JP7037715B2 - Toilet bowl cleaning device - Google Patents
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Description
本発明は、タンク内の水をポンプによって便器に供給する便器洗浄装置に関する。 The present invention relates to a toilet bowl cleaning device that supplies water in a tank to a toilet bowl by a pump.
従来から、タンクに貯めた洗浄水をポンプによって便器のジェット吐水口に供給する便器洗浄装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, a toilet bowl cleaning device that supplies cleaning water stored in a tank to a jet spout of a toilet bowl by a pump has been known (see, for example, Patent Document 1).
近年では水洗大便器の多機能化やデザイン性の向上などを目的として、水洗大便器へ搭載される機能部品の小型化の要求が高まっており、便器に洗浄水を供給するポンプについても小型化が求められている。 In recent years, there has been an increasing demand for miniaturization of functional parts mounted on flush toilets for the purpose of increasing the functionality and design of flush toilets, and the pumps that supply wash water to toilets have also been miniaturized. Is required.
ポンプを所望のタイミングで駆動開始させるためには、ポンプの駆動を開始させるタイミングよりも少し前からポンプモータへ駆動用電力を供給する必要がある。特許文献１に記載されている便器洗浄装置では、便器洗浄スイッチが押されて便器洗浄を開始すると同時にポンプモータへ駆動用電力を供給している。
In order to start driving the pump at a desired timing, it is necessary to supply the driving power to the pump motor shortly before the timing at which the driving of the pump is started. In the toilet bowl cleaning device described in
しかしながら、特許文献１の便器洗浄装置では、便器洗浄時において、ポンプを駆動して行なうジェット吐水の前に行なわれるリム洗浄が長く行なわれると、ポンプモータへの電力供給時間が長くなってしまうことがある。特に、近年要求されているポンプの小型化を実現するにあたり、ポンプモータへの電力供給時間が長くなってしまうとポンプの部品が高温化してしまい、周りの部品へ影響を及ぼすおそれがある。
However, in the toilet bowl cleaning device of
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ポンプモータへの電力供給時間が長くなってしまい、ポンプの部品が高温化してしまうことによる周りの部品への影響を抑制した便器洗浄装置を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the power supply time to the pump motor becomes long, and the temperature of the pump parts becomes high, which affects the surrounding parts. It is an object of the present invention to provide a suppressed toilet bowl cleaning device.
本発明の一態様に係る便器洗浄装置は、リム吐水口及びジェット吐水口を有する便器に対して洗浄水を供給して上記便器の洗浄を行なう便器洗浄装置であって、上記ジェット吐水口へ供給する洗浄水を貯めるタンクと、上記タンク内に貯めた洗浄水を上記ジェット吐水口へ圧送するポンプと、上記ポンプのモータを駆動する駆動部と、上記駆動部に対して指令信号を出力することで上記モータの駆動を制御する制御部と、を備えており、上記便器の洗浄時においては、まず上記リム吐水口から水道配管からの洗浄水を吐水させるリム洗浄を行なった後に、上記ジェット吐水口から上記タンク内の洗浄水をポンプで吐水させるジェット吐水を行い、上記制御部は、上記モータへの電力の供給を開始するとともに、上記モータへの電力の供給から所定時間後に上記ジェット吐水を行うように構成され、かつ、上記制御部は、上記便器の設置場所に伴う圧力損失による上記リム洗浄が行われる時間に基づいて上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを変更するよう構成され、更に、上記圧力損失が大きいほど上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを遅くし、上記モータへの電力の供給から上記所定時間後に、上記ポンプを実際に駆動させて上記ジェット吐水を行うように構成されていることを特徴とする。 The toilet cleaning device according to one aspect of the present invention is a toilet cleaning device that supplies cleaning water to a toilet having a rim spout and a jet spout to clean the toilet, and supplies the cleaning water to the jet spout. A tank for storing the washing water, a pump for pumping the washing water stored in the tank to the jet spout, a drive unit for driving the motor of the pump, and a command signal to be output to the drive unit. It is equipped with a control unit that controls the drive of the motor, and when cleaning the toilet bowl, first perform rim cleaning that discharges the cleaning water from the water pipe from the rim spout, and then ejects the jet. Jet water is discharged from the water port by pumping the washing water in the tank, and the control unit starts supplying power to the motor and discharges the jet water after a predetermined time from the supply of power to the motor. The control unit is configured to change the timing at which the power supply to the motor is started based on the time during which the rim cleaning is performed due to the pressure loss associated with the installation location of the toilet bowl. Further, the larger the pressure loss, the later the timing at which the power supply to the motor is started is delayed , and after the predetermined time from the power supply to the motor, the pump is actually driven to discharge the jet water. It is characterized in that it is configured to perform.
この構成によれば、リム洗浄が行なわれる時間に基づいてポンプのモータへの電力の供給を開始するため、リム洗浄の開始と同時にポンプへの電力供給を開始する場合に比べて、ポンプへの電力供給時間を短くすることができる。したがって、ポンプのモータへの電力供給時間が長くなってしまい、ポンプの部品が高温化してしまうことによる周りの部品への影響を抑制することができる。 According to this configuration, the power supply to the pump motor is started based on the time when the rim cleaning is performed, so that the power supply to the pump is started at the same time as the start of the rim cleaning. The power supply time can be shortened. Therefore, the power supply time to the motor of the pump becomes long, and it is possible to suppress the influence on the surrounding parts due to the high temperature of the parts of the pump.
