專利名稱：用于控制蓄水池沖水的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于廁所、小便池等的蓄水池。尤其地，本發(fā)明涉及一 種用于控制這種蓄水池的沖水的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
存在各種形式的沖水機(jī)構(gòu)。 一般來講，蓄水池的沖水受到操作排放閥的 作用。已知使用氣壓式或液壓式致動(dòng)器操作該排放闊。致動(dòng)一般受到蓄水池 外部的影響。
已知存在雙沖水蓄水池。這些蓄水池一般包括兩個(gè)致動(dòng)器，每個(gè)致動(dòng)器 使得不同體積的水沖洗過蓄水池。例如，如果沖洗液體，那么可能采用少量 的沖水(有時(shí)描述為"部分的")，如果沖洗固體，那么可能采用大量的沖水 (有時(shí)描述為"完全的")。這些致動(dòng)器一般由定位在蓄水池外部的手動(dòng)操作 致動(dòng)器進(jìn)行控制，例如，致動(dòng)器可以是把手、按鈕或傳感器，響應(yīng)于由用戶 提供的某些形式的信號(hào)。
現(xiàn)有的雙沖水蓄水池的實(shí)例記載在Valsir S.p.A的EP 1 582 637中。在該 蓄水池中，排放閥已經(jīng)與兩個(gè)氣壓致動(dòng)器相關(guān)聯(lián)，每個(gè)致動(dòng)器包括風(fēng)箱 (bellows )。風(fēng)箱具有不同的比例并且分別控制蓄水池的部分或完全沖水。 每個(gè)風(fēng)箱具有入口套管和作用在排放閥上的連接部件。每個(gè)風(fēng)箱的入口套管 與分配器相連接，分配器又與兩個(gè)按鈕相連接，當(dāng)下壓每個(gè)按鈕時(shí)，致動(dòng)相 關(guān)聯(lián)的氣壓脈沖發(fā)生器。每個(gè)按鈕和脈沖發(fā)生器經(jīng)由分配器與單獨(dú)一個(gè)的氣 壓致動(dòng)器相連接。
用戶選擇哪個(gè)是適當(dāng)?shù)臎_水操作并且下壓適當(dāng)?shù)陌粹o來致動(dòng)適當(dāng)?shù)娘L(fēng) 箱，使得進(jìn)行所需的沖水操作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于控制蓄水池的沖水的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)與現(xiàn)有 技術(shù)系統(tǒng)相比來說不太具有妨礙性(intrusive)并且具有改善的功能。根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于蓄水池的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括用戶激 活傳感器、控制器、泵和氣動(dòng)管線，所述氣動(dòng)管線連接至所述泵并且適于連 接至蓄水池的排放閥，其中，用戶激活傳感器和控制器適于解讀多個(gè)信號(hào)并 且以與檢測(cè)到的信號(hào)相關(guān)聯(lián)的預(yù)定方式操作所述泵，由此使得多個(gè)沖水操作 能夠使用單獨(dú)一個(gè)用戶激活傳感器而實(shí)現(xiàn)。
該用戶激活傳感器可采用多種形式，例如但不局限為，其可響應(yīng)于壓力、 光、觸摸或移動(dòng)。在另一備選實(shí)施例中，該傳感器可以是聲音敏感的。該控 制器配置以不僅識(shí)別出一信號(hào)已經(jīng)被傳感器檢測(cè)到，而且可以監(jiān)視信號(hào)的持 續(xù)時(shí)間或者其他范圍。已經(jīng)識(shí)別出預(yù)定信號(hào)時(shí)，該控制器將該信號(hào)解釋為先 前限定的氣動(dòng)脈沖操作，使得排放閥開啟適當(dāng)?shù)某潭取?br>
該系統(tǒng)可適于響應(yīng)于各種手部信號(hào)。例如但不局限于，揮手，停手，一 次觸摸，觸摸和握持，推動(dòng)，推動(dòng)和釋放，或者推動(dòng)和握持。可選擇地，該 系統(tǒng)可響應(yīng)于特定的噪音，包括但不局限于講話，拍手，口哨等。
該用戶激活傳感器的一項(xiàng)實(shí)施例包括結(jié)合有紅外傳感器和多個(gè)發(fā)光指
示器的PCB。該發(fā)光指示器可采用任何預(yù)定的方式顯示從而給出系統(tǒng)當(dāng)前狀
