RU2647129C1 - Lamp control device for toilet - Google Patents

Lamp control device for toilet Download PDF

Info

Publication number
RU2647129C1
RU2647129C1 RU2017104564A RU2017104564A RU2647129C1 RU 2647129 C1 RU2647129 C1 RU 2647129C1 RU 2017104564 A RU2017104564 A RU 2017104564A RU 2017104564 A RU2017104564 A RU 2017104564A RU 2647129 C1 RU2647129 C1 RU 2647129C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
toilet
sensor
distance
urinal
lamp
Prior art date
Application number
RU2017104564A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Никита Антонович Травкин
Original Assignee
Никита Антонович Травкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Никита Антонович Травкин filed Critical Никита Антонович Травкин
Priority to RU2017104564A priority Critical patent/RU2647129C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2647129C1 publication Critical patent/RU2647129C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Abstract

FIELD: lighting.
SUBSTANCE: invention is intended for controlling the lighting sources, mainly in toilets. Luminaire control device for the toilet contains the following electrically connected items: two sensors, one of which is the infrared PIR motion sensor with the built-in electrical board and lens; the control unit; the power supply unit; the lamp, power supply is connected to both sensors, to the control unit and to the lamp, both sensors and the luminaire are connected to the control unit, while the second sensor is the ultrasonic distance sensor – the transceiver with the integrated electrical board, while it is configured in order to respond to the change in distance during use of the toilet bowl or toilet urinal by the user, it is set and adjusted so that to determine the distance to the toilet bowl surface or to the surface of the urinal, and so that the user is in the acoustic radiation field of the ultrasonic distance sensor during use of the toilet bowl or urinal; the ultrasonic distance sensor gives the signal about the measured distance to the toilet or toilet urinal into the control unit; the control unit compares the distance value, which is obtained from the ultrasonic distance sensor, with the recorded distance in the memory to the surface of the toilet bowl or urinal, and if the distance, which is measured by the ultrasonic distance sensor that is less than the value, which is recorded in the memory, it supports the operation of the lamp, while ignoring the signal of the infrared PIR motion sensor about the lack of movement.
EFFECT: device has the simple design and ensures the lamp operation during the whole period of time, while the user is in the toilet, even if the user does not move.
3 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к средствам управления источниками освещения, преимущественно в туалетах.The present invention relates to controls for lighting sources, mainly in toilets.

В настоящее время широко известны искусственные источники освещения, управляемые датчиками движения, в том числе инфракрасными датчиками движения, называемые также PIR-датчик, пироэлектрический датчик.Currently, artificial light sources controlled by motion sensors, including infrared motion sensors, also called PIR sensors, pyroelectric sensors, are widely known.

К примеру, по патенту на полезную модель RU №103167 (опубл. 27.03.2011) известен плафон с датчиком движения для лампы. Или светильник с датчиком движения по патенту на изобретение RU №2366120 (опубл. 27.08.2009).For example, according to the patent for utility model RU No. 103167 (publ. March 27, 2011), a ceiling with a motion sensor for a lamp is known. Or a lamp with a motion sensor according to the patent for invention RU No. 2366120 (publ. 08.27.2009).

Такие устройства позволяют экономить электроэнергию. К примеру, школьный туалет для мальчиков оснащен подобным устройством. При этом такой источник света, управляемый инфракрасным датчиком движения, имеет определенные недостатки, один из которых заключается в том, что источник освещения, связанный с таким датчиком, имеет определенное время работы, которое устанавливается при настройке и остается неизменным после настройки, так называемое время задержки работы освещения. Например, некоторые датчики позволяют настроить время задержки от 6 секунд до 12 мин. Однако каждому человеку требуется индивидуальное время для посещения туалета. При пользовании писсуаром или унитазом пользователь какое-то время не двигается. Автор заметил, что если ему требуется большее время на туалет, может закончиться время задержки, установленное для инфракрасного датчика движения источника освещения, свет отключается. Чтобы свет снова включился, надо произвести какое-то движение, например, руками, но это затруднительно при пользовании писсуаром. Или можно установить большое время задержки, но тогда экономия электроэнергии будет не достаточна, желательно, чтобы источник освещения отключался быстрее, после того как пользователь покинет туалет. Желательно, чтобы устройство для управления источником света было простым и недорогим. Таким образом, стоит проблема усовершенствования системы управления освещением в подобных местах.Such devices can save energy. For example, a school toilet for boys is equipped with a similar device. Moreover, such a light source controlled by an infrared motion sensor has certain disadvantages, one of which is that the light source associated with such a sensor has a certain operating time, which is set during setup and remains unchanged after setup, the so-called delay time lighting work. For example, some sensors allow you to set the delay time from 6 seconds to 12 minutes. However, each person needs an individual time to visit the toilet. When using the urinal or toilet, the user does not move for some time. The author noted that if he needs more time for the toilet, the delay time set for the infrared motion sensor of the light source may end, the light turns off. For the light to turn on again, you need to make some movement, for example, with your hands, but this is difficult when using the urinal. Or you can set a long delay time, but then the energy savings will not be sufficient, it is desirable that the light source shuts off faster after the user leaves the toilet. It is desirable that the device for controlling the light source is simple and inexpensive. Thus, there is the problem of improving the lighting control system in such places.

