专利名称：便桶的清洗水供给方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及向水洗式便桶供给清洗水的装置，具体涉及能不受清洗水的供水压力变动影响地供给规定水量的清洗水供给装置。
水洗式便桶具有接受存留污物的呈球形的球形部，以及与该球形部的底部相连设置、大致为倒U字形的弯形排水道。
供给便桶的清洗水的水量，必需达到能在清洗球形部的同时，使弯形排水道中产生虹吸作用而把污水完全排出的量。该水量根据便桶的尺寸、形状及使用目的等来决定一定的值。
在现有的清洗水供给装置中，作为控制清洗水的供给水量的手段，已知的是使用自动开动阀装置的。该场合是以清洗水的给水压是一定的为前提的，把阀打开一定的时间来供给清洗水。
然而，清洗水的给水压往往会随便桶的设置场所、装置的使用时间等发生变化，仅控制阀的开放时间，有时就不能确保规定的水量。因此，一般采用延长阀的开放时间，供给超过规定水量的清洗水的方法。或者也可采用预先提高给水压的方法，但此方法会不必要地供给过多的水量，上述方法均会浪费清洗水。另外，给水压一提高，还会产生给水时清洗水飞溅到球形部外的问题。
因此开发出了一种装置，该装置通过在给水管的中途设置流量计，测定供给的清洗水的流量，来控制自动开关阀装置的开与关(例如日本专利公开第114734/1988号公报)。
然而采用该流量计时，因为流量计本身体积大，所以必需有大的设置空间。而且，因为要驱动流量累计用的齿轮机构，所以压力损失大，特别是给水压力很低时，还会出现因压力损失的影响而难于进行正确的流量控制的问题。还有，由于流量计是检测实际流过的水量的，所以，把流量计配置在开关阀的上游侧，不能起到在停水时事先预测给水系统是否有异常的作用。
最近，为了减少供给便桶的清洗水量，以及为了使排水作用所必需的弯形排水道的虹吸作用能可靠地发生等的目的，采用了用各别的给水系统向球形部和弯形排水道供给清洗水的方法(例如日本专利公告第30092/1980号公报)。此场合也必须向各个系统的给水道供给规定的清洗水量，但一旦给水压发生变动，由于与上述相同的原因，也存在不能取得最佳清洗效果的问题。
本发明是为了解决上述问题而提出的，目的在于，提供一种能不受给水压力变动的影响地供给规定水量的清洗水供给装置。
本发明的另一个目的在于，提供一种即使给水压低于规定压力时，也能发挥充分的清洗作用的清洗水供给装置。
上述本发明的目的通过如下方法可达到，即，使便桶的清洗水供给装置配备使清洗水供给源和设在便桶内的给水孔相连，形成流过清洗水的给水道的给水管;安装在给水管中途的压力检测装置;设在给水管的中途、开关给水道的开关装置;根据来自压力检测装置的测定压力来控制上术开关装置，以便能向便桶供给规定水量的控制装置。
本发明的另一个目的通过如下方法达到，即，控制装置中配置;设定必要给水量用的给水量设定装置;对来自压力检测装置的测定压力与规定的给水压力进行比较的压力比较装置;当对该压力进行比较的结果测定压力低于规定给水压力时，使给水量设定装置的设定给水量增加的给水量设定值变更装置。
根据本发明的清洗水供给方法是，检测给水道中便桶清洗水的压力，根据该测定压力，控制给水道的开或关，以使规定的给水量被供应给便桶。
根据本发明的另一个清洗水供给方法是对给水道进行如下的开关控制，即，对测定压力和规定给水压力进行比较，当测定压力低于规定给水压力时，向便桶供给比规定的给水量更多的清洗水。
图1和图2图示根据本发明的清洗水供给装置的第1实施例。图1是图示把根据本发明的装置应用于水洗式便桶的例子的剖面图，图2是图示装置主要部分构成的方框图。
图3是图示第1实施例中的装置的清洗顺序的流程图。
图4是图示根据本发明的清洗水供给装置的第2实施例的构成方框图。
图5是图示第2实施例中的装置的清洗顺序的流程图。
图6是图示根据本发明的清洗水供给装置的第3实施例的、与图1相当的图。
图7是图示第3实施例中的装置的清洗顺序的流程图。
图8及图9图示根据本发明的清洗水供给装置的第4实施例，图8是图示把根据本发明的装置应用于水洗式便桶的例子的剖面图，图9是图示装置主要部分构成的方框图。
图10和图11是图示第4实施例中的装置的动作例子的时间图及图示该装置的清洗顺序的流程图。
图12是图示图8所示实施例的变形例子的重要部分剖面图。
图13是图示压力传感器设置方法的一个例子的局部扩大剖面图。
