KR102140631B1 - 컨트롤러 일체형 전자수전 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨트롤러 일체형 전자수전에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구성요소 간 결합구조 개선 및 컨트롤러와 배터리의 내재구조 달성으로 장치의 조립/설치가 용이함과 아울러 외부전력없이도 장치구동이 가능할 수 있도록 한 컨트롤러 일체형 전자수전에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 수전본체; 상기 수전본체 내부에 장치된 상태로, 냉·온수 급수관들로부터 공급되는 물 배출의 흐름을 관장하는 플로우어셈블리; 상기 수전본체 내부에 장치되고 상기 플로우어셈블리와 연계된 상태로, 동작신호에 따라 물 배출의 유로를 개폐하는 개폐밸브; 상기 수전본체 내·외부에 장치되고 상기 플로우어셈블리와 연계되며, 사용자 조작시 냉·온수의 혼합비 및 출수량을 조절하는 유량제어유니트; 상기 수전본체 전방으로 일부노출되게 상기 수전본체 내부에 장치된 상태로, 사용자 접근을 감지하고 사용자 감지시 상기 개폐밸브에 동작신호를 전달하는 동작제어유니트; 및, 상기 수전본체 내부에 교체 가능한 상태로 장착되며, 상기 개폐밸브와 동작제어유니트 작동에 필요한 전력을 공급하는 배터리박스;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

컨트롤러 일체형 전자수전{ELECTRONIC FAUCET OF CONTROLLER INTEGRATED TYPE}

본 발명은 컨트롤러 일체형 전자수전에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구성요소 간 결합구조 개선 및 컨트롤러와 배터리의 내재구조 달성으로 장치의 조립/설치가 용이함과 아울러 외부전력없이도 장치구동이 가능할 수 있도록 한 컨트롤러 일체형 전자수전에 관한 것이다.

인류가 사용할 수 있는 지구의 한 해 물 공급량은 약 9,000km²이며, 이 중 실제 사용량은 약 4,300km²정도라고 한다. 절대량만으로 보면 아직까지 여유있다 생각할 수 있으나, 인구증가에 따른 물 사용량의 급증과 수자원의 지역적 편재(偏在)가 문제된다.

미국통계국(美國統計局, US Census Bureau)에 따르면, 지난 1999년 10월 전 세계 인구가 60억 명을 돌파하였고, 다가올 2025년에는 83억 명, 2050년에는 93억 명에 이를 것으로 추산하고 있다. 이러한 인구의 증가로 전 세계의 물 소비는 과거 40여 년 동안 3배 이상 증가한 것으로 나타났으며, 50개국을 대상으로 한 1인당 물 이용 가능량의 추이도 1950년에 50,068m², 1990년에 28,662m², 2025년에 24,795m²로 세계 각국의 물 이용 가능량에 대해 경고의 적신호가 계속적으로 켜지고 있다.

더욱이, 전 세계적으로 문제시되는 기후변화에 따른 가뭄의 발생빈도 증가로 안정적인 용수(用水)의 공급능력 감소가 예상되고 있고, 환경과 경제성의 문제로 대형 댐의 건설에 의한 기존방식의 대규모 수자원 확보가 곤란해지고 있으며, 취수와 정수 및 송수시설의 노후화가 진행되어 비효율적인 운영으로 인한 추가비용과 누수가 발생되고 있다. 또한, 용수 확보와 공급의 지역적 편차가 커 서비스의 질적 향상이 요구되는 실정이다.

이렇듯, 수자원의 불균일한 분포와 기후변화로 인하여 전 세계의 많은 지역이 물 부족에 따른 여러 영향을 받고 있고 우리나라 역시 기후변화에 의한 강우패턴의 변동으로 수자원 부족이 우려되고 있어, 이와 관련한 국가적 차원의 대책이 시급하다.

한편, 사람이 거주하는 지역에는 수원수(水源水)를 음용(飮用)에 적합한 물(이하 "수돗물"이라 함)로 급수하기 위한 상수도시설이 구축되기 마련이고, 빌딩이나 아파트·다세대주택 등의 각종 건물에는 상기 상수도시설로부터 수돗물을 공급받기 위한 수도배관이 연결되어 있으며, 건물의 화장실이나 욕실 및 주방 등에는 상기 수도배관으로부터 공급되는 수돗물(냉수)과 보일러설비를 통해 공급되는 온수를 선택 또는 혼합배출시킬 수 있게끔 하는 혼합수전(混合水栓, mixing faucet)이 설치된다.

상기 혼합수전은, 냉수와 온수의 선택 및 물의 토출량을 사용자가 적절하게 조절할 수는 있으나, 대부분의 것들이 사용자가 직접 조작해야만 하는 수동식 구조인 관계로 물의 출수(出水) 및 지수(止水, 출수정지)을 자동으로 단속할 수 없다는 문제가 있다.

전술한 문제로 인해 물이 불필요하게 낭비되는 것을 방지하기 위하여, 자동식의 전자수전(電子水栓, electric faucet / 자동수전)이 개시되었는 바, 센서(sensor)에 의한 밸브(valve) 개폐의 동작관계에 따라 물 배출(출수와 지수)이 자동으로 제어됨에 따라 기존 상기 수동식의 일반수전(수동수전)에 비해 절수기능이 우수하고 손으로 직접 조작하지 않아도 되는 등의 편리함으로 상기 자동식 전자수전의 보급이 점차 확대되고 있다.

