JPH0430042A - 自動給水装置 - Google Patents
自動給水装置Info
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- JPH0430042A JPH0430042A JP13494990A JP13494990A JPH0430042A JP H0430042 A JPH0430042 A JP H0430042A JP 13494990 A JP13494990 A JP 13494990A JP 13494990 A JP13494990 A JP 13494990A JP H0430042 A JPH0430042 A JP H0430042A
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- Japan
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- signal processing
- processing circuit
- signal
- voltage
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Landscapes
- Sanitary Device For Flush Toilet (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、便器や手洗器等への給水を自動的に行う自動
給水装置に関するものである。
給水装置に関するものである。
「従来の技術」
従来、この種の自動給水装置は、その電源として1次電
池を用いていた。1次電池は有限のエネルギーであるた
め、例えば特開昭63−14934号に開示されるよう
に、電源消費を抑えて電池の寿命を延ばし、電池交換の
回数を低減して経済性を高めた給水制御装置が開発され
ている。しかし、1次電池は有限であることには変わり
なく、いずれは電池交換を必要とするものである。これ
に対し、電源として充電可能な2次電池を用い、給水路
中に水車発電機を配設するとともに洗浄水を流して発電
を行い、前記2次電池に充電することにより消費電力を
賄い、電池交換の煩わしさを省くようにした技術思想は
既に公知である。
池を用いていた。1次電池は有限のエネルギーであるた
め、例えば特開昭63−14934号に開示されるよう
に、電源消費を抑えて電池の寿命を延ばし、電池交換の
回数を低減して経済性を高めた給水制御装置が開発され
ている。しかし、1次電池は有限であることには変わり
なく、いずれは電池交換を必要とするものである。これ
に対し、電源として充電可能な2次電池を用い、給水路
中に水車発電機を配設するとともに洗浄水を流して発電
を行い、前記2次電池に充電することにより消費電力を
賄い、電池交換の煩わしさを省くようにした技術思想は
既に公知である。
「発明が解決しようとする課題」
しかしながら、2次電池を電源として用いる場合は、2
次電池の電圧を常時監視し、電力消費が進んで2次電池
の電圧が所定電圧以下に低下した状態を検出する必要が
ある。このため、2次電池の電圧を常時監視できる電源
電圧監視回路を設けなければならず、回路構成が複雑と
なるばかりでなくコスト高となる等の問題点がある。
次電池の電圧を常時監視し、電力消費が進んで2次電池
の電圧が所定電圧以下に低下した状態を検出する必要が
ある。このため、2次電池の電圧を常時監視できる電源
電圧監視回路を設けなければならず、回路構成が複雑と
なるばかりでなくコスト高となる等の問題点がある。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、駆動電源たる2次電池の電圧監視回路を必要としない
安価な自動給水装置を提供することを目的とするもので
ある。
、駆動電源たる2次電池の電圧監視回路を必要としない
安価な自動給水装置を提供することを目的とするもので
ある。
「課題を解決するための手段」
上記目的を達成するための具体的手段として、人体検知
センサと、給水路開閉バルブと、バルブ駆動部と、給水
路中に配設した水車により駆動される発電機と、発電機
による充電を制御する充電制御部と、その充電制御部の
充電制御信号により充電される2次電池と、前記人体検
知センサと充電制御部及びバルブ駆動部を制御するコン
トローラとを備えるとともに、前記2次電池を人体検知
センサの駆動電源とする自動給水装置において、人体検
知センサの検知信号を処理する第1信号処理回路と、そ
の出力信号を処理する第2信号処理回路と、電源供給タ
イミングを制御し第1信号処理回路に対する通電時間を
第2信号処理回路に対する通電時間より短くするデユー
ティ駆動手段と、デユーティ駆動手段の第1信号処理回
路に対する通電遮断により第1信号処理回路の出力に発
生するサージ電圧を、前記第2信号処理回路において2
次電池の電圧により補正される判定電圧と比較し、その
比較により第2信号処理回路が出力する信号に基づいて
2次電池の電圧低下を検出する電圧低下検出手段とを具
備したことを特徴とする自動給水装置が提供される。
センサと、給水路開閉バルブと、バルブ駆動部と、給水
路中に配設した水車により駆動される発電機と、発電機
による充電を制御する充電制御部と、その充電制御部の
充電制御信号により充電される2次電池と、前記人体検
知センサと充電制御部及びバルブ駆動部を制御するコン
トローラとを備えるとともに、前記2次電池を人体検知
センサの駆動電源とする自動給水装置において、人体検
知センサの検知信号を処理する第1信号処理回路と、そ
の出力信号を処理する第2信号処理回路と、電源供給タ
イミングを制御し第1信号処理回路に対する通電時間を
第2信号処理回路に対する通電時間より短くするデユー
ティ駆動手段と、デユーティ駆動手段の第1信号処理回
路に対する通電遮断により第1信号処理回路の出力に発
生するサージ電圧を、前記第2信号処理回路において2
次電池の電圧により補正される判定電圧と比較し、その
比較により第2信号処理回路が出力する信号に基づいて
2次電池の電圧低下を検出する電圧低下検出手段とを具
