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公開番号2021032811
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210301
出願番号2019155821
出願日20190828
発明の名称ガス検出装置
出願人京セラ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01N 1/22 20060101AFI20210201BHJP(測定;試験)
要約【課題】改善されたガス検出装置を提供する。
【解決手段】ガス検出装置は、ノズル部10と、ノズル部が一端部に位置している支持部16と、第1ポンプ21と、流路13と、流出孔14と、供給部40とを備える。ノズル部は、筒状の側壁部17と、便器ボウルの内側に向けて開口する開口部12とを有する。支持部は、側壁部に囲まれる領域に接続される空洞部17cを有する。第1ポンプは、空洞部の中に位置する。第1ポンプは、開口部の方から空洞部の方に向けて空気を吸引可能である。流路は、側壁部の内部に位置する。流出孔は、流路から側壁部の外面又は内面に向けて延在する。供給部は、流路に液体を供給可能である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
筒状の側壁部と、便器ボウルの内側に向けて開口する開口部とを有するノズル部と、
前記側壁部に囲まれる領域に接続される空洞部を有し、前記ノズル部が一端部に位置している支持部と、
前記空洞部の中に位置し、前記開口部の方から前記空洞部の方に向けて空気を吸引可能な第1ポンプと、
前記側壁部の内部に位置する流路と、
前記流路から前記側壁部の外面又は内面に向けて延在する流出孔と、
前記流路に液体を供給可能な供給部と、を備える、ガス検出装置。
続きを表示(約 1,300 文字)【請求項2】
請求項1に記載のガス検出装置であって、
前記流出孔は、
前記流路から前記側壁部の外面に向けて延在する第1流出孔と、
前記流路から前記側壁部の内面に向けて延在する第2流出孔と、を含む、ガス検出装置。
【請求項3】
請求項1に記載のガス検出装置であって、
前記支持部の内部に位置し、前記空洞部とは分離され、前記領域に接続される第1空気路と、
前記側壁部の外面に位置し、一端部が前記ノズル部の先端に向けて開口する第2空気路と、
前記第1空気路及び第2空気路に向けて空気を送出可能な第2ポンプと、
前記供給部に前記流路へ液体を供給させた後、前記第2ポンプに前記第1空気路及び第2空気路の少なくとも何れかへ向けて空気を送出させる制御部と、をさらに備える、ガス検出装置。
【請求項4】
請求項3に記載のガス検出装置であって、
前記制御部は、前記第1ポンプを停止させている間、前記第2ポンプに前記第1空気路及び第2空気路の少なくとも何れかに向けて空気を送出させる、ガス検出装置。
【請求項5】
請求項1に記載のガス検出装置であって、
前記側壁部の外面及び内面の少なくとも何れかに伝達される超音波振動を発生可能な振動ユニットと、
前記供給部に前記流路へ液体を供給させつつ、前記振動ユニットに前記超音波振動を発生させる制御部と、をさらに備える、ガス検出装置。
【請求項6】
請求項1に記載のガス検出装置であって、
前記側壁部の外面に伝達させる表面弾性波を発生可能な振動ユニットと、
前記供給部に前記流路へ液体を供給させつつ、前記振動ユニットに前記表面弾性波を発生させる制御部と、をさらに備える、ガス検出装置。
【請求項7】
請求項1に記載のガス検出装置であって、
前記側壁部の内部に位置する熱伝導部と、
前記側壁部の内部に位置し、前記熱伝導部に伝達される熱を生成可能なヒータと、
前記供給部に前記流路へ液体を供給させた後、前記ヒータに前記熱を生成させる制御部と、をさらに備える、ガス検出装置。
【請求項8】
請求項1に記載のガス検出装置であって、
前記空洞部の中に位置するセンサ部と、
前記空洞部において、前記センサ部よりも、前記開口部の側に位置する液溜め穴と、をさらに備える、ガス検出装置。
【請求項9】
請求項1から8までの何れか一項に記載のガス検出装置であって、
前記領域内に、前記第1ポンプが吸引した前記開口部からの空気が通過可能な複数の管状部材をさらに備え、
前記管状部材の直径は、前記開口部の直径よりも小さいガス検出装置。
【請求項10】
請求項9に記載のガス検出装置であって、
前記複数の管状部材の先端部は、前記開口部よりも奥に位置している、ガス検出装置。
【請求項11】
