KR102382024B1 - 하이브리드 양변기 살균장치 - Google Patents

하이브리드 양변기 살균장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양변기 살균장치에 관한 것으로서, 상세하게는 양변기 뚜껑에 부착되어 자외선 및 플라즈마를 이용해 양변기 내부를 균일하게 살균할 수 있는 하이브리드 양변기 살균장치에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명에 따른 하이브리드 양변기 살균장치는 변기 커버에 설치되는 하이브리드 양변기 살균장치로서, 상기 변기 커버에 부착되며 플라즈마 살균부를 내장한 플레이트와, 자외선 살균부를 내장하고 상기 플레이트와 힌지 결합된 본체를 포함한다.

Description

하이브리드 양변기 살균장치{Hybrid sterilization device for toilet bowl}
본 발명은 양변기 살균장치에 관한 것으로서, 상세하게는 양변기 뚜껑에 부착되어 자외선 및 플라즈마를 이용해 양변기 내부를 균일하게 살균할 수 있는 하이브리드 양변기 살균장치에 관한 것이다.
좌변기라고도 호칭되는 양변기는 앉아서 대소변을 볼 수 있는 수세식 서양 변기를 말한다. 통상의 양변기는 도기로 된 변기 본체, 변기 본체 안으로 물을 흘려 보내기 위해 물을 담고 있는 수조, 변기 본체의 상부에 결합되는 변기 커버 등을 포함한다.
여기서, 상기 커버는 사람이 깔고 앉는 좌판과, 좌판의 일측에 회동 가능하게 결합하는 양변기 덮개로 구성되어, 사람이 좌판에 앉아 편하게 볼 일을 볼 수 있도록 하고, 볼 일이 끝낸 후에는 덮개를 닫아 양변기 내부로 다른 물건이 빠지지 않도록 하고 있다.
이러한 양변기는 공공장소나 각 가정에서 여러 사람이 이용하게 되면서 각종 병원균에 쉽게 노출되기 쉬우며, 피부병 또는 전염병이 전이될 수 있는 매개체의 역할을 하게 될 우려가 있는 등 이에 대한 많은 문제점이 있다.
이에 양변기를 살균하기 위한 양변기용 살균장치에 대한 기술의 예로, 대한민국 등록특허 제10-2145998호는 내부에 물이 채워지는 수조와, 상기 수조 내의 물을 이용하여 오물을 배수시키는 본체와, 상기 본체의 상부에 회동가능하게 결합되는 커버를 포함하는 양변기를 살균하기 위한 양변기용 살균장치로서, 상기 커버에 결합되고, 상기 커버의 회동에 따라 살균기능을 갖는 UV가 조사되어 상기 본체를 살균하는 UV 살균장치와; 상기 커버의 회동을 판단하여, 상기 커버의 회동에 대응하여 상기 UV 살균장치를 작동 제어하는 제어부를 포함하는 구성을 개시하고 있다.
그런데 사용자가 양변기 시트에 앉을 때 커버에 설치된 살균장치가 돌출되어 있으면 사용자의 등에 닿아 불편하기 때문에 상기한 종래의 양변기용 살균장치는 커버에 낮은 높이로 설치되어 커버를 닫았을 때 변기 본체 내부로 깊이 들어가지 못하여 변기 본체 내부에 대해 효과적인 살균을 수행하지 못한다는 문제점이 있다.
또한 기존 양변기 살균장치는 변기 커버에 부착되어 아래쪽으로만 UV LED 광을 비추도록 구성되어 있었다. 따라서 사람의 피부가 직접 접촉하는 변좌와 오물이 튀어 세균 번식이 높은 변좌 아랫부분을 직접 비추지 못해 살균에 한계가 있다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 양변기 살균장치가 변기 커버에 힌지 결합된 형태로 설치되어 변기 커버가 닫힐 때 양변기 살균장치가 양변기 내부로 이동하는 구조가 개발되었다. 이러한 구조는 양변기 내부를 좀 더 효과적으로 살균할 수 있으나, 여전히 변기 커버가 닫힐 때 양변기 살균장치가 동작하려면 변기 커버의 개폐를 인식해야 하고 이를 위해서 변기 커버 또는 양변기 살균장치에 스위치나 기울기 센서 등이 설치될 필요가 있다.
