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Dokumentenidentifikation DE69736207T2 03.05.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001160383
Titel Vorrichtung zum Steuern einer Gruppe von Badezimmergeräten
Anmelder N.V. International Sanitary Ware-Manufacturing CY, S.A. in verkort N.V. Intersan S.A., Kruishoutem, BE
Erfinder Van Marcke, Karel Carl, 9770 Kruishoutem, BE
Vertreter Schwabe, Sandmair, Marx, 81677 München
DE-Aktenzeichen 69736207
Vertragsstaaten AT, BE, DE, ES, FR, GB, IT, LU, NL
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 25.02.1997
EP-Aktenzeichen 012022521
EP-Offenlegungsdatum 05.12.2001
EP date of grant 21.06.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.05.2007
IPC-Hauptklasse E03C 1/05(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse E03D 5/10(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur automatischen Steuerung des Betriebs zumindest eines Toilettengeräts wie zum Beispiel Wasserhahn, Seifenspender, Dusche, Urinal usw., insbesondere des Betriebs eines Wasserflusssteuerventils eines solchen Geräts, bestehend aus:

  • – zumindest einem Sensor für die Feststellung der Anwesenheit eines Benutzers in der engen Nachbarschaft des erwähnten Geräts und für die Erzeugung eines Anwesenheitssignals bei der Feststellung der erwähnten Anwesenheit;
  • – einer Steuereinheit mit einem Eingang zum Empfang des erwähnten Anwesenheitssignals, wobei die Steuereinheit vorgesehen ist, um ein Steuersignal auf Grundlage der empfangenen Anwesenheitssignale zu erzeugen und um das erwähnte Steuersignal zu Mitteln zu übertragen, die das erwähnte Gerät aktivieren;
  • – Mitteln zur Deaktivierung des erwähnten Geräts;
  • – einer Fernsteuerung, angeordnet, um ein Signal auszusenden;
  • – einem Empfänger, angeordnet zum Empfang des erwähnten Signals und zur Erzeugung eines Wartungssignals als Antwort auf den Empfang des erwähnten Signals von der Fernsteuerung; und
  • – Wartungsmitteln, die auf das Wartungssignal zur Deaktivierung der erwähnten Betätigungsmittel ansprechen.

Eine solche Vorrichtung ist bekannt aus EP-A-0 487 977. Dieser europäische Patentantrag beschreibt eine Toilette mit einem automatischen Spülsystem, das durch ein aktives Infrarot-Feststellungssystem betätigt wird. Das automatische Spülsystem kann mittels einer Fernsteuerung außer Betrieb gesetzt werden, insbesondere, wenn Wartungspersonal die Toilette zu Reinigungszwecken betritt. Die Fernsteuerung umfasst einen Infrarotsender und das automatische Spülsystem selbst einen Empfänger für die Infrarotstrahlen, die durch die Fernsteuerung ausgesendet erden. Diese Infrarotstrahlen müssen ausgesendet werden, um die Reinigungs- oder Wartungsfunktion auszulösen und zu stoppen.

In EP-A-0 487 977 wurde die Energiequelle zur Lieferung der notwendigen elektrischen Energie an die automatische Spülvorrichtung nicht spezifiziert. Die vorliegende Erfindung richtet sich jedoch spezifisch an automatische Steuervorrichtungen, die mittels einer Energiequelle mit Niederspannung, insbesondere einer Batterie versorgt werden. In einem solchen Fall ist die Langlebigkeit der Batterie besonders wichtig. In dieser Hinsicht hat die Reinigungsfunktion der bekannten automatischen Spülvorrichtung den Nachteil des zusätzlichen Energiebedarfs, insbesondere des Empfängers zur Feststellung der Infrarotstrahlen, die durch die Fernsteuerung ausgesendet werden.

US-A-5 313 673 beschreibt einen Sensor für eine Spülvorrichtung. Der Sensor umfasst einen IR-Sender und einen Lichtempfänger sowie Mittel zur Umgehung der Feststellungseinheit. Um Vandalismus zu vermeiden, werden die Mittel zur Umgehung der Feststellungseinheit nicht mittels eines Druckknopfes sondern mittels eines Magneten betätigt. Ein Nachteil eines solchen Systems liegt darin, dass, wenn einmal bekannt ist, dass die Wartungsfunktion mittels eines Magneten betätigt werden kann, diese wieder Vandalismus ausgesetzt ist.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine neue automatische Steuervorrichtung zu bieten, die mittels einer Fernsteuerung in eine Wartungs- oder Reinigungsfunktion gestellt werden kann, ohne es unmöglich zu machen, noch immer eine Batterie als Energiequelle zu verwenden.

Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnte Vorrichtung Mittel zur intermittierenden Aktivierung und Deaktivierung des erwähnten Empfängers umfasst, um dessen Elektrizitätsverbrauch zu senken.

EP-A-0 410 001 beschreibt eine Wasserzufuhrsteuereinheit, die ein Feststellungssystem für Menschen umfasst, welches intermittierend betätigt wird, um schnellen Verbrauch der Batterie zu vermeiden. In der in EP-A-0 410 001 beschriebenen Vorrichtung werden nur die Licht aussendenden Mittel des Feststellungssystems, nicht jedoch die Licht feststellenden Mittel intermittierend betätigt.

