KR102066420B1 - 반자동식 변기커버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 변기 상에 안착되는 좌대와, 상기 좌대 상에 회전가능하게 결합하는 뚜껑을 포함하는 변기커버에 관한 것으로서, 상기 변기로의 물공급을 개폐하기 위한 솔레노이드를 포함하고, 상기 좌대는, 상기 변기와 접촉하는 저면에 접촉센서가 설치됨으로써 이를 통해 착석하는 사용자의 착석상태를 감지하게 해주고, 모터가 내장됨으로써 이의 구동을 통해 개방된 상기 뚜껑을 닫히도록 해주며, 제어부가 내장됨으로써 이를 통해 상기 접촉센서를 통해 상기 사용자의 착석상태가 해제됨을 감지하는 경우 상기 모터를 구동하여 상기 개방된 뚜껑이 닫히도록 하고, 상기 솔레노이드를 동작시킴으로써 상기 변기로의 물공급이 이루어지도록 하여 상기 변기의 물내림을 달성하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 뚜껑과 좌대의 조합으로 이루어진 일반 변기커버의 개선사양으로서, 사용자가 좌대에서 일어나는 동작만으로도 뚜껑의 닫힘과 물내림이 자동으로 이루어지게 한 반자동식 변기커버를 제공할 수 있다.

Description

반자동식 변기커버{SEMI-AUTOMATIC TOILET COVER}

본 발명은 뚜껑과 좌대의 조합으로 이루어진 변기커버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 뚜껑의 닫힘과 물내림이 자동으로 이루어지도록 한 반자동식 변기커버에 관한 것이다.

일반적인 변기커버는 수동식이므로 사용자는 용변후 뚜껑을 닫고 물내림 버튼을 눌러주어야 뒷처리가 완료되는 관계로 사용상 불편할 수 있으며, 실수로 뚜껑을 내리지 않거나 물내림 버튼을 안 누른 채로 화장실을 나설 수도 있으므로 뒷사람에게 불쾌감을 주고 불결한 화장실 환경을 유발한다는 문제가 있었다.

이와 같은 문제의 해결방안으로서 특허등록 제10-0804307호 '변기커버 자동 닫힘 기능을 갖는 물내림 시스템 및 물내림 방법'(등록일자: 2008.02.11.)과 같은 발명(이하 '종래 특허발명')이 제안된 바 있으나, 상기 종래 특허발명은 기본적으로 비데장치에 편의기능을 부가한 정도의 기술을 제안한 것이어서 일반 변기커버로 확장시켜 적용하는 데에는 한계가 있다.

그뿐 아니라, 물내림 버튼의 동작을 전제로 할 때 변기커버가 자동으로 닫히도록 한 것이므로 적어도 물내림 버튼은 직접 손으로 조작해주어야 하며, 사용자가 좌대에 앉은 상태에서 물내림 버튼을 누를 경우에 발명의 내용대로 물내림이 이루어지지 않게 된다면 상기 사용자로서는 고장으로 인식할 수도 있는 것이므로 딱히 적용의 필요성 내지 선호도가 떨어질 수 있다.

본 발명의 목적은 뚜껑과 좌대의 조합으로 이루어진 일반 변기커버의 개선사양으로서, 사용자가 좌대에서 일어나는 동작만으로도 뚜껑의 닫힘과 물내림이 자동으로 이루어지게 한 반자동식 변기커버를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 변기 상에 안착되는 좌대와, 상기 좌대 상에 회전가능하게 결합하는 뚜껑을 포함하는 변기커버에 있어서, 상기 변기로의 물공급을 개폐하기 위한 솔레노이드를 포함하고, 상기 좌대는, 상기 변기와 접촉하는 저면에 접촉센서가 설치됨으로써 이를 통해 착석하는 사용자의 착석상태를 감지하게 해주고, 모터가 내장됨으로써 이의 구동을 통해 개방된 상기 뚜껑을 닫히도록 해주며, 제어부가 내장됨으로써 이를 통해 상기 접촉센서를 통해 상기 사용자의 착석상태가 해제됨을 감지하는 경우 상기 모터를 구동하여 상기 개방된 뚜껑이 닫히도록 하고, 상기 솔레노이드를 동작시킴으로써 상기 변기로의 물공급이 이루어지도록 하여 상기 변기의 물내림을 달성하는 것을 특징으로 하는 반자동식 변기커버를 제공한다.

여기서, 상기 접촉센서는 상기 좌대의 저면에 분포하여 설치되는 다수의 완충패드 중 어느 하나를 겸하게 할 수도 있다.

그리고, 상기 제어부는 상기 솔레노이드를 동작시킴과 동시에 상기 모터의 구동을 해제하도록 구성할 수도 있다.