또한 기존 양변기 살균장치는 UV LED, 수은 램프 등을 이용한 자외선 살균 방식만을 사용하고 있어서 양변기 내부 공간을 전체적으로 살균하는데 있어서 여전히 한계를 드러내고 있다.
대한민국 등록특허 제10-2145998호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 변기 본체 내부에 대한 전체적인 살균이 가능한 하이브리드 양변기 살균장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 변기 커버의 개폐를 인식하기 위한 센서나 스위치를 사용하지 않아도 변기 커버가 닫힐 때 자동으로 살균 동작이 수행될 수 있는 하이브리드 양변기 살균장치를 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명에 따른 하이브리드 양변기 살균장치는 변기 커버에 설치되는 하이브리드 양변기 살균장치로서, 상기 변기 커버에 부착되며 플라즈마 살균부를 내장한 플레이트와, 자외선 살균부를 내장하고 상기 플레이트와 힌지 결합된 본체를 포함한다.
여기서, 상기 플레이트는 전원과 접속하여 상기 플라즈마 살균부로 전력을 공급하는 충전단자 모듈과, 상기 충전단자 모듈 및 상기 플라즈마 살균부와 연결되며 상기 본체와 전기적으로 접속하는 제1 커넥터 모듈을 포함하고, 상기 본체는 상기 제1 커넥터 모듈과 전기적으로 접속하는 제2 커넥터 모듈과, 상기 제2 커넥터 모듈과 연결되어 상기 충전단자 모듈로부터 전력을 공급 받아 충전되는 배터리와, 상기 제2 커넥터 모듈과 연결되어 상기 배터리의 충전 상태를 감지하면 상기 자외선 살균부 및 상기 플라즈마 살균부를 동작시키는 제어부를 포함한다.
상기 변기 커버가 열려 있을 때 상기 본체가 상기 플레이트에 접촉한 상태로 위치하고, 상기 변기 커버가 닫히면 상기 본체가 힌지 회전축을 따라 이동하면서 상기 플레이트로부터 이격될 때 상기 제1 커넥터 모듈의 제1 커넥터와 상기 제2 커넥터 모듈의 제2 커넥터가 상호 접촉하여 전기적으로 연결되어, 상기 배터리는 상기 충전단자 모듈로부터 공급되는 전력으로 충전되고, 상기 제어부는 상기 배터리의 충전 상태를 감지하여 상기 플라즈마 살균부로 구동신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 본체는 상기 양변기의 수위를 감지하는 수위센서와, 힌지 회전축에 설치된 댐퍼를 더 포함하여, 상기 제어부가 상기 수위센서로부터 입력된 감지신호를 처리하여 상기 양변기의 수위가 소정의 설정값 이상인 경우 상기 댐퍼를 동작시켜 상기 본체가 힌지 회전축을 따라 이동하는 방향과 반대 방향으로 이동하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 플레이트는 힌지 회전축에 설치된 댐퍼를 더 포함하고, 상기 본체는 상기 양변기의 수위를 감지하는 수위센서를 더 포함하여, 상기 제어부가 상기 수위센서로부터 입력된 감지신호를 처리하여 상기 양변기의 수위가 소정의 설정값 이상인 경우 상기 댐퍼를 동작시켜 상기 본체가 힌지 회전축을 따라 이동하는 방향과 반대 방향으로 이동하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 본체는 상부 케이스와 하부 케이스가 상호 체결되어 구성되어, 상부 케이스와 하부 케이스는 각각 제1면과 제1면의 양측에 경사지게 연장된 제2면과 제3면을 구비하고, 상부 케이스와 하부 케이스의 제2면과 제3면의 길이 방향 양단에 각각 자외선 살균부가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 플레이트의 내부에는 격벽이 설치되고, 상기 격벽에 의해 분리된 공간의 플레이트 저면에 배출구가 형성되어 있으며, 상기 격벽의 상단에 형성된 격벽홈에 상기 플라즈마 살균부에 형성된 고정부가 삽입되어 상기 플레이트 내부에 상기 플라즈마 살균부가 안착되어, 상기 플라즈마 살균부에서 생성된 플라즈마가 상기 격벽에 의해 분리된 공간에서 상기 배출구를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 한다.
