KR20110109615A - 자동감지장치가 구비된 양변기 - Google Patents

Abstract

자동감지장치가 구비된 양변기가 개시된다. 그러한 양변기는 변기; 상기 변기의 일측에 구비되며, 수도관에 연결된 공급관과 부우게가 구비됨으로써, 상기 공급관을 통하여 세척수가 공급되어 저장되며, 세척수 공급홀을 통하여 상기 변기에 세척수를 공급하며, 봉수대가 구비됨으로써 상기 세척수를 배출하는 물탱크; 상기 변기의 인접 위치에 배치되어 대상물의 움직임을 감지하는 무접촉 감지부; 상기 물탱크에 구비되어 상기 무접촉 감지부와 연동하여 상기 물탱크의 세척수 공급홀을 개폐시킴으로써 상기 물탱크의 물을 상기 변기로 공급시키거나 차단시키는 솔레노이드 밸브; 그리고 상기 변기의 일측에 구비되어 상기 무접촉 감지부로부터 입력된 신호를 수신하여 연산함으로써 상기 대상물이 상기 무접촉 감지부에 접근여부를 판단하여 상기 솔레노이드 밸브를 개폐시키는 제어부를 포함한다.

Description

자동감지장치가 구비된 양변기{TOILET BOWL HAVING APPARATUS FOR AUTOMATIC SENSING}

본 발명은 자동감지장치가 구비된 양변기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양변기의 인접위치에 무접촉 방식의 센서를 구비하고, 사용자가 이 센서에 근접함으로써 양변기의 물을 용이하게 내릴 수 있는 자동감지장치가 구비된 양변기에 관한 것이다.

일반적으로 화장실에 설치되는 양변기는 세척수에 의하여 용변을 씻어내는 장치이다. 이러한 양변기는 변기와, 변기 일측에 구비되어 세척수가 저장되는 물탱크와, 물탱크의 외측에 구비되는 레버와, 상기 물탱크의 내측에 배치되어 상기 레버에 연결됨으로써 레버를 작동시키는 경우 물탱크의 세척수를 변기로 공급하거나 차단하는 밸브를 포함한다.

따라서, 상기 레버를 작동시킴으로써 물탱크의 물이 밸브를 통과하여 변기에 공급됨으로써 용변을 씻어낼 수 있다.

그러나, 이러한 양변기는 주택 혹은 휴게소와 같은 공공장소에 널리 사용되는 바, 불특정 다수의 사용자들이 손으로 동일한 레버를 반복하여 작동시켜서 사용하게 되므로 레버의 위생상태는 좋지 않은 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 레버를 무접촉 방식에 의하여 작동시킴으로써 레버의 위생상태를 청결하게 유지할 수 있는 자동감지장치가 구비된 양변기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 무접촉 방식으로 세척수를 공급함으로써 용변후 세척과정이 매우 용이한 자동감지장치가 구비된 양변기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 솔레노이드 밸브의 개폐량을 제어함으로써 불필요한 세척수의 공급을 방지하여 세척수의 낭비를 막을 수 있는 양변기를 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 변기;

상기 변기의 일측에 구비되며, 수도관에 연결된 공급관과 부우게가 구비됨으로써, 상기 공급관을 통하여 세척수가 공급되어 저장되며, 세척수 공급홀을 통하여 상기 변기에 세척수를 공급하며, 봉수대가 구비됨으로써 상기 세척수를 배출하는 물탱크;

상기 변기의 인접 위치에 배치되어 대상물의 움직임을 감지하는 무접촉 감지부;

상기 물탱크에 구비되어 상기 무접촉 감지부와 연동하여 상기 물탱크의 세척수 공급홀을 개폐시킴으로써 상기 물탱크의 물을 상기 변기로 공급시키거나 차단시키는 솔레노이드 밸브; 그리고

상기 변기의 일측에 구비되어 상기 무접촉 감지부로부터 입력된 신호를 수신하여 연산함으로써 상기 대상물이 상기 무접촉 감지부에 접근여부를 판단하여 상기 솔레노이드 밸브를 개폐시키는 제어부를 포함하는 양변기를 제공한다.

본 발명에 따른 자동감지장치가 구비된 양변기는 사용자가 레버에 접촉할 필요없이 무접촉 감지부에 팔을 접근시키는 것만으로도 세척수를 공급하여 용변을 내릴 수 있음으로 청결한 환경하에서 사용이 편리한 장점이 있다.

