KR20230156553A - 인공지능을 이용한 살균 스마트 화장실 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화장실 내의 청결을 위해 유해 유기물 감지시 소변기와 대변기의 살균 및 탈취 기능을 수행할 수 있도록 함과 아울러, 화장실 내의 사용자 혼잡도와 시간대에 따라 인공지능으로 살균 및 탈취설비의 온/오프 작동을 간편하게 제어할 수 있으며, 난방과 온도 및 습도 조절을 제1,2살균공기 송풍수단에 각각 마련된 히터를 이용하여 살균공기의 송풍과 연계하여 조절할 수 있도록 함과 아울러, 화장실 이용하기 전에 다른 사용자의 신체 부위가 접촉한 좌대측을 살균공기로 살균함에 따라, 좌대에 잔존하는 유해 유기물 및 각종 병원균을 제거하도록 살균하게 되어 생물학적 감염 위험을 줄일 수 있게 되고 사용자가 안전하게 사용할 수 있게 되어 사용자의 불안감을 해소시킬 수 있으며, 미세먼지를 제거할 수 있도록 그 구조가 개선된 인공지능을 이용한 살균 스마트 화장실 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 인공지능을 이용한 살균 스마트 화장실 시스템에 관한 것으로, 특히 화장실 내의 청결을 위해 유해가스 감지시 소변기와 대변기의 살균 및 탈취 기능을 수행할 수 있도록 함과 아울러, 화장실 내의 사용자 혼잡도와 시간대에 따라 인공지능으로 살균 및 탈취설비의 온/오프 작동을 간편하게 제어할 수 있으며, 난방과 온도 및 습도 조절을 제1,2살균공기 송풍수단에 각각 마련된 히터를 이용하여 살균공기의 송풍과 연계하여 조절할 수 있도록 함과 아울러, 화장실 이용하기 전에 다른 사용자의 신체 부위가 접촉한 좌대측을 살균공기로 살균함에 따라, 좌대에 잔존하는 유해가스 등의 유해 유기물 및 각종 병원균을 제거하도록 살균하게 되어 생물학적 감염 위험을 줄일 수 있게 되고 사용자가 안전하게 사용할 수 있게 되어 사용자의 불안감을 해소시킬 수 있으며, 미세먼지를 제거할 수 있도록 그 구조가 개선된 인공지능을 이용한 살균 스마트 화장실 시스템에 관한 것이다.
기존, 변기가 설치된 종래의 화장실은 개별 화장실이던지 또는 공중화장실이던지 특히 육상·해상·공중으로 이동할 수 있는 이동화장실의 경우 공간적으로 대부분 밀폐되고 협소하여 대·소변시 발생되는 변 냄새의 농도가 진한 편이며, 특히 사용빈도수가 높은 공중화장실은 변 냄새가 더욱 진한 편이다.
따라서 이 때 발생되는 많은 양의 변 냄새분자 및 변 냄새입자가 용변을 보고 있는 사람의 호흡기를 통하여 인체로 흡인될 수 밖에 없는 구조이다.
특히, 아파트나 양옥과 같은 주거공간 및 사무실이나 작업실 등과 같은 생활공간에 화장실이 부속적으로 설치되어 있어서 용변시에 발생하는 변 냄새의 대부분이 이들 생활공간인 실내로 확산 유입된다.
또한, 냉·난방 시설이 설치되어 있는 대부분의 주거공간이나 생활공간에는 에너지 절약차원에서 자주 환기를 하지 않기 때문에 부속화장실로부터 유입되는 많은 양의 유해한 이들 변 냄새는 결과적으로 장시간에 걸쳐 변 분자나 변 입자로서 호흡기를 통해 인체의 기관지나 폐 속 깊이 흡입되어 축적된다.
또한, 좌변기 내에는 일부의 대·소변이 잔류 오물로서 변기 표면에 부착(scale)되어 상시로 화장실내 공기로 변 냄새와 세균을 발생시키는 원인이 될 뿐 아니라 시각적으로도 매우 불결하고 불유쾌하게 하며 결국 수고스럽게 청소해야 하는 번거로움이 있다.
한편, 이와 같은 변 냄새들은 모두 배출변에서 발생된 암모니아, 황화수소, 그리고 케톤류나 아민 및 알데히드류의 분자상이나 입자상으로서 이들은 인간의 호흡기 중의 기관지나 폐에 부착하여 암을 유발할 수도 있는 유해 유기물이기 때문에 가능하면 근원적으로 제거하여 용변 중이나 또는 용변 후에 실내공간으로 유입되는 것을 차단하여 인체로 흡인되지 않도록 하는 것이 매우 바람직하고 또 필요하다.
