DE3116452C2 - Automatische Spülvorrichtung - Google Patents

Abstract

Automatische Spülvorrichtung mit einem elektrisch betätigten Spülventil (16), einem Sensor (44, 46, 48), der die Anwesenheit einer Person feststellt, und mit einer Steuerschaltung, die auf den Sensor (44, 46, 48) anspricht, um die Arbeit des Spülventils (16) auszulösen. Der Sensor (44, 46, 48) sendet Impulse in einem bestimmten Sichtbereich aus. Ein Linsensystem (48) ist so angeordnet, daß es das nur vom genau begrenzten Sichtbereich reflektierte Licht sammelt. Licht, das von den Wänden, von Kacheln oder anderen glän zenden Flächen reflektiert wird, aktiviert die Steuerschaltung nicht. Der Sensor (44, 46, 48) ist unter und hinter der Betätigungseinrichtung für das Spülventil (16) so angeordnet, daß er teilweise nicht sichtbar ist, und somit eine Beeinflussung des Sensors (44, 46, 48) vermieden wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Spülvorrichtung mit einem elektrisch betätigbaren Spülventil, einem Gehäuse, in dem eine Lichtquelle und ein Fotowandler angeordnet sind, einer in dem Gehäuse vor der Lichtquelle und vor dem Fotowandler angeordneten Linsenanordnung, wobei der Fotowandler mit Licht beaufschlagbar ist, welches von der Lichtquelle ausgeht und in einem vorbestimmten, begrenzten Bereich von einem Benutzer reflektiert wird, sowie mit einer von dem Fotowandler ansteuerbaren, ein Zeitverzögerungsglied und eine Betätigungseinrichtung für das Spülventil umfassenden Steuerschaltung, durch die das Spülventil auslösbar ist, wenn der Fotowandler eine längere Zeitdauer als die durch das Zeitverzögerungsglied bestimmte Zeitdauer mit in dem begrenzten Bereich reflektiertem Licht beaufschlagt worden ist und darauffolgend aus dem begrenzten Bereich kein reflektiertes Licht erhält.

Aus dem DE-GM 77 02 836 ist eine solche automatische Spülvorrichtung bekannt. Auf welche Weise die Steuerschaltung zur Betätigung des Spülventils ausgebildet ist, ist dort nicht näher beschrieben; es gibt lediglich einen Hinweis, daß die Steuerschaltung ein Zeitverzögerungsglied enthält.

Durch die besondere Ausrichtung der Längsachsen des Fotowandlers und der Lichtquelle sowie durch die vor diesen beiden Teilen vorgesehene Linsenanordnung wird ein Reflexionsbereich derart festgelegt, daß der Reflexionsbereich von von der Lichtquelle ausgehendem Licht beaufschlagt wird und daß von dem Reflexionsbereich reflektiertes Licht auf den Fotowandler auffallen kann. Ferner sind die Mittelachsen der Lichtquelle und des Fotowandlers unter einem kleinen Winkel gegen die Horizontale geneigt, damit von einer gegenüberiiegenden Wand das von einer Lichtquelle ausgehende Licht nicht in den Fotowandler zurückreflektiert werden kann.

Sowohl durch diese Ausrichtung der Mittelachsen der Lichtquelle und des Fotowandlers als auch durch das Zeitverzögerungsglied soll eine Fehlfunktion dieser Spülvorrichtung vermieden werden. Jedoch befinden sich in Toilettenräumen sehr viele Flächenbereiche, die einen hohen Reflexionsgrad aufweisen, so daß nicht auszuschließen ist, daß während einer Zeitdauer, die länger als die durch das Zeitverzögerungsglied festgelegte Zeitdauer ist, eine ausreichend große Menge an Streulicht auf den Fotowandler fällt so daß die Spülvorrichtung ausgelöst wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spülvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die Gefahr einer zufälligen Auslösung der Spülvorrichtung verringert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Steuerschaltung eine Einrichtung umfaßt durch die die Lichtquelle periodisch einschaltbar und ein dem Fotowandler nac^gsschalteter Verstärker synchron dazu derart ansteuerbar ist daß sich der Verstärker nur bei eingeschalteter Lichtquelle im betriebsbereiten Zustand befindet

In vorteilhafter Weise wird dadurch, daß die Lichtquelle periodisch eingeschaltet wird und der dem Fotowandler nachgeschaltete Verstärker auch nur synchron mit dem Einschalten der Lichtquelle in einen betriebsbereiten Zustand gebracht wird, die Wahrscheinlichkeit dafür sehr stark verringert, daß der Fotowandler mit einer zum Auslösen der Spülvorrichtung ausreichenden Menge an Streulicht beaufschlagt wird. Damit weist die Spülvorrichtung nach der Erfindung eine größere Zuverlässigkeit gegenüber einer zufälligen Auslösung auf, als es bei der bekannten Spülvorrichtung der Fall ist

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt eine Vorderansicht eines Urinbeckens mit dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen automatischen Spülvorrichtung.

