发明内容
本发明是为了解决这种课题而完成的,其目的在于,在具有漏电切断部的便座装置中,对确认漏电切断部的切断动作(漏电切断功能)的确认试验进行自动控制,使得即使发生漏电这种频度低的状况,也能够确保漏电切断的确切实施。
本发明人鉴于上述课题进行了精心钻研,其结果是,独自发现了如下情况而完成了本发明:判定是否处于使用者正在使用便座装置的状态,将其作为确认漏电切断部的切断动作的契机,控制为优先在不使用便座装置时进行所述确认试验,由此,在使用时,已完成切断动作的确认而能够确保正常的切断动作,或者在漏电切断部产生了异常的情况下能够报告该情况。
即,本发明的便座装置具有:便座;便座加热器,其对所述便座进行加热;漏电切断部,其具有继电器和继电器驱动部,所述继电器对至少向所述便座加热器供给电力的主供电路径进行切断和闭合,所述继电器驱动部以随着所述主供电路径中的漏电的产生而切断所述主供电路径的方式,驱动所述继电器;继电器异常检测器,其检测未正常实现所述继电器对所述主供电路径的切断或闭合的状态,作为继电器异常;以及控制器,其至少控制所述继电器驱动部,其中,所述控制器构成为:在未使用所述便座时,通过所述继电器驱动部使所述继电器动作,以切断所述主供电路径,并且,通过所述继电器异常检测器判定有无所述继电器异常,由此,进行所述漏电切断部的确认试验。
根据所述结构,不是单纯地自动进行漏电切断部的确认试验,而是由控制器控制为,至少在不使用便座时进行确认试验。因此,能够根据漏电切断部的切断动作的可靠性,在不使用便座装置时进行所需最低限度的切断动作的确认。因此,在使用便座装置的时点,基本上已经确认了漏电切断部是否能够正常进行切断动作,所以,在使用便座装置时,能够确保漏电切断的确切实施。
并且,由于是在不使用便座装置时进行漏电切断部的确认试验,所以,在万一检测到漏电切断部产生了继电器异常的情况下,在下次使用时,能够报告产生了继电器异常的情况、或者使便座装置的整体动作停止以提高安全性。从而在下次使用时,还能够报告漏电切断部的使用期限或更换时期等。
在所述便座装置中,在所述结构的基础上,优选的是,所述控制器构成为,在处于不使用该便座装置的不使用状态时,进行所述漏电切断部的确认试验。
根据所述结构,在便座装置处于不使用状态时进行所述确认试验,所以,在使用便座装置的时点,基本上已经确认了漏电切断部是否能够正常进行切断动作。而且,由于是在不使用时进行漏电切断功能的确认试验,所以,使用者不会听到进行确认试验时产生的机械声音等,所以,还能够避免让使用者产生误解或产生不适感的情况。
在所述便座装置中,在所述结构的基础上,优选的是,还具有座便器使用检测器,该座便器使用检测器检测是否正在使用设置有所述便座的座便器,所述控制器构成为,在通过所述便座使用检测器检测到处于不使用所述座便器的不使用状态后,进行所述漏电切断部的确认试验。
根据所述结构,检测有无使用座便器来判定是否处于不使用状态,所以,能够将男性小便那样虽然不使用便座而却是在使用座便器的状态判断为使用状态。因此,能够更加确切地判定应该进行确认试验的不使用状态。
在所述便座装置中,在所述结构的基础上,优选的是,该便座装置还具有清洗部,该清洗部具有温水加热器和干燥加热器,该温水加热器对清洗落座于所述便座上的使用者的局部的清洗水进行加热,该干燥加热器对使所述使用者的局部干燥的风进行加热,所述主供电路径还向所述温水加热器和所述干燥加热器供给电力。
根据所述结构,所述便座装置具有卫生清洗功能,所以,即使在具有该功能的情况下,也能够恰当地进行漏电切断部的确认试验。
在所述便座装置中,在所述结构的基础上,优选的是,该便座装置还具有试验用开关,该试验用开关用于输入进行所述漏电切断部的所述确认试验的指令,所述控制器在从所述试验用开关输入了所述指令时,进行所述漏电切断部的所述确认试验。
根据所述结构,不仅实施自动的确认试验,还根据使用者的判断,与自动的确认试验独立地进行确认试验,所以,能够进一步可靠地进行漏电切断功能的确认。
在所述便座装置中,在所述结构的基础上,优选的是,该便座装置还具有控制器异常处理部,该控制器异常处理部检测所述控制器的控制是否存在控制异常,在检测到该控制异常时,使所述继电器切断所述主供电路径。
根据所述结构,除了继电器异常以外,还能够检测继电器驱动控制本身的异常(控制异常),作为漏电切断功能的异常,所以,能够更加可靠地判定漏电切断功能是否有效。
在所述便座装置中,在所述结构的基础上,优选的是,该便座装置还具有向使用者报告信息的报告器,所述控制器构成为,在所述确认试验的结果为检测到所述继电器异常或所述控制异常时,使所述报告器报告漏电切断功能异常,在该结构中,更优选的是,所述控制器构成为,在所述确认试验的结果为检测到所述继电器异常或所述控制异常时,使所述便座装置的整体动作停止。
根据所述结构,由于具有报告器,由此,使用者不仅能够确切地确认漏电切断功能的异常,而且,如果漏电切断功能产生异常,则通过控制器使整体动作停止,这样,使用者不会在产生异常的状态下不经意地使用便座装置,能够进一步提高对于使用者的安全性。
