KR101030917B1 - 회전가능한 소변기가 부착된 일체형 양변기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전 가능한 소변기가 부착된 일체형 양변기에 관한 것이다. 본 발명은 하단은 수세식 좌변기의 배출구와 연결되고, 상단은 남성 소변기를 좌측 또는 우측으로 선택하여 조립연결할 수 있도록 좌변기 본체 후방 양측 상면에 좌변기와 일체형으로 형성된 U자형 트랩인 소변 배출관과 회전가능하고 높낮이를 조절할 수 있는 소변기 연결관과 뚜껑이 있고 세정수가 분산 배출되는 급수관과 급수밸브를 포함하는 남성 소변기 본체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 남성용 소변기를 별도로 조립 설치하여 사용함으로써 소변을 볼 때 좌변기 사용시보다 물을 훨씬 적게 사용할 수 있다.

Description

회전가능한 소변기가 부착된 일체형 양변기{A toilet bowl integrated with a rotatable urinal}

본 발명은 회전가능한 소변기가 부착된 일체형 양변기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물을 절약하기 위하여 회전가능한 남성용 소변기를 수세식 좌변기에 별도로 설치할 수 있는 양변기에 관한 것이다.

인류가 사용할 수 있는 물은 지구상에 존재하는 물의 0.3% 밖에 되지 아니하여 현재 인류의 40%는 물이 부족한 상황에 처해 있다. 기후변화와 인구증가로 인하여 물부족은 심화되고 있어서, 한국의 경우 물 빈곤지수(WPI)는 경제협력개발기구(OECD) 회원국 29개국 중 20위이고, 1인당 연간 이용가능 담수량도 153개 국가 중 129위에 불과한 실정으로 세계적인 물부족 국가로 분류가 되어 있다.

이러한 물부족을 해소하기 위한 방안으로 물의 공급을 증대시키는 물자원 개발과 더불어 사용량과 누수량을 줄여서 공급과 소비가 적정하게 순환되는 구조를 만들어야 한다.

인류가 사용하는 물의 양 중 5% 정도가 소변기를 통해 소비된다. 일반적인 사무용 건물이나 대중시설에는 별도의 남성용 소변기가 설치되어 있지만, 주택, 아파트 및 오피스텔과 같은 주거용 화장실의 경우 공간의 협소함 또는 미관상 문제로 남성용 소변기가 별도로 설치되어 있지 않다.

이러한 종래의 주거용 화장실에서 남성이 소변을 보고 세척수를 이용하여 처를 할 때 대변 처리시와 동일한 물을 사용함으로써 막대한 양의 물이 낭비되고 있는 실정이다.

또한, 종래의 좌변기에 남성이 직립상태로 용변을 볼 때 소변이 비산되어 주변을 더럽히는 일이 종종 발생하여 다음 사용자에게 비위생적이며 불쾌감을 줄뿐만 아니라, 남성의 소변이 세척수에 낙하하면서 발생하는 소음은 불쾌감과 민망함을 느끼게 하는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하고자 본 발명은 남성이 소변을 볼 때 세척수의 사용량을 획기적으로 줄일 수 있도록 수세식 좌변기에 남성용 소변기를 별도로 조립설치하여 사용할 수 있는 양변기를 제공하고자 한다.

또한, 소변의 비산으로 인한 오염과 소음을 방지하기 위하여 적절한 위치에서 소변을 볼 수 있도록 하여 회전과 높낮이를 조절할 수 있는 양변기를 제공하고자 한다.

상기의 과제 해결을 위한 본 발명에 따른 회전가능한 소변기가 부착된 일체형 양변기의 구성은, 하단은 수세식 좌변기의 배출구와 연결되고 상단은 남성 소변기를 좌측 또는 우측으로 선택하여 조립연결할 수 있도록 좌변기 본체 후방 양측 상면으로 좌변기와 일체형으로 형성된 U자형 트랩의 소변 배출관, 회전가능하고 높낮이를 조절할 수 있는 소변기 연결관, 뚜껑이 있고 세척수가 분산 배출되는 급수관과 급수밸브를 포함하는 남성 소변기 본체를 포함한다.

