KR102156939B1 - 변기 커버에 연동하는 물내림 장치 - Google Patents

변기 커버에 연동하는 물내림 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 변기 커버에 연동하여 물내림을 수행하는 장치에 있어서: 시트(11), 커버(12), 물탱크(15), 배수레버(17)를 갖춘 본체(10); 상기 시트(11)와 커버(12)의 개폐를 유발하는 구동기를 구비하고, 시트(11)와 커버(12)의 동시 회전을 단속하는 구동수단(20); 본체(10)에 인체감지센서(31), 개폐감지센서(32), 하중센서(33)를 갖춘 감지수단(30); 및 상기 구동수단(20)과 감지수단(30)에 연결되어 설정된 알고리즘으로 배수레버(17)의 작동을 단속하는 제어수단(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 양변기 등에서 상측의 커버를 닫은 상태에서 물내림이 작동되도록 함에 있어 용변 상황에 따른 커버와 시트의 가동을 전기적으로 제어하여 실질적으로 편리성과 위생성을 향상하는 효과가 있다.

Description

변기 커버에 연동하는 물내림 장치 {Water flushing apparatus interlocking with toilet bowl cover}
본 발명은 변기의 물내림 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 양변기 등에서 상측의 커버를 닫은 상태에서 물내림이 작동되도록 하기 위한 변기 커버에 연동하는 물내림 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 양변기의 경우 소변, 대변을 본 후 상측의 뚜껑(커버)을 닫지 않고 물을 내리는 경우가 많다. 그럴 경우 변기 안에 있는 유해한 이물질과 세균들이 사방으로 퍼져 신우신염 등을 유발하는 등 건강한 좋지 않은 것으로 보도되고 있다. 그럼에도 현대인들은 변기 커버를 닫지 않고 물을 내리는 경우가 많아 개인은 물론 공중 위생의 질을 저하시키고 있다.
이에 대한 개선책을 검토함에 있어 하기의 한국 등록특허공보 제1371571호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제1885872호(선행문헌 2) 등과 같은 선행기술문헌을 참고할 수 있다.
선행문헌 1은 변기의 시트커버에 고정된 걸림부재; 변기의 물탱크에 이동 가능하게 설치되어 걸림부재를 걸어서 고정하는 고정부재; 물내림 레버의 회전 작동시 고정부재와 걸림부재 간의 결합 상태를 해제하는 작동부재; 시트커버에 하향 회전하는 탄성력을 가하는 탄성부재를 포함한다. 이에, 물내림시 물이 외부로 튀는 오염을 방지하여 위생적인 환경을 기대한다.
그러나, 시트커버가 탄성력에 의하여 강하게 하향되므로 불편함은 물론 노약자들이 각종 사고의 위험성에 노출되기 쉽다.
선행문헌 2는 변기커버를 닫음과 동시에 배수밸브가 작동하도록 자력으로 슬라이딩하는 슬라이딩수단을 구성하고, 슬라이딩수단의 후측에 배수밸브를 개폐시키는 작동간을 구성하여, 용변 후 변기커버의 동작에 따라 슬라이딩수단 및 작동간이 연동되고 배수밸브가 작동하여 물내림이 진행된다. 이에, 좌변기를 항상 닫는 습관을 유도하여 화장실 위생문화 향상을 기대한다.
다만, 사용자가 작동간 대신에 직접 변기커버를 쥐고 개폐해야 하므로 불쾌감이 남아 있고 위생성도 반감시켜 개선의 여지가 있다.
한국 등록특허공보 제1371571호 "변기의 시트커버 자동 닫힘장치" (공개일자 : 2014.02.27.) 한국 등록특허공보 제1885872호 "변기커버를 이용하는 변기용 물내림장치" (공개일자 : 2018.08.07.)
