DE19639286C1

DE19639286C1 - Optical sensor built-in circuit operating method for non=contact controlled toilet flush

Info

Publication number: DE19639286C1
Application number: DE1996139286
Authority: DE
Inventors: Lorenz Kreitmayr; Martin Eicheldinger
Original assignee: Ymos AG
Current assignee: Ymos AG
Priority date: 1996-09-25
Filing date: 1996-09-25
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2016-09-26

Abstract

The method involves using a circuit device (1) connected to at least one optical sensor (2) for a non-contact controlled toilet flush with an electrically controllable valve (5) for switching water on and off. The device has an amplifier (11) connected after the sensor and a transmission generator (8). An analysis circuit (10) obtains control signals for the valve. The measurement values from the sensor in a fixed time interval are measured with a sensitivity adjustment of the device. The sensitivity of the device is increased to a fixed value while the sensor measures no use of the flush during a fixed time interval. The device sensitivity is reduced back to its start value as soon as the sensor detects use of the flush.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer mit mindestens einem Sensor verbundenen Schaltungsvorrichtung für eine berührungslos steuerbare Sanitärarmatur mit den im Ober begriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to a method for operating a at least one sensor connected circuit device for a contactlessly controllable sanitary fitting with the one in the upper Concept of claim 1 specified features.

Eine mit einem optoelektronischen Sensor verbundene Schal tungsvorrichtung zur Ansteuerung einer berührungslos arbei tenden Sanitärarmatur ist beispielsweise aus der DE 40 19 927 A1 bekannt. Diese bekannte Schaltungsvorrichtung besitzt eine über einen längeren Zeitraum maximale Empfindlichkeit. Hierzu wird in vorgegebenen Zeitabschnitten automatisch die Sende leitung des Lichtsenders so lange erhöht, bis durch die an einem stationär vorhandenen Objekt reflektierte Strahlung die Auswerteschaltung anspricht. Anschließend wird dann die Lei stung des Lichtsenders wieder etwas reduziert und mit vermin derter Leistung des Senders in den Normalbetrieb übergegan gen. A scarf connected to an optoelectronic sensor device for controlling a contactless work tendency sanitary fitting is for example from DE 40 19 927 A1 known. This known circuit device has a maximum sensitivity over a longer period of time. For this the transmission is automatically carried out in specified time periods line of the light transmitter increased until the radiation reflected from a stationary object Evaluation circuit responds. Then the lei light transmitter again reduced somewhat and with min changed power of the transmitter in normal operation gene.

Nachteilig bei diesem bekannten Verfahren ist unter anderem, daß aufgrund der hohen Empfindlichkeit der Schaltungsvorrich tung - und der damit verbundenen entsprechend hohen Ansprech empfindlichkeit der gesamten Armatur - das von der Schaltungs vorrichtung angesteuerte Magnetventil häufig das Wasser auch dann einschaltet, wenn es nicht benötigt wird (ein derart unerwünschtes Einschalten des Wassers erfolgt z. B. bei in der Nähe der Armatur durchgeführten Reinigungs- oder Reparatur arbeiten). Bei Verwendung dieser bekannten Schaltungsvorrich tungen ergibt sich daher ein relativ hoher Wasserverbrauch.One disadvantage of this known method is that due to the high sensitivity of the circuit device tion - and the correspondingly high response sensitivity of the entire fitting - that of the circuit device controlled solenoid valve often the water too then turns on when it is not needed (one such unwanted switching on of the water takes place e.g. B. at in the Cleaning or repair performed near the valve work). When using this known circuit device Therefore, the water consumption is relatively high.

