JP2009127379A - Electronic control faucet device - Google Patents

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JP2009127379A JP2007306521A JP2007306521A JP2009127379A JP 2009127379 A JP2009127379 A JP 2009127379A JP 2007306521 A JP2007306521 A JP 2007306521A JP 2007306521 A JP2007306521 A JP 2007306521A JP 2009127379 A JP2009127379 A JP 2009127379A
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Yoshiyuki Kaneko
義行 金子
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Toto Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic control faucet device capable of reducing errors in control of water to be discharged for the travel of an operation lever and improving ease of use. <P>SOLUTION: This electronic control faucet device includes an operation part for controlling flow rate and temperature of water to be discharged in a water faucet, an operation detection part for outputting a condition of the operation part as electric signals, a flow rate adjusting valve for adjusting flow rate of water to be discharged, a temperature adjusting valve for adjusting temperature of water to be discharged, and a control part for setting control target values for flow rate and temperature of water to be discharged and driving the flow rate adjusting valve and the temperature adjusting valve to bring flow rate and temperature close to the control target values. The operation detection part has an acceleration sensor of triaxial output type for detecting a condition of the operation part. The control part stops the detection of condition when output of the acceleration sensor is changed from a stable condition to a changeable condition, resumes the detection of condition when the synthesized value of triaxial outputs of the acceleration sensor coincides with 1g substantially, and starts driving of at least either of the flow rate adjusting valve and the temperature adjusting valve in accordance with the outputs. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子制御水栓装置に関し、具体的には水栓装置の操作レバーの動きを電気的な信号に変換し、電子制御によって流量調整弁および温度調整弁を動作させる電子制御水栓装置に関する。   The present invention relates to an electronically controlled water faucet device, and more specifically, an electronically controlled water faucet device that converts movement of an operation lever of the water faucet device into an electrical signal and operates a flow rate adjustment valve and a temperature adjustment valve by electronic control. About.

キッチン、洗面所、浴室、およびトイレ等に設置される水栓装置は、さまざまな用途および使い方に対応できるように、吐水の流量調整(流調)や温度調整(温調)の機能を備えている。例えば、「シングルレバー水栓」などと呼ばれるタイプの水栓装置は、使用者が前後左右方向に動かした1本の操作レバー(シングルレバー)の変位によって、機械的に流量調整弁(流調弁)および温度調整弁(温調弁)を動かして、吐水の流量および温度の調整を行う。   Faucet devices installed in kitchens, washrooms, bathrooms, toilets, etc. have functions for adjusting the flow rate of water (flow control) and temperature adjustment (temperature control) so that it can be used in various applications and usages. Yes. For example, a faucet device of a type called “single lever faucet” or the like is mechanically controlled by a displacement of one operating lever (single lever) moved by the user in the front / rear / left / right direction. ) And the temperature control valve (temperature control valve) to adjust the flow rate and temperature of the discharged water.

しかしながら、これらの水栓装置においては、流調および温調を行う弁の大きさが大きいため、水栓本体のデザインに制約を与える。また、流調および温調を行う弁の機械的な構造によって、操作レバーの操作感および操作力が決定されるため、操作感が良くない、および操作力が重い、などの点でさらなる改善の余地がある。   However, in these faucet devices, since the size of the valve for performing flow control and temperature control is large, the design of the faucet body is restricted. In addition, since the operating feeling and operating force of the control lever are determined by the mechanical structure of the valve that performs flow control and temperature control, further improvement in terms of poor operating feeling and heavy operating force, etc. There is room.

これに対して、シングルレバー水栓の操作レバーの動きを電気的な信号に変換し、電子制御によって流調弁および温調弁を動作させる湯水混合装置がある(例えば、特許文献1)。特許文献1に記載された装置においては、操作部は電気的な信号だけを出力すればよいため、水栓の弁を機械的に動かすための操作力が不要であり、また操作方向や操作力の制約がないため、水栓本体のデザインはより自由となる。   On the other hand, there is a hot water mixing apparatus that converts the movement of the operation lever of the single lever faucet into an electrical signal and operates the flow control valve and the temperature control valve by electronic control (for example, Patent Document 1). In the apparatus described in Patent Document 1, since the operation unit only needs to output an electrical signal, an operation force for mechanically moving the valve of the faucet is unnecessary, and an operation direction and an operation force are not required. The design of the faucet body becomes more free.

しかしながら、特許文献1に記載された装置は、操作レバーの傾きの検出に、従動片およびロータリーエンコーダを必要としているため、この部分の機構が大きくなる、および防水処理が容易ではないという問題がある。   However, since the device described in Patent Document 1 requires a follower piece and a rotary encoder to detect the tilt of the operation lever, there is a problem that the mechanism of this portion becomes large and waterproofing processing is not easy. .

一方、操作レバーに加速度センサを内蔵した操作レバー装置がある(例えば、特許文献2および3)。特許文献2および3に記載された装置は、加速度センサによって重力加速度を検出し、その検出値から加速度センサの傾き、すなわち操作レバーの傾きを検知している。また、これらの装置は、操作レバーに加速度センサを内蔵させることによって、操作レバー周辺の機構を簡略化および小型化させている。   On the other hand, there is an operation lever device in which an acceleration sensor is built in the operation lever (for example, Patent Documents 2 and 3). The devices described in Patent Documents 2 and 3 detect gravitational acceleration by an acceleration sensor, and detect the inclination of the acceleration sensor, that is, the inclination of the operation lever, from the detected value. In these devices, an acceleration sensor is built in the operation lever, whereby the mechanism around the operation lever is simplified and miniaturized.

特許文献1に記載された装置と、特許文献2および3に記載された少なくともいずれかの装置と、を組み合わせると、水栓装置の操作レバーの傾きを加速度センサによって検出し、電子制御によって流調弁および温調弁を動作させる電子制御水栓装置が実現可能となる。さらに、操作レバー周辺の機構の小型化および防水処理化なども実現可能となる。
特開平5−331888号公報 特開2000−342853号公報 特開平11−154030号公報
When the device described in Patent Document 1 and at least one of the devices described in Patent Documents 2 and 3 are combined, the inclination of the operation lever of the faucet device is detected by an acceleration sensor, and the flow control is performed by electronic control. An electronically controlled water faucet device that operates the valve and the temperature control valve can be realized. Furthermore, it is possible to reduce the size of the mechanism around the operating lever and to make it waterproof.
JP-A-5-331888 JP 2000-342853 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-154030

しかしながら、使用者が操作レバーを動かす時や、止める時には、加速度センサは重力加速度だけではなく運動加速度の成分も検出するため、重力加速度と、運動加速度と、が合成されて、操作レバーの傾きの検出が困難もしくは不可能になるという問題がある。運動加速度は、使用者が操作レバーをゆっくり動かした場合には無視できるほどに小さいが、速く動かした場合には無視できないほどに大きくなる。   However, when the user moves or stops the operation lever, the acceleration sensor detects not only gravitational acceleration but also the component of motion acceleration, so the gravitational acceleration and motion acceleration are combined and the tilt of the operation lever is There is a problem that detection is difficult or impossible. The motion acceleration is so small that it can be ignored when the user moves the operation lever slowly, but becomes so large that it cannot be ignored when the user moves it quickly.

また、操作レバーを単一方向に速く動かす場合だけではなく、前後方向や左右方向などのあらゆる方向に速く動かすような、半ば「いたずら」のように動かす場合には、操作レバーの傾きを検出できない。そのため、操作レバーの傾きを検出できない間には、操作レバーの傾き状態に逐次対応するように流調および温調を制御することはできないため、吐水制御に「遅れ」や「ずれ」などの誤差が生ずる。これにより、水栓装置の使い勝手が低下してしまう。   In addition, not only when the control lever is moved quickly in a single direction, but also when it is moved like a “mischief”, such as moving fast in all directions such as the front-rear direction and the left-right direction, the tilt of the control lever cannot be detected. . Therefore, while the tilt of the control lever cannot be detected, flow control and temperature control cannot be controlled so as to sequentially correspond to the tilt state of the control lever. Will occur. Thereby, the usability of the faucet device is reduced.

操作レバーを素早く操作すると、加速度センサは大きな加速度を検出するが、操作レバーに物などが衝突したり、落下したりすると、さらに大きな加速度を検出する。この場合には、使用者が急いで操作レバーを操作している状況なのか、または物などが操作レバーに衝突したことによって誤操作している状況なのか、を判断することは容易ではない。   When the operation lever is quickly operated, the acceleration sensor detects a large acceleration, but when an object collides with the operation lever or falls, the acceleration sensor detects a larger acceleration. In this case, it is not easy to determine whether the user is in a hurry to operate the operating lever or whether the user is operating erroneously due to an object colliding with the operating lever.

本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、操作レバーの動きに対する吐水制御の誤差を減少させることができる、あるいは使い勝手を良くすることができる電子制御水栓装置を提供する。   The present invention has been made based on the recognition of such a problem, and provides an electronically controlled water faucet device that can reduce the error of water discharge control with respect to the movement of an operation lever or can improve the usability.

第1の発明は、水栓の吐水流量及び吐水温度を操作するための操作部と、前記操作部の姿勢を電気的信号として出力する操作検出部と、前記吐水流量を調整する流調弁と、前記吐水温度を調整する温調弁と、前記操作検出部の出力に応じて、前記吐水流量及び前記吐水温度の制御目標値を設定し、前記制御目標値に近づくように前記流調弁と前記温調弁とを駆動させる制御部と、を備え、前記操作検出部は、前記操作部の姿勢を検出する3軸出力の加速度センサを有し、前記制御部は、前記加速度センサの出力が安定した状態から変化する状態へ遷移すると、前記姿勢の検出を停止させ、前記加速度センサの3軸の出力の合成値が1gに略一致すると、前記姿勢の検出を再開させ、その出力に応じて、前記流調弁及び前記温調弁の少なくともいずれかの駆動を開始させることを特徴とする電子制御水栓装置である。
その結果、操作部を動かしている途中であっても、加速度センサの3軸の出力の合成値が1gに略一致するか否かを観察することで操作部の動きが等速度運動に遷移するタイミングを検出し、その時点で流調弁および混合弁の駆動を開始する。そのため、操作部が静止するのを待たずに弁の駆動を開始でき、水栓の反応速度が速くなる。すなわち、操作部の操作状態と、実際の吐水制御の状態と、の時間的誤差を減少させることができ、使い勝手をよくすることができる。
1st invention is the operation part for operating the water discharge flow volume and water discharge temperature of a faucet, the operation detection part which outputs the attitude | position of the said operation part as an electrical signal, The flow control valve which adjusts the said water discharge flow volume, A temperature control valve that adjusts the water discharge temperature, and a control target value for the water discharge flow rate and the water discharge temperature is set according to the output of the operation detection unit, and the flow control valve so as to approach the control target value. A control unit that drives the temperature control valve, the operation detection unit includes a three-axis output acceleration sensor that detects a posture of the operation unit, and the control unit outputs an output of the acceleration sensor. When transitioning from a stable state to a changing state, the detection of the posture is stopped, and when the combined value of the three-axis outputs of the acceleration sensor substantially matches 1 g, the detection of the posture is resumed, and according to the output , At least of the flow control valve and the temperature control valve An electronic control faucet apparatus, characterized in that to start driving the Zureka.
As a result, even when the operation unit is being moved, the movement of the operation unit transitions to a constant velocity motion by observing whether the combined value of the three-axis outputs of the acceleration sensor substantially matches 1 g. The timing is detected, and at that time, the flow control valve and the mixing valve are started to be driven. Therefore, it is possible to start driving the valve without waiting for the operation unit to stand still, and the reaction speed of the faucet increases. That is, the time error between the operation state of the operation unit and the actual water discharge control state can be reduced, and the usability can be improved.

また、第2の発明は、第1の発明において、前記制御部は、前記操作部が等速度運動を行って前記合成値が前記1gに略一致した後、前記合成値が増加傾向から減少傾向に、或いは減少傾向から増加傾向に遷移する変曲点を経て再び前記1gに略一致した後において、前記変曲点と、前記1gと、の差に応じた補正量を前記制御目標値に加算することを特徴とする。
その結果、操作部の操作を止める時の勢いに相当する、前記変曲点と前記1gとの差を利用することで、使用者の操作に対する意志を推測したような制御を行い、吐水制御終了までの遅れ時間を短くすることができる。すなわち、吐水制御の誤差を減少させることができ、使い勝手をよくすることができる。
Further, according to a second aspect, in the first aspect, the control unit is configured such that, after the operation unit performs a constant velocity motion and the composite value substantially coincides with the 1g, the composite value tends to decrease from an increasing tendency. Or after passing through an inflection point transitioning from a decreasing tendency to an increasing tendency and again substantially coincides with 1g, a correction amount corresponding to the difference between the inflection point and 1g is added to the control target value. It is characterized by doing.
As a result, by utilizing the difference between the inflection point and the 1g, which corresponds to the momentum when the operation of the operation unit is stopped, the control for estimating the user's intention for the operation is performed, and the water discharge control ends. The delay time until can be shortened. That is, the error of water discharge control can be reduced, and usability can be improved.

また、第3の発明は、第2の発明において、前記差の絶対値が大きいほど、前記補正量の絶対値が大きいことを特徴とする。
その結果、操作レバーを止めるときに急いでいる場合には、前記差が大きくなり、弁の制御に大きな補正量を与えるため、使用者の意図を反映して速やかに目標までの弁駆動を行う予測制御が可能となる。そのため、吐水制御終了までの遅れ時間を最短にすることができる。一方で操作レバーをゆっくり止める場合には、弁の制御の補正量も小さくなり、不必要に大きな予測制御が行われず、操作レバーの操作状態にゆっくりと追従する弁制御が可能となる。
According to a third aspect, in the second aspect, the larger the absolute value of the difference, the larger the absolute value of the correction amount.
As a result, when the control lever is rushed to stop, the difference becomes large, and a large correction amount is given to the control of the valve. Therefore, the valve is driven to the target promptly reflecting the user's intention. Predictive control is possible. Therefore, the delay time until the end of water discharge control can be minimized. On the other hand, when the operation lever is stopped slowly, the correction amount of the valve control is also reduced, and an unnecessarily large predictive control is not performed, and the valve control that slowly follows the operation state of the operation lever is possible.

また、第4の発明は、第2または3の発明において、前記吐水流量を増加させる方向に前記操作部が操作された場合には、前記吐水流量が増加するように前記補正量が前記吐水流量の制御目標値に加算され、前記吐水流量を減少させる方向に前記操作部が操作された場合には、前記吐水流量が減少するように前記補正量が前記吐水流量の制御目標値に加算されることを特徴とする。
その結果、最終制御目標位置に近い値に早期に吐水流量を設定することができ、最終制御目標位置へ円滑に変化させることができる。
Moreover, 4th invention is 2nd or 3rd invention. WHEREIN: When the said operation part is operated in the direction which increases the said water discharge flow rate, the said correction amount is the said water discharge flow rate so that the said water discharge flow rate may increase. When the operation unit is operated in the direction of decreasing the water discharge flow rate, the correction amount is added to the control target value of the water discharge flow rate so that the water discharge flow rate decreases. It is characterized by that.
As a result, the water discharge flow rate can be set early to a value close to the final control target position, and can be smoothly changed to the final control target position.

また、第5の発明は、第4の発明において、前記吐水流量を増加させる方向に前記操作部が操作された場合の前記差の絶対値と、前記吐水流量を減少させる方向に前記操作部が操作された場合の前記差の絶対値と、が同一である場合に、前記吐水流量を増加させる方向に前記操作部が操作された場合の前記補正量の絶対値よりも、前記吐水流量を減少させる方向に前記操作部が操作された場合の前記補正量の絶対値の方が大きいことを特徴とする。
その結果、止水する方向の操作の場合の制御速度を速くすることができるため、流調弁の駆動に要する時間に流れる無駄な吐水流量を減少させることができる。一方、吐水流量を増加させる場合には、ゆっくりと吐水流量を増加させることができるため、適量に設定することがより容易となり、使用者が流量を調整し終えるまでの時間が短縮され、無駄な吐水流量を減少させることができる。
Further, in a fifth aspect based on the fourth aspect, the absolute value of the difference when the operation unit is operated in a direction to increase the water discharge flow rate, and the operation unit in a direction to decrease the water discharge flow rate. When the absolute value of the difference when operated is the same, the discharged water flow rate is decreased from the absolute value of the correction amount when the operation unit is operated in a direction to increase the discharged water flow rate. The absolute value of the correction amount when the operation unit is operated in the direction to be moved is larger.
As a result, since the control speed in the operation in the direction of stopping water can be increased, it is possible to reduce the wasteful water discharge flow rate that flows during the time required to drive the flow control valve. On the other hand, when increasing the water discharge flow rate, the water discharge flow rate can be increased slowly, making it easier to set an appropriate amount, reducing the time until the user finishes adjusting the flow rate, and wasting. The water discharge flow rate can be reduced.

