KR100960156B1 - 공기압을 이용한 변기의 무전원 자동 물내림 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 변좌시트에 앉는 용변자의 하중으로 공기를 유입하는 스위치와;

상기 변좌시트에서 용변자가 이탈될 때, 상기 스위치에 유입된 공기압으로 수조의 배출구를 개방시키면서 변기의 자동 물내림이 되도록 하는 작동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 변기의 무전원 자동 물내림 장치에 관한 것이다.

본 발명 공기압을 이용한 변기의 무전원 자동 물내림 장치에 의하면, 변좌시트에 앉는 용변자의 하중으로 압축된 공기가 변좌시트에서 용변자가 이탈될 때, 무전원으로 변기의 자동 물내림이 수행되도록 함으로써, 무전원에 의해 전력절감은 물론 건전지의 사용으로 인한 환경적인 문제를 해결함과 아울러 용변을 보고 물을 안내려 다음 용변자에게 불쾌감을 주지 않고 대중화할 수 있는 제품으로 보다 청결한 화장실 환경을 제공할 수 있는 것이다.

용변자 하중, 무전원, 자동 물내림,

Description

공기압을 이용한 변기의 무전원 자동 물내림 장치{non-power chamber pot auto-flush by air pressure}

본 발명은 변기의 자동 물내림에 관한 것으로, 보다 상세하게는 변좌시트에 앉는 용변자의 하중으로 공기를 압축함과 아울러 변좌시트에서 용변자가 이탈될 때, 압축된 공기가 오버플로우어관의 배출구를 개방시킴과 동시에 수조의 물이 배출되면서 용변을 세척하는 공기압을 이용한 변기의 무전원 자동 물내림 장치에 관한 것이다.

일반적으로 변기는 재래식 대변기, 소변기, 양식 변기(대소변겸용) 등으로 구분되고, 양식 변기는 모두 수세식이며, 재래식 대변기는 수세식과 급취식이 있다.

상기 재래식 대변기로 비수세식의 것에는 변기의 가장자리만으로 밑이 뚫린 형과 앞쪽에 밑이 있고, 뒤쪽만 열려 있는 것 등이 있으며, 수세식의 것은 오물의 세정방식에 따라 후급수-전배수식, 사이펀제트식, 전급수-후배수식의 3종류로 나누 어진다.

양식 변기는 대/소변 겸용으로 사용할 수 있으며, 도기제의 본체와 목제 에나멜칠 또는 플라스틱제의 변좌 및 뚜껑으로 되어 있고, 오물유출방법에 따라 사이펀제트식과 워시아웃식으로 나뉘며, 양식 변기의 일종에는 용변 후, 자동적으로 둔부를 온탕이 세정하고 온기가 나와 건조시키는 형식의 것도 있다.

이러한 변기 물내림을 자동으로 수행하기 위해서 종래에는 전기장치를 사용하였으나, 이는 전력 및 건전지로부터 공급되는 전원에 의해 자동 물내림 장치가 작동하여 변기 물내림이 자동으로 수행되었다.

그러나 상기와 같은 기술은, 반드시 전원이 있어야만 동작하기 때문에 특별한 장소에만 설치 및 사용될 수 밖에 없었으며, 가격적인 부분과 관리적인 문제가 있어 대중화될 수 없는 단점들을 가지고 있다.

또한, 적외선 센서적용 및 전기전자 제품들로서 외란 광에 의한 에러가 발생하는 등 습도로 인한 에러가 발생하고, 갑자기 건전지가 소모되면 물을 내리지 않아 다음 사용자들에게 오히려 불쾌감을 제공하게 되는 경우가 적지 않게 발생될 수 밖에 없었다.

이에 본 발명은, 상술한 바와 같은 종래의 제반결함을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 변좌시트에 앉는 용변자의 하중으로 압축된 공기가 변좌시트에서 용변자가 이탈될 때, 무전원으로 변기의 자동 물내림이 수행되도록 하는 공기압을 이용한 변기의 무전원 자동 물내림 장치를 제공함에 있다.

본 발명 공기압을 이용한 변기의 무전원 자동 물내림 장치는,

변좌시트에 앉는 용변자의 하중으로 공기를 유입하는 스위치와;

상기 변좌시트에서 용변자가 이탈될 때, 상기 스위치에 유입된 공기압으로 수조의 배출구를 개방시키면서 변기의 자동 물내림이 되도록 하는 작동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명 공기압을 이용한 변기의 무전원 자동 물내림 장치에 의하면, 변좌시트에 앉는 용변자의 하중으로 압축된 공기가 변좌시트에서 용변자가 이탈될 때, 무전원으로 변기의 자동 물내림이 수행되도록 함으로써, 무전원에 의해 전력절감은 물론 건전지의 사용으로 인한 환경적인 문제를 해결함과 아울러 용변을 보고 물을 안내려 다음 용변자에게 불쾌감을 주지 않고 대중화할 수 있는 제품으로 보다 청결한 화장실 환경을 제공할 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.