상기 플레이트는 전원과 접속하여 상기 플라즈마 살균부로 전력을 공급하는 충전단자 모듈과, 상기 충전단자 모듈 및 상기 플라즈마 살균부와 연결되며 상기 본체와 전기적으로 접속하는 제1 커넥터 모듈과, 상기 제1 커넥터 모듈과 연결되며 상기 충전단자 모듈과 연결되어 전원에 의해 충전되는 배터리를 포함하고, 상기 본체는 상기 제1 커넥터 모듈과 전기적으로 접속하는 제2 커넥터 모듈과, 상기 제2 커넥터 모듈과 연결되어 상기 플레이트의 제1 커넥터 모듈을 통해 전력이 공급되면 상기 자외선 살균부 및 상기 플라즈마 살균부를 동작시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 양변기 살균장치는 변기 커버에 부착되어 플라즈마 살균부를 내장한 플레이트 구조로서, 상기 플레이트의 내부에는 격벽이 설치되고, 상기 격벽에 의해 분리된 공간의 플레이트 저면에 배출구가 형성되어 있으며, 상기 격벽의 상단에 형성된 격벽홈에 상기 플라즈마 살균부에 형성된 고정부가 삽입되어 상기 플레이트 내부에 상기 플라즈마 살균부가 안착되어, 상기 플라즈마 살균부에서 생성된 플라즈마가 상기 격벽에 의해 분리된 공간에서 상기 배출구를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 변기 커버가 닫히면 하이브리드 양변기 살균장치의 플라즈마 살균부와 자외선 살균부가 동시에 동작하여 양변기의 내부 전체를 입체적으로 살균할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 변기 커버가 닫힐 때 하이브리드 양변기 살균장치의 배터리가 충전되고 배터리 충전 시 플라즈마 살균부와 자외선 살균부가 동시에 동작하기 때문에 변기 커버나 양변기 살균장치에 변기 커버의 개폐를 감지하기 위한 스위치나 센서를 설치하지 않아도 변기 커버의 개폐를 감지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 하이브리드 양변기 살균장치에 수위 센서 및 댐퍼를 내장하고 있어서 양변기가 막혀 수위가 높아져 있을 때 하이브리 양변기 살균장치가 양변기 물에 들어가 버리는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 하이브리드 양변기 살균장치의 본체를 구성하는 상부 케이스와 하부 케이스의 양측에서 경사진 제2면이 서로 만나고 또한 경사진 제3면이 서로 만나 제2 면과 제3면에서 한 쌍을 이루는 UV LED가 각각 상우측, 상좌측, 하우측, 하좌측에서 조사범위를 넒일 수 있어서 이러한 경사면의 UV LED 배치 구조를 통해 커버, 변좌 및 양변기 내부를 빠짐없이 살균할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 다른 효과들은 아래의 기재로부터 개시되는 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 양변기 살균장치를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 양변기 살균장치의 플레이트를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 양변기 살균장치의 플레이트의 내부 부품을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 양변기 살균장치가 변기 커버에 설치된 모습을 나타낸 도면.
도 7은 변기 커버가 닫혔을 때 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 양변기 살균장치의 위치 이동을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 양변기 살균장치의 내부 구성을 나타낸 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명한다. 각 도면에서 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 양변기 살균장치를 나타낸 것이고, 도 4 및 도 5는 각각 하이브리드 양변기 살균장치의 플레이트와 플레이트의 구성 부품을 나타낸 것이고, 도 6은 변기 커버가 열려 있을 때 하이브리드 양변기 살균장치가 양변기에 설치된 모습을 나타낸 것이고, 도 7은 변기 커버가 닫혔을 때 하이브리드 양변기 살균장치의 이동 모습을 나타낸 것이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 하이브리드 양변기 살균장치(10)는 일반적인 양변기에 설치된다.
일반적으로 양변기는 변기 본체(1), 변기 본체(1)의 용변실(2)로 용변 제거를 위한 물을 배출시키 위해 물을 담고 있는 수조(미도시), 변기 본체(1) 상부에 설치된 변기 시트(3), 변기 시트(3) 위에 설치된 변기 커버(4) 등을 포함한다.
여기서 변기 본체(1)는 용변을 보는 용변실(2), 일정 수위의 물이 차 있어 냄새를 막고 수조의 물에 의해 용변이 배출되는 용변 배출로(미도시) 및 내부의 수로를 통해 수조의 물이 흘러 들어와 용변실(2)로 배출되도록 하는 변기 테두리(RIM)를 포함한다.
