KR100314406B1 - 좌변기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 좌변기에 관한 것으로, 특히 변기커버와 변기좌대의 일측에 각각 결합되어 감속모터(22)의 구동에 따라 변기커버를 단독으로 또는 변기커버와 변기좌대를 동시에 회동시켜 본체의 개방구를 개폐시키는 내·외축과; 상기 내·외축이 연동되게 결합시키는 내외축 결합용 솔레노이드와; 상기 변기커버와 변기좌대의 개폐상태를 검출하는 제1 및 제2 위치검출센서(24,25)와; 상기 제2 위치검출센서(25)의 출력신호에 따라 구동되어 변기의 사용상태를 검출하는 센서부(26) 및 상기 내·외축으로 전달되는 감속모터(22)의 회전력을 단속하는 클러치를 구비하되; 상기 감속모터(22)로 구동전원을 공급하는 모터구동부(23)는 제1 및 제2 위치검출센서 (24,25)와 센서부(26)의 출력신호에 따라 감속모터(22)를 정·역회전 시키거나 구동을 중지시키며, 상기 솔레노이드는 센서부(26)의 출력신호에 따라 구동된다. 따라서, 변기커버와 변기좌대가 사용용도에 따라 회동되어 본체의 개방구를 개방하고, 사용후에는 변기커버 및 변기좌대가 원위치로 복귀하여 본체의 개방구를 폐쇄시키므로, 좌변기를 사용할 때마다 사용자가 손으로 변기커버와 변기좌대를 뒤로 젖혀야 하는 불편함을 해소할 수 있다.

Description

좌변기{a commode}

본 발명은 좌변기에 관한 것으로, 특히 사용용도에 따라 변기커버와 변기좌대를 자동적으로 개폐시키고 또한 악취를 흡입하여 외부로 배출하는 좌변기에 관한 것이다.

일반적으로 화장실에는 좌변기가 설치되어 있는데, 이 좌변기는 도 6에 도시된 것처럼 상부에 개방구(111)가 형성된 소정형상을 갖는 본체(110)와, 상기 본체(110)의 후방에 설치되며 변기내의 이물질을 정화조로 배출시키는 정화수가 저장된 수조(120)와, 상기 본체(110)에 힌지로 회동가능하게 결합된 변기좌대(130) 및 변기커버(140)로 구성된다.

따라서, 사용자는 본체(110)의 개방구(111)를 덮고 있는 변기커버(140)를 뒤로 젖힌 후, 변기좌대(130)에 앉아 좌변기를 사용하는데, 사용후에 수조(120)의 일측에 장착된 물내림 레버(121)를 작동시키면 수조(120)에 저장된 정화수가 본체 (110)내로 공급되며 이물질을 정화조로 배출하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 좌변기를 사용하기 위해서는 손으로 직접 본체(110)의 개방구(111)를 덮고 있는 변기커버(140)를 뒤로 젖혀야 하며, 아울러 남성이 소변을 보기 위해서는 변기커버(140) 뿐만 아니라 변기좌대(130)도 손으로 뒤로 젖힌 이후에 사용하여야 한다는 불편함이 있었다.

또한, 대변을 보는 경우에는 악취가 본체(110)의 내부로 부터 상승되어 실내를 오염시킴에 따라 사용중인 사람이나 다음에 사용할 사람에게 심한 불쾌감을 줄 뿐만 아니라 사용후에는 수조(120)에 장착된 물내림 레버(121)를 직접 조작하여 본체(110)내의 이물질을 외부로 배출시켜야 한다는 불편함이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 사용용도에 따라 변기커버와 변기좌대를 회동시켜 본체의 개방구를 개방하고, 사용후에는 변기커버 및 변기좌대를 원위치로 복귀시켜 본체의 개방구를 폐쇄하는 좌변기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 사용중에 변기내부에서 발생되는 악취를 흡입하여 외부로 배출하는 좌변기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 사용후에 변기내부에 남아있는 이물질을 외부로 자동 배출하는 좌변기를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상부에 개방구가 형성된 소정형상을 갖는 본체의 후방에 정화수가 저장되는 수조가 설치되며 본체의 상부에는 변기좌대와 변기커버가 회동가능하게 결합되는 좌변기에 있어서, 상기 변기커버와 변기좌대의 일측에 각각 결합되어 감속모터의 구동에 따라 변기커버를 단독으로 또는 변기커버와 변기좌대를 동시에 회동시켜 본체의 개방구를 개폐시키는 내·외축과; 상기 내·외축이 연동되게 결합시키는 내외축 결합용 솔레노이드와; 상기 변기커버와 변기좌대의 개폐상태를 검출하는 제1 및 제2 위치검출센서와; 상기 제2 위치검출센서의 출력신호에 따라 구동되어 변기의 사용상태를 검출하는 센서부 및 상기 내·외축으로 전달되는 감속모터의 회전력을 단속하는 클러치를 구비하되; 상기 감속모터로 구동전원을 공급하는 모터구동부는 제1 및 제2 위치검출센서와 센서부의 출력신호에 따라 감속모터를 정·역회전 시키거나 구동을 중지시키며, 상기 솔레노이드는 사용자의 조작이나 센서부의 출력신호에 따라 구동되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 본체의 내측면에 형성된 흡기구와, 상기 흡기구를 통해 흡입된 악취를 외부로 배출하는 배기로를 더 포함하되, 상기 배기로의 소정위치에는 변기내의 악취를 강제적으로 흡입하여 외부로 배출하는 배기팬이 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 센서부의 출력신호에 따라 수조에 장착된 물내림 레버를 구동하여 변기내에 남아있는 이물질을 정화조로 자동 배출하는 배수밸브용 솔레노이드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 좌변기를 나타낸 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 좌변기의 요부 측단면도,

