KR20110050574A - 자동 세척 변기 - Google Patents

Abstract

화장실 위생을 위한 자동으로 세척이 되는 변기의 발명이다.

호텔 또는 장애인들의 사용이 잦은 장소의 화장실은 사용자에 청결을 보장하여 위생 안전을 지켜줄 필요가 있다.

변기는 매 사용시 오염에 노출이 되지만 매 사용 때마다 세척하는 것을 소홀히 하면 다른 사용자가 위생 위험에 노출되기 쉽다.

본 발명은 변기 자체 세척을 자동화하여 매 사용 후 자체적으로 자동 세척이 되어 사용자의 위생 안전을 지킬 수 있다.

화장실이 기본적으로 갖추어야 할 위생안전이 잘 유지되어 다수의 사용자를 보호할 수 있는 발명으로 환경위생에 발전이 된다.

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Description

자동 세척 변기 {Automated Self-Cleaning Water Closet}

본 발명은 화장실 위생 환경을 유지하기 위한 자동세척변기에 관한 기술이다.

기술의 특징은 다음과 같이 구분하면 우선 변기의 앉는 아랫부분, 좌대와 뚜껑이 이동하는 역학 기능 부분, 좌대와 뚜껑이 세척되는 세척 박스(Cleaning Box) 기능부분, 세척을 위한 세정 수 및 살균 기능으로 나뉜다.

변기 턱의 세척 기능은 다시 둘로 나뉜다.

첫 번째는 (도 2) 에 하부 상세도를 참고, 작동 원리는 우선 변기 하부 상판 턱(250)이 기존 변기처럼 일체형 도기와 달리 몸체(150)에서 분리가 된다.

분리된 사이에 가이드 레일(Guide Rail) 판(200)이 있으며 여기에 두 개의 벨트(310,320)가 각 원동기(370,360)에 의해 돌아가게 된다.

각 벨트(370,360)에는 고리(340)가 연결되어 턱(250)을 청소하는 와이퍼(Wiper)는 각각 화살표(100) 방향으로 운동하며 세척을 하도록 된다.

와이퍼의 구조는 고무 재질로 된 날(410)과 이를 지지하는 틀(420) 그리고 곡면 세척시 유동성 주기 위한 회전축(430)으로 되어 있으며 양날의 회전축(430) 둘은 틀(440)에 의해 지지 되고 이 지지 틀(440)은 고리(340)와 연결이 된다.

가이드 레일(200)에는 벨트(310,320)의 회전을 위해 베어링(330)이 설치된다.

각 좌우로 설치되는 와이퍼는 여기에 세정액 또는 세척수가 와이퍼(Wiper)이동 시에 분사구(450)를 통해 분사되도록 되어 있다.

분사구(450)는 와이퍼의 틀(440)에 고정이 되며 연결된 호스(470)는 운동 반경 내에 충분히 늘어날 수 있게 전화기 선처럼 나선형으로 늘어나고 줄어들 수 있게 된다.

분사된 세척수는 위쪽의 경우는 변기 내부로 흐르며 외벽 쪽은 틀(440) 아래(350)를 따라 변기 하부 커버(110)의 내부에 수로형 관(120)을 통해 집수 된다.

여기서 집수 된 오수는 (480,490)의 아래로 연결된 하수관에 합류되어 배수가 된다.

두 번째 모델의 경우는 첫 번째의 경우와 달리 와이퍼(Wiper)가 움직이지 않고 좌대를 받치는 변기 턱(1110) 부분이 회전을 하며 세척하는 방식으로 (도 3)을 기초로 한다.

구조상 턱(1110)은 PVC 재질 또는 기타 금속재질로 아래 내측에 톱니(Gear Tooth 1120)가 있어 원동기(1320)에 맞물려 회전운동을 하게 된다.

회전 방향(900)을 따라 회전을 하며 상부 와이퍼(1200)와 두 개의 측면(1250)에 있어 이 물질을 세척하게 된다.

역시 고무재질의 와이퍼 날(1200, 1250) 옆으로 각 세척수 분사 선(1230,1360)을 통해 턱(1110)의 회전과 함께 분사한다.

턱은 자체 회전이 원활하도록 베어링(1130)이 들어 있는 지지 틀(1140)이 있으며 이 틀은 다시 아래 틀(1160)과 합쳐지며 수도관처럼 내부가 비어 있는 동공으로 된 구조이다.

이는 변기 내부 세척을 돕기 위한 기존의 일반 변기 모델과 같이 벽면 분사용 세척수 통로로 분사 구(1150)를 통해 변기 내벽으로 분사된다.

도 3에서 보면 관(1380)을 통해 세척수가 공급이 되게 되어 있으며 일반 상수가 바로 주입되지 않고 중간에 제어기(1520)를 통해 살균용액이 혼합되어 분사되도록 조절이 된다.

이 제어기(1520)는 변기 전체에 세척을 위한 상수에 주입이 되도록 조절하는 밸브 기능을 가진다.

