NO820987L - Ultralyddrevet vannkran. - Google Patents
Ultralyddrevet vannkran.Info
- Publication number
- NO820987L NO820987L NO820987A NO820987A NO820987L NO 820987 L NO820987 L NO 820987L NO 820987 A NO820987 A NO 820987A NO 820987 A NO820987 A NO 820987A NO 820987 L NO820987 L NO 820987L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- distance
- fluid
- ultrasound
- faucet
- circuit
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 48
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 22
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 9
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
- E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
- E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
- E03C1/05—Arrangements of devices on wash-basins, baths, sinks, or the like for remote control of taps
- E03C1/055—Electrical control devices, e.g. with push buttons, control panels or the like
- E03C1/057—Electrical control devices, e.g. with push buttons, control panels or the like touchless, i.e. using sensors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S4/00—Baths, closets, sinks, and spittoons
- Y10S4/03—Electric flushing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Domestic Plumbing Installations (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår ultralyddrevne vannkraner for bruk ved oppvaskkummer og lignende og nærmere bestemt kraner som slåes på eller av automatisk.
Vannkraner som slår seg på og av automatisk har blitt benyttet i flere år i offentlige laboratorier for å forhindre sløsing av vann på grunn av at kranene har blitt latt åpne ved en feiltagelse. Hvor både varmt og kaldt vann er til-gjengelig fra kranen er det dessuten dobbelt viktig å for- .. hindre sløsing av varmt vann siden energien må bli forbrukt for å varme vannet.
Avslåingsmekanismen som har blitt benyttet i det siste har vanligvis vært fjærbelastede returanordninger i selve ventil-mekanismen. Selve ventilen kan ha form av en fjærbelastet knapp som brukeren dreier tilnærmet en kvart til en halv omdreining. Når knappen blir frigjort av brukeren går den tilbake til dens a-stilling. Alternativt kan knappen være en som brukeren skyver for å bevirke at vannet skal strømme. Ved begge disse typer vannkraner kan en forsinkelsesmekanisme være bygt inn slik at vannet vil strømme i en forutbestemt tid etter at knappen har blitt frigjort slik at brukeren kan vaske begge hendene samtidig. Denne løsningen er sjelden fullstendig tilfredsstillende på grunn av at forsinkelsen kan være for liten for noen brukere og for andre kan den være mer enn nødvendig og således sløses det med vann.
Der er mange industrielle anvendelser for vannkraner hvor det er ønskelig å ha en ventilmekanisme som .kan bli slått på og av uten at brukeren benytter hendene. F.eks. i hospitaler, laboratorier og industrielle arbeidsområder av forskjellige typer finnes det ofte fot-eller knepåvirkede kraner. Disse tillater brukeren å vaske sine hender eller gjenstander i hans hender uten at han må betjene en vannstyreinnretning med hendene. Dette er ofte nødvendig av sanitære så vel som bekvemlighets grunner. Disse vannkranetypene kan dessuten bli latt stå åpne lenger enn nødvendig slik at det sløses med
vann.
Husholdningsbruk av vann utgjør en betydelig vannforbruks-mengde. Det er ikke uvanlig at vannet blir etterlatt rennen-de mens en person gjør andre oppgaver for så å vende tilbake til oppvaskkummen, utslagsvasken. Handikappede personer har ofte vanskeligheter ved bruk av standardkraner på en økonomisk måte og noen ganger kreves det spesielle vannkraner som kan bli påvirket med svært liten kraft eller med deler av deres legeme utenom hendene.
Ingen av disse tidligere kjente anordningene tilfredsstil-ler fullstendig' behovet for en kran som tilfører vann nøyaktig på den tiden som er nødvendig. I tillegg tilfreds-stiller noen av disse mekaniske delene kun delvis behovet som de er ment å dekke og de har blitt dyrere og dyrere å fremstille.
I samsvar med den foretrukne utførelsesformen av oppfinnelsen er en vannkrane tilveiebrakt som har en ultralydføler for å avføle en brukers hånd eller ehgjenstand som er innenfor en bestemt nærhet av en vannkran. Ultralydføleren er forbundet med en styrekrets som aktiverer en elektrisk styrt ventil. Når brukerens hånd blir brakt under kranen blir vannet slått på og blir på så lenge som brukerens hånd er under kranen. Når brukerens hånd blir fjernet blir vannet slått av og det sikrer så at ikke mer enn nødvendig vann blir benyttet.
Ultralydføleren innbefatter en elektrostatisk, ultralydomformer forbundet med driv- og detekteringskrets. Omformeren er montert på kranen nær vannutløpet og er forbundet med kretsen ved hjelp av trådføringer i vannkranens hus. Kretsen er anbrakt i et vannsikkert hus og er igjen forbundet med en solenoidventil i vannledningen som fører til utløpet. Drivkretsen bevirker at omformeren sender ut ultralydbølgestøt av valgte frekvenser. En gjenstand i banen til disse bølgene vil reflektere noen av dem tilbake til omformeren og vil bli detektert av omformeren. Detekteringskretsen måler tiden mellom utstrålingen av støtet og detekteringen av de reflekterte bølgene. Denne tiden er direkte proporsjonal med. avstanden mellom gjenstanden og omformeren. Kretsen kan bli innstilt til å aktivisere solenidventilen og slå på vannet når en gjenstand blir detektert innenfor en forutbestemt nærhet eller avstandsområde fra omformeren. I tillegg kan det bli sørget for at gjen-standens avstand til kranen ved hvilket vannet blir slått på eller av kan bli variert ut fra de spesielle anvendelsene.
