Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System mit einem optischen
Sensor. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf
ein System mit einem optischen Sensor zur Steuerung eines Strömungsventils
eines elektronischen Wasserhahns oder einer Spüleinrichtung für ein Badezimmer
und einer Methode zur Steuerung eines solchen Systems.The
The present invention relates to a system with an optical
Sensor. The present invention particularly relates to
a system with an optical sensor for controlling a flow valve
an electronic faucet or a flushing device for a bathroom
and a method of controlling such a system.
Hintergrund
der Erfindungbackground
the invention
Automatische
Wasserhähne
und Spüleinrichtungen
für ein
Badezimmer sind seit vielen Jahren in Gebrauch. Ein automatischer
Wasserhahn weist typischerweise einen optischen oder einen anderen
Sensor, der die Anwesenheit eines Objektes erfasst, und ein automatisches
Ventil, das abhängig vom
Sensorsignal Wasser an- und ausschaltet, auf. Ein automatischer
Wasserhahn kann ein Mischventil aufweisen, das mit einer Wasserquelle
von heißem und
kaltem Wassers verbunden ist um ein angemessenes Mischverhältnis des
zugeführten
heißen
und kalten Wassers nach der Wassereinschaltung zu liefern. Der Einsatz
automatischer Wasserhähne
spart Wasser und fördert
das Händewaschen
und damit eine gute Hygiene. Automatische Spüleinrichtungen für ein Badezimmer
weisen ebenso einen Sensor und ein Spülventil, das mit einer Wasserquelle
verbunden ist, zur Spülung
einer Toilette oder eines Urinals nach deren Betätigung, auf. Der Einsatz automatischer Spüleinrichtungen
für ein
Badezimmer verbessert im Allgemeinen die Sauberkeit in öffentlichen
Einrichtungen.automatic
taps
and flushing devices
for a
Bathrooms have been in use for many years. An automatic
Faucet typically has one optical or another
Sensor that detects the presence of an object, and an automatic one
Valve depending on
Sensor signal water on and off, on. An automatic
Faucet may have a mixing valve connected to a water source
of hot and
cold water is connected to an appropriate mixing ratio of
supplied
be called
and cold water after water activation. The use
automatic taps
saves water and promotes
the hand washing
and therefore good hygiene. Automatic flushing devices for a bathroom
also have a sensor and a purge valve connected to a water source
connected, for flushing
a toilet or urinal after operation, on. The use of automatic rinsing devices
for a
Bathroom generally improves the cleanliness in public
Institutions.
In
einem automatischen Wasserhahn liefert ein optischer oder ein anderer
Sensor ein Steuersignal, und eine Steuerung die nach Erfassung eines Objektes
in der Zielregion, ein Signal zur Öffnung des Wasserflusses liefert.
In einer automatischen Spüleinrichtung
für ein
Badezimmer liefert ein optischer oder ein anderer Sensor ein Steuersignal
an eine Steuerung nachdem ein Benutzer die Zielregion verlassen
hat. Solche Systeme funktionieren am besten, wenn der Objektsensor
angemessen unterscheidet. Ein automatischer Wasserhahn sollte beispielsweise auf
die Hand eines Benutzers ansprechen, er sollte aber nicht auf das
Waschbecken an das der Wasserhahn montiert ist, oder auf ein Papierhandtuch
das in das Waschbecken geworfen wurde, ansprechen. Eine der Möglichkeiten
das System zwischen den beiden unterscheidungsfähig zu machen, ist die Zielregion
derart einzuschränken,
dass der Ort des Waschbeckens ausgeschlossen ist. Ein Mantel oder ein
anderes Objekt kann jedoch immer noch ein falsches Auslösesignal
an den Hahn liefern. Dies könnte
ebenso bei automatischen Spülsystemen
aufgrund einer Bewegung einer Tür
des Waschraums oder etwas ähnlichem,
erfolgen.In
An automatic faucet supplies one optical or another
Sensor a control signal, and a control after detection of an object
in the target region, provides a signal to open the water flow.
In an automatic rinsing device
for a
Bathroom an optical or another sensor provides a control signal
to a controller after a user leaves the target region
Has. Such systems work best when the object sensor
appropriately different. For example, an automatic faucet should be on
to appeal to a user's hand, but he should not focus on that
Sink on which the faucet is mounted, or on a paper towel
that was thrown into the sink. One of the possibilities
making the system distinctive between the two is the target region
to restrict that
that the location of the washbasin is excluded. A coat or a
however, another object may still receive an incorrect trigger signal
deliver to the tap. this could
as well with automatic rinsing systems
due to a movement of a door
the washroom or something similar,
respectively.
Ein
optischer Sensor weist eine Lichtquelle (gewöhnlich einen Infrarotsender)
und einen Lichtdetektor, der empfindlich für die Infrarotwellenlänge der Lichtquelle
ist, auf. Bei Wasserhähnen
kann der Sender und der Detektor (d.h. ein Empfänger) in der Nähe des Wasserhahnsausflusses
nahe dessen Ausguss, oder in der Nähe der Ausflusshalterung befestigt
sein. Bei Spüleinrichtungen
kann der Sender und der Detektor am Gehäuse der Spüleinrichtung oder an einer
Wand des Badezimmers befestigt sein: Alternativ dazu können ausschließlich optische
Linsen (anstatt des Senders und des Empfängers) an diesen Elementen
angebracht sein. Die Linsen sind mit einer oder mehreren optischen
Fasern gekoppelt, um Licht von der Lichtquelle und zum Lichtsensor
zu übertragen.
Die optische Faser überträgt Licht
vom und zum Sender und dem Empfänger,
der unterhalb des Wasserhahns montiert ist.One
optical sensor has a light source (usually an infrared transmitter)
and a light detector sensitive to the infrared wavelength of the light source
is on. For taps
For example, the transmitter and detector (i.e., a receiver) may be near the faucet spout
attached near its spout, or near the outflow fixture
be. For purging devices
the transmitter and the detector on the housing of the rinsing device or on a
Wall of the bathroom be attached: Alternatively, only optical
Lenses (instead of the transmitter and the receiver) on these elements
to be appropriate. The lenses are available with one or more optical
Fibers coupled to light from the light source and to the light sensor
transferred to.
The optical fiber transmits light
from and to the transmitter and the receiver,
which is mounted below the faucet.
In
dem optischen Sensor ist die Sendeleistung und/oder die Empfängerempfindlichkeit
eingeschränkt
um den Sensorbereich einzugrenzen um Reflektionen vom Waschbecken
oder den Wänden des
Badezimmers oder anderen installierten Objekten auszuschließen. Insbesondere
sollte der austretende Strahl auf ein gültiges Ziel, normalerweise
Kleidung oder Haut menschlicher Hände, projiziert werden und
ein reflektierter Strahl wird dann vom Empfänger detektiert. Diese Art
Sensoren beruht auf der Reflektivität einer Zieloberfläche und
deren Sende-/Empfangsfähigkeiten.
Häufig
treten Probleme aufgrund hochreflektiver Türen, Wände, Spiegel und Waschbecken,
der Form verschiedener Waschbecken, Wasser im Waschbecken, der Farbe
und rauen/scheinenden Oberfläche
von Stoffen und sich bewegenden, vorbeilaufenden Benutzern, die
die Einrichtung nicht benutzen, auf. Spiegel, Türen, Wände und Waschbecken sind keine
gültigen
Ziele obwohl sie mehr Energie zum Empfänger reflektieren können als
raue Oberflächen
im rechten Einfallswinkel. Die Reflektion gültiger Ziele wie der verschiedener Stoffe
variiert mit deren Farbe und deren Oberflächenbeschaffenheit. Einige
Stoffarten absorbieren und streuen zu viel Energie des Einfallstrahles,
sodass nur ein kleiner Teil einer Reflektion zum Empfänger zurückgesandt
wird.In
the optical sensor is the transmission power and / or the receiver sensitivity
limited
to narrow the sensor area around reflections from the sink
or the walls of the
Bathroom or other installed objects. Especially
The outgoing beam should aim for a valid target, normally
Clothes or skin of human hands, be projected and
a reflected beam is then detected by the receiver. This kind
Sensors based on the reflectivity of a target surface and
their transmission / reception capabilities.
Often
problems arise due to highly reflective doors, walls, mirrors and sinks,
the shape of various sinks, water in the sink, the color
and rough / shining surface
of substances and moving, passing users, the
do not use the device on. Mirrors, doors, walls and sink are none
valid
Goals though they can reflect more energy to the receiver than
rough surfaces
in the right angle of incidence. The reflection of valid goals such as the different substances
varies with their color and their surface texture. Some
Fabric types absorb and scatter too much energy of the incident beam,
So only a small part of a reflection is sent back to the receiver
becomes.
Eine
große
Anzahl optischer oder anderer Sensoren werden von einer Batterie
versorgt. Abhängig
von der Ausführung
kann der Sender (oder der Empfänger)
eine große
Menge Energie verbrauchen und somit die Batterie mit der Zeit entleeren
(oder große
Batterien benötigen).
Die Kosten einer Batterieersetzung beinhalten nicht nur die Kosten
der Batterien, sondern, noch wichtiger, die Arbeitskosten, die für ausgebildetes
Personal relativ hoch sein können.A
size
Number of optical or other sensors are from a battery
provided. Dependent
from the execution
can the sender (or the receiver)
a big
Consume amount of energy and thus drain the battery over time
(or big
Need batteries).
The cost of battery replacement does not just include the cost
of the batteries, but, more importantly, the labor costs that are being paid for
Staff can be relatively high.
Es
gibt immer noch einen Bedarf für
einen optischen Sensor zum Einsatz an automatischen Wasserhähnen oder
automatischen Spüleinrichtungen
für ein
Badezimmer die über
einen langen Zeitraum ohne den Ersatz von Standardbatterien betrieben
werden können.
Es gibt immer noch einen Bedarf für zuverlässige Sensoren zum Einsatz
an automatischen Wasserhähnen
und automatischen Spüleinrichtungen
für ein
Badezimmer.There is still a need for an optical sensor for use with automatic Taps or automatic flushing devices for a bathroom that can be operated for a long time without the replacement of standard batteries. There is still a need for reliable sensors for use with automatic faucets and automatic bathroom flushing devices.
Zusammenfassung
der ErfindungSummary
the invention
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue Systeme, die einen optischen
Sensor aufweisen und neue Methoden zur Steuerung dieser Systeme
gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und
23. Die neuen Systeme, die einen optischen Sensor beinhalten und
die neuen Methoden zur Steuerung dieser Systeme werden dazu benutzt
den Betrieb automatischer Wasserhähne und Spüleinrichtungen zu steuern.
Die neuen Systeme (Steuerelektronik und Ventile beinhaltend) benötigen nur
geringe Mengen elektrischer Energie zur Erfassung von Benutzern der
Badezimmereinrichtungen und ermöglichen
dadurch einen Batteriebetrieb über
viele Jahre. Ein passiver optischer Sensor weist einen Lichtdetektor,
der empfindlich für
Umgebungs- (Raum-) Licht ist, zur Steuerung des Betriebes automatischer
Wasserhähne
oder automatischer Spüleinrichtungen
für ein
Badezimmer, auf.The
The present invention relates to new systems that provide an optical system
Have sensor and new methods of controlling these systems
according to independent claims 1 and
23. The new systems that include an optical sensor and
the new methods of controlling these systems are used
to control the operation of automatic taps and flushing devices.
The new systems (including control electronics and valves) only need
small amounts of electrical energy to capture users of
Bathroom facilities and enable
thereby a battery operation over
many years. A passive optical sensor has a light detector,
the sensitive for
Ambient (room) light is more automatic, to control the operation
taps
or automatic rinsing equipment
for a
Bathroom, up.
Gemäß einem
Aspekt weist ein optischer Sensor zur Steuerung eines Ventils eines
elektronischen Wasserhahns oder einer Spüleinrichtung für ein Badezimmer
ein optisches Element auf, das an einer optischen Eingangsbuchse
platziert und derart angeordnet ist, ein Detektionsfeld teilweise
zu definieren. Der optische Sensor weist auch einen Lichtdetektor
und eine Steuerschaltung auf. Der Lichtdetektor ist optisch mit
dem optischen Element und der Eingangsaufnahme gekoppelt, wobei
der Lichtdetektor derart konstruiert ist Umgebungslicht zu erfassen. Die
Steuerschaltung ist derart konstruiert ein Strömungsventil zu öffnen und
zu schließen.
Die Steuerschaltung ist auch derart konstruiert ein Signal vom Lichtdetektor,
das mit dem erfassten Licht zusammenhängt, zu empfangen.According to one
Aspect includes an optical sensor for controlling a valve of a
electronic faucet or a flushing device for a bathroom
an optical element attached to an optical input socket
placed and so arranged, a detection field partially
define. The optical sensor also has a light detector
and a control circuit. The light detector is optically with
coupled to the optical element and the input receptacle, wherein
the light detector is constructed to detect ambient light. The
Control circuit is designed to open a flow valve and
close.
The control circuit is also constructed of a signal from the light detector,
that is related to the detected light, to receive.
Der
Steuerschaltung ist derart konstruiert, den Detektor periodisch
abzutasten. Die Steuerschaltung ist derart konstruiert den Detektor,
basierend auf der Menge des zuvor erfassten Lichts, periodisch abzutasten.
Die Steuerschaltung ist derart konstruiert, das Öffnen und Schließen des
Strömungsventils,
basierend auf dem Hintergrundlevel (Backgroundlevel) des Umgebungslichtes
und dem gegenwärtigen
Level des Umgebungslichtes zu bestimmen. Die Steuerschaltung ist
derart konstruiert, das Strömungsventil,
basierend auf dem ersten Erfassen eines ankommenden Benutzers und
dann der Erfassung des Verlassens des Benutzers, zu öffnen und
zu schließen.
Alternativ dazu ist die Steuerschaltung derart konstruiert, das
Strömungsventil
basierend auf der Erfassung der Anwesenheit eines Benutzers zu öffnen und
zu schließen.Of the
Control circuit is constructed so the detector periodically
scan. The control circuit is thus constructed the detector,
based on the amount of previously detected light to periodically scan.
The control circuit is constructed so as to open and close the
Flow valve,
based on the background level of the ambient light
and the present one
Level of ambient light. The control circuit is
so constructed, the flow valve,
based on the first detection of an incoming user and
then the capture of leaving the user, open and
close.
Alternatively, the control circuit is constructed such that
flow valve
based on the detection of the presence of a user to open and
close.
Das
optische Element weist eine optische Faser, eine Linse, ein Nadelloch,
einen Schlitz oder einen optischen Filter auf. Die optische Eingangsaufnahme
ist innerhalb des Belüfters
eines Hahns oder in der Nähe
des Belüfters
eines Hahns angebracht.The
optical element comprises an optical fiber, a lens, a pinhole,
a slot or an optical filter. The optical input recording
is inside the aerator
a cock or nearby
of the aerator
a cock attached.
Gemäß eines
anderen Aspekts weist ein optischer Sensor für einen elektronischen Hahn
eine optische Eingangsaufnahme, einen optischen Detektor und eine
Steuerschaltung auf. Die optische Eingangsaufnahme ist dazu angeordnet
Licht zu empfangen. Der optische Detektor ist optisch mit der Eingangsaufnahme
gekoppelt und derart konstruiert das empfangene Licht zu detektieren.
Die Steuerschaltung steuert das Öffnen
und Schließen
eines Hahnventils oder eines Spülventils
für ein
Badezimmer.According to one
Another aspect is an optical sensor for an electronic faucet
an optical input receptacle, an optical detector and a
Control circuit on. The optical input receptacle is arranged for this purpose
To receive light. The optical detector is optical with the input receptacle
coupled and designed to detect the received light.
The control circuit controls the opening
and closing
a tap valve or a flush valve
for a
Bathroom.
Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
dieses Aspektes weisen eine oder mehrere der folgenden Merkmale
auf Die Steuerschaltung ist derart konstruiert den Detektor, basierend
auf der detektierten Lichtmenge, periodisch abzutasten. Die Steuerschaltung
ist derart konstruiert, eine Abtastperiode, basierend auf der erfassten
Lichtmenge, nach der Bestimmung ob eine Anlage benutzt wird, anzupassen.
Der Detektor ist optisch mittels einer optischen Faser mit der Eingangsaufnahme
gekoppelt. Die Eingangsaufnahme kann sich in einem Belüfter des
elektronischen Hahns befinden. Das System weist Batterien auf um
den elektronischen Hahn anzutreiben.preferred
embodiments
This aspect has one or more of the following features
The control circuit is constructed based on the detector
on the detected amount of light to periodically scan. The control circuit
is constructed such a sampling period based on the detected
Amount of light after determining if an installation is being used.
The detector is optically by means of an optical fiber with the input receptacle
coupled. The input receptacle may be in an aerator of the
electronic cock are located. The system recharges batteries
to power the electronic cock.
Kurze Beschreibung
der ZeichnungenShort description
the drawings
1 ist
eine schematische Darstellung eines elektronischen Hahnsystems das
eine Steuerschaltung, ein Ventil und einen passiven optischen Sensor
zur Steuerung des Wasserflusses aufweist. 1 Figure 11 is a schematic representation of an electronic faucet system having a control circuit, a valve, and a passive optical sensor for controlling water flow.
1A ist
eine Schnittdarstellung eines Hahnausflusses und eines Waschbeckens
des automatischen Hahnsystems aus 1, das eine
faseroptische Kupplung zu dem passiven optischen Sensor benutzt. 1A is a sectional view of a tap outflow and a wash basin of the automatic faucet system 1 using a fiber optic coupling to the passive optical sensor.
1B ist
eine Schnittdarstellung eines Hahnausflusses und eines Waschbeckens
des automatischen Hahnsystems aus 1, das eine
elektrische Verbindung zu dem passiven optischen Sensor benutzt. 1B is a sectional view of a tap outflow and a wash basin of the automatic faucet system 1 that uses an electrical connection to the passive optical sensor.
1C ist
eine Schnittdarstellung eines Belüfters, der in dem automatischen
Hahnsystem aus 1 benutzt wird. 1C is a sectional view of an aerator, in the automatic faucet system off 1 is used.
1D ist
eine Schnittdarstellung eines anderen Ausführungsbeispiels des Belüfters der
im automatischen Hahnsystem aus 1 benutzt
wird. 1D is a sectional view of another embodiment of the aerator in au automatic faucet system 1 is used.
1E ist
eine perspektivische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels
des Belüfters der
im automatischen Hahnsystem aus 1 benutzt
wird. 1E is a perspective view of another embodiment of the aerator in the automatic faucet system 1 is used.
1F ist
eine Schnittdarstellung des Belüfters,
der in 1D gezeigt wird. 1F is a sectional view of the aerator, in 1D will be shown.
Die 2 und 2A zeigen
schematisch andere Ausführungsbeispiele
des automatischen Hahnsystems, das ein anderes Ausführungsbeispiel eines
Ventils und eines passiven optischen Sensors zur Steuerung des Wasserflusses
aufweist.The 2 and 2A schematically show other embodiments of the automatic faucet system, which has another embodiment of a valve and a passive optical sensor for controlling the flow of water.
Die 3, 3A, 3B, 3C und 3D zeigen
schematisch einen Hahn und ein Waschbecken bezogen auf verschiedene
optische Erfassungsmuster, die von passiven optischen Sensoren verwendet
werden, die in den automatischen Hahnsystemen in den 1, 1B, 2 und 2A zum
Einsatz kommen.The 3 . 3A . 3B . 3C and 3D show schematically a faucet and a sink related to various optical detection patterns used by passive optical sensors used in automatic faucet systems 1 . 1B . 2 and 2A be used.
4 zeigt
schematisch eine Seitenansicht einer Toilette, die eine automatische
Spüleinrichtung aufweist. 4 shows schematically a side view of a toilet having an automatic flushing device.
4A zeigt
schematisch eine Seitenansicht eines Urinals, das eine automatische
Spüleinrichtung
aufweist. 4A schematically shows a side view of a urinal having an automatic flushing device.
Die 5, 5A, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F und 5G zeigen
schematische Seiten- und Draufsichten verschiedener optischer Erfassungsmuster,
die von passiven optischen Sensoren verwendet werden, die in den
automatischen Toiletten-Spüleinrichtung
in 4 zum Einsatz kommen.The 5 . 5A . 5B . 5C . 5D . 5E . 5F and 5G FIG. 10 shows schematic side and top views of various optical detection patterns used by passive optical sensors placed in the automatic toilet flushing device in FIG 4 be used.
Die 5H, 5I, 5J, 5K und 5L zeigen
schematische Seiten- und Draufsichten verschiedener optischer Erfassungsmuster,
die von passiven optischen Sensoren verwendet werden, die in den
automatischen Urinal-Spüleinrichtungen
in 4A zum Einsatz kommen.The 5H . 5I . 5J . 5K and 5L FIG. 12 shows schematic side and top views of various optical detection patterns used by passive optical sensors incorporated in automatic urinal flushing devices in FIG 4A be used.
Die 6, 6A, 6B, 6C, 6D und 6E zeigen
schematisch optische Elemente, die dazu benutzt werden, die verschiedenen
optischen Erfassungsmuster, die in den 3 bis 3D und
in den 5 bis 5L gezeigt sind, zu formen.The 6 . 6A . 6B . 6C . 6D and 6E show schematically optical elements that are used to detect the different optical detection patterns used in the 3 to 3D and in the 5 to 5L are shown to shape.
7 ist
eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer automatischen
Spüleinrichtung,
die dazu benutzt wird Toiletten oder Urinale zu spülen. 7 Figure 11 is a sectional view of one embodiment of an automatic rinsing device used to rinse toilets or urinals.
8 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Ventileinheit wie
sie in dem automatischen Hahnsystem der 1, 1A oder 1B eingesetzt
wird. 8th is an exploded perspective view of a valve unit as in the automatic tap system of 1 . 1A or 1B is used.
8A ist
eine vergrößerte Schnittansicht der
Ventileinheit die in 8 gezeigt wird. 8A is an enlarged sectional view of the valve unit in 8th will be shown.
8B ist
eine vergrößerte Schnittansicht der
Ventileinheit die in 8A, allerdings ist die Ventileinheit
für Wartungszwecke
teilweise demontiert, gezeigt wird. 8B is an enlarged sectional view of the valve unit in 8A However, the valve unit is partially dismantled for maintenance purposes, is shown.
8C ist
eine perspektivische Darstellung der Ventileinheit aus 4,
die einen Lecksensor zur Erfassung von Wasserlecks in einem automatischen Hahnsystem
aufweist. 8C is a perspective view of the valve unit 4 comprising a leak sensor for detecting water leaks in an automatic faucet system.
9 ist
eine vergrößerte Schnittdarstellung eines
beweglichen, kolbenähnlichen
Bauteils wie es in dem Ventilteil, das in 7 gezeigt
ist oder dem Ventilteil, das in den 8, 8A und 8B gezeigt
ist, eingesetzt wird. 9 is an enlarged sectional view of a movable piston-like member as it is in the valve member which in 7 is shown or the valve member, which in the 8th . 8A and 8B is shown is used.
9A ist
eine detaillierte, perspektivische Ansicht des beweglichen, kolbenähnlichen
Bauteils, das in 9 gezeigt wird. 9A FIG. 12 is a detailed perspective view of the movable piston-like member shown in FIG 9 will be shown.
10 ist
ein Blockdiagramm eines Steuersystems zur Steuerung eines Ventils,
das die automatischen Hahnsysteme der 1 bis 2A oder die
Spüleinrichtungen
für ein
Badezimmer der 4 und 4A betreibt. 10 Figure 11 is a block diagram of a control system for controlling a valve incorporating the automatic tap systems of the 1 to 2A or the flushing facilities for a bathroom of the 4 and 4A operates.
10A ist ein Blockdiagramm eines anderen Steuersystems
zur Steuerung eines Ventils, das die automatischen Hahnsysteme der 1 bis 2A oder
die Spüleinrichtungen
für ein
Badezimmer der 4 und 4A betreibt. 10A Figure 11 is a block diagram of another control system for controlling a valve incorporating the automatic tap systems of the present invention 1 to 2A or the flushing facilities for a bathroom of the 4 and 4A operates.
10B ist ein schematisches Diagramm einer Detektionsschaltung,
die im passiven optischen Sensor verwendet wird, der im automatischen
Hahnsystem oder dem automatischen Spülsystem eingesetzt wird. 10B Fig. 10 is a schematic diagram of a detection circuit used in the passive optical sensor used in the automatic faucet system or the automatic flushing system.
11 ist
ein Blockdiagramm das verschiedene Faktoren darstellt, die den Betrieb
und die Kalibrierung des passiven optischen Systems beeinflussen.
Die 12, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 12F, 12G, 12H und 12I zeigen ein Flussdiagramm eines Algorithmus
zur Verarbeitung optischer Daten die von dem passiven Sensor, der
das automatische Spülsystem betreibt,
detektiert werden. 11 Figure 10 is a block diagram illustrating various factors affecting the operation and calibration of the passive optical system. The 12 . 12A . 12B . 12C . 12D . 12E . 12F . 12G . 12H and 12I Figure 4 shows a flow chart of an algorithm for processing optical data detected by the passive sensor operating the automatic flushing system.
Die 13, 13A und 13B zeigen ein Flussdiagramm eines Algorithmus
zur Verarbeitung optischer Daten die von dem passiven Sensor, der
das automatische Spülsystem
betreibt, detektiert werden.The 13 . 13A and 13B Figure 4 shows a flow chart of an algorithm for processing optical data detected by the passive sensor operating the automatic flushing system.
Detaillierte Beschreibung
veranschaulichender AusführungsbeispieleDetailed description
illustrative embodiments
1 zeigt
ein automatisches Hahnsystem 10, das von einem Sensor gesteuert
wird, der Signale an eine Steuerschaltung liefert, die derart konstruiert und
angeordnet ist, den Betrieb eines automatischen Ventils zu steuern.
Das automatische Ventil wiederum steuert den Fluss heißen und
kalten Wassers vor oder nach dem Mischen. 1 shows an automatic tap system 10 controlled by a sensor providing signals to a control circuit constructed and arranged to control the operation of an automatic valve. The automatic valve in turn controls the flow of hot and cold water before or after mixing.
Das
automatische Hahnsystem 10 weist einen Hahnkörper 12 und
einen Belüfter 30 auf,
der eine Sensoraufnahme 34 aufweist. Das automatische Spülsystem 10 weist
auch einen Hahnfuß 14 und
Schrauben 16A und 16B zur Befestigung des Hahns
an eine Deckplatte 18 auf. Eine Kaltwasserleitung 20A und
eine Heißwasserleitung 20B sind
mit einem Mischventil 22 verbunden, das ein Mischverhältnis von
heißem
und kaltem Wasser liefert (dessen Verhältnis abhängig von der gewünschten
Wassertemperatur verändert
werden kann). Die Wasserleitung 24 verbindet das Mischventil 22 mit
einem Magnetventil 38. Ein Strömungsventil 38 steuert
den Wasserfluss zwischen der Wasserleitung 24 und einer
Wasserleitung 25. Die Wasserleitung 25 verbindet
das Ventil 38 mit einer Wasserleitung 26, die
sich teilweise innerhalb des Hahnkörpers 12, wie gezeigt, befindet.
Die Wasserleitung 26 liefert Wasser zum Belüfter 30.