態(tài)的指示。例如但不局限于，藍(lán)光可用于顯示正在執(zhí)行完整沖水，綠光顯示 正在執(zhí)行部分沖水，任何顏色的沖水光可以表示該系統(tǒng)在沖水之后正在重新 設(shè)定或者系統(tǒng)正在監(jiān)視沖水系統(tǒng)的其他部分，例如水位。在該實(shí)施例中，各 種發(fā)光指示器和紅外傳感器或者容納在預(yù)定的多層透鏡的后面，每層透鏡包 括乳劑，選擇成發(fā)送與由一個(gè)或多個(gè)發(fā)光指示器和紅外發(fā)送器/接收器發(fā)送的 頻率相對(duì)應(yīng)的光的頻率。這一布置方式是有利的，因?yàn)槠湓试S所有的發(fā)送信
號(hào)/檢測(cè)部件整體地容納在密致PCB中并且保護(hù)不受外界環(huán)境的影響。
在另 一實(shí)施例中，該用戶激活傳感器與由用戶操作的機(jī)械裝置相關(guān)聯(lián)。 例如，該傳感器可以與Victorian類型的拉鏈沖水或旋轉(zhuǎn)把手沖水相關(guān)聯(lián)。在 這種實(shí)施例中，用戶操作拉鏈或把手，其又與傳感器相互作用并且執(zhí)行適當(dāng) 的沖水。拉鏈或把手上的任何動(dòng)作的程度被傳送至傳感器并且受到控制器監(jiān) 視。傳統(tǒng)地并非配置以執(zhí)行有利于環(huán)保的沖水操作的系統(tǒng)可執(zhí)行更環(huán)保高效 的沖水操作，即，設(shè)計(jì)有單次沖水操作的系統(tǒng)可適于執(zhí)行多次沖水操作。
該控制系統(tǒng)可進(jìn)一步包括用于監(jiān)視洗手間池或蓄水池中的水體積的傳 感器。采用適當(dāng)配置的控制器，該系統(tǒng)然后可適于智能地執(zhí)行最經(jīng)濟(jì)的沖洗， 而不用考慮^r測(cè)信號(hào)的程度，即，在洗手間系統(tǒng)中水的當(dāng)前狀態(tài)的情況下，使用最小的適當(dāng)量的水提供有效的沖水?？蛇x擇地，該控制器可配置以不執(zhí) 行沖水，除非出現(xiàn)特定的條件。同樣可選擇地，該控制器可配置以在更適當(dāng) 的情況下執(zhí)行部分沖水，即使信號(hào)是進(jìn)行全部沖水。在另一選擇方式中，該
控制器可適于產(chǎn)生泵的向后以及向前操作；這對(duì)于處理系統(tǒng)中的堵塞或缺水 是有用的。
可選擇地，多個(gè)泵可以與單獨(dú)一個(gè)的用戶激活傳感器相關(guān)聯(lián)。每個(gè)泵可 以有效地產(chǎn)生不同的沖水，例如，可以存在兩種沖水， 一種產(chǎn)生部分沖水， 另一種產(chǎn)生完整沖水。在前面所述的方式中，該控制器響應(yīng)于傳感器輸入選 "t奪最適當(dāng)?shù)臎_水并且激活多種沖水中的適當(dāng)?shù)?一種。
理想地，該系統(tǒng)由低壓電源提供動(dòng)力，4V和6V直流電源已經(jīng)發(fā)現(xiàn)相當(dāng) 適合于為本發(fā)明的一些實(shí)施例提供動(dòng)力。因此，本發(fā)明具有非常好的使用經(jīng) 濟(jì)性。該電源可以選擇性地從電池或變壓的主要電力中選擇，由此最小化出 現(xiàn)故障時(shí)電氣死(electrocution)的風(fēng)險(xiǎn)。
在另 一選擇性實(shí)施例中，該控制器配置以通過增加提供至泵的氣動(dòng)脈沖 的持續(xù)時(shí)間而抵消電源的下降，因此，不管脈動(dòng)的動(dòng)力，給定類型的沖水中 的空氣量和隨后的水量被保持為相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定。
所描述的實(shí)施例的選擇性其他特征包括在控制器中結(jié)合時(shí)鐘，監(jiān)視自從 上一次系統(tǒng)沖水起的預(yù)定時(shí)間段。例如但不局限于，該計(jì)時(shí)器可以12小時(shí) 進(jìn)行編程。在這一實(shí)施例中，例如在辦公室的廁所設(shè)備中，如果上次沖水為 大約下午六點(diǎn)最后一名員工離開辦/>室，那么系統(tǒng)將自動(dòng)地在大約上午六點(diǎn) 沖水，在第二天上午第 一名員工到達(dá)辦公室之前刷新系統(tǒng)。
應(yīng)當(dāng)理解的是，所提出的系統(tǒng)尤其是可攜帶的并且可調(diào)節(jié)的并且可以快 速且容易地適配于現(xiàn)有的排水箱。該控制器可按照用戶說明書編程從而使得 用戶選擇相應(yīng)于完整或部分沖水的發(fā)送信號(hào)的優(yōu)選方式，而且還能選擇完整 或部分沖水的特定參數(shù)。
應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的系統(tǒng)可以具有在任何設(shè)備中的更廣泛的應(yīng)用， 其中，加壓空氣的周期性的快速注入可用于執(zhí)行或者實(shí)現(xiàn)理想的功能。
