KR102332686B1 - 지능형 전자동 수세식 변기 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 자동 수세 모듈을 포함하고,상기 자동 수세 모듈은 물탱크가 있거나 물탱크가 없는 각종 변기(좌식 변기,재래식 변기 등 포함)에 장착될 수 있고 또한 다양한 변기에서 지능형 자동 수세 기능을 실현할 수 있으며,시공 및 설치가 매우 간단하고 수세량 제어를 통하여 물을 절약하는 목적을 이룰 수 있음은 물론 이중 채널 분류 관로를 사용하여 자동 수세와 수동 수세 기능을 동시에 겸비할 수 있도록 하여 사용자로 하여금 정전된 상황에서도 안심하고 화장실을 이용할 수 있도록 함으로써 사용자의 화장실 이용에 따른 편리성을 제고시키는 지능형 전자동 수세식 변기 구조를 개시한다.

Description

지능형 전자동 수세식 변기 구조{SMART AUTOMATIC FLUSH TOILET CONSTRUCTION}

본 발명은지능형 수세식 변기 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 혁신적인 자동 수세 모듈을 이용하여 다양한 변기에 대한 수세 기능 자동 감지 기술을 실현하는 지능형 전자동 수세식 변기 구조에 관한 것이다.

현재, 시중에서 자주 접할 수 있는 지능형 수세식 변기는 모두 풀세트로 구성된 변기 설비로, 특수하게 설계된 변기에 특수 제작된 수세 장치를 장착하여 변기로 하여금 지능형 수세 기능을 갖도록 하고 있다. 따라서, 사용자는 반드시 풀세트로 구성된 지능형 수세식 변기를 구매하여야만 비로소 지능형 수세식 변기에 따른 편리성을 만끽할 수 있다.

그러나, 만일 변기가 훼손되거나 낡은 탓에 더 이상의 사용이 불가능할 경우,대다수의 사람들은 변기의 자동 수세 기능이 가져다주는 편리성을 잘 인식하고 있음에도 불구하고 풀세트로 구성된 변기 설비를 교체하는 것에 대해서는 여전히 꺼려하고 있다.게다가,지능형 수세식 변기는 특정한 변기에만 사용할 수 밖에 없는 문제점이 있는데,이는 지능형 수세식 변기의 판매에 영향을 미치게 되며 풀세트로 구성된 지능형 수세식 변기를 교체하는 비용은 대다수의 일반 가정에 적지 않은 경제적 부담을 가중화시키기 때문에 경제적 효과를 불비한 문제점이 있다.

또한, 일반 시중에 출시되어 있는 자동 수세식 변기는 모두 단일 센서로 수세 여부를 판단하는 방식을 채택하여 사용하고 있다.그러나, 이러한 방식은 센서의 설치 위치가 너무 높을 경우 어린 아이들이변기를 사용하는 상황을 정확하게 감지할 수 없는 문제점이 있는 한편,센서의 설치 위치가 너무 낮을경우에는 센서가 변기 뚜껑에 간섭을 받거나 차폐되는 문제점이 쉽게 발생하게 된다. 게다가, 센서가 고장나거나 간섭(예컨대 센서에 오물이 묻은 경우)을 받게 되는 경우에는 변기의 수세 기능이 불안정하게 작동하거나 수세 제어가 불가능하게 되는 상황이 발생하는 문제점이 있다.

이에, 본 발명의 발명자는 수년 간 누적된 밸브,관로 시스템 등 관련 설비 및 부품에 대한 연구개발·제조 및 판매 경험을 토대로 종래 기술에 따른 지능형 수세식 변기에 존재하는 문제점을 연구한 끝에 마침내 본 발명을 착안하게 되었다.