두 번째 모델 역시 세척에 사용된 오수는 일부 변기 내부로 나머지 외벽은 오수받이(Gutter 1240)에 집수 되어 관(1440)을 따라 본관(1420)에 합류되어 배수 되게 된다.

도 4에서 보면 변기 좌대와 뚜껑의 세척을 위해 기존의 변기에 저수조 위치에 설치된 세척 박스 내부로 이동이 되는 원리를 전개하여 보여준다.

전개는 우선 좌측 (State 1)에서 세척 박스의 문(2100)이 올라가며 중앙(State 2)에서는 뚜껑(2200)이 먼저 올라가고 따라서 좌대(2300)가 올라간다. 다시 우측 (State 3) 순서로 뚜껑(2200)이 잠시 멈추고 좌대(2300)가 반 회전하여 내부로 들어가고 마지막으로 뚜껑이 반 회전하며 들어가게 된다.

도 7을 살펴보면 뚜껑을 들어올리는 축(3660)과 축이 원동기(도 5에 2840)를 통해 벨트(도 5에 2720)가 감기며 도르래 원리로 축을 끌어올리면 뚜껑이 올라간다.

뚜껑의 회전은 세척 박스 틀의 가이드 라인(3640)이 있으며 뚜껑을 지지하는 회전 축(3620)이 이 가이드 라인(3640)을 따라 올라가며 회전토록 하여 동시에 반 회전하여 세척 박스 안으로 들어가게 된다.

좌대도 마찬가지 원리로 원동기(도 5에 2860)에 의해 벨트(도 5 에 2740)가 감기며 좌대 또한 축에 의해 들어 올려진다.

좌대를 회전시키는 틀의 가이드 라인(3580)은 뚜껑의 반대편에 있어 회전축(3560)이 반대로 회전한다.

이를 역으로 전환시켜 주기 위해 축을 2단으로 (3520)과 (3540)이 톱니로 맞물려 반대로 회전하게 해준다.

도 5에서 뷰 15 (View 15) 는 뚜껑(2100)과 좌대(2200) 모두 세척 박스 안에 안착 된 상태이다.

상세도 F (Detail F) 로 보면 안쪽에 좌대(2300)와 회전 분사기(2600) 그리고 회전 날개(2620)를 볼 수 있다.

이 회전 분사기는 후면에 관(도 5에 2640, 2660)을 통해 세척수와 더운 증기(Steam) 세척수가 연결이 되어 회전시 날개를 통해 분사되어 세척을 효율적으로 할 수 있다.

여기서 회전 분사기는 좌대의 구조상 세척 효율을 높이기 위해 상하로 움직 이며 동시에 원동기(3100)에 의하여 자체 회전을 하게 된다.

회전 분사기의 축을 지지하는 지지판(2680)은 세척 박스 틀에 상하로 움직이도록 설치되고 원동기(2700) 운동에 따라 벨트(2720)에 의해 위 아래로 움직이게 된다.

회전 분사기는 좌대 외 뚜껑(2100)의 아래쪽 또한 세척이 동시에 되도록 세척수가 분사되며 회전 분사기에는 솔(2920) 또한 있어 이물질을 털어내는 기능을 한다.

이 외에 측면에 부착된 분사기(3360)에서는 증기 세척수가 분사되어 회전 분사기(2600)로 세척이 다 되지 않는 부위까지 세척한다.

도 6에 단면도를 보면 세척 박스 내 아래에는 건조를 위해 열기를 안으로 뿜어내도록 관(3480)이 연결되어 있고 열 공기는 드라이기(도 5에 2880)를 통해 들어오게 된다.

저수조(3380)는 세척 박스 위에 배치되어 기존 변기의 평면적 사용 공간에 유사하게 디자인하여 기존 변기 대체 시에 별도 화장실 구조 변경이 없이 가능하게 디자인된다.

이외 벽면 매립형의 경우는 본 발명 모델에서 저수조(3380)가 제외되고 매립된 저수조를 같이 사용하게 된다.

도 6에 변기 뚜껑과 좌대 하부(3320, 3420)는 전력을 사용한 자외선 살균기 또는 동급 살균 장치가 설치된다.

모든 기능은 자동제어 장치에 의해서 작동이 된다.

살균기능에 의한 사고가 생기지 않도록 뚜껑과 좌대가 덮여 있는 상태에서만 작동이 되도록 한다.

변기 사용 전 후 모두 작동 버튼으로 작동이 되어야 한다.

작동 버튼도 직접 손이 닿지 않고 작동시킬 수 있는 버튼을 사용한다.

자동 제어의 문제로 작동이 멈추는 경우 수동 전환으로 사용이 가능토록 하는 기능이 있어야 한다.

