JP7333014B2 - paper roll - Google Patents
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Description
本発明の態様は、一般的に、紙巻き器に関する。 Aspects of the present invention relate generally to a paper wrapper.
介護施設などにおいて、要介護者の排泄行動の介助が行われている。排泄行動の介助を行う際には、要介護者のプライバシー保護のために、介護者は要介護者の排泄が終了するまでトイレ空間の外で待機する必要がある。この際に、介護者は排泄の終了を検知しづらく、排泄後に要介護者が自力で立ち上がって転倒してしまうなどの問題が生じることがある。そのため、要介護者の排泄の終了を介護者に報知することができるトイレシステムが求められている。 Assistance for excretion behavior of a person requiring nursing care is performed in a nursing facility or the like. When assisting the excretion behavior, the caregiver needs to wait outside the toilet space until the excretion of the person requiring care is completed in order to protect the privacy of the person requiring care. At this time, it is difficult for the caregiver to detect the end of excretion, and problems such as the care recipient standing up by himself after excretion and falling may occur. Therefore, there is a demand for a toilet system capable of informing a caregiver that the person requiring care has finished excretion.
このようなトイレシステムを実現する手段として、例えば、トイレットペーパーの使用に関する情報を送信することで、要介護者の排泄の終了を介護者に報知することが考えられる。このような報知を行うためには、例えば、トイレットペーパーを保持する紙巻き器において、情報を送信するための電力を確保することが求められる。電池を取り付けることで電力を確保することも考えられるが、電池が切れた場合には情報を送信できなくなる恐れがある。 As means for realizing such a toilet system, for example, by transmitting information regarding the use of toilet paper, it is conceivable to notify the caregiver of the completion of excretion of the person requiring care. In order to make such notification, for example, it is required to secure electric power for transmitting information in a paper roll holding toilet paper. It is conceivable to secure power by attaching a battery, but there is a risk that information cannot be transmitted if the battery runs out.
そこで、特許文献1のように、紙巻き器において、トイレットペーパーの回転を利用して発電することが考えられる。しかし、このような従来の発電式の紙巻き器では、トイレットペーパーの使用量(回転量)が少ないと発電量が小さくなり、情報を送信するために必要な電力を確保できないという問題がある。一方で、トイレットペーパーの使用量が少ない場合でも十分な発電量を得るために、一度に大きな発電をさせる発電機構を用いてしまうと、その分トイレットペーパーに対して一度に大きな負荷が掛かってしまい、トイレットペーパーが破けてしまうという問題がある。 Therefore, as in Patent Literature 1, it is conceivable to use the rotation of the toilet paper to generate electricity in the paper winding machine. However, with such a conventional power-generating paper roll, if the amount of toilet paper used (the amount of rotation) is small, the amount of power generated will be small, and there is a problem that the power required to transmit information cannot be secured. On the other hand, if a power generation mechanism that generates a large amount of power at once is used in order to obtain a sufficient amount of power generation even when the amount of toilet paper used is small, a large load will be applied to the toilet paper at once. , There is a problem that the toilet paper is torn.
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、トイレットペーパーの使用量が少ない場合にも、トイレットペーパーが破けてしまうことを抑制しつつも十分な発電量を確保でき、紙巻き器の使用についての情報をしっかりと外部機器へ送信することができる紙巻き器を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on the recognition of such problems, and even when the amount of toilet paper used is small, it is possible to secure a sufficient amount of power generation while suppressing the toilet paper from tearing. To provide a paper winding device capable of securely transmitting information about the use of a paper to an external device.
第1の発明は、紙巻き器を使用した際に、前記紙巻き器の使用についての情報を外部機器へ送信する紙巻き器であって、紙巻き器に取り付けられたトイレットペーパーの回転により発電する発電機構と、前記発電機構で発電された電力を蓄える蓄電部と、前記蓄電部に蓄えられた電力を用いて、前記情報を送信する送信部と、を備え、前記発電機構は、前記トイレットペーパーが1周回転する間に複数回の発電を行い、前記送信部は、前記トイレットペーパーが1周回転する間に前記蓄電部に蓄えられた電力で前記情報を少なくとも1回送信することを特徴とする紙巻き器である。 A first invention is a paper roll that transmits information about the use of the paper roll to an external device when the paper roll is used, and a power generating mechanism that generates power by rotating toilet paper attached to the paper roll. , a power storage unit that stores power generated by the power generation mechanism, and a transmission unit that transmits the information using the power stored in the power storage unit, wherein the power generation mechanism is configured to rotate the toilet paper once. Electricity is generated a plurality of times while the toilet paper rotates, and the transmission unit transmits the information at least once using the electric power stored in the power storage unit while the toilet paper rotates once. is.
この紙巻き器によれば、発電機構において、トイレットペーパーが1周回転する間に複数回の発電を行い、発電した電力を蓄電部に蓄えることで、発電1回あたりの発電量を小さくしても、十分な発電量を確保できる。これにより、発電機構からかかる負荷によって意図せずトイレットペーパーが破けることを抑制できつつも、十分な発電量を確保できる。また、トイレットペーパーが1周回転する間に蓄電部に蓄えられた電力で送信部が情報を少なくとも1回送信することで、トイレットペーパーの使用量が少ない場合にも紙巻き器の使用についての情報をしっかりと外部機器へ送信することができる。したがって、例えば要介護者の排泄の終了を、介護者にしっかりと報知することができる。 According to this paper winder, in the power generation mechanism, power is generated a plurality of times while the toilet paper rotates once, and the generated power is stored in the power storage unit, so that the amount of power generated per power generation can be reduced. , sufficient power generation can be secured. As a result, it is possible to prevent the toilet paper from unintentionally tearing due to the load applied from the power generation mechanism, while ensuring a sufficient amount of power generation. In addition, the transmission unit transmits the information at least once using the power stored in the power storage unit while the toilet paper rotates once, so that even when the amount of toilet paper used is small, the information on the use of the paper roll can be transmitted. It can be securely transmitted to an external device. Therefore, for example, the completion of excretion of the person requiring care can be reliably notified to the caregiver.
