KR20190113001A - 자동샤워 제어장치 - Google Patents

Abstract

몸이 불편한 장애인이나 환자들이 타인의 도움이 없이도 혼자서 편리하게 샤워를 할 수 있도록 한 자동샤워 제어장치에 관한 것으로서, 샤워액 분출구와 배수부가 마련된 샤워 욕조, 샤워 욕조에 내장되며 인체를 감지하고, 감지한 인체가 소정시간 이상 상기 샤워 욕조에 머물면 자동으로 샤워수 토출 및 샤워액 분출을 제어하며, 음성 인식에 따라 배수 및 수온 조절 제어신호를 발생하는 제어장치 및 통신을 통해 상기 제어장치와 연동하고, 온수관 및 냉수관에 연결되어 상기 제어장치로부터 전송된 샤워수 토출 제어신호에 따라 샤워수의 토출 및 중단을 제어하고, 제어장치로부터 전송된 수온 조절 제어신호에 따라 샤워수의 온도를 자동으로 조절하는 샤워수 조절장치를 포함하여, 자동샤워 제어장치를 구현한다.

Description

자동샤워 제어장치{Automatic shower control device}

본 발명은 자동 샤워(shower) 제어장치에 관한 것으로, 특히 몸이 불편한 장애인이나 환자들이 타인의 도움이 없이도 혼자서 편리하게 샤워를 할 수 있도록 한 자동샤워 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 몸이 불편한 장애인이나 환자들은 다른 사람의 도움을 받아 샤워를 하여야 한다. 즉, 자동으로 샤워를 할 수 있는 장치가 없어 장애인이나 몸이 불편한 사람들은 다른 사람의 도움을 받아 샤워를 함으로써 장애인이나 몸이 불편한 사람뿐만 아니라 도움을 주는 사람도 힘이 든다. 아울러 몸이 불편한 사람들을 샤워시키는 장소 또한 마땅치 않으며, 모든 동작이 수동으로 행해져야 하는 불편함이 있다.

이에, 대중탕에는 때밀이 수건이 부착되어 단순 회전됨으로써 인체의 등을 닦아주는 장치가 개발되었으나, 이는 몸이 불편하지 않은 사람에만 국한되어 사용되고 있으며, 사용자가 몸을 움직여 사용해야 함으로써 실용성 측면이 낮다.

따라서 몸이 불편한 사람뿐만 아니라 누구라도 용이하고 편리하게 샤워할 수 있는 자동화된 샤워 장치가 필요하다.

이러한 요구에 따라 종래에 제안된 기술이 하기의 <특허문헌 1> 내지 <특허문헌 2> 에 개시되어 있다.

<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 인체를 수용하도록 형성된 하측 배드, 베드에 개폐 가능하게 설치되며, 인체의 형상을 감지하는 센서가 구비된 상측 커버에 브러시가 회전 가능하도록 설치되고, 브러시를 상측 커버의 수직방향 및 길이방향으로 이동시키는 이동수단, 상측 커버에 설치되어 세척액을 분사하는 분사수단 및 상측 커버에 설치되어 이동수단과 분사수단을 제어하는 제어부가 형성된 컨트롤러를 포함하여, 자동샤워장치를 구현한다. 이러한 구성을 통해, 편안하고 용이하게 자동으로 샤워 및 안마를 할 수 있게 된다.

또한, <특허문헌 2> 에 개시된 종래기술은 욕실의 벽체에 매립 설치되는 샤워장치에다 신체에 대한 비누칠 작업과 세정구 문지르기 작업을 자동으로 할 수 있는 장치를 부가하여, 연로한 노인이나 거동이 불편한 환자 및 장애인이나 나아가 일반인들도 샤워는 물론 목욕을 쉽게 할 수 있도록 하는 자동 목욕장치를 제공한다. 이러한 구성을 통해 비누칠 작업 및 세정구 문지르기 작업과 동시에, 상기 작업부위로 샤워수도 직접 분출할 수 있도록 한다.

