KR101889987B1 - 대변기 세척밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전자신호에 의해 작동되는 솔레노이드 밸브부와 수압에 의해 작동되는 푸시로드부를 포함한 플러시 밸브와 양변기가 결합한 대변기 세척밸브에 관한 것으로서,
플러시 밸브의 전체 외관을 하우징으로 덮어씌워 주변미관을 개선하고 평상시에는 손으로 직접 조작부를 터치하지 않아도 자동으로 세척되도록 하고, 고장이나 정전 발생시와 같은 비상상황에서 수동으로 직접 세척이 가능하도록 자동과 수동 조작을 하우징 외부에서 실시하는 것을 특징으로 하는 대변기 세척밸브에 관한 것이다.

Description

대변기 세척밸브{TOILET FLUSH VALVE}
본 발명은 평상시에는 손으로 직접 조작부를 터치하지 않아도 자동으로 세척되도록 하고 고장이나 정전 발생시와 같은 비상상황에서 수동으로 직접 세척이 가능한 대변기 세척밸브에 관한 것이다.
등록실용신안 20-0262169에 의하면 종래의 양변기용 자동 수세 밸브는 측방에 유입구(100a)가 형성되고 아래쪽으로는 배수구(100b)가 형성된 밸브몸통(100)이 구비되고, 이 밸브몸통(100) 내부에는 상기 유입구(100a)와 배수구(100b)의 유통을 단속하는 피스톤(120)이 구비되며, 이 피스톤(120) 상측으로 피스톤 압력실(122)을 형성하면서 피스톤(120)의 행정거리를 조절하는 유량조절나사(124)가 구비되고, 상기 피스톤(120)에는 상기 유입구(100a) 측으로부터 피스톤 압력실(122)을 연결하는 유입공(128)이 형성된 양변기 수세밸브에 있어서, 상기 밸브몸통(100)의 일측에 상기 피스톤 압력실(122)과 배수구(100b)를 연통하여 형성되는 별도의 유통로(130); 상기 유통로(130) 중간에 설치되어 유통로(130)를 전기적으로 개폐하는 솔레노이드 다이아프램 밸브(132);상기 밸브몸통(100)의 일측에서 양변기를 사용하는 사용자의 신체를 감지하는 광센서(134); 및 상기 광센서(134)로부터 인가되는 사용자 감지신호를 입력받아 예설정된 감지시간에 따라 소변과 대변을 판단하여, 소변과 대변 각각에 대하여 예설정된 시간만큼 상기 솔레노이드 다이아프램 밸브(132)를 작동시키는 제어유닛(136a);을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이하 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 종래의 고안 양변기용 자동 수세 밸브를 설치한 시공도 이며, 도 1을 예를 들어 설명하면 종래의 양변기용 자동 수세 밸브에는 사용상에 많은 문제가 있어왔다. 양변기 커버를 세웠을 때 광센서 창에 가려져 광센서가 제 기능을 발휘하지 못하기 때문에 양변기 커버를 빼버리고 양변기 시트만 설치하게 되는데 공중용 화장실 특성상 불결한 찌꺼기 등 잔존 이물질이 보일 수 있는 등 위생 이미지상 문제가 많으며, 특히 사용 중 편안하게 등을 기대 사용하는 사람들에게 있어 등 받침이 별도 없어 안전하게 사용할 수 없는 불편한 문제도 있어왔다. 이외 공중용 화장실에서 사용되는 휴지통이나 청소 솔 등은 사용자들에게 공중용 화장실에 대한 불편하고 불결한 이미지를 유발시키고 있다.
본 발명의 목적은 플러시 밸브 외관 전체를 하우징으로 덮어씌우고 하우징의 내부 수납함을 이용하여 휴지통과 같은 외관상 불결해 보이는 화장실용품을 수납하여 주변미관을 개선 시키며, 조작부에 직접 손을 대지 않고 자동으로 세척시킬 수 있어 위생적이며, 고장이나 정전 발생시와 같은 비상상황을 대비하여 수동으로도 조작할 수 있도록 하여 사용자와 관리자로 하여금 불편이 발생하지 않도록 하는데 본 발명의 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 하우징 외관에 인체가 근접했을 때를 감지하는 터치리스 센서와 수동으로 세척시키는 비상버튼이 구비된 대변기 세척밸브에 있어서, 터치리스 센서는 하우징 내부 전도성 부재인 취부판에 연결되어 전계신호의 변화량을 컨트롤러에 전달하여 인체 유무를 판정하여 인체 감지시 자동으로 세척되도록 하고 비상버튼을 눌렀을 때 급수압력으로 플러시 밸브의 푸시로드부를 작동시켜 수동으로 세척함으로써 가능하게 한다.
