KR101015717B1 - Automatic processing apparatus for human body's excrement - Google Patents
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- A61G9/00—Bed-pans, urinals or other sanitary devices for bed-ridden persons; Cleaning devices therefor, e.g. combined with toilet-urinals
Abstract
본 발명은 배설물 자동 처리장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 거동이 불편한 노약자, 장애인, 환자 등에 착용시켜서 사용자가 배설하는 대변과 소변을 자동으로 감지하면서 자동으로 배설물을 처리할 수 있는 배설물 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic excretion processing device, and more particularly, to the excrement processing device that can be automatically worn by the elderly, disabled, patients, etc. that are inconvenient to move the feces and urine to automatically process the feces while the user is excreted will be.
본 발명은 환자가 착용하는 위생대, 상기 위생대 내부에 배출된 환자의 배설물을 흡입하여 축적하는 수거통과 상기 위생대에 물을 공급하는 물탱크가 포함된 본체부 및 상기 본체부와 위생대를 서로 연결하는 접속호스부로 구성된 배설물 자동처리장치에 있어서, 상기 위생대에는 배설물을 수용하는 수용공간이 형성되며, 상기 위생대의 배설물을 수용하는 수용공간의 바닥면 하단에 대변을 감지하기 위한 대변감지센서와 상기 대변감지센서를 제어하는 감지부가 내장되어 구성된 것을 특징으로 하는 배설물 자동처리장치를 제공한다.The present invention provides a sanitary napkin worn by a patient, a main body including a container for sucking and accumulating the waste of the patient discharged inside the sanitary napkin and a water tank for supplying water to the sanitary napkin, and the main body and the sanitary napkin. In the automatic excretion processing device consisting of a connection hose unit connected to each other, the sanitary napkin is formed with a receiving space for receiving the feces, feces detection sensor for detecting the feces at the bottom of the bottom of the receiving space for receiving the feces of the sanitary napkin And it provides a feces automatic processing device characterized in that the built-in sensing unit for controlling the feces detection sensor.
본 발명을 통해 사용자가 착용한 위생대가 진공상태가 되면서 사용자가 느끼는 불편을 해소할 수 있으며, 위생대에 공기가 유입되는 다수의 공기유입구를 형성하여, 본체부에서 배설물을 흡입하는 경우에 다수의 공기유입구를 통해 공기를 흡입하고, 흡입된 공기를 순환하는 방식을 구성함으로써 별도의 에어공급장치가 설비되지 않고도, 위생대로 부터 흡입된 공기를 다시 위생대 내부로 분사하여 세척할 수 있어 장비를 단순화하여 제작비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.Through the present invention, the sanitary napkin worn by the user can be eliminated as the user feels in a vacuum state, and by forming a plurality of air inlets through which air is introduced into the sanitary napkin, a plurality of cases are inhaled from the body part. By inspiring air through the air inlet and circulating the sucked air, it is possible to simplify the equipment by spraying the air sucked from the sanitary napkin back into the sanitary napkin without installing a separate air supply device. This has the effect of minimizing the production cost.
또한, 배설물을 정화하기 위하여 종래의 활성탄 필터 방식이 아닌 약품을 저 장하는 약품저장함과 약품펌프를 구성함으로써, 편리하게 교체가능하면서 장기간에 걸쳐 사용가능한 정화장치를 구성할 수 있는 효과가 있으며, 위생대 바닥면 하단에 발광부와 수광부가 일체화되어 형성된 대변감지센서를 장착하여 구성함으로써 대변의 크기가 미세하거나 작은 경우에도 감지하면서, 위생대 바닥면의 배설물을 고압의 워터젯장치를 이용하여 완전히 제거할 수 있는 효과가 있다. In addition, by constituting the drug storage box and the chemical pump to store the chemicals rather than the conventional activated carbon filter method to purify the excrement, there is an effect that can be conveniently replaced and can be used for a long period of time, sanitary The fecal sensor is formed by integrating the light emitting part and the light receiving part at the bottom of the floor, so that even if the size of the feces is minute or small, the feces on the bottom of the sanitary napkin can be completely removed by using a high pressure water jet device. It can be effective.
배설물, 자동처리장치, 흡배기모터, 공기유입구, 대변감지센서, 약품저장함 Excretion, automatic processing device, intake and exhaust motor, air inlet, fecal sensor, chemical storage box
Description
본 발명은 배설물 자동 처리장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 거동이 불편한 노약자, 장애인, 환자 등에 착용시켜서 사용자가 배설하는 대변과 소변을 자동으로 감지하면서 자동으로 배설물을 처리할 수 있는 배설물 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic excretion processing device, and more particularly, to the excrement processing device that can be automatically worn by the elderly, disabled, patients, etc. that are inconvenient to move the feces and urine to automatically process the feces while the user is excreted will be.
일반적으로 거동이 힘든 노약자, 장애인 및 환자 등의 배설물을 처리하기 위해서는 보호자나 간병인의 협력이 필수적이지만, 환자 스스로 부끄러움을 느끼고, 또한 옷과 침구류가 더럽혀질 것을 두려워하여 대부분 장시간 동안 대소변을 참고 있으며, 그 과정에서 정신적 육체적 고통을 감수하고 있다.In general, co-operation with guardians and caregivers is essential to handling the excrement of the elderly, the disabled, and the patients who are difficult to move.However, most patients refer to the urine for a long time because they feel embarrassed and are afraid of getting dirty clothes and bedding. In the process, they suffer mental and physical pain.
따라서, 환자 등의 정신적, 육체적 고통을 덜어주고 보호자나 간병인의 노동력을 경감하기 위해서 무엇보다도 환자 등이 자유로이 대소변을 볼 수 있게 하고 깨끗이 자동으로 대소변을 처리할 수 있는 수단이 요구되는 현실이다.Therefore, in order to alleviate the mental and physical pain of the patient and to reduce the labor force of the caregiver and the caregiver, above all, the patient is freely able to see the urine, and a means to clean the urine automatically and automatically is required.
종래에는 와병 생활의 환자나 노인 등이 누워 있는 상태로 타인의 도움없이 대소변을 보고 그 뒷처리를 할 수 있도록 하는 대소변 처리장치가 다수 개발되어 있다.Background Art Conventionally, a large number of urine treatment devices have been developed that allow a patient or an elderly person with a sickness to live in a state of lying down and seeing the urine without the help of others.
예컨데, 국제특허공개공보에 공개된 제WO 2006/046532 A1 호는 측면에서 볼 때, 'ㄷ'자 형상의 배설물 처리장치에 각종 노즐 및 배설물 배출구를 갖춘 기술이 개시되어 있다. 상기에 공개된 기술을 보면, 환자의 음부에 완전히 밀착되는 구조로 이루어져 대, 소변을 센서로 감지하여 각종 노즐로부터 세정수를 자동으로 분사시켜 국부를 세정하고, 또한 건조공기를 노즐로 분사시켜 환자가 착용한 장치와 음부 및 항문을 건조하도록 구성된 대,소변 처리장치이다.For example, WO 2006/046532 A1 published in International Patent Publication discloses a technology having various nozzles and excretion outlets in a 'c' shaped feces processing device. According to the technique disclosed above, it is made of a structure that is completely in contact with the patient's pubic area, and detects urine with a sensor and automatically sprays washing water from various nozzles to clean the local area, and also sprays dry air to the patient The urine treatment device is configured to dry the device and pubic and anal wear.
또한, 국내 등록특허 제 10-0709961호에는 인체에 착용시 신체에 밀착되어 장시간 착용이 가능토록 한 공기튜브(팽축부재)의 체적을 증가시켜 주는 수단을 이용한 기술이 개시되어 있다. 즉, 상기에 기재된 기술은 환자의 몸에 착용시 인체의 크기에 따라 크기조절이 가능한 공기튜브를 사용하여 인체에 완전히 밀착시켜, 대변과 소변을 감지해 자동으로 각종 노즐로부터 세정수와 공기를 따로 공급해 국부의 세척과 건조를 할 수 있도록 구성된 배설물 처리장치이다.In addition, Korean Patent No. 10-0709961 discloses a technique using a means for increasing the volume of the air tube (shrinkable member) to be in close contact with the body when worn on the human body so that it can be worn for a long time. That is, the technology described above uses air tubes that can be sized according to the size of the human body when worn on the patient's body to completely adhere to the human body to detect feces and urine and automatically separate the washing water and air from various nozzles. It is a waste treatment device configured to supply local washing and drying.
