KR102044973B1 - Smart toilet - Google Patents
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- E03D5/10—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system operated electrically, e.g. by a photo-cell; also combined with devices for opening or closing shutters in the bowl outlet and/or with devices for raising/or lowering seat and cover and/or for swiveling the bowl
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Abstract
Description
본 발명은 스마트 좌변기에 관한 것으로서, 보다 자세히는 사용자가 물 내림시 직접 배수레버를 가압하지 않고 좌변기에 착석 상태하에서 리모콘방식으로 배수신호를 인가하여 자동 물내림이 가능하고 추가적인 기능으로는 사용자가 화장실에 들어와서 좌변기 사용시, 좌변기시트와 커버의 개폐를 손으로 직접 터치하지 않고도 개폐가 가능하여 신체가 불편한 사용자도 편리하게 사용할 수 있는 스마트 좌변기에 관한 것이다 The present invention relates to a smart toilet seat, and more specifically, when the user descends the water, the drainage signal is applied by the remote control method under the seated state on the toilet seat without pressing the drainage lever. When the toilet is used in the toilet, the toilet seat and the cover can be opened and closed without touching the hand directly by hand, so it is convenient for a smart toilet that can be used conveniently by users with discomfort.
좌변기는 남녀 사용자가 대변 또는 소변을 보기 위해 사용된다. 일반적인 변기는 변기몸체와, 변기몸체에 결합되어 사용자가 착석할 수 있게 하는 시트와, 시트를 덮는 커버를 포함한다. 시트는 남녀 사용자가 대변을 볼 때 그 위에 앉을 수 있게 하거나, 여성 사용자가 소변을 볼 때 이용하게 된다. The toilet is used by men and women to stool or urinate. A common toilet includes a toilet body, a seat coupled to the toilet body to allow a user to sit, and a cover covering the seat. Sheets can be used by male and female users to sit on feces or when female users urinate.
좌변기몸체의 후방에는 세척을 위한 물이 저장되는 물저장조가 구비된다. 사용자는 용변을 본 후, 물저장조 전방 또는 측면에 구비된 배수레버 또는 배수버튼을 일정 시간 가압하여 배수를 하게 되는데, 사용자가 앉은 상태에서 용변을 본 경우 팔을 뒤로 꺾어 배수레버 또는 배수스위치를 수초간 가압해야 하므로 자세모양이 기이하고 또한 너무 불편하여 특히 장애인이나 노약자, 환자의 경우에는 체력적 부담을 느낄 수 있다. The rear of the toilet body is provided with a water storage tank for storing water for washing. After viewing the toilet, the user presses the drainage lever or drain button provided at the front or the side of the water reservoir for a predetermined time to drain the water. When the user views the toilet while sitting, the user can turn the arm backward to receive the drainage lever or drain switch. Since it is necessary to pressurize for a second, the posture shape is strange and too uncomfortable, especially for the handicapped, the elderly and the patient can feel the physical burden.
그리고 사용자가 서있는 상태라고 해도 배수레버나 배수버튼이 손을 뻗기에는 거리가 먼 물저장조에 부착되어 있어 건강한 정상인뿐만 아니라, 장애인이나 노약자, 환자의 경우에는 화장실 사용시 신체자세가 구부정하게 된 상태로 수초간 가압해야하므로 사용상 불편함은 물론 건강에도 무리가 되는 문제가 있다. And even if the user is standing, the drain lever or drain button is attached to the water reservoir, which is far from reachable, so it is not only a healthy person but also a disabled person, an elderly person, or a patient, who can bend the body posture when using the toilet. Since it must be pressed for a second, there is a problem in that it is uncomfortable to use as well as health.
그리고 좌변기는 남녀 사용자가 대변 또는 소변을 보기 위해 사용된다. 일반적으로 변기는 변기몸체와, 변기몸체에 결합되어 사용자가 착석할 수 있게 하는 시트와, 시트를 덮는 커버를 포함한다. 시트는 남녀 사용자가 대변을 볼 때 그 위에 앉을 수 있게 하거나, 여성 사용자가 소변을 볼 때 이용하게 된다. And the toilet is used by male and female users to stool or urinate. In general, the toilet includes a toilet body, a seat coupled to the toilet body to allow a user to sit and a cover covering the seat. Sheets can be used by male and female users to sit on feces or when female users urinate.
그런데, 이러한 종래 변기를 남성이 사용하여 서서 소변을 볼 때, 소변을 변기몸체 표면에 흘리거나 시트에까지 묻히는 경우가 있으며 또한, 소변이 변기 주변의 화장실 바닥타일에까지 튀기도 한다. 이러한 문제 때문인지 최근에 가정에서 남성이 앉아서 소변을 보는 경우도 증가하고 있다. However, when a man uses the conventional toilet to urinate, the urine may spill on the surface of the toilet body or may be buried in a sheet, and the urine may also splash on the toilet floor tile around the toilet. Perhaps because of this problem, the number of men sitting and urinating at home is increasing.
또한, 커버나 시트를 손으로 열고 닫을 때 손가락이 닿게 되는데, 위생적으로 매번 청소를 하기도 쉽지 않아 손가락이 닿는 부분의 위생 및 청결 문제가 발생될 수도 있다. 그리고, 이러한 배수레버나 배수버튼 사용시의 불편함과 마찬가지로 커버나 시트를 열기 위해 몸을 구부릴 때, 신체 자세가 앞으로 구부정하게 구부려지므로 신체건강에 부담을 줄 수 있다. In addition, the finger touches when the cover or sheet is opened and closed by hand, it is not easy to clean every time hygienically may cause hygiene and cleanliness of the touched part. In addition, when the body is bent to open the cover or the seat, the body posture is bent forward in the same way as the inconvenience of using the drainage lever or the drainage button.
