KR101289954B1 - 다인용 구강세정기 - Google Patents

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KR101289954B1
KR101289954B1 KR1020110117251A KR20110117251A KR101289954B1 KR 101289954 B1 KR101289954 B1 KR 101289954B1 KR 1020110117251 A KR1020110117251 A KR 1020110117251A KR 20110117251 A KR20110117251 A KR 20110117251A KR 101289954 B1 KR101289954 B1 KR 101289954B1
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Abstract

본 발명의 특징에 따르면, 세정수공급원(10)으로부터 세정수를 공급받아 세정수공급유로(20)로 유입시키는 유입구(110); 상기 세정수가 유입되는 세정수공급유로(20) 상에 설치되어 세정수의 흐름을 감지하는 수류감지부(120); 상기 세정수공급유로(20) 상에서 상기 수류감지부(120)의 후단에 연결되어 세정수를 공급받으며, 제어신호에 따라 구동하여 공급된 세정수가 일정간격으로 맥동하며 배출되도록 압력을 제공하는 맥동펌프(130); 상기 맥동펌프(130)의 후단에 연결되어 맥동하며 공급되는 세정수를 외부로 배출하고, 일측에는 상기 세정수공급유로(20)와 연통된 내부관로(146)를 선택적으로 개방 또는 폐쇄하는 개폐스위치(143)가 구비된 노즐건(140); 및 상기 수류감지부(120) 및 맥동펌프(130)와 신호연결되어, 상기 수류감지부(120)로부터 전달되는 수류감지데이터에 따라 상기 맥동펌프(130)를 구동시키기 위한 제어신호를 맥동펌프(130)로 출력하는 제어부(150);를 포함하는 다인용 구강세정기가 제공된다.

Description

다인용 구강세정기{Oral Cleaner For Multiple User}
본 발명은 다인용 구강세정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일정간격으로 맥동하는 세정수를 분사하여 치아 및 잇몸을 포함한 구강 내부를 세정할 수 있도록 구비된 다인용 구강세정기에 관한 것이다.
일반적으로 구강세정기는, 치아 사이에 끼어있는 이물질을 제거하기 위해 노즐건의 가느다란 노즐관으로 고압의 세정수를 분사하는 장치를 의미한다. 여기서, 도 1에는 종래의 구강세정기의 구성이 개시되어 있다.
도 1을 참조하면, 종래의 구강세정기(1)는, 상기 세정수를 필터링하는 정수필터(2)와, 상기 세정수를 일정량 저장하는 수조(3)와, 상기 수조(3)에 저장된 세정수가 고압으로 배출될 수 있도록 압력을 제공하는 펌프(7)와, 세정수에 불소용액을 혼합시키는 불소용액저장조(6), 상기 펌프(7)로부터 배출되는 고압의 세정수를 외부로 분사시키는 노즐건(9), 구강세정기(1)의 구동을 전반적으로 제어하는 제어부(8) 및, 각 구성에 공급되는 구동전원을 선택적으로 온,오프하는 전원스위치(4)로 구성되었다.
그러나, 종래의 구강세정기(1)의 본체에는 하나의 노즐건(9)만이 장착되기 때문에 다수의 인원이 사용하기 위해서는 개인위생 관리 차원에서 노즐건(9)의 단부에 장착되는 노즐관(9a)을 개개인별로 교체하여 사용하여야 했으며, 1인 단위로 치아를 세척할 수 있기 때문에 다수의 인원이 세척하기에 불편한 문제점이 있었다.
또한, 학교 및 회사와 같이 다수의 인원이 동시에 구강세정기(1)를 이용하여 양치를 하기 위해서는 여러 대의 구강세정기(1)를 배치시켜야 점심시간 등과 같이 정해진 시간 내에 필요로 하는 인원들이 구강세척을 할 수 있었기 때문에, 여러 대의 구강세정기(1)를 배치하기 위한 막대한 설치비용이 소요됨은 물론 화장실 및 세면장 등과 같이 한정된 공간 내에 다수의 구강세정기(1)를 비치해야 하기 때문에 내부 공간이 비좁아 지는 문제점이 초래되었다.
더불어, 세정수가 저장되는 수조(3)의 경우 하부에는 분사되는 세정수가 일정온도를 유지하기 위해 저장된 세정수를 가열하는 가열부(3c)가 구비되고, 내부에는 수조(3) 내부에 충만되는 세정수의 저장량을 제어하기 위한 수위감지부(3a)가 장착되었다.
그러나, 구강세정기(1)를 장시간 이용하지 않을 경우, 수조(3) 내에는 미생물 및 물때 등의 이물질이 발생할 수 있었으며, 더욱이 내부의 세정수가 일정온도로 가열되면서 이물질이 심화되는 문제점이 있었다.
이를 방지하기 위해, 수조(3)의 내부에는 자외선 등을 조사할 수 있는 살균부(3b)가 장착되나 미생물을 제거하는데에는 한계가 있었으며 물때 등의 이물질은 제거하지 못하는 문제점은 해결되지 않고 있다.
