KR20060015419A - 태양 에너지로 구동되는 소변기 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양 에너지로 구동되는 소변기 세척장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 태양 에너지를 이용하여 남성용 소변기에 세척수를 선택적으로 공급하고 용변자가 존재하는 동안에 태양 에너지를 이용하여 소정의 이미지를 디스플레이하는 소변기 세척 장치에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명인 태양 에너지로 구동되는 소변기 세척장치는, 태양광 집광판과, 태양광 집광판에서 발전된 전기 에너지를 저장하는 축전지를 포함하는 태양광 발전 수단; 용변자의 존재 유무를 감지하는 센서; 축전지로부터 공급된 전기 에너지에 의하여 작동되고, 센서의 신호에 따라 소변기에 세척수를 공급하는 급수 수단; 및 축전지로부터 공급된 전기 에너지에 의하여 작동되고, 센서의 신호에 따라 소정의 이미지를 디스플레이하는 디스플레이 수단;을 포함한다.

소변기 세척 장치, 태양 에너지, 광고

Description

태양 에너지로 구동되는 소변기 세척장치{Urinal washing apparatus operated by solar energy}

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양 에너지로 구동되는 소변기 세척장치의 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양 에너지로 구동되는 소변기 세척장치의 주요 구성을 나타낸 블럭도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20:태양광 발전 수단 30:축전지

40:디스플레이 수단 50:급수 수단

60:소변기 80:콘트롤러

100:태양 에너지로 구동되는 소변기 세척장치

본 발명은 태양 에너지로 구동되는 소변기 세척장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 태양 에너지를 이용하여 남성용 소변기에 세척수를 선택적으로 공급하고 용변자가 존재하는 동안에 태양 에너지를 이용하여 소정의 이미지를 디스플레이하는 소변기 세척 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 소변기에 사용되는 세척장치는 수동으로 개폐되는 밸브, 또는, 전원을 사용하여 자동으로 개폐되는 밸브를 이용하여 소정량의 세척수를 용변 전ㆍ후에 방출함으로써 소변을 씻어 내리고 악취를 방지한다.

수동으로 개폐되는 밸브를 사용하는 수동식 소변기 세척 장치는 용변자가 용변 전ㆍ후에 세척수 내리는 것을 자주 잊어버리기 때문에 소변기 세척과 악취 제거에 효과적이지 못하다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 솔레노이드 밸브와 같이 전원을 사용하여 자동으로 개폐되는 밸브를 소변기 세척 장치에 장착하여 용변자가 소변기로 접근하면 감지 센서가 이를 감지하여 자동으로 소정량의 세척수를 방출하는 자동식 소변기 세척 장치가 개발되었다.

자동식 소변기 세척 장치는 주로 밧데리를 그 전원으로 사용하는데, 이 경우에는 밧데리를 주기적으로 교환을 해 주어야 하는 문제점과, 교환된 밧데리가 환경 문제를 일으키는 문제점이 있다.

한편, 용변자는 용변을 보는 동안에는 그 시선이 전방을 주시하게 된다. 이러한 점을 이용하여 소변기가 설치된 벽에는 각종 스티커 등의 광고물이 부착되어 있는 경우가 많다. 그러나, 이러한 광고물은 벽을 지저분하게 만들고 화장실의 품 격을 떨어뜨리는 요인이 된다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 착상된 것으로서, 태양 에너지를 이용하여 세척수를 선택적으로 공급하고, 용변자가 존재하는 동안에 태양 에너지를 이용하여 소정의 이미지를 디스플레이하는, 태양 에너지로 구동되는 소변기 세척장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 용변자의 시선이 고정되는 곳에 광고 등의 이미지를 디스플레이하는 장치를 설치함으로써 광고 효과를 높일 수 있는, 태양 에너지로 구동되는 소변기 세척장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 고화질의 디스플레이 장치를 이용하여 광고 등의 이미지를 연출함으로써 화장실의 품격을 높일 수 있는, 태양 에너지로 구동되는 소변기 세척장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양 에너지로 구동되는 소변기 세척장치는, 태양광 집광판과, 상기 태양광 집광판에서 발전된 전기 에너지를 저장하는 축전지를 포함하는 태양광 발전 수단; 용변자의 존재 유무를 감지하는 센서; 상기 축전지로부터 공급된 상기 전기 에너지에 의하여 작동되고, 상기 센서의 신호에 따라 소변기에 세척수를 공급하는 급수 수단; 및 상기 축전지로부터 공급된 상기 전기 에너지에 의하여 작동되고, 상기 센서의 신호에 따라 소정의 이미지를 디스플레이하는 디스플레이 수단;을 포함한다.

