KR100378659B1 - 자동식 변기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물을 저장하는 수조통이 필요없이 비데기능 및 대소변 배출기능이 일원화되고 항문 세척시 또는 대소변배출시 공급수의 양을 조절하며 교류전원차단 등의 비상시에 수동으로 전환할 수 있는 자동식 변기에 관한 것으로서,

파쇄기가 장착되고 하부에 배출구가 형성되는 변기통부와, 상기 변기통부에 연설되어 기계적 작동에 의해 변기통부내의 대소변을 배출시켜 주는 작동부와, 상기 작동부의 작동에 따라 수조통에 저장된 저장수를 상기 변기통부 내로 공급시켜 주는 수조통부로 구성되는 통상의 변기에 있어서,

상기 수조통부는 수도관에 직접 연결된 분사통 또는 변기세척기를 통하여 변기통부로 분사 또는 세척되게 하여 수조통의 장착이 필요하지 않으며;

상기 작동부는 분사통과, 분사통의 물을 일정온도까지 가열하는 비데히터와, 분사통의 물을 분사관을 통해 비데분사기로 품어주는 비데펌프와, 수압으로 인장스프링을 확장시키면서 분사하는 비데분사기와, 솔레노이드밸브가 열리면 분사통에 물을 공급하는 공급관과, 물이 일정수위에 다다르면 원통케이스로 빼내는 수위유지관으로 이루어진 비데장치와;

피니언을 구동하는 배출기모터와, 래크상을 상하이동하는 피니언과, 래크의 하단에 결합되어 원통케이스내부를 상하이동하는 배출피스톤과, 하부일측에 형성된 배출구를 갖는 원통케이스로 이루어진 배출장치와;

상하로 작동하는 솔레노이드모터와, 솔레노이드모터에 결합되어 T형 체크밸브를 개폐시키는 솔레노이드밸브와, 솔레노이드밸브의 개폐에 따라 수도관에서 공급되는 물을 분사통 및 변기세척기에 공급 또는 차단하는 T형 체크밸브로 이루어진 공급장치와;

파쇄기모터, 솔레노이드모터, 배출기모터 및 비데펌프를 제어하는 타이머와, 상기 타이머에 직류를 공급하는 변압기로 이루어진 제어장치와;

파쇄기모터, 솔레노이드모터 및 배출기모터를 작동시키는 대변스위치와, 솔레노이드모터 및 배출기모터를 작동시키는 소변스위치와, 비데펌프를 작동시키는 비데스위치로 이루어진 스위치부로 구성되는 것이다.

Description

자동식 변기{A Electric Toilet Stool of Water}

본 발명은 수조통이 필요없이 비데기능 및 대소변 배출기능이 일원화되고 대소변시 공급수의 양을 조절하며 교류전원차단 등의 비상시에 수동으로 전환할 수 있는 자동식 변기에 관한 것이다.

도1에서 도시하는 바와 같이, 종래 사이펀(Syphon)의 원리를 이용한 변기를 대신하여 최근의 변기는 상부가 트여지고 하부에 배출구가 형성되는 변기통부(2)와, 상기 변기통부(2)에 연설되어 기계적 작동에 의해 변기통부(2)내의 대소변을 배출시켜 주는 작동부(1)와, 상기 작동부(1)의 작동에 따라 수조통에 저장된 저장수를 상기 변기통부(2) 내로 공급시켜 주는 수조통부(2a)로 구성된다.

즉, 상기 변기통부의 배출구(46)는 하방으로 뚫려 하수관(4)과 직접적으로 연결되고 상기 작동부(1)에 의해 그 배출구를 개폐하되, 폐쇄시에는 그 변기통부 내에 일정량의 공급수가 저장되고 개방시에는 그 변기통부 내에 저장된 보충수가 직접적으로 하수관(4)으로 자연배수 되게 하는 것이다.

그러나, 여전히 수조통부(2a)를 설치해야 하고 구조가 복잡하여 그에 따른 생산원가 상승 등의 문제점이 있었고, 대소변시 배출되는 물의 양이 동일하여 이에 따른 물의 낭비가 심한 것이 현실이다.