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 양변기 등에서 상측의 커버를 닫은 상태에서 물내림이 작동되도록 함에 있어 용변 상황에 따른 커버와 시트의 가동을 전기적으로 제어하기 위한 변기 커버에 연동하는 물내림 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 변기 커버에 연동하여 물내림을 수행하는 장치에 있어서: 시트, 커버, 물탱크, 배수레버를 갖춘 본체; 상기 시트와 커버의 개폐를 유발하는 구동기를 구비하고, 시트와 커버의 동시 회전을 단속하는 구동수단; 본체에 인체감지센서, 개폐감지센서, 하중센서를 갖춘 감지수단; 및 상기 구동수단과 감지수단에 연결되어 설정된 알고리즘으로 배수레버의 작동을 단속하는 제어수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 구동수단은 시트에 형성되는 슬랏에 출입 가능하도록 커버에 설치되는 연동편을 구비하고, 연동편에 연동링크와 노브를 연결하여 시트와 커버의 맞물림을 단속하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 감지수단은 커버의 개폐에 시트의 개폐를 연동하는 여부를 선택하도록 연동버튼을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단은 시트에 맞물림 가능한 커버의 연동편에 연결되는 제1솔레노이드, 배수레버에 맞물림 가능한 잠금편에 연결되는 제2솔레노이드를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 양변기 등에서 상측의 커버를 닫은 상태에서 물내림이 작동되도록 함에 있어 용변 상황에 따른 커버와 시트의 가동을 전기적으로 제어하여 실질적으로 편리성과 위생성을 향상하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 장치를 전체적으로 나타내는 사시도
도 2는 본 발명에 따른 장치의 시트와 커버를 나타내는 모식도
도 3은 본 발명에 따른 장치의 회로 연결을 나타내는 블록도
도 4는 본 발명에 따른 장치의 작동 상태를 나타내는 모식도
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 변기 커버에 연동하여 물내림을 수행하는 장치에 관하여 제안한다. 도 1을 통하여 예시하는 양변기를 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.
본 발명에 따르면 본체(10)가 시트(11), 커버(12), 물탱크(15), 배수레버(17)를 갖춘 구조를 이루고 있다. 시트(11)는 본체(10)의 개구에 접촉되는 부분이고, 커버(12)는 시트(11)를 감싸면서 접촉되는 부분이다. 본체(10)의 후방에 배치되는 물탱크(15)는 일측에 설치된 배수레버(17)의 작동에 의하여 저장된 물을 내려보내어 플러싱한다.
또한, 본 발명에 따르면 상기 시트(11)와 커버(12)의 개폐를 유발하는 구동기를 구비하는 구동수단(20)이 시트(11)와 커버(12)의 동시 회전을 단속하는 구조를 이룬다. 시트(11)와 커버(12)의 개방은 수직으로 세워진 상태로, 폐쇄는 수평으로 내려진 상태로 명명한다. 사용자의 취향이나 습관에 따라 소변시 시트(11)가 내려지거나 세워진 상태로 있다. 어느 경우에나 용변후 커버(12)가 폐쇄된 상태로 내려져야 물내림이 가능하도록 구동수단(20)이 구성된다.
도 1에서 시트(11)에는 시트구동기(21)가 커버(12)에는 커버구동기(22)가 연결된 상태를 예시한다. 시트구동기(21)와 커버구동기(22)는 모터에 웜기어를 연결하여 구성하는 것이 좋으나 이에 한정되지 않는다. 후술하는 것처럼 시트구동기(21)와 커버구동기(22)는 하나로 통합될 수 있고, 이 경우 커버구동기(22)만으로 커버(12)는 물론 시트(11)까지 개폐할 수 있다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 구동수단(20)은 시트(11)에 형성되는 슬랏(13)에 출입 가능하도록 커버(12)에 설치되는 연동편(24)을 구비하고, 연동편(24)에 연동링크(25)와 노브(26)를 연결하여 시트(11)와 커버(12)의 맞물림을 단속하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 구동수단(20)의 세부 구성은 도 2에서 보다 명확하게 이해된다. 도 2는 분리된 상태의 시트(11)와 커버(12)를 중첩시켜 연결 및 작동관계를 나타낸다. 슬랏(13)은 시트(11)의 내면에서 양측으로 대향된 위치에 일정한 길이로 형성한다. 커버(12)는 시트(11)의 개구부와 맞물림 가능한 저면부를 지닌 2단 구조로 형성한다. 커버(12)의 내부에는 한 쌍의 연동편(24)과 하나의 연동링크(25)가 슬라이딩 가능하게 설치된다. 각각의 연동편(24)의 내측 단부는 연동링크(25)에 힌지를 개재하여 연결되고 외측 단부는 커버(12)의 저면부 외주면에 형성된 개구를 통하여 출입된다. 연동링크(25)의 외측 단부에는 손으로 조작하기 위한 노브(26)가 설치된다.