In einer vorteilhaften Ausführung der Vorrichtung nach der Erfindung wird der Empfänger zumindest einmal pro Sekunde betätigt. So wird die intermittierende Aktivierung des Empfängers in der Praxis für eine Person, die die Fernsteuerung betätigt, absolut nicht merkbar sein, aber der Energiebedarf kann auf ein Mininium reduziert werden.

In einer besonderen Ausführung der Erfindung umfasst das erwähnte Gerät eine Reihe von Wasserdüsen in einem Waschbrunnen, die mit gesonderten Wasserzufuhrventilen verbunden sind.

Ein automatischer Waschbrunnen, in dem die Wasserventile und Seifenventile individuell durch eine einzige Steuereinheit gesteuert werden, die mit verschiedenen Sensoren verbunden ist, ist an sich aus EP-A-0 574 372 bekannt. Der Waschbrunnen kann entweder ein gemeinsames Wasserventil oder mehrere Wasserventile enthalten, eines für jede Wasserdüse. Im letzten Fall ist eine Reihe von passiven Infrarotsensoren zur Feststellung der Anwesenheit eines Benutzers in der Nähe der jeweiligen Wasserdüse des Waschbrunnens vorgesehen.

Ein Problem entsteht, wenn der Waschbrunnen gereinigt werden muss, da die Vorrichtung automatisch die Anwesenheit der Wartungsperson feststellt und daher die Wasser- und Seifendüsen aktiviert, was zu diesem Zeitpunkt nicht erwünscht ist. Die Person muss daher die Vorrichtung deaktivieren, beispielsweise indem sie die Batterie entfernt oder den Hauptschalter der Vorrichtung ausschaltet oder indem sie beispielsweise die Hauptwasser- und/oder -seifenzufuhr absperrt. Dieser Vorgang ist relativ mühsam, da die Batterie und die Wasser- und/oder Seifenzufuhr normalerweise gut verborgen sind, um Vandalismus zu vermeiden, und daher nicht leicht zugänglich sind. Darüber hinaus kann die Absperrung der Wasserzufuhr eines Waschbrunnens vielleicht die Absperrung der Wasserzufuhr eines gesamten Gebäudes erfordern. Darüber hinaus darf die Person nach der Wartung nicht vergessen, die Batterie wieder in die Vorrichtung einzulegen oder die Zufuhr wieder zu öffnen, um den Waschbrunnen wieder zu aktivieren.

Ein weiterer wichtiger Nachteil liegt darin, dass die Wartungsperson bei der Deaktivierung des gesamten Waschbrunnens auf eine der oben beschriebenen Arten nicht länger Wasser zur Reinigung des Waschbrunnens entnehmen kann und daher die notwendige Wassermenge bereitstellen muss.

In der in Anspruch 4 beanspruchten Ausführung sind daher Wartungsmittel in der Vorrichtung vorgesehen, die nicht nur die Wartung ermöglichen, ohne einen mühsamen Vorgang wie das Entfernen der Batterie aus der Vorrichtung oder das Absperren der Wasser- und/oder Seifenzufuhr zu erfordern, sondern die es darüber hinaus erlauben, den Waschbrunnen zu reinigen, ohne Wasser für die Reinigung bereitstellen zu müssen.

Diese Wartungsmittel sind angeordnet, um das Öffnen aller außer zumindest eines der erwähnten Wasserventile während eines vorbestimmten Zeitraums zu verhindern und um das neuerliche Öffnen der erwähnten Wasserventile nach Verstreichen des erwähnten vorbestimmten Zeitraums zu ermöglichen.

Das Wartungssignal kann insbesondere als Reaktion auf das Signal erzeugt werden, welches mittels der Fernsteuerung ausgesendet wird, oder optional auch als Reaktion auf ein Signal, das durch die Vorrichtung selbst erzeugt wird, insbesondere als Reaktion auf das Drücken eines Druckknopfes. Vor dem Beginn der Wartung des Waschbrunnens kann die Wartungsperson einfach das erforderliche Signal geben, woraufhin der Übersteuerungsimpuls erzeugt wird. So wird während des vorbestimmten Zeitraums von beispielsweise zwei Minuten die Betätigung des Waschbrunnens verhindert, sodass die Anwesenheit der Personen in der Nähe der Vorrichtung während dieses Zeitraums nicht dazu führt, dass Wasser durch den Waschbrunnen fließt, zumindest nicht durch die Mehrzahl der Wasserdüsen. Zur Reinigung des Waschbrunnens ist also kein mühsamer Vorgang notwendig. Nach diesem Zeitraum muss die Person keine Handlungen ausführen, da die Betätigung automatisch freigegeben wird und die Vorrichtung automatisch in ihren normalen Betriebszustand zurückkehrt.