이와 같이 수조통부(2a)를 갖는 변기는 그 차지하는 공간으로 인해 화장실의 공간을 최대한 확보할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 수조통이 필요없이 비데기능 및 대소변 배출기능을 일원화시킨 소형의 자동식 변기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 대소변시 공급되는 물의 양을 조절할 수 있는 타이머가 설치된 자동식 변기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 교류전원차단 등의 비상시에 수동으로 전환할 수 있는 자동식 변기를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 일반적인 양변기의 측면도

도 2는 본 발명에 따른 자동식 변기의 분해사시도

도 3은 본 발명에 따른 자동식 변기의 내부 구성도

도 4는 본 발명에 따른 자동식 변기의 요부 구성도

도 5는 본 발명에 따른 자동식 변기의 수동장치의 결합상태도

도 6은 본 발명에 따른 자동식 변기의 사용상태도1

도 7은 본 발명에 따른 자동식 변기의 사용상태도2

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1 : 작동부 2 : 변기통부

2a : 수조통부 3 : 수도관

4 : 하수관 5 : 덮개

10 : 파쇄기 11 : 파쇄기모터

12 : 회전날 20 : 비데장치

21 : 비데펌프 22 : 비데히터

22a : 열선 23 : 비데공급관

24a,24b : 비데분사관 25 : 수위유지관

26 : 비데분사기 26a,26b : 연결공

30 : 공급장치 31 : 솔레노이드모터

32 : 솔레노이드밸브 33,34,35 : 결합구

36 : 변기세척기 36a,36b : 연결공

40 : 배출장치 41 : 배출기모터

42 : 피니언 43 : 래크

44 : 배출피스톤 45 : 원통케이스

46,46a : 배출구 50 : 제어장치

51 : 교류전원 52 : 변압기

53 : 타이머 60 : 스위치부

61 : 대변스위치 62 : 소변스위치

63 : 비데스위치 100 : 수동장치

101 : 개폐레버 102 : 수직지주팔

103 : 수평지주팔 104 : 고정지주팔

105 : 개폐구

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 파쇄기가 장착되고 하부에 배출구가 형성되는 변기통부와, 상기 변기통부에 연설되어 기계적 작동에 의해 변기통부내의 대소변을 배출시켜 주는 작동부와, 상기 작동부의 작동에 따라 수조통에 저장된 저장수를 상기 변기통부 내로 공급시켜 주는 수조통부로 구성되는 통상의 변기에 있어서,상기 수조통부는 수도관에 직접 연결된 분사통 또는 변기세척기를 통하여 변기통부로 분사 또는 세척되게 하여 수조통의 장착이 필요하지 않으며;

상기 작동부는 분사통과, 분사통의 물을 일정온도까지 가열하는 비데히터와, 분사통의 물을 분사관을 통해 비데분사기로 품어주는 비데펌프와, 수압으로 인장스프링을 확장시키면서 분사하는 비데분사기와, 분사통의 솔레노이드밸브가 열리면 분사통에 물을 공급하는 공급관과, 물이 일정수위에 다다르면 원통케이스로 빼내는 수위유지관으로 이루어진 비데장치와;

피니언이 결합된 배출기모터와, 피니언의 구동에 따라 상하이동하는 래크와, 래크의 하단에 결합되어 원통케이스내부를 상하이동하는 배출피스톤과, 하부일측에 형성된 배출구를 갖는 원통케이스로 이루어진 배출장치와;

상하로 작동하는 솔레노이드모터와, 솔레노이드모터에 결합되고 T형 체크밸브를 개폐시키는 솔레노이드밸브와, 솔레노이드밸브의 개폐에 따라 수도관에서 공급되는 물을 분사통 및 변기세척기에 공급 또는 차단하는 T형 체크밸브로 이루어진 공급장치와;

파쇄기모터, 솔레노이드모터, 배출기모터 및 비데펌프를 제어하는 타이머와, 상기 타이머에 직류를 공급하는 변압기로 이루어진 제어장치와;

파쇄기모터, 솔레노이드모터 및 배출기모터를 작동시키는 대변스위치와, 솔레노이드모터 및 배출기모터를 작동시키는 소변스위치와, 비데펌프를 작동시키는 비데스위치로 이루어진 스위치부로 구성됨을 본 발명의 기본적인 기술적 사상으로 한다.

상기 배출장치는 래크 및 피니언을 대신하여 배출피스톤의 상부와 결합된 고정지주팔과, 고정지주팔의 상부에 연결된 수평지주팔과, 상기 수평지주팔에 연결된 수직지주팔과, 수직지주팔의 일단에 연결된 개폐레버로 이루어진 수동장치로 구성됨을 특징으로 하는 자동식 변기를 포함한다.