대한민국 등록특허 10-0846191(2008.07.08. 등록)(자동샤워장치) 대한민국 공개특허 10-2011-0085634(2011.07.27. 공개)(자동 목욕장치가 구성된 샤워장치)

그러나 상기와 같은 종래기술은 샤워장치에 비누칠 작업이나 문지르기 작업 등을 자동으로 할 수 있는 장치를 부가하여, 사용자의 샤워에 편리함은 제공해주나, 샤워수의 온도를 사용자의 요구에 따라 자동으로 조절하거나, 음성 인식을 통해 샤워수의 온도 조절이나 공급을 조절해주거나, 샤워수의 공급과 중단, 그리고 배수를 자동으로 구현하는 것은 불가능한 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 몸이 불편한 장애인이나 환자들이 타인의 도움이 없이도 혼자서 편리하게 샤워를 할 수 있도록 한 자동샤워 제어장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자동샤워 제어장치는 샤워액 분출구와 배수부가 마련된 샤워 욕조; 상기 샤워 욕조에 내장되며 인체를 감지하고, 감지한 인체가 소정시간 이상 상기 샤워 욕조에 머물면 자동으로 샤워수 토출 및 샤워액 분출을 제어하며, 음성 인식에 따라 배수 및 수온 조절 제어신호를 발생하는 제어장치; 통신을 통해 상기 제어장치와 연동하고, 온수관 및 냉수관에 연결되어 상기 제어장치로부터 전송된 샤워수 토출 제어신호에 따라 샤워수의 토출 및 중단을 제어하고, 상기 제어장치로부터 전송된 수온 조절 제어신호에 따라 샤워수의 온도를 자동으로 조절하는 샤워수 조절장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어장치는 인체를 감지하는 인체 감지부; 클록을 이용하여 시간을 카운트하는 타이머; 사용자의 음성을 입력받기 위한 마이크; 상기 마이크로부터 입력된 사용자 음성을 인식하는 음성 인식부; 상기 타이머에 의해 감지된 인체가 상기 샤워 욕조에 일정 시간 이상 머물면 자동으로 샤워수 토출을 제어하며, 샤워수 토출 후 샤워액 분출을 제어하고, 음성 인식에 따라 배수 제어 및 수온 조절 제어신호의 송출을 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 샤워액 통에 담긴 샤워액을 펌핑하는 샤워액 구동부; 상기 샤워액 구동부의 동작에 의해 펌핑된 샤워액을 샤워액 분출구로 분출시키는 샤워액 분출부; 상기 제어부의 제어에 따라 샤워수 공급 및 중지 제어신호, 수온 조절 제어신호를 설정된 통신 포맷에 맞는 통신 데이터로 변환하여 송출하는 통신 모듈; 상기 제어부의 제어에 따라 배수부를 자동으로 구동시켜 배수 캡을 개방하거나 폐쇄하는 배수 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 샤워수 조절장치는 상기 제어장치로부터 전송된 데이터를 수신하는 통신모듈; 상기 통신모듈에 의해 수신한 데이터가 샤워수 토출이면 샤워수 토출을 제어하고, 샤워수 중단이면 샤워수 공급중단을 제어하며, 수온 조절 제어데이터이면 온도 감지부에서 감지한 수온을 기초로 수온 조절을 제어하는 제어부; 냉수관 및 온수관에 결합되어 상기 제어부의 제어에 따라 수온을 조절하여 공급하는 수온 조절부; 상기 제어부의 제어에 따라 샤워수를 공급하는 전자밸브를 제어하여 상기 수온 조절부에서 수온이 조절된 샤워수를 공급 또는 중지하는 전자밸브 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 인체 감지를 통해 자동으로 샤워수 토출이나 샤워액 분출을 제어함으로써, 몸이 불편한 장애인이나 환자들은 물론 정상적인 사람도 타인의 도움 없이도 혼자서 편리하게 샤워를 할 수 있도록 도모해주는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 음성 인식을 통해 샤워수 공급 및 중단, 배수, 수온 조절 등이 가능하므로, 샤워에 매우 편리함을 도모해주는 탁월한 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동샤워 제어장치의 전체 구성도,
도 2는 도 1의 제어장치의 실시 예 블록 구성도,
도 3은 도 1의 샤워수 조절장치의 실시 예 블록 구성도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동샤워 제어장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동샤워 제어장치의 구성도로서, 샤워 욕조(10)와 상기 샤워 욕조(10)에 샤워수를 공급하는 샤워기(201)에 설치되어, 통신을 통해 상기 제어장치(100)와 연동하고, 온수관(204) 및 냉수관(203)에 연결되어 상기 제어장치(100)로부터 전송된 샤워수 토출 제어신호에 따라 샤워수의 토출 및 중단을 제어하고, 상기 제어장치(100)로부터 전송된 수온 조절 제어신호에 따라 샤워수의 온도를 자동으로 조절하는 샤워수 조절장치(210)를 포함한다.