備したことを特徴とする自動給水装置が提供される。
「作用」
上記自動給水装置の作用は以下の通りである。
デユーティ駆動手段により電源供給タイミングを制御し
、第1信号処理回路に対する通電時間を第2信号処理回
路に対する通電時間より短くする。
、第1信号処理回路に対する通電時間を第2信号処理回
路に対する通電時間より短くする。
そして、第1信号処理回路に対する通電が遮断されるこ
とにより、該第1信号処理回路の出力に発生するサージ
電圧を、第2信号処理回路に入力し、2次電池の電圧に
より補正される判定電圧と比較し、その比較により第2
信号処理回路が出力する信号に基づいて、電圧低下検出
手段が2次電池の電圧低下を検出する。
とにより、該第1信号処理回路の出力に発生するサージ
電圧を、第2信号処理回路に入力し、2次電池の電圧に
より補正される判定電圧と比較し、その比較により第2
信号処理回路が出力する信号に基づいて、電圧低下検出
手段が2次電池の電圧低下を検出する。
「実施例」
本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
第1図は全体構成を示すブロック図である1図中1は人
体検知センサ、2は人体検知センサ1に正対した人物で
模式的に示しである。3はマイクロコンピュータ、RO
M、RAM及び各種インターフェイス等(いずれも図示
しない)から構成されるコントローラであって、人体検
知センサ1に対する制御信号を出力し、人体検知信号を
入力して、ROMに記憶される制御プログラムに従って
演算し、バルブ駆動部4及び充電制御部5に対する駆動
信号及び充電指令信号を出力する。バルブ駆動部4は、
給水路に介装した給水路開閉バルブ6の開閉制御を行う
、また給水路には水車発電機7が配設され、給水路開閉
バルブ6が開いて流れる洗浄水により水車7aが回転し
て発電機7bにより発電する。充電制御部5は、コント
ローラ3がら出力される充電指令信号により、水車発電
機7と2次電池8を接続し、水車発電機7が発電する電
力を2次電池8へ充電する。2次電池8は、ニッケルカ
ドミウム電池(N ied電池、3.6V)であり、前
記人体検知センサ1の電源をなす。
体検知センサ、2は人体検知センサ1に正対した人物で
模式的に示しである。3はマイクロコンピュータ、RO
M、RAM及び各種インターフェイス等(いずれも図示
しない)から構成されるコントローラであって、人体検
知センサ1に対する制御信号を出力し、人体検知信号を
入力して、ROMに記憶される制御プログラムに従って
演算し、バルブ駆動部4及び充電制御部5に対する駆動
信号及び充電指令信号を出力する。バルブ駆動部4は、
給水路に介装した給水路開閉バルブ6の開閉制御を行う
、また給水路には水車発電機7が配設され、給水路開閉
バルブ6が開いて流れる洗浄水により水車7aが回転し
て発電機7bにより発電する。充電制御部5は、コント
ローラ3がら出力される充電指令信号により、水車発電
機7と2次電池8を接続し、水車発電機7が発電する電
力を2次電池8へ充電する。2次電池8は、ニッケルカ
ドミウム電池(N ied電池、3.6V)であり、前
記人体検知センサ1の電源をなす。
人体検知センサ1は、投光素子である赤外線発光ダイオ
ード(以下赤外LEDという)11と受光素子であるホ
トトランジスタ12とからなり、赤外LED11には赤
外LED駆動回路13が接続され、ホトトランジスタ1
2には第1信号処理回路14が接続され、その第1信号
処理回路14に第2信号処理回路15が接続される。第
1信号処理回路14は、ホトトランジスタ12で受光し
た赤外光を電圧に変換する赤外光検出回路14aと、外
乱光を含む赤外光の電圧信号を入力し、外乱光をカット
するバンドパスフィルタ14bと5人物2からの赤外線
反射光のみを増幅する増幅回路14cとから構成される
。第2信号処理回路15は、判定電圧発生回路15aと
比較回路15bとマスク処理及び波形整形回路15cと
から構成され、比較回路15bでは判定電圧と前記増幅
回路14cから出力される増幅信号電圧とを比較し、人
体検知信号或いは2次電池8の電圧低下検出信号を出力
し、マスク処理及び波形整形回路15cで外乱ノイズ等
を除去して誤検出を防止する。そして、一定のパルス幅
の人体検知信号及び電圧低下検出信号をコントローラ3
へ出力する。コントローラ3からの前記赤外LED駆動
回路13.第1、第2信号処理回路14.15への制御
信号は、コントローラ3を構成するマイクロコンピュー
タのクロックパルスをカウントするタイマ(図示せず)
による電源供給タイミング信号so、、so。
ード(以下赤外LEDという)11と受光素子であるホ
トトランジスタ12とからなり、赤外LED11には赤
外LED駆動回路13が接続され、ホトトランジスタ1
2には第1信号処理回路14が接続され、その第1信号
処理回路14に第2信号処理回路15が接続される。第
1信号処理回路14は、ホトトランジスタ12で受光し
た赤外光を電圧に変換する赤外光検出回路14aと、外
乱光を含む赤外光の電圧信号を入力し、外乱光をカット
するバンドパスフィルタ14bと5人物2からの赤外線
反射光のみを増幅する増幅回路14cとから構成される
。第2信号処理回路15は、判定電圧発生回路15aと
比較回路15bとマスク処理及び波形整形回路15cと
から構成され、比較回路15bでは判定電圧と前記増幅
回路14cから出力される増幅信号電圧とを比較し、人
体検知信号或いは2次電池8の電圧低下検出信号を出力
し、マスク処理及び波形整形回路15cで外乱ノイズ等
を除去して誤検出を防止する。そして、一定のパルス幅
の人体検知信号及び電圧低下検出信号をコントローラ3
へ出力する。コントローラ3からの前記赤外LED駆動
回路13.第1、第2信号処理回路14.15への制御
信号は、コントローラ3を構成するマイクロコンピュー
タのクロックパルスをカウントするタイマ(図示せず)
による電源供給タイミング信号so、、so。
及びSO5として出力され、スイッチングトランジスタ
T rl 、 T rx及びTrsを導通、非導通に制
御して電源を供給する。そして、それぞれ設定されるタ
イマ時間により、前記赤外LED駆動回路13、第1.