이하, 첨부도면들에 도시하는 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예도, 도 2에서 도시하는 바와 같이, 파쇄기(10)등이 장착된 변기통부(2a)와, 상기 변기통부(2a)에 연설되어 기계적 작동으로 대소변을 배출시키는 작동부(1)와, 상기 작동부(1)의 동작에 따라 수조통에 저장된 저장수를 상기 변기통부(2a) 내로 공급시켜 주는 수조통부(2)로 구성되는 통상의 변기에 있어서,본 발명의 수조통부는 수도관에 직접 연결된 분사통 또는 변기세척기를 통하여 변기통부로 분사 또는 세척되게 하여 수조통의 장착이 필요하지 않으며;본 발명의 작동부(1)는 비데히터(22) 및 비데펌프(21)등으로 이루어진 비데장치(20)와; 피니언(42)이 결합된 배출기모터(41)와 원통케이스(45)내부를 상하이동하는 배출피스톤(44)등으로 이루어진 배출장치(40)와; 상하로 작동하는 솔레노이드모터(31) 및 T형 체크밸브를 개폐시키는 솔레노이드밸브(32)등으로 이루어진 공급장치(30)와; 파쇄기모터(11), 솔레노이드모터(31), 배출기모터(41) 및 비데펌프(21)를 제어하는 타이머(53) 등으로 이루어진 제어장치(50)와; 파쇄기모터(11), 솔레노이드모터(31) 및 배출기모터(41)를 작동시키는 대변스위치(61)와, 솔레노이드모터(31) 및 배출기모터(41)를 작동시키는 소변스위치(62)와, 비데펌프(21)를 작동시키는 비데스위치(63)로 이루어진 스위치부(60)를 그 구성요소들로 가진다는 점에서 본 발명의 기본적인 기술적 사상을 구현하는 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 자동식 변기는 종래 자동식 변기의 배출장치(40)를 배출기모터(41)를 사용하여 간소화하고 비데기능과 수조통부(2)의 구성 및 동작을 작동부(1)에 포함시킨 바, 작동부(1)의 크기가 소형화됨으로써 변기 전체의 크기가 소형화되었을 뿐 만 아니라 스위치부(60)를 형성함으로써 비데기능과 대소변의 배출기능을 일원화시킨 것이다.

즉, 수도관(3)에서 공급되는 물은 공급장치(30)를 통하여 변기세척기(36)와 비데통으로 유입되고 변기세척기(36)와 비데분사기(26)에서 변기내부로 분사된 물을 배출장치(40)를 통하여 배출하게 되는 것이다.

본 발명에 따른 비데장치(20)는 분사통과, 분사통의 물을 일정온도까지 가열하는 비데히터(22)와, 분사통의 물을 분사관을 통해 비데분사기(26)로 품어주는 비데펌프(21)와, 수압으로 인장스프링을 확장시키면서 분사하는 비데분사기(26)와, 솔레노이드밸브(32)가 열리면 분사통에 물을 공급하는 공급관과, 물이 일정수위에 다다르면 원통케이스(45)로 빼내는 수위유지관(25)으로 이루어진다.

비데히터(22)에 연결된 열선(22a)은 비데통의 물속에서 타이머(53)의 동작에 따라 일정시간 가열되고 일정온도가 되면 멈추게 되고 비데펌프(21)는 비데통의 물을 분사관에서 끌어올려 비데분사기(26)로 분사시켜주는 역할을 하는 것이다.

한편, 비데통의 물이 냉각됨을 고려하여 비데통은 보온효과를 가진 재질로 제작하는 것이 바람직하고 상기 수위유지관(25)의 설치위치는 공급관보다 낮게 함으로써 비데통의 물이 원통케이스(45)의 상부로 자연 배수되도록 하는 것이 좋다.

본 발명의 배출장치(40)는 피니언(42)을 구동하는 배출기모터(41)와, 래크(43)상을 상하이동하는 피니언(42)과, 래크(43)의 하단에 결합되어 원통케이스(45)내부를 상하이동하는 배출피스톤(44)과, 하부일측에 형성된 배출구(46)를 갖는 원통케이스(45)로 이루어진다.

원통케이스(45)와 배출피스톤(44)이 접하는 면은 상기 수위유지관(25)에서 유입되는 물이 빠져 나갈 수 있도록 약간의 틈새를 두고, 배출피스톤(44)의 하부는 하수관(4)의 상부와 밀착되게 함으로써 변기통부(2a)의 배출구(46)에서 배출되는 대소변을 말끔히 밀어낼 수 있도록 한다.