参照附图,详细说明以下的优选实施方式,来明确本发明的上述目的、其他目的、特征和优点。
如上所述,根据本发明,具有如下效果:在具有漏电切断部的便座装置中,对漏电切断功能进行自动控制,使得即使发生漏电这种频度低的状况,也能够确保漏电切断的确切实施。
具体实施方式
下面,参照附图来说明本发明的优选实施方式。另外,本发明不限于以下实施方式的记载,可在权利要求书所示的范围内进行各种变更,而且,将不同实施方式和多个变形例中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。并且,以下在全部附图中对相同或相应的要素标注相同的参照标号,省略其重复说明。
(实施方式1)
[便座装置的基本结构]
首先,参照图1和图2说明本实施方式的便座装置的具体结构。图1是示出本发明的实施方式1的便座装置的电气结构的一例的电路图。图2是示出图1所示的便座装置的外观的一例的示意立体图。
如图2所示,本实施方式的便座装置50具有:主体部51、显示/操作部52、便座部53、便盖部54、遥控器55、落座传感器56、人体传感器57。便座装置50的主体部51、便座部53和便盖部54被组装成一体,设置在座便器60的上面。下面,以如下方式来进行说明,即:从落座于便座30上的使用者观察看,设使用者的前方为前、后方为后、左右侧方为左右。
便座部53的后部经由便座/便盖驱动开闭部以能够转动的方式支承在主体部51上,便盖部54的后部同样经由便座/便盖开闭部以能够转动的方式支承在便座部53的后部。
主体部51的壳体形成为中空的箱状,在主体部51的右侧部设有显示/操作部,该显示/操作部用于操作便座装置50所具有的功能中主要的一部分,并向使用者显示信息,在主体部51的前部设有落座传感器56。
并且,虽然均未图示,但是,在主体部51中内置有清洗器和控制部,该清洗器由以下部分构成:向落座于便座部53上的使用者的局部喷出清洗水的清洗喷嘴、向清洗喷嘴供给清洗水的清洗水供给机构、以及对向清洗喷嘴供给的清洗水进行加热的温水加热器、在清洗后对使用者的局部等进行干燥的干燥加热器等,该控制部接受来自显示/操作部52、落座传感器56、遥控器55和人体传感器57的信号,对便座装置50的整体动作进行控制。即,本实施方式的便座装置50是除了便座加热功能以外还具有局部等的清洗功能的卫生清洗装置。并且,虽然未图示,但是,主体部51还具有作为漏电切断部的继电器机构,如后所述,该继电器机构被安插在主供电路径中,该主供电路径对至少包含便座加热器、温水加热器和干燥加热器的主电路供给电力。
落座传感器56检测使用者落座于便座部53上的情况,设置在主体部51的前部。在本实施方式中,落座传感器56由反射型红外传感器构成,落座传感器56从主体部51的前表面向便座部53的上方投射红外线,并且,检测被落座于便座部53上的人体反射的红外线,将其检测信号发送到主体部51的控制部。在控制部中,从落座传感器56接收检测信号,检测在便座部53上存在使用者的情况。
遥控器55设置在卫生间内的、落座于便座部53上的使用者能够操作的位置处。在该遥控器55上设有用于操作便座装置50所具有的功能的操作部。遥控器55构成为能够与主体部51的控制部进行无线通信,由遥控器55的操作部输入的操作信号被发送到主体部51的控制部,在控制部中,进行与接收到的操作信号对应的便座装置50的整体动作的控制。
人体传感器57检测使用者进入卫生间内的情况,设置在卫生间的墙壁表面等上。在本实施方式中,人体传感器57由反射型红外传感器构成,人体传感器57向规定位置投射红外线,并且,检测由人体反射的红外线,将其检测信号发送到主体部51的控制部。在主体部51的控制部中,从人体传感器57接收检测信号,检测使用者进入到卫生间内的情况。
并且,如图1所示,所述主体部51具有对便座装置50的整体动作进行控制的主控制部(控制器)10。如后所述,该主控制部10构成为进行如下试验(确认试验):至少在不使用便座时,确认漏电切断部是否正常进行切断动作(漏电时切断电连接的动作)。该主控制部10的具体结构没有特别限定,由运算器构成即可,例如,可由公知的微型计算机适当地构成。这里,在本发明中,控制器不仅表示单独的控制器,还表示由多个控制器构成的控制器组。因此,主控制部10不必由单独的控制部构成,也可以由分散配置有多个控制部并使它们协作地进行控制动作的控制部组构成。
如图1所示,在本实施方式的便座装置50中,具有至少由加热器构成的主电路和至少由主控制部构成的控制电路这两个系统的电路。如图1所示,便座装置50通过电源插头30与外部交流电源连接。主供电路径81和电源电路部11的输入端子相互并联地与电源插头30的输出端子连接。干燥加热器41b、温水加热器41a和便座加热器42与该主供电路径81连接,并且,虽然未图示,但是,风扇驱动部33、开闭驱动部34和喷嘴驱动部35也与主供电路径81连接。而且,至少由这些结构要素33~35、41a、41b、42构成主电路。根据该结构,通过主供电路径81向主电路供给来自电源插头30的交流电力。
