KR101066922B1

KR101066922B1 - 개폐 및 세척기능을 갖는 소변기

Info

Publication number: KR101066922B1
Application number: KR1020090102967A
Authority: KR
Inventors: 강필용; 원형재
Original assignee: (주)신한티엔티; 주식회사 나노이앤씨
Priority date: 2009-10-28
Filing date: 2009-10-28
Publication date: 2011-09-22
Also published as: KR20110046114A

Abstract

본 발명은 세변기의 사용이 끝났음을 확인하게 되면, 자동으로 방뇨구를 닫아 세변기가 밀폐된 상태에서 세척용수를 공급하면서 세척이 이루어질 수 있게 함으로써, 악취 등으로 인하여 사용자에게 줄 수 있는 불쾌감을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 세변기의 사용후 바로 세척이 이루어지기 때문에 세척효율의 향상과 함께 쾌적한 화장실 문화를 만들 수 있는 개폐 및 세척기능을 갖는 소변기를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 개폐 및 세척기능을 갖는 소변기는, 실린더 형상의 몸체와 그 상부를 마감하는 상부덮개로 이루어지고, 일측에는 방뇨구가 형성되며, 하부에는 자기력의 반발력을 이용하여 개폐되는 뇨배출수단이 구비된 보울부; 보울부의 내면에 밀착되어 회전가능하도록 설치된 도어부; 상부덮개에 장착되어 도어부를 회전시켜 방뇨구를 개폐시켜 주는 개폐수단; 개폐수단의 아래에 위치하도록 도어부에 장착되어 보울부의 내주면을 청소하기 위한 클리닝수단; 및 보울부의 상부에 장착되어 뇨배출수단, 개폐수단 및 클리닝수단을 제어하기 위한 제어수단;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

소변기, 개폐기능, 세척기능, 양측도어

Description

개폐 및 세척기능을 갖는 소변기{Urinal with Opening-and-closing and Cleaning function}

본 발명은 개폐 및 세척기능을 갖는 소변기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소변의 배뇨가 완료되면 자동으로 도어가 닫히면서 보울 내부를 세척할 수 있게 함으로써, 소변기를 보다 청결하게 유지할 수 있는 개폐 및 세척기능을 갖는 소변기에 관한 것이다.

일반적으로 남성용 소변기는 원기둥 형상으로 이루어진 입식의 보울 형태로 많이 제작되어 이용된다. 그리고, 보울의 앞면에는 방뇨가능한 방뇨구가 형성된다. 방뇨구는 성인 뿐만 아니라 어린이들도 이용할 수 있도록 턱이 낮게 제작한다. 또한, 기존의 소변기에는 방뇨후 악취 등을 제거하기 위하여 보울 내부에 수압을 이용한 세척수단이 구비되어 있다.

하지만, 이러한 종래의 소변기는 다음과 같은 문제가 발생한다.

1) 보울의 앞쪽에 형성된 방뇨구가 개구되어 있기 때문에, 이 상태에서는 오물 등을 제거하기 위해 세척수단을 이용하더라도 강한 수압을 이용하는데 한계가 있다.

2) 배뇨후 보울의 세척을 위하여 물을 내리는 경우, 세척용수가 이용자에게 튀어 불쾌감을 조성하는 요인으로 작용한다.

3) 방뇨후 물을 내리지 않게 되면 장시간 사용시 소변기에서 악취가 발생할 뿐만 아니라 이는 다음 이용자에게도 불쾌감을 유발시키는 원인이 된다.

4) 통상적으로 소변기는 주기적으로 청소가 이루어지기 때문에 그 청소주기가 긴 경우 악취제거 및 이물질 제거에 어려움이 발생한다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 세변기의 사용이 끝났음을 확인하게 되면, 자동으로 방뇨구를 닫아 세변기가 밀폐된 상태에서 세척용수를 공급하면서 세척이 이루어질 수 있게 함으로써, 악취 등으로 인하여 사용자에게 줄 수 있는 불쾌감을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 세변기의 사용후 바로 세척이 이루어지기 때문에 세척효율의 향상과 함께 쾌적한 화장실 문화를 만들 수 있는 개폐 및 세척기능을 갖는 소변기를 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 몸체는 내면의 저부에 도어부의 회전을 안내하기 위한 안내가이드가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 뇨배출수단은, 몸체의 저면 중앙에 관통형성된 장착구멍에 장착되는 하우징; 저부에 영구자석이 구비되어 하우징 내부에 자중에 의해 상하로 움직이면서 하우징을 개폐시켜 주도록 설치되는 작동부재; 하우징의 저부를 마감시켜 주고, 하우징과 작동부재 사이로 유입된 뇨를 외부로 배출시킬 수 있도록 복수의 뇨배출구멍이 구비된 하부마감판; 및 하부마감판 안에 설치되어 제어수단의 제어로 영구자석과의 인력과 척력을 이용하여 작동부재를 동작시켜 주는 전자석;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 이때, 하우징은 내주면에 전체 원주에 걸쳐 단턱이 더 형성되고, 작동부재는 단턱에 의해 상하로 높이제한을 받아 동작할 수 있도록 전체 외주면에 요홈부가 더 형성된 것을 특징으로 한다. 특히, 단턱과 요홈부의 서로 마주보는 면에는 각각 실링부재가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고, 도어부는 상면이 밀폐된 실린더 형상으로 이루어지고, 측면에는 방뇨구와 겹침가능한 내측방뇨구가 형성되며, 상면의 테두리에는 내측기어가 형성된 플랜지부 윗쪽으로 돌출 형성되고, 개폐수단은 원동기어가 구비되어 상부덮개의 내면에 고정된 구동모터와, 내측기어에 치합되도록 상부덮개에 장착된 제2피동기어와, 원동기어와 제2피동기어 사이에 치합되도록 상부덮개에 장착된 중간기어를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 이때의 구동모터는 일방향 회전모터 또는 양방향 회전모터인 것을 특징으로 한다.