Das automatische Hahnsystem 10 weist auch ein Steuermodul 50 zur
Steuerung eines Hahnsensors und eines Magnetventils 38 auf,
das von Batterien im Batteriefach 39 mit Energie versorgt
wird.The automatic faucet system 10 has a cock body 12 and an aerator 30 on, a sensor mount 34 having. The automatic flushing system 10 also has a cock foot 14 and screws 16A and 16B for attaching the tap to a cover plate 18 on. A cold water pipe 20A and a hot water pipe 20B are with a mixing valve 22 connected, which provides a mixing ratio of hot and cold water (the ratio of which can be changed depending on the desired water temperature). The water pipe 24 connects the mixing valve 22 with a solenoid valve 38 , A flow valve 38 controls the flow of water between the water pipe 24 and a water pipe 25 , The water pipe 25 connects the valve 38 with a water pipe 26 that are partially inside the faucet body 12 as shown. The water pipe 26 delivers water to the aerator 30 , The automatic faucet system 10 also has a control module 50 for controlling a tap sensor and a solenoid valve 38 on top of batteries in the battery compartment 39 is energized.
In
Bezug auf die 1 und 1A weist
das automatische Hahnsystem 10 in einem ersten bevorzugten
Ausführungsbeispiel
einen optischen Sensor auf, der sich innerhalb des Steuerungsmoduls 50 befindet
und optisch durch ein faseroptisches Kabel 52 mit der Sensoraufnahme 34,
die sich im Belüfter 30 befindet,
gekoppelt ist. Die Sensoraufnahme 34 nimmt das Distalende
(ferne Ende) des faseroptischen Kabels 52 auf, das an eine
optische Linse, die sich an der Sensoraufnahme 34 befindet,
gekoppelt sein kann. Die optische Linse ist derart angeordnet, dass
sie ein ausgewähltes
Bildfeld hat, das vorzugsweise einigermaßen koaxial im, vom Belüfter 30 ausgehenden,
Wasserstrahl liegt, wenn der Hahn angeschaltet ist.Regarding the 1 and 1A has the automatic tap system 10 in a first preferred embodiment, an optical sensor located within the control module 50 located and optically through a fiber optic cable 52 with the sensor holder 34 that are in the aerator 30 is coupled. The sensor holder 34 takes the distal end (far end) of the fiber optic cable 52 on top of an optical lens that attaches to the sensor receptacle 34 can be coupled. The optical lens is arranged to have a selected field of view, preferably somewhat coaxial with, from the aerator 30 Outgoing, water jet is, when the cock is turned on.
Alternativ
dazu kann das Distalende des faseroptischen Kabels 52 poliert
und dazu ausgerichtet sein, Licht direkt zu empfangen oder zu emittieren (d.h.
ohne die optische Linse). Auch in diesem Fall ist das Distalende
des faseroptischen Kabels 52 derart angeordnet, dass dessen
Blickfeld (z.B. das Blickfeld A in 1A) zum
Waschbecken 11, einigermaßen koaxial im vom Belüfter 30 ausgehenden
Wasserstrahl, ausgerichtet ist. Alternativ dazu kann die Sensoraufnahme 34 andere
optische Elemente, wie eine Anordnung von Nadellöchern oder einer Anordnung von
Schlitzen einer definierten Größe, Geometrie und
Orientierung, aufweisen. Die Größe, Geometrie und
Orientierung der Anordnung von Nadellöchern oder der Anordnung von
Schlitzen ist derart angeordnet, ein definiertes Detektierungsmuster
zu bilden (gezeigt in den 3 bis 3D für einen
Hahn und in den 5 bis 5L für ein Spülsystem).Alternatively, the distal end of the fiber optic cable 52 polished and designed to receive or emit light directly (ie without the optical lens). Also in this case is the distal end of the fiber optic cable 52 arranged such that its field of view (eg the field of view A in 1A ) to the sink 11 , somewhat coaxial in the aerator 30 outgoing water jet, is aligned. Alternatively, the sensor receptacle 34 have other optical elements, such as an array of pinholes or an array of slots of a defined size, geometry and orientation. The size, geometry and orientation of the array of pin holes or the array of slots is arranged to form a defined detection pattern (shown in FIGS 3 to 3D for a cock and in the 5 to 5L for a flushing system).
Immer
noch in Bezug auf die 1 und 1A ist
ein faseroptisches Kabel 52 vorzugsweise innerhalb der
Wasserleitung 26, in Kontakt mit Wasser, angeordnet. Alternativ
dazu könnte
das faseroptische Kabel 52 außerhalb der Wasserleitung 26, aber
innerhalb des Hahnkörpers 12,
angeordnet sein. Die 1C, 1D und 1E zeigen
alternative Möglichkeiten
die Sensoraufnahme 34 innerhalb des Belüfters 30 anzubringen
und alternative Möglichkeiten
um eine optische Faser 52, die an eine optische Linse 54 gekoppelt
ist, anzuordnen. In anderen Ausführungsbeispielen
ist die optische Linse 54 durch eine Anordnung von Nadellöchern oder
einer Anordnung von Schlitzen, ersetzt.Still in terms of the 1 and 1A is a fiber optic cable 52 preferably within the water pipe 26 , in contact with water, arranged. Alternatively, the fiber optic cable could 52 outside the water pipe 26 but inside the faucet body 12 be arranged. The 1C . 1D and 1E show alternative ways the sensor recording 34 inside the aerator 30 and alternative options for an optical fiber 52 connected to an optical lens 54 coupled to arrange. In other embodiments, the optical lens is 54 by an array of pinholes or an array of slots.
1B zeigt
ein zweites, bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des automatischen Hahnsystems. Das automatische Hahnsystem 10A weist
einen Hahnkörper 12 und
einen Belüfter 30 auf,
der einen optischen Sensor 37 aufweist, der an eine Sensoraufnahme 35 gekoppelt
ist. Der optische Sensor 37 ist elektrisch durch ein Kabel 53 mit
einem elektronischen Steuermodul 50, das innerhalb des
Hahnkörpers
angebracht ist, verbunden. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist das elektronische
Steuermodul 50 außerhalb
des Hahnkörpers,
in der Nähe
des Steuerventils 38 (1), angebracht. 1B shows a second, preferred embodiment of the automatic faucet system. The automatic faucet system 10A has a cock body 12 and an aerator 30 on, the one optical sensor 37 which is connected to a sensor receptacle 35 is coupled. The optical sensor 37 is electrically by a cable 53 with an electronic control module 50 , which is mounted inside the faucet body, joined. In another embodiment, the electronic control module 50 outside the faucet body, near the control valve 38 ( 1 ), appropriate.
In
einem anderen Ausführungsbeispiel nimmt
die Sensoraufnahme 35 eine optische Linse auf, die vor
dem optischen Sensor 37 angebracht ist, um ein Detektionsmuster
(oder ein optisches Blickfeld) zu definieren. Die optische Linse
liefert vorzugsweise ein Blickfeld das sich einigermaßen koaxial
im, vom Belüfter 30 ausgehenden
Wasserstrahl, befindet, wenn der Hahn angeschaltet ist. In noch
einem weiteren Ausführungsbeispielen
weist die Sensoraufnahme 35 andere optische Elemente wie
eine Anordnung von Nadellöchern
oder einer Anordnung von Schlitzen mit einer definieren Größe, Geometrie
und Orientierung auf. Die Größe, Geometrie
und Orientierung der Anordnung von Nadellöchern oder der Anordnung von
Schlitzen ist derart konstruiert ein definiertes Detektionsmuster
(gezeigt in den 3 bis 3D für einen
Hahn und in den 5 bis 5L für ein Spülsystem)
zu bilden.In another embodiment, the sensor receptacle decreases 35 an optical lens in front of the optical sensor 37 is attached to define a detection pattern (or optical field of view). The optical lens preferably provides a field of view that is reasonably coaxial with, from the aerator 30 outgoing jet of water, is located when the tap is turned on. In yet another embodiment, the sensor receptacle 35 other optical elements such as an array of pin holes or an array of slots having a defined size, geometry and orientation. The size, geometry and orientation of the array of pin holes or the array of slots is constructed to a defined detection pattern (shown in FIGS 3 to 3D for a cock and in the 5 to 5L for a flushing system).
Der
optische Sensor ist ein passiver optischer Sensor, der einen Lichtdetektor
für sichtbares oder
infrarotes Licht aufweist, der optisch mit der Sensoraufnahme 34 oder
Sensoraufnahme 35 gekoppelt ist. Es gibt keine Lichtquelle
(d.h. keinen Lichtemitter) die zu dem optischen Sensor gehört. Der Detektor
für sichtbares
Licht oder für
Licht im nahen Infrarotbereich (NIR) erfasst Licht, das an der Sensoraufnahme 34 oder
der Sensoraufnahme 35 ankommt und liefert das dazu gehörende elektrische
Signal an eine Steuerung, die sich in der Steuereinheit 50 oder
in der Steuereinheit 55 befindet. Der Lichtdetektor (d.h.
der Lichtempfänger)
kann eine Fotodiode oder ein Fotowiderstand sein (oder ein anderes
optisches Intensitätselement
das einen elektrischen Ausgang hat wobei das Sensorelement die erwünschte optische
Sensitivität
aufweist). Der optische Sensor, der eine Fotodiode benutzt, weist
auch eine Verstärkungsschaltung
auf. Der Lichtdetektor erfasst vorzugsweise Licht im Bereich zwischen
ungefähr 400–500 Nanometer
bis zu ungefähr
950–1000
Nanometer. Der Lichtdetektor ist in erster Linie empfindlich für Umgebungslicht
und nicht besonders empfindlich für Körperwärme (beispielsweise infrarotes oder
fern-infrarotes Licht).The optical sensor is a passive optical sensor that has a light detector for visible or infrared light, which optically with the sensor recording 34 or sensor recording 35 ge is coupled. There is no light source (ie no light emitter) associated with the optical sensor. The visible or near-infrared (NIR) detector detects light at the sensor's receptacle 34 or the sensor receptacle 35 arrives and delivers the associated electrical signal to a controller located in the control unit 50 or in the control unit 55 located. The light detector (ie, the light receiver) may be a photodiode or a photoresistor (or other optical intensity element having an electrical output with the sensor element having the desired optical sensitivity). The optical sensor using a photodiode also has an amplification circuit. The light detector preferably detects light in the range between about 400-500 nanometers to about 950-1000 nanometers. The light detector is primarily sensitive to ambient light and not particularly sensitive to body heat (eg, infrared or far-infrared light).
Die 2 und 2A zeigen
alternative Ausführungsbeispiele
des automatischen Hahnsystems. In Bezug auf 2 weist
das automatische Hahnsystem 10B einen Hahn, der Wasser
aus einem zweiflutigen Hahnventil 60 erhält und Wasser
aus dem Belüfter 31 liefert.
Der automatische Hahn 12 weist ein Mischventil 58 auf,
das durch einen Griff 59 gesteuert wird, der auch an eine
manuelle Überbrückung für das Ventil 60 gekoppelt
sein kann. Das zweiflutige Ventil 60 ist mit der Kaltwasserleitung 20A und
der Heißwasserleitung 20B verbunden
und steuert den Wasserfluss zur zugehörigen Kaltwasserleitung 21A und
Heißwasserleitung 21B.The 2 and 2A show alternative embodiments of the automatic faucet system. In relation to 2 has the automatic tap system 10B a tap, the water from a double-flow tap valve 60 receives and water from the aerator 31 supplies. The automatic tap 12 has a mixing valve 58 on that by a handle 59 It also controls a manual override for the valve 60 can be coupled. The double-flow valve 60 is with the cold water pipe 20A and the hot water pipe 20B connected and controls the flow of water to the associated cold water line 21A and hot water pipe 21B ,
Das
zweiflutige Ventil 60 ist derart konstruiert und angeordnet
um gleichzeitig den Wasserfluss in beiden Leitungen 21A und 21B nach
Betätigung durch
einen einzigen Auslöser 201 (siehe 8A)
zu steuern. Insbesondere weist das Flussventil 60 zwei Flussventile
auf, die derart angeordnet sind, den Fluss an heißem und
kaltem Wasser in der zugehörigen
Wasserleitung zu steuern. Der Magnetschalter 201 (8A)
ist an einen Hauptmechanismus zur Kontrolle zweier Flussventile
gekoppelt. Die beiden Strömungsventile
sind vorzugsweise membranbetriebene Ventile (können aber auch Kolbenventile oder „Ringventile" (fram-Ventile),
wie sie in Verbindung mit den 9 und 9A beschrieben
werden, mit großen
Flussraten, sein). Das zweiflutige Ventil 60 weist einen
Druckentlastungsmechanismus, der derart konstruiert ist, den Druck
in einer Membrankammer jedes membranbetriebenen Ventils zu ändern und
dabei jedes Membranventil zur Steuerung des Wasserflusses zu öffnen oder
zu schließen.
Das zweiflutige Ventil 60 ist im Detail in der PCT-Application
PCT/US01/43277, die am 20.11.2001 eingereicht wurde, beschrieben.The double-flow valve 60 is constructed and arranged to simultaneously control the flow of water in both lines 21A and 21B after actuation by a single trigger 201 (please refer 8A ) to control. In particular, the flow valve 60 two flow valves arranged to control the flow of hot and cold water in the associated water pipe. The magnetic switch 201 ( 8A ) is coupled to a main mechanism for controlling two flow valves. The two flow valves are preferably diaphragm-operated valves (but can also piston valves or "ring valves" (FRAM valves), as in connection with the 9 and 9A be described, with large flow rates, his). The double-flow valve 60 Fig. 10 has a pressure relief mechanism designed to change the pressure in a diaphragm chamber of each diaphragm-operated valve, thereby opening or closing each diaphragm valve for controlling the flow of water. The double-flow valve 60 is described in detail in PCT Application PCT / US01 / 43277 filed on Nov. 20, 2001.
Immer
noch in Bezug auf 2 gibt es eine an den Hahnkörper 12 gekoppelte
Sensoraufnahme 35 um ein Distalende einer optischen Faser
(beispielsweise eines faseroptischen Kabels 52) aufzunehmen
oder zur Aufnahme eines Lichtdetektors. Das faseroptische Kabel
liefert Licht von der Sensoraufnahme 35 an einen Lichtdetektor.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
weist der Hahnkörper 12 ein
Steuerungsmodul mit dem Lichtdetektor und einer Steuerung wie sie
in Verbindung mit den 10 und 10A beschrieben
ist, auf. Die Steuerung liefert ein Steuersignal an den Magnetschalter 201 über das
elektrische Kabel 56. Die Sensoraufnahme 35 hat
ein Detektionsblickfeld (gezeigt in den 3A und 3B)
das sich außerhalb
des vom Belüfter 30 ausgehenden
Wasserstrahls befindet.Still in terms of 2 there is one on the cock body 12 coupled sensor recording 35 around a distal end of an optical fiber (eg, a fiber optic cable 52 ) or to receive a light detector. The fiber optic cable provides light from the sensor receptacle 35 to a light detector. In a preferred embodiment, the faucet body 12 a control module with the light detector and a controller as in connection with the 10 and 10A is described on. The controller supplies a control signal to the magnetic switch 201 over the electrical cable 56 , The sensor holder 35 has a detection field of view (shown in the 3A and 3B ) that is outside of the aerator 30 outgoing water jet is located.
In
Bezug auf 2A weist das automatische Hahnsystem 10C einen
Hahnkörper 12 auf,
der auch Wasser aus dem zweiflutigen Hahnventil 60 erhält und Wasser
aus dem Belüfter 31 liefert.
Der automatische Hahn 10C weist auch ein Mischventil 58 auf, das
durch den Griff 59 gesteuert wird. Das zweiflutige Ventil 60 ist
mit der Kaltwasserleitung 20A und der Heißwasserleitung 20B verbunden
und steuert den Wasserfluss zu der dazu gehörenden Kaltwasserleitung 21A und
Heißwasserleitung 21B.In relation to 2A has the automatic tap system 10C a cock body 12 which also takes water from the double-flow faucet valve 60 receives and water from the aerator 31 supplies. The automatic tap 10C also has a mixing valve 58 on that by the handle 59 is controlled. The double-flow valve 60 is with the cold water pipe 20A and the hot water pipe 20B connected and controls the flow of water to the associated cold water line 21A and hot water pipe 21B ,
Eine
Sensoraufnahme 33 ist an den Hahnkörper 12 gekoppelt
und derart konstruiert ein Blickfeld wie es in den 3C und 3D gezeigt
ist, aufzuweisen. Die Sensoraufnahme 33 nimmt das Distalende
einer optischen Faser 56A auf. Das Proximalende (nahes
Ende) der optischen Faser 56A liefert Licht an einen optischen
Sensor, der in einem Steuermodul 55A angebracht ist, das
an das zweiflutige Ventil 60 gekoppelt ist. Das Steuermodul 55A weist
auch die Steuerelektronik und Batterien auf. Der optische Sensor
detektiert die Anwesenheit eines Objektes (beispielsweise Hände) oder
detektiert eine Änderung
in der Anwesenheit des Objektes (beispielsweise Bewegung) im Bereich
des Waschbeckens. Die Steuerelektronik steuert den Betrieb und das
Auslesen vom Lichtdetektor. Die Steuerelektronik weist auch eine
Leistungssteuerung auf, die den Betrieb des Magnetschalters steuert,
der mit dem Ventil 60 in Verbindung steht. Basierend auf
dem Signal vom Lichtdetektor weist die Steuerelektronik die Leistungssteuerung
an, das Magnetventil 60 zu öffnen oder zu schließen (d.h.
den Wasserfluss zu starten oder zu stoppen).A sensor holder 33 is on the cock body 12 coupled and constructed such a field of view as in the 3C and 3D is shown to have. The sensor holder 33 takes the distal end of an optical fiber 56A on. The proximal end (near end) of the optical fiber 56A provides light to an optical sensor that is in a control module 55A attached to the double-flow valve 60 is coupled. The control module 55A also has the control electronics and batteries. The optical sensor detects the presence of an object (for example, hands) or detects a change in the presence of the object (for example, movement) in the area of the washbasin. The control electronics controls the operation and reading from the light detector. The control electronics also have a power control which controls the operation of the magnetic switch associated with the valve 60 communicates. Based on the signal from the light detector, the control electronics, the power control, the solenoid valve 60 to open or close (ie to start or stop the flow of water).
Die
Konstruktion und der Betrieb des Auslösers 201 (8A)
ist detailliert in den PCT-Applicationen PCT/US02/38757; PCT/US02/38758
und PCT/US02/41576 beschrieben.The construction and operation of the shutter 201 ( 8A ) is detailed in PCT applications PCT / US02 / 38757; PCT / US02 / 38758 and PCT / US02 / 41576.
1C zeigt
einen vertikalen Schnitt des Belüfters 30A der
sich am Auslassende des Auslasses des Hahns 12 befindet.
Der Belüfter 30A weist
einen Zylinder 62 auf, der an den Hahnkörper 12 durch ein Gewinde 63 befestigt
werden kann. Der Zylinder 62 hält einen Ring 64,
der wiederum das Maschendrahtnetz 65 hält. Der Zylinder 62 hält auch
ein ringförmiges
Bauteil 70, ein strahlformendes Bauteil 72 und eine
obere Dichtungsscheibe 74. Das strahlformende Bauteil 72 beinhaltet
mehrere lang gezogene Nuten 76 um Wasserkanäle zu bilden.
Das strahlformende Bauteil 72 und die Netze 65 weisen
einen Kanal 36 für
die optische Faser 52 auf. Wasser fließt durch den Belüfter 30A von
oben nach unten. Im Belüfter 30A fließt ein Wasserstrom
aus Wasserleitung 26 (1A) und
wird durch die vertikal ausgestreckten Nuten 76 des wasserstrahlformenden
Bauteils 72 abgelenkt. Das Wasser fließt dann durch die Maschendrahtnetze 65,
die vom Ring 64 gehalten werden. Der Ring 64 ermöglicht auch
den Lufteinlass (Ansaugen) durch die Öffnungen 67 (die zwischen
dem Ring und dem Zylinder 62 geformt werden) in eine Kammer 66. In
Kammer 66, direkt über
den Maschendrahtnetzen 65, vermischt sich Wasser mit Luft,
sodass eine Mischung aus Luft und Wasser die Netze 65 durchströmt. Die
optische Faser 52 befindet sich im Zentrum der zuvor beschriebenen
Elemente in einem röhrenförmigen Bauteil 36,
das die Linse 54 hält. 1C shows a vertical section of the aerator 30A located at the outlet end of the outlet of the tap 12 located. The aerator 30A has one cylinder 62 on the cock body 12 through a thread 63 can be attached. The cylinder 62 holds a ring 64 which in turn is the wire mesh network 65 holds. The cylinder 62 also holds an annular component 70 , a beam-forming component 72 and an upper sealing washer 74 , The beam-forming component 72 includes several elongated grooves 76 to form water channels. The beam-forming component 72 and the nets 65 have a channel 36 for the optical fiber 52 on. Water flows through the aerator 30A from top to bottom. In the aerator 30A a stream of water flows from the water pipe 26 ( 1A ) and is defined by the vertically extended grooves 76 of the water jet-forming component 72 distracted. The water then flows through the wire nets 65 from the ring 64 being held. The ring 64 also allows the air intake (suction) through the openings 67 (between the ring and the cylinder 62 be formed) in a chamber 66 , In chamber 66 , directly above the wire mesh 65 , water mixes with air, making a mixture of air and water the nets 65 flows through. The optical fiber 52 is located in the center of the previously described elements in a tubular member 36 that the lens 54 holds.
1D zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel
eines Belüfters
mit einer zentral angebrachten Aufnahme für einen passiven Sensor. In
diesem Ausführungsbeispiel
weist der Belüfter 30B mindestens zwei
linsenförmig
angeordnete Drahtnetzbauteile 86A und 86B auf
die eine mittige Öffnung
für einen Kanal 88 bilden.
Der Belüfter 30B weist
auch ein Einsatzbauteil 90, das mehrere Löcher 92 und
ein zentrales Loch 88 zur Aufnahme des röhrenförmigen Bauteils 52 aufweist,
auf. Der Belüfter 30B ist
an den Hahn 12 durch das Gewinde 83 angeschlossen. Wasser
fließt
aus der Wasserleitung 26 zu einer oberen Kammer 91 und
dann durch die Löcher 92.
Luft tritt in die Kammer 93 durch die Löcher 84 ein. Die Mischung
aus Wasser und Luft fließt
dann durch die beiden Netze 86A und 86B, die in
einer linsenförmigen
Anordnung angeordnet sind. Das Gehäuse 82 hat einen umgebenden,
nach innen orientierten Halterungsteil, der die beiden Netze 86A und 86B hält. Die
optische Faser 52 ragt aus der inneren Wasserleitung 26 (1A)
heraus, von oben durch den Belüfter
und durch die Maschendrahtnetze 86A und 86B. Sobald
die einzelnen, von den Löchern 92 geformten
Wasserstrahlen in die untere Kammer 93 gelangen, wird Luft
durch die Öffnungen 84 in
die Kammer 93 gezogen. In der Kammer 93 vermischt
sich Wasser mit Luft und das Gemisch wird durch die Netze 86A und 86B gezwungen. 1D shows a second embodiment of an aerator with a centrally mounted receptacle for a passive sensor. In this embodiment, the aerator 30B at least two lenticular wire mesh components 86A and 86B on the one central opening for a channel 88 form. The aerator 30B also has an insert component 90 that has several holes 92 and a central hole 88 for receiving the tubular member 52 has, on. The aerator 30B is at the tap 12 through the thread 83 connected. Water flows out of the water pipe 26 to an upper chamber 91 and then through the holes 92 , Air enters the chamber 93 through the holes 84 one. The mixture of water and air then flows through the two nets 86A and 86B which are arranged in a lenticular arrangement. The housing 82 has a surrounding, inwardly oriented mounting part, which the two nets 86A and 86B holds. The optical fiber 52 protrudes from the inner water pipe 26 ( 1A ), from above through the aerator and through the wire mesh nets 86A and 86B , Once the individual, from the holes 92 shaped water jets in the lower chamber 93 Air enters through the openings 84 in the chamber 93 drawn. In the chamber 93 Water mixes with air and the mixture gets through the nets 86A and 86B forced.
Die 1E und 1F zeigen
alternative Möglichkeiten
das optische Feld mit dem Wasserstrahl auszurichten (d.h. alternative
Ausführungsbeispiele
eines Belüfters
und einer sich darin befindenden Sensoraufnahme). 1E ist
eine perspektivische Darstellung eines Belüfters 30C und 1F ist eine
Schnittansicht eines Belüfters 30C wie
er im automatischen Hahnsystem aus 1 eingesetzt
wird. Der Belüfter 30C ist
an den Hahnkörper 12 und
an die Wasserleitung 26 durch das Gewinde 83 gekoppelt. Die
optische Faser 52 befindet sich außerhalb der Wasserleitung und
wird durch einen Adapter 97 eingeführt. Alternativ dazu kann der
Adapter 97 den Lichtdetektor aufweisen, der an ein Steuermodul durch
ein elektrisches Kabel, anstatt des faseroptischen Kabels 52,
gekoppelt ist. (Der Einfachheit halber sind das Drahtgitterbauteil
und die Luftöffnungen nicht
in den 1E und 1F gezeigt).The 1E and 1F show alternative ways to align the optical field with the water jet (ie alternative embodiments of an aerator and a sensor receptacle located therein). 1E is a perspective view of an aerator 30C and 1F is a sectional view of an aerator 30C like him in the automatic faucet system 1 is used. The aerator 30C is on the cock body 12 and to the water pipe 26 through the thread 83 coupled. The optical fiber 52 is located outside the aqueduct and is through an adapter 97 introduced. Alternatively, the adapter 97 having the light detector connected to a control module by an electrical cable instead of the fiber optic cable 52 , is coupled. (For simplicity, the wire mesh member and the air holes are not in the 1E and 1F shown).
3 zeigt
schematisch eine Schnittdarstellung eines ersten bevorzugten Erfassungsmusters (A)
für den
passiven optischen Sensor, der im automatischen Hahn 12 installiert
ist. Das Erfassungsmuster A steht in Verbindung mit der Sensoraufnahme 34 und
wird durch eine Linse oder eines der optischen Elemente die in den 6 bis 6E gezeigt sind,
geformt. Das Erfassungsmuster A wird dazu ausgewählt reflektiertes Umgebungslicht
in erster Linie vom Waschbecken 11 zu empfangen. Die Breite des
Musters wird gesteuert, aber die Reichweite wird viel weniger gesteuert
(d.h. 3 zeigt Muster A nur schematisch weil die Erfassungsreichweite
nicht wirklich beschränkt
ist). 3 schematically shows a sectional view of a first preferred detection pattern (A) for the passive optical sensor, in the automatic tap 12 is installed. The detection pattern A is in communication with the sensor receptacle 34 and is by a lens or one of the optical elements in the 6 to 6E Shown are shaped. The detection pattern A is selected to reflect reflected ambient light primarily from the sink 11 to recieve. The width of the pattern is controlled, but the range is much less controlled (ie 3 shows pattern A only schematically because the detection range is not really limited).
Ein
Benutzer der vor einem Hahn steht wird die Menge an Umgebungslicht
(Raumlicht) das am Waschbecken ankommt beeinflussen und dadurch die
Lichtmenge beeinflussen die den optischen Detektor erreicht. Auf
der anderen Seite wird eine Person, die sich nur im Raum bewegt
die Menge des detektierten Lichts nicht signifikant beeinflussen.
Ein Benutzer der seine Hände
unter dem Hahn hat, wird die Menge an Umgebungslicht (Raumlicht),
die vom optischen Detektor detektiert wird umso mehr beeinflussen.
