JPH07119190A - 水洗便器 - Google Patents

水洗便器

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JPH07119190A
JPH07119190A JP26509593A JP26509593A JPH07119190A JP H07119190 A JPH07119190 A JP H07119190A JP 26509593 A JP26509593 A JP 26509593A JP 26509593 A JP26509593 A JP 26509593A JP H07119190 A JPH07119190 A JP H07119190A
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JP
Japan
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urine
sensor
toilet
feces
water
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Application number
JP26509593A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahiro Suzuki
貴弘 鈴木
Seiichi Sudo
誠一 須藤
Noriyuki Tsuchida
敬之 土田
Masami Ando
正美 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
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Publication date
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  • Sanitary Device For Flush Toilet (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 便器に供給する洗浄水量の切換えを臭等の感
知対象に基づいて判断できるようにすることで、小便時
に無駄な洗浄水を流すことを防止し、確実な節水を図る
ことができる水洗便器を提供すること。 【構成】 便器3と、便器3あるいはその近傍に存在す
る所期の感知対象を感知したとき、感知対象に応じた感
知信号を出力する判断部9と、この感知信号に基づいて
水栓バルブ11を開閉して給水量を制御する制御回路1
0を備えた水洗便器1であって、前記制御回路10は前
記判断部9の出力信号に基づいて大便と小便とを判断し
て給水量を大便用または小便用に制御するようにしたこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は水洗便器、特に大便であ
るか小便であるかを判断する感知信号に基づいて便器へ
の洗浄水量を制御するようにした水洗便器に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、トイレは水洗化が進み用便後は排
泄物を水洗するが、資源保護の立場から水洗トイレにお
ける洗浄水の節水化が要望されるようになってきてお
り、その改善策として洗浄水量をできる限り少量とした
水洗便器が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記トイレにおいては
大便時と小便時の洗浄水の切換えはロータンクの切換レ
バーを使用者自身の判断に基づいて「大」または「小」
へ倒すことで行なっている。しかし、小便後に「大」を
選択する等、必ずしも使用者が大便の使用か小便の使用
かに基づいて操作していない場合が多く、洗浄水の浪費
の一因となっている。
【0004】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的は便器に供給する洗浄水量の
切換えを臭等の感知対象に基づいて判断できるようにす
ることで、小便時に大便用の大量の洗浄水を流すことを
防止し、確実な節水を図ることができる水洗便器を提供
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明の請求項1に係る水洗便器は、便器と、便器ある
いはその近傍に存在する所期の感知対象を感知したと
き、感知対象に応じた感知信号を出力する判断部と、こ
の感知信号に基づいて水栓バルブを開閉して給水量を制
御する制御回路を備えた水洗便器であって、前記制御回
路は前記判断部の出力信号に基づいて大便と小便とを判
断して給水量を大便用または小便用に制御するようにし
たことを特徴とする。
【0006】前記感知対象としては、便器近傍に存在す