第2信号処理回路14.15をデユーティ駆動する。
T rl 、 T rx及びTrsを導通、非導通に制
御して電源を供給する。そして、それぞれ設定されるタ
イマ時間により、前記赤外LED駆動回路13、第1.
第2信号処理回路14.15をデユーティ駆動する。
なお、第1図中のアルファベットの小文字は、第8図に
示すタイミングチャートの各信号に対応している。
示すタイミングチャートの各信号に対応している。
上記構成の自動給水装置は、ユニット化して例えば第2
図に示す男子用小便器21に組み込んで、自動水洗装置
として用いる。この場合同図に示すように、露出型とし
たり壁への埋込型とすることができる。第3図はその給
水路22中に配設された給水路開閉バルブ6、水車発電
機7の具体的構成を示す拡大縦断面図である。
図に示す男子用小便器21に組み込んで、自動水洗装置
として用いる。この場合同図に示すように、露出型とし
たり壁への埋込型とすることができる。第3図はその給
水路22中に配設された給水路開閉バルブ6、水車発電
機7の具体的構成を示す拡大縦断面図である。
給水路開閉バルブ6は後記する主室27と副室32とか
ら構成され、主室27を主弁6aにより開閉する。主弁
6aは、ダイヤフラムよりなり、給水路22中に形成し
た水栓殻体(以下殻体という)23に設けられた円筒状
の弁座24に着座可能とされ、かっばね25により着座
方向に付勢されている。主弁6aの周縁部は殻体23に
螺着されたキャップ26と殻体23との間に挟持されて
いる。主弁6aと、キャップ26との間には主室27が
形成され主弁6aよりも上流側の給水路22aに連通ず
る通路28.29が穿設されている。さらに主室27は
、別の通路30.31を介して副室32に連通され、該
副室32はさらに別の通路33を介して主弁6aよりも
下流側の給水路22bに連通されている。
ら構成され、主室27を主弁6aにより開閉する。主弁
6aは、ダイヤフラムよりなり、給水路22中に形成し
た水栓殻体(以下殻体という)23に設けられた円筒状
の弁座24に着座可能とされ、かっばね25により着座
方向に付勢されている。主弁6aの周縁部は殻体23に
螺着されたキャップ26と殻体23との間に挟持されて
いる。主弁6aと、キャップ26との間には主室27が
形成され主弁6aよりも上流側の給水路22aに連通ず
る通路28.29が穿設されている。さらに主室27は
、別の通路30.31を介して副室32に連通され、該
副室32はさらに別の通路33を介して主弁6aよりも
下流側の給水路22bに連通されている。
副室32内には通路33の開口面に着座して該通路33
を閉鎖しうるように可動コア34が設けられている。可
動コア34の前端面は前記通路33の可動端面と密着可
能であり、後端面は若干の間隙をおいて固定コア35と
対面している。該固定コア35はコイル36内に固定設
置されており、該コイル36はヨーク37.第1リング
38゜環状磁石39.第2リング40を介して殻体23
に固定されている。環状磁石39は板厚方向に着磁され
ている。可動コア34と固定コア35との間には圧縮コ
イルばね41が介在され、可動コア34を着座方向に付
勢している。
を閉鎖しうるように可動コア34が設けられている。可
動コア34の前端面は前記通路33の可動端面と密着可
能であり、後端面は若干の間隙をおいて固定コア35と
対面している。該固定コア35はコイル36内に固定設
置されており、該コイル36はヨーク37.第1リング
38゜環状磁石39.第2リング40を介して殻体23
に固定されている。環状磁石39は板厚方向に着磁され
ている。可動コア34と固定コア35との間には圧縮コ
イルばね41が介在され、可動コア34を着座方向に付
勢している。
可動コア34が図示のよ、うに閉弁状層にある場合にお
いてコイル36に通電しないときには、環状磁石39の
磁力により可動コア34と固定コア35との間に吸引力
が働く、シかし、固定コア35と可動コア34との離反
距離が大きいので、これらコア34.35同志の吸引力
は弱く、ばね41の付勢力が該磁気吸引力を上回るよう
になり、可動コア34は閉弁状態を継続する。
いてコイル36に通電しないときには、環状磁石39の
磁力により可動コア34と固定コア35との間に吸引力
が働く、シかし、固定コア35と可動コア34との離反
距離が大きいので、これらコア34.35同志の吸引力
は弱く、ばね41の付勢力が該磁気吸引力を上回るよう
になり、可動コア34は閉弁状態を継続する。
図示の閉弁状態においてコイル36に上記環状磁石39
の磁気吸引力の増大方向の電流を通電すると、可動コア
34はばね41の付勢力に打ち勝って固定コア35に接
近する。そして、−旦可動コア34が固定コア35に接
近し始めると、磁束及び磁気吸引力がますます増大し、
可動コア34は固定コア35により強固に吸引保持され
た開弁状態となる。この開弁状態になったときにコイル
36への通電を停止しても、コア34.35間のギャッ
プが小さいので、環状磁石39の磁束による磁気吸引力
はばね41の付勢力を上回り、可動コア34は開弁状態
を維持する。この開弁状態にあって前記とは逆方向の電
流をコイル36に通電すると、固定コア35には環状磁
石39からの磁束と反対方向の磁束が生じ、この結果、
ばね41の付勢力が磁気吸引力を上回るようになり、可
動コア34は固定コア35から離反し、図示の閉弁状態
となる。
の磁気吸引力の増大方向の電流を通電すると、可動コア
34はばね41の付勢力に打ち勝って固定コア35に接
近する。そして、−旦可動コア34が固定コア35に接