Dadurch kann der passive optische Sensor die Hände des Benutzers detektieren
und das dazugehörige
Steuersignal liefern. In diesem Fall hängt das detektierte Licht nicht
signifikant von der Reflektivität
der Zieloberfläche
ab (im Gegensatz zu optischen Sensoren die sowohl eine Lichtquelle
als auch einen -empfänger
benutzen). Nach dem Händewaschen
wird der Benutzer, wenn er seine Hände wieder aus dem Bereich
unter dem Hahn entfernt, nochmals die Menge des vom optischen Detektor
detektierten Umgebungslichtes verändern. Dann liefert der passive
optische Sensor das dazugehörige
Steuersignal an die Steuerung (wie in Verbindung mit den 10, 10A und 10B erklärt).A user standing in front of a tap will affect the amount of ambient light (room light) that arrives at the sink and thereby affect the amount of light reaching the optical detector. On the other hand, a person moving only in space will not significantly affect the amount of detected light. A user who has his hands under the tap will even more affect the amount of ambient light (room light) detected by the optical detector. This allows the passive optical sensor to detect the user's hands and provide the associated control signal. In this case, the detected light does not significantly depend on the reflectivity of the target surface (as opposed to optical sensors that use both a light source and a receiver). After hand washing, when the user removes his hands from under the tap, he will again change the amount of ambient light detected by the optical detector. Then, the passive optical sensor provides the associated control signal to the controller (as in connection with FIGS 10 . 10A and 10B explained).
Die 3A und 3B zeigen
ein zweites bevorzugtes Detektionsmuster (B) für den passiven optischen Sensor
der im automatischen Hahn 10B installiert ist. Das Detektionsmuster
B steht im Zusammenhang mit der Sensoraufnahme 35 und kann
wieder durch eine Linse oder ein optisches Element, wie in den 6 bis 6E gezeigt,
geformt werden. Ein Benutzer der seine Hände unter dem Hahn 10B hat ändert die
Menge des Umgebungslichtes (Raumlichtes) das vom optischen Detektor
detektiert wird. Wie zuvor erwähnt,
hängt das
detektierte Licht nicht signifikant von der Reflektivität der Hände des
Benutzers ab (im Gegensatz zu optischen Sensoren die sowohl eine
Lichtquelle als auch einen -empfänger
benutzen). Dadurch detektiert der passive optische Sensor die Hände des
Benutzers und liefert das dazugehörige Steuersignal an die Steuerung.
Die 13, 13A und 13B zeigen den Detektionsalgorithmus der für die Detektionsmuster
A und B eingesetzt wird.The 3A and 3B show a second preferred detection pattern (B) for the passive optical sensor in the automatic tap 10B is installed. The detection pattern B is related to the sensor receptacle 35 and again through a lens or an optical element, such as in the 6 to 6E Shown to be shaped. A user of his hands under the tap 10B has changed the amount of ambient light (room light) detected by the optical detector. As previously mentioned, the detected light does not significantly depend on the reflectivity of the user's hands (as opposed to optical sensors that use both a light source and a receiver). As a result, the passive optical sensor detects the hands of the user and supplies the associated control signal to the controller. The 13 . 13A and 13B show the detection algorithm used for the detection patterns A and B.
Die 3C und 3D zeigen
schematisch ein anderes Detektionsmuster (C) für den passiven optischen Sensor,
der im automatischen Hahn 10C installiert ist. Das Detektionsmuster
C steht in Verbindung mit der Sensoraufnahme 33 und wird
durch ein definiertes optisches Element geformt. Durch das definierte
optische Element wird eine gewünschte
Breite und Orientierung des Detektionsmusters erreicht, während die
Reichweite schwieriger zu steuern ist. In diesem Ausführungsbeispiel
wird ein Benutzer der vor dem Hahn 10C steht die Menge
des detektierten Umgebungslichtes ein wenig mehr verändern als
ein Benutzer der vorbeiläuft.
In diesem Ausführungsbeispiel
beeinflussen Lichtreflektionen vom Waschbecken 11 das detektierte
Licht nur minimal.The 3C and 3D schematically show another detection pattern (C) for the passive optical sensor in the automatic tap 10C is installed. The detection pattern C is in communication with the sensor receptacle 33 and is shaped by a defined optical element. The defined optical element achieves a desired width and orientation of the detection pattern, while the range is more difficult to control. In this embodiment, a user is in front of the tap 10C is the amount of detected ambient light change a little more than a user passes by. In this embodiment, light reflections from the sink influence 11 the detected light only minimal.
4 zeigt
schematisch eine Seitenansicht einer Toilette die eine automatische
Spüleinrichtung 100 beinhaltet
und 4A zeigt schematisch eine Seitenansicht eines
Urinals das eine automatische Spüleinrichtung 100A beinhaltet.
Die Spüleinrichtung 100 nimmt
unter Druck stehendes Wasser aus einer Versorgungsleitung 112 auf
und betreibt einen passiven optischen Sensor um auf Aktionen eines
Ziels in einer Zielregion 103 zu reagieren. Nachdem ein
Benutzer die Zielregion verlassen hat, veranlasst eine Steuerung
die Öffnung
eines Spülventils 102 das
einen Wasserfluss aus der Versorgungsleitung 112 zu einer
Spülleitung 113 und
einer Toilettenschüssel 116 bedingt. 4 schematically shows a side view of a toilet the an automatic flushing 100 includes and 4A schematically shows a side view of a urinal that an automatic flushing 100A includes. The rinsing device 100 takes pressurized water from a supply line 112 and operates a passive optical sensor on actions of a target in a target region 103 to react. After a user leaves the target region, a controller initiates the opening of a purge valve 102 the one water flow from the supply line 112 to a flushing line 113 and a toilet bowl 116 conditionally.
4A zeigt
eine Spüleinrichtung
für ein
Badezimmer 100A zur automatischen Spülung eines Urinals 120.
Die Spüleinrichtung 100A nimmt
unter Druck stehendes Wasser aus der Versorgungsleitung 112 auf.
Das Spülventil 102 wird
von einem passiven optischen Sensor gesteuert der auf Aktionen eines Ziels
in einer Zielregion 103 reagiert. Nachdem ein Benutzer
die Zielregion verlassen hat, veranlasst eine Steuerung die Öffnung des
eines Spülventils 102,
das einen Wasserfluss aus der Versorgungsleitung 112 zu
einer Spülleitung 113 bedingt. 4A shows a flushing device for a bathroom 100A for automatic irrigation of a urinal 120 , The rinsing device 100A takes pressurized water from the supply line 112 on. The flush valve 102 is controlled by a passive optical sensor that is responsive to actions of a target in a target region 103 responding. After a user leaves the target region, a controller causes the opening of a purge valve 102 that is a flow of water from the supply line 112 to a flushing line 113 conditionally.
Die
Spülsysteme
für ein
Badezimmer 100 und 100A können ein modulares Design aufweisen
in dem ihre Abdeckung teilweise geöffnet werden kann um die Batterien
oder das elektronische Modul zu ersetzen. Die Spülsysteme für ein Badezimmer mit solch
einem modularen Design sind in der US-Patent-Application 60/448,995,
eingereicht am 20.2.2003 beschrieben, die als Referenz für alle Zwecke
beigefügt
ist.The flushing systems for a bathroom 100 and 100A may have a modular design in which their cover can be partially opened to replace the batteries or the electronic module. The flush systems for a bathroom having such a modular design are described in US Patent Application 60 / 448,995, filed 2/20/2003, which is incorporated by reference for all purposes.
Die 5 und 5A zeigen
schematisch Seiten- und Draufsichten eines optischen Detektionsmusters
wie es vom passiven optischen Sensor, der in der automatischen Toilettenspüleinrichtung
in 4 installiert ist, eingesetzt wird. Dieses Detektionsmuster
steht in Verbindung mit der Sensoraufnahme 108 und wird
von einer Linse oder von einem der optischen Elemente die in den 6 bis 6E gezeigt
sind, geformt. Der Winkel des Musters liegt knapp unter der Horizontalen
(H) und verläuft
symmetrisch in Bezug auf die Toilette 116. Die Reichweite ist
einigermaßen
darauf beschränkt,
nicht von einer Wand (W) beeinflusst zu werden; dies kann auch durch
eine Einschränkung
der Detektionsempfindlichkeit geschehen.The 5 and 5A schematically show side and top views of an optical detection pattern as shown by the passive optical sensor in the automatic toilet flushing in 4 is installed, is used. This detection pattern is in connection with the sensor receptacle 108 and is by a lens or one of the optical elements in the 6 to 6E Shown are shaped. The angle of the pattern is just below the horizontal (H) and is symmetrical with respect to the toilet 116 , The range is reasonably limited to not being influenced by a wall (W); This can also be done by limiting the detection sensitivity.
Die 5B und 5C zeigen
schematisch Seiten- und Draufsichten eines zweiten optischen Detektionsmusters
wie es in dem passiven optischen Sensor, der in der automatischen
Toilettenspüleinrichtung
von 4 installiert ist, eingesetzt wird. Dieses Detektionsmuster
wird von einer Linse oder einem anderen optischen Element geformt.
Die Winkel des Musters liegen sowohl unter als auch über der Horizontalen
(H). Darüber
hinaus ist das Muster, wie in 5C gezeigt,
asymmetrisch in Bezug auf die Toilette 116 ausgerichtet.The 5B and 5C schematically show side and top views of a second optical detection pattern as in the passive optical sensor used in the automatic toilet flushing device of 4 is installed, is used. This detection pattern is formed by a lens or other optical element. The angles of the pattern are both below and above the horizontal (H). In addition, the pattern is as in 5C shown asymmetrically with respect to the toilet 116 aligned.
Die 5D und 5E zeigen
schematisch Seiten- und Draufsichten eines dritten optischen Detektionsmusters
wie es von dem passiven optischen Sensor der in der automatischen
Toilettenspüleinrichtung
von 4, installiert ist, eingesetzt wird. Dieses Detektionsmuster
wird wieder von einer Linse oder einem anderen optischen Element
geformt. Der Winkel des Musters liegt über der Horizontalen (H). Darüber hinaus
ist das Muster, wie in 5E gezeigt, asymmetrisch in
Bezug auf die Toilette 116 ausgerichtet.The 5D and 5E schematically show side and top views of a third optical detection pattern as of the passive optical sensor in the automatic toilet flushing of 4 , is installed, is used. This detection pattern is again shaped by a lens or other optical element. The angle of the pattern is above the horizontal (H). In addition, the pattern is as in 5E shown asymmetrically with respect to the toilet 116 aligned.
Die 5F und 5G zeigen
schematisch Seiten- und Draufsichten eines vierten optischen Detektionsmusters
wie es von dem passiven optischen Sensor der in der automatischen
Toilettenspüleinrichtung
von 4 installiert ist, eingesetzt wird. Der Winkel
dieses Detektionsmusters liegt unterhalb der Horizontalen (H) und
ist asymmetrisch, wie in 5G gezeigt, über die
Toilette 116 ausgerichtet. Dieses Detektionsmuster ist
besonders nützlich
für „Toiletten-Seitenspüleinrichtungen" wie sie in der US-Application
09/916,468, eingereicht am 27.7.2001, oder in US-Application 09/972,496,
eingereicht am 6.10.2001, beschrieben werden, wobei beide als Referenz
beigefügt
sind.The 5F and 5G 12 schematically show side and top views of a fourth optical detection pattern as shown by the passive optical sensor in the automatic toilet flushing device of FIG 4 is installed, is used. The angle of this detection pattern is below the horizontal (H) and is asymmetric, as in 5G shown over the toilet 116 aligned. This detection pattern is particularly useful for "toilet side flushing devices" as described in US Application 09 / 916,468, filed 27.07.2001, or in US Application 09 / 972,496, filed on 6.10.2001, both of which are incorporated by reference.
Die 5H und 5I zeigen
schematische Seiten- und Draufsichten eines optischen Detektionsmusters
wie es von dem passiven optischen Sensor, der in der automatischen
Urinal-Spüleinrichtung
von 4A installiert ist, eingesetzt wird. Dieses Detektionsmuster
wird durch eine Linse oder ein anderes optisches Element geformt.
Die Winkel des Musters liegen sowohl unterhalb als auch oberhalb
der Horizontalen (H) um auf die Änderungen
des Umgebungslichtes zu zielen, die von einer Person die vor dem
Urinal 120 steht, verursacht werden. Dieses Muster ist
(wie in 5I gezeigt), asymmetrisch in Bezug
auf das Urinal 120 ausgerichtet um beispielsweise Lichtänderungen
die von einer Person verursacht werden, die am benachbarten Urinal
steht auszuschließen
oder zumindest zu vermindern.The 5H and 5I Figure 12 shows diagrammatic side and top views of an optical detection pattern as seen from the passive optical sensor used in the automatic urinal flushing device of Figure 4 4A is installed, is used. This detection pattern is formed by a lens or other optical element. The angles of the pattern are both below and above the horizontal (H) to aim for changes in the ambient light coming from a person in front of the urinal 120 stands, caused. This pattern is (as in 5I shown), asymmetrical with respect to the urinal 120 directed to exclude or at least reduce, for example, light changes caused by one person standing on the adjacent urinal.
Die 5J, 5K und 5L zeigen schematische
Seiten- und Draufsichten eines anderen optischen Detektionsmusters
wie es von dem passiven optischen Sensor der in der automatischen Urinal-Spüleinrichtung
von 4A installiert ist, eingesetzt wird. Dieses Detektionsmuster
wird, wie zuvor erwähnt,
von einer Linse oder einem anderen optischen Element geformt. Der
Winkel des Musters liegt unterhalb der Horizontalen (H) um den Einfluss von
Licht, das von einer Deckenlampe verursacht wird, auszuschließen. Dieses
Muster kann (wie in den 5K oder 5L gezeigt)
asymmetrisch links oder rechts in Bezug auf das Urinal 120 ausgerichtet sein.
Diese Detektionsmuster sind besonders nützlich für „Urinal-Seitenspüleinrichtungen" wie sie in der US-Application
09/916,468, eingereicht am 27.7.2001, oder in US-Application 09/972,496,
eingereicht am 6.10.2001, beschrieben werden.The 5J . 5K and 5L Figure 12 shows diagrammatic side and top views of another optical detection pattern as seen from the passive optical sensor in the automatic urinal flushing device 4A is installed, is used. This detection pattern is formed by a lens or other optical element as previously mentioned. The angle of the pattern is below the horizontal (H) to eliminate the influence of light caused by a ceiling lamp. This pattern can (as in the 5K or 5L shown) asymmetrically left or right with respect to the urinal 120 be aligned. These detection patterns are particularly useful for "urinal side flushing devices" as described in US Application 09 / 916,468, filed 27.07.2001, or in US Application 09 / 972,496, filed 6/10/2001.
Im
Allgemeinen kann das Blickfeld eines passiven optischen Sensors
durch den Einsatz optischer Elemente wie strahlformende Röhren, Linsen, Lichtleitungen,
Reflektoren, Anordnungen von Nadellöchern und Anordnungen von Schlitzen
mit ausgewählter
Geometrie, geformt werden. Diese optischen Elemente können ein
nach unten gerichtetes Blickfeld liefern, das die ungültigen Ziele
wie Spiegel, Türen
und Wände
ausschließt.
Verschiedene Verhältnisse
des vertikalen Blickfeldes zum horizontalen Blickfeld liefern verschiedene
Möglichkeiten
der Zieldetektion. Das horizontale Blickfeld kann beispielsweise
1,2 fach breiter sein als das vertikale Blickfeld oder umgekehrt.
Ein angemessen gewähltes
Blickfeld kann ungewollte Signale von einem nahe gelegenen Hahn
oder Urinal ausschließen.
Der Detektionsalgorithmus weist eine Kalibrierungsroutine auf, die ein
ausgewähltes
Blickfeld, einschließlich
Feldgröße und Orientierung,
betrachtet.in the
In general, the field of view of a passive optical sensor
through the use of optical elements such as beam-shaping tubes, lenses, light pipes,
Reflectors, arrangements of pinholes and arrangements of slots
with selected
Geometry, to be shaped. These optical elements can be
provide a downward field of vision that invalidates the goals
like mirrors, doors
and walls
excludes.
Various relationships
of the vertical field of view to the horizontal field of view provide different
options
the target detection. The horizontal field of view can be, for example
1.2 times wider than the vertical field of view or vice versa.
A properly chosen
Field of view may be unwanted signals from a nearby tap
or exclude urinal.
The detection algorithm includes a calibration routine that includes a
selected
Field of view, including
Field size and orientation,
considered.
Die 6 bis 6E zeigen
verschiedene optische Elemente zur Erzeugung der gewünschten Detektionsmuster
des passiven Sensors. Die 6 und 6B zeigen
verschiedene Anordnungen von Nadellöchern. Die Dicke der Platte,
die Größe und die
Orientierung der Nadellöcher
(gezeigt im Schnitt in den 6A und 6C)
definieren die Eigenschaften des Blickfeldes. Die 6D und 6E zeigen
eine Anordnung von Schlitzen zur Erzeugung eines Detektionsmusters
das in den 5B und 5H gezeigt
ist. Diese Platte kann auch einen Verschluss zur Abdeckung des oberen
oder unteren Detektionsfeldes aufweisen.The 6 to 6E show various optical elements for generating the desired detection pattern of the passive sensor. The 6 and 6B show various arrangements of pinholes. The thickness of the plate, the size and the orientation of the pinholes (shown in section in the 6A and 6C ) define the properties of the field of view. The 6D and 6E show an array of slots for generating a detection pattern that in the 5B and 5H is shown. This plate may also have a closure for covering the upper or lower detection field.
7 zeigt
im Detail ein automatisches Spülventil
das für
den Gebrauch mit der automatischen Spüleinrichtung für ein Badezimmer 100 oder der automatischen
Spüleinrichtung
für ein
Badezimmer 100A geeignet ist. Andere Spülventile sind in den zuvor
genannten PCT-Applikationen beschrieben. Noch andere geeignete Spülventile
sind in den US-Patenten 6,382,586 und 5,244,179 die beide als Referenz
beigefügt
sind, beschrieben. In jedem Fall wird das Spülventil von einem hierin beschriebenen passiven
optischen Sensor gesteuert. 7 shows in detail an automatic flushing valve designed for use with the automatic flushing device for a bathroom 100 or the automatic flushing device for a bathroom 100A suitable is. Other flush valves are described in the aforementioned PCT applications. Still other suitable flush valves are described in US Pat. Nos. 6,382,586 and 5,244,179, both of which are incorporated by reference. In either case, the purge valve is controlled by a passive optical sensor described herein.
In
Bezug auf 7 ist das automatische Spülventil 140 ein
Hochleistungs-, elektronisch oder manuell gesteuertes, tankloses
Spülventil.
Das automatische Spülventil 140 benutzt
einen passiven optischen Sensor 130 (gezeigt in 7).
Der passive optische Sensor 130 weist eine Linse 134 zur
Definition des Detektionsfeldes und zur Übertragung des Umgebungslichtes
zu einem Lichtempfänger 132 auf. Der
Kunststoffbehälter 135 weist
ein optisches Fenster 136 auf, das auch ein optisches Element
aufweisen kann, wie es in Verbindung mit den 6 bis 6E beschrieben
wird. Die Steuerung befindet sich auf einer Steuerplatine 138.
Das Kunststoffgehäuse 135 beinhaltet
auch die Batterien zur Versorgung des gesamten Spülsystems.In relation to 7 is the automatic flush valve 140 a high performance, electronically or manually controlled, tankless flush valve. The automatic flush valve 140 uses a passive optical sensor 130 (shown in 7 ). The passive optical sensor 130 has a lens 134 to define the detection field and to transmit the ambient light to a light receiver 132 on. The plastic container 135 has an optical window 136 on, which may also have an optical element, as in connection with the 6 to 6E is described. The controller is located on a control board 138 , The plastic housing 135 also includes the batteries to power the entire flushing system.
Immer
noch in Bezug auf 7 weist das Spülventil 140 eine
Eingangsverbindung 112 auf, die vorzugsweise aus einem
geeigneten Kunststoffharz hergestellt ist. Die Verbindung 112 ist
durch ein Gewinde an ein Einlasspassstück befestigt, das in Verbindung
mit dem Wasserversorgungssystem des Gebäudes steht. Darüber hinaus
ist die Verbindung 112 derart konstruiert um seine eigene
Achse zu rotieren wenn kein Wasser vorhanden ist um die Übereinstimmung
mit der Einlassversorgungsleitung zu erleichtern. Die Verbindung 112 ist
an eine Einlassleitung 142 durch einen Verschluss 144 und
eine radiale Dichtung 146 angeschlossen, die es der Verbindung 112 ermöglichen,
sich entlang der Einlassleitung 142 rein und raus zu bewegen.
Diese Bewegung richtet den Einlass zu der Versorgungsleitung aus.
Mit dem gesicherten Verschluss 144 gibt es jedoch einen Wasserdruck
der durch den Übergang
der Verbindung 112 zum Einlass 142 aufgebracht
wird. Dies bildet eine Einheit, die durch die Dichtung 146 fest
abgedichtet wird. Die Wasserversorgung geht durch die Verbindung 112 zum
Einlass 142 und durch die Einlassventilanordnung 150 und
Einlassnetzfilter 152, der sich in einer Passage befindet,
die durch das Bauteil 178 geformt wird und in Verbindung
mit einem Hauptventilsitz 156 steht. Der Betrieb des gesamten Hauptventils
kann besser im zusätzlichen
Bezug auf die 9 und 9A verstanden
werden.Still in terms of 7 has the purge valve 140 an input connection 112 on, which is preferably made of a suitable plastic resin. The connection 112 is threadedly attached to an inlet fitting that communicates with the water supply system of the building. In addition, the connection 112 designed to rotate about its own axis if there is no water to facilitate compliance with the inlet supply line. The connection 112 is to an inlet line 142 through a lock 144 and a radial seal 146 connected to it's connection 112 allow yourself along the inlet pipe 142 to move in and out. This movement aligns the inlet to the supply line. With the secure closure 144 However, there is a water pressure due to the transition of the compound 112 to the inlet 142 is applied. This bil det a unit through the seal 146 is tightly sealed. The water supply goes through the connection 112 to the inlet 142 and through the intake valve assembly 150 and inlet net filters 152 which is located in a passage through the component 178 is molded and in conjunction with a main valve seat 156 stands. The operation of the entire main valve can be better in addition to the 9 and 9A be understood.
Wie
auch in Verbindung mit den 8, 9 und 9A beschrieben
steuert der elektromagnetische Auslöser 201 den Betrieb
des Hauptventils, das ein „Ringventil" 270 ist.
Im geöffneten
Zustand fließt
das Wasser durch eine Passage 152 und durch die Passage 158 in
die Passagen 159A und 159B in den Hauptauslass 114.
Im geschlossenen Zustand dichtet das Ringelement 278 (9 und 9A)
den Hauptventilsitz 156 ab und schließt dabei den Durchfluss durch
die Passage 158. Die automatische Spüleinrichtung 140 weist
ein verstellbares Eingangsventil 150 auf, das durch die
Drehung eines Ventilelementes 174 mit den Ventilelementen 162 und 164 zusammengeschraubt
wird. Die Ventilelemente 162 und 164 werden vom
Körper 170 durch
einen oder mehrere O-Ringe 163 abgedichtet. Darüber hinaus
werden die Ventilelemente 162 und 164 durch das
verschraubte Element 160 unten gehalten, wenn das Element 174 ganz
hineingeschraubt ist. Diese Kraft wird auf das Element 154 und 178 übertragen. Die
resultierende Kraft drückt
das Element 180 nach unten.As well as in connection with the 8th . 9 and 9A described controls the electromagnetic release 201 the operation of the main valve, which is a "ring valve" 270 is. When opened, the water flows through a passage 152 and through the passage 158 in the passages 159A and 159B in the main outlet 114 , When closed, the ring element seals 278 ( 9 and 9A ) the main valve seat 156 while closing the flow through the passage 158 , The automatic rinsing device 140 has an adjustable inlet valve 150 on, by the rotation of a valve element 174 with the valve elements 162 and 164 is screwed together. The valve elements 162 and 164 be from the body 170 through one or more O-rings 163 sealed. In addition, the valve elements 162 and 164 through the bolted element 160 kept down when the item 174 completely screwed into it. This force is on the element 154 and 178 transfer. The resulting force pushes the element 180 downward.
Wenn
das Ventilelement 160 ganz herausgeschraubt ist, bewegt
sich die Ventilanordnung 150 und 151 aufgrund
der Kraft einer Feder 184, die sich auf einem Führungselement 186 in
diesem verstellbaren Eingangsventil befindet, ganz nach oben. Die Federkraft,
zusammen mit dem Einlassflüssigkeitsdruck
aus der Leitung 142, zwingt das Element 151 gegen
den Ventilsitz, der in Kontakt mit dem O-Ring 182 steht,
was zu einem Verschluss des O-Ringes 182 führt. Der
O-Ring 182 (oder ein anderes Verschlusselement) blockiert
den Wasserfluss zur inneren Leitung 152, was wiederum die
Wartung aller internen Ventilelemente, inklusive der Elemente hinter dem
Abschaltventil 150 ermöglicht,
ohne die Wasserversorgung am Einlass 112 abzuschalten.
Dies ist ein Hauptvorteil dieses Ausführungsbeispiels.When the valve element 160 is completely unscrewed, moves the valve assembly 150 and 151 due to the force of a spring 184 that focus on a guiding element 186 located in this adjustable inlet valve, all the way up. The spring force, together with the inlet liquid pressure from the pipe 142 , forces the element 151 against the valve seat, in contact with the O-ring 182 stands, resulting in a closure of the O-ring 182 leads. The O-ring 182 (or another closure element) blocks the flow of water to the inner pipe 152 which, in turn, maintains all internal valve elements, including the elements behind the shut-off valve 150 allows, without the water supply at the inlet 112 off. This is a main advantage of this embodiment.
Gemäß einer
anderen Funktion des verstellbaren Ventils 140 ist die
verschraubte Halterung teilweise angezogen was dazu führt, dass
die Ventilkörperteile 162 und 164 den
Ventilsitz nur teilweise herunterdrücken. Es gibt eine Teilöffnung,
die eine Flussreduzierung des Eingangswasserflusses durch das Ventil 150 ermöglicht.
Diese neue Funktion ist derart konstruiert anwendungsspezifische
Anforderungen zu erfüllen.
Um dem Installateur die Flussreduktion zu ermöglichen, beinhaltet die innerer
Oberfläche
des Ventilkörpers
anwendungsspezifische Markierungen wie 1.6 W.C 1.0 GPF Urinal etc.,
zur Kalibrierung des Eingangswasserflusses.According to another function of the adjustable valve 140 the bolted bracket is partially tightened resulting in the valve body parts 162 and 164 only partially depress the valve seat. There is a partial opening, which is a flow reduction of the input water flow through the valve 150 allows. This new feature is designed to meet application-specific requirements. To allow the installer to reduce the flow, the inner surface of the valve body includes application specific markings such as 1.6 WC 1.0 GPF urinal, etc., to calibrate the input water flow.