관련하여, 대한민국 공개실용신안 제20-2012-0006041호를 통해, 적외선 감지센서와 터치스위치가 수도꼭지의 스파우트(spout, 주둥이)에 일체로 구성되고 이들에 의해 제어부가 작동되어 물이 자동으로 토수(출수) 및 지수되는 감지 및 터치 혼용 자동수전이 개시된 바 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 감지 및 터치 혼용 자동수전의 구성관계를 나타낸 사시도로써, 종래의 상기 스마트 터치식 자동수전은, 도 1에 도시된 바와 같이, 적외선 감지센서(923)와 터치스위치(921) 및 제어부(925)로 구성되는 자동수전에 있어서, 상기 제어부(925)는 적외선 상기 감지센서(923)와 터치스위치(921)의 신호를 받아 부하측에 작동신호를 주는 컨트롤러부(924)와, 상기 컨트롤러부(924)의 작동신호에 따라 물을 자동으로 출수 및 지수시키는 개폐밸브부(솔레노이드 및 혼합조절밸브)와 부하측 전원(외부전력)을 공급하는 전원부(927)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

종래의 상기 감지 및 터치 혼용 자동수전에 의하면, 상기 스파우트 몸통(920)에 결합된 적외선 감지센서(923)와 터치스위치(921)의 신호가 연동되도록 하여 컨트롤러부(924)에서 어느 한쪽의 신호만 입력되어도 물이 자동으로 출수 및 지수되도록 하고, 상기 터치스위치(921)를 작동시켜 물이 출수된 후 사용자가 지수작동을 하지않고 자리를 이탈할 경우 상기 적외선 감지센서(923)의 신호와 연동시켜 수초 후 바로 물이 지수되도록 하여 물이 낭비되는 것을 방지토록 하는 효과가 있다.

그런데, 상기 적외선 감지센서(923)와 터치스위치(921) 및 제어부(925 / 컨트롤러부, 개폐밸브부)가 동작하기 위해서는 전력이 반드시 필요하기 때문에 갑작스런 정전시의 경우 전기장치들(적외선 감지센서, 터치스위치, 컨트롤러부, 개폐밸브부)의 작동불능 및 그로 인한 장치(수전) 사용불가 상황에 대한 대비책이 필요하며, 이러한 이유로 인해 전력수급이 어려운 장소에는 설치사용이 불가능한 문제가 있다.

또한, 상기 적외선 감지센서(923) 및 터치센서(915)를 제외한 컨트롤러부(924)와 개폐밸브부(솔레노이드, 혼합조절밸브 : 926) 등 수분에 취약한 전기장치들이 외부로 노출되는 관계로, 상기 전기장치들의 박싱(boxing)을 위한 수단(케이스 등)이 별도로 더 필요하며, 이런 이유로 인해 설치공간 확보가 어렵게 되는 등의 부수적 문제가 뒤따랐다.

더욱이, 상기 컨트롤러부(924)와 개폐밸브부 등의 전기장치들이 상기 스파우트 몸통(920)과 서로 분리구성된 관계로, 구성요소 간 전선의 연결 등 설치과정의 번거로움을 유발하는 한편 상기 전기장치 및 전선의 외부노출로 인한 감전사고 발생의 폐단이 있어 왔다.

결국, 자동수전(이하 "전자수전"이라 함)의 주요 특징인 절수 및 사용자 편의성의 제공은 물론 전력수급의 여부와 상관없이 사용자가 원하는 어떠한 장소에라도 설치사용이 가능하고 또한 그 설치의 용이성을 더불어 제공할 수 있는 전자수전의 연구개발이 절실히 요구된다.

(문헌 1) 대한민국 공개실용신안 제20-2012-0006041호(2012.08.29. 공개) (문헌 2) 대한민국 등록특허 제10-1164547호(2012.07.04. 등록)

본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 물 배출의 흐름을 관장하는 플로우어셈블리를 구성하되 구성요소 간 단순 끼워맞춤식 결합구조를 달성하여, 장치의 조립이 보다 용이할 수 있도록 하는 컨트롤러 일체형 전자수전을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 수전본체에 상기 플로우어셈블리를 포함하여 센서와 밸브로 조합된 컨트롤러 및 배터리의 내재구조를 달성하여, 장치의 조립 및 설치가 용이한 한편 배터리 내장에 따라 외부전력없이 장치구동이 가능할 수 있도록 하는 컨트롤러 일체형 전자수전을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 수전본체; 상기 수전본체 내부에 장치된 상태로, 냉·온수 급수관들로부터 공급되는 물 배출의 흐름을 관장하는 플로우어셈블리; 상기 수전본체 내부에 장치되고 상기 플로우어셈블리와 연계된 상태로, 동작신호에 따라 물 배출의 유로를 개폐하는 개폐밸브; 상기 수전본체 내·외부에 장치되고 상기 플로우어셈블리와 연계되며, 사용자 조작시 냉·온수의 혼합비 및 출수량을 조절하는 유량제어유니트; 상기 수전본체 전방으로 일부노출되게 상기 수전본체 내부에 장치된 상태로, 사용자 접근을 감지하고 사용자 감지시 상기 개폐밸브에 동작신호를 전달하는 동작제어유니트; 및, 상기 수전본체 내부에 교체 가능한 상태로 장착되며, 상기 개폐밸브와 동작제어유니트 작동에 필요한 전력을 공급하는 배터리박스;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수전본체는, 내부공간을 가진 하우징과, 상기 하우징으로부터 돌출된 상태로 물을 토출시키는 스파우트와, 상기 하우징의 개구상단을 밀폐하는 마감캡과, 상기 하우징의 하단에 구비되어 설치상태 안정화함과 더불어 상기 하우징 내부에 장치되는 상기 플로우어셈블리의 거치고정을 위한 시트링으로 구성된다.