또한, 본 발명에서는 하우징 내부에 격벽을 형성시켜 수납함을 만들어 욕실에서 사용하는 각종 용품들을 수납하여 공중 화장실의 주변미관을 깨끗이 유지함으로써 목적을 달성할 수 있다.
이상에서 서술한 바와 같이, 본 발명은 조작부에 직접 손을 대지 않고 자동으로 세척시킬 수 있어 위생적이며, 고장이나 정전 발생시와 같은 비상상황을 대비하여 수동으로도 조작할 수 있도록 하여 사용자에게 있어 작동불능에 대한 불편함이 없도록 하고 관리자에게는 비상상황 발생시 작동불능에 대한 대처가 원활하게 함으로써 불편함이 발생하지 않도록 하고 플러시 밸브 외관을 하우징으로 덮어 사용자가 등을 기대고 사용하기 편리하도록 등 받침대 역할을 하면서 물건을 올려놓는 선반기능 역할과 그 자체로도 인테리어 효과를 얻을 수 있어 주변미관을 깨끗하게 하고 하우징의 내부 수납함을 이용하여 휴지통과 같은 외관상 불결해 보이는 화장실 용품을 수납함으로써 공중용 화장실의 주변미관을 개선하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 고안 양변기용 자동 수세 밸브를 설치한 시공도,
도 2는 본 발명의 구성을 나타낸 구성도,
도 3은 본 발명의 물과 전기신호의 흐름을 나타낸 블록도,
도 4는 본 발명의 상세 구조를 설명하기 위한 플러시 밸브 구성도,
도 5는 본 발명의 상세 구조를 설명하기 위한 비상개폐밸브 및 전자 구동부의 구성도,
도 6은 본 발명의 상세 작동을 설명하기 위한 솔레노이드 밸브부의 작동 개념도,
도 7은 본 발명의 상세 작동을 설명하기 위한 비상개폐밸브 작동 개념도,
도 8은 본 발명의 상세 작동을 설명하기 위한 푸시로드부 작동 개념도.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 도 2, 도 4를 참조하여 설명하면,
플러시 밸브는 밸브몸통(220)의 한쪽 입수구(221)에 연결관(230)이 연결되고 급수배관과 제1체크밸브(211)와 제2체크밸브(212)로 분기 되는 분기금구(210)가 연결관의 다른 한쪽에 연결되고 밸브몸통의 하측 배수구(222)에 배수관(240)이 양변기에 연결부재(800)로 연결되고, 밸브몸통의 또 다른 한쪽에는 푸시로드부(270)가 연결되는데, 상기 푸시로드부(270)는 어댑터(271)가 밸브몸통(220)과 호스B(700) 사이에 연결되고 상기 어댑터 내부에는 탄성부재(273)와 로드(272)와 로드가이드(274)로 구성되어 있고 상기 밸브몸통 내부에는 입수구(221)와 배수구(222)의 사이를 개폐 단속하는 피스톤(250)이 구성되고 상기 피스톤의 상하운동을 유도하고 움직이는 행정거리를 조절하는 유량조절나사(261)가 포함된 피스톤 가이드(260)가 구성된다.
또한, 피스톤(250)과 피스톤 가이드(260) 양 사이 내부에는 압력실a가 형성되어 밸브몸통의 상부에 구성된 솔레노이드 밸브부(280)의 입수구(285a)와 연결되어 있으며, 솔레노이드 밸브부의 출수구(285b)는 밸브몸통(220)의 배수구(222)로 연결되도록 되어있다.
