JPS587776B2 - 便器洗浄制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、使用者が手動スイッチを操作することによ
って便器に洗浄水が供給されたのちに、一定時間内にお
ける手動スイッチの指令を禁止することによって、無駄
な給水を防止するようにした便器洗浄制御装置に関する
ものである。

手動スイッチが操作されたときに便器に一定時間だけ洗
浄水を供給する場合、１回の給水が行われたのちには、
その直後に再び給水する必安はなく、この動作は洗浄水
の浪費を招くことになる。

しががって給水が行われたあと、一定時間を経過するま
では手動スイッチの操作による指令を禁止することが望
まれる。

この発明の目的は、このような動作を確実に得ることが
できる便器洗浄制御装置を提供することである。

以下にこの発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図において符号１で示す整流回路は、交流電源２か
ら電源スイッチ３およびヒューズ４を経て取出した交流
出力を整流して、駆動回路５のサイリスタＱ１およびＱ
２をトリガーするだめのゲート回路に、フォトカブラの
受光素子６ｂを介して動作電流を供給するだめのもので
ある。

この受光素子６ｂは、後述する発光素子６ａからの光を
受けだときにその抵抗値が低下する素子で、このときサ
イリスタＱ１およびＱ２がトリガーされるようになって
いる。

サイリスタＱ１，Ｑ２が導通すると、その負荷として接
続された給水制御機構（これには電磁サイホン、電磁フ
ラッシュ弁、あるいは給水バルフを駆動するためのンレ
ノイドなどが含捷れるが、ここでは電磁弁７であるもの
とする）に動作電流が供給され、これによって便器に洗
浄水が流れる。

一方、交流電源２から取出された電流は、降圧用のトラ
ンス８を経て整流回路９で整流され、さらにレギュレー
タ１０で電圧調整されたのち次段の回路に供給される。

また符号１１で示す人体検知器５は、便器の使用者か所
定の位置または区域内に存在しているときにこれを検知
するだめのもので、検知したときに閉じるスイッチＳ１
を有している。

このスイッチＳ１を閉じる手段としては、使用者の体重
を駆動源とする機械的な駆動機構、使用者が光路内に進
入したことを光学的に検知するフォトカブラなどを使用
することができる。

このスイッチＳ１がオフであれば、抵抗Ｒ１およびダイ
オードＤ１を経てＨレベルの出力が出されるが、オンに
なると出力ノベルはＬになる。

この検知信号がＬレベルになると、それまでオン状態に
保持されていたトランジスタＱ３がオフ状態になる。

このトランジスタＱ３は、抵抗Ｒ２およびコンテンサＣ
１とともに増幅回路１２を構成している。

遅延回路１３は、抵抗Ｒ３およびＲ４によって定まる一
定電圧が印加されている反転入力を有するオペアンプＵ
１と、その非反転入力側に接続された抵抗Ｒ５，Ｒ６お
よびコンデンサＣ２からなる時定数回路とを有し、抵抗
Ｒ５およびＲ６の接続点はトランジスタＱ１のコレクタ
側に接続されている。

またコンデンサＣ２とトランジスタＱ３のコレクタ側と
の間には、ダイオードＤ２および抵抗Ｒ７からなる放電
回路が挿入されている。

トランジスタＱ３がオフの状態（人体検知器１１か人体
を検知している状態）では、抵抗Ｒ５およひＲ６を経て
コンデンサＣ２に充電電流が流れ、この充電電荷によっ
て、オペアンブＵ１の非反転入力は反転入力よりも高電
位に保たれ、したがってオペアンプＵ１の出力レベルは
Ｈである。

ここで人体の退去を検知してスイッチＳ１がオフになる
と、トランジスタＱ３はオンになり、コンデンサＣ２に
蓄えられていた電荷はダイオードＤ２および抵抗Ｒ７を
通って放電する。

この結果、オペアンブＵ１の非反転入力の電位が降下し
、その値が反転入力の電位よりも低くなったときに出カ
レベルはＨからＬに反転する。

寸だトランジスタＱ３が再びオフになると、コンデンサ
Ｃ２に充電電流が流れ、非反転入力の電位が上昇し、反
転入力の電位よりも高くなったときに出力レベルがＬか
らＨに反転する。