Ein wichtiges Merkmal dieser Ausführung ist, dass die Wartungsfunktion es ermöglicht, nicht alle Wasserventile zu deaktivieren, sondern zumindest ein Wasserventil aktiv zu lassen, sodass die Person das Wasser, das durch dieses Ventil fließt, zum Reinigen des Waschbrunnens verwenden kann. Nach dieser ersten Phase können alle Wasserventile, d. h. auch das/die Wasserventil(e), das/die während der ersten Phase nicht außer Betrieb war(en), für einen zweiten vorbestimmten Zeitraum von beispielsweise 30 Sekunden geschlossen gehalten werden, sodass der Waschbrunnen durch die Wartungsperson getrocknet werden kann. Nach diesem zweiten Zeitraum kehrt die Vorrichtung automatisch in ihren normalen Betriebszustand zurück, da die Aktivierung automatisch freigegeben wird.

Die erwähnten Wartungsmittel umfassen vorzugsweise Mittel, die auf das erwähnte Wartungssignal zur Öffnung des erwähnten zumindest einen Wasserventils innerhalb des erwähnten vorbestimmten Zeitraums und zur neuerlichen Schließung des Wasserventils, vorzugsweise innerhalb des erwähnten Zeitraums, reagieren. In dieser Ausführung wird die Wartungsperson also automatisch Wasser zur Reinigung des Waschbrunnens bekommen und hat am Ende Zeit, um diesen zu trocknen.

In einer alternativen Ausführung umfassen die erwähnten Wartungsmittel Mittel, die auf das erwähnte Wartungssignal zum Verhindern des Öffnens des erwähnten zumindest einen Wasserventils der erwähnten Reihen innerhalb des erwähnten Zeitraums ansprechen, aber erst, nachdem ein vorbestimmter Zeitraum verstrichen ist. Verglichen zur vorigen Ausführung kann dieses Wasserventil nicht automatisch geöffnet werden, sondern nur in Reaktion auf die Anwesenheit einer Person in der Nähe der jeweiligen Wasserdüse, insbesondere der Wartungsperson, die Wasser braucht.

Die Erfindung wird nun mit Verweis auf die folgenden Abbildungen beschrieben.

ist ein Blockschaltbild, das eine Ausführung der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung darstellt.

stellt die Schaltung der Fernsteuerung der Vorrichtung aus dar;

stellt das Signal dar, das durch die in gezeigte Fernsteuerung ausgesendet wird.

stellt die Schaltung des Empfängers der Vorrichtung aus dar;

stellt die Schaltung dar, die das Wartungssignal WASH-INA in Reaktion auf den Empfang des Ausgangssignals des Empfängers erzeugt;

stellt die Schaltung zur Erzeugung des Wartungssignals WASH-INS mittels des Druckknopfes auf der Vorrichtung selbst dar; und

ist ein Flussdiagramm, das die Wartungsfunktion darstellt, die durch die Steuereinheit der in dargestellten Vorrichtung ausgeführt wird.

In der folgenden Beschreibung wird ein Beispiel einer bevorzugten Ausführung der Vorrichtung nach der Erfindung zur Steuerung des Betriebs einer Reihe von Toilettengeräten, u. a. fünf Wasserventile und fünf Seifenventile, beschrieben. Es ist klar, dass die Vorrichtung nach der Erfindung auch zur Steuerung des Betriebs eines einzigen Toilettengeräts verwendet werden kann, beispielsweise eines Wasserventils oder eines Wasserhahns, einer Dusche usw., eines Spülventils eines Urinals, einer Toilette usw., oder eines Seifenventils für einen Seifenspender, oder zur Steuerung des Betriebs einer Reihe von nur Wasserventilen oder Seifenventilen. Die Vorrichtung nach der Erfindung kann ferner in Seifenspendern, Urinalen, Duschen usw. eingesetzt werden.

Unter Verweis auf umfasst die Vorrichtung 1 nach der Erfindung einen Steuerchip 2 als integrierte Schaltung. Die Schritte zur Ausführung der Funktionen bei der Wartung, die im Flussdiagramm aus dargestellt sind, werden unter Kontrolle des Steuerchips 2 ausgeführt, insbesondere durch die darin enthaltene Logikschaltung. Andere bekannte Funktionen zur Steuerung des Betriebs von Geräten, mit denen der Steuerchip 2 verbunden ist, werden auch unter Steuerung dieses Steuerchips 2 ausgeführt. Diese bekannten Funktionen sind detailliert in EP-A-0 574 372 beschrieben, das hier als Referenz übernommen wird.

Der Steuerchip 2 umfasst mehrere Eingänge und Ausgänge, mit denen verschiedene Komponenten verbunden sind. Eine erste Reihe von Sensoren 4-A bis 4-E, insbesondere Infrarotsensoren, ist mit dem Steuerchip 2 respektive über eine erste Reihe von Verstärker-/Filterschaltungen 5-A bis 5-E verbunden. Diese erste Reihe von Infrarotsensoren 4-A bis 4-E ist ausgelegt, um unter dem/den entsprechenden Wasserhahn oder Brunnendüsen positioniert zu werden. Ähnlich dazu ist eine zweite Reihe von Infrarotsensoren 10-A bis 10-E mit dem Steuerchip 2 respektive über eine zweite Reihe von Verstärker-/Filterschaltungen 11-A bis 11-E verbunden. Diese zweite Reihe von Infrarotsensoren 10-A bis 10-E ist ausgelegt, um unter den entsprechenden Seifenspendern positioniert zu werden.