Das
automatische Spülventil 140 ist
mit dem zuvor beschriebenen sensorbasierten Elektroniksystem, das
sich im Gehäuse 135 befindet,
ausgerüstet. Alternativ
dazu kann das sensorbasierte elektronische Spülsystem durch einen vollmechanischen Auslöseschalter
oder -heber ersetzt werden. Alternativ dazu kann das Spülventil
durch einen zeitlich hydraulisch gesteuerten mechanischen Auslöser gesteuert
werden, der auf eine hydraulische Verzögerungsanordnung reagiert,
wie sie in der PCT-Application PCT/US01/43273 beschrieben ist, die
als Referenz beigefügt
ist. Das hydraulische System kann an eine Verzögerungsperiode angepasst werden,
die dem benötigten
Spülvolumen
für eine
gegebene Einstellung wie für
ein 1.6 GPF W.C etc., entspricht. Der hydraulische Verzögerungsmechanismus
kann die Auslassöffnung
des Hauptsektors anstatt des elektromagnetischen Auslösers 201 für eine Dauer öffnen, die
dem Einstellungswert des Installateurs entspricht.The automatic flush valve 140 is with the previously described sensor-based electronics system, which is housed in the housing 135 is equipped. Alternatively, the sensor-based electronic flushing system can be replaced with a fully mechanical release switch or lifter. Alternatively, the purge valve may be controlled by a timed hydraulic mechanical release responsive to a hydraulic deceleration assembly as described in PCT Application PCT / US01 / 43273, which is incorporated by reference. The hydraulic system can be adapted to a delay period corresponding to the required purge volume for a given setting such as for a 1.6 GPF WC, etc. The hydraulic deceleration mechanism may be the outlet opening of the main sector instead of the electromagnetic release 201 open for a duration equal to the installer's setting value.
Wieder
in Bezug auf 7, abhängig vom passiven optischen
Sensorsignal, führt
die Mikrosteuerung einen Steueralgorithmus aus und liefert ON und
OFF (AN und AUS) Signale an den Ventilauslöser 201, der wiederum
die Wasserzufuhr öffnet oder
schließt.
Die Mikrosteuerung kann auch eine halbe Spülung oder eine verzögerte Spülung, abhängig vom
Betriebsmodus, ausführen (z.B.
eine Toilette, ein Urinal oder oft benutztes Urinal wie in einem Stadion).
Die Mikrosteuerung kann auch eine zeitlich gesteuerte Spülung ausführen (eine
Spülung
pro Tag oder eine Spülung
pro Woche in Anlagen wie in Skigebieten im Sommer) um das Austrocknen
der Wassersenke zu verhindern.Again in relation to 7 Depending on the passive optical sensor signal, the microcontroller executes a control algorithm and provides ON and OFF signals to the valve actuator 201 which in turn opens or closes the water supply. The micro-controller may also perform half a flush or a delayed flush, depending on the mode of operation (eg, a toilet, urinal or frequently used urinal, such as in a stadium). The micro-controller may also perform a timed purging (one flush per day or one flush per week in facilities such as ski resorts in the summer) to prevent the water sink from drying out.
Die 8, 8A und 8B zeigen
ein automatisches Ventil 38 das derart konstruiert und angeordnet
ist den Wasserfluss im automatischen Hahn 10 zu steuern.
Genau gesagt nimmt das automatische Ventil 38 Wasser an
einer Ventileingangsöffnung 202 auf
und liefert Wasser aus einer Ventilausgangsöffnung 204 im geöffneten
Zustand. Das automatische Ventil 38 weist einen Körper 206 auf, der
aus beständigem
Kunststoff oder Metall gefertigt ist. Vorzugsweise ist der Ventilkörper 206 aus
einem Kunststoffmaterial gefertigt, weist aber eine metallische
Eingangskupplung 210 und eine metallische Ausgangskupplung 230 auf.
Eingangs- und Ausgangskupplungen 210 und 230 sind
aus Metall gefertigt (wie Messing, Kupfer oder Stahl) so dass sie
griffige Oberflächen
für eine
Zange bieten, die dazu benutzt wird, diese mit den Wasserleitungen 24,
bzw. 25 zu verbinden. Der Ventilkörper 206 weist eine
Ventileingangsöffnung 240 und
eine Ventilausgangsöffnung 244 und
einen Hohlraum 207 zur Aufnahme der einzelnen Ventilelemente,
die in 8 gezeigt sind, auf.The 8th . 8A and 8B show an automatic valve 38 thus constructed and arranged the water flow in the automatic tap 10 to control. Strictly speaking, the automatic valve decreases 38 Water at a valve inlet 202 and supplies water from a valve outlet opening 204 in the open state. The automatic valve 38 has a body 206 on, which is made of durable plastic or metal. Preferably, the valve body 206 made of a plastic material, but has a metallic input clutch 210 and a metallic output clutch 230 on. Input and output couplings 210 and 230 are made of metal (like brass, copper or steel) so they provide grippy surfaces for a pair of pliers that will be used with the water pipes 24 , respectively. 25 connect to. The valve body 206 has a valve inlet opening 240 and a valve outlet opening 244 and a cavity 207 to accommodate the individual valve elements in 8th are shown on.
Die
metallische Eingangskupplung 210 ist drehbar an der Eingangsöffnung 240 durch
eine metallische C-förmige
Klemme 212 befestigt, die in einen Schlitz 214 in
der Eingangskupplung 210 gleitet und auch durch einen Schlitz 242 im
Körper
der Einlassöffnung 240 (8)
angebracht ist. Die metallische Ausgangskupplung 230 ist
drehbar an der Ausgangsöffnung 244 durch
eine metallische C-förmige Klemme 232,
die in einen Schlitz 234 in der Ausgangskupplung 230 gleitet
und auch durch einen Schlitz 246 im Körper der Ausgangsöffnung 244,
befestigt. Bei der Wartung des Hahns 12 verhindert diese
drehbare Anordnung die Verengung der Wasserleitungsverbindung jeder
der beiden Ventilkupplungen, außer
die Zange wird an die vorgesehenen Oberflächen Kupplungen 210 und 230 angesetzt. (D.h.
das Wartungspersonal kann die Wassereinlass- und auslassleitungen
nicht durch Ziehen am Ventilkörper 206 verengen).
Dies schützt
den relativ weichen Kunststoffkörper 206 des
automatischen Ventils 38. Der Körper 206 kann auch
aus Metall gefertigt sein, wodurch die oben beschriebene, drehbare Kupplung
nicht benötigt
wird. Ein Dichtungs-O-Ring 216 dichtet die Einlasskupplung 210 zur
Einlassöffnung 240 ab
und ein Dichtungs-O-Ring 238 dichtet die Auslasskupplung 230 zur
Auslassöffnung 244 ab.The metallic input clutch 210 is rotatable at the entrance opening 240 through a metallic C-shaped clamp 212 fastened in a slot 214 in the input clutch 210 slides and also through a slot 242 in the body of the inlet opening 240 ( 8th ) is attached. The metallic output clutch 230 is rotatable at the exit opening 244 through a metallic C-shaped clamp 232 in a slot 234 in the output clutch 230 slides and also through a slot 246 in the body of the exit opening 244 , attached. When servicing the tap 12 This rotatable arrangement prevents the constriction of the water line connection of each of the two valve couplings, except the pliers will clutches to the intended surfaces 210 and 230 stated. (That is, maintenance personnel can not access the water inlet and outlet lines by pulling the valve body 206 narrow). This protects the relatively soft plastic body 206 of the automatic valve 38 , The body 206 can also be made of metal, whereby the above-described rotatable coupling is not needed. A seal o-ring 216 seals the inlet coupling 210 to the inlet opening 240 off and a seal o-ring 238 seals the outlet coupling 230 to the outlet opening 244 from.
In
Bezug auf die 8, 8A und 8B weist
die metallische Eingangskupplung 210 einen Einlassströmungsregler 220 auf,
der wirkend mit einem Strömungssteuerungsmechanismus 310 (8)
angeordnet ist. Der Einlassströmungsregler 220 weist
einen Reglerkolben 222, sowie eine Verschlussfeder 224 auf,
die um einen Reglerstift 226 angeordnet ist und gegen eine
Stifthalterung 218 drückt.
Der Einlassströmungsregler 220 weist
auch einen Regelstab 228 auf, der mit dem Regelkolben 222 verbunden
ist und diesen bewegt. Der Strömungssteuerungsmechanismus 310 weist
eine Drehkappe 312 die über
Schrauben 314 mit einer Regelkappe 316 gekoppelt
sind, die in Verbindung mit einer Strömungssteuerungsnocken 320 steht.
Der Strömungssteuerungsnocken 320 gleitet
linear in den Körper 206 bis
zur Drehung der Regelkappe 316. Der Strömungssteuerungsnocken 320 weist
eine Einlassströmungsöffnung 321,
einen Verschlussmechanismus 323 und eine abgeschrägte Oberfläche 324 auf.
Die abgeschrägte
Oberfläche 324 ist
wirkend mit einem Distalende 229 des Regelstabes 228 angeordnet.
Die lineare Bewegung des Strömungssteuernockens 320 im
Ventilkörper 206 versetzt
die abgeschrägt
Oberfläche 324 und
versetzt dadurch den Regelstab 228. Der Regelkolben 222 weist
auch eine innere Oberfläche 223 auf,
die wirkend mit einem Einlasssitz 211 der Eingangskupplung 210 angeordnet
ist. Die lineare Bewegung des Regelstabes 228 versetzt
den Regelkolben 222 zwischen einer geschlossenen Position
und einer offenen Position. In der geschlossenen Position dichtet
die Dichtungsoberfläche 223 den
inneren Sitz 211 mit der Kraft der Schließfeder 224.
In der geöffneten
Position versetzt der Regelstab 228 den Regelkolben 222 gegen
die Schließfeder 224 und
liefert dabei eine selektiv große Öffnung zwischen
dem Einlasssitz 211 und der Dichtungsoberfläche 223.
Dadurch öffnet
und schließt, durch
Drehung der Regelkappe 316, der Regelstab 228 den
Einlassregler 220. Der Einlassregler 220 steuert
oder schließt
vollständig
den Wasserfluss aus der Wasserleitung 24. Die zuvor beschriebene
manuelle Justierung kann durch einen automatisch motorisierten Regelmechanismus,
der von einer Mikrosteuerung gesteuert wird, ersetzt werden.Regarding the 8th . 8A and 8B has the metallic input coupling 210 an inlet flow regulator 220 acting on with a flow control mechanism 310 ( 8th ) is arranged. The inlet flow regulator 220 has a regulator piston 222 , as well as a closing spring 224 on top of a regulator pin 226 is arranged and against a pen holder 218 suppressed. The inlet flow regulator 220 also has a rule bar 228 up, with the control piston 222 is connected and this moves. The flow control mechanism 310 has a rotating cap 312 the over screws 314 with a control cap 316 coupled in conjunction with a flow control cam 320 stands. The flow control cam 320 slides linearly into the body 206 until the control cap turns 316 , The flow control cam 320 has an inlet flow opening 321 , a locking mechanism 323 and a bevelled surface 324 on. The bevelled surface 324 is effective with a distal end 229 of the control rod 228 arranged. The linear movement of the flow control cam 320 in the valve body 206 offset the beveled surface 324 and thereby displaces the control rod 228 , The control piston 222 also has an inner surface 223 on acting with an inlet seat 211 the input clutch 210 is arranged. The linear movement of the control rod 228 puts the control piston 222 between a closed position and an open position. In the closed position, the sealing surface seals 223 the inner seat 211 with the force of the closing spring 224 , In the open position, the control rod moves 228 the control piston 222 against the closing spring 224 and thereby provides a selectively large opening between the inlet seat 211 and the sealing surface 223 , This opens and closes by turning the control cap 316 , the rule rod 228 the inlet regulator 220 , The inlet regulator 220 controls or completely closes the water flow from the water pipe 24 , The manual adjustment described above may be replaced by an automatically motorized control mechanism controlled by a microcontroller.
Immer
noch in Bezug auf die 8, 8A und 8B weist
das automatische Ventil 38 auch einen entfernbaren Einlassfilter 330 auf,
der entfernbar über
einer Einlassfilterhalterung 332 angebracht ist, der Teil
des unteren Ventilgehäuses
ist. Einlassfilterhalterung 332 weist auch einen O-Ring
und einen Satz von Auslasslöchern 267,
wie in 8 gezeigt ist, auf. Der „Ringventil" 270 (fram-piston)
ist im Detail in den 9 und 9A gezeigt.
Wieder in Bezug auf die 8A fließt Wasser
von der Einlassöffnung 202 der
Einlasskupplung 210 durch den Einlassströmungsregler 220 und
dann durch die Einlassströmungsöffnung 321 und
durch den Einlassfilter 330 in der Einlassfilterhalterung 332.
Das Wasser kommt dann an der Einlasskammer 268 in einem
zylindrischen Einlasselement 276 an und liefert Druck gegen ein
biegsames Bauteil 278 (9).Still in terms of the 8th . 8A and 8B has the automatic valve 38 also a removable inlet filter 330 removable over an inlet filter holder 332 attached, which is part of the lower valve housing. Inlet filter holder 332 also has an O-ring and a set of exhaust holes 267 , as in 8th is shown on. The "ring valve" 270 (fram-piston) is in detail in the 9 and 9A shown. Again in relation to the 8A water flows from the inlet opening 202 the intake coupling 210 through the inlet flow regulator 220 and then through the inlet flow port 321 and through the inlet filter 330 in the inlet filter holder 332 , The water then comes to the inlet chamber 268 in a cylindrical inlet element 276 and provides pressure against a flexible component 278 ( 9 ).
Das
automatische Ventil 38 weist auch eine Wartungsschleife 340 (oder
einen Wartungsstab) auf, die derart konstruiert ist die gesamte
Ventilanordnung, einschließlich
des angefügten
Auslösers 200, nach
Entfernung des Steckers 316, aus dem Körper 206 zu ziehen.
Die Entfernung der gesamten Ventilanordnung entfernt auch den angefügten Auslöser 200 (oder
Auslöser 201)
und den Führungsknopf,
der in PCT-Application PCT/US02/38757 und in PCT-Application PCT/US02/38757 beschrieben
ist, die beide als Referenz beigefügt sind. Um eine einfache Installation
und Wartung zu ermöglichen
gibt es rotierbare elektrische Kontakte, die auf einer PCB (Printed
Circuit Board, gedruckten Schaltung) am Distalende des Auslösers 200 angebracht
sind. Insbesonders weist der Auslöser 200 an seinem
Distalende zwei kreisförmige
Kontaktregionen auf, die eine Kontaktoberfläche für die dazugehörigen Stifte
liefern, die alle mit Gold beschichtet sein können um qualitativ hochwertige
Kontakte zu erreichen. Alternativ dazu kann eine stationäre PCB zwei
kreisförmige
Kontaktregionen aufweisen und der Auslöser kann mit beweglichen Kontaktstiften
verbunden sein. Solch eine distale Auslöser-Kontaktanordnung erreicht
leicht rotierbare Kontakte durch einfaches Gleiten des Auslösers 200, der
im Ventilkörper 206 angeordnet
ist.The automatic valve 38 also has a maintenance loop 340 (or a service rod), which is constructed so the entire valve assembly, including the attached trigger 200 , after removal of the plug 316 , from the body 206 to draw. The removal of the entire valve assembly also removes the attached trigger 200 (or trigger 201 ) and the guide button described in PCT Application PCT / US02 / 38757 and PCT Application PCT / US02 / 38757, both of which are incorporated by reference. For easy installation and maintenance, there are rotatable electrical contacts on a printed circuit board (PCB) at the distal end of the trigger 200 are attached. In particular, the trigger indicates 200 at its distal end have two circular contact regions that provide a contact surface for the associated pins, all of which may be gold plated for high quality contacts. Alternatively, a stationary PCB may have two circular contact regions and the trigger may be connected to movable contact pins. Such a distal trigger contact assembly achieves easily rotatable contacts by simply sliding the trigger 200 that in the valve body 206 is arranged.
8C zeigt
das automatische Ventil 38 das einen Leckdetektor zur Aufspürung eines
Wasserlecks oder eines Wasserflusses durch die Ventileinheit 38 aufweist.
Der Leckdetektor weist eine elektronische Messschaltung 350 und
mindestens zwei Elektroden 348 und 349 die jeweils
mit der Eingangskupplung 210 und der Ausgangskupplung 230 verbunden
sind, auf. (Der Leckdetektor kann auch vier Elektroden für eine Vierpunkt-Widerstandsmessung aufweisen).
Der Ventilkörper 206 ist
aus Kunststoff oder einem anderen nicht leitfähigen Material hergestellt.
Im geschlossenen Zustand, wenn es keinen Wasserfluss zwischen der
Eingangskupplung 210 und der Ausgangskupplung 230 gibt,
misst die elektronische Schaltung 350 einen sehr hohen
Widerstandswert zwischen den beiden Elektroden. Im geöffneten
Zustand fällt
der Widerstandswert zwischen der Eingangskupplung 210 und
der Ausgangskupplung 230 dramatisch ab, weil das fließende Wasser einen
leitenden Weg bietet. 8C shows the automatic valve 38 a leak detector for detecting a water leak or water flow through the valve unit 38 having. The leak detector has an electronic measuring circuit 350 and at least two electrodes 348 and 349 each with the input clutch 210 and the output clutch 230 are connected to. (The leak detector can also have four electrodes for a four-point resistance measurement). The valve body 206 is made of plastic or other non-conductive material. When closed, there is no water flow between the input clutch 210 and the output clutch 230 gives, measures the electronic circuit 350 a very high resistance between the two electrodes. In the open state, the resistance value falls between the input clutch 210 and the output clutch 230 dramatically because the flowing water provides a conductive pathway.
Es
gibt verschiedene Ausführungsbeispiele der
Elektronik 350, die eine DC (Gleichstrom) Messung beinhalten
kann und eine AC (Wechselstrom) Messung, die eine Rauscheliminierung
durch einen Lock-in-Verstärker
(gemäß dem Stand
der Technik) beinhaltet. Alternativ dazu kann die Elektronik 350 eine
Brücke
oder eine andere Messschaltung zur präzisen Widerstandsmessung aufweisen.
Die elektronische Schaltung 350 liefert den Widerstandswert an
eine Mikrosteuerung und zeigt dadurch an, wenn sich das Ventil 38 im
geöffneten
Zustand befindet. Darüber
hinaus zeigt der Leckdetektor an, wenn es ein unerwünschtes
Wasserleck zwischen der Eingangskupplung 210 und der Ausgangskupplung 230 gibt.
Das gesamte Ventil 38 ist an einem isolierten Gehäuse angebracht
um jegliche unerwünschte
Erdungen zu vermeiden, die die Leitfähigkeitsmessungen beeinflussen
würden.
Darüber
hinaus kann der Leckdetektor einige andere Ventilfehler anzeigen, wenn
Wasser in das Gehäuse
des Ventils 38 leckt. Dadurch kann der Leckdetektor unerwünschte Wasserlecks
erfassen, die ansonsten schwer zu beobachten wären. Der Leckdetektor ist derart
konstruiert, den geöffneten
Zustand des automatischen Hahnsystems zu erfassen um einen korrekten
Betrieb des Auslösers 200 sicher
zu stellen.There are various embodiments of the electronics 350 , which may include a DC (DC) measurement and an AC (AC) measurement that includes noise elimination by a lock-in amplifier (according to the prior art). Alternatively, the electronics 350 have a bridge or other measuring circuit for precise resistance measurement. The electronic circuit 350 supplies the resistance value to a microcontroller, thereby indicating when the valve is 38 when open. In addition, the leak detector indicates when there is an unwanted water leak between the input clutch 210 and the output clutch 230 gives. The entire valve 38 is mounted on an insulated housing to avoid any unwanted grounding that would affect the conductivity measurements. In addition, the leak detector may indicate some other valve failure when water enters the housing of the valve 38 licks. This allows the leak detector to detect unwanted water leaks that would otherwise be difficult to observe. The leak detector is designed to detect the open condition of the automatic faucet system for proper operation of the trigger 200 to make sure.
Das
automatische Ventil 38 kann ein Standard-Membranventil,
ein Standard-Kolbenventil oder ein neuartiges „Ringventil" 270 aufweisen,
das detailliert in Zusammenhang mit den 9 und 9A erklärt ist.
In Bezug auf 9 weist das Ventil 270 einen
Distalkörper 276 auf,
der eine kreisförmige
Lippendichtung 275 aufweist, die zusammen mit dem biegsamen
Bauteil 278 derart angeordnet ist eine Dichtung zwischen
der Eingangsöffnungskammer 268 und
der Ausgangsöffnungskammer 269 zu
bilden. Der Distalkörper 276 weist
auch einen oder mehrere Strömungskanäle 267 auf
(auch gezeigt in 8), die eine Verbindung (im
geöffneten
Zustand) zwischen der Eingangskammer 268 und der Ausgangskammer 269 bilden.
Das biegsame Bauteil 278 weist auch die Dichtungsbauteile 279A und 279B auf,
die derart angeordnet sind, eine gleitende Dichtung in Bezug auf
den Ventilkörper 272 zwischen
der Hauptkammer 292 und der Ausgangskammer 271 zu bilden.
Es gibt verschiedene mögliche
Ausführungsbeispiele
der Dichtungen 279A und 279B (9). Diese
Dichtungen können
eine einseitige Dichtung oder eine zweiseitige Dichtung wie 279A und 279B, die
in 9 gezeigt sind, sein. Darüber hinaus gibt es verschiedene
zusätzliche
Ausführungsbeispiele der
gleitenden, Dichtung, einschließlich
O-Ringe, etc.The automatic valve 38 can a standard diaphragm valve, a standard piston valve or a novel "ring valve" 270 which is detailed in connection with the 9 and 9A is explained. In relation to 9 has the valve 270 a distal body 276 on top of a circular lip seal 275 which, together with the flexible component 278 so arranged is a seal between the entrance opening chamber 268 and the exit port chamber 269 to build. The distal body 276 also has one or more flow channels 267 on (also shown in 8th ), which connect (in the opened state) between the entrance chamber 268 and the exit chamber 269 form. The flexible component 278 also has the sealing components 279A and 279B arranged in such a way, a sliding seal with respect to the valve body 272 between the main chamber 292 and the exit chamber 271 to build. There are several possible embodiments of the seals 279A and 279B ( 9 ). These seals can be a one-sided seal or a two-sided seal like 279A and 279B , in the 9 are shown. In addition, there are several additional embodiments of the sliding, seal, including O-rings, etc.
Die
vorliegende Erfindung veranschaulicht die Ventileinheit 270 in
verschiedenen Größen. Zum Beispiel
hat das „Vollgrößen" – Ausführungsbeispiel den Zapfendurchmesser
A = 0,070'' (1,78 mm), den Federdurchmesser
B = 0,310'' (7,87 mm), den Durchmesser
des biegbaren Bauteils C = 0,730'' (18,54 mm), den
Gesamtrahmen- und Dichtungsdurchmesser D = 0,412'' (10,46
mm), die Zapfenlänge
E= 0,450'' (11,43 mm), die
Körperhöhe F = 0,2701'' (6,86 mm), die Zapfenkammerhöhe G = 0,220'' (5,59 mm), die Ringelementhöhe H = 0,160'' (4,06 mm), und die Ringauslenkung I
= 0,100'' (2,54 mm). Die Gesamthöhe des Ventils
beträgt
ungefähr
1,35'' (34,3 mm) und der
Durchmesser beträgt
ungefähr
1,174'' (29,82 mm).The present invention illustrates the valve unit 270 in different sizes. For example, the "full size" embodiment has the journal diameter A = 0.070 "(1.78 mm), the spring diameter B = 0.310" (7.87 mm), the diameter of the bendable component C = 0.730 "(FIG. 54 mm), the overall frame and seal diameter D = 0.412 "(10.46 mm), the journal length E = 0.450" (11.43 mm), the body height F = 0.2701 "(6.86 mm) Pitch chamber height G = 0.220 "(5.59 mm), ring element height H = 0.160" (4.06 mm), and ring deflection I = 0.100 "(2.54 mm). The overall height of the valve is approximately 1.35 "(34.3 mm) and the diameter is approximately 1.174" (29.82 mm).
Das „Halbgrößen" – Ausführungsbeispiel des „Ringkolben" – Ventils hat die folgenden
Abmessungen unter Benutzung desselben Referenzbuchstabens: A = 0,070'' (1,78 mm), B = 0,30'' (7,62
mm), C = 0,560'' (14,22 mm), D =
0,650'' (16,51 mm), E = 0,34'' (8,64 mm), F = 0,310'' (7,87 mm), G = 0,215'' (5,46 mm), H = 0,125'' (3,18 mm), I = 0,60'' (15,24 mm).
Die Gesamtlänge
des „Halbgrößen"-Ausführungsbeispiels
beträgt
ungefähr
1,350'' (34,29 mm) und der
Durchmesser beträgt
ungefähr
0,455'' (11,56 mm). Verschiedene
Ausführungsbeispiele
der „Ringkolben" – Ventileinheit können verschiedene
größere oder
kleinere Größen haben.The "half-size" embodiment of the "annular piston" valve has the following
Dimensions using the same reference letter: A = 0.070 "(1.78 mm), B = 0.30" (7.62 mm)
mm), C = 0.560 "(14.22 mm), D =
0.650 "(16.51 mm), E = 0.34" (8.64 mm), F = 0.310 "(7.87 mm), G = 0.215" (5.46 mm), H = 0.125 "(3.18 mm), I = 0.60" (15.24 mm).
The total length
of the "half-size" embodiment
is
approximately
1,350 '' (34.29 mm) and the
Diameter is
approximately
0.455 "(11.56 mm). Various
embodiments
The "ring piston" valve unit can have different
larger or
have smaller sizes.
In
Bezug auf die 9 und 9A empfängt das
Ringkolben – Ventil 270 Flüssigkeit
an der Eingangsöffnung 268,
die Druck auf das membranähnliche
Bauteil 278 ausübt
und eine Dichtung zusammen mit einem Lippenbauteil 275 in
einem geschlossenen Zustand bildet. Die Rille 288 im Stift 268 liefert
eine Druckverbindung mit einer Hauptkammer 292, die in Verbindung
mit einem Auslöserhohlraum 300 durch die
Verbindungspassagen 294A und 294B, steht. Ein Auslöser (beschrieben
in der PCT-Applikation PCT/US02/38757) liefert eine Dichtung an
der Oberfläche 298 und
dichtet dabei die Passagen 294A und 294B und dadurch
die Hauptkammer 300 ab. Wenn sich der Stößel des
Auslösers 200 von
der Oberfläche 298 wegbewegt,
fließt
Flüssigkeit
durch die Passagen 294A und 294B zur Steuerpassage 296 und zur
Auslassöffnung 269.
Dies bewirkt eine Druckreduktion in der Hauptkammer 292.
Dadurch bewegt sich das membranartige Bauteil 278 und das
kolbenartige Bauteil 288 linear in dem Hohlraum 292 und liefert
dabei eine relativ große
Flussöffnung
an der Lippendichtung 275. Ein großes Flüssigkeitsvolumen kann von der
Eingangsöffnung 268 zur
Ausgangsöffnung 269 fließen.Regarding the 9 and 9A receives the ring piston valve 270 Liquid at the entrance opening 268 , the pressure on the membrane-like component 278 exercises and a seal along with a lip component 275 forms in a closed state. The groove 288 in the pen 268 provides a pressure connection to a main chamber 292 , which in conjunction with a trigger cavity 300 through the connection passages 294A and 294B , stands. A trigger (described in the PCT application PCT / US02 / 38757) provides a seal on the surface 298 and seals the passages 294A and 294B and thereby the main chamber 300 from. When the plunger of the shutter 200 from the surface 298 moved away, liquid flows through the pas say 294A and 294B to the control passage 296 and to the outlet opening 269 , This causes a pressure reduction in the main chamber 292 , As a result, the membrane-like component moves 278 and the piston-like component 288 linear in the cavity 292 and thereby provides a relatively large flow opening at the lip seal 275 , A large volume of fluid may be from the inlet opening 268 to the exit opening 269 flow.
