KR101121718B1 - 수위측정센서를 이용한 수전 - Google Patents

Abstract

본 발명은 욕조에 설치할 수 있는 수위측정센서를 이용한 수전에 관한 것으로써,

본 발명은 욕조의 상단에 설치되는 수전에 있어서,

상기 수전의 내부 일측에 설치되어 기기의 기능을 제어하는 중앙제어부;와

상기 중앙제어부의 기능을 사용자가 외부에서 조절 또는 설정 할 수 있도록 하는 기능선택부와 상기 기능선택부를 통하여 설정된 수위를 초음파 센서 또는 적외선 센서를 통하여 실시간으로 측정하도록 상기 수전의 하측에 위치한 수위측정센서부와 상기 기기에 사용되는 에너지를 외부에서 받아 충전 베터리로 저장 시키며 공급하는 전원공급부와 상기 전원공급부로 부터 충전된 에너지를 사용하여 작동되며, 온도, 시간, 수위, 베터리양 중 하나 이상을 디지털화 하여 표시하는 디스플레이부와 상기 디스플레이부를 통하여 설정된 수위에 도달하였을 경우 상기 중앙 제어부를 통하여 물을 자동으로 공급 및 차단하도록 도와주는 공급 및 차단 장치로 이루어져 있다.

수전, 수위 조절, 센서, 음파, 초음파

Description

수위측정센서를 이용한 수전{Using a water level mecsure ment sencer for water bibcock}

본 발명은 수위측정센서를 이용한 수전에 관한 것으로, 더욱 상세하게는

수전에 수위측정 센서를 장착하여 욕조 또는 싱크대 등과 같이 수전이 필요한 곳에 손쉽게 설치되어 사용자의 설정에 따라 수위를 조절하여 사용자가 요청한 수위에 물 높이가 도달하면 자동으로 물의 공급을 정지시켜 물이 넘치게 되는 것을 방지 하여 물을 절약할 수 있도록 하며, 사용하는 곳의 위치에 따라 광전지판을 사용하여 전원 공급에 필요한 에너지를 최대한 절약할 수 있도록 하는 수위측정센서를 이용한 수전에 관한 것이다.

일반적으로, 수전은 욕조 또는 싱크대 등과 같은 곳에 물을 공급하기 위한 수단이 보통인 바, 사용자가 물을 공급하는 사이에 잠시 다른 일을 할 경우 물을 공급하는지 확인조차 할 수 없으며, 물이 넘치는 경우도 많이 있었다.

또한 선출원한 실용신안등록 제436492호에서 욕조의 상단면에 제어장치가 설치되어지며, 욕조의 수도관에 솔레노이드 밸브가 연결설치되어 지고, 욕조의 상단 과 하단에 각각 제어장치와 전원선으로 연결된 수위감지센서와 온도감지센서가 욕조의 직접 설치되어 지며, 빛전지판과 온도/시간과 충전용 배터리가 장착되어 있었으나, 상기와 같은 시스템을 설치하기 위해서는 욕조를 새로 구입해야 하거나 설치에 필요한 시간도 많이 소요되며 설치하는데 어려움이 많은 문제가 되었으며 바깥으로 돌출된 센서로 인하여 외관상으로도 보기가 좋지 않았으며 비용에 대한 부담도 크다는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고자 발명된 것으로 다음과 같은 목적을 가진다.

본 발명은 수전에 광전지판 장착하여 전력사용을 감소 시키며, 수위측정센서부를 통하여 물의 수위를 초음파 또는 적외선을 통하여 감지하여 조절하여 사용자가 설정한 수위에 도달하면 공급 및 차단장치를 통하여 자동으로 물을 차단시켜 에너지 및 자원을 절약하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의하여 구현된다.

본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 수전의 내부 일측에 설치되어 기기의 기능을 제어하는 중앙제어부와 상기 중앙제어부의 기능을 사용자가 외부에서 조절 또는 설정 할 수 있도록 하는 기능선택부와 상기 기능선택부를 통하여 설정된 수위를 적외선 또는 초음파를 통하여 실시간으로 측정하도록 상기 수전의 하측에 위치한 수위측정센서부와 상기 기기에 사용되는 에너지를 외부에서 받아 충전 베터리로 저장 시키며 공급하는 전원공급부와 상기 전원공급부로 부터 충전된 에너지를 사용하여 작동되며, 온도, 시간, 수위, 베터리양 중 하나 이상을 디지털화 하여 표시하는 디스플레이부와 상기 디스플레이부를 통하여 설정된 수위에 도달하였을 경우 상기 중앙 제어부를 통하여 물을 자동으로 공급 및 차단하도록 도와주는 물 공급및 차단 장치로 이루어 진 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 구성에 의하여 다음과 같은 효과를 가진다.