本発明の一態様に係る便器洗浄装置において、好ましくは、上記駆動部は、上記モータへの電力の供給を切り替えるスイッチ手段を有し、上記制御部は、上記モータへの電力の供給を開始するとともに、上記モータへの電力の供給から上記所定時間後に上記ジェット吐水を行うように構成され、かつ、上記制御部は、上記便器の上記設置場所に伴う上記圧力損失による上記リム洗浄が行われる時間に基づいて上記スイッチ手段を切り替えて、上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを変更するよう構成され、更に、上記圧力損失が大きいほど上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを遅くし、上記モータへの電力の供給から上記所定時間後に、上記ポンプを実際に駆動させて上記ジェット吐水を行うように構成されていることを特徴とする。 In the toilet cleaning device according to one aspect of the present invention, preferably, the drive unit has a switch means for switching the supply of electric power to the motor, and the control unit starts supplying electric power to the motor. At the same time, when the jet water discharge is performed after the predetermined time from the supply of electric power to the motor, and the control unit performs the rim cleaning due to the pressure loss associated with the installation location of the toilet bowl. The switch means is switched based on the interval to change the timing at which the power supply to the motor is started, and further, the larger the pressure loss is, the later the timing at which the power supply to the motor is started is delayed. However, it is characterized in that the pump is actually driven to discharge the jet water after the predetermined time from the supply of electric power to the motor.
この構成によれば、制御部によって、リム洗浄が行なわれる時間に基づいて駆動部に設けられたスイッチ手段のオンオフを切り替えて、ポンプのモータへの電力の供給を開始するため、リム洗浄の開始と同時にポンプへの電力供給を開始する場合に比べて、ポンプへの電力供給時間を短くすることができる。したがって、ポンプのモータへの電力供給時間が長くなってしまい、ポンプの部品が高温化してしまうことによる周りの部品への影響を抑制することができる。 According to this configuration, the control unit switches on / off the switch means provided in the drive unit based on the time when the rim cleaning is performed, and starts supplying electric power to the motor of the pump, so that the rim cleaning is started. Compared with the case where the power supply to the pump is started at the same time, the power supply time to the pump can be shortened. Therefore, the power supply time to the motor of the pump becomes long, and it is possible to suppress the influence on the surrounding parts due to the high temperature of the parts of the pump.
本発明の一態様に係る便器洗浄装置において、好ましくは、上記制御部は、上記タンクへの給水時における上記タンク内の水位上昇時間に基づいて上記便器の上記設置場所に伴う上記圧力損失を算出して上記リム洗浄が行なわれる時間の変化を学習する学習制御を行い、さらに上記制御部は、上記モータへの電力の供給を開始するとともに、上記モータへの電力の供給から上記所定時間後に上記ジェット吐水を行うように構成され、かつ、上記制御部は、上記学習制御によって学習した上記便器の上記設置場所に伴う上記圧力損失による上記リム洗浄が行なわれる時間に基づいて上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを変更するよう構成され、更に、上記圧力損失が大きいほど上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを遅くし、上記モータへの電力の供給から上記所定時間後に、上記ポンプを実際に駆動させて上記ジェット吐水を行うように構成されていることを特徴とする。
In the toilet cleaning device according to one aspect of the present invention, preferably, the control unit calculates the pressure loss associated with the installation location of the toilet based on the water level rise time in the tank when water is supplied to the tank. Then, learning control is performed to learn the change in the time during which the rim cleaning is performed, and the control unit starts supplying electric power to the motor and after a predetermined time from the supply of electric power to the motor. The control unit is configured to perform jet water discharge, and the control unit powers the motor based on the time during which the rim cleaning is performed due to the pressure loss associated with the installation location of the toilet bowl learned by the learning control. It is configured to change the timing to start the supply of power, and further, the larger the pressure loss, the later the timing to start the supply of power to the motor, and after the predetermined time from the supply of power to the motor, It is characterized in that it is configured to actually drive the pump to discharge the jet water.
この構成によれば、タンクへの給水時におけるタンク内の水位上昇時間に基づいて便器の圧力損失を算出し、その算出に基づいて学習したリム洗浄が行なわれる時間に基づいてポンプのモータへの電力供給を開始するため、リム洗浄が行なわれる時間を高い精度で学習することができ、便器によってはポンプへの電力供給時間をより短くすることができる。したがって、ポンプのモータへの電力供給時間が長くなってしまい、ポンプの部品が高温化してしまうことによる周りの部品への影響を抑制することができる。 According to this configuration, the pressure loss of the toilet bowl is calculated based on the time when the water level rises in the tank when water is supplied to the tank, and the rim cleaning time learned based on the calculation is used for the pump motor. Since the power supply is started, the time when the rim cleaning is performed can be learned with high accuracy, and the power supply time to the pump can be shortened depending on the toilet bowl. Therefore, the power supply time to the motor of the pump becomes long, and it is possible to suppress the influence on the surrounding parts due to the high temperature of the parts of the pump.
本発明によれば、ポンプへの電源供給時間が長くなってポンプの部品が高温化してしまうことによる周りの部品への影響を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the influence on the surrounding parts due to the long power supply time to the pump and the high temperature of the parts of the pump.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In each drawing, similar components are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
＜便器洗浄装置の構成＞
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る便器洗浄装置について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置と便器とを含むブロック図である。
<Structure of toilet bowl cleaning device>
First, the toilet bowl cleaning device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram including a toilet bowl cleaning device and a toilet bowl according to an embodiment of the present invention.