另一方面,主控制部10与电源电路部11的输出端子连接,并且,虽然在图1中未图示,但是,显示/操作部52也与电源电路部11的输出端子连接。而且,至少由这些结构要素10、52构成控制电路。根据该结构,在电源电路部11中将来自电源插头30的交流电力转换为规定电压的直流电力,向控制电路供给该直流电力。这些主电路与控制电路在电气上是相互独立的,主供电路径81构成为,当在该主供电路径81中检测到漏电时,漏电切断部通过进行切断动作将该主供电路径81与交流电源断开。
[漏电切断部的结构、以及便座装置的控制系统]
接着,参照图1和图2,与便座装置的控制系统相关联地说明本实施方式的便座装置50所具有的漏电切断部的具体结构。
在本发明中是自动地进行漏电切断部的切断动作的确认,所以,如图1所示,本实施方式的便座装置50至少具有:作为漏电切断部的继电器机构20、继电器驱动部12、漏电检测部13和继电器异常检测部14。即,在本实施方式中,至少由继电器机构20、继电器驱动部12、漏电检测部13和继电器异常检测部14构成漏电切断部。另外,作为漏电切断部,也可以还包含其他结构要素,还可以根据便座装置50的具体结构,从漏电切断部中省去一部分结构要素。
如图1所示,继电器机构20和继电器驱动部12作为漏电切断部而设置在便座装置50中,在包含温水加热器41a、干燥加热器41b、便座加热器42等的主电路以及向该主电路供给电力的主供电路径81中产生漏电的情况下,该漏电切断部将漏电切断。继电器机构20具有作为机械开关单元的继电器触点21、以及用于驱动该继电器触点21的线圈22。并且,线圈22响应于继电器驱动部12的通电而产生磁场。即,通过由继电器驱动部12使线圈22通电及停止通电,由此在线圈22中产生及消除磁场,响应于该磁场的产生及消除,接触片21a与接触端子21b接触及相离,由此,使由接触片21a和接触端子21b构成的电触点(继电器触点)21进行开闭。本实施方式的漏电切断部以这种方式对主供电路径81进行接通及切断。
如上所述,继电器触点21构成为,通过线圈22和继电器驱动部12以磁的方式进行开闭,但是,继电器触点21与线圈22在电气上是独立的,所以,继电器驱动部12、漏电检测部13等与继电器触点21以及继电器异常检测部14等是在电气上独立的状态下联动的。该继电器机构20的具体结构没有特别限定,可以适当地使用公知的继电器。继电器机构20设置在构成主供电路径81的一对电气配线81a、81b各自的尽量接近电源插头30的部分处。该情况下,各继电器机构20的接触端子21b安插在构成主供电路径81的各电气配线81a、81b中。
继电器驱动部12控制所述继电器机构20的所述继电器触点21的开闭动作,根据从主控制部10输出的开闭动作控制信号,针对线圈22进行通电与停止通电之间的切换,由此使继电器触点21进行开闭。该继电器驱动部12构成为,还与漏电检测部13连接,在漏电检测部13检测到漏电的情况下,也使继电器机构20进行开闭动作。继电器驱动部12的具体结构没有特别限定,可作为使用了晶体管等公知的开关元件的驱动电路来实现。在本实施方式中采用的电路结构将在后面叙述。
漏电检测部13根据主控制部10的控制,检测有无漏电,输出到继电器驱动部12,在本实施方式中,漏电检测部13包括卷绕检测线圈而构成的零相变流器(ZCT)。根据该结构,响应于漏电状态的产生,在构成主供电路径81的一对电气配线81a、81b中流过的电流这两者之间将产生差异,在ZCT中感应出电压。由此,漏电检测部13检测到漏电,生成漏电产生信号,输出到继电器驱动部12。继电器驱动部12接到该信号,停止线圈22的通电,使继电器触点21断开。其结果是,主供电路径81被切断,漏电得到切断。另外,作为漏电检测部13,优选采用使用了ZCT的结构,但也可以使用公知的其他结构。
继电器异常检测部14与主供电路径81连接,检测在继电器触点21的开闭动作中存在异常的情况,输出到主控制部10。继电器异常检测部14的具体结构没有特别限定,但是,需要在电气上与主供电路径81相独立,所以,可适当地采用使用光耦合器来生成继电器开闭动作判定信号的电路结构。在本实施方式中采用的电路结构将在后面叙述。
如图1所示,本实施方式的便座装置50具有温水加热器41a、干燥加热器41b、便座加热器42、除臭/干燥风扇43、便座/便盖开闭部44和清洗喷嘴45等。温水加热器41a用于在清洗喷嘴45的清洗动作时将常温的水加温成温水,干燥加热器41b用于在清洗后对使用者的局部等进行干燥,便座加热器42用于便座的加热。这些各个加热器是可能与使用者的身体相接触的,且加热动作或加温动作时的电压值相对较高,所以,如图1所示,包含这些加热器的主电路构成为,在漏电产生时响应于继电器机构20的继电器触点21的断开动作(即漏电切断部的切断动作)而被断电(漏电切断)。另外,根据便座装置50的结构的不同,也可以对除此之外的结构进行漏电切断。温水加热器/干燥加热器调节部31或便座加热器调节部32根据来自主控制部10的输出信号,对所述各加热器进行加热动作和温度调节。