상기 배출장치(40)는 래크(43)를 대신하여 배출피스톤(44)의 상부에 결합된 고정지주팔(104)과, 고정지주팔(104)에 연결된 수평지주팔(103)과, 상기 수평지주팔(103)에 연결된 수직지주팔(102)과, 개폐레버(101)로 이루어진 수동장치(100)로 구성하여 교류전원(51)차단 등의 비상시에 장착하여 사용하도록 한다.

본 발명의 공급장치(30)에 있어서는 상하로 작동하는 솔레노이드모터(31)와, 솔레노이드모터(31)에 결합되어 T형 체크밸브를 개폐시키는 솔레노이드밸브(32)와, 솔레노이드밸브(32)의 개폐에 따라 수도관(3)에서 공급되는 물을 비데통 및 변기세척기(36)에 공급 또는 차단하는 T형 체크밸브로 구성된다.

상기 T형 체크밸브는 3개의 결합구(33,34,35)에 수도관(3)과 변기세척기(36)와 비데공급관(23)을 결합하고 내부에 상하로 움직이는 솔레노이드밸브(32)가 설치된 솔레노이드모터(31)를 장착하여 T형 체크밸브를 개폐하게 되는 것이다.

본 발명의 제어장치(50)는 파쇄기모터(11), 솔레노이드모터(31), 배출기모터(41) 및 비데펌프(21)를 제어하는 타이머(53)와, 교류전원(51)과, 교류전원(51)을 직류를 변환하여 타이머(53)에 공급하는 변압기(52)로 이루어진다.

상기 타이머(53)는 파쇄기모터(11), 솔레노이드모터(31), 배출기모터(41) 및 비데펌프(21)에 각각 전기배선되어 시간차를 두고 구동 및 정지되도록 세팅된다.

한 예로써, 대변시에 비데스위치(63)로 비데펌프(21)를 작동시키면 비데분사기(26)가 작동되어 비데통의 물이 분사되어 비데통은 텅 비게 된다.

다음으로, 대변스위치(61)를 누르면, 파쇄기모터(11)가 일정시간 구동후 정지하고, 솔레노이드모터(31)가 작동되어 비데통의 물을 채움과 동시에 변기세척기(36)로는 수압에 의해 물이 분사되면서 변기을 세척하게 되고, 마지막으로 배출기모터(41)가 작동하면서 배출피스톤(44)이 배출구(46)를 열게되는 것이다.

소변시에는 타이머(53)의 세팅시간을 단축함으로써 절전 및 절수효과를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 자동식 변기의 스위치부(60)는 타이머와 전기배선되어 있으며, 파쇄기모터(11), 솔레노이드모터(31) 및 배출기모터(41)를 작동시키는 대변스위치(61)와, 솔레노이드모터(31) 및 배출기모터(41)를 작동시키는 소변스위치(62)와, 비데펌프(21)를 작동시키는 비데스위치(63)로 이루어진다.

상기 타이머(53)에 비데히터(22)를 연결하고 히터스위치를 설치하여 스위치를 누름으로써 일정시간 작동하도록 함으로써 비데통의 물의 냉각으로 인한 열량소비를 줄이고 절전효과를 아울러 가지는 것도 바람직하다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 수조통이 필요없이 비데기능 및 대소변 배출기능이 일원화되고 대소변시 물의 양을 조절하며 교류전원(51)차단 등의 비상시에 수동으로 전환할 수 있도록 구성한 것이다.

이하 본 발명에 따른 자동식 변기의 작동을 살펴보면,

먼저 비데스위치(63)를 누르게 되면, 세팅된 타이머(53)의 동작에 따라 비데히터(22) 및 비데펌프(21)가 시간차를 두고 구동 및 정지하는 바, 비데펌프(21)를 일정시간 동작시키고 상기 비데펌프(21)에 연결된 분사관을 통하여 비데분사기(26)로 분사통의 저장된 일정수량이 분사된다.

이때, 비데히터(22)가 일정시간 작동하면서 공급관으로부터 비데통에 공급되는 물을 일정온도까지 가열한다.

대변스위치(61)를 누르면, 세팅된 타이머(53)의 동작에 따라 파쇄기모터(11), 솔레노이드모터(31) 및 배출기모터(41)가 시간차를 두고 구동 및 정지하는 바, 먼저 파쇄기(11)모터가 일정시간 작동하고, 다음으로 솔레노이드모터(31)가 작동하여 T형 체크밸브를 막고 있던 솔레노이드밸브(32)를 개방하면, 수도관(3)의 물이 변기세척기(36)와 비데공급관(23)으로 유입되면서 변기세척기(36)로 유입된 물은 변기내부를 세척하고 비데공급관(23)에 유입된 물은 비어있는 비데통에 물을 공급하게 되는 것이다.

