JP2829532B2 - 多機能電子水栓 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は，電子的に水道水等の液体の流量を制御す
る，電子水栓に関するものである。

［従来の技術］ 従来の多機能電子水栓では，第11図に示す様に流量選
択スイッチ30によって流量を選択し、吐水／止水スイッ
チ31を押すことによって水道水等の流量を吐水させる様
になっている。

［発明が解決しようとする課題］ そして吐水状態を放置した場合，一定時間経過すると
自動的に止水を行なうが，この時間は任意に設定するこ
とができなかった。停電時に対する対策が不十分であっ
たために停電時に直流電源から補助バッテリーに切り換
わっても多機能水栓の機能を使用することができない場
合があった。

すなわち，前記の様な構成の多機能電子水栓では，次
の様な問題点があった。

すなわち、第11図において、流量選択スイッチ30が
少ない流量表示状態から多い流量を得ようとする場合に
は一度流量選択スイッチ30を押して多い流量の状態を選
択してから吐水／止水スイッチ31を押すか、または吐水
／止水スイッチ31を押して少ない流量の吐水をしてから
流量選択スイッチ30を押して多い流量状態を選択しなけ
ればならないので適度な流量にした後、誤って操作して
しまった場合には再度流量選択スイッチを操作して適度
な流量状態を選択しなければならないので、一度のスイ
ッチ操作では必要な流量を吐水させることができない。

ある一定の止水時間を超えて吐水を継続したい場合に
は、水栓使用者の意思に反して自動的に水が止まってし
まい，また前記止水時間が水栓使用者にとって長すぎる
場合には，自動止水までの間に多量の水を無駄にしてし
まう。

停電時において、直流電源から補助バッテリーに切り
換わった場合に補助バッテリーの充電が十分されていな
いと多機能水栓の機能が使用できない。

そこで本発明は，以上の問題点を解決課題とするもの
で， 少なくとも３段階以上に区別された流量を吐水させ，
吐水中であっても直前の流量状態にワンタッチ操作で簡
便に復帰し得ること， 自動止水機能を解除でき吐水の継続が行なえ，また水
栓使用者が自動止水時間を予め任意に設定でき，水道水
等の止水を忘れた場合に忘れたことを警報し，前記自動
止水時間になると自動的に止水を行ない水道水等を無駄
なく使用でき流し放しを防止すること， 充電回路によって補助バッテリーに充電操作を常時行
い、絶えず満充電の状態に保つことによって停電状態で
あっても多機能電子水栓の機能を確実に使用できる状態
に維持することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために本発明の多機能電子水栓は
液体の流量の多少に対応した流量選択スイッチと前記流
量選択スイッチの操作を表示する表示素子と前記流量選
択スイッチの操作を音により報知する発音素子とを備え
た操作部と、前記流量選択スイッチの操作に対応した流
量を予め任意に設定する流量設定回路と、液体の流れる
流路に設けられ前記流量設定回路により流量を可変でき
るバルブと、前記バルブの開閉度合に対応したバルブの
位置を検出するバルブ位置検出回路と、前記流量設定回
路と前記バルブ位置検出回路とからそれぞれ得られるア
ナログ信号を個別にデジタル信号に変換するA/D変換部
と、前記流量設定回路により予め設定されたバルブの位
置に対応するデジタル信号の値と前記バルブ位置検出回
路により検出されたバルブの位置に対応するデジタル信
号の値との差から前記バルブの動作方向及び動作速度を
指令する電気信号を出力する制御部と、前記制御部から
出力された電気信号により前記バルブを駆動させるアク
チュエータと、前記流量設定回路と前記バルブ位置検出
回路及び前記制御部とをそれぞれ作動させる電源部と、
現在の流量状態の直前に吐水していた流量状態を記憶す
る流量記憶部と、前記流量記憶部に記憶された前記流量
状態に復帰させる復帰動作のみか止水と復帰動作かを行
う復帰スイッチと、前記復帰動作を行うか否かを選択し
うる復帰機能選択スイッチとからなり、前記操作部のス
イッチ操作により水道水などの液体の流量を制御すると
共に前記制御部への入力信号を出力する前記タイマー回
路及び前記自動止水時間を設定する自動止水時間設定ス
イッチを有し、前記制御部内に前記タイマー回路のカウ
ント時間と前記自動止水時間設定スイッチによる設定時
間とが一致した時のみ止水操作指令を出力する指令手段
とを備えてなり、さらに自動止水機能の設定及び解除を
選択できる自動止水スイッチと、前記設定止水時間の接
近を警報する警報手段とを具備し、電源部に電力を供給
する交流電源が遮断されたときに前記交流電源から交直
変換によりつくられる前記電源部の直流電源に代わって
前記流量設定回路と前記バルブ位置検出回路及び前記制
御部に電源を供給する補助バッテリーと、前記電源部の
直流電源から前記補助バッテリーに自動的に切り換える
停電時切り換え回路と、前記交流電源が断たれたことを
検知する停電検知回路と、前記停電検知回路により検知
された停電状態を報知する報知手段とを具備し、前記補
助バッテリーへの充電回路と、前記充電回路の充電電流
を急速充電時と通常充電時に対応する電圧値に交互に切
り換える充電電流切り換え回路と、前記補助バッテリー
の電圧値と予め設定された基準値とを比較する電圧比較
回路と、前記制御部内に前記電圧比較回路から出力され
た比較信号に応じて前記充電電流切り換え指令を出力す
る指令手段とにより構成されているものである。