또한, 상기 좌대는 닫힘감지센서가 내장됨으로써 이를 통해 상기 뚜껑의 닫힘을 감지할 수 있도록 해주며, 상기 제어부는 상기 닫힘감지센서를 통해 상기 뚜껑의 닫힘을 감지하는 경우에 상기 솔레노이드를 동작시키는 구성을 취할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 반자동식 변기커버에 의하면, 사용자가 좌대에서 일어나는 동작만으로도 뚜껑의 닫힘과 물내림이 자동으로 이루어지므로 사용하고자 할 경우에는 최초에 뚜껑을 열어주기만 하면 그 이후의 작동은 자동으로 이루어져 사용자로서는 매우 편리하게 변기를 사용할 수 있다.

또한, 본 발명은 종래의 비데장치와 달리 일반 변기커버를 대체하여 사용하기에 적합한 반자동식 개선사항의 변기커버를 제공할 수 있다. 즉, 굳이 비데장치가 불필요하거나 거부감을 느끼는 수요자를 위한 변기커버로서 적합한 대체상품으로서 의의가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반자동식 변기커버가 변기에 설치된 모습을 도시한 측면도,
도 2는 도 1의 반자동식 변기커버의 평면도,
도 3은 도 1의 반자동식 변기커버의 일 구성요소인 접촉센서의 단면도,
도 4는 도 1의 반자동식 변기커버의 작동과정을 도시한 순서도이다.

본 발명의 실시예에 따른 반자동식 변기커버(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 변기(1) 상에 안착되는 좌대(110)와, 이 좌대(110) 상에 회전가능하게 결합하는 뚜껑(120)을 포함한다.

좌대(110)에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 변기(1)와 접촉하는 저면에 다수의 완충패드(130)가 분포하여 설치되되, 이들 중 어느 하나의 완충패드(130)는 접촉센서(131)를 겸한다. 즉, 접촉센서(131)는 완충패드로서도 기능하되 도 3에 도시된 바와 같이 상부커버(132)와 하부커버(133) 내에 스프링(134)이 설치되고 상하 가압 시 스프링(134)이 압축됨에 따라 하부커버(133) 상의 핀(135)이 상부커버(132)에 설치된 스위치(136)에 접촉하여 가압함으로써 스위칭 온(ON) 시킨다.

스위치(136)의 작동에 필요한 스프링(134)의 용량, 즉 힘은 3~5kgf가 적당하다. 상대적으로 너무 약한 스프링은 사소한 움직임이나 좌대(110)의 자중으로도 스위치(136)가 작동할 수 있고, 상대적으로 너무 센 스프링은 몸무게가 적게 나가는 사용자가 앉게 될 경우 이를 감지하지 못할 수도 있다.

좌대(110)에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 후방 일측에 모터(140)가 내장된다. 모터(140)는 모터축에 연결된 기어트레인(141)을 매개로 뚜껑(120)의 힌지샤프트(121)에 연결됨으로써 이의 구동 시에는 개방된 뚜껑(120)이 닫히도록 작동한다. 모터(140)는 항상 거의 수직으로 개방된 뚜껑(120)을 닫히도록만 작동하므로 상대적으로 적은 용량에 적은 전력을 갖는 것으로도 적용 가능하다.

좌대(110)에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 제어부로서 기능하는 PCB(150)가 내장된다. PCB(150)는 접촉센서(131)와 전기적으로 연결되어 이를 통해 사용자의 착석상태 및 착석해제 상태를 감지한다. 또한, PCB(150)는 모터(140)와 전기적으로 연결되어 이를 구동함으로써 개방된 뚜껑(120)이 닫히도록 한다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 변기(1) 상에서 변기커버(100)의 후방에 탑재되는 물탱크(2)에는 솔레노이드(160)가 설치되어 좌대(110) 내의 PCB(150)에 전기적으로 연결된다. 솔레노이드(160)는 줄을 매개로 물마개(3)와 연결된다. 이에 따라, PCB(150)는 솔레노이드(160)를 동작시킴으로써 물마개(3)를 들어올려 물탱크(2) 내의 물이 배수구(2a)를 통해 변기(1)로 공급이 이루어지도록 하여 변기(2)의 물내림을 달성한다.

좌대(110)에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 뚜껑(120)측 힌지샤프트(121)에 인접하여 닫힘감지센서로서 리미트 센서(170)가 내장된다. 이에 대응하여 힌지샤프트(121) 측에는 리미트 바(122)가 설치되어, 뚜껑(120)의 닫힘이 완료되는 경우 상기 리미트 센서(170)에 작용하여 PCB(150)로 하여금 이를 감지토록 한다.