일 실시예로서, 소변기 뚜껑에 안쪽에 인체감지 센서를 설치하여 뚜껑을 열었을 때 감지신호가 발생하여 급수밸브를 작동시키는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 소변기 뚜껑과 소변기 본체에 각각 접촉단자가 있는 접촉센서를 설치하여 뚜껑을 열어 회로가 개방되었을 때 급수밸브를 작동시키는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 소변기 연결관은 슬라이딩관으로 구성되어 소변기 본체의 높낮이를 조절하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 소변기 연결관은 플렉시블관으로 구성되어 소변기 본체의 높낮이 및 각도를 조절하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 남성용 소변기를 별도로 조립 설치하여 사용함으로써 남성의 소변을 처리할 때 좌변기 사용시보다 약 1/40 정도 물을 적게 사용할 수 있어 획기적으로 물을 절약할 수 있는 효과가 있다.

또한, 좌변기 양쪽에 소변기의 배출구가 형성되어 있어 화장실 또는 욕실의 공간 구조에 따라 좌변기의 좌측 또는 우측 어느 한쪽을 선택하여 남성 소변기를 조립하여 사용할 수 있으므로 설치공간의 제약을 해소할 수 있는 효과가 있다.

또한, 남성 소변기의 회전과 높낮이를 조절할 수 있어 소변의 비산이나 소음을 방지할 수 있어 위생적이며 불쾌감 또는 민망함을 해소할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 회전가능한 소변기가 부착된 일체형 양변기이다.
도 2는 본 발명에 따른 회전가능한 소변기의 단면도 및 센서 부착 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 회전가능한 소변기의 일 사용예이다.
도 4는 본 발명에 따른 회전가능한 소변기가 부착된 일체형 양변기의 다른 실시예이다.
도 5는 길이 조절을 위한 조립식 소변기 연결관이다.
도 6은 길이 조절을 위한 슬라이딩관의 분해 단면도이다.
도 7은 각도 조절을 위한 회전기구이다.
도 8은 회전 및 각도 조절을 위한 플렉시블관이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 회전가능한 소변기가 부착된 일체형 양변기에 대하여 설명하기로 한다. 예시된 도면은 발명의 명확성을 위하여 핵심적인 내용만 확대 도시하고 부수적인 것은 생략하였으므로 도면에 한정하여 해석하여서는 아니 된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명은 일반적인 수세식 좌변기(10)에 좌변기 본체 후방 양측에 일체형으로 형성된 U자형 트랩의 소변 배출관(20), 회전가능하고 높낮이를 조절할 수 있는 소변기 연결관(30), 뚜껑(41)이 있고 세척수가 분산 배출되는 급수관(50)과 급수밸브(42)를 포함하는 남성 소변기 본체(40)로 구성되어 있다.

소변 배출관(20)은 좌변기의 후방 양측으로 좌변기와 일체형으로 형성되는데, 이는 화장실이나 욕실의 구조에 따라 남성이 서서 볼일을 편하게 볼 수 있는 적절한 공간인 좌측 또는 우측으로 선택하여 소변기를 조립할 수 있도록 한 것이다. 사용하지 않는 쪽의 배출구는 캡으로 막아 놓는다.

소변 배출관(20)은 냄새가 역류하여 올라오지 못하도록 U자형 트랩으로 형성되어 하단(21)은 좌변기 배출관과 연결되고 상단(22)은 좌변기 좌대 상면으로 형성되어 소변기 연결관(30)에 연결된다.

소변기 연결관(30)은 소변 배출관(20)과 소변기 본체(40)를 연결하는 관으로 세라믹, 스테인레스 스틸, 또는 FRP 등의 재질로 형성되고 회전과 높낮이 조절 기능을 갖는다.

소변기의 회전은 소변 배출관(20) 내에 소변기 연결관(30)이 슬라이드딩 삽입되어 기립축이 유지되면서 회전이 가능한 결합수단을 사용한다. 예를 들어, 마찰을 적게 하기 위하여 소변 배출관 내에 미끄럼 베어링 등을 사용하고 수밀성과 기밀성을 위하여 수밀링 또는 패킹링 등을 사용하면서 너트로 체결하는 구조를 가진다.

도 5는 소변기 연결관(30)의 높낮이를 조절하는 실시예를 보여주는 것으로서, 일자형관(62)과 90도 엘보우관(61)을 이용한 조립식 연결관을 사용하여 높이 방향의 일자형관(62)의 길이를 사용자의 높이에 맞추어 선택하여 조립하는 것이다. 이 경우 한 번 조립하면 일정한 높이가 되지만 추후 높이를 조절할 필요가 있는 경우 적정한 길이의 일자형관(62)으로 교체 조립하면 된다.

