(57)【要約】  生ごみ処理器システムは、生ごみを縮小するように粉砕機構をハウジング内に位置付けて備えたハウジングを含む。モータが粉砕機構を駆動する。出口が、粉砕機構から縮小された生ごみを受け取って、生ごみを処理機のハウジングから排出する。水流検出器が処理機を通る水流を感知し、処理機のモータは、処理機を通る感知された水流に応じて制御される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
ハウジングに位置付けられた、生ごみを縮小する粉砕機構と、
粉砕機構に動作可能に接続されたモータと、
粉砕機構から縮小された生ゴミを受け取って、生ゴミをハウジングから排出する出口と、
ハウジングを通る水流を感知するように位置付けられた水流検出器とを備える、生ごみ処理器システム。
【請求項２】
水流検出器が、ハウジングを通る水流量を判定するプロセッサを含む、請求項１に記載の生ごみ処理器システム。
【請求項３】
水流検出器が感知コンデンサを含み、プロセッサが感知コンデンサの電気容量を測定して水流を判定する、請求項２に記載の生ごみ処理器システム。
【請求項４】
プロセッサが、感知コンデンサが充電されるレートを監視する、請求項３に記載の生ごみ処理器システム。
【請求項５】
プロセッサが、感知コンデンサが放電するレートを監視する、請求項３に記載の生ごみ処理器システム。
【請求項６】
感知コンデンサとプロセッサとに連結された発振器をさらに備え、プロセッサが発振器の周波数を測定して、感知コンデンサの電気容量を判定する、請求項３に記載の生ごみ処理器システム。
【請求項７】
プロセッサが感知コンデンサの平均電気容量を算出する、請求項３に記載の生ごみ処理器システム。
【請求項８】
出口に取り付けられたドレインパイプをさらに備え、水流検出器がドレインパイプに接続されている、請求項３に記載の生ごみ処理器システム。
【請求項９】
感知コンデンサを形成するように、ドレインパイプの両側に位置付けられた第１導電板と第２導電板とをさらに備え、電気容量がドレインパイプを通る水流に応じて変化する、請求項８に記載の生ごみ処理器システム。
【請求項１０】
水流検出器に応じてモータを制御する制御装置をさらに備える、請求項１に記載の生ごみ処理器システム。
【請求項１１】
水流量が所定の範囲内にあるとき、制御装置がモータをオンする、請求項１０に記載の生ごみ処理器システム。
【請求項１２】
水流量が所定の値を超えているとき、制御装置がモータをオンする、請求項１０に記載の生ごみ処理器システム。
【請求項１３】
水流量が所定の値を下回っているとき、制御装置がモータをオフする、請求項１０に記載の生ごみ処理器システム。
【請求項１４】
処理機を通る水流を感知する水流検出器と、
水流検出器に応じて処理機の動作を制御する制御装置とを備える、生ごみ処理機用の制御システム。
【請求項１５】
水流検出器が感知コンデンサを含み、制御装置が、感知コンデンサの電気容量を測定して水流を判定するプロセッサを含む、請求項１４に記載の制御システム。
【請求項１６】
プロセッサが、感知コンデンサが充電されるレートを監視して、感知コンデンサの電気容量を判定する、請求項１５に記載の制御装置。
【請求項１７】
プロセッサが、感知コンデンサが放電するレートを監視して、感知コンデンサの電気容量を判定する、請求項１５に記載の制御装置。
【請求項１８】
感知コンデンサとプロセッサとに連結された発振器をさらに備え、プロセッサが発振器の周波数を測定して、感知コンデンサの容量を判定する、請求項１５に記載の制御装置。
【請求項１９】
プロセッサが、感知コンデンサの平均電気容量を算出する、請求項１５に記載の制御装置。
【請求項２０】
感知コンデンサが、処理機の出口に接続されたドレインパイプの両側に位置決め可能である第１導電板と第２導電板とを備える、請求項１５に記載の制御装置。
【請求項２１】
生ごみ処理機を操作する方法であって、
処理機を通る水流を測定することと、
測定された水流に応じて、処理機の粉砕機構を制御することとを備える、方法。
【請求項２２】
水流を測定することが、水流に応じて電気容量が変化するように位置決めされた感知コンデンサの容量を判定することを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
電気容量を判定することが、感知コンデンサが充電されるレートを測定することを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