여기서, 상기 개폐밸브인 피스톤과 솔레노이드 밸브부의 구성을 상세히 설명하면 도 4 내지 도 6과 같다.
도 4는 본 발명의 상세 구조를 설명하기 위한 플러시 밸브 구성도이다.
도 6은 본 발명의 상세 작동을 설명하기 위한 솔레노이드 밸브부의 작동 개념도이다.
도 4에서 피스톤(250)은 밸브몸통 시트면(223)을 급수압력으로부터 기밀시키는 기밀부재a(253)와 압력실a의 압력을 단속시키는 기밀부재b(254)와 평상시 축봉머리(251a)를 강제로 눌러 기밀시키는 탄성부재(252)와 축봉(251)로 구성되어 있다.
한편, 상기 솔레노이드 밸브부(280)는 도 6의 a에 도시된 설명에 따르면 전자 구동부(400)에서 전기 신호가 ON 되었을 때 순간 전자석이 되어 플런저(282)를 작동시켜 다이어프램(284)의 압력 홀a(284a)의 기밀을 해제하고 전기 신호가 OFF 되었을 때 전자석이 해제되어 플런저를 탄성부재(283)의 복원력으로 압력 홀a(284a)를 다시 기밀시키는 솔레노이드(281)와 입수구(285a)와 출수구(285b)를 포함하는 솔레노이드 몸통(285)으로 구성되어 전자 구동부(400)의 전기적 신호에 따라 작동하도록 되어있다.
한편, 비상개폐밸브 및 전자 구동부는 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 상세 구조를 설명하기 위한 비상개폐밸브 및 전자 구동부의 구성도이다.
도 5에 따르면 분기금구(210)의 제1체크밸브(211)에 호스A(600)가 접속되어 비상개폐밸브 몸통(310)과 결합하고 비상개폐밸브 몸통(310) 내부에는 비상급수 유로가 형상된 시트몸통(320)이 구성되고 시트몸통(320)의 내부에는 비상버튼(330)이 체결된 꼭지대(340)가 탄성부재(350)과 함께 시트몸통 내에 형성되어 있다.
또한, 상기 비상개폐밸브 몸통(310)은 컨트롤러(410)와 전원부(430)와 터치리스 센서(420)가 안착 된 취부판(440)과 함께 하우징(500) 내측에 고정되는데 비상개폐밸브 몸통(310)은 취부판(440)에 절연이 되도록 절연부재(370)가 양 사이에 결합한 구조로 절연되어 취부판(440)에서 발산되는 전계신호가 기타 전도성 있는 자재들로부터 신호를 방해받지 않도록 되어있다.
한편, 하우징(500)에 형성된 통공 사이로 시트몸통(320)의 일부가 관통되어 하우징 외측에서 비상버튼너트(360)로 시트몸통(320)과 결합고정된다.
여기서, 하우징(500)은 플러시 밸브(200) 전체 외관을 덮어씌우고 외관에 비상상황을 대비하여 수동으로 조작할 수 있는 비상버튼(330)이 형성되어 있으며, 하우징의 내부 한쪽에 격벽(510)을 세워 수납함(520)을 생성시켜 본 발명의 또 다른 목적인 주변미관을 개선하도록 되어있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 대변기 세척밸브의 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.
