CN101730809B

CN101730809B - 自动盥洗室冲洗器

Info

Publication number: CN101730809B
Application number: CN200880023237.4A
Authority: CN
Inventors: 费斯·古勒; 凯·赫贝特; 陈巧红; 莫小雄; 金纬; 詹姆斯·康诺顿·艾伦; 约翰·R·威尔逊; 马丁·E·马尔奇乔; 纳坦·E·帕森斯; 琼·F·达海尔
Original assignee: Sloan Valve Co
Current assignee: Sloan Valve Co
Priority date: 2007-07-03
Filing date: 2008-07-03
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2028-07-03
Also published as: CA2692468C; WO2009005817A1; CA2692468A1; CN101730809A

Abstract

一种自动盥洗室冲洗器，包括阀门、阀门部件、外部封盖和光电电池。阀门具有阀门主体，其包括入水口、出水口和阀门座。阀门座和阀门部件控制入水口与出水口之间的水流。包含在阀门中的引导腔内的水压控制阀门部件的运动。外部封盖容纳电子控制模块，该电子控制模块包括传感器和控制阀门操作的致动器。光电电池把电力提供到阀门。

Description

自动盥洗室冲洗器

本申请要求2007年7月3日提交的美国临时申请60/958,358和2007年10月19日提交的美国临时申请60/999,591的优先权，其全部内容以引用方式并入于此。本申请还是2008年3月9日提交的美国申请11/716,546的部分连续案，该美国申请是2004年2月20日提交的美国申请10/783,701的连续案，现在为美国专利7,188,822，其要求了2003年2月20日提交的美国临时申请60/448,995的优先权，其全部内容以引用方式并入于此。

技术领域

本发明涉及使用提供电力的光电电池的自动盥洗室冲洗器。本发明还涉及自动冲洗器，其能够实现自动或手动模式(取决于用户动作)的两种或多种冲洗量从而节省常规操作过程的水量，或者通过增加冲洗量来提供清洁功能。本发明还涉及自动冲洗器，包括具有按钮和可视LED的用户接口。

背景技术

自动盥洗室冲洗器日益变得流行，特别是在用于冲洗马桶和小便池的公共洗手间。这种冲洗器有益于卫生、设施清洁和节水。

市场上有几种无水箱式盥洗室冲洗器，包括Sloan阀门公司提供的冲洗器，例如以

或

为商标销售的冲洗阀门。

冲洗阀门可以手动操作，或者使用

控制器和红外传感器自动操作。通常，在冲洗周期期间，盥洗室冲洗器在入水口接收加压的供水并且在出水口提供冲洗水。即使没有水箱，冲洗周期也提供预定量的水(取决于外部水压)。

在手动冲洗器中，用户通过移动控制冲洗机构的手柄来启动冲洗周期，该冲洗机构包括活塞或柔性隔膜。手柄移动引起水从控制装置或引导腔泄漏到冲洗器输出端，这降低了引导腔中的压力。由于低压的原因，外部水压把冲洗器活塞或隔膜从阀门座顶起，从而能够形成水流。活塞或隔膜的冲程(stroke)控制通过冲洗阀门的水量。在一段时间之后，引导腔中的压力增大迫使活塞或隔膜回到阀门座上并且由此停止水流。

在自动冲洗器中，目标传感器启动冲洗周期，其中致动器打开泄压通道，使得水从引导腔流到冲洗器输出端。这样的流动降低了引导腔中的压力。如上所述，由于压力低的原因，外部压力把冲洗器活塞或隔膜从阀门座顶起，从而能够形成用于冲洗的主水流。在致动器封闭泄压通道之后，引导腔中压力增加迫使活塞或隔膜回到阀门座并且由此关闭水流。通过使用Sloan阀门公司销售的商品名为

的控制器和传感器单元可以把手动冲洗阀门(例如

冲洗阀门)转换成自动操作的阀门。总的来说，Sloan阀门公司提供的冲洗阀门耐用、可靠性高并且适合长期使用。

然而，由于对于冲洗器的高需求以及成千上万公共洗手间对冲洗器的需求，还存在改进的自动冲洗器的需要。

发明内容

本发明的实施例涉及使用用来提供电力的光电电池的自动盥洗室冲洗器。本发明的实施例还涉及自动冲洗器，其能够实现自动或手动模式(取决于用户动作)的两种或多种冲洗量从而节省常规操作过程的水量，或者通过增加冲洗量来提供清洁功能。本发明的实施例涉及自动盥洗室冲洗器，其使用两个或多个可以优先于冲洗器自动操作的手动启动的传感器。手动启动的传感器可以是容性传感器或按钮。本发明的实施例还涉及包括具有按钮和可视LED的用户接口的自动冲洗器。

所述发明涉及使用用来提供电力的光电电池的自动盥洗室冲洗器。所述发明还涉及具有模块设计的自动盥洗室冲洗器，以及操作和保养这种冲洗器的方法。所述发明还涉及新颖冲洗器封盖，其能够实现易于保养和调节以及可选的最佳操作。

根据一个方面，本发明是盥洗室冲洗器。盥洗室冲洗器包括冲洗器主体、阀门组件、电子控制系统和冲洗器封盖。冲洗器主体包括入水口和出水口，并且设计成容纳控制入水口与出水口之间的水流的阀门组件。阀门组件包括相对于阀门座可移动的阀门部件，该阀门座根据阀门组件上的施加的压力提供封闭动作。

根据另一个方面，自动盥洗室冲洗器包括具有入水口和出水口的阀门主体的阀门以及主体内的阀门座。冲洗阀门还包括阀门部件(即，冲洗阀门机构)和外部封盖。阀门部件与阀门座配合布置，其中阀门部件被构造布置成控制入水口与出水口之间的水流。阀门部件在打开和关闭位置之间的移动受到引导腔内的水压控制。外部封盖被设计用来容纳电子控制模块，该电子控制模块包括传感器和控制冲洗阀门的操作的致动器。光电电池提供电力。可选外部开关位于外部封盖上，用于手动触发冲洗阀门的手动冲洗。

上述方面的优选实施例包括以下特征中的一个或多个：外部封盖包括封盖主体、前封盖和顶盖。前封盖包括光学窗口，其中传感器是与光学窗口几何对齐的光学传感器。封盖主体为外部封盖提供总体硬度。外部封盖的单个封盖部分能够实现分别保养和封盖部分的置换。外部封盖包括两个外部开关。

传感器可以是光学传感器并且传感器窗口是光学窗口。可选地，传感器包括超声波传感器或设计来检测体温的热传感器。可选地，传感器是检测大约800nm到1500nm范围内光辐射的近红外传感器。可选地，传感器是有无检测传感器。可选地，传感器是运动传感器。

顶盖在保持前封盖的同时可以拆卸，顶盖包括相对于封盖主体适当定位的传感器窗口。冲洗阀门还被构造成调节传感器的检测灵敏度，同时保持定位在封盖主体上的光学窗口。

顶盖可以包括设计用于帮助移除顶盖的至少一个侧面。使用至少一个螺丝相对于阀门主体附接顶盖，其中紧固至少一个螺丝把封盖主体、前封盖和顶盖附接到引导帽(pilot cap)，该引导帽限定了引导腔并且附接到阀门主体。

外部封盖可以包括排水通道，用于把来自外部封盖内部的水排出。顶盖包括按钮，构造成在上下位置之间移动并且设计成在按到下方位置时手动触发冲洗周期。可移动按钮包括磁体，与簧片传感器配合布置，该簧片传感器能把信号提供到微处理器。

冲洗阀门可以包括活塞或柔性隔膜。柔性隔膜包括布置在中央连接泄压通道和出水口的通道，其中通过限定引导腔的压力帽相对于阀门主体来保持柔性隔膜。冲洗阀门可以包括隔膜中连接入水口和压力腔的旁通口，旁通口具有小于通道的截面积。

根据另一方面，在包括具有入水口和出水口的主体的自动盥洗室冲洗阀门中，具有位于主体中的阀门组件，构造布置成在电子系统将致动信号提供给致动器时打开和关闭从入水口到出水口的水流。自动冲洗阀门包括限定引导腔的压力帽，该引导腔在致动器的控制下通过泄压通道与出水口连通。自动冲洗阀门还包括作为电子系统一部分的传感器，构造来检测位于冲洗阀门前方的使用者并且设计来把控制信号提供到电子系统，该电子系统被构造来把驱动信号提供给致动器。外部封盖安装在压力帽上方并且构造来为电子系统提供外壳。外部封盖与电子系统配合设计从而实现传感器的灵敏度调节，而无需移除封盖的传感器窗口。

上述方面的优选实施例包括以下特征中的一个或多个：传感器包括红外传感器或超声波传感器或热传感器。传感器包括有无检测传感器或运动传感器。

封盖安装在压力帽上方。阀门组件包括相对于压力帽固定的柔性隔膜，其中阀门组件包括柔性隔膜中可在致动器的可控封闭下与引导腔连通的排出通道。

排出通道包括在引导腔帽与柔性隔膜中的排出通道之间延伸的柔性部件，其中柔性部件包括在柔性隔膜在冲洗阀门的打开和关闭位置之间移动期间保持固定的密封垫。柔性部件是中空管。中空管可以包括置于其中的弹簧。弹簧可以是卷绕的线材(coiled wire)。

致动器可以是隔离致动器。阀门组件可以包括过滤器，用于过滤流向致动器的水。过滤器可以附接到柔性隔膜。

根据又一方面，一种操作自动冲洗器的方法包括：提供冲洗器主体、阀门组件、包括微控制器的电子控制系统、以及冲洗器封盖，其中冲洗器主体包括入水口和出水口，并且设计成容纳控制入水口与出水口之间的水流的阀门组件，其中阀门组件包括相对于阀门座可移动的阀门部件，该阀门部件根据施加到阀门组件上的压力提供封闭动作，并且执行通过控制阀门部件的操作来控制从入水口到出水口的水流的冲洗器算法。

优选地，冲洗器算法根据冲洗器前方的使用者的持续时间控制水量。对于较短使用持续时间，在使用者离开冲水器附近之后，冲洗器释放少量的水，而对于较长持续时间，冲洗器释放大量的水。这能够节省大量水。冲洗器算法还扫描冲洗器的手动冲洗按钮以避免多余的冲洗。冲洗器算法还简化了用户接口，使用了单个或多色LED和几个冲洗按钮中的一个。在按压两个冲洗按钮时，为了清洁目的，使用者或操作者可以启动大水量、较长持续时间冲洗。冲洗器算法还将冲洗器的各种错误状态通知使用者，包括电池电量低或其他错误状况。