現(xiàn)在將參照附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的一些實(shí)施例，其中
圖1示出實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的控制系統(tǒng)的蓄水池的第一實(shí)施例。圖2示出實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的控制系統(tǒng)的蓄水池的第二和第三實(shí)施例。 圖3示意性地示出在根據(jù)本發(fā)明的控制系統(tǒng)中適于用作控制器和用戶激 活傳感器的印刷電路板PCB。
具體實(shí)施例方式
圖1示出經(jīng)由管道和氣壓致動(dòng)閥11連接至廁所12的儲(chǔ)水器10的蓄水 池。該蓄水池設(shè)置有紅外近距離(proximity)和移動(dòng)傳感器13，該傳感器才全 測(cè)用戶是否在揮動(dòng)手(未示出)以表明為廁所沖水的愿望。當(dāng)接收到傳感器 的對(duì)應(yīng)信號(hào)時(shí)，被供給有6V電池電源的控制邏輯14使得氣動(dòng)致動(dòng)閥開啟， 由此使得廁所開始沖水。如前文所述，4V電池電源已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)是有效的。
具體地說，控制邏輯14輸出電力至泵15，然后將空氣泵送至連接在泵 與氣動(dòng)致動(dòng)閥11之間的柔性氣動(dòng)管線16。當(dāng)氣動(dòng)管線中的靜壓達(dá)到門檻值 時(shí)，氣動(dòng)致動(dòng)閥11然后被致使開啟。根據(jù)氣動(dòng)管線中增加壓力的持續(xù)時(shí)間， 可以實(shí)現(xiàn)部分或完全的沖水。
連接至氣動(dòng)管線16的是電磁閥17,該閥在無動(dòng)力的狀態(tài)下允許壓力在 氣動(dòng)管線中釋放。當(dāng)向泵供給動(dòng)力時(shí)，形成具有動(dòng)力的狀態(tài)，電磁閥關(guān)閉。
同樣連接至氣動(dòng)管線16的是安全閥18，當(dāng)氣動(dòng)管線的靜壓超過特定門 檻值時(shí)(超過使得氣動(dòng)致動(dòng)器閥ll開啟所必須的值)，該安全閥開啟。
上述實(shí)施例使用紅外近距離和移動(dòng)傳感器，但是其他控制模式也可考 慮，包括使用定時(shí)器和手動(dòng)切換。在本實(shí)施例中，紅外傳感器響應(yīng)于揮手信 號(hào)和固定手部信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)到揮手信號(hào)時(shí)，該控制器促使氣動(dòng)脈沖短時(shí)間致 動(dòng)，使得系統(tǒng)進(jìn)行部分地沖水。響應(yīng)于固定的手信號(hào)，控制器促使氣動(dòng)脈沖 長(zhǎng)時(shí)間致動(dòng)，該系統(tǒng)進(jìn)行完全的沖水。
如上所述，該系統(tǒng)可包括其他傳感器和控制器的適當(dāng)調(diào)整，使得控制器 能夠智能地判定在洗手間系統(tǒng)中水的當(dāng)前情況下，所指令的沖水是否必要或 者最有利于環(huán)保。該控制器因此能夠控制不適當(dāng)?shù)臎_水的指令。
圖2示出本發(fā)明的備選實(shí)施例。如圖2所示，與圖l共同的是，圖2示 出經(jīng)由管道和氣動(dòng)致動(dòng)閥211連接至廁所212的儲(chǔ)水器10的蓄水池。該蓄 水池設(shè)置有用戶激活傳感器213,檢測(cè)用戶提供的信號(hào)是否表示以既定方式 (例如，完全沖水或部分沖水)為廁所沖水。該傳感器可以是移動(dòng)傳感器， 敏感于壓力或觸摸，光敏感或聲敏感。當(dāng)從傳感器接收對(duì)應(yīng)的信號(hào)時(shí)，由4至6V電池提供動(dòng)力的控制器214判定適當(dāng)?shù)臎_水動(dòng)作并且操作泵215a和 215b中適當(dāng)?shù)囊粋€(gè)泵，由此使得廁所進(jìn)行沖水。
具體地說，控制器214輸出動(dòng)力至泵215a和215b其中的一個(gè)，然后將 適當(dāng)量的空氣泵送至連接在泵與氣動(dòng)致動(dòng)排放閥211之間的柔性氣動(dòng)管線 216。當(dāng)氣動(dòng)管線中靜壓達(dá)到門檻值時(shí)，排放閥211然后被致使開啟。氣動(dòng) 管線中壓力增加的持續(xù)時(shí)間以及因此所傳送的空氣的量對(duì)于每個(gè)泵來說是 不同的，適當(dāng)?shù)卦试S部分或全部沖水。