En kran som blir drevet av en nærhetsdetektor har et antall betydelige fordeler i forhold til tidligere kjente. Siden kranen er kun på i løpet av den tiden brukerens hender er under kranen vil det ikke bli sløset med noe vann". Hvor en slik krane blir benyttet for både varmt og kaldt vann vil sparingen av vannet også medføre sparing av energi da mindre varmt vann blir benyttet. En industriell og medisinsk an-vendelse av en slik kran vil være mere bekvem for brukeren enn de tidligere kjente med mekaniske ledd og det vil være sannsynlig at mindre vann vil bli forbrukt. Det samme ville være tilfelle ved vanlig husholdningsbruk, spesielt for handikappede som har mange vanskeligheter ved bruk av vanlige kraner.
Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere med henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et blokkdiagram av den foretrukne utførelses-
formen av foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 viser en perspektivtegning av en oppvaskkum med en kran i samsvar med den foretrukne utførelsesformen av foreliggende oppfinnelse. Fig. 3 viser et sideriss av en kran med en ultralydomformer.
Fig. 4 viser et bunnriss av anordningen på fig. 3.
Fig. 5 viser et sidesnitt av en alternativ utførelsesform
av fig. 3.
Fig. 6 viser et bunnriss av anordningen på fig. 5.
Fig. 7 viser et eksplosjonsriss av en ultralydomformer. Fig. 8 viser et blokkdiagram av styrekretsen med en ultra-lydomf ormer .
Fig. 9 viser et skjematisk diagram av en krets for å
drive ultralydomformeren.
Fig. 10 viser et skjematisk diagram av reaksjonsavstands-
styrekretsen. Fig. 11 viser et skjematisk diagram av en krets for om-
forming av forbrukstidssignaler til avstandssignaler. Fig. 12 viser et skjematisk diagram av en krets for om-forming av avstandssignaler til på/av-signaler for en kran.
Fig. 13 viser et skjematisk diagram av en vekselkrets for
å drive ultralydomformeren.
Blokkdiagrammet på fig. 1 viser en varmtvannstilførsels-ledning 10 og en kaldvannsforsyningsledning 12 forbundet med respektive manuelle ventiler 14 og 16. Vannet fra de to manuelle ventilene ble behandlet.sammen og tilført en forsyningsledning 18, som igjen er forbundet med en solenoidventil 20. Vannet for solenoidventilen 20 føres ut fra kranutløpet 22 til en oppvaskkum (ikke vist). En ultralydomformer 24 er anordnet nær kranens utløp 22 og er elektrisk forbundet med styrekretsen 26. Styrekretsen er elektrisk forbundet med solenoidventilen og åpner og lukker ventilen som følge av signalene fra ultralydomformeren 24.
Fig. 2 viser en oppvaskkum 28 med en kran 30 montert over den på en disk 32.Ultralydomformeren 2 4 er montert på undersiden av kranen nær utløpet 22. Der er en styreknapp 34 for varmtvannets manuelle ventil for å tillate justering av temperaturen og vannets strømningsmengde. Der er også
en styreknapp for kaldvann som ikke er vist på tegningen.
På fig. 3 er kranen 30 vist i tverrsnitt og på fig. 4 er vist kranen sett fra undersiden. Ultralydomformeren 24 er fast-holdt i kranen ved hjelp av en fals 36 og en elektrisk isole-rende tetning 38. En fastholdelsefjær 40 holder ultralydomformeren 24 mot tetningen. En elektrisk kabel 42 er forbundet med ultralydomformeren og er beskyttet av en ledningsbane 44 i kranen. En vannpassasje 46 fører vannet fra solenoidventilen (ikke vist på figuren) til utløpet 22. Kranen er festet til disken på vanlig måte.
Fig. 5 og 6 viser en alternativ anordning av ultralydomformeren i forhold til utløpet 22 for å tilveiebringe en tidligere omdreining når brukerens hånd nærmerer seg kranen. Med ultralydomformeren anordnet i fronten av vannutløpet er her kabelen 42 i en ledningsbane 44' utformet på toppen av vannpassasjen og dekket av et f jernbart deksel 48".
I et eksplosjonsriss på fig. 7 fremgår det at ultralydomformeren 24 innbefatter en indre ring 50 i hvilke er anordnet en plate 52 med spor dekket av en folie 54. En fasthol-der 56 holder platen med spor og folien i den indre ringen og hele enheten er dekket av et hus 58. Elektriske ledninger (ikke vist) er festet til platen 52 med spor og folien 54. Folien innbefatter en tynn isolator dekket med et tynt ledende sjikt og platen med spor og folien danner en kondensator. Denne kondensatoren virker både som en elektrostatisk høytaler og en elektrostatisk mikrofon avhengig av signalene som blir tilført den av kretsen som den er forbundet med. Ultralyd-bølgex blir frembrakt ved å anbringe en vekselstrømspenning over kondensatorens plater og folien bivrerer ved spenningens frekvens på samme måte som kjeglen til en høytaler. Folie-vibrasjonene blir ført gjennom luften som ultralydbølger.