［作用］ 本発明に基づく多機能電子水栓は，流量の多少に対応
した操作部のスイッチを操作することによりスイッチに
対応した流量を吐水し，また復帰スイッチを操作するこ
とにより，現在の流量状態の直前に吐水していた流量状
態に一度のスイッチ操作で簡単に復帰させることができ
る。

また，止水を忘れた場合，警報し，予め任意に設定さ
れた止水時間になると自動的に止水を行ない水道水等の
流し放しを防止する。

さらに充電回路により必要に応じ補助バッテリーに充
電を行い、絶えず満充電の状態に保つことによって電源
部に電力を供給する交流電源が遮断された停電状態にお
いて、直流電源から補助バッテリーに自動的に電源が切
り換わった場合でも多機能電子水栓の機能を確実に使用
することができるのである。

［実施例］ 以下，本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図は，本発明の実施例の構成を示すブロック図で
ある。１は流量選択スイッチで，少なくとも３段階以上
に区別した流量に対応する個数あり，マイクロコンピュ
ータ９に接続されている。２は，操作することにより現
在の流量状態の直前に吐水していた流量状態に復帰する
動作を行う，復帰スイッチである。３は，前記流量選択
スイッチ１または前記復帰スイッチ２の入力状態等を水
栓使用者に報知する，表示素子である。４は，前記流量
選択スイッチ１または前記復帰スイッチ２を操作したと
き，発音をする発音素子である。

５は操作部で，前記流量選択スイッチ1,前記復帰スイ
ッチ2,前記表示素子３および前記発音素子４からなって
いる。６は流量設定回路で，前記流量選択スイッチ１に
対応し，少なくとも３段階以上に区別する流量値を予め
必要とする流量値に初期設定する。７はバルブ位置検出
回路で，流路に設けられたバルブの開閉度を検出する。
８はA/D変換部で，前記流量設定回路６と前記バルブ位
置検出回路７からのアナログ値を個別にデジタル値に変
換する。９はマイクロコンピュータで，前記流量設定回
路６により予め設定しておいたバルブ位置のデジタル値
と，前記バルブ位置検出回路７より検出したバルブ位置
のデジタル値との差により，動作方向及び動作速度の指
令情報を求める。10はアクチュエータ駆動回路で前記マ
イクロコンピュータ９で求めた指令情報よりアクチュエ
ータ12を動作させる。11は制御部で，マイクロコンピュ
ータ９およびアクチュエータ駆動回路10からなる。12は
アクチュエータで，前記アクチュエータ駆動回路10から
の電気信号にて駆動する。13はバルブで，流路に設けら
れ前記アクチュエータ12と機械的な接続により開閉動作
をして水道水等の流量を可変する。14は直流電源で，前
記アクチュエータ駆動回路10に電源を供給する。15は安
定化電源で，前記流量設定回路６と前記バルブ位置検出
回路７と前記A/D変換部８と前記マイクロコンピュータ
ー９とを作動させる。16は補助バッテリーで，停電時に
電源を供給する。17は電源部で，前記直流電源14と安定
化電源15と前記補助バッテリー16からなる。18は流量記
憶部で，現在の流量状態の直前に吐水していた流量状態
を記憶する。19は復帰機能選択スイッチで，前記復帰ス
イッチ２の復帰動作をセットまたは解除できる。20はタ
イマー回路で，ある基準時間に基づいて時間をカウント
する。21は自動止水時間設定スイッチで，自動止水時間
を任意の時間に設定できる。22は自動止水選択スイッチ
で，前記タイマー回路20のカウント動作を無視し自動止
水動作を解除することができる。23は停電時電源切り換
え回路で，停電時に前記直流電源14から前記補助バッテ
リー16に自動的に電源を切り換える。24は停電検知回路
で，前記直流電源14が断たれたときに停電を検知し前記
制御部11に停電であるという電気信号を出力する。25は
充電回路で，前記補助バッテリー16を充電する。26は充
電電流切り換え回路で，前記充電回路25の充電電流を低
電流充電を行なうかまた急速充電を行なうかを切り換え
る。27は電圧比較回路で，前記補助バッテリー16が予め
設定した基準電圧以上かそうでないかを比較する。