또한, 솔레노이드 밸브의 개폐량을 제어함으로써 불필요한 세척수의 공급을 방지하여 세척수의 낭비를 막을 수 있는 장점이 있다.

센서를 2겹의 프레넬 렌즈로 보호함으로써 과도한 광이 센서에 도달되는 것을 차단함으로써 오작동을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동감지장치가 구비된 양변기를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 양변기의 내부 구조를 개략적으로 보여주는 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 무접촉 감지부의 작동상태를 개략적으로 보여주는 개략도이다.
도 4는 도 3에 도시된 무접촉 감지부의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 제어부의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 자동감지장치가 구비된 양변기가 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동감지장치가 구비된 양변기를 도시하는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 무접촉 센서의 구조를 개략적으로 보여주는 개략도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 자동감지장치가 구비된 양변기(1)는 변기(3)와; 상기 변기(3)의 일측에 구비되며, 수도관(5)에 연결된 공급관(7)과 부우게(9)가 구비됨으로써, 상기 공급관(7)을 통하여 세척수가 공급되어 저장되는 물탱크(11)와; 상기 물탱크(11)의 내부에 구비되어 상기 공급관(7)에 연결되며, 상기 공급관(7)에 이상이 생기거나 수위가 일정 높이 이상이면 세척수를 외부로 배출하는 봉수대(13)와; 상기 변기(3)의 인접 위치에 배치되어 대상물(M)의 움직임을 감지하는 무접촉 감지부(15)와; 상기 물탱크(11)에 구비되어 상기 무접촉 감지부(15)와 연동됨으로써 세척수 공급홀(h)을 개폐시켜서 상기 물탱크(11)의 물을 상기 변기(3)로 공급시키거나 차단시키는 솔레노이드 밸브(17)와; 그리고 상기 변기(3)의 일측에 구비되어 상기 무접촉 감지부(15)로부터 입력된 신호를 수신하여 연산함으로써 상기 대상물(M)이 상기 무접촉 감지부(15)에 접근여부를 판단하여 상기 솔레노이드 밸브(17)를 개폐시키는 제어부(19)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 자동감지장치가 구비된 양변기에 있어서, 상기 변기(3) 및 물탱크(11)는 통상적인 구조의 변기 및 물탱크를 의미한다.

따라서, 사용자는 상기 변기(3)에 앉은 상태로 용변을 볼 수 있으며, 물탱크(11)에는 수도관(5) 등으로부터 공급된 세척수가 저장된다.

상기 봉수대(13)는 통상적인 구조의 봉수대를 의미하며, 상기 물탱크(11)의 내부에 배치되어 상기 공급관(7)에 이상이 생기거나, 물탱크(11)의 세척수 수위가 일정 높이 이상으로 증가하는 경우 세척수를 배출하게 된다.

그리고, 상기 무접촉 감지부(15)는 변기(3) 인근 위치, 즉, 벽체 등에 배치되며, 주위의 움직임을 감지하게 된다.

이러한 무접촉 감지부(15)는 다양한 형태의 센서(21)를 포함할 수 있지만, 바람직하게는 정전용량 방식의 센서(21)를 의미한다.

즉, 상기 무접촉 감지부(15)는 도 3에 도시된 바와 같이, 인체 혹은 대상물(이하, 대상물;M)에서 발생되는 적외선을 감지하는 센서(21)와, 상기 센서(21)에 의하여 감지된 신호를 증폭시키는 증폭기(Amplifier;23)와, 증폭된 신호를 기준값과 비교하여 출력하는 비교기(Comparator;25)와, 상기 센서(21)의 전방에 구비되어 센서(21)를 보호하는 프레넬 렌즈(Fresnel Lens;27)를 포함한다.

이러한 무접촉 감지부에 있어서, 상기 프레넬 렌즈(27)는 편광필터이며, 일정한 주파수 대역만 통과시킨다. 상기 프레넬 렌즈(27)는 센서(21)의 감지거리를 증대시키며, 감도를 증가시키며, 외부의 광선 혹은 바람 등과 같은 환경으로부터 센서(21)를 보호하는 기능을 수행한다.

