JPH07189313A - 小便器の自動洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 実際の小用に確実に対応して、誤動作なく洗
浄を行うことのできる小便器の自動洗浄装置の提供。 【構成】 小便器内に尿が放出されたことを検知する検
知手段と、この検知手段からの信号に基づいて、小便器
内に洗浄水を送出する送水手段３とを有する小便器の自
動洗浄装置において、前記の検知手段として、小便器壁
面に具備される複数の電極１と、この電極１の近傍を尿
が通過するときの、同電極１間の静電容量変化を検出す
る手段とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は小便器の自動洗浄装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の小便器の自動洗浄装置としては、
小便器の前に人が来て立ち去ったことを検知して、洗浄
するものがよく使用されている。このような小便器の自
動洗浄装置では、赤外線センサー、超音波センサーおよ
び温度センサー等を用いて人体の有無を検知するもので
ある。また、このような小便器の自動洗浄装置にあって
は、小便器の使用とは関係なしに、人がセンサーの前を
横切るだけで洗浄するようなことがあり、誤動作するた
め問題があった。

【０００３】また、このような問題点に対して、小便器
の使用そのものを直接検知して洗浄する方式として、特
開平４７−１８１４５号公報に記載されたものがある。
この装置では、小便器に電極を設け、電極が尿に浸され
るときに電気抵抗が下がり、通電することによってリレ
ーを励磁して洗浄するようにしている。したがって、こ
の方式では、小用がされていることを直接検知している
ので、前記した人体の有無を検知する方法の欠点を改良
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例にあっても、電極が直接尿に浸されるので、長期
間使用することによって電極が汚れ、動作が不安定にな
ることがある。また、電極がわずかに濡れているような
状態にあっても通電するので、やはり誤動作しやすいと
いう問題があった。

【０００５】本発明は、以上のような問題点を解決する
ためになされたものであり、その目的とするところは、
実際の小用に確実に対応して、洗浄を行う小便器の自動
洗浄装置の提供にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１記載の発明は、小便器内に尿が放出されたことを検
知する検知手段と、この検知手段からの信号に基づい
て、小便器内に洗浄水を送出する送水手段とを有する小
便器の自動洗浄装置において、前記の検知手段として、
小便器壁面に具備される複数の電極と、この電極の近傍
を尿が通過するときの、同電極間の静電容量変化を検出
する手段とを有して成ることを特徴として構成してい
る。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、電極が尿と非接触状態に具備されて成るこ
とを特徴として構成している。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、スタートの静電容量比較状態とし
て、電極間の静電容量Ａとあらかじめ設定される尿検知
静電容量ｘとを比較し、Ａ＜ｘになったことを確認後、
さらに静電容量Ａと尿検知静電容量ｘとの比較を繰り返
し、初めてＡ＞ｘになってから、本洗浄を行い、本洗浄
完了後、スタートの静電容量比較状態に復帰する本洗復
帰手段を有して成ることを特徴として構成している。

【０００９】なお、ここに言う洗浄完了とは、開閉栓を
開いて洗浄水を流し、この開閉栓を閉じて完了というの
ではなく、実際に洗浄水が電極が具備される小便器壁面
を流れ終わって完了としており、以下の発明でも同様で
ある。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、スタートの静電容量比較状態とし
て、電極間の静電容量Ａとあらかじめ設定される尿検知
静電容量ｘとを比較し、Ａ＜ｘになったときに、予備洗
浄を行う予洗手段と、予備洗浄完了後、Ａ＞ｘになって
から本洗浄を行い、本洗浄完了後、スタートの静電容量
比較状態に復帰する本洗復帰手段とを有して成ることを
特徴として構成している。

【００１１】請求項５記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、スタートの静電容量比較状態とし
て、電極間の静電容量Ａとあらかじめ設定される尿検知
静電容量ｘとを比較し、Ａ＜ｘになったときに、予備洗
浄を行う予洗手段と、予備洗浄完了後、静電容量Ａと尿
検知静電容量ｘとを比較し、Ａ＞ｘのときには、本洗浄
を行わずスタートの静電容量比較状態に復帰するスキッ
プ復帰手段と、予備洗浄完了後にＡ＜ｘのときには、Ａ
＞ｘになってから、本洗浄を行い、本洗浄完了後、スタ
ートの静電容量比較状態に復帰する本洗復帰手段とを有
して成ることを特徴として構成している。