第2の発明は、第1の発明において、前記発電機構は、前記トイレットペーパーの回転に連動して回転する回転部を有し、前記回転部は、前記トイレットペーパーが1周回転する間に1周回転することを特徴とする紙巻き器である。 In a second invention based on the first invention, the power generation mechanism has a rotating portion that rotates in conjunction with the rotation of the toilet paper, and the rotating portion rotates once while the toilet paper rotates once. It is a paper winding device characterized by rotating around.
この紙巻き器によれば、発電機構において、トイレットペーパーの回転に連動して回転する回転部を設け、回転部がトイレットペーパーが1周回転する間に1周回転することで、シンプルな機構で、トイレットペーパーの使用量が少ない場合にも十分な発電量を確保できる。 According to this paper winder, the power generation mechanism is provided with a rotating part that rotates in conjunction with the rotation of the toilet paper, and the rotating part rotates once while the toilet paper rotates once. Sufficient power generation can be secured even when the amount of toilet paper used is small.
第3の発明は、第2の発明において、前記発電機構は、前記回転部の回転により生じるエネルギーを蓄える蓄力部と、前記蓄力部に蓄えられたエネルギーが所定量を超えると発電を行う発電部と、をさらに有することを特徴とする紙巻き器である。 In a third aspect based on the second aspect, the power generation mechanism includes a power storage unit that stores energy generated by the rotation of the rotating part, and generates power when the energy stored in the power storage unit exceeds a predetermined amount. and a power generation unit.
この紙巻き器によれば、発電機構において、回転部の回転により生じるエネルギーを蓄える蓄力部と、蓄力部に蓄えられたエネルギーが所定量を超えると発電を行う発電部と、を設けることで、トイレットペーパーの回転速度が小さい場合にも十分な発電量を確保することができる。これにより、紙巻き器を使用した際に、紙巻き器の使用についての情報をしっかりと外部機器へ送信することができる。したがって、例えば要介護者の排泄の終了を介護者にしっかりと報知することができる。 According to this paper winding machine, the power generation mechanism includes a power storage section that stores energy generated by the rotation of the rotating section, and a power generation section that generates power when the energy stored in the power storage section exceeds a predetermined amount. , sufficient power generation can be ensured even when the rotation speed of the toilet paper is low. As a result, information regarding the use of the paper roll can be securely transmitted to the external device when the paper roll is used. Therefore, for example, the end of excretion of the person requiring care can be firmly notified to the caregiver.
第4の発明は、第3の発明において、前記発電機構は、前記回転部の回転運動を直線運動に変換して前記蓄力部に伝達する直動変換部をさらに有し、前記発電部は、前記直動変換部に接続され、前記直動変換部の動きを利用して発電することを特徴とする紙巻き器である。 In a fourth aspect based on the third aspect, the power generating mechanism further includes a linear motion converting portion that converts the rotary motion of the rotating portion into linear motion and transmits the linear motion to the force accumulating portion, and the power generating portion and a paper winding device connected to the direct-acting converter for generating electric power using the movement of the direct-acting converter.
この紙巻き器によれば、発電機構において、回転部の回転運動を直線運動に変換して蓄力部に伝達する直動変換部を設け、発電部が直動変換部に接続され、直動変換部の動きを利用して発電することで、シンプルな機構で、トイレットペーパーの回転速度が小さい場合にも十分な発電量を確保できる。 According to this paper winder, the power generation mechanism is provided with a linear motion conversion section that converts the rotary motion of the rotating section into linear motion and transmits the motion to the force storage section. By using the movement of the parts to generate electricity, it is possible to secure a sufficient amount of electricity with a simple mechanism even when the rotation speed of the toilet paper is low.
第5の発明は、第3または第4の発明において、前記発電部は、モーターを有し、電磁誘導により発電することを特徴とする紙巻き器である。 A fifth invention is the paper winding machine according to the third or fourth invention, wherein the power generation unit has a motor and generates power by electromagnetic induction.
この紙巻き器によれば、発電部がモーターを有し、電磁誘導により発電することで、圧電素子などを用いて発電する場合に比べて、トイレットペーパーの回転速度が小さい場合にもより確実に十分な発電量を確保できる。 According to this paper rollr, the power generation unit has a motor and generates power by electromagnetic induction, so that even when the rotation speed of the toilet paper is low compared to the case where power is generated using a piezoelectric element etc. It is possible to secure a sufficient amount of power generation.
本発明の態様によれば、トイレットペーパーの使用量が少ない場合にも、トイレットペーパーが破けてしまうことを抑制しつつも十分な発電量を確保でき、紙巻き器の使用についての情報をしっかりと外部機器へ送信することができる紙巻き器が提供される。 According to the aspect of the present invention, even when the amount of toilet paper used is small, it is possible to secure a sufficient amount of power generation while suppressing tearing of the toilet paper, and to securely provide information on the use of the paper roll to the outside. A paper roll is provided that can be sent to the device.