한편, 도어부는 각각 보울부의 내주면을 따라 슬라이딩되는 한쌍의 도어를 포함하고, 각 도어는 서로 마주보며 나란하게 일단이 겹침가능하도록 나란하게 형성된 지지판과, 내측기어가 구비되어 보울부에 접하는 단부로부터 윗쪽으로 돌출된 플랜지부가 구비되며, 개폐수단은 원동기어가 구비되어 상부덮개의 내면에 고정된 구동모터와, 원동기어와 내측기어 사이에 치합되도록 상부덮개에 장착된 제1피동기어와, 제1피동기어와 대향되는 위치에서 내측기어와 치합되도록 상부덮개에 장착된 제2피동기어와, 원동기어와 제2피동기어 사이에서 상호 치합되도록 상부덮개에 장착된 방향전환기어를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 이때의 구동모터는 정역방향으로 회전가능한 스텝모터인 것을 특징으로 한다.

또한, 클리닝수단은, 보울부 내부의 측단면 형상으로 절곡되어 조립분해가능하게 이루어지고, 일단이 도어부의 중심축선상과 나란하게 위치하도록 그 상부로 돌출되어 도어부의 상면 중앙에 베어링으로 지지된 브러쉬; 및 브러쉬를 감싸는 형태로 도어부에 설치된 지지브라켓에 장착되어 브러쉬를 구동시켜 주는 구동모터;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

마지막으로, 제어수단은 보울부의 상부에 장착되어 소변기 이용자의 움직임에 관한 정보을 검출하는 이용자검출센서 및 미리 설정된 시간정보를 출력하는 타이머를 포함하여 구성되고, 이 움직임 정보 및 시간정보를 통해 뇨배출수단, 개폐수단 및 클리닝수단을 제어하는 것을 특징으로 한다. 이때, 이용자검출센서로는 적외선 센서를 이용한다. 그리고, 타이머는, 사용자가 방뇨할 것으로 판단하기 위한 방뇨판단시간, 사용자가 배뇨하는 표준시간인 방료지속시간, 뇨배출수단, 개폐수단 및 클리닝수단의 동작시간이 각각 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

1) 소변기의 세척이 방뇨구를 닫은 상태에서 이루어지기 때문에 세척용수 등 이 사용자에게 튀는 것을 방지할 수 있다.

2) 세척용수로서 스팀을 이용하여 세척하기 때문에 살균효과를 통해 쾌적하고 안전하게 세변기를 이용할 수 있다.

3) 도어의 개폐와 세척 작용이 자동으로 이루어지기 때문에 사용이 편리하다. 특히, 어린이와 노약자들에게 있어서 편리하게 이용하게 할 수 있다.

4) 물, 세정액 그리고 스팀을 선택적으로 이용하여 세척할 수 있기 때문에 세척 용도에 맞게 청소할 수 있기 때문에 효율적인 청소를 할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

( 제1실시예 )

도 1a는 본 발명의 제1실시예에 따른 소변기의 측단면도이고, 도 1b는 본 발명의 제1실시예에 따른 소변기의 평단면도이다.

본 발명의 제1실시예에 따른 소변기(1000a)는, 방뇨구(130)와 뇨배출수단(140)을 갖는 보울부(100), 방뇨구(130)를 개폐하기 위한 도어부(200) 및 개폐수단(300), 보울부(100) 내부를 청소하기 위한 클리닝수단(400), 그리고 이들 구성요소들을 제어하기 위한 제어수단(500)을 포함한다.

이하, 이들 각 구성요소들을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

보울부(100)는 내부가 빈 원기둥 형상으로 형성되고, 측면에는 용변을 볼 수 있도록 방뇨구(130)가 형성된다. 특히, 보울부(100)는 다른 구성요소들을 장착할 수 있도록 상부를 구획하여 하부의 몸체(110)와 이 몸체(110)의 상부에 탈장착가능하도록 설치되는 상부덮개(120)로 구성된다. 특히, 보울부(100)에는 도면에서는 도시하지 않았지만, 통상적으로 소변기에 장착되어 세척용수를 공급하는 용수공급장치를 포함하여 구성된다.