Wenn
der Stößel des
Auslösers 200 die Steuerpassagen 294A und 294B abdichtet,
baut sich Druck aufgrund des Flüssigkeitsstromes
von der Eingangsöffnung 268 durch
die „Ablass" – Rille 288 im Leitungsstift 286,
in der Hauptkammer 292 auf. Der angestiegene Druck in der
Hauptkammer 292, verschiebt sich linear, zusammen mit der
Kraft der Feder 290 in einer Gleitbewegung, über den
Leitungsstift 286 vom Bauteil 270 zur Dichtungslippe 275.
Wenn es genügend
Druck in der Hauptkammer 292 gibt, dichtet das membranartige,
biegsame Bauteil 278 die Eingangsöffnungskammer 268 an
der Lippendichtung 275 ab. Das weiche Bauteil 278 weist
eine innere Öffnung
auf, die derart konstruiert ist, mit dem Leitungsstift 286 die
Rille 288 während
der Gleitbewegung zu reinigen. Das heißt, die Rille des Leitungsstiftes 286 wird
periodisch gereinigt.When the plunger of the shutter 200 the tax passages 294A and 294B seals, builds pressure due to the liquid flow from the inlet opening 268 through the "drain" groove 288 in the lead pin 286 in the main chamber 292 on. The increased pressure in the main chamber 292 , shifts linearly, along with the force of the spring 290 in a sliding motion, over the wire pin 286 from the component 270 to the sealing lip 275 , If there is enough pressure in the main chamber 292 seals the membrane-like, flexible component 278 the entrance opening chamber 268 at the lip seal 275 from. The soft part 278 has an inner opening constructed in this way with the lead pin 286 the groove 288 to clean during the sliding movement. That is, the groove of the lead pin 286 is cleaned periodically.
Das
Ausführungsbeispiel
in 9 zeigt das Ventil mit einer zentralen Eingangskammer 268 (und Leitungsstift 286)
unsymmetrisch in Bezug auf die Belüftungspassagen 294A, 294B (und
dem Ort des Stößels des
Auslösers 200),
angeordnet. Die Ventileinheit kann jedoch die Eingangskammer 268 (und Leitungsstift 286)
unsymmetrisch in Bezug auf die Passagen 294A, 294B und
Ausgangsbelüftungspassage 296 angeordnet
haben. Das heißt,
in solch einer Konstruktion hat dieses Ventil die Eingangskammer 268 und
den Leitungsstift 286 unsymmetrisch in Bezug auf den Ort
des Stößels des
Auslösers 200 angeordnet.
Die symmetrischen und unsymmetrischen Ausführungsbeispiele sind äquivalent.The embodiment in 9 shows the valve with a central inlet chamber 268 (and pin 286 ) asymmetrical with respect to the ventilation passages 294A . 294B (and the location of the plunger of the trigger 200 ). The valve unit can, however, the input chamber 268 (and pin 286 ) asymmetrical in relation to the passages 294A . 294B and outlet ventilation passage 296 have arranged. That is, in such a construction, this valve has the input chamber 268 and the lead pin 286 unbalanced with respect to the location of the trigger's plunger 200 arranged. The symmetrical and asymmetrical embodiments are equivalent.
Das
automatische Ventil 38 hat zahlreiche Vorteile in Bezug
auf seinen Langzeitbetrieb und einfache Wartung. Das automatische
Ventil 38 weist den justierbaren Einlass 220 auf,
der eine Wartung des Ventils erlaubt ohne die Wasserversorgung an
einem anderen Ort abzuschalten. Die Konstruktion des Ventils 38 einschließlich der
inneren Abmessungen des Hohlraumes 207 und des Auslösers 200 ermöglichen ein
einfaches Ersetzen des inneren Teils. Eine Wartungsperson kann die
Schraube 314 und die Drehkappe 312 entfernen und
dann die Justierkappe 316 entfernen um das Ventil 38 zu öffnen. Das
Ventil 38 weist eine Wartungsschleife 340 (oder
einen Wartungsstab) auf, die derart konstruiert ist, die gesamte Ventilanordnung,
einschließlich
des angefügten
Auslösers 200,
aus dem Körper 206 zu
ziehen. Die Wartungsperson kann dann jeglichen defekten Teil, einschließlich des
Auslösers 200,
oder die gesamte Anordnung ersetzen und die reparierte Anordnung
zurück
in den Ventilkörper 206 setzen.
Aufgrund der Ventilkonstruktion würde eine solche Reparatur nur wenige
Minuten dauern und es wäre
nicht notwendig das Ventil 38 von der Wasserleitung abzutrennen oder
die Wasserversorgung zu schließen.
Vorteilhafterweise liefert die „Ringventil"-Konstruktion einen großen Hub
und damit, relativ zu ihrer Größe, eine sehr
große
Wasserflussrate.The automatic valve 38 has many advantages in terms of its long-term operation and easy maintenance. The automatic valve 38 has the adjustable inlet 220 on, which allows maintenance of the valve without switching off the water supply in another place. The construction of the valve 38 including the internal dimensions of the cavity 207 and the trigger 200 allow easy replacement of the inner part. A maintenance person can use the screw 314 and the turning cap 312 remove and then the adjustment cap 316 remove it around the valve 38 to open. The valve 38 has a maintenance loop 340 (or a service rod) so constructed, the entire valve assembly, including the attached trigger 200 , from the body 206 to draw. The maintenance person can then remove any defective part, including the trigger 200 or replace the entire assembly and the repaired assembly back into the valve body 206 put. Due to the valve construction, such a repair would only take a few minutes and it would not be necessary to have the valve 38 to disconnect from the water line or close the water supply. Advantageously, the "ring valve" design provides a large stroke and thus, relative to its size, a very large water flow rate.
Ein
anderes Ausführungsbeispiel
der „Ringkolben" – Ventileinheit ist in den
PCT-Applikationen PCT/US02/34757, eingereicht am 4.12.2002 und PCT/US03/20117,
eingereicht am 24.6.2003 beschrieben, die beide als Referenz beigefügt sind,
als wären
sie hierin vollständig
wiedergegeben. Nochmals sei erwähnt,
dass der gesamte Betrieb dieser Ventileinheit von einem einzigen
Magnetauslöser
gesteuert wird, der ein zugeklinkter Magnetauslöser oder ein isolierter Magnetauslöser sein
kann, wie er in der PCT-Applikation PCT/US01/51054, eingereicht am
25.10.2001 beschrieben ist, die als Referenz beigefügt ist als
wäre sie
hierin vollständig
wiedergegeben.One
another embodiment
the "ring piston" valve unit is in the
PCT applications PCT / US02 / 34757 filed on 4/12/2002 and PCT / US03 / 20117,
filed on 24.06.2003, both of which are incorporated by reference,
as if
they are complete here
played. Again, it should be mentioned
that the entire operation of this valve unit from a single
magnetic release
which is a latched magnetic release or an isolated magnetic release
can, as in the PCT application PCT / US01 / 51054, filed on
25.10.2001, which is incorporated by reference as
she would be
complete here
played.
10 zeigt
schematisch die Steuerelektronik 400, die von einer Batterie 420 versorgt
wird. Die Steuerelektronik 400 weist eine Batterie- Regulierungseinheit 422 auf,
eine Detektionseinheit für
keine oder schwache Batterien 425, einen passiven Sensor und
Signalverarbeitungseinheit 402 und die Mikrosteuerung 405 auf.
Die Batterie-Regulierungseinheit 422 versorgt das gesamte
Steuersystem mit Spannung. Sie liefert 6,0 V Spannung an den „keine
Batterie" – Detektor;
sie liefert 6,0 V Spannung an den Detektor für eine schwache Batterie; sie
liefert auch 6,0 V an die Leistungssteuerung 408. Sie liefert
eine regulierte 3,0 V Spannung an die Mikrosteuerung 405. 10 schematically shows the control electronics 400 coming from a battery 420 is supplied. The control electronics 400 has a battery regulation unit 422 on, a detection unit for no or weak batteries 425 , a passive sensor and signal processing unit 402 and the microcontroller 405 on. The battery regulation unit 422 provides the entire control system with power. It supplies 6.0 V of power to the "no battery" detector, supplies 6.0 V of power to the low battery detector, and also provides 6.0 V of power control 408 , It supplies a regulated 3.0 V voltage to the microcontroller 405 ,
Der „keine
Batterie" – Detektor
erzeugt Pulse an die Mikrosteuerung 405 in Form von „keine
Batterie" – Signalen
um die Mikrosteuerung 405 zu benachrichtigen. Der Detektor
für eine
schwache Batterie ist mit der Batterie-/Spannungsregelung durch die 6,0 V Spannung
verbunden. Wenn die Spannung unter 4,2 V fällt, erzeugt der Detektor einen
Puls an die Mikrosteuerung (d.h. ein Signal für eine schwache Batterie).
Wenn das „schwache
Batterie" Signal
empfangen wird, betreibt die Mikrosteuerung den Blinker 430 (z.B.
eine LED) mit einer Frequenz von 1 Hz oder einen akustischen Alarm.
Nach 2000maligem Blinken mit schwacher Batterie stoppt die Mikrosteuerung
das Blinken, betreibt aber weiterhin die dauerhaft leuchtende LED.The "no battery" detector generates pulses to the microcontroller 405 in the form of "no battery" signals around the microcontroller 405 to notify. The low battery detector is connected to the battery / voltage control by the 6.0V voltage. When the voltage drops below 4.2V, the detector generates a pulse to the microcontroller (ie, a low battery signal). When the "low battery" signal is received, the microcontroller operates the turn signal 430 (eg an LED) with a frequency of 1 Hz or an audible alarm. After blinking 2000 times with a low battery, the microcontroller stops flashing but continues to operate the permanently lit LED.
Wie
in Verbindung mit 10B beschrieben, konvertieren
der passive Sensor und das Signal-Verarbeitungsmodul 402 den
Widerstand eines Fotowiderstandes in einen Puls, der zur Mikrosteuerung durch
das Ladepulssignal gesendet wird. Die Pulsbreitenänderungen
repräsentieren
die Widerstandsänderungen
die wiederum mit den Leuchtänderungen
in Verbindung stehen. Die Steuerschaltung beinhaltet auch eine Takt-/Rückstelleinheit
die eine Taktpulserzeugung liefert und die Pulserzeugung zurückstellt.
Sie erzeugt einen Rückstellpuls
mit einer Frequenz von 4 Hz, die, gemäß dem Taktpuls, die gleiche
Frequenz besitzt. Das Rückstellsignal
wird zur Mikrosteuerung 405 durch das Rückstell („reset") – Signal
gesendet um die Mikrosteuerung zurückzustellen oder die Mikrosteuerung
aus dem Ruhemodus zu starten.As in connection with 10B described, the passive sensor and the signal processing module convert 402 the resistance of a Fotowi in a pulse sent to the microcontroller by the charge pulse signal. The pulse width changes represent the resistance changes which in turn are related to the luminance changes. The control circuit also includes a clock / reset unit that provides clock pulse generation and resets pulse generation. It generates a reset pulse with a frequency of 4 Hz, which, according to the clock pulse, has the same frequency. The reset signal becomes the microcontroller 405 sent by the reset signal to reset the microcontroller or to start the microcontroller from sleep mode.
Ein
manueller Knopfschalter kann durch einen Reedschalter und einen
Magneten gebildet werden. Wenn der Knopf von einem Benutzer gedrückt wird,
sendet der Schaltkreis ein Signal zur Takt-/Rückstelleinheit durch das manuelle
Signal IRQ und bedingt dann die Takt-/Rückstelleinheit ein Rückstellsignal
zu erzeugen. Zur selben Zeit wird die Höhe des manuellen Signallevels
geändert
um der Mikrosteuerung 405 zu bestätigen, dass es sich um ein gültiges manuelles
Spülsignal
handelt.A manual button switch can be formed by a reed switch and a magnet. When the button is pressed by a user, the circuit sends a signal to the clock / reset unit through the manual signal IRQ and then causes the clock / reset unit to generate a reset signal. At the same time, the level of the manual signal level is changed by the microcontroller 405 to confirm that it is a valid manual flushing signal.
Immer
noch in Bezug auf 10 empfängt die Steuerelektronik 400 Signale
von der optischen Sensoreinheit 402 und steuert einen Auslöser 412, eine
Steuerung oder Mikrosteuerung 405, ein Eingangselement
(z.B. den optischen Sensor), eine magnetische Steuerung 408 (Leistungssteuerung),
die Spannung von einer Batterie 420 erhält, die von einem Spannungsregler 422 geregelt
wird. Die Mikrosteuerung 405 ist für einen effizienten Leistungsbetrieb
konstruiert. Um Energie zu sparen ist die Mikrosteuerung 405 im
Ausgangszustand in einem niederfrequenten Ruhemodus und adressiert
den optischen Sensor periodisch um zu sehen, ob er ausgelöst wurde.
Nach dem Auslösen
liefert die Mikrosteuerung ein Steuersignal an eine Leistungsverbrauchsteuerung 418,
die ein Schalter ist, der die Spannungsregelung 422 (oder
einen Spannungsverstärker 422),
die optische Sensoreinheit 402 und einen Signalformer 416 mit
Spannung versorgt. (Um das Blockdiagramm zu vereinfachen sind die
Verbindungen von der Leistungsverbrauchsteuerung 418 zur
optischen Sensoreinheit 402 und zum Signalformer 416 nicht
gezeigt.)Still in terms of 10 receives the control electronics 400 Signals from the optical sensor unit 402 and controls a trigger 412 , a controller or microcontroller 405 , an input element (eg the optical sensor), a magnetic control 408 (Power control), the voltage from a battery 420 receives that from a voltage regulator 422 is regulated. The microcontroller 405 is designed for efficient power operation. To save energy is the microcontroller 405 in the initial state in a low-frequency sleep mode and periodically addresses the optical sensor to see if it has been triggered. Upon triggering, the microcontroller provides a control signal to power consumption control 418 which is a switch that controls the voltage 422 (or a voltage amplifier 422 ), the optical sensor unit 402 and a signal conditioner 416 energized. (To simplify the block diagram, the connections are from power consumption control 418 to the optical sensor unit 402 and to the signal former 416 Not shown.)
Die
Mikrosteuerung 405 kann ein Eingangssignal von einem externen
Eingabeelement (z.B. einem Druckknopf) empfangen, das für eine manuelle Auslöse- oder
Steuereingabe für
den Auslöser 410 konstruiert
ist. Insbesondere liefert die Mikrosteuerung 405 die Steuersignale 406A und 406B zur
Leistungssteuerung 408, die den Magnet des Auslösers 410 steuert.
Die Leistungssteuerung 408 nimmt Gleichspannung aus der
Batterie auf und der Spannungsregler 422 reguliert die
Batteriespannung um eine einigermaßen konstante Spannung an die
Leistungssteuerung 408 zu liefern. Ein Auslösesensor 412 registriert
oder zeigt die Armaturposition des Auslösers 410 an und liefert
ein Steuersignal 415 an den Signalformer 416.
Eine Detektionseinheit für eine
schwache Batterie 425 detektiert die Batteriespannung und
kann ein Unterbrechungssignal an die Mikrosteuerung 405 liefern.The microcontroller 405 may receive an input signal from an external input device (eg, a push button) that is required for manual triggering or control input to the trigger 410 is constructed. In particular, the microcontroller provides 405 the control signals 406A and 406B for power control 408 holding the magnet of the trigger 410 controls. The power control 408 takes DC voltage from the battery and the voltage regulator 422 regulates the battery voltage by a fairly constant voltage to the power control 408 to deliver. A trigger sensor 412 registers or shows the fitting position of the trigger 410 and provides a control signal 415 to the signal former 416 , A low battery detection unit 425 detects the battery voltage and can send an interrupt signal to the microcontroller 405 deliver.
Ein
Auslösesensor 412 liefert
Daten an die Mikrosteuerung 405 (über Signalformer 416) über die Bewegung
oder Position des Auslöseankers
und diese Daten werden zur Steuerung der Leistungssteuerung 408 eingesetzt.
Der Auslösesensor 412 kann ein
elektromagnetischer Sensor (z.B. eine Abnehmerspule), ein kapazitiver
Sensor, ein Hall-Effekt-Sensor, ein optischer Sensor, ein Druckwandler oder
jegliche andere Art eines Sensors sein.A trigger sensor 412 provides data to the microcontroller 405 (via signal shaper 416 ) about the movement or position of the trip anchor and this data will be used to control the power control 408 used. The trigger sensor 412 may be an electromagnetic sensor (eg, a pickup coil), a capacitive sensor, a Hall effect sensor, an optical sensor, a pressure transducer, or any other type of sensor.
Vorzugsweise
ist die Mikrosteuerung 405 eine, von Toshiba hergestellte
8-Bit CMOS Mikrosteuerung TMP86P807M. Die Mikrosteuerung hat einen Programmspeicher
von 8 Kilobytes und einen Datenspeicher von 256 Bytes. Die Programmierung
erfolgt durch den Einsatz eines Toshiba Adaptersockels mit einem
Allzweck PROM – Programmierer.
Die Mikrosteuerung wird bei drei Frequenzen betrieben (fc= 16 MHz, fc = 8
MHz und fs = 332,768 kHz), wobei die ersten
beiden Taktfrequenzen in einem Normalmodus und die dritte Frequenz
in einem Niederspannungsmodus (d.h. in einem Ruhemodus) eingesetzt
wird. Die Mikrosteuerung 405 wird zwischen verschiedenen
Betätigungen
im Ruhemodus betrieben. Um Batterieleistung zu sparen tastet die
Mikrosteuerung 405 den optischen Sensor 402 periodisch
nach einem Eingangssignal ab und löst dann die Leistungsverbrauchssteuerung 418 aus.
Die Leistungsverbrauchssteuerung 418 versorgt den Signalformer 416 und
andere Elemente. Ansonsten sind der optische Sensor 402,
der Spannungsregler 422 (oder Spannungsverstärker 422)
und ein Signalformer 416 nicht mit Spannung versorgt um
Batteriespannung zu sparen. Während
des Betriebes liefert die Mikrosteuerung 405 auch Blinksignale
an einen Blinker 430. Die Steuerelektronik 400 kann
ein Signal vom passiven optischen Sensor oder dem zuvor beschriebenen
aktiven optischen Sensor empfangen. Der passive optische Sensor
weist nur einen Lichtdetektor auf, der ein Detektionssignal an die
Mikrosteuerung 405 liefert.Preferably, the microcontroller 405 a Toshiba-made 8-bit CMOS microcontroller TMP86P807M. The microcontroller has a program memory of 8 kilobytes and a data memory of 256 bytes. Programming is done by using a Toshiba adapter socket with a general purpose PROM programmer. The microcontroller operates at three frequencies (f c = 16 MHz, f c = 8 MHz and fs = 332.768 kHz), the first two clock frequencies in a normal mode and the third frequency is used in a low voltage mode (ie, in an idle mode) , The microcontroller 405 is operated between various operations in sleep mode. To save battery power the microcontroller is feeling 405 the optical sensor 402 periodically for an input signal and then triggers the power consumption control 418 out. The power consumption control 418 supplies the signal conditioner 416 and other elements. Otherwise, the optical sensor 402 , the voltage regulator 422 (or voltage amplifier 422 ) and a signal conditioner 416 not powered to save battery voltage. During operation, the microcontroller provides 405 also flashing signals to a turn signal 430 , The control electronics 400 may receive a signal from the passive optical sensor or the previously described active optical sensor. The passive optical sensor has only one light detector which provides a detection signal to the microcontroller 405 supplies.
Die
Detektionseinheit für
schwache Batterien 425 kann der Detektor für schwache
Batterien, Modellnummer TC54VN4202EMB, erhältlich von Microchip Technology
sein. Der Spannungsregler 422 kann der Spannungsregler,
Teilnummer TC55RP3502EMB, ebenfalls von Microchip Technology erhältlich (http://www.microchip.com),
sein. Die Mikrosteuerung 405 kann alternativ dazu eine
Mikrosteuerung, Teilnummer MCU COP8SAB728M9, erhältlich von National Semiconductor,
sein.The detection unit for weak batteries 425 may be the low battery detector, model number TC54VN4202EMB, available from Microchip Technology. The voltage regulator 422 may be the voltage regulator, part number TC55RP3502EMB, also available from Microchip Technology (http://www.microchip.com). The microcontroller 405 may alternatively be a microcontroller, part number MCU COP8SAB728M9, available from National Semiconductor.
10A zeigt schematisch ein anderes Ausführungsbeispiel
der Steuerelektronik 400. Die Steuerelektronik 400 empfängt Signale
von der optischen Sensoreinheit 402 und steuert den Auslöser 412.
Wie zuvor beschrieben weist die Steuerelektronik auch die Mikrosteuerung 405,
die Magnetsteuerung 408 (d.h. Spannungssteuerung), den
Spannungsregler 422 und eine Batterie 420, auf.
Der Magnetauslöser 411 weist
zwei Spulensensoren 411A und 411B auf. Die Spulensensoren 411A und 411B liefern
ein Signal zu den. jeweiligen Vorverstärkern 416A und 416B und
den Tiefpassfiltern 417A und 417B. Ein Differenzierer 419 liefert
das Differenzierungssignal in einer Rückführungsschleifen-Anordnung an
die Mikrosteuerung 405. 10A schematically shows another embodiment of the control electronics 400 , The control electronics 400 receives signals from the optical sensor unit 402 and controls the trigger 412 , As previously described, the control electronics also include the microcontroller 405 , the magnetic control 408 (ie voltage control), the voltage regulator 422 and a battery 420 , on. The magnetic release 411 has two coil sensors 411A and 411B on. The coil sensors 411A and 411B deliver a signal to the. respective preamplifiers 416A and 416B and the low-pass filters 417A and 417B , A differentiator 419 provides the differentiation signal in a feedback loop arrangement to the microcontroller 405 ,
Um
eine Flüssigkeitsleitung
zu öffnen,
sendet die Mikrosteuerung 405 das OPEN-Signal 406B an
die Leistungssteuerung 408, die einen Antriebsstrom an
die Antriebsspule des Auslösers 410 in
eine Richtung liefert, die die Armatur zurückzieht. Gleichzeitig liefern
die Spulen 411A und 411B ein induziertes Signal
an die Formungs-Rückführungsschleife, die
den Vorverstärker
und den Tiefpassfilter aufweist. Wenn der Ausgang eines Differenzierers 419 weniger
als eine gewählte
Schwelle anzeigt, die für
die zurückgezogene
Amatur kalibriert wurde (d.h. die Armatur hat eine gewählte Position
nicht erreicht) hält die
Mikrosteuerung 405 das OPEN-Signal 406B weiter
bereit. Wenn keine Bewegung der Magnetarmatur detektiert wird, kann
die Mikrosteuerung 405 ein anderes (höheres) Level des OPEN-Signals 406B aufwenden
um den Antriebsstrom (bis zu einem mehrfachen des normalen Antriebsstroms),
durch die Leistungssteuerung 408, zu erhöhen. Auf
diese Weise kann das System die Armatur bewegen, die aufgrund mineralischer
Ablagerungen oder anderer Probleme festsitzt, bewegen.To open a fluid line, the microcontroller sends 405 the OPEN signal 406B to the power control 408 which supplies a drive current to the drive coil of the trigger 410 in a direction that retracts the fitting. At the same time deliver the coils 411A and 411B an induced signal to the shaping feedback loop comprising the preamplifier and the low pass filter. If the output of a differentiator 419 Indicates less than a selected threshold calibrated for the retracted amature (ie, the fixture has not reached a selected position) will stop the microcontroller 405 the OPEN signal 406B ready to go. If no movement of the solenoid valve is detected, the microcontroller can 405 another (higher) level of the OPEN signal 406B spend around the drive current (up to a multiple of the normal drive current) through the power control 408 to raise. In this way, the system can move the fitting, which is stuck due to mineral deposits or other problems, move.
Die
Mikrosteuerung 405 kann die Armaturverschiebung feststellen
(oder sogar die Armaturbewegung aufzeigen) indem sie die in den
Spulen 411A und 411B induzierten Signale, die
an die Formungs-Rückführungsschleife
geliefert wurden, benutzt. Wenn sich der Ausgang des Differenzierers 419 infolge
der Armaturverschiebung verändert, kann
die Mikrosteuerung 405 ein unterschiedliches (niedrigeres)
Level des OPEN-Signals 406B aufwenden oder das OPEN-Signal 406B abschalten,
was wiederum die Leistungssteuerung 408 dazu bedingt, ein
anderes Level des Antriebsstromes aufzuwenden. Das Ergebnis ist üblicherweise,
dass der Antriebsstrom reduziert wurde oder die Dauer des Antriebsstromes
viel kürzer
war als die Zeit, die für
die Öffnung
der Flüssigkeitsleitung
im. schlechtesten Fall nötig
gewesen wäre
(die ohne Benutzung eines Armatursensors nötig gewesen wäre). Dabei
spart das Steuerungssystem eine beträchtliche Menge Energie und
verlängert
dadurch die Lebensdauer der Batterie 420.The microcontroller 405 can detect the fitting displacement (or even show the fitting movement) by placing them in the coils 411A and 411B induced signals supplied to the shaping feedback loop. When the output of the differentiator 419 As a result of the armature displacement changed, the microcontroller 405 a different (lower) level of the OPEN signal 406B spend or the OPEN signal 406B turn off, which in turn power control 408 conditional to spend another level of drive current. The result is usually that the drive current was reduced or the duration of the drive current was much shorter than the time required for the opening of the liquid line in the. worst case would have been necessary (which would have been necessary without the use of a fitting sensor). The control system saves a considerable amount of energy and thus extends the life of the battery 420 ,
Vorteilhafterweise
kann die Anordnung der Spulensensoren 411A und 411B eine
hakende und nicht-hakende Bewegung der Auslöserarmatur mit großer Präzision detektieren.
(Jedoch kann ein einzelner Spulensensor oder mehrere Spulensensoren oder
kapazitive Sensoren auch dazu benutzt werden, eine Armaturenbewegung
zu detektieren). Die Mikrosteuerung 405 kann ein gewähltes Profil
des Antriebsstromes der von der Leistungssteuerung 408 aufgewendet
wird, steuern. Verschiedene Profile können in der Mikrosteuerung 405 gespeichert,
oder basierend auf der Flüssigkeitsart,
dem Flüssigkeitsdruck
(Wasserdruck), der Flüssigkeitstemperatur (Wassertemperatur),
der Zeit in der Auslöser 410 seit der
Installation oder der letzten Wartung in Betrieb ist, einem Batterielevel,
dem Eingang eines externen Sensors (z.B. eines Bewegungssensors
oder eines Anwesenheitssensors), oder anderen Faktoren, ausgelöst werden.
Basierend auf dem Wasserdruck und der bekannten Größen der
Mündungen
kann das automatische Spülventil
eine bekannte Menge an Spülwasser
liefern.Advantageously, the arrangement of the coil sensors 411A and 411B detect a hooking and non-hooking movement of the trigger fitting with great precision. (However, a single coil sensor or multiple coil sensors or capacitive sensors may also be used to detect armature movement). The microcontroller 405 may be a selected profile of the drive current of the power control 408 is spent controlling. Different profiles can be in the microcontroller 405 stored, or based on the liquid type, the liquid pressure (water pressure), the liquid temperature (water temperature), the time in the trigger 410 since the installation or the last maintenance, a battery level, the input of an external sensor (eg a motion sensor or a presence sensor), or other factors. Based on the water pressure and the known sizes of the orifices, the automatic purge valve can deliver a known amount of rinse water.