連接至氣動(dòng)管線216并且與每個(gè)泵215a、 215b相關(guān)聯(lián)的是電磁閥217， 該閥在無動(dòng)力狀態(tài)下允許壓力釋放在氣動(dòng)管線中。當(dāng)相關(guān)聯(lián)的泵具有動(dòng)力 時(shí)，形成具有動(dòng)力的狀態(tài)，電^f茲閥關(guān)閉。
虛線示出可選的額外傳感器和其與控制器的通信。如前文所述，可選的
傳感器監(jiān)視蓄水池中的水位，控制器可控制經(jīng)由用戶激活傳感器手動(dòng)提供的 沖水指令，從而確保沖水是環(huán)保高效的。
如圖3所示，PCB包括控制芯片30，該芯片與紅外發(fā)送器31、紅外接 收器32、第一彩色LED33和具有不同顏色的第二彩色LED34通信。虛線 示出適當(dāng)配置的透鏡35的位置，允許由各LED發(fā)送的頻率的光和紅外的傳送。
讀取本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚地得知其他修改方案。這種修改可 能需要采用其他特征，這些特征在氣動(dòng)控制系統(tǒng)和部件的設(shè)計(jì)和使用中已經(jīng) 是公知的，并且可用于代替這里已經(jīng)描述的特征。
權(quán)利要求
1、一種用于蓄水池的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括用戶激活傳感器、控制器、泵和氣動(dòng)管線，所述氣動(dòng)管線連接至所述泵并且適于連接至蓄水池的排放閥，其中，用戶激活傳感器和控制器適于解讀多個(gè)信號(hào)并且以與檢測(cè)到的信號(hào)相關(guān)聯(lián)的預(yù)定方式操作所述泵，由此使得多個(gè)沖水操作能夠使用單獨(dú)一個(gè)的用戶激活傳感器而產(chǎn)生作用。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中，所述用戶激活傳感器是移動(dòng)檢測(cè)器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中，所述用戶激活傳感器是壓力或觸摸傳感器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中，所述移動(dòng)檢測(cè)器是紅外近距離傳感器。
5、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的控制系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)還包括壓力釋放閥，所述壓力釋放閥結(jié)合在氣動(dòng)管線中并且配置以在所述泵具有動(dòng)力時(shí)關(guān)閉并且在所述泵不具有動(dòng)力時(shí)開啟。
6、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的控制系統(tǒng)，還包括用于監(jiān)視填充有水的、將被沖水的系統(tǒng)中的水的體積的一個(gè)或多個(gè)傳感器，其中所述控制器適當(dāng)?shù)嘏渲靡耘卸ê蛯?shí)現(xiàn)填充水的系統(tǒng)的最經(jīng)濟(jì)的沖水。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其中，所述控制器配置以如果所述沖水信號(hào)不需要最經(jīng)濟(jì)的沖水，那么控制所接收的沖水信號(hào)。
8、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的控制系統(tǒng)，其中，所述控制器適于響應(yīng)于適當(dāng)?shù)男盘?hào)使得所述泵進(jìn)行向后以及向前的操作。
9、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的控制系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)由低壓DC電源提供動(dòng)力。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制系統(tǒng)，其中，所述電源是6V電池。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制系統(tǒng)，其中，所述電源是4V電池。