상기 샤워 욕조(10)의 일부에는 샤워액을 분출하는 샤워액 분출구(11)가 형성되며, 바닥면에는 샤워수를 배출하기 위한 배수부(12)가 마련된다.

또한, 상기 샤워 욕조(100)의 내부에는 인체를 감지하고, 감지한 인체가 소정시간 이상 상기 샤워 욕조(10)에 머물면 자동으로 샤워수 토출 및 샤워액 분출을 제어하며, 음성 인식에 따라 배수 및 수온 조절 제어신호를 발생하는 제어장치(100)가 내장된다.

상기 제어장치(100)는 인체를 감지하는 인체 감지부(101), 클록을 이용하여 시간을 카운트하는 타이머(102), 사용자의 음성을 입력받기 위한 마이크(103), 상기 마이크(103)로부터 입력된 사용자 음성을 인식하는 음성 인식부(104), 상기 타이머(102)에 의해 감지된 인체가 상기 샤워 욕조(10)에 일정 시간 이상 머물면 자동으로 샤워수 토출을 제어하며, 샤워수 토출 후 샤워액 분출을 제어하고, 음성 인식에 따라 배수 제어 및 수온 조절 제어신호의 송출을 제어하는 제어부(105)를 포함한다.

여기서 마이크(103)는 샤워 욕조(10)의 소정 위치에 설치되며, 방수가 이루어지도록 구현되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어장치(100)는 상기 제어부(105)의 제어에 따라 샤워액 통에 담긴 샤워액을 펌핑하는 샤워액 구동부(106), 상기 샤워액 구동부(106)의 동작에 의해 펌핑된 샤워액을 샤워액 분출구(11)로 분출시키는 샤워액 분출부(107), 상기 제어부(105)의 제어에 따라 샤워수 공급 및 중지 제어신호, 수온 조절 제어신호를 설정된 통신 포맷에 맞는 통신 데이터로 변환하여 송출하는 통신 모듈(109), 상기 제어부(105)의 제어에 따라 배수부(12)를 자동으로 구동시켜 배수 캡을 개방하거나 폐쇄하는 배수 구동부(110)를 더 포함한다.

또한, 상기 샤워수 조절장치(210)는 상기 제어장치(100)로부터 전송된 데이터를 수신하는 통신모듈(211), 상기 통신모듈(211)에 의해 수신한 데이터가 샤워수 토출이면 샤워수 토출을 제어하고, 샤워수 중단이면 샤워수 공급중단을 제어하며, 수온 조절 제어데이터이면 온도 감지부(212)에서 감지한 수온을 기초로 수온 조절을 제어하는 제어부(213), 냉수관(203) 및 온수관(204)에 결합되어 상기 제어부(213)의 제어에 따라 수온을 조절하여 공급하는 수온 조절부(214), 상기 제어부(213)의 제어에 따라 샤워수를 공급하는 전자밸브(202)를 제어하여 상기 수온 조절부(214)에서 수온이 조절된 샤워수를 공급 또는 중지하는 전자밸브 구동부(215)를 포함한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동샤워 제어장치의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 신체가 불편한 사람 또는 노약자 또는 정상인이 혼자서 자유롭게 샤워를 하기 위해서 샤워 욕조(10)에 들어간다.

샤워 욕조(10)에 사람이 들어가면 인체 감지부(101)에서 이를 감지하여 제어부(105)에 전달한다. 제어부(105)는 인체감지신호가 전달되면 타이머(102)를 이용하여 인체 감지 신호를 카운트하도록 한다. 여기서 인체 감지부(101)는 초음파나 적외선과 같은 인체감지센서를 이용하거나 로드 셀과 같은 하중 감지 센서를 이용하여 인체를 감지할 수 있다. 인체감지센서는 당해 분야에 이미 알려진 장치이므로 그에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 제어부(105)는 타이머(102)에 의해 전달되는 인체감지시간 즉, 인체 감지 지속시간을 메모리(108)에 저장된 일정 시간과 비교하여, 상기 인체감지시간이 상기 일정 시간보다 크면, 사람이 샤워를 하고자 하는 것으로 판단을 하고, 통신 모듈(109)을 통해 샤워수 분출 신호를 전송하도록 한다. 통신모듈(109)은 상기 제어부(105)의 제어에 따라 샤워수 분출 신호를 설정된 통신 프로토콜에 대응하는 포맷의 통신 데이터로 변환하여 전송한다. 여기서 통신모듈(109)은 유선 통신 또는 무선 통신 모듈로 구현할 수 있다. 샤워가 통상적으로 화장실이나 욕실과 같은 환경에서 이루어지므로, 유선 라인의 설치 어려움을 고려하여 본 발명에서는 무선 통신으로 구현하는 것으로 가정한다.