Verringert man hingegen die Empfindlichkeit einer derartigen bekannten Schaltungsvorrichtung, so besteht das Problem, daß ein Benutzer der Armatur unter Umständen überhaupt nicht merkt, daß es sich um eine berührungslos gesteuerte Armatur handelt. Dieses wird insbesondere dann der Fall sein, wenn die Armatur ein Aussehen besitzt, welches auch für manuell betätigbare Armaturen typisch ist (z. B. Armaturen, die die Form eines Einhebelmischers aufweisen).However, if you reduce the sensitivity of such a known circuit device, there is the problem that a user of the valve may not at all notices that it is a non-contact valve acts. This will be the case in particular if the fitting has an appearance that is also suitable for manual actuatable fittings is typical (e.g. fittings that the Have the shape of a single lever mixer).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer Schaltungsanordnung für eine berührungslos steuerbare Sanitärarmatur anzugeben, welches einerseits zu einem optimalen Wasserverbrauch führt und andererseits Be nutzern der Armatur rechtzeitig signalisiert, daß eine be rührungslos steuerbare Armatur verwendet wird.The invention has for its object a method for Operation of a circuit arrangement for a contactless controllable sanitary fitting to specify which one hand optimal water consumption and on the other hand Be users of the valve signaled in good time that a be non-contact controllable fitting is used.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, beson ders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.This object is achieved by the features of characterizing part of claim 1 solved. Further, esp disclose advantageous embodiments of the invention the subclaims.

Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, die Empfindlichkeit der Schaltungsvorrichtung - und damit auch die Ansprechempfindlichkeit der Armatur - automatisch in Abhängig keit von der Benutzung der Armatur zu verändern, und zwar derart, daß bei längerer Nichtbenutzung die Empfindlichkeit möglichst hoch gewählt wird, so daß ein Benutzer beim Heran treten an die Armatur durch das Anschalten des Wassers mög lichst schnell feststellt, daß es sich um eine berührungslos steuerbare Armatur handelt. Sobald die Armatur wieder benutzt wird, vermindert sich die Empfindlichkeit der Schaltungsvor richtung wieder automatisch auf einen Wert, der so gewählt ist, daß die Wahrscheinlichkeit der ungewollten Auslösung der Armatur - beispielsweise bei Reinigungsarbeiten - gering ist.The invention is essentially based on the idea that Sensitivity of the circuit device - and thus the Valve responsiveness - automatically dependent change the use of the valve, namely such that the sensitivity when not in use for a long time is chosen as high as possible so that a user when approaching step on the valve by switching on the water quickly realizes that it is a non-contact controllable valve acts. As soon as the tap is used again the sensitivity of the circuitry decreases direction again automatically to a value chosen in this way is that the probability of unintentional triggering of the Faucet - for example during cleaning work - is low.

Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, daß eine Erhö hung der Ansprechempfindlichkeit der Armatur etwa 3 bis 5 Minuten nach Nichtbenutzung erfolgen sollte, da Reinigungs arbeiten im Bereich der Armaturen in der Regel dann abge schlossen sind.Investigations by the applicant have shown that an increase The response sensitivity of the valve is about 3 to 5 Minutes after not using it should be done as cleaning then usually work in the area of the fittings are closed.

Eine Änderung der Empfindlichkeit der Schaltungsvorrichtung kann sowohl dadurch erreicht werden, daß die Sendeenergie des Senders als auch die Verstärkung des Empfängers entsprechend vermindert bzw. erhöht wird.A change in the sensitivity of the circuit device can both be achieved in that the transmission energy of the Transmitter as well as the gain of the receiver accordingly is reduced or increased.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zei gen:Further advantages of the invention result from the following exemplary embodiments explained with reference to figures. It shows gene:

Fig. 1 das Blockschaltbild einer Schaltungsvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Fig. 1 shows the block diagram of a circuit device for performing the method according to the invention and

Fig. 2a-2e Diagramme zur Erläuterung der Erfindung. FIGS. 2a-2e are diagrams for explaining the invention.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Schaltungsvorrichtung bezeichnet, die mit einem optischen Sensor 2 und über eine elektrische Lei tung 4 mit einem steuerbaren Magnetventil 5 einer berührungs los gesteuerten Sanitärarmatur verbunden ist.In Fig. 1, 1 denotes a circuit device which is connected to an optical sensor 2 and via an electrical line 4 with a controllable solenoid valve 5 of a non-contact controlled sanitary fitting.

Der optische Sensor 2 enthält einen Lichtsender 6 (z. B. eine LED) und einen Strahlungsempfänger 7 (z. B. eine Fotodiode). Der Lichtsender 6 ist mit einem Sendegenerator 8 und dieser über eine elektrische Leitung 9 mit einem Mikrocontroller 10 verbunden. Dem Strahlungsempfänger 7 ist ein regelbarer Ver stärker 11 nachgeschaltet, dessen Ausgang sowie dessen Regel eingang über entsprechende Leitungen 12, 13 mit dem Mikro controller 10 verbunden sind.The optical sensor 2 contains a light transmitter 6 (e.g. an LED) and a radiation receiver 7 (e.g. a photodiode). The light transmitter 6 is connected to a transmission generator 8 and this is connected to a microcontroller 10 via an electrical line 9 . The radiation receiver 7 is connected to a controllable amplifier 11 , the output and the control input of which are connected to the microcontroller 10 via corresponding lines 12 , 13 .