여기서, 도 6의 b, c, d는 솔레노이드 밸브부의 작동을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6의 b, c, d에 따르면 사용자가 사용 후 변기를 세척하기 위하여 하우징에 형성된 조작부에 손을 가져다 대면 취부판(440)에 형성된 전계신호가 인체가 근접했을 때 변화되는 감지신호를 컨트롤러(410)에서 판별하고 인체감지 판정시 솔레노이드(281)에 열림 신호를 보내면 솔레노이드가 플런저(282)를 작동시켜 닫혀있던 다이어프램 시트면(285c)을 개방시키면 다이어프램(284)과 솔레노이드(281) 내부에 형성된 압력실b의 압력이 압력 홀a(284a)로 빠져나갈 때 압력실a의 압력이 다이어프램을 압력실b의 내부공간 위로 들어올려 다이어프램 안착시트면(285c)이 개방되면서 압력실a의 압력이 출수구(285b)로 빠져나가게 되면 피스톤(250)이 급수압력에 의해 들어 올려져 밸브몸통 시트면(223)을 개방하게 되면서 양변기로 급수 물을 세척하도록 한다. 또한, 세척하기 충분한 시간이 경과 된 후에는 컨트롤러에서 기설정된 시간으로 솔레노이드로 닫힘 신호를 보내 솔레노이드가 플런저를 작동시켜 다이어프램 시트면(284c)을 닫으면 점차 급수압력이 압력 홀b(284b)를 통해 유입되면서 압력실b의 압력이 팽창되면서 다이어프램 안착시트면(285c)을 닫게 하는 동시에 피스톤 압력 홀(256)을 통해 급수압력이 유입되어 압력실a의 압력도 팽창되면서 밸브몸통 시트면(223)을 닫아 급수 물이 지수 되면서 양변기의 세척을 종료하게 된다. 여기서 급수압력과 압력실a와 압력실b가 압력평형을 이루었을 때 지수상태가 발생하고 압력실a와 압력실b중 어느 한쪽이라도 압력평형이 깨지게 되면 급수 물이 통수가 발생함을 알 수 있다.
한편, 상기 취부판(440)에 형성된 전계신호는 정전용량에 의한 인체감지로 터치리스 센서(420)에서 정전용량 전계신호가 전달될 수 있도록 취부판(440)은 전도성 부재로 형성되고 그 자체의 크기가 커지면 감지영역도 넓어지고 크기가 작아지면 감지영역이 줄어드는 특성으로 최종 센서신호전달 매개체로 그 자체가 센서역할을 대신하도록 하여 사용자가 조작부를 직접 터치하지 않아도 자동으로 세척되도록 함으로써 불특정 다수가 사용하는 공중용 화장실의 대변기 세척밸브의 조작부에 서식하는 각종 유해세균 및 바이러스로부터 오염 및 위생안전을 보호받을 수 있다.
또 다른 사용방식인 고장 및 정전 발생시와 같은 비상상황에 수동으로 작동되는 본 발명의 대변기 세척밸브의 작동을 도 7 내지 도 8로 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 상세 작동을 설명하기 위한 비상개폐밸브 작동 개념도이다.
도 8은 본 발명의 상세 작동을 설명하기 위한 푸시로드부 작동 개념도이다.
먼저, 비상상황에서 사용자가 직접 수동으로 비상버튼(330)을 누르면 비상버튼에 체결된 꼭지대(340)의 기밀부재(341)로 닫혀있던 시트몸통 시트면(321)이 개방되면서 급수 물이 분기금구의 제1체크밸브와 호스A를 통해 비상개폐밸브 몸통(310)을 지나 호스B(700)로 유입되고 호스B에 유입된 급수 물의 수압으로 밸브몸통(220)의 푸시로드부(270)를 작동시키게 된다.
상기 푸시로드부의 작동을 도 8의 a, b를 참조하여 상세하게 설명하면 호스B에 유입된 급수 물의 수압이 로드(272)를 밀어 로드의 행정거리를 신장시켜 피스톤의 축봉(251) 한 부분을 밀면 축봉머리(251a)가 한쪽으로 기울어져 기밀부재b(254)의 틈새가 발생하면 압력실a의 압력이 축봉 홀(255)로 빠져나가게 되면 급수압력이 피스톤(250)을 피스톤 가이드(260) 꼭대기로 밀어 올리면 피스톤의 기밀부재a(253)에 닫혀있던 밸브몸통 시트면(233)이 개방되면서 급수 물이 배수관(240)을 통해 양변기로 급수 물을 세척하게 된다.
이와 반대로 비상버튼 누름을 해제하게 되면 비상버튼(330)과 시트몸통(320) 사이에 위치한 탄성부재(350)의 복원력으로 꼭지대 기밀부재(341)가 시트몸통 시트면(321)을 닫음으로써 호스B(700)로 유입되는 급수압력을 차단하게 되며, 호스B에 걸려있는 잔류압력은 로드머리 홀(272a)과 로드가이드 홀(274a)로 빠져나감으로써 푸시로드부의 탄성부재(273)의 복원력으로 길이가 신장 된 로드(272)를 원위치로 회수시키면, 급수압력이 피스톤 압력 홀(256)로 유입되어 압력실a의 압력을 팽창시켜 피스톤의 기밀부재a(253)가 밸브몸통 시트면(223)을 닫아 양변기로 유입되는 급수 물을 차단하면서 세척을 완료시켜 고장이나 정전발생과 같은 비상상황 발생시 사용자가 직접 양변기에 물을 세척시킬 수 있어 사용 중 불편사항을 해소할 수 있다.