더하여, 상기 플로우어셈블리는, 상기 하우징과 상기 스파우트를 연결하는 링크어댑터와, 상기 하우징의 내부 하측에 배치되고, 냉·온수 공급을 위한 복수의 급수관이 연결되는 호스어댑터와, 상기 하우징 내부에서 상기 링크어댑터와 연결되며, 상기 개폐밸브가 장착되는 밸브어댑터와, 상기 하우징 내부에서 상기 호스어댑터와 상기 밸브어댑터를 연결하는 한편, 상기 배터리박스의 위치고정을 위한 링크서포트로 구성된다.

또한, 상기 동작제어유니트는, 사용자접근을 감지하는 센싱모듈과, 상기 센싱모듈을 수분으로부터 보호하는 센서가드와, 상기 센싱모듈과 상기 센서가드를 내재한 상태로, 상기 하우징 전방에 노출장착되는 센서케이스로 구성된다.

더하여, 상기 유량제어유니트는, 상기 호스어댑터에 끼워맞춤된 상태로 사용자 조작에 의거 길이방향을 축으로 한 양방향 회전동작을 이루며, 상기 회전동작에 따라 상기 호스어댑터를 통과하는 냉·온수의 혼합비와 유량이 조절되도록 하는 유로전환샤프트와, 상기 유로전환샤프트의 일단에 연결되고, 상기 하우징 외부로 노출됨에 따라 사용자 조작이 가능한 조작레버로 구성된다.

또한, 상기 호스어댑터에는, 냉·온수 급수관들이 각각 연결되는 복수의 호스체결공이 중앙부에 수직형성되고, 상기 호스체결공들과 연통하고, 상기 유량제어유니트 일부의 끼워맞춤 결합을 위한 조립홀이 상부에 수평형성되며, 상기 조립홀과 연통하며, 상기 링크서포트 하부의 끼워맞춤을 위한 제1연결관부가 상측에 수직돌출되고, 상기 제1연결관부의 후방에는, 상기 배터리박스의 안착을 위한 거치단부가 마련된다.

더하여, 상기 밸브어댑터에는, 상기 링크어댑터에 길이방향을 따라 관통형성된 제1유도관로와 연결되는 유로가 내부에 마련되되, 구획관부의 형성에 따라 유입로와 배출로로 구분되고, 상기 유입로와 연통하며, 상기 링크서포트 상부의 끼워맞춤식 결합이 가능토록 하기 위한 제2연결관부가 하측에 수직으로 돌출된다.

또한, 상기 센싱모듈은, 전자회로를 편성한 회로기판, 상기 회로기판에 접속되고 전력공급시 발광하여 상기 배터리박스 내 배터리 상태를 표시하는 발광다이오드, 상기 회로기판에 접속되며 사용자접근을 감지하는 송신센서 및 수신센서로 구성되고, 상기 센서가드는, 상기 발광다이오드와 상기 송신센서 및 상기 수신센서를 둘러감싸 수분으로부터 보호하는 한편 상기 송신센서와 상기 수신센서의 신호교란을 방지하며, 상기 센서케이스는, 상기 센싱모듈과 상기 센서가드를 내재한 상태로 상기 하우징 내벽면에 형성된 체결돌부에 고정조립되어 상기 하우징의 전방으로 일부노출된다.

더하여, 상기 링크서포트는, 상기 제1연결관부 및 상기 밸브어댑터 하부에 수직돌출된 제2연결관부와 연결되는 제2유도관로가 길이방향을 따라 관통형성된 이음관부와, 상기 이음관부의 후방에서 "ㄷ"자형으로 형성되어, 상기 하우징에 내장되는 상기 배터리박스를 둘러감싸 고정하게 된 고정판부로 이루어짐을 특징으로 하는 컨트롤러 일체형 전자수전.

이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 컨트롤러 일체형 전자수전은, 물 배출의 흐름을 관장하는 플로우어셈블리는 물론 유로개폐의 개폐밸브 및 사용자의 접근감지시 상기 개폐밸브를 동작시키는 동작제어유니트 및 전기장치들에 전력을 공급하는 상기 배터리박스가 수전본체에 일체로 장착된 것에 따라, 외부전력없이 장치의 독립적 사용이 가능한 효과가 있다.

또한, 상기 플로우어셈블리를 구성하는 요소들(링크어댑터, 호스어댑터, 링크서포트, 밸브어댑터)를 포함하여 상기 개폐밸브 서로를 단순 끼워맞춤하는 방식으로 구조를 개선한 것에 따라, 장치의 조립과 설치가 용이하고, 상기와 같이 배터리박스가 수전본체의 하우징에 내장되어 있어 전력수급의 여부와 상관없이 보다 손쉽게 설치사용이 가능한 효과가 있다.

