KR20170077978A - 양변기 세척용 센서 시스템 및 양변기의 자동 세척 방법 - Google Patents

양변기 세척용 센서 시스템 및 양변기의 자동 세척 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양변기 세척용 센서 시스템 및 양변기 세척 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 양변기 세척용 센서 시스템은, 세정수가 공급되는 급수관 및 양변기의 배수공에 체결되는 배수관 사이에 연결되어, 상기 급수관을 통해 유입되는 세정수를 선택적으로 상기 배수관을 통해 상기 양변기로 배출하도록 구성된 밸브조립체; 미리 설정된 거리 내에 위치한 사용자를 감지하도록 구성된 센서부; 복수 개의 표시 상태 사이를 전환하도록 구성된 표시부; 상기 적외선 센서로의 전력 수급 오류를 탐지하도록 구성된 전력 감시부; 및 상기 전력 감시부에 의해 상기 전력 수급 오류가 탐지될 경우 상기 배수관으로의 세정수 공급이 차단되도록 상기 밸브조립체를 제어하며, 상기 센서부에 의한 감지 결과에 기초하여 상기 표시부의 표시 상태를 제어하도록 구성된 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 센서 감지 결과에 기초하여 자동적으로 세정 사이클을 제어할 수 있으며, 표시등에 의하여 세정 사이클의 각 상태를 알기 쉽게 구분하여 표시할 수 있다.

Description

양변기 세척용 센서 시스템 및 양변기의 자동 세척 방법 { SENSOR SYSTEM FOR CLEANING TOILET AND METHOD FOR AUTOMATED CLEANING OF TOILET }
본 발명은 양변기 세척용 센서 시스템 및 양변기의 자동 세척 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 센서 감지 결과에 기초하여 자동적으로 세정 사이클을 제어하며 표시등에 의하여 세정 사이클의 각 상태를 구분하여 표시할 수 있는 양변기 세척용 센서 시스템 및 양변기의 자동 세척 방법에 관한 것이다.
일반적으로 양변기 세척시스템은, 사용자가 양변기를 사용한 후 밸브를 조작하면 소정의 세정수를 상기 양변기 내부로 토출시켜 양변기를 세척하는 시스템을 의미한다.
종래의 양변기 세척 시스템의 경우에는, 양변기의 상부에서 일정 높이에 배치되며 양변기 내부를 세척할 수 있는 일정량의 세정수가 저장되는 수조와, 상기 수조와 관로를 통해 연결되며 사용자의 조작에 따라 개방되어 상기 수조에 저장된 세정수를 양변기 내부로 배출하는 배출밸브를 포함하여 구비되었다. 그러나, 이 경우 세정이 반드시 사용자의 조작에 의해 이루어져야 하는 불편함이 있었다.
이러한 불편을 해소하기 위하여, 세척수의 공급을 자동으로 제어하는 기술이 개발되었다. 예를 들어, 한국공개특허공보 제2000-0063908호는 양변기를 사용하는 사용자의 유무를 감지하는 사용감지센서를 개시한다.
그러나, 공개특허공보 제2000-0063908호에 개시된 기술의 경우 센서에 의한 세척 사이클이 어떤 상태에 있는지 사용자가 외부에서 인식할 수 없으며, 센서 감지와 사용자의 수동 조작이 중첩될 경우 불필요하게 반복적인 세척이 이루어질 수 있는 문제가 있다. 또한, 센서로 공급되는 전력의 차단이나 도선의 불량, 센서의 오작동, 또는 부정확한 센서 탐지 거리 등으로 인하여 세정수가 낭비되는 경우가 발생될 수 있다.
한국공개특허공보 제2000-0063908호
따라서 본 발명은, 센서 감지 결과에 기초하여 자동적으로 세정 사이클을 제어할 수 있으며, 표시등에 의하여 세정 사이클의 각 상태를 알기 쉽게 구분하여 표시할 수 있는 양변기 세척용 센서 시스템 및 양변기의 자동 세척 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적은, 세정수가 공급되는 급수관 및 양변기의 배수공에 체결되는 배수관 사이에 연결되어, 상기 급수관을 통해 유입되는 세정수를 선택적으로 상기 배수관을 통해 상기 양변기로 배출하도록 구성된 밸브조립체; 미리 설정된 거리 내에 위치한 사용자를 감지하도록 구성된 센서부; 복수 개의 표시 상태 사이를 전환하도록 구성된 표시부; 상기 적외선 센서로의 전력 수급 오류를 탐지하도록 구성된 전력 감시부; 및 상기 전력 감시부에 의해 상기 전력 수급 오류가 탐지될 경우 상기 배수관으로의 세정수 공급이 차단되도록 상기 밸브조립체를 제어하며, 상기 센서부에 의한 감지 결과에 기초하여 상기 표시부의 표시 상태를 제어하도록 구성된 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 양변기 세척용 센서 시스템에 의해 달성된다.