近し始めると、磁束及び磁気吸引力がますます増大し、
可動コア34は固定コア35により強固に吸引保持され
た開弁状態となる。この開弁状態になったときにコイル
36への通電を停止しても、コア34.35間のギャッ
プが小さいので、環状磁石39の磁束による磁気吸引力
はばね41の付勢力を上回り、可動コア34は開弁状態
を維持する。この開弁状態にあって前記とは逆方向の電
流をコイル36に通電すると、固定コア35には環状磁
石39からの磁束と反対方向の磁束が生じ、この結果、
ばね41の付勢力が磁気吸引力を上回るようになり、可
動コア34は固定コア35から離反し、図示の閉弁状態
となる。
可動コア34が閉弁し、主弁6aが弁座24に着座した
状態においては、主弁6aよりも上流側の給水路22a
と主室27とが連通し、主室27と通路33とは遮断状
態にある。このため、上流側給水路22a内と主室27
内との水圧が等しくなり、ばね25の付勢力と受圧面積
の差分の水圧による力が働き主弁6aが弁座24に着座
した状態が継続する。この状態において、コイル36に
通電することにより可動コア34が移動して開弁すると
、通路30,31.副室321通路33が連通し、主室
27内が主弁6aよりも下流側の給水路22bと連通し
て、主室27内の水が下流側給水路22bに流出し、上
流側給水路22aの水圧により主弁6aが弁座24から
離反し、通水状態となる。この通水状態は、前記の遺り
コイル36への通電を停止しても継続される。この通水
状態において、コイル36に前記と逆方向の電流を通電
すると、可動コア34が閉弁する。そうすると、通路2
8.29を通って水が徐々に主室27内に流れ込み、弁
体6aが次第に弁座24に接近し、遂には着座して止水
状態となる。
状態においては、主弁6aよりも上流側の給水路22a
と主室27とが連通し、主室27と通路33とは遮断状
態にある。このため、上流側給水路22a内と主室27
内との水圧が等しくなり、ばね25の付勢力と受圧面積
の差分の水圧による力が働き主弁6aが弁座24に着座
した状態が継続する。この状態において、コイル36に
通電することにより可動コア34が移動して開弁すると
、通路30,31.副室321通路33が連通し、主室
27内が主弁6aよりも下流側の給水路22bと連通し
て、主室27内の水が下流側給水路22bに流出し、上
流側給水路22aの水圧により主弁6aが弁座24から
離反し、通水状態となる。この通水状態は、前記の遺り
コイル36への通電を停止しても継続される。この通水
状態において、コイル36に前記と逆方向の電流を通電
すると、可動コア34が閉弁する。そうすると、通路2
8.29を通って水が徐々に主室27内に流れ込み、弁
体6aが次第に弁座24に接近し、遂には着座して止水
状態となる。
次に水車発電機7の構成について説明する。
符号50はフランシス型の翼車であり、殻体23とキャ
ップ51との間にシャフト52を回転自在に保持し、該
シャフト52に翼53を設けている。該翼車50には磁
石54が設けられ、翼車50の円周方向にN、Sが交互
に着磁されている。
ップ51との間にシャフト52を回転自在に保持し、該
シャフト52に翼53を設けている。該翼車50には磁
石54が設けられ、翼車50の円周方向にN、Sが交互
に着磁されている。
この磁石54の外周を取り巻くようにコイル55が設け
られている。翼車50が回転すると磁石54からヨーク
56を伝わる磁束の流れが変化し、この変化を妨げる方
向にコイル55に電流が流れ発電を行う、そして、前記
買53の外周を取り巻くように渦室57が設けられ、主
弁6a側からの水は該渦室57から翼53に向かって流
れ、翼車50を回転駆動して流出する。
られている。翼車50が回転すると磁石54からヨーク
56を伝わる磁束の流れが変化し、この変化を妨げる方
向にコイル55に電流が流れ発電を行う、そして、前記
買53の外周を取り巻くように渦室57が設けられ、主
弁6a側からの水は該渦室57から翼53に向かって流
れ、翼車50を回転駆動して流出する。
第4図は、コントローラ3による人体検知センサ1に対
するタイマ処理(本発明のデユーティ駆動手段をなす)
を示したフローチャートである。
するタイマ処理(本発明のデユーティ駆動手段をなす)
を示したフローチャートである。
このタイマ処理により、赤外LED@動回路13゜第1
信号処理回路14及び第2信号処理回路15に対する電
源供給タイミングが制御される。コントローラ3により
処理がスタートすると、ステップ1で、タイマ時間T、
= 6119.’ T2= 6.04ms。
信号処理回路14及び第2信号処理回路15に対する電
源供給タイミングが制御される。コントローラ3により
処理がスタートすると、ステップ1で、タイマ時間T、
= 6119.’ T2= 6.04ms。
Ts=8ms、T、= 10ms及びTi=400ms
が設定される。タイマ時間Tsは、人体検知センサ1の
応答性を考えると0 、5 sec以下が適当であるが
、2次電池8の消費電力を低く抑えるためには、できる
だけ大きく(長く)する必要があり、本実施例ではTs
=400msに設定した。そして、ステップ2でコント
ローラ3内のタイマのカウント値をリセットし、ステッ
プ3に進んでタイマをスタートさせる。電源供給タイミ
ング信号SO1は赤外LEDIIをデユーティ駆動する
ための発光タイミング信号であり、赤外LED駆動回路
13へ出力され、電源供給タイミング信号S○2とsO
lは人体検知信号を処理する第1信号処理回路14と第
2信号処理回路15へ出力される。そして発行タイミン