次に本発明の動作について説明する。

操作部５の流量選択スイッチ１を操作することによ
り，流量選択スイッチ１の各段階に対応した表示素子３
が，例えば点灯し発音素子４が短い発音をして操作した
ことを報知する。次に流量設定回路６にて予め設定して
おいた前記各段階の流量値とバルブ位置検出回路７とか
ら得られる値が一致するように，制御部11がアクチュエ
ータ12に指令信号を出力し，バルブ13の開閉度を可変さ
せることにより予め設定した流量を吐水する。復帰機能
選択スイッチ19がセット状態において，復帰スイッチ２
を操作すると流量記憶部18に記憶している現在の流量状
態の直前に吐水していた流量状態に復帰動作を行う。例
えば吐水時であれば直前に吐水していた流量状態に復帰
動作を行い、直前が止水状態であれば止水動作を行う。
止水時であれば止水直前に吐水していた流量状態に復帰
動作を行う。即ち、いかなる場合でも復帰スイッチを操
作するだけで現在の流量状態の直前に吐水していた流量
を簡単に得ることができる。

さらに自動止水選択スイッチ22を解除した状態では，
自動止水動作を行なわなくすることができる。また解除
してない状態においては，タイマー回路20によりカウン
トされた時間が，自動止水時間設定スイッチ21にて予め
設定した自動止水時間の，例えば30秒前になると前記発
音素子４により発音を断続的に繰り返す。これにより水
栓使用者に，水道水等を止め忘れていることを警報す
る。そして警報より30秒以内に流量選択スイッチ１また
は復帰スイッチ２の操作がなされない場合や，前記自動
止水選択スイッチ22を解除しない場合には，自動的に止
水を行ない水道水等の流し放しを防止する。

さらにまた停電時以外の通電状態において前記直流電
源14からの電源供給により、充電回路25から補助バッテ
リー16に充電を常時行う。即ち電圧比較回路27にて、補
助バッテリー16の電圧と予め設定した基準電圧とを比較
して補助バッテリー16の電圧が基準電圧値以上と判断し
た場合には充電電流の少ない通常充電を行い、基準電圧
値より低いと判断した場合には充電電流切り換え回路26
により充電電流を多い電流に切り換え急速充電を行い、
補助バッテリー16を絶えず満充電の状態にすることによ
って、電源部17に電力を供給する交流電流が遮断された
停電状態において、停電切り換え回路23によって直流電
源14から補助バッテリー16に自動的に電源が切り換わっ
た場合でも多機能電子水栓の機能を確実に使用すること
ができる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば流量の多少に対応した
操作部のスイッチを操作することにより、スイッチに対
応した流量を吐水する機能と、現在の流量状態の直前に
吐水していた流量状態を記憶して復帰させる復帰機能に
より、現在の流量状態の直前に吐水していた流量を簡単
に得ることができる。自動止水機能を解除し、止水の
継続が行えると共に、水道水等の止水を忘れた場合には
水栓使用者に止め忘れたことを警報し、設定時間になる
と自動的に止水を行い水道水等の流し放しを防止するの
で多量の水を無駄にすることなく水栓を使用することが
できる。停電時以外の通電時において充電回路にて補
助バッテリーに充電動作を常時行い、絶えず満充電の状
態に保つことができるので停電時に直流電源から補助バ
ッテリーに電源が自動的に切り換わったとしても多機能
電子水栓の機能を確実に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成を示すブロック図，第２
図は初期設定を表すフローチャート，第３図は初期止水
動作の詳細を示すフローチャート，第４図はアクチュエ
ータ駆動処理の詳細を示すフローチャート，第５図はス
イッチ入力処理の詳細を示すフローチャート，第６図は
充電電流切り換え処理の詳細を示すフローチャート，第
７図は自動止水処理の詳細を示すフローチャート，第８
図は流量設定変更処理の詳細を示すフローチャート，第
９図は止水／復帰処理および流量選択スイッチ入力処理
の詳細を示すフローチャート，第10図はタイマ割り込み
処理の詳細を示すフローチャートであり，第11図は従来
の多機能電子水栓における操作部を示す図である。 ５……操作部、６……流量設定回路、７……バルブ位置
検出回路、８……A/D変換部、11……制御部、12……ア
クチュエータ、13……バルブ、17……電源部、18……流
量記憶部、19……復帰機能選択スイッチ、20……タイマ
ー回路、21……自動止水時間設定スイッチ、22……自動
止水選択スイッチ、23……停電時電源切り換え回路、24
……停電検知回路、25……充電回路、26……充電電流切
り換え回路、27……電圧比較回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−138315（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−61814（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−67601（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G05D 7/06 F16K 31/06 E03C 1/05 G05B 1/01

