JP2022546200A - 改善されたトイレのフラッシングシステム - Google Patents

Abstract

トイレフラッシングシステムであって、充填バルブを介してフラッシュ水を受け入れる円筒形レシーバと、前記円筒形レシーバの水位に応じて前記充填バルブを開閉するために前記円筒形レシーバに流体接続されたフロートチャンバ内で作動するフロートと、回転の角度に呼応して前記円筒形レシーバから便器に必要な任意の割合の水を排出するために前記円筒形レシーバの内側の軸に回転可能に取り付けられたディスプレーサとを備えるトイレフラッシングシステム。

Description

本発明は、トイレ又は小便器のフラッシングシステムに関するものである。

今日最も一般的に使用されているトイレのフラッシングシステムには、解決する必要がある次の欠点がある。
・トイレが漏れやすい。
・細心の注意を払わない限り特定されない、タンクから便器や小便器への小さな水漏れが発生する。
・フラッシュタンクからの水が便器に漏れるとき、目に見える又は聞こえるアラートはない。
・特定された水漏れは、ユーザーの無関心又は経済的制約のために無視されることが多く、その結果、水が無駄になる。
・便器に分配される水の量に関して、半分又は全部の2つの選択肢しかない。
・政府が義務付けた水の制限により、フラッシュごとの水の使用量が減少し、フラッシュの効率が低下する。
・トイレタンクと周囲の温度差により、トイレタンクに凝縮（発汗）が発生し、凝縮液が床に流れ出て水害を引き起こす。
・一般的に、コンポーネントのコストや専門職の労力のコストにより、故障したコンポーネントを交換することは高価である。
・フラッシュハンドルは、汚れた指で起動すると汚染の対象となる。

この発明は、設計及び製造業界で使用されるツールであるFMEAと略記される「故障モード影響解析」に基づくものである。これに従って、一般的に使用されるトイレの水洗システムのコンポーネントが分析される。今日一般的に使用されるトイレの洗流システムは、レシーバ、レバーによって作動するフラッシュバルブ、フロートによって制御される充填バルブで構成されている。

故障モード影響解析は、故障によって水が浪費されるコンポーネントに対して実行される。
フラッシュバルブ： 通常、フラッパーとシートを備えたタンクの底にあるバルブ。材料の劣化、物理的な変形、シール面間の異物の挟み込みなどにより、フラッパーバルブが漏れる。
充填バルブ： シールや噛み合いの劣化による漏れ。この発明では、充填バルブが完全に閉じられた後も水が通水され続ける場合に備えて、充填バルブの上流にあるバックアップバルブが給水を閉じる。
フロート： フロートのインストールはユーザーの責任である。フロートロッドの取り付けや曲げのエラーは、リザーバから便器へのオーバーフローをもたらす。リザーバのオーバーフローが気付かれていない可能性がある。

本発明は、上記の課題を解決するトイレ洗浄システムを提供する。
本発明は以下の特徴がある。
タンクと便器の間の漏れやすいフラッパーシールを排除する。
漏水を使用して、さらなる漏れを防止する。
漏洩が発生したときに警告する。
システムの水流が遮断された後、ユーザーはシステムをリセットして、フラッシュごとにリザーバを満たすことができる。
水漏れが発生した場合は、各フラッシュをリセットする不便さが、ユーザーによる早期の対応を促す。
既存の従来のトイレの洗流システムに追加することができる。
既存のシステムで発生する水タンク表面の凝縮を排除する。
便器の真上に取り付けられているセラミックタンクよりも高い高さで取り付けることができる。より高い位置からの水は、水が便器に入る速度を増加させ、便器表面のより良いフラッシングをもたらす。これは、水の流量が制限されている場合に特に当てはまる。
複数のリザーバを使用して、フラッシュ間の待機時間をなくしたり、フラッシュに追加の水が必要な場合に使用したりできる。
現在存在するフラッシングシステムが半分又はフルフラッシュの機能であるのに対して、フルフラッシュ又は任意の割合のフラッシュを可能にする。
タッチフリー操作を含む電子制御システムで操作できる。

先行技術
今日のトイレの洗流システムは、包括的なソリューションを提供していない。
水を節約するために利用できるのは、デュアルフラッシュモードのみである。デュアルフラッシュが半分又は完全な分配のみを提供するのに対して、本発明は所望の任意の量の使用を可能にする。デュアルフラッシュオプションは別のシステムを必要とするが、この発明では必要ない。漏水の場合に水の流れを遮断する技術を教える特許は、フラッシングシステムの無効を断続的に停止する方法を教えていないため、ユーザーはフラッシュできないという苦境にユーザーを置く。
費用効果の高いシステムの単純なアレンジメントですべての故障モードを排除するトイレのフラッシングシステムは、今日入手できない。
フラッパーバルブシステムを使用しないトイレの水洗システムは、フラッシュ水を便器にサイフォンで移動している。要約すると、完全な漏れ防止のトイレの水洗システムは一般的に知られていない。