본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로서 좌변기에서 용무를 본 후 앉은 자세에서 팔을 뒤로 꺾지 않고 앉은 자세 그 상태로의 자연스러운 자세에서 배수신호를 인가할 수 있는 스마트 좌변기를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problem, and to provide a smart toilet seat which can apply a drainage signal in a natural posture in a sitting position without bending the arm in a sitting position after seeing business in the toilet seat.
즉, 사용자가 스마트폰이나 리모콘등의 기기를 전혀 휴대 ( 소지 )하지 않고 편안한 배수는 물론 커버와 시트를 개폐할 수 있는 스마트 좌변기를 제공하는 것이다. In other words, it provides a smart toilet seat that allows the user to open and close the cover and the seat as well as comfortable drainage without carrying a device such as a smartphone or a remote control at all.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention by those skilled in the art.
본 발명의 목적은 스마트 좌변기에 의해 달성될 수 있다. 본 발명에 따른 스마트 좌변기는, 화장실에 구비되며, 물저장조(115)가 구비되는 변기본체(110)와; 상기 변기본체(110)에 회동가능하게 결합되는 시트(120)와; 상기 시트(120)의 상부에 회동가능하게 결합되는 커버(130)와; 상기 시트(120)가 상기 변기본체(110)에 개폐되도록 상기 시트(120)를 회동시키는 시트개폐모터(123)와; 상기 변기본체(110)의 일측에 구비되어 사용자의 손을 통해 상기 물저장조(115)로부터 상기 변기본체(110)로의 배수여부를 입력받는 배수신호입력부(160)와; 상기 물저장조(115)의 표면에 결합되어 상기 배수신호입력부(160)를 통해 배수신호가 인가되면, 배수레버(141)를 가압하여 상기 물저장조(115)의 물이 상기 변기본체(110)로 공급되도록 하는 배수레버구동부(140)를 포함하되, 상기 배수레버구동부(140)는, 상기 배수신호입력부(160)를 통해 배수신호가 인가되면 회전되는 누름용 모터(143)와; 상기 누름용 모터(143)의 구동에 연동하여 상하로 이동하며 상기 배수레버(141)를 일정 시간 동안 가압 또는 가압해제하는 레버가압바(145)와; 상기 누름용 모터(143)와 상기 레버가압바(145) 사이에 구비되어 상기 누름용 모터(143)의 회전운동을 상기 레버가압바(145)의 직선운동으로 변환하는 전동수단(144)을 포함하는 누름모터(140')를 포함하는 것을 특징으로 한다. The object of the present invention can be achieved by a smart toilet. Smart toilet seat according to the present invention is provided in the toilet, the
일 실시예에 따르면, 상기 커버(130)가 상기 변기본체(110)에 개폐되도록 상기 커버(130)를 회동시키는 커버개폐모터(133)와; 상기 변기본체(110)에 인접하게 위치되어 사용자의 손가락모양을 스캔하는 손동작 리딩 스캐너(150)와; 상기 손동작 리딩 스캐너(150)에서 스캔한 손동작이 상기 시트(120)의 개폐와 상기 커버(130)의 개폐에 대응되게 설정된 손동작인지 판단하고, 설정된 손동작인 경우 해당 손동작에 대응되게 상기 시트(120)의 개폐와 상기 커버(130)의 개폐가 이루어지도록 상기 시트개폐모터(123)와 상기 커버개폐모터(133)를 제어하는 제어부(180)를 포함하며, 상기 손동작 리딩 스캐너(150)는 상기 변기본체(110)의 수직방향의 화장실 천정이거나, 주변 인접지점에 구비되는 것을 특징으로 한다. According to one embodiment, the cover opening and closing
일 실시예에 따르면, 상기 시트(120)의 개방에 설정된 손동작은 손바닥을 펼치는 동작 2회, 상기 커버(130)의 개방에 설정된 손동작은 손바닥을 펼치는 동작 1회, 상기 시트(120)를 닫는데 설정된 손동작은 주먹을 쥐는 동작 1회, 상기 커버(130)를 닫는데 설정된 손동작은 주먹을 쥐는 동작 2회일 수 있다. According to one embodiment, the hand gesture set to the opening of the
일 실시예에 따르면, 상기 배수신호입력부(160)는 손을 이용해 설정된 횟수의 노크동작을 입력받거나, 손가락의 접근을 감지하거나, 손가락을 통한 압력을 기준시간 동안 인가받는 것 중 어느 하나일 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the drainage
일 실시예에 따르면, 서 있는 상태의 사용자를 위해 화장실의 내벽면에 손이 닿기 용이한 지점에 측벽 배수신호입력부(160a)를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment, the side wall drain
본 발명에 따른 스마트 좌변기는 사용자가 인가하는 배수신호에 의해 누름모터가 배수레버를 자동으로 가압하여 배수가 이루어지도록 한다. 그리고, 배수신호입력부가 사용자가 앉은 자세에서 손이 용이하게 닿는 위치에 구비되어 종래 사용자가 팔을 뒤로 뻗어야 했던 불편함을 없앨 수 있다. The smart left toilet according to the present invention allows the pressurized motor to pressurize the drainage lever automatically by a drainage signal applied by the user so that drainage is made. In addition, the drain signal input unit is provided at a position where the user easily touches the user in a sitting position, thereby eliminating the inconvenience that the conventional user had to extend the arm backward.
여기서, 배수신호입력부는 탈착식으로 구비되어, 보다 편리한 위치로 부착위치를 변경할 수 있는 장점이 있다. Here, the drain signal input unit is provided detachably, there is an advantage that can change the attachment position to a more convenient position.
또한, 배수신호입력부는 노크를 하거나, 손을 갖다 대거나, 가볍게 누르는 행위로 배수신호를 인가할 수 있으므로, 종래 배수레버를 한참 동안 눌러야 했던 번거로움을 해소할 수 있다. In addition, since the drain signal input unit may apply a drain signal by knocking, touching or lightly pressing, the drain signal may have to be pressed for a long time.