【００１２】

【作用】請求項１記載の発明の小便器の自動洗浄装置で
は、電極間の静電容量を検出することによって、小便器
使用時の尿の存在を検知しようとしている。つまり、電
極間の静電容量は、電極の近傍に尿または水があること
によって下がるので、小便器使用時の尿の存在を検出す
ることができる。そして、このときの検出信号に基づい
て、実際の小用に正確に対応して、小便器を洗浄するこ
とができる。

【００１３】請求項２記載の発明では、電極が尿と非接
触状態に具備されており、尿による汚染から保護されて
いる。

【００１４】請求項３記載の発明では、閾値として尿検
知静電容量ｘをあらかじめ設定している。この値は小便
器が使用され、尿が電極近傍に存在するときに示す静電
容量よりも小さく、かつ、小便器が使用されなく、電極
近傍に尿がほとんど存在していないときの静電容量より
大きく設定される。

【００１５】そして、尿検出状態として、静電容量Ａと
尿検知静電容量ｘとを一定の時間間隔で比較し、Ａ＜ｘ
になったことによって小用がされたことを判断してい
る。この後、さらに、静電容量Ａと尿検知静電容量ｘと
の比較を繰り返し、初めてＡ＞ｘになったことによっ
て、小用の終了を確認し、本洗浄を行い、スタートの静
電容量比較状態に復帰している。

【００１６】以上のように、この発明では、常に、小便
器が使用され尿を小便器に検出したときに限って、洗浄
を行うようにしている。

【００１７】請求項４記載の発明では、上記の請求項３
記載の発明に加えて、尿検出状態として、静電容量Ａと
尿検知静電容量ｘとを一定の時間間隔で比較し、Ａ＜ｘ
になったときに、小便器が使用され尿が小便器にある状
態として、予備洗浄を先ず行っている。

【００１８】この予備洗浄完了後、静電容量Ａと尿検知
静電容量ｘとを再度比較し、Ａ＞ｘになるまで比較を繰
り返し行い、この状態になって初めて、本洗浄を行った
後、スタートの尿検出状態に復帰するようにしている。

【００１９】以上のようにして、この発明では、常に、
小便器が使用され尿を小便器に検出したときに限って、
洗浄を行うようにしている。そして、洗浄のステップと
しては、先ず予備洗浄を行い、そのあとで本洗浄を行っ
ている。

【００２０】請求項５記載の発明では、上記の請求項４
記載の発明に加えて、予備洗浄を先ず行った後、静電容
量Ａと尿検知静電容量ｘとを再度比較し、Ａ＜ｘのとき
以外は、本洗浄を行わないようにしている。これは、予
備洗浄の間だけで小用が終わった場合、または単に短い
間水を流しただけのような場合には、本洗浄を行わない
ようにしたものである。

【００２１】これに対して、Ａ＜ｘであるときには、小
用がまだ継続している状態であって、Ａ＞ｘになるまで
比較を繰り返し行い、この状態になって初めて、本洗浄
を行った後、スタートの尿検出状態に復帰するようにし
ている。

【００２２】以上のようにして、この発明では、常に、
小便器が使用され尿を小便器に検出したときに限って、
洗浄を行うようにしている。そして、さらに、洗浄のス
テップとしては、先ず予備洗浄を行い、その後小用の継
続を再確認し、小用が終了してから本洗浄を行うように
している。再確認出来ないときには、本洗浄は行わない
ようにしている。

【００２３】

【実施例】本発明の実施例を、添付図を基に以下に説明
する。

【００２４】この発明は、小便器壁面に具備される電極
近傍を、尿が通過するときの電極間の静電容量変化を検
出し、小便器内に洗浄水を送出する送水手段とから成っ
ている。

【００２５】この構成を、図１および図３に基づいて以
下に説明する。図１はこの実施例の構成を示すブロック
図であり、図２は静電容量の検出手段を示す説明図であ
る。また、図３は電極１の取り付けられた小便器の断面
図を示している。