以下、本発明の実施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。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same reference numerals are given to the same constituent elements, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
図1は、実施形態に係る紙巻き器を模式的に表す斜視図である。
図2は、実施形態に係る紙巻き器を模式的に表すブロック図である。
図1及び図2に表したように、実施形態に係る紙巻き器100は、発電機構10と、蓄電部20と、送信判定回路30と、送信部40と、を備えている。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a paper winding device according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the paper winding machine according to the embodiment.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
発電機構10は、紙巻き器100に取り付けられたトイレットペーパーTPの回転により発電する。より具体的には、発電機構10は、ロール型のトイレットペーパーTPを使用する際のトイレットペーパーTPの回転により生じるエネルギーを利用して発電する。発電機構10は、トイレットペーパーTPが1周回転する間に複数回の発電を行う。発電機構10については、後述する。
The
蓄電部20は、発電機構10で発電された電力を蓄える。蓄電部20は、例えば、コンデンサー(キャパシター)である。発電機構10は、蓄電部20と電気的に接続される。
The
送信判定回路30は、送信部40から外部機器へ情報を送信するのに十分な電力が蓄電部20に蓄えられたか否かを判定する。送信判定回路30は、蓄電部20及び送信部40と電気的に接続される。
The
送信部40は、紙巻き器100の使用についての情報を外部機器へ送信する。このとき、送信部40は、発電機構10において発電され蓄電部20に蓄えられた電力を用いて、情報を送信する。つまり、送信部40は、紙巻き器100を使用した際に、紙巻き器100を使用することで発電した電力を用いて、情報を送信する。
The
紙巻き器100の使用についての情報とは、紙巻き器100が使用されたことを示す情報である。紙巻き器100の使用についての情報とは、換言すれば、紙巻き器100に取り付けられたトイレットペーパーTPが使用されたことを示す情報である。紙巻き器100の使用についての情報は、例えば、トイレットペーパーTPが所定回数回転したことを示す情報である。
Information about the use of the
送信部40は、例えば、トイレ空間の外部にある受信部へ情報を送信する。受信部は、例えば、トイレ空間の外部にある携帯電話やナースコール、管理者のパソコンなどである。受信部は、例えば、トイレ空間の外部に設けられたランプなどであってもよい。送信部40は、例えば、トイレ空間の内部に設けられたゲートウェイを介して、トイレ空間の外部にある受信部に情報を送信してもよい。
The
送信部40は、トイレットペーパーTPが1周回転する間に蓄電部20に蓄えられた電力で情報を少なくとも1回送信する。換言すれば、発電機構10は、トイレットペーパーTPが1周回転する間に、情報を少なくとも1回送信することができるだけの電力量を発電可能である。つまり、蓄電部20には、トイレットペーパーTPが1周回転する間に、情報を少なくとも1回送信することができるだけの電力量が蓄えられる。
The
なお、実施形態においては、トイレットペーパーTPが1周回転する前に(例えば、半周で)2回以上の発電が行われ、この時点で送信部40から外部機器へ情報を送信するのに十分な電力が蓄電部20に蓄えられた場合には、トイレットペーパーTPが1周回転する前に、送信部40から情報を送信してもよい。
Note that in the embodiment, power is generated two or more times before the toilet paper TP rotates once (for example, in half a revolution), and at this point, enough power is generated to transmit information from the
図3(a)及び図3(b)は、実施形態に係る紙巻き器を模式的に表す正面図及び上面図である。
図3(a)及び図3(b)に表したように、実施形態に係る紙巻き器100は、保持部50と、フレーム60と、をさらに有する。
3(a) and 3(b) are a front view and a top view schematically showing the paper winding machine according to the embodiment.
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
保持部50は、トイレットペーパーTPを保持する。また、保持部50は、トイレットペーパーTPとともに回転する。保持部50は、発電機構10と接続されている。これにより、保持部50は、トイレットペーパーTPの回転を発電機構10に伝達することができる。
The holding
この例では、保持部50は、第1保持部材51と、第2保持部材52と、を有する。第1保持部材51は、フレーム60の左右方向の一方側(この例では、右側方側)の側面に設けられており、トイレットペーパーTPの左右方向の一端(この例では、右端)を保持する。第2保持部材52は、フレーム60の左右方向の他方側(この例では、左側方側)の側面に設けられており、トイレットペーパーTPの左右方向の他端(この例では、左端)を保持する。
In this example, the holding