る大便臭の主成分である硫化水素やメチルカプタンを用
いるのが好ましい。また、前記感知対象としては、便器
(ボウル部)の溜水内の異物を用いるのが好ましい。
【0007】
【作用】本発明の請求項1に係る水洗便器は、大便か小
便かに基づく洗浄水量の切換えを便器あるいはその近傍
に存在する感知対象の出力に基づいて行なうことで大便
または小便に応じた洗浄水を便器に供給する。
【0008】本発明の請求項2に係る水洗便器は、洗浄
水量の切換えの基準となる大便か小便かの判断を大便臭
特有の成分(硫化水素やメチルカプタン)を感知対象と
することによって行なう。
【0009】本発明の請求項3に係る水洗便器は、洗浄
水量の切換えの基準となる大便か小便かの判断をボウル
部内の異物等の感知対象を光学的に感知することによっ
て行う。
【0010】
【実施例】以下この発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図1は本発明に係る水洗便器のブロック構成
図、図2は水洗便器の斜視図である。
【0011】水洗便器1は給水制御部2と、便器3から
構成する。給水制御部2はドア開閉センサ4と、着座セ
ンサ5と、トイレットペーパー使用センサ6と、H2
センサ7と、手洗いセンサ8と、判断部9と、制御回路
10と、開閉弁11を駆動する駆動回路12とからな
る。
【0012】水洗トイレは個室であり、ドアを開閉して
使用するものである。ドア開閉センサ4はこのドアの開
閉を検知して使用者の出入りを知ろうとするものであ
る。
【0013】ドア開閉センサ4としては、例えば投光器
と受光器とからなる光(赤外線)遮断式のセンサを用い
る。このドア開閉センサ4はトイレ使用者が個室内に入
るためにドアを開閉したとき、このドアの開閉を検出で
きる位置に取り付けられ、ドアの開閉が検出されたとき
Hレベルの信号を出力するよう構成する。
【0014】着座センサ5は使用者の着座状態の有無を
検知するものであって、例えば荷重スイッチを用い、こ
れを弁座13の底にそのセンサ部が外部に突出するよう
取付け、着座によってHレベルの信号を出力するよう構
成する。
【0015】トイレットペーパー使用センサ6はトイレ
ットペーパーの使用の有無を検知するものであって、ペ
ーパが引出されたときのみHレベルの信号を出力するよ
うに設定する。
【0016】このトイレットペーパー使用センサ6は、
例えば外周の一部に磁石を埋め込んだローラを、スプリ
ングによってペーパに圧接しておき、ペーパの使用によ
るローラの回転をホール素子によって磁界の変化として
検出したときにHレベルの信号を出力するよう構成する
ことで達成できる。
【0017】この実施例においては大便臭の主成分であ
る硫化水素(H2S)を感知対象としたことから、この
硫化水素(H2S)をH2Sセンサ7を用いて検知する。
そして、このH2Sセンサ7としては、時々刻々の情報
を入手できるアナログ型センサを用いるのが確実性の点
から好ましい。
【0018】このH2Sセンサ7は、具体的には図2に
示すように、弁座13等に組込まれる。本実施例におい
ては、H2Sセンサ7として金属酸化物半導体センサ
(SnO2やWO3等を母材としたもの)を用いている。
【0019】そしてこの金属酸化物半導体センサを、例
えばボウル部14上方に開口15を介して悪臭抜きのた
めに形成された通路16内に設ける。なお、図2におい
て、17はボウル部内の悪臭を通路16内へ導くために
この通路16に内蔵された悪臭吸引排出用のファン、1
8は吸引した悪臭を吸い取る脱臭器または悪臭をマスキ
ングするための芳香器である。
【0020】ファン17によって導かれた悪臭の主成分
であるH2Sを含んだ気流が通路16内を通過すると
き、金属酸化物半導体センサでH2Sを検出し、この金
属酸化物半導体センサの検出信号を判断回路9へ出力す
る。
【0021】手洗いセンサ8(図1参照)は、排便終了
後は通常手洗いをすることからこれで排便終了を検知し
ようとするものであり(ただし、排便終了ボタン(図示
せず)等を別途適当な位置に設けるようにしてもよ
い)、赤外線の投受光器からなる反射型の光電式のもの
を用いることができる。
【0022】この手洗いセンサ8は、例えばボウル部の
外表面かつ使用者が手を洗うために差出す蛇口の下方の
領域をカバーできる位置に設け、手洗いセンサ8で手等
を検知したときにはHレベルの信号を出力するよう構成
する。
【0023】判断部9はH2Sセンサの前記検出出力を
増幅する増幅回路9aと、この増幅回路9aで増幅した
信号の平均レベルを検出するためにその信号を積分する
積分回路9bと、この積分回路9bで得た平均レベルと
しきい値レベルとを比較し、平均レベルがしきい値レベ
ル以上となった時点でHレベルの感知信号を制御回路1
0へ出力する比較回路9cとを備えている。なお、9