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로, 그 목적은 다양한 변기에 설치 가능한 자동 수세 모듈을 이용하여 각종 변기에서 지능형 자동 수세 기능을 실현할 수 있으며, 시공 및 설치가 매우 간단하고 수세량 제어를 통하여 물을 절약하는 목적을 달성할 수 있음은 물론 이중 채널 분류 관로를 사용하여 자동 수세와 수동 수세 기능을 동시에 겸비할 수 있도록 하여 사용자로 하여금 정전된 상황에서도 안심하고 화장실을 이용할 수 있도록 함으로써 사용자의 화장실 이용에 따른 편리성을 제고시키는 지능형 전자동 수세식 변기 구조를 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 지능형 전자도 수세식 변기 구조는 적어도 하나의 자동 수세 모듈을 포함하며, 상기 자동 수세 모듈에는 제어 시스템,센서 및 전자 밸브가 설치되고, 상기 제어 시스템에는 상기 센서 및 전자 밸브가 연결되고, 상기 전자 밸브에는 밸브와 동력모터가 설치되고, 상기 밸브는 변기의 수세 관로에 설치됨과 아울러 동력모터를 이용하여 밸브를 구동시켜 상기 전기 밸브로 하여금 수세 관로의 수세 조작을 제어할 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 지능형 수세식 변기 구조에 있어서, 상기 자동 수세 모듈은 이중 채널 분류 관로에 설치될 수 있으며, 상기 이중 채널 분류 관로는 변기의 수세 관로에 설치된다. 물탱크를 구비한 변기의 경우, 상기 이중 채널 분류 관로는 물탱크의 하단에 설치되거나 변기의 수세 관로에 설치될 수 있고, 상기 이중 채널 분로 관로에는 제1관로와 제2관로가 설치되며, 상기 전자 밸브의 밸브는 상기 제1관로에 설치되며, 상기 제2관로에는 수동 밸브가 설치되며, 상기 수동 밸브는 사용상의 필요성에 따라 상기 제2관로에 설치되거나 변기에 설치될 수 있다. 이와 같이, 상기 이중 채널 분류 관로는 자동 수세와 수동 수세 기능을 겸비하여 정전이나 밸브 고장으로 인해 빚어지는 수세가 불가능한 문제점을 해결할 수 있도록 한다.

그리고 본 발명에 따른 지능형 전자동 수세식 변기 구조에 있어서, 상기 제어 시스템에는 카운터가 설치되고 또한 적당한 수세 시간을 설정할 수 있으며, 이에 따라 밸브의 개폐시간을 정확하게 제어함과 아울러 유량을 제어할 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 지능형 전자동 수세식 변기 구조에 있어서, 상기 밸브는 구형 밸브나 판상형 밸브 또는 원통형 밸브로 이루어질 수 있으며, 상기 센서는 적외선 센서나 초음파 센서 또는 레이더 센서로 이루어질 수 있고 또한 상기 센서는 각기 다른 방향을 탐지하도록 복수로 이루어질 수 있으며, 상기 제어 시스템은 복수의 센서 구조로부터 전달되는 신호 수신을 통하여 변기의 지능형 수세 조작 및 설비 기능에 대한 검사 및 측정을 진행할 수 있다.

도 1은 본 발명이 물탱크가 없는 좌식 변기에 응용된 제1실시 예를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명이 물탱크가 없는 좌식 변기에 응용된 제2실시 예를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명이 물탱크가 없는 재래식 변기에 응용된 실시 예를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 구형 밸브의 제1수세 동작을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 구형 밸브의 제2수세 동작을 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 판상형 밸브의 제1수세 동작을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 판상형 밸브의 제2수세 동작을 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 반원통형 밸브의 제1수세 동작을 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 반원통형 밸브의 제2수세 동작을 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 원통형 밸브의 제1수세 동작을 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 원통형 밸브의 제2수세 동작을 도시한 사시도이다.
도 12는 본 발명이 물탱크가 있는 재래식 변기에 응용된 실시 예를 도시한 사시도이다.
도 13은 도 12의 제1사용 상태를 도시한 사시도이다.
도 14는 도 12의 제2사용 상태를 도시한 사시도이다.
도 15는 본 발명이 물탱크가 있는 좌식 변기에 응용된 실시 예를 도시한 사시도이다.
도 16은 본 발명에 따른 물탱크를 구비한 변기의 이중 채널 분류 관로의 제1실시 예를 도시한 사시도이다.
도 17은 본 발명에 따른 물탱크를 구비한 변기의 이중 채널 분류 관로의 제2실시 예를 도시한 사시도이다.
도 18은 본 발명에 따른 이중 물탱크 구조의 제1실시 예를 도시한 사시도이다.
도 19는 본 발명에 따른 이중 물탱크 구조의 제2실시 예를 도시한 사시도이다.
도 20은 본 발명에 따른 이중 물탱크 구조의 제3실시 예를 도시한 사시도이다.
도 21은 본 발명에 따른 이중 물탱크 구조의 제4실시 예를 도시한 사시도이다.
도 22는 도 20의 제1사용 상태를 도시한 사시도이다.
도 23은 도 20의 제2사용 상태를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 형태를 상세하게 설명하면다음과 같다.

가장 바람직한 것으로서 본 발명에 따른 지능형 전자동 수세식 변기 구조의 실시 방식은, 도 1 내지 도 23에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 자동 수세 모듈(1)을 포함하여 구성된다.