また、第6の発明は、第2または3の発明において、前記吐水温度を上昇させる方向に前記操作部が操作された場合には、前記吐水温度が上昇するように前記補正量が前記吐水温度の制御目標値に加算され、前記吐水温度を低下させる方向に前記操作部が操作された場合には、前記吐水温度が低下するように前記補正量が前記吐水温度の制御目標値に加算されることを特徴とする。
その結果、最終制御目標位置に近い値に早期に吐水温度を設定することができ、最終制御目標位置へ円滑に変化させることができる。
According to a sixth aspect of the invention, in the second or third aspect of the invention, when the operation unit is operated in a direction to increase the water discharge temperature, the correction amount is set to the water discharge temperature so that the water discharge temperature increases. When the operation unit is operated in a direction to decrease the water discharge temperature, the correction amount is added to the control target value of the water discharge temperature so that the water discharge temperature decreases. It is characterized by that.
As a result, the water discharge temperature can be set early to a value close to the final control target position, and can be smoothly changed to the final control target position.

また、第7の発明は、第6の発明において、前記吐水温度を上昇させる方向に前記操作部が操作された場合の前記差の絶対値と、前記吐水温度を低下させる方向に前記操作部が操作された場合の前記差の絶対値と、が同一である場合に、前記吐水温度を上昇させる方向に前記操作部が操作された場合の前記補正量の絶対値よりも、前記吐水温度を低下させる方向に前記操作部が操作された場合の前記補正量の絶対値の方が大きいことを特徴とする。
その結果、吐水温度の上昇速度を抑制することができるため、より安全に電子制御水栓装置を使用することができる。
Further, according to a seventh aspect, in the sixth aspect, the absolute value of the difference when the operation unit is operated in a direction to increase the water discharge temperature and the operation unit in a direction to decrease the water discharge temperature. When the absolute value of the difference when operated is the same, the discharged water temperature is lower than the absolute value of the correction amount when the operation unit is operated in the direction of increasing the discharged water temperature. The absolute value of the correction amount when the operation unit is operated in the direction to be moved is larger.
As a result, since the rising speed of the water discharge temperature can be suppressed, the electronically controlled water faucet device can be used more safely.

また、第8の発明は、第2〜7のいずれか1つの発明において、前記差の絶対値が、所定の第1の閾値未満の場合には、前記補正量を加算せずに前記制御目標値を維持することを特徴とする。
その結果、急いで吐水流量および吐水温度を変えたいという使用者の意図があるときのみ、操作レバーの操作中における補正(予測制御)が行われる。したがって、ゆっくりとした操作の場合には、予測制御による行き過ぎを防止し、操作レバーの操作量に応じた流調弁および温調弁の制御が可能となる。
Further, according to an eighth invention, in any one of the second to seventh inventions, when the absolute value of the difference is less than a predetermined first threshold value, the control target is not added without adding the correction amount. It is characterized by maintaining the value.
As a result, correction (predictive control) during operation of the operation lever is performed only when there is a user's intention to quickly change the water discharge flow rate and water discharge temperature. Therefore, in the case of slow operation, it is possible to prevent overshooting due to predictive control, and to control the flow control valve and the temperature control valve in accordance with the operation amount of the operation lever.

また、第9の発明は、第2〜8のいずれか1つの発明において、前記差の絶対値が、前記第1の閾値よりも大きく設定された所定の第2の閾値よりも大きい場合には、前記補正量を加算せずに前記制御目標値を維持することを特徴とする。
その結果、例えば操作レバーに物などが衝突したり、引っ掛かったりした場合、または使用者が極度に慌てている場合などには、操作レバーの操作中における予測制御は行われない。したがって、無駄な流調や温調が抑制され、安定した制御および操作感を得ることができる。
In a ninth aspect based on any one of the second to eighth aspects, the absolute value of the difference is larger than a predetermined second threshold value set larger than the first threshold value. The control target value is maintained without adding the correction amount.
As a result, for example, when an object collides with or is caught by the operation lever, or when the user is extremely angry, predictive control during operation of the operation lever is not performed. Therefore, useless flow control and temperature control are suppressed, and stable control and operational feeling can be obtained.

また、第10の発明は、第1〜9のいずれか1つの発明において、前記制御部は、前記吐水流量及び前記吐水温度の少なくともいずれかと、その制御目標値と、の差が所定値以下である場合には、所定の時間が経過した後に、前記吐水流量及び前記吐水温度の前記少なくともいずれかが前記制御目標値と一致するように前記流調弁及び前記温調弁の前記少なくともいずれかを駆動させることを特徴とする。
その結果、微少な差の累積によって大きな差が生ずることはなく、微少な差であっても最終的に操作レバーが停止した位置における吐水流量および吐水温度を実現することができる。
In addition, according to a tenth aspect, in any one of the first to ninth aspects, the control unit is configured such that a difference between at least one of the water discharge flow rate and the water discharge temperature and a control target value is a predetermined value or less. In some cases, after a lapse of a predetermined time, at least one of the flow control valve and the temperature control valve is set so that the at least one of the water discharge flow rate and the water discharge temperature matches the control target value. It is characterized by being driven.
As a result, a large difference does not occur due to the accumulation of minute differences, and the water discharge flow rate and water discharge temperature at the position where the operation lever finally stops can be realized even if the difference is small.

また、第11の発明は、第1〜10のいずれか1つの発明において、前記制御部は、前記変化した後にさらに安定した状態における前記加速度センサの出力に基づいて、前記吐水流量及び前記吐水温度の制御目標値を設定し、前記流調弁及び前記温調弁の少なくともいずれかを駆動させることを特徴とする。
その結果、操作レバーの動作中における吐水流量および吐水温度と、操作レバーが停止した位置における吐水流量および吐水温度と、に誤差が生じていても、操作レバーが停止した位置における吐水流量および吐水温度となるように最終的に制御するため、操作レバーの停止後は、操作レバーの動作中の予測制御で残した誤差分を駆動すればよく、急激な吐水流量および吐水温度の変化がなく、使用者は安心して電子制御水栓装置を使用することができる。
In addition, according to an eleventh invention, in any one of the first to tenth inventions, the control unit is configured to control the water discharge flow rate and the water discharge temperature based on an output of the acceleration sensor in a more stable state after the change. The control target value is set, and at least one of the flow control valve and the temperature control valve is driven.
As a result, even if there is an error between the water discharge flow rate and water discharge temperature during operation of the operation lever and the water discharge flow rate and water discharge temperature at the position where the operation lever is stopped, the water discharge flow rate and water discharge temperature at the position where the operation lever is stopped After the operation lever is stopped, it is sufficient to drive the error remaining in the predictive control during operation of the operation lever, and there is no sudden change in the water discharge flow rate and water discharge temperature. The person can use the electronic control faucet device with peace of mind.

本発明によれば、操作レバーの動きに対する吐水制御の誤差を減少させることができる、あるいは使い勝手を良くすることができる電子制御水栓装置が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electronically controlled water tap apparatus which can reduce the error of the water discharge control with respect to a motion of an operation lever, or can improve usability is provided.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、本発明の実施の形態にかかる電子制御水栓装置を例示する模式図である。
また、図2は、本実施形態にかかる電子制御水栓装置の断面を例示する模式断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
FIG. 1 is a schematic view illustrating an electronically controlled faucet device according to an embodiment of the invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a cross section of the electronically controlled faucet device according to this embodiment.

本実施形態にかかる電子制御水栓装置10は、加速度センサ20と、操作部22(以下、「操作レバー」という)と、水栓本体24と、リード線30と、を備えている。操作レバー22は、操作先端部22aと、操作軸22bと、を有している。また、加速度センサ20は、操作レバー22の操作先端部22aに内蔵されている。但し、加速度センサ20は、操作レバー22の操作軸22bに内蔵されていてもよい。なお、操作レバー22は、いわゆる「シングルレバー」などと呼ばれる操作レバーである。   The electronic control faucet device 10 according to the present embodiment includes an acceleration sensor 20, an operation unit 22 (hereinafter referred to as “operation lever”), a faucet body 24, and a lead wire 30. The operation lever 22 has an operation tip portion 22a and an operation shaft 22b. Further, the acceleration sensor 20 is built in the operating tip 22 a of the operating lever 22. However, the acceleration sensor 20 may be built in the operation shaft 22 b of the operation lever 22. The operation lever 22 is an operation lever called a “single lever” or the like.

水栓本体24は、吐水部26と、支持部28と、を有している。操作レバー22は、支持部28を略中心として、上下方向および左右方向に回動自在に支持されている。水栓本体24の内部には、リード線30と、配水管32と、が内蔵されている。リード線30の一端は、加速度センサ20に接続され、他端は、後に詳述する制御部36(図3参照)に接続されている。また、配水管32の一端は、後に詳述する電磁弁44(図3参照)に接続され、他端は、吐水部26に接続されている。   The faucet body 24 includes a water discharge portion 26 and a support portion 28. The operation lever 22 is supported so as to be rotatable in the vertical direction and the horizontal direction, with the support portion 28 as a substantial center. A lead wire 30 and a water pipe 32 are built in the faucet body 24. One end of the lead wire 30 is connected to the acceleration sensor 20, and the other end is connected to a control unit 36 (see FIG. 3) described in detail later. Further, one end of the water distribution pipe 32 is connected to a solenoid valve 44 (see FIG. 3), which will be described in detail later, and the other end is connected to the water discharger 26.

図3は、本実施形態にかかる電子制御水栓装置を例示するブロック図である。
本実施形態の電子制御水栓装置10は、操作検出部34と、制御部36と、モータ38および39と、温調弁40(以下、「混合弁」という)と、流調弁42と、電磁弁44と、をさらに備えている。なお、電磁弁44は、流調弁42だけでは止水させることが容易ではない場合などに必要であり、流調弁42が湯や水を完全に止水させる機能を有していれば電磁弁44はなくてもよい。但し、電磁弁44を備えていれば、吐水開始時に制御目標値を所定の値に設定することができる。
FIG. 3 is a block diagram illustrating an electronically controlled water faucet device according to this embodiment.
The electronic control faucet device 10 of the present embodiment includes an operation detection unit 34, a control unit 36, motors 38 and 39, a temperature control valve 40 (hereinafter referred to as “mixing valve”), a flow control valve 42, And a solenoid valve 44. The electromagnetic valve 44 is necessary when it is not easy to stop the water with the flow control valve 42 alone. If the flow control valve 42 has a function of completely stopping hot water or water, the electromagnetic valve 44 is electromagnetic. The valve 44 may be omitted. However, if the electromagnetic valve 44 is provided, the control target value can be set to a predetermined value at the start of water discharge.

操作検出部34は、加速度センサ20を有し、加速度センサ20が検出した操作レバー22の傾斜状態や回動状態などの姿勢を電気的な加速度信号として出力する機能を有している。混合弁40は、湯と水とを適宜混合させて吐水温度を調整する機能を有している。また、流調弁42は、吐水流量を調整する機能を有している。   The operation detection unit 34 includes the acceleration sensor 20 and has a function of outputting an attitude of the operation lever 22 detected by the acceleration sensor 20 such as an inclined state or a rotation state as an electrical acceleration signal. The mixing valve 40 has a function of adjusting water discharge temperature by appropriately mixing hot water and water. The flow control valve 42 has a function of adjusting the water discharge flow rate.

本実施形態の電子制御水栓装置10において、加速度センサ20が検出した操作レバー22の姿勢は、操作検出部34によって電気的な加速度信号に変換され、この加速度信号はリード線30を通して制御部36に送信される。このとき、加速度信号は、加速度センサに設定された検出軸であるX軸、Y軸、およびZ軸のそれぞれの検出値として送信される。制御部36は、操作検出部34から受信した加速度信号に応じて、吐水の流量および温度の制御目標値をそれぞれ設定する。さらに、制御部36は、制御目標温度に略一致するようにモータ38を介して混合弁40を駆動させ、湯と水とを混合させる。   In the electronic control faucet device 10 of the present embodiment, the attitude of the operation lever 22 detected by the acceleration sensor 20 is converted into an electrical acceleration signal by the operation detection unit 34, and this acceleration signal is transmitted to the control unit 36 through the lead wire 30. Sent to. At this time, the acceleration signal is transmitted as a detection value for each of the X axis, the Y axis, and the Z axis, which are detection axes set in the acceleration sensor. The control unit 36 sets the flow rate of water discharge and the control target value of the temperature according to the acceleration signal received from the operation detection unit 34. Further, the control unit 36 drives the mixing valve 40 through the motor 38 so as to substantially match the control target temperature, thereby mixing hot water and water.

ここで、本願明細書において吐水流量の制御目標値という場合には、流調弁42の開度の制御目標値を含むものとする。同様に、吐水温度の制御目標値という場合には、混合弁40の開度(湯水の混合比率などを含む)の制御目標値も含むものとする。   Here, in the present specification, the control target value of the water discharge flow rate includes the control target value of the opening degree of the flow regulating valve 42. Similarly, the control target value of the water discharge temperature includes the control target value of the opening degree of the mixing valve 40 (including the mixing ratio of hot water and the like).

これと同時にまたは前後して、制御目標流量に略一致するようにモータ39を介して流調弁42を駆動させつつ、電磁弁44を駆動させる。   Simultaneously or before and after this, the electromagnetic valve 44 is driven while the flow control valve 42 is driven via the motor 39 so as to substantially match the control target flow rate.

また、本実施形態の電子制御水栓装置10は、加速度センサ20が検出した操作レバー22の姿勢に基づいて吐水流量および吐水温度が制御されるため、水栓本体24の施工状態のばらつき、および加速度センサ20や電子制御水栓装置10自体が有する製造ばらつき(取り付けばらつき)などが、水栓の制御に影響を与えるおそれがある。   Moreover, since the water discharge flow rate and water discharge temperature are controlled based on the attitude of the operation lever 22 detected by the acceleration sensor 20, the electronically controlled water faucet device 10 of the present embodiment has variations in the construction state of the water faucet body 24, and Manufacturing variation (mounting variation) of the acceleration sensor 20 or the electronic control faucet device 10 itself may affect the faucet control.

そこで、制御部36は、加速度センサ20が出力する検出値に応じて混合弁40および流調弁42を制御(駆動)する通常使用モードと、加速度センサ20の出力範囲を測定して記憶する校正モードと、を有することができる。通常使用モードと校正モードとの切り替えは、制御部36が有するモード設定スイッチ46を押すことによって手動で行うことができる。一方、操作レバー22が、止水位置で所定時間静止すると、自動的に校正モードから通常使用モードへ切り替わるようにすることもできる。   Therefore, the control unit 36 measures and stores the normal use mode in which the mixing valve 40 and the flow control valve 42 are controlled (driven) according to the detection value output from the acceleration sensor 20 and the output range of the acceleration sensor 20. Modes. Switching between the normal use mode and the calibration mode can be performed manually by pressing a mode setting switch 46 of the control unit 36. On the other hand, when the operation lever 22 is stationary for a predetermined time at the water stop position, the calibration mode can be automatically switched to the normal use mode.