도 3은 도 1에 도시된 변기커버와 변기좌대를 회동시키는 개폐장치를

나타낸 분해 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 개폐장치와 변기커버 및 변기좌대가 결합된

상태를 나타낸 측단면도,

도 5는 본 발명에 따른 좌변기 구동회로부를 나타낸 블럭도,

도 6은 일반적인 좌변기를 나타낸 사시도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 본체 12 : 개방구

14 : 수조 15 : 변기좌대

16 : 변기커버 19 : 내축

20 : 외축 21 : 내외축 결합용 솔레노이드

22 : 감속모터 23 : 모터구동부

24,25 : 위치검출센서 26 : 센서부

30 : 클러치

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 좌변기를 나타낸 사시도로, 상부에 개방구(12)가 형성된 소정형상을 갖는 본체(11)의 후방에 정화수가 저장되는 수조(14)가 설치되며, 상기 본체(11)의 내측면에는 악취를 흡입하는 흡기구(13)가 형성되고, 본체(11)의 상부에는 후술되는 개폐장치에 의해 회동가능하게 고정되는 변기좌대(15)와 변기커버(16)가 설치된다.

또한, 수조(14)의 일측에는 본체(11)내의 이물질을 정화조로 배출하는 물내림 레버(14a)가 장착되어 있는데, 이 물내림 레버(14a)의 일부는 사용자가 직접 조작할 수 있도록 외부로 돌출되어 있으며, 또한 물내림 레버(14a)의 일부는 자동으로 작동되도록 배수밸브용 솔레노이드(29)에 결합되어 있다.

한편, 본체(11)의 내측에는 도 2에 도시된 것처럼 흡기구(13)를 통해 흡입된 악취를 외부로 배출하는 배기로(17a)가 형성되어 있는데, 이 배기로(17a)의 소정위치에는 변기내의 악취를 강제적으로 흡입하여 외부로 배출하는 배기팬(18)이 장착되어 있다. 또한, 이 배기로(17a)는 본체(11)내의 이물질을 정화조로 배출하는 배수로(17b)와 연통된다.

사용자가 착석하는 변기좌대(15)와 본체(11)의 개방구(12)를 덮고 있는 변기커버(16)는 상기된 것처럼 개폐장치에 의해 본체(11)에 회동가능하게 고정된다. 즉, 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼 개방장치는 변기커버(16)의 단부에 형성된 결합공(16a)에 압입되는 내축(19)과, 변기좌대(15)의 단부에 형성된 결합공(15a)에 압입되는 외축(20)과, 내축(19)과 외축(20)을 연동시키는 내외축 결합용 솔레노이드 (21), 및 내·외축(19,20)을 회전시키는 감속모터(22)로 구성된다.

상기된 내축(19)은 외축(20)에 회전가능하게 삽입되고 내축(19)의 단부에는 감속모터(22)의 회전축(22a)이 결합되는 결합부(19c)가 형성되어 있는데, 이 결합부(19c)에는 감속모터(22)의 회전력을 단속하는 전자식 클러치(30)가 장착되어 있다. 또한, 외축(20)의 단부와 내축(19)의 소정위치에는 연결공(19b,20b)이 형성된 연결리브(19a,20a)가 형성되고, 연결로드(21a)가 전후진하며 상기 연결공(19b,20b)에 삽입되어 내축(19)과 외축(20)을 연동시키는 내외축 결합용 솔레노이드(21)가 외축(20)의 외주연에 장착된다.