상기 자동 수세 모듈(1)은 변기(2)의 수세 관로(20)에 설치되며, 상기 자동 수세 모듈(1)에는 제어 시스템(10)과 센서(11) 그리고 전자 밸브(12)가 설치된다. 상기 제어 시스템(1)은 마이크로컨트롤러(MCU)로 이루어질 수 있으며, 상기 제어 시스템(10)에는 상기 센서(11) 및 전자 밸브(12)가 연결되며, 이에 따라 상기 제어 시스템(10)은 상기 센서(11)로부터 전달된 신호를 수신하여 상기 전자 밸브(12)를 구동하여 수세가 이루어지도록 한다. 또한 상기 제어 시스템(10)은 사용상의 필요성에 따라 상기 센서(11)나 상기 전자 밸브(12)와 일체로 설치되거나 독립적인 장치로 이루어질 수 있다.

상기 센서(11)는 사용자를 감지하는 데 편리하도록 변기(2)의 어느 위치에나 설치될 수 있다. 또한 상기 센서(11)는 적외선 센서나 초음파 센서 또는 레이더 센서로 이루어질 수 있다. 도 3 및 도 18 내지 도 23에 도시된 바와 같이, 상기 센서(11)는 복수로 이루어질 수 있다. 그리고 복수의 상기 센서(11)는 각기 다른 위치에 각각 설치됨과 아울러 두 개의 각기 다른 방향을 감지할 수 있다. 각기 다른 위치에 대한 감지를 통하여 단일 센서 사용 시 쉽게 발생하는 사각지대를 잠지하지 못하는 문제점을 극복할 수 있으며 또한 어린 아이들이 감지되지 못하는 문제점을 해결할 수 있다. 그리고 상기 제어 시스템(10)은 복수의 센서로부터 전달된 신호를 수신하여 지능형 수세 조작 및 설비 기능에 대한 검사 및 측정을 진행할 수 있다. 그리고 복수의 상기 센서는 각기 다른 유형의 센서를 사용하여 감지에 따른 정확성을 높일 수 있다. 다중 감지 기술을 통하여 기계의 오판으로 인해 빚어지는 수세 제어가 불가능한 문제점을 줄일 수 있고 또한 센서에 고장이 발생하는 경우에도 자동 수세 기능을 유지할 수 있다.

도 3 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 이중 센서(11)를 예로 들면, 두 개의 센서가 모두 정상적으로 작동할 경우, 상기 제어 시스템은 반드시 두 개의 센서로부터 전달되는 신호를 받아야만 비로서 변기의 자동 수세 기능이 작동하게 되며, 이에 따라 센서의 오판으로 인한 수세 제어가 불가능한 문제점을 피할 수 있게 된다. 한편, 상기 제어 시스템(10)에 의하여 그 중 하나의 센서에 고장이 발생한 것이 감지될 경우에는 자동적으로 단일 센서 감지 모드로 전환되고 수리 경고 표시를 발송하며, 이이 따라 상기 변기는 자동 수세 기능을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 신속히 기술자에게 수리에 관한 메시지를 알릴 수 있게 된다. 또 한편으로는, 각기 다른 위치나 다른 각도에 설치된 센서에 의하여 어린 아이가 변기를 사용하고 있는 것이 감지될 경우에는 어린이 모드로 전환됨과 아울러 낮은 위치나 낮은 각도에 설치된 센서를 통하여 변기 자동 수세 기능 작동 여부를 판단하게 된다.

상기 전자 밸브(12)에는 밸브(120)과 동력모터(121)가 설치되며, 상기 밸브(120)는 변기(2)의 수세 관로(20)에 설치됨과 아울러 상기 동력모터(121)를 이용하여 상기 밸브(120)를 구동하여 상기 밸브(12)로 하여금 상기 수세 관로(20)의 수세 조작을 제어할 수 있도록 한다. 아울러 상기 밸브(120)는 구형 밸브(도 4및 도 5 참조), 판상형 밸브(도 6 및 도 7 참조), 반원통형 밸브(도 8 및 도 9 참조), 원통형 밸브(도 10 및 도 11 참조) 등과 같이 각종 변기(2)의 수세 관로(20)에 호환 사용이 가능한 밸브 구조로 이루어질 수 있으며, 상기 동력모터(121)는 밸브의 작동 방식과는 서로 대응하는 모터 구조로서, 예컨대 회전동력모터나 신축동력모터로 이루어진다. 그리고 상기 제어 시스템(10)에는 카운터가 설치되고 또한 적당한 수세 시간을 설정할 수 있기 ?문에 상기 밸브(120)의 개폐시간을 정확하게 제어함과 아울러 유량을 제어할 수 있다.