En ultralydomformer av den typen nettopp beskrevet er beskrevet nærmere i US-patent nr. 4.085.297. En alternativ utførelsesform av ultralydomformeren er også beskrevet i US-patent nr. 4.081.626.
Fig. 8 viser et blokkdiagram av en styrekrets 26. Ultralydomformeren 2 4 er forbundet med en effektgrensesnittkrets 62 som er drevet av en digitalseksjon 64. Et nøyaktig styrt vekselstrømssignal blir tilført digitalseksjonen 64
ved hjelp av en klokkekrets 60 og frekvensen til bølgene strålt ut av ultralydomformeren blir bestemt av klokkekrets 60. Effektgrensesnittkretsen tilfører sendesignal til ultra-lydomsetteren som frembringer en utsendt ultralydpuls 66.
En del av denne pulsen reflekteres bort av en gjenstand
68, slik som en hånd i dens bane og tilveiebringer et ekko 70. Ekkoet returnerer til ultralydomformeren, som nå virker som en elektrostatisk mikrofon og folien vibrerer som følge av ekkoet. Denne vibrasjonen blir detektert av en analogkrets 72 forbundet med ultralydomformeren 24. Analogkretsen blir forbundet med digitalseksjonen og digitalseksjonen mottar et behandlet ekkosignal fra analogkretsen." En sole-noidstyrekrets 74 er forbundet med digitalseksjonen 64 og analogkretsen 72 og solenoidstyrekretsen aktiverer eller desaktiverer solenoidventilen 20 i samsvar med signalene mottatt.fra den analoge kretsen og den digitale seksjonen.
Ultralydomformeren 2 4 og styrekretsen for å drive den, korresponderer med klokkekretsen 60, effektgrensesnittkrets 62, digitalseksjon 64 og analogkrets 72, er brukbare fra Polaroid-selskapet i form av sin ultralydavstandskretser
som er brukt i noen av firmaets kameraer og som også er solgt separat.
Fig. 9 viser et skjematisk diagram av Polaroid-ultralydkrets-kortét som driver ultralydomformeren 24. Omformeren er forbundet med pluggstiftene med nummer 1 og 2 og andre rele-vante forbindelser vist på påfølgende figurer som viser kretsen som tilknyttes ultralydkretskortet. Kretsene på ultralydkretskortet er beskrevet nærmere i US-patent nr. 4.19 9.2 46. Alternative ultralydavstandskretser er blitt beskrevet i US-patent nr. 3.522.764, og nr..4.148.574.
Ultralydkretsen er innstilt til å måle avstander mellom 2 7,4 cm til 10,6 m. For å reagere på mindre avstander som i alminne-lighet er mellom en kran og brukerens hånd, må noen modifi-kasjoner bli gjort på denne kretsen, som vist på fig. 9 og 10. Fig. 10 viser en reaksjonsavstandsstyrekrets som er forbundet mellom stiften 12 på digitalseksjonen 64 og stiften 7 på effektgrensesnittkretsen 62, idet forbindelsespunktet er gitt henvisningstallet 76 på fig. 9.
Ultralydstøtet sendt av ultralydomformeren 24, som tilført, inneholder 56 perioder. Dersom avstander kortere enn 2 7,4 cm skal bli målt må antall perioder som er sendt bli' redu-sert. Kretsen på fig. 10 tilveiebringer valgt reduksjon av antall perioder sendt i samsvar med innstillingen til en bryter 78. Signalet tilført til kretsinngangen ved stiften 12 er XLOG som korresponderer med lengden av sende-støtet og dette signalet blir tilført til en justerbar 12-bits binærteller 80 som er forbundet med bryteren 78. Bryteren velger antall sendeperioder og tilsvarende mini-mumsområde i samsvar med følgende tabell I:
Bryteren 78 er også forbundet med en dual OG-port 82 og en dual flipp-flopp 84 som sammen frembringer et modifisert XLOG signal for effektgrensesnittkretsen 62. Fluktstiftene betegnet 8, 3 og 5 på fig. 10 er for forbindelse med tilsvarende stifter på en forbindelsesinnretning 88 vist på fig. 11. En monostabilmultivibrator 86 tilveiebringer en tilbakestillingspuls til telleren 80 før begynnelsen av sendingen av hver ultralydstøt og tilbakestiller også flipp-floppen 84.
Fig. 11 viser en del av solenoidstyrekretsen 74 som innbefatter en seksjon av en krets fremstilt av Polaroid Cor-poration og kjent som EDB. Kretsen omformer et signal fra ultralydkretskortet, fig. 9, som angir tiden som har gått mellom sendingen av et ultralydstøt og mottagelsen av et ekko i et signal som angir avstanden mellom ultralydomformeren og gjenstanden som har reflektert støtet. Forbindelsesinnretningen 88 forbinder denne kretsen med stiftene på kretsen på fig. 9 som angir den venstre søylen av bokser på forbindelsesinnretningen. Hjertet av EDB-kretsen er en tresifret binærkodet désimal-(BCD)-teller 90. "Et klokke-signal blir tilført telleren 90 (stiften 12) av en krystall-styrt oscillator 92 via en dividerer 94. Hver periode til utgangssignalet til dividereren 94 er proporsjonal med et inkrement av avstanden som ultralydstøtet har tilbakelagt. For å omforme forløpet tid til avstand blir telleren 90 startet når ultralydstøtet blir sendt og blir stoppet når et ekko blir mottatt. Tiden telleren må gå blir så en direkte angivelse av avstanden mellom ultralydomformeren 24 og gjenstanden som frembringer ekkoet.
