KR200237101Y1 - 체중을 이용하여 자동으로 물을 내려주는 좌변기 - Google Patents

Abstract

본고안은 수세식좌변기에 있어서 용변후 자동으로 물을 내려주는 고안으로 사용자가 좌판에 앉아 있는 동안의 체중을 이용하여 기계식으로 작동시킨다는 것이 본고안의 요지다.

Description

체중을 이용하여 자동으로 물을 내려주는 좌변기{A chamber pot drainage automatic by body weight.}

수세식 변기의 경우 자동으로 물을 내려주는 분야로 전자식센서에 의한 소변을 내려주는 기술이 종래의 기술이며 좌변기의 경우는 손으로 물내림 손잡이를 작동시키는 것이 종래의 기술임.좌판에 연결된 와이어를 이용하여 배수손잡이를 회전시켜 배수하는 방법은 공지된 사실이나 배수손잡이가 회전식이 아니고 수직으로 상하 작동식의 경우는 본고안이 효용이 있을 것이며, 본고안은 물을 내릴 필요가 없는 야간에 소변을 보는 경우나 흡연, 또는 출원자가 출원한 세족기가 부착된 좌변기(출원번호20-2001-0004940호)에서 세족을 위해 좌판에 앉을 경우등에는 수동으로 조작이 가능 하다는 점에서 차별화를 찾을 수 있을 것이다.

본고안은 좌변기에 관한 것으로 항상 습기가 많아 전자식 센서를 장착하기 어러워 기계적으로 고안한 것이다.

이에 대한 기술적 과제로는 습기에 대비하는 것 및 고장률 이 없도록 하는 것이 과제가 될 것이다.

도1은 종래의 좌변기 사시도

도2는 본고안을 장착한 좌변기 사시도

도3 (a) 와이어 견선장치 사시도

(b) 견선핀 누름판

(C) 견선핀

(d) 몸체

도4는 저수탱크에 부착된 손잡이 견인장치 내부도

도5는 손잡이의 확대 사시도

도6은 손잡이의 단면도

도7은 손잡이 견인과정을 보인 예시도

도8은 동력전달 와이어 부분도

도9는 와이어 견선장치 덮개

도10은 손잡이 견인장치 덮개도11은 도4의 정정도.도12은 물림쇠 의 사시도도13은 도10의 정정도도14는 도2의 정정도도15는 도5의 정정도도16은 도6의 정정도도17은 도7의 정정도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1.손잡이

2.좌판충격완화 고무

3.손잡이 견인장치

4.수동전환 스위치

5.동력전달 와이어

6.견선핀 누름판

7.사선판

8.와이어 견선장치 몸체

9.와이어 견선핀

10.이탈방지핀

11.손잡이의 걸림쇠

12.충격완화 고무

13.분리봉

14.톱니체 분리스프링

15.톱니체 고정판

16.톱니체 결합 스프링

17.와이어 외부관

18.볼트구멍

19.견인 스프링

20.이탈지연球

21.좌판

22.와이어 심

23.좌판 균형을 위한 스프링체

24.손잡이 견인장치 덮개

25.와이어 인입구

26.와이어 견선장치

27.물탱크

28.물탱크 덮개

29.와이어 고정볼트

30.손잡이 견인쇠31.물림쇠32.견인끈 걸이33.견인 끈 이탈방지 돌기34.스프링 고정구35.고무판 덮개36.수동조작 보턴37.견인끈39.물림쇠 스프링40.수동조작판

좌변기는 도1에서 보는바와 같이 변기체가 세라믹으로 되어 있기 때문에 좌판을 두고 또 좌판밑에 변기체와 좌판간의 충격을 완화하기 위한 고무(2)를 대고 있다.

본고안은 이고무체에 도3에서 보는바와 같이 상하로 눌림에 따라 상하운동을 좌우 운동으로 전환하는 장치를 내장하고 이 장치에 동력전달 와이어(도8)의 심(22)을 연결하여 용변을 위해 사용자가 좌판에 앉을때 이 심이 이동하는 힘으로 물내림 손잡이를 조작하여 사용자가 용변후 일어서면 원상복구 되는 힘에 의하여 자동으로 물을 내릴 수 있도록 한 고안이다.

이를 도4를 놓고 살펴본다.

사용자가 좌판에 앉으면 체중에 의하여 좌판밑 에 장착된 와이어 견선장치(도3 및 도2의26)가 눌리면서 동력전달 와이어 내부에 있는 심이 당겨지므로 와이어에 의해 연결된 손잡이견인장치인 도4의 와이어선이 연결된 톱니바퀴가 아래로 회전되면서 동시에 손잡이견인쇠(30)가 위로 올려져서 물내림손잡이(11)를 물고 있게된다.