Известен автоматический туалетный модуль по патенту на полезную модель RU №138200 (опубл. 10.03. 2014) с освещением и датчиком присутствия в кабине, однако датчик присутствия не связан с управлением освещением. Известен также туалет по патенту на полезную модель RU №103544 (опубл. 20.01.2011), снабженный датчиком присутствия, однако датчик не связан с управлением освещением так же, как и в полезной модели по патенту RU 75405 (опубл. 10.08.2008) «Автоматическое устройство управления сливом писсуара».Known automatic toilet module according to the patent for utility model RU No. 138200 (publ. 10.03. 2014) with lighting and a presence sensor in the cockpit, however, the presence sensor is not associated with lighting control. There is also a toilet according to the patent for utility model RU No. 103544 (published on January 20, 2011) equipped with a presence sensor, however, the sensor is not associated with lighting control in the same way as in the utility model according to patent RU 75405 (published on 08/10/2008) " An automatic urinal drain control device. "

Известны другие, кроме указанных выше, устройства управления освещением.Other than the above, lighting control devices are known.

К примеру, по патенту на изобретение RU №2565578 (опубл. 20.10.2015) известно устройство, включающее ультразвуковой или радиочастотный датчик, содержащий передатчик(и) и множество приемников, конфигурационный блок и источники света. Такое устройство довольно сложно. Принцип работы ультразвукового датчика движения заключается в исследовании окружающего пространства с помощью звуковых волн, при обнаружении изменения частоты отраженного сигнала из-за движения объектов (так называемый эффект Доплера) датчик запускает заложенную в него функцию. Таким образом, такой датчик срабатывает на движение, его недостатком является также то, что он может не сработать при плавных движениях.For example, according to the patent for invention RU No. 2565578 (publ. 20.10.2015), a device is known that includes an ultrasonic or radio frequency sensor containing a transmitter (s) and a plurality of receivers, a configuration unit and light sources. Such a device is rather complicated. The principle of operation of the ultrasonic motion sensor is to study the surrounding space with the help of sound waves, when a change in the frequency of the reflected signal due to the movement of objects (the so-called Doppler effect) is detected, the sensor starts the function embedded in it. Thus, such a sensor is triggered by movement, its disadvantage is that it may not work with smooth movements.

Известно также устройство управления светильником в туалете, содержащее беспроводной инфракрасный датчик движения, называемый также PIR-датчик, со встроенной платой управления и антенной, радиоуправляемый силовой блок со встроенной платой управления и антенной, и светильник (статья в Интернете «Умный туалет» в обычной квартире» https://geektimes.ru/post/240514/, опубликована 21.10.2014). Однако такое устройство дорого, датчик срабатывает только на движение и отключает свет через 40 секунд, после того как пользователь покинет туалет, и недостаточно экономит электроэнергию.A toilet luminaire control device is also known that contains a wireless infrared motion sensor, also called a PIR sensor, with an integrated control board and antenna, a radio-controlled power unit with a built-in control board and antenna, and a lamp (Smart Toilet online article in a regular apartment "Https://geektimes.ru/post/240514/, published October 21, 2014). However, such a device is expensive, the sensor only responds to movement and turns off the light after 40 seconds after the user leaves the toilet and does not save enough energy.

Известно также устройство, содержащее три инфракрасных светодиода и инфракрасный приемник (TSOP 1736) «Детектор наличия человека в туалете» (статья в Интернете https://geektimes.ru/post/258096/ «Детектор наличия человека в туалете», опубликована 23.08.2013), у этого устройство есть свои недостатки, в частности индивидуальная настройка, сложность установки, много компонентов, устанавливаемых в разных местах.It is also known a device containing three infrared LEDs and an infrared receiver (TSOP 1736) "Detector of the presence of a person in the toilet" (article on the Internet https://geektimes.ru/post/258096/ "Detector of the presence of a person in the toilet", published on 08/23/2013 ), this device has its drawbacks, in particular individual settings, installation complexity, many components installed in different places.

Известны комбинированные датчики, содержащие инфракрасный датчик и звуковой датчик, к примеру, марки Camelion LX-2000 или марки Uniel USN-01 - инфракрасный датчик движения со встроенным микрофоном, предназначенные для устройств управления освещением. Но они срабатывают при движении и звуке.Known combined sensors containing an infrared sensor and a sound sensor, for example, Camelion LX-2000 or Uniel USN-01 - an infrared motion sensor with a built-in microphone, designed for lighting control devices. But they work when moving and sound.