본 발명 수위측정센서를 이용한 수전에 관한 것으로, 수전에 수위측정 센서를 장착하여 욕조 또는 싱크대 등과 같이 수전이 필요한 곳에 손쉽게 설치되며, 사용자의 설정에 따라 수위를 조절하여 사용자가 요청한 수위에 물 높이가 도달하면 자동으로 물의 공급을 정지시켜 물이 넘치게 되는 것을 방지 하여 물을 절약할 수 있는 효과가 있으며, 사용하는 곳의 위치에 따라 광전지판을 사용하여 전원 공급에 필요한 에너지를 최대한 절약할 수 있는 효과를 가진다.

출원인은 이하에서 첨부도면을 참조하여 앞서 본 실시예들의 구성을 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 측면도이다.

본 발명은 욕조의 상단에 설치되는 수전에 있어서,

상기 수전의 내부 일측에 설치되어 기기의 기능을 제어하는 중앙제어부(100)와 상기 중앙제어부(100)의 기능을 사용자가 외부에서 조절 또는 설정 할 수 있도록 하는 기능선택부(200)와 상기 기능선택부(200)를 통하여 설정된 수위를 초음파 또는 적외선을 통하여 실시간으로 측정하도록 상기 수전의 하측에 위치한 수위측정센서부(300)와 상기 기기에 사용되는 에너지를 광전지판(410)을 통하여 외부에서 받아 충전 베터리(402)로 저장 시키며 공급하는 전원공급부(400)와 상기 전원공급부(400)로 부터 충전된 에너지를 사용하여 작동되며, 온도, 시간, 수위, 베터리양 중 하나 이상을 디지털화 하여 표시하는 디스플레이부(500)와 상기 디스플레이부(500)를 통하여 설정된 수위에 도달하였을 경우 상기 중앙 제어부(100)를 통하여 물을 자동으로 공급 및 차단하도록 도와주는 공급 및 차단 장치(600)로 이루어져 있다.

상기 중앙제어부(100)는 수전 내부 일측에 설치되어 상기 기능선택부(200), 전원공급부(400), 디스플레이부(500), 수위측정센서부(300), 공급및 차단장치(600)가 형성되어 있으며 상기 기능선택부(200), 전원공급부(400), 디스플레이부(300), 수위측정센서부(500), 공급및 차단장치(600)를 제어 및 통제하는 역할을 한다.

상기 기능선택부(200)는 상기 중앙제어부(100)에 연결되어 있으며, 사용자가 외부에서 조절 또는 설정이 가능하도록 버튼으로 구성되어 있으며, 전원을 ON또는 OFF시킬 수 있으며, 상기 디스플레이부(500)를 통하여 외부로 표출된 온도, 시간, 수위 중 하나 이상을 선택하여 설정할 수 있도록 되어 있다.

상기 수위측정센서부(300)의 초음파센서는 상기 중앙제어부(100)에 연결되어 있으며,

초음파 송신부,초음파 수신부,음파증폭부,제1 음파 비교부, 제2 음파 비교부로 구성되어 있다.

상기 수위측정센서부(300)의 적외선센서는 상기 중앙제어부(100)에 연결되어 있으며,

적외선 송신부, 적외선 수신부, 제1 적외선 비교부, 제2 적외선 비교부로 구성되어 있다.

상기 전원공급부(400)는 상기 중앙제어부(100)에 연결되어 에너지를 보내주는 역할을 하고 있으며, 에너지를 광전지판(410)을 통하여 외부에서 받아 충전 베터리(402)로 저장하는 외부 충전식이 있으며, 내부에서 베터리(402)를 교체하는 교체식이 있으며, 일반 전기가 직접 접지되어지는 접지식이 있다.

