具体实施方式
目前,在多数公共洗手间、包括其它设在公共设施内的洗手间中,
各种清洁器具及/或水流控制管道装置与使这些器具或装置工作的触发
装置之间,通常采用硬连线连接。更具体地说,在这样一种环境下,以
厕所冲洗阀为例,其触发装置与电子执行机构之间是由硬连线连接,无
论该触发装置是诸如红外传感器之类的传感器,还是使用者手动操作该
按钮:确保冲洗阀工作的按钮。冲洗阀可与一个小便池或冲水厕所相关
联。相似地,也用硬连线连接来操纵器其它器具,诸如水龙头、淋浴头、
挤皂器、纸巾抽取器及干手器。本发明可应用于上述任何一种个人卫生
或清洁器具及其触发装置,触发装置可以是一个诸如红外传感器的传感
器,也可以是一个由想使用该器具的人手动操作的开关。更具体地说,
本发明用无线通信链接取代了硬连线连接。图1A、1B和1C显示的是数
个这种器具以及使用两种最明了的触发装置,一个是红外传感器,另一
个是按钮。两种触发装置都能够单独或同时用于任意一个器具上,同时
使用时,手动装置用于替换或者维修。
图1A显示的冲洗阀10既可用于一个小便池,也可以用于一个冲水
厕所,该阀既可以用电池操作也可以与本地电源相连。冲洗阀可以是美
国专利5,168,118和美国专利5,244,179中所述的类型,两项专利的
拥有权都归本专利申请受让人,即伊利诺伊.富兰克林公园.斯劳安
(Sloan)阀具公司。这里,专利“118”和“179”所公开的内容以参
考的方式被包含在本发明中。冲洗阀10包括一个电子执行机构,例如
一个电池或与本地电源供电的螺线管(solenoid),螺线管在受到激励
后,使冲洗阀工作流出一定量的水到小便池或厕所。冲洗阀10如图1A
所示,在本发明的优选实施例中,在内部包括上述电子激励装置、电池
电源(如希望使用电池时),以及一个射频发射器和一个射频接收器。
一般地,这些装置工作在400MHz的范围内,发射器使用的一般最大功
率为200毫瓦,大约200英尺的工作距离也是必须的。
与冲洗阀10以及上述射频发射器与接收器相关的是一个红外传感
器12,该传感器是专利“118”和“179”中冲洗阀装置的一部分,这
里所公开的位置是独立的是与冲洗阀分离开的。传感器12同样包括一
个射频发射器和一个射频接收器,其在上述的频率范围内工作并且也有
上述的电源要求。这些传感器可用电池,也可与本地电源相连。
同时还有一个按钮电激励器14,同样有上述的射频发射器和射频接
收器与之相关。具有相关的RF无线设备的红外传感器12和按钮14还
都有一个发射二极管指示器,按钮上的如14a所示,红外传感器12上
的如12a所示。
工作时,如果传感器12检测到某一个小便池或冲水厕所有人,则
在检测预定的厕所器具无人后的预定时间后,该传感器设定程序对冲洗
阀进行操作。在这个例子中,传感器会向冲洗阀10发送一个射频信号,
此信号有一个专门地址,这个专门地址与一个特定的要工作的冲洗阀对
应。作为一个例子,与传感器12相关的发射器可具有一个激活地址100,
这个地址既可是数字形式的,也可是模拟形式的,而这里数字100纯粹
是为了举例说明。冲洗阀10上的接收器被设定为接收一个专门的地址
信号,接到该地址之后,冲洗阀电子执行机构便开始其操作周期。在此
同时,与冲洗阀10相关的发射器将发射一个地址为105的信息,而传
感器12上的接收器被设定为仅接收地址为105的唯一的信息,并且当
收到作为确认信息的该信息之后,使LED12a发光。这样,传感器动作
通过吓信号向冲洗阀发出的是预定的信息。冲洗阀的接收器被设定为只
接收这个信息,当该信息收到之后,它做出响应向传感器反馈一个确认
信号,表明指令已经收到。
按钮14上的装置与传感器12上的一样,接收器与发射器的地址也
是一样的。因此,按钮14可作为传感器的替代物,这一点在它作为替
换装置或在维修时非常有用。
重要的是,每个器具具有一个唯一的消息,既用于发送请求指令,
也用于发送和接收确认指令。因而,触发装置与器具间的所有通信连接
都是频率约为400MHZ的RF频率。
图1B显示用于挤皂器和水龙头操作的类似配置。有一个漏槽16,
漏槽16下面是用于控制水龙头20的操作的电子执行机构和发射器与接
收器单元18。还有一个挤皂器22,与漏槽16相关联,该分配器也具有
电子执行机构及发射器、接收器。标在24的传感器用于水龙头,如图
1A所述,在其相同的结构内既有发射器也有接收器。类似地,适合与
挤皂器22一起使用的传感器26同样有与之相关联的发射器和接收器。
指示器24a与水龙头传感器相关联,指示器26a与挤皂器传感器相关联。
同样,用同一数字序列代表地址,则水龙头传感器24发射器的地
址为110,接收器地址为115。而水龙头控制单元18的接收器地址设定
为110,其发射器地址设定为115。因而,仅这两个部件之间即传感器