Известны также другие устройства с комбинированными датчиками или использующие одновременно два датчика. Например, устройство для управления светильником для подъезда по патенту на полезную модель RU №98663 (опубл. 20.10.2010), или светильник и устройство для управления работой светильника по патенту на полезную модель RU №90166 (опубл. 27.12.2009), содержащие первый датчик - датчик движения, выбранный из ряда: инфракрасный, сверхвысокочастотный, ультразвуковой приемопередатчик, выполняющий функцию датчика движения, комбинация из двух датчиков движения, один из которых инфракрасный датчик, а второй - сверхвысокочастотный датчик. При этом первый датчик (или комбинация датчиков) электрически соединен с последовательно соединенными: блоком усиления сигнала, пороговым устройством (двухпороговым компаратором) и таймером, устройство содержит линзу, расположенную перед датчиком движения. Пороговое устройство (компаратор), блок усиления сигнала и таймер могут быть элементами встроенной в датчик электрической платы, линза также может быть встроена непосредственно в датчик. Устройство, кроме того, содержит блок питания, соединенный с ним второй датчик - датчик освещенности, блок управления нагрузкой, электрически соединенный с лампой освещения, при этом второй датчик освещенности соединен с блоком управления нагрузкой, который соединен с таймером, блок питания электрически соединен со всеми названными блоками устройства, а первый датчик движения расположен с возможностью его электромагнитного или ультразвукового взаимодействия с линзой. Это техническое решение принято за ближайший аналог заявляемому изобретению. Эти устройства очень сложны, дороги и не предназначены для туалетов, так как содержат датчик освещенности, а туалеты, как правило, не содержат источников естественного освещения. Кроме того, первый датчик срабатывает только на движение, такое устройство управления для светильника не решает указанную выше проблему.Other devices with combined sensors or using two sensors simultaneously are also known. For example, a device for controlling a lamp for access according to the patent for utility model RU No. 98663 (publ. 10/20/2010), or a lamp and device for controlling the operation of the lamp according to the patent for utility model RU No. 90166 (publ. 12/27/2009) containing the first sensor - a motion sensor selected from the range: infrared, microwave, ultrasonic transceiver, which performs the function of a motion sensor, a combination of two motion sensors, one of which is an infrared sensor, and the second is a microwave sensor. In this case, the first sensor (or a combination of sensors) is electrically connected to the series-connected: signal amplification unit, a threshold device (two-threshold comparator) and a timer, the device contains a lens located in front of the motion sensor. The threshold device (comparator), the signal amplification unit and the timer can be elements of an electric circuit board built into the sensor, and the lens can also be integrated directly into the sensor. The device also contains a power supply, a second sensor connected to it - an ambient light sensor, a load control unit electrically connected to the light bulb, while the second ambient light sensor is connected to a load control unit that is connected to a timer, the power supply unit is electrically connected to all called the device blocks, and the first motion sensor is located with the possibility of electromagnetic or ultrasonic interaction with the lens. This technical solution is taken as the closest analogue of the claimed invention. These devices are very complex, expensive and not designed for toilets, as they contain a light sensor, and toilets, as a rule, do not contain sources of natural light. In addition, the first sensor is triggered only by movement, such a control device for the lamp does not solve the above problem.

Перед автором стояла задача создания простой конструкции устройства управления светильником, предназначенного для освещения туалета. При этом предполагалось, что устройство должно обеспечивать освещение, пока пользователь находится в туалете, даже если пользователь не двигается. Хотя данное техническое решение предназначено для туалетов, в особенности для туалетов с писсуарами, однако оно может быть использовано и в других помещениях или для освещения мест, где пользователь может находиться, не совершая движений, и где освещение необходимо только на время присутствия пользователя. Кроме того, предлагаемое устройство управления может обеспечивать работу не только светильника, но может быть подключено к другим устройствам, например к вытяжному вентилятору туалета или автоматическому сливу писсуара.The author was faced with the task of creating a simple design of a lamp control device for lighting the toilet. It was assumed that the device should provide lighting while the user is in the toilet, even if the user does not move. Although this technical solution is intended for toilets, especially for toilets with urinals, it can also be used in other rooms or to illuminate places where the user can be without making any movements, and where lighting is necessary only for the duration of the user's presence. In addition, the proposed control device can ensure the work of not only the lamp, but can be connected to other devices, such as an exhaust fan of the toilet or automatic drainage of the urinal.