한편, 사용자가 구강세정기(1)를 이용하기 위해서는, 본체 외부의 전원스위치(4)를 온(On)시켜 각 구성에 구동전압이 공급되어야 동작준비를 하게 되며 다시 노즐건(9)의 동작버튼(9b)을 온(On)시켜야 세정수를 분사시킬 수 있었다. 또한, 구강세정기(1)의 이용이 완료되어 사용자가 노즐건(9)의 동작버튼(9b)을 오프(Off)시키게 되더라도, 각 구성에는 구동전압이 계속 공급되고 있는 상태이기 때문에 별도로 상기 전원스위치(4)를 오프(Off)시켜야 각 구성이 지속적으로 동작하여 전력이 낭비되는 것을 방지할 수 있었기 때문에, 구강세정기의 이용을 시작 또는 완료하면서 번번히 조작버튼(7,9b)들을 조작하여야 하는 불편함이 있었으며, 특히 구강세정기(1)를 이용하면서 손에 세정수 등이 묻을 수 있는데 이때, 물에 젖은 손으로 제어부(8)과 전기적으로 연결되는 상기 전원스위치(7)를 온, 오프 조작하는 과정에서 감전사고의 위험함이 존재하는 문제점이 있었다.
국내 공개특허공보 제2001-0083091호(2011.07.20), 치아 및 구강 세정 장치,
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 다수의 사용자가 동시에 치아를 세정할 수 있으며, 원터치 동작으로 다인용 구강세정기를 구동 및 정지시킬 수 있는 다인용 구강세정기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 특징에 따르면, 세정수공급원(10)으로부터 세정수를 공급받아 세정수공급유로(20)로 유입시키는 유입구(110); 상기 세정수가 유입되는 세정수공급유로(20) 상에 설치되어 세정수의 흐름을 감지하는 수류감지부(120); 상기 세정수공급유로(20) 상에서 상기 수류감지부(120)의 후단에 연결되어 세정수를 공급받으며, 제어신호에 따라 구동하여 공급된 세정수가 일정간격으로 맥동하며 배출되도록 압력을 제공하는 맥동펌프(130); 상기 맥동펌프(130)의 후단에 연결되어 맥동하며 공급되는 세정수를 외부로 배출하고, 일측에는 상기 세정수공급유로(20)와 연통된 내부관로(146)를 선택적으로 개방 또는 폐쇄하는 개폐스위치(143)가 구비된 노즐건(140); 및 상기 수류감지부(120) 및 맥동펌프(130)와 신호연결되어, 상기 수류감지부(120)로부터 전달되는 수류감지데이터에 따라 상기 맥동펌프(130)를 구동시키기 위한 제어신호를 맥동펌프(130)로 출력하는 제어부(150);를 포함하는 다인용 구강세정기가 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면,
첫째, 다수 개의 노즐건이 장착되어 학교, 회사 등과 같이 정해진 시간에 다수의 인원이 동시에 구강을 세정할 수 있고, 각 노즐건에 연결된 분기유로에는 세정수를 맥동시키기 위한 맥동펌프가 개별적으로 장착되므로 다수 개의 노즐건을 동시에 사용하더라도 분사압력이 낮아지지 않으며 반대로 일부의 노즐건만을 사용하더라도 분사압력이 비정상적으로 높아지지 않는 효과를 제공한다.
둘째, 상기 다수 개의 노즐건은 하나의 본체로부터 연장되도록 구비되어 여러 대의 구강세정기를 배치시킬 필요가 없게 되므로, 설치비용이 절감됨은 물론 설치장소의 내부공간이 구강세정기의 설치로 인해 좁아지는 것을 최소화할 수 있다.
셋째, 상수도 등의 세정수공급원(10)으로 공급되는 세정수는 종래의 수조와 같이 별도의 저장공간에 저장되지 않고 바로 노즐건으로 배출되는 구조로 구비되므로, 구강세정기를 장시간 이용하지 않더라도 미생물 및 물때 등의 이물질의 발생을 최소화할 수 있으며, 종래의 구강세정기와 비교하여 수조, 수위감지부 및 살균부 등과 같이 세정수를 일정공간에 일시적으로 저장하거나 세정수를 살균하기 위한 구성들이 불필요하므로 제조비용을 절감할 수 있다.
넷째, 노즐건에 장착된 개폐스위치를 누르거나 떼는 원터치 동작만으로 세정수를 필터링하고 가열하거나, 일정간격의 맥동압력을 가하고 세정수를 분사하는 일련의 과정들이 자동적으로 동작되거나 동작이 정지되며, 상기 개폐스위치는 사용자가 노즐건을 손으로 잡는 부위에 장착되어 노즐건을 손으로 잡는 과정에서 누를 수 있으므로 사용자의 편의가 극대화됨은 물론, 상기 노즐건의 내부에는 전기배선 및 전원공급 등의 전기적인 요소가 배제되어 있기 때문에 개폐스위치를 조작하는 과정에서 감전 등의 안전사고가 우려가 없다.