그러나, 이와 같은 변 분자나 미세한 변 입자상태의 유해 변 냄새는 물론 화장실 내의 공기까지 모두 제거할 수 있는 방법이나 그 장치에 대한 경제적이면서도 유효하고 충분한 수단은 아직까지 없는 실정이다.
종래에는 화장실 내의 상부 구석에 환풍기를 설치하여 용변시 발생되는 변 냄새와 공기가 화장실의 바깥으로 배출되도록 환기시키고 있으며, 별도의 강력한 환기장치 및 배출통로를 이용하여 화장실 내의 변 냄새를 배기 제거하고자 하나, 이와 같은 방법은 유체역학적인 측면이나 전기 에너지적인 측면에서 변 냄새 제거효율이 매우 낮은 편이므로 바람직하지 못한 방법이다.
왜냐하면, 상기 환풍기는 대체로 많은 전력(0.6~2.4 KWh)을 소비하는데 비하여 용변시에 발생하는 변 냄새가 화장실 전체 공간으로 빠르게 확산되기 때문에 환풍기로 화장실의 실내공기를 모두를 순간적으로 환기하기에는 유체 역학상 매우 어려우며 환풍기 동작에도 불구하고 결국은 변 냄새가 외부로 배출되기보다는 화장실 출입문을 통하여 이들 변 냄새들이 생활공간인 실내로 바로 확산 유입되고 더불어 인체의 호흡기로도 흡입되어 해로워진다.
또한 강력한 흡인펌프를 이용하여 변기내의 공기와 그리고 변까지 흡인하는 방법도 국내·외에 다수의 특허가 등록되어 있으나 상술하듯이 편리하거나 경제적이지 못하기는 매 한가지이다.
또한, 거품을 발생시켜 변 냄새를 줄이도록 한 포세식 양변기가 일본(日本) 니폰사에 의해 개발된 바 있으나 이는 용변시에 발생되는 대부분의 변 냄새를 제거할 수 없을 뿐 아니라 계면활성제를 사용하여 세척수 중에 거품을 발생시키는 방법을 취하기 때문에 수고스럽고 경제적이지 못하며 특히 계면활성제가 토양 및 수질을 오염(악화)시키는 환경 공해물질로 알려져 있어서 더욱 바람직하지 못하다.
또한, 자외선 등(UV lamp)("Germicidal Toilet Seat" US Patant No.4,819,276 (April 11 1989)이나 전기방전에 의해 오존(특허 제0000210호, "화장실 탈취방법 및 탈취장치" (96.01.03))을 발생시키고 용변시 발생된 변 냄새를 흡인한 다음 오존으로 분해시키고 또 필터로서 제거하도록 한 장치가 국내·외에서 개발되어 출원된 바 있으나, 용변시 발생하는 고농도의 변 냄새를 일시적으로 모두 분해 제거하기 위해서는 많은 량의 오존(환경기준치의 수 십 내지 수 백배 정도)을 발생시켜 처리해야 하나, 변 냄새분자와 오존을 유효하게 결합시키는 방법이 비효율적이다.
또한 변 냄새입자의 경우 오존으로는 이들 입자의 표면 만 일부 처리되기 때문에 최종적으로는 충분한 변 냄새제거가 이루어지지 못하며, 또한 자외선 등인 경우 이들 변 냄새 분자나 입자가 자외선 등의 표면에 부착하여 더 이상의 자외선 방출을 차단하게 되고 자외선 등은 수명도 충분하게 길지 못하며, 특히 변 냄새를 포함한 공기를 흡인하여 오존과 처리하고 다시 배출될 때 잔류하는 다량의 오존이 그대로 좁은 화장실 내로 방출되는 경우 인체에 매우 해롭게 작용하는 문제점도 있는 것이다.
이와 같은 잔류 오존 배출문제는 배출구에 활성탄 필터를 설치하여 잔류 오존을 분해 제거하고, 또 오존으로는 충분히 제거가 안 되는 변 냄새입자를 제거하기 위하여 특수한 산화금속 필터가 추가로 필요하고 또 이를 자주 교환해야 하며, 결국은 변 냄새입자나 화장실 내의 먼지 등이 다량 집진되면 더 이상 활성탄으로서의 잔류 오존 분해작용을 다 할 수 없게 되며 압력손 또한 켜져서 결국은 비싼 활성탄 및 특수필터를 자주 교환해주어야 하는 경제적인 부담이 있으며, 또한 버려지는 이들 필터는 다시 공해물질이 되는 문제점도 갖고 있어서 제품으로서의 충분한 경쟁력을 갖추고 있지 못하는 현실이다.