바람직하게, 상기 디스플레이 수단은 상기 용변자가 존재하는 동안에만 소정의 이미지를 디스플레이한다.

더욱 바람직하게, 상기 급수 수단은 상기 축전지의 전기 에너지에 의해 개폐되는 솔레노이드 밸브; 및 상기 솔레노이드 밸브가 작동하지 않을 경우에 상기 솔레노이드 밸브를 수동으로 개폐할 수 있는 조작부;를 포함한다.

또한, 상기 태양 에너지로 구동되는 소변기 세척장치는 상기 태양광 집광판과 축전지 사이에 개재되어 상기 축전지의 과충전과 전류의 역류를 방지하는 콘트롤러를 더 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 디스플레이 수단은, 소정 개수의 세그먼트를 포함하는 액정패널; 상기 센서로부터 전달된 신호에 따라 상기 세그먼트에 공급되는 전기 에너지를 제어하는 제어부; 및 소정의 이미지가 인쇄된 편광 필름;을 포함하여, 상기 용변자가 존재하는 동안에 상기 제어부에 의하여 상기 이미지가 순차적으로 디스플레이 되는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아 니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양 에너지로 구동되는 소변기 세척장치의 사시도이고, 도 2는 상기 세척장치의 주요 구성을 나타낸 블럭도이다.

도면을 참조하면, 상기 태양 에너지로 구동되는 소변기 세척 장치(100)는, 태양광을 이용하여 전기 에너지를 발생시키고 저장하는 태양광 발전 수단(20)과, 용변자의 존재를 감지하는 센서(51)와, 상기 전기 에너지를 이용하여 소변기(60)에 세척수를 선택적으로 공급하는 급수 수단(50) 및, 상기 전기 에너지를 이용하여 소정의 이미지를 디스플레이하는 디스플레이 수단(40)을 포함한다.

상기 태양광 발전 수단(20)은 집광판(21) 등을 포함하는 통상의 태양광 발전기이다.

상기 태양광 발전 수단(20)은 집광판(21)이 태양을 정면으로 향하도록 하는 방향 조절 수단(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 방향 조절 수단은, 일반적인 태양광 발전기, 천체망원경, 및 카메라 등에 널리 쓰이는 것으로, 태양의 위치가 시간에 따라 달라지므로 집광판(21)을 시간에 따라 회전시켜 태양을 정면으로 향하도록 한다. 이를 위해, 상기 방향 조절 수단은 태양 궤적 센싱부와, 태양 궤적 센싱부에서 검출된 태양의 위치를 제어 신호로 변환시키는 제어부재, 및 제어부재의 제어 신호에 의해 집광판(21)을 소정 각도 회전시키는 구동부를 구비한다. 상기 방향 조절 수단은 대한민국 실용신안등록 출원번호 20-1998-0004380, 20-2000-0024436 및 대한민국 특허출원번호 10-1999-0062761 등에 개시되어 있다.

바람직하게, 상기 태양광 발전 수단(20)은 콘트롤러(controller)(80)를 더 포함한다. 콘트롤러(80)는 전류의 역류를 방지하는 다이오드(71), 및 축전지(30)의 과충전을 방지하는 제어 부재(81)를 포함한다.

상기 제어 부재(81)는 제1 릴레이(83)와, 축전지(30)가 일정 전압 이상으로 충전되면 자동으로 제1 릴레이(83)를 개방시켜 충전을 중단시키는 제1 제어기(82)를 포함한다. 따라서, 제어 부재(81)는 축전지(30)가 일정 전압, 예를 들면 10V 이상으로 충전되는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 축전지(30)는 태양광 발전 수단(20)에서 발전된 전기 에너지를 저장한다. 한편, 축전지(30)에서 방전되는 전압을 후술할 급수 수단(50)에 사용할 수 있도록 소정 전압으로 변환할 필요가 있다. 이를 위해, 상기 세척장치(100)는 디시디시 컨버터(DC-DC converter)(90)를 구비한다. 디시디시 컨버터(90)는 축전지(30)의 직류 전압을 소정의 직류 전압으로 변환시킨다.

상기 급수 수단(50)은 소변기(60)의 상측에 위치하여 세척수를 소변기에 선택적으로 공급한다. 급수 수단(50)은 세척수 공급관을 선택적으로 개폐하는 밸브를 포함한다. 다수개의 급수 수단(50)이 축전지(30)에 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.

상기 밸브는 전원에 의해 자동적으로 개폐되는 밸브로서, 그 예로는 솔레노이드 밸브와 모터에 의해 구동되는 밸브 등이 있다. 모터에 의해 구동되는 밸브는 대한민국 특허출원번호 10-2001-0020547, 대한민국 실용신안등록 출원번호 20-1997-8706, 20-1997-8707 등에 개시되어 있다.