이러한 프레넬 렌즈(27)는 햇빛이 강한 경우, 과도한 적외선이 프레넬 렌즈(27)를 통과함으로써 상기 센서(21)가 오작동을 발생시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 다른 실시예로서, 상기 프레넬 렌즈(27)는 단수개로 배치될 뿐만 아니라, 2개 이상의 복수개로도 배치될 수 있다.

그리고, 상기 센서(21)는 대상물(M)에서 발생되는 적외선을 감지함으로서 움직임을 센싱할 수 있다.

이러한 센서(21)는 발광부와 수광부로 구성되며, 발광부에서 조사된 적외선이 인체 혹은 대상물(M)에 반사되어 수광부로 입사될 때, 수광부에 입사되는 적외선의 양에 따라 변화되는 전압의 양을 측정하게 된다.

즉, 대상물(M)이 센서(21) 인접 구역을 통과하는 경우, 상기 센서(21)의 발광부에서 나온 적외선이 대상물(M)에 반사되어 수광부로 입사된다. 그리고, 입사된 적외선에 의하여 출력전압에 변화가 발생하게 된다.

이러한 출력전압의 변화에 의하여 주파수 신호가 발생하며, 상기 증폭기(23)는 신호의 주파수를 일정 세기 이상으로 증폭하게 된다.

그리고, 상기 비교기(25)는 증폭기(23)에 의하여 증폭된 신호의 세기를 기준값과 비교한 후, 펄스를 출력하여 제어부(19)에 송신한다. 즉, 상기 비교기(25)는 상기 수광부에 입사되는 적외선에 따른 출력전압이 기준전압보다 높은 것은 하이(High)로, 낮은 것은 로우(Low)로 판단한다.

따라서, 상기 비교기(25)는 이러한 신호의 비교가 완료되면, 펄스를 출력하여 제어부(19)로 전송한다.

상기 제어부(19)는 이러한 출력 신호를 수신하여, 상기 솔레노이드 밸브(17)를 작동시킨다.

즉, 상기 제어부(19)는 무접촉 감지부(15)로부터 발신되는 신호를 수신하는 입력부(31)와, 입력된 신호를 처리하는 처리부(33)와, 처리부(33)에 의하여 연산된 신호를 상기 솔레노이드 밸브(17)에 전송함으로써 온/오프시키는 출력부(35)를 포함한다.

이러한 제어부(19)는 상기 출력신호를 연산하여, 인체 혹은 대상물(M)이 적외선 감지센서(21)의 인접 구역을 통과한다고 판단되면, 솔레노이드 밸브(17)를 온상태로 작동시킨다.

이때, 상기 솔레노이드 밸브(17)는 상기 세척수 공급홀(h)에 연결되어 세척수 공급홀(h)을 개폐시키는 기능을 수행한다.

즉, 상기 솔레노이드 밸브(17)가 온 상태, 즉 개방상태인 경우, 상기 세척수 공급홀(h)도 개방됨으로써 물탱크(11)의 세척수가 변기(3)로 공급될 수 있다.

반대로, 상기 제어부(19)는 인체 혹은 대상물(M)이 적외선 감지센서(21)의 인접 구역을 통과하지 않는다고 판단되면, 솔레노이드 밸브(17)를 오프상태로 유지시킨다.

그리고, 상기 솔레노이드 밸브(17)는 물탱크에 형성된 세척수 공급홀(h)을 폐쇄시킴으로써 물탱크(11)의 세척수가 변기(3)로 흘러가는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 제어부(19)는 상기 솔레노이드밸브(17)의 열림량을 조절함으로써 일정량 이상의 세척수가 상기 변기로 공급되는 것을 방지할 수 있다.

즉 사용자는 제어부(19)를 조작하여 솔레노이드 밸브(17)의 개폐 정도를 조절함으로써 불필요한 세척수가 변기(3)로 공급됨으로써 세척수가 낭비되는 것을 방지하게 된다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 자동감지장치가 구비된 양변기의 작동과정이 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명된다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 양변기(1) 사용자가 용변 후, 세척을 원하는 경우, 팔 등을 무접촉 감지부(15) 인접 위치로 접근시킨다.

물론, 팔 뿐만 아니라 다른 도구(대상물)를 대신 무접촉 감지부(15)의 인접 위치로 접근시킬 수 있다.

상기 무접촉 감지부(15)는 이러한 신체 혹은 대상물(M)의 접근을 감지하게 된다.