한편, 변 냄새를 특수 약 액이나 특수필터로 제거하는 방법도 개발되고 특허되어 있으나, 상술했듯이 압손과 오존과 경제성과 2차 공해 유발의 문제점이 있는 것들이다.
기존 화장실 살균과 탈취에 관련된 종래 선행기술로는 한국 등록실용신안공보 제20-0308605호 "소변기의 살균 및 냄새제거장치"(등록일자 : 2003.03.12)에 개시된 바와 같이, 케이스와, 상기 케이스의 일측에 수용되어 음이온을 발생하는 음이온발생부와, 상기 음이온발생부에 고전압을 인가하는 고전압발생부와, 상기 케이스를 소변기에 고정하기 위한 고정수단을 포함하여 이루어지는 소변기의 살균 및 냄새제거장치에 있어서, 상기 케이스는 적어도 일면이 소변기의 본체의 상부벽체의 상면과 접촉하는 제1부분과, 상기 제1부분으로부터 수직 하방으로 연장되어 적어도 일부분이 소변기의 상부벽체의 전면과 접촉하는 제2부분과, 상기 제2부분의 하측으로부터 연장되어 소변기의 상부벽체의 전면 하부에 위치하는 제3부분으로 구성되어 소변기의 상부 벽체의 임의의 위치에 착탈 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하며, 위와 같은 구성에 의해서 소변시 발생하는 냄새나 소변기 내에 존재하는 세균 등을 소변기 내에서 정화하거나 소독하도록 하여 그 냄새나 세균이 화장실 전체로 확산되는 것을 방지할 수가 있도록 한 것이다.
기존 다른 선행기술로는 한국 공개특허공보 제10-2001-7902호 "청결 화장실 제공방법 및 그 시스템"(공개일자 : 2001.02.05)에 개시된 바와 같이, 화장실내의 공기정화 및 변(便) 냄새제거를 위하여 코로나방전 플라즈마(plasma) 발생부와 전기 집진부로 구성된 공기정화집진장치와 세척수와 산포기로 구성된 공기 세척장치와 그리고 변기 내에 부착하는 잔류 변을 분해 제거하기 위하여 세척수 중에서도 강산화성 물질(oxidants)을 생성시키는 전해수 발생 장치를 변기에 각각 부설시켜 적용함으로서 화장실 내의 변 냄새를 제거함은 물론 변기 및 수조 내에 부착하는 잔류변 오물들(scaling organics)까지도 근원적으로 분해 제거하여 청결한 상태의 화장실 환경을 유지할 수 있는 방법 및 그 공기정화시스템에 관한 것이다.
그런데, 기존 선행기술들은 화장실 내에 암모니아 등의 유해가스가 발생하더라도 신속하게 정화 및 탈취하도록 대응할 수 없을 뿐만 아니라, 대변기나 비데 등의 사용자의 신체와 접촉되는 부위에 대한 살균기능을 별도로 구비하지 못하고 있는 실정이다.
또한, 기존 선행기술은 사용자의 유무 및 혼잡도에 관계없이 단순히 살균 및 탈취 기능만을 부각하고 있으므로, 각 설비들의 온/오프 구동을 제어할 수 없는 단점이 있다.
본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 화장실 내의 청결을 위해 유해가스 감지시 소변기와 대변기의 살균 및 탈취 기능을 수행할 수 있도록 함과 아울러, 화장실 내의 사용자 혼잡도와 시간대에 따라 인공지능으로 살균 및 탈취설비의 온/오프 작동을 간편하게 제어할 수 있으며, 난방과 온도 및 습도 조절을 제1,2살균공기 송풍수단에 각각 마련된 히터를 이용하여 살균공기의 송풍과 연계하여 조절할 수 있도록 함과 아울러, 다른 사용자의 신체 부위가 접촉한 좌대에 대한 살균 기능을 증대시켜 생물학적 감염 위험을 줄일 수 있게 되어 사용자의 불안감을 해소시킬 수 있으며, 미세먼지를 제거할 수 있도록 그 구조가 개선된 인공지능을 이용한 살균 스마트 화장실 시스템을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 화장실 내에 배치되고 화장실 내의 공기 중 유해가스가 감지될 경우, 이를 제어부측으로 전송하는 제1감지센서와; 상기 제1감지센서로부터 유해가스 감지 신호가 인가될 경우 제1,2살균공기 송풍수단의 작동 제어를 위한 제어신호를 출력하는 제어부가 구비되고, 상기 제어부를 통해 상기 제1감지센서의 감지데이터가 인가되어 저장되고 인공지능측으로 화장실 정보를 출력하는 관리서버와; 상기 관리서버에 저장된 상기 감지데이터 및 사용 혼잡도를 고려하여 화장실 내의 살균 및 탈취 동작의 제어를 결정하고 상기 제어부측으로 출력하는 인공지능과; 상기 화장실 내의 좌변기에 마련되고 상기 제어부의 제어신호가 인가됨에 따라 좌변기 주위의 오염공기를 흡입하여 살균하며, 살균된 살균공기를 좌변기 덮개와 좌변기 몸체의 외주 둘레 및 내측의 좌대측으로 송풍시키는 제1살균공기 송풍수단; 및 상기 화장실 내의 소변기에 마련되고 상기 제어부의 제어신호가 인가됨에 따라 소변기 주위의 오염공기를 흡입하여 살균하며, 살균된 살균공기를 외부로 송풍시키는 제2살균공기 송풍수단;을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 제1살균공기 송풍수단은 좌변기 덮개의 닫힘 동작을 감지하고 감지된 신호를 상기 제어부측으로 출력하는 제2감지센서와, 상기 좌변기 몸체의 측면에 마련되어 상기 좌변기 덮개와 좌변기 몸체 사이로 살균공기를 송풍하기 위해 내부에 제1살균등이 마련된 제1송풍기를 구비한다.