도 6은 높낮이 조절의 다른 실시예를 보여주는 것으로서, 소변기 연결관(30)의 하단을 슬라이딩관으로 사용하는 방법으로서 사용자의 높이 따라 빼내거나 집어넣을 수 있는 구조를 사용한다. 즉, 고정된 슬라이딩 외부관(70)의 내주면에 길이방향 일직선으로 형성된 안내홈(71)과 그 안내홈(71)과 직각이고 원주방향으로 형성된 걸림홈(74)을 연결하여 형성하고, 삽입되어 슬라이딩하는 내부관(73)의 외주면에 걸림돌기(72)를 형성시킨 구조로서, 슬라이딩 내부관의 걸림돌기(72)를 외부관의 안내홈(71)을 따라 인입 인출하고 고정시킬 때에는 걸림홈(74)을 따라 회전시켜 고정하는 방식으로 높낮이를 조절한다.

도 7은 각도 조절을 위한 회전기구의 실시예로서, 회전기구를 소변기 본체(40)의 하단과 연결되는 곳에 설치하여 사용자에게 알맞도록 각도를 자유롭게 변경하는 것이다. 회전기구는 구형의 몸체(84)에 관통공(85)이 형성되는데 일측에는 소변기 본체(40)와 연결되는 연결관(83)이 형성되고 타측에는 열린 구멍이 형성되어 깔때기관(83)에 소변이 배출되도록 한다. 지지체(81)는 구형 몸체(84)가 지지되면서 회전이 가능하도록 지지해주는 고정부로서, 지지체의 중앙부는 몸체(84)의 직경보다 조금 크게 양단은 구형 몸체의 직경보다 작게 빈 공간을 형성하여 구형 몸체가 이탈되지 않도록 감싸 지지해준다. 회전기구의 연결관(83)에 연결된 소변기 본체(40)를 원하는 각도로 움직이면 구형 몸체가(84)가 회전하여 각도가 조절된다. 이때 기밀성과 수밀성을 위하여 수밀링 또는 패킹링 등을 지지체(81)와 몸체(84) 사이에 사용할 수 있다.

도 8은 높낮이 조절의 또 다른 실시예로 사용되는 플렉시블(flexible)관(90)을 보여주는 것으로서, 플렉시블관(90)은 수전관에 사용되는 자바라와 같은 것으로서 이를 소변기 연결관(30)으로 대체하여 사용하면 자바라의 유연성과 고정성을 이용하여 소변기 본체(40)의 회전, 높낮이 및 각도를 조절할 수 있다.

소변기 본체(40)는 남성이 용무를 볼 때 열어 젖히도록 상부에 뚜껑(41)이 형성되고, 후방으로 소변기를 세정할 수 있도록 유연성이 있는 급수관(50), 분산배관(43), 급수밸브(42)가 설치되고, 급수밸브(42)를 작동시키기 위한 센서가 뚜껑(41) 또는 소변기 본체(40)의 일정부분에 설치된다.

소변기의 뚜껑(41)은 사용자가 수동으로 개폐할 수 있으며, 공압 또는 유압을 이용하여 밸브를 발판 버튼 또는 터치 센서 등의 신호에 의하여 기계식으로 개폐할 수 있다.

급수밸브(42)는 버튼식인 수동 개폐밸브를 사용할 수 있고 솔레노이드와 같은 액츄에이터를 사용하여 센서의 신호에 따라 작동하게 할 수 있다.

급수밸브의 액츄에이터를 동작시키기 위한 센서는 인체감지센서 또는 접촉센서를 사용할 수 있다.

도 2에는 센서를 부착한 실시예를 보여준다. 인체감센서(44c)는 적외선 센서 등을 뚜껑의 안쪽에 부착하여 뚜껑을 열어 젖혔을 때 인체가 감지되어 신호를 발생하여 밸브를 동작시킨다. 전기 배선은 미관을 위하여 뚜껑 내부에 매립하여 형성시킬 수 있으며 밸브와 제어 PCB가 사이즈가 클 경우에는 급수관(50)이 분기되는 수도관이나 벽면에 급수밸브(42)를 설치할 수 있다.

급수밸브(42)의 작동은 남성이 뚜껑을 열면 인체가 감지되어 감지신호 발생 즉시 용무전에 세정수를 분산배출하고 남성이 용무를 보는 시간을 고려하여(1분후 등) 다시 한번 세정수를 분산배출하도록 한다. 용무전에 세정수를 흘려주면 소변기에 수막이 형성되어 있어 용무후 소변이 부착되지 않아 소변을 효과적으로 세정할 수 있고 냄새를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다. 물을 더욱 절약하기 위해 1회로 밸브를 작동시키려면 인체감지 신호발생 후 소정시간을 두고 밸브를 작동시키도록 마이콤 등의 콘트롤러를 사용하여 제어한다.