F i g. 2 zeigt eine vergrößerte Vorderansicht des Steuerkastens, wobei ein Teil der Deckplatte abgeschnitten ist

Fig.3 zeigt eine Vorderansicht des Gehäuses der Steuereinheit,

F i g. 4 zeigt eine Seitenansicht des in F i g. 3 dargestellten Gehäuses der Steuereinheit.

F i g. 5 zeigt eine Ansicht von unten auf das Gehäuse der Steuereinheit

Fig.6 zeigt das elektrische Schaltbild der Steuerschaltung.

6ö F i g. 7 zeigt in einer schematisehen Seitenansicht die Lage einer Linse bei dem Ausführungsbeispiel.

In F i g. 1 ist die Steuereinrichtung 10 für die automatische Spülvorrichtung in einem Steuerkasten 12 enthalten. Das Ausgangssignal der Steuereinrichtung 10 liegt an einem Solenoid 14. Eine Erregung des Solenoids 14 führt zu einer Betätigung des Spülventils 16. Das Spülventil ist mit einer Wassereinlaßleitung 18 und einer Auslaßleitung 20 verbunden, die ihrerseits an ein Urin-

becken 22 angeschlossen ist

Der Steuerkasten 12 ist mehr im einzelnen in F i g. 2 dargestellt Der Steuerkasten 12 selbst umfaßt ein Gehäuse 24 von Standardgröße, beispielsweise einen Standard-10 cm-Leitungskasten. Die Vorderseite des Gehäuses 24 ist durch eine Abdeckplatte 26 verschlossen, die Öffnungen 28 und 30 aufweist Die öffnung 28 nimmt eine nicht dargestellte Leitung auf, durch die die Zuleitungsdrähte von einer Steuereinheit 32 zum Solenoid 14 verlaufen. Durch die Öffnung 30 kann Licht in den und aus dem Steuerkasten 12 gelangen. Der Aufbau und die Anordnung des Steuerkastens 12 ermöglichen eine Wartung des Spülventils, ohne irgendwelche elektrischen Bauteile des Steuerkastens zu beeinträchtigen.

Die elektrische Steuerschaltung, die die Steuerfunktionen ausführt, ist zweckmäßigerweise in der Steuereinheit 32 aufgenommen, wie es in den F i g. 3, 4 und 5 dargestellt ist Die Steuereinheit 32 weist ein Gehäuse 34 auf, das so ausgebildet ist, daß es in das Standard-Gehäuse 24 paßt Das Gehäuse 34 weist zwei Träger 36 zum Befestigen der Steuereinheit 32 in dem Standard-Gehäuse 24 auf. Zuleitungsdrähte 38 sind dazu vorgesehen, die Steuereinheit 32 mit Energie zu versorgen. Zuleitungsdrähte 40 liefern die Energieversorgung und die Steuersignale zu dem Solenoid 14. Im vorderen mittleren Teil des Gehäuses 34 befindet sich eine öffnung, die mit einem dunkelroten Kunststoffllter 42 überdeckt ist Das Filter ist vor den optischen Einrichtungen im Gehäuse 34 angeordnet Diese Einrichtungen werden später im einzelnen beschrieben. Wenn die Steuereinheit 32 im Steuerkasten 12 angeordnet ist, liegt das Filter 42 hinter der Öffnung 30 in der Abdeckplatte 26.