図1は、フラッシングシステムと便器の実施形態の角柱状図である。 図2は、図1のフラッシングシステムを分解した角柱状図である。 図3は、図2のレシーバの上面図で、充填の準備ができている。 図4は、部分的にフラッシュされた図2のレシーバの上面図である。 図5は、完全にフラッシュされた図2のレシーバの上面図である。 図6は、図2のレシーバの立面図で、水位を示している。 図6Aは、アラートリセットバーを示す図2のレシーバの立面図である。 図7は、フラッシングシステムと便器の別の実施形態の角柱状図である。 図8は、図7のフラッシングシステムを分解した角柱状図である。 図9は、図8のレシーバの立面図で、水位を示している。 図10は、図8のディスプレーサが上に移動したときの立面図である。 図11は、図8のディスプレーサが下に移動したときの立面図である。 図12は、フラッシングシステムと便器の別の実施形態の角柱状図である。 図13は、図12のフラッシングシステムを分解した角柱状図である。 図14は、図12に示すフラッシングシステムの立面図である。 図15は、図13のソレノイドバルブの斜視図である。 図16は、図13に示すディスプレーサパッドの斜視図である。 図17は、図13に示す電子制御システムの斜視図である。 図18は、フラッシングシステムと便器のさらに別の実施形態の角柱状図である。 図19は、図18のフラッシングシステムを分解した角柱状図である。 図20は、図18のフロー制御システムの斜視図である。 図21は、図20のフロー制御システムの斜視図である。 図20は、図17のフロー制御システムの部分斜視図である。 図21は、図17のフロー制御システムの部分斜視図である。 図22は、図20に示すフロー制御システムの斜視図である。 図23は、図20に示すフロー制御システムの斜視図である。 図24は、図20のレシーバの端面図である。 図23は、図20のレシーバの端面図である。 図24は、図20のフロー制御システムの端面図である。 図25は、図20のフロー制御システムの端面図である。 図26は、図20のフラッシングシステムの端面図である。 図27は、図20のフラッシングシステムの端面図である。 図28は、図20のリザーバとフロー制御システムの端面図である。 図29は、図20のリザーバとフロー制御システムの端面図である。 図30は、図20のリザーバとフロー制御システムの端面図である。 図31は、電気バルブ制御の概略図である。 図32は、フラッシュハンドルモータ用電子制御システムの概略図である。 図33は、アラートと、その後のソレノイドマスター制御バルブのリセットのための電気回路の概略図である。 図34は、フラッシングシステムの動作のための制御ロジックである。 図35は、任意の実施形態に対する充填バルブ閉鎖の手段におけるバリエーションの概略図である。 図36は、任意の実施形態に対するマスターバルブ閉鎖の手段におけるバリエーションの概略図である。 図37は、任意の実施形態に対するアラート作動の手段におけるバリエーションの概略図である。 図38は、アラートの作動後にマスターバルブリセットの手段のバリエーションの概略図である。 図39は、フラッシュバルブ作動の手段におけるバリエーションの概略図である。

発明の詳細な説明

本発明で使用される構成要素には、レシーバ、ディスプレーサ、マスターバルブ、充填バルブ、リーク阻止システム及びアラート-リセットが含まれる。これらの構成要素は、多数の組み合わせで組み立てることができる。各構成要素の種類とそれらがリンクされている方法の違いは、多数の実施形態のバリエーションに寄与する。

以下は、システムの構成要素のバリエーションである。

レシーバとディスプレーサは、異なる形状とサイズにすることができる。

レシーバを傾けたり、ディスプレーサを使用したりするなど、フラッシング用にレシーバから水を排出する方法。ハンドル又はスイッチ若しくは電子制御システムによって作動する電気モータを使用したフラッシングの作動メカニズム。

プッシュボタン、タッチスクリーン、音声、光、無線信号、ブルトゥースなどを含んだ入力を備えた電子制御システム。

バルブタイプには、機械的又は電気機械的に操作される、プラグバルブ、ダイヤフラムバルブ、グローブバルブ、ゲートバルブが含まれる。

バルブを作動させる手段。例えば、レシーバが設定水位まで充填されると、充填バルブはレシーバの移動によって直接、又はフロートを介して、又は、スイッチ若しくはセンサを介した、トランスレシーバ若しくはコンピュータ制御を介した、ワイヤ若しくは無線手段を介した電気的手段を介して閉じることができる。

漏洩アラートシステムには、視覚的及び又は、音声、又はワイヤレス通信が含まれる。

部分的フラッシシング、リーク阻止、リークアラートとリセット、ハンズフリー操作、結露防止、及び節水を含む組み合わせで期待される機能要件。

本明細書に記載の本発明の実施形態は、網羅的であること、又は本発明を開示された正確な形態に限定することを意図するものではない。むしろ、説明のために選択された実施形態は、当業者が本発明を実践することを可能にするよう選択されている。

図34は、リークアラートとリセットを伴う実施形態の動作を説明するロジックコントロールダイアグラムである。
図35は、設定量の水がレシーバに加えられた後に、充填バルブを閉じる手段を示している。
図36は、リーク発生時のマスターバルブの作動方法を示している。
図37は、リーク発生時のアラートの作動方法を示している。
図38はリセット中にマスターバルブを閉じる方法を示している。
図39は、フラッシュの方法を示している。