図4〜5は、加速度センサの検出値と時間との関係を例示する模式図である。
縦軸は加速度センサ20の加速度(検出値)を表しており、横軸は時間tを表している。なお、縦軸の加速度は、X軸、Y軸、およびZ軸の加速度のいずれかを表している。X軸、Y軸、およびZ軸の加速度は、略類似した曲線を描きつつ変化するため、この説明においては、縦軸の加速度は、X軸、Y軸、およびZ軸の加速度のいずれであってもよい。
4 to 5 are schematic views illustrating the relationship between the detection value of the acceleration sensor and time.
The vertical axis represents the acceleration (detected value) of the acceleration sensor 20, and the horizontal axis represents time t. The acceleration on the vertical axis represents one of the accelerations on the X axis, the Y axis, and the Z axis. Since the X-axis, Y-axis, and Z-axis acceleration changes while drawing substantially similar curves, in this description, the vertical axis acceleration is any of the X-axis, Y-axis, and Z-axis accelerations. May be.

操作レバー22が静止している場合には、加速度センサ20の加速度の合計値は1g(g=重力加速度、以下同様)で一定となる。すなわち、この場合には、各軸の加速度も操作レバー22の傾きに応じた所定の値で一定となる(時間:T0)。したがって、加速度センサ20は、重力加速度の成分のみを検出できるため、制御部36はそのときの操作レバー22の傾きに応じて、流調弁42および混合弁40を駆動させて吐水流量および吐水温度を制御することができる。   When the operation lever 22 is stationary, the total acceleration value of the acceleration sensor 20 is constant at 1 g (g = gravitational acceleration, the same applies hereinafter). That is, in this case, the acceleration of each axis is also constant at a predetermined value corresponding to the inclination of the operation lever 22 (time: T0). Therefore, since the acceleration sensor 20 can detect only the component of gravitational acceleration, the control unit 36 drives the flow control valve 42 and the mixing valve 40 according to the inclination of the operation lever 22 at that time to discharge water flow rate and water discharge temperature. Can be controlled.

続いて、使用者が吐水流量および吐水温度の少なくともいずれかを変更しようとして、操作レバー22を速く動かした場合には、加速度センサ20の加速度は、例えば減少傾向と増加傾向とが遷移する点、すなわち変曲点Aを有する曲線を描くように変化する(時間:T1)。変曲点Aは、操作レバー22を動かし始めるときの加速状態に対応している。このとき、加速度センサ20は重力加速度だけではなく運動加速度の成分も検出するため、重力加速度の成分のみを分離することはできず、操作レバー22の傾きを検出することはできない。そこで、この場合には、制御部36は、流調弁42および混合弁40の制御を開始しない。   Subsequently, when the user tries to change at least one of the water discharge flow rate and the water discharge temperature and moves the operation lever 22 quickly, the acceleration of the acceleration sensor 20 changes, for example, between a decreasing tendency and an increasing tendency, That is, it changes so as to draw a curve having an inflection point A (time: T1). The inflection point A corresponds to the acceleration state when the operation lever 22 starts to move. At this time, since the acceleration sensor 20 detects not only the gravitational acceleration but also the motion acceleration component, only the gravitational acceleration component cannot be separated, and the tilt of the operation lever 22 cannot be detected. Therefore, in this case, the control unit 36 does not start control of the flow control valve 42 and the mixing valve 40.

続いて、図4に表した領域Xのように、使用者の動かしている操作レバー22の動きが、等速度運動に遷移すると、運動加速度の成分は零となるため、加速度センサ20は運動加速度の成分を検出せず、重力加速度の成分のみを検出するようになる(時間:T2)。そのため、操作レバー22の傾きを検出することが可能となり、制御部36は、流調弁42および混合弁40の制御を開始する。操作レバー22が等速度運動を行っている間は、操作レバー22の傾きの検出が可能であるため、後に詳述するように、制御部36は操作レバー22の傾きを逐次検出して、その検出値に基づいて流調弁42および混合弁40を逐次制御する。   Subsequently, as shown in the region X shown in FIG. 4, when the movement of the operating lever 22 being moved by the user transitions to a constant velocity motion, the motion acceleration component becomes zero. Are detected, and only the gravitational acceleration component is detected (time: T2). Therefore, the inclination of the operation lever 22 can be detected, and the control unit 36 starts controlling the flow control valve 42 and the mixing valve 40. While the operation lever 22 is moving at a constant speed, the inclination of the operation lever 22 can be detected. Therefore, as will be described in detail later, the control unit 36 sequentially detects the inclination of the operation lever 22 and The flow control valve 42 and the mixing valve 40 are sequentially controlled based on the detected value.

続いて、使用者が操作レバー22の動作を停止させる場合には、加速度センサ20の加速度は、図5に表した領域Yのように、例えば増加傾向と減少傾向とが遷移する点、すなわち変曲点Bを有する曲線を描くように変化する(時間:T3)。変曲点Bは、操作レバー22を止め始めるときの加速状態に対応している。このときは、時間T1の場合と同様に、加速度センサ20は重力加速度だけではなく運動加速度の成分も検出するため、重力加速度の成分のみを分離することはできず、操作レバー22の傾きを検出することはできない。そこで、制御部36は、操作レバー22の傾きの検出を停止させる。   Subsequently, when the user stops the operation of the operation lever 22, the acceleration of the acceleration sensor 20 changes, for example, as a region Y shown in FIG. It changes so that the curve which has the bending point B may be drawn (time: T3). The inflection point B corresponds to the acceleration state when the operation lever 22 starts to be stopped. At this time, as in the case of time T1, the acceleration sensor 20 detects not only the gravitational acceleration but also the motion acceleration component, so that only the gravitational acceleration component cannot be separated, and the tilt of the operation lever 22 is detected. I can't do it. Therefore, the control unit 36 stops detecting the tilt of the operation lever 22.

続いて、使用者が操作レバー22の動作を停止させ、つまり操作レバー22が静止し、加速度センサ20の加速度が一定となると、再び、加速度センサ20は運動加速度の成分は検出せず、重力加速度の成分のみを検出するようになる(時間:T4)。そのため、操作レバー22の傾きを検出することが可能となり、制御部36は、流調弁42および混合弁40の制御を再開する。このとき、後に詳述するように、図5の領域Yの部分の加速度の合成値の変化の大きさによって補正量を設定し、さらに制御目標値を設定して、制御部36は流調弁42および混合弁40を制御する。   Subsequently, when the user stops the operation of the operation lever 22, that is, when the operation lever 22 stops and the acceleration of the acceleration sensor 20 becomes constant, the acceleration sensor 20 does not detect the motion acceleration component again, and the gravitational acceleration. Only the component is detected (time: T4). Therefore, it becomes possible to detect the inclination of the operation lever 22, and the control unit 36 resumes the control of the flow control valve 42 and the mixing valve 40. At this time, as will be described in detail later, the correction amount is set according to the magnitude of the change in the synthesized value of the acceleration in the region Y in FIG. 5, and the control target value is further set. 42 and the mixing valve 40 are controlled.

このように、本実施形態の電子制御水栓装置10は、操作レバー22を動かしている途中であっても、操作レバー22の動きが等速度運動に遷移するタイミングを検出し、その時点で流調弁42および混合弁40の駆動を開始するため、水栓の反応速度が速くなる。すなわち、操作レバー22の操作から吐水制御の駆動開始までの時間的な遅れによる誤差を減少させることができ、使い勝手をよくすることができる。   As described above, the electronic control faucet device 10 according to the present embodiment detects the timing at which the movement of the operation lever 22 transitions to a constant velocity motion even while the operation lever 22 is moving, and the electronic control faucet device 10 flows at that time. Since the operation of the valve 42 and the mixing valve 40 is started, the reaction speed of the faucet increases. That is, the error due to the time delay from the operation of the operation lever 22 to the start of driving of the water discharge control can be reduced, and the usability can be improved.

一方、操作レバー22の動作を止める場合であっても、加速度の合成値の変化の大きさによって補正量を設定することによって、使用者の操作に対する意志を推測したような制御を行うため、吐水制御終了までの遅れ時間を短縮することができる。すなわち、吐水制御の誤差を減少させることができ、使い勝手をよくすることができる。   On the other hand, even when the operation of the operation lever 22 is stopped, the correction amount is set according to the magnitude of the change in the synthesized value of the acceleration, thereby performing control as if the user's intention to operate is performed. The delay time until the end of control can be shortened. That is, the error of water discharge control can be reduced, and usability can be improved.

次に、本実施形態にかかる電子制御水栓装置の動作の詳細について説明する。
図6は、本実施形態にかかる電子制御水栓装置の動作を例示するタイミングチャートであり、図6(a)は、X方向の加速度を例示するタイミングチャートであり、図6(b)は、X方向と、Y方向と、Z方向と、の加速度の合成値を例示するタイミングチャートであり、図6(c)は、流調弁の開閉量を例示するタイミングチャートであり、図6(d)は、開閉弁(電磁弁)の開閉を例示するタイミングチャートである。
Next, the detail of operation | movement of the electronically controlled water faucet device concerning this embodiment is demonstrated.
FIG. 6 is a timing chart illustrating the operation of the electronically controlled faucet device according to the present embodiment, FIG. 6A is a timing chart illustrating the acceleration in the X direction, and FIG. FIG. 6C is a timing chart illustrating the combined values of the acceleration in the X direction, the Y direction, and the Z direction, and FIG. 6C is a timing chart illustrating the opening / closing amount of the flow control valve. ) Is a timing chart illustrating the opening and closing of the on-off valve (solenoid valve).

なお、図6に表した動作の場合、温度は中間位置とし、Y方向の加速度は常に「0」であるとする。また、吐水温度の制御についても、図6に表した吐水流量の制御のタイミングチャートと同様であるため、その詳細な説明は省略する。   In the case of the operation shown in FIG. 6, it is assumed that the temperature is an intermediate position and the acceleration in the Y direction is always “0”. Further, the control of the water discharge temperature is the same as the timing chart of the water discharge flow rate control shown in FIG.

加速度センサ20は、3軸加速度センサの場合には、前述したように、3軸(X軸、Y軸、Z軸)の加速度の合計値が1gであれば静止状態を表す。この静止状態であれば、加速度センサ20は重力加速度の成分のみを出力しているため、操作レバー22の傾きの検出が可能となる。3軸の加速度の合計値が1gではない場合には、操作レバー22が使用者によって操作されていて、加速度センサ20に重力加速度以外の例えば運動加速度なども作用している状態を表しているため、操作レバー22の傾きの検出は不可能である。なお、本実施形態にかかる電子制御水栓装置10の使用中には起こり得ないが、3軸の加速度が全て「0」となる場合には、自由落下状態を表している。   In the case of the triaxial acceleration sensor, the acceleration sensor 20 represents a stationary state if the total value of the accelerations of the three axes (X axis, Y axis, Z axis) is 1 g as described above. In this stationary state, since the acceleration sensor 20 outputs only the gravitational acceleration component, the inclination of the operation lever 22 can be detected. When the total value of the accelerations of the three axes is not 1 g, the operation lever 22 is operated by the user, and this represents a state in which, for example, motion acceleration other than gravitational acceleration acts on the acceleration sensor 20. The inclination of the operation lever 22 cannot be detected. Although this cannot occur during use of the electronically controlled water faucet device 10 according to the present embodiment, a free fall state is indicated when all three-axis accelerations are “0”.

したがって、図6に表したタイミングチャートのように、使用者が操作レバー22を操作していないときには(時間:T0)、X方向と、Y方向と、Z方向との加速度の合成値は1gで一定となる。続いて、使用者が吐水を開始しようとして操作レバー22を速く動かした場合には(時間:T1)、加速度の合成値は、X方向の加速度と同様に、変曲点Eを有する曲線を描くように変化する。この変曲点Eは、操作レバー22を動かし始めるときの加速状態に対応している。このとき、加速度の合成値は、1gで安定せずに変化するため、加速度センサ20は、操作レバー22の傾きを検出することはできない。そこで、本実施形態にかかる電子制御水栓装置10は、流調弁42の制御を開始しない。   Therefore, as shown in the timing chart of FIG. 6, when the user does not operate the operation lever 22 (time: T0), the combined value of the acceleration in the X direction, the Y direction, and the Z direction is 1 g. It becomes constant. Subsequently, when the user moves the operation lever 22 quickly to start water discharge (time: T1), the combined value of the accelerations draws a curve having an inflection point E, similar to the acceleration in the X direction. To change. This inflection point E corresponds to the acceleration state when the operation lever 22 starts to move. At this time, since the combined value of acceleration changes without being stabilized at 1 g, the acceleration sensor 20 cannot detect the inclination of the operation lever 22. Therefore, the electronic control faucet device 10 according to the present embodiment does not start the control of the flow control valve 42.

続いて、使用者の動かしている操作レバー22の動きが、等速度運動に遷移すると(時間:T2)、加速度センサ20は運動加速度の成分は検出せず、重力加速度の成分のみを検出するようになるため、加速度の合成値は1gとなる。そのため、加速度センサ20は、操作レバー22の傾きを検出することが可能となる。したがって、制御部36は、そのときの操作レバー22の傾きに基づいて制御目標値αを設定し、流調弁42の制御を開始する。   Subsequently, when the movement of the operating lever 22 being moved by the user transitions to a constant velocity motion (time: T2), the acceleration sensor 20 does not detect the motion acceleration component, but only the gravity acceleration component. Therefore, the composite value of acceleration is 1 g. Therefore, the acceleration sensor 20 can detect the inclination of the operation lever 22. Therefore, the control unit 36 sets the control target value α based on the inclination of the operation lever 22 at that time, and starts control of the flow control valve 42.

さらに、操作レバー22が等速度運動を行っている間は、加速度の合成値は1gで一定となり、加速度センサ20は操作レバー22の傾きを検出できるため、操作レバー22の傾きを逐次検出し、その検出値に基づいて制御目標値を設定し、これと一致するように制御部36は流調弁42を逐次制御する。
なお、等速度運動に関して補足すると、使用者が操作レバー22を所定量動かす場合、動かし始める際の加速状態から、止める際の減速状態の間に、時間の長短は別として、必ず等速度運動の状態が存在する。よって、この等加速度運動の状態を検出して速やかに弁の駆動を行うことで、水栓装置の使い勝手を向上させることができる。
Further, while the operation lever 22 is moving at a constant speed, the composite value of acceleration is constant at 1 g, and the acceleration sensor 20 can detect the inclination of the operation lever 22, so that the inclination of the operation lever 22 is sequentially detected, A control target value is set based on the detected value, and the control unit 36 sequentially controls the flow control valve 42 so as to coincide with the control target value.
In addition, when supplementing the constant velocity motion, when the user moves the control lever 22 by a predetermined amount, the constant velocity motion must be performed between the acceleration state at the time of starting the movement and the deceleration state at the time of stopping, apart from the length of time. A state exists. Therefore, the usability of the water faucet device can be improved by detecting the state of the uniform acceleration motion and quickly driving the valve.

続いて、使用者が操作レバー22を停止させる場合には(時間:T3)、加速度の合成値は、X方向の加速度と同様に、変曲点Fを有する曲線を描くように変化する。この変曲点Fは、操作レバー22を止め始めるときの加速状態に対応している。このとき、加速度の合成値は、1gで安定せずに変化するため、加速度センサ20は、操作レバー22の傾きを検出することはできない。そこで、本実施形態にかかる電子制御水栓装置10は、流調弁42の制御目標値の再設定を停止させる。   Subsequently, when the user stops the operation lever 22 (time: T3), the combined value of acceleration changes so as to draw a curve having an inflection point F, similarly to the acceleration in the X direction. This inflection point F corresponds to the acceleration state when the operation lever 22 starts to be stopped. At this time, since the combined value of acceleration changes without being stabilized at 1 g, the acceleration sensor 20 cannot detect the inclination of the operation lever 22. Therefore, the electronic control faucet device 10 according to the present embodiment stops the resetting of the control target value of the flow control valve 42.

続いて、使用者が操作レバー22を停止させると、加速度の合成値は再び1gとなる(時間:T4)。ここで、変曲点Fにおける加速度の合成値と、1gと、の差の絶対値を「変曲点大きさf」とする。このとき、変曲点大きさfに基づいて、時間T4における補正量βを設定し、さらに制御目標値を設定して、制御部36は流調弁42の制御を再開する。変曲点大きさfから補正量βを求める方法は、後に詳述する。   Subsequently, when the user stops the operation lever 22, the combined value of acceleration becomes 1 g again (time: T4). Here, the absolute value of the difference between the combined value of acceleration at the inflection point F and 1 g is defined as “inflection point size f”. At this time, based on the inflection point size f, the correction amount β at time T4 is set, the control target value is further set, and the control unit 36 resumes the control of the flow control valve 42. A method of obtaining the correction amount β from the inflection point size f will be described in detail later.