그러나, 상기와 같은 종래의 배설물을 처리하기 위한 기술은 장애인, 노인 및 환자 등과 같은 사용자의 몸에 착용하는 구조물은 장비 본체내를 진공상태로 만들면서 구조물 내의 배설물을 흡입하는 방식으로 구조물내의 배설물을 흡입하는 경우에 환자와 구조물이 완전히 밀착하게 되도록 구성된다.However, the conventional technology for treating the excreta is a structure worn on the user's body, such as the disabled, the elderly and the patient, while the excretion in the structure in a way to inhale the excreta in the structure while making the vacuum in the main body of the equipment If inhaled, the patient and the structure are configured to be in full contact.
즉, 환자의 배설물을 감지하여 본체에서 흡입시 환자가 착용한 구조물이 신 체와 완전밀착되어 있으므로, 외부의 공기가 착용한 구조물 내부로 유입되지 않게 되어 통풍이 되지 않는 문제점이 있으며, 또한 장비 자체의 흡입력이 강할 경우 착용한 구조물의 내부에서 압력저하가 발생되고, 이로 인하여 그 구조물 내부에서 거의 진공상태가 형성되면, 흡입모터에 부하가 걸리면서 배설물의 흡입이 원활하게 이루어지지 않는 문제점을 갖게 된다.That is, since the structure worn by the patient is completely in contact with the body when the patient's excretion is detected by inhalation from the main body, there is a problem that the outside air does not flow into the worn structure, and thus the equipment is not ventilated. When the suction power is strong, a pressure drop occurs inside the worn structure, and if the vacuum is almost formed inside the structure, there is a problem that the suction of the excrement is not made smoothly while the load is applied to the suction motor.
또한, 그 구조물 내부가 거의 진공상태를 이루면, 구조물을 착용한 사용자의 음부 및 피부가 밀착되면서 압박되어, 오히려 사용자가 불편을 느끼게 되고, 더욱이 민감한 피부에 문제를 일으키는 부작용을 발생시킨다.In addition, if the inside of the structure is almost vacuum, the user's pubic skin and skin of the user wearing the structure is in close contact with the pressure, rather the user feels uncomfortable, moreover, it causes side effects that cause problems on sensitive skin.
또한, 종래기술에 의해 착용한 구조물 내부를 세척하기 위해서는 노즐을 통해 물을 분사하거나 구조물 내부로 물을 흘려주는 방식으로 세척 및 세정을 하였으나, 2m 이상 떨어진 본체의 펌프로부터 착용하고 있는 구조물 내부까지 물을 분사하기에는 수압이 낮아서 구조물의 배출구까지 대변을 밀어주지 못하여 구조물 내부에 대변이 계속 남아 있게 되어 현실적으로 구조물 내부를 깨끗하게 세척할 수 없으며, 이를 세척하기 위해 물 사용량만 증가하는 문제점을 갖고 있다.In addition, in order to clean the inside of the structure worn by the prior art, the cleaning and cleaning by spraying water through the nozzle or by flowing water into the structure, but the water from the pump of the main body more than 2m away from the inside of the structure to be worn In order to spray the water pressure is low because the feces can not push the stool until the outlet of the structure is still remaining inside the structure can not realistically clean the interior of the structure, there is a problem that only increase the water consumption to wash it.
또한, 종래기술에 기재된 구조물의 경우에는 배설물을 수거하고 구조물을 세척하기 위해 공기를 분사하는 경우에 별도의 에어공급장치를 두어야 하는 설비상의 복잡성이 문제된다. 즉, 구조물을 통해 공기를 흡입할 수 없는 종래에 환자에 착용하는 구조물의 구조적 특성에서 배설물 처리장치의 구조가 복잡해지는 문제점을 안 고 있다.In addition, in the case of the structure described in the prior art, there is a problem in the complexity of the facility to have a separate air supply device in the case of injecting air to collect the feces and to clean the structure. That is, there is a problem in that the structure of the excreta treatment device is complicated in the structural characteristics of the structure that is conventionally worn on the patient that can not suck air through the structure.
또한, 종래의 배설물 처리장치의 경우에 배설물을 정화하기 위하여 일반적으로 활성탄을 성분으로 하는 필터를 사용하고 있는데, 이러한 활성탄필터의 경우에 활성탄의 수명이 짧아 잦은 필터교환을 수반하게 되며, 특히 활성탄필터의 교환방식도 난해하여 필터교체시에 번거로움도 문제로 지적되고 있다.In addition, in the case of the conventional waste treatment apparatus, a filter containing activated carbon is generally used to purify the excreta. In the case of such activated carbon filter, the activated carbon has a short lifespan and thus frequently changes the filter, especially an activated carbon filter. The replacement method is also difficult and hassle has been pointed out as a problem when replacing the filter.
또한, 국내 등록특허 제 10-0709961호 등을 참조할 때, 일반적으로 사용자가 착용하는 구조물에 장착되는 대변감지센서의 경우에 배설물이 위치하는 구조물의 양측면에 발광부와 수광부를 각각 장착하여, 한쪽 측면에 장착된 발광부에서 발광된 광선을 다른 측면에 장착된 수광부에서 수신되는지의 여부에 따라 대변을 감지하게 되는데, 이와 같은 구성에서는 대변의 크기나 두께가 미세한 경우에 대변감지센서가 제대로 작동하지 않아, 결국 대변감지의 문제점을 야기시키고 있다.In addition, when referring to Korean Patent No. 10-0709961, etc., in the case of a stool detection sensor generally mounted on the structure worn by the user, one side by mounting the light emitting portion and the light receiving portion respectively on both sides of the structure where the excrement is located, The feces are detected according to whether the light emitted from the light emitting unit mounted on the side is received by the light receiving unit mounted on the other side. In this configuration, the fecal sensor does not operate properly when the size or thickness of the feces is minute. In the end, it causes the problem of stool detection.
상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 구조물을 착용한 사용자가 구조물 내부가 진공상태가 되면서 느끼는 불편을 없애기 위해 구조물의 진공상태를 방지할 수 구조물을 갖는 배설물 자동처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an automatic waste treatment apparatus having a structure that can prevent the vacuum state of the structure in order to eliminate the inconvenience that the user wearing the structure is a vacuum inside the structure. .
또한, 사용자가 착용하는 구조물의 구조를 변경함으로써 에어공급장치를 별도로 설비하지 않고도 공기를 구조물 내부로 분사하여 세척할 수 있는 구성을 갖는 배설물 자동처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, by changing the structure of the structure worn by the user to provide an automatic waste treatment apparatus having a configuration that can be sprayed to clean the air without having to install a separate air supply device.
또한, 배설물을 정화하기 위하여 활성탄필터를 사용하지 않고, 보다 편리하게 교체가능하면서 장기간에 걸쳐 사용가능한 정화방식을 사용한 배설물 자동처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide an automatic waste excretion processing apparatus using a purification method that can be replaced more conveniently and used for a longer period of time without using an activated carbon filter to purify the excreta.
또한, 배설물을 흡입하고 구조물 내부를 세척하기 위해서 충분한 압력을 갖는 고압의 공기를 구조물로 분사하는 구성을 갖는 배설물 자동처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide an automatic waste treatment apparatus having a configuration of injecting high pressure air having a sufficient pressure to suck the waste and clean the inside of the structure.
또한, 사용자가 대변을 배설하는 경우에 대변의 크기가 미세하거나 작은 경우에도 대변을 감지할 수 있도록 구성된 대변감지센서가 장착된 배설물 자동처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, it is an object of the present invention to provide a feces automatic processing device equipped with a stool detection sensor configured to detect the stool even when the size of the stool is small or small when the user excreted feces.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 환자가 착용하는 위생대, 상기 위생대 내부에 배출된 환자의 배설물을 흡입하여 축적하는 수거통과 상기 위생대에 물을 공급하는 물탱크가 포함된 본체부 및 상기 본체부와 위생대를 서로 연결하는 접속호스부로 구성된 배설물 자동처리장치에 있어서, 상기 위생대에는 배설물을 수용하는 수용공간이 형성되며, 상기 위생대의 배설물을 수용하는 수용공간의 바닥면 하단에 대변을 감지하기 위한 대변감지센서와 상기 대변감지센서를 제어하는 감지부가 내장되어 구성된 것을 특징으로 하는 배설물 자동처리장치를 제시한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a sanitary napkin worn by a patient, a main body including a container for sucking and accumulating the waste of the patient discharged inside the sanitary napkin and a water tank for supplying water to the sanitary napkin; In the feces automatic processing device consisting of a connection hose unit for connecting the main body and the sanitary napkin, the sanitary napkin is formed with a receiving space for receiving the feces, feces at the bottom of the bottom surface of the receiving space for receiving the feces of the sanitary napkin The present invention proposes an automatic excrement processing device, characterized in that a fecal sensor and a detecting unit for controlling the fecal sensor is built.