상기 제어부는, 상기 센서부에 의해 사용자가 감지될 경우 상기 표시부를 제1 표시 상태로 제어하고, 상기 표시부의 제1 표시 상태에서 상기 센서부에 의해 사용자가 감지되는 상태가 미리 설정된 제1 시간 동안 지속될 경우 상기 표시부를 제2 표시 상태로 제어하며, 상기 표시부의 상기 제2 표시 상태에서 상기 센서부에 의해 사용자가 감지되지 않는 것에 대한 응답으로 세정수가 상기 배수관으로 공급되도록 상기 밸브조립체를 제어하며, 상기 배수관으로의 세정수 공급 후 미리 설정된 제2 시간이 경과하면 상기 표시부를 제3 표시 상태로 제어하도록 구성될 수 있다.
상기 제1 표시 상태, 상기 제2 표시 상태 및 상기 제3 표시 상태는 상기 표시부가 각각 상이한 색으로 점등된 상태에 대응될 수 있다.
사용자에 의해 가압되어 눌려지도록 구성된 버튼을 더 포함하며, 상기 제어부는, 사용자에 의해 상기 버튼이 눌려지는 것에 대한 응답으로 세정수가 상기 배수관으로 공급되도록 상기 밸브조립체를 제어하며, 상기 버튼이 눌려진 후 미리 설정된 제3 시간 동안에는 상기 표시부의 상기 제2 표시 상태에서 상기 센서부에 의해 사용자가 감지되지 않더라도 상기 배수관으로 세정수가 공급되지 않도록 상기 밸브조립체를 제어할 수 있다.
상기 센서부는 세정양 설정을 위한 사용자 입력을 수신하도록 더 구성되며, 상기 제어부는, 상기 사용자 입력에 대한 응답으로 상기 표시부를 제4 표시 상태로 제어할 수 있다.
상기 밸브조립체는, 상기 급수관 및 상기 배수관 사이의 유로를 개방 또는 폐쇄하도록 구성된 코어 밸브; 및 상기 코어 밸브에 연결되며, 회전에 의하여 상기 코어 밸브의 개폐 정도를 조절하도록 구성된 수량 조절 나사를 포함할 수 있다.
상기 센서부는 적외선 센서를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 센서부에 의해 사용자가 감지되지 않는 상태에서 상기 센서부의 적외선 신호를 이용하여 상기 센서부 정면의 벽면까지의 거리를 산출하고, 상기 산출된 거리를 상기 미리 설정된 거리로 결정할 수 있다.
한편, 센서부에 의해 상기 센서부로부터 미리 설정된 거리 내에 위치한 사용자가 감지될 경우, 표시부를 제1 표시 상태로 제어하는 단계; 상기 표시부의 제1 표시 상태에서 상기 센서부에 의해 사용자가 감지되는 상태가 미리 설정된 제1 시간 동안 지속되는 것에 대한 응답으로, 상기 표시부를 제2 표시 상태로 제어하는 단계; 상기 표시부의 상기 제2 표시 상태에서 상기 센서부에 의해 사용자가 감지되지 않는 것에 대한 응답으로, 세정수가 공급되는 급수관 및 양변기의 배수공에 체결되는 배수관 사이에 연결된 밸브조립체를 제어함으로써, 세정수를 상기 배수관에 공급하는 단계; 상기 배수관으로의 세정수 공급 후 미리 설정된 제2 시간이 경과하면 상기 표시부를 제3 표시 상태로 제어하는 단계; 및 상기 밸브조립체에 의한 세정수 공급 차단 여부를 결정하기 위해, 상기 센서부로의 전력 수급 오류를 탐지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양변기의 자동 세척 방법에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
상기 제1 표시 상태, 상기 제2 표시 상태 및 상기 제3 표시 상태는 상기 표시부가 각각 상이한 색으로 점등된 상태에 대응될 수 있다.