グ信号及び各電源供給タイミング信号(以下タイミング
信号という)So、、SO2及びso。
が設定される。タイマ時間Tsは、人体検知センサ1の
応答性を考えると0 、5 sec以下が適当であるが
、2次電池8の消費電力を低く抑えるためには、できる
だけ大きく(長く)する必要があり、本実施例ではTs
=400msに設定した。そして、ステップ2でコント
ローラ3内のタイマのカウント値をリセットし、ステッ
プ3に進んでタイマをスタートさせる。電源供給タイミ
ング信号SO1は赤外LEDIIをデユーティ駆動する
ための発光タイミング信号であり、赤外LED駆動回路
13へ出力され、電源供給タイミング信号S○2とsO
lは人体検知信号を処理する第1信号処理回路14と第
2信号処理回路15へ出力される。そして発行タイミン
グ信号及び各電源供給タイミング信号(以下タイミング
信号という)So、、SO2及びso。
は、1/T6周期でコントローラ3の出力ポート(図示
せず)から出力される。タイマスタート時では、タイミ
ング信号S01はrH」出力状態、so2及びSO5は
「L」出力状態で、それぞれスイッチングトランジスタ
Tr、を非導通に、スイッチングトランジスタTrz、
Tr3を導通に制御する(ステップ4)、そしてステ
ップ5〜ステツプ8の処理により、タイミング信号S0
1は、タイマ時間TからT2の間rl、J出力となる。
せず)から出力される。タイマスタート時では、タイミ
ング信号S01はrH」出力状態、so2及びSO5は
「L」出力状態で、それぞれスイッチングトランジスタ
Tr、を非導通に、スイッチングトランジスタTrz、
Tr3を導通に制御する(ステップ4)、そしてステ
ップ5〜ステツプ8の処理により、タイミング信号S0
1は、タイマ時間TからT2の間rl、J出力となる。
タイマ時間T1は人体検知センサ1のセンサ回路が安定
するため5ms以上必要であり、上記のように本実施例
では6+ssに設定されている。タイマ時間(T2−T
、)は、人体検知センサ1の受光素子であるホトトラン
ジスタ12に入り込む外乱ノイズと人体検知信号とを区
別するためのものであり、301Js以上必要であるが
、本実施例では、消費電力を抑えるため上記のように4
01Jsに設定した。ステップ9〜10の処理により、
タイミング信号SO2はタイマスタート後、タイマ時間
T3が経過すると出力を「L」から「H」状態とする。
するため5ms以上必要であり、上記のように本実施例
では6+ssに設定されている。タイマ時間(T2−T
、)は、人体検知センサ1の受光素子であるホトトラン
ジスタ12に入り込む外乱ノイズと人体検知信号とを区
別するためのものであり、301Js以上必要であるが
、本実施例では、消費電力を抑えるため上記のように4
01Jsに設定した。ステップ9〜10の処理により、
タイミング信号SO2はタイマスタート後、タイマ時間
T3が経過すると出力を「L」から「H」状態とする。
タイマ時間T、は、第1信号処理回路14の増幅回路1
4cから人体検知信号が出力されるまでの時間を確保す
るためのもので、(T 2 + 1 +ms)以上必要
であり、本実施例では上記のように8aSに設定した。
4cから人体検知信号が出力されるまでの時間を確保す
るためのもので、(T 2 + 1 +ms)以上必要
であり、本実施例では上記のように8aSに設定した。
続くステップ11〜12の処理により、タイミング信号
So、はタイマスタート後、タイマ時間T4が経過する
と出力を「L」からr)(J状態とする。タイマ時間T
4は、前記タイミング信号S O2がタイマ時間T3に
より「L」からrHj状態となった時、即ち第1信号処
理回路14に対する電源供給が断たれた時に増幅回路1
4cの出力に発生するサージ電圧を検出するためのもの
であるため、(T 3 + l as)以上必要であり
、本実施例では上記のように10m5に設定した。続く
ステップ13では、タイマ時間Tsの経過を判定し、ス
テップ14でタイマのカウント値をリセットして、前記
ステップ4へ戻る。上記タイマ処理のタイミングチャー
トを第5図に示す。
So、はタイマスタート後、タイマ時間T4が経過する
と出力を「L」からr)(J状態とする。タイマ時間T
4は、前記タイミング信号S O2がタイマ時間T3に
より「L」からrHj状態となった時、即ち第1信号処
理回路14に対する電源供給が断たれた時に増幅回路1
4cの出力に発生するサージ電圧を検出するためのもの
であるため、(T 3 + l as)以上必要であり
、本実施例では上記のように10m5に設定した。続く
ステップ13では、タイマ時間Tsの経過を判定し、ス
テップ14でタイマのカウント値をリセットして、前記
ステップ4へ戻る。上記タイマ処理のタイミングチャー
トを第5図に示す。
第6図は、前記第1信号処理回路14の増幅回路14c
の出力に発生するサージ電圧により、2次電池8の電圧
低下を検出するための電源電圧監視特性を示したもので
ある。同図に示すように2次電池8の電圧に、人体検知
信号の受光電圧が比例する。そして、第2信号処理回路
15の判定電圧発生回路15aは、人物2が小便器21
の前面に立った場合、2次電池8の電圧が充、放電によ
り変動しても、常に人体検知信号が出力されるように、
電源電圧に応じて判定電圧を補正して、人体検知信号で
ある受光電圧が判定電圧よりも高くなるようにする。サ
ージ電圧も同図に示すように電源電圧と比例するものの
、その勾配が判定電圧に比べて緩く、電源電圧がある値
以下になると、サージ電圧2判定電圧となる。そこで比
