DE69000906T2 - System zum verhindern der erschoepfung der ladung einer vorratsbatterie. - Google Patents

System zum verhindern der erschoepfung der ladung einer vorratsbatterie.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein System zum Verhindern der Erschöpfung einer Ladung einer Speicherbatterie und insbesondere auf ein System, bei welchem ein Generator von einem Wasserstrom betrieben wird, um so die Speicherbatterie zu versorgen, und mit einem elektromagnetischen Ventil oder einer anderen Einrichtung, welche von der Speicherbatterie als Spannungsquelle versorgt werden.
  • Als eine automatische Spüleinheit eines Urinals hat ein derartiges System ein elektromagnetisches Ventil, welches in einem Wasserweg angeordnet ist, einen Nachweissensor für einen menschlichen Körper, um einen menschlichen Körper nachzuweisen, und ein Steuerteil, welches die Betätigungssteuerung des elektromagnetischen Ventils ausführt, und bei welchem ein menschlicher Körper mit dem Nachweissensor für den menschlichen Körper nachgewiesen wird, wenn er direkt vor dem Urinal steht, wobei die Steuereinheit das elektromagnetische Ventil betätigt, um dieses zu öffnen, und zwar auf der Grundlage des Nachweissignals von dem Sensor, und wobei das Spülwasser automatisch fließt (FR-A-25 64 121).
  • Bei einer derartigen automatischen Spüleinheit ist es in Betracht gezogen worden, einen Generator derart in einem Wasserweg anzuordnen, um so eine Spannung mittels des Wasserstroms zu erzeugen, wobei die Speicherbatterie aufgeladen wird und mit dieser Speicherbatterie als Spannungsquelle die Einheit zu betreiben (WO-A-85/1337). Falls in diesem Fall die Einheit nicht arbeitet, da die Kapazität der Speicherbatterie unter einen gewissen Wert gefallen ist, ist auch in Betracht gezogen worden, eine Trockenelementbatterie als eine Reservebatterie zu verwenden. Wenn jedoch die Speicherbatterie mittels einer Trockenelementbatterie gesichert wird, dann werden Wartungsarbeiten dadurch behindert, daß die Trockenelementbatterie überprüft werden muß, um herauszufinden, wenn sie verbraucht ist oder ersetzt werden muß.
  • Derartige Probleme treten im allgemeinen nicht nur in einer automatischen Spüleinheit eines Urinals auf, sondern auch bei einem System, bei welchem ein Generator in einem Wasserweg angeordnet ist, um so die Speicherbatterie aufzuladen und mit dieser Speicherbatterie als Spannungsquelle verschiedene Einrichtungen zu betätigen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein System zum Verhindern der Erschöpfung der Ladung der Speicherbatterie zu schaffen, bei welchem eine Trockenelementbatterie insbesondere als eine Reservebatterie nicht erforderlich ist, weil das Aufladen der Speicherbatterie automatisch bewirkt wird, was es ermöglicht, auf die nachteilige Arbeit zur Aufrechterhaltung der Reservebatterie zu verzichten.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das System gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 einen Generator aufweist, welcher in einem Wasserweg angeordnet ist, weiterhin eine Speicherbatterie, die von dem Generator geladen wird, ein elektromagnetisches Ventil, das mit der Speicherbatterie als Spannungsquelle den Wasserweg öffnet und schließt, ein Steuerteil, das die Betätigung des elektromagnetischen Ventils steuert, und ein Nachweisteil für die Kapazität, welches die Kapazität der Speicherbatterie erfaßt (damit sie elektrisch energiegeladen bleibt), wobei das Steuerteil aufgrund eines Nachweissignals von dem Nachweisteil für die Kapazität das elektromagnetische Ventil zum Öffnen betätigt, um einen Wasserstrom zu erzeugen, wenn die Kapazität unter eine bestimmte Kapazität fällt, wodurch der Generator betätigt wird.
  • Bei einem derartigen System wird die Kapazität der Speicherbatterie ständig durch das Nachweisteil für die Kapazität und das Steuerteil gemessen, und das elektromagnetische Ventil wird automatisch betätigt, um so den Generator zu betätigen, wenn die Kapazität unter eine vorbestimmte Kapazität fällt, so daß das Aufladen der Speicherbatterie automatisch erfolgt. Folglich ist es nicht notwendig, speziell eine Trockenelementbatterie als eine Reservebatterie vorzusehen. Deshalb werden nachteilige Arbeiten für die Aufrechterhaltung der Reservebatterie nicht notwendig.
  • Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung betätigt das Steuerteil das elektromagnetische Ventil, um es intermittierend zu öffnen, um so einen Wasserstrom zu einem bestimmten Zeitintervall zu erzeugen, welches aus einem Vergleich zwischen Leistungsverbrauch und Leistungszufuhr erhalten wird, wodurch verhindert wird, daß die Kapazität der Speicherbatterie unter eine bestimmte Kapazität fällt. Bei einer automatischen Spüleinheit eines Urinals, bei welcher ein elektromagnetisches Ventil, ein Sensor und dergl. mit einer Speicherbatterie als Spannungsquelle betätigt werden, wird die elektrische Energie, welche in der Speicherbatterie gespeichert ist, gewöhnlich im Laufe der Zeit verbraucht und es ist zu beachten, daß die Verbrauchsmenge mehr wird, wenn die verstrichene Zeit länger wird. Deshalb ist zu beachten, daß die Verbrauchsmenge der elektrischen Energie eine Funktion der Zeit ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Generator zu einem bestimmten Zeitintervall intermittierend betätigt, um so die Speicherbatterie aufzuladen, und ein Zeitintervall, welches zum Ausgleich der elektrischen Spannung, welche nach dem Verstreichen einer gewissen Zeit verbraucht ist, mit der elektrischen Spannung, welche von dem Generator geliefert wird, erforderlich ist, wird erreicht, wobei die Betätigungssteuerung des elektromagnetischen Ventils gesteuert wird, so daß das elektromagnetische Ventil zumindest innerhalb des Zeitintervalls intermittierend arbeitet. Damit wird verhindert, daß die Kapazität der Speicherbatterie unter einen gewissen Wert fällt. Deshalb kann auf die Reservebatterie verzichtet werden und Wartungsarbeiten hinsichtlich der Reservebatterie sind nicht notwendig.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei stellen dar:
  • Figur 1 ein Blockdiagramm einer automatischen Spüleinheit,
  • Figur 2 einen Querschnitt der automatischen Spüleinheit nach Figur 1 mit einem Urinal und
  • Figur 3 ein Flußdiagramm, welches den Inhalt der Steuerung des Steuerteils in der automatischen Spüleinheit nach Figur 1 zeigt.
  • Figur 2 zeigt ein Urinal 10, welches naheliegend einer Wandfläche 12 installiert ist und welches ein Knieteil 14 in seinem unteren Teilbereich hat. Mittels eines Sperrwassers in diesem Knieteil 14 wird der Rückstrom von Geruch von einer Abflußleitung verhindert.
  • Das Urinal 10 weist eine automatische Spüleinheit 16 auf. Ein elektromagnetisches Ventil 20 ist in einem Wasserweg 18, wie in Figur 1 dargestellt, angeordnet und die Verbindung und die Unterbrechung des Wasserwegs werden durch die Betätigung dieses elektromagnetischen Ventils 20 ausgeführt.
  • Ein Generator 22 ist auf der stromabwärts gerichteten Seite des elektromagnetischen Ventils 22 vorgesehen, und die Speicherbatterie 24 wird mittels Stromerzeugung dieses Generators 22 aufgeladen.
  • Die automatische Spüleinheit 16 gemäß der vorliegenden Erfindung ist zusätzlich mit einem Nachweissensor 26 für einen menschlichen Körper und einem Kontrollteil 28 ausgestattet, welche mit der Speicherbatterie 24 als Spannungsquelle betätigt werden. Der Sensor 26 weist einen menschlichen Körper beispielsweise dadurch nach, daß infrarote Strahlen emittiert werden und ein von dem menschlichen Körper reflektiertes Licht empfangen wird, und das nachgewiesene Signal hiervon wird in das Steuerteil 28 gegeben, und das Steuerteil 28 betätigt aufgrund dieses Signals das elektromagnetische Ventil 20, um dieses zu öffnen, so daß das Spülwasser entladen wird.
  • In dem Schaltkreis dieses Sensors 26 ist ein Spannungsnachweisteil 30 als ein Kapazitätsnachweisteil für die Speicherbatterie 24 vorgesehen, und ein Signal von diesem Spannungsnachweisteil wird in das Steuerteil 28 eingegeben. Deshalb betätigt das Steuerteil 28 aufgrund des Signals von diesem Spannungsnachweisteil 30 das elektromagnetische Ventil 20, um dieses zu öffnen, wenn die Spannung der Speicherbatterie 24 unter eine gewisse Spannung gefallen ist, wodurch der Generator 22 betätigt wird, um so die Speicherbatterie 24 aufzuladen.
  • Weiterhin betätigt das Steuerteil 28 das elektromagnetische Ventil 20 automatisch nach dem Verstreichen einer gewissen Zeit, wobei der Zeitpunkt, an dem das Spülwasser zum letzten Mal entladen wurde, der Startpunkt ist.
  • Die ausgeführten Steuerungsverfahren dieses Steuerteils 28 sind als Flußdiagramm in Figur 3 dargestellt. Zuerst wird im Schritt S1 geprüft, ob ein menschlicher Körper nachgewiesen ist oder nicht, wenn ein menschlicher Körper nachgewiesen ist, springt der Prozeß nach S4, wobei das elektromagnetische Ventil 20 betätigt wird, um so das Urinal 10 zu spülen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Generator 22 in natürlicher Weise betätigt, um so die Speicherbatterie 24 auf zuladen.