샤워수 조절장치(210)의 통신모듈(211)은 상기 통신모듈(109)로부터 전송된 샤워수 분출신호를 수신하여 제어부(213)에 전달한다. 상기 제어부(213)는 샤워수 분출신호를 수신하면 미리 내장된 샤워수 분출 제어 프로그램에 기초로 전자밸브 구동부(215)를 구동시켜 전자밸브(202)를 통해 샤워수를 사람에게 토출한다. 여기서 제어부(213)는 샤워수 분출 제어 프로그램을 기초로 자동으로 미리 설정된 시간만 샤워수를 공급하고, 상기 설정된 시간이 지나면 샤워수 공급을 중단한다.

샤워자는 샤워기(201)를 통해 공급되는 샤워수를 이용하여 편안하게 샤워를 하게 된다. 샤워수가 토출되는 상황에서 샤워자는 공급되는 샤워수의 수온이나 샤워수 공급 중단을 음성을 통해 조절할 수 있다.

예컨대, 샤워자는 샤워수가 공급되는 상황에서 샤워수가 너무 차가우면 온도를 높여달라는 음성을 말하고, 샤워수가 너무 뜨거우면 온도를 낮추어 달라는 음성을 말한다. 수온 조절에 대하여 샤워자가 말한 음성은 마이크(103)를 통해 음성 인식부(104)에서 음성 인식이 이루어지고, 이후, 제어부(105)에 전달된다.

제어부(105)는 전달되는 수온 조절 음성을 인지한 후, 이를 통신모듈(109)을 통해 샤워수 조절장치(210)로 전송한다.

상기 샤워수 조절장치(210)의 통신모듈(211)은 수온 조절 신호를 수신하여 제어부(213)에 전달하게 되고, 제어부(213)는 수신한 수온 조절 신호에 따라 수온 조절부(214)를 제어한다. 수온 조절부(214)는 수온 조절 제어신호에 따라 냉수관(203)으로 공급되는 냉수와 온수관(204)으로 공급되는 온수의 양을 조절하는 방식으로 샤워수의 온도를 조절한다.

상기 수온 조절부(214)에 의해 조절된 샤워수는 전자밸브(202)를 통해 토출되며, 온도 감지부(212)는 상기 수온 조절부(214)에서 온도가 조절된 샤워수의 수온을 감지하여 제어부(213)에 전달한다. 제어부(213)는 전달되는 수온을 기초로 수온 조절부(214)를 제어한다. 여기서 수온이 너무 차갑거나 너무 뜨거우면 샤워하는 사람이 화상을 입거나 감기 등에 걸린 우려가 있다. 이러한 문제를 예방하기 위해서 수온을 측정하고 항상 적절한 범위 내에서 온수나 냉수가 토출되도록 제어를 한다.

이와 같이 샤워자는 음성을 통해 간단하게 샤워수 온도나 샤워수 공급 또는 중단을 제어할 수 있게 된다.

한편, 샤워수를 공급하는 시간이 지나면 제어부(105)는 자동으로 샤워액 구동부(106)를 동작시킨다. 상기 샤워액 구동부(106)는 동작 제어 명령이 인가되면 샤워액 통에 담긴 샤워액을 펌프를 통해 펌핑을 하게 되고, 이렇게 펌핑된 샤워액은 샤워액 분출부(107)를 통해 분출되어 샤워액 분출구(11)로 토출된다.

샤워액 분출은 노즐을 이용하여 분사하는 방식을 이용하거나 거품을 발생하여 분출하는 방식으로 샤워액을 사용자에게 분출할 수 있다. 노즐을 이용하여 샤워액을 분사하거나 거품을 발생하여 이를 분출하는 방식은 기존에 알려진 방식이므로, 그에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 여기서 샤워액 분출 시간은 제어 프로그램에 의해 분출 시간이 정해진 것으로 가정한다.

샤워액 분출이 종료된 후, 샤워자는 더러워진 물은 배출하기 위해 배수라는 음성을 입력한다. 배수 음성은 마이크(103), 음성 인식부(104)를 통해 인식된 후 제어부(105)에 전달되고, 제어부(105)는 배수 음성이 인식되면 자동으로 배수 구동부(110)를 동작시킨다. 상기 배수 구동부(110)는 상기 제어부(105)의 동작 명령에 따라 배수부(12)의 배수 캡을 개방하여 욕조의 더러워진 물을 배수하게 된다. 여기서 배수 캡은 슬라이딩 방식으로 동작하는 구조이며, 배수 구동부(110)는 모터 등을 이용하여 상기 배수 캡을 개방하거나 폐쇄하는 방식으로 자동 배수를 제어하게 된다.