따라서, 내외축 결합용 솔레노이드(21)가 작동되지 않은 상태에서 감속모터 (22)가 구동되면 내축(19)만이 회전함에 따라 내축(19)에 결합된 변기커버(16)가 회동하게 된다. 또한, 내외축 결합용 솔레노이드(21)가 작동하면 연결로드(21a)가 내외축(19,20)의 결합공(19b,20b)에 삽입된다. 이와같은 상태에서 감속모터(22)가 구동하면 내외축(19,20)이 동시에 회전함에 따라 변기커버(16)와 변기좌대(15)가 연동하여 회동하게 된다.

아울러, 정전으로 인해 전자식 클러치(30)가 작동되지 않으면 내외축(19,20)으로 감속모터(22)의 회전력이 전달되지 않음에 따라 내외축(19,20)은 모두 구동되지 않는다. 또한, 감속모터(22)와 내축(19)의 결합부(19c)가 분리되어 변기커버 (16)와 변기좌대(15)를 수동으로 개폐할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 좌변기 구동회로부를 나타낸 블록도로, 변기커버(16)를 단독으로 회동시키는 작동버튼을 구비한 제1 스위칭부(SW1)와 변기좌대(15)와 변기커버(16)를 동시에 회동시키는 작동버튼을 구비한 제2 스위칭부(SW2)가 전원 입력단에 각각 접속되어 있다.

상기된 제1 스위칭부(SW1)는 단독으로 동작하거나 제2 스위칭부(SW2)에 연동되도록 구성된다. 즉, 제2 스위칭부(SW2)가 온/오프되면 제1 스위칭부(SW1)도 이에 연동하여 온/오프되도록 구성된다.

한편, 제1 스위칭부(SW1)에는 전원 입력단을 통해 인가되는 상용전원을 DC모터인 감속모터(22)로 공급하여 정·역회전시키는 모터구동부(23)와 변기내에서 발생된 악취를 강제적으로 흡입하여 외부로 배출하는 배기팬(18)을 회전시키는 팬모터(27) 및 감속모터(22)의 회전력을 단속하는 클러치(30)를 구동시키는 클러치용 솔레노이드코일(30a)이 접속되어 있으며, 제2 스위칭부(SW2)에는 변기커버(16)와 변기좌대(15)를 회동시키는 내·외축(19,20)을 연동시키는 내외축 결합용 솔레노이드코일(28)이 접속되어 있다.

또한, 변기커버(16)와 변기좌대(15)의 개폐상태를 검출하는 광센서인 제1 및 제2 위치검출센서(24,25)가 감속모터(22)의 일측에 장착되는데, 제1 위치검출센서 (24)는 변기커버(16)와 변기좌대(15)가 본체(11)에 덮여있는 폐쇄상태를 검출하고, 제2 위치검출센서(25)는 변기커버(16)와 변기좌대(15)가 뒤로 젖혀진 개방상태를 각각 검출한다.

상기된 제1 스위칭부(SW1)는 제1 위치검출센서(24)의 출력신호에 따라 스위칭되어 모터구동부(23)와 팬모터(27) 및 클러치용 솔레노이드코일(30a)로 인가되는 전원을 차단하며, 좌변기의 사용상태를 검출하는 센서부(26)로 상용전원을 공급하는 전원스위치(SW3)는 제2 위치검출센서(25)의 출력신호에 따라 스위칭되는데, 센서부(26)는 적외선 센서를 통해 좌변기를 사용중인 사용자를 검출한다.

즉, 발진회로부(26a)가 발진신호를 출력하면 LED 구동부(26b)는 발광부(26c)의 적외선 발광 다이오드를 구동한다. 한편, 수광부(26d)는 사용자에 의해 반사된 적외선 신호를 수신하여 증폭부(26e)를 통해 증폭하고 이를 비교회로부(26f)로 인가한다. 이에따라, 비교회로부(26f)는 발진회로부(26a)의 출력신호와 증폭부(26e)의 출력신호를 비교하여 좌변기의 사용여부를 판단하게 된다.

사용자가 좌변기의 사용을 마치고 떠나면 비교회로부(26f)에서 출력되는 제어신호가 모터구동부(23)와 배수밸브용 솔레노이드코일(29a)로 인가된다. 따라서, 모터구동부(23)는 비교회로부(26f)의 출력신호에 따라 감속모터(22)를 역회전시켜 변기커버(16)와 변기좌대(15)를 회동시키고 배수밸브용 솔레이드(29)는 물내림 레버(14a)를 작동시키게 된다. 이에따라, 변기커버(16)와 변기좌대(15)가 본체(11)의 개방구(12)를 폐쇄하며 본체(11)내에 남아있는 이물질은 정화조로 배출된다.