図１に示すように、本実施形態の便器洗浄装置Ｓは、リム吐水口５ａ及びジェット吐水口５ｃを有する便器５に対して洗浄水を供給して便器５の洗浄を行なうものである。
As shown in FIG. 1, the toilet bowl cleaning device S of the present embodiment supplies cleaning water to the
給水路Ｌが水道配管に接続され、給水路Ｌ上には給水電磁弁１が設けられる。給水電磁弁１は、水道配管からの水を流路切替弁２に供給する開位置と、流路切替弁２への供給を遮断する閉位置とに切り替えられる。
The water supply channel L is connected to the water supply pipe, and a water
流路切替弁２は、給水電磁弁１から供給された水を第１の導水路Ｌ１に流す状態（以下、リム側位置という）と、第２の導水路Ｌ２に流す状態（以下、タンク側位置という）とに切り替えられる。
The flow
なお、流路切替弁２と第１の導水路Ｌ１により便器給水系が構成され、流路切替弁２と第２の導水路Ｌ２によりタンク給水系が構成される。
The toilet water supply system is configured by the flow
第１の導水路Ｌ１は、便器５のリム吐水口５ａに水を供給するための管路である。リム吐水口５ａは便器５のボウル部５ｂへ洗浄水を供給するものであり、リム吐水口５ａに沿って水を流すことで、ボウル部５ｂの上方から渦巻き状の水流を生じさせることができる。第２の導水路Ｌ２は、タンク３に水を供給するための管路である。
The first headrace L1 is a pipe for supplying water to the
タンク３には、上部に設けられた給水口３ａを通じて第２の導水路Ｌ２から水が供給される。これにより、タンク３内に水が貯まる。タンク３内に貯まった水を、以下の説明ではタンク水Ｗという。
Water is supplied to the tank 3 from the second headrace L2 through the
タンク３の下部には、ポンプ４の吸込みポート４ａが接続されている。ポンプ４としては、渦巻きポンプ、ディフューザポンプ、カスケードポンプ等、様々な種類のポンプを使用することができる。４ｍはポンプ４を駆動するポンプモータである。
A suction port 4a of the
ポンプ４の吐出ポート４ｂから吐出された水は、便器５のボウル部５ｂの前側下部に形成されたジェット吐水口５ｃに供給される。ジェット吐水口５ｃからは、ボウル部５ｂの後側につながったトラップ排水部５ｄに向けて水が噴出する。
The water discharged from the
なお、実際には、上記給水路Ｌ及び導水路Ｌ１，Ｌ２には、定流量弁、逆流防止弁、フラッパ弁、絞り、エア逃がし弁、水抜き弁等の部品が設けられているが、図１ではこれらを省略して示している。 Actually, the water supply passage L and the headrace L1 and L2 are provided with parts such as a constant flow rate valve, a check valve, a flapper valve, a throttle, an air escape valve, and a drain valve. In 1, these are omitted and shown.
６はタンク３内の上部に設けられた上方フロートスイッチであり、タンク水Ｗが満水水位に相当する水量まで貯まったことを検出する満水水位検出器である。タンク３内に洗浄水が供給されてタンク３内のタンク水Ｗの水位がＷＬ１（以下、「止水水位ＷＬ１」）まで上昇すると、上方フロートスイッチ６はオフからオンに切り替わる。 Reference numeral 6 denotes an upper float switch provided in the upper part of the tank 3, which is a full water level detector for detecting that the tank water W has accumulated up to a water amount corresponding to the full water level. When the washing water is supplied into the tank 3 and the water level of the tank water W in the tank 3 rises to WL1 (hereinafter, “water stop water level WL1”), the upper float switch 6 switches from off to on.
７はタンク３内の下部に設けられた下方フロートスイッチであり、タンク水Ｗが下限水位に相当する水量まで減少したことを検出する下限水位検出器である。洗浄水がタンク３から便器５へ供給されてタンク３内のタンク水Ｗの水位がＷＬ２（以下、「水位ＷＬ２」）まで下降すると、下方フロートスイッチ７はオンからオフに切り替わる。便器５の洗浄動作時において、最終的にタンク３内のタンク水Ｗの水位はＤＷＬ１（以下、「死水水位ＤＷＬ１」）まで下降する。
Reference numeral 7 is a lower float switch provided in the lower part of the tank 3, which is a lower limit water level detector for detecting that the tank water W has decreased to a water amount corresponding to the lower limit water level. When the wash water is supplied from the tank 3 to the
１０はマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）やメモリ等により構成される制御部であり、メモリ内に格納されたコンピュータプログラムに従って給水電磁弁１や流路切換弁２やポンプモータ４ｍの駆動を制御する。
９は制御部１０からの出力指令信号に応じてポンプ４（ポンプモータ４ｍ）を駆動するポンプ駆動部である。
１５は操作パネルであり、便器洗浄を開始させる洗浄スイッチや、洗浄便座部（図示せず）を動作させるためのスイッチが設けられている。洗浄スイッチが操作されると、操作パネル１５から制御部１０に対して洗浄指令信号が出力される。なお、操作パネル１５は、電気配線により制御部１０に接続されていてもよいし、制御部１０に設けられた受信部（図示せず）に対してリモートコントロール信号としての洗浄指令信号を送信するリモコン操作パネルであってもよい。
次に、図２，３を参照して、本発明の実施形態に係るポンプモータの駆動制御系（ポンプモータ駆動制御系）について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置の電気回路構成を示すブロック図である。図３は、本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置のポンプモータ駆動制御系の構成を示す回路図である。 Next, the drive control system (pump motor drive control system) of the pump motor according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a block diagram showing an electric circuit configuration of a toilet bowl cleaning device according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a pump motor drive control system of the toilet bowl cleaning device according to the embodiment of the present invention.