Außerdem ist der Mikrocontroller 10 über einen Schaltverstär ker 14 mit der Leitung 4 zur Ansteuerung des Ventiles 5 ver bunden.In addition, the microcontroller 10 is connected via a switching amplifier 14 to the line 4 for actuating the valve 5 .

Im folgenden wird anhand der in den Fig. 2a-2e dargestellten Diagramme näher auf die Wirkungsweise der Schaltungsvorrich tung sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens eingegangen:In the following, the mode of operation of the circuit device and the method according to the invention will be discussed in more detail using the diagrams shown in FIGS. 2a-2e:

Dabei zeigt Fig. 2a die in vorgegebenen Zeitabständen von dem Mikrocontroller 10 erzeugten Triggersignale 15, die über die Leitung 9 zu dem Sendegenerator 8 gelangen. Dieser erzeugt entsprechende elektrische Signale, die den Lichtsender 6 zur Abgabe impulsförmiger Lichtsignale veranlassen.In this case, Fig 2a illustrates. The trigger signals generated at predetermined time intervals by the microcontroller 10 15, which pass via the line 9 to the transmitter generator 8. This generates corresponding electrical signals which cause the light transmitter 6 to emit pulsed light signals.

Fig. 2b gibt schematisch die Empfangssignale auf der Leitung 12 (Fig. 1) wieder. Die mit 16 bezeichneten Meßwerte sind im wesentlichen auf das in den Strahlungsempfänger gelangende Streulicht zurückzuführen. Diese Signale liegen weit unter halb eines vorgegebenen Schwellwertes 17 und werden daher von dem Mikrocontroller 10 nicht zur Ansteuerung des Ventiles 5 herangezogen. FIG. 2b schematically shows the received signals on line 12 ( FIG. 1). The measured values denoted by 16 are essentially due to the scattered light entering the radiation receiver. These signals are far below half a predetermined threshold value 17 and are therefore not used by the microcontroller 10 to control the valve 5 .

Überschreitet während eines vorgegebenen Zeitintervalles To von z. B. 3 Minuten keiner der empfangenen Meßwerte 16 den Schwellwert 17, so erhöht der Mikrocontroller 10 automatisch die Empfindlichkeit der Schaltungsvorrichtung 1. Hierzu sen det er über die Leitung 13 einen entsprechenden Impuls 18 (Fig. 2c) an den Verstärker 11 (Fig. 1), dessen Verstärkung sich von dem Ausgangswert Vo auf einen Wert V1 erhöht (Fig. 2d).Exceeds to z during a predetermined time interval. B. 3 minutes none of the received measured values 16 the threshold value 17 , the microcontroller 10 automatically increases the sensitivity of the circuit device 1 . For this purpose, it sends a corresponding pulse 18 ( FIG. 2c) to the amplifier 11 ( FIG. 1) via line 13 , the gain of which increases from the initial value Vo to a value V1 ( FIG. 2d).