本願明細書では、壁面に取り付けられた紙巻き器100に向かい合う使用者から見て、手前側を「前方」、奥側を「後方」、上側を「上方」、下側を「下方」、左側を「左側方」、右側を「右側方」とする。
In this specification, when viewed from the user facing the
第1保持部材51及び第2保持部材52は、それぞれ、フレーム60に支持されており、フレーム60に対して回転可能に設けられている。これにより、第1保持部材51及び第2保持部材52は、それぞれ、トイレットペーパーTPの回転に連動して回転する。第1保持部材51及び第2保持部材52の構造については、後述する。
The first holding
実施形態において、保持部50は、これに限定されず、例えば、フレーム60の左右の側面のいずれか一方に設けられ、トイレットペーパーTPの芯の内部を左右方向に貫通する構造であってもよい。
In the embodiment, the holding
フレーム60は、発電機構10や保持部50を支持する。この例では、フレーム60は、上面視において前方側が開放されたコの字状のプレートである。発電機構10及び保持部50は、例えば、フレーム60の内側の側面に設けられている。蓄電部20、送信判定回路30、及び送信部40は、それぞれ、フレーム60に取り付けられていてもよいし、トイレ空間の壁面などフレーム60以外の場所に取り付けられてもよい。
The
この例では、フレーム60は、外郭400の内部に取り付けられている。外郭400は、例えば、トイレ空間に元から備え付けられている紙巻き器である。この例では、外郭400に設けられている保持部410を折り畳んだ状態で、フレーム60が取り付けられている。このように、実施形態に係る紙巻き器100は、トイレ空間に元から備え付けられている紙巻き器(外郭400)を残したまま、取り付けることができる。
In this example, the
この例では、図3(a)に表したように外郭400の上部に紙切板420が設けられている。この場合には、外郭400に設けられた紙切板420をそのまま利用することができる。つまり、この場合には、フレーム60に別途紙切板を設ける必要はない。なお、図3(b)では、紙切板420を省略した状態を示している。
In this example, a
フレーム60は、外郭400が設けられていないトイレ空間の壁面に直接取り付けられてもよい。この場合には、フレーム60の上部に紙切板を設けることが好ましい。
The
図4(a)及び図4(b)は、実施形態に係る紙巻き器を模式的に表す側面図及び断面図である。
図4(a)は、図3(a)及び図3(b)に示した矢印Aの方向から見た側面図である。
図4(b)は、図3(b)に示したB1-B2線による断面図である。
図4(a)に表したように、この例では、発電機構10は、第1保持部材51と接続されている。つまり、発電機構10は、トイレットペーパーTPとともに回転する第1保持部材51の回転を利用して発電する。発電機構10は、第2保持部材52と接続されていてもよいし、第1保持部材51及び第2保持部材52の両方と接続されていてもよい。また、第1保持部材51と接続される発電機構10と、第2保持部材52と接続される発電機構10と、が別々に設けられていてもよい。
Fig.4 (a) and FIG.4(b) are the side view and sectional drawing which represent typically the paper winding machine which concerns on embodiment.
FIG. 4(a) is a side view seen from the direction of arrow A shown in FIGS. 3(a) and 3(b).
FIG. 4(b) is a cross-sectional view along line B1-B2 shown in FIG. 3(b).
As shown in FIG. 4A , in this example, the
図4(b)に表したように、第1保持部材51は、嵌合部511と、軸部512と、規制部513と、を有する。嵌合部511は、トイレットペーパーTPの芯の右側端に嵌合する。これにより、嵌合部511は、トイレットペーパーTP保持するとともに、トイレットペーパーTPの回転に連動して回転する。軸部512は、嵌合部511及び発電機構10の一部(後述の回転部11)と接続されている。換言すれば、嵌合部511は、軸部512を介して発電機構10(回転部11)と接続されている。規制部513は、フレーム60と規制部513との間の空間に発電機構10の一部(回転部11)を収納するように設けられている。これにより、規制部513は、発電機構10の一部(回転部11)の左右方向の移動を規制する。軸部512は、回転部11と一体で形成されていてもよい。
As shown in FIG. 4B , the first holding
図5(a)~図5(c)は、実施形態に係る紙巻き器の発電機構の動作を模式的に表す説明図である。
図5(a)~図5(c)では、図4(a)に示した発電機構10を拡大して表している。
図4(a)及び図5(a)~図5(c)に表したように、発電機構10は、例えば、回転部11と、直動変換部12と、蓄力部13と、発電部14と、を有する。
5(a) to 5(c) are explanatory diagrams schematically showing the operation of the power generation mechanism of the paper winding machine according to the embodiment.
5(a) to 5(c) show an enlarged view of the
As shown in FIGS. 4A and 5A to 5C, the
回転部11は、トイレットペーパーTPの回転に連動して回転する。図4(a)及び図4(b)に表したように、この例では、回転部11は、第1保持部材51に接続されており、第1保持部材51の回転に連動して回転する。回転部11の回転軸は、第1保持部材51の回転軸と同軸である。回転部11の回転速度は、トイレットペーパーTPの回転速度と同じである。つまり、トイレットペーパーTPが1周回転する間に、回転部11は1周回転する。