그러나 사용자가 용변을 마치고 일어서면 견인스프링(19)에 의하여 물내림손잡이 아래에 있는쇠(11)(이하손잡이)를 물고서 내려오기 때문에 이스프링의 힘으로 물을 내릴수 있다.

동력전달와이어는 도8과 같은 모양으로 흔히 자전차의 브레이크패드나 기타 각종기기에서 동력전달장치로 쓰이고 있는 것이다.

이선의 원리는 와이어외부관(17)이 곡선으로 휘어지면서도 그 자체가 철재관 상태로 되어 있기 때문에 축소되지 않으므로 일정한 거리에 있는 두 점간에 외부관(17)을 고정한 뒤 내부의 심(21)을 움직이면 동력이 전달될 수 있다는 원리이다.

좌판 아래 부착된 와이어 견선장치는 도3과 같은바 작동원리는 견선 장치의 몸체를 좌판에 부착시킨 후 좌판을 내리고 사용자가 용변을 위해 좌판에 앉으면 견선핀 누름판(6)이 체중에 의하여 눌리면서 사선판(7)에 의하여 견선핀이 도3(a)도면의 화살표 방향으로 이동하게된다.

사람의 평균체중과 이 전선장치의 크기를 비교하면 상당히 강력한 힘을 얻을 수 있다.

이 견선장치에서 와이어심의 이동구간은 누름판(6)의 상하유격구간 및 사선판(7)의 경사각도등이 결정요소이나 물내림 손잡이의 상하 이동구간이 보통 20내지 길어야 40밀리미터 정도면 충분하므로 그리 많은 이동구간이 필요하지는 않을 것이다.

와이어선의 처리는 좌판의 단면도가 'ㄷ'모양을 하고 있으므로 그 한쪽을 따라서 내려온다음 물탱크와 변기와 만나는 부분의 코너선을 따라서 물탱크 밑으로 처리하면 외부에 띄지 않을 것이다.

물론 변기자체를 본고안에 따라 새로이 제작할 경우는 변기내부로 와이어선을 처리할 수 있도록 제작함은 당연하지만, 상기설명은 기존의 변기에 장착할 때의 설명이다.

와이어선은 큰 힘을 요구하지 않으므로 최대한 가늘게 제작하고 와이어선의 표피색을 백색으로 하고 또 장착후 백색실리콘 등으로 선을 따라 덮고 난 뒤 락스 등으로 외부처리를 하면 미관상 으로도 거의 표시나지 않을 것이다.

작동과정을 도7에서 보기로 한다.

동 도면의 좌측은 평소의 상태이며 견인쇠(30)가 분리봉(13)에 의하여 벌어져있고 견인스프링에 의하여 후술할 이탈지연구(20)가 눌려져 있다.

중앙의 그림은 사용자가 좌판에 앉아 있을 때의 그림으로 견인쇠(30)가 손잡이쇠(11)를 물고 있다.

사용자가 앉아 있는 동안은 계속 이 상태로 손잡이쇠를 물고 있게된다.

견인쇠의 상단끝은 양면을 반달형의 곡선으로 하고 이에 맞춰 손잡이쇠(11)의 하단부도 원형으로 하여 견인쇠가 밀어 올려질 때 견인쇠의 상단이 좌우로 벌어지면서 손잡이쇠(11)를 물수 있도록 한 것이다.

물론 견인쇠의 양날개는 쉽게 벌어졌다 오무려 졌다 하는 탄성체다.

우측그림은 사용자가 용변 후 일어섰을 때의 직후 모습으로 견인쇠(30)가 손잡이쇠를 끌고 내려와 물을 내리고 있는 동안으로 손잡이 쇠에서 이탈직전의 모습이다.

견인쇠 가 바로 이탈되지 아니하는 이유는 견인쇠 하단에 장착된 이탈 지연구(20) 때문이다.

이탈 지연구는 견인쇠가 물내림 손잡이를 어느정도의 시간동안 잡고 있도록 하는 역할을 해주는 것으로서 견인쇠가 즉시 이탈됨으로 인한 물탱크내의 배수구캡이 다시 막히는 일이 없도록 하기 위한 것이다.

이탈지연구는 공에 작은구멍을 낸 것이다.

평소에는 견인스프링(19)에 의하여 좌측그림과 같이 눌려있다.

그러나 사용자가 앉아 있는 동안은 견인쇠가 중앙도처럼 위로 올라가 있기 때문에 이때 공모양으로 부풀어 올라있게 된다.

용변후 사용자가 일어서면 견인쇠가 공에 닿을 때 까지는 견인쇠가 빠른 속도로 내려오다가 공에 걸려 공을 누르게되면 공에 바람이 빠지는 속도에 따라서 천천히 내려오게 되다가 어느정도이상 공이 쭈그려지면 비로소 이탈될 것이다.