附图说明

图1是用于冲洗马桶或小便池的自动盥洗室冲洗器的透视图。

图2是自动盥洗室冲水器的另一实施例的透视图。

图3示意性地示出了自动盥洗室冲洗器中使用的控制电子电路和元件。

图4示意性地示出了自动盥洗室冲洗器的另一实施例中使用的控制电子电路和元件。

图5、图5A-I、图5A-II、图5B-I、图5B-II、图5C、图5D、

图5E、图5F和图5G是示出自动盥洗室冲洗器的电子电路的电路图。

图6是用于检测自动盥洗室冲洗器的手动启动的容性传感器的电路图。

图7是与安装在自动盥洗室冲洗器上的光电电池一起使用的电路图。

图8是用于冲洗马桶或小便池的自动盥洗室冲洗器的另一实施例的透视图。

图8A和图8B分别是图8所示的盥洗室冲洗器的正视图和俯视图。

图9是图8所示的盥洗室冲洗器拆掉冲洗器封盖的透视图。

图9A是图9所示的冲洗器封盖的透视分解图。

图9B是图9所示的冲洗器顶盖的透视分解图。

图9C和图9D是图9A所示的冲洗器顶盖的透视俯视图和仰视图。

图10和图10A是主要示出了电子控制模块、螺线管致动器和位于冲洗器封盖内部的冲洗机构的冲洗器的截面图。

图11是位于图9所示的电子控制模块内部的电路板的部分分解透视图。

图12是具有光电电池的自动盥洗室冲洗器的另一实施例的透视图，其中该透视图拆掉了冲洗器封盖。

图13、图13A和图13B分别是图12所示的冲洗器封盖的正视图、透视图和俯视图。

图14是图12所示的冲洗器封盖的透视分解图。

图14A和图14B是图12所示的冲洗器顶盖的透视图。

图14C和图14D是用于光电电池的电子电路的容器的透视图。

图15是具有光电电池的自动盥洗室冲洗器的另一实施例的透视图，其中该透视图已经拆除冲洗器封盖。

图16、图16A和图16B分别是图15所示的冲洗器封盖的正视图、透视图和俯视图。

图17是图15所示的冲洗器封盖的透视分解图。

图17A和图17B是图15所示的冲洗器顶盖的透视图。

图18示出了冲洗器操作和各个状态。

图19、图19A、图19B、图19C、图19D、图19E和图19F示出了微控制器执行的整个算法。

图20和图20A示出了包括所使用的各个计数器的微控制器定时控制。

图21、图21A和图21B示出了管理用于微控制器的分时的内部定时跟踪子程序。

图22和图22A示出了用于监测电池电压的电池电力管理子程序。

图23和图23A示出了用于控制冲洗器致动器的打开阀门定时器子程序。

图24示出了用于检测用于具有小水量手动冲水的小按钮位置的子程序。

图24A示出了用于中断算法的键盘中断子程序。

图25示出了用于检测用于具有大水量的手动冲水的大按钮位置的子程序。

图26示出了定时器中断子程序，包括IR目标检测。

图26A示出了包括在图26所示的定时器中断子程序中的过程感测逻辑子程序。

图27示出了用于在对目标进行IR检测之后自动冲洗使用的过程冲洗逻辑子程序。

图28示出了用于控制电容充电过程使用的停止充电子程序。

图29示出了调节LED子程序。

图30示出了用于监测电池电压的电池电力管理子程序。

图31、图31A和图31B示出了用于检查和控制电容充电过程的子程序。

图32示出了图31、图31A和图31B所示的算法中使用的充电子程序。

具体实施方式

图1是用于冲洗马桶或小便池的自动盥洗室冲洗器的透视图。自动盥洗室冲洗器10包括置于外壳21中连接到供水线路14以及连接到出水线路16的冲洗器主体，出水线路为相连的马桶或小便池提供输出。美国专利3,778,023、5,881,993、5,295,655描述了盥洗室冲洗器的手动实施例，其全部内容以引用方式并入于此用以解释和更好的理解，但是并不构成本发明的一部分。手动冲洗阀门可以使用下述模式转换成自动冲洗器。

自动盥洗室冲洗器10包括手动超驰传感器22和24，用于优先于冲洗器传感器(例如，用于自动操作的光学传感器、超声波传感器、容性传感器、热传感器或无源近红外传感器)。优选地，手动超驰传感器22和24是容性传感器。优选地，自动盥洗室冲洗器10还包括有源或无源红外传感器使用的光学窗口20，并且包括光电电池242。

图2示出了用于冲洗马桶或小便池的自动盥洗室冲洗器的另一示例的透视图。自动盥洗室冲洗器11包括位于外壳11A和/或11B中连接到供水线路14以及连接到出水线路16的冲洗器主体，该出水线路为连接的马桶或小便池提供输出。自动盥洗室冲洗器11包括手动超驰传感器22(或如下所述的按钮)，用来优先于用于自动操作的冲洗器自动传感器。优选地，手动超驰传感器22是容性传感器。自动盥洗室冲洗器11还包括光学窗口20以及用于提供电力的光电电池242。

自动盥洗室冲洗器可以包括一个、两个或几个光电电池。光电电池安装在冲洗器封盖上，优选地安装在透光窗口后面。可选地，光电电池安装在相对于冲洗器主体可移动的框架上。几个光电电池可以安装在相对于冲洗器主体可独立移动的几个框架上。这种移动可以利用弹簧预先偏移并且保持在延伸的位置(或推压在封盖内)。可选地，光电电池和对应的框架可以可移动地作为用于手动启动冲洗器的按钮(如下所述较大或较小水量)，或者可以用于建立模式、诊断。

图3示出了具有由电池34供电的控制器32的控制电子电路30。控制器32优选地是

制造的微控制器MC9S08GT16A。微控制器执行各种检测和处理算法，优选地被下载。然而，控制器和算法还可以以专用逻辑电路或其他形式实现。

控制电子电路30包括电源开关35、DC-DC转换器36、螺线管驱动器38。螺线管驱动器38把驱动信号提供给由螺线管反馈放大器42和信号调节器44监测的螺线管40。控制器32与驱动可视二极管66(例如，蓝色二极管)的指示器驱动器64相连，可视二极管用于与使用者进行沟通。有源光学传感器包括给IR发射器52提供电力的IR二极管驱动器50以及从IR接收器56接收信号的IR传感器放大器54。整个操作由控制器32控制。

IR二极管驱动器50被设计成根据目标和环境条件逐渐地增加或减小光强度输出。这对于使用IR接收器放大器54的IR接收器来说同样适用。通常，由于一种方式足以实现该目的，所以仅使用两种方式中的一种。以下情况的示例：如果环境太多IR光，则系统增强光学发射信号。如果目标很接近，诸如在坐便器上，该系统减小IR信号以节省电力。如果目标不足以引起IR反射，系统增强来自IR发射器52或者用于IR传感器放大器54的IR信号。

系统使用容性控制器60，其监测传感器22和24，并且在图6中详细示出。该系统还使用连接到用以提供用户接口的扬声器的可选语音合成器70。连接到流量传感器76的可选流量传感器调节器74用于检测通过冲洗器的水流。可选地，传感器可以用来检测马桶或小便池中水的溢出并且把信号提供给控制器32用于关闭自动冲洗器。

该系统还使用连接到天线82的可选RF收发器80，该天线用于与远程定位的中央处理器或网络进行无线通信。该设计可以与无线连接盥洗室冲洗器和卫生设施的网络一起部署。远程定位的网络能监测和采集有关冲洗器和卫生设施的相关信息。冲洗器与卫生设施之间的通信优选地使用低频RF信号，与远程定位网络节点的通信优选地使用高频RF信号。

通常，使用有线或无线数据通信来传送信息，因为该信息与盥洗室冲洗器和卫生设施的工作状态有关。传送的信息(与设备ID一起)可以包括电池电压、冲洗次数、该单元正处于运行状态(不能关闭)、无水状态(不能打开)等。使用RF收发器80和天线82，该系统可以接收信息，诸如从远程其他地方启动的命令。固定装置可以在网络方式下彼此通信。固定装置可以与最接近的中央单元通信，所述单元可以把数据(有线或无线)传送到更宽的网络，如互联网。在优选实施例中，使用者通过请求每个固定位置打开并且随后关闭来启动宽定位(location wide)诊断任务。反过来，每个固定装置报告成功/不成功操作。固定装置还可以报告其他变量，如电池电压、冲洗次数等。使用者随后采集信息并且根据结果排定保养安排。这对于在商业机构(诸如会议中心、棒球场等)中保养人员时常派工作人员在有事发生前去监测固定装置的工作状态并且手动做记录的情况中尤其有益。

微控制器MC9S08GT16A用于以下主要功能：微控制器32管理电压调节，从而不管电池电压(DC-DC转换器)是多少，根据需要把定量的电压提供给硬件部分。微控制器32监测手动冲洗按钮。在电容接触的情况下，保养必需的功能和由于环境背景而进行的调节随时间变化。微控制器32使用IR发射器和接收器电路来监测目标并且相应地运行。微控制器32把必需的信号提供给螺线管，从而它将会打开和关闭。微控制器32保持自我监测，从而如果可执行软件进入死循环，则相应地将程序复位。微控制器32管理所有用户诊断输入。微控制器32管理所有模式设置。微控制器32监测电源水平并且必要时采取措施，如关闭阀门并且停止操作。微控制器32监测螺线管闭锁和解锁信号以节省电力。