The
この例では、回転部11は、ハブ111と、スポーク112と、を有する。ハブ111は、回転部11の径方向の中心に位置している。スポーク112は、ハブ111から回転部11の径方向の外側に向かって延びている。この例では、6つのスポーク112が設けられている。スポーク112の数は、1つ以上であればよい。
In this example, the rotating
直動変換部12は、回転部11と蓄力部13との間に設けられている。直動変換部12は、回転部11の回転運動を直線運動に変換して、蓄力部13に伝達する。つまり、直動変換部12は、トイレットペーパーTPの回転運動を直線運動に変換して、蓄力部13に伝達する。直動変換部12は、回転部11の回転に伴って直線軌道で往復運動する。直動変換部12の一部には、発電部14(後述の歯車141)と係合する歯121が設けられている。直動変換部12は、必要に応じて設けられ、省略可能である。
The direct
蓄力部13は、回転部11の回転により生じるエネルギーを蓄える。つまり、蓄力部13は、トイレットペーパーTPの回転により生じるエネルギーを蓄える。この例では、回転部11の回転により生じるエネルギーは、直動変換部12を介して蓄力部13に伝達され、蓄力部13において蓄えられる。回転部11(トイレットペーパーTP)が所定角度回転する間に、蓄力部13には所定量のエネルギーが蓄えられる。
The
蓄力部13は、例えば、ばねなどの弾性体である。より具体的には、蓄力部13は、例えば、コイルばねである。この例では、蓄力部13は、直動変換部12の往復運動の方向と同じ方向に伸縮可能に設けられている。後述するように、蓄力部13は、ぜんまいばねであってもよい。
The
発電部14は、蓄力部13に蓄えられたエネルギーが所定量を超えると発電を行う。発電部14は、トイレットペーパーTPが所定角度回転する間に蓄力部13に蓄えられた所定量のエネルギーを利用して発電を行う。発電部14は、例えば、所定量のエネルギーが蓄えられた蓄力部13が定常状態に戻る際に放出されるエネルギーを利用して発電を行う。より具体的には、発電部14は、縮むことでエネルギーが蓄えられた蓄力部(ばね)13が元の状態(エネルギーが蓄えられる前の状態)に戻る際に放出されるエネルギーを利用して発電を行う。
The
発電部14は、歯車141と、モーター142と、を有する。発電部14は、電磁誘導により発電する。歯車141は、歯車141の回転に連動してモーター142の軸を回転させるように設けられている。歯車141は、直動変換部12に設けられた歯121と係合している。歯車141は、少なくとも直動変換部12に設けられた歯121と係合可能な幅の歯を有していればよい。つまり、歯車141は、図5(a)~図5(c)に表したように、周方向の一部にのみ歯が設けられたものであってもよいし、周方向の全部に歯が設けられたものであってもよい。
The
以下、図5(a)~図5(c)に表した発電機構10の動作について説明する。
トイレットペーパーTPが回転すると、連動して回転部11が矢印の向きに回転する。回転部11が回転すると、図5(a)に表したように、回転部11のスポーク112の1つ(スポーク112a)が直動変換部12の一端12aに当接する。
The operation of the
When the toilet paper TP rotates, the
回転部11がさらに回転すると、図5(b)に表したように、直動変換部12は、スポーク112aによって押されて、白抜き矢印の方向に移動する。これにより、直動変換部12は、回転部11の回転運動を直線運動に変換する。直動変換部12が移動すると、図5(b)に表したように、直動変換部12の他端12b側に接続されている蓄力部13が直動変換部12に押されて縮む。これにより、回転部11の回転により生じるエネルギーが直動変換部12を介して蓄力部13に伝達されて、蓄えられる。つまり、トイレットペーパーTPの回転により生じるエネルギーが蓄力部13に蓄えられる。
When the rotating
回転部11がさらに回転すると、図5(c)に表したように、直動変換部12に当接していたスポーク112aが直動変換部12の一端12aから外れる。スポーク112aが直動変換部12の一端12aから外れると、回転部11の回転運動が直動変換部12に伝達されなくなり、蓄力部13が元の状態に戻ろうとする(伸びる)。これにより、直動変換部12は、蓄力部13によって押されて、白抜き矢印の方向に移動する。このとき、直動変換部12は、蓄力部13に蓄えられたエネルギーの量に応じた速度で移動する。直動変換部12が移動すると、直動変換部12の歯121に係合する発電部14の歯車141が回転部11と逆向きに回転し、発電部14のモーター142において電磁誘導による発電が行われる。このように、発電部14は、例えば、直動変換部12と接続され、直動変換部12の動きを利用して発電する。
When the rotating
回転部11がさらに回転すると、スポーク112の別の1つ(スポーク112b)が直動変換部12の一端12aに当接する。これを繰り返すことで、発電部14における発電が繰り返し行われる。この例では、トイレットペーパーTPが1周回転する間に、回転部11が1周回転し、回転部11に設けられた6つのスポーク112によって6回の発電が行われる。スポーク112の数を変更することで、回転部11が1周する間の発電回数を変更することができる。
When the rotating
図2に表したように、発電機構10において発電された電力は、例えば、蓄電部20に蓄えられる。そして、送信判定回路30において、送信部40から外部機器へ情報を送信するのに十分な電力が蓄電部20に蓄えられたか否かが判定される。送信部40から外部機器へ情報を送信するのに十分な電力が蓄電部20に蓄えられると、蓄電部20から送信部40に電力が出力される。送信部40は、発電機構10において発電され、蓄電部20に蓄えられた電力を用いて、紙巻き器100の使用についての情報を外部機器(受信部)へ送信する。