다섯째, 상기 노즐건의 단부에는 세정수공급유로의 단부에 장착된 제1커플러와 선택적으로 탈착가능한 제2커플러가 결합되므로, 사용자 개개인별로 개인전용 노즐건을 세정수공급유로의 제1커플러에 장착하여 사용할 수 있어, 노즐관만을 교체하는 종래의 구강세정기와 비교하여 보다 위생적인 관리가 가능하다.
여섯째, 노즐건에 착탈 가능하게 장착되는 노즐관은 사용자의 구강 내부로 삽입되는 삽입부만을 교체하여 사용할 수 있도록 분리가 가능하므로 노즐관의 교체비용을 절감할 수 있다.
일곱째, 세정수공급유로 내부의 세정수 흐름을 감지하는 수류감지부의 전단 또는 후단에는 체크밸브가 장착되므로, 노즐건의 개폐스위의 폐쇄동작에 의해 세정수공급유로 상에서 발생하는 역동수류가 상기 수류감지부으로 전달되어 구강세정기의 오작동 및 파손을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 구강세정기의 구성을 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다인용 구강세정기의 구성 및 신호흐름을 나타낸 블록도,
도 3는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노즐건과, 노즐관 및 세정수공급유로가 각각 체결되는 구성을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단위시간당 수류감지부로부터 전달되는 수류감지데이터의 생성곡선과, 상기 수류감지데이터의 유효범위를 나타낸 그래프이다.
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다인용 구강세정기는, 유입구(110), 수류감지부(120), 맥동펌프(130), 노즐건(140) 및 제어부(150)를 포함하여 구비된다.
먼저, 상기 유입구(110)는, 세정수공급원(10)의 세정수 공급라인과 연결되는 체결수단으로서, 상기 세정수공급원(10)로부터 세정수를 공급받아 본체(190) 내부에 구성된 세정수공급유로(20)로 유입시킨다.
여기서, 상기 세정수는 구강을 세척할 수 있는 위생적인 물로서, 일반적인 상수도물일 수 있으며, 불소, 이온, 자일리톨 등 구강에 유익한 첨가용액이 혼합된 형태의 세척수일 수 있다. 따라서, 상기 세정수공급원(10)은 세정수가 상수도물일 경우에는 상수도원이 되며 세척수일 경우에는 상기 세척수가 별도로 저장된 보관수단일 수 있다. 그리고, 상기 세정수공급유로(20)는 세정수공급원(10)으로부터 공급되는 세정수가 다인용 구강세정기의 본체(190) 내부의 각 구성을 거쳐 노즐건(140)에 이르기까지의 세정수 유동경로를 의미한다.
또한, 상기 상기 유입구(110)는 상기 세정수공급원(10)의 세정수 공급라인과 연결됨에 있어서, 통상적인 호스연결구 형태로 구비되어 세정수 공급라인과 상호 연결될 수 있다.
상기 수류감지부(120)는, 세정수가 유입되는 세정수공급유로(20) 상에 설치되어 세정수공급유로(20)의 내부를 유동하는 세정수의 흐름을 감지하는 감지센서로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일정한 관로 내부를 유동하는 유체를 감지할 수 있는 대상이면 적용이 가능하며, 보다 바람직하게는 유동된 유체의 유동량을 측정할 수 있는 유량계일 수 있다. 상기 유량계의 경우에는 세정수의 흐름에 따라 임펠러가 회전되도록 장착되고 임펠러의 회전력에 따라 발생하는 소정의 전압을 감지데이터로서 출력한다. 이러한 유량계의 감지데이터는 상기 제어부(150)로 전달되어 제어부(150)에 의해 세정수의 유량을 측정하거나 다인용 구강세정기를 동작 또는 정지시키기 위한 기초데이터로 이용될 수 있다.
여기서, 상기 세정수공급유로(20) 상에서 유입구(110)와 수류감지부(120) 사이에는 세정수공급원(10)으로부터 유입된 세정수에 포함된 이물질을 필터링하는 정수필터(160)와, 유동하는 세정수를 일정온도로 가열하기 위한 가열부(170)가 구비될 수 있다. 이때, 상기 가열부(170)는 종래의 수조 가열방식이 아닌 상기 세정수공급유로(20)를 이루는 관로의 둘레를 둘러싸는 형태로 형성되어 내부를 유동하는 세정수가 흐르는 과정에서 가열되도록 하는 순간온수 방식이 적용되는 것이 바람직하다. 이로 인해, 다인용 구강세정기를 장시간 이용하지 않더라도 미생물 및 물때 등의 이물질의 발생을 최소화할 수 있으며, 종래의 구강세정기(1)와 비교하여 수조(3), 수위감지부(7) 및 살균부(8) 등과 같이 세정수를 일정공간에 일시적으로 저장하거나 세정수를 살균하기 위한 구성들이 불필요하므로 제조비용을 절감할 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 세정수공급유로(20) 상에서 상기 유입구(110)의 후단에는, 제어부(150)의 제어신호에 따라 세정수공급유로(20)를 선택적으로 단속하도록 동작하는 제1제어밸브(11)가 구비될 수 있다. 상기 제1제어밸브(11)는, 다인용 구강세정기가 구동되지 않을 경우(보다 구체적으로, 본체(190) 내부로 세정수는 공급되나 노즐건(140)으로 세정수가 분사되지 않을 경우) 제어부(150)에 의해 폐쇄되어 세정수공급유로(20)를 단속하도록 동작함으로써 상수도원과 같이 일정크기 이상의 수압으로 세정수를 공급하는 세정수공급원(10)으로부터 세정수가 공급될 경우 세정수공급유로(20) 상에 장착되는 정수필터(160), 수류감지부(120), 후술되는 맥동펌프(130) 및 노즐건(140)의 개폐스위치(143) 등과 같은 내부구성품에 상기 수압이 가해지게 되어 손상되거나 수명이 단축되는 문제점을 해결할 수 있다.