En oscillator 96 frembringer et periodisk VSW-signal for å starte sendingen av et ultralydstøt. VSW-signalet blir til-ført kretsene på fig. 9 og 10. XLOG-signalet for digital-seks jonen 64 angir den nøyaktige tiden for sendingen av ultralydstøtet og blir tilført en sperre 98 som igjen til-fører et startsignal til omformeren 90. Når et ekko blir mottatt frembringer digitalseksjonen 64 et signal MFLOG som også blir tilført sperren 98 og sperren tilveiebringer et stoppsignal til telleren 90. Utgangsstiftene Q0, Ql, Q2 og Q3 fører et digitalsignal som angir verdien til en av de
tre betydelige sifrene som representerer avstanden mellom
ultralydomformeren og en gjenstand. De tre andre utgangs-stif tene, hvis ene er betegnet DS2, angir hvilke av de tre betydelige sifrene som er tilstede på utgangsstiftene QO
til Q3. En forbindelsesinnretning 100 viser forbindelses-punktene mellom utgangsstiftene på telleren 90 og inngangsstiftene på en inngangskrets på fig. 12.
Fig. 12 viser et skjematisk diagram av en krets benyttet for å omforme avstandsinformasjonen fra EDB-kretsen på fig.
11 til et på/av-signal for solenoidventilen 20. En inngangs-bufferkrets 102 er forbundet med telleren 90 i EDB-kretsen som beskrevet ovenfor tilføres bufferdigitalsignaler. til en kvadsperre 10 3. Kvadsperren blir igjen forbundet med en firerledning til en av 16 dekoderen 104. Dekoderen 104
blir benyttet for å velge den bestemte verdien til det minst betydningsfulle sifferet for at telleren 90" skal korrespondere med den ønskede slå-på avstanden for kranen.
I tillegg blir områdestyringen tilveiebrakt ved innstilling av en bryter 106 i samsvar med en NOG-port 107, som også er forbundet med dekoderen 104. Siffervalgsignalet DS2 blir tilført en sperre 108 som er klokkesignalet fra EDB-kretsen. Når siffervalgsignalet DS2 fremkommer angir det at det andre mest betydningsfulle sifferet er på digitalutgangen ..til telleren 90 og at følgelig signalet som allerede er i sperren 103 er minst.det mest betydelige siffer. Ved dette tids-punktet blir klokkesignalet fra EDB-krétsen sperret i sperren 108 og dette sperrede klokkesignalet tilført sperren 103. Det minst betydningsfulle sifferet blir så sperret i sperren 103 og blir dekodert av dekoderen 104.
Områdestyringen av på/av-avstanden blir tilveiebrakt av en bryter 106 forbundet med en NOG-port 107. Bryteren er også forbundet med utgangen til dekoderen 10 4 som korresponderer med mulig slå-på avstander valgt for å være mindre enn avstanden fra ultralydomformeren til bunnen av oppvaskkummen og innstillingene av bryteren bestemmer den virkelige på-slåingsavstanden. Ved denne utførelsesformen korrespon derer utgangsstiften 13 til dekoderen 104 med en påslåings-avstand på 9,1 cm og utgangsstiften 15 og 14 med henholdsvis 12,2 cm og 15,2 cm. Når en gjenstand er innenfor avstanden som korresponderer med disse utgangsstiftene vil signalet på den utgangen være ved et lavt nivå. Når et signal på en av inngangene til NOG-porten .107 er lavt vil utgangen til NOG-porten 10 7 være høyt som bevirker at vannet blir slått
på som beskrevet nedenfor. Dersom inngangsstiftene 13 og 2 til NOG-porten 10 7 er forbundet med +5V ved hjelp av bryteren 106 så vil vannet bli slått på når en gjenstand er innenfor en avstand på 9,1 cm fra kranen. Dersom signalet på dekoderen 104 sin utgangsstift 15 er forbundet med NOG-porten 107 vil vannet bli slått på når en gjenstand er innenfor en avstand på 12,2 cm av kranen og dersom signalet på stiften 14 er forbundet med NOG-porten vil vannet bli slått på når en gjenstand er innenfor en avstand på 15,2 cm fra kranen. Ved bruk av bryteren 106 kan således kranen bli slått på eller av ved forskjellige forutbestemte høyder over bunnen av oppvaskkummen for å tillate tilstedeværelsen av gjenstanden i bunnen av oppvaskkummen uten at kranen blir slått på. I tillegg kan den bli benyttet for å styre mengden av vann benyttet for å styre hvor nær en brukers hånd må være vannkranen før vannet blir slått på så vel som hvor lang en brukers hånd kan være fra kranen før den vil bli slått av.