몸체(110)는 내부의 저부가 안쪽으로 하향절곡되도록 구성하여 뇨가 하부의 중앙부분에 고이도록 구성하는 것이 바람직하다. 그리고, 몸체(110)는 내면의 절곡되는 부분에 원주방향으로 안내가이드(111)가 형성된다. 이 안내가이드(111)에는 후술하게 될 도어부(200)의 저부가 끼워져서 슬라이딩안내를 받게 된다. 또한, 몸체(110)는 저부의 중앙에 배뇨를 위하여 장착구멍(112)이 형성되고, 이 장착구멍(112)에는 척력과 인력을 이용하여 몸체(110)의 저부에 모인 뇨를 소변기 외부로 배출할 수 있도록 뇨배출수단(140)이 구비된다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 뇨배출수단(140)의 작동 상태를 보여주기 위한 단면도이다.

뇨배출수단(140)은 상하부가 개구된 얇은 실린더 형상으로 이루어지고, 상기 장착구멍(112)에 장착되는 하우징(141)을 포함한다. 하우징(141)은 내부에 소정의 폭을 갖는 단턱(147)이 전체 원주에 걸쳐 안쪽으로 돌출되도록 형성된다. 그리고, 이 단턱(147)에는 내측면에 고무와 같은 실링부재(147a)가 구비된다. 이와 같이 이 루어진 하우징(141)에는 자중에 의해 상하로 움직이는 작동부재(142)가 단턱(147)에 의해 제한된 높이에서 동작할 수 있도록 장착된다. 그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 하우징(141)은 좌우대칭형으로 제작하여 조립과 분해가 가능한 조립식으로 형성하는 것이 바람직하다.

작동부재(142)는 원기둥 형상으로 이루어지며, 외주면에는 상기 단턱(147)이 끼워질 수 있도록 요홈부(148)가 전체 외주면에 소정의 폭으로 형성된다. 특히, 이 요홈부(148)는 단턱(147)의 폭보다 넓게 형성하여 그 넓은 폭만큼 작동부재(142)가 상하로 움직일 수 있도록 형성된다. 그리고, 이 요홈부(148)에는 안쪽면에 상기 실링부재(147a)와 마주보는 위치에 실링부재(148a)가 구비된다. 이때의 실링부재(148a)는 도 2a에서와 같이 작동부재(142)가 최대한 아래로 내려왔을 때에 상기 실링부재(147a)와 맞닿게 하고, 도 2b에서와 같이 작동부재(142)가 위로 올라간 경우에는 서로 맞닿지 않는 위치에 형성한다. 마지막으로, 작동부재(142)의 저부에는 영구자석(144)이 구비된다. 영구자석(144)의 N극 또는 S극 중에서 어느 하나의 극성을 갖게 되는데, 바람직하기로는 후술하게 될 전자석(146)과 척력을 갖는다. 그리고, 영구자석(144)은 도면에서는 설명의 편의상 작동부재(142)의 저부로 돌출된 것으로 도시되었으나, 바람직하기로는 작동부재(142)의 내부에 함몰식으로 장착하는 것이 바람직하다.

그리고, 하우징(141)의 저부에는 하부마감판(143)으로 마감된다. 하부마감판(143)에는, 도 2b에서와 같이, 작동부재(142)가 위로 올라감에 따라 하우징(141)과의 사이로 유입된 뇨를 배출하기 위하여 뇨배출구멍(145)이 형성된다. 특히, 이 뇨배출구멍(145)은 배출해야 할 뇨의 량을 고려하여 복수개를 형성할 수도 있다. 이와 같이 장착된 하부마감판(143)의 내부에는 제어수단(500)의 제어를 받는 전자석(146)이 구비된다.

전자석(146)은 제어수단(500)의 제어로 외부에서 전원을 인가받게 되면, 상기 영구자석(144)과 반대의 극성, 즉 척력을 갖도록 형성한다. 이에 전자석(143)에 전기가 인가되면 상기 작동부재(142)는 전자석(146)과 영구자석(144)과의 사이에서 발생되는 척력에 의하여, 도 2b에서와 같이, 하우징(141) 내에서 위로 올라가면서 뇨배출수단(140)을 개구시킨다. 그리고 뇨 및 세척용수는 도 2b에서 화살표로 표시한 바와 같이 빠져나가게 된다. 그리고, 도 2a 및 도 2b에서, 전자석(146)은 하부마감판(143)의 상면에 장착된 것으로 도시되어 있으나, 바람직하기로는 하부마감판(143)의 내부에 장착하여 뇨 등에 의한 절연효과를 더욱 높일 수 있게 하는 것이 바람직하다.