더불어, 상기 수류감지부(120)는, 세정수공급유로(20) 내부에서 유동하는 세정수의 흐름을 감지하면서 도 4와 같이 지속적인 아날로그 형태의 수류감지데이터가 생성되고, 생성된 수류감지데이터는 제어부(150)와 연결된 신호라인을 통해 제어부(150)로 전달되며, 상기 제어부(150)에서는 수류감지부(120)로부터 전달되는 수류감지데이터에 따라 다인용 구강세정기의 전체구동을 구동 또는 정지시키기 위한 기초데이터로 이용하게 된다.
그리고, 상기 수류감지부(120)의 전단 또는 수류감지부(120)와 맥동펌프(130) 사이에는, 상기 노즐건(140)의 개폐스위치(143)의 폐쇄동작에 의해 상기 세정수공급유로(20) 상에서 발생하는 역동수류가 수류감지부(120)로 전달되지 않도록 차단하는 제1체크밸브(121) 또는 제2체크밸브(122) 중 적어도 하나 이상이 장착되는 것이 바람직하다. 이로 인해, 노즐건(140)의 개폐스위치(143)의 폐쇄동작에 의해 세정수공급유로(20) 상에서 발생하는 역동수류가 상기 수류감지부(120)로 전달되어 다인용 구강세정기의 오작동 및 파손을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 역동수류는, 맥동펌프(130)에서 노즐건(140)으로 세정수가 공급되는 세정수공급유로(20) 상에서, 노즐건(140)의 개폐스위치(143)가 폐쇄됨에 따라 노즐건(140)으로 향하는 세정수가 개폐스위치(143)의 차단막(143a)에 충돌하고 이 충돌의 반발력에 의해 역류하여 상기 맥동펌프(130)를 거쳐 수류감지부(120)로 유입되는 세정수의 흐름을 의미한다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 제1체크밸브(121) 및 제2체크밸브(122)의 구성이 부재한 상황에서, 노즐건(140)의 개폐스위치(143)가 폐쇄됨에 따라 발생하는 역동수류가 수류감지부(120)으로 유입되면, 수류감지부(120)에서는 상기 역동수류에 의한 수류감지데이터가 제어부(150)로 전달되고, 이에 제어부(150)는 맥동펌프(130)를 포함하여 정상구동상태에서 동작되는 제1제어밸브(11), 가열부(170), 제2제어밸브(182) 및 압력펌프(181)를 지속적으로 구동시키게 됨에 따라 세정수공급유로(20) 내부의 수압이 지나치게 증가하게 되어 다인용 구강세정기의 수명이 단축되거나 파손될 수 있는 문제점이 발생될 수 있다. 따라서, 상기 제1체크밸브(121) 및 제2체크밸브(122)의 구성에 의해 상기 역동수류에 의한 상기 문제점을 해소할 수 있는 것이다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 유입구(110)로부터 수류감지부(120)에 이르는 세정수공급유로(20) 상에는 세정수공급유로(20)로 불소용액, 자일리톨 용액을 포함하여 통상적인 세정액으로 사용되는 리스테린, 히비탄, 클로르헥시딘 등 구강세척 및 치아에 유익한 첨가용액을 배출하는 첨가용액 공급부(180)가 구비될 수 있다. 상기 첨가용액 공급부(180)는, 상기 첨가용액이 일정량 저장하며, 배출되는 첨가용액의 배출압력을 제어하는 압력펌프(181)를 포함하여 구비될 수 있다.