또한, 본 발명에 따른 스마트 좌변기는 사용자가 손으로 하는 손동작을 손동작 리딩 스캐너가 스캐닝하여 시트의 개폐와 커버의 개폐가 자동으로 이루어진다. 이에 의해 사용자가 청결하지 않는 커버와 시트를 손으로 만지지 않아도 된다. In addition, the smart toilet seat according to the present invention is automatically opened and closed the cover and the opening and closing of the seat by scanning the hand gesture reading scanner by the user's hand gesture. Thereby, the user does not have to touch the cover and the sheet which are not clean by hand.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 좌변기가 적용된 화장실의 구성을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 스마트 좌변기의 구성을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 스마트 좌변기의 내부구성을 개략적으로 도시한 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 스마트 좌변기의 시트와 커버의 개폐구성을 도시한 분해사시도,
도 5는 본 발명에 따른 스마트 좌변기의 배수레버구동부의 구성을 도시한 내부사시도,
도 6은 본 발명에 따른 스마트 좌변기의 시트와 커버의 개폐과정을 도시한 흐름도,
도 7과 도 8은 본 발명에 따른 스마트 좌변기의 사용과정을 개략적으로 도시한 예시도이다. 1 is a perspective view showing the configuration of a toilet with a smart toilet seat according to the present invention,
2 is a perspective view showing the configuration of a smart toilet according to the present invention;
3 is a block diagram schematically showing an internal configuration of a smart toilet according to the present invention;
Figure 4 is an exploded perspective view showing the opening and closing configuration of the seat and cover of the smart toilet seat according to the present invention,
Figure 5 is an internal perspective view showing the configuration of the drainage lever driving unit of the smart toilet according to the present invention,
6 is a flowchart illustrating an opening and closing process of a seat and a cover of a smart toilet seat according to the present invention;
7 and 8 are exemplary views schematically showing a process of using a smart toilet according to the present invention.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Embodiment of the present invention may be modified in various forms, the scope of the invention should not be construed as limited to the embodiments described in detail below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings and the like may be exaggerated to emphasize a more clear description. It should be noted that the same members in each drawing are sometimes shown with the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 좌변기(100)가 적용된 화장실(10)의 구성을 도시한 예시도이고, 도 2는 스마트 좌변기(100)의 구성을 도시한 사시도이고, 도 3은 스마트 좌변기(100)의 내부구성을 도시한 블럭도이다. 1 is an exemplary view showing the configuration of the
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 스마트 좌변기(100)는 변기본체(110)와, 변기본체(110)의 상부에 개폐되게 결합되는 시트(120)와, 커버(130)의 상부에 개폐되게 결합되는 커버(130)와, 변기본체(110)의 일측에 구비되어 배수레버(141)를 구동하는 배수레버구동부(140)와, 시트(120)와 커버(130)의 개폐와 관련된 사용자의 손동작을 감지하는 손동작 리딩 스캐너(150)와, 변기본체(110)의 일측에 결합되어 사용자로부터 배수여부를 입력받는 배수신호입력부(160)와, 손동작 리딩 스캐너(150)와 배수신호입력부(160)를 통해 입력된 감지값과 입력신호에 따라 커버(130)와 시트(120)의 개폐 및 배수여부를 제어하는 제어부(180)를 포함한다. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
본 발명에 따른 스마트 좌변기(100)는 화장실(10) 내부에서 사용자가 손을 좌변기의 위쪽방향의 상공 범위에 손을 들이밀어 행하는 손동작을 감지하고, 해당 손동작에 따라 자동으로 시트(120)와 커버(130)의 개폐가 이루어진다. 이에 의해 사용자가 시트(120)와 커버(130)를 손으로 잡거나 만져서 개폐하는 과정을 생략할 수 있다. The
또한, 물저장조(115) 전방에 구비된 배수레버(141)를 사용자가 직접 가압하지 않고, 배수신호입력부(160)를 통해 사용자가 배수신호를 인가하면 누름모터(140')가 배수레버(141)를 자동으로 일정 시간 가압하여 배수가 이루어지게 한다. 이에 의해 사용자가 편안한 자세에서 배수신호를 입력할 수 있고, 신체가 불편한 장애인, 노약자, 환자들도 체력적 부담을 줄일 수 있고 편리하게 화장실을 사용할 수 있는 장점이 있다. In addition, if the user does not directly press the