한편, 뇨배출수단(140)은 작동부재(142)의 자중에 의하여 실링효과를 높게 얻을 수 있도록 구성할 수도 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 뇨배출수단(140')의 단면도를 나타내는 도 3에서와 같이, 한쌍이 실링부재(147b,148b)를 각각 단턱(147)과 작동부재(142)가 상하로 마주보는 면에 형성함으로써, 작동부재(142)의 자중에 의하여 실링효과를 더욱 향상시킬 수 있도록 구성할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 도어부를 보여주는 사시도이다. 도어부(200)는 얇은 실린더 형상으로 제작되며, 윗면은 막힌 형태로 제작한다. 특히, 도어부(200)는 외경이 몸체(100)의 내경보다 약간 작은 크기로 형성하여, 도어부(200)가 몸체(100) 내부에서 회전할 수 있는 직경을 갖도록 제작한다. 그리고, 도어부(200)는 측면에 내측뇨구(210)가 절개성형되어 있다. 내측뇨구(210)는 도 4에서와 같이 서로 마주보는 위치에 한쌍을 형성할 수도 있고, 하나만을 형성할 수도 있다. 특히, 이 내측뇨구(210)의 형성위치는 도어부(200)를 회전시킴에 따라 상기 방뇨구(130)와 겹쳐지게 하여 보울부(100)가 개구된 형태를 이룰 수 있는 위치에 형성한다.

또한, 도어부(200)는 상부의 테두리를 따라 윗쪽으로 소정의 두께를 갖는 플랜지부(220)가 돌출 형성된다. 특히, 이 플랜지부(220)에는 내측에 내측기어(221)가 형성되어 후술하게 될 개폐수단(300)과 치합되게 된다. 내측기어(221)는 내측뇨구(210)가 한쌍인 경우 플랜지부(220)의 내면 전체에 형성한다. 그리고, 도면에서는 도시하지 않았지만, 내측기어(221)는 내측뇨구(210)를 하나만 형성한 경우 플랜지(220)의 일부 구간, 즉 도어부(200)의 회전범위를 고려하여 그 범위에만 형성할 수도 있다.

그리고, 도어부(200)의 상면 중앙에는 후술하게 될 클리닝수단(400)의 브러쉬(410)를 축지지하기 위한 축구멍(240)이 형성된다.

이와 같이 이루어진 도어부(200)는 하부가, 도 1a에서와 같이, 안내가이드(111)에 끼워져서 슬라이딩가능하게 되고, 상부덮개(120)에 설치되는 개폐수단(300)에 의해 회전되게 된다.

개폐수단(300)은 상부덮개(120)의 안쪽면에 설치되는 구동모터(310)와, 이 구동모터(310)에 의해 구동되는 제2피동기어(330)와 중간기어(340)를 포함하여 구성된다. 이에 대하여 도 1b 및 도 1b를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

구동모터(310)는 제어수단(500)에 의해 제어되며, 일방향으로만 회전되는 일방향 모터 또는 양방향으로 회전가능한 양방향 모터를 이용할 수 있다. 특히, 구동모터(310)에는 회전축에 원동기어(311)가 구비된다.

그리고, 제2피동기어(330)는 상기 내측기어(221)에 치합되도록 상부덮개(120)의 내부에 설치된다. 그리고, 중간기어(340)는 원동기어(311) 및 제2피동기어(330)과 치합되면서 그 중심축이 도 1b에서와 같이 일직선상에 위치하도록 설치된다.

또한, 제2피동기어(330)와 중간기어(340)는 상부덮개(120)에 직접 장착할 수도 있으나, 이들 기어(330,340)의 회전중심축이 길어질 수 있다. 이를 해결하기 위하여 상부덮개(120)의 내부에 지지판(121)을 구비하고, 이 지지판(121)에 제2피동기어(330)와 중간기어(340) 그리고 원동기어(311)를 함께 장착하는 것이 바람직하다.

클리닝수단(400)은, 도 1a에서와 같이, 보울부(100)의 내부의 측단면 형상으로 절곡된 브러쉬(410)를 포함한다. 특히, 브러쉬(410)는 상단이 도어부(200)의 윗면 중심을 관통하여 회전가능하도록 베어링(411)에 의해 회전지지된다.

그리고, 클리닝수단(400)에는 이 브러쉬(410)를 구동시켜 주기 위한 구동모터(420)를 포함한다. 구동모터(420)는 브러쉬(410)의 상단부를 감싸는 형태로 도어부(200)의 상면에 고정된 지지브라켓(421)에 장착된다. 이때, 구동모터(420)는 브러쉬(410)와 동축선상에 위치하도록 장착된다. 이러한 구동모터(420)는 브러쉬(410)의 회전방향이 한쪽으로만 이루어질 수 있도록 일방향 모터를 이용하는 것이 바람직하다.

