KR20120046524A

KR20120046524A - 양변기의 자동 물내림 기구

Info

Publication number: KR20120046524A
Application number: KR1020100108220A
Authority: KR
Inventors: 조은한
Original assignee: 조은한
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2010-11-02
Publication date: 2012-05-10

Abstract

본 발명은 본체(10)의 수조(20)에서 급수관(21)의 세척용수를 저장한 후 플래퍼(23)로 물내림하는 양변기에 있어서: 상기 본체(10)의 커버(15) 개폐에 연동하여 전원을 단속하도록 설치되는 전원스위치(33); 상기 본체(10)의 전방으로 설정 영역내 사용자의 접근을 감지하도록 설치되는 적외선센서(35); 상기 급수관(21)의 수압을 단속하여 물내림을 수행하는 작동수단(40); 및 상기 적외선센서(35)의 신호를 이용하여 물내림 조건을 판단하고 작동수단(40)을 구동하는 제어기(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 세척용수의 수압과 최소한의 전기적 제어를 병용하여 전력소모를 줄이면서 작동 신뢰성을 유지하는 효과가 있다.

Description

양변기의 자동 물내림 기구{Automatic flush device for toilet bowl}

본 발명은 양변기의 자동 물내림 기구에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 세척용수의 수압과 최소한의 전기적 제어를 병용하여 전력소모를 줄이면서 작동 신뢰성을 유지하는 양변기의 자동 물내림 기구에 관한 것이다.

통상적으로 양변기(좌변기)는 건설경기를 비롯한 전반적인 경기상황과 맞물려 생산과 수입에 밀접한 변동을 보이며, 근래에는 편의성과 디자인을 강화하는 다양한 제품의 출시로 시장수요를 확대하려는 경향이 뚜렷하다. 이러한 추세에 따라 양변기의 편의성 증대를 위해서 물내림을 자동으로 수행하는 기능에 관심이 고조되는 바, 양호한 작동 신뢰성 외에 세척용수의 낭비와 과도한 전력소모를 유발하지 않는 요건도 요구된다.

한국 공개특허공보 제2007-0005217호의 "자동 물내림/절수 기능이 구비된 변기/비데 장치 및 그 제어방법"은 전원이 공급되면 감지부에 의해 시트커버의 개폐 상태를 판별하고; 시트커버가 열린 것으로 판단되면 인체감지부를 구동시켜 인체감지여부를 판별하며; 인체가 감지되면 타이머를 구동시키고 음향이 송출되도록 제어하고; 음향송출 도중에 인체가 감지되지 않으면 음향을 차단/타이머를 오프시키고; 미리 설정한 대소변 설정시간을 비교하여 대소변 여부를 판단하고; 수조 내의 수위를 체크하여; 일정수위 이상인 경우에만 용변의 종류판별결과에 따른 세척수가 배출되도록 배수부의 모터를 제어하는 구성을 개시한다.

이는 정확하게 인체를 감지하여 불필요한 배수를 방지함은 물론 보다 완벽한 세척기능을 제공하는 것이지만, 다수의 모터와 센서를 기반으로 하여 전력소모가 크고 수위로 대소변을 판단하는 작동의 신뢰성이 높지 않다.

한국 공개특허공보 제2009-0101022호의 "수압을 이용한 변기의 자동 물내림 장치"는 수로제어부로부터 공급되는 물의 수압에 의해 실린더로드가 수조 저면에 밀착되면서 실린더를 상승시켜 수조 내부에 저장된 물을 변기로 배수시키는 배수부가 구성되는 것으로, 수압을 이용하여 무전원으로 변기의 자동 물내림이 수행되도록 함으로써, 무전원에 의해 전력절감은 물론 건전지의 사용으로 인한 환경적인 문제를 해결함과 아울러 용변을 보고 물을 안내려 다음 용변자에게 불쾌감을 주지 않는 기술을 요지로 한다.