在PCT公开WO2005/056938和WO2004/061343中描述了控制电子电路的其他实施例，这两篇文献以引用方式并入于此。

根据其他实施例，控制电子电路包括属于Toshiba制造的8位CMOS微控制器TMP86P807M的微控制器。该微控制器具有8K字节的程序存储器和256字节的数据存储器。使用具有通用PROM编程器的Toshiba适配器套接字实现编程。微控制器工作在三个频率(f_c＝16MHz，f_c＝8MHz，f_s＝332.768kHz)下，其中前两个时钟频率用于正常模式，第三个频率用于低功率模式(即，睡眠模式)。微控制器工作在各种动作之间的睡眠模式下。为了节省电池电力，微控制器针对输入信号周期性地对光学传感器进行采样，并且随后触发功耗控制器。功耗控制器对信号调节器和其他组件加电。不同地是，光学传感器单元、电压调节器(或升压器)和信号调节器没有被加电从而节省电池电力。在操作期间，微控制器还把指示数据提供给指示器，例如，可视二极管66或扬声器72。控制电子电路可以从上述无源光学传感器或有源传感器接收信号。低电池检测单元可以是可从Microchip Technology得到的型号为TC54VN4202EMB的低电池检测器。电压调节器可以是同样可从Microchip Technology(http://www.microchip.com)得到的零件编号为TC55RP3502EMB的电压调节器。微控制器可替代地是可从National Semiconductor得到的零件编号为MCU COP8SAB728M9的微控制器。

图4示出了控制电子电路30A，其具有分别由手动按钮255和256启动的控制器32监测簧片开关255A和256A。每个手动按钮开关由簧片开关和磁体构成。当使用者按下按钮时，电路通过手动信号IRQ把信号发送到时钟/复位单元，随后使得时钟/复位单元产生复位信号。同时，改变手动信号电平来对微控制器32作出响应，这是有效的手动冲洗信号。

图4所示的控制电子电路30A使用包括IR传感器放大器90和IR接收器92的无源光学检测器。在PCT公开WO2005/056938和WO2004/061343中具体描述了无源光学传感器，这两篇文献以引用方式并入于此。

根据实施例，冲洗器包括一个或几个光电电池，用于产生与接收的光量成比例的电压。当系统30或30A加电并且开始操作时，该系统监测该电压并且继续监测随后的电压。首次加电时，如果光电电池没有输出电压，这意味着黑暗环境并且因此该单元标记时间并在预定量时间内计数。如果时间足够长，如数小时和几天，并且在相同时间段内没有检测到目标，则冲洗器系统被加电，但是没有人在使用盥洗室(即，灯被关闭)，因此该系统进行节电模式。在该模式中，系统以较低频率扫描目标以节省电池电力。该系统还可以停止或放缓其他功能，如扫描超驰按钮、电池电压等。

如果光电电池没有输出电压，但该系统获得有效目标，则该系统指示错误(即，光电电池没电或失效或者与光电电池有关的连接和/或电路断开)。在这种情况下，该系统可以停用与光电电池有关的全部或部分功能。这些功能监测环境的明或暗状态、目标阴影检测、电力产生等。

在首次加电之后，该系统正常监测光电电池功能。在这种情况下，该模块将继续监测光电电池电压(在正常操作模式下)。在有些情况下，如果输出电压足够大，该系统使用对应的能量用于冲洗，或者存储在可再充电装置中供以后使用。可再充电装置可以是电容器或可再充电电池/电池组。如果光电电池电压不足以提供用于运行的电力，可能是目标在光电电池上投下了阴影的情况。在这种情况下，该系统使用低电压信息作为对目标检测算法的补充，由此在该状态之前，冲洗器可以处于缓慢操作模式。在该操作模式下，系统节省能量。使用检测算法(针对有源或无源传感器)检测每个目标并且光电信息提供补充数据。

如果该系统使用有源或无源传感器算法检测到有效目标，然而光电电池电压在几个检测周期为低或者为零，则指示错误状态。在这种情况下，系统认为光电电池损坏并且忽略与光电电池有关的功能，而仅使用电池电力。

图5、图5A、图5B、图5C、图5D、图5E、图5F和图5G足示出了自动盥洗室冲洗器的电子电路的电路图。电路包括检测电容接触(接近)感测的Cypress微处理器CY8C21634-24LFXI。Cypress微处理器包括检测电容问题的模拟部分以及负责把这些信号转换到微控制器32用于输入/输出的数字部分。电容“按钮”可以具有不同的形状和表面。

电路使用设置冲洗量的跳线引脚来进行模式选择。根据抽水马桶设置冲洗量。电路还使用处理器U7，其是一种用米设置检测范围的数字调谐电位器。

图5F示意性地示出了用于无源光学传感器92(图4)的检测电路90。无源光学传感器不包括光源(不发光)并且只包括检测到达环境光的光检测器。当与有源光学传感器比较(使用图3所示的IR光发射器52和IR接收器56)时，无源传感器实现减小的功耗，这是因为消除了与IR发射器有关的所有功耗。光检测器可以是光电二极管、光敏电阻或根据接收光的强度或波长提供电输出的其他一些光学组件。选择在350到1500纳米、优选的是在400到1000纳米、甚至最优选在500到950纳米范围内有效的光接收器。由此，光检测器对位于冲洗器前方的使用者发出的体温不敏感。

无源传感器使用的检测电路90能够明显减小能量消耗。电路包括检测组件D(例如光电二极管或光敏电阻)、两个比较器(U1A和U1B)，两个比较器相连接以在接收到高脉冲时从检测组件提供读数输出。优选地，检测组件是光敏电阻。电压V_cc为从电源接收到的+5V(或+3V)。电阻R₂和R₃是V_cc与地之间的分压器。二极管D₁连接在脉冲输入和输出线之间从而读出在光检测期间被充电的电容器C₁处的电容。

优选地，通过在PCT公开WO2005/056938和WO2004/061343中示出的光学透镜54或光学组件的适当设计，光敏电阻被设计成接收强度在1到1000勒克司范围的光，这两篇文献以引用方式并入于此。例如，光学透镜可以包括彩色照相材料或尺寸可变光圈。一般来说，光敏电阻可以接收用于适合检测的强度在0.1到500勒克司范围的光。光电二极管的电阻对于较低光强度很大，并且随着强度增加电阻降低(通常按指数分布)。

参考图5F，在CONTROL IN处的默认逻辑为“高”。比较器U1A在节点252A输出“高”。DECTECTION READ OUT为逻辑“低”。微控制器从CONTROL IN输出逻辑0，在输入连接端接收“高”脉冲时，比较器U1A接收“高”脉冲并且把“高”脉冲提供给节点A。在这一点，通过比较器U1B把对应的电容器电荷读出到输出端7。输出脉中是其持续时间取决于光检测时间段期间为电容C1所充的光电流的方波。因此，微控制器32(图4)接收取决于所检测光的信号。CONTROL IN保持“低”足够长时间以完全使得C1放电。随后，CONTROL IN返回到“高”。比较器U1A还跟随输入端，节点91A开始为电容C1充电，比较器U1B输出将变为“高”。当DETECTIORREAD OUT变为“高”时，微控制器启动定时器。当C1(节点A)电压达到2/3Vcc时，U1B输出将变为“低”，使得定时器停止。定时器值(或来自DETECTOR READ OUT的脉宽)取决于光电流。重复该过程以测量环境光。方波的持续时间与光敏电阻处激励的光电流成比例。检测电流处于微控制器所执行的检测算法中。

由于消除了采用有源光学传感器中使用的耗能IR光源的需要，所以该系统能构造来实现较长的电池使用寿命(通常如果不使用光电电池，在不换电池的情况下运行多年)。而且，无源传感器能够实现确定是否存在使用者、使用者移动以及使用者移动方向的更准确的装置。

与要使用何种光学感测组件有关的实施例取决于以下因素：光敏电阻的响应时间是20到50毫秒的量级，由此光电二极管的响应时间是几个微秒量级，因此使用光敏电阻将需要明显较长的时间构成，这影响整个能量消耗。

而且，无源光学传感器可以用来确定使用设施中的明或暗，反过来改变感测频率(如在水龙头检测算法中实现的那样)。即，在黑暗使用设施中，基于以下假设降低了感测率：在这种形式下，不会使用水龙头或冲洗器。感测频率的降低进一步减小了整个能量消耗，并且这样延长了电池寿命。

图5G提供了可替代的检测电路93的原理图。该电路可以用来直接连接到微控制器，如下所述。该电路可以包括在电路90中。在图5G中，三个电阻与光电检测器D并联。在不同的光线条件下把VCC提供到CHARGE 1(充电1)或CHARGE 2(充电2)或CHARGE3(充电3)等价于将不同的并联电阻并联到光电检测器D。因此，该系统可以调节DETECTOR READ OUT的分辨率。

微控制器如下读出光学数据：首先，所有充电引脚都设置为高阻(Hi-Z，就像没有Vcc，没有电流流过电容器)。随后，输入/放电引脚被设置为输出，并且被设置为“低”，使得电容器C1从该引脚放电。接下来，放电引脚作为输入被充电。此时，该引脚的逻辑为“低”。随后，充电引脚被设为“高”。微控制器选择充电0，或充电0+充电X(X＝1，2，3)。因此，电流从充电0+充电X流到电容器，此时，启动定时器。电容器电压将增加，到达2/3Vcc(作为微控制器电源，也是I/O输出电压)。此时，输入/放电引脚中的逻辑将从“低”变为“高”，并且将定时器停止。定时器值对应于充电时间，这取决于充电电流(通过光电二极管D，并且通过一个或几个并联电阻)。通过选择不同的并联电阻并且与光电池一起充电，可以调节定时器分辨率并且可以限制最大充电时间。

PCT公开WO2005/056938提供了对无源光学系统的具体描述，以引用方式将其并入于此。该PCT公开还描述了影响无源光学系统的操作和校准的各种因素。传感器环境很重要，这是因为检测取决于环境光条件。该PCT公开还描述了在使用设施中的环境光从正常状态变得明亮或者从正常状态变得黑暗时的多种盥洗室条件的不同检测算法。

图6是容性感测电路的电路图。电路包括Cypress微处理器CY8C21634-24LFXI，其从一个、两个或几个容性传感器接收信号并且与图3或图4所示的Freescale微控制器32通信。容性传感器可以定位在冲洗器封盖的各个表面上。

图7是连接到光电电池的电路的电路图。光电电池240提供电压最高为5V的电力，其对电容器C13进行充电。电压值还被提供给微控制器，其对光电电池产生的电力分配最高优先级。只有当电池电压下降到2.5V以下(例如，在黑暗房间中)时，电池组才对电容器33充电。螺线管驱动器使用大约6.2V来闭锁螺线管，使用大约3.6V来解锁螺线管，如下所述。