請求項1から10までの何れか一項に記載のガス検出装置であって、
前記側壁部の外面及び内面の少なくとも何れかは、撥水性材料でコーティングされている、ガス検出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、ガス検出装置に関する。
続きを表示(約 5,900 文字)【背景技術】
【0002】
従来、被検者が排出した便から発生する臭気性ガスを検出するシステムが知られている(例えば、特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2016−145809号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来のシステムでは、ガスの検出精度等の点で改善の余地がある。
【0005】
かかる点に鑑みてなされた本開示の目的は、ガスの検出精度等が改善された、ガス検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一実施形態に係るガス検出装置は、
筒状の側壁部と、便器ボウルの内側に向けて開口する開口部とを有するノズル部と、
前記側壁部に囲まれる領域に接続される空洞部を有し、前記ノズル部が一端部に位置している支持部と、
前記空洞部の中に位置し、前記開口部の方から前記空洞部の方に向けて空気を吸引可能な第1ポンプと、
前記側壁部の内部に位置する流路と、
前記流路から前記側壁部の外面又は内面に向けて延在する流出孔と、
前記流路に液体を供給可能な供給部と、を備える。
【発明の効果】
【0007】
本開示の一実施形態によれば、ガスの検出精度等が改善された、ガス検出装置が提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【0008】
本開示の第1実施形態に係るガス検出装置の概略図である。
図1に示すガス検出装置の外観図である。
図2に示すガス検出装置の切断部端面図である。
図1に示すガス検出装置の機能ブロック図である。
本開示の第2実施形態に係るガス検出装置の切断部端面図である。
図5に示すL−L線に沿ったガス検出装置の断面図である。
図5に示すガス検出装置の機能ブロック図である。
本開示の第3実施形態に係るガス検出装置の切断部端面図である。
図8に示すガス検出装置の機能ブロック図である。
本開示の第4実施形態に係るガス検出装置の切断部端面図である。
図10に示す振動ユニットをZ軸の正方向の側から見た図である。
図10に示すガス検出装置の機能ブロック図である。
本開示の第5実施形態に係るガス検出装置の外観図である。
図13に示すガス検出装置の切断部端面図である。
図13に示すガス検出装置の機能ブロック図である。
本開示の第6実施形態に係るガス検出装置の切断部端面図である。
本開示の第7実施形態に係るガス検出装置の外観図である。
本開示の第8実施形態に係るガス検出装置の外観図である。
本開示の変形例に係るガス検出装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示に係る実施形態について、図面を参照して説明する。各図は模式的に示したものである。本開示において「流路から流出させる液体」は、水、アルカリ電解水、水及びアルカリ電解水を除く任意の洗浄水、及び、液体洗剤等を含んでよい。以下の実施形態では、限定ではないが、「流路から流出させる液体」は、水であるものとする。
【0010】
(第1実施形態)
図1は、本開示の第1実施形態に係るガス検出装置1の概略図である。ガス検出装置1は、便器2に配置されている。便器2は、限定ではないが、水洗便器であってよい。便器2は、便座3と、便器ボウル4とを備える。ガス検出装置1は、便器ボウル4と便座3との間に位置してよい。被検者が便座3に着座することにより、被検者の臀部5が便座3の上部に位置し得る。便器ボウル4には、被検者の便6が排出される。ガス検出装置1は、便6から発生したガスをサンプルガスとして取得する。ガス検出装置1は、サンプルガスに含まれるガスの種類及び濃度を検出する。
【0011】