12、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的控制系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)包括多個(gè)泵，每個(gè)泵配置以產(chǎn)生特定和預(yù)定的沖水操作，其中，所述控制器通過'/I測(cè)的信號(hào)選擇適當(dāng)?shù)谋眠M(jìn)行操作,
13、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的控制系統(tǒng)，其中，所述控制器配置以 通過調(diào)節(jié)到達(dá)所述泵的氣動(dòng)脈沖的持續(xù)時(shí)間來補(bǔ)償所述電源中的任何變化， 使得不管脈沖的動(dòng)力，保持空氣體積的恒定性以及隨后的沖水量。
14、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的控制系統(tǒng)，其中，所述用戶激活傳感 器包括紅外發(fā)送器/接收器并且實(shí)現(xiàn)為PCB中的控制器，其容納一個(gè)或多個(gè) 發(fā)光指示器，所述控制器配置以采用預(yù)定的方式激活所述或每個(gè)發(fā)光指示器 從而給出所述系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)的指示。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的控制系統(tǒng)，其中，所述紅外發(fā)送器/接收器 和一個(gè)或多個(gè)發(fā)光指示器在多層透鏡的后面被封閉，每層透鏡包括選擇為傳 送光的頻率的乳劑(emulsion),其對(duì)應(yīng)于由一個(gè)或多個(gè)發(fā)光指示器和紅外發(fā) 送器/接收器發(fā)送的頻率。
16、 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的控制系統(tǒng)，包括兩個(gè)發(fā)光指示器，所 述控制器配置以在部分沖水期間顯示第一指示器，在完全沖水期間顯示第二 指示器。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制系統(tǒng)，其中，所述發(fā)光指示器是藍(lán)色 和纟錄色的LED。
18、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的控制系統(tǒng)，其中，所述控制器結(jié)合有 計(jì)時(shí)器，所述計(jì)時(shí)器從所述系統(tǒng)的上次沖水起監(jiān)視預(yù)定時(shí)間段并且在所述預(yù) 定時(shí)間段到期時(shí)進(jìn)行沖水并且在系統(tǒng)的每次沖水之后所述計(jì)時(shí)器重新設(shè)置。
19、 一種洗手間蓄水池，該蓄水池結(jié)合有根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的 控制系統(tǒng)。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的洗手間蓄水池，其中，所述用戶激活傳感 器與機(jī)械式拉鏈或把手相關(guān)聯(lián)，其中，所述拉鏈或把手的操作被轉(zhuǎn)換為所述 用戶激活傳感器易于接受的信號(hào)。
全文摘要
一種用于蓄水池的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括用戶激活傳感器(13)、控制器(14)、泵(15)和氣動(dòng)管線(16)，所述氣動(dòng)管線連接至所述泵(15)并且適于連接至蓄水池(10)的排放閥(11)，其中，用戶激活傳感器(13)和控制器(14)適于解讀多個(gè)信號(hào)并且以與檢測(cè)到的信號(hào)相關(guān)聯(lián)的預(yù)定方式操作所述泵(15)，由此使得多個(gè)沖水操作能夠使用單獨(dú)用戶激活傳感器而產(chǎn)生作用。
文檔編號(hào)E03D5/02GK101631916SQ200780048118
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2007年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月25日
發(fā)明者阿梅特·E·梅米特 申請(qǐng)人:阿梅特·E·梅米特