图8是用于冲洗马桶或小便池的自动盥洗室冲洗器的透视图。自动盥洗室冲洗器10B包括耦接到供水线路14并且耦接到出水线路16的冲洗器主体12，该出水线路为连接的马桶或小便池提供输出。盥洗室冲洗器主体12还耦接到手动端口18。可以使用下述的模块把手动冲洗器阀门转换成自动冲洗器。在自动冲洗器设计中，使用通过锁定环17耦接到端口18的帽19关闭手动端口18。图8A和图8B是组装用于操作的盥洗室冲洗器10的各个正视图和俯视图。

自动盥洗室冲洗器10B还包括容纳电子控制模块125的外部冲洗器封盖，如图9所示。外部冲洗器封盖优选地是圆顶型外部封盖，专门设计用于对控制模块125进行保护和方便维修。冲洗器封盖还包括手动超驰按钮255和256，用于优先于冲洗器传感器(例如，光学传感器、超声波传感器、容性传感器、热传感器或无源近红外传感器)。

如图8、图8A、图8B和图9所示，冲洗器封盖包括封盖主体100，正封盖130和顶盖250。使用附接环122把整个冲洗器封盖相对于冲洗器主体固定，该附接环把引导帽134和冲洗器主体12相连。如图10所示，电子控制模块125定位在定位板(alignment plate)128上，其限定了相对于冲洗器正向的模块位置和方向。电子控制模块125包括控制图3和图4所示的冲洗器的整个操作的电子组件，包括传感器和控制器，用于执行检测和冲洗算法。控制器把信号提供给螺线管驱动器，该螺线管驱动器接着把驱动信号提供给螺线管致动器40(图10)。螺线管致动器40控制冲洗器阀门组件的操作，该冲洗器阀门组件打开和关闭从输入14到输出16的水流。

图10和图10A是示出了冲洗器10B的截面图，包括全都位于外部封盖内部的电子控制模块125和螺线管致动器40。图10和图10A还部分示出了冲洗器主体12的顶部，冲洗器主体12被设计成接收包括柔性隔膜150的冲洗器阀门组件。电子控制模块125包括防水外壳126(图9)，优选的是塑料外壳，用于容纳电池组、电子电路和传感器。优选地，传感器是光学传感器，具有工作在可见光到红外范围内的光源(即发射器)和/或光检测器(即，接收器)。可选地，传感器是超声波传感器或红外体温检测器。

仍然参考图10和图10A，冲洗组件包括压力帽(引导腔帽)134、柔性隔膜150和耦接到螺线管致动器40的压力释放组件。柔性隔膜150把两个都位于阀门主体12中的环形进水腔130与引导腔135隔开，其中出水通道提供两个腔之间的互通。压力释放组件包括耦接到位于引导帽134的顶部136内部的输入通道和输出通道139的引导按钮138。

如通过引用并入于此的PCT申请PCT/US02/38758所述，引导按钮138被螺丝固定到致动器40的末端部来形成阀门。具体地说，致动器40的柱塞作用到引导按钮138内的阀门座上来控制通道139与143之间的水流。这种布置为这种螺线管阀门提供了可再现和耐用的密封部件。与引导按钮138和致动器40一起设计了几个O型环，提供防水密封并且防止加压的水进入封盖内部。O型环还把引导按钮138密封在顶部136内的腔中并且防止通过该腔渗漏到腔孔(bore)，其中致动器40部分位于该腔孔中。重点注意的是，这些封塞没有处于压力下。密封部件精确地控制螺线管柱塞的冲程，如上所述。理想的是使得这种冲程保持很短从而减小螺线管电力需求。

再次参考图9，在封盖内，电子控制模块125位于定位板128上，而定位板128定位成与引导腔盖134相接触。板128包括开口，被设计来容纳引导帽134的顶部。电子控制模块125包括具有控制电子电路(包括用于使得上述光学传感器工作的前置放大器和放大器)的两个电路板、螺线管驱动器和优选的四个电池，所有电池都位于塑料外壳126内。与电子控制模块125相关的光源耦接到输出透镜170，用于为发射光提供路径。接收器透镜172把接收的光会聚到也定位在塑料外壳126内的光检测器上。在PCT申请PCT/US02/38758中描述了光源和检测器以及整个控制电子电路的操作。美国专利6,212,697描述了光学传感器的其他实施例，该文献以引用方式并入于此。

再次参考图10和图10A，供水线路14与由冲洗器输出端16的上端附近形成的阀门主体12和腔壁148限定的进水腔连通。柔性隔膜150被安置在由冲洗器输出端16出入口形成的主阀门座156上，并且具有与引导腔帽134边缘接触的圆形外沿154。固定环122把引导腔帽134相对于冲洗器主体12夹紧在边缘132处，其中隔膜50的外沿154还夹紧在边缘132与冲洗器主体12之间。

在打开状态下，进入腔中的供水压力大于引导腔135中的水压，从而将柔性隔膜150移开。当柔性隔膜150从座156被顶起时，供水从供水线路14经由阀门座156通过进水腔进入冲洗管道16。在关闭状态下，进入腔中的水压与引导腔135中的水压相同，这是因为经过隔膜中的出水孔压力得到均衡。当输出通道139由螺线管致动器40的柱塞关闭时，进行压力均衡。随后，顶端引导腔135中的水压作用于较大表面，因此从上方对隔膜施加的力比进水腔内的相同压力在隔膜150的较小的下表面产生的力要大。因此，隔膜150通常保持安置于座156上(当通道139关闭一段时间并且进行压力均衡时)。

为了冲洗马桶，螺线管操作的致动器40通过允许液体在引导进水通道37与出水通道143之间流动来释放引导腔135中的压力。隔膜的冲程确定了腔重新装满的时间。而且，致动器40控制压力释放时间(即，排出引导腔135的时间)，从而确定了冲洗阀门打开使水通过的时间。致动器40与隔膜组件的冲程两者控制了冲洗的持续时间(针对所选择的出水通道的大小)并且由此控制通过冲洗阀门的水量。在有限供水的许多地方，严密地控制冲洗器每次运行时通过冲洗阀门的水量是非常重要的。各国政府已经通过不同的规章，限定在商业卫生间中允许通过冲洗阀门的水量。致动器和控制电子电路的新设计能够放出相对精确数量的冲洗水，如在专利申请PCT/US02/38758或PCT/US02/41576中所描述的那样，这两篇文献以引用方式并入于此。

致动器40和致动器按钮38的设计对于可再生、长期使用的冲洗器10B来说是很重要的。致动器40可以具有其柱塞，柱塞直接作用于致动器按钮38的座，形成非隔离的设计，其中水直接与螺线管致动器的移动电枢(moving armature)接触。在美国专利6,293,516或美国专利6,305,662中描述了该实施例，这两篇专利以引用方式并入于此。可替换地，致动器40还可以具有由隔膜包围的柱塞，该隔膜起到用于外部的水的隔离层的作用，外部的水不直接接触电枢(并且直接移动的电枢被包围在电枢液体中)。在这种隔离的致动器实施例中，隔膜被挤压到关闭位置中的致动器按钮38的座上。在PCT中请PCT/US01/51098中具体描述了该隔离致动器(包括按钮38)，该申请以引用方式并入于此。

通常，螺线管致动器40包括具有磁性缠绕的电绕组的线轴(bobbin)以及线轴内可直线移动的电枢。致动器的闭锁形式包括铁磁体电极条，其磁耦合到反作用于电枢弹簧的永磁体。永磁体被布置来把电枢闭锁在打开状态。电枢弹簧把电枢保持在延伸位置(即，关闭位置，柱塞防止水流经通道37)。为了冲洗马桶，微控制器把控制信号提供给驱动电路，该驱动电路把电流提供给致动器40的螺线管绕组。驱动电流产生在铁磁体电枢和电极条中聚集在磁通路线上的磁场，如在PCT申请PCT/US01/51098中所述。闭锁致动器(即，双稳态致动器)不需要电流来维持阀门打开。

在非闭锁形式中，没有永磁体把电枢保持在打开位置，所以如果引导阀门保持打开，驱动电流必须继续流动(即，需要驱动电流使得柱塞离开引导座，允许水流经通道37)。可以通过仅去除电流驱动再次关闭引导阀门。另一方面，为了关闭闭锁致动器中的引导阀门，电流必须反向驱动通过绕组，从而所得到的磁场与致动器经历的永磁场相反。这允许电枢弹簧把致动器40的柱塞重新安置到弹簧弹力再次大于磁力的位置。随后，当随后去除驱动电流时，致动器将保持在引导阀门关闭位置。

再次参考图9A，外部封盖被设计用于自动冲洗器10的优化操作和易于维修。封盖主体100提供总体保护和硬度。前封盖130和顶盖150具有与主体100互补的形状以形成圆顶型结构并且能够实现简单拆卸(如图9A分解示图所示)。主体100、前封盖130和顶盖150装配在一起像个简单的三维智力玩具。在优选实施例中，三个组件的表面被布置成提供防水密封。同样如图2A所示，通过紧固位于引导帽34中的各个协作螺纹30A和30B，螺丝160A和160B固定在顶盖150中。螺丝160A和160B包括各个螺丝帽163A和163B(图9B)，可选择地设计用于独有的定制扳手(或螺丝驱动头)，防止未授权拆除。这种布置固定并且把封盖主体100与前封盖130和顶盖150附接一起，全部都耦接到引导腔封盖134。这种布置还把控制模块125和板128相对于引导帽134固定，而引导帽134通过固定环122附接到冲洗器主体12。

参考图9，主体100包括侧后面(具有近似圆柱形)、顶面104以及椭圆形接合表面，其与图9A所示的前封盖130的面一起布置。主体100还包括图9A所示的与顶盖150的对应面一起布置的顶侧接合表面。同样如在美国专利7,188,822中所述，主体100还包括与用于螺丝160A和160B的各个螺丝导槽一起布置的孔，从顶盖150延伸到引导封盖134中的各个螺纹孔(图10A)。为了把前封盖130附接到主体100，主体100包括两个槽，与定位在前封盖130的内侧上的前面一起布置。矩形前面独有地限定了主体100和前封盖130的相对位置，并且提供了相对强度。