Для достижения указанного технического результата устройство управления светильником для туалета содержит связанные электрически между собой: два датчика, один из которых инфракрасный PIR-датчик движения со встроенной электрической платой и линзой; блок управления; блок питания; светильник, блок питания соединен с обоими датчиками, блоком управления и светильником, оба датчика и светильник соединены с блоком управления, при этом в качестве второго датчика использован ультразвуковой датчик расстояния - приемопередатчик, со встроенной электрической платой, при этом он выполнен с возможностью реагировать на изменение расстояния во время использования унитаза или писсуара туалета пользователем - установлен и отрегулирован таким образом, чтобы определять расстояние до поверхности унитаза или до поверхности писсуара, и так, чтобы пользователь находился в поле действия акустического излучения ультразвукового датчика расстояния во время пользования унитазом или писсуаром, ультразвуковой датчик расстояния выдает сигнал об измеренном расстоянии до унитаза или писсуара туалета в блок управления; блок управления сравнивает полученное от ультразвукового датчика расстояния значение расстояния с записанным в памяти значением расстояния до поверхности унитаза или писсуара и, если измеренное ультразвуковым датчиком расстояния значение расстояния меньше, чем записанное в памяти, поддерживает работу светильника, игнорируя сигнал инфракрасного PIR-датчика движения об отсутствии движения. Целесообразно в качестве блока управления использовать микроконтроллер. Целесообразно отрегулировать ультразвуковой датчик расстояния измерять расстояние до ободка унитаза.To achieve the specified technical result, the control device for the luminaire for the toilet contains electrically connected to each other: two sensors, one of which is an infrared PIR motion sensor with a built-in electric circuit board and a lens; Control block; Power Supply; a lamp, a power supply is connected to both sensors, a control unit and a lamp, both sensors and a lamp are connected to a control unit, while the second sensor uses an ultrasonic distance sensor - a transceiver, with a built-in electric board, while it is configured to respond to changes distances while using the toilet or urinal of the toilet by the user - set and adjusted so as to determine the distance to the surface of the toilet or to the surface of the urinal pa, and so that the user is in the field of action of the acoustic radiation of the ultrasonic distance sensor during use of the toilet bowl or urinal, the ultrasonic distance sensor emits a signal about the measured distance to the toilet bowl or urinal to the control unit; the control unit compares the distance value received from the ultrasonic distance sensor with the value of the distance to the surface of the toilet bowl or urinal recorded in the memory and, if the distance value measured by the ultrasonic distance sensor is less than that recorded in the memory, supports the lamp, ignoring the signal of the infrared PIR motion sensor about the absence movement. It is advisable to use a microcontroller as a control unit. It is advisable to adjust the ultrasonic distance sensor to measure the distance to the rim of the toilet bowl.

Устройство управления светильником для туалета работает следующим образом.The control device for the toilet works as follows.