상기 압력펌프(181)는, 세정수공급유로(20) 내부를 유동하는 세정수의 유동압력에 대응하는 배출압력으로 첨가용액을 배출되도록 펌핑하는데, 이로 인해 상기 상수도와 같이 일정크기 이상의 수압을 갖는 세정수의 유동압력에 의해 세정수가 상기 첨가용액의 배출되는 관로상으로 유입되는 것을 방지할 수 있으며 세정수공급유로(20) 내에서 세정수와 첨가용액이 원활하게 혼합되도록 할 수 있다. 또한, 상기 첨가용액이 배출되는 관로상에는 관로 내부로 첨가용액은 배출시키되 첨가용액 공급부(180)으로 유입되는 세정수를 차단하는 체크밸브 등의 제2제어밸브(182)가 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 압력펌프(181)는, 제어부(150)와 신호연결되어 제어부(150)의 제어신호에 따라 펌핑되는 구동시간이 제어되면서 배출되는 첨가용액의 배출량을 조절할 수 있다. 그리고 제어부(150)와 신호연결된 상기 제2제어밸브(182)가 제어신호에 의해 개구되는 정도가 조절되면서 배출되는 첨가용액의 배출량을 조절할 수도 있다.
상기 맥동펌프(130)는, 수류감지부(120)의 후단에 연결되어 수류감지부(120)로부터 배출되는 세정수를 공급받고, 제어부(150)의 제어신호에 따라 구동하여 공급된 세정수가 일정간격으로 맥동(Surging)하며 배출되도록 소정의 압력을 제공하는 구성요소이다. 여기서, 노즐건(140)을 통해 분사되는 세정수가 연속된 물줄기 형태로 분출될 경우에는 치아 사이의 이물질이 외부로 빠지지 않고 밀려 들어갈 수 있는데, 이를 위해 상기 맥동펌프(130)에 의해 일정간격으로 맥동됨에 따라 단절된 물줄기 형태로 세정수를 분출함으로써 보다 효과적으로 치아 사이의 이물질을 제거할 수 있도록 구비된다. 이러한 맥동펌프(130)의 맥동 펌핑동작시키는 구성 및 원리는 통상적인 구강세정기에서 공지된 기술내용이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 노즐건(140)은, 세정수공급유로(20)의 단부에 결합되어 세정수를 공급받아 배출하는 구성요소로서, 세정수공급유로(20) 상에서 상기 맥동펌프(130)의 후단에 연결되어 공급되는 세정수를 외부로 분사하고, 일측에는 상기 세정수공급유로(20)와 연통된 내부관로(146)를 선택적으로 개방 또는 폐쇄하는 개폐스위치(143)가 구비된다.
여기서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 노즐건(140)은, 양단을 관통하는 내부관로(146)가 형성된 노즐건 본체(141)와, 상기 내부관로(146)의 세정수가 배출되는 노즐건 본체(141)의 단부에 착탈 가능하게 결합되는 노즐관(142)을 포함하여 구비되며, 노즐건 본체(141)의 일측에는 상기 내부관로(146)의 내부를 단속하는 개폐스위치(143)가 장착된다.
또한, 상기 개폐스위치(143)는, 내부관로(146)의 내부를 개폐할 수 있는 스위치이면 어느 형태든지 적용할 수 있으나, 사용자의 편의성을 고려하면 누름 방식의 푸쉬버튼 형태로 구비됨으로써 사용자가 다인용 구강세정기를 이용하기 위해 노즐건(140)을 손으로 잡는 과정에서 개폐스위치(143)를 누를 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 노즐관(142)은 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙부가 분리 가능하도록, 노즐건(140)의 본체(141)에 체결되는 결합부(142a)와, 사용자의 구성 내부로 삽입되는 삽입부(142b)로 구분되어 구비될 수 있다. 따라서, 상기 노즐관(142)을 일회용으로 사용하는 경우 구강 내부로 유입되는 삽입부(142b)만을 사용자별로 교체하여 사용함으로써 종래에 노즐관 전체를 일회용으로 사용하는 방식과 비교하여 노즐관(142)의 교체비용을 절감할 수 있다.
더불어, 상기 내부관로(146)의 세정수가 배출되는 노즐건 본체(141)의 단부에는, 상기 내부관로(146)와 연통되고 상기 세정수공급유로(20)의 단부에 형성된 제1커플러(22)에 착탈 가능하게 결합되는 제2커플러(144)가 구비되며, 상기 제1커플러(22)의 내부에는 상기 제2커플러(144)가 결합되면 제2커플러(144)의 단부에 돌출형성된 가압부(145)에 눌리면서 개방되어 상기 제2커플러(144)와 세정수공급유로(20)를 상호 연통시키고 상기 제2커플러(144)가 탈거되면 제위치로 복귀하며 폐쇄되어 연통된 유로를 차단하는 차단밸브가 구비되는 것이 바람직하다.
이로 인해, 상기 제2커플러(144)가 장착된 노즐건(140)을 세정수공급유로(20)의 제1커플러(22)로부터 분리하더라도, 상기 제1커플러(22)의 내부에 구비된 상기 차단밸브가 폐쇄되고 세정수공급유로(20)를 차단하게 되어 제1커플러(22)를 통해 세정수가 지속적으로 배출되는 것을 방지할 수 있으므로, 사용자는 개인전용 노즐건(140)을 소지하면서 구강세정을 하고자 할 때에만 제1커플러(22)에 노즐건(140)을 체결시켜 이용할 수 있으므로 노즐관만을 교체하는 종래의 구강세정기와 비교하여 보다 위생적으로 노즐건(140)을 관리할 수 있는 효과를 제공한다.