d,9eはしきい値レベル設定のための分圧用抵抗であ
る。
【0024】しきい値としては着座センサ5が着座によ
ってHレベルの信号を出力したときのH2Sセンサ7の
出力(V1)と、手洗いによって手洗いセンサ8がHレ
ベルの信号を出力したときのH2Sセンサ7の出力(V
2)との比(V2/V1)で定まるK1と、洗浄後所定
時間経過したときのH2Sセンサ7の出力(V2)との
比(V2/V1)で定まるK2を有する。
【0025】制御回路10はタイマや各種インタフェー
ス等から構成するマイクロコンピュータを用い、判断部
9からの出力(感知信号)がHレベルのときは大便と判
断し、Lレベルのときは小便と判断し、駆動回路12の
出力を制御する制御信号を出力する。
【0026】駆動回路12は制御回路10の出力に基づ
いて水洗バルブである開閉弁11を駆動するものであ
る。水栓バルブとしての開閉弁11は一端を給水管19
に接続し、他端を洗浄給水管20を介して便器3に接続
し、電磁ソレノイド(図示せず)が励磁されることで開
き貯水タンク21から便器3へ洗浄水を供給する。
【0027】この開閉弁としては開弁時および閉弁時に
パルス通電しそれ以外はバネ力あるいは永久磁石の磁力
により開弁または閉弁状態を保持する、いわゆるラッチ
ングソレノイドをアクチュエータとして用いた電磁弁で
構成する。
【0028】なお、ラッチングソレノイドを用いた電磁
弁の代りに圧電素子アクチュエータを備え、開または閉
パルスが印加される度に弁開度を変化させ、非通電状態
ではそのときの弁開度を維持する構造の弁を用いてもよ
い。
【0029】以上の構成からなる水洗便器の作用を次に
説明する。図3は本発明に係る水洗便器に用いられてい
る制御回路の動作を示すフローチャートである。
【0030】制御回路10はドアが開閉されトイレ使用
者が個室内に入ったことを示すドア開閉センサ4からの
1回目のHレベルの信号を検出した後(S(ステップ)
1)、使用者の弁座13への着座の有無を判断する(S
2)。
【0031】着座があったことを示す着座センサ5から
のHレベルの信号を検出したときには、トイレットペー
パの使用の有無を判断する(S3)。
【0032】トイレットペーパの使用の有ったことを示
すトイレットペーパー使用センサ6からのHレベルの信
号を検出したときには、手洗いがされたか否かを判断す
る(S4)。
【0033】手洗いがされたことを示す手洗いセンサ8
からのHレベルの信号を検出したときには、H2Sセン
サ7で検出している便器近傍(特にボウル部)に存在す
る硫化水素(H2S)に基づいて大便であるか小便であ
るかを判断する(S5)。
【0034】すなわち、H2Sセンサ7の出力に基づい
て判断部がHレベルの信号を出力したとき(V2/V1
≧K1)には大便であると判断し、そうでないとき(V
2/V1<K1)には小便と判断し、それぞれに応じた
予め設定した量の洗浄水を便器3へ供給する(S6,S
7)。
【0035】制御回路10がトイレ使用者の入室を示す
最初のドア開閉センサからのHレベルの信号を検出(S
1)後、着座センサまたはトイレットペーパー使用セン
サ6のいずれか一方からでもHレベルの信号が出力され
ず、ドアが開閉されトイレ使用者が個室内から出たこと
を示すドア開閉センサからの2回目のHレベルの信号を
検出したときには(S8)、H2Sセンサ7で検出して
いる便器近傍に存在する硫化水素(H2S)に基づいて
大便であるか小便であるかを上記と同様にして判断し
(S5)それぞれに応じた予め設定した量の洗浄水を便
器3へ供給する(S6,S7)。
【0036】制御回路10は内蔵するタイマ(図示せ
ず)で洗浄水供給後の時間を計測しており(S9)、所
定時間(例えば、10秒)経過後、再び便器近傍(特に
ボウル部)に存在する硫化水素(H2S)の存在をH2
センサ7でセンシングし(S10)、(V3/V1≧K
2)のときには大便であると判断し、そうでない(V3
/V1<K2)ときには小便と判断し、それぞれに応じ
た予め設定した量の洗浄水を便器3へ供給する(S1
1,S12)。これにより、大便等の流し残し、付着等
を防止することができる。
【0037】上記実施例においてはH2Sセンサ7を用
い大便臭の主成分である硫化水素(H2S)を感知対象
として検知するようにしたが、感知対象をビジョンセン
サを用いてボウル部内の異物(大便やトイレットペーパ
の芯等)を視覚的に検出するようにしてもよい。
【0038】ビジョンセンサ素子としては、例えば半導
体撮像素子を用いたTVカメラやホトセンサ等がある。
【0039】図4は4値化処理のためのブロック構成図
であり、半導体撮像素子としてCCDを用いたTVカメ
ラ22をボウル部14の上方等に配置し、ボウル部14
面を画像として捉らえ、その画像を2値化、4値化等多
値化処理を行うようにすることができる。