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体の流量の多少に対応した流量選択スイ
   ッチと前記流量選択スイッチの操作を表示する表示素子
   と前記流量選択スイッチの操作を音により報知する発音
   素子とを備えた操作部と、前記流量選択スイッチの操作
   に対応した流量を予め任意に設定する流量設定回路と、
   液体の流れる流路に設けられ前記流量設定回路により流
   量を可変できるバルブと、前記バルブの開閉度合に対応
   したバルブの位置を検出するバルブ位置検出回路と、前
   記流量設定回路と前記バルブ位置検出回路とからそれぞ
   れ得られるアナログ信号を個別にデジタル信号に変換す
   るA/D変換部と、前記流量設定回路により予め設定され
   たバルブの位置に対応するデジタル信号の値と前記バル
   ブ位置検出回路により検出されたバルブの位置に対応す
   るデジタル信号の値との差から前記バルブの動作方向及
   び動作速度を指令する電気信号を出力する制御部と、前
   記制御部から出力された電気信号により前記バルブを駆
   動させるアクチュエータと、前記流量設定回路と前記バ
   ルブ位置検出回路及び前記制御部とをそれぞれ作動させ
   る電源部と、現在の流量状態の直前に吐水していた流量
   状態を記憶する流量記憶部と、前記流量記憶部に記憶さ
   れた前記流量状態に復帰させる復帰動作のみか止水と復
   帰動作かを行う復帰スイッチと、前記復帰動作を行うか
   否かを選択しうる復帰機能選択スイッチとからなり、前
   記操作部のスイッチ操作により水道水などの液体の流量
   を制御する多機能電子水栓。
2. 【請求項２】制御部への入力信号を出力するタイマー回
   路及び自動止水時間を設定する自動止水時間設定スイッ
   チを有し、前記制御部内に前記タイマー回路のカウント
   時間と前記自動止水時間設定スイッチによる設定時間と
   が一致した時のみ止水操作指令を出力する指令手段とを
   備えてなり、さらに自動止水機能の設定及び解除を選択
   できる自動止水スイッチと、前記設定止水時間の接近を
   警報する警報手段とを具備した請求項１記載の多機能電
   子水栓。
3. 【請求項３】電源部に電力を供給する交流電源が遮断さ
   れたときに前記交流電源から交直変換によりつくられる
   前記電源部の直流電源に代わって流量設定回路とバルブ
   位置検出回路及び制御部に電源を供給する補助バッテリ
   ーと、前記電源部の直流電源から前記補助バッテリーに
   自動的に切り換える停電時切り換え回路と、前記交流電
   源が断たれたことを検知する停電検知回路と、前記停電
   検知回路により検知された停電状態を報知する報知手段
   とを具備し、補助バッテリーへの充電回路と、前記充電
   回路の充電電流を急速充電時と通常充電時に対応する電
   圧値に交互に切り換える充電電流切り換え回路と、前記
   補助バッテリーの電圧値と予め設定された基準電圧とを
   比較する電圧比較回路と、前記制御部内に前記電圧比較
   回路から出力された比較信号に応じて前記充電電流切り
   換え指令を出力する指令手段とを具備した請求項１又は
   請求項２記載の多機能電子水栓。