本実施形態において、図1に示す便器ボウル4の外側から内側に向かう方向は、X軸の正方向という。X軸の正方向と反対の方向は、X軸の負方向という。以下、X軸の正方向は、「+X方向」とも記載する。また、X軸の負方向は、「−X方向」とも記載する。+X方向と−X方向とを特に区別しない場合、これらは、単に「X方向」と記載する。また、便器ボウル4から便座3に向かう方向は、Z軸の正方向という。Z軸の正方向と反対の方向は、Z軸の負方向という。以下、Z軸の正方向は、「+Z方向」とも記載する。また、Z軸の負方向は、「−Z方向」と記載する。+Z方向と−Z方向とを特に区別しない場合、これらは、単に「Z方向」と記載する。また、Y軸の正方向及びY軸の負方向は、右手系の座標系を構成するように定める。以下、Y軸の正方向は、「+Y方向」とも記載する。また、Y軸の負方向は、「−Y方向」とも記載する。+Y方向と−Y方向とを特に区別しない場合、これらは、単に「Y方向」と記載する。
【0012】
図2は、図1に示すガス検出装置1の外観図である。図3は、図2に示すガス検出装置1の切断部端面図である。図4は、図1に示すガス検出装置1の機能ブロック図である。
【0013】
図1に示すように、ガス検出装置1は、X方向に略平行であってよい。図2及び図3に示すように、ガス検出装置1は、ノズル部10と、流路13と、流出孔としての第1流出孔14及び第2流出孔15と、支持部16とを備える。図2には、流路13の位置を破線で示す。図3に示すように、ガス検出装置1は、第1流出孔14及び第2流出孔15の二種類の流出孔を備える。ただし、ガス検出装置1は、第1流出孔14及び第2流出孔15の少なくとも何れかの流出孔を備えればよい。図4に示すように、ガス検出装置1は、送風部20と、チャンバ30と、供給部40と、信号処理部50と、通信部51と、バッテリ52と、記憶部53と、制御部54とを備える。
【0014】
図1に示すように、ノズル部10は、便器ボウル4の内側へせり出してもよい。図1に示すように、ノズル部10は、X方向に略平行であってよい。ただし、ノズル部10の形状は、X方向に略平行であること等に限定されない。例えば、ノズル部10は、後述の図19に示すような形状であってよい。ノズル部10は、筒状の側壁部11と、開口部12とを有する。
【0015】
図2に示すように、側壁部11は、円筒状であってよい。側壁部11は、金属又は樹脂等の材料で構成されてよい。側壁部11は、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂のような撥水性材料で構成されてよい。又は、側壁部11は、ポリエステル等の加工性に優れた材料で形状を形成し、その表面に撥水性材料をコーティングすることにより、構成されてよい。図3に示すように、側壁部11は、外面11Aと、内面11Bと、端部11Cと、領域11Dを含む。領域11Dは、内面11Bによって囲まれる領域として特定されてよい。外面11A、内面11B及び端部11Cの少なくとも何れかは、撥水性材料でコーティングされていてよい。上述の撥水性材料の一例として、飽和フルオロアルキル基、アルキルシリル基、フルオロシリル基及び長鎖アルキル基等の官能基を有する物質が挙げられる。
【0016】
開口部12は、図1に示すように、便器ボウル4の内側に向けて開口する。図3に示すように、開口部12は、側壁部11の内面11Bの+X方向の側の端部11Cによって囲まれる領域として特定されてよい。開口部12は、円形であってよい。
【0017】
図2に示す流路13には、供給部40から、水等の洗浄液が供給される。例えば、流路13に供給された水は、図3に示す第1流出孔14及び第2流出孔15から流出する。第1流出孔14及び第2流出孔15から流出した水によって、ノズル部10に付着した便及び尿等が除去され得る。換言すると、第1流出孔14及び第2流出孔15から流出した水によって、ノズル部10は洗浄され得る。
【0018】
図3に示すように、流路13は、側壁部11の内部に位置する。流路13の−X方向の側の一端部は、供給部40の配水管41に接続されている。流路13は、側壁部11の端部11Cの付近まで、延在してよい。流路13は、樹脂製チューブ或いは金属製又はガラス製配管等の管状の部材で構成されてよい。又は、流路13は、側壁部11に直接形成されてよい。
【0019】
流路13の数及び位置は、第1流出孔14及び第2流出孔15の配列等に合わせて、適宜調整されてよい。例えば図2に示すように第1流出孔14がX方向に沿って並ぶ場合、流路13は、X方向に沿って延在してよい。例えば図2に示すように第1流出孔14が側壁部11の周方向に沿って並ぶ場合、複数の流路13が側壁部11の周方向に沿って並んでよい。例えば図3に示す第1流出孔14及び第2流出孔15が+Z方向の側及び−Z方向の側のみに位置する場合、2つの流路13が、それぞれ+Z方向の側及び−Z方向の側に位置してよい。
【0020】