이와 함께, 지금까지와 같은 각종 효과의 달성으로, 기존 수전금구와의 차별화를 위해 이종기술들이 융합된 복합기능을 통하여 상품의 하이터치(High touch)화의 고부가 가치를 창출할 수 있는 새로운 개념의 수전금구를 제안, 단순한 세면장과 화장실의 복합공간이 아니라 하루의 시작과 끝을 맺는 휴식과 가치창출의 공간으로 탈바꿈하는 현 추세에 부응한 새로운 패러다임의 욕실디자인 창출에 크게 기여할 수 있는 아주 유용한 발명이다.

도 1은 종래 기술에 따른 감지 및 터치 혼용 자동수전의 구성관계를 나타낸 사시도.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 컨트롤러 일체형 전자수전의 외부구조를 나타낸 사시도와 정면도 및 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 컨트롤러 일체형 전자수전의 구성관계를 나타낸 분해사시도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 컨트롤러 일체형 전자수전의 내부구조를 나타낸 측단면도와 B-B선 단면도.
도 5(a)(b)는 본 발명에 따른 컨트롤러 일체형 전자수전에 있어서, 호스어댑터의 구성관계를 나타낸 사시도와 정단면도.
도 6(a)(b)는 본 발명에 따른 컨트롤러 일체형 전자수전에 있어서, 밸브어댑터의 구성관계를 나타낸 사시도와 평면도.
도 7(a)(b)는 본 발명에 따른 컨트롤러 일체형 전자수전에 있어서, 링크서포트의 구성관계를 나타낸 사시도와 평면도.
도 8(a)(b)는 본 발명에 따른 컨트롤러 일체형 전자수전에 있어서, 유량제어유니트의 구성관계를 나타낸 평면도와 부분단면도.
도 9는 본 발명에 따른 컨트롤러 일체형 전자수전에 있어서, 동작제어유니트의 구성관계를 나타낸 분해사시도.
도 10은 본 발명에 따른 컨트롤러 일체형 전자수전에 있어서, 배터리의 교체관계를 나타낸 예시단면도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

우선, 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

첨부도면 중 도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 컨트롤러 일체형 전자수전의 외부구조를 나타낸 사시도와 정면도 및 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 컨트롤러 일체형 전자수전의 구성관계를 나타낸 분해사시도이며, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 컨트롤러 일체형 전자수전의 내부구조를 나타낸 측단면도와 B-B선 단면도이고, 도 5(a)(b)는 본 발명에 따른 컨트롤러 일체형 전자수전에 있어서 호스어댑터의 구성관계를 나타낸 사시도와 정단면도이며, 도 6(a)(b)는 본 발명에 따른 컨트롤러 일체형 전자수전에 있어서 밸브어댑터의 구성관계를 나타낸 사시도와 평면도이고, 도 7(a)(b)는 본 발명에 따른 컨트롤러 일체형 전자수전에 있어서 링크서포트의 구성관계를 나타낸 사시도와 평면도이며, 도 8(a)(b)는 본 발명에 따른 컨트롤러 일체형 전자수전에 있어서 유량제어유니트의 구성관계를 나타낸 평면도와 부분단면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 컨트롤러 일체형 전자수전에 있어서 동작제어유니트의 구성관계를 나타낸 분해사시도이다.

도 2a 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 컨트롤러 일체형 전자수전(A)은, 장치(수전)의 몸체인 수전본체(1)와, 상기 수전본체(1) 내부에 장치된 상태로 냉·온수 급수관(수도배관, 보일러배관)들로부터 공급되는 물 배출의 흐름을 관장하는 플로우어셈블리(2)와, 상기 수전본체(1) 내부에 장치되고 상기 플로우어셈블리(2)와 연계된 상태로 동작신호에 따라 물 배출(출수 및 지수)의 유로를 개폐하는 개폐밸브(3)와, 상기 수전본체(1) 내·외부에 장치되고 상기 플로우어셈블리(2)와 연계되며 사용자 조작시 냉·온수의 혼합비 및 출수량을 조절하는 유량제어유니트(4)와, 상기 수전본체(1) 전방으로 일부노출되게 수전본체(1) 내부에 장치된 상태로 사용자 접근을 감지하고 그 감지시 상기 개폐밸브(3)에 동작신호를 전달하는 동작제어유니트(5)와, 상기 수전본체(1) 내부에 교체 가능한 상태로 장착되며 상기 개폐밸브(3)와 동작제어유니트(5) 작동에 필요한 전력을 공급하는 배터리박스(6)를 포함한다.

수전본체(1)는, 장치의 구성을 단일화(unification / casing)하기 위한 것으로, 각 구성요소(플로우어셈블리, 개폐밸브, 유량제어유니트, 동작제어유니트)들의 내장을 위한 내부공간을 가진 하우징(11)과, 상기 하우징(11)으로부터 돌출된 상태로 물을 토출시키는 스파우트(12)와, 상기 하우징(11)의 개구상단을 밀폐하는 마감캡(13)과, 상기 하우징(11)의 하단에 구비되어 설치(기립)상태 안정화를 도모함과 더불어 하우징(11) 내부에 장치되는 플로우어셈블리(2)의 거치고정을 위한 시트링(14)으로 구성된다.

상기 하우징(housing, 11)의 내벽면 하측부의 정해진 부위로부터는 상기 동작제어유니트(5)의 고정장착에 필요한 적어도 하나 이상의 체결돌부(111)가 돌출형성됨이 바람직하다.