图1和图2给出了根据本发明的清洗水供给装置的第1实施例。水洗式大便桶10具有接受存留污水污物的、呈球形的球形部11;用间隔壁11a与球形部11分隔开，与球形部11的底部连通设置，大致呈倒U字形的弯形排水道12;圆筒状地包围球形部11的上边缘似地形成的顶圈部13。顶圈部13的内部做成空洞，形成清洗水的流通通道13a。流通通道13a的一部分被扩大，形成给水室13d。清洗水的给水口13b对着该给水室13d开设。另外在顶圈部13，约在圆周位置穿设有多个清洗水供给孔13c，与流通通道13a相通。该清洗水供给孔13c对着球形部11的内壁面，向着斜方向穿设。例如，让清洗水供给孔13c倾斜开口，使清洗水喷出方向比水平方向向下倾斜例如45°。这样，喷出的清洗水便在球形部11内产生螺旋状的水流。
弯形排水道12具有在间隔壁11a的顶端部11b和球形部11的底部之间形成的流入口12a。又，在大致呈倒U字形的弯形排水道12的弯折部分，设有堰部12b，清洗水W越过该堰部12b被排出。弯形排水道12的下游侧的流出道12c呈基本垂直配置在直管形状，其下端部形成有流出口12d。
在大便桶10的给水室13d的上方一侧，设置有罩盖17，该罩盖17构成收容清洗水供给控制设备收容室16。与清洗水供给源18相连的清洗水供给管(给水管)19穿过罩盖17，插入在设备收容室16内。
给水管19与对着给水室13d开口的给水口13b相连接，中间设有开关给水管19的给水道的自动开关阀20。作为该自动开关阀20，可以采用在通电状态进行开阀动作的电磁开关阀。
在给水口13b附近的给水管19上，装有大气开放阀21，在该大气开放阀21和自动开关阀20之间的给水管19上，安装有检测给水管19内的清洗水压力用的压力传感器22。该压力传感器22可以采用半导体或压电陶瓷，或者静电容量式的传感器。
设备收容室16内配置着控制装置30，该控制装置30分别通过信号线23和24与自动开关阀20和压力传感器22连接。另外，控制装置30还通过信号线26与起动输入部25连接，该起动输入部设有清洗水供给装置的操作用各种开关或发出动作开始信号的传感器等。该操作用各种开关，包括按使用目的选择清洗水的给水量的选择开关，及使清洗水供给装置起动用的手动开关等。又，作为发出动作开始信号的传感器，例如可以采用检测使用着是否在便桶上着座的着座传感器等。
控制装置30如图2所示，具有微处理器(MPU)31、存储器32、输入接口电路33、输出接口电路34。微处理机31上连接着定时器35，同时还设有为对自动开关阀20进行开关控制而进行各种运算的装置。即，设有运算出开关阀20处于关阀状态时和处于开放状态时来自压力传感器22的二个测定压力间的差的差压运算装置31a。另外，还设有根据该差压运算装置31a算出的压差，计算在给水管19中流过的清洗水的瞬间流量的修正瞬间流量运算装置31b，以及根据该运算装置31b计算出的瞬间流量，计算为了供给便桶规定的给水量所必需的阀开放时间用的阀开放时间运算装置31c。
还有，在根据本实施例的微处理器31中，设有设定供给便桶10的清洗水必要给水量的给水量设定装置31d。该必要给水量的设定值由可获得最佳清洗效果的瞬间流量(规定瞬间流量)与阀开放时间之间的关系所决定。通常情况下，当实际的瞬间流量比规定瞬间流量大时，即使缩短阀开放时间来供给规定的给水量，清洗效果也不会降低。但是，当实际的瞬间流量比规定瞬间流量小时，有时仅靠延长阀开放时间来供给规定的给水量，并不能获得满意的清洗效果。因此在本实施例中，还设置了对被算出的实际的瞬间流量和预先规定的规定瞬间流量进行比较的瞬间流量比较装置31e，以及当该比较结果，实际瞬间流量小于规定瞬间流量时，发出使给水量设定装置31d的设定给水量增加的指令信号的给水量设定值变更装置31f。具体是，根据来自该给水量设定值变更装置31f的指令信号，增大必要给水量的设定值，结果是，开关阀20的阀开放时间进一步延长。上述的设定值存储在存储器32内。
在控制装置30的输入接口电路33上，连接着来自设于给水管19上的压力传感器22的信号线24和来自具有起动开关27的起动输入部25的信号线26。而在控制装置30的输出接口电路34上，连接着通往自动开关阀20的信号线23，可以向自动开关阀20发送阀的开关动作指令信号。
下面参照图3，说明根据本实施例的清洗水供给装置的动作顺序。
利用手动、着座开关或光传感器等，使起动开关27自动闭合，于是清洗水供给装置开始动作。首先，在自动开关阀20被关闭的状态下，由压力传感器进行压力检测。该检测出的压力是停水状态下的压力，表示大气压。把该压力存储在存储器32内(步骤S1)。