Utgangssignalet fra NOG-portén 107 (stiften 12) blir ført gjennom noen ytre kretser for buffring og overskridelses-styring med en optisk kobler 110. Den optiske kobleren driver et relé 112 som igjen driver solenoid 114 i solenoidventilen 20. Ved den foretrukne utføreIsesformen er releet en Potter og Brumfiéld R10-EI-X2 V-185 og solenoidventilen er en Eaton BK-25840-1 S-53, en type benyttet ved f.eks. vaskemaskiner og oppvaskmaskiner.
Fig. 13 viser et skjematisk diagram av en annen krets for å operere ultralydomformeren som er enklere enn det ultralydkretskortet som er fremstilt av Polaroid. Et 47 til 50 kHz ultralydsignal for ultralydomformeren blir tilveiebrakt av en oscillator 120 og et antall perioder med ultralydsignaler, som skal bli sendt ved hvert signalstøt, blir bestemt av en delerkrets 122 og en logisk krets 124 forbundet med oscilla-toren 120. Antall perioder i det sendte støtet avhenger av hvilke utganger av delerkretsen som er forbundet med en valgt pulsinngang til logikkretsen 124. For utgangen Q4 vil der være 8 perioder, for Q5 16 perioder, for Q6 32 perioder og Q7 64 perioder. Det sendte signalet fra logikkretsen inneholder et signalstøt tilnærmet hvert 200 millisekund.
Det sendte signalet blir tilført ultralydomformeren gjennom en forsterker 126 og en omformer 128. Omformeren er viklet rundt en Ferroxcube-kjerne nr. 1107 A250 som benytter 5 viklinger av nr. 32 tråd i primærviklingen og 220 viklinger av nr. 3 8 tråd i sekundærviklingen. Ekko mottatt av ultralydomformeren 24 blir forsterket og detektert i forsterker-og detekteringskretsen 130 forbundet med transformatorens 128 sekundærside. Utgangen til kretsen 130 er tilkoblet en komplementær utgangsbufferkrets 132 som også er forbundet med en blankingskrets 134 for å blanke utgangen nær et støt blir sendt.
Når kranen blir benyttet ved en vanlig kjøkkenoppvaskkum
har man funnet at en avstand fra kranen på 15,2 cm er en nor-mal avslåingsavstand og 9,1 cm til 12,2 cm er påslåingsav-standen. Det er klart at andre avstander kan bli valgt for andre områder hvor kranen blir benyttet og at påslåings-
og avslåingsavstanden avhenger av avstanden og det geometriske forholdet mellom kranen og toppen og bunnen av oppvaskkummen eller andre forhold ved fluidiumet fra kranen.
Det skal også bemerkes at andre parametre kan bli endret
uten å avvike fra hensikten og tanken med oppfinnelsen. F.eks. kan andre drivkretser bli benyttet for ultralydomformeren og andre typer omformere kan bli benyttet. Stedet for ultralydomformeren på kranen kan også bli endret for å være mer egnet
for spesielle bruk. Man har funnet at det er bekvemt å benytte en ultralydomformer ved den foretrukne utførelsesformen som har en kjegleutstråling på omkring 30°, med et ultralyd-signalfall på omkring 20 dB ved 20° fra aksen slik at gjenstander utenfor dens umiddelbare nærhet av kranen ikke bevirker at kranen slåes på. Det kan imidlertid være andre anvendelser hvor en større .eller mindre strålingskjegle vil være mere egnet. I tillegg kan der være anvendelser hvor det var ønskelig å benytte adskilte sende- og mottagel-sesomformere som vist i tidligere nevnte US-patent nr. 3.522.764 ved å anbringe.en omformer i fronten av utløpet 22 og den andre bak eller ved å anbringe de ved siden av hverandre.
Dersom det erønskelig å styre kranens vanntemperatur automatisk kan en termostatisk styrt ventil, slik som er vanlig i handelen som benytter bimetallisk termostatelement, bli benyttet i stede for ventilene 14 og 16. En slik ventil ville eliminere behovet for noen justering av brukeren.
Claims (10)
1. Kran for å styre fluidiumsstrømmen innbefattende et flui-diumsinnløp, et fluidiumsutløp og ventil mellom fluidiums-innløpet og fluidiumsutløpet, karakterisert ved en avstandsdetekterende innretning forbundet med ventilen for å detektere avstanden til en gjenstand fra flui-diumsutløpet og for å bevirke at ventilen tillater fluidium å strømme fra fluidiumsinnløpet til fluidiumsutløpet som følge av detekering av en gjenstand innenfor en forutbestemt avstand fra fluidiumsutløpet og for å bevirke at ventilen forhindrer fluidium fra å strømme fra fluidiumsinnløpet til fluidiumsutløpet når ingen gjenstand blir detektert innenfor den forutbestemte avstanden.
2. Kran ifølge krav 1, karakterisert ved at avstandsdetekteringsinnretningen innbefatter en ultralydomformer anordnet i et forutbestemt rommessig forhold med fluidiumsutløpet og en krets forbundet med ultralydomformeren for å bevirke signaler til å bli sendt fra ultralydomformeren og for å reagere på ekkosignaler mottatt av ultralydomformeren for å tilveiebringe et signal som angir avstanden til en gjenstand fra fluidiumsutløpet.