制御部１０内には、マイクロコンピュータ１０ｍが設けられており、マイクロコンピュータ１０ｍは、ポンプモータ出力指令部１０ａと、ポンプモータ出力制御部１０ｂと、ポンプモータ回転数判別部１０ｃと、計時部１０ｄとを含む。ポンプモータ出力指令部１０ａは、操作パネル１５からの洗浄指令信号の入力に応じて、ポンプモータ４ｍの駆動を制御する（言い換えれば、ポンプモータ駆動部９に対してポンプモータ４ｍの駆動を指示する）ためのポンプモータ出力指令信号を出力する。
A
ポンプモータ駆動部９は、光結合素子９２を有する。ポンプモータ出力指令部１０ａから出力されたポンプモータ出力指令信号（ＯＮ出力）は、光結合素子９２で一旦光信号に変換された後、再び電気信号に変換され、ＣＲ回路である整流回路９３にて整流される。
The pump
なお、実際には、ポンプモータ出力指令部１０ａから出力されたポンプモータ出力指令信号は、後述するＬＥＤ駆動回路に入力されてトランジスタのスイッチング信号として用いられ、また該ＬＥＤ駆動回路からの出力も光結合素子９２のスイッチング信号として用いられ、ポンプモータ出力指令部１０ａからそのままポンプモータ出力指令信号が整流回路９３に入力されるわけではないが、本実施形態ではポンプモータ出力指令部１０ａから出力されたポンプモータ出力指令信号も整流回路９３に入力される信号もまとめてポンプモータ出力指令信号と称する。このことは、後述するポンプモータ出力制御信号、ポンプモータ駆動出力、ポンプモータ回転数信号についても同様とする。
Actually, the pump motor output command signal output from the pump motor
電源Ｖｃｃは、スイッチング素子９９を介してＶａに接続される。このスイッチング素子９９は、ポンプモータ出力制御部１０ｂから出力されるポンプモータ出力制御信号に応じてＯＮ／ＯＦＦ切り換えされる。
ポンプモータ出力制御部１０ｂから出力されたポンプモータ出力制御信号（ＯＮ出力）によってスイッチング素子９９がオンになると、電源ＶｃｃからＶａへ電力が供給される。このＶａは、光結合素子９２およびポンプモータ４ｍに接続されており、スイッチング素子９９がオンになると電源Ｖｃｃからポンプモータ４ｍへ電力が供給されることになる。
The power supply Vcc is connected to Va via the switching
When the switching
４５は交流電源（商用電源）であり、４６は交流電源４５からの交流電圧を直流電圧に変換する整流平滑回路である。電力制御回路４２は、可変周波数及び可変電圧の交流電圧をポンプモータ４ｍに供給する。
また、ポンプモータ４ｍ内には、ポンプモータ４ｍの回転数を検出するための回転数検出回路４３が設けられている。回転数検出回路４３からのポンプモータ回転数出力は、ポンプモータ駆動部９に設けられた回転検出光結合素子９７を介してポンプモータ回転数信号としてマイクロコンピュータ１０ｍ内のポンプモータ回転数判別部１０ｃに入力される。ポンプモータ出力指令部１０ａは、ポンプモータ回転数判別部１０ｃにて得られた回転数が目標回転数に一致する又は近づくように、ポンプモータ出力指令信号をコントロールする。
Further, a rotation
図３において、９１はマイクロコンピュータ１０ｍからのポンプモータ出力指令信号のＯＮ出力に応じて光結合素子９２の発光ダイオードを点灯駆動するＬＥＤ駆動回路である。
In FIG. 3,
また、９４はマイクロコンピュータ１０ｍからのポンプモータ出力制御信号のＯＮ出力に応じてスイッチング光結合素子９５の発光ダイオードを点灯駆動するスイッチングＬＥＤ駆動回路である。
Further, 94 is a switching LED drive circuit for lighting and driving the light emitting diode of the switching
計時部１０ｄは、タンク３内の水位が上昇しているときの水位上昇時間を計測することができるものであり、この計時部１０ｄが計測した水位上昇時間に基づいて、詳細は後述する、個々の施工場所に設置される便器５の圧力損失を検知する制御（以下、「便器圧力損失学習制御」）を行なうことができるようになっている。
The
＜便器圧力損失学習制御＞
次に、図４～６を参照して、本発明の実施形態に係る便器洗浄装置の学習制御について説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置の便器圧力損失学習制御を示すフローチャートである。図５は、本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置の便器圧力損失学習制御を示すタイムチャートである。図６は、本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置のポンプを所定時間駆動して洗浄水をタンクから便器へ供給した後、ポンプの駆動を停止した状態のタンク内の死水水位から止水水位に上昇するまでの水位上昇時間Ｔ０を給水流量Ｑ１から算出するための特性図である。
<Toilet pressure loss learning control>
Next, the learning control of the toilet bowl cleaning device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. 4 is a flowchart showing a toilet pressure loss learning control of the toilet bowl cleaning device according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a time chart showing the toilet pressure loss learning control of the toilet bowl cleaning device according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 shows that after the pump of the toilet bowl cleaning device according to the embodiment of the present invention is driven for a predetermined time to supply the cleaning water from the tank to the toilet bowl, the water is stopped from the dead water level in the tank in a state where the pump is stopped. It is a characteristic diagram for calculating the water level rise time T0 until the water level rises from the water supply flow rate Q1.