主体100包括分配器组件119(图10A)，把光传感器开口120分成两部分。分配器119的外侧包括遮光板，防止光源透镜170与接收器透镜172之间的串扰。有源光传感器包括光源，其通过光学窗口132发射透镜170所聚集的红外辐射。如果附近有目标，所发射的辐射的一部分被反射回到光学窗口132。透镜172采集并且把所反射的辐射的一部分提供给接收器。接收器把对应信号提供给微控制器，来控制冲洗阀门的整个操作。

存在一种用于无源红外传感器的主体的替代实施例，不包括光源，仅包括通过光学窗口132的红外检测器。因此，在该实施例中，不存在光源，不需要分配器组件119。

重要的是，选择圆形封盖的材料以提供对电子控制模块125和致动器40的保护。封盖由塑料构成，该塑料耐用并且很好地抵抗为了清洁而在卫生间经常使用的化学制品的腐蚀。该材料还充分地耐冲击(取决于安装类型，即，公共或私用)从而抵抗故意破坏的尝试。而且，冲洗器封盖被设计成在故意破坏情况下替代封盖主体100、前封盖130或顶盖250，而无需关闭供水或者拆除电子控制模块125。而且，可以在不关闭供水的情况下更换电子控制模块125。

主体100可以可替代地由不锈金属(代替塑料)制成，而前封盖130或顶盖250还是由塑料制成。为此目的，已经发现聚砜是非常理想的塑料材料。前封盖130包括窗口132并且也可以由聚砜塑料制成，不会妨碍或干扰来自传感器的红外信号的透射。优选地，窗口132掩盖或遮掩冲洗阀门10中的内部组件。优选地，把颜料添加到聚砜从而大约70％的所有波长的可见光通过窗口132，而大约30％的将被阻挡。Amoco制造的规格编号为BK1615的颜料提供了暗色(不完全黑)、较深的淡紫色窗口132，其遮掩内部部件，然而允许所使用波长的绝大部分光的透射。窗口132通常由与前封盖130的其他部分相同的材料制成，但是相比前封盖130的剩余部分的些许糙面精整可以更光滑。一般来说，窗口132由适合于所选类型的冲洗器传感器的材料制成。

定位板128包括两个前定位柱、两个后定位柱和两个螺丝孔。定位板128还包括排水通道，与位于主体100后部的水道129(图8B和图10)设计在一起。在万一故障的情况下，可能会漏水，这会使水流到冲洗器封盖。水道129提供从冲洗器封盖内部到外部的出水口。水道129防止冲洗器封盖中的水蓄积，并且由此防止溢流和对电子模块125的潜在损坏。然而，水道129不能允许从冲洗器封盖外部到内部的大水流(例如，清洗期间来自封盖20的顶部或侧部)。通过定位板和水道129的有一定形状的表面实现这一点。根据其他实施例，冲洗器封盖20被设计成承受高压清洗，同时还提供排水(vent)通道129。

重要的是，冲洗器封盖被设计成无需断开经由输入线路14提供的供水或者拆除固定环122来维修自动冲洗器10B。通过拧松螺丝160A和160B并且抬起顶盖150可以拆除顶盖250，如图9A所示。在抬起顶盖150时，由于主体100中的凹槽存在，通过向上滑动可以拆除前封盖130。而且，在拆除螺丝160A和160B时，可以抬起整个封盖并且可以接触到电子控制模块125。这能够实现维修或更换电子控制模块125，同时致动器40仍然保持原位并且提供对外部供水的阻隔。例如，可以通过拆除螺丝182和后盖181从而把电池从主体126中取出来更换电池(图10)。在更换电池之后，把封盖181附接回位并且拧紧螺丝182。因此，可以由未经训练的人员来更换电池，而无需呼叫水管工人并且无需关闭外部供水。

再次参考图9A、图9B和图9C，顶盖250包括曲面圆形顶面258，与按钮固定器(图9A)和按钮255和256一起布置。顶盖250还包括侧而254A和254B，其具有很重要的功能用于抬起顶盖150(在拧松螺丝160A和160B之后)而无需任何工具。顶盖包括两个按钮，包括按钮帽255和256、磁体257和258、按钮主体259和260、以及弹簧290A和290B。这些组件被构造成相对于顶部固定器270固定。控制模块包括与磁体257和258一起布置的两个簧片开关。置换任何一个按钮255或256则置换对应的磁体257或258，其被布置成将由对应的簧片开关346A或346B调整，如图11所示。即，每个簧片开关是感测冲洗按钮按压(或启动)的传感器。

顶部固定器270包括弹簧导槽272A和272B，用于容纳弹簧290A和290B，与各个按钮主体259和260接触。按钮主体259包括分别与凹面278A和278B配合设计的凸起277A和277B。按钮主体260包括与凹面278C配合设计的凸起277C。顶部固定器270还包括与附接柱267A、267B、268A和268B配合设计的附接开口274A、274B、275A和275B，如图9D所示。附接开口274A、274B、275A和275B与附接柱267A、267B、268A和268B的配合实现了顶部固定器与顶盖250的水平面252的连接，同时分别固定弹簧290A、290B，按钮主体259、260，磁体257、258以及按钮帽255、256。这种连接可以是咬合连接、或粘合连接、或者超声波焊接的热焊接。橡胶帽294提供了防水密封。顶部固定器270的凹面278A、278B和278C被设计为排水开口。橡胶垫圈265和266分别用于螺丝160A、160B。顶盖250包括隔离物253，用于部分地操控按钮255和256。顶盖250还包括螺丝导槽159A和159B，每个都具有侧导槽，用于操控顶部固定器270。

重要的是，外部封盖被设计成调节光学传感器的灵敏度，同时保持光学窗口132在适当位置。具体地说，在拆除螺丝160A和160B之后，通过握持侧面254A和254B可以拆除顶盖250。侧面254A和254B被设计和布置成由未经过训练的人员的手指简单去除，而无需使用专门的工具。在抬起顶盖150之后，主体100中的顶部开口提供了到调节螺丝90的接触端口(图3)。调节螺丝90耦接到电路板92上的组件。

调节光学传感器灵敏度的人员去除顶盖250并且还去除位于控制器外壳126的顶部上的密封盖188。在密封盖188下方，有一个螺丝帽，可以正向或反向调节从而增加或降低光学传感器的灵敏度，同时保持前封盖130和光学窗口132在适当位置。具体地说，根据优选实施例，该螺丝调节连接到光源的限流电阻的电阻值。通过正向调节使得电阻降低并且光源接收较高驱动电流从而增加发射光强度。由此，在操作的真实条件下调节光学传感器(或红外传感器或超声波传感器)的灵敏度。调节之后，密封盖188被推回到外壳126上以提供密封，并且使用螺丝160A和160B把顶盖250再次附接到封盖主体100。

上述电子控制模块设计用于简单和高时效地转换到手动冲洗阀门(如冲洗阀门)。整个转换过程只需要几分钟。在关闭供水之后，拆除手动手柄，并且把具有封盖19的锁定环17布置在手动端口18上。随后，从手动冲洗器主体拆除原始的顶盖。根据手动冲洗器类型，包括柔性隔膜的冲洗阀门组件还可以置换成隔膜150(以及冲洗插片(flushing insert)，用于对引导腔泄流)。随后，使用作用于螺纹123的固定环122把整个封盖拧到主体12上，整个封盖包括附接到引导帽134的电子控制模块125。

如上所述，可以在不关闭外部供水的情况下置换控制模块125中的电池。而且，可以在不关闭外部供水的情况下移除和置换整个控制模块125。移除的控制模块125可以送到厂家整修，这甚至可以由未经过训练的人员来完成。而且，在关闭外部供水之后，具有引导按钮38的致动器40可以从引导帽134中拆卸下来。可以拧入新致动器和引导按钮。致动器40和引导按钮138的设计为柱塞座布置提供了可再现的几何形状。由此，这种设计提供了可靠而易于维修的引导阀门。

图11是位于图2所示的电子控制模块内的电路板300的局部透视分解图。电路板300包括接收器套管302、发射器套管314、电池夹子、可视LED 310、跳线连接器320、电容器322、以及定位用于分别检测按钮255和256的运动的簧片开关346A和346B。接收器套管302包括接收器外壳304，设计用来容纳位于二极管检测器(未示出)前方的透镜。发射器套管314包括圆锥形发射器外壳，其具有容纳位于IR发射器(例如IR二极管)前方的透镜的斜面316。在IR光源发射之后，二极管检测器检测从目标反射的IR光。可视LED把可视信号提供给使用者，而不考虑系统的状态(例如，坏电池状态)。使用电容器322为致动器提供电力，用于闭锁或解锁，并且由此控制冲水，如在图5C所示的电路图中所示。簧片开关346A和346B调整磁体257或258的运动。跳线连接器320容纳跳线开关，用于选择系统的不同设置。

使用跳线开关选择特定模式，诸如小便池模式或马桶模式。还使用跳线开关选择用于短时间冲洗、长时间冲洗、或增大水量清洁冲洗的几种可能冲洗中的一种。例如，在一个设置中，大水量冲洗是每次冲洗1.6加仑，而小水量冲洗是每次冲洗1.1加仑。在其他设置中，大水量冲洗是每次冲洗1.28加仑，而小水量冲洗是每次冲洗0.8加仑。根据设置情况，清洁冲洗可以是大水量冲洗的10％或20％或者大于大水量冲洗。

电路板300还包括调谐电位器344，用于如上所述地调节检测灵敏度。电路板300还包括用于装配目的的定位柱300A和300B。电路板300还包括用于放置电池的电池夹306A、306B、318A和318B，以及连接螺线管致动器40的螺线管触片，如图10所示。

图12是具有光电电池240的自动盥洗室冲洗器的其他实施例的透视图。类似于图2和图9所示，自动盥洗室冲洗器包括冲洗器主体，耦接到供水线路并且耦接到出水线路，该出水线路为相连的马桶或小便池提供输出。图13、图13A和图13B分别为图12所示的冲洗器封盖的正视图、透视图和俯视图。自动盥洗室冲洗器包括外部冲洗器封盖20A(图12)，用于容纳电子控制模块。外部冲洗器封盖20A优选的是圆顶型外部封盖，专门设计用于对控制模块的保护的简单维修。冲洗器封盖20A还包括光电电池240和手动超驰按钮216。光电电池240为盥洗室冲洗器提供电力并且手动超驰按钮216用来优先于冲洗器传感器并且启动手动冲洗。