図1は、便器10の上に流体接続して設置された円筒形レシーバフラッシングシステム20の斜視図である。

図2は、円筒形レシーバフラッシングシステム20の分解図である。フラッシングシステム用の水源は、通常開いているマスターバルブ22に取り付けられたコネクタ21を介して確立される。通常開いている充填バルブ23は、マスターバルブ22の下流に接続されている。充填バルブ23は、開放通路26を通して円筒形レシーバ25に流体接続された充填チャンバ24に水を排出する。充填バルブ23は、充填操作中に、図に示されていない分岐管を通って便器10に少量の水を排出する。円筒形レシーバ25と充填チャンバ24が充填操作中に同じ水位を維持することは明らかである。充填バルブフロート27は、それを開閉する方法で充填バルブ23に取り付けられている。充填バルブフロート27は、充填チャンバ24内の水位に応じて充填チャンバ24内で上下に移動する。充填チャンバ24内の水が設定レベルに達すると、充填バルブフロート27は完全に充填バルブ23を閉じる。充填バルブフロート27と充填バルブ23との接続は、充填レベルを所望の制限に設定するように調整することができる。これで、システムはフラッシング操作の準備が整った。フラッシング操作時には、円筒形レシーバ25から水が排出され、フラッシュ水ディスチャージ31を通して便器10に導かれる。

円筒形レシーバ25の内部の軸棒28は、ディスプレーサパッド29を支持する。ディスプレーサパッド29は軸棒28上で回転する。ディスプレーサパッド29の下端は、円筒形レシーバ25の底部をスイープする。ディスプレーサパッド29の側縁は、円筒形レシーバ25の円筒壁をスイープする。固定パッド30の下端は円筒形レシーバ25の床に位置し、その垂直エッジの1つは円筒形レシーバ25の円筒壁に取り付けられている。固定パッド30の他の垂直エッジは、ディスプレーサパッド29の軸部分に非常に近接している。円筒形レシーバ25内の固定パッド30とディスプレーサパット29の向き及びフラッシュ動作は、図3、図4及び図5に示されている。

図3は、バルブを通って充填チャンバ24内へ、及び通路26を介して円筒形レシーバ25内へ流れる水を示す。設定した水位に達すると水の流れが止まる。図1のトーションスプリング32は、一方の端が蓋33に取り付けられ、もう一方の端がディスプレーサパッド29に取り付けられている。

図3はまた、ディスプレーサパッド29がトーションスプリング32によってホームポジションに方向づけられ、フラッシング操作の準備ができた状態のシステムを表す。このフラッシング操作は、そのホームポジションからディスプレーサパッド29を回転させることによって行われる。角度αの内側の固定パッド30とディスプレーサパッド29及び円筒形の壁によって閉じ込められた体積空間は、スペースαと定義され、同様に角度βに占める空間はスペースβとして定義される。

図4は、ディスプレーサパッド29が回転し、それによってスペースαが増加しスペースβが減少することを示している。スペースの増加は、スペース内の水位を減少させ、スペースの減少は、スペース内の水位を増加させる。スペースβがディスプレーサパッド29の回転中に減少すると、水がディスチャージ31にあふれる。パッドと壁の間の隙間から少量の水が空間αに浸透することは不可欠である。固定パッドとディスプレーサパッドの上端を越えてスペース間を水が流れることはない。

図5は、ディスプレーサパッド29が、角度αが非常に低く、角度βが可能な限り高い終端位置に非常に近く回転していることを示す。

スペースβ内のほとんどの水は便器にあふれ出ている。この段階の後、ディスプレーサパッド29は、先述したように、トーションスプリング32によってホームポジションに戻される。

部分的フラッシング： このフラッシング装置の利点は、スペースβ内の任意の割合の水をフラッシングできることである。図1では、ディスプレーサパッド29に取り付けられたフラッシュハンドル34が蓋33の等級ガイド35の上にある。ユーザーは、等級ガイド35によって導かれ、必要な量を分配するためにフラッシュハンドル34を回すことができる。これは、小さなフラッシュの必要量に対して過度の水の使用を回避するので、節水を促進する。

漏れ防止： 漏れは、レシーバへの制御されていない水の流れと定義される。漏れは、充填レベルの不適切な設定、バルブの接続の漏れ、充填バルブが完全閉止しない故障、充填フロートの移動の阻害など、多くの理由で発生する可能性がある。図1では、リークチャンバ36がマスターバルブ22の下に設置され、仕切り37によって充填チャンバ24から分離されている。マスターフロート38は、マスターバルブ22に取り付けられ、マスターバルブ22をそれぞれ閉じたり開いたりするために上下に移動する。リーク水は、リークチャンバ36の真上の漏洩部からリークチャンバ36に流れ、及びパーティション36の上端を越えて流れる。リークチャンバ36内の水位が増加すると、マスターフロート38を上に持ち上げ、マスターバルブ22を完全に閉じる。システムへの水が遮断され、システムは水を奪われる。リークが修正されると、リークチャンバを空にすることができ、マスターバルブ22は、通常の動作のために開く。