なお、X方向の加速度の変曲点Bと、操作レバー22を操作した後(時間:T4)のX方向の加速度と、の差の絶対値ではなく、変曲点Fにおける加速度の合成値と、1gと、の差の絶対値(変曲点大きさf)に基づいて補正量βを設定するのは、前者の絶対値の検出が困難なためである。
その理由を説明する。
X方向の加速度は、時間:T3の段階では、最終的に幾つとなって静止するかが分からない。よって、図6(a)のX方向の加速度の変曲点Bの大きさを判断できるのは、操作レバーが静止する時間:T4以降のタイミングとなる。一方、加速度の合成値は最終的に1gとなることが分かっているので、合成値と1gとの差を計測していればよく、図6(b)の変曲点Fの大きさも、合成値と1gとの差が減少するポイントで判断できる。
It should be noted that, instead of the absolute value of the difference between the inflection point B of the acceleration in the X direction and the acceleration in the X direction after the operation lever 22 is operated (time: T4), The reason why the correction amount β is set based on the absolute value of the difference from 1g (inflection point size f) is that it is difficult to detect the former absolute value.
The reason will be explained.
In the stage of time: T3, it is not known how much the acceleration in the X direction finally becomes stationary. Therefore, the magnitude of the inflection point B of the acceleration in the X direction in FIG. 6A can be determined at a timing after the time when the operation lever is stationary: T4. On the other hand, since it is known that the synthesized value of acceleration is finally 1 g, it is only necessary to measure the difference between the synthesized value and 1 g. The inflection point F in FIG. This can be determined by the point where the difference between the value and 1 g decreases.

続いて、使用者が操作レバー22を停止させ、加速度の合成値が再び1gで一定となると、一定の操作レバー22の傾きを検出できるため、加速度センサ20は運動加速度の成分は検出せず、重力加速度の成分のみを検出するようになる(時間:T5)。そのため、加速度センサ20は操作レバー22の傾きを検出することが可能となり、制御部36は、そのときの操作レバー22の傾きに基づいて最終制御目値を設定し、流調弁42を制御する。   Subsequently, when the user stops the operation lever 22 and the combined value of acceleration becomes constant again at 1 g, the inclination of the constant operation lever 22 can be detected, so the acceleration sensor 20 does not detect the component of motion acceleration, Only the gravitational acceleration component is detected (time: T5). Therefore, the acceleration sensor 20 can detect the inclination of the operation lever 22, and the control unit 36 sets the final control value based on the inclination of the operation lever 22 at that time, and controls the flow control valve 42. .

なお、開閉弁(電磁弁)44は、図6(d)に表したように、変曲点AおよびEを検出すると所定量だけ開放する。しかしながら、前述したように、この時点では流調弁42を開放していないため、吐水が開始されることはない。変曲点AおよびEを検出した時点で開閉弁44を開放しておくと、時間T2において流調弁42を開放して吐水を開始させるときに、開閉弁44への電気的な開通電から実際に弁が開くまでの時間遅れの影響が無くなり、吐水制御の反応速度が速くなり、さらに安定した吐水流量を吐水させることができるという効果がある。   As shown in FIG. 6D, the on-off valve (solenoid valve) 44 is opened by a predetermined amount when the inflection points A and E are detected. However, as described above, since the flow control valve 42 is not opened at this time, water discharge is not started. If the opening / closing valve 44 is opened when the inflection points A and E are detected, when the flow control valve 42 is opened and water discharge is started at time T2, the opening / closing valve 44 is electrically opened. The effect of the time delay until the valve is actually opened is eliminated, the reaction speed of the water discharge control is increased, and a more stable water discharge flow rate can be discharged.

一方、使用者が止水しようとして操作レバー22を速く動かした場合も同様に、加速度の合成値が1gで安定せずに変化する場合には、制御部36は流調弁42の制御目標値の設定を開始しない(時間:T6)。または、流調弁42の制御目標値を変更せず、それ以前の値を維持する(時間:T8)。操作レバー22の動作が等速度運動である場合には(時間:T7)、そのときの操作レバー22の傾きに基づいて制御目標値γを設定し、流調弁42の制御を開始する。操作レバー22の動作を停止させ、加速度の合成値が再び1gとなると(時間:T9)、「変曲点大きさh」に基づいて、時間T9における補正量δを設定し、さらに制御目標値を設定して、制御部36は制御目標値に向けて流調弁42の制御を行う。なお、「変曲点大きさh」とは、変曲点Hにおける加速度の合成値と、1gと、の差の絶対値である。   On the other hand, when the user moves the operation lever 22 quickly in order to stop the water, the control unit 36 similarly controls the flow control valve 42 when the synthesized value of acceleration changes in an unstable manner at 1 g. Is not started (time: T6). Alternatively, the control target value of the flow control valve 42 is not changed and the previous value is maintained (time: T8). When the operation of the operation lever 22 is a constant velocity motion (time: T7), the control target value γ is set based on the inclination of the operation lever 22 at that time, and the control of the flow control valve 42 is started. When the operation of the operation lever 22 is stopped and the resultant acceleration value becomes 1 g again (time: T9), the correction amount δ at time T9 is set based on the “inflection point size h”, and the control target value Then, the control unit 36 controls the flow control valve 42 toward the control target value. The “inflection point size h” is the absolute value of the difference between the combined acceleration value at the inflection point H and 1 g.

図7は、本実施形態にかかる電子制御水栓装置の動作の変形例を例示するタイミングチャートであり、図7(a)は、X方向の加速度を例示するタイミングチャートであり、図7(b)は、X方向と、Y方向と、Z方向と、の加速度の合成値を例示するタイミングチャートであり、図7(c)は、流調弁の開閉を例示するタイミングチャートである。
なお、図6に表した動作と同様に、温度は中間位置とし、Y方向の加速度は常に「0」であると仮定する。また、吐水温度の制御についても、図7に表した変形例のタイミングチャートと同様であるため、その詳細な説明は省略する。
FIG. 7 is a timing chart illustrating a modified example of the operation of the electronically controlled faucet device according to the present embodiment. FIG. 7A is a timing chart illustrating the acceleration in the X direction, and FIG. ) Is a timing chart illustrating the combined values of acceleration in the X direction, Y direction, and Z direction, and FIG. 7C is a timing chart illustrating opening and closing of the flow control valve.
Similar to the operation shown in FIG. 6, it is assumed that the temperature is an intermediate position and the acceleration in the Y direction is always “0”. Further, the control of the water discharge temperature is the same as the timing chart of the modified example shown in FIG.

本変形例の動作においては、操作レバー22の操作が遅く、且つ現在の吐水流量と、操作レバー22を停止させた位置における吐水流量と、の差が微少である場合を例示している。操作レバー22の操作が遅いため、X方向の加速度を表した曲線は、図6を参照しつつ説明したような変曲点AおよびBを有さない。また、微少な差は、流調弁42の全開の開度を100%とすると、例えば1%以上、5%未満である。但し、この1%および5%の数値は、適宜変更することができる。   In the operation of this modification, the case where the operation of the operation lever 22 is slow and the difference between the current water discharge flow rate and the water discharge flow rate at the position where the operation lever 22 is stopped is illustrated as an example. Since the operation of the operation lever 22 is slow, the curve representing the acceleration in the X direction does not have the inflection points A and B as described with reference to FIG. Further, the slight difference is, for example, 1% or more and less than 5%, assuming that the opening degree of the flow control valve 42 is 100%. However, the numerical values of 1% and 5% can be changed as appropriate.

本実施形態にかかる電子制御水栓装置10は、このような場合には、所定の時間までは現在の流調弁42の状態を維持して、吐水流量の補正は行わない。微少な差に逐一対応して流調弁42を制御すると、いわゆる「チャタリング」などと呼ばれる現象を生ずるおそれがあり、適正な制御を行うことができないおそれがあるためである。   In such a case, the electronic control faucet device 10 according to the present embodiment maintains the current state of the flow regulating valve 42 until a predetermined time, and does not correct the water discharge flow rate. This is because if the flow control valve 42 is controlled corresponding to a minute difference one by one, a phenomenon called so-called “chattering” may occur, and appropriate control may not be performed.

一方、微少な差をそのまま放置しておけば、微少な差の累積によって大きな差となり、適正な制御を行うことができないおそれがある。そのため、この微少な差と、所定の継続時間と、の積が例えば100以上となった場合に、流調弁42を駆動させることによって、現在の吐水流量を、操作レバー22を停止させた最終的な位置における吐水流量に制御する。このようにすることで、最終的に操作レバー22が停止した位置における吐水流量を実現することができる。その他の動作については、図4〜6を参照しつつ説明した動作と同様であるため、その詳細な説明は省略する。   On the other hand, if a minute difference is left as it is, it becomes a large difference due to the accumulation of the minute difference, and there is a possibility that proper control cannot be performed. Therefore, when the product of this slight difference and the predetermined duration is 100 or more, for example, by driving the flow control valve 42, the current water discharge flow rate is the final value at which the operation lever 22 is stopped. The water discharge flow rate is controlled at a specific position. By doing in this way, the discharged water flow rate in the position where the operation lever 22 finally stopped can be realized. Other operations are the same as those described with reference to FIGS. 4 to 6, and thus detailed description thereof is omitted.

次に、本実施形態にかかる電子制御水栓装置の操作レバーについて説明する。
図8は、本実施形態にかかる電子制御水栓装置の操作レバーの動作を例示する模式図である。
また、図9は、角度と制御量との関係を斜め上方から眺めた模式斜視図である。
また、図10は、角度と制御量との関係を表す模式図であり、図10(a)は上方から眺めた模式上面図であり、図10(b)は、右側方から眺めた模式側面図である。
Next, the operation lever of the electronically controlled water faucet device according to the present embodiment will be described.
FIG. 8 is a schematic view illustrating the operation of the operation lever of the electronically controlled water faucet device according to this embodiment.
FIG. 9 is a schematic perspective view of the relationship between the angle and the control amount as viewed obliquely from above.
10 is a schematic diagram showing the relationship between the angle and the control amount, FIG. 10 (a) is a schematic top view seen from above, and FIG. 10 (b) is a schematic side view seen from the right side. FIG.

本実施形態にかかる電子制御水栓装置10の操作レバー22は、後に詳述するように、例えば内部に弾性体52を有している。操作レバー22が鉛直方向に立った状態において、弾性体52の下端は、水栓本体24の適宜設定された場所に固定されており、弾性体52の上端には、加速度センサ20が設けられている。なお、弾性体52は、操作レバー22に固定されているわけではないため、操作レバー22の内部において、操作レバー22とは別の動きをすることができる。   As will be described later in detail, the operation lever 22 of the electronic control faucet device 10 according to the present embodiment has, for example, an elastic body 52 therein. In a state where the operation lever 22 stands in the vertical direction, the lower end of the elastic body 52 is fixed to a suitably set place on the faucet body 24, and the acceleration sensor 20 is provided on the upper end of the elastic body 52. Yes. Since the elastic body 52 is not fixed to the operation lever 22, it can move differently from the operation lever 22 inside the operation lever 22.

このとき、加速度センサ20に設定されたZ軸が弾性体52および操作レバー22の長手方向と平行となるように、且つ加速度センサ20に設定されたX軸およびY軸が弾性体52および操作レバー22の長手方向とそれぞれ垂直となるように、加速度センサ20を設けることが好ましい。これは、Z軸を弾性体52および操作レバー22の長手方向と平行とすることによって、方向の基準が明確となり、加速度センサ20を精度良く取り付けることができるためである。   At this time, the Z axis set in the acceleration sensor 20 is parallel to the longitudinal direction of the elastic body 52 and the operation lever 22, and the X axis and Y axis set in the acceleration sensor 20 are the elastic body 52 and the operation lever. The acceleration sensor 20 is preferably provided so as to be perpendicular to the longitudinal direction of 22. This is because by making the Z axis parallel to the longitudinal direction of the elastic body 52 and the operation lever 22, the reference of the direction becomes clear and the acceleration sensor 20 can be attached with high accuracy.

加速度センサ20のX軸およびY軸は、操作レバー22の操作方向に平行であるため、加速度センサ20は操作レバー22が動いたことを検出しやすい。一方、加速度センサ20のZ軸は弾性体52の回動軸と平行であるため、操作の動きによる加速度の影響を受けにくい。なお、加速度センサ20が弾性体52の回動中心部分にある場合、Z軸は操作の動きの方向と直交するため、Z軸に対して動きの加速度は発生しない。したがって、Z軸は常に重力加速度のみを検出することができる。ただし、加速度センサ20が操作軸22bの略先端部にある場合には、操作の動きによってZ軸に遠心力が発生するため、Z軸方向の検出は重力加速度だけではなくなる。   Since the X axis and the Y axis of the acceleration sensor 20 are parallel to the operation direction of the operation lever 22, the acceleration sensor 20 can easily detect that the operation lever 22 has moved. On the other hand, since the Z axis of the acceleration sensor 20 is parallel to the rotation axis of the elastic body 52, it is not easily affected by the acceleration due to the movement of the operation. When the acceleration sensor 20 is located at the center of rotation of the elastic body 52, the Z axis is orthogonal to the direction of operation movement, and therefore no acceleration of movement occurs with respect to the Z axis. Therefore, the Z axis can always detect only the gravitational acceleration. However, when the acceleration sensor 20 is substantially at the tip of the operation shaft 22b, a centrifugal force is generated in the Z-axis by the movement of the operation, and thus detection in the Z-axis direction is not limited to only gravitational acceleration.

実際には、操作レバー22の回動の中心は、操作軸22bの水栓本体24に対する取り付け部分であり、操作力を左右する部分でもあるため、固定部分との加工精度が要求される。したがって、操作軸22bの水栓本体24に対する取り付け部分に加速度センサ20を取り付けるのは容易ではない。また、電子制御水栓装置10のデザインの観点からも、加速度センサ20は操作軸22bの略中央部または略先端部に内蔵することが好ましい。   Actually, the center of rotation of the operation lever 22 is a portion where the operation shaft 22b is attached to the faucet body 24, and is also a portion that influences the operation force, so that processing accuracy with the fixed portion is required. Therefore, it is not easy to attach the acceleration sensor 20 to a portion where the operation shaft 22b is attached to the faucet body 24. Further, from the viewpoint of the design of the electronically controlled water faucet device 10, it is preferable that the acceleration sensor 20 is built in a substantially central portion or a substantially tip portion of the operation shaft 22b.

また、操作レバー22が鉛直方向に立った状態において、加速度センサ20に設定されたX軸が使用者からみて前後方向と平行となるように、且つ加速度センサ20に設定されたY軸が使用者からみて左右方向と平行となるように、加速度センサ20を設けることが好ましい。加速度センサ20に設定されたZ軸が弾性体52の長手方向と平行となるように、加速度センサ20を設けた場合には、操作レバー22が鉛直方向に立っている状態において、X軸およびY軸のそれぞれの加速度(重力加速度の検出値)は「0」となる。   Further, in a state where the operation lever 22 stands in the vertical direction, the X axis set in the acceleration sensor 20 is parallel to the front-rear direction as viewed from the user, and the Y axis set in the acceleration sensor 20 is the user. It is preferable to provide the acceleration sensor 20 so as to be parallel to the left-right direction when viewed from the viewpoint. When the acceleration sensor 20 is provided so that the Z-axis set in the acceleration sensor 20 is parallel to the longitudinal direction of the elastic body 52, the X-axis and the Y-axis in the state where the operation lever 22 stands in the vertical direction. Each axis acceleration (detected value of gravitational acceleration) is “0”.