較回路15bにより、サージ電圧と判定電圧とを比較し
てサージ電圧〉判定電圧の場合、電圧低下検出信号を出
力する。第2信号処理回路15では、人体検知信号及び
電圧低下検出信号をマスク処理及び波形整形回路15c
に通して処理した後、コントローラ3へ出力する。
の出力に発生するサージ電圧により、2次電池8の電圧
低下を検出するための電源電圧監視特性を示したもので
ある。同図に示すように2次電池8の電圧に、人体検知
信号の受光電圧が比例する。そして、第2信号処理回路
15の判定電圧発生回路15aは、人物2が小便器21
の前面に立った場合、2次電池8の電圧が充、放電によ
り変動しても、常に人体検知信号が出力されるように、
電源電圧に応じて判定電圧を補正して、人体検知信号で
ある受光電圧が判定電圧よりも高くなるようにする。サ
ージ電圧も同図に示すように電源電圧と比例するものの
、その勾配が判定電圧に比べて緩く、電源電圧がある値
以下になると、サージ電圧2判定電圧となる。そこで比
較回路15bにより、サージ電圧と判定電圧とを比較し
てサージ電圧〉判定電圧の場合、電圧低下検出信号を出
力する。第2信号処理回路15では、人体検知信号及び
電圧低下検出信号をマスク処理及び波形整形回路15c
に通して処理した後、コントローラ3へ出力する。
第7図は、コントローラ3での前記第2信号処理回路1
5から出力される信号を処理するためのフローチャート
である。
5から出力される信号を処理するためのフローチャート
である。
処理がスタートすると、まずステップ21で第2信号処
理回路15からの信号が、コントローラ3へ逐次入力さ
れる。続いてステップ22でタイミング信号S O2の
出力が「L」から「H」状態へ変化するタイミングか否
か、即ち第1信号処理回路14への電源供給遮断のタイ
ミングか否かを判定する。その判定がYESであれば、
ステップ23へ進んで第2信号処理回路15からの出力
信号を、2次電池8の電圧低下検出信号として図示しな
いカウンタにより積算する。またNoであれば、ステッ
プ24へ進んで第2信号処理回路15からの出力信号を
、人体検知信号として図示しないカウンタにより積算す
る。そして、ステップ25において、所定時間経過を待
って、各積算値をそれぞれ設定されるしきい値と比較す
る。ステップ26において人体検知信号の積算値が所定
のしきい値以上であれば、ステップ27へ進んでバルブ
駆動部4ヘバルブ駆動信号を出力する。するとバルブ駆
動部4からの開閉信号により給水路開閉バルブ6を開い
て、小便器21に給水して洗浄する。また、ステップ2
6でしきい値を下回る場合はステップ28へ進む。ステ
ップ28では電圧低下検出信号の積算値が所定のしきい
値以上であれば、ステップ29へ進み、しきい値を下回
る場合はステップ30へ進む、ステップ29では充電制
御部5へ充電信号、バルブ駆動部4ヘバルブ駆動信号を
出力する。このとき、前記ステップ27を経由している
場合は、既にバルブ駆動信号は出力されているので、こ
こで再出力する必要はない。
理回路15からの信号が、コントローラ3へ逐次入力さ
れる。続いてステップ22でタイミング信号S O2の
出力が「L」から「H」状態へ変化するタイミングか否
か、即ち第1信号処理回路14への電源供給遮断のタイ
ミングか否かを判定する。その判定がYESであれば、
ステップ23へ進んで第2信号処理回路15からの出力
信号を、2次電池8の電圧低下検出信号として図示しな
いカウンタにより積算する。またNoであれば、ステッ
プ24へ進んで第2信号処理回路15からの出力信号を
、人体検知信号として図示しないカウンタにより積算す
る。そして、ステップ25において、所定時間経過を待
って、各積算値をそれぞれ設定されるしきい値と比較す
る。ステップ26において人体検知信号の積算値が所定
のしきい値以上であれば、ステップ27へ進んでバルブ
駆動部4ヘバルブ駆動信号を出力する。するとバルブ駆
動部4からの開閉信号により給水路開閉バルブ6を開い
て、小便器21に給水して洗浄する。また、ステップ2
6でしきい値を下回る場合はステップ28へ進む。ステ
ップ28では電圧低下検出信号の積算値が所定のしきい
値以上であれば、ステップ29へ進み、しきい値を下回
る場合はステップ30へ進む、ステップ29では充電制
御部5へ充電信号、バルブ駆動部4ヘバルブ駆動信号を
出力する。このとき、前記ステップ27を経由している
場合は、既にバルブ駆動信号は出力されているので、こ
こで再出力する必要はない。
充電制御部5はコントローラ3がら充電制御信号が入力
されると、水車発電機7と2次電池8とを接続し、2次
電池8を充電可能とする。バルブ駆動部4はバルブ駆動
信号により、給水路開閉バルブ6を開く、すると給水路
22を流れる洗浄水により、水車発電機7の翼車50が
回転して発電し2次電池8へ充電する。そして、ステッ
プ30で前記各カウンタの積算値をリセットしてリター
ンする。上記ステップ22,23.25及びステップ2
8は、本発明の電圧低下検出手段を構成する。
されると、水車発電機7と2次電池8とを接続し、2次
電池8を充電可能とする。バルブ駆動部4はバルブ駆動
信号により、給水路開閉バルブ6を開く、すると給水路
22を流れる洗浄水により、水車発電機7の翼車50が
回転して発電し2次電池8へ充電する。そして、ステッ
プ30で前記各カウンタの積算値をリセットしてリター
ンする。上記ステップ22,23.25及びステップ2
8は、本発明の電圧低下検出手段を構成する。
第8図は、本実施例装置の作動を示したタイミングチャ