図6ではレシーバの充填レベル90、パーティション37を横切るオーバーフローレベル91及び円筒形レシーバ25を越えたフラッシュ水の排出レベル92が示されている。排出レベル92は、充填チャンバ24から隔離された図３、４及び５に示される空間bにおいてのみ到達されることに留意されたい。これは、フラッシュ水がリークチャンバ36に入らないようにするためである。

アラートと一時的なリセット：図1では、マスターフロート38に取り付けられたアラートリセットバー39がフロートに沿って上に移動する。図6Aではマスターフロート38が上昇してマスターバルブ22を閉じると、わかりやすくするために図には示されていないが、アラートリセットバーの上端は、蓋33よりも高さｈだけ上昇し、視覚的なアラートを提供する。アラート-リセットバー39の先端を押し下げ、マスターフロート38を押し下げ、マスターバルブ22を開き、それにより水の流れを確立する。しかし、アラームリセットバー39の先端が放されると、マスターフロート38を下げたままにしなくなり、マスターバルブ22が閉じられる。このアレンジは、リークが対応されるまでの一時的な救済である。

図7は、便器10の上に流体接続して設置された垂直ディスプレーサフラッシングシステム50の斜視図である。
図8は、垂直ディスプレーサフラッシングシステム50の分解図である。フラッシングシステム用の水源は、通常開いているマスターバルブ52に取り付けられたコネクタ51を介して確立される。通常開いている充填バルブ53は、マスターバルブ52の下流に接続されている。充填バルブ53は、開放通路56を通してレシーバ55に流体接続された充填チャンバ54に水を排出する。充填バルブ53は、充填操作中に、図に示されていない分岐管を通って便器10に少量の水を排出する。レシーバ55と充填チャンバ54が充填操作中に同じ水位を維持することは明らかである。充填バルブフロート57は、それを開閉する方法で充填バルブ53に取り付けられている。充填バルブフロート57は、充填チャンバ54内の水位に応じて充填チャンバ54内で上下に移動する。充填チャンバ54内の水が設定レベルに達すると、充填バルブフロート57は完全に充填バルブ53を閉じる。充填バルブフロート57と充填バルブ53との接続は、充填レベルを所望の制限に設定するように調整することができる。これで、システムはフラッシュ操作の準備が整った。フラッシュ操作時にレシーバ55から水が排出され、フラッシュ水ディスチャージ61を通して便器10に導かれる。

ディスプレーサパッド59は、水平方向に向き、そのエッジがレシーバ55の断面に一致する。これらのエッジはレシーバ55の壁をスイープする。ディスプレーサパッド59は、フレキシブルケーブル60によって上下に移動し、一方の端部がディスプレーサパッド59に取り付けられ、もう一端がフラッシュハンドル64に取り付けられる。フラッシュハンドルは、蓋63に取り付けられた等級ガイドチャネル65内に乗る。ケーブル60は容易な操作のために滑車68の上に乗る。

レシーバが設定レベルまで水で充填されたときに、システムはフラッシュの準備ができている。等級ガイド65に沿ってフラッシュハンドル64を移動させることにより、ディスプレーサパッドはケーブル60によって上下に移動する。ディスプレーサパッド59の下方向の動きは、その重量又はばねなどの追加の力によって可能になるが、図に示されていない。

ディスプレーサパッドの上方移動時には、パッド上の水がディスチャージ61によって導かれ便器10にあふれ出る。ディスプレーサパッド５９の下に生成された部分真空は、ディスプレーサパッド59の下の充填チャンバ54から通路56を通る水の流れによって補償される。ディスプレーサパッド59のより速い下向きの動きを強化するために、下向きの動きの間に開き、上向きの動きの間に閉じるチェックパッド67が上面に提供される。

図9は、上向きの移動中に完全に閉じたチェックパッド67を示し、図10は、ディスプレーサパッド59を通って水が流れるように持ち上げられたチェックパッド67を示す。チェックパッド67の下のタブは、タブがディスプレーサパッド59から外れないようにする。

部分的フラッシング：このフラッシング装置の利点は、必要に応じてフラッシュハンドル64を移動させることによって、パッドの上の水の任意の割合をフラッシュできることである。