상기 제어부(150)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1제어밸브(11), 가열부(170), 제2제어밸브(182), 압력펌프(181), 표시부(191), 키입력부(192), 수류감지부(120), 맥동펌프(130) 및 후술되는 제1체크밸브(121)와 제2체크밸브(122)와 각각 신호연결되어 각 구성으로 제어신호를 출력함으로써 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다인용 구강세정기의 전체 구동을 중앙제어하는 구성요소로서, 바람직하게는 마이크로 콘트롤러 유닛(Micro Controller Unit:MCU)일 수 있다.
따라서, 상기 제어부(150)는, 제1제어밸브(11)와 연결된 신호라인을 통해 제1제어밸브(11)를 개폐제어하여 세정수공급원(10)으로부터 공급되는 세정수가 세정수공급유로(20)로 유입시키거나 차단할 수 있으며, 상기 가열부(170)와 연결된 신호라인을 통해 가열 제어신호를 출력하여 가열부(170)에 의한 세정수의 온도를 조절할 수 있다.
또한, 제2제어밸브(182) 및 압력펌프(181)와 연결된 신호라인을 통해 첨가용액 공급부(180)으로부터 공급되는 첨가용액의 배출량을 조절하여 세정수에 포함된 첨가용액의 희석되는 농도를 제어할 수 있으며, 키입력부(192)와 연결된 신호라인을 통해 다인용 구강세정기가 다양한 방식으로 동작되기 위한 각종 설정값을 설정될 수 있고, 표시부(191)와 연결된 신호라인을 통해 설정된 현황 및 다인용 구강세정기의 구동상태 및 정비 소요 현황 등을 표시할 수 있다.
특히, 상기 수류감지부(120)와 연결된 신호라인을 통해서는, 수류감지부(120)로부터 전달되는 수류감지데이터를 전달받으며, 전달된 수류감지데이터에 따라 상기 맥동펌프(130)를 구동시키기 위한 제어신호를 맥동펌프(130)로 전달하여 맥동펌프(130)가 펌핑동작하도록 제어한다.
여기서, 상기 제어부(150)에는, 수류감지부(120)로부터 전달되는 수류감지데이터의 크기에 따라 유효데이터와 무효데이터를 구분할 수 있는 프로그래밍이 저장되어 노이즈 데이터의 입력에 따른 다인용 구강세정기의 오작동을 방지할 수 있도록 구비된다.
여기서, 도 4에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단위시간당 수류감지부(120)로부터 전달되는 수류감지데이터의 생성곡선과, 상기 수류감지데이터의 유효범위를 나타낸 그래프이다. 여기서, 상기 생성곡선의 형태는 설명을 위한 예시이다.
도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 상기 제어부(150)에는 수류감지데이터의 크기에 따라 유효데이터를 구분하기 위한 상한선(HL)과 하한선(LL)이 미리 저장되며, 도 5의 곡선과 같은 수류감지데이터가 전달될 경우, 상기 상한선(HL)을 초과하거나 하한선(LL)에 미달하는 수류감지데이터는 무효데이터로 인식하고, 그래프에서 음영으로 표시한 부분과 같이 상기 상한선(HL)과 하한선(LL) 사이에 해당하는 수류감지데이터만을 유효데이터로 인식하게 된다. 이로 인해, 이상수압 및 펌프들의 오작동으로 인해 발생되는 노이즈 감지데이터에 따른 다인용 구강세정기의 오작동을 방지할 수 있는 것이다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다인용 구강세정기는, 다수 개의 노즐건(140)이 장착되어 학교, 회사 등과 같이 정해진 시간에 다수의 인원이 동시에 구강을 세정할 수 있는데, 이를 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 노즐건(140)은 복수 개가 구비되며, 상기 세정수공급유로(20)는 복수 개의 노즐건(140)에 개별적으로 상기 세정수가 공급되도록 복수 개의 분기유로(20a,20b,20c)로 분기되고, 각 분기유로(20a,20b,20c)에는 각각의 수류감지부(120) 및 맥동펌프(130)가 개별적으로 배치된다.
이와 같이, 각 노즐건(140)에 연결된 분기유로(20a,20b,20c)에는 세정수를 맥동시키기 위한 맥동펌프(130)가 개별적으로 장착되므로 다수 개의 노즐건(140)을 동시에 사용하더라도 분사압력이 낮아지지 않으며, 반대로 일부의 노즐건(140)만을 사용하더라도 분사압력이 비정상적으로 높아지지 않는 효과를 구현할 수 있다.