10B zeigt ein schematisches Diagramm einer Detektionsschaltung
wie er für
den passiven optischen Sensor 50 benutzt wird. Der passive
optische Sensor weist keine Lichtquelle auf (es findet keine Lichtemission
statt) und weist nur einen Lichtdetektor auf, der ankommendes Licht
detektiert. Im Vergleich zum aktiven optischen Sensor ermöglicht der passive
Sensor reduzierten Energieverbrauch da jeglicher Energieverbrauch
im Zusammenhang mit der IR-Quelle
eliminiert ist. Der Lichtdetektor kann eine Fotodiode, ein Fotowiderstand,
oder ein anderes optisches Element sein, das ein elektrisches Ausgangssignal
in Abhängigkeit
von der Intensität
oder der Wellenlänge
des empfangenen Lichts, liefert. Der Lichtempfänger ist dazu ausgewählt im Bereich
zwischen 350 nm (Nanometer) bis 1500 nm und bevorzugt zwischen 400
und 1000 nm und noch bevorzugter zwischen 500 und 950 nm aktiv zu
sein. Dadurch ist der Lichtempfänger
nicht empfindlich auf Körperwärme, die
vom Benutzer des Hahns 10, 10A, 10B oder 10C emittiert
wird oder auf Körperwärme die vom
Benutzer emittiert wird, der sich vor den Spülungen 100 oder 100A befindet. 10B shows a schematic diagram of a detection circuit as it for the passive optical sensor 50 is used. The passive optical sensor has no light source (there is no light emission) and has only one light detector which detects incoming light. Compared to the active optical sensor, the passive sensor allows for reduced energy consumption since it eliminates any energy consumption associated with the IR source. The light detector may be a photodiode, a photoresistor, or other optical element that provides an electrical output signal in response to the intensity or wavelength of the received light. The light receiver is selected to be active in the range between 350 nm (nanometers) to 1500 nm, and preferably between 400 and 1000 nm, and more preferably between 500 and 950 nm. As a result, the light receiver is not sensitive to body heat from the user of the tap 10 . 10A . 10B or 10C is emitted or on body heat emitted by the user, before the rinses 100 or 100A located.
10B zeigt ein schematisches Diagramm der Detektionsschaltung,
die vom passiven Sensor benutzt wird, der eine signifikante Reduktion
des Energieverbrauchs ermöglicht.
Die Detektionsschaltung weist ein Detektionselement D auf (z.B.
eine Fotodiode oder einen Fotowiderstand) und zwei Vergleicher (U1A
und U1B), die zum Auslesen des Detektionselementes nach Empfang
eines High-Pulses, angeschlossen sind. Vorzugsweise ist das Detektionselement
ein Fotowiderstand. Die Spannung Vcc beträgt +5 V
(oder +3 V), die von der Spannungsquelle empfangen wird. Die Widerstände R2 und R3 sind Spannungsteiler
zwischen Vcc und der Erde. Die Diode D1 ist zwischen der Pulseingangs- und Ausgangsleitung verbunden
um ein Auslesen der Kapazität
am Kondensator C1 zu ermöglichen, der während der
Lichtdetektion geladen wird. 10B Figure 12 shows a schematic diagram of the detection circuit used by the passive sensor, which allows a significant reduction in power consumption. The detection circuit has a detection element D (for example, a photodiode or a photoresistor) and two comparators (U1A and U1B), which are connected to read the detection element after receiving a high-pulse. Preferably, the detection element is a photoresistor. The voltage V cc is +5 V (or +3 V) received from the power source. The resistors R 2 and R 3 are voltage dividers between V cc and the earth. The diode D 1 is connected between the pulse input and output line to allow a readout of the capacitance on the capacitor C 1 , which is charged during the light detection.
Vorzugsweise
ist der Fotowiderstand dazu konstruiert, Lichtintensität im Bereich
von 1 Lux bis 1000 Lux durch angemessene Konstruktion der optischen
Linse 54 oder der optischen Elemente, die in den 6 bis 6E gezeigt
sind, zu empfangen. Zum Beispiel kann die optische Linse 54 ein
photochromatisches Material oder eine variable Aperturgröße aufweisen.
Im Allgemeinen kann der Fotowiderstand Lichtintensität im Bereich
von 0,1 Lux bis 500 Lux für
angemessene Detektion, empfangen. Der Widerstand der Fotodiode ist
sehr groß für niedrige
Lichtintensität
und nimmt (normalerweise exponentiell) mit zunehmender Lichtintensität ab.Preferably, the photoresistor is designed to provide light intensity in the range of 1 lux to 1000 lux by appropriate design of the optical lens 54 or the optical elements in the 6 to 6E are shown to receive. For example, the optical lens 54 a photochromic material or a variable aperture size. In general, the photoresistor can receive light intensity in the range of 0.1 lux to 500 lux for adequate detection. The resistance of the photodiode is very high for low light intensity and decreases (usually exponentially) with increasing light intensity.
Immer
noch in Bezug auf 10B, empfängt der Vergleicher U1A ab dem Empfang eines „high"-Pulses an der Eingangsverbindung, den „high"-Puls und liefert
den „high"-Puls an Knoten A. An
diesem Punkt wird die zugehörige
Kondensatorladung durch den Vergleicher U1B zum
Ausgang 7 ausgesandt. Der Ausgangspuls ist eine Rechteckwelle, deren
Dauer vom Photostrom (der den Kondensator C1 während der Licht-Detektionsperiode
aufgeladen hat) abhängt.
Dadurch empfängt
die Mikrosteuerung 34 ein Signal, das vom detektierten
Licht abhängt.Still in terms of 10B , the comparator U 1A receives from the reception of a "high" pulse at the input connection, the "high" pulse and supplies the "high" pulse at node A. At this point, the associated capacitor charge by the comparator U 1B to output 7 sent. The output pulse is a square wave whose duration depends on the photocurrent (which has charged the capacitor C1 during the light detection period). This will cause the microcontroller to receive 34 a signal that depends on the detected light.
In
Abwesenheit des high-Signals liefert der Vergleicher U1A kein
Signal an den Knoten A und dafür
wird der Kondensator C1 vom Photostrom,
der am Fotowiderstand D zwischen Vcc und
Erde angeregt wird, geladen. Der Lade- und Sende- (Entladungs-) Prozess
wird in einer kontrollierten Art durch Anlegen eines high-Pulses
am Steuereingang, wiederholt. Der Ausgang empfängt einen high-Ausgang, d.h.
die Rechteckwelle hat eine Dauer die proportional zum Photostrom
ist, der am Fotowiderstand angeregt wird. Das Detektionssignal ist
in einem Detektionsalgorithmus, der von der Mikrosteuerung 405 ausgeführt wird.In the absence of the high signal, the comparator U 1A does not supply a signal to the node A, and instead the capacitor C 1 is charged from the photocurrent excited at the photoresistor D between V cc and ground. The charging and transmitting (discharging) process is repeated in a controlled manner by applying a high pulse to the control input. The output receives a high output, ie the square wave has a duration which is proportional to the photocurrent, which is excited by the photoresistor. The detection signal is in a detection algorithm provided by the microcontroller 405 is performed.
Im
Sinne der Eliminierung des Bedarfs eine energieverbrauchende IR-Lichtquelle, wie
im aktiven optischen Sensor, einzusetzen, kann das System so konfiguriert
werden, um eine längere
Batterielebensdauer zu erreichen (üblicherweise viele Betriebsjahre ohne
Batteriewechsel). Darüber
hinaus ermöglicht der
passive Sensor eine genauere Möglichkeit
die Anwesenheit eines Benutzers, die Bewegung eines Benutzers und
die Bewegungsrichtung eines Benutzers zu bestimmen.in the
In the sense of eliminating the need for an energy-consuming IR light source, such as
in the active optical sensor, the system can be configured
be a longer one
To achieve battery life (usually many years of operation without
Battery change). About that
in addition, the
passive sensor a more accurate way
the presence of a user, the movement of a user and
to determine the direction of movement of a user.
Das
bevorzugte Ausführungsbeispiel
in Bezug auf die Art der eingesetzten optischen Erfassungselemente
hängt von
folgenden Faktoren ab: Die Reaktionszeit eines Fotowiderstandes
liegt in der Größenordnung
von 20 bis 25 Millisekunden, wobei die einer Fotodiode mehrere Mikrosekunden
beträgt und
damit der Einsatz eines Fotowiderstandes eine signifikant längere Zeit
erfordert, was sich auf den allgemeinen Energieverbrauch auswirkt.The
preferred embodiment
in terms of the type of optical detection elements used
depends on
following factors: The reaction time of a photoresistor
is on the order of magnitude
from 20 to 25 milliseconds, with a photodiode several microseconds
is and
thus the use of a photoresistor a significantly longer time
which has an impact on overall energy consumption.
Darüber hinaus
kann der passive optische Sensor dazu benutzt werden, Licht oder
Dunkelheit in einer Anlage zu bestimmen und somit die Erfassungsfrequenz
(wie im Hahn = Detektionsalgorithmus implementiert) zu verändern. Das
heißt,
in einer dunklen Anlage wird die Erfassungsrate reduziert, unter
der Annahme, dass in einer solchen Modalität der Hahn oder der Spüler nicht
benutzt werden. Die Reduktion der Erfassungsfrequenz reduziert den
gesamten Energieverbrauch und verlängert damit die Lebensdauer
der Batterie.Furthermore
the passive optical sensor can be used to light or
Darkness in a system to determine and thus the detection frequency
(as implemented in the cock = detection algorithm) to change. The
is called,
in a dark plant, the collection rate is reduced, below
the assumption that in such a modality the tap or the dishwasher is not
to be used. The reduction of the detection frequency reduces the
Total energy consumption and thus extends the life
the battery.
11 zeigt
verschiedene Faktoren, die den Betrieb und die Kalibrierung des
passiven optischen Systems beeinflussen. Die Sensorumgebung ist wichtig,
da die Detektion von den Umgebungslichtbedingungen abhängt. Wenn
sich das Umgebungslicht in der Anlage von normal nach hell ändert, muss
der Detektionsalgorithmus den Hintergrund und die Detektionsskala
neu berechnen. Der Detektionsalgorithmus ändert sich, wenn die Lichtbedingungen
variieren (585), wie in den dargelegten Algorithmen gezeigt ist.
Es gibt einige feste Bedingungen (588) für jede Anlage,
wie die Wände,
die Orte der Toiletten und deren Oberflächen. Die dargelegten Algorithmen kalibrieren
periodisch das detektierte Signal um diesen Bedingungen Rechnung
zu tragen. Die zuvor erwähnten
Faktoren sind im folgenden Algorithmus aufgeführt. 11 shows several factors that affect the operation and calibration of the passive optical system. The sensor environment is important because the detection depends on the ambient light conditions. If the ambient light in the system changes from normal to bright, the detection algorithm must recalculate the background and the detection scale. The detection algorithm changes as light conditions vary (585), as shown in the algorithms presented. There are some fixed conditions ( 588 ) for every facility, such as the walls, the places of the toilets and their surfaces. The algorithms presented periodically calibrate the detected signal to account for these conditions. The factors mentioned above are listed in the following algorithm.
In
Bezug auf die 12 bis 12I ist
die Mikrosteuerung derart programmiert, einen Spülalgorithmus 600 zur
Spülung
einer Toilette 116 oder eines Urinals 120 bei
verschiedenen Lichtleveln, auszuführen. Der Algorithmus 600 detektiert
verschiedene Benutzer vor den Spülern
wenn sie die Einheit erreichen, wenn sie die Toilette oder das Urinal
benutzen und wenn sie sich von der Einheit entfernen. Basierend
auf diesen Aktivitäten
benutzt der Algorithmus 600 verschiedene Zustände. Es
gibt Zeitperioden zwischen jedem Zustand um die Toilette automatisch in
angemessen beabstandeten Intervallen zu spülen. Der Algorithmus 600 steuert
zudem die Spülungen
zu bestimmten Perioden um sicherzustellen, dass die Toilette nicht
ohne Detektion benutzt wurde. Der passive optische Detektor für den Algorithmus 600 ist vorzugsweise
ein Fotowiderstand, der an eine Ausleseschaltung wie in 10B gezeigt, gekoppelt ist.Regarding the 12 to 12I For example, the microcontroller is programmed to have a rinse algorithm 600 for flushing a toilet 116 or a urinal 120 at different light levels, perform. The algorithm 600 Detects different users in front of the dishwashers when they reach the unit, when they use the toilet or urinal and when they move away from the unit. Based on these activities, the algorithm uses 600 different states. There are periods of time between each condition to flush the toilet automatically at appropriately spaced intervals. The algorithm 600 also controls the flushes at certain periods to ensure that the toilet was not used without detection. The passive optical detector for the algorithm 600 is preferably a photoresistor which is connected to a readout circuit as in 10B shown is coupled.
Der
Algorithmus 200 hat drei Lichtmodi: einen hellen Modus
(Modus 1), einen dunklen Modus (Modus 3), und einen normalen Modus
(Modus 2). Der helle Modus (Modus 1) ist als der Mikrosteuerungsmodus
gesetzt, wenn der Widerstand weniger als 2 kΩ (Pb), entsprechend einer großen detektierten
Lichtmenge (12), beträgt. Der dunkle Modus (Modus
3) ist gesetzt, wenn der Widerstand mehr als 2 MΩ (Pd), entsprechend einer sehr
kleinen Lichtmenge (12), beträgt. Der normale Modus (Modus
2) ist für
einen Widerstand zwischen 2 kΩ und
2 MΩ, entsprechend
gewöhnlichem
Umgebungslicht, definiert.The algorithm 200 has three light modes: a bright mode (mode 1), a dark mode (mode 3), and a normal mode (mode 2). The light mode (mode 1) is set as the micro control mode when the resistance is less as 2 kΩ (Pb), corresponding to a large detected amount of light ( 12 ). The dark mode (mode 3) is set when the resistance is more than 2 MΩ (Pd), corresponding to a very small amount of light ( 12 ). The normal mode (mode 2) is defined for a resistance between 2 kΩ and 2 MΩ, according to the usual ambient light.
Die
Widerstandswerte werden in Form einer Pulsbreite (entsprechend dem
Widerstand des Fotowiderstandes in 10B)
gemessen. Die zuvor genannten Widerstandsschwellwerte variieren
für verschiedene
Photowiderstände
und sind hier nur zur Illustration genannt.The resistance values are in the form of a pulse width (corresponding to the resistance of the photoresistor in FIG 10B ). The aforementioned resistance thresholds vary for different photoresistors and are mentioned here for illustration only.
Die
Mikrosteuerung fährt
konstant durch den Algorithmus 600 wo er (zum Beispiel)
jede 1 Sekunde gestartet wird und bestimmt in welchem Modus er zuletzt
war (gemäß der Lichtmenge,
die im letzten Zyklus detektiert wurde). Vom derzeitigen Modus aus wird
die Mikrosteuerung auswerten, in welchen Modus sie gehen sollte,
abhängig
von der derzeitigen Pulsbreiten (p) Messung, die mit dem Widerstandswert
des Fotowiderstandes zusammenhängt.The microcontroller drives constantly through the algorithm 600 where it starts (for example) every 1 second and determines in which mode it was last (according to the amount of light detected in the last cycle). From the current mode, the microcontroller will evaluate which mode it should go in, depending on the current pulse width (p) measurement associated with the resistance of the photoresistor.
Die
Mikrosteuerung geht durch sechs Zustände in Modus 2. Die folgenden
sind die Zustände, die
zur Auslösung
der Spülung
benötigt
werden: Einen Leerlaufzustand, in dem keine Veränderung des Hintergrundlichtes
stattfindet und in dem die Mikrosteuerung das Umgebungslicht kalibriert;
einen TargetIn Zustand, in dem ein Ziel beginnt in das Feld des Sensors
zu kommen; einen In8Seconds Zustand, in dem das Ziel auf den Sensor
zukommt und die gemessene Pulsbreite für 8 Sekunden stabil ist (wenn das
Ziel nach 8 Sekunden geht erfolgt keine Spülung); einen After8Seconds
Zustand, in dem das Ziel in das Sensorfeld gekommen ist und die
Pulsbreite für
mehr als 8 Sekunden stabil ist, was bedeutet, dass das Ziel vor
dem Sensor für
diese Zeit geblieben ist (wenn das Ziel nach 8 Sekunden geht und nach
dem, wenn das Ziel geht, eine vorsorgliche Spülung stattfindet); einen TargetOut
Zustand, in dem das Ziel aus dem Feld des Sensors weggeht; einen
In2Seconds Zustand, in dem der Hintergrund stabil ist nachdem das
Ziel gegangen ist. Nach diesem letzten Zustand spült die Mikrosteuerung
und geht zurück
in den Leerlaufzustand.The
Microcontroller goes through six states in mode 2. The following
are the states that
for triggering
the conditioner
need
An idle state in which there is no change in the background light
takes place and in which the microcontroller calibrates the ambient light;
a TargetIn state in which a target starts in the field of the sensor
get; an In8Seconds state in which the target is on the sensor
and the measured pulse width is stable for 8 seconds (if that
Target after 8 seconds, no flushing takes place); an After8Seconds
State in which the target has come into the sensor field and the
Pulse width for
is stable for more than 8 seconds, which means that the goal is ahead
the sensor for
this time has remained (if the goal goes after 8 seconds and after
which, if the goal goes, a precautionary lavage takes place); a TargetOut
State in which the target leaves the field of the sensor; one
In2Seconds state where the background is stable after that
Goal has gone. After this last state, the microcontroller flushes
and go back
in the idle state.
Wenn
sich das Ziel näher
an den Sensor heranbewegt, kann das Ziel das Licht blockieren, insbesonders
beim Tragen dunkler, Licht absorbierender Kleidung. Dadurch wird
der Sensor weniger Licht im TargetIn Zustand detektieren, sodass
der Widerstand zunimmt (später
als TargetOutUp Zustand bezeichnet), während die Mikrosteuerung während des
TargetOut Zustandes mehr Licht detektiert, sodass der Widerstand
abfällt
(später
als TargetOutUp Zustand bezeichnet). Wenn das Ziel jedoch helle,
reflektierende Kleidung trägt,
wird die Mikrosteuerung mehr Licht im TargetIn Zustand detektieren,
wenn das Ziel näher herankommt
(verursachend was später
als TargetInDown Zustand bezeichnet wird) und weniger während des
TargetOut Zustandes (später
als TargetOutDown Zustand bezeichnet). Zwei Sekunden nachdem das
Ziel die Toilette verlassen hat, bedingt die Mikrosteuerung eine
Spülung
der Toilette und die Mikrosteuerung kehrt in den Leerlaufzustand
zurück.If
get closer to the goal
moved towards the sensor, the target can block the light, especially
wearing dark, light-absorbing clothing. This will
the sensor will detect less light in the target state, so
the resistance increases (later
referred to as TargetOutUp state) while the microcontroller during the
TargetOut state more light detected, so the resistance
drops
(later
referred to as TargetOutUp state). If the destination is bright,
wearing reflective clothing,
the microcontroller will detect more light in the target state,
when the goal gets closer
(causing what later
is called TargetInDown state) and less during the
TargetOut condition (later
referred to as TargetOutDown state). Two seconds after that
Target has left the toilet, the microcontroller requires a
flush
the toilet and the microcontroller returns to idle
back.
Um
zu testen ob ein Ziel anwesend ist, überprüft die Mikrosteuerung die Stabilität der Pulsbreite oder
wie variabel die p-Werte in einer speziellen Periode waren und ob
die Pulsbreite variabler ist als ein konstant, gewählter Hintergrundlevel
oder ein eingestellter Schwellwert der Pulsbreitenvarianz (Instabil). Das
System benutzt zwei andere konstante voreingestellte Werte im Algorithmus 600 wenn
die Stabilität
der p-Werte überprüft wird
um die Zustände
im Modus 2 zu setzen. Einer dieser beiden voreingestellten Werte
ist Stable1, ein konstanter Schwellwert der Pulsbreitenvarianz.
Ein Wert darunter bedeutet, dass es keine Aktivität vor der
Einheit gibt, da sich die p-Werte während der Messperiode nicht
verändern. Der
zweite voreingestellte Wert, der dazu benutzt wird, die Stabilität der p-Werte
zu bestimmen ist Stable1, ein weiterer konstanter Schwellwert der Pulsbreitenvarianz.
In diesem Fall bedeutet ein unterschrittener Wert, dass ein Benutzer
bewegungslos vor der Mikrosteuerung in der gemessenen Periode war.In order to test whether a target is present, the microcontroller checks the stability of the pulse width or how variable the p-values were in a particular period and whether the pulse width is more variable than a constant, selected background level or a set pulse width variance threshold (unstable). The system uses two other constant preset values in the algorithm 600 when the stability of the p-values is checked to set the states in mode 2. One of these two preset values is Stable1, a constant pulse width variance threshold. A value below means that there is no activity in front of the unit, as the p-values do not change during the measurement period. The second preset value used to determine the stability of the p-values is Stable1, another constant pulsewidth variance threshold. In this case, an undershot value means that a user was motionless in front of the microcontroller in the measured period.
Die
Mikrosteuerung berechnet auch einen Target (Ziel) – Wert,
oder durchschnittliche Pulsbreite im After8Sec Zustand und überprüft dann
ob sich der Target-Wert über
(im Fall von TargetInUp) oder unter (im Fall von TargetInDown) einem
bestimmten Level über
der Hintergrundslichtintensität
befindet: BACKGROUND*(1 + PERCENTAGEIN) für TargetInUp und BACKGROUND*(1 – PERCENTAGEIN)
für TargetInDown.
Um auf TargetOutUp und TargetOutDown zu überprüfen, benutzt die Mikrosteuerung
ein zweites Werteset: BACKGROUND*(1 + PERCENTAGEOUT) und BACKGROUND*(1 – PERCENTAGEOUT).The
Microcontroller also calculates a target (target) value,
or average pulse width in the After8Sec state, and then check
whether the target value is over
(in the case of TargetInUp) or under (in the case of TargetInDown) one
certain level over
the background light intensity
located: BACKGROUND * (1 + PERCENTAGEIN) for TargetInUp and BACKGROUND * (1 - PERCENTAGEIN)
for TargetInDown.
To check for TargetOutUp and TargetOutDown, use the microcontroller
a second value set: BACKGROUND * (1 + PERCENTAGEOUT) and BACKGROUND * (1 - PERCENTAGEOUT).
In
Bezug auf 12 startet die Mikrosteuerung
jede Sekunde (601) und misst die Pulsbreite p (602).
Die Mikrosteuerung bestimmt dann in welchem Modus sie zuvor war.
Wenn sie zuvor in Modus 1 war (604), wird sie jetzt in
Modus 1 (614) gehen. Sie wird genauso in Modus 2 (616)
gehen, wenn sie im vorigen Zyklus (606) in Modus 2 war
oder in Modus 3 (618) wenn sie im vorigen Zyklus (608)
in Modus 3 war. Die Mikrosteuerung wird in Modus 2 als voreingestellten
Modus (610) gehen, wenn sie nicht bestimmen kann in welchen
Modus sie im vorigen Zyklus gegangen war. Sobald der Modus Unterroutine
beendet ist, geht die Mikrosteuerung in den Ruhemodus (612)
bis der nächste
Zyklus 600 mit Schritt 601 beginnt.In relation to 12 starts the microcontroller every second ( 601 ) and measures the pulse width p ( 602 ). The microcontroller then determines what mode it was before. If she was in mode 1 before ( 604 ), it will now be in mode 1 ( 614 ) walk. It will work in mode 2 ( 616 ), if in the previous cycle ( 606 ) was in mode 2 or in mode 3 ( 618 ) if in the previous cycle ( 608 ) was in mode 3. The microcontroller is set in mode 2 as a preset mode ( 610 ), if she can not determine in which mode she had gone in the previous cycle. Once the subroutine mode is completed, the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ) until the next cycle 600 with step 601 starts.
Bezug
nehmend auf 12A (MODUS 1 – heller
Modus), wenn die Mikrosteuerung zuvor in Modus 1 war, basierend
auf dem p-Wert kleiner oder gleich 2 kΩ, und der p-Wert jetzt größer als
oder gleich 2 kΩ bleibt
(620) für
eine Zeitperiode die vom Timer 1 als länger als 8 Sekunden, aber kürzer als
60 Sekunden (628) gemessen wird, bedingt die Mikrosteuerung
eine Spülung
(640); alle Modus 1 Timer (Timer 1 und 2) werden zurückgesetzt
(630) und die Mikrosteuerung geht in den Ruhemodus (612)
bis der nächste
Zyklus 600 mit dem Schritt 601 startet. Wenn sich
jedoch p verändert,
während
der Timer 1 länger als
8 Sekunden und kürzer
als 60 Sekunden (628) zählt,
gibt es keine Spülung
(640). Vereinfacht gesagt, alle Modus 1 Timer werden zurückgesetzt (630),
die Mikrosteuerung geht in den Ruhemodus (612) und Modus
1 bleibt als der Mikrosteuerungsmodus gesetzt, bis der nächste Zyklus 600 beginnt: Wenn
die Mikrosteuerung zuvor in Modus 1 war, aber der p-Wert jetzt größer als
2 kΩ aber
kleiner als 2 MΩ (622)
für länger als
60 Sekunden (634), basierend auf der Timer 1 Zählung (632),
ist, werden alle Modus 1 Timer zurückgesetzt (644), die
Mikrosteuerung setzt Modus 2 (646) als Systemmodus, sodass
die Mikrosteuerung in Modus 2 im nächsten Zyklus 600 beginnt
und die Mikrosteuerung geht in den Ruhemodus (612). Wenn
sich jedoch p verändert,
während
Timer 1 60 Sekunden zählt
(134–148),
verbleibt Modus 1 der Mikrosteuerungsmodus und die Mikrosteuerung
geht in den Ruhemodus (612) bis der nächste Zyklus 600 beginnt.Referring to 12A (MODE 1 - bright mode) if the microcontroller was previously in mode 1, based on the p-value less than or equal to 2 kΩ, and the p-value now remains greater than or equal to 2 kΩ ( 620 ) for a period of time longer than 8 seconds but shorter than 60 seconds ( 628 ), the microcontroller causes a flushing ( 640 ); all mode 1 timers (timers 1 and 2) are reset ( 630 ) and the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ) until the next cycle 600 with the step 601 starts. However, if p changes while timer 1 is longer than 8 seconds and shorter than 60 seconds ( 628 ), there is no flushing ( 640 ). Put simply, all mode 1 timers are reset ( 630 ), the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ) and mode 1 remains set as the micro control mode until the next cycle 600 starts: if the microcontroller was previously in mode 1, but the p-value is now greater than 2 kΩ but less than 2 MΩ ( 622 ) for more than 60 seconds ( 634 ), based on the timer 1 count ( 632 ), all mode 1 timers are reset ( 644 ), the microcontroller sets mode 2 ( 646 ) as system mode, so the microcontroller will be in mode 2 in the next cycle 600 starts and the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ). However, if p changes while Timer 1 counts 60 seconds ( 134 - 148 ) mode 1 remains the microcontroller mode and the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ) until the next cycle 600 starts.