본 발명에 따른 하이브리드 양변기 살균장치(10)는 변기 커버(4)의 내벽에 설치된다. 변기 커버(4)에 설치된 하이브리드 양변기 살균장치(10)는 고정되어 있는 것이 아니라 변기 커버(4)의 개폐에 따라 움직인다.
하이브리드 양변기 살균장치(10)는 변기 커버(4)에 부착되는 플레이트(100) 및 플레이트(100)와 힌지 결합되는 본체(200)로 구성된다.
플레이트(100)에는 충전단자 모듈(104), 플라즈마 살균부((105), 제1 커넥터 모듈(106) 등이 내장되어 있다.
충전단자 모듈(104)은 전원과 접속하여 플라즈마 살균부((105)로 전력을 공급한다. 충전단자 모듈(104)에는 충전단자(104a)가 구비되어 있어서, 충전단자(104a)에 어댑터(미도시)가 연결되며 교류전원에 연결된 어댑터를 통해 교류전원의 전력이 공급된다. 또한 충전단자 모듈(104)은 제1 커넥터 모듈(102)에 연결되어 본체(200)의 제2 커넥터 모듈(202)이 제1 커넥터 모듈(102)에 접속될 때 본체(200)의 배터리(205)에도 전력을 공급할 수 있다.
플라즈마 살균부(105)는 플라즈마를 생성하는 부분이다. 플라즈마 살균부(105)는 충전단자 모듈(104)와 연결되는 충전단자 접속부(105-1), 충전단자 접속부(105-1)를 통해 입력되는 전압을 고전압으로 변환하는 변압부(105-2), 변압부(105-2)에서 출력된 전압을 공급받아 전극을 통해 플라즈마를 방전시키는 플라즈마 발생부(105-3) 등을 포함한다.
제1 커넥터 모듈(106)는 충전단자 모듈(104) 및 플라즈마 살균부(105)에 연결되어, 충전단자 모듈(104)로부터 공급되는 전력을 본체(200)로 전달하고, 본체(200)로부터 수신한 플라즈마 구동신호를 플라즈마 살균부(105)로 전달한다. 본 발명에 따른 제1 커넥터 모듈(106)은 포고핀(pogo pin)으로 구성될 수 있다(도 3의 (b) 참조).
도 4 및 도 5를 참조하면, 플레이트(100)의 내부에는 ㄱ자형 격벽(103)이 설치되어 격벽(100)에 의해 분리된 공간이 형성되어 있다. 분리된 공간에서 플레이트(100)의 저면에는 플라즈마가 외부로 배출되는 배출구(101)가 형성되어 있다.
격벽(100)의 상단에는 격벽홈(103a)이 형성되어 있고 플라즈마 살균부(105)에는 대응하는 위치에 고정부(105a)가 형성되어, 플라즈마 살균부(105)를 플레이트(100) 내부에 설치할 때 격벽홈(103a)에 고정부(105a)가 삽입되어 플라즈마 살균부(105)가 격벽(103) 상에 안착되어 고정될 수 있다.
이렇게 플라즈마 살균부(105)가 격벽(103)에 설치되면, 플라즈마 발생부(105-3)가 격벽(103) 공간에 놓이게 되어, 플라즈마 발생부(105-3)에서 방전된 플라즈마가 배출구(101)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
본체(200)는 상부 케이스(210)와 하부 케이스(220)로 구성된다. 상부 케이스(210)와 하부 케이스(220)가 상호 체결되어 형성된 공간 즉, 본체(200)의 내부에는 자외선 살균부(201), 제2 커넥터 모듈(202), 수위센서(203), 댐퍼(204), 배터리(205) 등이 포함되어 있다.
자외선 살균부(201)는 복수의 자외선 LED로 구성되어 있다. 자외선 살균부(201)는 양변기 살균을 위한 자외선(UV-A 또는 UV-C)을 조사한다.
본체(200)의 전면 및 후면에서 자외선이 조사되도록 자외선 살균부(201)는 상부 케이스(210)의 양단 모서리 및 하부 케이스(220)의 양단 모서리에 배치되어 있다. 본 발명의 실시예에서는 본체(200)의 전면인 상부 케이스(210)의 네 모서리와 후면인 하부 케이스(220)의 네 모서리에 각각 4개의 자외선 LED, 저면에 1개의 자외선 LED을 포함하여 총 9개의 자외선 LED가 배치되어 있다.