所述除臭/干燥风扇43是在使用便座装置50时为了进行除臭、或对清洗后的臀部等进行干燥而进行送风的风扇。便座/便盖开闭部44是用于使便座部53和便盖部54自动开闭的开闭机构。清洗喷嘴55在未使用的状态下收纳在主体部51中,而在使用时从主体部51突出,向臀部喷射温水(参照图2)。这些部分是由除臭/干燥风扇驱动部33、便座/便盖开闭驱动部34或清洗喷嘴驱动部35根据来自主控制部10的输出信号而驱动的。另外,这些加热器、风扇、清洗喷嘴等的具体结构没有特别限定,可适当地使用本发明的技术领域中公知的结构。
如图1和图2所示,本实施方式的便座装置50具有显示/操作部52、落座传感器56和人体传感器57。如图1所示,由主控制部10对整体动作进行控制,并且,来自这些部分的输出也能够输入到主控制部10。即,在显示/操作部52中,响应于使用者的操作而向主控制部10输出(输入)各种操作信号,在主控制部10中,根据这些操作信号进行便座装置50的整体控制。落座传感器56例如设置在便座部53的后方,检测使用者落座于便座部53上的情况。人体传感器57例如设置在厕所(卫生间)的入口附近,检测使用者进入厕所的情况。这些传感器56、57的检测信号被输出到主控制部10,用于包含便座装置50的使用状态判断在内的便座装置50的整体控制。
所述显示/操作部52的具体结构没有特别限定,作为显示部,可采用使用了LED等发光元件的灯等公知的显示单元,作为操作部,可使用公知的各种按钮和开关。或者也可以使用触摸面板型的液晶显示部。落座传感器56和人体传感器57的结构也没有特别限定,可适当地使用本发明的技术领域和其他技术领域中作为人体检测技术而公知的结构。这里,作为落座传感器56和人体传感器57,使用了反射型的红外线传感器。另外,在本实施方式中,在显示/操作部52中设有用于进行关于漏电切断功能是否能正常执行的确认试验的测试按钮58和节电开关59,将在后面对它们进行说明。
[继电器驱动部以及继电器异常检测部的结构例]
本发明的便座装置50是自动进行漏电切断部的切断动作的确认试验,但是,该确认试验的自动化不是单纯的自动化,而是在使用便座装置50的时点已经确认了漏电切断部是否能够正常进行切断动作,因此,能够确保漏电切断功能的确切执行。举出继电器驱动部12和继电器异常检测部14的具体结构的一例,参照图3详细说明该自动化控制。图3是示出便座装置50具有的继电器驱动部12和继电器异常检测部14的具体电路结构的一例的电路图。
首先,在本实施方式的便座装置50中,如图3所示,继电器驱动部12和继电器异常检测部14包含在与包含继电器机构20的主供电路径81在电气上独立的控制电路中。如上所述,继电器机构20的继电器触点21与线圈22是以磁的方式连接的,但在电气上是独立的,线圈22经由继电器驱动部12与主控制部10电连接。另一方面,继电器异常检测部14经由光耦合器72a与主供电路径81连接,但是在电气上是独立的。
在本实施方式的主供电路径81中,如图3所示,串联连接着包含继电器触点21的继电器机构20,并且,以跨接于一对电气配线81a、81b的方式并联连接着温水加热器41a、干燥加热器41b和便座加热器42。本实施方式的便座装置50具有作为加热便座的功能和作为卫生清洗装置的功能这两个功能,便座加热器42是加热便座的结构要素,干燥加热器41a和温水加热器41b是用于清洗臀部等的清洗器的结构要素,所以,为了便于说明,在图3中,相对于便座加热器42,将与清洗功能有关的温水加热器41a、干燥加热器41b记载为单个电路结构。并且,交流电源经由继电器机构20与主供电路径81连接。
三端双向可控硅开关(TRIAC)71a和71b分别与温水加热器41a/41b以及便座加热器42串联连接,对在各加热器41a、41b、42中流过交流电流的定时(通电期间)进行控制。并且,二极管71c和电阻器71d的串联连接电路与各加热器41a、41b、42并联连接,并且,构成光耦合器72a的发光元件的发光二极管以彼此并联且整流方向为彼此相反的方向的方式与二极管71c连接。由此,在向交流电流中规定的一个方向进行通电时,发光二极管发光,受光元件对其进行接收,由此输出按该交流电流的每半个周期而发生反转的二值信号。
除了所述二极管71c、电阻器71d和光耦合器72a以外,本实施方式的继电器异常检测部14还具有与光耦合器72a的输出侧连接的晶体管72c、以及与该晶体管72c连接的电阻器72b和72d。在本实施方式中,光耦合器72a的受光元件由光敏晶体管构成,该光敏晶体管的发射极经由电阻器72b与晶体管72c的基极连接。并且,晶体管72c的发射极接地,集电极与电阻器72d的一个端子连接。该电阻器72d的一个端子与晶体管72c的集电极之间的连接点(节点)72e处的电压(电位)被输入到主控制部10。并且,电阻器72d的另一个端子和光耦合器72a的光敏晶体管的集电极一起连接到正电压电源(Vcc)。正电压电源(Vcc)由电源电路部11的输出端子构成,或者与该输出端子连接。
根据该结构,光敏晶体管在未接收到来自发光元件的光时截止,晶体管72c截止,节点72e的电压为正电源电压(Vcc),另一方面,光敏晶体管在接收到来自发光元件的光时导通,晶体管72c导通,节点72e的电压为接地电位。由此,从节点72e输出使从光耦合器72a的光敏晶体管输出的二值信号反转后的二值信号,作为继电器故障检测信号。