電気容量を判定することが、感知コンデンサが放電するレートを測定することを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
電気容量を判定することが、感知コンデンサに接続された発振器の周波数を測定することを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
水流を判定することが、感知コンデンサの電気容量の第１板と第２板とを、出口に取り付けられたドレインパイプ上に位置決めすることを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
粉砕機構を制御することが、水流量が所定の範囲内にあるとき、粉砕機構を駆動するモータをオンすることを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
粉砕機構を制御することが、水流量が所定の値を超えているとき、粉砕機構を駆動するモータをオンすることを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２９】
粉砕機構を制御することが、水流量が所定の値を下回っているとき、粉砕機構を駆動するモータをオンすることを含む、請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に生ごみ処理機に関する。
【背景技術】
【０００２】
生ごみを、家庭用の排水管を安全に通過するのに充分に細かい小片に粉砕するために、生ごみ処理機が使用されている。従来型の処理機は、モータによって駆動される粉砕機構を含む。粉砕機構は、生ごみおよび水を受け取る流し台のドレイン開口部に接続された入り口を形成するハウジング内に位置付けられている。粉砕機構は一般的に、ラグを備えた回転シュレッダプレートとハウジングの内側に取り付けられた静止粉砕リングとを含む。
【０００３】
処理機の操作にあたっては、使用者が生ごみを入り口の中に入れ、モータを起動する。モータが回転シュレッダプレートを回転させ、ラグが生ごみを粉砕リングに押し当て、そこで生ごみが小片に破砕される。一般的に台所で使用する場合は、台所の蛇口が開けられて、粉砕動作中に、水が処理機の入り口の中に流れて、これが生ごみを洗い流し、粉砕機構を通して搬送する。小片が粉砕機構の外に出るほど充分に小さくなった後は、小片は、粉砕機構の中に流れる水とともに家庭用排水管の中へと流し出される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
粉砕処理中、処理機に充分な水流が通らないと、最適な性能が果たされないことがある。生ごみの小片が粉砕機構の構成要素の表面と、粉砕セクションのハウジングの内部とに付着する可能性がある。洗い流しが不充分な場合、生ごみが蓄積し、悪臭が発生する可能性がある。このようになると悪臭が生じ、粉砕の性能さえも低下し、下流の排水管を詰まらせてしまう可能性もある。また、過剰な水流を処理機に通すのは無駄である。
【０００５】
本出願は、従来技術に関連した欠点に取り組むものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
生ごみ処理器システムは、生ごみを縮小するように粉砕機構をハウジング内に位置付けて備えたハウジングを含む。モータが粉砕機構を駆動する。出口が、粉砕機構から縮小された生ごみを受け取って、生ごみを処理機のハウジングから排出する。ハウジングを通る水流を感知するように水流検出器が位置付けられている。
【０００７】
例示的な実施形態では、水流検出器は、出口を通る水流量を判定するプロセッサを含む。本開示のさらなる態様によると、水流検出器は、感知コンデンサを含み、プロセッサが感知コンデンサの電気容量を測定して水流を判定する。電気容量、したがって水流量を算出するための様々な方法を本明細書で開示する。例えば、感知コンデンサが充電され、かつ／または放電されるレートが判定される。電気容量が大きいほど、これに比例して長い充電および放電レートが生じることになる。さらなる例示的な実施形態では、電気容量を判定するために、感知コンデンサに接続された発振器の周波数が監視される。
【０００８】