제어수단(500)은 보울부(100)의 상부에 설치되어 소변기 이용자의 움직임을 판단하는 이용자검출센서(510)와, 미리 설정된 시간정보를 출력하기 위해 내장된 타이머(520)를 포함한다. 이를 제어수단(500)의 제어대상을 보여주는 도 5를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

여기서, 이용자검출센서(510)로는 적외선 센서를 이용하여 이용자가 보울부(100)의 앞에 있는가, 이용자가 그냥 지나가는 가를 판단한다. 그리고, 이러한 판단결과는 제어수단(500)으로 출력한다.

타이머(520)는 제어수단(500)에서 뇨배출수단(140), 개폐수단(300) 그리고 클리닝수단(400)을 제어하는데 필요한 시간을 미리 설정하여 놓고 그 결과를 제어수단(500)으로 통지하는 역할을 한다. 이러한 설정시간으로는 사용자가 방뇨할 것으로 판단하기 위한 방뇨판단시간, 사용자가 방뇨하는 표준시간인 방료지속시간, 뇨배출수단(140), 개폐수단(300) 및 클리닝수단(400)의 동작시간 등을 들 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 제어수단(500)은 스피커(미도시됨)를 구비하여 인사 말을 들려줄 수 있게 구성하는 것도 가능하다.

이와 같이 구성된 제어수단(500)의 제어에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다, 제어수단(500)은 이용자검출센서(510)에 의해 이용자가 보울부(100) 앞에 서있는 것으로 판단되면, 이때의 서있는 시간을 측정하여 타이머(520)에 미리 설정된 배뇨판단시간과 비교한다. 그리고, 방뇨판단시간이 지나면, 제어수단(500)은 이용자가 배뇨할 것으로 판단하고 타이머(520)에 미리 설정된 방료지속시간 동안 대기한다.

그리고, 제어수단(500)은 통상적인 사용자의 방뇨지속시간이 경과하면(이때의 배뇨시간은 이용자검출센서(510)를 이용하여 이용자의 움직임이 없을 때를 기준으로 할 수도 있다), 뇨배출수단(140), 개폐수단(300) 및 클리닝수단(400)을 제어한다.

이들의 제어는 우선, 구동모터(310)를 회전시킨다. 이에 따라 원동기어(311)와 치합된 중간기어(340)가 회전하면서 제2피동기어(330)를 회전시킨다. 이에 내측기어(221)가 회전하면서 도어부(200)를 회전시킨다. 이때, 제어수단(500)은 도어부(200)가 방뇨구(130)를 덮어 보울부(100)가 닫혀진 형태가 될때가지 구동모터(310)를 작동시켜 도어부(200)를 회전시킨다.

이어, 뇨배출수단(140)과 클리닝수단(400)을 동시에 동작시킨다. 보다 구체적으로는, 먼저 제어수단(500)에서 전자석(146)에 외부로부터 전원이 공급되도록 제어한다. 이에 전자석(146)은 영구자석(144)과는 반대극인 척력을 띄게 되어 작동 부재(142)가 하우징(141) 위로 올라가면서 뇨를 배출할 수 있는 상태가 된다. 동시에, 제어수단(500)은 타이머(520)에 설정된 클리닝수단(400)의 동작시간만큼 구동모터(420)를 구동시킨다. 이에 따라 브러쉬(410)가 회전하면서 보울부(100)의 내면을 청소하게 되는 것이다. 물론, 이때의 제어수단(500)은 통상적으로 소변기에 구비되는 세척용수를 보울부(100) 내부에 공급하는 공급장치를 함께 작동시킴으로써 보다 청결하게 청소할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 소변기는 도어부를 구성함에 있어서, 양측으로 개폐될 수 있도록 구성할 수도 있다. 이하, 이러한 본 발명의 제2실시예에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

( 제2실시예 )

도 6a는 본 발명의 제2실시예에 따른 소변기(1000b)의 전체구성을 보여주기 위한 측단면도이고, 도 6b는 본 발명의 제2실시예에 따른 소변기(1000b)의 구성을 보여주기 위한 평단면도이며, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 도어부(200')를 보여주는 사시도이다. 여기서, 설명의 편의상 제2실시예는 상술한 제1실시예와 비교하여 그 차이에 대해서만 설명하고, 동일부호에 대해서는 동일부호를 그대로 사용한다.

본 발명의 제2실시예에 따른 소변기(100b)는, 도어부(200')의 구성과 이에 따른 개폐수단(300')의 구성에 있어서 차이가 있기 때문에 여기서는 이들 구성의 차이에 대해서만 설명하기로 한다.

제2실시예에 따른 도어부(200')는 보울부(100)의 내주면을 따라 슬라이딩가능하도록 구성된 한쌍의 도어(230a,230b)를 포함한다. 특히, 각 도어(230a,230b)에는 서로 마주보는 방향으로 각각 지지판(231a,231b)이 형성된다. 이때, 이들 지지판(231a,231b)은 서로 충분하게 겹침가능한 크기로 제작한다. 즉, 각 지지판(231a,231b)은 보울부(100)의 축중심을 포함할 수 있는 충분한 크기로 제작하게 되는데, 상부의 지지판(231a)은 바람직하기로는 지지브라켓(421)을 설치하고 그 중심에 도어부(200')의 회전중심이 위치할 수 있는 크기로 제작함으로써, 후술하게 될 개폐수단(300')의 장착시 안정적으로 회전지지를 할 수 있게 된다. 그리고, 상하로 겹쳐진 지지판(231a,231b)에는 축구멍(240')이 형성된다. 이 축구멍(240')에는 클리닝수단(400)의 브러쉬(410)가 회전가능하도록 설치된다.