Die Steuerschaltung ist schematisch in F i g. 6 dargestellt Die in F i g. 6 dargestellte Schaltung enthält eine Lichtquelle 44, die vorzugsweise eine Leuchtdiode ist, die infrarotes Licht aussendet Die Steuerschaltung weist weiterhin einen Fotowandler 46 auf. Die Lichtquelle 44 und der Fotowandler 46 sind im Gehäuse 34 der Steuereinheit 32 angebracht, das seinerseits im Steuerkasten 12 befestigt ist Ein Linsensystem 48 liegt zwischen dem Filter 42 einerseits und der Lichtquelle 44 und dem Fotowandler 46 andererseits. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt dieses Linsensystem zwei Konvexlinsen 50, von denen jeweils eine vor der Lichtquelle und dem Fotowandler 46 angeordnet ist. Wie es in F i g. 7 dargestellt ist, liegt die Achse der Linse gegenüber der Vertikalen schräg unter einem Winkel von 5°. Diese Anordnung der Linsen verhindert eine Fokussierung von Licht auf den Fotowandler 46, das von glänzenden vertikalen Flächen, beispielsweise Wänden und Türen, reflektiert wird. Die Gefahr einer Fehifunktion aufgrund von Licht, das von Kachelflächen und ähnlichem reflektiert wird, ist daher stark verringert. Obwohl es sich herausgestellt hat, daß ein geeigneter Linsenschrägstellungswinkel 5° beträgt, sind auch andere Anordnungen möglich.

Wie es in F i g. 6 dargestellt ist, wird die Lichtquelle 44 über einen Oszillator 52 gesteuert. Über eine Taktleitung 56 liegt ein Synchroneingangssignal vom Oszillator am Verstärker 54. Das wird mehr im einzelnen später beschrieben. Der Verstärker enthält einen Integrator, der dazu beiträgt, die automatische Spülvorrichtung gegenüber dem Umgebungslicht unempfindlich zu machen.

Das Ausgangssignal des Verstärkers liegt an einem RC-Zeitverzögerungsglied 58. Wenn die Zeitverzögerung abläuft, legt das RC-Glied 58 ein Signal an eine Monovibratorauslöseschaltung 60. Diese Schaltung bereitet eine Ausgangsstufe 62 in der im folgenden beschriebenen Weise vor. Der Oszillator 52, der Verstärker 54, das Zeitverzögerungsglied 58, die Auslöseschaltung 60 und die Ausgangsstufe 62 werden von einer Energiequelle 64 über Leitungen 66 und 68 mit Energie versorgt Die Energiequelle 64 gibt eine einweggleichgerichtete Wechselspannung von 24 V als eine 24 V Gleichspannung ab. Die Energiequelle 64 versorgt auch das Solenoid 14 für das Spülventil über die Leitung 40.

ίο Im folgenden wird die Arbeitsweise des beschriebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert:

Der Oszillator 52 liefert einen schmalen Impuls zu der Leuchtdiodenlichtquelle 44. Die Lichtquelle arbeitet im Infrarotbereich und gibt Licht ab, wie es schematisch durch die Strahlen 70 dargestellt ist Wenn keine Person in einem genau gebrenzten Sichtbereich steht, wird kein Licht zum Fotowandler 46 reflektiert Wie es oben beschrieben wurde, werden das Umgebungslicht und die von den Wänden und/oder Türen reflektierten Infrarotimpulse aufgrund der Schrägstellung «ies Linsensystems 48 nicht auf den Fotowandler 46 fokussiei i. Die interne Integratorschaltung des Verstärkers 54 dient auch dazu, eine Fehlfunktion aufgrund des Umgebungslichtes zu verhindern. Die Integratorschaltung benötigt soviele Impulse zur Aufladung, daß einzelne Impulse, die den Fotowandler 46 erreichen können, in ihrer Zahl nicht ausreichend, um einen Spülvorgang auszulösen. Ein weiterer Schutz gegenüber einer Fehlfunktion besteht darin, daß der Verstärker 54 gesperrt ist, wenn kein Impuls vom Oszillator 52 anliegt Der Verstärker 54 wird über die Taktleitung 56 in Betrieb gesetzt, so daß er mit dem Oszillator 52 synchronisiert ist Der Verstärker arbeitet somit nur dann, wenn die Möglichkeit besteht, daß ein Impuls von der Lichtquelle 44 zum Fotowandler 46 reflektiert wird.

Wenn sich ein Körper im begrenzten Sichtbereich vor dem Steuerkasten 12 befindet arbeitet die Schaltung in der folgenden Weise. Der Oszillator 52 bewirkt, daß die Leuchtdioden-Lichtquelle 44 Lichtstrahlen 70 aussendet, wie es oben beschrieben wurde. Der schematisch dargestellte Körper 72 bewirkt eine Reflexion dieser Lichtstrahlen, wobei die reflektierten Lichtstrahlen mit 74 bezeichnet sind. Die reflektierten Lichtstrahlen gelangen durch die Linse 50 zu dem Fotowandler 46.