도 6을 참조하면, 변기 커버(4)가 열려 있을 때 양변기 살균장치(10)의 본체(200)가 변기 커버(4)의 내벽에 부착된 플레이트(100)에 접촉한 상태로 위치한다. 본 발명에 따른 본체(200)의 두께는 변기 커버(4)의 내측 깊이와 거의 동일하거나 작기 때문에 돌출감이 크지 않으며 사용자가 변기 시트(3)에 앉아 용변을 볼 때 사용자의 등이 양변기 살균장치(10)에 닿아 불편을 주는 문제는 거의 발생하지 않는다.
변기 커버(4)가 열려 있는 상태에서는 양변기 살균장치(10)의 플라즈마 살균부(105) 및 자외선 살균부(201)는 동작하지 않는다.
변기 커버(4)가 닫히면 변기 커버(4)가 닫히는 각도만큼 본체(200)가 힌지 회전축을 따라 이동하여 변기 커버(4)의 내벽으로부터 이격되면서 양변기의 용변실(2) 안으로 들어가게 된다. 즉, 사용자가 용변을 본 후에 변기 커버(4)를 닫으면 변기 커버(4)가 하방으로 내려가고 본체(200)가 내부 하중에 의해 힌지 회전축을 따라 회전하게 된다.
도 7의 (a)를 보면, 변기 커버(4)가 반쯤 닫혔을 때 그 각도만큼 본체(200)가 회전하게 되면서 변기 커버(4)가 열려 있을 때 변기 커버(4)의 내벽에 접촉한 상태와 동일한 중력 방향을 유지하며 위치하고 있음을 알 수 있다.
이어서 도 7의 (b)와 같이, 변기 커버(4)가 완전히 닫혔을 때 나머지 각도 만큼 본체(200)가 더 회전하면서 중력 방향을 계속 유지하며 변기 커버(4)의 내벽에 대해 수직으로 위치하게 된다. 이와 같이 양변기 살균장치(10)가 최초 위치에서 대략 90도 정도 회전하여 변기 커버(4)의 내벽에 대해 수직 상태가 되면서 용변실(2) 안에서 가로 방향으로 달려 있는 모습이 된다.
양균기 살균장치(10)가 용변실(2) 안에서 길이 방향으로 달려 있게 되면 자외선 조사범위가 상하로 확대되어 살균 효과를 증대시킬 수 있다.
자외선(UV) LED의 조사범위는 일반적으로 상하좌우 120°~160°에 이른다. 특히 본 발명은 본체(200)의 전후면에 각각 위치한 4개의 자외선 LED가 변기 커버와 변좌 사이에 위치하게 되어 변기 커버와 변좌를 빠짐없이 살균하게 된다.
구체적으로, 다시 도 1을 참조하면, 상부 케이스(210)의 상면은 제1면(211)과 제1면(211)의 양측에 경사지게 연장된 제2면(212)과 제3면(213)으로 구성되어 있다. 제2면(212)의 길이 방향 양단에 각각 2개의 자외선 LED(201)가 배치되고, 제3면(213)의 길이 방향 양단에도 대칭적으로 각각 2개의 LED(201)가 배치되어 있다.
또한, 하부 케이스(220)도 상부 케이스(210)와 동일한 구조를 가지고 있기 때문에 하부 케이스(220)의 상면에도 상부 케이스(210)의 상면과 동일하게 제1면(221), 제2면(222) 및 제3면(223)이 구비되어 있고 제2면(222)과 제3면(223)의 길이 방향 양단에도 동일하게 각각 2개의 자외선 LED(201)가 배치되어 있다.
이와 같이 상부 케이스(210)와 하부 케이스(220)의 양측에서 경사진 제2면(212, 222)이 서로 만나고 경사진 제3면(213, 223)이 서로 만나 제2 면(212, 222)과 제3면(213, 223)에서 한 쌍을 이루는 자외선 LED(201)가 각각 상우측, 상좌측, 하우측, 하좌측에서 조사범위를 넒일 수 있어서 이러한 경사면의 자외선 LED 배치 구조를 통해 커버, 변좌 및 양변기 내부를 빠짐없이 살균할 수 있게 된다.
