自动水龙头控制装置及控制方法制造方法及图纸

一种自动水龙头控制装置，包括：水龙头的流路开闭用的电磁阀；将红外光投向检测体的光投射装置（５）；接受由检测体反射的红外光的光接收装置（６）；根据光接收装置（６）的输出、对检测体的有无进行判定的感知判定装置；以及根据感知判定装置的感知信号、对电磁阀进行控制的电磁阀控制装置，光投射装置（５）具有使直线偏振光分量透过的第１偏振光装置（７），光接收装置（６）具有使与已透过第１偏振光装置（７）的光不同方向的直线偏振光分量透过的第２偏振光装置（８）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
自动水龙头控制装置及控制方法                               
本专利技术涉及以洗手等为目的所使用的、检测到物体后进行自动吐水的自动水龙头控制装置及控制方法。                               
技术介绍
自动水龙头，在卫生间和洗脸室中对使用者的手，在厨房等中对盆子和锅子等进行检测，检测到后自动进行吐水。这种自动水龙头，因其方便性、卫生性和节水性等的原因，已被广泛普及。设置在自动水龙头中的、检测吐水对象物的传感器，大多使用了红外线传感器。不仅是自动水龙头，水龙头装置都是被安装在接受吐出的水并进行排水的容器上，例如，卫生间中安装在洗手盆或洗脸盆上，厨房中安装在水槽上。图1为表示传统例中的将自动水龙头安装在洗脸盆上时的剖面图。10是洗脸盆，在洗脸盆10上安装着自动水龙头的水龙头本体11。水龙头本体11的腹部形成有传感器收容部12，在传感器收容部12中收容有前述的红外线传感器，另外，在水龙头本体11的前端部设置有吐水口13。从使用者的方便性出发，执行光投射和接收的传感器的检测方向及吐水的方向以同一方向为好，如图1所示，传感器的光投射和光接收方向面向洗脸盆10。传感器发出红外光，通常在其反射光超越规定值时、即反射光大时判断为有感知。还有一种不是检测单纯的反射光的大小、而是检测手的动作等变化的方法(日本专利特开平7-233548号公报)。总体来讲是在反射光变大时判断为有感知。从传感器侧观察检测方向时，在检测体、即手的后面，存在着洗脸盆10的表面。与手相比较，因洗脸盆10离传感器的距离远，故来自洗脸盆10的红外光的反射光量少，传感器通常不会出现对洗脸盆10误检测的问题。这是因为洗脸盆的材质通常是陶瓷，与手的场合时一样，在陶瓷表面红外光呈扩散反射的缘故。然而，即使洗脸盆的材质是陶瓷，因种类不同，有时也有光泽强烈的品种，并且，除了陶瓷材质以外，还存在有不锈钢制和玻璃制的品种。厨房的水槽通常是不锈钢的。在这种场-->合，即使传感器与洗脸盆和水槽的距离远，在这些容器的表面上，从传感器投射的红外光也会发生镜面反射，发生程度非常高的反射光。其结果，由于传感器将洗脸盆和水槽等误感知为手等的检测对象物，因而会发生自动水龙头的误吐水。为此，为了避免镜面反射，还有使传感器朝别的方向，例如朝水平方向的方法，但是，使用者想要洗手的场所是在水溅起也无妨的洗脸盆中，若将传感器朝向了脱离洗脸盆的方向，则使用者的意图与传感器的检测区域不一致，使用极其不方便。为了防止误吐水，有时也可采用在现场进行传感器的灵敏度调整以及上述日本特开平7-233548号公报中记载的、通过对信号作出处理而使其对应的方法，但只对轻度的镜面反射具有效果，在现实中，能与自动水龙头组合使用的洗脸盆及水槽只限于有限的种类，其效果也只能在实际组合后才能看清。也有考虑选择不利用光反射的传感器的方法，例如利用超声波传感器等，但自动水龙头的传感器需要有完全的防水性，从水龙头的设计方面考虑，也不允许有大的尺寸，故不适合利用超声波传感器。这样，若考虑到防水性和尺寸，则红外线传感器最适用于自动水龙头的要求规格，因此，除去镜面反射的影响成为重要的课题。本专利技术是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供一种使用小型且防水性优良的红外线方式的传感器、对于所有材质的洗脸盆和水槽均不会误感知的自动水龙头控制装置及控制方法。                               
技术实现思路