このとき、操作レバー22を上下方向に操作して、弾性体52および操作レバー22が上下方向に傾いたときの水平面に対する傾斜角度(以下、「仰角」という)をθ1として吐水流量を制御することができる。さらに、操作レバー22を左右方向に操作して、弾性体52および操作レバー22が左右方向に回動したときの前方に対する水平面内の回動角度をθ2として吐水温度を制御することができる。すなわち、前述したように、制御部36は、操作レバー22の仰角θ1に基づいて流調弁42を駆動させて吐水流量を制御し、操作レバー22の回動角度θ2に基づいて混合弁40を駆動させて吐水温度を制御することができる。   At this time, the operation lever 22 is operated in the vertical direction, and the water discharge flow rate is controlled with θ1 as an inclination angle (hereinafter referred to as “elevation angle”) with respect to the horizontal plane when the elastic body 52 and the operation lever 22 are inclined in the vertical direction. Can do. Further, by operating the operation lever 22 in the left-right direction, the water discharge temperature can be controlled with θ2 being the rotation angle in the horizontal plane with respect to the front when the elastic body 52 and the operation lever 22 are rotated in the left-right direction. That is, as described above, the control unit 36 drives the flow control valve 42 based on the elevation angle θ1 of the operation lever 22 to control the water discharge flow rate, and controls the mixing valve 40 based on the rotation angle θ2 of the operation lever 22. The water discharge temperature can be controlled by driving.

このとき、θ1およびθ2と、X軸、Y軸、およびZ軸の検出値と、の関係式は、例えば次式のように設定することができる。

Figure 2009127379

Figure 2009127379

Figure 2009127379

なお、図10(a)に表したθ2のように、前方に対する右側方への水平面内の回動角度θ2を正とし、前方に対する左側方への水平面内の回動角度θ2を負と設定する。また、図10(b)に表したθ1のように、水平面に対する上方への仰角θ1を正と設定する。 At this time, the relational expression between θ1 and θ2 and the detected values of the X axis, the Y axis, and the Z axis can be set as the following expression, for example.

Figure 2009127379

Figure 2009127379

Figure 2009127379

As shown in θ2 shown in FIG. 10A, the rotation angle θ2 in the horizontal plane to the right side with respect to the front is set to be positive, and the rotation angle θ2 in the horizontal plane to the left side with respect to the front is set to be negative. . Further, as shown by θ1 shown in FIG. 10B, the upward elevation angle θ1 with respect to the horizontal plane is set to be positive.

また、式(3)は、加速度センサ20として3軸加速度センサを使用した場合の関係式である。このように、加速度センサ20として3軸加速度センサを使用すれば、Z軸の検出値によって吐水流量を制御することができ、また、X軸およびY軸のそれぞれの検出値によって吐水温度を制御することができるため、演算および制御が簡易的になる。なお、加速度センサ20として2軸加速度センサを使用することもできる。この場合には、式(1)および(2)によって、仰角θ1および回動角度θ2を求める。   Expression (3) is a relational expression when a triaxial acceleration sensor is used as the acceleration sensor 20. Thus, if a triaxial acceleration sensor is used as the acceleration sensor 20, the water discharge flow rate can be controlled by the detected value of the Z axis, and the water discharge temperature is controlled by the detected values of the X axis and the Y axis. Therefore, calculation and control are simplified. Note that a biaxial acceleration sensor may be used as the acceleration sensor 20. In this case, the elevation angle θ1 and the rotation angle θ2 are obtained by the equations (1) and (2).

図11は、操作レバーの内部構造を例示する模式図である。
操作レバー22は、前述したように、例えば内部に弾性体52を有している。弾性体52は、例えばゴム性の材質などからなる。弾性体52の上端52aには、加速度センサ20が設けられている。加速度センサ20の設置方向は、例えば前述した如くである。また、端面52bは、水栓本体24の適宜設定された場所に固定されている。操作レバー22と弾性体52とは固定されておらず、二重構造を有している。したがって、弾性体52は、操作レバー22の内部において、操作レバー22とは別の動きをすることができる。
FIG. 11 is a schematic view illustrating the internal structure of the operation lever.
As described above, the operation lever 22 has, for example, the elastic body 52 inside. The elastic body 52 is made of, for example, a rubber material. The acceleration sensor 20 is provided at the upper end 52a of the elastic body 52. The installation direction of the acceleration sensor 20 is as described above, for example. Further, the end face 52b is fixed at a suitably set place in the faucet body 24. The operation lever 22 and the elastic body 52 are not fixed and have a double structure. Therefore, the elastic body 52 can move differently from the operation lever 22 inside the operation lever 22.

弾性体52は、下端52bにおいて固定されているため、例えば操作レバー22を矢印200の方向へ回動させると、すなわち回動角度θ2が正(図10(a)参照)となる方向へ操作レバー22を回動させると、弾性体52は、矢印202の方向へ捩られる。この動作に伴い、加速度センサ20も矢印202の方向へ回動する。   Since the elastic body 52 is fixed at the lower end 52b, for example, when the operation lever 22 is rotated in the direction of the arrow 200, that is, in the direction in which the rotation angle θ2 is positive (see FIG. 10 (a)). When 22 is rotated, the elastic body 52 is twisted in the direction of the arrow 202. With this operation, the acceleration sensor 20 also rotates in the direction of the arrow 202.

したがって、図8に表した操作レバー22の動作のように、弾性体52が略水平面内(θ1=0度)において前方を向いているときには、X軸およびY軸の検出値がそれぞれ約1g、0g程度であるのに対して、回動角度θ2が約45度であるときには、X軸およびY軸の検出値がそれぞれ約0.7g、0.7g程度となっている。なお、加速度センサ20が静止している場合には、X軸、Y軸、およびZ軸のそれぞれの検出値の2乗の和の平方根は「1」となるため、弾性体52の回動角度θ2が約45度であるときには、X軸およびY軸の検出値がそれぞれ約0.7g、0.7g程度となる。   Therefore, when the elastic body 52 faces forward in a substantially horizontal plane (θ1 = 0 degrees) as in the operation of the operation lever 22 shown in FIG. 8, the detected values of the X axis and the Y axis are about 1 g, When the rotation angle θ2 is about 45 degrees compared to about 0 g, the detected values of the X axis and the Y axis are about 0.7 g and 0.7 g, respectively. When the acceleration sensor 20 is stationary, the square root of the sum of the squares of the detected values of the X axis, the Y axis, and the Z axis is “1”. When θ2 is about 45 degrees, the detected values of the X axis and the Y axis are about 0.7 g and 0.7 g, respectively.

また、弾性体52の回動角度θ2が約45度程度である場合には、弾性体52の矢印202への捩れ角度も約45度程度であるように適宜設定されている。このようにして、操作レバー22を左右方向に回動させると、加速度センサ20も同時に回動して、X軸およびY軸のそれぞれの検出値が変化することになる。   Further, when the rotation angle θ2 of the elastic body 52 is about 45 degrees, the twist angle of the elastic body 52 with respect to the arrow 202 is appropriately set so as to be about 45 degrees. Thus, when the operating lever 22 is rotated in the left-right direction, the acceleration sensor 20 is also rotated at the same time, and the detected values of the X axis and the Y axis change.

次に、本実施形態にかかる電子制御水栓装置の具体的な動作について説明する。
図12は、本実施形態にかかる電子制御水栓装置の動作のメインルーチンを例示するフローチャートである。
まず、加速度センサ20から出力された検出値のA/D変換(アナログ/ディジタル変換)を行う(ステップS104)。続いて、A/D変換されたX軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値が約「1」であるか否かを判断する(ステップS106)。
Next, a specific operation of the electronically controlled faucet device according to the present embodiment will be described.
FIG. 12 is a flowchart illustrating the main routine of the operation of the electronically controlled faucet device according to this embodiment.
First, A / D conversion (analog / digital conversion) of the detection value output from the acceleration sensor 20 is performed (step S104). Subsequently, it is determined whether or not the combined value of the detected values of the X-axis, Y-axis, and Z-axis subjected to A / D conversion is about “1” (step S106).

A/D変換されたX軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値が約「1」である場合には(ステップS106:Y)、操作レバー22が操作後の安定した状態、すなわち操作レバー22が止まっている状態であると判断して、後に詳述する制御目標設定サブルーチンの動作を行う(ステップS200)。一方、A/D変換されたX軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値が約「1」でない場合には(ステップS106:N)、操作レバー22が操作開始されて非安定な状態、すなわち操作レバー22が止まっていない状態であると判断して、後に詳述する操作中制御サブルーチンの動作を行う(ステップS300)。   When the combined value of the detected values of the X-axis, Y-axis, and Z-axis subjected to A / D conversion is about “1” (step S106: Y), the operation lever 22 is in a stable state after the operation, that is, It is determined that the operation lever 22 is in a stopped state, and a control target setting subroutine, which will be described in detail later, is performed (step S200). On the other hand, when the combined value of the detected values of the X-axis, Y-axis, and Z-axis subjected to A / D conversion is not about “1” (step S106: N), the operation lever 22 is started to be unstable. It is determined that the operation lever 22 is not stopped, that is, the operation control subroutine described later is performed (step S300).

続いて、現在の流調弁42の設定における吐水流量と、制御目標の吐水流量と、の差が、流調弁42の全開の開度を100%とした場合に、「1%未満」、「1%以上、5%未満」、あるいは「5%以上」のいずれであるか否かを判断する(ステップS108)。その差が、1%未満であれば(ステップS108:差<1%)、弁駆動を行わずに現在の流調弁42の位置を維持する。また、その差が、5%以上であれば(ステップS108:差≧5%)、吐水流量が制御目標の吐水流量となるように流調弁42を駆動させる(ステップS112)。さらに、その差が、1%以上、5%未満であれば(ステップS108:5%>差≧1%)、その差と継続時間との積が100以上であるか否かを判断する(ステップS110)。その差と継続時間との積が100以上である場合には(ステップS110:Y)、吐水流量が制御目標の吐水流量となるように流調弁42を駆動させる(ステップS112)。   Subsequently, the difference between the water discharge flow rate in the current setting of the flow control valve 42 and the water discharge flow rate of the control target is “less than 1%” when the opening degree of the flow control valve 42 is 100%. It is determined whether it is “1% or more and less than 5%” or “5% or more” (step S108). If the difference is less than 1% (step S108: difference <1%), the current position of the flow regulating valve 42 is maintained without performing valve driving. If the difference is 5% or more (step S108: difference ≧ 5%), the flow regulating valve 42 is driven so that the water discharge flow rate becomes the control target water discharge flow rate (step S112). Further, if the difference is 1% or more and less than 5% (step S108: 5%> difference ≧ 1%), it is determined whether the product of the difference and the duration is 100 or more (step S108). S110). When the product of the difference and the duration is 100 or more (step S110: Y), the flow control valve 42 is driven so that the water discharge flow rate becomes the control target water discharge flow rate (step S112).

微少な差をそのまま放置しておけば、微少な差の累積によって大きな差となり、適正な制御を行うことができないおそれがある。そのため、ステップS110およびステップS112において、この微少な差と、所定の継続時間と、の積が100以上となった場合に、流調弁42を駆動させることによって、現在の吐水流量を、操作レバー22を停止させた最終的な位置における吐水流量に補正する。このようにすることで、最終的に操作レバー22が停止した位置における吐水流量を実現することができる。   If a minute difference is left as it is, it becomes a large difference due to accumulation of the minute difference, and there is a possibility that proper control cannot be performed. Therefore, in step S110 and step S112, when the product of this slight difference and the predetermined duration is 100 or more, the current water discharge flow rate is changed to the operation lever by driving the flow control valve 42. 22 is corrected to the water discharge flow rate at the final position. By doing in this way, the discharged water flow rate in the position where the operation lever 22 finally stopped can be realized.

なお、ステップS108において判断する比率(%)は、これだけに限られるわけではなく、適宜変更することができる。また、ステップS110において判断する継続時間および積(100)は、これだけに限られるわけではなく、適宜変更することができる。   Note that the ratio (%) determined in step S108 is not limited to this, and can be changed as appropriate. Further, the duration and product (100) determined in step S110 are not limited to this, and can be changed as appropriate.

続いて、現在の混合弁(温調弁)40の設定における吐水温度と、制御目標の吐水温度と、の差が、「1℃未満」、「1℃以上、3℃未満」、あるいは「3℃以上」のいずれであるか否かを判断する(ステップS114)。その差が1℃未満であれば(ステップS114:差<1℃)、そのままステップS104へと戻る。また、その差が3℃以上であれば(ステップS114:差≧3℃)、吐水温度が制御目標の吐水温度となるように混合弁(温調弁)40を駆動させる(ステップS118)。さらに、その差が1℃以上、3℃未満であれば(ステップS114:3℃>差≧1℃)、その差と継続時間との積が100以上であるか否かを判断する(ステップS116)。その差と継続時間との積が100以上である場合には(ステップS116:Y)、吐水温度が制御目標の吐水温度となるように混合弁40を駆動させる(ステップS118)。   Subsequently, the difference between the water discharge temperature in the current setting of the mixing valve (temperature control valve) 40 and the water discharge temperature of the control target is “less than 1 ° C.”, “1 ° C. or more and less than 3 ° C.”, or “3 It is determined whether it is “° C. or higher” (step S114). If the difference is less than 1 ° C. (step S114: difference <1 ° C.), the process directly returns to step S104. If the difference is 3 ° C. or more (step S114: difference ≧ 3 ° C.), the mixing valve (temperature control valve) 40 is driven so that the water discharge temperature becomes the control target water discharge temperature (step S118). Further, if the difference is 1 ° C. or more and less than 3 ° C. (step S114: 3 ° C.> difference ≧ 1 ° C.), it is determined whether the product of the difference and the duration is 100 or more (step S116). ). When the product of the difference and the duration is 100 or more (step S116: Y), the mixing valve 40 is driven so that the water discharge temperature becomes the control target water discharge temperature (step S118).

このように、微少な差であっても、その差と所定の継続時間との積が100以上となった場合に、混合弁40を駆動させることによって、現在の吐水温度を、操作レバー22を停止させた最終的な位置における吐水温度に補正する。したがって、吐水流量の場合と同様に、最終的に操作レバー22が停止した位置における吐水温度を実現することができる。   In this way, even if there is a slight difference, when the product of the difference and the predetermined duration becomes 100 or more, the current discharge water temperature can be set to the operating lever 22 by driving the mixing valve 40. The water discharge temperature at the final stopped position is corrected. Therefore, similarly to the case of the water discharge flow rate, the water discharge temperature at the position where the operation lever 22 is finally stopped can be realized.

次に、制御目標設定サブルーチンについて図面を参照しつつ説明する。
図13は、本実施形態にかかる電子制御水栓装置の制御目標設定サブルーチンを例示するフローチャートである。
まず、後に詳述する吐水流量のテーブル(図21参照)により、加速度センサ20が検出した加速度から吐水流量の制御目標値を設定する(ステップS202)。続いて、後に詳述する吐水温度のテーブル(図22参照)により、加速度センサ20が検出した加速度から吐水温度の制御目標値を設定する(ステップS204)。続いて、制御目標設定サブルーチンを終了して、図12に表したメインルーチンへと戻る(ステップS206)。
Next, the control target setting subroutine will be described with reference to the drawings.
FIG. 13 is a flowchart illustrating a control target setting subroutine of the electronically controlled water faucet device according to this embodiment.
First, the control target value of the water discharge flow rate is set from the acceleration detected by the acceleration sensor 20 according to the water discharge flow rate table (see FIG. 21) described in detail later (step S202). Subsequently, a control target value of the water discharge temperature is set from the acceleration detected by the acceleration sensor 20 according to a water discharge temperature table (see FIG. 22) described in detail later (step S204). Subsequently, the control target setting subroutine is terminated, and the process returns to the main routine shown in FIG. 12 (step S206).

このようにして、X軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値が約「1」となり、加速度センサ20が操作レバー22の傾きを検出できるときには、そのときの加速度センサ20の検出値に基づいて、例えば、制御部36に設けられたメモリなどにデータとして格納されたテーブルを参照する。そうすることで、吐水流量および吐水温度の制御目標値をそれぞれ設定することができる。したがって、制御目標設定サブルーチンにおいて演算を行う必要はなく、簡略的に吐水流量および吐水温度の補正量を求めることができる。   Thus, when the combined value of the detected values of the X axis, the Y axis, and the Z axis is about “1” and the acceleration sensor 20 can detect the tilt of the operation lever 22, the detected value of the acceleration sensor 20 at that time For example, a table stored as data in a memory or the like provided in the control unit 36 is referred to. By doing so, the control target value of water discharge flow volume and water discharge temperature can each be set. Therefore, it is not necessary to perform calculation in the control target setting subroutine, and the correction amount of the water discharge flow rate and the water discharge temperature can be obtained simply.