Die Vorrichtung 1 umfasst ferner eine Steuerschaltung 3 für das Batterieniveau, die mit dem Steuerchip 2 verbunden ist und deren Funktion und Aufbau auch in EP-A-0 574 372 beschrieben wurden. Mehrere Ausgänge des Steuerchips 2 sind mit den E/A-Schaltungen 6 verbunden, die wiederum Ausgänge haben, die mit einem Summer 7 und Geräten der Vorrichtung verbunden sind, insbesondere mit Betätigungsmitteln 8 einer externen Vorrichtung wie eines Handtrockners oder eines Handtuchspenders, einer Reihe von Wasserventilen 9-A bis 9-E, respektive verbunden mit den Wasserhähnen oder Brunnenventilen, und einer Reihe von Seifenventilen 12-A bis 12-E, respektive verbunden mit den Seifenspendern.

Nach der Erfindung umfasst die Vorrichtung ferner Wartungsmittel. In der in dargestellten Ausführung umfassen die Wartungsmittel eine Fernsteuerung 14, die zum Aussenden eines Signals an einen Empfänger 13 ausgelegt ist. Der Empfänger 13 ist mit dem Steuerchip 2 über eine Stabilisierungsschaltung 15 verbunden, die ausgelegt ist, um bei Empfang des Ausgangssignals vom Empfänger ein Wartungssignal zu erzeugen, das an einen Eingang des Steuerchips 2 gesendet wird. Die Wartungsmittel umfassen ferner einen Druckknopf 16 oder einen ähnlichen, in Schaltung 17 integrierten Schalter, der auch angeordnet ist, um ein Wartungssignal an den Steuerchip zu übertragen, insbesondere über Leitung 18 zu einem anderen Eingang des Steuerchips. Der Empfänger 13 und die Schaltungen 15 und 17 sind mit der visuellen Anzeigeeinrichtung (VDD) des Steuerchips 2 über separate Leitungen verbunden, welche in nicht gezeigt sind. Mittels zweier Tastschalter, die ebenfalls mit dem Steuerchip verbunden sind, nämlich mit den Eingängen WASHF1 und WASHF0, aber nicht gezeigt wurden, ist es möglich, eine Auswahl zwischen der Wartungsfunktion entweder mittels der Fernsteuerung 14, mittels des Druckknopfes 16 oder mittels dieser beiden Möglichkeiten zu treffen oder die Wartungsfunktion zu deaktivieren.

In ist ein Blockschaltbild einer möglichen Schaltung der Fernsteuerung 14 dargestellt. Diese Schaltung umfasst u. a. einen Druckknopf 40, eine Infrarot-LED L1 und eine rote Anzeige-LED L2. Wenn der Druckknopf 40 gedrückt wird, überträgt die LED L1 ein Signal für den Empfänger, welches aus einer kontinuierlichen Serie von Impulsen besteht, die mithilfe des Transistors T1 und eine Impulserzeugungsschaltung bestehend aus Kondensator C1, Widerständen R1 und R2, Diode D1 und einem invertierenden Schmitt-Trigger IC1 erzeugt werden. Das Ausgangssignal dieses Schmitt-Triggers steuert den Betrieb des Transistors T1 und entspricht somit dem durch die LED L1 ausgesendeten Signal, wie dargestellt in . Dieses Signal besteht beispielsweise aus Blockimpulsen mit einer Impulsbreite von 10 &mgr;sec, die mit einer Frequenz von 1/120 &mgr;sec ausgesendet werden. Andere Details der Fernsteuerung werden nicht beschrieben, da ein Fachmann sie aus dem Blockschaltbild ableiten kann und da es möglich ist, mehrere verschiedene Arten anderer Fernsteuerungen zu konzipieren.

Ein Blockschaltbild des Empfängers, der auch nur in großen Zügen erläutert wird, ist in dargestellt. Die durch die Fernsteuerung 14 ausgesendeten gepulsten Signale werden durch eine Empfängerdiode DF empfangen und danach durch die verschiedenen Komponenten des Empfängers gefiltert und verstärkt. Die resultierenden Signale steuern den Betrieb des Transistors Q1, der die Signale von einem Ausgangssignal hoher Impedanz zu einem Ausgangssignal niedriger Impedanz des Empfängers umwandelt.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist, dass der Empfänger 13 nicht konstant aktiviert ist, sondern jeweils nur während eines so genannten „Fensters" von beispielsweise 3 msec. Das kann durch Steuerung des Steuerchips 2 erreicht werden, der zum Beispiel jede Sekunde über Leitung 19 ein Freigabesignal an Empfänger 13 schickt, um diesen für 3 msec zu aktivieren, d. h. für die Dauer des Freigabeimpulses. Die eigentliche Feststellung des Wartungssignals, d. h. der durch den Empfänger an den Steuerchip übertragenen Impulse, beginnt vorzugsweise etwa beispielsweise 2 msec nach Aktivierung des Empfängers, d. h. nachdem der Empfänger wieder in einen Gleichgewichtszustand zurückgekehrt ist. Die eigentliche Feststellung des Steuerchips 2 wird mit anderen Worten nur für die drittletzte Millisekunde des Wartungssignals ausgeführt. Die Deaktivierung des Empfängers 13 erfolgt im Hinblick auf die Senkung des Stromverbrauchs der Vorrichtung, d. h. um sie geeignet für die Verwendung einer leistungsarmen Spannungsquelle, wie einer Batterie als Energiequelle zu machen. Aufgrund der verschiedenen Filter- und insbesondere Verstärkungselemente des Empfängers würde er sonst nämlich zu viel Energie verbrauchen. Der Steuerchip 2 und die damit verbundenen Komponenten sowie die verschiedenen Wasser- und Seifenventile 9-A bis 9-E und 12-A bis 12-E werden genauer gesagt beispielsweise durch einen Batteriesatz von etwa 9 Volt (nicht gezeigt) mit Energie gespeist.