본 발명은, 변좌시트(10)에 앉는 용변자의 하중으로 공기를 유입하여 공기압을 발생하는 스위치(100)가 구성되고, 상기 용변자가 변좌시트(10)에서 이탈될 때, 스위치(100) 내부에서 발생한 공기압으로 오버플로우어관(21)의 배출공(21')를 개방시키면서 변기의 자동 물내림이 되도록 하는 작동부(200)를 포함하여 구성되는 것으로, 이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 스위치(100)는, 상기 변좌시트(10)에 앉는 용변자의 하중으로 외부공기를 유입하여 공기압을 발생하는 압력발생부(110)가 구성되고, 상기 압력발생부(110)에서 발생하여 작동부(200)를 작동시킨 공기압을 해제하는 압력해제부(120)로 구성된다.

상기 압력발생부(110)는, 바디(111)가 구비되고, 상기 바디(111) 내면에 바디(111)의 외부공기 유입을 안내하면서 바디(111) 내부로 유입된 내부공기의 누출을 방지하는 패킹(112')이 장착되어 이동하는 이동부재(112)가 구비되며, 상기 이동부재(112)와 바디(111) 사이에 장착되어 이동부재(112)를 복원시키는 복원스프링(113)이 구비되고, 상기 이동부재(112)를 수용하여 바디(111)에 장착되는 커버(114)를 포함하여 구비된다.

상기 바디(111)는, 일측이 개방되는 몸체(111a)가 형성되고, 상기 몸체(111a)의 상면에 외부와 연통되는 홀(111b)이 형성되며, 상기 몸체(111a)의 하단부에 공기압을 작동부(200)로 안내하는 리브(111c)가 형성된다.

상기 압력해제부(120)는, 상기 압력발생부(110)의 바디(111) 내측면 단부에 패킹(112')의 이동으로 개방되는 압력해제홈(121)이 방사상으로 구비된다.

여기서 상기 스위치(100)는 변좌시트(10) 내부에 장착되는 것이 바람직하다.

상기 작동부(200)는, 상기 오버플로우어관(21)의 배출공(21') 상부에 이동안내관(211)이 형성되어 장착되는 작동안내관(210)이 구비되고, 상기 이동안내관(211) 상부에 결합되어 스위치(100)로부터 공급되는 공기압을 작동부재(230)로 안내하는 리브(220')가 형성된 공급안내부재(220)가 구비되며, 상기 공급안내부재(220)의 리브(220')로 공급되는 공기압에 의해 스프링(230')을 압축시키면서 이동안내관(211) 하부로 하강하여 부구(250)의 안내공(251)을 개방하는 작동부재(230)가 구비되고, 상기 작동부재(230)가 하강하여 가압함과 동시에 작동안내관(210)의 회전축(212)을 중심으로 회전하면서 연결편(253)을 가압하여 부구(250)를 상승시키는 링크(240)가 구비되며, 상기 링크(240)의 회전으로 상승하여 고무패킹(252)이 오버플로우어관(21)의 배출공(21')를 개방시키는 부구(250)를 포함하여 구비된다.

상기 작동부재(230)는, 상기 이동안내관(211) 내면에 밀착되는 패킹(231')이 결합되어 장착되는 샤프트(231)가 형성되고, 상기 샤프트(231) 일측에 링크(240)를 가압하는 가압편(232)이 형성되며, 상기 샤프트(231) 하단부에 부구(250)의 안내공(251)을 개폐시키는 개폐패킹(233)으로 형성된다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명 일실시예의 작동과정을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 분리사시도이고, 도 2는 본 발명 스위치의 분리사시도이 며, 도 3a는 정단면도이고, 도 3b는 측단면도이며, 도 4는 본 발명 작동부의 분리사시도이고, 도 5는 본 발명 작동부의 단면도이며, 도 6은 본 발명의 설치상태도이다.

먼저, 용변자가 용변을 보려고 변좌시트(10)에 앉으면, 도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 용변자의 하중이 변좌시트(10)를 가압함과 동시에 스위치(100)의 압력발생부(110)를 가압한다.

이때, 상기 압력발생부(110)의 바디(111)가 하강하면서 이동부재(112)에 내장된 압축스프링(113)을 압축시키는데, 상기 이동부재(112)는 변기몸체(30) 상면에 안착되어 있으므로 바디(111)의 몸체(111a)가 하강하여 압축스프링(113)을 압축하면서 이동부재(112) 상면에 밀착함과 동시에 상기 이동부재(112)의 패킹(112') 외측과 바디(111)의 몸체(111a) 내부에 위치한 공기를 바디(111)의 홀(111b)을 통해 몸체(111a) 외부로 순간적으로 배출시키지 못함에 따라 몸체(111a) 내부에 위치한 공기의 압력 즉, 공기압에 의해 패킹(112')이 변형되면서 바디(111)의 몸체(111a) 내측면과 이동부재(112) 패킹(112') 사이에 공간을 형성한다.