接着，微处理器31向自动开关阀20发出打开自动开关阀20的指令信号，自动开关阀20作打开动作(步骤S2)。与该阀打开的同时，由定时器35开始进行计时(步骤S3)。
由于自动开关阀20打开，清洗水从清洗水供给水源18通过给水管19被供给便桶的给水口13b。从给水口13b流入顶圈部13的流通通道13a内的清洗水从清洗水供给孔13c喷出，在球形部11内一边产生螺旋状的水流一边下落，于是，球形部11内的清洗开始了。
清洗水的供给动作开始后，再次由压力传感器进行压力检测(步骤S4)。由该压力检测得到的压力是给水时的给水压力。接着由差压运算装置31a计算出给水压力与存储器32中存储着的大气压的压差(步骤S5)。根据该压差，由修正瞬间流量运算装置31b计算出清洗水的瞬间流量(步骤S6)。瞬间流量Qi可用关系式Qi=CΔP]]>算出，式中，C是常数，△P是压差。
通过瞬间流量比较装置31e，对上述计算出的瞬间流量与存储器32内存储着的规定瞬间流量进行比较(步骤S7)。
当算出的瞬间流量大于或等于规定瞬间流量时，由阀开放时间运算装置31c计算出自动开关阀20的阀开放时间，存储在存储器32内(步骤S8)。该阀开放时间根据必要给水量的设定值和被算出的瞬间流量来算出。
在微处理器31内，来自定时器35的计时信号与来自存储器32的阀开放时间信号被进行比较，判别是否经过了规定的阀开放时间(步骤S9)。
一旦经过了规定的阀开放时间，便从微处理器31向自动开关阀20发出阀关闭指令信号，关闭自动开关阀(步骤S10)。
由于该期间内的阀开放动作，清洗所需量的清洗水已被供给便桶10了。清洗了球形部11的清洗水然后流入弯形排水道12，从流出口12d流出。由于该流出作用，流出道12c内产生负压，弯形排水道12内产生虹吸作用，球形部11内留下的水和废弃物便越过堰部12b，通过弯形排水道12的流出道12c被排出。
另一方面，当算出的瞬间流量小于规定瞬间流量时，从给水量设定值变更装置31f向给水量设定装置31d发送小流量用的长时间给水时间设定指令信号，设定并存储在给水量设定装置31d中的必要给水量的设定值便增加。结果是，自动开关阀20的阀开放时间被设定成比上述的阀开放时间长，其设定时间存入存储器32内(步骤11)。
然后，与上述的步骤S9一样，判别是否经过了规定的阀开放时间(步骤S12)。一呈经过了规定的阀开放时间，即从微处理器31向自动开关阀20发送阀关闭指令信号，自动开关阀20被关闭(步骤10)。
这样，当瞬间流量小时，通过供给多于必要规定给水量的清洗水，可以补偿弯形排水道12内虹吸作用发生时间的延迟，获得可靠的清洗效果。
在本实施例中，因为是在停水状态测出大气压，算出该大气压与给水压的压差，并根据压差算出瞬间流量的，所以能补偿因大气压变动引起的流量的变化。
在对给水量的控制不必达到如上述实施例那样的高精度的情况下，也可以省略算出大气压与给水压之差的过程。在此场合，也可以在自动开关阀20作打开动作后，由压力传感器22测出给水压，再根据该给水压，直接计算获得规定的给水量所必需的阀开放时间。
或者，也可以在微处理器31内设置瞬间流量运算装置31b′，利用该运算装置31b′，算出基于测定压力的瞬间流量。通过瞬间流量运算装置31b′算出瞬间流量后，与上述实施例一样进行，便可以控制自动开关阀20的开放时间。
又，在上述实施例中，通过控制自动开关阀20的开放时间来控制给水量。但是，也可以不计算阀的开放时间，而代之以累计瞬间流量，直接测出给水量。该方法如在后面的实施例中详细说明的那样，通过在微处理器内设置累计瞬间流量的流量累计装置，以及对该累计出的累计流量与规定给水量进行比较的流量比较装置，便可以实现。
图4和图5图示了根据本发明的清洗水供给装置的第2实施例。
在本实施例中，采用了流量调节阀装置200来取代上述第1实施例中的自动开关阀20。流量调节阀装置200是阀的开放度(阀开度)可调的装置，通过调节阀开度，可以调节通过阀装置的流量。
在本实施例中，在用信号线230与流量调节阀装置200连接着的控制装置300的微处理器310内，与上述的第一实施例一样，设有压差算出装置31a，给水量设定装置31d，瞬间流量比较装置31e，给水量设定值变更装置31f。此外还设有根据由压差算出装置31a算出的压差，计算清洗水的瞬间流量的瞬间流量运算装置310b;根据由瞬间流量比较装置31e比较出的比较结果计算流量调节阀装置200的必要阀开度的阀开度修正运算装置310c;对由运算装置310b算出的瞬间流量进行累计的流量累计装置310g;对该累计出的累计流量与规定给水量进行比较的流量比较装置310h等。作为该流量累计装置310g，例如，可采用对由压力传感器22的压力信号形成波形的脉冲信号进行计数方式的装置。