3. Kran ifølge krav 2, karakterisert ved at kretsen innbefatter en sendeinnretning forbundet med ultralydomformeren for å bevirke at ultralydomformeren stråler ut et ultralydsignal, mottagerinnretning forbundet med ultralydomformeren for å detektere ultralydekkoer mottatt, av ultralydomformeren og måleorgan forbundet med sendeinnretningen og mottagelsesinnretningen for å tilveiebringe et signal som angir avstanden til en gjenstand fra fluidiumsutløpet.
4. Kran ifølge krav 3, karakterisert ved at måleorganet innbefatter -tidsmåleinnretning for måling av forløpet tid mellom utsendingen av et ultralydsignal og mottagelsen av et ekko og hvor den forutbestemte avstanden til- svarer den forutbestemte forløpte tid.
5. Kran ifølge krav 2, 3 eller 4, karakterisert ved at ultralydomformeren innbefatter en enkel enhet for sending av ultralydsignalet for mottagelse av ultralydekkoer..
6. Kran ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den forutbestemte avstanden er justerbar.
7. Kran ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at temperaturstyreorgan forbundet med fluidiumsinnløpet for å styre temperaturen til fluidiumet.
8. Kran ifølge krav 7, karakteriser "t ved at temperaturstyreorganet innbefatter en termostatisk styrt ventil.
9. Fremgangsmåte for å styre strø mningen av et fluidium fra en kran, karakterisert ved detektering av avstanden til en gjenstand fra kranen, bevirkning av at fluidiumet strømmer når avstanden er lik eller mindre enn en forutbestemt grense, og forhindrelse av at fluidiumet strømmer når avstanden er lik eller større enn en forutbestemt grense.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9,. karakterisert ved at avstanden til en gjenstand detekteres fra kranen innbefattende stråling av et ultralydsignal, detektering av et ultralydekko, måling av den foregåtte tiden mellom sendingen av ultralydsignalet og detekteringen av ultralydekkoet.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/247,997 US4402095A (en) | 1981-03-26 | 1981-03-26 | Ultrasonically operated water faucet |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO820987L true NO820987L (no) | 1982-09-27 |
Family
ID=22937223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO820987A NO820987L (no) | 1981-03-26 | 1982-03-24 | Ultralyddrevet vannkran. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4402095A (no) |
| EP (1) | EP0061837A1 (no) |
| JP (1) | JPS57177474A (no) |
| AU (1) | AU562514B2 (no) |
| CA (1) | CA1190306A (no) |
| DK (1) | DK137482A (no) |
| NO (1) | NO820987L (no) |
Families Citing this family (62)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59147773U (ja) * | 1983-03-18 | 1984-10-02 | ミズタニバルブ工業株式会社 | 洗面化粧台 |
| GB2137749A (en) * | 1983-04-07 | 1984-10-10 | Healey Meters Limited | Intruder Detection System |
| WO1984004145A1 (en) * | 1983-04-13 | 1984-10-25 | Auto Aqua Pty Ltd | Faucet system |
| JPS6018374U (ja) * | 1983-06-27 | 1985-02-07 | 田川 桂子 | 上水道栓の開閉装置 |
| US4604735A (en) * | 1983-09-23 | 1986-08-05 | Recurrent Solutions, Inc. | Ultrasonic motion detection system |
| US4520516A (en) * | 1983-09-23 | 1985-06-04 | Parsons Natan E | Ultrasonic flow-control system |
| WO1985001560A1 (en) * | 1983-10-03 | 1985-04-11 | Hardman Raymond H | Electronic control apparatus |
| IT8421362V0 (it) * | 1984-03-26 | 1984-03-26 | Dragone Giorgio | Dispositivo per il trattamento dermatologico delle mani. |
| JPS6114334A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-22 | 松下電器産業株式会社 | 衛生洗浄装置 |
| JPS61218881A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-29 | Matsushita Electric Works Ltd | 自動水栓装置 |
| US4606085A (en) * | 1985-03-27 | 1986-08-19 | Davies Joseph R | Hand washing device |
| US4802246A (en) * | 1985-09-30 | 1989-02-07 | Coyne & Delany Co. | Disabler and activation system for plumbing fixture |
| US4681141A (en) * | 1986-02-03 | 1987-07-21 | Wang Wen Ching | Light-detector, hand-controlled faucet with water temperature regulator |
| US4839039B2 (en) * | 1986-02-28 | 1998-12-29 | Recurrent Solutions Ltd | Automatic flow-control device |
| US4928732A (en) * | 1986-10-29 | 1990-05-29 | Hydrotek Corporation | Fluid faucet |
| US4741363A (en) * | 1986-10-29 | 1988-05-03 | Hydrotek Corporation | Fluid faucet |