【００２６】図１において、１は小便器に具備され、互
いに近接して配設されるＡ電極およびＢ電極から成る電
極であって、導電性の金属箔から形成されている。２は
静電容量検出手段であり、Ａ電極にパルスを印加するパ
ルス印加回路と、Ａ電極とＢ電極との間の静電容量によ
って、Ｂ電極に伝わったパルスのエネルギーを検出する
エネルギー検出回路と、どれだけのパルスエネルギーが
伝わったかを比較するエネルギー比較回路とから成って
いる。電極１の近傍に尿がない場合には、Ａ電極とＢ電
極との静電容量は高く、パルスエネルギーはよく伝達さ
れる。これに対して、尿６等の水分がある場合、すなわ
ち、小用がなされ電極１が濡れている場合には、Ａ電極
とＢ電極との間の静電容量が低いので、パルスエネルギ
ーが伝わりにくくなる。３は、前記の静電容量検出手段
２からの信号に基づいて洗浄水を小便器に送出する送水
手段である。この送水手段３は、制御回路において、所
定の設定値に基づいてタイマー回路を制御し、タイマー
回路では制御回路からの信号に基づいて、開閉栓として
用いられる電磁弁の開閉を所定時間間隔で行い、洗浄水
を小便器に送出している。

【００２７】図２は、上記した静電容量検出手段２の働
きを模式的に示したものである。(A) 図は電極1a,1bの
近傍に何もない状態を、(B) 図は尿６等の水分が存在す
る状態を示している。これらの図において、４は小便器
の壁面であり、電極1a,1bがこの壁面４の裏側に取り付
けられている。５はこの電極間の静電容量を模式的に表
した容量である。(A) 図に示すように、電極1a,1b の近
傍に何もないときには、Ａ電極1aに加えられたパルス
は、この容量５を介在としてうまくＢ電極1bに伝わる。
これに対して、(B) 図の場合には、尿６が容量５の一部
を遮り、容量５の一部のみがパルスの伝達に寄与するの
で、Ｂ電極1bに伝わるパルスのエネルギーは少なくな
る。このようにして、小用時の尿６の有無が検出される
ものである。また、この図には、Ａ電極1aおよびＢ電極
1bを一対として示したが、これを複数にすることも可能
であり、形状も両者を隣接させることができれば自由で
ある。

【００２８】図３に示すように、この電極１は、小用使
用時に尿６の流れる小便器の壁面４の裏側に取り付ける
ことができる。この他、この電極１は小便器の表側に、
直接尿６と接触しないように、表面をコーティング材等
の保護材で覆い、保護して取り付けることもできる。ま
た、この図において、目皿７とともにワントラップ８が
構成されているが、尿６がワントラップ８から溢れて排
出される排水路の内壁９の位置に、想像線で示した電極
１Ａとして取り付けてもよい。要は、小用時に尿６が流
れる場所であればよい。

【００２９】以下に図４ないし図６に基づいて、本実施
例の動作および制御の様子を説明する。図４および図５
はタイミングチャートを示し、図６はフローチャートを
示している。

【００３０】先ず、図４のタイミングチャートを用いて
動作を説明する。この図において、小用がなされる前
は、電極１の近傍には尿６が存在しないので、静電容量
の値Ａは高く、洗浄水も出されていない。この状態よ
り、小用がなされ、電極１の近傍に尿６が存在するよう
な状態となると、静電容量の値Ａが下がり始め尿検知静
電容量ｘ以下になったときに、先ず予備洗浄が行われ、
ｔ１の時間洗浄水が小便器に送出される。

【００３１】次に、小用が終わり電極１の近傍に尿６が
存在しなくなると、静電容量の値Ａが上がり始め、尿検
知静電容量ｘ以上になることによって、初めて本洗浄が
行われ、ｔ２の時間洗浄水が送出される。そのあと静電
容量の値Ａは元の高い値に復帰する。

【００３２】なお、予備洗浄が行われた後に、すでに小
用が終わっていた場合には、図５に示すように本洗浄は
行われない。

【００３３】また、洗浄とは、開閉栓を開いて洗浄水を
流している間だけでなく、実際に洗浄水が電極１が具備
される小便器の壁面４を流れ終わるまでの間を言ってい
る。したがって、開閉栓を開いてから、洗浄水が電極１
が具備される小便器の壁面４を流れ終わって初めて洗浄
完了としている。