즉, 상기 무접촉 감지부(15)의 센서(21)는 이러한 신체 혹은 대상물(M)로부터 발생되는 적외선을 감지한다.

그리고, 적외선이 감지되면, 전압이 변화함으로써 출력이 발생된다. 이때, 출력의 세기는 미약하므로 증폭기(23)에 의하여 일정 세기 이상으로 증폭된다.

증폭된 신호는 비교기(25)에 의하여 기준값과 비교된 후, 펄스로 출력되어 제어부(19)에 송출된다.

상기 제어부(19)는 무접촉 감지부(15)로 부터 송출된 신호를 수신하여 인체 혹은 대상물(M)이 무접촉 감지부(15) 인접위치를 통과하는지 여부를 판단하게 된다.

상기 제어부(19)는 인체 혹은 대상물(M)이 무접촉 감지부(15)의 인접위치를 통과한다고 판단되면, 상기 솔레노이드 밸브(17)를 온상태로 작동시킨다.

상기 솔레노이드 밸브(17)가 온상태가 되면, 상기 세척수 공급홀(h)은 개방상태가 되며, 상기 물탱크(11)에 저장된 세척수가 이 세척수 공급홀(h)을 통과하여 변기(3)에 공급됨으로써 용변이 세척될 수 있다.

반대로, 제어부(19)가 인체 혹은 대상물(M)이 무접촉 감지부(15)의 인접위치를 통과하지 않는다고 판단하면, 상기 솔레노이드 밸브(17)를 오프상태로 유지시킨다.

따라서, 상기 솔레노이드 밸브(17)가 오프상태가 되면, 상기 세척수 공급홀(h)도 폐쇄가 되며, 상기 물탱크(11)에 저장된 세척수가 변기(3)로 흘러가는 것이 방지될 수 있다.

상기한 바와 같이, 사용자는 팔 등의 신체부위를 무접촉 감지부(15)의 인접위치에 접근시킴으로써 양변기(1)를 세척시킬 수 있음으로, 레버를 직접 손으로 밀어서 구동시킬 필요가 없음으로 청결한 위생상태를 유지할 수 있다.

1: 양변기 3: 변기
11: 물탱크 13: 봉수대
15:무접촉 감지부 23:증폭기
25: 비교기 27: 프레렐 렌즈

Claims (5)

1. 변기;
   상기 변기의 일측에 구비되며, 수도관에 연결된 공급관과 부우게가 구비됨으로써, 상기 공급관을 통하여 세척수가 공급되어 저장되며, 세척수 공급홀을 통하여 상기 변기에 세척수를 공급하며, 봉수대가 구비됨으로써 상기 세척수를 배출하는 물탱크;
   상기 변기의 인접 위치에 배치되어 대상물의 움직임을 감지하는 무접촉 감지부;
   상기 물탱크에 구비되어 상기 무접촉 감지부와 연동하여 상기 물탱크의 세척수 공급홀을 개폐시킴으로써 상기 물탱크의 물을 상기 변기로 공급시키거나 차단시키는 솔레노이드 밸브; 그리고
   상기 변기의 일측에 구비되어 상기 무접촉 감지부로부터 입력된 신호를 수신하여 연산함으로써 상기 대상물이 상기 무접촉 감지부에 접근여부를 판단하여 상기 솔레노이드 밸브를 개폐시키는 제어부를 포함하는 양변기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 무접촉 감지부는 적외선을 감지하는 센서와, 상기 센서에 의하여 감지된 신호를 증폭시키는 증폭기(Amplifier)와, 증폭된 신호를 기준값과 비교하여 연산한 후 출력하는 비교기(Comparator)와, 상기 센서의 전방에 구비되는 프레넬 렌즈를 포함하는 양변기.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 프레넬 렌즈는 복수개가 배치됨으로써, 외부의 광이 과도하게 상기 센서에 도달되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 양변기.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 무접촉 감지부로부터 발신되는 신호를 수신하는 입력부와, 입력된 신호를 처리하는 처리부와, 상기 처리부에 의하여 연산된 신호를 상기 솔레노이드 밸브에 전송함으로써 상기 솔레노이드 밸브를 온/오프시키는 출력부를 포함하는 양변기.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 솔레노이드밸브의 열림량을 조절함으로써 일정량 이상의 세척수가 상기 변기로 공급되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 양변기.
   
   
   
   
   

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