漏れ防止： 漏れは、レシーバへの制御されていない水の流れと定義される。漏れは、充填レベルの不適切な設定、バルブの接続の漏れ、充填バルブが完全閉止しない故障、充填フロートの移動の阻害など、多くの理由で発生する可能性がある。図8では、リークチャンバ66がマスターバルブ52の下に設置され、仕切り67によって充填チャンバ54から分離されている。マスターフロート58は、マスターバルブ52に取り付けられ、マスターバルブ52をそれぞれ閉じたり開いたりするために上下に移動する。リーク水は、リークチャンバ66の真上のリーク部からリークチャンバ66に流れ、及びパーティション67の上端を越えて流れる。リークチャンバ66内の水位が増加すると、マスターフロート68を上に持ち上げ、マスターバルブ52を完全に閉じる。システムへの水が遮断され、システムは水を奪われる。リークが修正されると、リークチャンバを空にすることができ、マスターバルブ52は、通常の動作のために開く。図9ではレシーバの充填レベル190、パーティション67を横切るオーバーフローレベル191、及びレシーバ55を越えたフラッシュ水の排出レベル192が示されている。排出レベル92は、充填チャンバ54から隔離されたディスプレーサパッド59の上の空間でのみ到達する。これは、フラッシュ水がリークチャンバ66に入らないようにするためである。

アラートと一時的なリセット：図8では、マスターフロート58に取り付けられたアラートリセットバー69がフロートに沿って上に移動する。マスターフロート58上昇してマスターバルブ52を閉じると、わかりやすくするために図には示されていないが、アラートリセットバーの上端は蓋63よりも高さhだけ上昇し、レシーバの形状は唯一異なるが、図6Aに示した設定と類似した視覚的なアラートを提供する。アラートリセットバー69の先端を押し下げ、マスターフロート58を押し下げ、マスターバルブ52を開き、それにより水の流れを確立する。しかし、アラームリセットバー69の先端が放されると、マスターフロート58を下げたままにしなくなり、マスターバルブ52が閉じられる。このアレンジは、リークが対応されるまでの一時的な救済である。

図12は、便器10の上に流体接続して設置されたトラフレシーバフラッシングシステム70の斜視図である。図12Aは、トラフレシーバフラッシングシステムの別の斜視図である。
図13はトラフレシーバフラッシングシステム70の分解図である。フラッシングシステム用の水源は、通常開いているマスターソレノイドバルブ72に取り付けられたコネクタ71を介して確立される。通常開いている充填ソレノイドバルブ73は、マスターソレノイドバルブ72の下流に接続されている。充填ソレノイドバルブ73は、開口通路76を介してトラフレシーバ75に流体接続された充填チャンバ74に水を排出する。この開口部は、チェックフラップ293を備え、図14において、トラフレシーバ75から充填チャンバ74への水の流れを防止する。トラフレシーバの底部は円形である。充填ソレノイドバルブ73は、充填操作中に、図に示されていない分岐管を通って便器10に少量の水を排出する。トラフレシーバ75と充填チャンバ74は、充填操作中に同じ水位を維持する。充填ソレノイドバルブスイッチ77は、充填ソレノイドバルブ73に開閉するように取り付けられている。

充填ソレノイドバルブフロートスイッチ７７が充填チャンバ内に設置され、充填チャンバ内の水位に応じて、上に移動し充填バルブのソレノイドに電圧を供給する回路を電気的に閉じ、及び下に移動し回路を開いて充填チャンバ74内のソレノイドバルブの電源を切る。

充填チャンバ74内の水が設定レベルに達すると、充填ソレノイドバルブフロートスイッチ77は、充填ソレノイドバルブ73を通電する。充填バルブスイッチの移動レンジは、充填レベルを所望の制限に設定するように調整することができる。
トラフレシーバ75が設定レベルに充填されると、システムはフラッシュ操作の準備が整っている。フラッシング操作中にトラフレシーバ75からの水は、排出され、エンクロージャ81を介して便器10に導かれる。

本実施例で用いられるディスプレーサパッド79は、4つのエッジを有する矩形形状である。1つのエッジは、トラフの円筒軸に対して同心円状のトラフレシーバ75を横切って支持されるシャフトに取り付けられる。他の 3つのエッジは、トラフの垂直壁と円筒形の壁をスイープする。ディスプレーサパッド79がその軸上で回転すると、トラフから水を排出する。

トラフレシーバが水の設定レベルまで充填されたときにシステムはフラッシュの準備ができている。フラッシュハンドル84は、ディスプレーサパッドの79軸端部に取り付けられている。エンクロージャ81上の等級ガイド85の上にあるフラッシュハンドル84を回転させることにより、ディスプレーサパッド79も回転する。円筒面上のトラフレシーバ７５の一方のエッジは、トラフの排出レベルを決定し、排出パッド７９がそれに向かって回転すると、そのエッジで水が排出される。ディスプレーサパッド79のホーム位置は水の最大量のために確立され、パッドはトーションスプリング82によってホーム位置に戻される。トーションスプリング82の一方の自由端は、レシーバ75に取り付けられ、もう一方の端は、フラッシュハンドル84に取り付けられている。トーションスプリング82は、ホームポジションに向かってバイアスされている。トラフ部内のディスプレーサパッドの回転は、トラフレシーバ75を横切って設置された2つの制限バー88によって制限される。

図16では、ディスプレーサパッド79の開口部をカバーするためにフレキシブルチェックストリップ90が取り付けられている。トラフの排出端に向かってディスプレーサパッド79が回転している間は、チェックストリップは開口部を閉じるように振れ、逆回転の間は閉じるように振れる。これにより、ホームポジションに向かって動いている間に、もしトラフに残っている水があれば、それの排出が可能になる。