Инфракрасный PIR-датчик движения (далее - «датчик движения») установлен и отрегулирован таким образом, чтобы обнаруживать движение, когда пользователь входит в туалет, при обнаружении движения он выдает на блок управления - предпочтительно микроконтроллер (далее - «контроллер») - цифровой сигнал «Обнаружено движение» (HIGH), или «Движения нет» (LOW), если движение отсутствует. Настраивается датчик движения известным способом. Ультразвуковой датчик расстояния - приемопередатчик (далее - «датчик расстояния») использует акустическое излучение для определения расстояния до объекта. Его принцип работы отличается от работы ультразвукового датчика движения, он основан на определении времени, которое понадобилось звуку для движения от датчика до объекта и отраженного от объекта звука назад к датчику. Он установлен и отрегулирован таким образом, чтобы определять расстояние до поверхности унитаза или до поверхности писсуара с необходимой погрешностью, например погрешностью в 5 см, а также так, чтобы пользователь находился в поле действия акустического излучения датчика расстояния во время пользования унитазом или писсуаром. Полученное при настройке датчика расстояния значение расстояния до поверхности унитаза или до поверхности писсуара (контрольное расстояние) выдается на контроллер и записывается в память контроллера, и оно соответствует состоянию, когда пользователь не использует унитаз или писсуар (отсутствие пользователя). Как только пользователь попадает в поле действия акустического излучения датчика расстояния при использовании унитаза или писсуара, расстояние, измеряемое датчиком расстояния, изменяется - уменьшается, полученное значение расстояния до пользователя (уменьшенное расстояние) выдается на контроллер и сравнивается с контрольным, уменьшенное расстояние соответствует состоянию присутствия пользователя. Как только пользователь выходит из поля действия акустического излучения датчика расстояния, датчик снова выдает на контроллер значение контрольного расстояния, соответствующее отсутствию пользователя. Настройка датчика расстояния при открытой крышке унитаза может привести к ситуации, когда закрытая крышка будет восприниматься контроллером как присутствие пользователя, это также надо учитывать при настройке датчика, например настраивать датчик измерять расстояние до ободка унитаза. Датчик расстояния в отличие от датчика движения имеет узкое поле действия. При установке датчика расстояния непосредственно над унитазом пользователь не всегда будет попадать в поле действия акустического излучения датчика расстояния, так как, мужчины, например, пользуются унитазом так же, как и писсуаром, стоя перед ним. Таким образом, датчик расстояния желательно устанавливать, например, на потолке, под углом к унитазу или писсуару, так, чтобы пользователь при их использовании находился между датчиком расстояния и унитазом или писсуаром. Контроллер запрограммирован таким образом, чтобы при получении сигнала «Обнаружено движение» от датчика движения, включать светильник. При получении от датчика расстояния значения уменьшенного расстояния (присутствие пользователя) контроллер поддерживает работу светильника, игнорируя сигнал датчика движения об отсутствии движения, при получении одновременно сигнала от датчика движения об отсутствии движения и от датчика расстояния значения контрольного расстояния (отсутствие пользователя) контроллер отключает светильник. Когда пользователь входит в туалет, он попадает в зону действия датчика движения, который выдает контроллеру цифровой сигнал «Обнаружено движение», контроллер подает сигнал на включение светильника, затем пользователь попадает в зону действия датчика расстояния, контроллер поддерживает работу светильника. При этом даже если пользователь замрет на длительное время, светильник будет продолжать работать. После отправления своих нужд пользователь выходит из поля действия датчика расстояния, но его движения активируют сигнал «Обнаружено движение» от датчика движения на контроллер, который продолжает поддерживать работу светильника, пока пользователь не покинет туалет. Понятно, что некоторое время, даже после того как пользователь покинет туалет, светильник может продолжать работать, пока не закончится время задержки датчика движения, но предлагаемое устройство управления светильником туалета позволяет значительно уменьшить это время, тем самым способствуя экономии электроэнергии. Светильник не работает при получении контроллером сигнала «Движения нет» от датчика движения и значения контрольного расстояния от датчика расстояния. Блок питания преобразует сетевое напряжение до требуемых для датчиков и контроллера значений. Связь между устройством и датчиками - проводная, но специалисту в этой области техники понятно, что в устройстве, по крайней мере, между некоторыми его частями может использоваться и беспроводная связь, например радиосвязь. Микроконтроллер в качестве блока управления позволяет разместить устройство компактно, упрощает конструкцию. Можно использовать и другие управляющие устройства в качестве блока управления.An infrared PIR motion sensor (hereinafter referred to as the “motion sensor”) is installed and adjusted in such a way as to detect movement when the user enters the toilet; upon detecting movement, he issues a digital signal to the control unit — preferably a microcontroller (hereinafter referred to as the “controller”) - digital signal “Motion Detected” (HIGH), or “No Motion” (LOW) if there is no movement. The motion sensor is configured in a known manner. Ultrasonic distance sensor - the transceiver (hereinafter - the "distance sensor") uses acoustic radiation to determine the distance to the object. Its principle of operation differs from the operation of an ultrasonic motion sensor; it is based on determining the time it took for the sound to move from the sensor to the object and the sound reflected back from the object back to the sensor. It is installed and adjusted in such a way as to determine the distance to the surface of the toilet bowl or to the surface of the urinal with the necessary error, for example, an error of 5 cm, and also so that the user is in the field of action of the acoustic radiation of the distance sensor while using the toilet or urinal. The distance to the surface of the toilet bowl or to the surface of the urinal (control distance) obtained when configuring the distance sensor is output to the controller and written to the controller's memory, and it corresponds to the state when the user does not use the toilet or urinal (absence of the user). As soon as the user enters the acoustic field of the distance sensor when using the toilet or urinal, the distance measured by the distance sensor changes - decreases, the obtained value of the distance to the user (reduced distance) is transmitted to the controller and compared with the control, the reduced distance corresponds to the state of presence of the user . As soon as the user leaves the field of action of the acoustic radiation of the distance sensor, the sensor returns the control distance value corresponding to the absence of the user to the controller again. Setting the distance sensor when the toilet lid is open can lead to a situation where the closed lid will be perceived by the controller as the presence of the user, this should also be taken into account when configuring the sensor, for example, configure the sensor to measure the distance to the toilet rim. The distance sensor, unlike the motion sensor, has a narrow field of action. When installing a distance sensor directly above the toilet, the user will not always fall into the field of action of the acoustic radiation of the distance sensor, since men, for example, use the toilet in the same way as the urinal, standing in front of it. Thus, it is desirable to install the distance sensor, for example, on the ceiling, at an angle to the toilet or urinal, so that when using them, the user is between the distance sensor and the toilet or urinal. The controller is programmed in such a way that when the signal "Motion detected" from the motion sensor is received, turn on the lamp. When the reduced distance value (user presence) is received from the distance sensor (the presence of the user), the controller supports the lamp operation, ignoring the motion sensor signal indicating the absence of movement, while the signal from the motion sensor indicates the absence of movement and the control distance value (absence of the user) from the distance sensor, the controller turns off the lamp. When the user enters the toilet, he enters the range of the motion sensor, which gives the controller a digital signal “Motion detected”, the controller sends a signal to turn on the lamp, then the user enters the range of the distance sensor, the controller supports the lamp. In this case, even if the user freezes for a long time, the lamp will continue to work. After sending his needs, the user leaves the field of action of the distance sensor, but his movements activate the signal "Motion detected" from the motion sensor to the controller, which continues to maintain the lamp until the user leaves the toilet. It is clear that for some time, even after the user leaves the toilet, the lamp can continue to work until the time delay of the motion sensor expires, but the proposed device for controlling the toilet lamp can significantly reduce this time, thereby contributing to energy savings. The luminaire does not work when the controller receives a “No motion” signal from the motion sensor and the value of the reference distance from the distance sensor. The power supply converts the mains voltage to the values required for the sensors and controller. The connection between the device and the sensors is wired, but it will be understood by a person skilled in the art that the device, at least between some of its parts, can also use wireless communication, for example radio communication. The microcontroller as a control unit allows you to place the device compactly, simplifies the design. You can use other control devices as a control unit.