如图13、图13A和图13B所示，冲洗器封盖20A包括封盖主体100、前封盖130A和顶盖210。使用把引导帽34连接到冲洗器主体12的附接环22把整个冲洗器封盖20A相对于冲洗器主体固定，类似于图10或图10A所示。电子控制模块位于定位板28(图12)上，这限定了模块相对于冲洗器正向的位置和方向。电子控制模块容纳控制冲洗器整个操作的电子组件，包括传感器和微控制器。微控制器执行几个检测和冲洗算法。

参考图13、图13A和图13B，所有封盖组件，即封盖主体100、前封盖130A和顶盖210具有互补的装配在一起的形状，从而冲洗器封盖形成圆顶型结构。这种结构能够实现容易的拆卸(如图14分解图所示)。优选地，主体100、前封盖130A和顶盖210装配在一起像个简单的三维智力玩具。这些组件具有布置成提供防水密封的表面。顶盖210具有安装光电电池240的开口。

也如图14所示，通过拧紧位于引导帽34中的各个协作螺纹30A和30B，螺丝160A和160B把顶盖210固定在适当位置，如图3A所示。螺丝160A和160B包括各个螺丝帽163A和163B(图3A)。这种布置保持并且把封盖主体100与前封盖130A和顶盖210附接到一起，所有都耦接到引导腔封盖34。这种布置把光电电池240限制在适当位置，光电电池包括封盖242、光电阵列244和容纳与阵列244相关的电子电路的容器245(图14C和图14D具体示出)。这种布置还相对于引导帽34固定控制模块25和定位板28在适当位置，而引导帽通过固定环22附接到冲洗器主体12(如图3A所示)。

参考图12和图14，电子控制模块25包括具有控制电子电路(图33、图33A和图33B所示)、螺线管驱动器和电池的两个电路板，全部都位于塑料外壳26内部，类似于图10所示。与电子控制模块25相关的光源耦接到输出透镜70，为发射光提供光路径。接收器透镜72把接收的光会聚到也位于塑料外壳26内部的光检测器上。光电电池240被安装在容器245之上，其包括用于与光电电池240相关的电子电路的开口246。该实施例可以使用更小的电池，这些电池还可以是可充电的。优选的使用一些电池但并非必需，这是因为它们可以由其他储能元件代替。如图12所示，控制模块包括触片248A、248B、248C和248D，提供与图34所示的电池电子电路的电连接。

光电电池240把盥洗室中环境光的能量转换成电能。如本领域已知的那样，在照射时，电池使用p-n结在吸光材料中产生电荷载流子(即，电荷和空穴)，并且光电电池把这些电荷载流子分离到导电触片。优选地，光电电池240是Sanyo AM-1815“Amorton”，具有由适合于室内应用的非晶硅制成的光电层。该电池的大小为58.1mm×48.6mm，玻璃厚度为1.1mm，工作在最佳3.0V和42.0μA。优选地，光电电池对波长范围大约为400nm到700nm的可见光敏感。

可选地，可以使用利用结晶硅、多晶硅或微晶硅的光电电池。光电电池可以由碲化镉或铜铟硒硫化合物制成。可选地，电池可以是光电化学电池、聚合物电池、纳米晶体电池或染料增感电池来替代传统p-n结。可选地，电池可以包括聚合物，其中纳米颗粒可以混合一起来制造单个多频谱层，随后层叠这些层。首先是转换不同类型的光的这样的层，其次是传播光的另一层以及最后一层是用于电池的红外频谱层。

图15是具有光电电池240和两个手动超驰按钮235和236的自动盥洗室冲洗器的其他实施例的透视图。图16、图16A和图16B分别为图15所示冲洗器的正视图、透视图和俯视图。冲洗器封盖20B包括封盖主体100、前封盖130B和顶盖230。使用把引导帽34连接到冲洗器主体12的附接环22把整个冲洗器封盖20B相对于冲洗器主体固定(如图10或图10A所示)。电子控制模块置于定位板28，其限定了模块相对于冲洗器正向的位置和方向。电子控制模块包括位于顶而上的接触焊盘249A、249B、249C和249D。该实施例的电子控制模块类似于上述的电子控制模块。

图17是图15所示的冲洗器封盖的透视分解图。图17A和图17B是设计成容纳光电电池240和两个手动超驰按钮235和236的顶盖230的透视图。使用较小按钮235启动短时间冲水，使用较大按钮236启动长时间冲水。冲洗器封盖20B被设计成在如上所述发生漏水的情况时保护控制模块25。封盖主体100包括与排水通道210(图7)配合设计的水道128(图4A)，在漏水时该排水通道把水排出冲洗器封盖20B。

图18示出了冲洗器软件，包括以下状态：电池检查状态402、充电状态404、小按钮状态408、小按钮感测状态410、大按钮感测状态412、再加电状态416、闭锁状态422、调节打开时间设置状态434、睡眠状态440、IR感测状态(单脉冲)450、IR感测状态(三脉冲)456、待机警告延迟状态460、待机关闭延迟状态464和睡眠状态440。

为了节省电池，在时基唤醒期间(转换442)，微处理器周期性地从睡眠状态唤醒。根据算法的不同，微控制器的唤醒时间为3.9毫秒、250毫秒、或1秒。在电池检查状态402，如果没有检查到电池电压，或在10分钟加电期间电池电压小于4.2V，微处理器进入睡眠状态440。可选地，微处理器进入充电状态404。在下一个时基中断期间，唤醒(转换442)，微处理器开始进行电池检查402。在充电状态，对该系统电容器322充电以提供电力来控制螺线管致动器40。

接下来，如果电容器电压至少为6V，微处理器转换到小按钮状态408(转换405)。使用者使用小按钮启动短时间冲洗(即，小水量冲洗)。使用者使用大按钮启动长时间冲洗(即，大水量冲洗)。该系统转换到小按钮感测状态410(转换409)，并且如果使用者按压小按钮，则对应的簧片开关接收信号。如果使用者没有按下小按钮，该系统转换到大按钮感测状态412(转换411)。在大按钮感测状态412，如果大按钮被按压并且感测到持续大于350毫秒，则微处理器转换到闭锁状态422(转换420)。

在大按钮感测状态412，如果大按钮和小按钮都被按下大于10秒，则微处理器转换到调节打开时间设置状态434(转换432)，于是经由路径436继续到睡眠状态440。如果大按钮被按下大于30秒，则微处理器转换到睡眠状态440(转换421)，在运输期间使用这个状态以节省电池电力。在该状态，每次唤醒仅扫描大按钮来确定运输/仓储条带155是否仍位于适当位置用于运输和仓储。

在大按钮感测状态412，如果没有大按钮被按下，或者大按钮从上一次手动活动被按下，或者到达最大连续手动活动，或者电池电荷小于4.0V，或者与上一次活动的延迟不超过5秒，则微处理器从大按钮感测状态412经由转换448转换到IR感测状态450。如果在IR感测状态450发现目标，则微处理器转换到IR感测状态456(转换454)，并且如果在IR感测状态456发现有效目标，则微处理器转换到待机警告延迟状态460(转换458)。从状态450或状态456，如果没有发现目标，则微处理器转换到睡眠状态440。

在待机警告延迟状态460，如果微处理器没有到达目标活动时间，则转换到睡眠状态440。可选地，如果在手动启动之后目标移动大于8秒或12秒，则微处理器转换到待机关闭延迟状态464(转换462)。待机关闭延迟状态464导致自动冲洗开启。微处理器启动自动冲洗启动，即，如果目标在马桶模式移动2秒或者在小便池模式移动1秒，启动致动器闭锁422。如果目标仍在，或者没有到达关闭时间，或者电池电压小于4V或者超过最大低电池电量，则微处理器转换到睡眠状态440(转换466)。

微处理器保持在闭锁状态422持续7.5毫秒。微处理器从闭锁状态422转换到充电状态404(转换426)并且随后转换到待机打开延迟状态468(转换407)并且随后在到达打开阀门定时器时转换到解锁状态。微处理器保持在用于解锁的解锁状态472持续7.5毫秒。微处现器随后转换到充电状态404(转换474)并且随后转换到待机打开延迟状态468(转换407)并且随后经由转换469转换到睡眠状态440。这样，电容器保持完全充电。随后，微处理器再次周期性地从睡眠状态440唤醒并且经由时基唤醒转换442转换到电池检查状态402。电容器322保持至少6V电压。

根据该实施例，冲洗器包括一个或几个光电电池，用于产生与接收的环境光量成比例的电压。当系统30或30A加电并且开始操作时，系统监测该电压并且继续监测其后的电压。在首次加电时，如果光电电池没有电压，这意味着黑暗环境并且因此该单元标记时间并且在预定时间量内进行计数。如果时间足够长，诸如几小时和几天，在相同时间段内没有检测到目标，则冲洗器系统被加电，但是没有人使用盥洗室(即，灯被关闭)并且因此系统进入节电模式。在该模式下，系统以较低频率扫描目标以节省电池电力。该系统还可以关闭或放缓其他功能，如扫描超驰按钮、电池电压等。

如果光电电池没有电压，但是系统获得有效目标，则系统指示错误(即，光电电池损坏或失效或者与光电电池有关的连接和/或电路断开)。在这种情况下，该系统可以停用与光电电池有关的全部或部分功能。这些功能监测环境的明或暗状态、目标阴影检测、电力产生等。

在首次加电之后，该系统正常监测光电电池功能。在这种情况下，该模块将继续监测光电电池电压(在正常操作模式下)。在有些情况下，如果输出电压足够大，该系统使用对应的能量用于冲洗，或者存储在可再充电装置中供以后使用。可再充电装置可以是电容器或可再充电电池/电池组。如果光电电池电压不足以提供用于运行的电力，则可能是目标在光电电池上投下阴影的情况。在这种情况下，该系统使用低电压信息作为对目标检测算法的补充，由此在该状态之前，冲洗器可以处于缓慢操作模式。在该操作模式下，系统节省能量。使用检测算法(针对有源或无源传感器)检测每个目标并且光电信息提供补充数据。

如果该系统使用有源或无源传感器算法检测到有效目标，然而光电电池电压在几个检测周期内均为低或者为零，则指示错误状态。在这种情况下，系统认为光电电池损坏并且忽略与光电电池有关的功能，而仅使用电池电力。