因为本第2实施例的其他构成要素与上述第1实施例相同，所以对相同的构成要素标上了相同的符号而省略其说明。
参照图5，说明根据第2实施例的清洗水供给装置的动作顺序。
由于起动开关27开始闭合，清洗水供给装置的清洗开始了。首先，在流量调节阀装置200被关闭的状态下，由压力传感器22进行压力的检测。该测出压力是停水状态下的压力，表示大气压。把该测出压力存入存储器32(步骤P1)。
然后根据来自微处理器310的指令信号，使流量调节阀装置200打开到预先设定的规定开度(步骤P2)。由于打开了流量调节阀装置200，清洗水便供给到便桶的球形部内，清洗开始。
清洗水的供给动作开始后，再次通过压力传感器22检测压力(步骤P3)。再由压差算出装置31a算出测出的上述给水压力与存储在存储器32内的大气压间的压差(步骤P4)。然后通过瞬间流量运算装置310b，根据该算出的压差计算清洗水的瞬间流量，并通过瞬间流量比较装置31e，对该瞬间流量与存储器32内存储着的规定瞬间流量进行比较。再根据该比较结果，利用阀开度修正运算装置310c，计算流量调节阀装置200的必要阀开度，改变流量调节阀装置200的开度(步骤P5)。
通过调节阀开度改变瞬间流量，判别运算出的瞬间流量是否达到了规定的瞬间流量(步骤P6)。如果判断为达到了规定的瞬间流量，则利用流量累计装置310g来累计瞬间流量(步骤P7)。接着，利用流量比较装置310h，对累计出的累计流量的值与存在存储器32内的规定给水量进行比较，判别清洗水的给水量是否达到了规定值(步骤P8)。
一呈判断为累计流量达到了规定给水量，则向流量调节阀装置200送入阀的关闭指令信号，流量调节阀装置200被关闭(步骤P9)。
通过上述一系列的动作，对便桶供给了必要给水量的清洗水，便桶的清洗作用完成。
另一方面，当算出的瞬间流量未达到规定的瞬间流量时，首先判别流量调节阀装置200的阀开度是否处于全开状态(步骤P10)。阀开度不是全开时，使流量调节阀装置200动作，再加大阀开度。阀开度是全开时，从给水量设定值变更装置31f向给水量设定装置31d发送小流量用的长时间给水时间设定指令信号，设定存储在给水量设定装置31d内的必要给水量的设定值便增加(步骤P11)。
那之后，与上述的步骤P7一样，利用流量累计装置310g累计流量(步骤P12)，再判别是否已供给了设定的给水量(步骤P13)。当达到了增加了的规定给水量时，流量调节阀装置200被关闭(步骤P9)。
这样，在本实施例中，在瞬间流量小的情况下，增加必要的规定给水量，也能获得可靠的清洗效果。
在本实施例中，是测出停水状态下的大气压，算出该大气压与给水压的压差，根据压差计算瞬间流量的。但是，也可以与在第1实施例中叙述过的那样，省略该大气压与给水压间的压差的计算过程。在此场合，也可以在流量调节阀装置200作打开动作后，通过压力传感器22测出给水压，根据该给水压，直接计算为获得规定的给水量所必需的流量调节阀装置200的阀开度。
在上述的第1和第2实施例中，压力传感器22是配置在开关装置的下游侧的，而在以下介绍的本发明的第3实施例中，压力传感器22是配置在开关装置的上游侧的。
图6是图示本发明第3实施例的图。根据该实施例的装置的特征在于，压力传感器22配置在自动开关阀20的上游侧，其他结构与根据上述第1实施例的装置相同。因此，在与第1实施例相同的构成要素上标上了相同的符号并省略其说明。
用根据本实施例的装置，与上述第1实施例的装置不同，能在把自动开关阀20关闭了的状态(停水状态)下测出给水压。
利用图7，对根据该第3实施例的装置的作用进行说明。
首先，一旦起动开关闭合，清洗水供给装置成动作状态，便通过压力传感器22检测出停水状态下的给水压(步骤Q1)。根据该给水压P，利用关系式Qi=CΔP]]>算出瞬间流量Qi(步骤Q2)。此式中C是常数。接着，根据算出的瞬间流量，算出为获得规定给水量而必需的必要阀开放时间，存入存储器内(步骤Q3)。如此算出必要阀开放时间后，打开自动开关阀20，开始供给清洗水(步骤Q4)。与此同时，使定时器启动，开始计时(步骤Q5)。在清洗水的供给过程中，不断地对存在存储器内的必要阀开放时间与定时器的计数时间进行比较，判别是否经过了规定的时间(步骤Q6)。这样，一旦经过了规定的时间，即发生自动开关阀关闭指令信号，关闭自动开关阀20(步骤Q7)。