Das Ausgangssignal des Empfängers 13 wird nicht direkt an den Steuerchip übertragen, sondern über Schaltung oder elektronische Komponenten 15 zur Stabilisierung des Signals für den Eingang von Steuerchip 2. Ein Blockschaltbild dieser Komponenten ist in dargestellt, gleich wie ein Transistor T1, welcher das Freigabesignal unter der Steuerung eines WASHWIND-Signals, welches durch den Steuerchip 2 erzeugt wurde, an den Empfänger weiterleitet. Der Ausgang WASH-INA von Schaltung 15 entspricht dem oben definierten Wartungssignal, das zu einem Eingang des Steuerchips übertragen wird.

Die verschiedenen Komponenten der Schaltung 17, die die Aktivierung der Wartungsfunktion mittels des Druckknopfes 16 ermöglicht, sind in dargestellt. Wenn auf Knopf 16 gedrückt wird, erzeugt diese Schaltung 17 ein Ausgangssignal WASH-INS, das auch dem oben definierten Wartungssignal entspricht und vom VDD, empfangen vom Steuerchip 2, ausgeht.

Beide Eingänge des Steuerchips 2 für die Wartungssignale (WASH-INA und WASH-INS), die mittels des Empfängers 13 und der Schaltung 15 oder mittels der Druckknopfschaltung 17 erzeugt wurden, umfassen vorzugsweise einen Schmitt-Trigger, der zum Beispiel an seinem Ausgang eine Spannung von 0 Volt erzeugt, wenn es ein eingehendes Wartungssignal zwischen 0 und 1,5 Volt gibt, und eine Spannung von 5 Volt, wenn das eingehende Wartungssignal eine Spannung von 3,5 bis 5 Volt hat. Für ein Wartungssignal, das von Schaltung 17 empfangen wird, wird die Wartungsfunktion des Steuerchips bei Empfang der ersten positiven Impulsflanke aktiviert, d. h. es wird ein Übersteuerungssignal erzeugt, während für ein Wartungssignal vom Empfänger 13 und der Schaltung 15 vorzugsweise eine Anzahl von beispielsweise vier positiven Impulsflanken empfangen wird, bevor die Wartungsfunktion aktiviert wird.

Der Betrieb der Vorrichtung nach der Erfindung wird nun beschrieben, einschließlich insbesondere einer Beschreibung der Funktionen, die durch die Vorrichtung bei Feststellung der Anwesenheit eines menschlichen Körperteils ausgeführt werden, dies aber nur in großen Zügen, da eine detaillierte Beschreibung davon schon in EP-A-0 574 372 vorliegt. Bei Anwesenheit der Hand eines Benutzers neben einem der Infrarotsensoren, zum Beispiel Sensor 4-A, wird ein Anwesenheitssignal durch die Sensoren 4-A erzeugt und mithilfe der Verstärker-/Filterschaltung 5-A an den Steuerchip 2 übertragen. Bei Empfang des Anwesenheitssignals erzeugt der Steuerchip 2 ein Steuersignal und überträgt dieses Steuersignal mithilfe der E/A-Schaltungen 6 an das Wasserventil 9-A. Das Wasserventil 9-A wird nach Empfang des Steuersignals betätigt, um dem Benutzer Wasser zu liefern. Die anderen Wasserventile 4-B bis 4-E und die Seifenventile 12-A bis 12-E werden auf die gleich Art betätigt. So steuern die fünf Sensoren 4-A bis 4-E einzelne Wasserventile eines Waschbeckens, eines Waschbrunnens oder ähnlicher Vorrichtungen als Reaktion auf die Bewegung oder Anwesenheit der Hand eines Benutzers nahe bei Wasserventilen und die fünf Infrarotsensoren 10-A bis 10-E steuern einzelne Seifenventile von Seifenspendern als Reaktion auf die Bewegung oder Anwesenheit der Hand eines Benutzers nahe bei den Seifenventilen. Die Betätigungsmittel 8 werden beispielsweise nach einem vorbestimmten Zeitraum freigegeben, nach dem eines der Wasserventile aktiviert wurde. Als Alternative ist ein zusätzlicher Sensor mit dem Steuerchip 2 verbunden, um den Betrieb der Betätigungsmittel 8 zu steuern.