상기 솔레노이드 밸브는 전자석에 의해 자동적으로 개폐되는 밸브로서, 수동으로도 개폐될 수 있는 것이 바람직하다. 즉, 상기 솔레노이드 밸브를 수동으로 개폐할 수 있는 수동 버튼과 같은 조작부(52)를 더 구비할 수 있다. 이는 전원 공급이 안될 때에 수동으로 솔레노이드 밸브를 개폐시킴으로써 세척수를 소변기에 공급할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 밸브는 전원이 공급될 때에는 개방되어 세척수를 소변기에 공급하고, 전원이 차단될 때에는 폐쇄되어 세척수 공급을 중단시킨다. 상기 밸브로의 전원공급은 후술할 제어 수단(85)에 의해 제어된다. 또한, 전원이 차단될 때에는 밸브가 개방되어 세척수를 소변기에 공급하고, 전원이 공급될 때에는 밸브가 폐쇄되어 세척수 공급을 중단시키는 세척 장치도 가능하다.

상기 제어 수단(85)은 센서(51)의 신호에 따라 제2 릴레이(88)를 개폐하는 제2 제어기(87)를 포함한다. 센서(51)는 용변자가 소변기에 접근하면 이를 감지하여 제2 제어기(87)로 신호를 전달하고, 제2 제어기(87)는 상기 신호에 따라 제2 릴레이(88)를 단락시켜 급수 수단(50)과 디스플레이 수단(40)에 전원을 공급한다.

상기 디스플레이 수단(40)은 액정 패널과, 상기 액정 패널로 공급되는 전기 에너지를 제어하는 제어부, 및 소정의 이미지가 인쇄된 편광 필름을 포함한다. 다수개의 디스플레이 수단(40)은 축전지(30)와 병렬 또는 직렬로 연결될 수 있다. 디스플레이 수단(40)은 액정 패널을 이용하여 고화질의 이미지를 연출함으로써 광고효과를 높이고 화장실의 품격을 높일 수 있다.

바람직하게, 상기 디스플레이 수단(40)은 용변자의 시선이 고정되는 곳 즉, 소변기(60)가 설치된 벽에 설치된다. 용변자의 시선이 고정되는 곳에 설치함으로써 광고 효과를 더욱 높일 수 있다.

상기 액정 패널은 통상적인 것으로서, 소정 개수의 세그먼트를 포함하고 액정 패널의 측면 또는 후방에 설치된 광원을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 광원에 공급되는 전원은 제어 수단(85)에 의하여 제어된다. 상기 제어부는 세그먼트로 공급되는 전기 에너지를 제어하고, 상기 편광 필름은 액정 패널의 전면에 설치된다.

즉, 센서(51)가 용변자의 존재를 감지하면 제어 수단(85)은 디스플레이 수단(40)에 전원을 공급하여 상기 광원을 점등한다. 이와 함께, 디스플레이 수단(40)의 제어부는 세그먼트로 공급되는 전원을 제어하여 광원의 빛을 선택적으로 투과시킴으로써 이미지를 연출한다. 바람직하게, 상기 세그먼트는 그 일측에서부터 순차적으로 광원의 빛을 투과시킴으로써 편광필름의 이미지를 순차적으로 연출한다.

이와 같은 디스플레이 수단(40)은 용변자가 존재하는 경우에만 이미지를 연출하지만, 용변자가 부존재하는 경우에도 이미지를 연출할 수 있도록 변형될 수 있다. 이러한 변형은 당업자에게 자명한 사항이므로 여기서는 설명을 생략하기로 한다.

이러한 액정 패널을 이용한 디스플레이 수단(40)은 광고 또는 홍보 수단으로써 널리 이용될 뿐만 아니라, 대한민국 특허출원번호 10-1999-0021471, 10-2000-0007694, 10-2000-0008582, 및 대한민국 실용신안등록출원번호 20-2001-0012684 등에 그 구성 및 작동원리가 상세히 개시되어 있다. 따라서, 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.

그러면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양 에너지로 구동되는 소변기 세척장치(100)의 작동 과정을 설명하기로 한다.

먼저, 태양광 발전 수단(20)이 작동하여 축전지(30)에 전기 에너지가 저장된다. 태양광 발전 수단(20)과 축전지(30) 사이에는 축전지(30)의 과충전을 막을 수 있는 콘트롤러(80)를 설치하는 것이 바람직하다.