部分フラッシュ：このフラッシング装置の利点は、ディスプレーサパッド79の測定された回転によってトラフ内の水の任意の割合を洗い流す能力である。

漏れ防止： 漏れは、トラフレシーバへの制御されていない水の流れと定義される。漏れは、充填レベルの不適切な設定、ソレノイドバルブの接続の漏れ、充填ソレノイドバルブが完全閉止しない故障、フロートスイッチの移動の阻害などを含む多くの理由で発生する可能性がある。図13では、リークチャンバ86は、マスターソレノイドバルブ72の下に位置し、仕切り87によって充填チャンバ74から分離されている。図15に示すマスターフロートスイッチ78は、マスターソレノイドバルブ72に取り付けられ、マスターソレノイドバルブ72にそれぞれ通電する電気回路を閉じたり開いたりして上下に動く。リークチャンバ86の真上からの漏れ及びパーティション87の上端を越えてリークチャンバ86内へリーク水が流れる。リークチャンバ86内の水位を上げると、マスターフロートスイッチ88を上に持ち上げ、電気回路を閉じて、マスターソレノイドバルブ52を通電する。システムへの水が遮断され、システムは水を奪われる。リークが修正されると、リークチャンバを空にすることができ、マスターソレノイドバルブ52は、通常の動作のために開く。図14では、トラフレシーバ290の充填レベル、パーティション67を横切るオーバーフローレベル291、トラフレシーバ75を越えたフラッシュ水の排出レベル292が示されている。排出レベル292は、充填チャンバ74から隔離されたディスプレーサパッド79の上の空間でのみ到達することに留意されたい。充填チャンバ74内の水位は、フラッシング操作中に低下する。これは、フラッシュ水がリークチャンバ86に入らないようにするためである。

マスターソレノイドバルブが作動した場合のアラートとリセット：
電球103は、マスターソレノイドバルブと並行して配線され、マスターソレノイドバルブ72が通電されると点灯し、フラッシングシステムのシャットダウンをアラートする。システムのシャットダウンをオーバーライドするために、マスターソレノイドバルブ72に電力を与える回路を開く押しボタンスイッチが押される。マスターバルブソレノイドは、押しボタンが解除されるまで、電源が切られ開かれる。

本実施形態に適用可能な電子制御システム
プログラマブル電子制御システムは、フラッシュハンドルの手動操作と組み合わせて使用され、システムをスマートでタッチフリーな作動にする。
電子制御システム101は、電源、タッチパッド、マイク、スイッチ等を含む入力を備えたコンピュータ制御基板を備える。この制御システムは制御システムへの入力に基づいて、ステッピングモータのような制御可能なモータを作動するようにプログラムされる。また、モータの制御には、負荷電流、位置センサからの入力などのモータからのフィードバックも使用される。モータは双方向なので、ディスプレーサパッドはどちらの方向にも回転させることができる。この制御システムは、蓋83に設置され、明確にするために図に示されていないが、ソレノイドバルブに配線されている。ドライブベルト107は、モータ106のシャフトとディスプレーサパッド79のシャフトとを接続する。ドライブベルト107の張力は、電子制御システム101がアクティブである間にフラッシュハンドル84を使用してフラッシュできるように最適化される。プログラマブルコントローラは、音声起動のためのマイク105を介したコマンド又はタッチ制御のためのタッチパッドに応答するようにプログラムできる。

図31は、電圧源ＶがソレノイドバルブSVNOを作動させるソレノイドバルブを作動させる回路の概略図であり、通常は開いており、スイッチSWで回路を閉じることによって通電されると閉じる。

図32は、電圧源Ｖによって電力を供給される電子制御システムによって制御されるフラッシングに使用されるモータＭを作動させるための回路の概略図である。

図33は、漏れをアラートし、リセットする回路の概略図である。通常開いているソレノイドバルブSVNOは、電圧源Ｖによって動力を与えられる。ソレノイドバルブSVNOに平行に配線された電球Ｌは、スイッチSWNOが漏れのために閉じられたときに点灯する。手動押しボタンスイッチSWNCはリセット操作のために回路を開く。

図18は、便器10の上に流体接続して配置されたローリングレシーバフラッシングシステム20の斜視図である。
図19は、図18に示すローリングレシーバフラッシングシステム120の分解図である。ローリングレシーバ支持121は、軸上でスムーズに転がるローリングレシーバ122をサポートする。フラッシュ水チャネル123は、ローリングレシーバサポート121に取り付けられている。このチャネルの目的は、ローリングレシーバ122から便器に分配される水を流し込む経路を提供することにある。ローリングレシーバ122の下には、ローリングレシーバ122への水の流れを制御するローリングレシーバ流量制御システム124がある。フラッシュハンドル401は、その軸上でそれを転動させるためにローリングレシーバ122に取り付けられている。フラッシュハンドルが、フラッシングの程度に関してユーザーをガイドするための等級デカール402の上にある。
ローリングレシーバサポート121は、ローリングレシーバ122のサポート機能であるレシーバ軸サポート131、及びローリングレシーバリークトレイ軸146のサポート機能であるローリングレシーバリーク水トレイサポート132を示す。