상기 스파우트(12)는, 상기 하우징(11) 전방의 이격된 위치에서 물이 토출되도록 하기 위해 일정길이를 가지며 물 배출의 최종흐름이 이어지는 출수관로(12a)가 길이방향을 따라 관통형성되어 있고, 상기 출수관로(12a)의 종료지점인 토수구(120)에는 물을 흩어서 뿌리는 살수를 위한 에어레이터(aerator, 121)가 장착됨이 바람직하다.

상기 마감캡(13)은 하우징(11) 상단을 마감하여 개구부를 밀폐함이 가능한 원반형태를 이루는 것이 바람직하고, 상기 시트링(14)은 하우징(11) 하단을 떠받치도록 조립되되 냉·온수 급수관의 통과가 가능한 링형태를 이루는 것이 바람직하다.

플로우어셈블리(2)는, 냉·온수 급수관들을 통해 공급되는 물(냉수, 온수)이 상기 수전본체(1)를 거쳐 스파우트(12)의 토수구(120)를 통해 출수되도록 하는 물 배출의 흐름을 관장하기 위한 것으로, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 수전본체(1)의 하우징(11)과 스파우트(12)를 연결하는 링크어댑터(21)와, 상기 하우징(11)의 내부 하측에 배치되고 냉·온수 공급을 위한 복수의 급수관이 연결되는 호스어댑터(22)와, 상기 하우징(11) 내부에서 상기 링크어댑터(21)와 연결되고 개폐밸브(3)가 장착되는 밸브어댑터(23)와, 상기 하우징(11) 내부에서 호스어댑터(22)와 상기 밸브어댑터(23)를 연결하는 한편 배터리박스(6)의 위치고정을 위한 링크서포트(24)로 구성된다.

상기 링크어댑터(21)에는, 상기 스파우트(12)의 출수관로(12a)와 연결되는 제1유도관로(21a)가 길이방향을 따라 관통형성되어 있다.

상기 호스어댑터(22)에는, 도 5(a)(b)에 도시된 바와 같이, 냉·온수 공급의 상기 급수관들이 각각 연결되는 복수의 호스체결공(221)(222)이 중앙부에 수직형성되어 있고, 상기 호스체결공(221)(222)들과 연통하며 상기 유량제어유니트(4) 일부의 끼워맞춤 결합을 위한 조립홀(223)이 상부에 수평형성되어 있으며, 상기 조립홀(223)과 연통하며 상기 링크서포트(24) 하부의 끼워맞춤을 위한 제1연결관부(224)가 상측에 수직돌출되어 있다. 또한, 상기 제1연결관부(224)의 후방에는 상기 배터리박스(6)의 안착을 위한 거치단부(225)가 마련되어 있다.

상기 밸브어댑터(23)에는, 도 6(a)(b)에 도시된 바와 같이, 상기 링크어댑터(21)의 제1유도관로(21a)와 연결되는 유로(23a)가 내부에 마련되되, 구획관부(230)의 형성에 따라 유입로(23a-1)와 배출로(23a-2)로 구분된다. 또한, 상기 유입로(23a-1)와 연통하며 상기 링크서포트(24) 상부의 끼워맞춤식 결합이 가능토록 하기 위한 제2연결관부(231)가 하측에 수직으로 돌출되어 있다.

상기 링크서포트(24)는, 도 7(a)(b)에 도시된 바와 같이, 상기 호스어댑터(22)의 제1연결관부(224) 및 상기 밸브어댑터(23)의 제2연결관부(231)와 연결되는 제2유도관로(24a)가 길이방향을 따라 관통형성된 이음관부(241)와, 상기 이음관부(241)의 후방에서 "ㄷ"자형으로 형성되어 하우징(11)에 내장되는 상기 배터리박스(6)를 둘러감싸 고정하도록 된 고정판부(242)로 이루어진다.

개폐밸브(3)는, 상기 플로우어셈블리(2)를 거치는 물의 출수 및 지수를 관장하는 관로개폐를 위한 것으로, 플로우어셈블리(2)의 밸브어댑터(23)에 연계장착된 상태로 전기가 통하면 플랜지가 올라가 상기 밸브어댑터(23)의 구획관부(230) 상단을 개방하고 전기가 차단되면 플랜지가 자동적으로 내려가 상기 구획관부(230) 상단을 폐쇄하는 동작관계에 따라 상기 배출로(23a-1)가 열리고 닫히도록 하기 위한 솔레노이드밸브(solenoid valve)인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않고 동일한 작용관계를 나타내는 기계/전자요소라 한다면 얼마든지 달리 채용할 수 있다.

유량제어유니트(4)는, 사용자 조작에 의한 연계동작으로 상기 플로우어셈블리(2)의 호스어댑터(22)를 거치는 냉·온수의 혼합비 및 유량의 조절을 위한 것으로, 도 8(a)(b)에 도시된 바와 같이, 상기 호스어댑터(22)의 조립홀(223)에 끼워맞춤된 상태로 사용자 조작에 의거 길이방향을 축으로 한 양방향 회전동작을 이루며 그 회전동작에 따라 상기 호스어댑터(22)의 호스체결공(221)(222)들을 통과하는 냉·온수의 혼합비와 유량이 조절되도록 하는 유로전환샤프트(41)와, 상기 유로전환샤프트(41)의 일단에 연결되고 상기 수전본체(1)의 하우징(11) 외부로 노출되어 사용자 조작이 가능한 조작레버(42)로 구성된다.

