KR20170086222A - 배수구 이물질 제거 자동화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유속 센서를 이용하여 자동적으로 이물질 제거제를 분사하고, IoT 기술을 통해 분사시기를 예측하는 배수구 이물질 제거 자동화 장치이다. 본 장치는 사용자가 배수구의 이물질로 인해 발생하는 번거로움과 위생상의 문제 등을 해결함을 목적으로 한다.
본 발명품은 크게 배수구 아래에 설치하는 기계 부분과 유속 데이터 처리 장치, 전등의 점등 여부를 확인하는 장치로 구성된다. 배수구의 기계 부분은 유속 센서와 이물질 제거제 분사 장치로 구성되어 있다. 이 분사 장치는 유속의 변화로 계산한 유량이 설정값 이하로 떨어졌을 시 작동한다. 유속 변화 데이터는 데이터 처리 장치를 통하여 분석하며 이를 기반으로 유량의 설정값, 막힘의 날짜 패턴, 이물질 제거제의 분사량을 분석, 결정하여 이후 일정 날짜에 따라 물질이 자동 분사되도록 한다.
제거제 분사 시에는 전등의 점등 여부에 따라 분사 여부가 결정한다. 분사될 시에는 연결부와 배수관 상부의 구멍에서 이물질 제거제가 분사되게 한다. 이 때 이 제거제는 배수구 옆의 별도 용기를 설치, 그 내부에 보관한다. 이는 용기 아래의 호스를 통해 분사를 위한 구멍과 연결된다. 이 용기는 뚜껑을 설치하여 쉽게 리필 할 수 있게 하였다.

Description

배수구 이물질 제거 자동화 장치{Automatic Eliminator for the Clogged Drain}

본 발명은 배수구의 이물질 제거 자동화 장치에 관한 것으로 상세하게는 유속 센서로 유량을 측정하여 유량이 줄었을 때 자동적으로 이물질 제거제를 분사하여 배수구의 이물질을 제거하는 장치이다. 또한, IoT 기술을 응용하여 배수구 막힘의 패턴을 분석함으로써 분사시기를 예측하여 작동하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 배수구의 거름망 위와 배수관 내부, 그 사이의 연결부에 머리카락을 비롯한 이물질들이 축적되어 배수가 원활하게 이루어지지 않으며 이는 미관상, 청결상의 문제를 초래한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 현재까지는 다음과 같은 방법들이 제시되었다. 첫째, 사용자가 직접 도구를 이용해 이물질을 제거하는 방법, 둘째, 이물질 제거 필터나 거름망을 추가로 설치, 또는 구조를 변화시키는 방법, 셋째, 이물질을 분쇄하는 방법이 있다. 하지만, 이와 같은 방법들은 사용자가 직접 이물질을 제거하거나 필터나 거름망을 비롯한 여러 장치들을 직접 교체해야 하는 번거로움과 위생상의 문제가 존재하며 칼날을 사용할 경우 안전상의 문제가 생길 수도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 배수구를 막는 이물질에 대한 제거물질을 자동으로 분사하게 하여 위생상의 문제를 해결하고 이물질 제거의 번거로움을 완화시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 배수관에서의 유량의 변화에 따라 이물질 제거제를 분비하는 장치이다. 장치는 크게 배수구에 설치하는 기계 부분과 유속 데이터를 처리하는 장치, 화장실 전등의 점등 여부를 확인하는 장치로 구성된다. 배수구에 설치하는 기계 부분은 유속 센서와 이물질 제거제 분사 장치로 구성되어 있다. 이물질 제거제를 분사하는 곳은 거름망과 배수관을 연결하는 연결부의 바닥 그리고 배수관 상부 벽에 원형으로 위치하며 각 원형 고리에서는 2개 이상의 구멍을 통해 이물질 제거제를 분사한다. 연결부의 바닥의 분사장치는 거름망 위쪽 부분까지 이물질제거제가 분사된다. 유속 센서는 앞서 언급한 이물질 제거장치 아랫부분인 배수관 하부에 설치한다.