为了达到上述目的，本专利技术权利要求1所述的自动水龙头控制装置，具有对投射后的红外光中、碰到检测体而反射的红外光进行检测的检测装置，在感知到靠近吐水口的所述检测体后自动进行吐水，其特点在于，所述检测装置具有使投射的红外光的直线偏振光分量透过的第1偏振光装置、以及使接收的红外光的直线偏振光分量透过的第2偏振光装置，并且，所述第1、第2偏振光装置的偏振光面相互交叉。其中，所谓偏振光方向是指通过了偏振光装置的偏振光分量的振动电场的方向，所谓偏振光面是与偏振光板的表面垂直的面，是指包括偏振光分量的前进方向和所述振动电场方向的面。从检测装置投射的红外光透过第1偏振光装置后，成为具有1个偏振光面的直线偏振光。该直线偏振光碰到检测体而扩散反射，其一部分透过第2偏振光装置，成为具有与所述-->偏振光面交叉的偏振光面的直线偏振光。检测装置对透过第2偏振光装置的直线偏振光进行检测，自动水龙头控制装置通过由检测装置对直线偏振光进行检测，感知到了检测体的靠近，自动地进行吐水。另一方面，在位于检测体后方的水槽等的镜面体上，一旦接触到来自检测装置的直线偏振光，则该直线偏振光碰到镜面体后进行反射，但因不扩散反射，故对镜面体的入射光和反射光具有相同的偏振光面。即使该直线偏振光与第2偏振光装置相碰，也由于入射至第2偏振光装置的直线偏振光的偏振光面与透过第2偏振光装置的直线偏振光的偏振光面形成交叉，因此，镜面反射后的直线偏振光不能透过第2偏振光装置。这样，可将有害的信号即镜面反射的红外光除去，检测出手等的检测体的反射光。本专利技术权利要求2所述的自动水龙头控制装置，包括：水龙头的流路开闭用的电磁阀；将红外光投向检测体的光投射装置；接受由所述检测体反射的红外光的光接收装置；根据所述光接收装置的输出、对所述检测体的有无进行判定的感知判定装置；以及根据所述感知判定装置的感知信号、对所述电磁阀进行控制的电磁阀控制装置，其特点在于，所述光投射装置具有使直线偏振光分量透过的第1偏振光装置，所述光接收装置具有使与已透过所述第1偏振光装置的光不同方向的直线偏振光分量透过的第2偏振光装置，因此可将有害的信号即镜面反射的红外光除去，可靠地检测出手等的反射光。本专利技术权利要求3所述的自动水龙头控制装置，是在第2技术方案所述的自动水龙头控制装置中，所述第1、第2偏振光装置由于是各自的偏振光面呈正交形态配置的偏振光板，因此与传统的红外线传感器相比形状不增大，故不仅可维持红外线传感器的优点，而且可防止误感知。本专利技术权利要求4所述的自动水龙头控制方法，对投射的红外光中、碰到检测体而反射的红外光进行检测，在感知到靠近吐水口的所述检测体后自动地进行吐水，其特点在于，包括：向第1偏振光装置投射红外光并使直线偏振光分量透过、再使该直线偏振光分量到达对象物的工序；以及使被所述对象物反射的所述直线偏振光分量的反射光到达具有与所述第1偏振光装置的偏振光面交叉的偏振光面的第2偏振光装置、只对透过该第2偏振光装置的直线偏振光分量进行检测的工序。当对象物是检测体时，因反射光在检测体的表面扩散反射，故该光的一部分透过第2偏振光装置被检测到。另外，若对象物是发生镜面反射的物体，则反射光的偏振光方向与通过第1偏振光装置的红外光的偏振光方向相同，因此，该反射光不能透过第2偏振光装置，而不能检测到。这样，能可靠地只对检测体进行检测，可防止误感知。-->                               附图说明图1为表示传统中的自动水龙头设置状态的剖面图。图2为本专利技术中的自动水龙头控制装置的结构图。图3为表示本专利技术原理的、洗手状态的立体图。图4为表示本专利技术原理的、在洗脸盆表面产生了扩散反射状态的立体图。图5为表示本专利技术原理的、在洗脸盆表面产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动水龙头控制装置，具有对投射的红外光中、碰到检测体而反射的红外光进行检测的检测装置，在感知到靠近吐水口的所述检测体后自动地进行吐水，其特征在于，　　　　所述检测装置，具有使投射的红外光的直线偏振光分量透过的第１偏振光装置、以及使接收的红外光的直线偏振光分量透过的第２偏振光装置，　　　　并且，所述第１、第２偏振光装置的偏振光面相互交叉。

【技术特征摘要】
JP 2001-9-27 297375/20011.一种自动水龙头控制装置，具有对投射的红外光中、碰到检测体而反射的红外光进行检测的检测装置，在感知到靠近吐水口的所述检测体后自动地进行吐水，其特征在于，所述检测装置，具有使投射的红外光的直线偏振光分量透过的第1偏振光装置、以及使接收的红外光的直线偏振光分量透过的第2偏振光装置，并且，所述第1、第2偏振光装置的偏振光面相互交叉。2.一种自动水龙头控制装置，包括：水龙头的流路开闭用的电磁阀；向检测体投射红外光的光投射装置；接受由所述检测体反射的红外光的光接收装置；根据所述光接收装置的输出、对所述检测体的有无进行判定的感知判定装置；以及根据所述感知判定装置的感知信号、对所述电磁阀进行控制的电磁阀控制装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：金子义行，
申请(专利权)人：东陶机器株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]