Wenn
die Mikrosteuerung zuvor in Modus 1 war und p jetzt größer als
oder gleich 2 MΩ (624)
ist, während
Timer 2 länger
als 8 Sekunden (638) zählt (636),
werden alle Modus 1 Timer zurückgesetzt (650),
die Mikrosteuerung setzt Modus 3 (652) als den neuen Systemmodus
und die Mikrosteuerung geht in den Ruhemodus (612), bis
der nächste
Zyklus 600 beginnt. Wenn sich jedoch p verändert, während Timer
2 8 Sekunden lang zählt,
geht die Mikrosteuerung in den Ruhemodus (Schritte 638 bis 612)
und Modus 1 bleibt als der Mikrosteuerungsmodus bis zum Start des
nächsten
Zyklus 600 gesetzt.If the microcontroller was previously in mode 1 and p is now greater than or equal to 2 MΩ ( 624 ) while Timer 2 is longer than 8 seconds ( 638 ) counts ( 636 ), all mode 1 timers are reset ( 650 ), the microcontroller sets mode 3 ( 652 ) as the new system mode and the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ) until the next cycle 600 starts. However, if p changes while timer 2 counts for 8 seconds, the microcontroller goes into sleep mode (steps 638 to 612 ) and mode 1 remains as the microcontroller mode until the start of the next cycle 600 set.
Bezug
nehmend auf 12B (MODUS 3 – dunkler
Modus), wenn die Mikrosteuerung zuvor in Modus 3 war, basierend
auf einem p-Wert, der größer als
oder gleich 2 MΩ war,
aber der Wert jetzt kleiner als oder gleich 2 kΩ (810) ist, für eine von
Timer 3 (812) als länger
als 8 Sekunden (814) gemessene Periode, setzt die Mikrosteuerung
die Timer 3 und 4 oder alle Modus 3 Timer (816) zurück, die
Mikrosteuerung setzt Modus 1 als den Zustand (818) bis
zum Beginn des nächsten
Zyklus 600 und die Mikrosteuerung geht in den Ruhemodus
(612). Wenn sich der p-Wert jedoch verändert, während der Timer 3 für 8 Sekunden
zählt,
geht die Mikrosteuerung von Schritt 814 zu 612,
sodass die Mikrosteuerung in den Ruhemodus geht und Modus 3 wird
weiter als Mikrosteuerungsmodus gesetzt bis der nächste Zyklus 600 beginnt.Referring to 12B (MODE 3 - dark mode) if the microcontroller was previously in mode 3, based on a p-value that was greater than or equal to 2 MΩ, but the value is now less than or equal to 2 kΩ ( 810 ), for one of Timer 3 ( 812 ) than longer than 8 seconds ( 814 ), the microcontroller sets the timers 3 and 4 or all modes 3 timers ( 816 ), the microcontroller sets mode 1 as the state ( 818 ) until the beginning of the next cycle 600 and the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ). However, if the p-value changes while timer 3 counts for 8 seconds, the micro-controller goes off-step 814 to 612 so that the microcontroller goes into sleep mode and mode 3 continues to set as the microcontroller mode until the next cycle 600 starts.
Wenn
die Mikrosteuerung zuvor in Modus 3 war, basierend auf dem p-Wert, der größer als
oder gleich 2 MΩ war
und der p-Wert ist immer noch größer als
oder gleich 2 MΩ (820),
setzt die Mikrosteuerung die Timer 3 und 4 (822) zurück, die
Mikrosteuerung geht in den Ruhemodus (612) und Modus 3 bleibt
als der Mikrosteuerungsmodus bis zum Start des nächsten Zyklus 600 gesetzt.If the microcontroller was previously in mode 3, based on the p-value that was greater than or equal to 2 MΩ, and the p-value is still greater than or equal to 2 MΩ ( 820 ), the microcontroller sets the timers 3 and 4 ( 822 ), the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ) and mode 3 remains as the micro control mode until the start of the next cycle 600 set.
Wenn
die Mikrosteuerung zuvor in Modus 3 war, aber p ist jetzt zwischen
2 kΩ und
2 MΩ (824)
für eine
Periode die von Timer 4 (826) als länger als 2 Sekunden (828)
gemessen wird, werden Timer 3 und 4 zurückgesetzt (830), Modus
2 wird als Modus (832) gesetzt bis der nächste Zyklus 600 beginnt
und die Mikrosteuerung geht in den Ruhemodus (612). Wenn sich
p jedoch verändert,
während
Timer 4 länger
als 2 Sekunden zählt,
verbleibt Modus 3 der Mikrosteuerungsmodus und die Mikrosteuerung
geht von Schritt 828 zu Schritt 612 und geht in
den Ruhemodus bis der nächste
Zyklus 600 beginnt. Wenn es zu einem abnormalen p-Wert
kommt, geht die Mikrosteuerung in den Ruhemodus (612) bis
ein neuer Zyklus beginnt.If the microcontroller was previously in mode 3, but p is now between 2 kΩ and 2 MΩ ( 824 ) for a period of Timer 4 ( 826 ) than more than 2 seconds ( 828 ), timers 3 and 4 are reset ( 830 ), Mode 2 is called mode ( 832 ) until the next cycle 600 starts and the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ). However, if p changes while timer 4 counts for more than 2 seconds, mode 3 remains the microcontroller mode and the microcontroller goes off step 828 to step 612 and goes into sleep mode until the next cycle 600 starts. If an abnormal p value occurs, the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ) until a new cycle begins.
Bezug
nehmend auf 12C (MODUS 2 – normaler
Modus), wenn der Mikrosteuerungsmodus zuvor als Modus 2 gesetzt
war und p jetzt kleiner als oder gleich 2 kΩ (656) ist, für eine Periode
die von Timer 5 (662) als länger als 8 Sekunden (664)
gemessen wurde, werden alle Modus 2 Timer zurückgesetzt (674), Modus
1 (heller Modus) wird als Mikrosteuerungsmodus (676) gesetzt
und die Mikrosteuerung geht in den Ruhemodus (612). Wenn
sich p jedoch verändert
während
Timer 5 länger
als 8 Sekunden zählt,
geht die Mikrosteuerung in den Ruhemodus (Schritte 664 bis 612)
und Modus 2 bleibt der Mikrosteuerungsmodus bis der nächste Zyklus 600 beginnt.Referring to 12C (MODE 2 - normal mode) if the microcontroller mode was previously set to mode 2 and p is now less than or equal to 2 kΩ ( 656 ), for a period that of Timer 5 ( 662 ) than more than 8 seconds ( 664 ), all mode 2 timers are reset ( 674 ), Mode 1 (bright mode) is used as a micro control mode ( 676 ) and the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ). However, if p changes while timer 5 counts for more than 8 seconds, the microcontroller will go into sleep mode (steps 664 to 612 ) and Mode 2, the microcontroller mode remains until the next cycle 600 starts.
Wenn
p jedoch größer als
oder gleich 2 MΩ (658)
ist, für
eine Periode die von Timer 6 (668) als länger als
8 Sekunden (670) gemessen wurde, ist die Toilette nicht
im Leerlaufzustand (d.h. es gibt Hintergrundsveränderungen 680), und
p bleibt größer als oder
gleich 2 MΩ während Timer
6 über
5 Minuten (688) zählt
und das System wird gespült
(690). Nach der Spülung
werden die Timer 5 und 6 zurückgesetzt (692),
Modus 3 wird als der Mikrosteuerungsmodus (694) gesetzt
und die Mikrosteuerung geht in den Ruhemodus (612). Sonst
geht das System von Schritt 688 zu 612 und geht
in den Ruhemodus, wenn sich p verändert während Timer 6 für länger als
5 Minuten zählt.However, if p is greater than or equal to 2 MΩ (658), for a period of Timer 6 ( 668 ) than longer than 8 seconds ( 670 ), the toilet is not idle (ie there are background changes 680 ), and p stays greater than or equal to 2 MΩ during timer 6 over 5 minutes ( 688 ) counts and the system is flushed ( 690 ). After rinsing, timers 5 and 6 are reset ( 692 ) Mode 3 is considered the microcontroller mode ( 694 ) and the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ). Otherwise the system will go off step 688 to 612 and goes into sleep mode when p changes while timer 6 counts for more than 5 minutes.
Wenn
der Mikrosteuerungsmodus zuvor als Modus 2 gesetzt war, p jetzt
größer als
oder gleich 2 MΩ (658)
für eine
Periode die von Timer 6 (668) als länger als 8 Sekunden (670)
gemessen wurde aber die Toilette im Leerlaufzustand (680)
ist, werden Timer 5 und 6 zurückgesetzt
(682), Modus 3 wird als Mikrosteuerungsmodus (684)
gesetzt und die Mikrosteuerung geht bei Schritt 612 in
den Ruhemodus.If the microcontroller mode was previously set to mode 2, p is now greater than or equal to 2 MΩ ( 658 ) for a period of Timer 6 ( 668 ) than longer than 8 seconds ( 670 ) but the toilet was idle ( 680 ), timers 5 and 6 are reset ( 682 ) Mode 3 is used as a microcontroller mode ( 684 ) and the microcontroller goes to step 612 in the sleep mode.
Wenn
p größer oder
gleich 2 MΩ ist,
sich aber verändert
während
Timer 6 länger
als 8 Sekunden (670) zählt
(668), geht die Mikrosteuerung in den Ruhemodus (612)
und Modus 2 bleibt der Mikrosteuerungsmodus. Wenn sich p bei einem
anderen Wert befindet, geht die Mikrosteuerung zu Schritt 660 (wie in 12D gezeigt).If p is greater than or equal to 2 MΩ, but changes during timer 6 longer than 8 seconds ( 670 ) counts ( 668 ), the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ) and mode 2 remains the micro control mode. If p is at a different value, the microcontroller goes to step 660 (as in 12D shown).
Alternativ
dazu, Bezug nehmend auf 12D,
wenn der Mikrosteuerungsmodus zuvor als Modus 2 gesetzt war und
p größer als
2 kΩ und
kleiner als 2 MΩ (661)
ist, werden Timer 5 und 6 zurückgesetzt
(666), die Pulsbreitenstabilität wird durch die Varianzprüfung der
letzten vier Pulsbreitenwerte (667) überprüft und der Ziel (Target) – Wert durch
Bestimmung des durchschnittlichen Pulsbreitenwertes (Schritt 669)
gefunden.Alternatively, with reference to FIG 12D if the microcontroller mode was previously set as mode 2 and p is greater than 2 kΩ and less than 2 MΩ ( 661 ), timers 5 and 6 are reset ( 666 ), the pulse width stability is determined by the variance check of the last four pulse width values ( 667 ) and the target value by determining the average pulse width value (step 669 ) found.
An
diesem Punkt, wenn der Zustand der Mikrosteuerung im Leerlaufzustand
(672) angetroffen wird, geht die Mikrosteuerung weiter
zu Schritt 675. In Schritt 675, wenn die Stabilität größer angetroffen wird
als der konstante Unstable (Instabil) – Wert, was bedeutet, dass
sich ein Benutzer vor der Einheit befindet und der Zielwert größer ist
als der Background*(1 + PercentageIn) Wert, was bedeutet, dass das
von der Mikrosteuerung detektierte Licht abgenommen hat, führt dies
zu Schritt 679 und ein TargetInUp Zustand (d.h. da ein
Benutzer hereinkam, zur Einheit hin, hat sich der Widerstand erhöht, da Licht absorbiert
oder geblockt wurde) und die Mikrosteuerung geht in den Ruhemodus
(612) mit Modus 2 TargetInUp als der Mikrosteuerungsmodus
und -zustand.At this point, when the state of the microcontroller is in the idle state ( 672 ), the microcontroller continues to step 675 , In step 675 if the stability is greater than the constant unstable (unstable) value, which means that a user is in front of the unit and the target value is greater than the Background * (1 + PercentageIn) value, which means that of the microcontroller has detected detected light, this leads to step 679 and a TargetInUp state (ie, as a user came in, towards unity, resistance has increased since light has been absorbed or blocked) and the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ) with mode 2 TargetInUp as the micro control mode and state.
Wenn
die in Schritt 675 gesetzten Bedingungen nicht wahr sind, überprüft die Mikrosteuerung,
ob die in 677 wahr sind. In Schritt 677, wenn
die Stabilität
aufgrund eines Benutzers vor der Einheit größer angetroffen wird als der
konstante Unstable – Wert, aber
der Zielwert, aufgrund der Zunahme des detektierten Lichtes, kleiner
ist als der Background*(1 – PercentageIn) – Wert,
führt dies
zu einem „TargetInDown" – Zustand in Schritt 681 (d.h.
seit ein Benutzer hereinkam, nahm der Widerstand ab, da Licht von seiner
Kleidung reflektierte) und die Mikrosteuerung geht in den Ruhemodus
(612), mit Modus 2 TargetInDown als der Mikrosteuerungsmodus
und -zustand. Wenn sich jedoch die Mikrosteuerung nicht im Leerlauf
befindet (672), geht die Mikrosteuerung zu Schritt 673 (wie
in 12E gezeigt).When in step 675 set conditions are not true, the microcontroller checks to see if the in 677 are true. In step 677 If the stability is found to be greater than the constant unstable value due to a user in front of the unit, but the target value, due to the increase in detected light, is less than the Background * (1 - PercentageIn) value, this results in a " TargetInDown "state in step 681 (ie since a user came in, the resistance decreased as light reflected from his clothing) and the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ), with Mode 2 TargetInDown as the microcontroller mode and state. However, if the microcontroller is not idle ( 672 ), the microcontroller goes to step 673 (as in 12E shown).
Bezug
nehmend auf 12E, wenn das System im TargetInUp – Zustand
(683) startet, überprüft das System
in Schritt 689, ob der Stabilitätswert kleiner ist als der
konstante Stable2 und ob der Zielwert größer ist als Background*(1 +
PercentageIn) (689). Wenn diese beiden Bedingungen gleichzeitig zutreffen,
was bedeuten würde,
dass sich ein Benutzer bewegungslos, Licht blockierend, vor der
Einheit befindet, dann geht die Mikrosteuerung jetzt weiter in den
In8SecUp – Zustand
(697) und geht in den Ruhemodus (612). Wenn die
beiden Bedingungen in Schritt 689 nicht erfüllt sind überprüft das System,
ob die Stabilität
kleiner ist als Stable1 und gleichzeitig (691) das Ziel kleiner
ist als Background*(1 + PercentagIn), was bedeutet, dass es keinen
Benutzer vor der Einheit gibt und eine große Lichtmenge von der Einheit
detektiert wird. Wenn dies der Fall ist, wird der Systemzustand
als Modus 2 Leerlauf (699) gesetzt und die Mikrosteuerung
geht in den Ruhemodus (612). Wenn keiner der Bedingungssets
in den Schritten 689 und 691 erfüllt ist,
geht das System in den Ruhemodus (612).Referring to 12E when the system is in the TargetInUp state ( 683 ), the system checks in step 689 whether the stability value is less than the constant Stable2 and whether the target value is greater than Background * (1 + PercentageIn) ( 689 ). If these two conditions are true at the same time, meaning that a user is motionless, blocking light, in front of the unit, then the microcontroller will now go into the In8SecUp state ( 697 ) and goes into sleep mode ( 612 ). If the two conditions in step 689 not satisfied, the system checks if the stability is less than Stable1 and at the same time (691) the target is smaller than Background * (1 + PercentagIn), which means that there is no user in front of the unit and a large amount of light from the unit is detected. If this is the case, the system state as Mode 2 Idle ( 699 ) and the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ). If none of the condition sets in the steps 689 and 691 is satisfied, the system goes into sleep mode ( 612 ).
Wenn
der TargetInDown – Zustand
(686) im vorigen Zyklus gesetzt war, überprüft das System ob die Stabilität kleiner
ist als Stable2 und das Ziel in Schritt 693 gleichzeitig
kleiner ist als Background*(1 – PercentageIn).
Wenn dies der Fall ist, was bedeuten würde, dass sich, mit mehr detektiertem
Licht, ein Benutzer bewegungslos vor der Einheit befindet, geht
der Zustand der Mikrosteuerung weiter zu In8SecDown (701)
und geht in den Ruhemodus (612).When the TargetInDown state ( 686 ) was set in the previous cycle, the system checks if the stability is less than Stable2 and the target in step 693 at the same time smaller than Background * (1 - PercentageIn). If this is the case, which means that with more detected light, a user is motionless in front of the unit, the state of the microcontroller continues to In8SecDown ( 701 ) and goes into sleep mode ( 612 ).
Wenn
die zwei Voraussetzungen in Schritt 693 nicht erfüllt sind, überprüft die Mikrosteuerung
ob die Stabilität
kleiner ist als Stable1 während
das Ziel gleichzeitig größer ist
als Background*(1 – PercentageIn)
in Schritt 698. Wenn beides erfüllt ist, wird der Zustand als
Modus 2 Leerlauf (703) gesetzt, aufgrund der Bedingungen,
die signalisieren, dass es keine Aktivität vor der Einheit gibt und
dass keine große
Lichtmenge von der Einheit detektiert wird und sie geht in den Ruhemodus
(612). Wenn Ziel und Stabilität keines der Voraussetzungssets
aus den Schritten 693 oder 698 erfüllen, geht
die Mikrosteuerung in den Ruhemodus (612) und Modus 2 bleibt
als Mikrosteuerungszustand bestehen. Wenn der Zustand nicht der
Leerlauf, TargetInUp oder TargetInDown ist, fährt die Mikrosteuerung fort
wie in Schritt 695 (gezeigt in 12F).If the two requirements in step 693 are not satisfied, the microcontroller checks to see if the stability is less than Stable1 while the target is at the same time greater than the Background * (1 - PercentageIn) in step 698 , If both are satisfied, the state as Mode 2 Idle ( 703 ), due to the conditions that signal that there is no activity in front of the unit and that no large amount of light is detected by the unit, and it goes into sleep mode ( 612 ). If goal and stability none of the prerequisite sets from the steps 693 or 698 the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ) and mode 2 remains as a micro-control state. If the condition is not idle, TargetInUp or TargetInDown, the microcontroller continues as in step 695 (shown in 12F ).
Bezug
nehmend auf 12F, wenn In8SecUp als der
Zustand (700) gesetzt wurde, wird überprüft ob die Stabilität kleiner
ist als Stable2 und das Ziel gleichzeitig größer ist als Background*(1 + percentageIn)
in Schritt 702. Wenn diese Bedingungen erfüllt sind,
was bedeutet, dass sich ein bewegungsloser Benutzer vor der Einheit
befindet und immer noch wenig Licht detektiert wird, beginnt der
Timer für
den In8Sec – Zustand
zu zählen
(708). Wenn die beiden Bedingungen weiterhin gleich bleiben, während der
Timer für
länger
als 8 Sekunden zählt, wird
Timer 7 zurückgesetzt
(712), die Mikrosteuerung geht weiter in den After8SecUp – Zustand
(714) und geht schließlich
in den Ruhemodus (612). Wenn sich die beiden Bedingungen
verändern,
während
der Timer länger
als 8 Sekunden (710) zählt,
geht die Mikrosteuerung in den Ruhemodus (612). Wenn die
Voraussetzungen in Schritt 702 nicht von den Stabilitäts- und
Zielwerten erfüllt
werden, wird der In8Sec – Timer
zurückgesetzt
(704), in Schritt 706 wird der Mikrosteuerungs-Zustand
als TargetInUp gesetzt und die Mikrosteuerung geht weiter zu Schritt 673 (12E).Referring to 12F if In8SecUp as the state ( 700 ) is checked, if the stability is smaller than Stable2 and the target is at the same time larger than Background * (1 + percentageIn) in step 702 , If these conditions are met, meaning that a motionless user is in front of the unit and still low light is detected, the timer for the In8Sec state begins counting ( 708 ). If the two conditions remain the same while the timer counts for more than 8 seconds, timer 7 is reset ( 712 ), the microcontroller goes further into the After8SecUp state ( 714 ) and finally goes into sleep mode ( 612 ). If the two conditions change while the timer is longer than 8 seconds ( 710 ), the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ). If the requirements in step 702 are not met by the stability and target values, the In8Sec timer is reset ( 704 ), in step 706 the microcontroller state is set as TargetInUp and the microcontroller continues to step 673 ( 12E ).
Bezug
nehmend auf 12E, wenn der Mikrosteuerungs-Zustand
als In8SecDown (716) gesetzt war, überprüft die Mikrosteuerung ob die
Stabilität
kleiner ist als Stable2 und das Ziel gleichzeitig kleiner ist als
Background*(1 – PercentageIn)
in Schritt 718 um zu überprüfen ob sich
der Benutzer bewegungslos vor der Einheit befindet und ob weiterhin
eine große
Lichtmenge detektiert wird. Wenn die beiden Werte die Voraussetzung
gleichzeitig erfüllen, beginnt
der In8Sec-Zustands-Timer zu zählen
(724). Wenn er länger
als 8 Sekunden zählt,
während
die beiden Bedingungen erfüllt
sind (726), wird der Timer 7 zurückgesetzt (728), der
Zustand geht weiter in After8SecDown (730) und die Mikrosteuerung
geht in den Ruhemodus (612).Referring to 12E if the microcontroller state is called In8SecDown ( 716 ), the microcontroller checks if stability is less than Stable2 and the target is smaller than Background * (1 - PercentageIn) in step 718 to check whether the user is motionless in front of the unit and whether a large amount of light continues to be detected. If the two values meet the requirement at the same time, the In8Sec state timer begins counting ( 724 ). If he counts for more than 8 seconds while the two conditions are met ( 726 ), the timer 7 is reset ( 728 ), the condition continues in After8SecDown ( 730 ) and the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ).
Wenn
der Timer nicht länger
als 8 Sekunden zählt
während
Stabilität
und Ziel in diesen Bereichen bleiben, geht die Mikrosteuerung nicht
mit dem Zustand weiter und geht in den Ruhemodus (612). Wenn
die Voraussetzungen des Schrittes 718 nicht von den Stabilitäts- und
Zielwerten erfüllt
werden, wird der In8SecTimer zurückgesetzt
(720) und der Mikrosteuerungszustand wird auf TargetInDown (722)
gesetzt in dem die Mikrosteuerung zu Schritt 673 weitergeht
(12E). Wenn der Modus2-Zustand keiner der in den 12C–F
enthaltenen ist, geht das System weiter durch den Schritt 732 (gezeigt
in 12G).If the timer does not count for more than 8 seconds while the stability and the target remain in these ranges, the microcontroller will not continue with the state and go into sleep mode ( 612 ). If the requirements of the step 718 are not met by the stability and target values, the In8SecTimer is reset ( 720 ) and the microcontroller state is set to TargetInDown ( 722 ) in which the microcontroller is to step 673 continues ( 12E ). If the mode 2 state none of the in the 12C -F, the system continues through the step 732 (shown in 12G ).
Bezug
nehmend auf 12G, wenn das System in Schritt 734 im
After8SecUp-Zustand (734) war, überprüft es, ob die Stabilität kleiner
ist als Stable1, d.h. ob es keine Aktivität vor der Einheit gibt. Ist
dies der Fall, beginnt Timer 7 zu zählen (742) und wenn
die Stabilität
kleiner als Stable1 bleibt, bis der Timer 7 länger als 15 Minuten gezählt hat
(744), spült (746)
die Mikrosteuerung, der Leerlaufzustand wird gesetzt (748)
und die Mikrosteuerung geht in den Ruhemodus (612). Wenn
die Stabilität
nicht kleiner bleibt als der Stable1-Wert bis der Timer 7 länger als 15
Minuten gezählt
hat, geht die Mikrosteuerung in den Ruhemodus (612) bis
zum nächsten
Zyklus.Referring to 12G when the system in step 734 in the After8SecUp state ( 734 ), it checks if the stability is smaller than Stable1, ie if there is no activity in front of the unit. If so, Timer 7 begins counting ( 742 ) and if the stability remains smaller than Stable1 until timer 7 has counted longer than 15 minutes ( 744 ), rinses ( 746 ) the microcontroller, the idle state is set ( 748 ) and the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ). If the stability does not remain below the Stable1 value until the timer 7 has counted longer than 15 minutes, the microcontroller will go into sleep mode ( 612 ) until the next cycle.
Wenn
die Stabilität
nicht kleiner war als Stable1, überprüft die Mikrosteuerung
ob sie größer ist
als Unstable und ob das Ziel größer ist
als Background*(1 + percentagOut) (738). Wenn beide gleichzeitig
diese Kriterien erfüllen,
was bedeutet, dass es einen Benutzer gibt, der sich vor der Einheit
bewegt, aber mehr Licht detektiert wird, weil er sich weg bewegt,
geht die Mikrosteuerung weiter in Modus 2 TargetOutUp als den Mikrosteuerungszustand
(740) und die Mikrosteuerung geht in den Ruhemodus (612). Wenn
Stabilität
und Ziel nicht die beiden Kriterien in Schritt 738 erfüllen geht
die Mikrosteuerung in den Ruhemodus (612).If the stability was not less than Stable1, the microcontroller checks if it is larger than unstable and if the target is larger than Background * (1 + percentagOut) ( 738 ). If both simultaneously meet these criteria, meaning that there is a user moving in front of the unit but more light is detected because it is moving away, the microcontroller will continue in mode 2 TargetOutUp as the micro-control state ( 740 ) and the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ). If stability and goal are not the two criteria in step 738 meet the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ).
Wenn
die Mikrosteuerung im After8SecDown (750) war, überprüft sie,
ob die Stabilität
kleiner ist als Stable1 in Schritt 752. Ist dies der Fall,
beginnt Timer 7 zu zählen
(754) und wenn er länger
als 15 Minuten (756) zählt,
spült (758)
die Mikrosteuerung, der Leerlaufzustand wird gesetzt (760) und
die Mikrosteuerung geht in den Ruhemodus (612). Wenn die
Stabilität
nicht kleiner als Stable1 bleibt, bis Timer 7 länger zählt als 15 Minuten, geht die
Mikrosteuerung in den Ruhemodus bis zum nächsten Zyklus.When the microcontroller in After8SecDown ( 750 ), check if the stability is less than Stable1 in step 752 , If so, Timer 7 begins counting ( 754 ) and if longer than 15 minutes ( 756 ) counts, rinses ( 758 ) the microcontroller, the idle state is set ( 760 ) and the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ). If stability does not remain less than Stable1 until timer 7 counts longer than 15 minutes, the microcontroller will go into sleep mode until the next cycle.
Wenn
die Stabilität
nicht kleiner als Stable1 in Schritt 752 angetroffen wird, überprüft die Mikrosteuerung
ob die Stabilität
größer ist
als Unstable während
das Ziel gleichzeitig kleiner ist als Background*(1 – PercentageOut)
in Schritt 762. Wenn dies der Fall ist, bedeutet dies,
dass sich ein Benutzer vor der Einheit befindet und dass sie weniger Licht
detektiert, weil er sich wegbewegt, sodass sie im Zustand zu TargetOutDown
im Schritt 764 weitergeht und in den Ruhemodus geht (612).
Ansonsten, wenn beide Bedingungen in Schritt 762 nicht
erfüllt werden,
geht die Mikrosteuerung in den Ruhemodus (612). Wenn der
Modus 2-Zustand keiner der in den 12C–G enthaltenen
ist, geht das System weiter durch Schritt 770 (wie in 12H gezeigt).If the stability is not less than Stable1 in step 752 The microcontroller checks if the stability is greater than unstable while the target is at the same time smaller than the background * (1 - PercentageOut) in step 762 , If so, it means that a user is in front of the unit and that it detects less light because it is moving away so it is in the state to TargetOutDown in step 764 goes on and goes into sleep mode ( 612 ). Otherwise, if both conditions in step 762 are not met, the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ). If the mode 2 state none of the in the 12C -G, the system continues through step 770 (as in 12H shown).