Vor Beginn der Wartung der Toilettengeräte erzeugt die mit der Fernsteuerung 14 ausgerüstete Wartungsperson ein Signal mittels der Fernsteuerung 14. Dieses Signal wird zum Empfänger 13 übertragen, der bei Empfang des Signals ein Wartungssignal an den Steuerchip überträgt. Wenn ein geeignetes Wartungssignal durch den Steuerchip festgestellt wird, wird die Wartungsfunktion wie oben beschrieben aktiviert. In zeigt das Flussdiagramm die Aufeinanderfolge der Betriebsvorgänge und Entscheidungen, die durch Logikelemente im Steuerchip ausgeführt werden, um die Wartungsfunktion zu steuern.

Um die Wartungsroutine zu starten, wird die Variable GO WASH zuerst auf 1 gesetzt. In Entscheidungsblock 20 wird der Wert der Variable GO WASH geprüft. Wenn dieser Wert 0 ist, wird der Test neuerlich ausgeführt, während, wenn der Wert 1 ist, der Summer 7 für eine Sekunde (Betriebsblock 21) betätigt wird, um die Wartungsperson zu informieren, dass die Wartungsroutine gestartet wurde. Zugleich wird eine Variable GO OFF auf 1 gesetzt (Block 22), wodurch alle Zähler im Steuerchip zurückgestellt und alle aktivierten Funktionen beendet werden, d. h. die Ventile, die beim Start der Wartungsroutine offen waren, werden geschlossen, und alle Ventile werden am Öffnen gehindert, zumindest durch die normalen automatischen Steuerfunktionen durch die Sensoren 4A4E und 10A10E. Abfrageeinrichtung 23 sorgt für eine Verzögerung von 1 Sekunde, d. h. die Dauer der Aktivierung des Summers 7, und Abfrageeinrichtung 24 sorgt für eine weitere Verzögerung von 2 Sekunden. Nach dieser Verzögerung wird die Variable GO WASH in Block 25 wieder auf 0 gesetzt.

In der in dargestellten Ausführung gibt es nun zwei verschiedene mögliche Routinen für die Wartungsfunktion, die durch einen weiteren Tastschalter ausgewählt werden kann, welcher den Wert der Variablen WASH WAT bestimmt.

Wenn WASH WAT gleich 0 ist, was durch Abfrageeinrichtung 26 geprüft wird, wird eine Wartungsroutine gestartet, wobei alle Ventile und möglichen anderen Geräte mithilfe von Entscheidungsblock 27 2 Minuten lang deaktiviert werden, es sei denn, die Variable GO WASH wurde inzwischen wieder auf 1 gesetzt, was durch Abfrageeinrichtung 28 überprüft wurde. Im letzten Fall, oder falls die Verzögerung von 2 Minuten vorbei ist, wird der Summer 7 wieder betätigt, jetzt aber 3 Sekunden lang bei einer Frequenz von 4 Hz anstatt bei einem konstanten Niveau 1 Sekunde lang, was durch Betätigungsblock 29 gesteuert wird. Abfrageeinrichtung 30 sorgt für eine gleiche Verzögerung von 3 Sekunden und Abfrageeinrichtung 31 für eine zusätzliche Verzögerung oder Erholungszeit von 3 Sekunden, wonach die Variablen GO OFF und GO WASH in Block 32 auf 0 zurückgesetzt werden.

In der zweiten möglichen Routine für die Wartungsfunktion, d. h. wenn die Variable WASH WAT gleich 1 ist, wird eines der Wasserventile 9 automatisch geöffnet, um Wasser zur Reinigung insbesondere des Waschbrunnens zu liefern. In einer alternativen Ausführung kann es möglich sein, dieses Ventil nur bei Feststellung der Anwesenheit eines menschlichen Körperteils neben dem entsprechenden Sensor 4 zu öffnen. In einem folgenden Schritt wird die Variable GO WASH in Block 33 geprüft. Wenn diese Variable wieder auf 1 gesetzt wurde, durch eine neue Feststellung des Wartungssignals während der Wartungsroutine selbst, wird die Wartungsroutine vorzeitig beendet, indem das offene Wasserventil (Block 34) geschlossen wird und direkt zu Betätigungsblock 29 übergegangen wird, wodurch der Summer 7 3 Sekunden lang betätigt wird. Dieses Verfahren wird unter Steuerung von Abfrageeinrichtung 35 90 Sekunden lang fortgesetzt. Nach dieser Verzögerungsperiode von 90 Sekunden wird das offene Wasserventil unter Steuerung von Betätigungsblock 36 geschlossen und die Überprüfung der Variable GO WASH wird durch Abfrageeinrichtung 37 fortgesetzt. Wenn der Wert von GO WASH 1 ist, wird die Wartungsroutine vorzeitig beendet, indem wieder direkt auf Betätigungsblock 29 übergegangen wird, wodurch der Summer 7 aktiviert wird. Dieses Verfahren wird 30 Sekunden lang mithilfe von Abfrageeinrichtung 38 fortgesetzt. Nach der Verzögerungsperiode von 30 Sekunden, d. h. nach insgesamt 2 Minuten, wird die Wartungsroutine also beendet, falls innerhalb dieser Periode kein neues Wartungssignal ausgesendet wurde.

Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, dass viele Abänderungen an der Ausführung der Wartungsfunktion durchgeführt werden können, welche unter Verweis auf einen Steuerchip zur Steuerung einer Reihe verschiedener Geräte, einschließlich Wasser- und Seifenventile eines Waschbrunnens beschrieben wurde.

Es ist zum Beispiel möglich, diese Wartungsfunktion in einem Seifenspender einzusetzen, der nur ein Seifenventil hat. In einem solchen Fall ist es wichtig, zu verhindern, dass Seife aus dem Spender läuft, um diesen reinigen zu können. Dasselbe gilt für eine oder eine Reihe von Dusche(n). Die Wartungsfunktion kann ferner in einem automatischen Steuersystem für Urinale, Toiletten usw. eingesetzt werden, wobei eine andere Betätigungsart angewendet wird, d. h. eine Betätigung der Spülventile, nachdem der Benutzer weg ist und nicht bei Ankunft des Benutzers. Die in EP-A-0 574 372 beschriebene Steuervorrichtung, deren Beschreibung als Referenz hier eingeschlossen ist, umfasst beispielsweise einen Tastschalter X4 zur Wahl zwischen einer Waschbrunnensteuerung und einer Urinalsteuerung.

Weitere Tastschalter können vorgesehen werden, um die verschiedenen Verzögerungen usw. anzupassen.

Schließlich ist ersichtlich, dass das Feststellungssystem nicht ein passives Infrarotsystem oder ein anderes passives System sein muss, sondern dass auch so genannte aktive Feststellungssysteme auf Basis von ausgesendeten Infrarotstrahlen, Schallwellen usw. verwendet werden können. Wenn eine Batterie als Energiequelle verwendet wird, sollten diese Feststellungssysteme jedoch möglichst wenig Energie verbrauchen, beispielsweise durch die Anwendung aktiver und passiver Zustände.

Die Fernsteuerung kann dahingegen mehr Energie verbrauchen, da sie nicht kontinuierlich verwendet wird. Sie kann, wie beschrieben, Infrarotsignale oder als Alternative Ultraschallsignale oder elektromagnetische Signale aussenden. Diese Signale können kodiert sein, sodass die Wartungsroutine nur mittels einer geeigneten Fernsteuerung ausgelöst werden kann.

Wenn ein mechanischer Schalter zur Auslösung der Wartungsroutine verwendet wird, können spezielle Maßnahmen ergriffen werden, um Vandalismus oder Missbrauch zu verhindern. Der Druckknopf kann zum Beispiel durch einen magnetisch bedienbaren Schalter wie beschrieben in US-A-5 313 673 ersetzt werden.


Anspruch[de]
Eine Vorrichtung zur automatischen Steuerung des Betriebs zumindest eines Toilettengeräts (8, 9A9E, 12A12E) wie zum Beispiel Wasserhahn, Seifenspender, Dusche, Urinal usw., insbesondere des Betriebs eines Wasserflusskontrollventils eines solchen Geräts, bestehend aus:

– zumindest einem Sensor (4A4E, 10A10E) für die Feststellung der Anwesenheit eines Benutzers in der engen Nachbarschaft des erwähnten Geräts und für die Erzeugung eines Anwesenheitssignals bei der Feststellung der erwähnten Anwesenheit;

– einer Steuereinheit (2) mit einem Eingang zum Empfang des erwähnten Anwesenheitssignals, wobei die Steuereinheit vorgesehen ist, um ein Kontrollsignal auf Grundlage der empfangenen Anwesenheitssignale zu erzeugen und um das erwähnte Kontrollsignal zu Mitteln zu übertragen, die das erwähnte Gerät aktivieren;

– Mitteln zur Deaktivierung des erwähnten Geräts;

– einer Fernsteuerung (14), angeordnet, um ein Signal auszusenden;

– einem Empfänger (13, 15), angeordnet zum Empfang des erwähnten Signals und zur Erzeugung eines Wartungssignals (WASH-INA) als Antwort auf den Empfang des erwähnten Signals von der Fernsteuerung (13); und

– Wartungsmitteln (2038), die auf das Wartungssignal zur Deaktivierung der erwähnten Betätigungsmittel ansprechen;

dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnte Vorrichtung Mittel (2) zur intermittierenden Aktivierung und Deaktivierung des erwähnten Empfängers (13) umfasst, um dessen Elektrizitätsverbrauch zu senken.
Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erwähnte Empfänger (13) zumindest einmal pro Sekunde aktiviert wird. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erwähnte Empfänger (13) unter der Steuerung eines aktivierenden Signals, welches durch die Steuereinheit (2) erzeugt wird, intermittierend aktiviert und deaktiviert wird, wobei der Empfänger (13) insbesondere jedes Mal nur für die Dauer des erwähnten Aktivierungssignals aktiv ist. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erwähnte Gerät eine Reihe von Wasserdüsen in einem Waschbrunnen umfasst und mit gesonderten Wasserzufuhrventilen (9A9E) verbunden ist, und wobei die erwähnte Vorrichtung jeden Sensor einer Reihe von Sensoren (4A4E) umfasst, die einer Düse der erwähnten Reihen von Düsen zugeordnet sind, wobei die Sensoren vorgesehen sind, um die Anwesenheit eines Benutzers in enger Nachbarschaft zu der Düse festzustellen, der sie zugewiesen sind, und um ein Anwesenheitssignal bei Feststellung der erwähnten Anwesenheit zu erzeugen; wobei die Steuereinheit (2) vorgesehen ist, um das erwähnte Kontrollsignal bei Empfang eines Anwesenheitssignals, das durch einen der erwähnten Sensoren erzeugt wurde, zu erzeugen und das erwähnte Kontrollsignal zu Ventilbetätigungsmitteln zu übertragen, die angeordnet sind, um als Reaktion auf den Empfang des erwähnten Kontrollsignals das Wasserventil jener Düse zu öffnen, der der Sensor, der das erwähnte Anwesenheitssignal erzeugte, zugewiesen ist; wobei die erwähnten Mittel zur Deaktivierung des erwähnten Geräts Ventildeaktivierungsmittel sind, angeordnet, um das erwähnte Wasserventil wieder zu schließen; und wobei die erwähnten Mittel (2038) zur Ausschaltung der Betätigungsmittel angeordnet sind (22, 35, 36, 38), um das Öffnen aller bis auf zumindest eines der erwähnten Wasserventile (9A9E) während einer vorbestimmten Zeitdauer (38) zu verhindern und um das erneute Öffnen (32) der erwähnten Wasserventile zu erlauben, nachdem die erwähnte vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist. Eine Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Wartungsmittel (2038) Mittel umfassen (VWON = 1, 33, 3538), die auf das erwähnte Wartungssignal zum Öffnen des erwähnten zumindest einen Wasserventils innerhalb der erwähnten vorbestimmten Zeitdauer und zum erneuten Schließen (36: vWOFF = 1) des erwähnten zumindest einen Wasserventils ansprechen. Eine Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Mittel zum Öffnen und Schließen der Ventile vorgesehen sind, um das erwähnte zumindest eine Wasserventil innerhalb der erwähnten Zeitdauer wieder zu schließen (36), nachdem eine vorbestimmte Zeitverzögerungsdauer (35) verstrichen ist. Eine Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Wartungsmittel ferner Mittel (27) umfassen, die auf das erwähnte Wartungssignal zur Verhinderung des Öffnens des erwähnten zumindest einen Wasserventils der erwähnten Serien innerhalb der erwähnten Zeitdauer ansprechen, sowie Schaltmittel (26) zur Aktivierung oder Deaktivierung dieser Mittel. Eine Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie verstellbare Schaltmittel (26) umfasst, die entweder die erwähnten Mittel (VWON = 1, 33, 3538) zum Öffnen und nachfolgenden Schließen des erwähnten zumindest einen Ventils oder die erwähnten weiteren Mittel (27) zum Verhindern des Öffnens des erwähnten zumindest einen Wasserventils aktivieren. Eine Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Wartungsmittel (2038) Mittel umfassen, die auf das erwähnte Wartungssignal zum Verhindern des Öffnens des erwähnten zumindest einen Wasserventils der erwähnten Serien innerhalb der erwähnten Zeitdauer (38) ansprechen, aber erst, nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer (35) verstrichen ist. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9 und ferner angeordnet zur automatischen Steuerung des Seifenflusses im erwähnten Waschbrunnen durch eine Reihe von Seifendüsen, die mit gesonderten Seifenzufuhrventilen (12A12E) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Wartungsmittel (2038) Mittel (22) zur Verhinderung des Öffnens der erwähnten Seifenzufuhrventile während der erwähnten vorbestimmten Zeitdauer umfassen. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Wartungsmittel (2038) darüber hinaus Mittel (33, 37, 28) umfassen, die auf die Erzeugung eines folgenden Wartungssignals innerhalb der erwähnten Zeitdauer ansprechen, wodurch das neuerliche Öffnen der erwähnten Wasserventile (9A9E) und optional der erwähnten Seifenventile (12A12E) ermöglicht wird, bevor die erwähnte vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Wartungsmittel (2038) zumindest einen Summer (7) und Mittel umfassen, die auf das erwähnte Wartungssignal zur ersten Betätigung (21) des Summers nach Erzeugung des Wartungssignals und zur zweiten Betätigung (29) ansprechen, wenn das Öffnen der Wasserventile (9A9E) wieder erlaubt ist. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Batterie als Energiequelle umfasst. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (13, 15) Filter- und Verstärkerelemente umfasst. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das durch die Fernsteuerung (14) ausgesandte Signal aus einer kontinuierlichen Abfolge von Pulsen besteht, wobei die Wartungsmittel (2038) so angeordnet sind, um aktiviert zu werden, nachdem der Empfänger (13) eine Anzahl von Pulsen mit positiver Flanke empfangen hat.






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