본체(200)의 제2 커넥터 모듈(202)은 플레이트(100)의 제1 커넥터 모듈(102)과 전기적으로 접속한다. 본 발명에 따른 제2 커넥터 모듈(202)은 제1 커넥터 모듈(102)과 함께 포고핀(pogo pin)으로 구성될 수 있다.
제2 커넥터 모듈(202)은 제1 커넥터 모듈(102)과 전기적으로 접속될 때 배터리(205)로 전력을 전달하는 한편, 제어부(206)의 플라즈마 구동신호를 플라즈마 살균부(105)로 전달한다.
수위센서(203)는 양변기에 들어 있는 물의 높이를 감지하는 센서이다. 수위센서(203)는 초음파 등의 신호를 출력하고 수면으로부터 반사되는 신호를 처리하여 수면의 높이를 측정할 수 있다. 수위센서(203)는 양변기의 수위를 측정하여 양변기의 수위가 높아질 때 양변기 살균장치(10)가 물에 빠지는 현상을 방지할 수 있다.
댐퍼(204)는 힌지 회전축에 설치되어 변기 커버(4)가 닫히면서 본체(200)가 중력에 의해 양변기 내부로 이동할 때 역방향 회전을 통해 본체(200)의 이동을 반대로 할 수 있다. 댐퍼(204)는 모터로 구성되며, 제어부(204)와 연결되어 제어부(204)로부터 구동신호를 받아 동작하게 된다.
배터리(205)는 2차 전지로 구성되어 하이브리드 양변기 살균장치(10)에 전원을 공급한다. 변기 커버가 닫혀 있을 때 배터리(205)는 충전 상태가 되고, 변기 커버가 열려 있을 때 배터리(205)는 충전 상태가 해제되지만 충전된 전력이 본체(200)의 각 부품에 공급된다.
제어부(206)는 하이브리드 양변기 살균장치(10)의 전체적인 동작을 제어하는 부분이다. 제어부(206)는 마이크로 컨트롤러(MCU) 등으로 구성된다. 제어부(206)의 구체적인 동작에 대해서는 도 8에서 후술하기로 한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 양변기 살균장치의 내부 구성을 나타낸 것이다.
도 8을 참조하면, 하이브리드 양변기 살균장치(10)는 기구적으로 플레이트(100)와 본체(200)로 구성되며, 플레이트(100)에는 인쇄회로기판 형태로 제1 커넥터 모듈(102), 충전단자 모듈(104), 플라즈마 살균부(105) 등이 내장되어 있고, 본체(200)에도 인쇄회로기판 형태로 자외선 살균부(201), 제2 커넥터 모듈(202), 수위센서(203), 제어부(206) 등이 내장되어 있고 댐퍼(204), 배터리(205) 등의 부품이 포함되어 있다.
변기 커버(4)가 열려 있을 때, 도 3에 도시된 바와 같이, 플레이트(100)에 설치된 제1 커넥터 모듈(102)의 제1 커텍터(102a)와 본체(200)에 설치된 제2 커넥터 모듈(202)의 제2 커넥터(202a)가 상호 분리되어 있어서, 플레이트(100)와 본체(200)는 전기적으로 분리된다.
이후 변기 커버(4)가 닫히게 되면, 본체(200)가 힌지 회전축을 따라 양변기 내부로 이동하면서 도 1 및 도 2와 같이, 제1 커텍터(102a)와 제2 커넥터(202a)가 접촉하면서 플레이트(100)와 본체(200)가 전기적으로 접속된다.
플레이트(100)와 본체(200)가 전기적으로 접속되면, 제2 커넥터 모듈(202)에 연결된 배터리(205)로 충전이 시작되고, 제어부(206)는 배터리(205)의 충전 상태를 감지한다. 제어부(206)는 배터리(205)의 충전 상태를 감지하게 되면, 플라즈마 구동 신호 및 자외선 구동신호를 출력한다.
플라즈마 구동신호는 플레이트(100)로 전달되어 플라즈마 살균부(105)를 구동시키고, 자외선 구동신호는 자외선 살균부(201)를 구동시킨다.
제어부(205)는 배터리(205)의 충전 상태를 감지하여 변기 커버(4)가 닫힌 것으로 파악되면, 일정 시간 경과 후 플라즈마 살균부(105) 및 자외선 살균부(201)를 동작시킬 수 있다. 플라즈마 방전 및 자외선 조사는 기 설정된 시간 동안만 수행되거나 계속적으로 또는 주기적으로 수행될 수 있다. 플라즈마 방전 및 자외선 조사가 동시에 진행되어 양변기에 존재하는 유해 세균을 매우 효과적으로 살균시킬 수 있다.