  • Wenn auf der anderen Seite festgestellt wird, daß kein menschlicher Körper in S1 nachgewiesen wird, dann wird geprüft, ob eine vorbestimmte Zeit seit dem Zeitpunkt bereits verstrichen ist oder nicht, wenn das Spülwasser zum letzten Mal entladen wurde, und der Prozeß springt nach S4, wenn die Zeit Y verstrichen war, um so das Spülwasser zu entladen. Diese Zeit Y kann beispielsweise auf 8.5 Stunden gesetzt werden.
  • Diese Zeit Y ist so erreicht worden, daß die Spannung der Speicherbatterie 24 nicht unter eine gewisse Spannung fällt, aber es ist auch möglich, zu verhindern, daß das Sperrwasser sich aufgrund von Verdampfung in dem Knieteil 14 verringert oder verschwindet, indem das Spülwasser wenigstens zu einem gewissen Zeitintervall fließt. D.h., das Sperrwasser in dem Knieteil 14 verschwindet durch Verdampfung, nachdem eine lange Zeit verstrichen ist, ohne daß das Spülwasser entladen wurde, und die Kniewirkung wird schließlich außer Kraft gesetzt, was bewirkt, daß Gerüche rückwärts zurückströmen, aber die Speicherbatterie 24 ist geladen und der Verlust der Kniewirkung wird verhindert mittels Entladen des Spülwassers wenigstens zu einem gewissen Zeitintervall.
  • Wenn nun festgestellt wird, daß die Zeit Y seit dem Zeitpunkt noch nicht ganz verstrichen ist, wenn das Spülwasser zum letzten Mal in S2 entladen wurde, dann wird in S3 geprüft, ob die Batteriespannung bei oder über einer gewissen Spannung (X Volt) ist, und das Spülwasser wird entladen, wenn die Batteriespannung niedriger ist als diese gewisse Spannung, um so die Speicherbatterie 24 aufzuladen.
  • Wenn auf der anderen Seite die Batteriespannung über der gewissen Spannung ist, werden entsprechende Schritte wieder ausgeführt, wobei von S1 gestartet wird, nachdem Spülwasser für eine gewisse Zeitdauer in S4 entladen wird.
  • Eine automatische Spüleinheit, welche Spülwasser automatisch aufgrund des Nachweises eines menschlichen Körpers mit dem Sensor 26 entlädt, ist vorstehend beispielhaft beschrieben worden. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch in verschiedener Weise modifiziert werden, so daß sie als eine Einheit verwendbar ist, bei welcher ein Urinal mittels Entladung von Spülwasser zu bestimmten Zeiten von einem hochgelegenen Tank (ein Wasserreservoir, welches nahe einer Decke eines Toilettenraumes installiert ist) gespült wird. Die Erfindung ist auch anwendbar auf andere allgemeine Einheiten, welche ein elektromagnetisches Ventil und einen Generator in einem Wasserfluß haben und eine Speicherbatterie mittels des Generators aufladen, um so eine Vielzahl von Einrichtungen zu betätigen.

Claims (3)

1. System zum Verhindern der Erschöpfung der Ladung einer Speicherbatterie mit
einem Generator (22), der an einem Wasserweg (18) angeordnet ist,
einer Speicherbatterie (24), die von dem Generator (22) geladen wird,
einem elektromagnetischen Ventil (20), das mit der Speicherbatterie (24) als Speisequelle den Wasserweg (18) öffnet und schließt,
einem Steuerteil (28), das die Betätigung des elektromagnetischen Ventils (20) steuert, und
einem Kapazitätserfassungsteil (30), der die Kapazität der Speicherbatterie (24) erfaßt, wobei
der Steuerteil (28) aufgrund eines Erfassungssignals von dem Kapazitätserfassungsteil (30) das elektromagnetische Ventil (20) zum Öffnen betätigt, um einen Wasserstrom zu erzeugen, wenn die Kapazität unter eine bestimmte Kapazität fällt, wodurch der Generator (22) betätigt wird.
2. System zum Verhindern der Erschöpfung nach Anspruch 1, wobei das elektromagnetische Ventil (20) intermittierend geöffnet wird, wie auch derart, daß ein Wasserstrom zu einem bestimmten Zeitintervall erzeugt wird, das aus einem Abgleich zwischen Leistungsverbrauch und Leistungszufuhr erhalten wird, wodurch verhindert wird, daß die Kapazität der Speicherbatterie (24) unter eine bestimmte Kapazität abfällt.
3. System zum Verhindern der Erschöpfung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Wasserweg (18) ein Spülwasser zu einem Urinal (10) zuführender Wasserweg ist.
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