다음으로는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다인용 구강세정기의 동작원리를 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다인용 구강세정기를 구동시키기 위해, 노즐건(140)이 폐쇄된 상태에서 제1제어밸브(11)를 제어하여 세정수공급유로(20) 내부에 세정수가 가득차도록 충만시킨 후 제1제어밸브(11)를 폐쇄한다. 이는, 노즐건(140)의 개폐스위치(143)가 개방될 경우 노즐관(142)을 통해 세정수공급유로(20)에 충만된 세정수가 배출되어 세정수공급유로(20)의 내부에 세정수의 흐름이 발생하도록 하기 위함이다.
이러한 상태에서, 사용자가 다인용 구강세정기를 이용하기 위해, 노즐건(140)의 개폐스위치(143)를 눌러 내부관로(146)가 개방되면, 상기 세정수공급유로(20)의 내부에 충만된 세정수의 일부가 노즐건(140)의 노즐관(142)을 통해 배출되면서 세정수공급유로(20)의 내부에는 세정수의 흐름이 발생되고, 수류감지부(120)는 상기 세정수의 흐름을 감지하여 도 4와 같은 수류감지데이터를 생성하여 제어부(150)로 전달한다.
수류감지데이터를 전달받은 제어부(150)는, 전달된 수류감지데이터가 미리 설정된 상한선(HL)을 초과하거나 하한선(LL)에 미달할 경우 상기 수류감지데이터를 무효데이터 즉, 노이즈데이터로 인식하여 무시하게 되며, 전달된 수류감지데이터가 미리 설정된 유효데이터 범위 내에 포함되는 경우에는 유효데이터로 인식하여, 제1제어밸브(11)와 연결된 신호라인을 통해 제어신호를 전달하여 제1제어밸브(11)를 개방시킨다. 동시에 가열부(170), 제2제어밸브(182) 및 압력펌프(181)와 각각 연결된 신호라인을 통해 제어신호를 전달하여 세정수공급유로(20)의 내부를 유동하는 세정수가 미리 설정된 온도로 승온하도록 가열하고, 압력펌프(181)를 미리 설정된 단위시간동안 펌핑구동시켜 세정수공급유로(20)의 내부로 적정량의 첨가용액이 희석되도록 제어한다.
또한, 맥동펌프(130)와 연결된 신호라인을 통해 맥동펌프(130)를 구동시키기 위한 제어신호를 전달함으로써 세정수가 일정간격으로 맥동하며 배출되도록 제어하여 노즐건(140)의 노즐관(142)를 통해 고압의 맥동수압을 갖는 세정수가 분사되도록 제어한다.
한편, 사용자가 다인용 구강세정기를 통해 구강세정을 완료하여 노즐건(140)의 개폐스위치(143)를 재차 누르거나 누르고 있는 상태를 해제하면, 개폐스위치(143)가 폐쇄되면서 내부관로(146)가 차단되어 세정수는 노즐건(140)을 통해 더이상 배출되지 않게 된다.
따라서, 세정수의 배출이 차단됨에 따라 세정수공급유로(20) 내부에서 세정수의 흐름이 중단하게 되면서 제어부(150)로 전달되는 수류감지데이터의 크기가 미리 설정된 하한선(HH) 이하로 감소하게 되면, 상기 제어부(150)는, 제1제어밸브(11), 가열부(170), 제2제어밸브(182), 압력펌프(181), 제1체크밸브(121), 제2체크밸브(122) 및 맥동펌프(130)와 각각 연결된 신호연결 라인을 통해 각 구성들의 구동을 정지시키기 위한 제어신호를 전달하여 다인용 구강세정기의 전체구동을 정지시키도록 제어한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다인용 구강세정기의 각 구성 및 기능에 의해, 다수 개의 노즐건(140)은 하나의 본체(190)부터 연장되도록 구비되어 여러 대의 구강세정기를 배치시킬 필요가 없게 되므로, 설치비용이 절감됨은 물론 설치장소의 내부공간이 구강세정기의 설치로 인해 좁아지는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 노즐건(140)에 장착된 개폐스위치(143)를 누르거나 떼는 원터치 동작만으로 세정수를 필터링하고 가열하거나, 일정간격의 맥동압력을 가하고 세정수를 분사하는 일련의 과정들이 자동적으로 동작되거나 동작이 정지되며, 상기 개폐스위치(143)는 사용자가 노즐건(140)을 손으로 잡는 부위에 장착되어 노즐건(140)을 손으로 잡는 과정에서 누를 수 있으므로 사용자의 편의가 극대화됨은 물론, 상기 노즐건(140)의 내부에는 전기배선 및 전원공급 등의 전기적인 요소가 배제되어 있기 때문에 개폐스위치(143)를 조작하는 과정에서 감전 등의 안전사고가 우려가 없다.