また、吐水流量の急激な変化を防止するために、操作レバー22を停止させた位置における最終制御目標の吐水流量と、現在の吐水流量と、の差分量に所定の比率を乗じた補正量を、現在の吐水流量に時間経過とともに加算して、最終制御目標の吐水流量へと段階的に変化するように制御することもできる。   Further, in order to prevent a sudden change in the water discharge flow rate, a correction amount obtained by multiplying the difference amount between the water discharge flow rate of the final control target at the position where the operation lever 22 is stopped and the current water discharge flow rate by a predetermined ratio is set. It is also possible to add the current water discharge flow rate over time and control it to change stepwise to the final control target water discharge flow rate.

次に、前述した吐水流量のテーブル(図21参照)と、吐水温度のテーブル(図22参照)と、を求める方法を図面を参照しつつ説明する。
本実施形態にかかる電子制御水栓装置は、例えばマイコンでの制御を想定し、三角関数の複雑な計算を避けて、テーブルを参照することによって制御量θ1およびθ2を決定することができる。すなわち、X軸およびY軸のそれぞれの検出値の組み合わせから求めたテーブルを参照して、吐水流量および吐水温度の制御目標値を決定することができる。なお、このようなテーブルは、例えば、制御部36に設けられたメモリにデータとして格納することができる。
Next, a method for obtaining the water discharge flow rate table (see FIG. 21) and the water discharge temperature table (see FIG. 22) will be described with reference to the drawings.
The electronically controlled water faucet device according to the present embodiment can determine the control amounts θ1 and θ2 by referring to a table, for example, assuming control by a microcomputer and avoiding complicated calculation of trigonometric functions. That is, the control target value of the water discharge flow rate and the water discharge temperature can be determined with reference to the table obtained from the combination of the detected values of the X axis and the Y axis. Note that such a table can be stored as data in a memory provided in the control unit 36, for example.

テーブルを求める場合の前提条件として、操作レバー22の仰角θ1を0〜60度とする。つまり、操作レバー22が取り付けられる支持部28の構造により、θ1が0〜60度の範囲で操作できるように設計されているとする。ここで、θ1が0度のときに吐水流量を最小(制御目標値=0)とし、θ1が60度のときに吐水流量を最大(制御目標値=100)とする。すなわち、θ1が0度のときに止水状態とし、θ1が増加するにつれて吐水流量を増加させる。また、操作レバー22の回動角度θ2を0±60度とする。つまり、操作レバー22が取り付けられる支持部28の構造により、θ2が0±60度の範囲で操作できるように設計されているとする。ここで、θ2が+60度のときに吐水温度を15度(最低温度)とし、θ2が−60度のときに吐水温度を45度(最高温度)とする。すなわち、吐水温度を30±15度とする。   As a precondition for obtaining the table, the elevation angle θ1 of the operation lever 22 is set to 0 to 60 degrees. That is, it is assumed that the structure of the support portion 28 to which the operation lever 22 is attached is designed so that θ1 can be operated in the range of 0 to 60 degrees. Here, when θ1 is 0 degrees, the discharged water flow rate is minimized (control target value = 0), and when θ1 is 60 degrees, the discharged water flow rate is maximized (control target value = 100). That is, when θ1 is 0 degree, the water stop state is set, and the water discharge flow rate is increased as θ1 increases. Further, the rotation angle θ2 of the operation lever 22 is set to 0 ± 60 degrees. In other words, it is assumed that the structure of the support portion 28 to which the operation lever 22 is attached is designed so that θ2 can be operated in the range of 0 ± 60 degrees. Here, when θ2 is +60 degrees, the water discharge temperature is 15 degrees (minimum temperature), and when θ2 is −60 degrees, the water discharge temperature is 45 degrees (maximum temperature). That is, the water discharge temperature is set to 30 ± 15 degrees.

なお、図8〜10を参照しつつ説明したように、仰角θ1が0度とは、操作レバー22がその可動範囲の最下端にある状態を表しており、回動角度θ2が0度とは、操作レバー22が略水平面内おいて前方すなわち使用者の方向を向いている状態を表している。さらに、前方に対する右側方への回動角度θ2を正とし、前方に対する左側方への回動角度θ2を負と設定する。また、水平面に対する上方への仰角θ1を正と設定する。   As described with reference to FIGS. 8 to 10, the elevation angle θ1 of 0 degrees represents a state where the operation lever 22 is at the lowermost end of the movable range, and the rotation angle θ2 is 0 degrees. This represents a state in which the operation lever 22 faces forward, that is, toward the user in a substantially horizontal plane. Further, the rotation angle θ2 to the right with respect to the front is set to be positive, and the rotation angle θ2 to the left with respect to the front is set to be negative. Further, the upward elevation angle θ1 with respect to the horizontal plane is set to be positive.

θ2が+60度のときに吐水温度を最低温度とし、θ2が−60度のときに吐水温度を最高温度とした理由は、従来のシングルレバー水栓の使用方法の慣例に従ったためである。X軸およびY軸のそれぞれの検出値については、重力加速度によって生ずる可能性がある±1gの範囲について計算を行う。重力加速度の最小単位は、0.1gとする。但し、これに限られるわけではなく、適宜変更してもよい。なお、本算出方法においては、Z軸の検出値を使用せずに、X軸およびY軸のそれぞれの検出値を使用する。   The reason why the water discharge temperature is set to the lowest temperature when θ2 is +60 degrees and the water discharge temperature is set to the highest temperature when θ2 is −60 degrees is that the conventional method of using a single lever faucet is followed. For each detected value of the X-axis and the Y-axis, calculation is performed for a range of ± 1 g that may occur due to gravitational acceleration. The minimum unit of gravitational acceleration is 0.1 g. However, the present invention is not limited to this, and may be changed as appropriate. In this calculation method, the detected values of the X axis and the Y axis are used without using the detected value of the Z axis.

まず、X軸の検出値(X)およびY軸の検出値(Y)から、√(X+Y)を計算する。この計算結果のテーブルは、図14の如くである。続いて、加速度センサ20が静止している場合には、X軸およびY軸のそれぞれの検出値の2乗の和の平方根が重力加速度の1gを越えることはないため、図14に表したテーブルから、「1」を越えている範囲を除外する。この計算結果のテーブルは、図15の如くである。 First, √ (X 2 + Y 2 ) is calculated from the detected value (X) on the X axis and the detected value (Y) on the Y axis. The calculation result table is as shown in FIG. Subsequently, when the acceleration sensor 20 is stationary, the square root of the sum of the squares of the detected values of the X-axis and the Y-axis does not exceed 1 g of the gravitational acceleration, so the table shown in FIG. From this, the range exceeding “1” is excluded. The calculation result table is as shown in FIG.

操作レバーの仰角θ1を0〜60度としているため、cosθ1の範囲は0.5〜1となる。すなわち、式(1)より、√(X+Y)の範囲は0.5〜1となる。したがって、図15に表したテーブルから、√(X+Y)が0.5未満の範囲を除外する。この計算結果のテーブルは、図16の如くである。続いて、図16に表したテーブルのそれぞれの値に対して、式(1)からθ1を求める。この計算結果のテーブルは、図17の如くである。 Since the elevation angle θ1 of the operating lever is 0 to 60 degrees, the range of cos θ1 is 0.5 to 1. That is, from the formula (1), the range of √ (X 2 + Y 2 ) is 0.5 to 1. Therefore, the range where √ (X 2 + Y 2 ) is less than 0.5 is excluded from the table shown in FIG. The calculation result table is as shown in FIG. Subsequently, θ1 is obtained from Expression (1) for each value in the table shown in FIG. The calculation result table is as shown in FIG.

続いて、図16に表したテーブルの範囲において、X軸の検出値(X)およびY軸の検出値(Y)を式(2)に代入して、θ2を求める。この計算結果のテーブルは、図18の如くである。続いて、操作レバー22の回動角度θ2は0±60度であるため、図17に表したテーブルから、θ2が0±60度を越える範囲を除外する。この計算結果のテーブルは、図19の如くである。これと同様にして、図18に表したテーブルから、θ2が0±60度を越える範囲を除外する。この計算結果のテーブルは、図20の如くである。   Subsequently, in the range of the table shown in FIG. 16, the detected value (X) of the X axis and the detected value (Y) of the Y axis are substituted into Expression (2) to obtain θ2. The calculation result table is as shown in FIG. Subsequently, since the rotation angle θ2 of the operation lever 22 is 0 ± 60 degrees, the range where θ2 exceeds 0 ± 60 degrees is excluded from the table shown in FIG. The calculation result table is as shown in FIG. Similarly, a range where θ2 exceeds 0 ± 60 degrees is excluded from the table shown in FIG. The calculation result table is as shown in FIG.

続いて、図19に表したテーブルのそれぞれの値に対して、θ1が0度のときの吐水流量を最小(制御目標値=0)と割り当て、さらにθ1が60度のときの吐水流量を最大(制御目標値=100)と割り当てる。この計算結果のテーブルは、図21の如くである。これと同様にして、図20に表したテーブルのそれぞれの値に対して、θ2が+60度のときの吐水温度を15度(最低温度)と割り当て、さらにθ2が−60度のときの吐水温度を45度(最高温度)と割り当てる。この計算結果のテーブルは、図22の如くである。   Subsequently, for each value in the table shown in FIG. 19, the water discharge flow rate when θ1 is 0 degrees is assigned as the minimum (control target value = 0), and the water discharge flow rate when θ1 is 60 degrees is maximized. (Control target value = 100) is assigned. The calculation result table is as shown in FIG. Similarly, for each value in the table shown in FIG. 20, the water discharge temperature when θ2 is +60 degrees is assigned to 15 degrees (minimum temperature), and the water discharge temperature when θ2 is −60 degrees. Is assigned 45 degrees (maximum temperature). The calculation result table is as shown in FIG.

このようにして、制御量θ1およびθ2のそれぞれに対して、吐水流量および吐水温度がそれぞれ割り当てられる。したがって、制御マイコンは、図21および図22に表したテーブルを持っていればよく、X軸およびY軸のそれぞれの検出値から最終制御目標値を設定するには、図13に表したフローチャートにおけるステップS202およびステップS204において、それぞれ図21および図22のテーブルを参照すればよい。   In this way, the water discharge flow rate and the water discharge temperature are assigned to the control amounts θ1 and θ2, respectively. Therefore, the control microcomputer only needs to have the tables shown in FIGS. 21 and 22, and in order to set the final control target value from the detected values of the X-axis and the Y-axis, in the flowchart shown in FIG. In steps S202 and S204, the tables in FIGS. 21 and 22 may be referred to, respectively.

次に、操作中制御サブルーチンについて図面を参照しつつ説明する。
図23は、本実施形態にかかる電子制御水栓装置の操作中制御サブルーチンを例示するフローチャートである。
図12に表したメインルーチンのステップS106において、X軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値が「1」でなくなると、操作レバー22が操作されたと判断して、図23に表した操作中制御サブルーチンに入る。
Next, the in-operation control subroutine will be described with reference to the drawings.
FIG. 23 is a flowchart illustrating a control subroutine during operation of the electronically controlled water faucet device according to this embodiment.
In step S106 of the main routine shown in FIG. 12, if the combined value of the detected values of the X-axis, Y-axis, and Z-axis is not “1”, it is determined that the operation lever 22 has been operated, and FIG. Enter the in-operation control subroutine.

まず、操作レバー22が動く方向、すなわち加速度センサ20の出力する加速度が変化する方向から、吐水温度および吐水流量の補正方向を判定する(ステップS302)。続いて、X軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値が「1」であるか否かを判断する(ステップS304)。X軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値が「1」でない場合には(ステップS304:N)、再びX軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値が「1」であるか否かを判断する(ステップS304)。これは、X軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値が「1」となるのを待っている状態である。つまり、前述したように、操作レバー22が、操作の動かし始めの加速状態にあって、加速度の合成値が1gで安定せずに変化する場合には、制御部36は、流調弁42および混合弁40の制御(駆動)を開始しない。   First, the correction direction of the water discharge temperature and the water discharge flow rate is determined from the direction in which the operation lever 22 moves, that is, the direction in which the acceleration output from the acceleration sensor 20 changes (step S302). Subsequently, it is determined whether or not the combined value of the detected values of the X axis, the Y axis, and the Z axis is “1” (step S304). If the combined value of the detected values of the X, Y, and Z axes is not “1” (step S304: N), the combined value of the detected values of the X, Y, and Z axes is “1” again. It is determined whether or not (step S304). This is a state waiting for the combined value of the detected values of the X axis, the Y axis, and the Z axis to be “1”. That is, as described above, when the operation lever 22 is in the acceleration state at which the operation starts to move and the combined value of the acceleration changes in an unstable manner at 1 g, the control unit 36 controls the flow control valve 42 and The control (drive) of the mixing valve 40 is not started.

一方、X軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値が「1」である場合には(ステップS304:Y)、操作レバー22は、静止した状態、もしくは等速度運動を行っている状態である。そこで、X軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値を「0」にリセットする(ステップS306)。続いて、X軸、Y軸、およびZ軸の検出値がそれぞれ安定しているか否かを判定する(ステップS308)。これは、操作レバー22が静止した状態であるか、もしくは等速度運動を行っている状態であるか、を判定していることになる。   On the other hand, when the combined value of the detected values of the X axis, the Y axis, and the Z axis is “1” (step S304: Y), the operation lever 22 is in a stationary state or is moving at a constant speed. State. Therefore, the combined value of the detected values of the X axis, the Y axis, and the Z axis is reset to “0” (step S306). Subsequently, it is determined whether or not the detected values of the X axis, the Y axis, and the Z axis are stable (step S308). This means that it is determined whether the operation lever 22 is in a stationary state or is in a state of performing a constant velocity motion.

X軸、Y軸、およびZ軸の検出値がそれぞれ安定していない場合には(ステップS308:N)、操作レバー22が等速度運動している状態であるが、その瞬間の操作レバー22の傾きは検出できる。そのため、図13に表した制御目標設定サブルーチンS200を行い、図21および22に表したテーブルにより、吐水流量および吐水温度の制御目標値を設定する(ステップS200)。続いて、ステップS200において設定した制御目標値に基づいて、制御部36は流調弁42および混合弁40を駆動させる(ステップS312)。   When the detected values of the X axis, the Y axis, and the Z axis are not stable (step S308: N), the operation lever 22 is in a state of moving at a constant speed. Tilt can be detected. Therefore, the control target setting subroutine S200 shown in FIG. 13 is performed, and the control target values of the water discharge flow rate and the water discharge temperature are set by the tables shown in FIGS. 21 and 22 (step S200). Subsequently, based on the control target value set in step S200, the control unit 36 drives the flow control valve 42 and the mixing valve 40 (step S312).

続いて、再度、X軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値が「1」であるか否かを判断する(ステップS314)。X軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値が「1」であれば(ステップS314:Y)、操作レバー22の等速度運動が継続していると判断し、再び、X軸、Y軸、およびZ軸の検出値がそれぞれ安定しているか否かを判定する(ステップS308)。続いて、吐水流量および吐水温度の制御目標値を設定し(ステップS200)、制御部36は流調弁42および混合弁40を駆動させる(ステップS312)。すなわち、操作レバー22の等速度運動が継続している場合には、加速度センサ20は操作レバー22の傾きを逐次検出し、その検出値に基づいて制御部36は流調弁42および混合弁40を逐次制御する。   Subsequently, it is determined again whether the combined value of the detected values of the X axis, the Y axis, and the Z axis is “1” (step S314). If the combined value of the detected values of the X-axis, Y-axis, and Z-axis is “1” (step S314: Y), it is determined that the constant velocity movement of the operation lever 22 is continued, and the X-axis, It is determined whether or not the detected values of the Y axis and the Z axis are stable (step S308). Subsequently, control target values for the water discharge flow rate and water discharge temperature are set (step S200), and the control unit 36 drives the flow control valve 42 and the mixing valve 40 (step S312). That is, when the constant velocity motion of the operation lever 22 continues, the acceleration sensor 20 sequentially detects the inclination of the operation lever 22, and the control unit 36 controls the flow control valve 42 and the mixing valve 40 based on the detected value. Are controlled sequentially.