도 4 에 상세도 D (Detail D)를 참고하면 세척 박스 문(2100)을 수동으로 열 수 있는 기어(2400)가 있어 밖으로 잡아당기면 톱니바퀴가 맞물려 손잡이를 잡고 돌리면 이동시킬 수 있다.

뚜껑(2200)의 경우도 기어(2500)를 당겨 사용하면 같은 수동 방식으로 움직일 수 있게 된다.

수동 사용 시 뚜껑(2100)과 좌대(2200)는 기존의 변기 뚜껑과 좌대처럼 전방 개폐식으로 열리도록 중간 관절이 있어야 한다.

도 6에 보면 뚜껑과 좌대에 경첩 식(3340,3440)으로 위로 접히게 되어 있어 수동 사용시 기존의 변기처럼 열고 사용할 수 있어야 한다.

본 발명의 핵심인 세척 박스 내에 회전 분사기의 경우는 일반 식기 세척기 내에 회전하는 분사기를 응용하여 솔이 달린 청소기이다.

이외 변기 뚜껑과 좌대 하부에 전기 살균기의 경우 식기 살균기의 응용이다.

본 발명은 화장실 특성상 위생 안전 유지가 소홀히 되기 쉬운 공간이며 전염 등의 매체가 되는 곳이기도 하다.

화장실은 일반적으로 다 수의 사용자에 의해 사용이 되며 세균 등이 번식하는 것은 육안으로 확인이 되지 않기 때문에 위생 안전을 보장하기 힘들다.

특히 현대식 좌변기는 변기 내에 물이 항시 고여 있는 형태로 세균 등이 쉽게 번식할 수 있는 여건을 갖추었다.

본 발명인 자동 세척 변기를 통해 위 문제점들을 모두 해결하게 된다.

좌변기의 좌대 와 뚜껑이 수시 작동으로 자동으로 세척이 되며 변기 볼(250) 부위 또한 소변으로 오염되기 쉬운 곳을 바로바로 세척 살균이 되도록 되어 있다.

아울러 좌대와 뚜껑 아래쪽으로 살균 장치가 장착되어서 자체 세정이 끝나고 변기를 덮게 되면 변기 내측을 살균하여 오염을 막아 후 사용자의 용변시 전염을 막을 수 있다.

종래의 변기는 자체 살균이 자동으로 이루어 지지 않거나 수동으로도 닦을 수 있는 범위가 본 발명보다 부족한 경우가 대부분으로 위생 안전이 취약하다.

사용자의 사용 후 세척이 소홀하더라도 자체 자동 세척이 되는 본 발명품이 있어 전염병 등의 위험한 전이를 막아주어 공공생활의 위생 안전을 높여준다.

본 발명품은 기존의 일반 좌변기 저수조의 위치에 세척 박스가 있어 좌대와 뚜껑이 옮겨 들어가 세척이 되도록 하며 변기 턱(250) 또한 자동 세정 세척이 되도록 자체 회전과 차량 와이퍼 식으로 이동하며 세정액과 함께 세척한다.

세척을 위해 사용자가 버튼으로 작동이 되거나 자동설정으로 사용자가 사용하고 나면 스스로 세척을 할 수도 있다.

제 1도는 전체 투시도.

제 2도는 1번 모델 하부 상세도.

제 3도는 2번 모델 하부 상세도.

제 4도는 상부 작동 전개도.

제 5도는 상부 기능도.

제 6도는 상부 구조 단면도.

제 7도는 부분 상세도

Claims (6)

1. 화장실 사용자가 일반적으로 접촉하게 되는 변기 부위 전체를 사용 전후 자동으로 세척하고 살균하는 자동세척변기를 청구한다.
2. 청구항 1에 있어서 변기 턱(도 2에 250, 도 3에 1110) 세척 기능과 방식으로 하나는 세척기기(도 2) 자체가 움직이며 변기 턱을 청소하는 방식과 다른 하나는 변기 턱 자체가 회전하며 세척이 되는 방식을 청구한다.
3. 세척 박스(도 1 참고 Cleaning Box)가 있어 변기 뚜껑과 좌대가 박스 내부로 이동되고 세척이 되는 기능과 방식을 청구한다.
4. 변기 뚜껑(2100)과 좌대(2200)의 하부 쪽(3320, 3420)에 전기 살균기가 부착되어 변기 사용되지 않는 대기중에 변기 내 미생물과 세균 번식을 막고 살균하는 기능과 변기 사용 후 변기 세정 시 내벽 쪽에 배출되는 상수에 세정액 혼합하여 원천적으로 멸균하는 기능을 청구한다.
5. 자동변기의 기능 이상으로 작동이 되지 않을 시 임시 수동(도 4에 Detail D)으로 세척 박스에서 뚜껑과 좌대를 빼내어 기존 일반 변기와 같이 뚜껑과 좌대(도 6에 3340, 3440)를 여닫고 사용 가능한 기능을 청구한다.
6. 본 발명의 기능을 잘 조합한 (도 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)의 변기 디자인을 청구한다.

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