도 2(a)와 같이 노브(26)가 커버(12)에 밀착된 상태에서 연동편(24)이 노출되지 않아 시트(11)와 커버(12)는 독립적으로 개폐가 가능하다. 이 경우 사용자는 커버(12)만 개방하고 커버(12)에 앉아 용변을 볼 수 있다. 물론 커버구동기(22)를 구동시키면 커버(12)를 파지할 필요가 없으므로 위생적이고 편리하다.
도 2(b)와 같이 노브(26)를 당겨서 커버(12)에서 다소 이격되면 연동편(24)이 노출되면서 시트(11)의 슬랏(13)에 맞물린다. 이 경우 사용자는 시트구동기(21) 또는 커버구동기(22) 중 어나 하나만 가동시켜도 시트(11)와 커버(12)가 동시에 개폐된다. 본체(10)에 따라서 시트(11)와 커버(12)의 힌지점이 상이하지만 연동편(24)이 슬랏(13) 상으로 활주하므로 기구적인 간섭이 없다.
또한, 본 발명에 따르면 감지수단(30)이 본체(10)에 인체감지센서(31), 개폐감지센서(32), 하중센서(33)를 갖춘 구조이다. 인체감지센서(31)는 적외선 방식을 사용하여 구성되고 본체(10)에서 상측 부분에 설치되어 사용자가 접근하는 상태를 감지한다. 개폐감지센서(32)는 본체(10)에서 인체감지센서(31)의 하측으로 설치되고 커버(12)의 개폐 상태를 감지한다. 개폐감지센서(32)는 구동기(21)(22)에 엔코더를 설치하는 방식을 대체/병용할 수 있다. 하중센서(33)는 시트(11)에 설치되고 사용자의 착석 하중과 시간에 따라 용변 여부를 감지한다. 하중센서(33)는 시트(11)의 온도를 검출하는 방식으로 대체/병용할 수 있다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 감지수단(30)은 커버(12)의 개폐에 시트(11)의 개폐를 연동하는 여부를 선택하도록 연동버튼(35)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 2 및 도 4에서 시트(11)의 전방에 설치되는 연동버튼(35)을 예시하지만 물탱크(15)의 외면을 비롯한 여타의 위치에 설치할 수 있다. 연동버튼(35)은 시트(11)와 커버(12)의 맞물림 연동을 단속하는 노브(26)를 전기적인 방식으로 구현하기 위한 수단의 하나이다. 물론 연동버튼(35)과 노브(26)는 동시에 구비될 수 있으며, 이 경우 어느 하나의 고장이나 정전시 작동 신뢰성을 유지한다.
또한, 본 발명에 따르면 제어수단(40)이 상기 구동수단(20)과 감지수단(30)에 연결되어 설정된 알고리즘으로 배수레버(17)의 작동을 단속하는 구조이다. 도 3에서 제어수단(40)은 마이크로프로세서, 메모리, 입출력인터페이스를 탑재한 마이컴 방식의 제어기(41)를 기반으로 한다. 인체감지센서(31), 개폐감지센서(32), 하중센서(33), 연동버튼(35) 등은 입력인터페이스에 연결된다. 시트구동기(21), 커버구동기(22) 등은 구동부(43)를 개재하여 출력인터페이스에 연결된다.