상기 유로전환샤프트(41)에는, 상기 호스어댑터(22)에 형성된 각각의 호스체결공(221)(222)들과 연통하되 사용자 조작에 의한 회전동작시 호스어댑터(22)의 제1연결관부(224)로 이동하는 냉·온수의 통과량이 조절되도록 하기 위해 각도를 서로 달리한 복수의 유량조절공(411)(412)이 각각 관통형성되어 있다.

상기 조작레버(42)는, 사용자가 파지조작이 용이한 핸들(handle) 또는 노브(knob)의 형태로 된 것이 바람직하다.

동작제어유니트(5)는, 물체의 접근 다시 말해 물 사용을 목적한 사람의 접근을 감지하고 그 감지여부를 토대로 기설정 프로그램값에 의거 상기 개폐밸브(3)에 동작신호를 전달하여 상기 개폐밸브(3)의 작동 및 그로 인한 물 배출이 이루어지도록 하기 위한 것으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 물체(사용자)접근을 감지하는 센싱모듈(51)과, 상기 센싱모듈(51)을 수분으로부터 보호하는 센서가드(52)와, 상기 센싱모듈(51)과 센서가드(52)를 내재한 상태로 상기 하우징(11) 전방에 노출장착되는 센서케이스(53)로 구성된다.

상기 센싱모듈(51)은, 집적회로·저항기·콘덴서 따위의 전자부품을 인쇄 배선판의 표면에 고정하고 그 부품들의 사이를 배선으로 접속시켜 전자회로를 편성한 회로기판(511)과, 상기 회로기판(511)에 접속되고 전력공급시 발광하여 상기 배터리박스(6) 내 배터리 상태를 표시(발광)하는 발광다이오드(LED, 512)와, 상기 회로기판(511)에 접속되며 물체접근을 감지하는 송신센서(513) 및 수신센서(514)로 구성된다.

상기 센서가드(52)는, 상기 발광다이오드(512)와 송신센서(513) 및 수신센서(514)를 둘러감싸 수분으로부터 보호하는 한편 상기 송신센서(513)와 수신센서(514)의 신호교란을 방지한다.

상기 센서케이스(53)는, 상기 센싱모듈(51)과 센서가드(52)를 내재한 상태로 상기 하우징(11) 내벽면에 형성된 체결돌부(111)에 고정조립되어 상기 하우징(11)의 전방으로 일부노출된다.

배터리박스(6)는, 상기 동작제어유니트(5) 작동 및 개폐밸브(3) 구동에 필요한 전력의 공급을 위한 것으로, 일정용량의 전력을 저장해 둘 수 있고 그 저장 전력을 상기 동작제어유니트(5)로 공급하는 통상의 충전식(充電式) 배터리(battery)인 것이 바람직하며, 필요에 따라 외부전력을 연결해서 직접충전이 가능토록 할 수도 있다.

미 설명부호, (p)은 각 구성요소 간 연결(및 결합부위)에 구비된 상태로 기밀성을 유지시켜주게 된 고무패킹(rubber packing)이다.

상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 따른 컨트롤러 일체형 전자수전(A)의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자 조작에 의해 물 배출(출수 및 지수)이 이루어지는 수동식의 일반수전(수동수전)과 달리 사용자 접근여부에 따라 물을 자동으로 출수 및 지수시켜 사용자에게 편의성을 제공할 목적으로 가정내 주방의 싱크대나 화장실(또는 욕실) 또는 공공화장실 등의 세면대 등에 본 발명의 컨트롤러 일체형 전자수전(A)을 설치사용한다.

전술한 목적 달성을 위한 본 발명의 컨트롤러 일체형 전자수전(A)의 조립관계를 설명하자면, 우선 상기 수전본체(1)에 물 배출의 흐름을 관장하는 플로우어셈블리(2)를 연계장착하는 바, 우선 상기 플로우어셈블리(2)의 호스어댑터(22)를 상기 하우징(11)의 내부 하측에 내재시킨 후 별도의 결합부재(스크루 등)를 이용하여 고정한다.

이어서, 상기 호스어댑터(22) 상측의 제1연결관부(224)에 링크서포트(24)의 하부를 끼워맞춤하는 것으로 상호연결을 이루고, 상기 링크서포트(24)와 밸브어댑터(23)의 상호연결은 상기 밸브어댑터(23) 하측의 제2연결관부(231)에 링크서포트(24)의 상부를 끼워맞춤하는 것으로 이룰 수 있다.

다음으로, 상기 플로우어셈블리(2)의 링크어댑터(21)와 상기 밸브어댑터(23)의 상호연결은 상기 링크어댑터(21)의 후방을 밸브어댑터(23) 전방으로 개구된 유입로(23a-1) 내부로 끼워맞춤하는 것으로 이룰 수 있으며, 이후 상기 링크어댑터(21)의 전방을 상기 수전본체(1)의 스파우트(12)의 후방에 끼워맞춤하는 것을 통해 상기 하우징(11)과 스파우트(12)의 상호연결을 이룰 수 있다.

이후, 상기 배터리박스(6)를 하우징(11)의 내부공간으로 투입시킨 후 상기 호스어댑터(22)에 안착시키고 링크서포트(24)에 의해 위치고정되도록 함으로써, 상기한 배터리박스(6)의 장착을 이룰 수 있다.