사용자에 의해 버튼이 가압되어 눌려지는 것에 대한 응답으로, 세정수가 상기 배수관으로 공급되도록 상기 밸브조립체를 제어하는 단계; 및 상기 버튼이 눌려진 후 미리 설정된 제3 시간 동안에는 상기 표시부의 상기 제2 표시 상태에서 상기 센서부에 의해 사용자가 감지되지 않더라도 상기 배수관으로 세정수가 공급되지 않도록 상기 밸브조립체를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
세정양 설정을 위한 사용자 입력을 수신하는 단계; 및 상기 사용자 입력에 대한 응답으로 상기 표시부를 제4 표시 상태로 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 센서부로의 전력 수급 오류가 탐지되는 것에 대한 응답으로, 상기 배수관으로의 세정수 공급을 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 센서부는 적외선 센서를 포함하며, 상기 센서부에 의해 사용자가 감지되지 않는 상태에서 상기 센서부의 적외선 신호를 이용하여 상기 센서부 정면의 벽면까지의 거리를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 거리를 상기 미리 설정된 거리로 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 양변기 세척용 센서 시스템 및 양변기의 자동 세척 방법에 의하면, 사용자 감지를 위한 센서에 기반하여 전자적으로 세정 사이클을 활성화함으로써, 사용자가 세정을 위한 버튼을 누르는 신체적 접촉이 필요하지 않게 되어 확실한 위생을 보장할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 양변기 세척용 센서 시스템 및 양변기의 자동 세척 방법에 의하면, 센서로 공급되는 전력의 차단 및 전력 공급을 위한 도선의 불량이나 저하 등의 경우에 센서 코어 밸브가 자동으로 잠김으로써 센서 오작동으로 인한 세정수의 낭비가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 양변기 세척용 센서 시스템 및 양변기의 자동 세척 방법에 의하면, 센서에 수량 조절기가 갖추어져 있어 사용시 세정의 목적과 물 절약을 인지하여 필요한 수량으로 자동 세정을 수행할 수 있다. 수량의 조절은 조절 나사를 이용한 기계적인 방법 및/또는 원격 조절기를 이용한 전기적인 방법으로 이루어질 수 있다.
또한 본 발명에 따른 양변기 세척용 센서 시스템 및 양변기의 자동 세척 방법에 의하면, 발광 다이오드(Light-Emitting Diode) 등의 표시등을 이용하여 센서 시스템이 사용자를 감지한 상태, 사용자가 양변기 사용 중임을 감지한 상태, 감지 대상이 사라져 세정이 이루어지는 상태, 및 세정 완료 후 대기 중인 상태 등을 구분하여 표시함으로써, 사용자가 센서에 의한 세정 사이클의 현재 상태를 용이하게 인식할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 양변기 세척용 센서 시스템 및 양변기의 자동 세척 방법에 의하면, 센서에 의한 세정 사이클과 별개로 사용자가 버튼을 눌러 수동 세정을 수행하였을 경우, 이후 사용자가 감지 거리 밖으로 사라지더라도 재차 세정을 수행하지 않도록 제어되어 중복 세정으로 인한 세정수의 낭비를 방지할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 양변기 세척용 센서 시스템 및 양변기의 자동 세척 방법에 의하면, 적외선 센서를 이용하여 센서가 사용자를 감지하기 위한 감지 거리를 설치 환경에 적합한 거리로 자동적으로 조절할 수 있으며, 그 결과 사용자의 감지가 정확하게 이루어져 위생적인 세정이 이루어질 수 있고 세정수의 낭비를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 양변기 세척용 센서 시스템의 분해 사시도이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 양변기 세척용 센서 시스템의 설치 상태를 나타내는 개념도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 양변기 세척용 센서 시스템의 표시 형태를 나타내는 개념도이며,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 양변기의 자동 세척 방법의 순서도이며,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 양변기의 자동 세척 방법에서 전력 수급 오류 발생 시의 동작을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 양변기 세척용 센서 시스템 및 양변기의 자동 세척 방법에 대하여 상세히 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 양변기 세척용 센서 시스템의 분해 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 센서 시스템은 밸브조립체(10), 표시부(20), 센서부(30), 전력 감시부(40) 및 제어부(50)를 포함한다. 전력 감시부(40) 및 제어부(50)는 각각 블록 형태로 도시되나, 소정의 방식으로 프로그래밍된 하나 이상의 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit; MCU)과 같은 하드웨어로 구성될 수 있다.