센서의 다른 실시예로는 움직임을 감지하는 모션센서를 부착하여 남성이 뚜껑을 열고 닫을 때 움직임을 감지하여 신호를 발생시킬 수 있다.

접촉센서를 사용하는 경우에는 소변기 본체(40)와 뚜껑(41)에 각각 접촉단자(44a, 44b)를 마주하게 설치하고 배선을 소변기 본체(40)와 뚜껑(41)에 매립하여 폐회로를 구성한다. 즉, 뚜껑이 닫혀 있는 상태에서는 단락된 폐회로가 형성되어 동작을 하지 않게 하고 뚜껑을 열면 개방회로가 형성되어 동작신호를 발생시켜 급수밸브를 작동하게 한다. 이 경우에도 마이콤 등의 콘트롤러를 사용하여 제어하게 되면 개방회로 형성 즉시 급수밸브를 동작하게 하거나, 소정시간 후에 동작하게 할 수 있어 1회 또는 2회의 세정수가 배출될 수 있도록 제어할 수 있다.

도 2는 소변기 본체(40)를 45도 회전시키고 소변기 뚜껑(41)을 열은 상태를 나타내고 A-A 부분 확대단면도는 소변이 튀지 않도록 소변기 본체(40) 입구 부분이 위쪽으로 입술턱이 형성되고 그 밑에 세척용 물이 분산 배출되는 분산배출관(43)이 설치된 것을 보여준다.

도 3은 소변기 본체(40)를 90도 회전시킨 상태를 보여주는 것으로 사용 후 공간을 원활하게 사용할 수 있도록 좌변기 위로 회전시켜 놓은 상태이고 소변기 본체(40) 안쪽을 보여주고 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예로서 급수관(50)과 소변 배출관(20)을 소변기 연결관(30)에 함께 넣은 실시예로 트랩을 원형으로 처리하고 외관상 깔끔하게 처리한 것이 특징이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 않으며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 속한다.

10: 좌변기 20: 소변 배출관
30: 소변기 연결관 40: 소변기 본체
41: 소변기 뚜껑 42: 급수밸브
43: 분산배출관 44a,44b: 접촉단자
44c: 인체감지 센서 50: 급수관

Claims (5)

1. 소변기가 부착된 일체형 수세식 양변기에 있어서,
   상기 소변기는 소변을 받는 용기인 본체(40), 상기 본체 하단에 부착하여 회전가능한 연결관(30) 및 상기 연결관과 연결되고 수세식 좌변기의 배출구와 연결된 배출관(20)을 포함하여 구성되되,
   상기 본체(40)는 뚜껑(41) 및 세정수가 분산 배출되는 급수관(50)과 급수밸브(42)를 포함하고, 높낮이 및 각도를 조절할 수 있도록 본체(40) 하단에 소변이 배출되는 관통공(85)이 형성된 구형 몸체(84)와 상기 구형 몸체(84)를 감싸 지지하는 지지체(81)를 구비한 회전기구가 부착되고,
   상기 연결관(30)의 상부는 상기 회전기구와 연결되고 하부는 배출관(20)에 슬라이딩 삽입되어 좌우 회동이 가능하고,
   상기 배출관(20)은 U자형 또는 원형의 트랩을 구비하고, 상기 배출관(20)의 하단(21)은 좌변기의 배출구와 연결되며, 상기 배출관(20)의 상단(22)은 상기 연결관(30)과 본체(40)를 좌측 또는 우측으로 선택하여 조립연결할 수 있도록 좌변기 본체 후방 양측 상면에 형성된 것을 특징으로 하는 회전가능한 소변기가 부착된 일체형 양변기
2. 제1항에 있어서, 소변기 뚜껑에 안쪽에 인체감지 센서를 설치하여 뚜껑을 열었을 때 감지신호가 발생하여 급수밸브를 작동시키는 것을 특징으로 하는 회전가능한 소변기가 부착된 일체형 양변기
3. 제1항에 있어서, 소변기 뚜껑과 소변기 본체에 각각 마주하는 접촉단자가 있는 접촉센서를 설치하여 뚜껑을 열어 회로가 개방되었을 때 급수밸브를 작동시키는 것을 특징으로 하는 회전가능한 소변기가 부착된 일체형 양변기
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