변기본체(110)는 용변이 수용되는 공간을 가지며, 하부에 정화조와 연결되어 용변을 정화조로 배출하는 분뇨배출관(111)이 구비된다. 변기본체(110)와 물저장조(115) 사이에는 시트(120)와 커버(130)의 개폐수단이 수용되는 구동부하우징(113)이 구비된다. The
변기본체(110)의 후방에는 변기본체(110)를 세정하는 물이 저장된 물저장조(115)가 구비된다. 물저장조(115)는 배수레버(141)의 가압여부에 따라 물이 변기본체(110)로 공급된다. 배수레버(141)가 상승된 상태에서는 물 공급이 멈추고, 배수레버(141)가 아래로 가압되면 물이 공급된다. The rear of the
본 발명에서 배수레버(141)는 배수레버구동부(140)의 동작에 의해 가압 및 가압해제된다. 배수레버구동부(140)의 구성은 아래에서 자세히 설명한다. In the present invention, the
시트(120)는 변기본체(110)의 상부에 개폐가능하게 결합된다. 시트(120)는 여성이 소변 또는 대변을 볼 때, 남성이 대변을 볼 때, 변기본체(110) 측으로 회동되어 남성 또는 여성이 착석할 수 있게 한다. The
커버(130)는 시트(120)의 상부에 변기본체(110)에 개폐가능하게 결합된다. 커버(130)는 개방된 변기본체(110) 상부를 덮어 변기본체(110)의 오염을 방지한다. The
도 4는 시트(120)와 커버(130)의 구동부 구성을 도시한 분해사시도이다. 도시된 바와 같이 시트(120)의 양측에는 시트구동축(123a)과 시트회전축(125)이 각각 삽입되는 시트회전축삽입공(121)이 구비된다. 4 is an exploded perspective view showing the configuration of the driving unit of the
구동부하우징(113)의 내부에는 제어부(180)의 제어신호에 의해 동작하며 시트(120)를 회동시켜 개폐되게 하는 시트개폐모터(123)가 구비된다. 시트개폐모터(123)에는 시트구동축(123a)이 결합되고, 시트구동축(123a)의 반대방향에는 시트회전축(125)이 베어링에 의해 아이들 회전되게 구비된다. The driving
제어부(180)의 제어신호에 의해 시트개폐모터(123)가 구동되면, 시트구동축(123a)이 시트개폐모터(123)에 의해 회동되고, 시트회전축(125)은 시트구동축(123a)의 회전에 연동하여 아이들회전하며 시트(120)가 개방되거나 닫히게 된다. When the seat opening and
시트개폐모터(123)의 후방에는 커버개폐모터(133)가 구비된다. 커버개폐모터(133)에는 커버구동축(133a)이 구비되고, 커버구동축(133a)과 반대방향에 아이들회전되게 커버회전축(135)이 구비된다. 커버구동축(133a)과 커버회전축(135)은 각각 커버(130)의 커버회전축삽입공(131)에 결합되어 커버(130)가 회동되도록 한다. The rear cover opening and
본 발명의 스마트 좌변기(100)는 사용자의 정확한 구분명령에 따른 구분구동을 위하여 커버(130)와 시트(120)의 축이 각각 구분되어 있다( Double Axles ).
도 5는 배수레버구동부(140)의 작동과정을 도시한 예시도이다. 도 2와 도 5에 도시된 바와 같이 배수레버구동부(140)는 물저장조(115)의 일측, 즉 배수레버(141)가 위치된 곳에 결합된다. 5 is an exemplary view illustrating an operation process of the
배수레버구동부(140)는 배수신호입력부(160)를 통한 배수신호 인가여부에 따라 배수레버(141)를 자동으로 가압 또는 가압해제하여 물저장조(115)의 물이 변기본체(110)로 공급되어 변기본체(110)가 세정되도록 한다. The
배수레버구동부(140)는 물저장조(115)의 외면에 부착되는 케이싱(142)과, 케이싱(142)의 내부에 구비되는 누름용 모터(143)와, 배수레버(141)의 상면에 상하로 승강가능하게 구비되는 레버가압바(145)와, 누름용 모터(143)의 회전력을 레버가압바(145)의 상하 운동으로 변환하는 전동수단(144)을 포함한다. 여기서, 상기 케이싱(142), 상기 누름용 모터(143), 상기 레버가압바(145)와 상기 전동수단(144)는 세트로 이루어질 수 있으며, 이를 누름모터(140')라 칭한다. The drain
누름모터(140')는 배수신호 인가여부에 따라 제어부(180)의 제어에 의해 정역 구동된다. 누름용 모터(143)가 구동되지 않는 경우, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 레버가압바(145)가 상승되게 위치되어 배수레버(141)가 수평한 상태를 유지하게 된다. The push motor 140 'is driven forward and backward by the control of the
반면, 누름용 모터(143)가 구동되면, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 레버가압바(145)가 하강되며 배수레버(141)를 가압하여 물저장조(115)의 물이 변기본체(110)로 공급된다. 배수레버(141)는 레버회전축(141a)을 중심으로 회동되며, 레버회전축(141a)에는 토션스프링(미도시)이 구비되어 레버가압바(145)가 상승하면 탄성적으로 초기위치로 복귀된다. On the other hand, when the
전동수단(144)은 예를 들어, 랙과 피니언, 웜기어와 베벨기어 등의 조합으로 이루어진 기어박스이며, 누름용 모터(143)의 회전력이 레버가압바(145)의 상하 직선운동으로 변환되도록 한다. The transmission means 144 is, for example, a gear box made of a combination of a rack and pinion, a worm gear and a bevel gear, and the rotational force of the
누름모터(140')는 제어부(180)의 제어에 의해 설정된 시간 동안 구동되므로, 사용자가 배수신호입력부(160)를 얼마나 가압하느냐에 상관없이 물저장조(115)의 물이 변기본체(110)로 공급될 수 있다. Since the
여기서, 누름모터(140')는 일 예이며, 리니어모터를 비롯한 시중에 판매되는 다양한 모터가 좌변기의 배수기능에 적합하게 응용 사용될 수 있다. Here, the
추가사항으로는 경비절감을 위한 경우, 가까이 다가가서 손가락으로 직접 누름모터(140')를 터치하거나 가압해야 하기 때문에 다소 불편하긴 하지만, 배수신호입력부(160) 없이 누름모터(140')만으로도 배수레버나 버튼을 누르는 시간을 대폭 단축할 수 있다. In addition, in the case of cost reduction, it is somewhat uncomfortable because you have to touch or press the press motor 140 'directly with your finger, close to the drain, even without the drain