다음에는 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 좌변기의 동작방법을 상세히 설명한다.

사용자가 대변을 보려고 하거나 여성 사용자가 좌변기를 사용하기 위해 제1 스위칭부(SW1)의 작동버튼을 누르면 상용전원이 배기용 팬모터(27)와 클러치용 솔레노이드코일(30a) 및 모터구동부(23)로 각각 인가되어 배기팬(18)과 클러치(30) 및 감속모터(22)를 구동시키게 된다. 이때, 내외축 결합용 솔레노이드(21)의 연결로드(21a)는 후퇴하여 내·외축(19,20)의 연결공(19b,20b)으로 부터 이탈되어 있음에 따라 내축(19)만 감속모터(22)의 구동에 따라 정회전한다.

이와같이 내축(19)이 정회전하면 내축(19)에 결합된 변기커버(16)가 회동하여 뒤로 젖혀지게 되고, 변기커버(16)가 완전히 뒤로 젖혀져 본체(11)의 개방구 (12)를 개방시키면 제2 위치검출센서(25)가 이를 검출하게 된다. 따라서, 제2 위치검출센서(25)의 출력신호에 따라 모터구동부(23)는 감속모터(22)로 인가되는 전원을 차단하는 동시에 전원스위치(SW3)를 스위칭시켜 센서부(26)를 구동한다. 이때,클러치(30)와 배기팬(18)의 구동상태는 유지된다.

따라서, 변기의 사용중에 발생되는 악취는 배기팬(18)에 의해 외부로 배출되고 센서부(26)는 좌변기를 사용중인 사용자 유무를 검출하게 된다. 사용자가 좌변기의 사용을 마치고 떠나면 센서부(26)의 출력신호에 따라 배수밸브용 솔레노이드 (29)가 작동하여 본체(11)내에 남아있는 이물질을 정화조로 배출하며 모터구동부 (23)는 감속모터(22)를 역회전시켜 변기커버(16)를 회동시킨다. 이에따라, 변기커버(16)가 본체(11)의 개방구(12)를 덮어 폐쇄시키게 되고, 이는 제1 위치검출센서 (24)에 의해 검출된다.

이와같이 변기의 폐쇄상태가 검출되면 제1 스위칭부(SW1)는 제1 위치검출센서(24)의 출력신호에 따라 스위칭되어 팬모터(27)와 클러치용 솔레노이드(30) 및 모터구동부(23)로 인가되는 전원을 차단하게 된다.

한편, 남성이 소변을 보기 위해 제2 스위칭부(SW2)의 작동버튼을 누르면 내외축 결합용 솔레노이드(21)의 연결로드(21a)가 전진하여 내·외축(19,20)의 연결공(19b,20b)에 삽입됨에 따라 내축(19)과 외축(20)이 감속모터(22)의 구동에 따라 연동하게 된다.

또한, 제2 스위칭부(SW2)의 스위칭에 따라 제1 스위칭부(SW1)도 스위칭되어 상용전원이 배기팬(18)과 클러치용 솔레노이드(30) 및 감속모터(22)로 각각 인가된다. 이와같이 전원이 인가되어 감속모터(22)가 구동되면 내외축 결합용 솔레노이드 (21)의 연결로드(21a)에 의해 결합된 내·외축(19,20)이 정회전하여 변기커버(16)와 변기좌대(15)를 뒤로 젖혀 본체(11)의 개방구(12)를 개방시킨다.

변기커버(16)와 변기좌대(15)가 완전히 뒤로 젖혀져 본체(11)의 개방구(12)가 개방되면 제2 위치검출센서(25)가 이를 검출하게 된다. 따라서, 제2 위치검출센서(25)의 출력신호에 따라 모터구동부(23)는 감속모터(22)로 인가되는 전원을 차단하는 동시에 전원스위치(SW3)를 스위칭시켜 센서부(26)를 구동한다.

상기된 것처럼 변기의 사용중에 발생되는 악취는 배기팬(18)에 의해 외부로 배출되고, 사용자가 좌변기의 사용을 마치고 떠나면 센서부(26)의 출력신호에 따라 배수밸브용 솔레노이드(29)가 작동되어 본체(11)내에 남아있는 이물질을 정화조로 배출한다. 또한, 모터구동부(23)는 감속모터(22)를 역회전시켜 변기커버(16)와 변기좌대(15)를 회동시킨다. 이에따라, 변기커버(16)와 변기좌대(15)가 본체(11)의 개방구(12)를 덮어 폐쇄시키게 되고, 이는 제1 위치검출센서(24)에 의해 검출된다.