ローリングレシーバ122の充填動作。
図20は、システムを通る水の流れを示すローリングレシーバ流量制御システム124の斜視図であり、水はローリングレシーバ122及びフラッシュ水チャネル123(この図に示されていない)に送達される。便器のいくつかのタイプの水トラップは、トラップを機能させるために補足水が必要な場合がある。そのため、容器の充填中に直接便器に水を加える。ローリングレシーバフロー制御システム124は、ローリングレシーバサポート121に取り付けられるが、図に示されていない。

図21は、ローリングレシーバ流量制御システム124の斜視図である。水源コネクタ140は、通常は開いているローリングレシーバマスターバルブ141に接続されており、同様に通常開いているローリングレシーバ充填バルブ142への流れを制御する。ピンが押し下がると、バルブが閉じられる。これらは、市販の充填バルブとして使用される典型的なダイヤフラムバルブであり、バルブ本体から突出したピンによって作動する。ローリングレシーバ充填管143は、図20に示すようにローリングレシーバ122に水を送り、必要に応じてフラッシュ水ディスチャージ123に水を送る。ローリングレシーバリークトレイ144は、ローリングレシーバリーク水トレイ軸ピン146により、バルブ及びローリングレシーバサポート121へのコネクタの下に回転可能に設置されている。漏れやオーバーフローからの水は、ローリングレシーバリーク水トレイ144によって収集される。

図22は、ローリングレシーバ充填バルブ142及びローリングレシーバ122の斜視図である。ローリングレシーバ122は、ローリングレシーバ軸122Xで支持され、充填されている間にローリングレシーバ充填バルブ142を閉じる方向に転がる。本実施例では、ローリングレシーバ充填バルブ142は、機械的なリンクによってローリングレシーバ122によって作動される。

図23は、ローリングレシーバ22が設定された水量を受け取り、ローリングレシーバ充填バルブ42を閉じ、それによってローリングレシーバ22への水流を停止することを示す斜視図である。

図33は、レシーバが未充填であることを示すローリングレシーバ122の側面図である。レシーバは、重心320がローリングレシーバ軸122Xとローリングレシーバフラッシングシステム120の排出側との間に位置するように設計されている。ローリングレシーバーフラッシングシステム120の設計は、ローリングレシーバ軸122Xを適切に配置すること、それを横切ってばね及び質量を追加することを含む手段を適合させることによって、重心320の位置を確実にする。

より多くの水がレシーバに加えられた場合、重心320は、ローリングレシーバフラッシングシステム120の排出側から離れ、ローリングレシーバ軸122Xを通過する。必要な量の水が受け取られたときには、ローリングレシーバ122が、図23に示すようにローリングレシーバ充填バルブ142を閉じる位置に転がる。必要量は、フラッシュ操作ごとにレシーバから排出できる水の最大量として定義される。図25の水位390は、ローリングレシーバ充填バルブ142の閉鎖を引き起こすレベルとなるように設計されている。ローリングレシーバ軸122Xの結合及び設定位置に到達しないことを含む何らかの理由で水が流れ続ける場合、ローリングレシーバ充填バルブ142は完全に閉じずに水位は391まで上昇し続け、125を通ってレシーバから流出する。オーバーフロー水は、図26に示すローリングレシーバリークトレイ144によって集められる。

フラッシュ操作
図28は、設定された量のフラッシュ水が水位390まで満たされているローリングレシーバ122の側面図である。レシーバは、フラッシュ水チャネル123の方向にロールする準備ができている。

図29は、レシーバ内の水の一部が、そのローリングレシーバ軸122X上でレシーバを手動で転がすことによって、フラッシュ水チャネル123に排出されるローリングレシーバ122の側面図である。

図30は、ローリングレシーバ122がフラッシュ水チャネル123に完全に空にされ、レシーバの更なる転がりが制限されているローリングレシーバフラッシングシステム120の側面図である。フラッシング操作の間、レシーバから放出されるすべての水は、フラッシュ水チャネル123にのみ排出される。システムの設計はリーク水トレイにフラッシュ水のこぼれがないことを保障する。レシーバを回転させることによってフラッシング操作が開始されるとすぐに、ローリングレシーバ充填バルブ142が開き、水がレシーバに追加され、前述のような充填操作が行われる。

リーク停止：
図26は、リーク水のないローリングレシーバリークトレイ144を示す立面図である。トレイの重心320は、ローリングレシーバリーク水トレイ軸ピン146とローリングレシーバマスターバルブ141の取り付け端との間にある。この位置では、ローリングレシーバマスターバルブ141は、水源コネクタ140からの水がそれを通過できるように開いたままである。

図27は、ローリングレシーバリークトレイ144がすべての漏れ水を収集し、重心320がローリングレシーバリーク水トレイ軸ピン146とトレイの自由端との間に移動することを示す立面図である。この移動により、ローリングレシーバリークトレイ144は、その通常の位置から傾き、機械的なリンクを介してローリングレシーバマスターバルブ141を閉じる。