まず、図４のステップＳ０で、便器５が所定の設置場所に設置されて施工が完了する。次に、図４のステップＳ１において、操作パネル１５に設けられた便器洗浄を開始するスイッチが押されることで洗浄トリガがオンとなる。これにより、図４のステップＳ３において、洗浄テストが開始される。本実施形態の便器洗浄装置Ｓでは、この洗浄テストにおいて計測したタンク３内の水位上昇時間に基づいて便器５の圧力損失を算出する。
First, in step S0 of FIG. 4, the
ここで図５を参照して、洗浄テストにおける動作について説明する。図５の時刻ｔ１では、洗浄トリガがオンとなることで、給水電磁弁１が開位置に切り替えられるとともに、流路切替弁２がタンク側位置に切り替えられて、タンク３への給水が開始される。
Here, the operation in the cleaning test will be described with reference to FIG. At time t1 in FIG. 5, when the cleaning trigger is turned on, the water
時刻ｔ１の後にタンク３内の水位が上昇し、まず水位がＷＬ２に到達すると下方フロートスイッチ７がオンとなる。そして、図５の時刻ｔ２では、タンク３内の水位が止水水位ＷＬ１に到達し、上方フロートスイッチ６がオンとなる。ここから、便器５へ洗浄水が供給される便器５洗浄テストが開始され、以後、図５の時刻ｔ２から時刻ｔ３まで、便器５の洗浄テストが行なわれる。
After the time t1, the water level in the tank 3 rises, and when the water level first reaches WL2, the lower float switch 7 is turned on. Then, at time t2 in FIG. 5, the water level in the tank 3 reaches the water stop water level WL1, and the upper float switch 6 is turned on. From here, the
図５の時刻ｔ３からタンク給水が開始される。時刻ｔ３の時点では、タンク３内の水位は死水水位ＤＷＬ１となっており、上方フロートスイッチ６および下方フロートスイッチ７はオフとなっている。そして、以後、タンク給水が継続される時刻ｔ５までは、タンク３内の水位は上昇する。 Tank water supply starts from time t3 in FIG. At time t3, the water level in the tank 3 is the dead water level DWL1, and the upper float switch 6 and the lower float switch 7 are off. After that, the water level in the tank 3 rises until the time t5 when the tank water supply is continued.
図５の時刻ｔ３においてタンク給水が開始された後、時刻ｔ４では、タンク３内の水位が水位ＷＬ２に到達して下方フロートスイッチ７がオンとなる。その後、さらにタンク３内の水位が上昇し、図５の時刻ｔ５では、タンク３内の水位が止水水位ＷＬ１に到達して上方フロートスイッチ６がオンとなる。これにより、タンク３内が満水状態となり、タンク給水が終了する。 After the tank water supply is started at the time t3 of FIG. 5, at the time t4, the water level in the tank 3 reaches the water level WL2 and the lower float switch 7 is turned on. After that, the water level in the tank 3 further rises, and at time t5 in FIG. 5, the water level in the tank 3 reaches the water stop water level WL1 and the upper float switch 6 is turned on. As a result, the inside of the tank 3 is filled with water, and the water supply to the tank is completed.
図５の時刻ｔ３から時刻ｔ５までの間のタンク給水において、図５の時刻ｔ３から時刻ｔ５までの間は、制御部１０の計時部１０ｄが、タンク３内の水位が死水水位ＤＷＬから止水水位ＷＬ１まで上昇する時間Ｔ１（＝ｔ５－ｔ３）（以下、「水位上昇時間Ｔ１」）を計測し、図５の時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間では、制御部１０の計時部１０ｄが、タンク３内の水位が所定水位ＷＬ２から止水水位ＷＬ１まで上昇する時間Ｔ２（＝ｔ４－ｔ３）（以下、「水位上昇時間Ｔ２」）を計測する。 In the tank water supply between the time t3 and the time t5 in FIG. 5, during the period from the time t3 to the time t5 in FIG. The time T1 (= t5-t3) (hereinafter, "water level rise time T1") for rising to the water level WL1 is measured, and between the time t4 and the time t5 in FIG. The time T2 (= t4-t3) (hereinafter, "water level rise time T2") in which the water level in 3 rises from the predetermined water level WL2 to the still water level WL1 is measured.
ここで図４に戻る。図４のステップＳ３においては、ステップＳ２において行なった洗浄テストで計測した、水位上昇時間Ｔ１，Ｔ２に基づいて便器５の圧力損失を算出して学習する。
Now, return to FIG. In step S3 of FIG. 4, the pressure loss of the
図４のステップＳ３において実行される、便器圧力損失算出の方法について説明する。タンク給水時における上方フロートスイッチ６と下方フロートスイッチ７の位置はそれぞれ固定されているため、水位上昇時間Ｔ２の間に上昇した水位に相当するタンク３内の容量に等しい給水量Ｖ１［ｌ］が定まる。
そして、制御部１０は、この水位上昇時間Ｔ２と給水量Ｖ１により、タンク３内に給水する給水流量Ｑ１［ｌ／ｍｉｎ］（＝Ｖ１／Ｔ２）を算出する。
The method of calculating the toilet pressure loss, which is executed in step S3 of FIG. 4, will be described. Since the positions of the upper float switch 6 and the lower float switch 7 are fixed at the time of water supply to the tank, the water supply amount V1 [l] equal to the capacity in the tank 3 corresponding to the water level raised during the water level rise time T2 is obtained. It will be decided.