상기 디스플레이부(500)은 상기 중앙제어부(100)에 연결되어 온도표시부 ,시간표시부, 수위표시부, 베터리양표시부로 나누어져 있으며, 기능선택부(200)에서 사용자가 설정할 수 있도록 디지털화 하여 외부로 표시되는 것이다.

상기 공급 및 차단 장치(600)는 상기 중앙제어부(100)에 연결되어 상기 수위측정센서부(300)로부터 측정된 수위가 사용자로부터 설정된 수치에 도달하면 상기 중앙제어부(100)로부터 제어를 받아 상기 공급 및 차단 장치(600)를 통하여 수도관 에 설치된 솔레노이드벨브(610)가 수로를 차단하게 되며, 수위가 사용자로부터 설정된 수치 이하일 경우 상기 솔레노이드벨브(610)가 수로를 오픈하여 물을 다시 흐를 수 있도록 제어 하는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 작용상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 작용 상태를 나타낸 작용도, 도5는 본 발명에 따른 수위측정센서부(300)를 나타낸 블록도 이다.

먼저, 욕조 같은 일정량의 물을 담을 수 있는 공간에 수전을 통하여 물을 공급받게 되는데, 이때 상기 수전에 하단에 위치하여 수위를 측정하는 수위측정센서부(300)를 통하여 사용자가 설정한 수위를 초과할 경우 상기 중앙제어부(100)에서 공급 및 차단장치(600)을 작동시켜 솔레노이드벨브(610)을 통하여 수도관을 차단하도록 하여 물 공급을 차단하도록 하는 것이다.

상기 수위측정센서부(300)의 초음파 센서는 상기 중앙제어부(100)에 연결되어 있으며, 수전의 하측에 위치하여 상기 기능선택부(200)에서 사용자의 요청에 맞도록 수위mm단위를 설정하여 수위 측정을 시작하면, 수면으로 초음파를 보내는 초음파 송신부와 상기 초음파 송신부로부터 보낸 음파가 수면에서 반사되어 들어오는 시간을 통하여 실시간 수면의 거리가 측정되어 들어오는 초음파 수신부와 상기 초음파 수신부를 통하여 수면의 거리가 측정되어 들어온 음파가 미약하기 때문에 신 호를 증폭하는 음파 증폭부와 상기 음파 증폭부를 통하여 증폭된 음파를 비교하여 수위 오차를 줄이도록 하는 제1 음파 비교부와 상기 제1 음파 비교부를 통하여 수위 오차를 줄인 음파를 최종적으로 비교하여 오차를 없애주어 안정된 음파로 만들어주는 제2 음파 비교부로 이루어져 있다.

또한, 상기 수위측정 센서부(300)의 적외선 센서는 상기 중앙제어부(100)에 연결되어 있으며, 수면으로 적외선을 방출하는 적외선 송신부와 상기 송신부로부터 방출된 적외선이 굴절에 의해 도달되어 수신되는 적외선 수신부와 상기 적외선 수신부를 통하여 수신된 적외선을 연속적으로 비교하여 수위 오차를 줄이도록 하는 제1 적외선 비교부와상기 제1 적외선 비교부를 통하여 수위 오차를 줄인 적외선을 최종적으로 비교하여 오차를 없애주는 제2 적외선 비교부로 이루어져 있다.

또한 상기 기기에 사용되는 에너지는 상기 전원 공급부(400)에 의해 에너지를 공급받아 작동되며, 상기 기기에서 사용되는 에너지를 외부에서 받아 충전 베터리(402)로 저장하는 외부 충전식이 있으며, 내부에서 베터리(402)를 교체하는 교체식이 있다.

상기 충전식은 광전지판(401)을 사용하여 수전의 상부에 광전지판(401)을 설치하여 외부에서 빛 또는 태양에너지를 원활하게 받을 수 있도록 하며, 상기 에너지를 충전용 베터리(402)에 충전하기 위해 상기 광전지판(401)과 충전 베터리(402)는 서로 연결되어 상기 광전지판(401)이 외부에서 받은 빛 또는 태양 에너지를 상 기 충전 베터리(402)로 보내주어서 에너지를 충전시키는 것을 특징으로 한다.

상기 교체식은 지하같은 외부로부터 빛 또는 태양에너지를 원활하게 받을 수 없을 때 광전지판(401)을 별도로 설치 하지 않고 내부에 베터리(402)만을 장착하여 베터리(402) 수명이 다 했을 경우 베터리(402)를 교체하는 방식을 사용하는 것을 특징으로 한다.