图19、图19A、图19B、图19C、图19D、图19E和图19F示出了控制器执行的全部算法。算法被下载到微处理器。可选地，微处理器功能可以以专用逻辑电路形式实现。

微处理器重复执行主算法500。微处理器周期性地唤醒(步骤502)。在步骤506，如果接通电源，则将RAM清零并且执行初始化(步骤508)。如果关闭电源并且微处理器外部复位(步骤510)，则系统执行初始化，根据当前标志设置时基中断率，并且根据当前状况设置中断率(520)。随后，开启所有中断(526)。如果存在未使用中断再加电(步骤512)，则执行紧急初始化，包括未使用中断和再加电标志的复位(步骤522)。可选地，如果存在A/D错误再加电(步骤514)，则微处理器执行紧急初始化复位A/D错误再加电标志(步骤524)。可选地，如果微处理器完成再加电(步骤516)，则微处理器执行紧急初始化复位完成再加电标志(步骤526)。随后，开启所有中断(步骤528)。

参考图19A，微控制器执行时基中断循环530。时基中断子程序530包括背景时钟子程序534(图20所示)、时间任务子程序536(图21所示)、以及检查电池子程序538(图22所示)。在步骤540，如果检测到没有足够电池电力，则算法终止。可选地，如果A/D错误计数大于100(步骤544)，则微控制器清除并复位所有标志，停止充电，停用所有中断，设置A/D错误再加电标志(标志546)并且再加电(步骤504)。

在步骤544，可选地，如果电池电压小于4.0V(步骤548)，则关闭阀门(步骤550)并且进入步骤552。如果电池电压大于4.0V，并且执行加电(步骤552)，则设置10分钟定时器计数(步骤554)。可选地，系统从步骤552进入步骤572。

在步骤572，微控制器决定阀门打开。如果要执行阀门打开，则微控制器执行如图23和图23A所示的阀门打开定时器子程序570。该子程序设置短时间冲洗、长时间冲洗、或者提供加大水量(与长时间冲洗相比较)的清洁冲洗的冲洗时间。

参考图19C，在步骤574，如果电池电压小于4.0V或者最大冲洗，则执行慢充电(步骤576)。可选地，微控制器执行图31、图31A和图31B所示的检查充电子程序578。在步骤580，如果电池电压小于4.0V，或者最大冲洗，则微控制器转到阀门关闭(步骤604)，其对应于图18中的解锁状态472。可选地，微控制器扫描小按钮(步骤582)，并且如果小按钮被按下，执行扫描小按钮子程序584(图24所示)，对应于状态410。可选地，微控制器执行图25所示的扫描大按钮子程序590。

如果扫描小按钮子程序584，或者扫描大按钮子程序590检测到冲洗启动(步骤594)，则执行冲洗。根据使用者所按下的按钮，这种冲洗具有一定持续时间。可选地，检查睡眠标志(步骤598)并且对系统再加电(步骤598、602和504)。如果阀门刚刚关闭(步骤604)，则微控制器执行步骤606。按照每个闭锁和解锁状态，电容器332被充电，如转换426和474所示。

参考图19E，根据步骤612，如果没有执行电容器充电(即，由于按钮启动而没有冲洗)，则微控制器启动IR电力(步骤614)并且执行定时器中断子程序620，如图26所示。

参考图26和图26A，微控制器执行定时器中断子程序620。该子程序停止并停用定时器中断(步骤622)并且执行IR目标检测，如图18中状态450和456所示。如果检测到有效目标，则微控制器执行处理感测逻辑子程序626，如图26A所示。

参考图13E和图21，接下来，微控制器执行处理冲洗逻辑子程序630，如图27所示并且如图18中状态460和464所述。在每次冲洗之前，时基中断率变成3.9毫秒用于加快响应(步骤636)。根据每次闭锁，执行增强电容器充电。在步骤644，如果电池损坏，则微控制器执行停止充电子程序646，如图28所示。接下来，通过执行调节LED处理子程序660来把LED指示提供给使用者，如图29所示。参考图19F，在步骤654，如果电容器在充电，则微控制器进入等待模式(步骤656)。可选地，微控制器执行图30所示的检查电池子程序670。再次执行整个时基中断周期。

图20和图20A示出了用于微控制器定时控制的内部软件时钟。在背景时钟算法中，使用3.9毫秒计数器来对大电容器充电周期进行计时以对螺线管闭锁和解锁间隔进行计数，否则使用250毫秒计数器或中断率。使用1秒计数器用于使用者定时跟踪。这样，微控制器电力管理优化了电力消耗。1分钟计数器、1小时计数器以及半年计数器是内部日历计数器。

控制器所执行的算法500包括如图19-图19F所示的几个子程序。内部定时跟踪子程序536(如图21、图21A和图21B所示)管理用于微控制器的分时。电池电力管理子程序538(如图22和图22A所示)用于监测电池电压。打开阀门定时器子程序570(如图23和图23A所示)用于控制冲洗器致动器40。扫描子程序584(如图24所示)用于检测用于具有小水量手动冲水的小按钮的位置。扫描子程序590(如图25所示)用于检测用于具有大水量的手动冲水的大按钮的位置。键盘中断子程序930(如图24A所示)用于中断算法。

IR目标检测采用如图26所示的定时器中断子程序620，该子程序包括图26A所示的处理感测逻辑子程序626。调节LED子程序660(图29所示)用于在IR目标检测期间调节LED电力。处理冲洗逻辑子程序630(图27所示)用于在对目标进行IR检测之后自动进行冲洗。

电力管理使用几个子程序。停止充电子程序646(图28所示)用于控制电容器充电过程。电池电力管理子程序(图30所示)用于监测电池电压。充电子程序578(图31、图31A和图31B所示)用于检查和控制电容器充电过程，该子程序包括图32所示的充电子程序1067。在流程图中具体示出了所有这些子程序，使得本领域技术人员能够在所选的编程语言中撰写代码。

根据其他实施例，冲洗阀门组件不包括隔膜，但是包括美国专利5,881,993中具体描述的活塞阀门，该专利以引用方式并入于此。上述封盖和控制单元也适合于活塞阀门设计。而且，上述封盖和控制单元还可以用作转换工具，用于使用上述转换方法把手动冲洗器转换成自动冲洗器或者把活塞阀门用于自动冲洗器。

尽管参考上述实施例描述了本发明，但是本发明并非限制于上述特定结构和/或所示附图。本发明还包括不脱离所附权利要求范围的任何变型或等同物。

Claims

1.一种自动盥洗室冲洗器，包括：

阀门，具有包括入水口和出水口的阀门主体以及所述阀门主体内的阀门座；

阀门部件，与所述阀门座配合布置，所述阀门部件被构造和布置成控制所述入水口与所述出水口之间的水流，所述阀门部件在打开和关闭位置之间的移动受到引导腔内的水压控制；

外部封盖，被设计用来容纳包括传感器的电子控制模块，并且容纳用于控制所述阀门部件的操作的致动器；以及

光电电池，对可见光波长敏感，用于向可再充电装置提供电力，并且用于向所述电子控制模块提供一个对所述传感器的信号进行补充的信号以控制所述阀门部件的操作。

2.如权利要求1所述的冲洗器，其中来自所述光电电池的所述信号被用来检测盥洗室中的黑暗环境。

3.如权利要求1所述的冲洗器，其中所述光电电池对波长从400nm到700nm范围的光敏感。

4.如权利要求1所述的冲洗器，其中所述光电电池包括非晶硅。

5.如权利要求1所述的冲洗器，包括位于所述外部封盖上的外部开关，用于触发所述冲洗阀门的手动冲洗。

6.如权利要求1所述的冲洗器，包括两个外部开关，用于触发所述冲洗阀门具有不同水量的手动冲洗周期。

7.如权利要求1所述的冲洗器，其中所述外部封盖包括构成封盖主体、前封盖和顶盖的可移动封盖部分，所述前封盖包括传感器窗口。

8.如权利要求7所述的冲洗器，其中所述封盖主体为所述外部封盖提供整体硬度。

9.如权利要求7所述的冲洗器，其中所述顶盖是可移动的，同时保持包括传感器窗口的所述前封盖相对于所述封盖主体位于适当位置。

10.如权利要求7所述的冲洗器，其中所述传感器是光学传感器并且所述传感器窗口是光学窗口。

11.如权利要求10所述的冲洗器，还被构造成调节所述光学传感器的检测敏感度，同时保持所述光学窗口位于所述封盖主体上。

12.如权利要求7所述的冲洗器，其中所述顶盖包括两个外部开关，用于触发所述冲洗阀门具有不同水量的手动冲洗周期。

13.如权利要求1所述的冲洗器，还包括控制器，其被构造成从所述传感器接收信号并且被构造成致动所述冲洗阀门和所述冲洗阀门部件。

14.如权利要求13所述的冲洗器，其中所述控制器被编程为根据来自所述传感器的输入来启动具有不同水量的自动冲洗周期。

15.如权利要求13所述的冲洗器，还包括连接到所述控制器的用户接口。

16.如权利要求15所述的冲洗器，其中所述用户接口包括指示器驱动器和可视二极管。

17.如权利要求15所述的冲洗器，其中所述用户接口包括语音合成器和扬声器。

18.如权利要求13所述的冲洗器，还包括RF收发机和天线，用于与远程定位的中央处理器进行无线通信。

19.如权利要求13所述的冲洗器，其中所述控制器被编程为如果用户在小按钮感测状态下按压小按钮，则启动短时间冲洗，并且如果用户在小按钮感测状态下没有按压小按钮，则转换到大按钮感测状态。

20.如权利要求19所述的冲洗器，其中所述控制器还被编程为在对目标进行IR检测之后自动进行冲洗。

21.如权利要求13所述的冲洗器，还包括用户接口，用于与所述控制器进行通信。

22.如权利要求1所述的冲洗器，其中所述阀门部件包括活塞。

23.如权利要求1所述的冲洗器，其中所述阀门部件包括柔性隔膜。

24.如权利要求23所述的冲洗器，其中所述柔性隔膜包括由所述致动器控制并且与所述出水口连通的泄压通道，所述柔性隔膜通过限定了所述引导腔的压力帽来被相对于所述阀门主体固定。