【００３４】次に、図６のフローチャートを用い、以上
の動作を実現するための制御の様子を以下に説明する。

【００３５】S1〜S3は、スタートの静電容量比較状態で
ある。まず、S1で１秒経過後、S2で静電容量の値Ａを測
定し、S3でこの静電容量の値Ａとあらかじめ設定される
閾値としての尿検知静電容量ｘとを比較している。そし
て、Ａ＜ｘになったときには、小便器に尿が放出されて
いると判断し、S4の予備洗浄が行われ、時間ｔ１の間だ
け洗浄水が送出される。Ａ＞ｘのときにはS1に戻ること
になる。つまり、１秒毎に静電容量の値Ａと尿検知静電
容量ｘとの比較を繰り返すことになる。

【００３６】なお、尿検知静電容量ｘは小便器が使用さ
れ、尿６が電極１近傍に存在するときに示す静電容量の
値Ａよりも小さく、かつ、小便器が使用されなく、電極
１近傍に尿６がほとんど存在していないときの静電容量
の値Ａより大きくなるように設定している。

【００３７】前記の予備洗浄後、S5で洗浄水がある程度
流れ去って、静電容量の値Ａが高くなりＡ＞ｘとなるま
での時間を３秒とし、この時間経過を待って予備洗浄が
完了し、次のステップに行くようになっている。以上の
S1〜S5が、小用がされたことを検知し、先ず予備洗浄を
行う予洗手段である。

【００３８】この後、S6の静電容量の値Ａの測定を行
い、S7で再度Ａ＜ｘを判断し、これが満足されない場合
はS1に戻ることになる。このS6〜S7がスキップ復帰手段
である。これは、予備洗浄の間だけで小用が終わった場
合、または単に短い間水を流しただけのような場合に、
本洗浄を行わないようにしたものである。

【００３９】以下のS8〜 S11は、本洗浄を行い、スター
トの静電容量比較状態に復帰する本洗復帰手段である。

【００４０】S8〜S9は、小用の終了を判断するステップ
であり、このステップでは、Ａ＞ｘになるまで静電容量
の値Ａの測定と尿検知静電容量ｘとの比較を繰り返し、
Ａ＞ｘになったときに小用が終了したと判断し、次ステ
ップの本洗浄を行うことになる。

【００４１】S10は洗浄時間t2の本洗浄を行うステップ
である。 S11は洗浄水がある程度流れ去って、静電容量
の値Ａが高くなるまでの時間を３秒とし、この時間経過
後本洗浄完了とし、スタートの静電容量比較状態に戻る
ようにしている。

【００４２】以上説明したように、この実施例では、常
に小便器が使用され、尿６を小便器に検出したときに限
って、先ず予備洗浄を行うようにしている。そして、そ
の後小用の継続を再確認し、小用が終了してから本洗浄
を行うようにしている。再確認出来ないときは本洗浄は
行わないようにしている。したがって、実際の小用に確
実に対応して洗浄が行われ、誤動作が少なくなってい
る。

【００４３】なお、本実施例では、予備洗浄を行う構成
を示したが、S4〜S7を省略した構成にすることもでき
る。このようにすれば、S1〜S3で小用がされたことを検
知した後、さらにS8〜S9で静電容量Ａと尿検知静電容量
ｘとの比較を繰り返し、初めてＡ＞ｘになってから、 S
10の本洗浄を行い、 S11で本洗浄完了後スタートの静電
容量比較状態に復帰する本洗復帰手段を有する、節水型
の構成とすることができる。

【００４４】また、S6およびS7のみを省略することもで
きる。このようにすれば、小用を検知した後、S6で予備
洗浄を行い、S7で予備洗浄完了後、S8以降の本洗浄を行
うことができ、確実にきれいに洗浄することができる。

【００４５】以上のように、いずれの実施例でも、常に
小便器が使用され、尿６を小便器に検出したときに限っ
て、洗浄が行われている。したがって、実際の小用に確
実に対応し、誤動作のない洗浄が行われている。