| JPS63225777A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-20 | Koito Ind Co Ltd | 自動水栓装置 |
| JPH01145480A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-07 | Eisuke Imanaga | 電動開閉蛇口装置 |
| SE464766B (sv) * | 1988-03-21 | 1991-06-10 | Husqvarna Ab | Symaskin med laeges/roerelseavkaennare |
| US4894874A (en) * | 1988-03-28 | 1990-01-23 | Sloan Valve Company | Automatic faucet |
| GB2217013B (en) * | 1988-04-07 | 1992-10-21 | Kodak Ltd | Control of light emission from devices such as cathode ray tubes |
| CA1323906C (en) * | 1988-09-27 | 1993-11-02 | Ferdinand F. Hochstrasser | Water fitting, particularly for sanitary domestic installations |
| USD321397S (en) | 1988-11-14 | 1991-11-05 | Kohler Co. | Faucet |
| USD325771S (en) | 1989-01-27 | 1992-04-28 | Les Robinets Presto | Electronically controlled faucet |
| US4915347A (en) * | 1989-05-18 | 1990-04-10 | Kohler Co. | Solenoid operated faucet |
| USD327529S (en) | 1990-09-13 | 1992-06-30 | Kohler Co. | Faucet |
| SE466968B (sv) * | 1990-09-14 | 1992-05-04 | Rb Larmprodukter Ab | Foerfarande och anordning med roerelsedetektor vid oevervakningssystem |
| JPH0461160U (no) * | 1990-10-02 | 1992-05-26 | ||
| USD328782S (en) | 1991-01-14 | 1992-08-18 | Speakman Company | Faucet |
| US5199118A (en) * | 1991-02-11 | 1993-04-06 | World Dryer, Division Of Specialty Equipment Companies, Inc. | Hand wash station |
| USD325424S (en) | 1991-07-25 | 1992-04-14 | Kohler Co. | Faucet |
| USD329083S (en) | 1992-04-14 | 1992-09-01 | Kohler Co. | Faucet |
| US5555912A (en) * | 1995-04-20 | 1996-09-17 | Zurn Industries, Inc. | Spout assembly for automatic faucets |
| US6250601B1 (en) | 1997-07-18 | 2001-06-26 | Kohler Company | Advanced touchless plumbing systems |
| AU8500298A (en) * | 1997-07-18 | 1999-02-10 | Kohler Company | Bathroom fixture using radar detector having leaky transmission line to control fluid flow |
| CN1230691C (zh) | 1997-07-18 | 2005-12-07 | 科勒公司 | 一种流体流动控制设备和方法 |
| DE29713601U1 (de) * | 1997-07-30 | 1997-12-11 | Lotz, Henner, 60433 Frankfurt | Kalt-/Warmwasser-Mischbatterie für Waschtische, Handwaschbecken u.dgl. |
| US7221746B1 (en) * | 1998-12-23 | 2007-05-22 | Donald Onken | Sensing method for monitoring conditions for a remote location |
| WO2003048463A2 (en) | 2001-12-04 | 2003-06-12 | Arichell Technologies, Inc. | Electronic faucets for long-term operation |
| WO2004005628A2 (en) | 2002-06-24 | 2004-01-15 | Arichell Technologies, Inc. | Automated water delivery systems with feedback control |
| US7232111B2 (en) * | 2004-01-12 | 2007-06-19 | Masco Corporation Of Indiana | Control arrangement for an automatic residential faucet |
| GB2467661B (en) | 2007-09-20 | 2013-02-13 | Bradley Fixtures Corp | Lavatory system |
| CN101387515B (zh) * | 2008-08-28 | 2011-10-05 | 上海科勒电子科技有限公司 | 距离检测感应装置 |
| US8407827B1 (en) | 2009-07-06 | 2013-04-02 | Adam Michael Friedman | Spatially reactive water system |
| US9057182B1 (en) | 2009-07-06 | 2015-06-16 | Adam Friedman | Spatially reactive water system incorporating a non tactile control module |
| US8997271B2 (en) | 2009-10-07 | 2015-04-07 | Bradley Corporation | Lavatory system with hand dryer |
| US9032565B2 (en) | 2009-12-16 | 2015-05-19 | Kohler Co. | Touchless faucet assembly and method of operation |
| CN101886713B (zh) * | 2010-07-12 | 2012-03-28 | 厦门市易洁卫浴有限公司 | 利用超声波控制开关的龙头及其开关方法 |
| JP5707891B2 (ja) * | 2010-11-17 | 2015-04-30 | 住友電気工業株式会社 | 給水制御装置、及び給水システム |
| CA2830168C (en) | 2011-03-15 | 2020-03-10 | Sloan Valve Company | Automatic faucets |
| US9695579B2 (en) | 2011-03-15 | 2017-07-04 | Sloan Valve Company | Automatic faucets |
| US9267736B2 (en) | 2011-04-18 | 2016-02-23 | Bradley Fixtures Corporation | Hand dryer with point of ingress dependent air delay and filter sensor |
| US9170148B2 (en) | 2011-04-18 | 2015-10-27 | Bradley Fixtures Corporation | Soap dispenser having fluid level sensor |
| EP2823107A4 (en) | 2012-03-07 | 2016-06-15 | Moen Inc | CONNECTION OF ELECTRONIC PLUMBING EQUIPMENT |
| MX352853B (es) | 2012-03-21 | 2017-12-13 | Bradley Fixtures Corp | Sistema de lavabo y secador de manos. |
| JP2014035323A (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-24 | Rohm Co Ltd | 送信回路、半導体装置、超音波センサ、車両 |