25.如权利要求24所述的冲洗器，包括处于所述隔膜中把所述入水口和所述引导腔连通的旁通口，所述旁通口的截面积小于所述泄压通道的截面积。

26.一种自动盥洗室冲洗器，包括：

外部封盖，被设计用来容纳包括光学传感器和微控制器的电子控制模块，并且所述外部封盖还容纳用于控制所述阀门部件的操作的致动器；以及

手动超驰传感器，被构造成手动致动所述阀门部件的冲洗动作；

所述微控制器被编程和布置来控制所述光学传感器的整个操作；并且

所述微控制器被编程来通过以基于操作模式的频率扫描所述手动超驰传感器来监测所述手动超驰传感器以检测冲洗致动。

27.如权利要求26所述的冲洗器，其中所述手动超驰传感器包括按钮开关。

28.如权利要求27所述的冲洗器，其中所述按钮开关向簧片开关提供信号。

29.如权利要求26所述的冲洗器，其中所述手动超驰传感器包括容性传感器和容性控制器。

30.如权利要求26所述的冲洗器，其中所述手动超驰传感器包括两个容性传感器和一个容性控制器。

31.如权利要求29所述的冲洗器，其中所述容性传感器与冲洗器的封盖相关联。

32.如权利要求29所述的冲洗器，其中所述容性传感器位于冲洗器的封盖上。

33.一种操作自动冲洗器的方法，包括：

提供冲洗器主体、阀门组件、包括微控制器的电子控制系统、以及冲洗器封盖，其中所述冲洗器主体包括入水口和出水口，并且被设计成容纳控制入水口与出水口之间的水流的阀门组件，并且其中阀门组件包括相对于阀门座移动的阀门部件，所述阀门部件根据阀门组件上所施加的压力来提供密封动作，

提供被构造和布置来检测用户的传感器；

提供光电电池；

通过所述光电电池响应于可见光来产生电力，并将产生的所述电力传递给可再充电装置；

通过微控制器执行冲洗器算法，用于通过控制阀门部件的操作来控制从入水口到出水口的水流，所述冲洗器算法包括处理来自所述传感器的关于所述用户的信号以及处理通过所述光电电池产生作为补充数据的用于控制所述阀门部件的操作的信号。

34.如权利要求33所述的方法，其中由所述光电电池产生的所述信号用来检测盥洗室中的黑暗环境。

35.如权利要求33所述的方法，其中所述冲洗器算法根据冲洗器前方出现的使用者的持续时间来控制水量。

36.如权利要求33所述的方法，其中所述冲洗器算法根据使用者输入来控制水量。

37.如权利要求33所述的方法，其中所述执行所述冲洗器算法包括接收无线通信信号。

38.如权利要求33所述的方法，其中所述执行所述冲洗器算法包括如果用户在小按钮感测状态下按压小按钮，则启动短时间冲洗，并且如果用户在小按钮感测状态下没有按压小按钮，则转换到大按钮感测状态。

39.如权利要求38所述的方法，其中所述执行所述冲洗器算法包括在对目标进行IR检测之后自动进行冲洗。

40.如权利要求33所述的方法，其中所述冲洗器算法对包括单色或多色LED的用户接口进行控制。

41.如权利要求33所述的方法，其中所述冲洗器算法对包括至少一个冲洗按钮的用户接口进行控制。

42.如权利要求33所述的方法，其中所述冲洗器算法对包括容性传感器的用户接口进行控制。

43.如权利要求42所述的方法，其中所述容性传感器由使用者启动。

44.如权利要求42所述的方法，其中所述容性传感器由使用者的接近来启动。

45.一种用于维修自动盥洗室冲洗阀门的方法，包括以下动作：

提供自动盥洗室冲洗阀门，包括：

阀门主体，包括入水口和出水口，以及所述阀门主体内的阀门座；

外部封盖，被设计用来容纳光电电池、传感器和用于控制所述冲洗阀门操作的致动器，

拆掉所述外部封盖的一部分，同时保持包括在所述外部封盖中的传感器窗口位于适当位置，所述传感器窗口与所述传感器配合布置；以及

调节所述传感器的灵敏度，同时保持所述传感器窗口位于设计来用于常规操作的适当位置；

提供光电电池；

执行冲洗器算法，用于通过控制阀门部件的操作来控制从入水口到出水口的水流，所述冲洗器算法包括接收通过所述光电电池产生的用于控制所述阀门部件的操作的信号。

46.如权利要求45所述的方法，其中所述传感器窗口是光学窗口，所述光学窗口是可置换的，同时保持提供整个封盖硬度的所述封盖的大部分位于适当位置。

47.如权利要求45所述的方法，其中所述执行所述冲洗器算法包括根据来自所述传感器的输入来启动具有不同水量的自动冲洗周期。

48.如权利要求45所述的方法，其中所述执行所述冲洗器算法包括接收无线通信信号。

49.如权利要求45所述的方法，其中所述执行所述冲洗器算法包括如果用户在小按钮感测状态下按压小按钮，则启动短时间冲洗，并且如果用户在小按钮感测状态下没有按压小按钮，则转换到大按钮感测状态。

50.如权利要求49所述的方法，其中所述执行所述冲洗器算法包括在对目标进行IR检测之后自动进行冲洗。

51.如权利要求1所述的自动冲洗器，其中所述传感器包括红外传感器。

52.如权利要求1所述的自动冲洗器，其中所述传感器包括超声波传感器。

53.如权利要求1所述的自动冲洗器，其中所述传感器包括有无检测传感器。

54.如权利要求1所述的自动冲洗器，其中所述传感器包括运动传感器。

55.如权利要求1所述的自动冲洗器，其中所述封盖被安装在形成所述引导腔的压力帽之上。

56.如权利要求1所述的自动冲洗器，其中所述阀门部件包括柔性隔膜，柔性隔膜的边沿相对于形成所述引导腔的压力帽固定，所述阀门部件包括所述柔性隔膜中与所述引导腔连通并且被所述致动器可控制地密封的排水通道。

57.如权利要求56所述的自动冲洗器，其中所述排水通道包括柔性部件，柔性隔膜在引导腔与所述柔性隔膜中的所述排水通道之间延伸，所述柔性部件包括密封垫，所述密封垫在所述柔性隔膜在所述冲洗阀门的打开和关闭位置之间运动期间保持固定。

58.如权利要求57所述的自动冲洗器，其中所述柔性部件是中空管。

59.如权利要求58所述的自动冲洗器，包括位于所述中空管内的弹簧。

60.如权利要求1所述的自动冲洗器，其中所述致动器是隔离的致动器。

61.如权利要求26所述的冲洗器，还包括处于所述电子控制模块内部的控制器，所述控制器被构造成从所述传感器接收信号并且被构造成致动所述冲洗阀门和所述冲洗阀门部件。

62.如权利要求61所述的冲洗器，其中所述控制器被编程为根据来自所述传感器的输入来启动具有不同水量的自动冲洗周期。

63.如权利要求61所述的冲洗器，还包括连接到所述控制器的用户接口。

64.如权利要求63所述的冲洗器，其中所述用户接口包括指示器驱动器和可视二极管。

65.如权利要求63所述的冲洗器，其中所述用户接口包括语音合成器和扬声器。

66.如权利要求61所述的冲洗器，还包括RF收发机和天线，所述天线用于与远程定位的中央处理器进行无线通信。

67.如权利要求61所述的冲洗器，其中所述控制器被编程为如果用户在小按钮感测状态下按压小按钮，则启动短时间冲洗，并且如果用户在小按钮感测状态下没有按压小按钮，则转换到大按钮感测状态。

68.如权利要求67所述的冲洗器，其中所述控制器还被编程为在对目标进行IR检测之后自动进行冲洗。

69.一种自动盥洗室冲洗器，包括：

致动器，用于控制所述阀门部件的操作；

外部封盖，被设计用来容纳包括传感器和微控制器的电子控制模块，所述微控制器被构造和编程为通过向所述致动器提供信号来启动所述阀门部件的冲水动作；

手动超驰传感器，被构造为手动地激活所述阀门部件的冲洗动作以启动短时间冲洗或长时间冲洗；以及

RF收发机和天线，用于与远程定位的中央处理器进行无线通信。

70.如权利要求69所述的冲洗器，其中所述控制器被编程为根据来自所述传感器的输入来启动具有不同水量的自动冲洗周期。

71.如权利要求69所述的冲洗器，还包括连接到所述控制器的用户接口。

72.如权利要求71所述的冲洗器，其中所述用户接口包括指示器驱动器和可视二极管。

73.如权利要求71所述的冲洗器，其中所述用户接口包括语音合成器和扬声器。

74.如权利要求69所述的冲洗器，其中所述控制器被编程为如果用户在小按钮感测状态下按压小按钮，则启动所述短时间冲洗，并且如果用户在小按钮感测状态下没有按压小按钮，则转换到大按钮感测状态。

75.如权利要求74所述的冲洗器，其中所述控制器还被编程为在检测到目标时执行处理感测逻辑，并在处理感测逻辑中设置标志以用于感测目标离开时间。

76.如权利要求69所述的冲洗器，其中所述中央处理器提供用于通过网络方式与多个自动盥洗室冲洗器通信。

77.如权利要求69所述的冲洗器，其中所述中央处理器被构造成发送和接收关于多个冲洗器的操作状态的信息。

78.如权利要求77所述的冲洗器，其中所述RF收发机使用低频RF信号以在盥洗室冲水器与卫生设施之间通信，并且使用高频RF信号以在盥洗室冲水器与远程定位网络节点之间通信。

79.如权利要求77所述的冲洗器，其中所述RF收发机将关于冲洗器的电池电压的信息传送到所述中央处理器。

80.如权利要求77所述的冲洗器，其中所述RF收发机将关于冲洗器的操作成功/不成功的信息传送到所述中央处理器。

81.如权利要求69所述的冲洗器，还包括手动超驰传感器。

82.如权利要求69所述的冲洗器，其中所述手动超驰传感器包括按钮开关。

83.如权利要求82所述的冲洗器，其中所述按钮开关向簧片开关提供信号。

84.如权利要求69所述的冲洗器，其中所述手动超驰传感器包括容性传感器和容性控制器。

85.如权利要求26所述的冲洗器，其中所述手动超驰传感器包括两个容性传感器和一个容性控制器。