特定の実装では、水流検出器は、処理機の出口から水を受け取る処理機のドレインパイプに接続されている。ドレインパイプ上に２つの導電板が互いに対向するように位置付けられて、感知コンデンサを形成している。ここでは、電気容量は、ドレインパイプを通る水流、したがって感知コンデンサの導電板同士の間を通る水流に応じて変化する。処理機の最適な動作を実現し、水を節約するために、処理機を通る感知された水流に応じて処理機のモータが制御される。例えば、充分な水流が感知されるまでは処理機のモータはオンされず、過剰な水流が検出された場合、モータはオフされる。
【０００９】
以下の詳細な説明を読み、図面を参照すれば、本発明の他の目的および利点が明らかになる。
【００１０】
本発明は様々な修正形態および代替的な形態を取りやすいが、本発明の具体的な実施形態を例として図面に示しており、それらについて本明細書で詳しく説明する。しかし、具体的な実施形態についての本明細書での説明は、本発明をここに開示している特定の形態に限定するものではないことを理解されたい。そうではなく、本発明は、本発明の精神および範囲内に入る全ての修正形態、均等物、および代替形態を網羅するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の例示的な実施形態について以下に説明する。明確にするために、実際的な実装の全ての特徴を本明細書で述べることはしない。当然ながら、このような任意の実際的な実施形態を開発するなかで、システムやビジネスに関連した制約事項を遵守することなどの、実装によって異なる、開発者に固有の目標を達成するために、多数の実装に固有の判定を行わなければならないことが理解されよう。さらに、このような開発者の努力は複雑で時間のかかるものであるかもしれないが、それにも関わらず、本開示の利益を享受する一般の当業者にとっては日常の業務となることも理解されよう。
【００１２】
図１は、本開示の教示による例示的な生ごみ処理器システムの部分を示している。生ごみ処理機１００は、粉砕機構１１０をハウジング１０２内に位置付けて含む。ハウジング１０２は、粉砕機構１１０に搬送される生ごみおよび水を受け取る流し台のドレインと連通した入り口１０４を画定している。粉砕機構１１０は、静止粉砕リング１１６を、ハウジング１０２の内側表面に固定して取り付けられている。モータ１０６は、回転運動をモータシャフト１１８に伝え、モータシャフト１１８は回転シュレッダプレートアセンブリ１１２を静止粉砕リング１１６に対して回転させて、生ごみを小片に縮小する。生ごみが充分に小さな粒子状物に縮小されると、生ごみはシュレッダプレートアセンブリ１１２の上から通過し、処理機の中に導入された水とともに排出出口１２６を通って排出される。
【００１３】
水流検出器２００は、処理機１００を通る水流を感知する。図１に示している例示的な処理器システム１００では、水流検出器２００はドレインパイプ１２８に接続され、ドレインパイプは出口１２６に接続されている。２つの導電板がドレインパイプ上に対向する関係で位置付けられて、感知コンデンサを形成している。特定の実装では、これらの導電板は銅板であり、一方の導電板が約１×１インチ、他方の導電板が約１×２インチある。これらの導電板はドレインパイプ１２８の中に構築することができ、または、ドレインパイプ１２８上に取り外し可能に嵌まる水流検出モジュールの一部であることができる。特定の実施形態では、各銅板は、プラグが取り付けられた防水ワイヤを有している。水流検出器２００は、低電圧、例えば約５ボルトで作動され、処理機の動力源ラインの中に配線することができ、または代替的な動力源によって作動させることができる。
【００１４】
一般的に、導電板同士の間隔が一定のままであるとすると、導電板同士の間に水を備えたコンデンサは、導電板同士の間に空気を備えたコンデンサよりも大きな電気容量を有する。水流が大きいほど、コンデンサの導電板同士の間で、より大きな空間が空気によってよりも水によって充填されるようになる。電気容量を測定すると、ドレインパイプ１２８、したがって処理機１００を通って流れる水の流量についての指標が得られる。
【００１５】
図２は、例示的な水流検出回路２０１を示している。第１導電板２１０と第２導電板２１２とは、ドレインパイプ１２８の両側に位置決めされて、感知コンデンサ２１４を形成し、一方の導電板２１０が接地され、他方はプロセッサ２２０に接続されている。本明細書で開示している様々な回路の中で、アリゾナ州チャンドラ（Ｃｈａｎｄｌｅｒ，Ａｒｉｚｏｎａ）のマイクロチップテクノロジー社（Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｉｎｃ．）から販売されているＰＩＣ１６Ｆ６２７Ａ型マイクロコントローラは、適切なプロセッサである。ドレインパイプ１２８のまわりに導電板２１０、２１２によって形成された感知コンデンサ１２４は、測定することが困難となり得る比較的小さな電気容量しか有していない。水流検出回路２０１では、電荷は感知コンデンサ２１４内に配置され、次いでより大きな電荷を保持することができる保持コンデンサ２１６に転送される。感知コンデンサ２１４が充填され、保持コンデンサ２１６に転送されて、保持コンデンサ２１６を充電するようにする回数が、感知コンデンサ２１４の大きさを表すものであり、これが水流を示している。