【００４６】

【発明の効果】請求項１記載の発明の小便器の自動洗浄
装置は、小便器使用時の尿の存在を検知することによっ
て、実際の小用に正確に対応して、小便器を洗浄するこ
とができる。

【００４７】請求項２記載の発明は、電極が尿に汚染さ
れることがないので、電極に異常が起こることがなく、
常に安定した自動洗浄がなされる。

【００４８】請求項３記載の発明は、尿検知静電容量ｘ
を閾値として適切に設定することによって、小便器が使
用されて尿が小便器にある状態を、確実に検出すること
ができる。したがって、実際の小用に正確に対応して、
小便器を洗浄することができる。

【００４９】請求項４記載の発明は、小便器が使用され
て尿が小便器にある状態を検出した場合、先ず予備洗浄
を行った後、本洗浄を行っており、きれいに洗浄するこ
とができる。

【００５０】請求項５記載の発明は、予備洗浄が行われ
たあと、本洗浄が行われている。そして、本洗浄は、予
備洗浄後も小用が継続して行われている場合に限って、
行われるようになっている。したがって、予備洗浄の間
だけで小用が終わった場合、または単に短い間水を流し
ただけのような場合には、本洗浄は行われないので無駄
がなくなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】同上実施例の静電容量の検出手段を示す説明図
である。

【図３】同上実施例の小便器の断面図である。

【図４】同上実施例のタイミングチャートである。

【図５】同上実施例のタイミングチャートである。

【図６】同上実施例のフローチャートである。

【符号の説明】

１ 電極 ２ 静電容量検出手段 ３ 送水手段 ４ 壁面 ５ 容量 ６ 尿 ７ 目皿 ８ ワントラップ ９ 内壁

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 小便器内に尿が放出されたことを検知す
   る検知手段と、この検知手段からの信号に基づいて、小
   便器内に洗浄水を送出する送水手段とを有する小便器の
   自動洗浄装置において、前記の検知手段として、小便器
   壁面に具備される複数の電極と、この電極の近傍を尿が
   通過するときの、同電極間の静電容量変化を検出する手
   段とを有して成ることを特徴とする小便器の自動洗浄装
   置。
2. 【請求項２】 電極が尿と非接触状態に具備されて成る
   ことを特徴とする請求項１記載の小便器の自動洗浄装
   置。
3. 【請求項３】 スタートの静電容量比較状態として、電
   極間の静電容量Ａとあらかじめ設定される尿検知静電容
   量ｘとを比較し、Ａ＜ｘになったことを確認後、さらに
   静電容量Ａと尿検知静電容量ｘとの比較を繰り返し、初
   めてＡ＞ｘになってから、本洗浄を行い、本洗浄完了後
   スタートの静電容量比較状態に復帰する本洗復帰手段を
   有して成ることを特徴とする請求項１または２記載の小
   便器の自動洗浄装置。
4. 【請求項４】 スタートの静電容量比較状態として、電
   極間の静電容量Ａとあらかじめ設定される尿検知静電容
   量ｘとを比較し、Ａ＜ｘになったときに、予備洗浄を行
   う予洗手段と、予備洗浄完了後、静電容量Ａと尿検知静
   電容量ｘとを比較し、Ａ＞ｘになってから本洗浄を行
   い、本洗浄完了後、スタートの静電容量比較状態に復帰
   する本洗復帰手段とを有して成ることを特徴とする請求
   項１または２記載の小便器の自動洗浄装置。
5. 【請求項５】 スタートの静電容量比較状態として、電
   極間の静電容量Ａとあらかじめ設定される尿検知静電容
   量ｘとを比較し、Ａ＜ｘになったときに、予備洗浄を行
   う予洗手段と、予備洗浄完了後、静電容量Ａと尿検知静
   電容量ｘとを比較し、Ａ＞ｘのときには、本洗浄を行わ
   ずスタートの静電容量比較状体に復帰するスキップ復帰
   手段と、予備洗浄完了後にＡ＜ｘのときには、Ａ＞ｘに
   なってから、本洗浄を行い、本洗浄完了後、スタートの
   静電容量比較状態に復帰する本洗復帰手段とを有して成
   ることを特徴とする請求項１または２記載の小便器の自
   動洗浄装置。