배수가 완료되고 배수 캡이 폐쇄된 상태에서 제어부(105)는 자동으로 배수 완료 정보를 생성하여, 통신모듈(109)을 통해 샤워수 조절장치(210)로 전송한다.

샤워수 조절장치(210)의 통신 모듈(211)은 이를 수신하여 제어부(2130에 전달한다. 제어부(213)는 배수 완료 정보가 수신되면, 자동으로 샤워수 공급을 재개하여 샤워수가 토출되도록 한다.

여기서 다시 공급되는 샤워수의 공급 시간도 프로그램에 의해 미리 설정되어 있으나, 샤워자는 음성을 통해 공급되는 샤워수의 공급 시간을 늘리거나 단축할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 신체가 불편함 사람이나 노약자, 정상인 모두가 편리하게 자동으로 샤워를 할 수 있도록 도모해줄 수 있게 된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.

10: 샤워 욕조
11: 샤워액 분출구
12: 배수부
100: 제어장치
101: 인체 감지부
103: 마이크
104: 음성 인식부
105, 213: 제어부
106: 샤워액 구동부
109, 211: 통신모듈
110: 배수 구동부
210: 샤워수 조절장치
214: 수온 조절부
215: 전자밸브 구동부

Claims (3)

1. 샤워액 분출구와 배수부가 마련된 샤워 욕조;
   상기 샤워 욕조에 내장되며 인체를 감지하고, 감지한 인체가 소정시간 이상 상기 샤워 욕조에 머물면 자동으로 샤워수 토출 및 샤워액 분출을 제어하며, 음성 인식에 따라 배수 및 수온 조절 제어신호를 발생하는 제어장치; 및
   통신을 통해 상기 제어장치와 연동하고, 온수관 및 냉수관에 연결되어 상기 제어장치로부터 전송된 샤워수 토출 제어신호에 따라 샤워수의 토출 및 중단을 제어하고, 상기 제어장치로부터 전송된 수온 조절 제어신호에 따라 샤워수의 온도를 자동으로 조절하는 샤워수 조절장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동샤워 제어장치.
   
2. 청구항 1에서, 상기 제어장치는 인체를 감지하는 인체 감지부; 클록을 이용하여 시간을 카운트하는 타이머; 사용자의 음성을 입력받기 위한 마이크; 상기 마이크로부터 입력된 사용자 음성을 인식하는 음성 인식부; 상기 타이머에 의해 감지된 인체가 상기 샤워 욕조에 일정 시간 이상 머물면 자동으로 샤워수 토출을 제어하며, 샤워수 토출 후 샤워액 분출을 제어하고, 음성 인식에 따라 배수 제어 및 수온 조절 제어신호의 송출을 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 샤워액 통에 담긴 샤워액을 펌핑하는 샤워액 구동부; 상기 샤워액 구동부의 동작에 의해 펌핑된 샤워액을 샤워액 분출구로 분출시키는 샤워액 분출부; 상기 제어부의 제어에 따라 샤워수 공급 및 중지 제어신호, 수온 조절 제어신호를 설정된 통신 포맷에 맞는 통신 데이터로 변환하여 송출하는 통신 모듈; 상기 제어부의 제어에 따라 배수부를 자동으로 구동시켜 배수 캡을 개방하거나 폐쇄하는 배수 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동샤워 제어장치.
   
3. 청구항 1에서, 상기 샤워수 조절장치는 상기 제어장치로부터 전송된 데이터를 수신하는 통신모듈; 상기 통신모듈에 의해 수신한 데이터가 샤워수 토출이면 샤워수 토출을 제어하고, 샤워수 중단이면 샤워수 공급중단을 제어하며, 수온 조절 제어데이터이면 온도 감지부에서 감지한 수온을 기초로 수온 조절을 제어하는 제어부; 냉수관 및 온수관에 결합되어 상기 제어부의 제어에 따라 수온을 조절하여 공급하는 수온 조절부; 상기 제어부의 제어에 따라 샤워수를 공급하는 전자밸브를 제어하여 상기 수온 조절부에서 수온이 조절된 샤워수를 공급 또는 중지하는 전자밸브 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동샤워 제어장치.
   
   
   
   
   

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