지연시간은 공의 크기와 구멍의 크기로 조절될 수 있는바 물이 충분히 내려질 수 있는 시간이면 족할 것이다.

물론 근래에는 배수구캡 상단에 고무공체를 부착하여놓아 배수구캡이 배수구에서 이탈하면 곧바로 이캡이 부력을 받아 수면위로 떠오르기 때문에 물내림 손잡이를 오래동안 누르고 있을 필요는 없다.

따라서 본고안의 경우도 이탈지연구의 지연시간은 2내지 3초 정도만 지연시켜도 충분할 것이다.이탈지연구의 또 다른 기능은 충격완충의 기능이다.

즉 견인쇠가 갑작스레 내려옴으로 인한 소음 및 톱니체에 주는 충격을 흡수하는 기능이다. 충격완화와 관련하여 도6에서 충격완화 고무(12)를 부언 한다.

손잡이 와 물탱크의 사이에 고무체를 둔 이유는 손으로 물을 내릴때와 달리 손잡이가 견인쇠 로부터 갑작스레 이탈 하므로 소음 및 충격완화를 위해 두었다.

본고안은 습기가 많은 화장실에서 사용되는 것이기 때문에 가능한 한 공업용플라스틱으로 제작하고 꼭 필요한 경우라도 녹이 슬지 않는 스테인레스등의 재질을 사용한다.

수동으로 조작시는 (4) 의 레바를 왼쪽으로 돌리면 톱니체 자체(15)가 견인쇠(30)로부터 이탈되기 때문에 수동으로만 작동된다.

이는 자기의 배설물을 확인할 때 필요하다.최초출원 한 도4의 경우는 수동조작을 수동전환 스위치인 레바(4)에 의하였으나 보정된 도11이하 도13까지에 의하면 물내림 손잡이의 걸림쇠(11)를 손잡이 견인쇠(30)가 직접 끌고 내려오는 것이 아니고, 물을 내리는 손잡이 견인장치 본체(3)로부터 나와 있는 견인끈(37)을 이용한다는 점이며,수동으로 조작시에도 이 견인끈 하단에 수동조작 보턴(36)을 이용한다는 점이 다르다.그 구성을 살펴보면 도11에서 보는바와 같이 견인장치본체(3)내부에 물림쇠(31)를 손잡이 견인쇠(30)의 상단에 고정하여 두고 상황에 따라서 이 물림쇠(31)가 상하로 이동하며 이 물림쇠(31)와 연결된 견인끈(37)이 물내림 손잡이의 걸림쇠(11) 에 연결되어 배수를 한다는 점이다.물림쇠의 모습은 도12와 같으며 이 물림쇠의 상단에 있는 스프링고정구(34)와 연결된 스프링(39)에 의하여 평소에는 위로 당겨져 있다.정정된 손잡이 견인장치덮개(24)는 도13과 같으며 이 덮개의 상단은 고무로 제작된 고무판 덮개(35)로써 본체인 손잡이견인장치 덮개(24)와 접착제를 이용하여 고정해 버린다.이렇게 하면 방수가 되어 물로 청소를 할 때도 물이 들어가지 아니할 것이다. 고무판 덮개(35)의 상부면에는 수동조작 보턴(36)이 붙어있고 이 보턴체 내부로 구슬이 밖힌 견인끈(37)이 통과된다. 견인끈(37)을 팽팽하게 당겨놓으면 자동으로 조작되며 수동조작 보턴(36)을 누르고 견인끈을 느슨하게 해 놓으면 끈이 길어지기 때문에 수동으로 작동된다는 원리이다.수동조작의 또 다른 실시예는 도14에서 보이는 수동조작판(40)을 이용하는 경우이다. 즉. 이 수동조작판(40)은 평소에는 옆으로 누워 있기 때문에 와이어 견선장치(26)가 작동을 하지만 이 수동조작판을 세우면 수동조작판의 높이가 와이어 견선장치(26)와 높이가 같기 때문에 와이어심(22)이 동작되지 아니하게 된다.수동조작판(40)이 눕혀져 있는 상태에서 무심코 좌판에 앉았다가 물을 내릴 필요가 없음을 알았을 때 수동조작 보턴(36)을 이용하면 될 것이다.도17은 도7의 정정도 로써 맨 우측그림의 점선부분은 고무판덮개(35)자체가 아래로 같이 끌려 내려오는 과정의 도시도 다.

본고안은 사람의 체중을 이용하기 때문에 번거롭게 전기등의 동력이 필요없다는 점에서 장점을 찾을 수 있다. 즉, 그냥 용변후 일어나면 아무런 별도의 동력없이 저절로 물이 내려지는 결과다.