이와같이 변기의 폐쇄상태가 검출되면 제1 스위칭부(SW1)는 제1 위치검출센서(24)의 출력신호에 따라 스위칭되어 팬모터(27)와 클러치용 솔레노이브(30) 및 모터구동부(23)로 인가되는 전원을 차단시킨다. 또한, 내외축 결합용 솔레노이드 (21)의 연결로드(21a)가 후퇴함에 따라 내·외축(19,20)의 연결공(19b,20b)으로 부터 연결로드(21a)가 이탈되어 내축(19)만 감속모터(22)의 구동에 따라 회전가능한 상태가 된다.

상기된 것처럼 본 발명은, 사용용도에 따라 변기커버와 변기좌대를 회동시켜 본체의 개방구를 개방하고, 사용후에는 변기커버 및 변기좌대를 원위치로 복귀시켜 본체의 개방구를 폐쇄함에 따라 사용할 때마다 사용자가 손으로 변기커버와 변기좌대를 뒤로 젖혀야 하는 불편함을 해소할 수 있다.

아울러, 변기의 내부에서 발생되는 악취를 강제적으로 흡입하여 외부로 배출함에 따라 악취로 인한 불쾌감을 완화시킬 수 있으며, 사용후에는 변기내부에 남아있는 이물질이 외부로 자동 배출됨에 따라 사용자의 편의를 도모할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명 되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

1. 상부에 개방구(12)가 형성된 소정형상을 갖는 본체(11)의 후방에 정화수가 저장되는 수조(14)가 설치되며 본체(11)의 상부에는 변기좌대(15)와 변기커버(16)가 회동가능하게 결합되는 좌변기에 있어서, 상기 변기커버(16)와 변기좌대(15)의 일측에 각각 결합되어 감속모터(22)의 구동에 따라 변기커버(16)를 단독으로 또는 변기커버(16)와 변기좌대(15)를 동시에 회동시켜 본체(11)의 개방구(12)를 개폐시키는 내·외축(19,20)과; 상기 내·외축(19,20)이 연동되게 결합시키는 내외축 결합용 솔레노이드(21)와; 상기 변기커버(16)와 변기좌대(15)의 개폐상태를 검출하는 제1 및 제2 위치검출센서(24,25)와; 상기 제2 위치검출센서(25)의 출력신호에 따라 구동되어 변기의 사용상태를 검출하는 센서부(26) 및 상기 내·외축(19,20)으로 전달되는 감속모터(22)의 회전력을 단속하는 클러치(30)를 구비하되; 상기 감속모터 (22)로 구동전원을 공급하는 모터구동부(23)는 제1 및 제2 위치검출센서(24,25)와 센서부(26)의 출력신호에 따라 감속모터(22)를 정·역회전 시키거나 구동을 중지시키며, 상기 솔레노이드(21)는 센서부(26)의 출력신호에 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 좌변기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 본체(11)의 내측면에 형성된 흡기구(13)와, 상기 흡기구(13)를 통해 흡입된 악취를 외부로 배출하는 배기로(17)를 더 포함하되, 상기 배기로(17)의 소정위치에는 변기내의 악취를 강제적으로 흡입하여 외부로 배출하는 배기팬(18)이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 좌변기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 센서부(26)의 출력신호에 따라 수조(14)에 장착된 물내림 레버(14a)를 구동하여 변기내에 남아있는 이물질을 정화조로 자동 배출하는 배수밸브용 솔레노이드(29)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 좌변기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 내축(19)은 외축(20)에 회전가능하게 삽입되고, 내축(19)의 단부에는 감속모터(22)의 회전축(22a)이 결합되는 결합부(19c)를 형성하며 외축(20)의 단부와 내축(19)의 소정위치에는 연결공(19b,20b)이 형성된 연결리브(19a,20a)를 형성하되, 상기 내외축 결합용 솔레노이드(21)의 연결로드(21a)가 전후진하여 연결공(19b,20b)에 삽입되거나 연결공(19b,20b)으로 부터 이탈되는 것을 특징으로 하는 좌변기.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 위치검출센서(24)는 변기커버(16)와 변기좌대 (15)가 본체(11)에 덮여있는 폐쇄상태를 검출하고, 제2 위치검출센서(25)는 변기커버(16)와 변기좌대(15)가 뒤로 젖혀진 개방상태를 각각 검출하는 것을 특징으로 하는 좌변기.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 센서부(26)는 적외선 발광 다이오드를 이용하여 좌변기를 이용하는 사용자를 검출하는 것을 특징으로 하는 좌변기.