在本实施例中，也可以与上述一样，在瞬间流量未达到规定值的情况下，使必要规定给水量增加，延长自动开关阀20的开放时间，以增加被供给的清洗水的流量。
另外，也可以用流量调节阀装置取代本实施例中的自动开关阀20。在把压力传感器22配置于流量调节阀装置的上游侧的情况下，与上述第2实施例中的装置不同，能够在流量调节阀装置被关闭了的状态(停水状态)下测出给水压。根据该测出的给水压计算瞬间流量，与上述第2实施例一样，能在事前预测控制流量调节阀装置的阀开度。另外，也能够进行流量的累计，进行规定给水量的供给控制。
又，根据本实施例，当给水管内出现负压时，因为能预先测知，所以能防止便桶内的水倒流这样的事故。并且，也能测出给水管内的异常高压，事前测知给水口的堵塞等。
图8是图示本发明第4实施例的图。在该实施例中，给水管19在中途分为19a、19b两个支管。
图8中所示的水洗式大便桶100的结构与图1所示的便桶10相类似，所不同的是，给水管19分成两个支管，即，与顶圈部13的给水室13d连接的支管(顶圈支管)19a，以及与喷射式喷出部50连接的支管(喷射支管)19b。顶圈支管19a的中途设有自动开关阀(顶圈用阀)20a，在其下游侧位置的顶圈支管19a上安装有压力传感器22。又，在喷射支管19b的中途设有自动开关阀(喷射用阀)20b，在其下游侧位置处安装有大气开放阀21。喷射支管19b进一步向下延伸，其延长部19b′与安装在球形部11底部的喷射式喷出喷嘴51连接。该喷射式喷出用喷嘴51的喷出孔51a被设置成面对着弯形排水道12的流入口12a。
设备收容室16内配置有控制装置40，该控制装置40分别通过信号线28、29、24与顶圈用阀20a、喷射用阀20b、压力传感器22相连接。如图9所示，控制装置40具有微处理器41、存储器42、输入接口电路43和输出接口电路44。微处理器41上，分别连接着第1定时器45a及第2定时器45b。输入接口电路43上，连接着来自备有起动开关27的起动输入部25的信号线26，以及来自压力传感器22的信号线24。而输出接口电路44上，连接着来自顶圈用阀20a和喷射用阀20b的信号线28和29。其他的构成与图1所示的便桶10相同，对相同的构成要素标上了相同的符号并省略其说明。
图10和图11是图示第4实施例涉及的装置的动作例子的时间图和流程图，以下利用这些
本实施例的作用。
在本实施例中，如图10所示，清洗水首先在时间t0至t1之间供应给顶圈部13，进行前清洗。在该前清洗中，球形部11内形成清洗水的旋转水流，球形部11内被清洗。在前清洗即将结束前，也即从开始供给清洗水起经过时间t2后，从喷射式喷出部50喷出的清洗水开始供给，并持续到经过时间t3为至。由于来自该喷射式喷出部50的清洗水的喷出，弯形排水道12内产生虹吸作用，这些水便与为了进行前清洗而供给的清洗水一起，从弯形排水道12被排出。使虹吸作用产生并与球形部11内的污物一起把清洗水排出后，再次向顶圈部13供给清洗水，该清洗水存留在球形部11内，进行便桶的防臭封水。
关于上述一系列的清洗水供给形式，利用图11所示的流程图进行更详细的说明。
通过起动开关2闭合，清洗水供给装置的清洗水供给动作便开始。首先驱动顶圈用阀20a成开放状态(步骤R1)，与此同时，起动第1定时器45a(步骤R2)。清洗水通过顶圈支管19a内，流向顶圈部给水室13d。用压力传感器22测出给水压，存入控制装置40内的存储器42内。根据该测出的给水压，同微处理器41算出清洗水的瞬间流量(步骤R3)。然后读出存储在存储器42内的、供给球形部11的前清洗用的给水量数据，并根据算出的瞬间流量，计算顶圈用阀20a的开放时间(球形部给水时间)t1(步骤R4)。
又，在存储器42内，存储着使虹吸作用使用产生用的喷射式喷出部50的清洗水供给开始定时和给球形部11的前清洗用给水量之间的关系数据。读出该关系数据，根据上述算出的瞬间流量，计算从喷射式喷出部50喷出的喷射用清洗水供给的开始时间t2(步骤R5)。
在向球形部11供给清洗水的过程中，通过第1定时器45a进行时间的计数，判别是否到了喷射给水的开始时间t2(步骤R6)。在到达时间t2的时刻，从微处理器41发出打开喷射用阀20b的指令信号，喷射用阀20b打开(步骤R7)。与此同时第2定时器45b起动了，开始进行喷射给水时间的计数(步骤R8)。