이와 같이, 상기 플로우어셈블리(2)의 구성요소(링크어댑터, 호스어댑터, 링크서포트, 밸브어댑터) 및 상기 개폐밸브(3)를 앞서 설명한 바와 같이 상호 단순 끼워맞춤하는 방식으로 구조개선을 이룬 것에 따라, 구성요소 간 조립결합이 용이케 된다.

계속해서, 물체(사용자)의 접근을 감지하고 그 감지여부에 따라 개폐밸브(3)를 동작시키게 된 동작제어유니트(5)를 상기 하우징(11)에 연계장착하는 바, 이는 물체접근 감지의 센싱모듈(51)과 센서가드(52)를 내재한 센서케이스(53)를 하우징(11) 내벽면에 형성된 체결돌부(111)에 안착시킨 후 별도의 체결수단(스크루 등)으로 고정하는 것으로써 이룰 수 있다.

마지막으로, 온도조절(냉·온수 혼합비 조절) 및 유량조절의 사용자 조작을 위한 상기 유량제어유니트(4)를 연계장착하는 바, 이는 상기 플로우어셈블리(2)의 호스어댑터(22) 상측의 조립홀(223) 안으로 상기 유로전환샤프트(41)를 끼워맞춤하고 상기 유로전환샤프트(41) 일단에 결합된 조작레버(42)가 상기 수전본체(1) 하우징(11) 외부로 노출도록 함으로써 이룰 수 있다.

이후, 상기 개폐밸브(3)와 동작제어유니트(5) 그리고 배터리박스(6)를 전기적으로 연결하여 장치구동이 가능하도록 하는 것을 통해, 본 발명의 컨트롤러 일체형 전자수전(A)의 구성을 완료할 수 있다.

한편, 도 10은 본 발명에 따른 컨트롤러 일체형 전자수전에 있어서 배터리의 교체관계를 나타낸 예시단면도로써, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 수전본체(1)의 하우징(11) 상단에 결합된 마감캡(13)을 분리 후 상기 하우징(11)에 내장된 배터리박스를 다른 배터리박스로 교체하는 과정만으로도 배터리교환을 손쉽게 이룰 수 있다.

여기서, 전술한 바와 같은 배터리의 교체시키는 상기 동작제어유니트(5)의 센싱모듈(51)에 구비된 발광다이오드(512)의 점등상태를 통해 용이하게 파악할 수 있고, 이를 통해 배터리의 교체주기를 효율적으로 관리할 수 있음이 가능한 것이다.

정리하여, 본 발명의 컨트롤러 일체형 전자수전(A)에 의하면, 물 배출의 흐름을 관장하는 상기 플로우어셈블리(2)는 물론 유로개폐의 개폐밸브(3) 및 사용자의 접근감지시 상기 개폐밸브(3)를 동작시키는 동작제어유니트(5) 그리고 전기장치들에 전력을 공급하는 상기 배터리박스(6)가 수전본체(1)에 일체로 장착된 것에 따라, 외부전력이 필요없이도 장치의 독립적 사용이 가능케 되는 효과를 거둘 수 있다.

또한, 상기 플로우어셈블리(2)를 구성하는 링크어댑터(21)와 호스어댑터(22) 및 링크서포트(23)와 밸브어댑터(24)를 포함하여 상기 개폐밸브(3) 서로를 단순 끼워맞춤하는 방식으로 구조를 개선한 것에 따라, 구성요소 간 조립과 더불어 설치가 용이케 되는 효과를 거둘 수 있다.

이와 함께, 상기와 같이 배터리박스(6)가 수전본체(1)의 하우징(11)에 내장되어 있어 외부전력없이도 장치구동이 이루어짐으로써, 전력수급의 여부와 상관없이 다양한 환경의 장소에 보다 손쉽게 설치사용이 가능케 되는 효과를 거둘 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정과 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그리고, 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

A : 전자수전, 1 : 수전본체
2 : 플로우어셈블리, 3 : 개폐밸브
4 : 유량제어유니트, 5 : 동작제어유니트
6 : 배터리박스, 11 : 하우징
12 : 스파우트, 12a : 출수관로
13 : 마감캡, 14 : 시트링
21 : 링크어댑터, 21a : 제1유도관로
22 : 호스어댑터, 23 : 밸브어댑터
23a : 유로, 23a-1 : 유입로
23a-2 : 배출로, 24 : 링크서포트
24a : 제2유도관로, 41 : 유로전환샤프트
42 : 조작레버, 51 : 센싱모듈
52 : 센서가드, 53 : 센서케이스
111 : 체결돌부, 120 : 토수구
121 : 에어레이터, 221, 222 : 호스체결공
223 : 조립홀, 224 : 제1연결관부
225 : 거치단부, 230 : 구획관부
231 : 제2연결관부, 241 : 이음관부
242 : 고정판부, 411, 412 : 유량조절공
511 : 회로기판, 512 : 발광다이오드
513 : 송신센서, 514 : 수신센서

Claims (9)