スイッチＳ１がオンになってから、オペアンブＵ１の出
力レベルがＨになるまでの時間を遅延時間Ｔ３、そして
スイッチＳ１がオフに力ってからオペアンプＵ１の出力
レベルがＬになるまでの時間を遅延時間Ｔ４とする。

そしてこの遅延時間は、スイッチＳ１のチャタリングな
どによる人体検知回路１１の出力の変動を吸収するのに
有効に働く。

オペアンプＵ１の出力信号（遅延信号）は、オペアンプ
Ｕ２、抵抗Ｒ７〜Ｒ１０およびコンデンサＣ３からなる
ワンショット回路１４に入力される。

この例では、オペアンプＵ１の出力レベルがＨからＬに
反転したときに、オペアンブＵ２の出力側に一定幅のワ
ンショットパルスが発生するように構成されている。

ワンショット回路１４からのワンンヨットパルスは、抵
抗Ｒ１１，Ｒ１２およびダイオードＤ３を通り、駆動信
号発生回路１６のサイリスタのゲートにトリガーパルス
として供給される。

また手動スイッチＳ２、抵抗Ｒ１３〜Ｒ１５およびコン
デンサＣ４，Ｃ５を有する手動操作回路１５は、手動ス
イッチＳ２がオンになることにダイオードＤ４を経てサ
イリスタＱ４のゲートにトリガーパルスを供給する。

すなわちサイリスタＱ４は、スイッチＳ１および手動ス
イッチＳ２のどちらが動作したときにもそのゲートにト
リガーパルスを受け、このときアノード・カソード間に
所定のバイアスが加えられていれは導通する。

サイリスタＱ４が非導通であるとき、抵抗Ｒ１６に直列
接続された第１のコンデンサＣ６は、抵抗Ｒ１７および
ダイオードＤ５を経て供給される充電電流によって急速
に充電される。

なおトランジスタＱ５はこのときオフであるものとする
。

コンデンサＣ６の端子電圧は、コンパレータとして動作
するオペアンブＵ３の反転入力に印加され、一方、非反
転入力には、抵抗Ｒ１８およびコンデンサＣ８と並列な
抵抗Ｒ１９によって一定のバイアス電圧が与えられ、こ
のときオペアンブＵ３はその出力端がＬレベルになるよ
うな状態に保持されている。

ここでサイリスタＱ４またはトランジスタＱ５のいずれ
か一方が導通状態になると、コンデンサＣ６の電荷は抵
抗Ｒ２０を経て徐々に放電して、オペアンプＵ３の反転
入力のレベルが低下し、一定時間Ｔ１後に非反転入力の
レベルよりも低くなったときにオペアンプＵ３が反転し
て、その出力レベルがＬからＨに変化する。

オペアンプＵ３の出力は、抵抗Ｒ２１を経てトランジス
タＱ６のベースに与えられ、このトランジスタＱ６のコ
レクタは抵抗Ｒ２２を介して、まだエミツタは抵抗Ｒ２
３を介して、それぞれ電源の両端に接続されている。

したがつてオペアンプＵ３の出力レベルがＨのときトラ
ンジスタＱ６は導通し、オペアンプＵ４の非反転入力の
レベルを上昇させる。

このオペアンプＵ４の反転入力は、抵抗Ｒ２４，Ｒ２５
を介して電源のプラス側に、まだ抵抗Ｒ２６および第２
のコンデンサＣ７を介して電源のコモン側にそれぞれ接
続され、またコンデンサＣ７の一端は抵抗Ｒ２７および
ダイオードＤ６を経てオペアンプＵ４の出力側に接続さ
れている。