한편, 도시에는 생략하나 제어기(41)는 시청각적으로 안내하기 위한 디스플레이와 스피커를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단(40)은 시트(11)에 맞물림 가능한 커버(12)의 연동편(24)에 연결되는 제1솔레노이드(45), 배수레버(17)에 맞물림 가능한 잠금편(27)에 연결되는 제2솔레노이드(47)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 1을 참조하면, 배수레버(17)는 물탱크(15)의 내부에 수용된 축상에 요홈을 구비하고, 요홈의 상측으로 역 U자형 잠금편(27)이 제1솔레노이드(45)에 의해 상하운동 가능하게 연결된다. 제1솔레노이드(45)가 온되면 잠금편(27)이 배수레버(17)에 맞물려 누름을 구속하고, 커버(12)가 폐쇄된 조건에서 오프되면 잠금편(27)의 작동을 허용한다.
도 2를 참조하면, 연동링크(25)의 내측 단부에 제2솔레노이드(47)가 연결된 상태를 나타낸다. 제2솔레노이드(47)가 온되면 도 2(b)의 상태로 시트(11)와 커버(12)가 연동하여 개폐 가능하고, 오프되면 도 2(a)의 상태로 시트(11)만 개별적으로 개폐가 가능하다.
작동예에 있어서, 도 4(a)와 같이 평상시 시트(11)와 커버(12)가 내려진 폐쇄상태이고, 도 4(b)와 같이 커버(12)만 개방시키고 용변을 보거나 도 4(c)와 같이 시트(11)와 커버(12)를 모두 개방시키고 용변을 볼 수 있다. 도 4(b) 또는 도 4(c)의 상태를 노브(26), 연동버튼(35) 또는 제어기(41)에 구비된 별도의 입력키를 이용하여 구동하므로 시트(11)나 커버(12)를 파지할 필요가 없어서 편리하면서 위생적으로 유리하다.
사용자가 용변후에 도 4(a)의 상태로 커버(12)를 폐쇄시키면 제1솔레노이드(45)가 오프되어 배수레버(17)를 눌러 배수할 수 있다. 도 4(b) 또는 도 4(c)의 상태에서는 제1솔레노이드(45)가 온되어 배수레버(17)의 누름이 구속된다. 이 과정에서 스피커를 통하여 안내멘트를 제공할 수 있고, 제대로 배수레버(17)를 누르지 않는 경우 경보를 발생할 수 있다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
10: 본체 11: 시트
12: 커버 13: 슬랏
15: 물탱크 17: 배수레버
20: 구동수단 21: 시트구동기
22: 커버구동기 24: 연동편
25: 연동링크 26: 노브
27: 잠금편 30: 감지수단
31: 인체감지센서 32: 개폐감지센서
33: 하중센서 35: 연동버튼
40: 제어수단 41: 제어기
43: 구동부 45: 제1솔레노이드
47: 제2솔레노이드

Claims (4)

  1. 변기 커버에 연동하여 물내림을 수행하는 장치에 있어서:
    시트(11), 커버(12), 물탱크(15), 배수레버(17)를 갖춘 본체(10);
    상기 시트(11)와 커버(12)의 개폐를 유발하는 구동기를 구비하고, 시트(11)와 커버(12)의 동시 회전을 단속하는 구동수단(20);
    본체(10)에 인체감지센서(31), 개폐감지센서(32), 하중센서(33)를 갖춘 감지수단(30); 및
    상기 구동수단(20)과 감지수단(30)에 연결되어 설정된 알고리즘으로 배수레버(17)의 작동을 단속하는 제어수단(40);을 포함하여 이루어지되,
    상기 구동수단(20)은 시트(11)에 형성되는 슬랏(13)에 출입 가능하도록 커버(12)에 설치되는 연동편(24)을 구비하고, 연동편(24)에 연동링크(25)와 노브(26)를 연결하여 시트(11)와 커버(12)의 맞물림을 단속하는 것을 특징으로 하는 변기 커버에 연동하는 물내림 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 감지수단(30)은 커버(12)의 개폐에 시트(11)의 개폐를 연동하는 여부를 선택하도록 연동버튼(35)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 변기 커버에 연동하는 물내림 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어수단(40)은 시트(11)에 맞물림 가능한 커버(12)의 연동편(24)에 연결되는 제1솔레노이드(45), 배수레버(17)에 맞물림 가능한 잠금편(27)에 연결되는 제2솔레노이드(47)를 구비하는 것을 특징으로 하는 변기 커버에 연동하는 물내림 장치.
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