As shown in FIG. 2, the power generated by the
このように、発電機構10において、トイレットペーパーTPが1周回転する間に複数回の発電を行い、発電した電力を蓄電部20に蓄えることで、発電1回あたりの発電量を小さくしても、十分な発電量を確保できる。これにより、発電機構10からかかる負荷によって意図せずトイレットペーパーTPが切れることを抑制できる。また、トイレットペーパーTPが1周回転する間に蓄電部20に蓄えられた電力で送信部40が情報を少なくとも1回送信することで、トイレットペーパーTPの使用量が少ない場合にも紙巻き器100の使用についての情報をしっかりと外部機器へ送信することができる。したがって、例えば要介護者の排泄の終了を、介護者にしっかりと報知することができる。
In this way, in the
また、実施形態に係る紙巻き器100によれば、発電機構10において、トイレットペーパーTPの回転に連動して回転する回転部11を設け、回転部11がトイレットペーパーTPが1周回転する間に1周回転することで、シンプルな機構で、トイレットペーパーTPの使用量が少ない場合にも十分な発電量を確保できる。
Further, according to the
また、実施形態に係る紙巻き器100によれば、発電機構10において、回転部11の回転により生じるエネルギーを蓄える蓄力部13と、蓄力部13に蓄えられたエネルギーが所定量を超えると発電を行う発電部14と、を設けることで、トイレットペーパーTPの回転速度に関係なく、トイレットペーパーTPを所定角度回転させる間に蓄力部13に所定量のエネルギーを蓄えることができる。そして、蓄力部13に所定量のエネルギーが蓄えられたときに発電部14が発電を行うことで、発電部14の歯車141の回転速度を略一定にすることができ、発電1回あたりの発電量を略一定にすることができる。つまり、トイレットペーパーTPの回転速度が小さい場合にも十分な発電量を確保することができる。これにより、紙巻き器100を使用した際に、紙巻き器100の使用についての情報をしっかりと外部機器へ送信することができる。したがって、例えば要介護者の排泄の終了を、介護者にしっかりと報知することができる。
Further, according to the
また、実施形態に係る紙巻き器100によれば、発電機構10において、回転部11の回転運動を直線運動に変換する直動変換部12を設け、発電部14が直動変換部12に接続され、直動変換部12の動きを利用して発電することで、シンプルな機構で、トイレットペーパーTPの回転速度が小さい場合にも十分な発電量を確保できる。
Further, according to the
また、実施形態に係る紙巻き器100によれば、発電部14がモーター142を有し、電磁誘導により発電することで、圧電素子などを用いて発電する場合に比べて、トイレットペーパーTPの回転速度が小さい場合にもより確実に十分な発電量を確保できる。
Further, according to the
図6(a)及び図6(b)は、実施形態に係る紙巻き器を模式的に表す断面図及び正面図である。
図6(a)は、図3(b)に示したC1-C2線による断面図である。
図6(a)及び図6(b)に表したように、第2保持部材52は、嵌合部521と、軸部522と、ばね523と、を有する。
Fig.6 (a) and FIG.6(b) are sectional drawing and a front view which represent typically the paper winding machine which concerns on embodiment.
FIG. 6(a) is a cross-sectional view taken along line C1-C2 shown in FIG. 3(b).
As shown in FIGS. 6A and 6B , the second holding
嵌合部521は、トイレットペーパーTPの芯の左側端に嵌合する。これにより、嵌合部521は、トイレットペーパーTP保持するとともに、トイレットペーパーTPの回転に連動して回転する。軸部522は、嵌合部521及びフレーム60と接続されている。嵌合部521は、軸部522に対して回転可能に設けられている。また、嵌合部521は、軸部522に対して左右方向に摺動可能に設けられており、フレーム60の左側方側の側面と嵌合部521との間には、ばね523が設けられている。図6(a)の矢印の向きに嵌合部521を押すことで、ばね523が縮み、嵌合部521をフレーム60の左側方側の側面に近づけることができる。これにより、図6(b)に表したように、第1保持部材51と第2保持部材52との間の距離を大きくすることができる。
The
トイレットペーパーTPを紙巻き器100に取り付ける際には、まず、トイレットペーパーTPの芯の左側端を第2保持部材52の嵌合部521に嵌合させる。次に、左側方側にトイレットペーパーTPを押し込むことで嵌合部521を左側方側に移動させる。その後、トイレットペーパーTPの芯の右側端を第1保持部材51の嵌合部511に嵌合させるようにして、嵌合部521の押し込みを解除する。このような構造であれば、容易にトイレットペーパーTPを取り付けることができる。
When attaching the toilet paper TP to the
図7(a)~図7(c)は、実施形態に係る紙巻き器の発電機構の変形例の動作を模式的に表す説明図である。
図7(a)~図7(c)に表したように、発電機構10Aは、回転部11と、直動変換部12と、蓄力部13と、発電部14と、減速部15と、を有する。直動変換部12、蓄力部13、及び発電部14は、上述のものと実質的に同じであるため、説明は省略する。
7(a) to 7(c) are explanatory diagrams schematically showing the operation of a modified example of the power generation mechanism of the paper winding machine according to the embodiment.