상기의 과정으로 형성된 공간으로 이동부재(112)와 바디(111) 사이에 위치한 공기와 바디(111)의 홀(111b)을 통해 바디(111)의 외부공기가 유입되어 이동부재(112)와 커버(114) 사이의 바디(111) 내부로 이동한 후, 공기압이 해제되면, 상기 패킹(112')이 복원되면서 바디(111) 몸체(111a) 내측면에 밀착된다.

이러한 상태에서 용변자가 용변 후, 변좌시트(10)에서 이탈하면, 도 7b에 도시된 바와 같이, 용변자의 하중으로 압축된 압력발생부(110)의 복원스프링(113)의 복원으로 바디(111) 몸체(111a)를 상부로 이동시킴과 동시에 이동부재(112)와 커버(114) 사이의 간격이 좁혀지면서 이동부재(112)와 커버(114) 사이의 공기가 리브(111c) 및 리브(111c)에 결합된 호스(H)를 통해 작동부(200)로 공급된다.

이때, 상기 이동부재(112)의 패킹(112')이 몸체(111a) 내주면에 밀착된 상태를 유지하고 있으므로 바디(111)의 상부 이동에 따른 이동부재(112)와 커버(114) 사이의 공기압 누출을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 상기 작동부(200)로 공급된 공기압은, 도 7c 내지 도 7e에 도시된 바와 같이, 호스(H)가 결합된 공급안내부재(220)의 리브(220')를 통해 이동안내관(211) 내측으로 공급되는데, 상기 이동안내관(211) 내측으로 공급되는 공기압은 샤프트(231)의 상단부에 장착되어 이동안내관(211) 내면에 패킹(231')이 밀착되어 있으므로 이동안내관(211) 내면과 패킹(231') 사이로의 공기압 누출을 방지할 수 있다.

상기 이동안내관(211) 내부로 공급되는 공기압으로 하강하는 작동부재(230)가 스프링(230')을 압축시킴과 동시에 이동안내관(211) 하부로 하강하는데, 상기 작동부재(230)의 샤프트(231)가 하강하면서 샤프트(231)의 하단부에 장착된 개폐패킹(233)이 부구(250)의 안내공(251)을 개방한다.

상기와 같이 개방된 부구(250)의 안내공(251)으로 수조(20)에 저장된 물이 변기몸체(30)로 배출되어 부구(250)에 가해지는 수압을 일부 해제시킴과 동시에 하강하는 작동부재(230)의 가압편(232)은 링크(240)의 일단부를 가압한다.

이때, 상기 링크(240)의 일단부는 하강함과 동시에 타단부는 작동안내관(210)의 회전축(212)을 중심으로 상향으로 회전하면서 부구(250)의 연결편(253) 을 가압하여 작동안내관(210)의 내측 상부로 이동시킴과 동시에 상기 부구(250)의 상승으로 부구(250)에 장착된 고무패킹(252)이 오버플로우어관(21)의 배출공(21')을 개방시킨다.

상기의 과정으로 개방된 오버플로우어관(21)의 배출공(21')으로 수조(20)에 저장된 물이 배출되는 수압보다 부구(250)에 가해지는 수압이 약해짐에 따라 상기 부구(250)는 부력에 의해 작동안내관(210) 내측 상부로 이동하게 되고, 상기 부구(250)의 상승으로 개방된 오버플로우어관(21)의 배출공(21')으로 수조(20)에 저장된 물이 변기본체로 배출되어 용변을 세척하게 되는 것이다.

또한, 상기 작동부(200)를 작동시킨 공기압은, 상기 압력발생부(110)의 복원스프링(113) 복원력으로 바디(111)가 상부로 이동되어 일정거리 복원되면, 상기 바디(111)의 몸체(111a) 내면에 밀착된 이동부재(112)의 패킹(112')이 압력해제부(120)의 압력해제홈(121)을 통과한다.

여기서 상기 패킹(121')이 압력해제홈(121)을 통과하여도 몸체(111a) 내면에 밀착된 상태를 유지하나, 압력해제홈(121)은 몸체(111a) 내면에 방사상으로 요입되게 형성되어 있으므로 이동부재(112)를 중심으로 바디(111) 몸체(111a) 내부를 연통시키면서 작동부(200)를 작동시킨 공기압이 호스(H)를 통해 스위치(100) 내부로 이동되면서 압력해제홈(121)을 경유하여 바디(111)의 홀(111b)을 통해 외부로 배출되어 대기압을 유지하게 된다.