상기 대변감지센서는 발광부와 수광부가 일체화된 포토다이오드가 다수로 구성되며, 상기 발광부에서 발생되어 대변으로부터 반사된 적외선을 상기 수광부가 수신하도록 구성되며, 상기 다수의 대변감지센서는 1cm 이내의 간격으로 상기 감지부에 장착되어 구성될 수 있다.The stool detection sensor includes a plurality of photodiodes integrated with a light emitting unit and a light receiving unit, and the light receiving unit is configured to receive infrared rays generated by the light emitting unit and reflected from the stool, and the plurality of stool detection sensors are within 1 cm. The sensor may be mounted at intervals.
상기 본체부에는 상기 수거통으로 배설물이 흡입되도록 오물유입관이 구성되고, 상기 수거통과 연결되는 흡기관이 형성된 흡배기모터가 장착되어, 상기 흡배기모터의 흡입력으로 상기 위생대의 배설물을 상기 오물유입관을 통해 상기 수거통으로 흡입하도록 구성될 수 있다.The main body portion is equipped with a waste inlet pipe so that the excrement is sucked into the container, and is equipped with an intake and exhaust motor having an intake pipe connected to the container, the suction power of the intake and exhaust motor through the waste inlet pipe It may be configured to inhale into the sump.
또한, 상기 본체부에는 상기 오물유입관과 상기 흡배기모터의 흡기관이 삽입되는 두개의 관이 결합되어 형성된 접속구동부가 본체부의 뚜껑의 개폐시 본체부에 구성된 도어스위치의 온오프에 따라 전후진 동작을 하면서 수거통에 형성된 수거통흡입구와 수거통배출구를 개폐하도록 구성될 수 있다.In addition, the main body portion is connected to the back and forth according to the on and off of the door switch configured in the main body part when the opening and closing of the lid of the main body portion of the main body portion is connected to the two pipes into which the dirt inlet pipe and the intake pipe of the intake and exhaust motor is inserted While the container can be configured to open and close the container inlet and the outlet outlet formed in the container.
또한, 상기 본체부에는 약품저장함이 구성되고, 상기 약품저장함로부터 약품이 상기 오물유입관으로 유입되어 배설물과 함께 수거통으로 흡입되도록 구성될 수 있다.In addition, the main body portion is configured with a medicine container, the medicine from the medicine container may be configured to be introduced into the waste inlet pipe and sucked into the container together with the excrement.
상기 위생대에는 공기가 유입되는 다수의 공기유입구가 형성되고, 상기 공기유입구로 유입된 공기는 상기 흡배기모터의 흡입력에 의해 배설물과 함께 수거통으로 흡입되도록 구성될 수 있다.The sanitary napkin is provided with a plurality of air inlets through which air is introduced, and the air introduced into the air inlets may be configured to be sucked into the container together with the excrement by the suction force of the intake and exhaust motor.
상기 흡배기모터의 흡기관에는 상기 위생대 내부의 공기의 압력을 센싱할 수 있는 압력센서가 장착될 수 있다.The intake pipe of the intake and exhaust motor may be equipped with a pressure sensor that can sense the pressure of the air in the sanitary napkin.
상기 위생대의 수용공간의 바닥면을 세척하기 위하여 공기와 물을 혼합하여 분사하는 분사로를 갖는 수막형성부가 상기 위생대 후면의 곡면을 따라 장착될 수 있다.A water film forming unit having a spray path for mixing and spraying air and water to wash the bottom surface of the storage space of the sanitary napkin may be mounted along the curved surface of the rear surface of the sanitary napkin.
상기 본체부에는 흡배기모터의 배기관으로부터 배기된 공기와 상기 물탱크로부터 공급되는 물을 혼합하여 상기 수막형성부의 분사로를 통해 공기와 물을 혼합하여 분사하기 위한 워터젯장치가 구성될 수 있다.The main body portion may be a water jet device for mixing the air and the water discharged from the exhaust pipe of the intake and exhaust motor and the water supplied from the water tank to mix and spray the air and water through the injection path of the water film forming unit.
상기 워터젯장치는 공기와 물을 혼합하여 분사하기 위하여, 상기 흡배기모터로부터 공기가 흡입되는 배기연결부와 상기 물탱크로부터 물이 공급되는 세척수연결부 및 물과 공기가 혼합되어 송출되는 송출관이 형성되며, 상기 워터젯장치의 내부형상은 송출관측으로 폭이 좁아지도록 구성될 수 있다.The waterjet apparatus is provided with an exhaust connection part for injecting air from the intake and exhaust motor, a washing water connection part for supplying water from the water tank, and a discharge pipe for mixing water and air to be discharged in order to inject and mix air and water. The internal shape of the waterjet apparatus may be configured to narrow the width of the discharge jet.
상기 접속호스부에는 세정수를 공급하는 세정수라인과 워터젯장치로부터 물과 공기의 혼합물이 분사되는 분사라인이 구성되며, 상기 본체부에는 상기 물탱크에서 공급되는 물을 상기 세정수라인 또는 분사라인으로 공급하기 위한 솔레노이드밸브가 구성될 수 있다.The connection hose portion includes a washing water line for supplying washing water and a spraying line for spraying a mixture of water and air from a water jet apparatus, and the main body portion includes water supplied from the water tank for washing water line or spraying line. Solenoid valve for supplying can be configured.
상기 본체부에는 상기 수거통을 수용하는 수거통 수용부가 구성되며, 상기 수거통 수용부에는 상기 수거통의 수위를 감지하기 위한 수위조절센서가 장착될 수 있다.The main body portion is configured with a container container for receiving the container, the container container may be equipped with a level control sensor for detecting the water level of the container.
상기 본체부에는 상기 물탱크를 수용하는 물탱크 수용부가 구성되며, 상기 물탱크 수용부에는 상기 물탱크의 수위를 감지하기 위한 수위조절센서가 장착될 수 있다.The body portion is provided with a water tank receiving portion for receiving the water tank, the water tank receiving portion may be equipped with a water level control sensor for detecting the water level of the water tank.
상기 본체부에는 상기 물탱크에서 공급되는 흐르는 물을 순간적으로 가열하기 위한 세라믹라인히터가 구성될 수 있다.The main body portion may be a ceramic line heater for instantaneously heating the flowing water supplied from the water tank.
본 발명에 따른 배설물 자동처리장치에 의해 아래와 같은 효과를 갖는다.The automatic feces processing apparatus according to the present invention has the following effects.
본 발명은 사용자가 착용하는 위생대에 공기가 유입되는 다수의 공기유입구를 형성하여 본체부에서 배설물을 흡입하는 경우에 위생대 내부의 진공상태를 방지할 수 있어 종래처럼 사용자의 피부가 흡입되면서 구조물에 접촉되어 느끼는 불편함을 해소할 수 있으며 위생대 내부가 진공상태가 되면서 흡입모터에 부하가 걸리는 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.The present invention forms a plurality of air inlets through which air is introduced into the sanitary napkin worn by the user to prevent the vacuum state inside the sanitary napkin when the manure is inhaled from the main body, while the user's skin is inhaled as before. The discomfort that comes in contact with can be eliminated, and the inside of the sanitary napkin becomes a vacuum state, and there is an effect that can solve the problem of the load on the suction motor.
또한, 사용자가 착용하는 위생대에 공기가 유입되는 다수의 공기유입구를 형성하여, 본체부에서 배설물을 흡입하는 경우에 다수의 공기유입구를 통해 공기를 흡입하고, 흡입된 공기를 순환하는 방식을 구성함으로써 별도의 에어공급장치가 설비되지 않고도, 위생대로 부터 흡입된 공기를 다시 위생대 내부로 분사하여 세척할 수 있어 장비를 단순화하여 제작비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, by forming a plurality of air inlet through which air is introduced into the sanitary napkin worn by the user, when the intake of the excrement in the body portion, the air is sucked through the plurality of air inlet, constituting a way to circulate the sucked air By doing so, the air sucked from the sanitary tank can be sprayed back into the sanitary napkin and cleaned without the need of a separate air supply device, thereby simplifying the equipment and minimizing the manufacturing cost.
또한, 배설물을 정화하기 위하여 종래의 활성탄 필터 방식이 아닌 약품을 저 장하는 약품저장함과 약품펌프를 구성함으로써, 편리하게 교체가능하면서 장기간에 걸쳐 사용가능한 정화장치를 구성할 수 있는 효과가 있다.In addition, by constituting the drug storage box and the drug pump for storing the chemicals rather than the conventional activated carbon filter method to purify the excrement, there is an effect that can be configured to be conveniently replaceable and can be used for a long time.