As shown in FIGS. 7A to 7C, the
この例では、回転部11には、ハブ111及びスポーク112は設けられていない。回転部11は、歯車状であり、減速部15(後述の歯車153)と係合している。
In this example, the rotating
減速部15は、ハブ151と、スポーク152と、歯車153と、を有する。ハブ151は、減速部15の径方向の中心に位置している。スポーク152は、ハブ151から減速部15の径方向の外側に向かって延びている。この例では、6つのスポーク152が設けられている。スポーク152の数は、2つ以上であればよい。ハブ151の回転軸は、歯車153の回転軸と同軸である。ハブ151は、歯車153の回転に連動して回転する。ハブ151の回転速度は、歯車153の回転速度と同じである。つまり、歯車153が1周回転する間に、ハブ151は1周回転する。
The
歯車153は、回転部11の回転に連動して回転する。歯車153の直径は、回転部11の直径よりも大きい。歯車153の回転速度は、回転部11の回転速度よりも小さい。この例では、回転部11が2.5周回転する間に、歯車153は1周回転する。これにより、歯車153を回転させるのに必要な力よりも小さな力で回転部11を回転させることができる。つまり、トイレットペーパーTPを引くのに必要な力を弱くすることができる。したがって、発電機構10からかかる負荷によって意図せずトイレットペーパーTPが破けることを抑制できつつも、十分な発電量を確保できる。
The
以下、図7(a)~図7(c)に表した発電機構10Aの動作について説明する。
トイレットペーパーTPが回転すると、連動して回転部11が矢印の向きに回転する。回転部11が回転すると、図7(a)に表したように、連動して減速部15の歯車153が、回転部11と逆向きに回転する。減速部15の歯車153が回転すると、連動して減速部15のハブ151が回転し、減速部15のスポーク152の1つ(スポーク152a)が直動変換部12の一端12aに当接する。
The operation of the
When the toilet paper TP rotates, the
回転部11がさらに回転すると、図7(b)に表したように、直動変換部12は、スポーク152aによって押されて、白抜き矢印の方向に移動する。これにより、直動変換部12は、減速部15を介して回転部11の回転運動を直線運動に変換する。直動変換部12が移動すると、図7(b)に表したように、直動変換部12の他端12b側に接続されている蓄力部13が直動変換部12に押されて縮む。これにより、回転部11の回転により生じるエネルギーが減速部15及び直動変換部12を介して蓄力部13に伝達されて、蓄えられる。つまり、トイレットペーパーTPの回転により生じるエネルギーが蓄力部13に蓄えられる。
When the rotating
回転部11がさらに回転すると、図7(c)に表したように、直動変換部12に当接していたスポーク152aが直動変換部12の一端12aから外れる。スポーク152aが直動変換部12の一端12aから外れると、回転部11の回転運動が直動変換部12に伝達されなくなり、蓄力部13が元の状態に戻ろうとする(伸びる)。これにより、直動変換部12は、蓄力部13によって押されて、白抜き矢印の方向に移動する。このとき、直動変換部12は、蓄力部13に蓄えられたエネルギーの量に応じた速度で移動する。直動変換部12が移動すると、直動変換部12の歯121に係合する発電部14の歯車141が回転部11と逆向きに回転し、発電部14のモーター142において電磁誘導による発電が行われる。
When the rotating
回転部11がさらに回転すると、スポーク152の別の1つ(スポーク152b)が直動変換部12の一端12aに当接する。これを繰り返すことで、発電部14における発電が繰り返し行われる。この例では、トイレットペーパーTPが2.5周回転する間に、回転部11が2.5周回転し、減速部15が1周回転する。減速部15が1周回転する間に、減速部15に設けられた6つのスポーク152によって6回の発電が行われる。つまり、トイレットペーパーTPが1周回転する間に、2.4回の発電が行われる。スポーク152の数を変更することで、回転部11が1周する間の発電回数を変更することができる。
When the rotating
図8(a)~図8(d)は、実施形態に係る紙巻き器の発電機構の変形例の動作を模式的に表す説明図である。
図8(a)~図8(d)に表したように、発電機構10Bは、回転部11と、蓄力部13と、発電部14と、を有する。発電機構10Bでは、直動変換部12は省略されている。
8(a) to 8(d) are explanatory diagrams schematically showing the operation of a modified example of the power generation mechanism of the paper winding machine according to the embodiment.
As shown in FIGS. 8A to 8D, the
この例では、回転部11には、ハブ111及びスポーク112は設けられていない。回転部11は、歯113を有する歯車状であり、歯113は、発電部14の歯車141と係合する。この例では、2箇所に歯113が設けられている。歯113は、2箇所以上に設けられていればよい。また、この例では、蓄力部13は、ぜんまいばねであり、発電部14の歯車141に設けられている。発電部14の歯車141は、回転部11の回転に連動して回転する。発電部14の歯車141が回転することで、蓄力部13にエネルギーが蓄えられる。
In this example, the rotating
以下、図8(a)~図8(d)に表した発電機構10Bの動作について説明する。
トイレットペーパーTPが回転すると、連動して回転部11が矢印の向きに回転する。回転部11が回転すると、図8(a)及び図8(b)に表したように、回転部11の歯113aと発電部14の歯車141とが係合し、発電部14の歯車141が回転部11と逆向きに回転する。発電部14の歯車141が回転部11と逆向きに回転すると、図8(b)に表したように、歯車141に設けられている蓄力部13が締まる。これにより、回転部11の回転により生じるエネルギーが蓄力部13に蓄えられる。つまり、トイレットペーパーTPの回転により生じるエネルギーが蓄力部13に蓄えられる。
The operation of the
When the toilet paper TP rotates, the
回転部11がさらに回転すると、図8(c)に表したように、発電部14の歯車141と係合していた回転部11の歯113aが発電部14の歯車141から外れる。回転部11の歯113aが発電部14の歯車141から外れると、回転部11の回転運動が発電部14の歯車141に伝達されなくなり、蓄力部13が元の状態に戻ろうとする(緩む)。これにより、図8(d)に表したように、発電部14の歯車141は、回転部11と同じ方向に回転して元の位置に戻り、発電部14のモーター142において電磁誘導による発電が行われる。このように、発電部14は、例えば、回転部11の回転運動を利用して発電してもよい。
When the rotating
回転部11がさらに回転すると、回転部11の歯113bと元の位置に戻った発電部14の歯車141とが係合する。これを繰り返すことで、発電部14における発電が繰り返し行われる。この例では、トイレットペーパーTPが1周回転する間に、回転部11が1周回転する。回転部11が1周回転する間に、回転部11に設けられた2箇所の歯113によって2回の発電が行われる。回転部11において歯113を設ける箇所の数を変更することで、回転部11が1周する間の発電回数を変更することができる。
When the rotating
以上、説明したように、実施形態によれば、トイレットペーパーの使用量が少ない場合にも、トイレットペーパーが破けてしまうことを抑制しつつも十分な発電量を確保でき、紙巻き器の使用についての情報をしっかりと外部機器へ送信することができる紙巻き器を提供することができる。 As described above, according to the embodiment, even when the amount of toilet paper used is small, it is possible to secure a sufficient amount of power generation while suppressing the toilet paper from tearing, thereby reducing the use of the paper roll. It is possible to provide a paper winder capable of securely transmitting information to an external device.