상기 제1,2살균공기 송풍수단에 각각 마련되고, 상기 제어부의 신호에 따라 온동작되어 발열되는 히터를 더 구비한다.
상기 제2살균공기 송풍수단은 상기 소변기의 상부에 배치되고 하부의 소변기 내측으로 살균공기를 송풍하기 위해 내부에 제2살균등이 마련된 제2송풍기를 구비한다.
상기 관리서버는 상기 화장실 내의 좌변기 사용현황을 디스플레이하는 사용알림판측으로 제어신호를 출력하는 것이다.
상기 화장실 내에 마련되고 상기 화장실 실내 공기 중의 미세먼지 분포 농도를 계측하고, 이를 상기 관리서버측으로 실시간 모니터링하여 출력하며, 사물인터넷을 기반으로 화장실 실내를 환기시키는 환기설비를 더 구비한다.
상기 관리서버는 해당 화장실 정보를 지자체 통합서버측으로 출력하는 것이다.
상기 제2살균공기 송풍수단은 상기 소변기의 상부에 배치되고 상기 제어부의 제어신호가 인가됨에 따라 자외선을 조사하는 자외선램프를 더 구비한다.
본 발명은 좌변기와 소변기가 마련된 화장실 내의 유해가스 등의 유해 유기물을 검출하고, 유해가스가 검출됨에 따라 제어부의 제어신호에 의해 작동이 제어되는 제1,2살균공기 송풍수단을 이용하여 좌변기와 소변기의 살균 및 탈취기능을 수행할 수 있는 유용한 이점을 갖는다.
또한, 화장실 이용하기 전에 다른 사용자의 신체 부위가 접촉한 좌대측을 살균공기로 살균함에 따라, 좌대에 잔존하는 유해 유기물 및 각종 병원균을 제거하도록 살균하게 되어 생물학적 감염 위험을 줄일 수 있게 되고 사용자가 안전하게 사용할 수 있게 되어 사용자의 불안감을 해소시킬 수 있는 유용한 이점을 갖는다.
또, 본 발명은 인공지능을 이용하여 계절별, 시간대별, 사용자의 혼잡도를 고려하여 제1,2살균공기 송풍수단의 작동을 제어할 수 있으므로, 화장실 내의 청결 솔루션 운영 기능을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.
본 발명은 사물인터넷 기반 제어되는 환기설비를 이용하여 사용자가 사용하기 전에 화장실 실내의 공기를 환기시킬 수 있으므로, 사용 편의성을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.
또, 본 발명은 제1,2살균공기 송풍수단에 각각 구비되고 제어부에 의해 작동이 제어되는 히터를 구비하고 있으므로, 난방과 온도 및 습도 조절을 제1,2살균공기 송풍수단에 각각 마련된 히터를 이용하여 살균공기의 송풍과 연계하여 조절할 수 있도록 함과 아울러, 야외용 화장실을 사용하는 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있는 이점을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 인공지능을 이용한 살균 스마트 화장실 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 블럭도.