本实施方式的继电器驱动部12具有:电阻器73a、晶体管73b、电阻器73c、晶体管73d、晶体管73e、电阻器73f、二极管73g以及二极管73h。从主控制部10经由电阻器73a、二极管73h、晶体管73e向晶体管73b的基极输入继电器驱动信号。并且,晶体管73b的发射极接地,集电极与各继电器机构20的线圈22的一个端子连接。晶体管73b的基极被电阻器73f上拉,并且与晶体管73d的集电极连接。晶体管73d的发射极接地,基极与二极管73d的整流方向的下游侧连接。二极管73d的整流方向的上游侧经由电阻器73c与漏电检测部13连接。二极管73h的整流方向的下游侧与晶体管73e的基极连接,上游侧经由电阻器73a与主控制部10连接。晶体管73e的发射极接地,集电极与电阻器73f、晶体管73b的基极、晶体管73d的集电极连接。各继电器机构20的线圈22的另一个端子与主供电路径81的比安插有继电器触点21的部位更靠近电源插头30侧的部分连接。
当从主控制部10输出了对线圈22进行通电而使继电器触点21闭合的信号(以下称为继电器接通信号)时,晶体管73e截止,晶体管73b导通,所以,继电器触点21闭合。与此相对,当从主控制部10输出了使继电器触点21断开的继电器断开信号时,晶体管73e导通,晶体管73b截止,所以,继电器触点21断开。
并且,在产生漏电时从漏电检测部13输入漏电产生信号。当晶体管73d未被输入漏电产生信号时,晶体管73d截止,所以,晶体管73b导通,继电器触点21闭合。与此相对,当有漏电产生信号输入到晶体管73d时,晶体管73d导通,所以,晶体管73b截止,继电器触点21断开,进行漏电切断。
[漏电切断功能的确认试验]
接着,根据图3~图5说明本实施方式的漏电切断功能的确认试验的代表性的一例。图4是示出由主控制部进行的漏电切断功能的确认试验的控制的一例的流程图。图5(a)和(b)是针对在图4所示的控制中使用的继电器开闭动作判定信号、将继电器触点21正常开闭时的情况与产生继电器异常时的情况进行对比的时序图。
在本实施方式中,如果继电器驱动部12和继电器异常检测部14采用了上述电路结构,则在进行继电器触点21的断开和闭合的确认试验(即漏电切断功能的确认试验)时,除了能够判定继电器触点21是否能正常断开和闭合以外,还能够在继电器触点21的断开或闭合中产生了异常的情况下,判定该异常是哪种异常。
另外,在以下说明中,将继电器触点21的断开和闭合统称为“继电器触点21的开闭”,将使继电器机构20中的继电器触点21进行开闭的动作称为“开闭动作”,将因继电器触点21的开闭不正常而未能正常实现主供电路径81的切断或闭合的状态称为“继电器异常”。
在本实施方式中,至少对便座装置50是否处于使用状态进行判定,由此,在判定为便座装置50处于不使用状态时,实施确认试验。这里,只要考虑漏电切断部的切断动作的可靠性,进行所需最低限度的次数的确认试验即可,无需在不使用时每次进行确认试验,所以,只要在便座装置50接通电源的期间,定期地尝试实施确认试验即可。因此,首先,作为步骤S101,主控制部101判定从完成上次的使用状态的确认起是否经过了规定时间。在尚未经过规定时间的情况下(步骤S101:否),反复进行判定直到经过规定时间为止,等待一系列的控制。
在达到了规定时间的情况下或者已经经过了规定时间的情况下(步骤S101:是),作为步骤S102,判定便座装置50是否处于不使用状态。在本实施方式中,如图1和图2所示,便座装置50具有落座传感器56和人体传感器57,所以,在这些传感器在一定期间内未检测到使用者的落座或使用者的存在的情况下,判定为处于不使用状态。这里,为了节能,作为便座装置50的使用状态,在能够设定抑制为所需最低限度的电力消耗的待机状态的情况下,也可以将进入待机状态后经过了一定期间的情况判定为不使用状态。在本发明中,至少在使用状态的判定中使用检测落座于便座部53上的情况的落座检测、检测使用者存在于便座装置50的设置场所中的情况的使用者检测的结果即可,具体的判定方法可以是任意的方法。
另外,虽然也可将未进行便座装置50的便座加热器42的加热动作时和未进行清洗喷嘴55的清洗动作时判定为不使用状态,但是,如果考虑到本发明的目的在于更加确切地执行漏电切断功能,则优选将使用者身体的任何一部分均未接触到便座装置50的状态判定为不使用状态。因此,在本实施方式中,更加优选的是,主控制部10在便座装置50的使用状态的判定中使用落座检测和人体检测中的至少任一方的检测结果。主控制部10在判定为并非处于不使用状态(处于使用状态)的情况下,待机到成为不使用状态(步骤S102:否)。
然后,在判定为处于不使用状态的情况下或成为不使用状态后(步骤S102:是),作为步骤S103,主控制部10对继电器驱动部12输出对线圈22进行通电、使继电器触点21闭合的继电器接通信号,作为继电器驱动信号。