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、紙巻き器などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などは、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 embodiments of the present invention have been described above. However, the invention is not limited to these descriptions. Appropriate design changes made by those skilled in the art with respect to the above embodiments are also included in the scope of the present invention as long as they have the features of the present invention. For example, the shape, size, material, arrangement, and the like of each element included in the paper winding device are not limited to those illustrated and can be changed as appropriate.
Moreover, each element provided in each of the above-described embodiments can be combined as long as it is technically possible, and a combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.
10、10A、10B 発電機構、 11 回転部、 12 直動変換部、 12a 一端、 12b 他端、 13 蓄力部、 14 発電部、 15 減速部、 20 蓄電部、 30 送信判定回路、 40 送信部、 50 保持部、 51、52 第1、第2保持部材、 60 フレーム、 100 紙巻き器、 111 ハブ、 112、112a、112b スポーク、 113、113a、113b 歯、 121 歯、 141 歯車、 142 モーター、 151 ハブ、 152、152a、152b スポーク、 153 歯車、 400 外郭、 410 保持部、 420 紙切板、 511 嵌合部、 512 軸部、 513 規制部、 521 嵌合部、 522 軸部、 523 ばね、 TP トイレットペーパー
Claims (5)
紙巻き器に取り付けられたトイレットペーパーの回転により発電する発電機構と、
前記発電機構で発電された電力を蓄える蓄電部と、
前記蓄電部に蓄えられた電力を用いて、前記情報を送信する送信部と、
を備え、
前記発電機構は、前記トイレットペーパーが1周回転する間に複数回の発電を行い、
前記送信部は、前記トイレットペーパーが1周回転する間に前記蓄電部に蓄えられた電力で前記情報を少なくとも1回送信し、
前記発電機構における1回の前記発電によって発電される電力量は、前記送信部が前記情報を1回送信するのに必要な電力量よりも小さいことを特徴とする紙巻き器。 A paper winding device that transmits information about the use of the paper winding device to an external device when the paper winding device is used,
a power generation mechanism that generates power by rotating the toilet paper attached to the paper roll;
a power storage unit that stores power generated by the power generation mechanism;
a transmission unit that transmits the information using the power stored in the power storage unit;
with
The power generation mechanism generates power a plurality of times while the toilet paper rotates once,
The transmission unit transmits the information at least once with power stored in the power storage unit while the toilet paper rotates once ,
The paper winding machine according to claim 1, wherein the amount of electric power generated by one power generation in the power generating mechanism is smaller than the amount of electric power required for the transmitting section to transmit the information once.
前記回転部は、前記トイレットペーパーが1周回転する間に1周回転することを特徴とする請求項1記載の紙巻き器。 The power generation mechanism has a rotating part that rotates in conjunction with the rotation of the toilet paper,
2. The paper winding device according to claim 1, wherein the rotating portion rotates once while the toilet paper rotates once.
前記回転部の回転により生じるエネルギーを蓄える蓄力部と、
前記蓄力部に蓄えられたエネルギーが所定量を超えると発電を行う発電部と、
をさらに有することを特徴とする請求項2記載の紙巻き器。 The power generation mechanism is
a force storage unit that stores energy generated by the rotation of the rotating unit;
a power generation unit that generates power when the energy stored in the power storage unit exceeds a predetermined amount;
3. The paper rewinder of claim 2, further comprising: a.
前記発電部は、前記直動変換部に接続され、前記直動変換部の動きを利用して発電することを特徴とする請求項3記載の紙巻き器。 The power generation mechanism further includes a linear motion conversion section that converts the rotary motion of the rotating section into linear motion and transmits the linear motion to the force storage section,
4. The paper winding machine according to claim 3, wherein the power generation section is connected to the direct motion conversion section and generates power using the movement of the direct motion conversion section.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009282879A (en) | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Hochiki Corp | Toilet paper monitoring system and device |
JP2018089229A (en) | 2016-12-06 | 2018-06-14 | Nissha株式会社 | Roll paper residual amount detecting device and system |
JP2018178370A (en) | 2017-04-03 | 2018-11-15 | 株式会社ブラザーエンタープライズ | Signal generating device |
US20190181738A1 (en) | 2017-12-13 | 2019-06-13 | Wistron Corp. | Co-constructed power generation device |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009282879A (en) | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Hochiki Corp | Toilet paper monitoring system and device |
JP2018089229A (en) | 2016-12-06 | 2018-06-14 | Nissha株式会社 | Roll paper residual amount detecting device and system |
JP2018178370A (en) | 2017-04-03 | 2018-11-15 | 株式会社ブラザーエンタープライズ | Signal generating device |
US20190181738A1 (en) | 2017-12-13 | 2019-06-13 | Wistron Corp. | Co-constructed power generation device |
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