ートであり、同図(A)は規定電源電圧以上の場合を、
同rM(B)は規定電源電圧を下まわる場合を示す、同
図において、(a)はタイミング信号SO1による第1
信号処理回路14への電源電圧供給タイミングを示し、
(b)はタイミング信号S01による赤外LED駆動回
路13への電源電圧供給タイミングを示す、(C)はホ
トトランジスタ12の受光信号であって赤外光検出回路
14a。
ートであり、同図(A)は規定電源電圧以上の場合を、
同rM(B)は規定電源電圧を下まわる場合を示す、同
図において、(a)はタイミング信号SO1による第1
信号処理回路14への電源電圧供給タイミングを示し、
(b)はタイミング信号S01による赤外LED駆動回
路13への電源電圧供給タイミングを示す、(C)はホ
トトランジスタ12の受光信号であって赤外光検出回路
14a。
バンドパスフィルタ14b及び増幅回路14cを経て出
力される。(d)はタイミング信号So、による第2信
号処理回路15への電源電圧供給タイミングを示す、(
e)はタイミング信号SO1に同期して、判定電圧発生
回路15aから出力される判定電圧信号と前記(c)の
受光信号とを重ね合わせたもので、比較回路15bへ入
力される。(f)は比較回路15bからの出力であり、
受光信号の電圧が判定電圧を超えると出力される。(g
)、(h)はマスク処理及び波形整形回路15cでの処
理波形を示し、(g)はマスク範囲、(h)は一定のパ
ルス輻に波形整形されて出力される人体検知信号及び電
圧低下検出信号を示す、第8図(A)に示すように、2
次電池8の放電電圧が規定電源電圧以上の場合は、第1
信号処理回路14への電源供給が遮断されたタイミング
で、増幅回路14cの出力信号にサージ電圧(受光信号
(c)と判定電圧(e)において、円で囲んで示した部
分、第8図(B)の場合も同じ)が発生する。しかし、
前記第6図の電源電圧監視特性図に示すように、サージ
電圧のピーク値が判定電圧を超えないため、電圧低下検
出信号は出力されない、一方、同図(B)に示すように
2次電池8の放電電圧が規定電源電圧を下まわる場合は
、サージ電圧のピーク値が判定電圧を超えるため電圧低
下検出信号が出力される。そして、前記したタイマ時間
Tsによる1/T、の周期で人体検出信号又は電圧低下
検出信号が出力されるので、これをコントローラ3のカ
ウンタ(図示せず)で積算して、前記第7図のフローチ
ャートで説明したように処理する。
力される。(d)はタイミング信号So、による第2信
号処理回路15への電源電圧供給タイミングを示す、(
e)はタイミング信号SO1に同期して、判定電圧発生
回路15aから出力される判定電圧信号と前記(c)の
受光信号とを重ね合わせたもので、比較回路15bへ入
力される。(f)は比較回路15bからの出力であり、
受光信号の電圧が判定電圧を超えると出力される。(g
)、(h)はマスク処理及び波形整形回路15cでの処
理波形を示し、(g)はマスク範囲、(h)は一定のパ
ルス輻に波形整形されて出力される人体検知信号及び電
圧低下検出信号を示す、第8図(A)に示すように、2
次電池8の放電電圧が規定電源電圧以上の場合は、第1
信号処理回路14への電源供給が遮断されたタイミング
で、増幅回路14cの出力信号にサージ電圧(受光信号
(c)と判定電圧(e)において、円で囲んで示した部
分、第8図(B)の場合も同じ)が発生する。しかし、
前記第6図の電源電圧監視特性図に示すように、サージ
電圧のピーク値が判定電圧を超えないため、電圧低下検
出信号は出力されない、一方、同図(B)に示すように
2次電池8の放電電圧が規定電源電圧を下まわる場合は
、サージ電圧のピーク値が判定電圧を超えるため電圧低
下検出信号が出力される。そして、前記したタイマ時間
Tsによる1/T、の周期で人体検出信号又は電圧低下
検出信号が出力されるので、これをコントローラ3のカ
ウンタ(図示せず)で積算して、前記第7図のフローチ
ャートで説明したように処理する。
本実施例は上記したように、2次電池8の放電電圧が基
準電源電圧を下まわったことを検出すると、バルブ駆動
部4及び充電制御部5をコントローラ3により制御して
、給水路22へ洗浄水を流すとともに、その洗浄水によ
って、自動的に2次電池8の充電を行うことができる。
準電源電圧を下まわったことを検出すると、バルブ駆動
部4及び充電制御部5をコントローラ3により制御して
、給水路22へ洗浄水を流すとともに、その洗浄水によ
って、自動的に2次電池8の充電を行うことができる。
また、必要な時間のみ通電を制御するデユーティ駆動を
行うがら、2次電池の電力消費を低く抑えることができ
る。
行うがら、2次電池の電力消費を低く抑えることができ
る。
以上説明した実施例では、自動給水装置を男子小便器2
1に組み込んだ場合について説明したが、手洗器や台所
用の自動給水装置にも適用可能である。この場合、人体
検知センサは水道の蛇口付近に設置して検知距離を短く
し、蛇口に近づく人の手を検知するようにする。
1に組み込んだ場合について説明したが、手洗器や台所
用の自動給水装置にも適用可能である。この場合、人体
検知センサは水道の蛇口付近に設置して検知距離を短く
し、蛇口に近づく人の手を検知するようにする。
「発明の効果」
本発明は、上記構成を有し、第1信号処理回路と第2信
号処理回路を設け、人体検知センサの検知信号を処理す
る第1信号処理回路に対する電源供給タイミングを制御
して、通電時間を第2信号処理回路よりも短くするデユ
ーティ駆動を行うとともに、第1信号処理回路に対する
通電が遮断されることにより、該第1信号処理回路の出