이상의 구성에 따른 반자동식 변기커버(100)의 동작과정을 도 4에 도시된 바를 참조하여 설명하면, 먼저 닫혀있던 뚜껑(120)이 사용자에 의해 개방되면 리미트 센서(170)는 리미트 바(122)의 회전, 이탈로 인해 오프(OFF) 상태로 전환된다(S1).

이후, 사용자의 착석으로 좌대(110) 저면의 접촉센서(131)가 온(ON) 상태로 전환되고(S2), 사용자가 용변 완료 시 일어남으로써 접촉센서(131)가 다시 오프(OFF) 상태로 전환된다(S3). PCB(150)는 접촉센서(131)의 오프(OFF) 상태를 감지하는 경우, 모터(140)를 구동시켜 개방된 뚜껑(120)을 닫는다(S4).

뚜껑(120)의 닫힘이 완료되는 경우 힌지샤프트(122)의 접근 내지 접촉으로 리미트 센서(170)가 작동하면(S5), PCB(150)는 모터(140)의 구동을 정지시키고 이와 동시에 솔레노이드(160)를 동작시켜 물내림이 이루어지도록 한다(S6).

마지막으로, PCB()150)는 솔레노이드(160)의 동작을 해제시킴으로써 반자동식 변기커버(100)의 모든 작동이 완료된다.

한편, 이상에서 설명된 반자동식 변기커버(100)는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위가 상기에서 설명된 바에 한정되는 것으로 이해되어서는 곤란하다.

본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.

1: 변기 2: 물탱크
3: 물마개 100: 반자동식 변기커버
110: 좌대 120: 뚜껑
121: 힌지샤프트 122: 리미트 바
130: 완충패드 131: 접촉센서
132: 상부커버 133: 하부커버
134: 스프링 135: 핀
136: 스위치 140: 모터
141: 기어트레인 150: PCB
160: 솔레노이드 170: 리미트 센서

Claims (4)

1. 변기 상에 안착되는 좌대와, 힌지샤프트를 매개로 상기 좌대 상에 회전가능하게 결합하는 뚜껑을 포함하는 변기커버에 있어서,
   상기 변기로의 물공급을 개폐하기 위한 솔레노이드를 포함하고,
   상기 좌대는
   상기 변기와 접촉하는 저면에 접촉센서가 설치됨으로써 이를 통해 착석하는 사용자의 착석상태를 감지하게 해주고, 모터가 내장됨으로써 이의 구동을 통해 개방된 상기 뚜껑을 닫히도록 해주며, 제어부가 내장됨으로써 이를 통해 상기 접촉센서를 통해 상기 사용자의 착석상태가 해제됨을 감지하는 경우 상기 모터를 구동하여 상기 개방된 뚜껑이 닫히도록 하고, 상기 솔레노이드를 동작시킴으로써 상기 변기로의 물공급이 이루어지도록 하여 상기 변기의 물내림을 달성하되,
   상기 모터는 기어트레인을 매개로 상기 뚜껑의 힌지샤프트에 연결되고,
   상기 힌지샤프트에는 리미트 바가 설치되고, 이를 감지하기 위해 상기 좌대에는 리미트 센서가 내장됨으로써 이를 통해 상기 제어부가 상기 뚜껑의 닫힘을 감지하는 경우 상기 솔레노이드를 동작시키며,
   상기 솔레노이드는 상기 변기의 물탱크 바닥면에 구비되는 물마개와 줄로 연결되어, 동작 시 상기 줄을 매개로 상기 물마개를 들어올림으로써 상기 물탱크 내의 물이 상기 변기로 공급되도록 하며,
   상기 접촉센서는 상기 좌대의 저면에 분포하여 설치되는 다수의 완충패드 중 어느 하나를 겸하되, 상대적으로 슬라이드 가능한 상부커버와 하부커버 및 상기 상부커버와 하부커버 사이에 개재되는 스프링을 포함하고, 상하 가압 시 상기 스프링이 압축됨에 따라 상기 상부커버 또는 하부커버 중 어느 하나에 설치된 핀이 다른 하나에 설치된 스위치에 접촉함으로써 스위칭 온(ON) 동작이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반자동식 변기커버.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 솔레노이드를 동작시킴과 동시에 상기 모터의 구동을 해제하는 것을 특징으로 하는 반자동식 변기커버.
4. 제1항에 있어서,
   상기 좌대는
   닫힘감지센서가 내장됨으로써 이를 통해 상기 뚜껑의 닫힘을 감지할 수 있도록 해주며,
   상기 제어부는
   상기 닫힘감지센서를 통해 상기 뚜껑의 닫힘을 감지하는 경우에 상기 솔레노이드를 동작시키는 것을 특징으로 하는 반자동식 변기커버.

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