Устройство управления светильником для туалета, содержащее связанные электрически между собой: два датчика, один из которых инфракрасный PIR-датчик движения со встроенной электрической платой и линзой; блок управления; блок питания; светильник, при этом блок питания соединен с обоими датчиками, блоком управления и светильником, оба датчика и светильник соединены с блоком управления, использование при этом в качестве второго датчика ультразвукового датчика расстояния - приемопередатчика, со встроенной электрической платой, выполненного с возможностью реагировать на изменение расстояния во время использования унитаза или писсуара туалета пользователем благодаря тому, что он установлен и отрегулирован таким образом, чтобы определять расстояние до поверхности унитаза или до поверхности писсуара, и так, чтобы пользователь находился в поле действия акустического излучения ультразвукового датчика расстояния во время пользования унитазом или писсуаром, и выдает сигнал об измеренном расстоянии до унитаза или писсуара туалета в блок управления; блок управления сравнивает полученное от ультразвукового датчика расстояния значение расстояния с записанным в памяти значением расстояния до поверхности унитаза или писсуара и, если измеренное ультразвуковым датчиком расстояния значение расстояния меньше, чем записанное в памяти, поддерживает работу светильника, игнорируя сигнал инфракрасного PIR-датчика движения об отсутствии движения; использование в качестве блока управления микроконтроллера, регулирование ультразвукового датчика расстояния таким образом, чтобы он измерял расстояние до ободка унитаза, обеспечивает работу светильника все время, пока пользователь находится в туалете, даже в то время когда пользователь не двигается. Устройство имеет простую конструкцию и позволяет экономить электроэнергию.A control device for a luminaire for a toilet, containing electrically connected to each other: two sensors, one of which is an infrared PIR motion sensor with an integrated circuit board and a lens; Control block; Power Supply; a lamp, while the power supply is connected to both sensors, the control unit and the lamp, both sensors and the lamp are connected to the control unit, using, as a second sensor, an ultrasonic distance sensor - a transceiver, with an integrated electrical circuit board, capable of responding to changes in distance while using the toilet or urinal of the toilet by the user due to the fact that it is installed and adjusted so as to determine the distance to the surface of the toilet or to the surface of the urinal, and so that the user is in the field of action of the acoustic radiation of the ultrasonic distance sensor during use of the toilet bowl or urinal, and outputs a signal of the measured distance to the toilet bowl or urinal to the control unit; the control unit compares the distance value received from the ultrasonic distance sensor with the value of the distance to the surface of the toilet bowl or urinal recorded in the memory and, if the distance value measured by the ultrasonic distance sensor is less than that recorded in the memory, supports the lamp, ignoring the signal of the infrared PIR motion sensor about the absence movement using a microcontroller as a control unit, adjusting the ultrasonic distance sensor so that it measures the distance to the rim of the toilet, ensures that the lamp works all the time while the user is in the toilet, even while the user is not moving. The device has a simple design and allows you to save electricity.

Дополнительным преимуществом настоящего изобретения является небольшая стоимость устройства, что повышает его эффективность по сравнению с аналогами.An additional advantage of the present invention is the low cost of the device, which increases its efficiency compared to analogues.

Отличительными признаками предлагаемого устройства от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, является то, что в устройстве управления светильником для туалета в качестве второго датчика использован ультразвуковой датчик расстояния - приемопередатчик, со встроенной электрической платой, при этом он выполнен с возможностью реагировать на изменение расстояния во время использования унитаза или писсуара туалета пользователем - установлен и отрегулирован таким образом, чтобы определять расстояние до поверхности унитаза или до поверхности писсуара, и так, чтобы пользователь находился в поле действия акустического излучения ультразвукового датчика расстояния во время пользования унитазом или писсуаром, ультразвуковой датчик расстояния выдает сигнал об измеренном расстоянии до унитаза или писсуара туалета в блок управления; блок управления сравнивает полученное от ультразвукового датчика расстояния значение расстояния с записанным в памяти значением расстояния до поверхности унитаза или писсуара и, если измеренное ультразвуковым датчиком расстояния значение расстояния меньше, чем записанное в памяти, поддерживает работу светильника, игнорируя сигнал инфракрасного PIR-датчика движения об отсутствии движения. В частном случае в качестве блока управления использован микроконтроллер. В другом частном случае ультразвуковой датчик расстояния отрегулирован измерять расстояние до ободка унитаза.Distinctive features of the proposed device from the above known, closest to it, is that in the control device of the luminaire for the toilet, an ultrasonic distance sensor is used as a second sensor - a transceiver with a built-in electric circuit board, while it is configured to respond to changes in distance while using the toilet or urinal of the toilet by the user - installed and adjusted so as to determine the distance to the surface of the toilet and and to the surface of the urinal, and so that the user is in the field of action of the acoustic radiation of the ultrasonic distance sensor during use of the toilet bowl or urinal, the ultrasonic distance sensor emits a signal about the measured distance to the toilet bowl or urinal to the control unit; the control unit compares the distance value received from the ultrasonic distance sensor with the value of the distance to the surface of the toilet bowl or urinal recorded in the memory and, if the distance value measured by the ultrasonic distance sensor is less than that recorded in the memory, supports the lamp, ignoring the signal of the infrared PIR motion sensor about the absence movement. In a particular case, a microcontroller is used as a control unit. In another particular case, the ultrasonic distance sensor is adjusted to measure the distance to the rim of the toilet.