100: 대변기 세척밸브
110: 양변기 120: 양변기 시트 130: 양변기 커버
140: 종래의 고안 양변기용 자동 수세 밸브
200: 플러시 밸브
210: 분기금구 220: 밸브몸통 230: 연결관 250: 피스톤
211: 제1체크밸브 221: 입수구 240: 배수관 251: 축봉
212: 제2체크밸브 222: 배수구 251a: 축봉머리
223: 밸브몸통 시트면 252: 탄성부재
253: 기밀부재a
254: 기밀부재b
255: 축봉 홀
256: 피스톤 압력 홀
260: 피스톤 가이드 270: 푸시로드부 280: 솔레노이드 밸브부
261: 유량조절나사 271: 어댑터 281: 솔레노이드
262: 압력실 홀 272: 로드 282: 플런저
272a: 로드머리 홀 283: 탄성부재
273: 탄성부재 284: 다이어프램
274: 로드가이드 284a: 압력 홀a
274a: 로드가이드 홀 284b: 압력 홀b
284c: 다이어프램 시트면
285: 솔레노이드 몸통
285a: 입수구
285b: 출수구
285c: 다이어프램 안착시트면
300: 비상개폐밸브 400: 전자 구동부
310: 비상개폐밸브 몸통 330: 비상버튼 410: 컨트롤러
320: 시트몸통 340: 꼭지대 420: 터치리스 센서
321: 시트몸통 시트면 341: 꼭지대 기밀부재 430: 전원부
322: 시트몸통 유로 홀 350: 탄성부재 440: 취부판
360: 비상버튼너트
370: 절연부재
500: 하우징 600: 호스A
510: 격벽 700: 호스B
520: 수납함 800: 연결부재

Claims (7)

  1. 플러시 밸브와 양변기로 구성된 대변기 세척밸브에 있어서,
    상기 플러시 밸브(200)는 솔레노이드 밸브부(280)와 푸시로드부(270)가 포함되고, 비상개폐밸브(300)와 연결되어 작동시 전자 구동부(400)로 구동되고 전체 외관을 하우징(500)으로 덮어씌우도록 구성되되, 전자 구동부(400)는 컨트롤러(410)와 터치리스 센서(420)와 전원부(430)와 취부판(440)으로 구성되고, 취부판(440)은 터치리스 센서(420)에서 정전용량 전계신호를 발산하기 위해 최종발산 매개체로 전도성 부재이고 취부판(440)은 비상개폐밸브 몸통(310)과 절연이 되도록 절연부재(370)가 양 사이에 결합 되고, 상기 푸시로드부(270)는 어댑터(271)와 로드(272)와 탄성부재(273)와 로드가이드(274)로 구성되어 비상버튼을 눌렀을 때 급수압력에 의해 로드(272)의 길이가 신장하고 비상버튼(330)을 해제했을 때 남아 있는 잔류압력이 로드머리 홀(272a)과 로드가이드 홀(274a)로 빠져나가는 것을 특징으로 하는 대변기 세척밸브.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 비상개폐밸브(300)는 비상개폐밸브 몸통(310)과 시트몸통(320)과 비상버튼(330)과 꼭지대(340)와 탄성부재(350)와 비상버튼너트(360)와 절연부재(370)로 구성된 것을 특징으로 하는 대변기 세척밸브.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징(500)은 플러시 밸브(200) 전체 외관을 덮고 내부의 한쪽에 격벽(510)을 생성하여 수납함(520)을 형성한 것을 특징으로 하는 대변기 세척밸브.
KR1020160166382A 2016-12-08 2016-12-08 대변기 세척밸브 Active KR101889987B1 (ko)

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