손동작 리딩 스캐너(150)는 도 1에 도시된 바와 같이 화장실(10)의 천정에 설치되어 화장실(10)에 들어온 사용자의 손동작을 스캐닝하여 제어부(180)로 전송한다. 손동작 리딩 스캐너(150)는 도 3에 도시된 바와 같이 카메라(151)를 포함한다. 카메라(151)는 사용자의 손동작을 촬영하여 제어부(180)로 전송한다. As shown in FIG. 1, the hand
배수신호입력부(160)는 사용자로부터 물저장조(115)의 물을 배수할지에 대한 여부를 입력받는다. 본 발명에 따른 스마트 좌변기(100)는 배수신호입력부(160)가 도 2에 도시된 바와 같이 변기본체(110)의 측면에 위치된다. The drain
배수신호입력부(160)는 사용자가 시트(120)에 앉았을 때, 오른손 또는 왼손이 닿는 범위 내에 위치한다. 이에 의해 사용자가 팔을 뒤로 꺽어 배수레버를 가압해야 했던 종래 불편함을 해소할 수 있다. The drain
본 발명에 따른 배수신호입력부(160)는 표면에 감지영역(161)이 형성되고, 사용자가 감지영역(161)에 설정된 행위를 하는 것으로 배수신호를 입력받는다. 여기서, 설정된 행위는 손을 이용해 설정된 횟수의 노크동작을 입력받거나, 손가락으로 터치하거나, 손가락을 통한 압력을 기준시간 동안 인가받는 것 중 어느 하나로 구비될 수 있다. In the drainage
일례로, 사용자가 감지영역(161)에 두 번의 노크를 하는 행위 손가락 제스춰를 통해 배수신호입력부(160)는 배수신호를 감지할 수 있다. 또한, 감지영역(161) 내부로 손가락이 진입하는 행위만으로도 배수신호를 감지할 수 있다. 또한, 감지영역(161)을 손으로 2초~3초 가압하는 행위로 배수신호를 감지할 수 있다. For example, the drain
배수신호입력부(160)는 상술한 개폐와 배수와 관련된 세 가지 행위 모두를 감지하게 구비되거나, 셋 중 어느 하나의 행위만 선택적으로 구비될 수도 있다. The drain
세 가지 행위 모두 간단한 동작이므로, 정상인뿐만 아니라 신체가 불편한 노약자나 환자 및 장애인 모두 손쉽게 행할 수 있다. Since all three acts as a simple operation, not only the normal person but also the elderly, the patient, and the disabled who are uncomfortable in the body can easily perform.
배수신호입력부(160)는 세 가지 행위 중 어느 하나의 행위가 감지되면, 제어부(180)로 배수신호가 입력되었음을 전송한다. 세 가지 행위는 모두 짧은 순간 행하지므로, 사용자의 체력적 소모를 요하지 않는다. The drain
제어부(180)는 배수신호입력부(160)로부터 배수신호가 입력되면, 설정된 시간 동안 누름모터(140')가 구동되도록 하여 배수가 원활히 이루어지도록 한다. When the drain signal is input from the drain
여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 좌변기(100)는 배수신호입력부(160)와 배수레버구동부(140)가 무선으로 연결되나, 경우에 따라 유선으로 결합될 수도 있다. Here, in the
한편, 본 발명에 따른 배수신호입력부(160)는 변기본체(110)의 측면에 고정될 수도 있으나, 경우에 따라 사용의 편의성을 위해 탈착가능하게 구비될 수도 있다. 이에 의해 사용자는 본인이 사용이 편리한 위치로 배수신호입력부(160)의 부착위치를 변경하여 사용할 수 있다. On the other hand, the drain
또한, 본 발명에 따른 스마트 좌변기(100)는 서서 소변을 보는 남성 사용자들을 위해 도 1에 도시된 바와 같이 화장실의 내벽면에 측벽 배수신호입력부(160a)를 더 구비할 수 있다. 이에 의해 서서 소변을 보는 남성 사용자가 허리를 구부릴 필요 없이 서서 측벽 배수신호입력부(160a)를 이용하여 배수신호를 인가할 수 있다. In addition, the
제어부(180)는 손동작 리딩 스캐너(150)에서 감지된 동작을 전송해오면, 기 설정된 시트(120) 및 커버(130)의 개폐와 관련된 동작인지 분석하고 시트개폐모터(123)와 커버개폐모터(133)를 구동하여 시트(120) 및 커버(130)가 개폐되도록 한다. When the
제어부(180)에는 사용자의 시트(120)의 개폐 및 커버(130)의 개폐에 해당하는 손동작이 저장되는 저장부(181)가 구비된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저장부(181)는 커버(130)의 개방은 손바닥을 펼치는 동작 1회, 시트(120)의 개방은 손바닥을 펼치는 동작 2회, 시트(120)의 닫음은 주먹을 쥐는 동작 1회, 커버(130)의 닫음은 주먹을 쥐는 동작 2회로 설정된다. The
그러나, 이는 일예일 뿐이며 시트(120)와 커버(130)의 개폐에 대응되게 설정되는 손동작은 관습이 다른 국가나 지역에 따라 손가락이용 제스춰 입력이 상이하게 변경 입력 될 수 있다. However, this is only an example, and the hand gesture set to correspond to opening and closing of the
제어부(180)는 손동작 리딩 스캐너(150)로부터 감지된 동작이 저장부(181)에 저장된 어떤 동작에 해당하는지 검색하고, 검색된 동작에 대응되게 시트개폐모터(123) 또는 커버개폐모터(133)가 동작하도록 제어한다. The
도 6은 제어부(180)가 시트(120)와 커버(130)의 개폐를 제어하는 제어흐름을 도시한 흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating a control flow in which the
사용자는 화장실(10)을 들어오자마자 손동작을 하지 않고, 벽에 부착된 설명문을 읽거나 화장실 사용법을 숙지한 후 손동작을 하므로, 사용자가 들어온 것을 감지한 후 3초 또는 5초 이후에 손동작 리딩 스캐너(150)가 구동되도록 한다(S111).As soon as the user enters the
손동작 리딩 스캐너(150)는 사용자의 손동작을 촬영한 후 제어부(180)로 전송한다. 제어부(180)는 전송된 영상을 분석하여, 손바닥을 펼치는 동작인지 판단한다(S113). 손바닥을 펼치는 동작으로 판단되면, 1회인지, 2회 연속인지 다시 판단한다(S115). The hand
2회 연속으로 손바닥을 펼치는 동작이면 시트(120)가 개방되도록 시트개폐모터(123)를 제어하고(S119), 1회만 손바닥을 펼치는 동작이면 커버(130)가 개방되도록 커버개폐모터(133)를 제어한다(S117). When opening the palm twice in a row, the seat opening and