1. 수전본체;
   상기 수전본체 내부에 장치된 상태로, 냉·온수 급수관들로부터 공급되는 물 배출의 흐름을 관장하는 플로우어셈블리;
   상기 수전본체 내부에 장치되고 상기 플로우어셈블리와 연계된 상태로, 동작신호에 따라 물 배출의 유로를 개폐하는 개폐밸브;
   상기 수전본체 내·외부에 장치되고 상기 플로우어셈블리와 연계되며, 사용자 조작시 냉·온수의 혼합비 및 출수량을 조절하는 유량제어유니트;
   상기 수전본체 전방으로 일부노출되게 상기 수전본체 내부에 장치된 상태로, 사용자 접근을 감지하고 사용자 감지시 상기 개폐밸브에 동작신호를 전달하는 동작제어유니트; 및,
   상기 수전본체 내부에 교체 가능한 상태로 장착되며, 상기 개폐밸브와 동작제어유니트 작동에 필요한 전력을 공급하는 배터리박스;를 포함하되,
   상기 수전본체는, 내부공간을 가진 하우징과, 상기 하우징으로부터 돌출된 상태로 물을 토출시키는 스파우트와, 상기 하우징의 개구상단을 밀폐하는 마감캡과, 상기 하우징의 하단에 구비되어 상기 하우징 내부에 장치되는 상기 플로우어셈블리를 거치고정하는 시트링으로 구성되고,
   상기 플로우어셈블리는, 상기 하우징과 상기 스파우트를 연결하는 링크어댑터와, 상기 하우징의 내부 하측에 배치되며 냉·온수 공급을 위한 복수의 급수관이 연결되는 호스어댑터와, 상기 하우징 내부에서 상기 링크어댑터와 연결되고 상기 개폐밸브가 장착되는 밸브어댑터와, 상기 하우징 내부에서 상기 호스어댑터와 상기 밸브어댑터를 연결하는 한편 상기 배터리박스의 위치고정을 위한 링크서포트로 구성되며,
   상기 호스어댑터에는, 복수의 상기 급수관들이 각각 연결되는 복수의 호스체결공이 중앙부에 수직형성되고, 상기 호스체결공들과 연통하며 상기 유량제어유니트 일부의 끼워맞춤 결합을 위한 조립홀이 상부에 수평형성되고, 상기 조립홀과 연통하고 상기 링크서포트 하부의 끼워맞춤을 위한 제1연결관부가 상측에 수직돌출되며, 상기 제1연결관부의 후방에는 상기 배터리박스의 안착을 위한 거치단부가 마련되고,
   상기 밸브어댑터에는, 상기 링크서포트 상부의 끼워맞춤식 결합이 가능토록 하기 위한 제2연결관부가 하측에 수직돌출되며,
   상기 유량제어유니트는, 상기 호스어댑터에 끼워맞춤된 상태로 사용자 조작에 의거 길이방향을 축으로 한 양방향 회전동작을 이루고,
   상기 링크서포트는, 상기 제1연결관부 및 상기 밸브어댑터 하부에 수직돌출된 제2연결관부와 연결되는 제2유도관로가 길이방향을 따라 관통형성된 이음관부와, 상기 이음관부의 후방에서 "ㄷ"자형으로 형성되어 상기 하우징에 내장되는 상기 배터리박스를 둘러감싸 고정하게 된 고정판부로 이루어짐을 특징으로 하는 컨트롤러 일체형 전자수전.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 동작제어유니트는, 사용자접근을 감지하는 센싱모듈과,
   상기 센싱모듈을 수분으로부터 보호하는 센서가드와,
   상기 센싱모듈과 상기 센서가드를 내재한 상태로, 상기 하우징 전방에 노출장착되는 센서케이스로 구성됨을 특징으로 하는 컨트롤러 일체형 전자수전.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 유량제어유니트는, 상기 호스어댑터에 끼워맞춤된 상태로 사용자 조작에 의거 길이방향을 축으로 한 양방향 회전동작에 따라 상기 호스어댑터를 통과하는 냉·온수의 혼합비와 유량이 조절되도록 하는 유로전환샤프트와,
   상기 유로전환샤프트의 일단에 연결되고, 상기 하우징 외부로 노출됨에 따라 사용자 조작이 가능한 조작레버로 구성됨을 특징으로 하는 컨트롤러 일체형 전자수전.
   
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7. 제1항에 있어서,
   상기 밸브어댑터에는, 상기 링크어댑터에 길이방향을 따라 관통형성된 제1유도관로와 연결되는 유로가 내부에 마련되되, 구획관부의 형성에 따라 유입로와 배출로로 구분됨을 특징으로 하는 컨트롤러 일체형 전자수전.
   
8. 제4항에 있어서,
   상기 센싱모듈은, 전자회로를 편성한 회로기판, 상기 회로기판에 접속되고 전력공급시 발광하여 상기 배터리박스 내 배터리 상태를 표시하는 발광다이오드, 상기 회로기판에 접속되며 사용자접근을 감지하는 송신센서 및 수신센서로 구성되고,
   상기 센서가드는, 상기 발광다이오드와 상기 송신센서 및 상기 수신센서를 둘러감싸 수분으로부터 보호하는 한편 상기 송신센서와 상기 수신센서의 신호교란을 방지하며,
   상기 센서케이스는, 상기 센싱모듈과 상기 센서가드를 내재한 상태로 상기 하우징 내벽면에 형성된 체결돌부에 고정조립되어 상기 하우징의 전방으로 일부노출됨을 특징으로 하는 컨트롤러 일체형 전자수전.
   
9. 삭제

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