一方、X軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値が「1」でなければ(ステップS314:N)、そのときは、使用者が操作レバー22を止める動作を行ったと予測されるため、X軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値と、1gと、の差がピーク値に達したか否かを判断する(ステップS316)。X軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値と、1gと、の差がピーク値ではなく、増加傾向にある場合には(ステップS316:N)、再度、X軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値が「1」であるか否かを判断する(ステップS314)。   On the other hand, if the combined value of the detected values of the X-axis, Y-axis, and Z-axis is not “1” (step S314: N), it is predicted that the user has performed an operation of stopping the operation lever 22 at that time. Therefore, it is determined whether or not the difference between the combined value of the detected values of the X axis, the Y axis, and the Z axis and 1 g has reached the peak value (step S316). When the difference between the combined value of the detected values of the X axis, the Y axis, and the Z axis and 1 g is not a peak value but tends to increase (step S316: N), the X axis, the Y axis, It is then determined whether or not the combined value of the detected values of the Z axis is “1” (step S314).

X軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値と、1gと、の差がピーク値に達し、減少傾向に遷移した場合には(ステップS316:Y)、そのときのX軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値と、1gと、の差の絶対値を、変曲点大きさとして記憶する(ステップS318)。続いて、再度、X軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値が「1」であるか否かを判断し(ステップS314)、X軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値が「1」である場合には(ステップS314:Y)、操作レバー22が静止した状態であると予測されるため、再度、X軸、Y軸、およびZ軸の検出値がそれぞれ安定しているか否かを判定する(ステップS308)。   When the difference between the combined value of the detected values of the X-axis, Y-axis, and Z-axis and 1 g reaches a peak value and transitions to a decreasing trend (step S316: Y), the X-axis, Y at that time The absolute value of the difference between the detected value of the axis and the Z-axis and 1 g is stored as the inflection point size (step S318). Subsequently, it is determined again whether or not the combined value of the detected values of the X axis, Y axis, and Z axis is “1” (step S314), and the detected values of the X axis, Y axis, and Z axis are determined. When the composite value is “1” (step S314: Y), it is predicted that the operation lever 22 is stationary, so that the detected values of the X axis, the Y axis, and the Z axis are again stable. It is determined whether or not (step S308).

X軸、Y軸、およびZ軸の検出値がそれぞれ安定している場合には(ステップS308:Y)、操作レバー22が静止している状態であるため、後に詳述する流量補正量のテーブル(図24参照)により、ステップS318において記憶した変曲点大きさに基づいて、流量補正量を設定する(ステップS320)。続いて、現目標流量にステップS320において設定した流量補正量を加えて、新たな制御目標流量として設定する(ステップS322)。   When the detected values of the X-axis, Y-axis, and Z-axis are stable (step S308: Y), the operation lever 22 is stationary, and a flow rate correction amount table that will be described in detail later. (See FIG. 24), the flow rate correction amount is set based on the inflection point size stored in step S318 (step S320). Subsequently, the flow rate correction amount set in step S320 is added to the current target flow rate to set a new control target flow rate (step S322).

続いて、ステップS322において設定した制御目標値(%)が、0以上、100以下であるか否かを判断する(ステップS324)。制御目標値が0以上、100以下ではない場合には(ステップS324:N)、その制御目標値が0以上、100以下となるように制限する(ステップS326)。これは、前述したように、本実施形態にかかる電子制御水栓装置10においては、吐水流量の最小の制御目標値を「0」、且つ最大の制御目標値を「100」と設定することを条件としているためである。   Subsequently, it is determined whether or not the control target value (%) set in step S322 is 0 or more and 100 or less (step S324). When the control target value is not 0 or more and 100 or less (step S324: N), the control target value is limited to be 0 or more and 100 or less (step S326). As described above, in the electronic control faucet device 10 according to the present embodiment, the minimum control target value of the water discharge flow rate is set to “0” and the maximum control target value is set to “100”. This is because it is a condition.

続いて、後に詳述する温度補正量のテーブル(図25参照)により、ステップS318において記憶した変曲点大きさに基づいて、温度補正量を設定する(ステップS328)。続いて、現目標温度にステップS328において設定した温度補正量を加えて、新たな制御目標温度として設定する(ステップS330)。   Subsequently, the temperature correction amount is set based on the inflection point size stored in step S318 by using a temperature correction amount table (see FIG. 25) described in detail later (step S328). Subsequently, the temperature correction amount set in step S328 is added to the current target temperature to set a new control target temperature (step S330).

続いて、ステップS330において設定した制御目標値(℃)が、15以上、45以下であるか否かを判断する(ステップS332)。制御目標値が15以上、45以下ではない場合には(ステップS332:N)、その制御目標値が15以上、45以下となるように制限する(ステップS334)。これは、前述したように、本実施形態にかかる電子制御水栓装置10においては、吐水温度の最小の制御目標値を「15」、且つ最大の制御目標値を「45」と設定することを条件としているためである。続いて、操作中制御サブルーチンを終了して、図12に表したメインルーチンへと戻る(ステップS336)。   Subsequently, it is determined whether or not the control target value (° C.) set in step S330 is 15 or more and 45 or less (step S332). When the control target value is not 15 or more and 45 or less (step S332: N), the control target value is limited to be 15 or more and 45 or less (step S334). As described above, in the electronic control faucet device 10 according to the present embodiment, the minimum control target value of the water discharge temperature is set to “15” and the maximum control target value is set to “45”. This is because it is a condition. Subsequently, the in-operation control subroutine is terminated, and the process returns to the main routine shown in FIG. 12 (step S336).

なお、図12に表したメインルーチンへ戻った後は、再びX軸、Y軸、およびZ軸の検出値の合成値が約「1」であるか否か、すなわち操作レバー22が安定しているか否かを判断する(ステップS106)。安定している場合であって、制御目標値と、現在の吐水流量および吐水温度と、の間に所定の誤差が生じている場合には、現在の吐水流量および吐水温度を、操作レバー22を停止させた最終的な位置における吐水流量および吐水温度に補正する。このようにすることで、最終的に操作レバー22が停止した位置における吐水流量および吐水温度を実現することができる。   After returning to the main routine shown in FIG. 12, whether or not the combined value of the detected values of the X-axis, Y-axis, and Z-axis is about “1”, that is, the operation lever 22 is stabilized. It is determined whether or not there is (step S106). In the case where a stable error occurs between the control target value and the current water discharge flow rate and water discharge temperature, the current water discharge flow rate and water discharge temperature are indicated by the operation lever 22. Correction is made to the water discharge flow rate and water discharge temperature at the final stopped position. By doing in this way, the water discharge flow volume and water discharge temperature in the position where the operation lever 22 finally stopped are realizable.

図24は、流量補正量を例示するテーブルである。
また、図25は、温度補正量を例示するテーブルである。
本実施形態にかかる電子制御水栓装置10は、図23に表したフローチャートを参照しつつ説明したように、ステップS320、およびステップS328において、予めメモリなどに格納されたテーブルを参照することによって、流量補正量および温度補正量を求める。
FIG. 24 is a table illustrating the flow rate correction amount.
FIG. 25 is a table illustrating the temperature correction amount.
As described with reference to the flowchart shown in FIG. 23, the electronic control faucet device 10 according to the present embodiment refers to a table stored in advance in a memory or the like in step S320 and step S328. Obtain the flow rate correction amount and temperature correction amount.

図24に表したテーブルの行は、X軸、Y軸、およびZ軸の加速度の合成値の「変曲点大きさ(g)」を0.1(g)ごとに区分して例示している。また、図24に表したテーブルの列は、吐水流量を増加させる場合と、減少させる場合と、に区分して例示している。例えば、加速度の合成値の変曲点大きさが「0.4」である場合であって、吐水流量を増加させる場合には、流量補正量として「9」を設定する。一方、吐水流量を減少させる場合には、流量補正量として「−12」を設定する。   The row of the table shown in FIG. 24 exemplifies the “inflection point size (g)” of the combined values of the X-axis, Y-axis, and Z-axis accelerations divided by 0.1 (g). Yes. In addition, the columns of the table shown in FIG. 24 are illustrated by dividing into cases where the water discharge flow rate is increased and cases where it is decreased. For example, when the inflection point size of the combined value of acceleration is “0.4” and the discharge water flow rate is increased, “9” is set as the flow rate correction amount. On the other hand, when decreasing the discharged water flow rate, “−12” is set as the flow rate correction amount.

また、例えば、加速度の合成値の変曲点大きさが「0.8」である場合であって、吐水流量を増加させる場合には、流量補正量として「21」を設定する。一方、吐水流量を減少させる場合には、流量補正量として「−28」を設定する。   Further, for example, when the inflection point size of the combined value of acceleration is “0.8” and the discharge water flow rate is increased, “21” is set as the flow rate correction amount. On the other hand, when the discharged water flow rate is decreased, “−28” is set as the flow rate correction amount.

このように、操作レバー22を止めるときの「変曲点大きさ」が大きいほど、絶対値の大きな補正量を現在の吐水流量に加えることで、操作レバー22を止めるときに急いでいるほど、止めるときの変曲点が大きくなる、という使用者の意図を反映した補正(予測制御)が可能となる。そのため、操作レバー22の操作から吐水制御終了までの遅れ時間を短くすることができる。   As described above, the larger the “inflection point size” when the operation lever 22 is stopped, the larger the absolute value of the correction amount is added to the current water discharge flow rate. Correction (predictive control) reflecting the user's intention that the inflection point when stopping is large is possible. Therefore, the delay time from the operation of the operation lever 22 to the end of the water discharge control can be shortened.

また、「変曲点大きさ」が同一であっても、吐水流量を減少させる場合の流量補正量の絶対値を、増加させる場合の流量補正量の絶対値よりも大きく設定することによって、止水する場合の制御速度を速くすることができるため、止水するまでに要する時間に流れてしまう無駄な吐水流量を減少させることができる。一方、吐水流量を増加させる場合には、ゆっくりと吐水流量を増加させることができるため、適量に設定することがより容易となり、流量調整に手間取らず、無駄な吐水流量を減少させることができる。   In addition, even if the “inflection point size” is the same, the absolute value of the flow rate correction amount when the discharged water flow rate is decreased is set larger than the absolute value of the flow rate correction amount when it is increased. Since the control speed at the time of watering can be increased, the wasteful water discharge flow rate that flows during the time required to stop water can be reduced. On the other hand, when the water discharge flow rate is increased, the water discharge flow rate can be increased slowly, so that it is easier to set an appropriate amount, and it is possible to reduce the wasteful water discharge flow rate without taking time and effort for adjusting the flow rate. .

さらに、例えば、加速度の合成値の変曲点大きさが「0.1(第1の閾値)」未満である場合には、流量補正量として「0」を設定する。すなわち、吐水流量の補正を行わない。一方、加速度の合成値の変曲点大きさが「1.0(第2の閾値)」より大きい場合にも同様に、流量補正量として「0」を設定する。すなわち、吐水流量の補正を行わない。   Further, for example, when the inflection point size of the acceleration synthesized value is less than “0.1 (first threshold)”, “0” is set as the flow rate correction amount. That is, the correction of the water discharge flow rate is not performed. On the other hand, when the inflection point size of the composite value of acceleration is larger than “1.0 (second threshold)”, “0” is set as the flow rate correction amount. That is, the correction of the water discharge flow rate is not performed.

このように、変曲点大きさが第1の閾値未満である場合には吐水流量の補正を行わないため、急いで吐水流量を変えたいという使用者の意図があるときのみ、補正(予測制御)が行われる。したがって、ゆっくりとした操作の場合には、操作レバー22の操作量に応じた流調弁42の制御が可能となる。一方、変曲点大きさが第2の閾値より大きい場合にも吐水流量の補正を行わないため、例えば操作レバー22に物などが衝突したり、引っ掛かったりした場合、または使用者が極度に慌てている場合などには、操作レバー22の操作中における補正(予測制御)は行われない。したがって、流調弁42の無駄な駆動が抑制され、安定した制御および操作感を得ることができる。   In this way, when the inflection point size is less than the first threshold value, correction of the water discharge flow rate is not performed, and therefore correction (predictive control) is performed only when there is a user's intention to change the water discharge flow rate quickly. ) Is performed. Therefore, in the case of a slow operation, the flow control valve 42 can be controlled in accordance with the operation amount of the operation lever 22. On the other hand, since the water discharge flow rate is not corrected even when the inflection point size is larger than the second threshold value, for example, when an object or the like collides with the operation lever 22 or is caught, or the user is extremely struck. In such a case, correction (predictive control) during operation of the operation lever 22 is not performed. Therefore, useless driving of the flow control valve 42 is suppressed, and stable control and operational feeling can be obtained.

図25に表したテーブルの行は、X軸、Y軸、およびZ軸の加速度の合成値の「変曲点大きさ(g)」を0.1(g)ごとに区分して例示している。また、図25に表したテーブルの列は、吐水温度を上昇させる場合と、低下させる場合と、に区分して例示している。例えば、加速度の合成値の変曲点大きさが「0.4」である場合であって、吐水温度を上昇させる場合には、温度補正量として「5」を設定する。一方、吐水温度を低下させる場合には、温度補正量として「−6」を設定する。   The row of the table shown in FIG. 25 illustrates the “inflection point size (g)” of the combined values of the X-axis, Y-axis, and Z-axis accelerations divided by 0.1 (g). Yes. Moreover, the column of the table shown in FIG. 25 is divided into the case where the water discharge temperature is raised and the case where it is lowered. For example, when the inflection point size of the combined value of acceleration is “0.4” and the water discharge temperature is increased, “5” is set as the temperature correction amount. On the other hand, when the discharged water temperature is lowered, “−6” is set as the temperature correction amount.

また、例えば、加速度の合成値の変曲点大きさが「0.8」である場合であって、吐水温度を上昇させる場合には、温度補正量として「11」を設定する。一方、吐水温度を低下させる場合には、温度補正量として「−14」を設定する。   Further, for example, when the inflection point size of the combined value of acceleration is “0.8” and the water discharge temperature is increased, “11” is set as the temperature correction amount. On the other hand, when the discharged water temperature is lowered, “−14” is set as the temperature correction amount.

このように、操作レバー22を止めるときの「変曲点大きさ」が大きいほど、絶対値の大きな補正量を現在の吐水温度に加えるため、操作レバー22を止めるときに急いでいるという使用者の意図を反映した補正(予測制御)が可能となる。そのため、操作レバー22の操作から吐水の温度調整終了までの遅れ時間を短くすることができる。   In this way, the user who hurries when stopping the operation lever 22 because the larger the “inflection point size” when stopping the operation lever 22 is, the larger the absolute value of correction amount is added to the current water discharge temperature. Correction (predictive control) reflecting the intention of the above becomes possible. Therefore, the delay time from the operation of the operation lever 22 to the end of the temperature adjustment of the discharged water can be shortened.

また、「変曲点大きさ」が同一であっても、吐水温度を低下させる場合の温度補正量の絶対値を、上昇させる場合の温度補正量の絶対値よりも大きく設定することによって、吐水温度の上昇速度を抑制することができるため、より安全に電子制御水栓装置10を使用することができる。   In addition, even if the “inflection point size” is the same, the absolute value of the temperature correction amount when lowering the water discharge temperature is set larger than the absolute value of the temperature correction amount when increasing the water discharge temperature. Since the rate of temperature rise can be suppressed, the electronically controlled water faucet device 10 can be used more safely.

さらに、例えば、加速度の合成値の変曲点大きさが「0.1(第1の閾値)」未満である場合には、吐水温度の補正量として「0」を設定する。すなわち、吐水温度の補正を行わない。一方、加速度の合成値の変曲点大きさが「1.0(第2の閾値)」より大きい場合にも同様に、吐水温度の補正量として「0」を設定する。すなわち、吐水温度の補正を行わない。このようにすれば、図24を参照しつつ説明した効果と同様の効果を得ることができる。   Further, for example, when the inflection point size of the combined value of acceleration is less than “0.1 (first threshold)”, “0” is set as the correction amount of the water discharge temperature. That is, the water discharge temperature is not corrected. On the other hand, when the inflection point size of the synthesized value of acceleration is larger than “1.0 (second threshold)”, “0” is set as the correction amount of the water discharge temperature. That is, the water discharge temperature is not corrected. In this way, the same effect as described with reference to FIG. 24 can be obtained.