한편, 손바닥을 펼치는 동작이 아닌 경우, 제어부(180)는 사용자가 취한 동작이 주먹을 쥐는 동작인지 판단한다. 주먹을 쥐는 동작이 2회 연속 행해진 경우 커버(130)가 닫혀지도록 커버개폐모터(133)를 제어한다(S123). 반면, 주먹을 쥐는 동작이 1회만 행해진 경우 시트(120)가 닫혀지도록 시트개폐모터(123)를 제어한다(S125). On the other hand, when the palm is not spread out, the
이러한 제어부(180)의 제어흐름에 의해 사용자는 화장실에 들어온 후, 손으로 커버(130)를 잡거나, 시트(120)를 잡지 않고 노 터치(No-Touch) 방식으로 커버(130)와 시트(120)를 개폐할 수 있다. After the user enters the toilet by the control flow of the
한편, 제어부(180)는 배수신호입력부(160)를 통해 배수신호가 수신되면, 누름모터(140')를 정방향 또는 역방향으로 구동하여 레버가압바(145)가 상하로 이동되며 배수레버(141)를 가압하여 물이 변기본체(110)로 공급되어 세정이 진행되도록 한다. Meanwhile, when the drain signal is received through the drain
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 스마트 좌변기(100)의 사용과정을 도 7과 도 8을 참조하여 설명한다. The use of the
도 7은 남성 사용자가 소변을 볼 때의 과정을 도시한 예시도이다. 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 화장실(10)에 사용자가 없는 경우 시트(120)와 커버(130)는 모두 닫힌 상태로 유지된다. 7 is an exemplary diagram illustrating a process when a male user urinates. As shown in FIG. 7A, when there is no user in the
이 상태에서 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 제어부(180)는 손동작 리딩 스캐너(150)를 활성화시킨다. 손동작 리딩 스캐너(150)가 활성화된 상태에서, 사용자가 손바닥을 펴는 동작을 연속으로 두 번을 행하면, 손동작 리딩 스캐너(150)가 이를 감지하고 제어부(180)로 전송한다. In this state, as shown in FIG. 7B, the
제어부(180)는 손바닥을 연속으로 두 번 펴는 동작에 대응되는 시트(120) 개방 동작이 이루어지도록 시트개폐모터(123)와 커버개폐모터(133)를 동시에 회동되게 제어한다. 이에 의해 커버(130)와 시트(120)가 모두 개방되면, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이 사용자는 소변을 본다. The
이 상태에서 사용자는 도 7의 (d)에 도시된 바와 같이 측벽에 위치한 측벽 배수신호입력부(160a)에 배수신호를 인가한다. 사용자는 노크를 두 번 하는 동작, 손가락을 갖다 대는 동작, 손가락으로 가압하는 동작 중 어느 하나를 수행하고, 배수신호입력부(160)는 배수신호를 제어부(180)로 전송한다. In this state, the user applies a drain signal to the side wall drain
제어부(180)는 누름용 모터(143)를 구동하고, 누름용 모터(143)의 구동에 의해 레버가압바(145)가 배수레버(141)를 가압하여 물저장조(115) 내로 물이 공급되게 한다. The
배수신호를 인가한 사용자는 도 7의 (e)에 도시된 바와 같이 주먹을 두 번 쥐는 동작을 행하고, 손동작 리딩 스캐너(150)는 이 동작을 스캐닝한다. 제어부(180)는 이 동작에 대응되게 커버(130)가 닫히도록 커버개폐모터(133)와 시트개폐모터(123)를 동시에 제어한다. The user applying the drain signal performs an operation of squeezing the fist twice as shown in FIG. 7E, and the
그리고, 사용자가 화장실을 나가면, 손동작 리딩 스캐너(150)와 배수신호입력부(160)로 인가되는 전원공급이 차단된다. When the user leaves the toilet, the power supply applied to the
한편, 도 8은 남성 사용자가 대변을 보는 경우 또는 여성 사용자가 사용하는 경우를 도시한 예시도이다. 8 is a diagram illustrating a case where a male user sees a stool or a female user uses it.
커버(130)와 시트(120)가 모두 열려 있는 상태에서, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 사용자가 화장실 내에서 손동작 중 주먹을 쥐는 동작을 한 번만 하는 경우, 열려 있던 시트(120)가 닫힌다. When both the
그리고, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 사용자가 시트(120)에 앉아 용변을 본다. 용면을 본 후에는 앉은 자세의 상태로 배수신호입력부(160)를 통해 배수신호를 인가한다. 그리고, 일어서서 의복을 차려 입고 난 후, 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이 주먹을 두 번 쥐는 동작을 하면, 커버(130)가 닫히게 된다. Then, as shown in (b) of FIG. 8, the user sits on the
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 스마트 좌변기는 사용자가 인가하는 배수신호에 의해 누름모터가 배수레버를 자동으로 가압하여 배수가 이루어지도록 한다. 그리고, 배수신호입력부가 사용자가 앉은 자세에서 손이 용이하게 닿는 위치에 구비되어 종래 사용자가 팔을 뒤로 뻗어야 했던 불편함을 없앨 수 있다. As described above, the smart left toilet according to the present invention allows the pressurized motor to pressurize the drainage lever automatically by the drainage signal applied by the user to drain the water. In addition, the drain signal input unit is provided at a position where the user easily touches the user in a sitting position, thereby eliminating the inconvenience that the conventional user had to extend the arm backward.