이는 전기가 없는 장소에 양변기를 설치하는 용도로 적절하기는 하지만 기구적 구성에 의존하기 때문에 항시 작동불량 또는 파손의 우려가 있고 근본적으로 내구성을 기대하기 곤란하다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 세척용수의 수압과 최소한의 전기적 제어를 병용하여 전력소모를 줄이면서 작동 신뢰성을 유지하는 양변기의 자동 물내림 기구를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 본체의 수조에서 급수관의 세척용수를 저장한 후 플래퍼로 물내림하는 양변기에 있어서: 상기 본체의 커버 개폐에 연동하여 전원을 단속하도록 설치되는 전원스위치; 상기 본체의 전방으로 설정 영역내 사용자의 접근을 감지하도록 설치되는 적외선센서; 상기 급수관의 수압을 단속하여 물내림을 수행하는 작동수단; 및 상기 적외선센서의 신호를 이용하여 물내림 조건을 판단하고 작동수단을 구동하는 제어기;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 적외선센서가 수조의 전면에 설치되는 경우 커버에 투명창을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 작동수단은 플래퍼와 레버 사이에 연결되는 작동실린더와, 급수관에서 분기되어 작동실린더의 포트에 연결되는 호스와, 상기 호스 상에 유로를 개폐하도록 설치되는 전자밸브를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 제어기는 사용자의 착석을 판단하는 시간기준을 설정하기 위한 제1입력부와, 사용자의 용변완료를 판단하는 시간기준을 설정하기 위한 제1입력부와, 입력부의 조건에 대응하여 전자밸브를 작동하는 마이콤을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 변형예에 따르면 상기 제어기는 비상작동시 일시적으로 전원을 제공하기 위한 배터리를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 양변기의 자동 물내림 기구에 의하면, 세척용수의 수압과 최소한의 전기적 제어를 병용하여 전력소모를 줄이면서 작동 신뢰성을 유지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 양변기의 물내림 구조를 나타내는 구성도
도 2는 본 발명의 변형예에 따른 물내림 구조를 나타내는 구성도
도 3은 본 발명에 따른 제어기의 주요부 회로연결을 나타내는 블럭도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 본체(10)의 수조(20)에서 급수관(21)의 세척용수를 저장한 후 플래퍼(23)로 물내림하는 양변기에 관련된다. 본체(10)는 사용자가 착석하는 부분으로서 통상 상면에 커버(15)를 지니고 후방으로 수조(20)를 지닌다. 수조(20)는 급수관(21)을 통하여 공급받은 세척용수를 일정한 수위로 저장하고, 저면의 배출구에 설치된 플래퍼(23)를 통하여 본체(10)로 세척용수를 일시에 보낸다. 플래퍼(23)는 수조(20)의 외부에 설치된 레버(25)와 줄(27)로 연결된다.

본 발명에 따르면 상기 본체(10)의 커버(15) 개폐에 연동하여 전원을 단속하도록 전원스위치(33)가 설치된다. 전원스위치(33)는 커버(15)의 회동축 상에 설치할 수도 있으나, 커버(15)의 개방시 후단부에 의해 가압되도록 본체(10) 상에 설치하는 것이 간편하다. 전원스위치(33)를 거치는 전원선은 후술하는 제어기(50)의 전원부에 직접 연결된다. 이에 따라, 커버(15)를 내리는 순간(폐쇄 상태) 전원이 오프되고 커버(15)를 올리는 순간(개방 상태) 전원이 온된다.

또, 본 발명에 따르면 상기 본체(10)의 전방으로 설정 영역내 사용자의 접근을 감지하도록 적외선센서(35)가 설치된다. 적외선센서(35)는 수조(20)의 전면에 설치하거나 커버(15)의 내면에 설치할 수 있다. 물론 상기한 2개소에 모두 적외선센서(35)를 설치할 수도 있다. 어느 경우에나 적외선센서(35)의 감지각은 70~90˚ 범위로 선택하는 것이 좋다.

이때, 도 1처럼 상기 적외선센서(35)가 수조(20)의 전면에 설치되는 경우 커버(15)에 투명창(38)을 구비한다. 이 경우 적외선센서(35)는 발광부와 수신부를 모두 갖춘 방식을 택하며, 커버(15)를 세워둔 상태에서 적외선센서(35)가 투명창(38)을 통하여 빛의 변화량을 감지한다.

만일 도 2처럼 적외선센서(35)를 커버(15)의 저면에 설치한다면 적외선센서(35)는 열감지 방식을 택할 수도 있다.

또, 본 발명에 따르면 상기 급수관(21)의 수압을 단속하여 물내림을 수행하는 작동수단(40)이 구비된다. 물내림을 구현하기 위한 작동수단(40)은 다수의 모터, 펌프, 밸브 등을 배제하고 세척용수의 수압과 최소한의 전기적 제어를 병용하는 것을 요지로 한다.

이때, 상기 작동수단(40)은 플래퍼(23)와 레버(25) 사이에 연결되는 작동실린더(42)와, 급수관(21)에서 분기되어 작동실린더(42)의 포트에 연결되는 호스(47)와, 상기 호스(47) 상에 유로를 개폐하도록 설치되는 전자밸브(45)를 구비한다. 우선 레버(25)와 플래퍼(23)를 연결하는 줄(27) 상에 작동실린더(42)를 직렬로 연결한다. 작동실린더(42)는 수압력으로 작동하고 탄성력으로 복귀하는 단동식을 사용한다. 그리고 급수관(21)에서 티이(46)로 분기하여 수조(20) 내부의 작동실린더(42)까지 호스(47)로 연결한다. 수조(20)의 외벽으로 전자밸브(45)를 설치하고, 호스(47)의 유로가 지나도록 연결한다. 이에 따라 전자밸브(45)가 온되면 급수관(21)의 수압(대략 3kg/㎠ 내외)이 작동실린더(42)에 전달되어 줄(27)에 인장력이 작용하고 플래퍼(23)가 개방된다.

물론, 작동수단(40)의 고장이 발생하면 레버(25)를 작동하여 수동적으로 물내림을 하는 것도 가능하다.