【0040】4値化処理を行う場合、先ずセンサとして
のCCDを用いたTVカメラ22が捉らえた画像を映像
信号に変換し、スレシホールド回路23(判断部)によ
って2値化された出力信号を4値化回路24(制御回
路)にて4ビット単位の情報(4値化データ)に変換す
る。
【0041】この4値化データは変調回路25にて
「0」、「1」、「2」、「3」の何れかの信号レベル
の信号に変換され、駆動回路12に駆動信号として印加
される。これにより開閉弁11の給水量を異物に応じて
4段階に制御することができる。
【0042】図5は本発明に係る水洗便器の他の実施例
を示す斜視図であり、ボウル部14に複数の赤外発光ダ
イオード等の発光素子26とホトトランジスタ等の受光
素子27を設けて光を単点で検出し、この発光素子26
と受光素子27の出力信号からボウル部14内の異物の
有無を判断して便器3への給水制御を行うこともでき
る。
【0043】なお、これらボウル部内の異物の検知する
センサと前記大便臭の主成分である硫化水素(H2S)
を検知するH2Sセンサ7を組合わせて用いることも勿
論可能である。
【0044】さらに、当業者であれば、本発明に対する
種々の変更を発明の概念から逸脱することなく容易にな
し得るので、本発明は特許請求の範囲以外によって限定
されるものではない。
【0045】
【発明の効果】本発明の請求項1に係る水洗便器は、大
便か小便かに基づく洗浄水量の切換えを便器あるいはそ
の近傍に存在する感知対象の出力に基づいて行なうこと
で大便または小便に応じた洗浄水を便器に供給する。よ
って、使用者が大便・小便を意識することなく適切な量
の洗浄水を便器に供給できるため大きな節水効果を上げ
ることができる。また、洗浄水を供給するための特別な
操作が不要であるため、使い勝手がよい。
【0046】本発明の請求項2に係る水洗便器は、洗浄
水量の切換えの基準となる大便か小便かの判断を大便臭
特有の成分(硫化水素やメチルカプタン)である感知対
象を検出することによって行なう。よって、上記成分を
含まない小便を大便と明確に区別することができ、便器
に大便または小便に応じた適切な量の洗浄水を供給でき
る。
【0047】本発明の請求項3に係る水洗便器は、洗浄
水量の切換えの基準となる大便か小便かの判断をボウル
部内の異物等の感知対象を光学的に感知することによっ
て行う。よって、便器に流し残し等の生じない適切な量
の洗浄水を供給できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る水洗便器のブロック構成図
【図2】本発明に係る水洗便器の斜視図
【図3】制御回路の動作を示すフローチャート
【図4】4値化処理のためのブロック構成図
【図5】本発明に係る水洗便器の他の実施例を示す斜視
【符号の説明】
1…水洗便器、2…給水制御部、3…便器、4…ドア開
閉センサ、5…着座センサ、6…トイレットペーパ使用
センサ、7…H2Sセンサ、8…手洗いセンサ、9…判
断部、10…制御回路、11…開閉弁、12…駆動回
路、13…弁座、14…ボウル部、15…開口、16…
通路、17…ファン、18…脱臭器または芳香器、19
…給水管、20…洗浄給水管、21…貯水タンク、22
…CCDTVカメラ、23…スレシホールド回路、24
…4値化回路、25…変調回路,26…発光素子、27
…受光素子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土田 敬之 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 安藤 正美 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 便器と、便器あるいはその近傍に存在す
    る所期の感知対象を感知したとき、感知対象に応じた感
    知信号を出力する判断部と、この感知信号に基づいて水
    栓バルブを開閉して給水量を制御する制御回路を備えた
    水洗便器であって、前記制御回路は前記判断部の出力信
    号に基づいて大便と小便とを判断して給水量を大便用ま
    たは小便用に制御するようにしたことを特徴とする水洗
    便器。
  2. 【請求項2】 前記感知対象は、大便臭の主成分である
    硫化水素やメチルカプタンであることを特徴とする請求
    項1記載の水洗便器。
  3. 【請求項3】 前記感知対象は、ボウル部の溜水内の異
    物であることを特徴とする請求項1記載の水洗便器。
JP26509593A 1993-10-22 1993-10-22 水洗便器 Pending JPH07119190A (ja)

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