【００１６】
図３は、水流検出器２００の他の実施形態による水流検出回路２０２を示している。感知コンデンサの電気容量を判定するために、感知コンデンサが充電され、かつ／または放電されるレートが測定される。インテグレータとして構成された増幅器２３０が、感知コンデンサ２１４とプロセッサ２２０とに接続されている。水流検出回路２０２では、感知コンデンサ２１４は、増幅器２３０の入力における電圧変化に対する増幅器の反応を遅くする。コンデンサが大型であるほど、増幅器２３０の出力が低電圧から高電圧に変化するのに、また逆に高電圧から低電圧に変化するのに時間が掛かる。プロセッサ２２０は増幅器２３０から信号を受け取り、上昇勾配（低電圧から高電圧）を測定し、次いで下降勾配を測定する。上昇勾配からのエラーの多くは、下降勾配からの逆のエラーによって相殺される。
【００１７】
図４は、水流検出器２００のさらなる実施形態による他の水流検出回路２０３を示している。水流検出回路２０３では、感知コンデンサ２１４は発振器２４０の振動数を制御する。コンデンサが大型であるほど、周波数は低くなる。プロセッサ２２０は、設定された時間期間内のサイクル数を数えることによって周波数を測定する。即ち、このサイクル数が少ないほど、電気容量は大きい。したがって、周波数が低いほど水流が大きいことを示している。
【００１８】
水流のほかに、感知コンデンサ２１４の電気容量を変化させ得る要因が多様にある。ドレインパイプ１２８内の油脂または鉱物性物質が電気容量の読み取り値を変化させる場合、プロセッサ２２０に対して、再較正するようにプログラム化を行って、そのような他の要因を補償することが可能である。電気ノイズ（モータ１０６からのものなど）が誤った読み取り値を発生させる場合、電気容量を数回判定し、次いでその結果の平均値をとることによって補償を行うことができる。例示的な実施形態では、電気容量は毎秒２回測定され、更新される。
【００１９】
いくつかの実施形態において、プロセッサ２００はさらにモータ１０６またはモータコントローラに接続されて、測定された水流に応じて処理機モータ１０６を制御することを可能にする。例えば、プロセッサ２２０はモータ１０６に対して、水流が１．５ＧＰＭなどの所定の量を超過した場合にだけオンするように信号で伝える。さらに、水を節約するために、プロセッサ２２０はモータに対して、２．２ＧＰＭを超えた流量など、水流の超過が判定された場合にだけオフするように信号で伝えることができる。なおさらなる実施形態では、プロセッサ２２０がモータ１０６に対して始動するように信号で伝える前に、水流を所定の時間期間（例えば３秒）の間検出しなくてはならない。使用者が、水流の測定値に関わらず処理機１００を作動させることを望む状態では、無効化が実現される。
【００２０】
本発明は、本明細書の教示の利益を有する当業者にとって明らかな、異なっているが同等の方法で修正し、実施できることから、上で開示した特定の実施形態は例示的なものに過ぎずない。さらに、請求項で述べるもの以外には、本明細書に示している構造または設計の詳細に限定を行うものではない。したがって、上に開示した特定の実施形態に対して、変更または修正を行うことができ、そのような変化形態の全てが、本発明の範囲および精神に入るものと考えられる。したがって、本明細書で求める保護は、請求項で述べる通りである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本開示の特定の態様を具体化した生ごみ処理器システムの断面図である。
【図２】本開示の教示による水流検出回路を図示した概略図である。
【図３】本開示の教示による他の水流検出回路を図示した概略図である。
【図４】本開示の教示によるさらなる水流検出回路を図示した概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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