이때, 배출기모터(41)가 동작하면서 배출구(46)를 막고 있던 배출피스톤(44)이 상부로 이동하면서 배출구(46)를 개방하면 하수관(4)을 통하여 대변을 배출하게된다.

소변스위치(62)를 누르면, 세팅된 타이머(53)의 동작에 따라 파쇄기모터(11)와 솔레노이드모터(31) 및 배출기모터(41)가 시간차를 두고 구동 및 정지하는 바, 먼저 솔레노이드모터(31)가 작동하여 T형 체크밸브를 막고 있던 솔레노이드밸브(32)를 개방하면, 수도관(3)의 물이 변기세척기(36) 및 비데공급관(23)으로 유입되고, 변기세척기(36)는 변기내부를 세척하고 비데공급관(23)은 비데통에 물을 공급하는 것이다.

이때, 배출기모터(41)가 동작하면서 배출구(46)를 막고 있던 배출피스톤(44)이 상부로 이동하면서 배출구(46)를 개방하면 하수관(4)을 통하여 소변을 배출하게 된다.

소변시 솔레노이드모터(31)와 배출기모터(41)의 동작시간은 대변시보다 빨리 구동 및 정지할 수 있도록 타이머(53)의 세팅을 조절할 수 있다.

본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 반드시 여기에 한정하는 것은 아니며 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 자동식 변기는 수도관과 직접 연결된T형 체크밸브에 비데공급관과 변기세척기를 결합함으로써 수조통이 필요없이 비데기능 및 대소변 배출기능을 일원화시켜 소형의 변기를 제공하고 사용자에게 편리함을 제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 자동식 변기는 스위치와 모터들사이에 세팅된 타이머를 설치함으로써 대소변시 공급되는 물의 양을 조절할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 본 발명의 자동식 변기는 래크를 대신하여 개폐레버와 지주팔들로 이루어진 수동장치을 형성함으로써 교류전원차단 등의 비상시에 수동으로 전환하게 하는 것이다.

Claims (3)

1. 상부가 트여지고 하부에 배출구가 형성되는 변기통부와, 상기 변기통부에 연설되어 기계적 작동에 의해 변기통부내의 대소변을 배출시켜 주는 작동부와, 상기 작동부의 작동에 따라 수조통에 저장된 저장수를 상기 변기통부 내로 공급시켜 주는 수조통부로 구성되는 통상의 변기에 있어서,

   상기 수조통부는 수도관에 직접 연결된 분사통 또는 변기세척기를 통하여 변기통부로 분사 또는 세척되게 하여 수조통의 장착이 필요하지 않으며;

   상기 작동부는 비데통과, 비데통의 물을 일정온도까지 가열하는 비데히터와, 비데통의 물을 분사관을 통해 비데분사기로 품어주는 비데펌프와, 수압으로 인장스프링을 확장시키면서 분사하는 비데분사기와, 솔레노이드밸브가 열리면 비데통에 물을 공급하는 비데공급관과, 물이 일정수위에 다다르면 원통케이스로 빼내는 수위유지관으로 이루어진 비데장치와;

   피니언을 구동하는 배출기모터와, 래크상을 상하이동하는 피니언과, 래크의 하단에 결합되어 원통케이스내부를 상하이동하는 배출피스톤과, 하부일측에 형성된 배출구를 갖는 원통케이스로 이루어진 배출장치와;

   상하로 작동하는 솔레노이드모터와, 솔레노이드모터에 결합되어 T형 체크밸브를 개폐시키는 솔레노이드밸브와, 솔레노이드밸브의 개폐에 따라 수도관에서 공급되는 물을 비데통 및 변기세척기에 공급 또는 차단하는 T형 체크밸브로 이루어진 공급장치와;

   파쇄기모터, 솔레노이드모터, 배출기모터 및 비데펌프를 제어하는 타이머와, 상기 타이머에 직류를 공급하는 변압기로 이루어진 제어장치와;

   파쇄기모터, 솔레노이드모터 및 배출기모터를 작동시키는 대변스위치(61)와, 솔레노이드모터 및 배출기모터를 작동시키는 소변스위치(62)와, 비데펌프를 작동시키는 비데스위치(63)로 이루어진 스위치부로 구성되는 자동식 변기.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어장치는 타이머에 비데히터를 연결하고 히터스위치를 설치하여 스위치를 누름으로써 일정시간 작동하도록 구성됨을 특징으로 하는 자동식 변기.
3. 삭제