根据来自第1定时器45a的时间计数信号，判别是否经过了对球形部件供水的必要给水时间t1(步骤R9)。在到达时间t1的时刻，从微处理器41发出关闭顶圈用阀20a的指令信号，关闭顶圈用阀20a(步骤R10)。通过在时间t0至t1之间向球形部11供给清洗水，球形部11内被清洗。又由于这些被供给的清洗水及从喷射式喷出部50对着弯形排水道12内的喷射给水，弯形排水道12内产生虹吸作用，球形部11内的污物污水等通过弯形排水道12被排出。该虹吸作用导致的排水动作，在向顶圈部11的前清洗用给水及喷射给水停止后也仍继续，由于空气越过间隔壁11a的顶端部11b进入弯形排水道12内而停止。
喷射用清洗水的必要供给时间根据存储在存储器42内的必要喷射给水量数据和给水压数据进行计算，算出停止喷射给水的时间t3，存入存储器42内(步骤R11)。由第2定时器45b进行给水时间的计数，判别是否达到了时间t3(步骤R12)。在达到时间t3的时刻，关闭喷射用阀20b(步骤R13)。通过到此为止的步骤，球形部11壁面的前清洗及使虹吸作用产生用的给水结束了。
与通过步骤13关闭喷射用阀20b的同时，第1或第2定时器45a(或45b)起动，对虹吸作用继续时间进行计数(步骤14)。存储器42内存有虹吸作用继续时间的数据，根据来自定时器45a(或45b)的计数信号，判别是否经过了虹吸作用继续时间(步骤R15)。当到达虹吸作用结束的时刻(时间t4)时，向顶圈用阀20a发送打开指令信号，打开顶圈用阀20a(步骤R16)。于是，开始对球形部11进行封水用的给水。与此同时，起动第1定时器45a，开始进行封水用给水时间的计数(步骤R17)。又，根据存储器42内存着的给水压数据和封水必需的给水量数据，计算必要封水用给水时间(步骤R18)。根据来自第1定时器45a的封水用给水时间的计数信号，判别是否达到了必要封水用给水时间t5(步骤R19)。在到达时间t5的时刻，关闭顶圈用阀20a(步骤R20)。由此，对球形部11的封水动作结束，一系列的清洗动作也终结。
本实施例给出了仅在顶圈支管19a安装压力传感器22的例子，但是，压力传感器22也可以分别安装在顶圈支管19a和喷射支管19b上。这样的话，当在顶圈用阀20a和喷射用阀20b同时开放着的状态下进行给水时，能更正确地进行给水量的控制。
另外在本实施例中，作为给水管19的开关装置，给出了在顶圈支管19a、喷射支管19b分别设置自动开关阀20a、20b的例子，但是，也可以用上述的流量调节阀装置取代该自动开关阀。又，作为开关装置，也可以采用双向阀。
另外，作为清洗水的给水量控制方法，也可以使用上述第1-第3实施例的方法。即，可以应用在停水时测出大气压，对受大气压变动影响的给水压进行修正的方法;瞬间流量少于规定瞬间流量时使必要给水量增加的方法;把压力传感器安装在开关装置的上游侧的方法等等。
图12图示了第4实施例的变形例子。在该实施例中，使虹吸作用产生的清洗水是从设在弯形排水道12顶部的洒水部51′进行供给的。该洒水部51′是向着弯形排水道12的流出道12c喷洒状地供给清洗水的装置，与从给水管19分出的支管(喷洒支管)19c，通过19c的延长部19c′相连。又，在本实施例中，压力传感器分别安装在顶圈支管19a和喷洒支管19c上。控制装置40上，通过信号线连接着顶圈用阀20a、喷洒用阀20c、压力传感器22a、22b以及起动输入部25。至于其他的构成要素，与上述第4实施例是相同的，对相同的构成要素标上了相同的符号，首略其说明。
在本实施例中，通过与上述第4实施例的装置相同的程序进行给水量的控制。即，用喷洒给水取代上述的喷射给水，能有效地产生虹吸作用。又因为压力传感器22a、22b分别安装在支管19a、19c上，所以能进行更高精度的给水量控制。
图13给出了当给水管19分成两个支管时，用1个压力传感器可以测定各个支管内的给水压的例子。在本实施例中，给水管19通过双向阀61分成两个支管例如顶圈支管19a和喷洒支管19b。在各支管19a和19b的侧壁上开设有孔62a和62b，使该两个孔62a和62b相连通的流通管62与两个支管19a和19b连接。流通管62的两端内侧部位设置有单向阀机构60a和60b，该单向阀机构包括可摆动地安装在固定于流通管62内的摆动轴65a、65b上的阻水板63a和63b;把该阻水板63a、63b推压在关闭位置的弹簧构件64a和64b;安装在阻水板63a、63b前端部分的密封用衬垫66a和66b;固定设置在孔62a、62b的周缘部，与该密封用衬垫66a、66b紧密接触的环状阀座67a和67b。压力传感器22安装在流通管62的中央附近。