또한, 본 발명에 구성된 베르누이 현상을 이용한 워터젯장치를 통해 물과 공기의 혼합물을 고압으로 수막형성부를 통해 분사하도록 세척함으로써, 위생대 바닥면의 배설물을 완전히 제거할 수 있는 효과가 있다.In addition, by washing to spray the mixture of water and air at high pressure through the water jet device using the Bernoulli phenomenon configured in the present invention, there is an effect that can completely remove the excrement of the bottom surface of the sanitary napkin.
또한, 위생대 바닥면 하단에 발광부와 수광부가 일체화되어 형성된 대변감지센서를 장착하여 구성함으로써 대변의 크기가 미세하거나 작은 경우에도 감지할 수 있는 효과가 있다.In addition, by mounting the stool detection sensor formed by integrating the light emitting unit and the light receiving unit at the bottom of the sanitary base, there is an effect that can be detected even when the size of the stool is fine or small.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 배설물 자동 처리장치를 나타내는 분해사시도이며, 거동이 불편한 노약자, 장애인, 환자 등이 보호자나 간병인의 도움을 받지 않고 자유롭게 대소변을 처리할 수 있도록 한 장치로서, 환자가 착용하는 위생대(100)와 위생대(100) 내부에 배출된 환자의 배설물을 축적하는 본체부(200)와 상기 본체부(200)와 위생대(100)를 서로 연결하는 접속호스부(300)로 구성된다.1 is an exploded perspective view showing an automatic excreta processing apparatus according to the present invention, a device that allows the elderly, disabled, patients, etc., who are inconvenient to be able to treat urine freely without the help of a guardian or caregiver, worn by the patient As the
도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 배설물 자동 처리장치의 위생대를 도시한 사시도, 정면도를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 배설물 자동처리장치의 위생대의 지지플레이트의 구조를 나타낸 구성도로서, 도시한 바를 참조하면 상기 위생대(100)는 지지플레이트(120)와 상기 지지플레이트(120)의 일단부와 결합되어 음부를 가리는 음부가리개(140)로 구성되어 있으며, 전체적인 형상은 "ㄷ"자 형상으로 환자의 음부와 항문을 감싸는 형태로 구성된다.2 to 3 is a view showing a perspective view, a front view showing a sanitary napkin of the automatic dropping apparatus according to the present invention, Figure 4 is a block diagram showing the structure of the support plate of the sanitary pad of the automatic dropping apparatus according to the present invention. As shown, as shown in the bar, the
상기 지지플레이트(120)를 이루는 소재는 환자의 체중에 의해서 변형되지 않는 강도를 가져야 하는바, 바람직하게는 ABS(acrylonitrile butadiene styrene copolymer)수지로 구성되는 것이 바람직하다.The material forming the
상기 지지플레이트(120)의 전단부에는 환자가 소변을 보거나 대변을 볼때 환자의 피부와의 접촉감을 높이고 피부와의 접촉에 따른 부작용을 방지하기 위하여 실리콘재질로 형성된 받침대(130)가 결합되어 구성될 수 있다.The front end of the
상기 음부가리개(140)는 실리콘 등의 소재를 이용하여 유동성을 가지도록 구성되어, 환자가 지지플레이트(120)에 앉거나 누운 채로 소변이나 대변을 배설하는 경우에 상방으로 들려져 환자의 인체와 접촉되면서 음부를 가리는 형태가 된다.The
도시된 바처럼, 음부가리개(140)에는 다수의 공기유입구(144)가 형성되어 위생대 내부로 공기가 주입되도록 하고, 또한 위생대 내부가 진공상태로 되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.As shown, the
상기 지지플레이트(120)에는 사용자의 배설물을 수용하기 위한 수용공간(S)이 오목하게 형성되며, 상기 수용공간(S)에는 환자의 배출물을 본체부(200)로 이송하기 위한 배출구(121)와 물과 공기를 혼합물 또는 공기만을 분사하기 위한 수막형성부(122)와 세정수를 송수하기 위한 세정수노즐(123a, 123b, 123c)이 형성되어 있다. 마찬가지로, 지지플레이트(120)에도 공기가 주입될 수 있도록 공기유입구(128) 가 형성되어 위생대 내부로 공기가 주입되도록 하면서, 또한 위생대 내부가 진공상태로 되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.The
상기 지지플레이트(120)의 바닥면은 배출구(121)를 향해 경사면이 형성되도록 구성하여 배설물 등이 배출구(121)로 수월하게 배출되도록 구성된다.The bottom surface of the
또한, 상기 지지플레이트(120)의 외측에는 배출구(121)와 통하는 배출구접속관(121a), 세정수노즐(123a, 123b, 123c)에 세정수를 공급하기 위한 노즐접속관(123d) 및 수막형성부(122)에 물과 공기를 공급하기 위한 분사접속관(122b)이 각각 형성된다.In addition, the outer side of the
환자의 인체와 접촉되는 상기 음부가리개(140)와 지지플레이트(120)의 수용공간(S)을 둘러싸는 외주면에는 각각 인체와의 밀착이 가능하도록 방수용씰(124, 142)을 각각 형성하고 있으며, 상기 방수용씰(124, 142)은 실리콘 등의 유동성과 탄력성을 갖는 재질을 이용하여 환자의 인체와 밀착되어 결합되어 방수기능을 할 수 있도록 구성되며, 환자의 피부와 접촉에 따른 부작용을 방지하고 충분한 밀폐력을 지니기 위해서는 의료용 실리콘과 같은 경도 50의 부드러운 재질로 구성하는 것이 바람직하다.On the outer circumferential surface surrounding the
상기 지지플레이트(120)의 수용공간(S) 바닥면과 상기 바닥면 하단의 내부공간에는 배설물을 감지하는 소변감지센서(125)와 대변감지센서(126) 및 이를 제어하는 감지부(127)가 구성된다. 이에 대한 자세한 작동원리는 이하에서 후술하기로 한 다.In the bottom surface of the receiving space (S) of the
상기 지지플레이트(120)의 내부에는 배출구(121), 수막형성부(122), 세정수노즐(123a, 123b, 123c), 소변감지센서(125), 대변감지센서(126), 감지부(127) 및 공기유입구(128)가 형성되어 있다.Inside the
상기 노즐접속관(123d)을 통해 공급되는 세정수를 십자형상의 물분배기(123e)를 통해 위생대(100)에 설치되어 있는 세정수 노즐(123a, 123b, 123c)에서 환자의 음부, 항문에 세정수를 송수하게 된다.The washing water supplied through the
상기 세정수노즐(123a, 123b)에는 송수되는 세정수의 강도를 조절할 수 있도록 회전가능한 노즐덮개(123f)가 형성되어 있으며, 위생대(100) 후단부에 설치된 세정수노즐(123c)은 환자의 항문을 향해 상방향으로 경사지게 세정수를 송수하도록 세정수가 나오는 송수구를 경사지게 형성한다. The
또한, 분사접속관(122b)을 통해 공급되는 물과 공기의 혼합물은 수막형성부(122)를 통해 위생대(100)의 경사진 바닥면을 향해 분사된다. 수막형성부(122)의 작동에 대한 관한 자세한 설명은 후술하기로 한다.In addition, the mixture of water and air supplied through the
또한, 소변감지센서(125)는 환자가 소변을 배설하는 경우에 이를 감지하기 위한 센서로서, 위생대(100)의 바닥면에 다수로 한 쌍을 이루어 배치된 전극핀(125a)으로 구성된다.In addition, the
한 쌍의 전극핀(125a)은 감지부(127)와 도전선(125b)으로 접속되고 있으며, 한 쌍의 전극핀 중 어느 하나의 전극핀에 감지부(127)를 통해 미약한 전류를 흘리 도록 하고, 한 쌍의 전극핀(125a) 간에 걸리는 미약한 전류에 의해 세정수 또는 소변을 도체로서 흐르게 했을 때 염도의 차이를 통해 감지부(127)에서 전류치를 감지하여 소변을 감지하도록 구성된다.The pair of