상기 축전지(30)에 저장된 전기 에너지는 제어 수단(85)에 의해 선택적으로 급수 수단(50)과 디스플레이 수단(40)으로 공급된다. 용변자가 소변기(60)로 접근하면 센서(51)가 이를 감지하여 제어 수단(85)으로 신호를 전달한다.

상기 제어 수단(85)은 센서(51)의 신호에 따라 급수 수단(50) 즉, 밸브에 전원을 선택적으로 공급하여 밸브를 개폐시키고, 디스플레이 수단(40)에 전원을 공급하여 이미지를 연출시킨다.

상기 급수 수단(50)은 용변자가 소변기(60)로 접근할 때와 용변 후 소변기(60)에서 멀어질 때 모두 세척수를 공급할 수 있고, 용변자가 소변기로 접근할 때만, 또는 용변 후 소변기에서 멀어질 때에만 세척수를 공급할 수도 있다. 만약, 전원 교체, 수리 등의 사유로 밸브가 자동적으로 작동하지 않는 경우에는 용변자가 조작부(52)를 눌러 밸브를 개폐시킴으로써 세척수를 소변기(60)에 공급할 수 있다.

상기 디스플레이 수단(40)은 용변자가 존재하는 경우에만 편광 필름에 인쇄된 이미지를 연출한다. 즉, 센서(51)는 용변자를 감지하여 제어 수단(85)에 그 신호를 전달하고 제어 수단(85)은 상기 신호에 따라 디스플레이 수단(40)에 전원을 공급한다.

상기 디스플레이 수단(40)의 제어부는 각 세그먼트에 공급되는 전원을 제어한다. 이 때, 제어부가 각 세그먼트에 순차적으로 전원을 공급함으로써 상기 이미지를 순차적으로 연출하는 것이 광고 효과 등을 높이는데 효과적이다.

한편, 이상의 본 명세서는 태양광 발전 수단(20)에서 발전된 전기 에너지를 이용하여 급수 수단(50)과 디스플레이 수단(40)을 구동하는 것을 설명하고 있지만, 비데 장치, 화장실 사용 여부를 표시하는 표시등, 세면시에 물비누를 공급하는 물비누 자동 공급 장치, 및 세면시에 물을 공급 또는 중단시키는 자동 급수 장치 등의 작동에 필요한 전원을 태양광 발전 수단(20)을 이용하여 공급할 수도 있다.

이상에서의 설명에서와 같이, 본 발명인 태양 에너지로 구동되는 소변기 세척장치는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 용변자의 시선이 고정되는 곳에 광고 등의 이미지를 디스플레이 함으로써 광고 효과를 높일 수 있다.

둘째, 고화질의 디스플레이 수단을 이용하여 광고 등의 이미지를 연출함으로써 화장실의 품격을 높일 수 있다.

셋째, 태양 에너지를 이용하여 세척수를 공급하고 소정의 이미지를 디스플레이함으로써 에너지난과 환경 오염의 문제를 해결할 수 있다.

Claims (4)

1. 태양광 집광판과, 상기 태양광 집광판에서 발전된 전기 에너지를 저장하는 축전지를 포함하는 태양광 발전 수단;

   용변자의 존재 유무를 감지하는 센서;

   상기 축전지로부터 공급된 상기 전기 에너지에 의하여 작동되고, 상기 센서의 신호에 따라 소변기에 세척수를 공급하는 급수 수단; 및

   상기 축전지로부터 공급된 상기 전기 에너지에 의하여 작동되고, 상기 센서의 신호에 따라 소정의 이미지를 디스플레이하는 디스플레이 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 에너지로 구동되는 소변기 세척장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 급수 수단은,

   상기 축전지의 전기 에너지에 의해 개폐되는 솔레노이드 밸브; 및

   상기 솔레노이드 밸브가 작동하지 않을 경우에 상기 솔레노이드 밸브를 수동으로 개폐할 수 있는 조작부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 에너지로 구동되는 소변기 세척장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 태양광 집광판과 축전지 사이에 개재되어 상기 축전지의 과충전과 전류 의 역류를 방지하는 콘트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 에너지로 구동되는 소변기 세척장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 디스플레이 수단은,

   소정 개수의 세그먼트를 포함하는 액정패널;

   상기 센서로부터 전달된 신호에 따라 상기 세그먼트에 공급되는 전기 에너지를 제어하는 제어부; 및

   소정의 이미지가 인쇄된 편광 필름;을 포함하여, 상기 용변자가 존재하는 동안에 상기 제어부에 의하여 상기 이미지가 순차적으로 디스플레이 되는 것을 특징으로 하는 태양 에너지로 구동되는 소변기 세척장치.

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