根据由如上结构构成的本实施例，当由于双向阀61的动作，使顶圈支管19a内流过清洗水时，顶圈支管19a侧的单向阀机构60a由于该给水压力而对抗弹簧构件64a的推压力，迫使阻水板63a摆动，迫使孔62a开放。于是，清洗水也流入通管62内，便能由压力传感器22进行压力检测。另一方面，喷洒支管19b侧的孔62b，由于阻水板63b而保持关闭状态。
又，如果喷洒支管19b侧内也被供给清洗水，则喷洒支管19b侧的单向阀机构60b与上述一样被迫开放，由于流过喷洒支管19b内的清洗水流入流通管62内，通过压力传感器22便能测定喷洒支管19b内的给水压。
如上所述，根据本实施例，一个压力传感器可以兼用于两个支管内的给水压测定。
如上所述，根据本发明，在清洗水的给水管上设置压力检测装置，便能根据该压力检测装置的测定压力进行给水道的开关控制，以便能供给规定量的清洗水。本发明与使用流量计进行给水量控制的方式相比，因响应性良好，所以能进行瞬时的流量控制。此外还有因小型、压力损失小，所以在低水压地区也能有效使用等的优点。本发明如果应用于清洗水的给水压因设置场所，使用的时间带等而发生变动的水洗式厕所系统，尤其能收到出色的效果。
权利要求
1.一种便桶的清洗水供给装置，具有球形部，以及与球形部的底部相邻形成、中途设有堰部的大致倒U字形的弯形排水道，其特征在于，它还具有连接清洗水供给源与设在便桶内的给水孔，形成流过清洗水的给水道的给水管；安装在给水管中途的压力检测装置；设在给水管中途、开关给水道的开关装置；根据来自上述压力检测装置的测定压力控制上述开关装置的开关动作，使规定的给水量被供应给便桶的控制装置。
2.按权利要求1所述的清洗水供给装置，其特征在于，所述的压力检测装置是压力传感器。
3.按权利要求1所述的清洗水供给装置，其特征在于，所述的开关装置是自动开关阀装置。
4.按权利要求3所述的清洗水供给装置，其特征在于，所述的控制装置具有根据来自所述压力检测装置的测定压力，计算上述自动开关阀装置的必要开放时间的阀开放时间运算装置。
5.按权利要求3所述的清洗水供给装置，其特征在于，所述控制装置具有根据来自上述压力检测装置的测定压力，计算清洗水的瞬间流量的瞬间流量运算装置;根据该算出的瞬间流量，计算上述自动开关阀装置的必要开放时间的阀开放时间运算装置。
6.按权利要求3所述的清洗水供给装置，其特征在于，所述控制装置具有根据来自上述压力检测装置的测定压力，计算清洗水的瞬间流量的瞬间流量运算装置;累计该算出的瞬间流量的流量累计装置;对该累计出的累计流量和规定给水量进行比较的流量比较装置。
7.按权利要求1所述的清洗水供给装置，其特征在于，所述开关装置是流量调节阀装置。
8.按权利要求7所述的清洗水供给装置，其特征在于，所述控制装置具有根据来自上述压力检测装置的测定压力，计算上述流量调节阀装置的必要阀开度的阀开度运算装置。
9.按权利要求7所述的清洗水供给装置，其特征在于，所述控制装置具有根据来自上述压力检测装置的测定压力，计算清洗水的瞬间流量的瞬间流量运算装置;对该算出的瞬间流量和规定瞬间流量进行比较的瞬间流量比较装置;根据该比较结果，计算上述流量调节阀装置的必要阀开度的阀开度修正运算装置。
10.按权利要求7所述的清洗水供给装置，其特征在于，所述控制装置具有根据来自上述压力检测装置的测定压力，计算清洗水的瞬间流量的瞬间流量运算装置;累计该算出的瞬间流量的流量累计装置;对该累计出的累计流量和规定给水量进行比较的流量比较装置;根据该比较结果，向上述流量调节阀装置发送关闭动作信号的信号发生装置。
11.按权利要求1所述的清洗水供给装置，其特征在于，所述控制装置具有设定必要给水量的给水量设定装置;对来自上述压力检测装置的测定压力和规定给水压力进行比较的压力比较装置;当该压力比较的结果，测定压力低于规定给水压力时，使上述给水量设定装置的设定给水量增加的给水量设定值变更装置。
12.按权利要求1所述的清洗水供给装置，其特征在于，所述控制装置具有设定必要给水量的给水量设定装置;根据来自上述压力检测装置的测定压力，计算清洗水的瞬间流量的瞬间流量运算装置;对该算出的瞬间流量与规定瞬间流量进行比较的瞬间流量比较装置;当该比较结果，瞬间流量小于规定瞬间流量时，使上述给水量设定装置的设定给水量增加的给水量设定值变更装置。