즉, 세정수와 소변과는 염도의 차이가 있기 때문에, 전기 전도율의 차이가 발생하게 되고, 이를 통해 전류치의 차이를 통해 감지부(127)가 세정수와 소변을 구별하여 판별하게 되고, 그 감지신호를 본체부(200)의 제어부(270)로 송신하게 된다. 상기 지지플레이트(120)의 외측에는 감지부와 본체부(200)의 제어부(270)를 연결하는 통신라인(127b)이 연결되는 통신구(127a)가 형성된다.That is, since there is a difference in salinity between the washing water and the urine, a difference in electrical conductivity occurs, and through this, the
도 5는 본 발명의 배설물 자동처리장치의 대변감지센서와 이를 제어하는 감지부의 구성을 나타낸 단면도로서, 대변감지센서(126)는 감지부(127)에 장착된다.Figure 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the feces detection sensor and the sensing unit for controlling the feces automatic processing apparatus of the present invention, the
상기 대변감지센서(126)는 다수의 포토다이오드로 구성할 수 있으며, 도시된 바와 같이 대변감지센서(126)는 발광부(126a)와 수광부(126b)가 일체화되어 있으며, 대변감지센서(126)의 발광부(126a)에서 적외선을 발생하고, 수광부(126b)가 반사된 적외선을 수신하게 된다.The
대변감지센서(126)의 발광부(126a)에서 발생된 적외선의 경우 물방울이나 반투명재질의 물질을 투과할 수 있으나, 불투명물질 이를 테면 대변과 같은 물질에 대해서는 반사하는 성질을 갖는다.Infrared rays generated by the
위생대(100)의 수용공간(S)의 바닥면은 반투명의 플라스틱재질로 형성되어 있으며, 대변감지센서(126)의 발광부(126a)에서 발생된 적외선은 반투명인 수용공 간(S)의 바닥면을 투과하기 때문에, 수용공간(S)의 바닥면에 대변이 배설되지 않는다면 대변감지센서(126)와 연결된 감지부(127)는 작동하지 않는다.The bottom surface of the receiving space S of the
환자가 대변을 배설하는 경우, 대변감지센서(126)의 발광부(126a)에서 발광된 적외선은 대변으로부터 반사되어 수광부(126b)로 수신된다. When the patient excretes feces, infrared light emitted from the
상기 대변감지센서(126)를 이루는 각각의 포토다이오드는 직경 3mm를 가지며, 센싱범위(x)는 반경 1cm이내에서 센싱되며, 수광부(126b)가 적외선을 수신할 수 있는 높이는 수광부(126b)로부터 10 내지 15mm의 범위에서 발광부(126a)에서 발광되어 반사된 적외선을 수신할 수 있다.Each photodiode constituting the
즉, 대변감지센서(126)를 구성하는 각각의 포토다이오드는 위생대 바닥면 아래의 내부공간에 위치하여 발광부(126a)에서 지속적으로 적외선을 발광하면서, 환자가 대변을 배설하는 경우 적외선이 대변으로부터 반사되어 수광부(126b)에 수신되면서 감지되고, 감지부(127)가 대변을 감지하는 경우 그 감지신호를 본체부(200)의 제어부(270)로 송신하게 된다.That is, each photodiode constituting the
도 6은 본 발명에 따른 배설물 자동처리장치의 위생대에 형성된 수막형성부를 나타내는 사시도로서, 수막형성부(122)는 위생대(100)의 후면에 구성되어 있으며, 공기와 물의 혼합물 또는 공기만이 분사되는 분사로(122a)가 형성되어 있으며, 분사로(122a)의 전면부에는 물분배기(123e)로부터 호스를 통해 이송된 세정수를 송수하기 위한 세정수 노즐(123c)이 형성되어 있다.Figure 6 is a perspective view showing the water film forming portion formed in the sanitary napkin of the automatic waste treatment apparatus according to the present invention, the water
도시된 바를 참조하면, 분사접속관(122b)을 통해 공급된 물과 공기의 혼합물 은 호스를 통해 수막형성부(122)의 분사로(122a)를 통해 분사되도록 구성된다. 상기 분사로(122a)에서 물과 공기의 혼합물이 분사되면 배출구(121) 방향으로 경사진 바닥면과 수용공간(S)의 측면을 따라 빠르게 흐르는 유체의 흐름, 즉 수막을 형성하도록 하여, 물과 공기의 혼합물의 고압력에 의하여 대변을 분쇄하면서 배출구(121)로 배설물을 강제 이송시키는 역할을 하며, 대변감지 센서(126)가 작동하더라도 대변감지 센서(126)의 오동작을 유발하는 작은 배설물 찌꺼기를 수용공간(S)의 내부에서 완전히 제거하는 기능을 수행하게 된다.Referring to FIG. 5, the mixture of water and air supplied through the
상기 수막형성부(122)는 공기압과 수압에 견딜 수 있도록 충분한 강도를 지닌 ABS수지 등으로 구성될 수 있으며, 위생대(100)의 수용공간(S)에 장착될 수 있도록 그 형상은 중심부에서 대칭구조로 이루어진 날개형상으로 구성되어 있으며, 위생대 후면의 곡면을 따라 장착되도록 구성된다.The water
바람직하게는, 도시된 바와 같이 상기 분사로(122a)의 대칭구조로 이루어진 날개형상측과 수용공간(S)의 바닥면은 0.2 내지 0.7mm의 간극(L), 가장 바람직하게는 0.3mm의 간극(L)을 유지하도록 하여 분사되는 물과 공기의 양과 속도를 최적화하여 조절할 수 있다.Preferably, as shown, the wing-shaped side and the bottom surface of the receiving space S, which have a symmetrical structure of the
도 1을 참조할 때, 배설물 자동처리장치의 접속호스부의 접속상태는, 도시된 바와 같이 접속호스부(300)는 위생대(100)와 본체부(200)에 각각 끼워서 결합하는 방식을 갖는다.Referring to Figure 1, the connection state of the connection hose portion of the automatic excreta processing apparatus, as shown, the
도시된 바와 같이, 상기 접속호스부(300)의 내부에는 배설물과 오수를 흡입 하기 위한 오물유입라인(320)과 세정수를 송수하기 위한 세정수라인(340)과 세정수와 공기를 혼합하여 분사하거나 공기만을 분사시키기 위한 분사라인(360)이 구성되어 있으며, 본체부(200)와 연결되는 접속호스부(300)의 끝단부에는 상기 각각의 라인들이 연결되어 본체부(200)와 통하도록 오물유입라인홀(380a), 세정수라인홀(380b), 분사라인홀(380c)이 형성되어 있는 원터치연결부(380)가 형성되며, 원터치스위치(385)에 의해 원터치연결부(380)가 본체부(200)와 원터치로 끼워서 결합연결된다.As shown in the drawing, the
상기 오물유입라인(320)은 위생대(100)의 배출구접속관(121a)과 결합되며, 세정수라인(340)은 노즐접속관(123d)과 분사라인(360)은 분사접속관(122b)과 연결되어 결합되며, 상기 원터치연결부(380)가 본체부(200)에 결합되면서 본체부(200)의 제어부(270)와 위생대(100)의 감지부(127)가 통신가능하도록 구성된다.The
도 7은 본 발명에 따른 배설물 자동처리장치의 본체부의 구성을 나타내는 사시도로서, 도 8은 본 발명에 따른 배설물 자동처리장치의 본체부를 나타내는 단면도이며, 도 9는 본 발명에 따른 배설물 자동처리장치의 전체적인 시스템 개략도이며, 도 10은 본발명에 따른 배설물 자동처리장치의 수거통과 물탱크의 단면도로서, 도시된 바처럼 본체부(200)에는 배설물을 수거하는 수거통(210)과 수거통을 수용하는 수거통수용부(215), 세정수와 물을 공급하는 물탱크(220), 물탱크를 수용하는 물탱크수용부(225), 물펌프(230), 세라믹라인히터(240), 공기에 고압의 운동성을 제공하는 흡배기모터(250), 물탱크에서 공급되는 물과 흡배기 모터에서 공급되는 고압의 공기를 혼합하여 분사하는 워터젯장치(260), 각각의 구성요소의 기능을 제어하는 제어부(270), 약품저장함(280)과 약품펌프(285) 및 도어스위치(290)를 포함하여 구성된다.Figure 7 is a perspective view showing the configuration of the main body portion of the automatic waste treatment apparatus according to the present invention, Figure 8 is a cross-sectional view showing the main body portion of the automatic waste treatment apparatus according to the present invention, Figure 9 is an automatic waste treatment apparatus according to the present invention 10 is a schematic diagram of the overall system, and FIG. 10 is a cross-sectional view of the container and the water tank of the automatic waste treatment apparatus according to the present invention. As shown in the