도 2는 도 1의 구성의 작동 상태를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명에 적용되는 좌변기를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 적용되는 소변기를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명 소변기의 다른 적용 예를 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 구성의 작동 상태를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명에 적용되는 좌변기를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 적용되는 소변기를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명 소변기의 다른 적용 예를 나타낸 도면.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 인공지능을 이용한 살균 스마트 화장실 시스템(장치)은 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 화장실 내에 배치되고 화장실 내의 공기 중 유해가스 등의 유해 유기물이 감지될 경우, 이를 제어부(400)측으로 전송하는 제1감지센서(310)와; 상기 제1감지센서(310)로부터 유해 유기물 감지 신호가 인가될 경우 제1,2살균공기 송풍수단(500,600)의 작동 제어를 위한 제어신호를 출력하는 제어부(400)가 구비되고, 상기 제어부(400)를 통해 상기 제1감지센서(310)의 감지데이터가 인가되어 저장되고 인공지능(800)측으로 화장실 정보를 출력하는 관리서버(450)와; 상기 관리서버(450)에 저장된 상기 감지데이터 및 사용 혼잡도를 고려하여 화장실 내의 살균 및 탈취 동작의 제어를 결정하고 상기 제어부(400)측으로 출력하는 인공지능(800)과; 상기 화장실 내의 좌변기(100)에 마련되고 상기 제어부(400)의 제어신호가 인가됨에 따라 좌변기(100) 주위의 오염공기를 흡입하여 살균하며, 살균된 살균공기를 좌변기 덮개(120)와 좌변기 몸체(110)의 외주 둘레 및 내측의 좌대(130)측으로 송풍시키는 제1살균공기 송풍수단(500); 및 상기 화장실 내의 소변기(200)에 마련되고 상기 제어부(400)의 제어신호가 인가됨에 따라 소변기(200) 주위의 오염공기를 흡입하여 살균하며, 살균된 살균공기를 외부로 송풍시키는 제2살균공기 송풍수단(600);을 포함하여 이루어진다.
상기 제1감지센서(310)는 도 3에 도시된 바와 같이, 좌변기(100)측에 배치되며, 화장실 내의 유해 유기물을 감지하고 이를 제어부(400)측으로 출력하는 기능을 수행하게 된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제어부(400)는 상기 제1감지센서(310)로부터 전송되는 신호를 인가받아 화장실 내의 유해 유기물 검출을 식별한 후에 상기 관리서버(450)측으로 전송함과 아울러, 상기 인공지능(800)의 신호를 인가받아 상기 제1,2살균공기 송풍수단(500,600)을 작동시키기 위한 살균 및 탈취 동작의 제어신호를 출력하게 된다.
또한, 상기 제어부(400)는 관리서버(450) 내에 배치되고, 상기 인공지능(800)으로부터 신호가 인가될 경우, 제1,2살균공기 송풍수단(500,600)의 작동을 제어하는 제어신호를 출력하게 된다.
상기 인공지능(800)은 시간대별로 사용자의 혼잡도와 계절별 온도 및 상기 관리서버(450)의 저장된 데이터 정보 등을 취합하여 제어부(400)를 통해 화장실 내의 제1,2살균공기 송풍수단(500,600)과 환기설비(750) 및 히터(700)의 작동을 제어하도록 한다.
상기 제1살균공기 송풍수단(500)은 좌변기 덮개(120)의 닫힘 동작을 감지하고 감지된 신호를 상기 제어부(400)측으로 출력하는 제2감지센서(320)와, 상기 좌변기 몸체(110)의 측면에 마련되어 상기 좌변기 덮개(120)와 좌변기 몸체(110) 사이 및 및 내측의 좌대(130)측으로 살균공기를 송풍하기 위해 내부에 제1살균등(520)이 마련된 제1송풍기(510)를 구비한다.
상기 제1살균공기 송풍수단(500)은 도 3에 도시된 바와 같이, 좌변기(100) 주위의 유해 유기물을 흡입하고, 제1살균등(520)을 통과하여 살균된 공기가 제1송풍기(510)의 송풍력에 의해 상기 좌변기 덮개(120)와 좌변기 몸체(110)의 둘레 및 및 상기 좌변기 덮개(120)와 내측의 좌대(130) 사이로 살균공기를 송풍하게 된다.
상기 제2살균공기 송풍수단(600)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 소변기(200)의 상부에 배치되고 하부의 소변기(200) 내측에 잔존하는 유해 유기물을 흡입하여 살균하고, 살균된 살균공기를 외부로 송풍하기 위해 내부에 제2살균등(615)이 마련된 제2송풍기(610)를 구비한다.
상기 제2살균공기 송풍수단(600)은 상기 소변기(200)의 내부에 위치한 유해유기물이 제2살균등(615)을 통과하면서 살균되고 제2송풍기(610)의 송풍력에 의해 외부로 살균공기를 송풍하게 된다.