본 발명은 유속의 변화로 배수 유량의 변화를 계산하여 설정값 이하로 떨어졌을 시 이를 배수관에 이물질이 축적된 것으로 판단, 이물질 제거제를 분사한다. 또한 이러한 유속의 변화는 단순히 일시적인 값만을 측정하는 것이 아니라 데이터를 계속해서 데이터 처리 장치로 전송하여 기록하고 분석한다. 데이터의 분석은 배수관에서의 일반적인 유량은 어느 정도인지, 분사량에 따라 유량의 변화는 어떻게 나타나는지, 그리고 며칠을 주기로 유량이 설정값 미만으로 감소하는지를 분석, 이 데이터를 기준으로 설정값과 이물질 제거제의 분사량을 결정, 주기를 설정하여 그 날짜를 주기로 자동 분사가 되도록 한다.

제거제 분사 이전에 화장실 전등의 전원 여부에 따라 분사 여부가 결정된다. 화장실 전등이 켜져 있으면 사용자가 화장실을 사용 중이므로 사용자의 안전을 고려해 이물질 제거제를 분사하지 않는다. 화장실 전등이 꺼져있으면 분사 장치에서 다음과 같은 과정으로 분사를 실시한다. 배수구에 설치된 기계 부분에서 분사 구멍을 통해 이물질 제거제를 분사한다. 제거제 분사 후에는 사용자가 배수구 주변에 피부가 직접 접촉했을 때의 안전을 위해 물을 추가로 분사하여 이물질 제거제가 모두 제거되도록 한다. 이 때 이 제거제는 배수구 옆에 공간을 만들어 용기에 보관하고 용기 아래의 관을 통해 연결부 바닥과 배수관 벽의 분사를 위한 구멍과 연결된다. 또한 이물질 제거제 용기는 뚜껑을 설치하여 쉽게 충전 혹은 리필할 수 있게 한다.

이상과 같이 본 발명은 유속센서를 통해 유량을 측정함으로써 그에 따라 이물질 제거물질을 분사하여 이 물질들을 자동적으로 제거한다. 그리고 IoT 기술을 통해 사용자의 패턴을 분석하여 분사시기를 예측해 작동하기도 한다. 따라서 본 발명을 통하여 이물질 제거의 번거로움을 완화시킬 수 있을뿐더러 이는 결과적으로 배수구의 이물질로 인해 생기는 위생상의 문제와 미관상의 문제 또한 해결할 수 있다.

도 1은 장치의 입체적인 모습을 위에서 바라본 전체도이다.
도 2는 장치를 상단에서 바라본 평면도이다.
도 3은 장치의 하부를 좌측에서 바라본 하부 좌측면도이다.
도 4는 장치의 하부를 바라본 하단부 입체도이다.
도 5는 장치를 하단에서 바라본 저면도이다.
도 6은 본 장치의 자동화 시스템의 순서도이다.

이하, 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다.

우선 도1, 도2, 도3, 도4, 도5를 동시에 참조하여 설명한다.

본 발명은 거름망(10), 배수구멍(22), 배수관(40), 그리고 그 사이의 연결부(20)에 머리카락을 비롯한 여러 이물질 등이 축적되어 배수가 원활하게 이루어지지 않는 현상을 해결하기 위한 장치이다. 연결부(20)에 위치한 상단 분사구멍들(21), 상단 배수관(41)에 위치한 하단 분사구멍들(33)에서 이물질 제거제가 분사됨으로서 여러 이물질을 제거한다.

연결부(20)에는 2개 이상의 상단 분사구멍들(21)이 설치되며 상부 분사 고리(31)에서 저장된 이물질 제거제가 상단 분사구멍들(21)를 통해 분사된다. 상단 분사구멍들(21)에서 위로 분사된 이물질 제거제는 거름망(10)의 이물질들을 제거한 뒤 이물질배수 구멍(22)을 통해 배수관(40)으로 이동되며 배수관(40)의 이물질들 또한 제거할 수 있다.

분사 고리(30)는 상단 분사구멍들(21)과 연결된 상단 분사 고리(31), 하단 분사구멍들(33)과 연결된 하단 분사 고리(32)로 구성되어 있다.

배수관(40)은 상단 배수관(41)과 하단 배수관(42)으로 구성되어 있다. 상단 배수관(41)에는 2개 이상의 하단 분사구멍들(33)이 위치하며 하단 분사 고리(32)에서 저장된 이물질 제거제가 하단 분사구멍들(33)을 통해 분사된다. 분사된 이물질 제거제는 배수관 상단(41)과 배수관 하단(42)을 따라 흐르며 배수관(40)의 이물질들을 제거한다.