상기 수거통(210)은 수거통수용부(215)에 수용되며, 사용자가 들어서 쉽게 탈착하도록 구성되어 있다. 수거통수용부(215)에는 수거통내에 축적된 배설물의 높이를 감지할 수 있는 수위감지센서(215a)가 장착되어 있어, 상기 수위감지센서(215a)로 배설물의 높이를 감지하여 적절히 수거통(210)의 배설물을 소거할 수 있도록 한다. The
상기 물탱크(220)는 물탱크수용부(225)에 수용되며, 수거통(210)과 마찬가지로 사용자가 들어서 쉽게 탈착이 가능한 구조로 되어 있다. 물탱크수용부(225)에는 물탱크(220)내에 저장된 물의 높이를 감지할 수 있는 수위감지센서(225a)가 장착되어 있다. 마찬가지로 상기 수위감지센서(225a)로 물의 높이를 감지하여 적절히 물탱크(220)의 물을 채울 수 있도록 한다.The
상기 수거통수용부(215)와 물탱크수용부(225)에 장착되어 있는 수위감지센서(215a,225a)는 자기장이나 초음파를 이용한 일반적으로 수위를 센싱하는 감지센서를 사용하여 구성할 수 있다.The water
상기 물탱크(220)가 물탱크수용부(225)에 수용될 경우에, 물탱크수용부(225)에 형성된 가압돌기(225b)가 물탱크(220)에 형성된 물배출스프링(220a)을 가압하면서 물탱크(220)의 물배출구(미도시)가 열리게 되면서 물이 흘러내릴 수 있도록 구 조로 되어 있다.When the
즉, 상기 물배출스프링(220a)의 탄성력으로 인해 물배출구가 개방되어 일정량의 물이 물배출구를 통해 배출되며, 반면에 상기 물탱크수용부(225)에서 물탱크(220)를 탈거할 경우, 물배출스프링(220a)을 가압하는 외력이 제거되어 물배출스프링(220a)이 초기상태로 복원됨에 따라 상기 물배출구가 차단되도록 형성된 구조이다.That is, the water discharge port is opened due to the elastic force of the
이 경우에 물배출양을 일정하게 유지하기 위하여, 대기압에 의해서 물이 원활하게 흘러 배출되도록 물탱크(220) 상단에는 외부 공기가 유입되도록 일정한 직경, 이를 테면 2mm 정도의 직경을 갖는 공기유입구멍(220b)이 형성된다.In this case, in order to maintain a constant amount of water discharge, the
상기 물펌프(230)는 물탱크(220)에 저장된 물을 펌핑시켜 상기 세라믹라인히터(240)에 이송시키고, 세라믹라인히터(240)에서는 이송된 물을 가열한다. 이를 위해, 세라믹라인히터(240)에는 물이 흐르는 것을 감지할 수 있는 센서, 이를 테면 적외선 센서(미도시) 등이 히터 내부에 장착되어 있고, 물이 흐르는 것을 감지시 흐르는 물을 순간적으로 가열하도록 순간 온수방식으로 구성된다. 상기 순간 온수방식은 일반적으로 공지된 기술로서, 본 발명의 요지는 순간온수방식 자체가 아니라 순간온수방식을 적용한 세라믹라인히터를 본 발명의 배설물처리장치에 적용함에 있음은 당해 분야의 당업자 입장에서 당연한 것일 것이다.The
상기 세라믹라인히터(240)에서 가열된 물은 솔레노이드밸브(V)를 통하여 워 터젯장치(260)로 이송된 후 분사라인(360)을 통해 위생대의 수막형성부(122)를 통해 분사되거나, 워터젯장치(260)를 거치지 않고 직접 세정수라인(340)을 거쳐 위생대의 물분배기(123e)를 통해 세정수노즐(123a, 123b, 123c)로 세정수를 공급하게 된다.The water heated in the
즉, 상기 솔레노이드밸브(V)는 상기 물탱크(230)에서 공급되는 물을 상기 세정수라인(340) 또는 워터젯장치를 통해 분사라인(360)으로 공급하기 위한 장치로서, 제어부에 의해 제어되어 물을 공급하게 된다.That is, the solenoid valve (V) is a device for supplying the water supplied from the
상기 흡배기모터(250)의 흡기관(250a)으로 수거통(210)으로부터 공기가 흡입되고, 배기관(250b)를 통해 워터젯장치(260)로 고온, 고압의 공기를 배출하게 된다. Air is sucked into the
상기 흡기관(250a)과 배기관(250b)에는 수거통(210)에서 발생되는 수분과 작은 배설물을 필터링하여 흡배기모터(250) 등의 고장을 미연에 방지하기 위한 공기필터로서 1차필터(250c)와, 배기필터(250c')가 각각 포함될 수 있다. 또한, 흡배기모터(250)에는 외부로 공기를 방출할 수 있도록 통풍구(250e)가 형성된다.The
상기 수거통(210)으로부터 흡배기모터(250)의 흡기관(250a)를 통해 흡입되는 공기의 압력을 측정하기 위한 압력센서(250d)를 상기 흡기관(250a)이나 흡기관(250a)에 설비된 1차필터(250c)에 더 장착할 수 있다.The
상기 압력센서(250d)는 위생대(100)의 공기유입구(128, 144)로부터 수거통(210)을 통해 흡배기모터(250)의 흡기관(250a)로 이송되는 공기의 압력을 측정하 는 것으로서, 결국 위생대(100) 내부의 압력을 통해 진공상태여부를 판단할 수 있으며 이러한 압력센서(250d)는 제어부(270)를 통해 제어되다.The
상기 흡배기모터(250)에서 배출되는 공기의 온도는 평균 35도 이상이며, 흡배기모터(250)의 배기관(250b)의 온도가 과도하게 상승하면 흡배기모터(250)로 전원공급이 자동차단될 수 있도록 배기관(250b)에서 배출되는 공기의 온도를 측정하는 온도센서(미도시)가 흡배기모터(250)에 내장되어 있으며, 상기 온도센서는 서미스터 등을 이용하여 구성될 수 있으며 본체부(200)의 제어부(270)를 통하여 제어된다.The temperature of the air discharged from the intake and
상기 약품저장함(280)에는 오물을 정화할 수 있는 약품이 투입되며, 상기 약품은 액체약품으로서 배설물을 정화시킬수 있는 성분을 갖는 배설물 정화단계에서 정화용으로 통용되는 약품을 의미하며, 친환경적인 무독성 약품으로 수거통(210) 내부에 투입되어 세균 번식을 억제하고, 악취의 원인이 되는 화학물질들과 화학결합을 통하여 악취를 제거하는 역할을 하게 된다.The
상기 약품저장함(280)에 투입된 액체약품은 약품펌프(285)를 통해 오물유입관(P)으로 투입되도록 구성된다. 보다 자세하게 설명하면, 소변감지센서(125)나 대변감지센서(126)에 의해 배설물이 감지되면, 본체부(200)의 제어부(270)를 통해 흡배기모터(250)가 작동되면서 배설물이 오물유입관(P)을 통해 수거통(210)으로 흡입되는데. 이 때 약품저장함(280)에 투입된 액체약품은 약품펌프(285)를 통해 오물유입관(P)에 투입되면서 배설물과 함께 수거통(210)내로 들어가서 배설물을 정화하게된다.The liquid medicine injected into the
상기 약품펌프(285)는 흡배기모터(250)가 작동하는 경우에 제어부(270)에 의해 제어되어 자동동작되며 일정한 양, 이를 테면 5ml정도의 약품을 정량적으로 오물유입관(P)에 투입되도록 구성된다.The
이러한 소량의 약품을 투입하여 배설물을 정화하게 되면, 약품저장함(280)에 정기적으로 1회 충만하여 투입한 약품이 완전히 사용되어 없어질 때까지의 수명이 길어져서, 장시간동안 배설물 자동처리장치를 사용하더라도 주위 공간에 악취가 발생하지 않게 되어 쾌적한 사용조건을 제공하면서 또한 교체가 원활하여, 종래의 활성탄 등을 사용하여 악취를 제거하여 활성탄 필터의 과다한 교체비용과 활성탄필터의 짧은 수명에 따른 교체의 번거로움을 제거할 수 있는 효과가 있다.When a small amount of chemicals are added to purify the feces, the
본 발명에 사용되는 약품은 당밀, 각종미네랄, 효소, 효모, 혼합 미생물 제재 등을 포함한 약산성용액이고, 다만 약품의 종류, 성분 및 명칭 등은 본 발명의 본질적인 구성이 아니며 본 발명의 배설물 자동처리장치의 요지는 기존의 배설물 처리장치에 사용되었던 활성탄필터방식의 문제점을 개선하고자 약품처리를 통해 배설물을 정화하는데 있음은 당해분야의 당업자의 입장에서 당연한 것일 것이다.The drug used in the present invention is a weakly acidic solution including molasses, various minerals, enzymes, yeasts, mixed microbial preparations, etc., but the type, ingredient, and name of the drug are not essential components of the present invention, and the excrement automatic processing device of the present invention. In order to improve the problems of the activated carbon filter method used in the existing manure treatment apparatus, it will be natural for the person skilled in the art to purify manure through chemical treatment.