변기 커버(4)가 닫혀 있는 상태에서 플라즈마 방전 및 자외선 조사가 되고 있는 동안, 사용자가 변기 커버(4)를 열게 되면, 제1 커텍터(102a)와 제2 커넥터(202a) 간의 접촉이 떨어지게 되므로, 제어부(206)는 배터리(205)의 충전 상태가 중단된 것을 감지하여 플라즈마 방전 및 자외선 조사를 중단시킨다.
한편, 제어부(206)는 주기적으로 수위 센서(203)로부터 감지신호를 입력받아 양변기 수위를 감지한다. 변기 커버(4)가 닫히면서 본체(200)가 양변기 내부로 들어갈 때, 제어부(206)는 수위 센서(203)로부터 입력받은 감지신호를 처리하여 수위가 소정의 설정값 이상인 경우 댐퍼(204)를 동작시켜 본체(200)가 힌지 회전축을 따라 이동하는 방향과 반대 방향으로 이동하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서 배터리(205)는 플레이트(100)에 내장될 수 있다. 이 경우, 플레이트(100)의 충전단자 모듈(104)에 배터리(205)가 연결되고, 배터리(205)는 제1 커넥터 모듈(102)에 연결될 수 있다.
플레이트(100)와 본체(200)가 제1 커넥터 모듈(102)과 제2 커넥터 모듈(202)를 통해 전기적으로 접속하면, 배터리(205)의 전력은 제어부(206)로 공급되고, 제어부(206)는 전원이 공급되면 플라즈마 구동신호 및 자외선 구동신호를 출력하여 플라즈마 살균부(105) 및 자외선 살균부(201)를 구동시킨다.
제어부(206)는 전원 공급 후 일정 시간 경과 후에 플라즈마 구동신호 및 자외선 구동신호를 출력할 수 있고, 프로그램에 따라 일정 시간 동안만 또는 주기적으로 플라즈마 살균부(105) 및 자외선 살균부(201)를 구동시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서 댐퍼(204)는 플레이트(100)에 내장될 수 있다. 이 경우, 댐퍼(204)는 플레이트(100)의 제1 커넥터 모듈(102)에 연결되어, 제1 커넥터 모듈(102)을 통해 제어부(206)로부터 동작신호를 수신하면 본체(200)가 힌지 회전축을 따라 이동하는 방향과 반대 방향으로 이동하도록 회전력을 제공하게 된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서 플레이트(100)만으로도 양변기 살균장치를 구성할 수 있다. 이 경우, 양변기 살균장치는 플라즈마 살균부만을 이용해 양변기를 살균할 수 있으며, 변기 커버(4)에 고정된 형태로 설치될 수 있다.
이상의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 안 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
1: 변기 본체 2: 용변실
3: 변기 시트 4: 변기 커버
5: 림(RIM)
10: 하이브리드 양변기 살균장치
100: 플레이트 101: 배출구
102: 제1 커넥터 모듈 103: 격벽
104: 충전단자 모듈 105: 플라즈마 살균부
200: 본체
201: 자외선 살균부 202: 제2 커넥터 모듈
203: 수위센서 204: 댐퍼
205: 배터리 206: 제어부

Claims (9)

  1. 변기 커버에 설치되는 하이브리드 양변기 살균장치에 있어서,
    상기 변기 커버에 부착되며 플라즈마 살균부를 내장한 플레이트와,
    자외선 살균부를 내장하고 상기 플레이트와 힌지 결합된 본체를 포함하여,
    상기 본체는 상부 케이스와 하부 케이스가 상호 체결되어 구성되어, 상부 케이스와 하부 케이스는 각각 제1면과 제1면의 양측에 경사지게 연장된 제2면과 제3면을 구비하고, 상부 케이스와 하부 케이스의 제2면과 제3면의 길이 방향 양단에 각각 자외선 살균부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 양변기 살균장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트는 전원과 접속하여 상기 플라즈마 살균부로 전력을 공급하는 충전단자 모듈과, 상기 충전단자 모듈 및 상기 플라즈마 살균부와 연결되며 상기 본체와 전기적으로 접속하는 제1 커넥터 모듈을 포함하고,