这里,在步骤S103中输出了继电器接通信号时,继电器驱动部12的晶体管73b导通。如果继电器机构20正常地进行闭合动作,则线圈22通电,由此,继电器触点21闭合。此时,从交流电源80向主供电路径81中通入规定周期的交流电流,而如上所述,由继电器异常检测部14的光耦合器72a检测该交流电流,从节点72e向主控制部10输入与该交流电流的周期对应(每隔半个周期进行反转)的二值信号,作为继电器开闭动作判定信号。其结果是,在继电器机构20正常进行闭合动作的情况下,如图5(a)所示,在输出继电器接通信号的期间(图中中部),与交流电流(图中上部)的周期对应地输出二值信号(图中下部左侧),将其输出到主控制部10。
但是,在继电器机构20的闭合动作中产生了继电器异常的情况下,出现了无法生成与交流电流的周期对应的二值信号的状况。即,即使输出继电器接通信号,继电器触点21也不闭合而依然保持断开状态时,交流电流不会被通入到主供电路径81中,二值信号成为被固定为高电平或低电平中的任一方(这里为高电平)的信号(图中下部右侧)。以下,将该继电器异常称为继电器触点21的“断开故障”。
因此,在步骤S104中,主控制部10从继电器异常检测部14取得继电器开闭动作判定信号,在步骤S105中,判定继电器开闭动作判定信号是否与交流电流的周期相对应,如果不是对应的(步骤S105:否),则如上所述判定为继电器触点21产生了断开故障(步骤S106)。另一方面,如果是对应的(步骤S105:是),则进入步骤S107。
在步骤S107中,主控制部10输出继电器断开信号,取代继电器接通信号。
然后,主控制部10取得继电器开闭动作判定信号(步骤S108),判定该取得的继电器开闭动作判定信号是否与交流电流的周期对应(步骤S109)。
这里,在步骤S107中输出了继电器断开信号的情况下,如果继电器机构20是正常地进行断开动作,则继电器触点21断开,所以,交流电流不会通入到主供电路径81中,如上所述,作为继电器开闭动作判定信号的二值信号成为固定为高电平的信号。另一方面,如果继电器触点21因熔敷等闭合、从而致使在输出继电器断开信号时继电器触点未断开而依然保持闭合状态,则如图5(b)所示,即使从继电器接通信号切换为断开信号,也将继续输出与交流电流的周期对应的二值信号。以下,将该异常称为继电器触点21的“接通故障”。
因此,主控制部10在判定为继电器开闭动作判定信号与交流电流周期对应时(步骤S109:是),进入步骤S110,判定为继电器触点21产生了接通故障。另一方面,在判定为继电器开闭动作判定信号与交流电流周期不对应时(步骤S109:否),继电器触点21响应于继电器接通信号而闭合并响应于继电器断开信号而断开,所以,主控制部10判定为继电器机构20正常地进行开闭动作(步骤S111)。然后,主控制部10结束该控制。
另一方面,主控制部11在步骤S106和步骤S110之后,进入步骤S112,在显示/操作部52中报告漏电切断功能异常。进行该报告的具体方法没有特别限定,例如,可如上所述,使用LED或液晶显示部等来进行报告。具体而言,可以作为继电器异常时点亮的LED等来进行报告,也可以在液晶显示部中以文字信息或图像信息的方式来报告漏电切断功能存在异常的情况(产生了继电器异常)。并且,也可以发出报警音或报警消息作为声音信息。即,在产生了继电器异常的情况下,只要能够通过主控制部10,利用报告器向使用者报告漏电切断功能存在异常的情况,则报告器的结构和报告方法就可使用公知的任意结构和方法。
接着,主控制部10使便座装置50停止。然后,主控制部10结束该控制。这样,在本实施方式中,接受漏电切断功能产生了异常这一判定,进行使便座装置50的整体动作停止的控制。即,在确认试验的结果为在漏电切断功能中检测到异常时,使便座装置50的整体动作停止。因此,能够进一步提高对于使用者的安全性。
这样,根据本实施方式,定期地且是在不使用便座装置50时自动进行漏电切断功能的确认试验。因此,在使用便座装置50的时点,基本上已经确认了漏电切断部是否正常地进行切断动作。而且,是在不使用时进行漏电切断功能的确认试验,还能够避免让使用者产生误解或产生不适感的情况。如上所述,在本实施方式中,漏电切断部具有以机械方式对电触点(继电器触点21)进行开闭的继电器机构20,所以,在开闭动作时会产生机械声音。在使用者使用便座装置50时进行漏电切断功能的确认试验的情况下,如果产生刺耳的机械声音,可能会让使用者误解为便座装置50发生了故障。但是,通过在不使用时进行确认试验,基本能够消除使用者听到机械声音的可能,其结果是,能够避免使用者的误解和不适感。
[变形例等]
另外,在本实施方式中,主控制部10是先输出继电器接通信号作为继电器驱动信号,来确认开闭动作,然后,输出继电器断开信号,来确认开闭动作,但是,本发明不限于这种控制顺序,只要能够确认到在继电器机构20的开闭动作中是否存在异常,则可确切地设定继电器驱动信号的种类和输出顺序等。