도 12, 도 16, 도 17, 도 19, 도 20 및 도 21에 도시된 바와 같이, 상기 자동 수세 모듈(1)에는 이중 채널 분류 관로(13)를 설치할 수 있으며, 상기 이중 채널 분류 관로(13)는 변기(2)의 수세 관로(20)에 설치되고 또한 상기 이중 채널 분류 관로(13)에는 제1관로(130)와 제2관로(131)가 설치되며, 상기 전자 밸브(12)의 밸브(120)는 상기 제1관로(130)에 설치되고 상기 제2관로(131)에는 수동 밸브(14)가 설치된다. 이와 같이, 상기 이중 채널 분류 관로(13)는 자동 수세와 수동 수세 기능을 겸비하여 정전이나 전자 밸브(12)의 고장으로 인해 빚어지는 수세가 불가능한 문제점을 해결할 수 있다.

도 12 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 변기(2)가 물탱크(2A)를 구비한 변기일 경우, 상기 이중 채널 분류 관로(13)는 상기 물탱크(2A)의 하단(도 15 내지 도 21 참조)에 설치되거나 상기 변기(2)의 수세 관로(20)(도 12 내지 도 14 참조)에 설치될 수 있으며, 상기 이중 채널 분류 관로(13)에는 제1관로(130)와 제2관로(131)가 설치되며, 상기 전자 밸브(12)의 밸브(20)는 상기 제1관로(130)에 설치되고 상기 제2관로에는 사용사의 필요성에 따라 수동 밸브(14)가 설치되며, 상기 수동 밸브(14)는 상기 제2관로(131)(도 12, 도 17, 도 19 및 도 21 참조)에 설치되거나 상기 변기(2)(도 16 및 도 20 참조)에 설치될 수 있다. 이와 같이, 상기 이중 채널 분류 관로(13)는 자동 수세와 수동 수세 기능을 겸비하여 정전이나 전자 밸브(12)의 고장으로 인해 빚어지는 수세가 불가능한 문제점을 해결할 수 있다.

도 18 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 상기 물탱크(2A)의 바깥쪽에는 케이스(21)를 설치하여 이중 물탱크 구조를 형성함으로써 상기 물탱크(2A)를 이용하여 물을 저장할 수 있도록 하며, 상기 케이스(21)에는 전자 설비를 설치하여 변기로 하여금 일체적인 시각적 미감을 띄도록 함으로써 전자부품과 수세 관로(20)가 외부로 노출되어 변기의 미감에 영향을 미치는 것을 막을 수 있다.

도 13, 도 14, 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이, 사용자가 화장실을 이용할 때 상기 센서(11)가 사용자를 감지하게 되고, 사용자가 변기에서 멀어진 후에는 상기 제어 시스템(10)이 상기 센서(11)로부터 전달된 신호에 따라 상기 전자 밸브(12)를 구동하여 수세 조작을 진행함으로써 변기 자동 수세 기능이 이루어지도록 한다.

상술한 내용을 종합하면, 본 발명에 따른 지능형 전자동 수세식 변기 구조는 자동 수세 모듈을 물탱크가 있거나 물탱크가 없는 각종 변기(좌식 변기, 재래식 변기 포함)에 설치할 수 있고 각종 변기에서 전자동 수세 기능을 실현할 수 있으며, 시공 및 설치가 매우 간단하고 또한 변기의 수세 관로의 교체를 통하여 낡은 변기를 지능형 수세식 변기로 직접 개조할 수도 있으며, 수세량 제어를 통하여 물을 절약하는 목적을 달성할 수 있고 또한 이중 채널 분류 관로를 사용하여 지능형 수세식 변기로 하여금 자동 수세와 수동 수세 기능을 겸비하도록 하여 사용자로 하여금 정전된 상황에서도 안심하고 화장실을 이용할 수 있도록 함으로써 사용자의 화장실 이용에 따른 편리성을 제고시키는 효과가 있다.