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 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
10...세정수공급원 20...세정수공급유로
110...유입구 120...수류감지부
130...맥동펌프 140...노즐건
150...제어부

Claims (4)

  1. 세정수공급원(10)으로부터 세정수를 공급받아 세정수공급유로(20)로 유입시키는 유입구(110); 상기 세정수가 유입되는 세정수공급유로(20) 상에 설치되어 세정수의 흐름을 감지하는 수류감지부(120); 상기 세정수공급유로(20) 상에서 상기 수류감지부(120)의 후단에 연결되어 세정수를 공급받으며, 제어신호에 따라 구동하여 공급된 세정수가 일정간격으로 맥동하며 배출되도록 압력을 제공하는 맥동펌프(130); 상기 맥동펌프(130)의 후단에 연결되어 맥동하며 공급되는 세정수를 외부로 배출하고, 일측에는 상기 세정수공급유로(20)와 연통된 내부관로(146)를 선택적으로 개방 또는 폐쇄하는 개폐스위치(143)가 구비된 노즐건(140); 및 상기 수류감지부(120) 및 맥동펌프(130)와 신호연결되어, 상기 수류감지부(120)로부터 전달되는 수류감지데이터에 따라 상기 맥동펌프(130)를 구동시키기 위한 제어신호를 맥동펌프(130)로 출력하는 제어부(150);를 포함하되,
    상기 노즐건(140)은 복수 개가 구비되며, 상기 세정수공급유로(20)는, 복수 개의 노즐건(140)에 개별적으로 상기 세정수가 공급되도록 복수 개의 분기유로(20a,20b,20c)로 분기되고, 각 분기유로(20a,20b,20c)에는 각각의 수류감지부(120) 및 맥동펌프(130)가 개별적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 다인용 구강세정기.
  2. 삭제
  3. 세정수공급원(10)으로부터 세정수를 공급받아 세정수공급유로(20)로 유입시키는 유입구(110); 상기 세정수가 유입되는 세정수공급유로(20) 상에 설치되어 세정수의 흐름을 감지하는 수류감지부(120); 상기 세정수공급유로(20) 상에서 상기 수류감지부(120)의 후단에 연결되어 세정수를 공급받으며, 제어신호에 따라 구동하여 공급된 세정수가 일정간격으로 맥동하며 배출되도록 압력을 제공하는 맥동펌프(130); 상기 맥동펌프(130)의 후단에 연결되어 맥동하며 공급되는 세정수를 외부로 배출하고, 일측에는 상기 세정수공급유로(20)와 연통된 내부관로(146)를 선택적으로 개방 또는 폐쇄하는 개폐스위치(143)가 구비된 노즐건(140); 및 상기 수류감지부(120) 및 맥동펌프(130)와 신호연결되어, 상기 수류감지부(120)로부터 전달되는 수류감지데이터에 따라 상기 맥동펌프(130)를 구동시키기 위한 제어신호를 맥동펌프(130)로 출력하는 제어부(150);를 포함하되,
    상기 노즐건(140)의 단부에는, 상기 내부관로(146)와 연통되고, 상기 세정수공급유로(20)의 단부에 형성된 제1커플러(22)에 착탈 가능하게 결합되는 제2커플러(144)가 구비되며, 상기 제1커플러(22)의 내부에는, 상기 제2커플러(144)가 결합되면 제2커플러(144)의 단부에 돌출형성된 가압부(145)에 눌리면서 개방되어 상기 제2커플러(144)와 세정수공급유로(20)를 상호 연통시키고 상기 제2커플러(144)가 탈거되면 제위치로 복귀하며 폐쇄되어 연통된 유로를 차단하는 차단밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 다인용 구강세정기.
  4. 세정수공급원(10)으로부터 세정수를 공급받아 세정수공급유로(20)로 유입시키는 유입구(110); 상기 세정수가 유입되는 세정수공급유로(20) 상에 설치되어 세정수의 흐름을 감지하는 수류감지부(120); 상기 세정수공급유로(20) 상에서 상기 수류감지부(120)의 후단에 연결되어 세정수를 공급받으며, 제어신호에 따라 구동하여 공급된 세정수가 일정간격으로 맥동하며 배출되도록 압력을 제공하는 맥동펌프(130); 상기 맥동펌프(130)의 후단에 연결되어 맥동하며 공급되는 세정수를 외부로 배출하고, 일측에는 상기 세정수공급유로(20)와 연통된 내부관로(146)를 선택적으로 개방 또는 폐쇄하는 개폐스위치(143)가 구비된 노즐건(140); 및 상기 수류감지부(120) 및 맥동펌프(130)와 신호연결되어, 상기 수류감지부(120)로부터 전달되는 수류감지데이터에 따라 상기 맥동펌프(130)를 구동시키기 위한 제어신호를 맥동펌프(130)로 출력하는 제어부(150);를 포함하되,
    상기 수류감지부(120)의 전단 또는 상기 수류감지부(120)와 맥동펌프(130) 사이에는, 상기 노즐건(140)의 개폐스위치(143)의 폐쇄동작에 의해 상기 세정수공급유로(20) 상에서 발생하는 역동수류가 상기 수류감지부(120)로 전달되지 않도록 차단하는 제1체크밸브(121) 또는 제2체크밸브(122) 중 적어도 하나 이상이 장착되는 것을 특징으로 하는 다인용 구강세정기.
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