| US10100501B2 (en) | 2012-08-24 | 2018-10-16 | Bradley Fixtures Corporation | Multi-purpose hand washing station |
| US10125901B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-11-13 | Delta Faucet Company | Sprayer hose assembly |
| US10662625B2 (en) | 2014-12-12 | 2020-05-26 | Delta Faucet Company | Sprayer hose assembly |
| US11015329B2 (en) | 2016-06-08 | 2021-05-25 | Bradley Corporation | Lavatory drain system |
| US10041236B2 (en) | 2016-06-08 | 2018-08-07 | Bradley Corporation | Multi-function fixture for a lavatory system |
| US12493355B2 (en) | 2022-04-14 | 2025-12-09 | Kohler Co. | Touchless plumbing control system |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3415278A (en) * | 1965-08-31 | 1968-12-10 | Omron Tateisi Electronics Co | Automatic water valve device |
| DE1658248B1 (de) * | 1967-02-22 | 1970-09-03 | Rokal Gmbh | Fluessigkeitsauslauf mit Absperrventil,insbesondere fuer Waschbecken |
| FR1520903A (fr) * | 1967-03-29 | 1968-04-12 | Dispositif de détection à ultra-sons | |
| US3505692A (en) * | 1967-09-18 | 1970-04-14 | American Standard Inc | Proximity control for a lavatory |
| US3613124A (en) * | 1968-08-28 | 1971-10-19 | Omron Tateisi Electronics Co | Automatic water-supply apparatus |
| JPS4938293Y1 (no) * | 1969-02-14 | 1974-10-21 | ||
| US3576277A (en) * | 1969-06-19 | 1971-04-27 | Don Curl | Sterile scrub apparatus with selection of washing liquid, and method |
| DE2034877C2 (de) * | 1970-07-07 | 1971-12-30 | Visolux Elektronik Richard Sie | Auf bewegung im wasserauslaufbereich ansprechende steuereinrichtung für wasserzuführungen von waschbecken od dgl |
| DE2057150A1 (en) * | 1970-11-20 | 1972-05-25 | Siemens Ag | Acoustic proximity switch - for domestic appliances, using piezo-electric elements |
| JPS5311377U (no) * | 1976-07-12 | 1978-01-30 | ||
| US4141091A (en) * | 1976-12-10 | 1979-02-27 | Pulvari Charles F | Automated flush system |
| GB1570898A (en) * | 1976-12-22 | 1980-07-09 | Standard Telephones Cables Ltd | Ultrasonic faucet control |
| DE2721254C3 (de) * | 1977-05-11 | 1980-01-03 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Schaltungsanordnung für einen Bewegungsdetektor |
| US4309781A (en) * | 1980-05-09 | 1982-01-12 | Sloan Valve Company | Automatic flushing system |
-
1981
- 1981-03-26 US US06/247,997 patent/US4402095A/en not_active Expired - Lifetime
-
1982
- 1982-02-25 EP EP82300961A patent/EP0061837A1/en not_active Withdrawn
- 1982-03-19 AU AU81718/82A patent/AU562514B2/en not_active Ceased
- 1982-03-24 NO NO820987A patent/NO820987L/no unknown
- 1982-03-25 CA CA000399437A patent/CA1190306A/en not_active Expired
- 1982-03-25 DK DK137482A patent/DK137482A/da not_active Application Discontinuation
- 1982-03-26 JP JP57048789A patent/JPS57177474A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1190306A (en) | 1985-07-09 |
| US4402095A (en) | 1983-09-06 |
| EP0061837A1 (en) | 1982-10-06 |
| AU8171882A (en) | 1982-09-30 |
| DK137482A (da) | 1982-09-27 |
| JPS57177474A (en) | 1982-11-01 |
| AU562514B2 (en) | 1987-06-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO820987L (no) | Ultralyddrevet vannkran. | |
| US4869287A (en) | Ultrasonically operated water faucet | |
| US4598726A (en) | Ultrasonically operated water faucet | |
| US4520516A (en) | Ultrasonic flow-control system | |
| US4788998A (en) | Ultrasonically operated water faucet | |
| EP0499151B1 (en) | A water supply system with a micromotor operated revolving delivery head | |
| US20140076407A1 (en) | Touch-free water-control system | |
| US20080203195A1 (en) | Energy autonomous hand shower interface | |
| JP2003096850A (ja) | 自動水栓制御装置 | |
| US20190106867A1 (en) | Electronic Water Distribution Center | |
| US11905692B2 (en) | Metered dispense pot filler | |
| JPH0767892A (ja) | オートカラン装置 | |
| JP2017187219A (ja) | 無線リモコン対応機能後付け方法 | |
| CN212224072U (zh) | 龙头控水装置 | |
| JP2005076272A (ja) | 定量止水栓 | |
| CN212868640U (zh) | 一种集成龙头 | |
| JP2565973B2 (ja) | 便器洗浄装置 | |
| CN201696714U (zh) | 用于水龙头的一体式多功能感应器 | |
| JPH0649984Y2 (ja) | ダイヤフラム弁 | |
| JPH0640687Y2 (ja) | 水 栓 | |
| JPH0246098A (ja) | 遠隔操作装置 | |
| JPH0747472Y2 (ja) | 吐水装置等の取付構造 | |
| CN115032707A (zh) | 一种高反射环境下的感应检测方法、感应装置和出水装置 | |
| JPH0640691Y2 (ja) | 吐水口構造 | |
| JPH03168483A (ja) | 自動水栓 |