상기 제2살균공기 송풍수단(600)은 소변기(200)의 상부에 배치되고 상기 제어부(400)의 제어신호가 인가됨에 따라 자외선을 조사하는 자외선램프(620)를 더 구비한다.
상기 제1,2살균공기 송풍수단(500,600)은 상기 제어부(400)의 신호에 따라 온동작되어 발열되는 히터(700)가 각각 마련된다.
더 구체적으로는, 상기 히터(700)는 제1송풍기(510)와 제2송풍기(610) 내에 각각 배치되어 살균공기의 송풍시 난방기능을 연계시켜 화장실 내의 온도 및 습도 조절이 연계되도록 한다.
상기 소변기(200)에는 소변기(200) 주변의 유해 유기물이 감지될 경우, 이를 제어부(400)측으로 출력하는 제3감지센서(330)가 구비된다.
상기 관리서버(450)는 상기 화장실 내의 좌변기 사용현황을 디스플레이하는 사용알림판(770)측으로 제어신호를 출력하는 것이다.
또한, 상기 관리서버(450)는 해당 화장실 정보를 전국/지자체 통합서버(900) 측으로 출력하는 것이다.
상기 사용알림판(770)은 상기 관리서버(450)로부터 전송되는 정보를 근거로 화장실을 사용하는 사용자가 좌변기(100) 사용현황을 확인할 수 있도록 좌변기(100) 위치와 실시간 사용 현황을 디스플레이하게 된다.
상기 화장실 내에 마련되고 상기 화장실 실내 공기 중의 미세먼지 분포 농도를 계측하고, 이를 상기 관리서버(450)측으로 실시간 모니터링하여 출력하며, 사물 인터넷을 기반으로 화장실 실내를 환기시키는 환기설비(750)를 더 구비한다.
상기 환기설비(750)는 화장실 내의 대기 중 미세먼지 농도를 계측하는 미세먼지 감지센서(미도시)를 구비한다.
이러한 구성을 갖는 본 발명은 화장실의 좌변기(100)와 소변기(200) 측에서 유해 유기물이 감지될 경우, 상기 좌변기(100)에 구비된 제1살균공기 송풍수단(500)과 상기 소변기(200)에 구비된 제2살균공기 송풍수단(600)의 작동을 제어하는 제어신호가 상기 제어부(400)로부터 전송되며, 상기 제1,2살균공기 송풍수단(500,600)이 작동될 경우 상기 좌변기(100)측과 소변기(200)측의 주위 오염 공기를 제1,2송풍기(510,610)의 내부로 흡입하여 제1,2살균등(520,615)을 이용하여 살균하고, 살균된 살균공기가 송풍되어 유해 유기물을 살균함과 아울러 탈취기능을 수행하게 된다.
이때, 상기 제1살균공기 송풍수단(500)은 제1감지센서(310)로부터 유해 유기물이 감지되고, 상기 제2감지센서(320)에 의해 좌변기 덮개(120)의 닫힘을 확인한 후에 상기 제어부(400)의 제어신호에 의해 상기 제1송풍기(510)가 구동된다.
이때, 상기 제1감지센서(310)는 좌변기(100) 주위의 유해 유기물의 감지와 온도 및 습도를 계측하고 제1살균공기 송풍수단(500)내에 마련된 히터(700)의 동작이 연계되도록 상기 제어부(400)를 통해 제1송풍기(510)의 구동을 제어하게 된다.
상기 제1송풍기(510)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1살균등(520)을 통과하면서 살균된 살균공기를 좌변기 덮개(120)와 좌변기 몸체(110) 사이 내부로 공급하여 살균 및 탈취 기능을 수행하게 된다.
상기 제2살균공기 송풍수단(600)은 상기 제3감지센서(330)가 소변기(200) 내의 유해 유기물을 감지하고 이를 제어부(400)측으로 전송하게 됨에 따라, 상기 제어부(400)의 제어신호에 의해 제2송풍기(610)가 구동된다.
상기 제2송풍기(610)는 도 4에 도시된 바와 같이, 소변기(200)의 내부에서 오염된 공기가 흡입되고, 흡입된 공기가 제2살균등(615)을 통과하면서 살균된 살균공기를 외부로 송풍하여 소변기(200) 내의 살균 및 탈취 기능을 수행하게 된다.
이때, 상기 제3감지센서(330)는 소변기(200) 주위의 유해 유기물의 감지와 온도 및 습도를 계측하고 제2살균공기 송풍수단(600) 내에 마련된 히터(700)의 동작이 연계되도록 상기 제어부(400)를 통해 제2송풍기(610)의 구동을 제어하게 된다.