상기의 과정으로 수조(20)에 저장된 물의 배출이 완료되면, 부력이 상실된 부구(250)는 자중으로 작동안내관(210) 하부로 하강하면서 고무패킹(252)이 오버플로우어관(21)의 배출공(21')을 폐쇄시킨다.

이때, 상기 부구(250)의 하강동작으로 상향으로 회전된 링크(240)의 타단부 가 하향으로 회전함과 동시에 일단부는 작동안내관(210)의 회전축(212)을 중심으로 상향으로 회전하여 작동부재(230)의 가압편(232)을 가압함과 동시에 압축된 스프링(230')의 복원력으로 작동부재(230)의 샤프트(231)를 상승시킨다.

상기 샤프트(231)의 상승에 따라 샤프트(231) 하단부에 장착된 개폐패킹(233)이 상승하여 부구(250)의 안내공(251)을 폐쇄시키면서 배수된 물을 양만큼 수도전으로부터 물을 공급받아 수조(20)에 저장하면서 다음의 동작을 대기하게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 분리사시도

도 2는 본 발명 스위치의 분리사시도

도 3은 본 발명 스위치의 단면도

도 4는 본 발명 작동부의 분리사시도

도 5는 본 발명 작동부의 단면도

도 6은 본 발명의 설치상태도

도 7a 내지 도 7f는 본 발명의 작동상태도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 스위치 110: 압력발생부

111: 바디 112: 이동부재

113: 복원스프링 114: 커버

120: 압력해제부 121: 압력해제홈

200: 작동부 210: 작동안내관

220: 공급안내부재 230: 작동부재

240: 링크 250: 부구

Claims (8)

1. 변좌시트에 앉는 용변자의 하중으로 공기를 유입하여 공기압을 발생하는 스위치와;

   상기 용변자가 변좌시트에서 이탈될 때, 스위치 내부에서 발생한 공기압으로 오버플로우어관의 배출공을 개방시키면서 변기의 자동 물내림이 되도록 하는 작동부를 포함하여 구성되며,

   상기 작동부는,

   상기 오버플로우어관의 배출공 상부에 이동안내관이 형성되어 장착되는 작동안내관과;

   상기 이동안내관 상부에 결합되어 스위치로부터 공급되는 공기압을 작동부재로 안내하는 리브가 형성된 공급안내부재와;

   상기 공급안내부재의 리브로 공급되는 공기압에 의해 스프링을 압축시키면서 이동안내관 하부로 하강하여 부구의 안내공을 개방하는 작동부재와;

   상기 작동부재가 하강하여 가압함과 동시에 작동안내관의 회전축을 중심으로 회전하면서 연결편을 가압하여 부구를 상승시키는 링크와;

   상기 링크의 회전으로 상승하여 고무패킹이 오버플로우어관의 배출공을 개방시키는 부구를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 변기의 무전원 자동 물내림 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 스위치는,

   상기 변좌시트에 앉는 용변자의 하중으로 외부공기를 유입하여 공기압을 발생하는 압력발생부와;

   상기 압력발생부에서 발생하여 작동부를 작동시킨 공기압을 해제하는 압력해제부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 변기의 무전원 자동 물내림 장치.
3. 청구항 2에 있어서, 압력발생부는,

   바디와;

   상기 바디 내면에 바디의 외부공기 유입을 안내하면서 바디 내부로 유입된 내부공기의 누출을 방지하는 패킹이 장착되어 이동하는 이동부재와;

   상기 이동부재와 바디 사이에 장착되어 이동부재를 복원시키는 복원스프링과;

   상기 이동부재를 수용하여 바디에 장착되는 커버를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 변기의 무전원 자동 물내림 장치.
4. 청구항 3에 있어서, 바디는,

   일측이 개방되는 몸체가 형성되고, 상기 몸체의 상면에 외부와 연통되는 홀이 형성되며, 상기 몸체의 하단부에 공기압을 작동부로 안내하는 리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 변기의 무전원 자동 물내림 장치.
5. 청구항 2에 있어서, 압력해제부는,

   상기 압력발생부의 바디 내측면 단부에 패킹의 이동으로 개방되는 압력해제홈이 방사상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 변기의 무전원 자동 물내림 장치.
6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 스위치는 변좌시트 내부에 장착되는 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 변기의 무전원 자동 물내림 장치.
7. 삭제
8. 청구항 1에 있어서, 작동부재는,

   상기 이동안내관 내면에 밀착되는 패킹이 결합되어 장착되는 샤프트가 형성되고, 상기 샤프트 일측에 링크를 가압하는 가압편이 형성되며, 상기 샤프트 하단부에 부구의 안내공을 개폐시키는 개폐패킹으로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 변기의 무전원 자동 물내림 장치.

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