以上説明したように、本実施形態によれば、X軸、Y軸、およびZ軸の加速度の合成値が、1gで安定せずに変化する状態に遷移すると、制御部36は、流調弁42および混合弁40の制御を開始しないか、または流調弁42および混合弁40の制御を停止させる。一方、操作レバー22を動かしている途中であっても、操作レバー22の動きが等速度運動に遷移するタイミングを検出し、その時点で流調弁42および混合弁40の駆動を開始する。そのため、水栓の反応速度が速くなる。すなわち、吐水制御の誤差を減少させることができ、使い勝手をよくすることができる。
また、操作レバー22の動作を止める場合には、X軸、Y軸、およびZ軸の加速度の合成値の変曲点大きさに基づいて、吐水流量および吐水温度の補正量を設定する。そのため、使用者の操作に対する意志を推測したような制御を行い、吐水制御終了までの遅れ時間を短くすることができる。すなわち、吐水制御の誤差を減少させることができ、使い勝手をよくすることができる。
As described above, according to the present embodiment, when the combined value of the accelerations of the X axis, the Y axis, and the Z axis changes to a state that does not stabilize at 1 g, the control unit 36 performs flow control. The control of the control valve 42 and the mixing valve 40 is not started, or the control of the flow control valve 42 and the mixing valve 40 is stopped. On the other hand, even when the operation lever 22 is being moved, the timing at which the movement of the operation lever 22 transitions to a constant velocity motion is detected, and the flow control valve 42 and the mixing valve 40 are started to be driven at that time. Therefore, the reaction speed of the faucet increases. That is, the error of water discharge control can be reduced, and usability can be improved.
Further, when the operation of the operation lever 22 is stopped, the correction amount of the water discharge flow rate and the water discharge temperature is set based on the inflection point size of the combined value of the X-axis, Y-axis, and Z-axis accelerations. Therefore, it is possible to perform control as if the user's intention for the operation is estimated, and to shorten the delay time until the end of the water discharge control. That is, the error of water discharge control can be reduced, and usability can be improved.

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、電子制御水栓装置10などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや加速度センサ20の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to these descriptions. As long as the features of the present invention are provided, those skilled in the art appropriately modified the design of the above-described embodiments are also included in the scope of the present invention. For example, the shape, size, material, arrangement, and the like of each element included in the electronic control faucet device 10 and the like, the installation form of the acceleration sensor 20, and the like are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate.
Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is provided can be combined as long as technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.

本発明の実施の形態にかかる電子制御水栓装置を例示する模式図である。It is a mimetic diagram illustrating the electronically controlled faucet device concerning an embodiment of the invention. 本実施形態にかかる電子制御水栓装置の断面を例示する模式断面図である。It is a schematic cross section which illustrates the cross section of the electronically controlled water faucet device concerning this embodiment. 本実施形態にかかる電子制御水栓装置を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the electronically controlled water faucet device concerning this embodiment. 加速度センサの検出値と時間との関係を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the relationship between the detection value of an acceleration sensor, and time. 加速度センサの検出値と時間との関係を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the relationship between the detection value of an acceleration sensor, and time. 本実施形態にかかる電子制御水栓装置の動作を例示するタイミングチャートである。It is a timing chart which illustrates operation of the electronically controlled water faucet device concerning this embodiment. 本実施形態にかかる電子制御水栓装置の動作の変形例を例示するタイミングチャートである。It is a timing chart which illustrates the modification of operation of the electronically controlled faucet device concerning this embodiment. 本実施形態にかかる電子制御水栓装置の操作レバーの動作を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates operation | movement of the operation lever of the electronically controlled water faucet device concerning this embodiment. 角度と制御量との関係を斜め上方から眺めた模式斜視図である。It is the model perspective view which looked at the relationship between an angle and control amount from diagonally upward. 角度と制御量との関係を表す模式図である。It is a schematic diagram showing the relationship between an angle and a controlled variable. 操作レバーの内部構造を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the internal structure of an operation lever. 本実施形態にかかる電子制御水栓装置の動作のメインルーチンを例示するフローチャートである。It is a flowchart which illustrates the main routine of operation | movement of the electronically controlled water faucet apparatus concerning this embodiment. 本実施形態にかかる電子制御水栓装置の制御目標設定サブルーチンを例示するフローチャートである。It is a flowchart which illustrates the control target setting subroutine of the electronically controlled water faucet device concerning this embodiment. 本実施形態にかかる電子制御水栓装置の吐水流量および吐水温度のテーブルを求める過程を表すテーブルである。It is a table showing the process of calculating | requiring the table of the water discharge flow volume and water discharge temperature of the electronically controlled faucet apparatus concerning this embodiment. 本実施形態にかかる電子制御水栓装置の吐水流量および吐水温度のテーブルを求める過程を表すテーブルである。It is a table showing the process of calculating | requiring the table of the water discharge flow volume and water discharge temperature of the electronically controlled faucet apparatus concerning this embodiment. 本実施形態にかかる電子制御水栓装置の吐水流量および吐水温度のテーブルを求める過程を表すテーブルである。It is a table showing the process of calculating | requiring the table of the water discharge flow volume and water discharge temperature of the electronically controlled faucet apparatus concerning this embodiment. 本実施形態にかかる電子制御水栓装置の吐水流量および吐水温度のテーブルを求める過程を表すテーブルである。It is a table showing the process of calculating | requiring the table of the water discharge flow volume and water discharge temperature of the electronically controlled faucet apparatus concerning this embodiment. 本実施形態にかかる電子制御水栓装置の吐水流量および吐水温度のテーブルを求める過程を表すテーブルである。It is a table showing the process of calculating | requiring the table of the water discharge flow volume and water discharge temperature of the electronically controlled faucet apparatus concerning this embodiment. 本実施形態にかかる電子制御水栓装置の吐水流量および吐水温度のテーブルを求める過程を表すテーブルである。It is a table showing the process of calculating | requiring the table of the water discharge flow volume and water discharge temperature of the electronically controlled faucet apparatus concerning this embodiment. 本実施形態にかかる電子制御水栓装置の吐水流量および吐水温度のテーブルを求める過程を表すテーブルである。It is a table showing the process of calculating | requiring the table of the water discharge flow volume and water discharge temperature of the electronically controlled faucet apparatus concerning this embodiment. 本実施形態にかかる電子制御水栓装置の吐水流量を表すテーブルである。It is a table showing the water discharge flow rate of the electronically controlled water faucet device concerning this embodiment. 本実施形態にかかる電子制御水栓装置の吐水温度を表すテーブルである。It is a table showing the water discharge temperature of the electronically controlled water faucet device concerning this embodiment. 本実施形態にかかる電子制御水栓装置の操作中制御サブルーチンを例示するフローチャートである。It is a flowchart which illustrates the control subroutine during operation of the electronically controlled water faucet device concerning this embodiment. 流量補正量を例示するテーブルである。It is a table which illustrates flow volume correction amount. 温度補正量を例示するテーブルである。It is a table which illustrates temperature correction amount.

符号の説明Explanation of symbols

10 電子制御水栓装置、 20 加速度センサ、 22 操作レバー(操作部)、 22a 操作先端部、 22b 操作軸、 24 水栓本体、 26 吐水部、 28 支持部、 30 リード線、 32 配水管、 34 操作検出部、 36 制御部、 38、39 モータ、 40 混合弁(温調弁)、 42 流調弁、 44 開閉弁(電磁弁)、 46 モード設定スイッチ、 52 弾性体、 52a 上端、 52b 下端(端面)、 200、202 矢印  DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electronically controlled water faucet device, 20 Acceleration sensor, 22 Operation lever (operation part), 22a Operation front-end | tip part, 22b Operation shaft, 24 Water faucet body, 26 Water discharge part, 28 Support part, 30 Lead wire, 32 Water distribution pipe, 34 Operation detection unit, 36 control unit, 38, 39 motor, 40 mixing valve (temperature control valve), 42 flow control valve, 44 on-off valve (solenoid valve), 46 mode setting switch, 52 elastic body, 52a upper end, 52b lower end ( End face), 200, 202 arrow

Claims (11)

水栓の吐水流量及び吐水温度を操作するための操作部と、
前記操作部の姿勢を電気的信号として出力する操作検出部と、
前記吐水流量を調整する流調弁と、
前記吐水温度を調整する温調弁と、
前記操作検出部の出力に応じて、前記吐水流量及び前記吐水温度の制御目標値を設定し、前記制御目標値に近づくように前記流調弁と前記温調弁とを駆動させる制御部と、
を備え、
前記操作検出部は、前記操作部の姿勢を検出する3軸出力の加速度センサを有し、
前記制御部は、前記加速度センサの出力が安定した状態から変化する状態へ遷移すると、前記姿勢の検出を停止させ、
前記加速度センサの3軸の出力の合成値が1gに略一致すると、前記姿勢の検出を再開させ、その出力に応じて、前記流調弁及び前記温調弁の少なくともいずれかの駆動を開始させることを特徴とする電子制御水栓装置。
An operation unit for operating the water discharge flow rate and water discharge temperature of the faucet;
An operation detection unit that outputs an attitude of the operation unit as an electrical signal;
A flow control valve for adjusting the water discharge flow rate;
A temperature control valve for adjusting the water discharge temperature;
In accordance with the output of the operation detection unit, a control target value of the water discharge flow rate and the water discharge temperature is set, and a control unit that drives the flow control valve and the temperature control valve to approach the control target value;
With
The operation detection unit includes a three-axis output acceleration sensor that detects the attitude of the operation unit,
When the control unit transitions from a stable state to a state where the output of the acceleration sensor changes, the control unit stops detecting the posture,
When the combined value of the three-axis outputs of the acceleration sensor substantially coincides with 1 g, the detection of the posture is resumed, and at least one of the flow control valve and the temperature control valve is driven according to the output. An electronically controlled faucet device.
前記制御部は、前記操作部が等速度運動を行って前記合成値が前記1gに略一致した後、前記合成値が増加傾向から減少傾向に、或いは減少傾向から増加傾向に遷移する変曲点を経て再び前記1gに略一致した後において、前記変曲点と、前記1gと、の差に応じた補正量を前記制御目標値に加算することを特徴とする請求項1記載の電子制御水栓装置。   The control unit has an inflection point at which the composite value transitions from an increasing tendency to a decreasing tendency or from a decreasing tendency to an increasing tendency after the operation unit performs a constant velocity motion and the composite value substantially matches the 1g. 2. The electronically controlled water according to claim 1, wherein a correction amount corresponding to a difference between the inflection point and the 1 g is added to the control target value after substantially matching the 1 g again after passing through Stopper device. 前記差の絶対値が大きいほど、前記補正量の絶対値が大きいことを特徴とする請求項2記載の電子制御水栓装置。   The electronic control faucet device according to claim 2, wherein the absolute value of the correction amount increases as the absolute value of the difference increases. 前記吐水流量を増加させる方向に前記操作部が操作された場合には、前記吐水流量が増加するように前記補正量が前記吐水流量の制御目標値に加算され、
前記吐水流量を減少させる方向に前記操作部が操作された場合には、前記吐水流量が減少するように前記補正量が前記吐水流量の制御目標値に加算されることを特徴とする請求項2または3記載の電子制御水栓装置。
When the operation unit is operated in the direction of increasing the water discharge flow rate, the correction amount is added to the control target value of the water discharge flow rate so that the water discharge flow rate increases.
The correction amount is added to a control target value of the water discharge flow rate so that the water discharge flow rate decreases when the operation unit is operated in a direction to decrease the water discharge flow rate. Or the electronically controlled water faucet device of 3.
前記吐水流量を増加させる方向に前記操作部が操作された場合の前記差の絶対値と、前記吐水流量を減少させる方向に前記操作部が操作された場合の前記差の絶対値と、が同一である場合に、前記吐水流量を増加させる方向に前記操作部が操作された場合の前記補正量の絶対値よりも、前記吐水流量を減少させる方向に前記操作部が操作された場合の前記補正量の絶対値の方が大きいことを特徴とする請求項4記載の電子制御水栓装置。   The absolute value of the difference when the operation unit is operated in the direction of increasing the water discharge flow rate and the absolute value of the difference when the operation unit is operated in the direction of decreasing the water discharge flow rate are the same When the operation unit is operated in the direction of decreasing the discharged water flow rate, the correction value is smaller than the absolute value of the correction amount when the operation unit is operated in the direction of increasing the discharged water flow rate. The electronic control faucet device according to claim 4, wherein the absolute value of the quantity is larger. 前記吐水温度を上昇させる方向に前記操作部が操作された場合には、前記吐水温度が上昇するように前記補正量が前記吐水温度の制御目標値に加算され、
前記吐水温度を低下させる方向に前記操作部が操作された場合には、前記吐水温度が低下するように前記補正量が前記吐水温度の制御目標値に加算されることを特徴とする請求項2または3記載の電子制御水栓装置。
When the operation unit is operated in the direction of increasing the water discharge temperature, the correction amount is added to the control target value of the water discharge temperature so that the water discharge temperature increases.
The correction amount is added to a control target value of the water discharge temperature so that the water discharge temperature decreases when the operation unit is operated in a direction to decrease the water discharge temperature. Or the electronically controlled water faucet device of 3.
前記吐水温度を上昇させる方向に前記操作部が操作された場合の前記差の絶対値と、前記吐水温度を低下させる方向に前記操作部が操作された場合の前記差の絶対値と、が同一である場合に、前記吐水温度を上昇させる方向に前記操作部が操作された場合の前記補正量の絶対値よりも、前記吐水温度を低下させる方向に前記操作部が操作された場合の前記補正量の絶対値の方が大きいことを特徴とする請求項6記載の電子制御水栓装置。   The absolute value of the difference when the operation unit is operated in the direction of increasing the water discharge temperature is the same as the absolute value of the difference when the operation unit is operated in the direction of decreasing the water discharge temperature. The correction when the operation unit is operated in the direction of lowering the water discharge temperature than the absolute value of the correction amount when the operation unit is operated in the direction of increasing the water discharge temperature. The electronically controlled water faucet device according to claim 6, wherein the absolute value of the quantity is larger. 前記差の絶対値が、所定の第1の閾値未満の場合には、前記補正量を加算せずに前記制御目標値を維持することを特徴とする請求項2〜7のいずれか1つに記載の電子制御水栓装置。   The control target value is maintained without adding the correction amount when the absolute value of the difference is less than a predetermined first threshold value. Electronic control faucet device as described. 前記差の絶対値が、前記第1の閾値よりも大きく設定された所定の第2の閾値よりも大きい場合には、前記補正量を加算せずに前記制御目標値を維持することを特徴とする請求項2〜8のいずれか1つに記載の電子制御水栓装置。   The control target value is maintained without adding the correction amount when the absolute value of the difference is larger than a predetermined second threshold set larger than the first threshold. The electronically controlled water faucet device according to any one of claims 2 to 8. 前記制御部は、前記吐水流量及び前記吐水温度の少なくともいずれかと、その制御目標値と、の差が所定値以下である場合には、所定の時間が経過した後に、前記吐水流量及び前記吐水温度の前記少なくともいずれかが前記制御目標値と一致するように前記流調弁及び前記温調弁の前記少なくともいずれかを駆動させることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載の電子制御水栓装置。   When the difference between at least one of the water discharge flow rate and the water discharge temperature and the control target value is equal to or less than a predetermined value, the control unit, after a predetermined time has elapsed, the water discharge flow rate and the water discharge temperature. The at least one of the flow control valve and the temperature control valve is driven so that the at least one of the above coincides with the control target value. Electronically controlled faucet device. 前記制御部は、前記変化した後にさらに安定した状態における前記加速度センサの出力に基づいて、前記吐水流量及び前記吐水温度の制御目標値を設定し、前記流調弁及び前記温調弁の少なくともいずれかを駆動させることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1つに記載の電子制御水栓装置。   The control unit sets a control target value of the water discharge flow rate and the water discharge temperature based on the output of the acceleration sensor in a more stable state after the change, and at least one of the flow control valve and the temperature control valve The electronic control faucet device according to claim 1, wherein the electronic control faucet device is driven.
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