Wenn die Verstärkerintegratorschaltung 54 aufgeladen ist, beginnt das Zeitverzögerungsglied 58 zu arbeiten. Wenn der Körper 72 vor dem Steuerkasten 12 für annähernd 6 s bleibt, wird die Zeitverzögerung ablaufen. Am Ende der Verzögerung gibt die Monovibrator- oder Auslöseschaltung 60 einen 1 Sekundenimpuls ab. Dadurch wird die Ausgangsstufe 62 zur Vorbereitung der Betätigung des Solenoids 14 vorbereitet. Wenn sich der KcFpe.· aas dem Sichtbereich entfernt, wird der reflektierte Lichtstrahl 74 zum Fotowandler 46 unterbrochen, und die Ausgangsstufe 62 gibt ein Signal an das Solenoid 14, was dann das Spülventil 16 betätigt. Die Schaltung wird automatisch rückgesetzt und ist sofort für den nächsten Arbeitszyklus bereit.

Die Breite des genau begrenzten Sichtbereiches

hängt von der Größe der öffnung 30 in der Abdeckplatte 26 des Steuerkastens 12 ab. Die Tiefe dey Sichibereiches wird von der Stärke der Leuchtdiodenlichtquelle abhängen. Ein praktisch maximaler Tiefenbereich beträgt 76 ± 8 cm. Lichtimpulse, die jenseits dieses Bereiches durch Wände oder ähnliches reflektiert werden, erreichen aufgrund des Schrägstellungswinkels der Linsen 50 den Fotowandler 46 nicht.
Die in Fig. 1 dargestellte automatische Spülvorrich-

tiing ist in einer Anordnung angebracht, die eine Beeinflussung des Fotowandlers verhindert. Die öffnung 30 in der Abdeckung 26 des Steuerkastens 12 ist so angeordnet, daß ein Erwachsener mittlerer Größe die öffnung nicht sieht. Die öffnung wird im typischen Fall im wesentlichen mit einer Wand fluchten, wohingegen das Solenoid 14, das Ventil 16 und die Rohre 18 und 20 natürlich vor der Wand verlegt sind. Die öffnung 30 und somit auch die Steuereinheit 32 mit dem Fotowandler und der Lichtquelle werden sich hinter den anderen Bauteilen der Spülvorrichtung befinden. Die Steuereinheit ist weiterhin unter dem Solenoid 14 angeordnet, damit Licht zu ihr hinein- und von ihr herausgehen kann. Das Solenoid 14 wirkt wie eine Art Kappe, um die Steuereinheit von der normalen Blickrichtung der meisten Benutzer abzuschirmen, so daß eine Beeinflussung der Steuereinheit verhindert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

20

25

30

35

45

50

55

60

65

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Automatische Spülvorrichtung, mit einem elektrisch betätigbaren Spülventil, einem Gehäuse, in dem eine Lichtquelle und ein Fotowandler angeordnet sind, einer in dem Gehäuse vor der Lichtquelle und vor dem Fotowandler angeordneten Linsenanordnung, wobei der Fotowandler mit Licht beaufschlagbar ist, welches von der Lichtquelle ausgeht und in einem vorbestimmten, begrenzten Bereich von einem Benutzer reflektiert wird, sowie mit einer von dem Fotowandler ansteuerbaren, ein Zeitverzögerungsglied und eine Betätigungseinrichtung für das Spülventil umfassenden Steuerschaltung, durch die das Spülventil auslösbar ist, wenn der Fotowandler eine längere Zeitdauer als die durch das Zeitverzögerungsglied bestimmten Zeitdauer mit in dem begrenzter. Bereich reflektiertem Licht beaufschlagt worden isi und darauffolgend aus dem begrenzten Bereich kein reflektiertes Licht erhält, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung eine Einrichtung (52) umfaßt, durch die die Lichtquelle (44) periodisch einschaltbar und ein dem Fotowandler (46) nachgeschalteter Verstärker (54) synchron dazu derart ansteuerbar ist, oaß sich der Verstärker (54) nur bei eingeschalteter Lichtquelle (44) im betriebsbereiten Zustand befindet

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitverzögerungsglied (58) dem Verstärker (54) nachgeschaltet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Lichtquelle (44) periodisch einschaltende Einrichtung ein Osz:"iator(52) ist