또한, 본 발명 자외선램프(620)는 상기 소변기(200)의 상부에 배치되어 제어부(400)의 제어신호에 의해 점등되며, 점등시 소변기(200)의 내부측으로 자외선을 조사하여 살균 및 탈취기능을 더 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 화장실이 실내가 아닌 야외에 설치된 경우, 실외 온도가 낮을 경우 화장실 내의 온도를 별도 계측하는 온도센서를 이용하거나, 설정된 기준온도보다 더 낮은 온도가 감지됨에 따라 화장실 내부의 온도를 상승시키기 위한 히터(700)를 작동시키게 된다.
또한, 본 발명의 환기설비(750)는 화장실 관리 담당자 또는 다른 사용자의 휴대폰 단말기를 통해 사물인터넷으로 작동이 제어되거나, 상기 제어부(400)의 제어신호에 의해 작동이 제어된다.
이를 위해 본 발명 환기설비(750)는 상기 화장실 실내 공기 중의 미세먼지분포 농도를 계측하고, 이를 상기 관리서버(450)측으로 실시간 모니터링하여 출력하기 위한 미세먼지 감지센서(미도시)가 구비된다.
도 5는 본 발명 소변기의 다른 적용 예를 나타낸 도면으로서, 제2살균공기 송풍수단(600)이 소변기(200)의 상측에 착탈 가능하게 마련된 것이다.
이때, 상기 제2살균공기 송풍수단(600)은 도면에 미도시된 별도의 착탈수단(착탈볼트)에 의해 소변기(200)에 착탈 가능하게 결합되며, 기존 소변기(200)에도 적용 가능한 이점을 갖는다.
본 발명의 화장실 살균 시스템은 공공기관과 각 가정 실내 및 야외 화장실에 적용할 수 있으며, 특히 사용자가 많은 공공기간용 화장실과 야외용 화장실 운영에 적합하다.
따라서, 본 발명은 화장실 내의 유해 유기물을 검출하고, 유해 유기물이 검출됨에 따라 제어부(400)의 제어신호에 의해 작동이 제어되는 제1,2살균공기 송풍수단(500,600)을 이용하여 좌변기(100)와 소변기(200)의 살균 및 탈취기능을 수행할 수 있는 유용한 이점을 갖는다.
또한, 화장실 이용하기 전에 다른 사용자의 신체 부위가 접촉한 좌대(130)측을 살균공기로 살균함에 따라, 좌대(130)에 잔존하는 유해 유기물 및 각종 병원균을 제거하도록 살균하게 되어 사용자가 안전하게 사용할 수 있게 되어 사용자의 불안감을 해소시킬 수 있는 유용한 이점을 갖는다.
또한, 본 발명은 인공지능(800)을 이용하여 계절별, 시간대별, 사용자의 혼잡도를 고려하여 제1,2살균공기 송풍수단(500,600)의 작동을 제어할 수 있으므로, 화장실 내의 청결 솔루션 운영 기능을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.
본 발명은 사물인터넷 기반 제어되는 환기설비(750)를 이용하여 사용자가 사용하기 전에 화장실 실내의 공기를 환기시킬 수 있으므로, 사용 편의성을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.
또, 본 발명은 제1,2살균공기 송풍수단(500,600)에 각각 구비되고 제어부(400)에 의해 작동이 제어되는 히터(700)를 구비하고 있으므로, 난방과 온도 및 습도 조절을 제1,2살균공기 송풍수단(500,600)에 각각 마련된 히터(700)를 이용하여 살균공기의 송풍과 연계하여 조절할 수 있도록 함과 아울러, 야외용 화장실을 사용하는 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있는 이점을 갖는다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 앞서 설명된 실시 예에 국한되어 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 이상에서와 같이 설명한 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100 : 좌변기 110 : 좌변기 몸체
120 : 좌변기 덮개 200 : 소변기
310,320,330 : 제1,2,3감지센서
400 : 제어부 450 : 관리서버
500,600 : 제1,2살균공기 송풍수단
510 : 제1송풍기 520 : 제1살균등
550 : 작동등 610 : 제2송풍기
615 : 제2살균등 620 : 자외선램프
700 : 히터 750 : 환기설비
770 : 사용알림판 800 : 인공지능
900 : (지자체)통합서버
120 : 좌변기 덮개 200 : 소변기
310,320,330 : 제1,2,3감지센서
400 : 제어부 450 : 관리서버
500,600 : 제1,2살균공기 송풍수단
510 : 제1송풍기 520 : 제1살균등
550 : 작동등 610 : 제2송풍기
615 : 제2살균등 620 : 자외선램프
700 : 히터 750 : 환기설비
770 : 사용알림판 800 : 인공지능
900 : (지자체)통합서버
Claims (8)
- 화장실 내에 배치되고 화장실 내의 공기 중 유해 유기물이 감지될 경우, 이를 제어부(400)측으로 전송하는 제1감지센서(310)와;
상기 제1감지센서(310)로부터 유해 유기물 감지 신호가 인가될 경우 제1,2살균공기 송풍수단(500,600)의 작동 제어를 위한 제어신호를 출력하는 제어부(400)가 구비되고, 상기 제어부(400)를 통해 상기 제1감지센서(310)의 감지데이터가 인가되어 저장되고 인공지능(800)측으로 화장실 정보를 출력하는 관리서버(450)와;
상기 관리서버(450)에 저장된 상기 감지데이터 및 사용 혼잡도를 고려하여 화장실 내의 살균 및 탈취 동작의 제어를 결정하고 상기 제어부(400)측으로 출력하는 인공지능(800)과;