밸브조립체(10)는 상자형 부재(700) 내에 구비되며, 급수관 및 배수관 사이에 연결되어 세정수의 공급을 선택적으로 차단한다. 이를 위하여, 상자형 부재(700)는 급수관 연결부(1) 및 배수관 연결부(2)를 포함할 수 있다. 밸브조립체(10)의 코어 밸브(100)가 개방 상태일 경우, 급수관 연결부(1)를 통하여 공급된 세정수가 코어 밸브(100) 및 배수관 연결부(2)를 통하여 양변기의 배수공으로 공급됨으로써 양변기의 세정이 이루어진다.
본 발명의 일실시예에서, 급수관 연결부(1)는 내경 25mm 이상의 급수관과 연결 가능하도록 구성된다. 또한 본 발명의 일실시예에서, 배수관 연결부(2)는 외경 32mm인 밸브 파이프와 연결 가능하도록 구성된다. 그러나 이는 단지 예시적인 것으로서, 각 연결부의 형상 또는 수치는 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 본 발명의 일실시예에서, 밸브조립체(10)는 코어 밸브(100)에 연결된 수량 조절 나사(110)를 포함한다. 양변기로 공급되는 세정수가 너무 소량이거나 잘 나오지 않는 경우, 또는 세정수의 양이 과다할 경우, 수량 조절 나사(110)를 돌려 세정양을 조절할 수 있다. 예컨대, 일자 드라이버 등을 이용하여 수량 조절 나사(110)를 시계 방향으로 돌리면 수량을 줄일 수 있고, 반대로 수량 조절 나사(110)를 반시계 방향으로 돌리면 수량을 늘릴 수 있다.
상자형 부재(700)에는 배선이 통과할 수 있도록 개방된 영역인 전원 연결부(701)가 구비된다. 전원 연결부(701)를 통하여, 전력 감시부(40) 및 제어부(50)가 배터리 상자, 전원 상자 및 직류-교류 변환용 어댑터(adaptor)에 차례로 연결될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 배터리 상자는 상자형 부재(700) 내에 구비되며, 이에 연결된 전선이 전원 연결부(701)를 통하여 외부의 전원 상자 및 어댑터에 연결된다.
상자형 부재(700)의 일영역은 유지 관리를 위하여 개방될 수 있다. 상자형 부재(700)의 개방된 영역상에는 제1 고정 나사(500)를 이용하여 보호 상자(600)가 결합될 수 있다. 또한, 보호 상자(600)에는 제2 고정 나사(300)를 이용하여 커버판(400)이 결합될 수 있으며, 커버판(400)에는 표시부(20) 및 센서부(30)가 탑재된다.
표시부(20)는 제어부(50)의 제어에 따라 복수 개의 표시 상태 사이를 전환하도록 구성된 표시 소자이다. 본 명세서에서 표시 상태의 전환이란, 하나의 표시 소자에 의해 발광되는 빛의 간격 또는 색상 등이 변화되는 것을 의미하는 것일 수도 있으며, 또는 하나의 표시 소자가 소등되고 발광되는 빛의 간격 또는 색상 등이 상이한 다른 표시 소자가 점등되는 것을 의미하는 것일 수도 있다. 본 발명의 일실시예에서, 표시부(20)는 복수 개의 색의 빛을 발생시킬 수 있도록 구성된 하나 이상의 발광 다이오드(Light-Emitting Diode; LED)를 포함한다.
센서부(30)는 미리 설정된 감지 거리 내에 위치한 사용자를 감지하도록 구성된다. 예를 들어, 센서부(30)는 적외선 센서를 포함하며, 적외선 신호를 조사한 후 반사되어 다시 센서부(30)에 입사된 적외선 신호를 이용하여 감지 거리 내에 위치한 사용자를 감지할 수 있다.
제어부(50)는, 센서부(30)에 의한 감지 결과를 이용하여 세정 사이클을 제어하며, 세정 사이클에 따른 세정 시스템의 상태를 표시부(20)를 이용하여 표시한다. 예를 들어, 제어부(50)는 세정 사이클을 복수 개의 상태로 구분하고, 각 상태에서 표시부(20)가 서로 상이한 색의 빛을 발생시키도록 표시부(20)를 제어한다. 또한, 제어부(50)는 세정 사이클에 따라 밸브조립체(10)를 제어하여 적절한 시점에 세정수가 양변기에 공급되도록 한다.