図3に示す第1流出孔14は、流路13から側壁部11の外面11Aに向けて延在する。第1流出孔14は、外面11Aに向けて開口する。図2に示すように、第1流出孔14は、側壁部11の外面11Aの周囲にわたって位置してよい。図2に示すように、第1流出孔14は、X方向に沿って並んでよい。例えば、第1流出孔14は、X方向に略平行に並んでよい。第1流出孔14は、樹脂製チューブ或いは金属製又はガラス製配管等の管状の部材で構成されてよい。又は、第1流出孔14は、側壁部11に直接形成されてよい。
【0021】
第1流出孔14からは、流路13からの水が流出する。第1流出孔14から流出した水によって、側壁部11の外面11A及び端部11Cに付着した便及び尿等が除去され得る。
【0022】
図3に示す第2流出孔15は、流路13から側壁部11の内面11Bに向けて延在する。第2流出孔15は、側壁部11の内面11Bの周囲にわたって位置してよい。X方向に沿う方向における第2流出孔15の位置は、X方向に沿う方向において隣り合う2つの第1流出孔14の位置の間であってよい。第2流出孔15は、樹脂製チューブ或いは金属製又はガラス製配管等の管状の部材で構成されてよい。又は、第2流出孔15は、側壁部11に直接形成されてよい。
【0023】
第2流出孔15からは、流路13からの水が流出する。第2流出孔15から流出した水によって、側壁部11の内面11Bに付着した便及び尿等が除去され得る。
【0024】
図2に示す支持部16は、その端部に位置しているノズル部10を支持する。支持部16は、X方向に沿っていてよい。例えば、支持部16は、X方向に略平行であってよい。支持部16には、ガス検出装置1の各種部品が収容されてよい。支持部16は、ノズル部10と一体として構成されてよい。支持部16は、筒状の側壁部17を有する。
【0025】
図2に示す側壁部17は、円筒状であってよい。側壁部17は、金属又は樹脂等の材料で構成されてよい。側壁部17は、側壁部11と一体として形成されてよい。図3に示すように、側壁部17は、外面17Aと、内面17Bと、空洞部17Cとを含む。空洞部17Cは、内面17Bによって囲まれる領域として特定されてよい。空洞部17Cは、ノズル部10の領域11Dに接続されている。例えば、空洞部17Cと領域11Dとは、空気が流通可能に接続されている。
【0026】
図4に示す送風部20は、制御部54の制御に基づいて、駆動する。送風部20が駆動することにより、図1に示す便6から発生したガスは、ノズル部10の方に引き寄せられてサンプルガスとしてノズル部10に吸引される。送風部20は、例えば空気ポンプ等のポンプ21(第1ポンプ)と、駆動部22とを有する。
【0027】
図2に示すように、ポンプ21は、空洞部17Cの中に位置する。ポンプ21は、チャンバ30よりも、−X方向の側に位置する。ただし、チャンバ30とポンプ21の位置関係は、上述の位置関係とは逆であってよい。ポンプ21は、開口部12の方から空洞部17Cの方に向けて空気を吸引可能である。ポンプ21は、駆動部22によって駆動状態にされることにより、開口部12の方から空洞部17Cの方に向けて空気を吸引する。ポンプ21が開口部12の方から空洞部17Cの方に向けて空気を吸引することにより、ノズル部10の外部から開口部12を経由してノズル部10の内部に向かうガスの流れが生じ得る。当該ガスの流れが生じることにより、図1に示す便6から発生したガスは、開口部12を経てチャンバ30に供給される。ポンプ21は、ピエゾポンプ又はモータポンプ等で構成されてよい。
【0028】
図4に示す駆動部22は、制御部54の制御に基づいて、ポンプ21を駆動させる電気信号を生成する。駆動部22は、電気信号を生成可能な任意の電気回路で構成されてよい。
【0029】
図2に示すチャンバ30は、空洞部17Cの中に位置する。チャンバ30は、送風部20のポンプ21よりも、開口部12の側にすなわち+X方向側に位置する。ただし、チャンバ30とポンプ21の位置関係は、上述の位置関係とは逆であってよい。送風部20が駆動することにより、チャンバ30には、サンプルガス等が供給される。
【0030】
図4に示すチャンバ30は、その内部に、センサ部31を有する。チャンバ30は、複数のセンサ部31を有してよい。センサ部31には、サンプルガス等が供給される。センサ部31は、特定ガスの濃度に応じた電圧信号を、信号処理部50に出力する。センサ部31は、半導体式センサ、接触燃焼式センサ又は固体電解質センサ等を含んで構成されてよい。
(【0031】以降は省略されています)

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