상기 화장실 내의 좌변기(100)에 마련되고 상기 제어부(400)의 제어신호가 인가됨에 따라 좌변기(100) 주위의 오염공기를 흡입하여 살균하며, 살균된 살균공기를 좌변기 덮개(120)와 좌변기 몸체(110)의 외주 둘레 및 내측의 좌대(130)측으로 송풍시키는 제1살균공기 송풍수단(500); 및
상기 화장실 내의 소변기(200)에 마련되고 상기 제어부(400)의 제어신호가 인가됨에 따라 소변기(200) 주위의 오염공기를 흡입하여 살균하며, 살균된 살균공기를 외부로 송풍시키는 제2살균공기 송풍수단(600);을 구비한 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 살균 스마트 화장실 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1살균공기 송풍수단(500)은 좌변기 덮개(120)의 닫힘 동작을 감지하고 감지된 신호를 상기 제어부(400)측으로 출력하는 제2감지센서(320)와,
상기 좌변기 몸체(110)의 측면에 마련되어 상기 좌변기 덮개(120)와 좌변기 몸체(110) 사이로 살균공기를 송풍하기 위해 내부에 제1살균등(520)이 마련된 제1송풍기(510)를 구비한 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 살균 스마트 화장실 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1,2살균공기 송풍수단(500,600)에 각각 마련되고, 상기 제어부(400)의 신호에 따라 온동작되어 발열되는 히터(700)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 살균 스마트 화장실 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 제2살균공기 송풍수단(600)은 상기 소변기(200)의 상부에 배치되고 하부의 소변기(200) 내측으로 살균공기를 송풍하기 위해 내부에 제2살균등(615)이 마련된 제2송풍기(610)를 구비한 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 살균 스마트 화장실 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 관리서버(450)는 상기 화장실 내의 좌변기 사용현황을 디스플레이하는 사용알림판(770)측으로 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 살균 스마트 화장실 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 화장실 내에 마련되고 상기 화장실 실내 공기 중의 미세먼지 분포 농도를 계측하고, 이를 상기 관리서버(450)측으로 실시간 모니터링하여 출력하며, 사물 인터넷을 기반으로 화장실 실내를 환기시키는 환기설비(750)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 살균 스마트 화장실 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 관리서버(450)는 해당 화장실 정보를 지자체 통합서버(900)측으로 출력하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 살균 스마트 화장실 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 제2살균공기 송풍수단(600)은 상기 소변기(200)의 상부에 배치되고 상기 제어부(400)의 제어신호가 인가됨에 따라 자외선을 조사하는 자외선램프(620)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 살균 스마트 화장실 시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020220056094A KR20230156553A (ko) | 2022-05-06 | 2022-05-06 | 인공지능을 이용한 살균 스마트 화장실 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020220056094A KR20230156553A (ko) | 2022-05-06 | 2022-05-06 | 인공지능을 이용한 살균 스마트 화장실 시스템 |
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|---|---|---|---|
| KR1020220056094A KR20230156553A (ko) | 2022-05-06 | 2022-05-06 | 인공지능을 이용한 살균 스마트 화장실 시스템 |
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| KR (1) | KR20230156553A (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010007902A (ko) | 2000-10-19 | 2001-02-05 | 문재덕 | 청결 화장실 제공방법 및 그 시스템 |
| KR200308605Y1 (ko) | 2002-11-07 | 2003-03-28 | 한병량 | 소변기의 살균 및 냄새제거장치 |
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2022
- 2022-05-06 KR KR1020220056094A patent/KR20230156553A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010007902A (ko) | 2000-10-19 | 2001-02-05 | 문재덕 | 청결 화장실 제공방법 및 그 시스템 |
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