또한, 각 도어(230a,230b)에는 보울부(100)의 내측면과 맞닿는 단부에 윗쪽으로 플랜지부(232a,232b)가 일체로 형성된다. 그리고, 이 플랜지부(232a,232b)에는 안쪽으로 각각 내측기어(233a,233b)가 형성된다.

개폐수단(300')은 원동기어(311)가 구비된 구동모터(310)와, 상기 내측기어(233a,233b)에 각각 치합되는 제1 및 제2피동기어(320,330)와, 원동기어(311)와 제2피동기어(330)와의 사이에 치합되는 중간기어(340)를 포함한다. 이때, 제1피동기어(320)는 원동기어(311)에 치합된다.

여기서, 구동모터(310)는 상술한 제1실시예와 동일한 구성으로 이루어지기 때문에 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다. 그리고, 제2실시예에서의 구동모 터(310)는 한쌍의 도어(230a,230b)를 동시에 개폐하기 위하여 양방향으로 회전가능한 스텝모터를 이용하는 것이 바람직하다. 이때의 구동모터(310)는 겹쳐진 2개의 지지판(231a,231b) 중에서 위에 있는 지지판(231a)에 지지브라켓(421)을 설치하여 장착한다.

그리고, 원동기어(311), 제1 및 제2피동기어(320,330) 및 중간기어(340)는 그 회전중심축이 동일선상, 더욱 바람직하기로는 도어부(200')의 직경상에 위치하도록 설치한다. 그리고, 제2피동기어(330)는 상기 내측기어(233a)와 치합되도록 상부덮개(120)에 장착하고, 제1피동기어(320)는 다른 내측기어(233b)와 치합되도록 상부덮개(120)에 장착한다. 마지막으로, 중간기어(340)는 제2피동기어(330)와 원동기어(311) 사이에서 서로 치합되도록 장착한다. 이들 기어(311,320,330,340)은 상술한 바와 같이 지지판(121)에 장착하는 것이 바람직하다.

이와 같이 이루어진 개폐수단(300')은 구동모터(310)가 구동함에 따라 원동기어(311)에 치합된 제1피동기어(320)와 중간기어(340)를 구동시키게 된다. 그리고, 중간기어(340)는 제2피동기어(330)를 구동시키게 되는데, 이때 제2피동기어(330)의 회전방향을 바꿔준다. 따라서, 개폐수단(300)은 각 피동기어(320,330)에 치합된 한쌍의 도어(230a,230b)를 서로 반대방향으로 회전시켜 줄 수 있게 되는 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 개폐 및 세척기능을 갖는 소변기는 브러쉬가 분리가 능하도록 구성하여 일정시간 동안 사용 후에는 브러쉬를 교체하여 사용할 수 있도록 구성할 수 있다.

( 제3실시예 )

도 8은 본 발명에 따른 브러쉬의 다른 실시예를 보여주는 사시도이다. 여기서, 상기 실시예와 동일 구성에 대한 설명은 생략하고 도면부호를 그대로 사용한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 브러쉬(410')는 상술한 제1 및 제2실시예의 브러쉬(410)와 유사한 구성으로 이루어지나, 특히 제3실시예의 브러쉬(410')는 탈장착가능한 분리형으로 구성된다.

즉, 제3실시예의 브러쉬(410')는 몸체(110)의 양측면에 길이방향으로 맞닿게 되는 교체용 브러쉬(417)를 분리하여 구성한다. 즉, 브러쉬(410')를 상부지지대(414)와, 교체용 브러쉬(417) 그리고 하부지지대(415)로 구성하게 되는 것이다.

이때, 교체용 브러쉬(417)의 각 단에는 나사부(413)을 형성하고, 이 나사부(413)와 마주하는 상부지지대(414)와 하부지지대(415)의 단부에는 이 나사부(413)에 체결될 수 있도록 연결너트(412)가 구비된다. 특히, 연결너트(412)는 상부지지대(414)와 하부지지대(415)의 단부에 나사부(413)의 방향과 반대의 나사를 형성함으로써, 연결너트(412)를 회전시킴에 따라 교체용 브러쉬(417)의 체결 및 탈거할 수 있게 되는 것이다. 여기서, 연결너트(412)는 서로 다른 방향의 암나사가 형성되어 어느 한 방향으로 회전시킴에 따라 체결과 이완이 동시에 이루어지도록 한 너트를 의미한다.