Tritt anschließend ein Benutzer an die Armatur heran und hält seine Hände 19 (Fig. 1) in den von dem Sensor 2 überwachten Bereich, so erhöht sich durch die reflektierte Strahlung des Lichtes das von dem Strahlungsempfänger 7 gemessene Empfangs signal. Am Ausgang des Verstärkers 11 ergibt sich ein Meßwert 20 (Fig. 2b), der den Schwellwert 17 überschreitet. Der Mikro controller 10 erzeugt daher einen Impuls 21 (Fig. 2c), der eine Verminderung der Verstärkung auf den Ausgangswert Vo bewirkt (Fig. 2d). Außerdem wird von dem Mikrocontroller ein Schaltimpuls 22 (Fig. 2e) erzeugt, der über den Schaltverstär ker 14 das Magnetventil 5 beaufschlagt, so daß sich das Mag netventil 5 öffnet und Wasser aus der Armatur fließt.If a user then approaches the fitting and holds his hands 19 ( FIG. 1) in the area monitored by the sensor 2 , the received signal measured by the radiation receiver 7 is increased by the reflected radiation of the light. At the output of the amplifier 11 there is a measured value 20 ( FIG. 2b) which exceeds the threshold value 17 . The microcontroller 10 therefore generates a pulse 21 ( FIG. 2c), which causes the gain to be reduced to the output value Vo ( FIG. 2d). In addition, a switching pulse 22 ( FIG. 2e) is generated by the microcontroller, which acts on the solenoid valve 5 via the switching amplifier 14 , so that the magnetic valve 5 opens and water flows out of the fitting.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So braucht es sich bei dem Sensor nicht notwendigerweise um einen optischen Sensor mit getrenntem Sender und Empfänger zu handeln, son dern es kann auch ein Mikrowellensensor verwendet werden. Anstatt zur Regelung der Empfindlichkeit der Schaltungsvor richtung einen dem Empfänger nachgeschalteten Verstärker zu regeln, kann auch die Sendeleistung durch entsprechende Rege lung des Sendegenerators verändert werden. Denkbar ist auch auf eine Regelung des Empfängers oder Senders gänzlich zu verzichten und eine entsprechende softwaremäßige Bewertung der empfangenen Meßsignale vorzunehmen.The invention is of course not based on the above described embodiment limited. So it takes the sensor is not necessarily an optical one Act sensor with separate transmitter and receiver, son a microwave sensor can also be used. Instead of regulating the sensitivity of the circuit pre direction to an amplifier downstream of the receiver can regulate the transmission power by appropriate regulations tion of the transmission generator can be changed. It is also conceivable towards a regulation of the receiver or transmitter entirely waive and a corresponding software evaluation of the received measurement signals.

BezugszeichenlisteReference list

1 Schaltungsvorrichtung
2 optischer Sensor
4 elektrische Leitung
5 Magnetventil
6 Lichtsender
7 Strahlungsempfänger
8 Sendegenerator
9 elektrische Leitung
10 Mikrocontroller, Auswerteschaltung
11 regelbarer Verstärker
12, 13 elektrische Leitungen
14 Schaltverstärker
15 Triggersignal
16 Meßwert
17 Schwellwert
18 Impuls
19 Hand
20 Meßwert
21 Impuls
22 Schaltimpuls 1 switching device
2 optical sensor
4 electrical wires
5 solenoid valve
6 light transmitters
7 radiation receivers
8 transmission generator
9 electrical line
10 microcontrollers, evaluation circuit
11 controllable amplifiers
12 , 13 electrical lines
14 switching amplifiers
15 trigger signal
16 measured value
17 threshold
18 pulse
19 hand
20 reading
21 pulse
22 switching pulse

Claims

1. A method for operating a with at least one sensor ( 2 ) connected circuit device ( 1 ) for a contactlessly controllable sanitary fitting with an electrically controllable valve ( 5 ) for switching the water on and off, the switching device ( 1 ) being a sensor ( 2 ) downstream amplifier ( 11 ) and a transmission generator ( 8 ) and an evaluation circuit ( 10 ) for obtaining control signals for the valve ( 5 ), and wherein the measured values determined by the sensor ( 2 ) at predetermined intervals are initially at a first sensitivity setting (output value) of the circuit device ( 1 ) can be measured, characterized in that the sensitivity of the circuit device ( 1 ) is increased to a predetermined value, provided that the sensor ( 2 ) does not measure use of the fitting during a predetermined period (To) , and that the sensitivity of the circuit device ( 1 ) back to the output t is reduced as soon as the sensor ( 2 ) detects use of the fitting.

2. The method according to claim 1, characterized in that to change the sensitivity of the circuit device ( 1 ), the gain of the amplifier ( 11 ) is changed accordingly.

3. The method according to claim 1, characterized in that to change the sensitivity of the circuit device ( 1 ), the power of the transmission generator ( 8 ) is changed accordingly.

4. The method according to any one of claims 1-3, characterized in that the sensitivity of the Schaltungsvorrich device ( 1 ) is increased if the sensor ( 2 ) does not measure use of the fitting within a period of 3 to 5 minutes.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, thereby. indicates that an optical reflection measuring device with a light transmitter ( 6 ) and a radiation receiver ( 7 ) is used as the sensor ( 2 ).