배수관 하단(42)에는 유속센서(50)가 위치해 있다. 유속센서(50)는 유속의 변화를 측정함으로서 유량을 파악한다. 유량이 설정값 이하로 감소할 경우 전등 전원 여부를 통해 상단 분사 고리(31)와 하단 분사 고리(32)를 조정하여 이물질 제거제가 상단 분사구멍들(22)과 하단 분사구멍들(33)을 통해 분사되도록 한다. 유속 변화 측정을 통한 유량 데이터는 데이터 처리 장치로 전송된다.

이동 통로(60)는 이물질 제거제 보관 용기(70)와 상단ㆍ하단 분사 고리(31, 32)들을 서로 연결 시켜 주는 역할을 수행한다. 이물질 제거제 보관 용기(70)는 욕실 바닥 하부에 위치해 있다.

욕실바닥에 돌출된 이물질 제거제 보관 용기(70)의 뚜껑(80)을 통해 간편하게 이물질 제거제를 주입할 수 있다. 이물질 제거제 보관 용기(70)에 저장된 이물질 제거제는 상단 이동 통로(61), 하단 이동 통로(62)를 통해 각각 상단 분사 고리(31)와 하단 분사 고리(32)로 이동한다.

도6은 분사 장치의 이물질 제거제 분사여부를 결정하기 위한 순서도이다. 유속 센서(50)에서 물의 흐름을 인식하고 그 유속 데이터를 데이터 처리 장치로 전송한다.

데이터 처리 장치에서 유량을 계산하여 설정값 이하인 경우 전등 센서로 전등의 전원 여부를 확인한다. 전등이 꺼져 있다면 이물질 제거제를 분사한다. 전등이 켜져 있는 경우 설정된 시간만큼 대기한다. 설정된 시간이 지난 후 다시 전등의 전원 여부를 확인한다. 전등이 꺼져 있는 경우 이물질 제거제는 상단 이동 통로(61)을 통해 상단 분사 고리(31)로 이동 후 상단 분사구멍(21)으로 분사되고, 하단 이동 통로(62)를 통해 하단 분사 고리(32)로 이동 후 하단 분사구멍(33)으로 분사된다. 전등이 켜져 있는 경우 다시 설정 시간을 대기하며 위 과정을 반복한다. 이물질 제거제를 분사한 경우 처음 과정으로 돌아가 유속이 설정값 이하가 될 때 위 과정을 다시 반복한다.

이상, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것이며 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 변형과 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정하여져야 할 것이다.

10은 거름망이다.
20은 거름망과 배수관을 연결하는 연결부이다.
21은 상단 분사 구멍들이다.
22는 배수 구멍이다.
30은 분사고리이며 연결부로 이물질 제거제를 분사하는 장치이다.
31은 상단 분사 고리이다.
32는 하단 분사 고리이다.
33은 하단 분사 구멍들이다.
40은 배수관이다.
41은 상단 배수관이다.
42는 하단 배수관이다.
50은 배수관 하부의 유속 측정 장치이다.
60은 이물질 제거제 보관 용기와 분사 장치를 연결하는 호스이다.
61은 상단 이동통로이다.
62는 하단 이동통로이다.
70은 이물질 제거제 보관 용기이다.
80은 보관 용기 뚜껑이다.

Claims (4)

1. 배수관 하부의 유속 센서와,
   배수구에 설치된 물질 분사 장치와,
   측정된 유속 데이터를 처리하는 장치와,
   전등의 점등 여부를 인식하는 센서와,
   이물질 제거제 보관 용기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배수구 이물질 제거 자동화 장치
2. 제 1항에 있어서,
   상기 분사장치는 거름망과 배수관을 연결하는 연결부 그리고 배수관 상부 벽에 위치하며 상기의 보관용기와 관으로 연결되어 있고, 분사장치는 이물질 제거제를 사방으로 분사하는 것을 특징으로 하는 배수구 이물질 제거 자동화 장치
3. 제 1항에 있어서,
   상기 유속 센서는 배수관 하부에 설치되어 있으며, 일정 시간마다 유속을 주기적으로 측정하여 일정 기준 이하로 감소되었을 경우 상기 분사 장치를 작동시키는 장치이고 데이터 처리장치와 무선으로 연결되어 있는 것을 포함하는 배수구 이물질 제거 자동화 장치
4. 제 1항에 있어서,
   상기 유속 센서로 배수 유량의 변화가 있을 시 전등의 점등 여부에 따라 배수구에 설치된 물질 분사 장치의 분사여부를 결정하는 배수구 이물질 제거 자동화 장치

Images