상술한 실시 예나 도면은 본 발명의 외관이나 사용 방식을 한정하기 위한 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 개량이나 변경은 모두 본 발명의 특허청구범위로부터 벗어나지 않는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (10)

1. 적어도 하나의 자동 수세 모듈을 포함하고, 상기 자동 수세 모듈은 변기의 수세 관로에 설치되고, 상기 자동 수세 모듈에는 제어 시스템과 센서 그리고 전자 밸브가 설치되고, 상기 제어 시스템에는 상기 센서 및 상기 전자 밸브가 연결되며,
   상기 전자 밸브에는 밸브와 동력모터가 설치되고, 상기 밸브는 상기 변기의 수세 관로에 설치됨과 아울러 상기 동력모터를 이용하여 밸브를 구동하여 상기 전자 밸브로 하여금 상기 수세 관로의 수세 조작을 제어할 수 있으며,
   상기 변기에는 물탱크가 설치되고, 상기 자동 수세 모듈에는 이중 채널 분류 관로가 설치되며, 상기 이중 채널 분류 관로는 상기 물탱크의 하단에 설치되고, 상기 이중 채널 분류 관로에는 제1관로와 제2관로가 설치되며, 상기 제1관로와 상기 제2관로의 말단에는 상기 변기의 수세 관로가 연결되며, 상기 전자 밸브의 밸브는 상기 제1관로에 설치됨과 아울러 상기 동력모터를 이용하여 상기 밸브를 구동하여 상기 전자 밸브로 하여금 상기 수세관로의 수세 조작을 제어할 수 있도록 하며, 상기 물탱크에는 수동 밸브가 설치되고, 상기 제2관로는 상기 물탱크의 수동 밸브와 서로 연결됨과 아울러 상기 물탱크의 수동 밸브를 통하여 상기 수세 관로의 수제 조작을 수동으로 제어할 수 있도록 하며, 이에 따라 상기 이중 채널 분류 관로는 자동 수세와 수동 수세 기능을 겸비할 수 있는 것을 특징으로 하는 지능형 전자동 수세식 변기 구조.
2. 적어도 하나의 자동 수세 모듈을 포함하고, 상기 자동 수세 모듈은 변기의 수세 관로에 설치되고, 상기 자동 수세 모듈에는 제어 시스템과 센서 그리고 전자 밸브가 설치되고, 상기 제어 시스템에는 상기 센서 및 상기 전자 밸브가 연결되며,
   상기 전자 밸브에는 밸브와 동력모터가 설치되고, 상기 밸브는 상기 변기의 수세 관로에 설치됨과 아울러 상기 동력모터를 이용하여 밸브를 구동하여 상기 전자 밸브로 하여금 상기 수세 관로의 수세 조작을 제어할 수 있으며,
   상기 변기에는 물탱크가 설치되고, 상기 자동 수세 모듈에는 이중 채널 분류 관로가 설치되며, 상기 이중 채널 분류 관로는 상기 물탱크의 하단에 설치되고, 상기 이중 채널 분류 관로에는 제1관로와 제2관로가 설치되며, 상기 제1관로와 상기 제2관로의 말단에는 상기 변기의 수세 관로가 연결되며, 상기 전자 밸브의 밸브는 상기 제1관로에 설치됨과 아울러 상기 동력모터를 이용하여 상기 밸브를 구동하여 상기 전자 밸브로 하여금 상기 수세관로의 수세 조작을 제어할 수 있도록 하며, 상기 제2관로에는 수동 밸브가 설치됨과 아울러 상기 수동 밸브를 통하여 상기 수세 관로의 수제 조작을 수동으로 제어할 수 있도록 하며, 이에 따라 상기 이중 채널 분류 관로는 자동 수세와 수동 수세 기능을 겸비할 수 있는 것을 특징으로 하는 지능형 전자동 수세식 변기 구조.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 물탱크의 바깥쪽에는 케이스를 설치하여 이중 물탱크 구조를 형성함으로써 상기 물탱크를 이용하여 물을 저장할 수 있도록 하며, 상기 케이스에는 전자 설비를 설치하여 변기로 하여금 일체적인 시각적 미감을 띄도록 함으로써 전자부품과 수세 관로가 외부로 노출되어 변기의 미감에 영향을 미치는 것을 막을 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 지능형 전자동 수세식 변기 구조.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제어 시스템에는 카운터가 설치되고, 상기 카운터는 상기 제어 시스템에 연결되며, 이에 따라 상기 밸브의 개폐시간을 정확하게 제어함과 아울러 유량을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 지능형 전자동 수세식 변기 구조.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 센서는 적외선 센서나 초음파 센서 또는 레이더 센서로 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 지능형 전자동 수세식 변기 구조.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 밸브는 구형 밸브, 판상형 밸브, 반원통형 밸브 또는 원통형 밸브로 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 지능형 전자동 수세식 변기 구조.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 센서는 여러 개의 각기 다른 방향을 각각 감지하도록 복수로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지능형 전자동 수세식 변기 구조.
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