Then, the
図６は、ポンプ４を所定時間駆動して洗浄水をタンク３から便器５へ供給した後、ポンプ４の駆動を停止した状態のタンク３内の死水水位ＤＷＬ１から止水水位ＷＬ１に上昇するまでの水位上昇時間Ｔ０を給水流量Ｑ１から算出するための特性図である。
FIG. 6 shows that after the
まず、制御部１０は、図６に示す予め実験的に定められた特性図に、算出した給水流量Ｑ１を当てはめる。これにより、基準便器において、ポンプ４を所定時間駆動して洗浄水をタンク３から便器５へ供給した後、ポンプ４の駆動を停止した状態のタンク３内の死水水位ＤＷＬ１から止水水位ＷＬ１に上昇するまでの水位上昇時間Ｔ０が算出される。
First, the
次に、制御部１０は、計時部１０ｄによって計測した水位上昇時間Ｔ１と図６により算出された基準便器の水位上昇時間Ｔ０との比（Ｔ１／Ｔ０）について、便器圧力損失係数Ｋとして算出する。
便器圧力損失係数Ｋが１よりも大きい場合には、水位上昇時間Ｔ１が基準便器の水位上昇時間Ｔ０よりも上回るため、便器５の方が基準便器よりも死水水位ＤＷＬ１が低く、貯水タンク４から便器本体２に排水された洗浄水量が多くなり、その分、便器５の圧力損失が基準便器の圧力損失よりも小さいことが確認できる。
一方、便器圧力損失係数Ｋが１となる場合には、便器５と基準便器の圧力損失が互いに等しいことが確認でき、便器圧力損失係数Ｋが１よりも小さい場合には、便器５の圧力損失が基準便器の圧力損失よりも大きいことが確認できる。
Next, the
When the toilet pressure loss coefficient K is larger than 1, the water level rise time T1 exceeds the water level rise time T0 of the reference toilet. It can be confirmed that the amount of washing water drained to the
On the other hand, when the toilet pressure loss coefficient K is 1, it can be confirmed that the pressure loss of the
図４のステップＳ４では、こうして図４のステップＳ３で算出した便器５の圧力損失に基づいて前リム洗浄が行われる時間を学習し、設定を行なう。
In step S4 of FIG. 4, the time for front rim cleaning is learned and set based on the pressure loss of the
＜便器洗浄制御＞
次に、図７，８を参照して、本発明の実施形態に係る便器洗浄装置の便器洗浄制御について説明する。図７は、本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置の便器洗浄制御を示すフローチャートである。図８は、本発明の一実施形態に係る便器洗浄装置の便器洗浄制御を示すタイムチャートである。
<Toilet bowl cleaning control>
Next, the toilet bowl cleaning control of the toilet bowl cleaning device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is a flowchart showing a toilet bowl cleaning control of the toilet bowl cleaning device according to the embodiment of the present invention. FIG. 8 is a time chart showing the toilet bowl cleaning control of the toilet bowl cleaning device according to the embodiment of the present invention.
図７のステップＳ１００において、操作パネル１５に設けられた便器洗浄を開始させるスイッチが押される。これにより、図７のステップＳ１０１へと進み、便器５のボウル部５ｂを洗浄するためのリム吐水口５ａからの洗浄水の吐水が開始される（以下、「前リム洗浄」）。
図８でいうと、時刻ｔ１１において、給水電磁弁１が開位置に切り替わり、前リム洗浄が開始される。
In step S100 of FIG. 7, the switch for starting the toilet bowl cleaning provided on the
In FIG. 8, at time t11, the water
次に、前リム洗浄が開始された後に、ステップＳ１０２において、便器圧力損失学習制御によって学習した前リム洗浄の時間をもとに、前リム洗浄の次に行われるジェット吐水が開始されるまで２秒未満か否かを制御部１０が判断する。ジェット吐水が開始されるまで２秒未満でない場合は、前リム洗浄を継続しながらこのステップＳ１０２の判断を繰り返す。そして、ジェット吐水が開始されるまで２秒未満となったときに、ステップＳ１０３へと進み、ポンプモータ４ｍへの電力の供給を開始し、そののちにステップＳ１０４においてジェット吐水を開始する。
図８でいうと、ジェット吐水が開始されるまで２秒前である時刻ｔ１２において、ポンプモータ出力制御部１０ｂからポンプモータ出力制御信号（ＯＮ出力）を出力し、ポンプモータ４ｍへの電力供給を開始する。そして、時刻ｔ１３において、ポンプモータ出力指令部１０ａからポンプモータ出力指令信号（ＯＮ出力）を出力し、ポンプモータ４ｍの駆動を開始させて、タンク３から便器５のジェット吐水口５ｃへ洗浄水を供給するジェット吐水を開始させる。
Next, after the front rim cleaning is started, in step S102, based on the time of the front rim cleaning learned by the toilet pressure loss learning control, until the jet water discharge performed after the front rim cleaning is started 2 The
In FIG. 8, at time t12, which is 2 seconds before the start of jet water discharge, the pump motor
その後、ステップＳ１０５において、便器５内の封水を形成するためのリム吐水口５ａからの洗浄水の吐水が行われ（以下、「後リム洗浄」）、ステップＳ１０６において、後リム洗浄を終了してタンク３への給水が行われる。そして、タンク３内のタンク水Ｗが満水となったとき、ステップＳ１０７において、便器洗浄制御を終了する。
図８でいうと、時刻ｔ１４において、ポンプモータ出力制御信号およびポンプモータ出力指令信号をオフに切り替え、流路切替弁２をリム側位置に切り替えて後リム洗浄を開始する。その後、時刻ｔ１５において、流路切替弁２をタンク側位置に切り替えてタンク給水を開始し、タンク３内のタンク水Ｗが満水となった時刻ｔ１６において、給水電磁弁１を閉位置に切り替え、便器洗浄制御を終了する。
After that, in step S105, washing water is discharged from the
In FIG. 8, at time t14, the pump motor output control signal and the pump motor output command signal are switched off, the flow
＜作用効果＞
次に、本実施形態における便器洗浄装置の作用効果を説明する。
<Action effect>
Next, the operation and effect of the toilet bowl cleaning device in the present embodiment will be described.