도 11은 본 발명에 따른 배설물 처리장치의 워터젯장치의 내부단면도를 나타낸 것으로서, 도시된 바를 참조하면 상기 워터젯장치(260)는 흡배기 모터의 배기관(250b)을 통해 배출되는 공기가 흡입되는 배기연결부(260a)와 세정수가 공급되는 세척수연결부(260b) 및 세정수와 공기가 혼합되어 배출되거나 공기만을 배출하는 송출관(260c)을 형성되며, 전체적인 형상은 송출관(260c) 방향으로 폭이 점점 좁아 지는 형상을 갖는다.11 is a cross-sectional view of the water jet device of the excreta treatment apparatus according to the present invention. Referring to the bar, the
워터젯장치(260)의 상기의 형상은 베르누이현상에 의해 흡배기모터(250)에서 배출되는 고온, 고압의 공기를 워터젯장치(260)에서 더욱 강한 속도로 송출관(260c)을 통해 배출되도록 하며, 세척수연결부(260b)에서 공급되는 물과 함께 위생대(100)의 수막형성부(122)를 통해 강하게 분사될 수 있도록 하는 구조이다.The shape of the
바람직하게는, 상기 워터젯장치(260)에서 생성되는 공기와 물의 혼합물, 이를 테면 워터젯을 생성하는데 투입되는 물의 유량은 1.8리터/min, 유속은 1.3m/sec이며, 흡배기모터(250)에서 공급되어 워터젯장치(260)를 통해 분사되는 공기는 풍량은 10m3/min이며, 풍속은 20m/sec가 되도록 설정하여 제어부에서 제어되도록 한다.Preferably, a mixture of air and water generated in the
도 12는 본 발명에 따른 배설물 자동처리장치의 본체부의 뚜껑의 개폐에 따른 동작상태를 나타낸 상태도로서, 상기 도어스위치(290)는 본체부의 뚜껑(C)이 개방될 경우도, 도어 스위치(290)가 이를 감지하여 자동으로 접속구동부(R)를 수거통(210)에 형성된 수거통흡입구(210a)와 수거통배출구(210b)에서 분리하며, 반면에 본체부(200)의 뚜껑(C)이 닫히게 될 경우는 상기 도어스위치(290)가 이를 감지하여 접속구동부(R)를 수거통흡입구(210a)와 수거통배출구(210b)에 삽입시켜 배설물을 수거통(210)에 수거하도록 구성되어 있다.12 is a state diagram showing an operation state according to the opening and closing of the lid of the main body portion of the automatic waste treatment apparatus according to the present invention, the
즉, 상기 오물유입관(P)과 상기 흡배기모터(250)의 흡기관(250a)이 삽입되는 두개의 관이 결합되어 형성된 접속구동부(R)가 본체부의 뚜껑(C)의 개폐시 본체부(200)에 구성된 도어스위치(290)의 온오프에 따라 전후진 동작을 하면서 수거통(210)에 형성된 수거통흡입구(210a)와 수거통배출구(210b)를 개폐하도록 구성된다.That is, the connection driving portion (R) formed by combining two pipes into which the dirt inflow pipe (P) and the
상기 접속구동부(R)는 두개의 관이 결합된 형상의 구조를 가지며 일단은 오물흡입관(P)과 흡배기모터의 흡기관(250a)에 삽입되어 전후방향으로 구동되도록 구성된다. 이 때 본체부의 뚜껑(C)이 닫히게 될 경우, 도어스위치(290)에 내장된 도어센서(미도시)가 이를 감지하여 제어부(270)에 감지신호를 보내면, 제어부(270)에서 접속구동부(R)를 수거통(210) 방향으로 전진구동하여, 접속구동부(R)의 타단이 수거통(210)에 형성된 수거통흡입구(210a)와 수거통배출구(210b)와 연결될 수 있도록 한다.The connection driving unit R has a structure in which two pipes are coupled to each other, and one end of the connection driving unit R is inserted into the dirt suction pipe P and the
여기에서 접속구동부(R)를 전후방향으로 구동하기 위해서 한 쌍의 리미트 스위치와 이를 작동하는 접속구동모터를 사용되며 모든 제어는 제어부(270)를 통해 제어되도록 구성한다.Here, a pair of limit switches and a connection driving motor for operating the connection driving unit R in the front and rear directions are used, and all the controls are configured to be controlled through the
도 13은 본 발명에 따른 배설물 자동 처리장치의 실시형태를 나타내는 전체적인 블록구성도이며, 도 14는 본 발명에 따른 배설물 자동 처리장치의 동작상태를 나타내는 순서도로서, 도시된 바를 참조하여 배설물 자동 처리장치에 대한 제어동작을 설명하면 다음과 같다.13 is an overall block diagram showing an embodiment of the automatic waste treatment apparatus according to the present invention, Figure 14 is a flow chart showing an operating state of the automatic waste treatment apparatus according to the present invention, with reference to the bar automatic waste treatment apparatus The control operation for is as follows.
첫번째로, 배설물 감지과정으로써, 사용자가 위생대(100)를 착용한 상태에서 배설을 하는 경우, 소변감지센서(125)와 대변감지센서(126)를 통해 감지부(127)는 배설물을 감지하게 되며, 이에 따라 전기적인 신호를 본체부(200)의 제어부(270)에 송신한다. 즉, 상기 감지부(127)는 지속적이면서 주기적으로 복수의 센서들을 통해 전기적인 신호를 감지하여, 감지된 신호를 본체부(200)의 제어부(270)로 송신한다. First, as the excrement detection process, when the user is excreted while wearing the
두번째로, 배설물 수거 및 세척과정으로써, 상기 감지부(127)를 통해 전기적인 신호를 수신한 제어부(270)는 흡배기모터(250)를 작동시킨다. 흡배기모터(250)가 작동되면 수거통(210) 내부의 공기가 배출되면서 수거통의 내부의 압력이 저하되고, 이러한 압력저하로 인하여 상기 위생대(100)의 수용공간(S)에 수용된 배설물은 배출구(121)를 통해 본체부(200)의 수거통(210)으로 강제 흡입이송된다. 이 때, 제어부(270)는 약품펌프(285)를 작동시켜 오물유입관(P)을 통해 일정량의 약품을 수거통(210)에 투입하여 세균억제 및 악취제거를 하게 된다.Secondly, as a waste collection and washing process, the
배설물이 수거통(210)으로 흡입되는 과정에서 위생대(100) 내부의 공기도 함께 수거통(210)으로 흡입되며, 이 때 위생대(100)의 공기유입구(128, 144)를 통하여 계속적으로 공기가 위생대(100)로 들어가게 되며, 결국 위생대(100)의 내부는 진공상태가 아닌 일정압력을 유지하게 된다.In the process of the excrement is sucked into the
수거통(210)에서 흡배기모터(250)로 이송된 공기는 배기되어 워터젯장치(260)로 이송되고, 이 때 제어부(270)에 의해 솔레노이드밸브(V)가 작동하여 물탱크(220)로부터 물펌프(230)가 작동되면서 세라믹라인히터(240)를 통해 이송된 물(세척수)이 워터젯장치(260)의 세척수연결부(260b)에 송수되면서 공기와 혼합되어 고압으로 수막형성부(122)에서 위생대(100)의 바닥면으로 물과 공기의 혼합물이 분사되면서 세척하는 과정이 진행된다.The air transferred from the
이러한 배설물 수거 및 세척과정의 경우, 대변과 같은 어느 정도 중량을 갖는 배설물을 일정 길이만큼 이송시키기 위해서는 흡배기모터(250)가 배출하는 풍량이 주요한 요인이 되는바, 상기 흡배기모터(250)의 흡입력이 너무 작으면 위생대(100)의 배설물을 강제 이송시킬 수 없고, 반면에 흡입력이 너무 세면 흡배기모터(250)의 소음이 심하게 되고 필요 이상의 전력을 소모하게 되므로 적절한 흡입력으로 흡배기모터(250)의 풍량을 조절하는 것이 필요하다. In the process of collecting and washing the excrement, the amount of air discharged by the intake and
따라서, 제어부(270)에서는 흡배기모터(250)를 통상의 위상제어(PWM)회로를 이용하여 각 과정별로 흡배기모터(250)의 풍량을 조절하도록 제어하며, 바람직하게는 배설물 수거 및 세척과정에서 소음을 줄이면서 최적으로 세척할 수 있는 흡배기모터의 흡입력은 흡배기모터가 배출하는 풍량을 15m3/min가 되도록 설정한다.Therefore, the
바람직하게는, 흡배기모터(250)의 발열을 방지하기 위해 흡배기모터(250)에서 배출되는 공기의 60~70%는 워터젯장치(260)로 이송되어, 분사라인(360)을 통해 위생대(100)의 수막형성부(122)로 보내고, 30~40%의 공기는 흡배기모터(250)의 통풍구(250e)을 통해 외부로 배출된다.Preferably, in order to prevent heat generation of the intake and
세번째로, 세정과정으로써 일정시간이 지난 후에 제어부(270)에 의해 솔레노 이드밸브(V)가 자동으로 설정을 변경하면서, 물탱크(220)에서 공급되는 물을 세정수라인(340)을 통해 물분배기(123e)로 공급하고, 물분배기(123e)에서 세정수 노즐(123a, 123b, 123c)로 송수하여 사용자의 항문과 음부를 세정하는 세정과정이 진행된다.Third, the solenoid valve V is automatically changed by the
이와 같은 배설물 수거 및 세척과정과 세정과정은 대변과 소변을 구분하여 임의로 반복 실행하는 횟수를 미리 설정한다. 첨부된 바와 같이 소변의 경우는 이 과정을 2회 반복하도록 설정하고, 대변의 경우는 7회 반복하도록 설정할 수 있다.Such feces collection and washing process and washing process is set in advance to set the number of times to repeatedly run the feces and urine. As shown in the attached case, the urine may be set to repeat this process twice, and the stool may be set to repeat seven times.