부품이 비교적 간단하여 고장의 염려도 없고 작동원리도 간단하다는 점이 좋다.

뿐만아니라 좌판아래의 와이어견선장치가 큐션 역할을 할 수 있어서 단순히 고무만 장착한 경우보다 착석감이 뛰어나 일석이조의 효과를 얻을 수 있다.

왜냐하면 와이어견선장치의 누름판(6)은 상당한 힘으로 눌러야하기 때문이다. 예컨대 견인스프링(30)이 5kg의 인장력이 있을때 누름판(6)은 적어도 15kg 정도의 힘을 가해야 작동되도록 될 것이기 때문이다.

또한 누름판(6)의 상하 유격구간을 크게 하면 상당한 큐션 역할을 겸하면서 착석감 뿐만아니라 일어설 때도 편리 할 겄이다.

본고안은 집안은 물론 공중화장실에 설치하면 용변후 그냥 나가는 경우도 자동으로 물을 내려주기 때문에 항상 위생적일 것이고 집에서도 어린애들에게 유용함은 물론 어른들도 용변후 세면하고 어쩌고 하다보면 깜박하고 그냥 나오는 경우가 많은데 이런 경우에 매우 유용하다.

그러나 무엇보다도 편리하다는 점에서 본고안의 장점을 찾을 수 있다. 사람의 습성은 하찮은 일일수록 귀찮아 하고 끝없는 편리성을 추구하도록 되어있다.

이는 남성용 소변기에 광센서에 의한 물내림 장치를 보면 알 수 있다.소변의 경우 바로 가슴앞에 있는 물내림 손잡이를 조작하기도 귀찮아 하는데 좌변기의 경우는 용변후 뒤돌아서서 손잡이를 눌러야 하기 때문에 오히려 불편함은 더하도록 되어 있다.

본고안에 의하면 용변후 일어서면 즉석으로 쏴 하면서 물을 내려주기 때문에 기분도 상쾌할 것이다.

또한 전자식 센서등에 의하여 죄변기에 물내림장치를 설치하는 것이 불가능한 것은 아니겠지만 여타센서를 이용할 경우는 많은 비용 및 장치가 필요할 뿐만아니라 항상 습기가 많아 전기장치에 의한 거부감이 있고 마땅히 설치할 장소도 없다.

설령 등 뒤쪽에 설치를 한다해도 용변중 허리를 앞으로 굽히기도 하고 하는데 이런 때 오작동율도 매우 높을 것이다.

이런 점에서 볼 때 간단한 장치로 해결되는 본고안의 효과는 한층 높아지리라 본다.

끝으로 와이어선의 처리는 변기를 제작시에 변기내부로 통과 되도록 하면 외관상도 전혀 드러나지 아니해 미관의 문제도 해결될 것이다.

Claims (1)

1. 좌변기의 좌판(21) 아래에 좌판이 눌림에 따른 상하운동이 좌우운동으로 전환될 수 있는 장치인 와이어 견선장치(26)를 두고 이 견선장치(26)로부터 나온 동력전달 와이어 (5)의 한쪽 끝을 배수손잡이를 끌어내리도록 고안된, 손잡이 견인장치(3)와 연결 하여두고, 물탱크에 부착된 물내림 손잡이(11)에 물을 내리도록 고안된 주 장치인, 손잡이 견인장치(3)로부터 나온 견인끈(37)을 걸어두어, 물내림 손잡이 견인장치(3)는 좌판에 사용자가 앉아 있을 때 체중에 의하여 견선장치(26)가 눌려 와이어의 심(22)이 당겨지는 이유로 손잡이 견인쇠(30)가 위로 올라가 견인끈(37)과 연결된 물림쇠(31)를 물고 있도록 하고 사용자가 좌판에서 일어났을 때는 손잡이 견인쇠(30)를 끌어내리는 견인스프링(19)에 의하여 물림쇠(31) 및 이와 연결된 견인끈(37)을 끌고 내려 오면서 배수손잡이인 물내림 손잡이(11)를 아래로 당겨서 배수가 되도록 하고, 배수 후에는 분리봉(13)의 작용으로 손잡이 견인쇠(30)가 양쪽으로 벌어져 물림쇠(31)를 이탈시켜 배수구 캡을 닿을수 있도록 한다음, 물을 내릴 필요가 없는 심야에 소변을 보는 경우나 기타의 경우에는 수동조작보턴(36)을 눌러 견인끈(37)을 느슨하게 하거나 좌판아래에 부착된 수동조작판(40)을 세워서 견선장치(26)가 눌리지 아니하도록 하여 수동으로 물을 내릴수 있도록 고안된, 체중을 이용하여 자동으로 물을 내려주는 좌변기.