并且,在本实施方式中,是通过主控制部10的控制而自动进行漏电切断功能的确认试验,但是,也可以另外设置以手动方式进行的单元。即,如图1所示,可以在显示/操作部52中设有用于强制实施确认试验的测试按钮(试验用开关)58,能够根据使用者的判断,与自动的确认试验独立地进行确认试验。在该情况下,通过操作测试按钮58,向主控制部10输入进行确认试验的指令,所以,主控制部10进行如下控制即可:在输入了该指令时,进行与上述同样的确认试验。由此,能够进一步可靠地进行漏电切断功能的确认。同样,也可以在显示/操作部52中设有节电开关59,能够根据使用者的判断,进行节电动作。
而且,如果使继电器机构20单元化而能够更换,则还可通过主控制部10对显示/操作部52进行使其报告继电器机构20的使用期限或更换时期的控制。例如,在图4所示的控制流程中,可进行如下控制:在确认继电器机构20的正常的开闭动作后,报告继电器机构20的使用期限,或者报告继电器机构20的更换时期。
这里,在所述控制中,是判定便座装置处于不使用状态的情况来进行确认试验,但是,可适当选择是将哪种状态判定为不使用状态。基本上至少在不使用便座时,能够判定为处于不使用状态,但是,在男性小便的情况下,虽然未使用便座而却是在使用座便器,所以,作为由主控制部10执行的不使用状态的判定,优选设定为将未使用设置有便座的座便器时判定为不使用状态。在本实施方式中,人体传感器57设置在厕所的入口附近,检测使用者是否进入到厕所内。因此,通过采用这样的结构,即,在人体传感器57未检测到人体时,主控制部10判定为未使用座便器,由此,能够将不使用状态设定为这种优选方式。并且,除此之外,例如也可以构成为:除了所述落座传感器56以外,还另外具有检测是否使用了设置有便座的座便器的座便器使用检测器,当由该便座使用检测器检测到未使用座便器时,主控制部10判定为处于不使用状态,进行确认试验。
另外,可应用本发明的便座装置只要能从电源接受电力供给来执行各种功能即可,而作为代表性的便座装置,可列举出具有对便座进行加热的功能的加热便座装置、或具有对局部进行清洗的清洗功能的卫生清洗装置。卫生清洗装置可以仅具有清洗功能,不过,优选还具有加热便座功能或对清洗后的局部进行干燥的干燥功能等。
这里,如果卫生清洗装置为对清洗水进行加热的结构,则大致可分类为热水贮存式和瞬间式。热水贮存式的卫生清洗装置是通过温水加热器对温水箱中贮存的清洗水进行加热的方式。能够根据温水箱的容量,将大量温水用作清洗水,但另一方面,在温水箱中将大量清洗水保持为一定温度会导致功耗增大。瞬间式的卫生清洗装置不具有温水箱,采用了在使用时对清洗水进行加热使其成为温水的方式。由于不具有温水箱,所以,年度功耗量小于“热水贮存式”,但另一方面,对清洗水进行急剧加热时的功耗增大,所以,有时需要独立的电源。
无路是哪种形式的卫生清洗装置,漏电切断功能都是很重要的结构,所以,本发明不限于所述热水贮存式或瞬间式,适用于所有的卫生清洗装置。
(实施方式2)
在上述实施方式1中,主控制部10进行如下控制:作为漏电切断功能的确认试验,试验性地使继电器机构20进行开闭动作,通过继电器异常检测部14来检测继电器有无异常,而在本实施方式中,还要检测是否恰当地进行了主控制部10本身的控制。即,在本发明中,可以如上述实施方式1说明的那样,构成为检测继电器异常作为漏电切断功能的异常,但也可以构成为,在主控制部10对便座装置50的整体控制(当然也包括继电器驱动部12和继电器机构20的控制)中产生了某些异常时,检测为漏电切断功能的异常。
[便座装置的基本结构]
首先,参照图6来具体说明本发明的实施方式2的便座装置的基本结构。图6是示出本实施方式的便座装置的电气结构的一例的电路图。
在本实施方式的便座装置中,基本的结构要素与上述实施方式1的便座装置相同,但不同之处在于,具有主控制异常处理部(控制器异常处理部)15,该主控制异常处理部15检测由主控制部10执行的控制中是否存在异常(为了便于说明,称为控制异常),在检测到控制异常时,使继电器触点21切断主供电路径81。
即,在上述实施方式1中,主控制部10进行如下控制:作为漏电切断功能的确认试验,试验性地使继电器机构20进行开闭动作,通过继电器异常检测部14来检测继电器有无异常,而在本实施方式中,还要检测是否恰当地进行了主控制部10本身的控制。当主控制异常处理部15检测到控制异常时,与上述实施方式1中报告继电器异常的结构同样,进行如下控制:报告控制异常,并且,优选使便座装置50的整体动作停止。
主控制异常处理部15以电气方式连接在主控制部10与继电器机构20的线圈22之间,检测主控制部10的控制是否正常,如果主控制部10的控制产生了控制异常,则进行至少使继电器机构20的开闭动作停止的处理。即,由于具有主控制异常处理部15,因此,通过进行便座装置50的控制的要点即主控制部10的功能确认,至少能够避免继电器机构20所承担的漏电切断功能因控制上的问题而无法发挥功能的状况。另外,虽然在图6中没有图示,但是,主控制异常处理部14以及显示/操作部52与主控制部10一起与电源电路部11的输出端子连接。主控制异常处理部15的具体结构没有特别限定,只要具有如下的电路结构即可:只要从主控制部10输出的信号正常,就能够使继电器机构20正常地进行开闭动作。