またＲ２８は、オペアンブＵ４の出力端と非反転入力と
の間に挿入された帰還用の抵抗を示す。

一方、コレクタが抵抗Ｒ２９を介して電源のプラス側に
、またエミツタがコモン側にそれぞれ接続された一対の
トランジスタＱ７およびＱ８が設けられている。

トランジスタＱ７は、前記の抵抗Ｒ１７を通り、さらに
抵抗Ｒ３０およびグイオードＤ７を経て印加されるベー
スを受けだときに導通し、またトランジスタＱ８は、オ
ペアンプＵ４の出力レベルがＨのときに、抵抗Ｒ３１，
Ｒ３２で分圧されたベースバイアスを受けて導通ずる。

まだトランジスタＱ９のベースは、トランジスタＱ７お
よひＱ８のコレクタに抵抗Ｒ３３を介して接続され、し
たかってトランジスタＱ９は、トランジスタＱ７および
Ｑ８がともに非導通のときだけ導通し、そのコレクタ側
に抵抗Ｒ３４を介して接続された発光素子６ａを動作さ
せる。

またオペアンブＵ４の出力レベルがＨのとき、この出力
は分圧抵抗Ｒ３５，Ｒ３６を経て、前記のトランジスタ
Ｑ５のベースに与えられる。

スイッチＳ１およびＳ２がともに動作しない状態では、
サイリスタＱ４は非導通状簡であり、したがってオペア
ンプＵ３の出力レベルはＬである。

このためトランンスタＱ６はオフであり、オペアンプＵ
４の出力レベルもＬであり、したがってトランジスタＱ
５およびＱ８はオフである。

この状態では、サイリスタＱ４およびトランジスタＱ５
はともにオフであるために、サイリスタＱ４のアノード
側のａ点はＨレベルに保たれ、これによってトランジス
タＱ７は導通する。

したがってトランジスタＱ９は非導通に保持され、発光
素子６ａは発光しない。

ここで、スイッチＳ１またはＳ２が動作し、サイリスタ
Ｑ４のゲートにトリガーパルスが供給されたとする。

これによってサイリスタＱ４は直ちに導通してａ点の電
位を降下させるので、トランジスタＱ７も直ちにオフに
なり、トランジスタＱ９がオンになって発光素子６ａが
発光する。

またａ点の電位が低下すると、コンデンサＣ６は放電を
開始するが、この放電は、抵抗Ｒ２０、サイリスタＱ４
および抵抗Ｒ１６のループを通って緩やかに行われるた
めに、サイリスタＱ４がオンになった直後にはオペアン
ブＵ３の反転は起らない。

オペアンブＵ３が反転するのは、サイリスタＱ４がオン
になってから、オペアンプＵ３の反転入力のレベルが徐
々に降下し、非反転入力のレベルよりも低くなる一定時
間Ｔ１後である。

オペアンプＵ３の出力がＨレベルになると、トランジス
タＱ６が導通し、オペアンプＵ４が反転してその出力レ
ベルがＨになる。

この結果、トランジスタＱ８がオンに、したがってトラ
ンジスタＱ９がオフになり、発光素子６ａは消灯する。

すなわち発光素子６ａは、スイッチＳ１またはＳ２が動
作したときから一定時間Ｔ１だけ発光し、この光は、駆
動回路５の受光素子６ｂによって検出され、便器に水を
一定時間だけ流す動作を得るために使用される。

まだオペアンブＵ４か反転してその出力レベルかＨにな
ると、トランジスタＱ５かオンになり、これによってサ
イリスタＱ４のアノード・カソード間が短絡されてサイ
リスタＱ４は非導通に戻る。

しかしトランジスタＱ５は、オペアンプＵ４の出力かＨ
レベルである限シオンに保持されるので、ａ点の電位は
Ｌレベルのままである。

一方、オペアンプＵ４がその非反転入力にＨレベルの入
力を受けて反転したとき、それまで抵抗Ｒ２７およびダ
イオードＤ６を通って流れていた電流は、ダイオードＤ
６が逆バイアスになることによって遮断され、コンデン
サＣ７に流入するようになる。

この結果、オペアンブＵ４の反転入力のレベルが徐々に
上昇し、あらかじめ定めた一定時間の経過後に、非反転
入力のレベルを越えてオペアンプＵ４を勇び反転させる
。

オペアンブＵ４の出力レベルがＨからＬになると、トラ
ンジスタＱ５がオフに、Ｑ７がオンになり、同時にコイ
デンサＣ６に充電電流が流れる。

この充電が進行し、オペアンブＵ３の非ネ転入力のレベ
ルが反転入力のレベルを越えると、オペアンプＵ３が反
転し、その出力がＬレベルになり、トランジスタＱ５も
オフになる。