또한, 상부지지대(414)는 도면에서 솔부가 없는 지지대 형상으로 도시하였으나, 교체용 브러쉬(417)와 마찬가지로 솔부를 더 구성할 수도 있다. 그리고, 하부지지대(415)는 중앙에 회전링부(416)를 구성함으로써, 양쪽의 교체용 브러쉬(417)의 회전지지가 가능하도록 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 회전링부(416)는 몸체(110)의 저부 중앙에 경사진 부분, 즉 뇨배출수단(140)을 장착하기 위한 장착구멍(112)의 상부에 놓여지도록 설치한다. 물론, 회전링부(416)가 보다 안정적으로 지지될 수 있도록 장착구멍(112)의 외주면이 위로 돌출되게 하고, 이 돌출부위에 회전링부(416)가 끼워지게 하여 사용할 수도 있다.

이상에서 본 바와 같이 본 발명은 배뇨후에 도어부(200,200')를 이용하여 보울부(100)를 밀폐시킨 상태에서 클리닝수단(400)을 이용하여 보울부(100) 내부를 청소할 수 있게 함으로써, 세척용수 등이 외부로 튀는 것을 방지할 수 있고, 특히 보울부(100)가 밀폐되어 있기 때문에 고압의 세척용수를 이용할 수 있도 있기 때문에 소변기를 보다 청결하게 청소할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서, 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

도 1a는 본 발명의 제1실시예에 따른 소변기의 측단면도.

도 1b는 본 발명의 제1실시예에 따른 소변기의 평단면도.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 뇨배출수단의 작동 상태를 보여주기 위한 단면도.

도 3는 본 발명의 다른실시예에 따른 뇨배출수단의 단면도.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 도어부를 보여주는 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 제어기의 제어 대상을 보여주기 위한 블럭도.

도 6a는 본 발명의 제2실시예에 따른 소변기의 전체구성을 보여주기 위한 측면도.

도 6b는 본 발명의 제2실시예에 따른 소변기의 구성을 보여주기 위한 평단면도.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 도어부를 보여주는 사시도.

도 8은 본 발명에 따른 브러쉬의 다른 실시예를 보여주는 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 도면부호의 간단한 설명>

100 : 보울부 110 : 몸체

111 : 안내가이드 112 : 장착구멍

120 : 상부덮개 130 : 방뇨구

140 : 뇨배출수단 141 : 하우징

142 : 작동부재 143 : 하부마감판

144 : 영구자석 145 : 뇨배출구멍

146 : 전자석 147 : 단턱

147a, 148a : 실링부재 148 : 요홈부

200 : 도어부 210 : 내측뇨구

220 : 플랜지부 221, 233a, 233b : 내측기어

230a, 230b : 도어 231a, 231b : 지지판

232a, 232b : 플랜지부 300 : 개폐수단

310 : 구동모터 311 : 원동기어

320 : 제1피동기어 330 : 제2피동기어

340 : 중간기어 400 : 클리닝수단

410 : 브러쉬 411 : 베어링

412 : 연결너트 413 : 나사부

414 : 상부지지대 415 : 하부지지대

416 : 회전링부 417 : 교체용 브러쉬

420 : 구동모터 421 : 지지브라켓

Claims

실린더 형상의 몸체(110)와 그 상부를 마감하는 상부덮개(120)로 이루어지고, 일측에는 방뇨구(130)가 형성되며, 하부에는 자기력의 반발력을 이용하여 개폐되는 뇨배출수단(140)이 구비된 보울부(100);

상기 보울부(100)의 내면에 밀착되어 회전가능하도록 설치된 도어부(200);

상기 상부덮개(120)에 장착되어 상기 도어부(200)를 회전시켜 상기 방뇨구(130)를 개폐시켜 주는 개폐수단(300);

상기 개폐수단(300)의 아래에 위치하도록 상기 도어부(200)에 장착되어 상기 보울부(100)의 내주면을 청소하기 위한 클리닝수단(400); 및

상기 보울부(100)의 상부에 장착되어 상기 뇨배출수단(140), 상기 개폐수단(300) 및 상기 클리닝수단(400)을 제어하기 위한 제어수단(500);을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 개폐 및 세척기능을 갖는 소변기.
제 1 항에 있어서,

상기 몸체(110)는 내면의 저부에 상기 도어부(200)의 회전을 안내하기 위한 안내가이드(111)가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 개폐 및 세척기능을 갖는 소변기.
제 1 항에 있어서,

상기 뇨배출수단(140)은,

상기 몸체(110)의 저면 중앙에 관통형성된 장착구멍(112)에 장착되는 하우징(141);

저부에 영구자석(144)이 구비되어 상기 하우징(141) 내부에 자중에 의해 상하로 움직이면서 상기 하우징(141)을 개폐시켜 주도록 설치되는 작동부재(142);

상기 하우징(141)의 저부를 마감시켜 주고, 상기 하우징(141)과 상기 작동부재(142) 사이로 유입된 뇨를 외부로 배출시킬 수 있도록 뇨배출구멍(145)이 구비된 하부마감판(143); 및