또한, 배수신호입력부는 노크를 하거나, 손을 갖다 대거나, 가볍게 누르는 행위로 배수신호를 인가할 수 있으므로, 종래 배수레버를 한참 동안 눌러야 했던 번거로움을 해소할 수 있다. In addition, since the drain signal input unit may apply a drain signal by knocking, touching or lightly pressing, the drain signal may have to be pressed for a long time.
또한, 본 발명에 따른 스마트 좌변기는 사용자가 손으로 하는 구분구동명령 손동작을 이미 손모양이 입력된 대로 손동작 리딩 스캐너가 스캐닝하여 시트의 개폐와 커버의 개폐가 자동으로 이루어진다. 이에 의해 사용자가 청결하지 않는 커버와 시트를 손으로 만지지 않아도 된다. In addition, the smart toilet seat according to the present invention is automatically opened and closed the cover and the seat opening and closing of the cover by scanning the hand gesture reading scanner as the hand shape is already input the hand-driven division drive command hand gesture. Thereby, the user does not have to touch the cover and the sheet which are not clean by hand.
이상에서 설명된 본 발명의 스마트 좌변기의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiment of the smart toilet seat of the present invention described above is merely exemplary, and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. There will be. Therefore, it will be understood that the present invention is not limited to the forms mentioned in the above detailed description. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims. It is also to be understood that the present invention includes all modifications, equivalents, and substitutes within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
10 : 화장실 11 : 도어
100 : 스마트변기 110 : 변기본체
111 : 분뇨배출관 113 : 구동부하우징
115 : 물저장조 120 : 시트
121 : 시트회전축삽입공 123 : 시트개폐모터
123a : 시트구동축 125 : 시트회전축
130 : 커버 131 : 커버회전축삽입공
133 : 커버개폐모터 133a : 커버구동축
135 : 커버회전축 140 : 배수레버구동부
140' : 누름모터
141 : 배수레버 141a : 레버회전축
142 : 케이싱 143 : 누름용 모터
143a : 구동축 144 : 전동수단
145 : 레버가압바 150 : 손동작 리딩 스캐너
151 : 카메라 160 : 배수신호입력부
160a : 측벽 배수신호입력부 161 : 감지영역
180 : 제어부 181 : 저장부10: toilet 11: door
100: smart toilet 110: basic toilet body
111: manure discharge pipe 113: drive housing
115: water reservoir 120: sheet
121: seat rotation shaft insertion hole 123: seat opening and closing motor
123a: seat driving shaft 125: seat rotating shaft
130: cover 131: cover rotation shaft insertion hole
133: cover opening and
135: cover rotation shaft 140: drainage lever drive
140 ': push motor
141:
142: casing 143: pressing motor
143a: drive shaft 144: transmission means
145: lever push bar 150: hand reading scanner
151 camera 160: drain signal input unit
160a: side wall drain signal input unit 161: detection area
180: control unit 181: storage unit
Claims (5)
상기 변기본체(110)에 회동가능하게 결합되는 시트(120)와;
상기 시트(120)의 상부에 회동가능하게 결합되는 커버(130)와;
상기 변기본체(110)의 일측의 손이 닿기 용이한 위치에 탈착가능하게 구비되어, 사용자의 손을 통해 상기 물저장조(115)로부터 상기 변기본체(110)로의 배수여부를 입력받는 배수신호입력부(160)와;
상기 물저장조(115)의 표면에 결합되어 상기 배수신호입력부(160)를 통해 배수신호가 인가되면, 레버회전축(141a)을 중심으로 회동하는 배수레버(141)를 가압하여 상기 물저장조(115)의 물이 상기 변기본체(110)로 공급되도록 하는 배수레버구동부(140)와;
상기 변기본체(110)에 인접하게 위치되어 손가락모양을 스캔하는 손동작 리딩 스캐너(150)와;
상기 손동작 리딩 스캐너(150)와 상기 배수신호입력부(160)를 통해 입력된 감지값과 입력신호에 따라 커버(130)와 시트(120)의 개폐 및 배수여부를 제어하는 제어부(180)를 포함하되,
상기 변기본체(110)와 상기 물저장조(115) 사이에는 상기 시트(120)와 상기 커버(130)의 개폐수단이 수용되는 구동부하우징(113)이 구비되고,
상기 구동부하우징(113) 내부에는,
상기 제어부(180)의 제어신호에 의해 동작하며 상기 시트(120)를 회동시켜 상기 변기본체(110)에 개폐되게 하는 시트개폐모터(123)와;
상기 제어부(180)의 제어신호에 의해 동작하며 상기 커버(130)를 회동시켜 상기 변기본체(110)에 개폐되게 하는 커버개폐모터(133);가 구비되고,
상기 시트개폐모터(123)에는 시트구동축(123a)이 결합되고, 상기 시트구동축(123a)의 반대방향에는 시트회전축(125)이 베어링에 의해 아이들 회전되게 구비되며, 상기 시트(120)의 양측에는 상기 시트구동축(123a)과 상기 시트회전축(125)이 각각 삽입되는 시트회전축삽입공(121)이 구비되고,
상기 커버개폐모터(133)에는 커버구동축(133a)이 결합되고, 상기 커버구동축(133a)과 반대방향에는 커버회전축(135)이 베어링에 의해 아이들회전되게 구비되며, 상기 커버(130)의 양측에는 상기 커버구동축(133a)과 상기 커버회전축(135)이 각각 삽입되는 커버회전축삽입공(131)이 구비되고,
상기 배수레버구동부(140)는,
상기 배수신호입력부(160)를 통해 유선 또는 무선으로 배수신호가 인가되면 회전되는 누름용 모터(143)와; 상기 누름용 모터(143)의 구동에 연동하여 상하로 이동하며 상기 배수레버(141)를 일정 시간 동안 가압 또는 가압해제하는 레버가압바(145)와; 상기 누름용 모터(143)와 상기 레버가압바(145) 사이에 구비되어 상기 누름용 모터(143)의 회전운동을 상기 레버가압바(145)의 직선운동으로 변환하는 전동수단(144)을 포함하는 누름모터(140')를 포함하고,
상기 손동작 리딩 스캐너(150)는 상기 변기본체(110)로부터 수직방향의 화장실 천정이거나 주변 인접지점에 구비되고, 카메라(151)를 포함하여 사용자의 손동작을 촬영하여 상기 제어부(180)로 전송하고,
상기 배수신호입력부(160)는 손가락을 이용해 설정된 횟수의 노크동작을 입력받거나, 손가락의 접근을 감지하거나, 손가락을 통한 압력을 기준시간 동안 인가받는 것 중 어느 하나로 배수신호를 입력받고,
상기 제어부(180)에는 사용자의 시트(120)의 개폐 및 커버(130)의 개폐에 해당하는 손동작이 저장되는 저장부(181)가 구비되어, 상기 손동작 리딩 스캐너(150)에서 전송한 손동작이 상기 시트(120)의 개폐와 상기 커버(130)의 개폐에 대응되게 설정된 손동작인지 판단하고, 설정된 손동작인 경우 해당 손동작에 대응되게 상기 시트(120)의 개폐와 상기 커버(130)의 개폐가 각각 구분된 2개의 축을 따라 이루어지도록 상기 시트개폐모터(123)와 상기 커버개폐모터(133)를 제어하고,
상기 시트(120)의 개방에 설정된 손동작은 손바닥을 펼치는 동작 2회, 상기 커버(130)의 개방에 설정된 손동작은 손바닥을 펼치는 동작 1회, 상기 시트(120)를 닫는데 설정된 손동작은 주먹을 쥐는 동작 1회, 상기 커버(130)를 닫는데 설정된 손동작은 주먹을 쥐는 동작 2회인 것을 특징으로 하는 스마트 좌변기. It is provided in the toilet, the toilet body 110 is provided with a water storage tank 115;