예를 들어 제어부(50)는, 감지 대상이 없을 때는 LED가 꺼지도록 하고, 감지 거리 내에 감지 대상이 있으면 LED가 청색으로 켜지며, 감지 대상이 소정의 시간(예컨대, 6초) 동안 계속하여 감지되면 사용자가 양변기를 사용하고 있는 것으로 보아 LED가 적색으로 바뀌고, 감지 대상이 감지 거리 내에서 사라지면 밸브조립체(10)를 제어하여 소정의 시간(예컨대, 5초) 동안 세정수를 공급하고, 상기 소정의 시간 후 LED를 보라색으로 바꾸는 것과 같은 형태로 세정 사이클에 따라 표시 상태가 변화되도록 표시부(20)를 제어할 수 있다. 세정 사이클이 끝난 후에는 다시 LED가 꺼져 초기 상태로 되돌아간다.
전력 감시부(40)는, 외부로부터 공급되는 전력을 감지하여 전기 차단, 전력 공급을 위한 도선의 기능 저하 또는 고장 등이 발생하였는지 여부를 검출한다. 전력 감시부(40)에 의해 위와 같은 전력 수급 오류가 탐지될 경우, 제어부(50)는 밸브조립체(10)의 코어 밸브(100)가 자동으로 잠기도록 함으로써 센서 오작동으로 인한 세정수의 낭비가 발생하는 것을 방지한다.
전력 감시부(40) 및 제어부(50)를 구성하는 MCU 등 하드웨어는 도선(미도시)에 의하여 표시부(20) 및 센서부(30)에 전기적으로 연결되어 상자형 부재(700) 내에 배치될 수 있다. 한편, 표시부(20) 및 센서부(30)가 형성된 커버판(400)은 다시 장식판(200)에 의하여 덮일 수 있다.
장식판(200)에는 센서부(30)에 의한 센싱이 가능하도록 적외선 신호 등이 통과하기 위한 제1 창(201) 및 표시부(20)의 표시 영역이 외부에서 볼 수 있도록 노출되기 위한 제2 창(202)이 구비된다. 제1 및 제2 창(201, 202)은 장식판(200)의 일부가 제거되어 개방된 영역일 수 있으며, 또는 개방된 영역에 유리 등 광학적으로 투명한 물질이 더 형성된 영역일 수도 있다.
세정 시스템에 대한 유지 관리, 예컨대, 수량 조절 나사(110)에 의한 수량의 조절, 급수관 및 배수관의 연결, 급수관 및 배수관에 연결된 필터의 세정 등이 필요할 경우, 흡입 캡(cupula)(3)을 이용하여 장식판(200)을 들어올리고, 제2 및 제1 고정 나사(300, 500)를 차례로 풀어 커버판(400) 및 보호 상자(600)를 제거할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 세정 시스템은 사용자 입력을 수신하고 이에 의하여 세정양을 조절할 수 있도록 더 구성된다. 이 경우, 센서부(30)는 제1 창(201)을 통하여 사용자를 검지할 뿐만 아니라 세정양 조절을 위한 사용자 입력을 수신하도록 더 구성된다. 예를 들어, 사용자는 적외선 신호를 발신하는 리모트 컨트롤러(미도시) 등을 이용하여 센서부(30)에 사용자 입력을 전송할 수 있다.