本実施形態における便器洗浄装置Ｓは、リム吐水口５ａ及びジェット吐水口５ｃを有する便器５に対して洗浄水を供給して便器５の洗浄を行なう便器洗浄装置Ｓであって、ジェット吐水口５ｃへ供給する洗浄水を貯めるタンク３と、タンク３内に貯めた洗浄水をジェット吐水口５ｃへ圧送するポンプ４と、ポンプ４のポンプモータ４ｍを駆動するポンプ駆動部９と、ポンプ駆動部９に対して指令信号を出力することでポンプモータ４ｍの駆動を制御する制御部１０と、を備えており、便器５の洗浄時においては、まずリム吐水口５ａから洗浄水を吐水させる前リム洗浄を行なった後に、ジェット吐水口５ｃから洗浄水を吐水させるジェット吐水を行うものであり、制御部１０は、リム洗浄が行なわれる時間に基づいてモータへの電力の供給を開始する。
これにより、前リム洗浄が行なわれる時間に基づいてポンプモータ４ｍへの電力の供給を開始するため、前リム洗浄の開始と同時にポンプ４への電力供給を開始する場合に比べて、ポンプ４への電力供給時間を短くすることができる。したがって、ポンプへの電力供給時間が長くなってしまい、ポンプの部品が高温化してしまうことによる周りの部品への影響を抑制することができる。
The toilet cleaning device S in the present embodiment is a toilet cleaning device S that supplies cleaning water to the
As a result, since the power supply to the
また、ポンプ駆動部９は、ポンプモータ４ｍへの電力の供給を切り替えるスイッチング素子９９を有し、制御部１０は、前リム洗浄が行なわれる時間に基づいてスイッチング素子９９を切り替えて、ポンプモータ４ｍへの電力の供給を開始する。
これにより、スイッチング素子９９の切り替えによりポンプ４への電力供給を制御することができる。
Further, the
Thereby, the power supply to the
また、制御部１０は、タンク３給水時におけるタンク３内の水位上昇時間Ｔ１，Ｔ２に基づいて便器５の圧力損失を算出して前リム洗浄が行なわれる時間を学習する便器圧力損失学習制御を行い、さらに制御部１０は、便器圧力損失学習制御によって学習した前リム洗浄が行なわれる時間に基づいてポンプモータ４ｍへの電力の供給を開始する。
これにより、それぞれの便器５の圧力損失に応じた前リム洗浄が行なわれる時間を高い精度で学習することができる。
Further, the
As a result, it is possible to learn with high accuracy the time for which the front rim cleaning is performed according to the pressure loss of each
なお、上記実施形態においては、便器圧力損失学習制御によって学習した前リム洗浄が行なわれる時間に基づいてポンプモータ４ｍへの電力の供給を開始したが、本発明はこれに限らず、例えば予め設定された前リム洗浄の時間に基づいてポンプモータ４ｍへの電力の供給を開始するようにしてもよい。
In the above embodiment, the power supply to the
前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 The elements included in each of the above-described embodiments can be combined as long as technically possible, and the combination thereof is also included in the scope of the present invention as long as the features of the present invention are included.