A seat 120 rotatably coupled to the deformable body 110;
A cover 130 rotatably coupled to an upper portion of the sheet 120;
A drainage signal input unit is detachably provided at a position easily accessible by one side of the toilet body 110 and receives water drainage from the water storage tank 115 to the toilet body 110 through a user's hand. 160);
When the drainage signal is coupled to the surface of the water storage tank 115 and the drainage signal input unit 160 is applied, the water storage tank 115 is pressurized by pressing the drainage lever 141 rotating around the lever rotation shaft 141a. A drain lever driving unit 140 to supply water to the toilet body 110;
A hand reading scanner 150 positioned adjacent to the edge main body 110 to scan a finger shape;
It includes a control unit 180 for controlling the opening and closing of the cover 130 and the seat 120 and whether or not according to the detection value and the input signal input through the hand gesture reading scanner 150 and the drain signal input unit 160, ,
A driving part housing 113 is provided between the valve body 110 and the water storage tank 115 to accommodate opening and closing means of the seat 120 and the cover 130.
Inside the drive unit housing 113,
A sheet opening / closing motor 123 which is operated by a control signal of the control unit 180 and rotates the sheet 120 to be opened and closed by the toilet body 110;
A cover opening / closing motor 133 which is operated by a control signal of the control unit 180 and rotates the cover 130 to be opened and closed by the toilet body 110.
A seat driving shaft 123a is coupled to the seat opening and closing motor 123, and a seat rotating shaft 125 is idlely rotated by a bearing in a direction opposite to the seat driving shaft 123a, and is provided at both sides of the seat 120. The seat driving shaft 123a and the seat rotating shaft insertion hole 121 into which the seat rotating shaft 125 is inserted are provided, respectively.
A cover driving shaft 133a is coupled to the cover opening / closing motor 133, and a cover rotating shaft 135 is idlely rotated by a bearing in a direction opposite to the cover driving shaft 133a, and is provided on both sides of the cover 130. The cover driving shaft 133a and the cover rotating shaft 135 is provided with a cover rotation shaft insertion hole 131, respectively,
The drain lever driving unit 140,
A pressing motor 143 which rotates when the drain signal is wired or wirelessly transmitted through the drain signal input unit 160; A lever pressing bar 145 which moves up and down in association with driving of the pressing motor 143 and presses or releases the drainage lever 141 for a predetermined time; It is provided between the pressing motor 143 and the lever pressing bar 145 includes a transmission means 144 for converting the rotational movement of the pressing motor 143 into a linear movement of the lever pressing bar 145. Including a pressing motor 140 ',
The hand gesture reading scanner 150 is provided at the ceiling of the toilet in the vertical direction from the edge main body 110 or at a neighboring adjacent point, and includes a camera 151 to photograph the hand gestures of the user and transmit them to the controller 180.
The drainage signal input unit 160 receives a drainage signal by any one of receiving a predetermined number of knock operations using a finger, sensing a finger approach, or receiving a pressure through the finger for a reference time.
The controller 180 is provided with a storage unit 181 for storing a hand gesture corresponding to opening / closing of the user's seat 120 and opening / closing the cover 130, and the hand gesture transmitted from the hand gesture reading scanner 150 is It is determined whether the hand gesture is set to correspond to the opening and closing of the seat 120 and the opening and closing of the cover 130, and in the case of the set hand gesture, the opening and closing of the seat 120 and the opening and closing of the cover 130 are respectively distinguished. To control the sheet opening and closing motor 123 and the cover opening and closing motor 133 to be made along two axes,
The hand gesture set to the opening of the seat 120 is the palm-opening operation twice, the hand gesture set to the opening of the cover 130 is the palm-opening motion once, and the hand gesture set to close the sheet 120 is to hold the fist. Smart toilet seat, characterized in that the hand motion set to close the cover 130, the operation once, the fist twice.
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