상기 접지식은 일반 전기선을 연결하여 직접적으로 에너지를 공급하도록 하는 방식을 사용하는 것을 특징으로 한다.

상기 수전은 사용자의 요청에 따라 욕조 및 싱크대와 같이 수전의 설치가 가능한 장소는 어디든 간편하게 설치가 가능한 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

도 1은 종래의 욕조의 수전을 나타낸 단면도

도 2는 본 발명에 따른 수위측정센서를 이용한 수전 사시도

도 3은 본 발명에 따른 수위측정센서를 이용한 수전 분해 사시도

도 4는 본 발명에 따른 수위측정센서를 이용한 수전 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 수위측정센서를 이용한 수전의 수위측정센서부를 나타낸 블록도 이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 중앙제어부 200 : 기능선택부 300 : 수위측정센서부 310 : 송신부 320 : 수신부 330 : 음파 증폭부

340 : 제1 음파 비교부 350 : 제2 음파 비교부

400 : 전원 공급부 500 : 디스플레이부 600 : 공급 및 차단 장치

Claims (4)

1. 욕조의 상부에 설치되어 욕조 내에 물을 공급하는 수전에 있어서,

   상기 수전의 내부 일측에 설치되어 기기의 기능을 제어하는 중앙제어부;와

   상기 중앙제어부의 기능을 사용자가 외부에서 조절 또는 설정 할 수 있도록 하는 기능선택부;와

   초음파 센서 또는 적외선센서 중 어느 하나를 선택하여 욕조 내 수면을 향해 초음파 또는 적외선신호를 보내 욕조 내 수위를 측정하기 위하여 상기 수전의 하측에 위치한 수위측정센서부;와

   상기 기기에 사용되는 에너지를 광전지판을 통하여 외부에서 받아 충전 베터리로 저장 시키며 공급하는 전원공급부;와

   상기 전원공급부로 부터 충전된 에너지를 사용하여 작동되며, 온도, 시간, 수위, 베터리양 중 하나 이상을 디지털화 하여 표시하는 디스플레이부;와

   상기 디스플레이부를 통하여 설정된 수위에 도달하였을 경우 상기 중앙 제어부를 통하여 물을 자동으로 공급 및 차단하도록 도와주는 공급및 차단 장치;로 이루어진 것을 특징으로 하는 수위측정센서를 이용한 수전.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 수위측정 센서부의 초음파 센서는 수면으로 초음파를 보내는 초음파 송 신부;와

   상기 송신부로부터 보낸 음파가 수면에서 반사되어 실시간 수면의 거리가 측정되어 들어오는 초음파 수신부;와

   상기 수신부를 통하여 수면의 거리가 측정되어 들어온 음파를 증폭하는 음파 증폭부;와

   상기 음파 증폭부를 통하여 증폭된 음파를 연속적으로 비교하여 수위 오차를 줄이도록 하는 제1 음파 비교부;와

   상기 제1 음파 비교부를 통하여 수위 오차를 줄인 음파를 최종적으로 비교하여 오차를 없애주는 제2 음파 비교부;로 이루어진 것을 특징으로 하는 수위측정센서를 이용한 수전.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 수위측정 센서부의 적외선 센서는 수면으로 적외선을 방출하는 적외선 송신부;와

   상기 송신부로부터 방출된 적외선이 굴절에 의해 도달되어 수신되는

   적외선 수신부;와

   상기 적외선 수신부를 통하여 수신된 적외선을 연속적으로 비교하여 수위 오차를 줄이도록 하는 제1 적외선 비교부;와

   상기 제1 음파 비교부를 통하여 수위 오차를 줄인 적외선을 최종적으로 비교 하여 오차를 없애주는 제2 적외선 비교부;로 이루어진 것을 특징으로 하는 수위측정센서를 이용한 수전.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 전원 공급부는 위치 또는 사용자의 요청에 따라 내부에 베터리를 교체하여 사용하는 교체식 방법 및 광전지판을 장착해 충전하여 사용하는 외부 충전식방법 및 일반 전기선을 연결하여 직접적으로 에너지를 공급하도록 하는 접지식 중 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 수위측정센서를 이용한 수전.

Images