Совокупность всех указанных существенных признаков позволила создать простую конструкцию устройства управления светильником для туалета, обеспечивающего работу светильника все время, пока пользователь находится в туалете, даже если пользователь не двигается.The combination of all these essential features made it possible to create a simple design of a luminaire control device for a toilet, ensuring the luminaire works all the time while the user is in the toilet, even if the user is not moving.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами. На фигуре 1 показана схема устройства, на фигуре 2 упрощенно показан один из вариантов размещения устройства в туалете (блок питания условно не показан), где 1 - датчик движения, 2 - контроллер, 3 - светильник, 4 - датчик расстояния, 5 - блок питания. На фигуре 2 буквой «А» отмечено контрольное расстояние, измеряемое датчиком расстояния 4, буквой «а» отмечено уменьшенное расстояние, измеряемое датчиком расстояния 4. Специалисту в данной области техники понятно, что контроллер 2, блок питания 5 и датчики 1 и 4 могут быть размещены в одном корпусе или в разных корпусах, датчик движения 1 может быть смонтирован в одном корпусе со светильником, контроллер 2 может быть установлен в другом удобном месте и даже в другом помещении. К контроллеру 2 могут быть подключены и другие устройства, такие как вытяжной вентилятор или устройство автоматического слива, и по сигналам датчиков 1 и 4 он может ими управлять. Такое устройство может быть полезно в проекте «умного дома».The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows a diagram of the device, figure 2 shows a simplified view of one of the options for placing the device in a toilet (power supply is not shown conventionally), where 1 is a motion sensor, 2 is a controller, 3 is a lamp, 4 is a distance sensor, 5 is a power supply . In figure 2, the letter “A” indicates the reference distance measured by the distance sensor 4, the letter “a” indicates the reduced distance measured by the distance sensor 4. One skilled in the art will recognize that controller 2, power supply 5, and sensors 1 and 4 can be placed in one housing or in different buildings, motion sensor 1 can be mounted in one housing with a lamp, controller 2 can be installed in another convenient place and even in another room. Other devices, such as an exhaust fan or an automatic drain device, can be connected to controller 2, and it can be controlled by signals from sensors 1 and 4. Such a device may be useful in a smart home project.

Опытный образец предлагаемого устройства был реализован автором, в макете были использованы: микроконтроллер - «Arduino UNO», ультразвуковой датчик расстояния - модуль HC-SR04, пироэлектрический инфракрасный (PIR) датчик движения с выходами для дополнительной настройки и коннекторами для сигнала, питания и земли «PIR (motion) sensor» компании «Adafruit», программа для контроллера была написана самим автором и приведена ниже. Все элементы устройства легкодоступны, устройство может использоваться с любыми светильниками и может быть реализовано в условиях промышленного производства.A prototype of the proposed device was implemented by the author, in the layout were used: microcontroller - “Arduino UNO”, ultrasonic distance sensor - module HC-SR04, pyroelectric infrared (PIR) motion sensor with outputs for additional settings and connectors for signal, power and ground “ PIR (motion) sensor ”by Adafruit, a program for the controller was written by the author himself and is given below. All elements of the device are easily accessible, the device can be used with any lamps and can be implemented in an industrial environment.

Программа для микроконтроллера «Arduino UNO»:Program for the microcontroller "Arduino UNO":

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Claims (3)