또, 본 발명에 따르면 상기 적외선센서(35)의 신호를 이용하여 물내림 조건을 판단하고 작동수단(40)을 구동하는 제어기(50)를 포함한다. 제어기(50)는 릴레이를 최소화하고 집적회로로 구성하며 저전압(예컨대 DC 9V)으로 작동되도록 하는 것이 좋다. 제어기(50)는 사용자의 조작이 필요할 수도 있으므로 수조(20)의 전면 또는 측면에 설치한다.

이때, 상기 제어기(50)는 사용자의 착석을 판단하는 시간기준을 설정하기 위한 제1입력부(51)와, 사용자의 용변완료를 판단하는 시간기준을 설정하기 위한 제1입력부(51)와, 입력부(51)(52)의 조건에 대응하여 전자밸브(45)를 작동하는 마이콤(56)을 구비한다. 제1입력부(51)에 설정된 시간동안 적외선센서(35)의 온신호가 유지되어야 사용자의 착석상태로 판단하고, 제2입력부(52)에 설정된 시간동안 적외선센서(35)의 오프신호가 유지되어야 사용자의 용변종료로 판단한다. 입력부(51)(52)는 회로기판용 소형 다이얼스위치나 딥스위치 중에서 선택할 수 있다. 조정의 일예로, 제1입력부(51)는 10~60초 범위로 설정할 수 있고, 제2입력부(52)는 0~30초 범위로 설정할 수 있다. 그러므로 청소를 위해 본체(10)의 주변에 일시적으로 머물거나 움직임이 커서 적외선센서(35)의 신호가 안정적으로 유지되지 않으면 사용자의 착석으로 간주되지 않는다.

한편, 상기 제어기(50)는 비상작동시 일시적으로 전원을 제공하기 위한 배터리(54)를 더 구비하는 것도 가능하다. 만일 사용자가 용변후 제2입력부(52)에 의한 설정시간 이전에 커버(15)를 닫는 경우 전원스위치(33)의 누름이 해제되어 전원이 오프되므로 레버(25)에 의한 수동적인 물내림이 없다면 용변이 본체(10)에 그대로 남아 있게 된다. 이를 방지하기 위해 일시적으로 배터리(54)의 전원으로 작동수단(40)을 구동하여 물내림을 수행할 수 있다. 물론 배터리(54)는 충전식을 사용할 수도 있다.

도시에는 생략되나, 제어기(50)는 전원스위치(33)에 의한 절전방식 대신 주기적(예를 들어 3초 간격)으로 적외선센서(35)에 전원을 투입하여 사용자가 감시될 때 전체 전원을 온하는 절전모드를 구현할 수도 있다. 이는 커버(15)가 없는 본체(10)의 경우 보다 유용하게 적용된다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 본체 15: 커버
20: 수조 21: 급수관
25: 레버 33: 전원스위치
35: 적외선센서 38: 투명창
40: 작동수단 42: 작동실린더
45: 전자밸브 47: 호스
50: 제어기 51: 제1입력부
52: 제2입력부 56: 마이콤

Claims

본체(10)의 수조(20)에서 급수관(21)의 세척용수를 저장한 후 플래퍼(23)로 물내림하는 양변기에 있어서:
상기 본체(10)의 커버(15) 개폐에 연동하여 전원을 단속하도록 설치되는 전원스위치(33);
상기 본체(10)의 전방으로 설정 영역내 사용자의 접근을 감지하도록 설치되는 적외선센서(35);
상기 급수관(21)의 수압을 단속하여 물내림을 수행하는 작동수단(40); 및
상기 적외선센서(35)의 신호를 이용하여 물내림 조건을 판단하고 작동수단(40)을 구동하는 제어기(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양변기의 자동 물내림 기구.
제1항에 있어서,
상기 적외선센서(35)가 수조(20)의 전면에 설치되는 경우 커버(15)에 투명창(38)을 구비하는 것을 특징으로 하는 양변기의 자동 물내림 기구.
제1항에 있어서,
상기 작동수단(40)은 플래퍼(23)와 레버(25) 사이에 연결되는 작동실린더(42)와, 급수관(21)에서 분기되어 작동실린더(42)의 포트에 연결되는 호스(47)와, 상기 호스(47) 상에 유로를 개폐하도록 설치되는 전자밸브(45)를 구비하는 것을 특징으로 하는 양변기의 자동 물내림 기구.
제1항에 있어서,
상기 제어기(50)는 사용자의 착석을 판단하는 시간기준을 설정하기 위한 제1입력부(51)와, 사용자의 용변완료를 판단하는 시간기준을 설정하기 위한 제1입력부(51)와, 입력부(51)(52)의 조건에 대응하여 전자밸브(45)를 작동하는 마이콤(56)을 구비하는 것을 특징으로 하는 양변기의 자동 물내림 기구.
제1항에 있어서,
상기 제어기(50)는 비상작동시 일시적으로 전원을 제공하기 위한 배터리(54)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 양변기의 자동 물내림 기구.