与水龙头控制装置之间能够通信,且二者之间的双向通信地址是唯一
的。对于一个挤皂器与其相关联的传感器26也是一样的。这两个部件
之间的通信地址对于这个分配器和其传感器都是特有的,因此,当特定
的特点分配器工作时,洗手间的其他器具不可能工作。
相似地,漏槽16附近有一个干手器30,干手器有一个传感器32,
传感器有一个发射器和一个接收器,正如干手器30也有一个发射器和
一个接收器一样。这些特定的无线通信部件之间的地址对于器具及与其
传感器来说都是特有的,使得干手器只有在从传感器30接收信号的接
收器激活其电子执行机构之后才工作,同时将一个应答信号或者确认消
息发到传感器,从而使指示器32a工作。
尽管图1B中的器具仅是通过红外传感器来实现操作的,但应当理
解,也可以是与水龙头、挤皂器,干手器或纸巾抽取器任何一个或全部
相关联的按钮或其它一些手动操作装置。
图1C显示一个淋浴头40,它有一个电子执行机构,还有在42所标
出的相关联的一个发射器和一个接收器。一个传感器在44处标出,它
带有一个指示器44a。此器具和图1C所示的相关联的传感器的工作原
理,与图1A和1B的工作原理相同。在每种情况下,当传感器被激活后,
具有对于淋浴头来说特定地址的请求消息被送往淋浴头的接收器42。
其相关的发射器给传感器发送一个确认或应答信号,从而使指示器44a
发光。这些消息带有一个地址,此地址对某个特定器具和某个特定传感
器来说是唯一的,从而可以避免其它不该工作的器具出现误动,还可避
免应答系统出现混乱。在整个连接中,尽管发光二极管显示用作指示器,
但在本发明范围之内,同样可以采取声音应答或确认。
图2显示了一个用在洗手间的控制板,此洗手间内装有在图1A、1B
和1C所述的一个或多个或所有器具。在一个洗手间或一个公共设施的
洗手间内,可能会装有多个冲水阀、多个挤皂器、多个纸巾抽取器、多
个干手器、一个或多个淋浴头。这些器具如图中46所示,它们的触发
装置或为传感器、或为开关,如图中48所示。标在50处的控制板可包
括一个无线接收器52和一个无线发射器54。控制板内有一个微处理器
56,这个微处理器可以是美国专利6,038,519和5,966,753中的一种,
这两项专利属于本申请的受让人,即伊利诺伊.富兰克林公园.斯劳安
(Sloan)阀具公司。这两项专利公开的内容作参考的方式被包含在本
发明中。特别是,所公开的内容提供了一个硬连线连接的控制系统,在
这个系统中,来自多个器具的多个输入和来自微处理器的多项输出以这
种方式硬连线连接各种器具,即某传感器提供一个指示,请求某个特定
的器具工作。微处理器将按其中所存的数据来决定是否该启动那个器
具,如果是,工作时间是多长。更进一步地说,如也同样属于斯劳安阀
具公司的美国专利5,235,706所表明的,各种冲洗阀的冲洗能够被设
定程序。同样,该专利的公开的内容以参考的方式被包含在本发明中。
如以上几个美国专利所说明的,微处理器56被设计用于控制多个个人
卫生或清洁器具,这些器具位于某个特定场所,与这些器具的通信是通
过物理连接传感器、控制板以及器具本身的导线连接来实现的。图2所
示的系统提供了介于传感器、控制板及器具46之间的无线控制。更进
一步地,它可以使用图1A、1B、1C的确认或应答系统。更具体地说,
上面图中所述的任何一种或全部器具,或多个这种器具,都可以发送被
接收器52所接收的无线电信号。由于这些信号各有不同的地址或者器
具目的地,该信息会传入处理器,处理器将履行与该器具的操作有关的
功能。
作为一个例子,当接收器52在收到一个无线信号后,微处理器56
将确定是哪个地址发出了请求,然后指示发射器54向那个特定的传感
器或按钮发送一个确认信号,在这种情况下可以是,在预定的地址确认
器具工作的特定请求已收到。
内部装有程序的微处理器将确定该器具是否应当工作,如果是,工
作多长时间。例如,如果像专利“706”中公开的那样,同时工作的冲
洗阀的数量是有限的,那么微处理器会延迟一个或更多冲洗阀的操作。
更进一步地说,在一个公共设施的环境下,为了避免人为破坏,可能希
望是让小便池或冲水厕所的操作按预先设定的程序进行,而不是让它们
每来一个操作请求便工作一次。
如果想让某个器具工作,发射器54将向与那个器具相关联的接收
器发送一个信号。接收器正如图1A、1B、1C所示的那样,提供一个应
答信号。该特定器具,挤皂器、淋浴头、纸巾抽取器、水龙头或是冲洗
阀,将工作预定的时间,该时间是微处理器为其操作所编好的。
每个器具拥有一个特定的地址,该地址能被微处理识别。每个应答
信号对一个器具是特定的,而最初给传感器的应答信号的地址与该器具
传给控制板50的不一样。
这里示出和描述的仅是本发明的一种优选实例,应当认识到本发明
可以有多种修改、替换或更改。