네번째로, 사용자가 배출한 배출물에 따라 상기의 세척 및 세정과정을 일정 횟수만큼 반복실행한 후에 건조과정이 실행된다.Fourthly, the drying process is performed after repeating the above washing and washing process a predetermined number of times according to the discharge discharged by the user.
상기 흡배기 모터(250)에서 발생된 고온, 고압의 공기만을 배기관(250b)을 통해 배기하여 워터젯장치(260)의 송출관(260c)을 통해 위생대(100)의 수막형성부(122)를 통해 분사하도록 하여 사용자의 음부와 항문과 위생대(100) 내부를 건조하게 된다. 이 때, 제어부(270)에서는 위상제어회로를 사용하여 흡배기 모터(250)의 출력을 조절하여 세척과정의 흡배기모터(250)의 출력보다 출력을 낮춤으로써, 인체의 음부와 항문에 가해지는 공기압력을 조절할 수 있다. Only the high temperature and high pressure air generated by the intake and
상기의 건조과정시 위생대(100)에 분사되는 공기와 위생대(100)에 형성된 공기유입구(128, 144)에 의해 들어오는 공기에 의해 위생대(100) 내부의 압력이 진공상태가 아닌 대기압을 유지하게 되므로, 위생대(100)를 착용하는 경우에 발생하는 불편함을 방지할 수 있는 장점이 있다.During the drying process, the pressure inside the
한편, 상기 본 발명의 배설물 처리장치의 구성요소들의 기능을 제어하는 본체부의 제어부(270)의 제어회로는 자동동작뿐 아니라, 사용자가 직접 리모콘으로 조작하여 대변과 소변을 처리하는 신호를 보내 세정단계, 세척단계 및 건조단계를 동작하도록 할 수 있다.On the other hand, the control circuit of the
특히, 위생대(100)를 착용한 사용자의 땀을 건조하기 위해, 주기적으로 이를 테면 15분 간격으로 흡배기모터(250)가 동작되도록 하여, 건조단계를 진행하도록 할 수 있다. In particular, in order to dry the sweat of the user wearing the
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하고 있으나, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구한 바를 따르게 되나, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능함은 물론이고 그와 같은 변경은 특허청구범위에 기재된 범위내에 있음은 당업자의 입장에서 당연한 것일 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but will be as claimed in the claims, but the gist of the present invention as claimed in the claims It will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention without departing from the scope of the present invention. .
도 1은 본 발명에 따른 배설물 자동 처리장치를 나타내는 분해사시도이다.1 is an exploded perspective view showing an automatic waste treatment apparatus according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 배설물 자동 처리장치의 위생대를 도시한 사시도이다.Figure 2 is a perspective view of the sanitary napkin of the automatic dropping apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 배설물 자동 처리장치의 위생대를 도시한 정면도이다.Figure 3 is a front view showing a sanitary napkin of the automatic waste treatment apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 배설물 자동처리장치의 위생대의 지지플레이트의 구조를 나타낸 구성도이다.Figure 4 is a block diagram showing the structure of the support plate of the sanitary napkin of the automatic dropping apparatus according to the present invention.
도 5는 본 발명의 배설물 자동처리장치의 대변감지센서와 이를 제어하는 감지부의 구성을 나타낸 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing the configuration of the feces detection sensor and the sensing unit for controlling the feces automatic processing apparatus of the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 배설물 자동처리장치의 위생대에 형성된 수막형성부를 나타내는 사시도이다.Figure 6 is a perspective view showing the water film forming portion formed in the sanitary napkin of the automatic waste treatment apparatus according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 배설물 자동처리장치의 본체부의 구성을 나타내는 사시도이다.Figure 7 is a perspective view showing the configuration of the main body portion of the automatic waste treatment apparatus according to the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 배설물 자동처리장치의 본체부를 나타내는 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing a main body of the automatic waste treatment apparatus according to the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 배설물 자동처리장치의 전체적인 시스템 개략도이다. 9 is an overall system schematic diagram of the automatic waste treatment apparatus according to the present invention.
도 10은 본발명에 따른 배설물 자동처리장치의 수거통과 물탱크의 단면도이다.10 is a cross-sectional view of the container and the water tank of the automatic dropping apparatus according to the present invention.
도 11은 본 발명에 따른 배설물 처리장치의 워터젯장치의 내부단면도이다.11 is an internal sectional view of the water jet apparatus of the excreta treatment apparatus according to the present invention.
도 12는 본 발명에 따른 배설물 자동처리장치의 본체부의 뚜껑의 개폐에 따른 동작상태를 나타낸 상태도이다.12 is a state diagram showing an operation state according to the opening and closing of the lid of the main body portion of the automatic waste treatment apparatus according to the present invention.
도 13은 본 발명에 따른 배설물 자동 처리장치의 실시형태를 나타내는 전체적인 블록구성도이다. Fig. 13 is an overall block diagram showing an embodiment of the automatic excrement processing apparatus according to the present invention.
도 14는 본 발명에 따른 배설물 자동 처리장치의 동작상태를 나타내는 순서도이다.14 is a flowchart showing an operation state of the automatic feces processing apparatus according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 기호의 설명* Explanation of symbols for main parts of drawing
100: 위생대 120: 지지플레이트100: sanitary napkin 120: support plate
121: 배출구 121a: 배출구접속관121:
122: 수막형성부 122a: 분사로122: water
122b: 분사접속관122b: injection joint
123a, 123b, 123c: 세정수노즐 123d: 노즐접속관123a, 123b, and 123c:
123e: 물분배기 123f: 노즐덮개123e:
124: 방수용씰124: waterproof seal
125: 소변감지센서 125a: 전극핀125:
125b: 도전선125b: conductive line
126: 대변감지센서 126a: 발광부126:
126b: 수광부 126b: light receiver
127: 감지부 128: 공기유입구127: detection unit 128: air inlet
130: 받침대130: pedestal
140: 음부가리개 144: 공기유입구140: negative aperture 144: air inlet
200: 본체부 210: 수거통200: main body 210: container
210a: 수거통흡입구 210b: 수거통배출구210a:
215: 수거통수용부 215a: 수위감지센서215:
220: 물탱크 220a: 물탱크스프링220:
220b: 공기유입구멍220b: air inlet hole
225: 물탱크수용부 225a: 수위감지센서225: water
225b: 가압돌기 230: 물펌프225b: pressurization protrusion 230: water pump
240: 세라믹라인히터 250: 흡배기모터240: ceramic line heater 250: intake and exhaust motor
250a: 흡기관 250b: 배기관250a:
250c: 1차필터 250c': 배기필터250c:
250d: 압력센서 250e: 통풍구250d:
260: 워터젯장치 260a: 배기연결부260:
260b: 세척수연결부 260c: 송출관260b: washing
270: 제어부270: control unit
280: 약품저장함 285: 약품펌프280: chemical storage box 285: chemical pump
290: 도어스위치290: door switch
300: 접속호스부 320: 오물유입라인300: connection hose 320: dirt inlet line
340: 세정수라인 360: 분사라인340: washing water line 360: spray line
380: 원터치연결부 380a: 오물유입라인홀380: one-
380b: 세정수라인홀 380c: 분사라인홀380b: washing
385: 원터치스위치385: one touch switch
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