これで各部は初期状態に復帰したことになり、つぎにサ
イリスタＱ４にトリガーパルスが供給されたときに同じ
動作が行われる。

オペアンプＵ４の出力レベルがＨになつ尼ときから、ト
ランジスタＱ５が再びオフになるまでの期間が前記の時
間Ｔ２に相当し、この期間内では、トランジスタＱ５が
オンであるために、サイリスタＱ４はトリガーパルスを
受けても導通することができず、したがって発光素子６
ａは発光しない。

トランジスタＱ７は、ａ点がＨレベル、オペアンプＵ４
の出力がＬレベルの期間にトランジスタＱ９がオンにな
るのを阻止するように働く。

すなわち駆動信号発生回路１６は、人体検知器１１また
は手動操作回路１５からの指令を受けたときに、一定時
間Ｔ１だけ駆動信号を発生し、そして駆動信号を発生し
たのちには、一定時間Ｔ２の間、人体検知器１１または
手動操作回路１５からの指令を禁止する動作を行う。

したがって、たとえば手動スイッチＳ２が短時間の間に
何度も操作されたとしても、最初の操作で１回だけ駆動
信号を発生するが、以後は禁止帯が経過する１で駆動信
号を廃嗣することはない。

また手動スイッチＳ２を挿し放しにした場合には、禁止
帯一間後にも駆動信号は発生しない。

各部の信号のタイムチャートを第２図に示す。

第１図党回路構成では、電源の投入の省後に指令信暑が
入力されても駆動信号が発生する。

しかし抵抗Ｒ１６およびＲ２６を短絡とし、かつコンデ
ンサＣ８を削除した場合には、電源投入と同時に一定時
間の禁止帯が発生し、電源投入の直後の給水を禁止する
という動作が得られる。

またいずれの場合にも、禁止帯時間か経過するときに指
令信号が入力されたとしても、所定時間の駆動信号が発
生し、そして所定時間の禁止帯が設ホされる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による便器洗浄制御装置の
回路図、第２図はその各部の信号のタイムチャートであ
る。 ２…交流電源、５…駆動回路、６ａ…発光素子、６ｂ…
受光素子、７…電磁弁、１１…人体検知器、１２…増幅
回路、１３…遅延回路、１４…フンショット回路、１５
…手動操作回路、１６…駆動信号発生回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 人体が所定の位置に存在していることを検知してい
   る間だけ出力信号を発生する人体検知器と、この人体検
   知器の出力信号に応答して一定幅のワンショットパルス
   を発生するワンショット回路と、手動スイッチの操作に
   よって出力信号を発生する手動操作回路と、上記ワンシ
   ョット回路および上記手動操作回路の出力信号を入力と
   し、便器に供給される洗浄水を制御する給水制御機構を
   駆動するだめの駆動信号を発生する駆動信号発生回路と
   を備え、上記駆動信号発生回路は、上記ワンショット回
   路の出力信号および上記手動操作回路の出力信号のいず
   れか一方が供給されたときにオンになる第１のスイッチ
   素子と、この第１のスイッチ素子と並列に接続された第
   ２のスイッチ素子と、上記第１および第２のスイッチ素
   子がともにオフのときにダイオードを通して急速に充電
   され、いずれか一方がオンのときに抵抗を通して徐々に
   放電する第１のコンデンサと、この第１のコンデンサの
   端子電圧が設定値以下のときに出力を発生するコンバレ
   ータと、このコンバレータの出力を上記駆動信号として
   出力する回路と、上記コンバレータの出力がないときに
   充電され、出力されたときに瞬時に放電する第２のコン
   デンサとを有し、この第２のコンデンサの端子電圧が設
   定値以上の間だけ上記第２のスイッチ素子をオフに保持
   するように構成した便器洗浄制御装置。