13.按权利要求1所述的清洗水供给装置，其特征在于，所述压力检测装置被安装在所述开关装置的上游侧位置。
14.按权利要求13所述的清洗水供给装置，其特征在于，所述控制装置根据上述开关装置处于关闭状态时的来自上述压力检测装置的测定压力，进行上述开关装置的开关动作控制，以使规定的给水量被供应给便桶。
15.按权利要求1所述的清洗水供给装置，其特征在于，所述压力检测装置被安装在所述开关装置的下游侧位置。
16.按权利要求15所述的清洗水供给装置，其特征在于，所述控制装置具有算出当上述开关装置分别处于关闭状态和开放状态时，从上述压力检测装置分别测出的测定压力间的差的差压算出装置，并根据上述算出的压差控制上述开关装置的开关动作，以使规定的给水量被供应给便桶。
17.按权利要求16所述的清洗水供给装置，其特征在于，所述控制装置具有根据由上述差压算出装置算出的压差，计算清洗水的瞬间流量的修正瞬间流量运算装置。
18.按权利要求1所述的清洗水供给装置，其特征在于，所述给水管在中途分成多个支管，从而形成多个给水道。
19.按权利要求18所述的清洗水供给装置，其特征在于，各支管上安装有压力检测装置。
20.按权利要求1所述的清洗水供给装置，其特征在于，所述给水管在中途分为两个支管，该两个支管通过其间装有流向不同的两个单向阀机构的流通管相连通，在该流通管的两个单向阀间的位置上，安装着压力检测装置。
21.按权利要求1所述的清洗水供给装置，其特征在于，它具有在中途分成两个支管的给水管;分别安装在该两个支管中途的压力检测装置;分别安装在该两个支管中途的开关装置;根据来自上述各压力检测装置的测定压力控制上述各开关装置的开关动作，以使规定的给水量通过各支管被供给的控制装置。
22.一种便桶的清洗水供给方法，其特征在于，检测给水道中便桶清洗水的压力，根据该测定压力控制该给水道的开关，以便规定的给水量被供应给便桶。
23.按权利要求22所述的清洗水供给方法，其特征在于，根据上述测定压力计算给水道的必要开放时间，在该时间期间开放给水道，然后关闭给水道。
24.按权利要求22所述的清洗水供给方法，其特征在于，根据上述测定压力计算给水道中清洗水的瞬间流量，根据该算出的瞬间流量计算给水道的必要开放时间，在该时间期间开放给水道，然后关闭给水道。
25.按权利要求22所述的清洗水供给方法，其特征在于，根据上述测定压力计算给水道中清洗水的瞬间流量，比较该算出的瞬间流量和规定瞬间流量求其差，根据该瞬间流量的差计算给水道的必要开放度，在维持该算出的开放度的条件下开放给水道规定的时间，然后关闭给水道。
26.按权利要求22所述的清洗水供给方法，其特征在于，开放给水道，根据测定压力计算给水道中清洗水的瞬间流量，累计该瞬间流量，当累计瞬间流量达到规定的给水量时关闭给水道。
27.按权利要求22所述的清洗水供给方法，其特征在于，比较测定压力与规定给水压力，并如此控制上述给水道的开关当测定压力低于规定给水压力时，向便桶供给比规定水量更多的清洗水。
28.按权利要求22所述的清洗水供给方法，其特征在于，根据测定压力计算清洗水的瞬间流量，比较该算出的瞬间流量与规定瞬间流量，并如此进行上述给水道的开关控制当算出瞬间流量小于规定瞬间流量时，向便桶供给比规定的给水量更多的清洗水。
29.按权利要求22所述的清洗水供给方法，其特征在于，比较给水道处于关闭状态时与处于开放状态时的测定压力算出其压差，根据该压差进行上述给水道的开关控制，以使规定的给水量被供应给便桶。
30.按权利要求29所述的清洗水供给方法，其特征在于，根据算出的压差计算给水道的必要开放时间。
31.按权利要求29所述的清洗水供给方法，其特征在于，根据算出的压力计算清洗水的瞬间流量。
全文摘要
本发明涉及便桶的清洗水供给方法及其装置。该便桶具有球形部和与球形部的底部邻接形成、中途设有堰部的大致倒U字形的弯形排水道。其清洗水供给装置包括装在给水管中途的压力检测装置；设在给水管中途、开关给水道的开关装置；根据来自压力检测装置的测定压力控制开关装置的开关动作，以使规定的给水量被供应给便桶的控制装置。本发明可更可靠地控制给水量，即使给水压有变动，也能收到出色的清洗效果。
文档编号E03D5/10GK1050069SQ9010747
公开日1991年3月20日 申请日期1990年9月1日 优先权日1989年9月1日
发明者简井修, 牧田厚雄, 竹内博文, 柴田信次, 新原登 申请人:东陶机器株式会社