    상기 본체는 상기 제1 커넥터 모듈과 전기적으로 접속하는 제2 커넥터 모듈과, 상기 제2 커넥터 모듈과 연결되어 상기 충전단자 모듈로부터 전력을 공급 받아 충전되는 배터리와, 상기 제2 커넥터 모듈과 연결되어 상기 배터리의 충전 상태를 감지하면 상기 자외선 살균부 및 상기 플라즈마 살균부를 동작시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 양변기 살균장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 변기 커버가 열려 있을 때 상기 본체가 상기 플레이트에 접촉한 상태로 위치하고, 상기 변기 커버가 닫히면 상기 본체가 힌지 회전축을 따라 이동하면서 상기 플레이트로부터 이격될 때 상기 제1 커넥터 모듈의 제1 커넥터와 상기 제2 커넥터 모듈의 제2 커넥터가 상호 접촉하여 전기적으로 연결되어,
    상기 배터리는 상기 충전단자 모듈로부터 공급되는 전력으로 충전되고, 상기 제어부는 상기 배터리의 충전 상태를 감지하여 상기 플라즈마 살균부로 구동신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 양변기 살균장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 본체는 상기 양변기의 수위를 감지하는 수위센서와, 힌지 회전축에 설치된 댐퍼를 더 포함하여,
    상기 제어부가 상기 수위센서로부터 입력된 감지신호를 처리하여 상기 양변기의 수위가 소정의 설정값 이상인 경우 상기 댐퍼를 동작시켜 상기 본체가 힌지 회전축을 따라 이동하는 방향과 반대 방향으로 이동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 양변기 살균장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 플레이트는 힌지 회전축에 설치된 댐퍼를 더 포함하고, 상기 본체는 상기 양변기의 수위를 감지하는 수위센서를 더 포함하여,
    상기 제어부가 상기 수위센서로부터 입력된 감지신호를 처리하여 상기 양변기의 수위가 소정의 설정값 이상인 경우 상기 댐퍼를 동작시켜 상기 본체가 힌지 회전축을 따라 이동하는 방향과 반대 방향으로 이동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 양변기 살균장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트의 내부에는 격벽이 설치되고, 상기 격벽에 의해 분리된 공간의 플레이트 저면에 배출구가 형성되어 있으며,
    상기 격벽의 상단에 형성된 격벽홈에 상기 플라즈마 살균부에 형성된 고정부가 삽입되어 상기 플레이트 내부에 상기 플라즈마 살균부가 안착되어,
    상기 플라즈마 살균부에서 생성된 플라즈마가 상기 격벽에 의해 분리된 공간에서 상기 배출구를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 양변기 살균장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트는 전원과 접속하여 상기 플라즈마 살균부로 전력을 공급하는 충전단자 모듈과, 상기 충전단자 모듈 및 상기 플라즈마 살균부와 연결되며 상기 본체와 전기적으로 접속하는 제1 커넥터 모듈과, 상기 제1 커넥터 모듈과 연결되며 상기 충전단자 모듈과 연결되어 전원에 의해 충전되는 배터리를 포함하고,
    상기 본체는 상기 제1 커넥터 모듈과 전기적으로 접속하는 제2 커넥터 모듈과, 상기 제2 커넥터 모듈과 연결되어 상기 플레이트의 제1 커넥터 모듈을 통해 전력이 공급되면 상기 자외선 살균부 및 상기 플라즈마 살균부를 동작시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 양변기 살균장치.
  9. 변기 커버에 설치되는 양변기 살균장치에 있어서,
    상기 양변기 살균장치는 상기 변기 커버에 부착되며 플라즈마 살균부를 내장한 플레이트 구조로서,
    상기 플레이트의 내부에는 격벽이 설치되고, 상기 격벽에 의해 분리된 공간의 플레이트 저면에 배출구가 형성되어 있으며,
    상기 격벽의 상단에 형성된 격벽홈에 상기 플라즈마 살균부에 형성된 고정부가 삽입되어 상기 플레이트 내부에 상기 플라즈마 살균부가 안착되어,
    상기 플라즈마 살균부에서 생성된 플라즈마가 상기 격벽에 의해 분리된 공간에서 상기 배출구를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 양변기 살균장치.
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