力に発生するサージ電圧を、第2信号処理回路に入力し
、2次電池の電圧により補正される判定電圧と比較して
、その比較により第2信号処理回路が出力する信号に基
づいて、2次電池の電圧低下を検出することができるか
ら、2次電池の電圧監視回路を別途形成する必要がなく
、装置全体の構成を簡易にして安価な自動給水装置を提
供できる効果がある。
号処理回路を設け、人体検知センサの検知信号を処理す
る第1信号処理回路に対する電源供給タイミングを制御
して、通電時間を第2信号処理回路よりも短くするデユ
ーティ駆動を行うとともに、第1信号処理回路に対する
通電が遮断されることにより、該第1信号処理回路の出
力に発生するサージ電圧を、第2信号処理回路に入力し
、2次電池の電圧により補正される判定電圧と比較して
、その比較により第2信号処理回路が出力する信号に基
づいて、2次電池の電圧低下を検出することができるか
ら、2次電池の電圧監視回路を別途形成する必要がなく
、装置全体の構成を簡易にして安価な自動給水装置を提
供できる効果がある。
添付図面第1図は人体検知センサの構成を示すブロック
図、第2図は小便器の正面図、第3図は給水路の要部の
拡大縦断面図、第4図はタイマ処理を示すフローチャー
ト、第5図はタイマ処理のタイミングチャート、第6図
は電源電圧監視特性図、第7図は第2信号処理回路の信
号を処理するためのフローチャート、第8図はタイミン
グチャートである。 1111人体検知センサ、 306.コントローラ、4
11.パルプ駆動部、 510.充電制御部、 69.
。 給水路開閉バルブ、 6a、、、主弁、 711.水車
発電機、 8.、.2次電池、 11 、、、赤外LE
D、12、、、ホトトランジスタ、 13.、、赤外
LED駆動回路、 14.、、、第1信号処理回路、1
5、、、第2信号処理回路、 15a、、、判定電圧発
生回路、 15 b 、、、比較回路。 1; − 代 理 人 弁理士 後藤勇作 ?g第2 図
図、第2図は小便器の正面図、第3図は給水路の要部の
拡大縦断面図、第4図はタイマ処理を示すフローチャー
ト、第5図はタイマ処理のタイミングチャート、第6図
は電源電圧監視特性図、第7図は第2信号処理回路の信
号を処理するためのフローチャート、第8図はタイミン
グチャートである。 1111人体検知センサ、 306.コントローラ、4
11.パルプ駆動部、 510.充電制御部、 69.
。 給水路開閉バルブ、 6a、、、主弁、 711.水車
発電機、 8.、.2次電池、 11 、、、赤外LE
D、12、、、ホトトランジスタ、 13.、、赤外
LED駆動回路、 14.、、、第1信号処理回路、1
5、、、第2信号処理回路、 15a、、、判定電圧発
生回路、 15 b 、、、比較回路。 1; − 代 理 人 弁理士 後藤勇作 ?g第2 図
Claims (1)
- 人体検知センサと、給水路開閉バルブと、バルブ駆動部
と、給水路中に配設した水車により駆動される発電機と
、発電機による充電を制御する充電制御部と、その充電
制御部の充電制御信号により充電される2次電池と、前
記人体検知センサと充電制御部及びバルブ駆動部を制御
するコントローラとを備えるとともに、前記2次電池を
人体検知センサの駆動電源とする自動給水装置において
、人体検知センサの検知信号を処理する第1信号処理回
路と、その出力信号を処理する第2信号処理回路と、電
源供給タイミングを制御し第1信号処理回路に対する通
電時間を第2信号処理回路に対する通電時間より短くす
るデューティ駆動手段と、デューティ駆動手段の第1信
号処理回路に対する通電遮断により第1信号処理回路の
出力に発生するサージ電圧を、前記第2信号処理回路に
おいて2次電池の電圧により補正される判定電圧と比較
し、その比較により第2信号処理回路が出力する信号に
基づいて2次電池の電圧低下を検出する電圧低下検出手
段とを具備したことを特徴とする自動給水装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13494990A JPH0430042A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 自動給水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13494990A JPH0430042A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 自動給水装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0430042A true JPH0430042A (ja) | 1992-02-03 |
Family
ID=15140332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13494990A Pending JPH0430042A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 自動給水装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0430042A (ja) |
-
1990
- 1990-05-24 JP JP13494990A patent/JPH0430042A/ja active Pending
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