1. Устройство управления светильником для туалета, содержащее связанные электрически между собой: два датчика, один из которых инфракрасный PIR-датчик движения со встроенной электрической платой и линзой; блок управления; блок питания; светильник, блок питания соединен с обоими датчиками, блоком управления и светильником, оба датчика и светильник соединены с блоком управления, отличающееся тем, что в качестве второго датчика использован ультразвуковой датчик расстояния - приемопередатчик со встроенной электрической платой, при этом он выполнен с возможностью реагировать на изменение расстояния во время использования унитаза или писсуара туалета пользователем - установлен и отрегулирован таким образом, чтобы определять расстояние до поверхности унитаза или до поверхности писсуара, и так, чтобы пользователь находился в поле действия акустического излучения ультразвукового датчика расстояния во время пользования унитазом или писсуаром, ультразвуковой датчик расстояния выдает сигнал об измеренном расстоянии до унитаза или писсуара туалета в блок управления; блок управления сравнивает полученное от ультразвукового датчика расстояния значение расстояния с записанным в памяти значением расстояния до поверхности унитаза или писсуара и, если измеренное ультразвуковым датчиком расстояния значение расстояния меньше, чем записанное в памяти, поддерживает работу светильника, игнорируя сигнал инфракрасного PIR-датчика движения об отсутствии движения.1. The control device for the luminaire for the toilet, containing electrically connected to each other: two sensors, one of which is an infrared PIR motion sensor with an integrated circuit board and lens; Control block; Power Supply; a lamp, a power supply is connected to both sensors, a control unit and a lamp, both sensors and a lamp are connected to a control unit, characterized in that an ultrasonic distance sensor is used as a second sensor - a transceiver with a built-in electric board, while it is made to respond to change in distance while using the toilet or urinal of the toilet by the user - set and adjusted so as to determine the distance to the surface of the toilet or to NOSTA urinal, and so that the user is in the field of action of the acoustic radiation of the ultrasonic distance sensor during use of the toilet bowl or urinal, the ultrasonic distance sensor emits a signal about the measured distance to the toilet bowl or urinal to the control unit; the control unit compares the distance value received from the ultrasonic distance sensor with the value of the distance to the surface of the toilet bowl or urinal recorded in the memory and, if the distance value measured by the ultrasonic distance sensor is less than that recorded in the memory, supports the lamp, ignoring the signal of the infrared PIR motion sensor about the absence movement. 2. Устройство управления светильником для туалета по п. 1, отличающееся тем, что в качестве блока управления использован микроконтроллер.2. The control device for the luminaire for the toilet according to claim 1, characterized in that a microcontroller is used as a control unit. 3. Устройство управления светильником для туалета по п. 1, отличающееся тем, что ультразвуковой датчик расстояния отрегулирован измерять расстояние до ободка унитаза.3. The control device for the luminaire for the toilet according to claim 1, characterized in that the ultrasonic distance sensor is adjusted to measure the distance to the rim of the toilet bowl.
RU2017104564A 2017-02-13 2017-02-13 Lamp control device for toilet RU2647129C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017104564A RU2647129C1 (en) 2017-02-13 2017-02-13 Lamp control device for toilet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017104564A RU2647129C1 (en) 2017-02-13 2017-02-13 Lamp control device for toilet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2647129C1 true RU2647129C1 (en) 2018-03-14

Family

ID=61629293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017104564A RU2647129C1 (en) 2017-02-13 2017-02-13 Lamp control device for toilet

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2647129C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU98663U1 (en) * 2010-01-28 2010-10-20 Михаил Юрьевич Шевелев LIGHT CONTROL DEVICE FOR ACCESS
KR20100011072U (en) * 2009-05-04 2010-11-12 (주)셈투유 Apparatus for controlling lamp
RU106482U1 (en) * 2011-03-24 2011-07-10 Алексей Альбертович Борисов COMFORT SYSTEM
US20160328941A1 (en) * 2014-01-03 2016-11-10 Maricare Oy Method and system for monitoring

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100011072U (en) * 2009-05-04 2010-11-12 (주)셈투유 Apparatus for controlling lamp
RU98663U1 (en) * 2010-01-28 2010-10-20 Михаил Юрьевич Шевелев LIGHT CONTROL DEVICE FOR ACCESS
RU106482U1 (en) * 2011-03-24 2011-07-10 Алексей Альбертович Борисов COMFORT SYSTEM
US20160328941A1 (en) * 2014-01-03 2016-11-10 Maricare Oy Method and system for monitoring

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9485840B2 (en) Sensing within a region
US20120235578A1 (en) Motion Actuated Fixture Illuminator
CN110930683B (en) Backlight remote controller, control device and control method of backlight remote controller and air conditioner
MX2011004310A (en) Occupancy sensing with selective emission.
US20140375221A1 (en) Battery-powered light level sensing device
US8098017B2 (en) Automatic, low level floor lighting system
US9554451B2 (en) Wallmount dual beam sensing device
RU2647129C1 (en) Lamp control device for toilet
JP2010206713A (en) Equipment control system
JP4811312B2 (en) Hot wire wireless transmitter and wireless receiver
KR101559435B1 (en) A led lamp controlling board directly coupled with alternating current
RU70598U1 (en) LIGHTING CONTROL DEVICE
JP5426940B2 (en) Lighting control system and remote controller
US20230044169A1 (en) Lighting apparatus with microwave induction
JP2004139864A (en) Luminaire with built-in human body detecting sensor
JP2011198654A (en) Radio communication system and radio receiver used for the same
JP6258024B2 (en) Lighting system and control device
KR200382466Y1 (en) Power controller using microwave motion sensor
KR20050102617A (en) Human body sensing lamp with wireless distributed control
KR200408566Y1 (en) Human Body Sensing Lamp with Wireless Distributed Control
KR102396495B1 (en) Occupancy sensing sensor based on ultrasonic doppler type
CN104329646A (en) Automatic microwave radar sensing switch
CN204176600U (en) The automatic inductive switch of microwave radar
JP6028971B2 (en) Human detection device having wireless communication function, and lighting control system including human detection device and lighting control device
RU220139U1 (en) LED LAMP WITH LIGHT AND MOTION SENSOR