ローリングレシーバマスターバルブ141を完全に閉じるローリングレシーバリークトレイ144に収集される水の量は、ローリングレシーバリーク水トレイ軸ピン146を横切った質量調整を含んだ手段による、ローリングレシーバリークトレイ144と、ローリングレシーバリークトレイ144とローリングレシーバマスターバルブ141との間の機械的連結によって必要とされる力との適切なバランスによって、確保される。
不適切な調整は、ローリングレシーバマスターバルブ141が完全に閉じるのを妨げ、水はローリングレシーバリークトレイ144からあふれ、サポートでの収集を開始する。システムが正しく設計及び設定されている場合、ローリングレシーバマスターバルブ141及びローリングレシーバ充填バルブ142が同時に故障する可能性が非常に低いため、フラッシングシステムは漏れ防止と見なされる。ローリングレシーバ122とローリングレシーバリークトレイ144とのバランスをとる手段は、戦略的な位置への質量追加、ばね、カウンターバランスなどを含み、簡単にするために図には示されていない。

リークアラートとリセット
図26は、ローリングレシーバアラートリセットバー145がリーク水トレイ144を回転可能な様に取り付けられている様子を示す。
図27では、リーク水トレイがリーク水トレイ軸ピン146の周りで傾き、ローリングレシーバアラートリセットバー145が高さhで上げられている。上げられた部分は、ユーザーに対する目に見えるアラートとして機能する。その上部にあるローリングレシーバアラートリセットバー145の支持手段は図に示されていない。
ローリングレシーバマスターバルブ141の閉止をオーバーライドし、空のレシーバをフラッシュのために充填するために、ローリングレシーバーアラートリセットバー145の先端を押したままにする。これにより、トレイがアラート前の位置に持ち込まれ、ローリングレシーバマスターバルブ141が開かれる。レシーバが設定された量の水に充填すると、ローリングレシーバアラートリセットバー145が解放され、ローリングレシーバリーク水トレイ144はアラート位置に戻り、ローリングレシーバマスターバルブ141が再び閉じられる。このプロセスは、システムのリークが充填操作中にリークトレイをオーバーフローしない限り、漏れの原因が特定され、修正されるまで繰り返すことができる。

Claims (4)

1. トイレフラッシングシステムであって、
   充填バルブを介してフラッシュ水を受け入れる円筒形レシーバと、
   前記円筒形レシーバの水位に応じて前記充填バルブを開閉するために前記円筒形レシーバに流体接続されたフロートチャンバ内で作動するフロートと、
   回転の角度に呼応して前記円筒形レシーバから便器に必要な任意の割合の水を排出するために前記円筒形レシーバの内側の軸に回転可能に取り付けられたディスプレーサと、
   を備えるトイレフラッシングシステム。
2. トイレフラッシングシステムであって、
   充填バルブを介してフラッシュ水を受け入れる円筒形レシーバと、
   前記円筒形レシーバの水位に応じて前記充填バルブを開閉するために前記円筒形レシーバに流体接続されたフロートチャンバ内で作動するフロートと、
   回転の角度に呼応して前記円筒形レシーバから便器に必要な任意の割合の水を排出するために前記円筒形レシーバの内側の軸に回転可能に取り付けられたディスプレーサと、
   前記充填バルブの上流で直列に接続されたマスターバルブと、
   前記マスターバルブを開閉するためにリーク水が集められるリークチャンバ内で作動するフロートと、
   を備えるトイレフラッシングシステム。
3. トイレフラッシングシステムであって、
   充填バルブを介してフラッシュ水を受け入れる円筒形レシーバと、
   前記円筒形レシーバの水位に応じて前記充填バルブを開閉するために前記円筒形レシーバに流体接続されたフロートチャンバ内で作動するフロートと、
   回転の角度に呼応して前記円筒形レシーバから便器に必要な任意の割合の水を排出するために前記円筒形レシーバの内側の軸に回転可能に取り付けられたディスプレーサと、
   前記充填バルブの上流で直列に接続されたマスターバルブと、
   前記マスターバルブを開閉するためにリーク水が集められるリークチャンバ内で作動するフロートと、
   前記マスターバルブが閉止したことをアラートするために持ち上がる前記フロートに取りつれられたアラートリセットバーと、
   を備えるトイレフラッシングシステム。
4. トイレフラッシングシステムであって、
   便器の上に設置された容器と、
   前記容器の内部に回転可能に設置されフラッシュ水を受けるレシーバと、
   トラフ形状の前記レシーバの移動により閉鎖される通常開の充填バルブと、
   前記充填バルブの上流で直列に接続されたマスターバルブと、
   リーク時にマスターバルブを閉じるためにリーク水を集めるための傾斜トレイと、
   リークをアラートし及び押されたときにマスターバルブを一時的に開く、傾斜トレイに取り付けられたアラートリセットバーと、
   を備えるトイレフラッシングシステム。

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