并且,在主控制部10中产生了控制异常的情况下,主控制异常处理部15也可以进行使继电器机构20以外的结构也停止其动作的处理。例如,也可以构成为,在判断为在便座装置50整体的控制中存在问题的情况下,进行使便座装置50的整体动作停止的处理。
[漏电切断功能的确认试验]
接着,根据图7所示的电路图以及图8所示的流程图来说明本实施方式的确认试验的代表性的一例。
主控制异常处理部15如上所述进行如下处理:检测主控制部10中是否产生了控制异常,在检测到异常时,使继电器触点21切断主供电路径,主控制异常处理部15的具体结构没有特别限定。如图7所示,本实施方式的主控制异常处理部15具有使用了电容器和二极管的电路结构。
具体而言,串联连接有电阻器74a、电容器74b、二极管74c、电阻器74d以及晶体管74e,在电容器74b与二极管74c之间分支出二极管74f。二极管74f的整流方向的上游侧接地,下游侧连接在电容器74b与二极管74c之间。并且,在二极管74c与电阻器74d之间分支出电容器74g,其一端接地。二极管74c的整流方向的下游侧经由电阻器74d与晶体管74e的基极连接。并且,晶体管74e的发射极接地,集电极与电阻器74h连接,并且分支出晶体管74i。晶体管74i的基极与晶体管74e的集电极连接,发射极接地,集电极经由电阻74j与主控制部10连接,并且与继电器驱动部12连接。即,晶体管74i与主控制部10的输出继电器驱动信号的端子连接。另外,继电器驱动部12的电路结构与图3相同,所以省略说明。
关于本实施方式的控制,如图8所示,作为步骤S121以及步骤S122,与图4所示的步骤S101以及步骤S102相同,判定是否经过了规定时间以及是否处于不使用状态。然后,进入步骤S123,如果主控制部10进行了正常的控制,则向主控制异常处理部15输出预先设定的一定周期的脉冲信号。此时,如果脉冲信号为高电平,则利用电阻器74a、电容器74b以及二极管74c,向电容器74g流入充电电流。与此同时,电流还经由电阻器74d流入晶体管74e,所以,该晶体管74e成为导通状态。另一方面,如果脉冲信号为低电平,则利用已经过一次充电的电容器74b,经由电阻器74d,使晶体管74e成为导通状态。即,只要从主控制部10输出了规定周期的脉冲信号,则晶体管74e始终成为导通状态。另外,为了这样地使晶体管74e始终成为导通状态,需要以电阻器74a的电阻值和电容器74b的电容为基准来设定脉冲信号的周期。
如上所述,如果晶体管74e为导通状态,则在晶体管74i中不流过电流,所以晶体管74i始终为截止状态。晶体管74i与主控制部10的继电器驱动信号输出用端子连接,所以,如果晶体管74i截止,则来自主控制部10的继电器驱动信号始终被输出到继电器驱动部12。其结果是,晶体管73b成为导通状态,继电器机构20的线圈22通电,继电器触点21被驱动。
与此相对,在主控制部10中产生了控制异常的情况下,规定的脉冲信号(振荡)停止,所以,始终为低电平,晶体管74e不再导通。因此,与该晶体管74e的集电极连接的晶体管74i成为导通状态,继电器驱动部12的晶体管73b不再导通,其结果是,继电器机构20也不再进行开闭动作。
因此,在步骤S124中,通过主控制异常处理部15的电路结构来判定脉冲信号是否为规定周期。如果为规定周期(步骤S123:是),则进入步骤S125,判定为主控制部10正常进行控制,而如果不是规定周期(步骤S123:否),则进入步骤S126,判定为在主控制部10中产生了异常,所以,进入步骤S127,继电器机构20的开闭动作断开。这样,在本实施方式中,作为漏电切断功能的确认试验,通过主控制异常处理部15来检测继电器驱动控制本身有无异常。因此,能够更加可靠地判定漏电切断功能是否有效。
然后,如果在主控制部10中产生了控制异常,则与图4所示的步骤S112以及步骤S113相同,进行如下控制:报告漏电切断功能的异常,并且进行使便座装置50的整体动作停止的控制。
这样,在本实施方式中,能够避免在继电器机构20能够正常进行开闭动作的状态下、因主控制部10的控制产生异常而导致继电器机构20无法进行开闭动作的状况。因此,通过机械机构和控制这双方进行动作确认,所以,能够进一步提高漏电切断功能的可靠性。
另外,在上述实施方式1和2中均说明了如下情况:在电源线的两端分别设置有继电器机构20,检测这些继电器机构20双方的继电器异常,但是,本发明不限于此。例如,在分别检测到一个继电器机构20的动作异常后,进行向使用者报告或使便座装置50的整体动作停止的控制,由此,能够进一步恰当地确认漏电切断功能。
并且,在上述实施方式1和2中,例示的便座装置均具有便座加热功能和卫生清洗功能,所以,作为加热器,具有干燥加热器41a、温水加热器41b、便座加热器42,但是,本发明当然不限于此,也可以是仅具有便座加热器42的加热便座装置。
根据上述说明,对于本领域技术人员而言,本发明的诸多改进和其他实施方式是显而易见的。因此,上述说明应该解释为仅是例示,是出于向本领域技术人员示出执行本发明的优选方式的目的而提供的。在不脱离本发明的精神的情况下,可对其构造和/或功能的详细内容进行在实质性的变更。