１ 給水電磁弁
２ 流路切替弁
３ タンク
３ａ 給水口
４ ポンプ
４ａ 吸込みポート
４ｂ 吐出ポート
４ｍ ポンプモータ（モータ）
５ 便器
５ａ リム吐水口
５ｂ ボウル部
５ｃ ジェット吐水口
５ｄ トラップ排水部
６ 上方フロートスイッチ
９ ポンプ駆動部（駆動部）
１０ 制御部
１０ａ ポンプモータ出力指令部
１０ｂ ポンプモータ出力制御部
１０ｃ ポンプモータ回転数判別部
１０ｄ 計時部
１０ｍ マイクロコンピュータ
１５ 操作パネル
４３ 回転数検出回路
４５ 交流電源
４６ 整流平滑回路
９１ ＬＥＤ駆動回路
９２ 光結合素子
９３ 整流回路
９４ スイッチングＬＥＤ駆動回路
９５ スイッチング光結合素子
９７ 回転数検出光結合素子
９９ スイッチング素子（スイッチ手段）
Ｓ 便器洗浄装置
Ｖｃｃ 電源
Ｌ 給水路
Ｌ１ 第１の導水路
Ｌ２ 第２の導水路
Ｗ タンク水
ＷＬ１ 止水水位
ＷＬ２ 水位
ＤＷＬ１ 死水水位
1 Water
5
10
S Toilet bowl cleaning device Vcc power supply L Water supply channel L1 First headrace L2 Second headrace W Tank water WL1 Water stagnation level WL2 Water level DWL1 Dead water level
Claims (3)
上記ジェット吐水口へ供給する洗浄水を貯めるタンクと、
上記タンク内に貯めた洗浄水を上記ジェット吐水口へ圧送するポンプと、
上記ポンプのモータを駆動する駆動部と、
上記駆動部に対して指令信号を出力することで上記モータの駆動を制御する制御部と、
を備えており、
上記便器の洗浄時においては、まず上記リム吐水口から水道配管からの洗浄水を吐水させるリム洗浄を行なった後に、上記ジェット吐水口から上記タンク内の洗浄水をポンプで吐水させるジェット吐水を行い、
上記制御部は、上記モータへの電力の供給を開始するとともに、上記モータへの電力の供給から所定時間後に上記ジェット吐水を行うように構成され、かつ、上記制御部は、上記便器の設置場所に伴う圧力損失による上記リム洗浄が行われる時間に基づいて上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを変更するよう構成され、更に、上記圧力損失が大きいほど上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを遅くし、上記モータへの電力の供給から上記所定時間後に、上記ポンプを実際に駆動させて上記ジェット吐水を行うように構成されていることを特徴とする便器洗浄装置。 A toilet bowl cleaning device that cleans the toilet bowl by supplying washing water to the toilet bowl having a rim spout and a jet spout.
A tank for storing the washing water supplied to the jet spout and
A pump that pumps the washing water stored in the tank to the jet spout,
The drive unit that drives the motor of the pump and
A control unit that controls the drive of the motor by outputting a command signal to the drive unit,
Equipped with
When cleaning the toilet bowl, first, the rim is washed by discharging the washing water from the water pipe from the rim spout, and then the jet water is discharged by pumping the washing water in the tank from the jet spout. ,
The control unit is configured to start supplying electric power to the motor and to discharge the jet water after a predetermined time from the supply of electric power to the motor, and the control unit is a place where the toilet bowl is installed. It is configured to change the timing to start supplying electric power to the motor based on the time when the rim cleaning is performed due to the pressure loss due to the pressure loss, and further, the larger the pressure loss, the more the electric power is supplied to the motor. The toilet bowl cleaning device is configured to delay the start timing and actually drive the pump to discharge the jet water after the predetermined time from the supply of electric power to the motor.
上記制御部は、上記モータへの電力の供給を開始するとともに、上記モータへの電力の供給から上記所定時間後に上記ジェット吐水を行うように構成され、かつ、上記制御部は、上記便器の上記設置場所に伴う上記圧力損失による上記リム洗浄が行われる時間に基づいて上記スイッチ手段を切り替えて、上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを変更するよう構成され、更に、上記圧力損失が大きいほど上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを遅くし、上記モータへの電力の供給から上記所定時間後に、上記ポンプを実際に駆動させて上記ジェット吐水を行うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の便器洗浄装置。 The drive unit has a switch means for switching the supply of electric power to the motor.
The control unit is configured to start supplying electric power to the motor and to discharge the jet water after the predetermined time from the supply of electric power to the motor, and the control unit is configured to perform the jet water discharge. It is configured to switch the switch means based on the time during which the rim cleaning is performed due to the pressure loss due to the installation location to change the timing at which the power supply to the motor is started, and further, the pressure loss is caused. The larger the value, the later the timing at which the power supply to the motor is started is delayed , and the pump is actually driven to perform the jet water discharge after the predetermined time from the power supply to the motor. The toilet cleaning device according to claim 1, wherein the toilet bowl cleaning device is characterized by the above.
さらに上記制御部は、上記モータへの電力の供給を開始するとともに、上記モータへの電力の供給から上記所定時間後に上記ジェット吐水を行うように構成され、かつ、上記制御部は、上記学習制御によって学習した上記便器の上記設置場所に伴う上記圧力損失による上記リム洗浄が行なわれる時間に基づいて上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを変更するよう構成され、更に、上記圧力損失が大きいほど上記モータへの電力の供給を開始するタイミングを遅くし、上記モータへの電力の供給から上記所定時間後に、上記ポンプを実際に駆動させて上記ジェット吐水を行うように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の便器洗浄装置。 The control unit calculates the pressure loss associated with the installation location of the toilet bowl based on the water level rise time in the tank when water is supplied to the tank, and learns the change in the time during which the rim cleaning is performed. Take control and
Further, the control unit is configured to start supplying electric power to the motor and to discharge the jet water after the predetermined time from the supply of electric power to the motor, and the control unit is configured to perform the learning control. It is configured to change the timing to start supplying power to the motor based on the time during which the rim cleaning is performed due to the pressure loss associated with the installation location of the toilet bowl learned by, and further, the pressure loss is The larger the value, the later the timing at which the power supply to the motor is started is delayed , and the pump is actually driven to perform the jet water discharge after the predetermined time from the power supply to the motor. The toilet cleaning device according to claim 1 or 2, wherein the device is characterized by the above.
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