Bezug
nehmend auf 12H, wenn TargetOutUp als Zustand
(772) gesetzt wurde, überprüft die Mikrosteuerung
ob die Stabilität
kleiner ist als Stable1, während
das Ziel kleiner ist als Background*(1 + percentageOut) in Schritt 774.
Ist dies der Fall, setzt sie den Zustand auf In2Sec (776)
und die Mikrosteuerung geht in den Ruhemodus (612). Wenn
jedoch Stabilität
und Ziel die Kriterien in Schritt 774 nicht gleichzeitig
erfüllen, überprüft die Mikrosteuerung
ob die Stabilität
größer ist
als Unstable und das Ziel gleichzeitig größer ist als Background*(1 + percentageOut)
in Schritt 778. Ist dies der Fall, setzt sie den Zustand
auf After8SecUp (780) und geht zum Weitermachen zu 732 (Siehe 12).
Wenn Stabilität
und Ziel die Kriterien keiner der Schritte 774 oder 778 erfüllen, geht
die Mikrosteuerung in den Ruhemodus (612).Referring to 12H when TargetOutUp as state ( 772 ), the microcontroller checks if the stability is less than Stable1 while the target is smaller than Background * (1 + percentageOut) in step 774 , If so, it sets the state to In2Sec ( 776 ) and the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ). However, if stability and goal meet the criteria in step 774 do not meet at the same time, the microcontroller checks if the stability is greater than unstable and the target is at the same time greater than the background * (1 + percentageOut) in step 778 , If so, it sets the state to After8SecUp ( 780 ) and goes on to continue 732 (Please refer 12 ). If stability and goal the criteria none of the steps 774 or 778 the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ).
Wenn
die Mikrosteuerung im Zustand TargetOutDown (782) ist, überprüft sie,
ob die Stabilität kleiner
ist als Stable1 und das Ziel gleichzeitig (783) größer ist
als Background*(1 – PercentageOut).
Ist dies der Fall, so würde
dies bedeuten, dass es keine Aktivität vor der Einheit gibt und
weniger Licht die Einheit erreicht, sodass sie im Zustand weitergeht
zu In2Sec (784) und in den Ruhemodus geht (612). Wenn
jedoch Stabilität
und Ziel nicht beide Kriterien von Schritt 783 erfüllen, überprüft die Mikrosteuerung ob
die Stabilität
größer ist
als Unstable und das Ziel gleichzeitig kleiner ist als Background*(1 – PercentageOut)
in Schritt 785. Ist dies der Fall, so setzt die Mikrosteuerung
den Zustand auf After8SecDown (788) und geht zu Schritt 732 um
weiterzumachen (Siehe 12G).
Wenn Stabilität
und Ziel keines der Kriteriensets der Schritte 783 oder 785 erfüllen, geht
die Mikrosteuerung in den Ruhemodus (612).When the microcontroller in the state Targe tOutDown ( 782 ), it checks if the stability is smaller than Stable1 and the target at the same time ( 783 ) is greater than Background * (1 - PercentageOut). If so, this would mean that there is no activity in front of the unit and less light reaches the unit so that it continues in the state to In2Sec ( 784 ) and goes into sleep mode ( 612 ). However, if stability and goal are not both criteria of step 783 the microcontroller checks if the stability is greater than unstable and the target is at the same time smaller than Background * (1 - PercentageOut) in step 785 , If so, the microcontroller sets the state to After8SecDown ( 788 ) and goes to step 732 to continue (See 12G ). If stability and goal none of the criteria sets of the steps 783 or 785 the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ).
Bezug
nehmend auf 12I, wenn die Mikrosteuerung
den In2Sec-Zustand
im vorigen Zyklus (791) gesetzt hat, überprüft sie ob die Stabilität kleiner
ist als Stable1 (792), was eine kritische Bedingung ist:
Seit der Benutzer gegangen ist, gab es keine Fluktuationen im, über den
Widerstand detektierten, Licht. Die Mikrosteuerung überprüft auch
ob der Zielwert entweder größer ist
als Background*(1 – PercentageIn)
oder kleiner als Background*(1 + percentageIn) in Schritt 792.
Ist dies der Fall, so gibt es keine Aktivität vor der Einheit und das detektierte Licht
ist in keinem der beiden Level, die nötig sind um anzuzeigen, dass
ein Benutzer Licht blockiert oder reflektiert, was darauf hinweisen
würde,
dass sich kein Benutzer vor der Einheit befindet. Das System würde dann
den In2Sec-Zustands-Timer in Schritt 794 starten und wenn
es, mit diesen zuvor genannten Bedingungen länger als 2 Sekunden (796)
zählt, spült (798)
die Mikrosteuerung, alle Mode 2 Timer werden in Schritt 799 zurückgesetzt,
der Zustand wird in den Leerlauf in Schritt 800 zurückgesetzt
und die Mikrosteuerung geht in den Ruhemodus (612). Wenn
sich die Stabilitäts-
und Zielwerte verändern, während der
In2Sec-Timer länger
als 2 Sekunden (796) zählt,
geht die Mikrosteuerung in den Ruhemodus (612) bis zum
Beginn des nächsten 600 Zyklus.Referring to 12I if the microcontroller has the In2Sec state in the previous cycle ( 791 ), it checks if the stability is smaller than Stable1 ( 792 ), which is a critical condition: since the user left, there have been no fluctuations in the light detected across the resistor. The microcontroller also checks whether the target value is either greater than Background * (1 - PercentageIn) or less than Background * (1 + percentageIn) in step 792 , If so, there is no activity in front of the unit and the detected light is not in either of the two levels necessary to indicate that a user blocks or reflects light, indicating that no user is in front of the unit located. The system would then enter the In2Sec state timer in step 794 start and if it, with these aforementioned conditions longer than 2 seconds ( 796 ) counts, rinses ( 798 ) the microcontroller, all mode 2 timers will be in step 799 reset, the state will go to idle in step 800 reset and the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ). If the stability and target values change while the In2Sec timer is longer than 2 seconds ( 796 ), the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ) until the beginning of the next 600 Cycle.
Wenn
die Stabilitäts-
und Zielwerte die beiden Kriteriensets in Schritt 792 nicht
erfüllen,
wird der In2Sec-Timer zurückgesetzt
(802), der Zustand wird entweder in TargetOutUp oder TargetOutDown
in Schritt 804 zurückgewechselt
und die Mikrosteuerung geht zu Schritt 770 (12H). Wenn die Mikrosteuerung auch nicht im In2Sec-Zustand
ist, geht die Mikrosteuerung in den Ruhemodus (612) und
startet wieder den Algorithmus 600.If the stability and target values are the two sets of criteria in step 792 do not meet, the In2Sec timer is reset ( 802 The state will be in either TargetOutUp or TargetOutDown in step 804 changed back and the microcontroller goes to step 770 ( 12H ). If the microcontroller is also not in the In2Sec state, the microcontroller goes into sleep mode ( 612 ) and starts the algorithm again 600 ,
Die 13, 13A und 13B zeigen einen Steueralgorithmus für die Hähne 10, 10A und 10B.
Der Algorithmus 900 weist zwei Modi auf. Modus 1 wird gebraucht,
wenn der passive Sensor außerhalb
des Wasserstrahls (Hahn 10B) befindet und Modus 2 wird
gebraucht, wenn sich das Sichtfeld des passiven Sensors innerhalb
des Wasserstrahls befindet (Hähne 10 und 10A).
In Modus 1 (Algorithmus 920) detektiert der Sensor, der
sich außerhalb
des Wasserstrahls befindet, das Blockieren des Lichtes durch die
Hände eines
Benutzers in der Nähe
und überprüft, wie
lange das schwache Licht gleich bleibt, interpretiert dies als einen
Benutzer am Waschbecken, schließt
aber auch ein Abdunkeln des Raumes in dem die Einheit platziert
ist, als ein ähnliches
Signal, aus. Dieser Sensor schaltet dann das Wasser direkt ab wenn
der Benutzer den Hahn verlassen hat oder sobald er nicht länger instabiles
Licht schwachen Levels detektiert.The 13 . 13A and 13B show a control algorithm for the taps 10 . 10A and 10B , The algorithm 900 has two modes. Mode 1 is needed when the passive sensor is outside the water jet (tap 10B ) and mode 2 is needed when the field of view of the passive sensor is within the water jet (taps 10 and 10A ). In mode 1 (algorithm 920 ) the sensor, which is outside the water jet, detects the blocking of light by the hands of a nearby user and checks how long the faint light stays the same, interpreting this as a user at the wash basin, but also closing the room in which the unit is placed, as a similar signal. This sensor then shuts off the water directly when the user has left the tap or as soon as he no longer detects unstable low level light.
In
Modus 2 (Algorithmus 1000) benutzt der Fotowiderstand im
Wasserstrom auch die oben genannten Variablen, zieht aber noch einen
zusätzlichen
Faktor in Betracht: Auch fließendes
Licht kann Wasser reflektieren, sodass der Sensor nicht in der Lage
sein kann, vollständig
zu verifizieren, dass der Benutzer den Hahn verlassen hat. In diesem
Fall benutzt auch der Algorithmus einen Timer um das Wasser abzuschalten
während
aktiv überprüft wird,
ob der Benutzer immer noch da ist. Modus 1 oder 2 kann auswählbar sein,
zum Beispiel durch einen Tippschalter.In mode 2 (algorithm 1000 ), the photoresistor in the water flow also uses the variables mentioned above, but takes into account an additional factor: even flowing light can reflect water, so that the sensor may not be able to fully verify that the user has left the faucet. In this case, the algorithm also uses a timer to turn off the water while actively checking if the user is still there. Mode 1 or 2 can be selectable, for example by a jog switch.
Bezug
nehmend auf 13 beginnt der Algorithmus 900 wenn
die Spannung angeschaltet wird (901) und die Einheit das
Modul in Schritt 902 initialisiert. Die Mikrosteuerung überprüft dann
den Batteriezustand (904), setzt alle Timer und Zähler (906) zurück, und
schließt
das Ventil (gezeigt in den 1, 2, 4 und 4A)
in Schritt 908. Die gesamte Elektronik wird kalibriert
(910) und die Mikrosteuerung setzt ein Hintergrundslicht-Schwelllevel
(Background Light Threshold Level, BLTH) in Schritt 912 fest.
Die Mikrosteuerung bestimmt dann, welcher Modus in Schritt 914 benutzt
wird: In Modus 1 führt die
Mikrosteuerung den Algorithmus 920 aus (bis Schritt 922, 13A) und in Modus 2 führt die Mikrosteuerung Modus 1000 aus
(bis Schritt 1002, 13B).Referring to 13 the algorithm starts 900 when the voltage is switched on ( 901 ) and the unit the module in step 902 initialized. The microcontroller then checks the battery condition ( 904 ), sets all timers and counters ( 906 ) and closes the valve (shown in Figs 1 . 2 . 4 and 4A ) in step 908 , All electronics are calibrated ( 910 ) and the microcontroller sets a Background Light Threshold Level (BLTH) in step 912 firmly. The microcontroller then determines which mode in step 914 In mode 1, the microcontroller executes the algorithm 920 off (until step 922 . 13A ) and in mode 2 the microcontroller performs mode 1000 off (until step 1002 . 13B ).
Bezug
nehmend auf 13A, wenn die Mikrosteuerung
Modus 1 benutzt, tastet der passive Sensor jede 1/8 Sekunde (924)
nach einem Ziel. Die Abtast- und
Ruhezeit kann für
verschiedene Lichtsensoren (Fotodiode, Fotowiderstand und deren Ausleseschaltungen)
verschieden sein. Die Tastfrequenz kann beispielsweise jede 1/4
Sekunde oder jede 3/4 Sekunde sein. Ebenfalls, genau wie im Algorithmus
in 12 gezeigt, geht die Mikrosteuerung durch den
Algorithmus und geht dann in den Ruhemodus zwischen den ausgeführten Zyklen.
Nach dem Abtasten misst die Mikrosteuerung den Sensorlevel (SL)
oder den Wert, der mit dem Widerstand des Photowiderstandes zusammenhängt, in
Schritt 925. Sie vergleicht dann den Sensorlevel mit dem
Hintergrundslicht-Schwelllevel
(BLTH): Wenn der SL mehr als oder gleich 25% des BLTH (926)
beträgt,
bestimmt die Mikrosteuerung darüber
hinaus, ob er mehr als oder gleich 85% des BLTH (927) beträgt. Diese
Vergleiche bestimmen den Level des Umgebungslichtes: Wenn der SL
mehr als oder gleich 85% des, in Schritt 912 berechneten,
BLTH beträgt,
würde dies
bedeuten, dass es jetzt plötzlich
sehr dunkel im Raum (947) ist, sodass die Mikrosteuerung
in den Leerlaufmodus geht und alle 5 Sekunden (948) abtastet,
bis sie den SL als weniger als 80% des BLTH detektiert, was bedeutet,
dass es jetzt mehr Umgebungslicht (949) gibt. Ab dem Zeitpunkt
dieser Detektion, führt
die Mikrosteuerung einen neuen BLTH für den Raum (950) ein
und geht zurück
zu Schritt 924 in dem sie mit dem Abtasten nach einem Ziel
jede 1/8 Sekunde mit dem neuen BLTH fortfährt.Referring to 13A when the microcontroller uses mode 1, the passive sensor samples every 1/8 second ( 924 ) for a goal. The sample and sleep time may be different for different light sensors (photodiode, photoresistor, and their readout circuits). For example, the sampling frequency may be every 1/4 second or every 3/4 second. Also, just like in the algorithm in 12 As shown, the microcontroller goes through the algorithm and then goes to sleep mode between the executed cycles. After sampling, the microcontroller measures the sensor level (SL) or the value associated with the resistance of the photoresistor in step 925 , It then compares the sensor level with the back Baseline Threshold Level (BLTH): When the SL is greater than or equal to 25% of the BLTH ( 926 In addition, the microcontroller determines whether it is greater than or equal to 85% of the BLTH (FIG. 927 ) is. These comparisons determine the level of ambient light: if the SL is greater than or equal to 85% of the, in step 912 calculated, BLTH, this would mean that it is now suddenly very dark in the room ( 947 ), so that the microcontroller goes into idle mode and every 5 seconds ( 948 ) until it detects the SL as less than 80% of the BLTH, which means that it now has more ambient light ( 949 ) gives. From the time of this detection, the microcontroller performs a new BLTH for the room ( 950 ) and go back to step 924 by continuing to scan for a target every 1/8 second with the new BLTH.
Wenn
der SL kleiner ist als 25% des zuvor eingeführten BLTH, würde dies
bedeuten, dass das Licht im Raum plötzlich dramatisch zugenommen
hat (z.B. direktes Sonnenlicht). Der Tastzähler beginnt zu zählen um
festzustellen, ob diese Veränderung
stabil (928) ist, wenn die Mikrosteuerung durch die Schritte 924, 925, 926, 928 und 929 geht,
bis sie fünf
Zyklen (929) erreicht. Sobald sie die fünf Zyklen unter den gleichen
Bedingungen erreicht hat, wird sie einen neuen BLTH in Schritt 930,
für einen
jetzt hell beleuchteten Raum, einführen und von neuem einen Zyklus
in Schritt 922 unter Benutzung dieses neuen BLTH starten.If the SL is smaller than 25% of the previously introduced BLTH, this would mean that the light in the room has suddenly increased dramatically (eg, direct sunlight). The tactile counter starts counting to see if this change is stable ( 928 ) is when the microcontroller through the steps 924 . 925 . 926 . 928 and 929 goes until she has five cycles ( 929 ) reached. Once she has reached the five cycles under the same conditions, she will step into a new BLTH 930 , for a now brightly lit room, insert and cycle anew in step 922 start using this new BLTH.
Wenn
sich jedoch der SL zwischen mehr als oder gleich 25%, aber nicht
mehr als 85% des BLTH befindet (in den Schritten 926 und 927),
ist das Licht nicht in einem extremen Bereich sondern normales Umgebungslicht
und die Mikrosteuerung setzt den Tastzähler auf Null in Schritt 932,
misst den SL nochmals um die Anwesenheit eines Benutzers (934)
zu überprüfen und
prüft ob
sich der SL zwischen mehr als 20% des BLTH oder weniger als 25%
des BLTH (20%BLTH<SL<25%BLTH) in Schritt 936 befindet.
Ist dies nicht der Fall, würde
dies bedeuten, dass sich ein Benutzer vor dem Einheitssensor befindet,
da das Licht schwächer
ist als reguläres
Umgebungslicht, was die Mikrosteuerung dazu veranlasst weiter zu Schritt 944 zu
gehen, in dem sie das Wasser für
den Benutzer anschaltet. Sobald das Wasser angeschaltet ist setzt
die Mikrosteuerung den Tastzähler
auf Null (946), tastet jede 1/8 Sekunde (948)
nach dem Ziel und fährt
fort auf einen hohen SL hin, in Schritt 950, zu überprüfen, d.h.
auf schwaches Licht, indem sie überprüft ob der
SL weniger als 20% des BLTH beträgt.
Wenn der SL auf weniger als 20% des BLTH (950) abnimmt,
was bedeutet, dass das detektierte Licht zugenommen hat, geht die
Mikrosteuerung weiter zu Schritt 952 und schaltet einen
Tastzähler
an. Der Tastzähler
bedingt die Mikrosteuerung weiterhin jede 1/8 Sekunde abzutasten
und zu überprüfen ob der
SL immer noch weniger als 20% des BLTH beträgt, bis mehr als fünf Zyklen
durch 948, 950, 952 und 954 durchgelaufen
sind (954), was bedeuten würde, dass es jetzt eine Lichtzunahme
gegeben hat, die länger
als fünf
dieser Zyklen gedauert hat und dass der Benutzer nicht länger anwesend
ist. Zu diesem Zeitpunkt schaltet die Mikrosteuerung das Wasser
ab (956). Sobald das Wasser abgeschaltet ist, beginnt der
ganze Zyklus von Anfang an.However, if the SL is between more than or equal to 25% but not more than 85% of the BLTH (in the steps 926 and 927 ), the light is not in an extreme range but normal ambient light and the microcontroller sets the touch counter to zero in step 932 , again measures the SL for the presence of a user ( 934 ) and check whether the SL between more than 20% of BLTH or less than 25% of BLTH (20% BLTH <SL <25% BLTH) in step 936 located. If this is not the case, this would mean that a user is in front of the unit sensor, since the light is weaker than regular ambient light, which causes the microcontroller to move on to step 944 to go by turning on the water for the user. As soon as the water is switched on, the microcontroller sets the touch counter to zero ( 946 ), samples every 1/8 second ( 948 ) to the destination and continues to high SL, in step 950 to check, ie, for low light, by checking if the SL is less than 20% of the BLTH. If the SL is less than 20% of BLTH ( 950 ), which means that the detected light has increased, the microcontroller continues to step 952 and turns on a tactile counter. The tactile counter requires the microcontroller to continue to sample every 1/8 second and verify that the SL is still less than 20% of the BLTH until more than five cycles through 948 . 950 . 952 and 954 have gone through ( 954 ), which would mean that there has now been an increase in light that has lasted longer than five of these cycles and that the user is no longer present. At this point, the microcontroller shuts off the water ( 956 ). Once the water is turned off, the whole cycle begins from the beginning.
In
Bezug auf 13B (Algorithmus 1000 für Hahn 10),
tastet die Mikrosteuerung jede 1/8 Sekunde (1004) nach
einem Ziel, obwohl abermals die Zeit, die zwischen jedem Abtasten
auf andere Perioden, z.B. jede 1/4 Sekunde, geändert werden könnte. Die Mikrosteuerung
geht nochmals durch den Algorithmus und geht dann in den Ruhemodus
zwischen den Zyklen, gerade wie im Algorithmus, der in 12 gezeigt
ist. Nach dem Abtasten misst die Mikrosteuerung den Sensorlevel
(1006) und vergleicht den SL mit dem BLTH. Abermals überprüft die Mikrosteuerung,
wenn der SL mehr als oder gleich 25% des BLTH beträgt, ob er
mehr als oder gleich 85% des BLTH beträgt. Ist dies der Fall, bedeutet
dies für
sie dass sich der Raum plötzlich
verdunkelt hat (1040). Die Mikrosteuerung geht dann in
den Leerlaufmodus in Schritt 1042 und tastet alle fünf Sekunden
bis sie den SL als niedriger als 80% des BLTH detektiert, was bedeutet,
dass sie jetzt mehr Licht (1044) detektiert. Sobald sie
dies tut, führt
die Mikrosteuerung einen neuen BLTH für den neu beleuchteten Raum (1046)
ein und geht zurück
zu Schritt 1004 und startet den Zyklus von neuem mit dem
neuen BLTH für
den Raum.In relation to 13B (Algorithm 1000 for cock 10 ), the microcontroller samples every 1/8 second ( 1004 ) after a target, although again the time that could be changed between each scan to other periods, eg every 1/4 second. The microcontroller once again goes through the algorithm and then goes into sleep mode between cycles, just like in the algorithm used in 12 is shown. After scanning, the microcontroller measures the sensor level ( 1006 ) and compares the SL with the BLTH. Again, if the SL is greater than or equal to 25% of the BLTH, the microcontroller checks whether it is greater than or equal to 85% of the BLTH. If this is the case, it means that the room has suddenly darkened ( 1040 ). The microcontroller then goes into idle mode in step 1042 and samples every five seconds until it detects the SL as being less than 80% of the BLTH, meaning that it now has more light ( 1044 ) detected. As soon as it does, the microcontroller will create a new BLTH for the newly lit room ( 1046 ) and go back to step 1004 and restarts the cycle with the new BLTH for the room.
Wenn
sich der SL zwischen mehr als oder gleich 25% und weniger als 85%
des BLTH befindet, fährt
die Mikrosteuerung fort durch Schritt 1015 und setzt den
Tastzähler
auf Null. Sie misst den SL in Schritt 1016 und überprüft, ob er
mehr als 20% des BLTH, aber weniger als 25% des BLTH, in Schritt 1017 beträgt (20%BLTH<SL<25%BLTH). Ist dies nicht
der Fall, was bedeutet, dass etwas vor dem Sensor das Licht blockiert,
schaltet die Mikrosteuerung das Wasser an (1024). Dies
schaltet auch einen Water Off Timer (Wasser aus Timer), oder WOFF (1026)
an. Dann fährt
die Mikrosteuerung fort jede 1/8 Sekunde (1028) nach einem
Ziel zu tasten. Der neue SL wird mit dem BLTH verglichen und wenn
der SL-Wert nicht zwischen weniger als 25% BLTH, aber mehr als 20%
BLTH beträgt (20%BLTH<SL<25%BLTH), geht die
Mikrosteuerung zurück
zu Schritt 1028 und fährt
fort nach dem Ziel zu tasten, während
das Wasser läuft.
Wenn der SL in diesem Bereich (1030) liegt, beginnt der
WOFF Timer jetzt zu zählen
(1032) und geht zurück
zum Zyklus in Schritt 1028. Die Timerfunktion besteht einfach
dazu, etwas Zeit vergehen zu lassen zwischen dem Zeitpunkt in dem
der Benutzer nicht mehr detektiert wird und dem Abschalten des Wassers,
beispielsweise weil der Benutzer die Hände bewegen könnte oder
Seife nimmt und sich für
diese Zeit nicht im Sensorfeld befindet. Die zugegebene Zeit (2
Sekunden) kann, abhängig
von der Benutzung der Einheit, unterschiedlich eingestellt werden.
Sobald die 2 Sekunden um sind, stellt die Mikrosteuerung das Wasser
in Schritt 1036 ab und geht zurück zu 1002 von wo
sie den gesamten Zyklus wiederholt.If the SL is between greater than or equal to 25% and less than 85% of the BLTH, the microcontroller proceeds through step 1015 and sets the Tastzähler to zero. She measures the SL in step 1016 and checks if he has more than 20% of BLTH, but less than 25% of BLTH, in step 1017 is (20% BLTH <SL <25% BLTH). If this is not the case, which means that something in front of the sensor blocks the light, the microcontroller will turn on the water ( 1024 ). This also turns off a Water Off Timer, or WOFF ( 1026 ) at. Then the microcontroller continues every 1/8 second ( 1028 ) to search for a destination. The new SL is compared to the BLTH and if the SL value is not between less than 25% BLTH but more than 20% BLTH (20% BLTH <SL <25% BLTH), the microcontroller goes back to step 1028 and continues to feel for the destination while the water is running. If the SL in this area ( 1030 ), the WOFF timer starts counting now ( 1032 ) and goes back to the cycle in step 1028 , The timer function is simply to allow some time to pass between the time the user is no longer detected and the shutdown of the water, for example because the user is moving his hands could or takes soap and is not in the sensor field for that time. The added time (2 seconds) may be set differently depending on the usage of the unit. Once the 2 seconds are up, the microcontroller will put the water in step 1036 and go back to 1002 from where she repeats the entire cycle.
Wenn
jedoch der SL-Wert in Schritt 1017 mehr als 20% des BLTH,
aber weniger als 25% des BLTH (20%BLTH<SL<25%BLTH)
beträgt,
beginnt der Tastzähler
zu zählen,
wie oft die Mikrosteuerung durch die Schritte 1016, 1017, 1018 und 1020 geht bis
mehr als fünf
Zyklen erreicht sind. Dann geht sie zu Schritt 1022, in
dem ein neuer BLTH für
das Licht im Raum eingeführt
wird und die Mikrosteuerung geht zurück zu Schritt 1002 in
dem ein neuer Zyklus durch Algorithmus 1000, unter Benutzung
des neuen BLTH-Wertes, durchgeführt
wird.However, if the SL value in step 1017 If more than 20% of the BLTH but less than 25% of the BLTH (20% BLTH <SL <25% BLTH), the tactile counter begins counting how many times the microcontroller steps through 1016 . 1017 . 1018 and 1020 goes until more than five cycles are reached. Then she goes to step 1022 in which a new BLTH is introduced for the light in the room and the microcontroller goes back to step 1002 in which a new cycle by algorithm 1000 , using the new BLTH value.
Nach
dieser Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele und Verwirklichungen
der dargelegten Erfindung, sollte es für den Fachmann ersichtlich
sein, dass das zuvor genannte nur veranschaulichend, nicht beschränkt und
nur durch Beispiele präsentiert
ist. Es gibt andere Ausführungsbeispiele
oder Elemente, die für
die zuvor genannten Ausführungsbeispiele
geeignet sind, die in den zuvor aufgelisteten Veröffentlichungen
beschrieben sind. Die Funktionen jeglichen Elementes können auf
verschiedene Arten in alternativen Ausführungsbeispielen ausgeführt sein.
Auch können
die Funktionen mehrerer Elemente in alternativen Ausführungsbeispielen
durch weniger Elemente oder ein einzelnes Element ausgeführt werden.
Andere Ausführungsbeispiele
sollten auch in den Geltungsbereich der angefügten Ansprüche fallen. 22562.To
this description of various embodiments and realizations
of the invention set forth, it should be apparent to those skilled in the art
be that the aforementioned only illustrative, not limited and
presented only by examples
is. There are other embodiments
or elements for
the aforementioned embodiments
suitable in the previously listed publications
are described. The functions of any element can be up
various types may be embodied in alternative embodiments.
Also can
the functions of multiple elements in alternative embodiments
be executed by fewer elements or a single element.
Other embodiments
should also fall within the scope of the appended claims. 22,562th