상기 하부마감판(143)에 설치되어 상기 제어수단(500)의 제어로 상기 영구자석(144)과의 인력과 척력을 이용하여 상기 작동부재(142)를 동작시켜 주는 전자석(146);을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 개폐 및 세척기능을 갖는 소변기.
제 3 항에 있어서,

상기 하우징(141)은 내주면에 전체 원주에 걸쳐 단턱(147)이 더 형성되고,

상기 작동부재(142)는 상기 단턱(147)에 의해 상하로 높이제한을 받아 동작할 수 있도록 전체 외주면에 요홈부(148)가 더 형성된 것을 특징으로 하는 개폐 및 세척기능을 갖는 소변기.
제 4 항에 있어서,

상기 단턱(147)과 상기 요홈부(148)의 서로 마주보는 면에는 각각 실링부재(147a,148a)가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 개폐 및 세척기능을 갖는 소변기.
제 1 항에 있어서,

상기 도어부(200)는 상면이 밀폐된 실린더 형상으로 이루어지고, 측면에는 상기 방뇨구(130)와 겹침가능한 내측방뇨구(210)가 형성되며, 상면의 테두리에는 내측기어(221)가 형성된 플랜지부(220)가 윗쪽으로 돌출 형성되고,

상기 개폐수단(300)은 원동기어(311)가 구비되어 상기 상부덮개(120)의 내면에 고정된 구동모터(310)와, 상기 내측기어(221)에 치합되도록 상기 상부덮개(120)에 장착된 제2피동기어(330)와, 상기 원동기어(311)와 상기 제2피동기어(330) 사이에 치합되도록 상기 상부덮개(120)에 장착된 중간기어(340)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 개폐 및 세척기능을 갖는 소변기.
제 6 항에 있어서,

상기 구동모터(310)는 일방향 회전모터 또는 양방향 회전모터인 것을 특징으로 하는 개폐 및 세척기능을 갖는 소변기.
제 1 항에 있어서,

상기 도어부(200)는 각각 상기 보울부(100)의 내주면을 따라 슬라이딩되는 한쌍의 도어(230a,230b)를 포함하고, 상기 각 도어(230a,230b)는 서로 마주보며 나란하게 일단이 겹침가능하도록 나란하게 형성된 지지판(231a,231b)과, 내측기어(233a,233b)가 구비되어 상기 보울부(100)에 접하는 단부로부터 윗쪽으로 돌출된 플랜지부(232a,232b)가 구비되며,

상기 개폐수단(300)은 원동기어(311)가 구비되어 상기 상부덮개(120)의 내면에 고정된 구동모터(310)와, 상기 원동기어(311)와 상기 내측기어(233b) 사이에 치합된 제1피동기어(320)와, 상기 제1피동기어(320)와 대향되는 위치에서 상기 내측기어(233a)와 치합되는 제2피동기어(330)와, 상기 원동기어(311)와 상기 제2피동기어(330) 사이에서 상호 치합되는 중간기어(340)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 개폐 및 세척기능을 갖는 소변기.
제 8 항에 있어서,

상기 구동모터(310)는 정역방향으로 회전가능한 스텝모터인 것을 특징으로 하는 개폐 및 세척기능을 갖는 소변기.
제 1 항에 있어서,

상기 클리닝수단(400)은,

상기 보울부(100) 내부의 측단면 형상으로 절곡되어 조립분해가능하게 이루어지고, 일단이 상기 도어부(200)의 중심축선상과 나란하게 위치하도록 그 상부로 돌출되어 상기 도어부(200)의 상면 중앙에 베어링(411)으로 지지된 브러쉬(410); 및

상기 브러쉬(410)를 감싸는 형태로 상기 도어부(200)에 설치된 지지브라켓(421)에 장착되어 상기 브러쉬(410)를 구동시켜 주는 구동모터(420);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 개폐 및 세척기능을 갖는 소변기.
제 1 항에 있어서,

상기 제어수단(500)은 상기 보울부(100)의 상부에 장착되어 소변기 이용자의 움직임에 관한 정보을 검출하는 이용자검출센서(510) 및 미리 설정된 시간정보를 출력하는 타이머(520)를 포함하여 구성되고, 이 움직임 정보 및 시간정보를 통해 상기 뇨배출수단(140), 상기 개폐수단(300) 및 상기 클리닝수단(400)을 제어하는 것을 특징으로 하는 개폐 및 세척기능을 갖는 소변기.
제 11 항에 있어서,

상기 이용자검출센서(510)는 적외선 센서인 것을 특징으로 하는 개폐 및 세척기능을 갖는 소변기.
제 11 항에 있어서,

상기 타이머(520)는,

사용자가 방뇨할 것으로 판단하기 위한 방뇨판단시간, 사용자가 방뇨하는 표준시간인 방료지속시간, 상기 뇨배출수단(140), 개폐수단(300) 및 상기 클리닝수 단(400)의 동작시간이 각각 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 개폐 및 세척기능을 갖는 소변기.