세정양 조절은 다양한 형태로 이루어질 수 있으며, 예를 들면 표준파이프 1인치, 정압 3.0MPa 하에의 수량을 기준으로 하여 수량을 3L, 4L, 4.5L, 5.5L, 6L, 6.5L, 7.5L, 8.5L 및 9L의 9 단계로 조절 가능하도록 구성될 수 있다. 사용자가 리모트 컨트롤러의 버튼(예컨대, "+" 및 "-" 버튼 등)을 이용하여 원하는 수량을 선택하고 최종 결정 버튼(예컨대, "OK" 버튼)을 누르면, 제어부(50)는 표시부(30)의 표시 상태를 특정 상태(예컨대, 푸른 색 점멸)로 전환함으로써 세정양 조절을 위한 입력이 수신된 것을 사용자에게 알릴 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 세정 시스템은 수동 세정을 위하여 사용자에 의해 가압되어 눌려지도록 구성된 버튼(미도시)을 더 포함한다. 수동 세정 버튼이 눌려질 경우, 제어부(50)는 즉시 세정수가 배수관으로 공급되도록 밸브조립체(10)를 제어한다. 또한 제어부(50)는, 수동 세정 버튼이 눌려진 후 미리 설정된 시간 동안에는 세정 사이클의 상태에 영향을 받지 않고 세정수의 공급을 차단함으로써, 자동 세정 사이클 및 수동 세정 버튼에 의하여 불필요한 중복 세정이 이루어지는 것을 방지한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 양변기 세척용 센서 시스템의 설치 상태를 나타내는 개념도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 센서 시스템(5)은 건물의 마감벽체와 같은 벽체(8) 내부에 은폐된 형태로 배치되며, 급수관 연결부(1) 및 배수관 연결부(2)를 통하여 마찬가지로 벽체(8) 내부에 은폐된 급수관 및 배수관에 연결된다. 배수관(61)은 양변기(6)의 배수공에 체결된다. 한편, 세정 시스템(5)은 장식판(200)에 형성된 창을 통하여 양변기(6)를 사용하고자 하는 사용자(7)를 감지하도록 구성된다. 센서 시스템(5)의 동작을 위하여, 센서 시스템(5)은 양변기(6)의 커버(60)가 올려진 상태에서도 센서 시스템(5)의 장식판(200)에 형성된 창들이 커버(60)에 의하여 가려지지 않는 위치에 설치되어야 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 양변기 세척용 센서 시스템의 표시 형태를 나타내는 개념도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 세정 시스템의 장식판(200)은 센싱 영역에 대응되는 제1 창(201) 및 표시 영역에 대응되는 제2 창(202)을 포함한다. 제1 창(201)을 통해서 적외선 신호 등 사용자 감지를 위한 신호가 센서부로부터 외부로 조사되며, 외부로부터 반사된 신호가 센서부에 입사될 수 있다. 또한, 제2 창(202)을 통하여 표시부에 의해 발생된 빛이 세정 시스템 외부에서 보여질 수 있다. 제2 창(202)을 통하여 보여지는 빛은 세정 사이클의 현재 상태에 따라 상이한 색으로 바뀌어질 수 있으며, 이에 대해서 도 4를 참조하여 아래에서 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 양변기의 자동 세척 방법을 도시한 흐름도이다. 설명의 편의를 위하여, 도 1 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 양변기의 자동 세척 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 제어부(50)는 센서부(30)를 이용하여 센서 시스템이 설치된 위치로부터 인접한 벽면을 감지하고, 인접한 벽면까지의 거리를 감지 거리로 설정할 수 있다(S11). 예를 들어, 센서부(30)에 의해 조사된 적외선 신호가 장식판(200)의 제1 창(201)을 통해 센서 시스템의 정면에 위치하는 벽면에 조사된 후, 이로부터 반사되어 다시 제1 창(201)을 통해 센서부(30)에 입사된 신호를 통하여 벽면까지의 거리를 산출할 수 있다. 감지 거리는 예컨대 850mm 내에서 적절히 조절될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제어부(50)는 센서부(30)에 의하여 감지 거리 내에 위치하는 사용자가 감지되는지 여부를 감시하고(S12), 사용자가 감지될 경우 표시부를 제1 표시 상태로 제어할 수 있다(S13). 예를 들어, 표시부(20)는 사용자가 감지되지 않은 상태에서는 꺼진 상태, 즉, 아무런 빛을 발생시키지 않는 상태로 유지되다가, 사용자가 감지될 경우 제1 표시 상태로서 청색 빛을 발생시킬 수 있다.
사용자가 최초로 감지된 후, 제어부(50)는 사용자가 감지되는 상태가 미리 설정된 제1 시간 동안 지속되는지 여부를 감시한다(S14). 제1 시간은 감지된 사용자가 실제로 양변기를 사용하는 것인지 여부를 결정하기 위한 기준이 되는 시간으로서, 예컨대 6초일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 시간 동안 사용자 감지 상태가 지속되면, 제어부(50)는 표시부를 제2 표시 상태로 제어한다(S15). 제2 표시 상태는 사용자가 양변기를 사용 중인 것을 시스템에서 인식하였음을 나타내기 위한 것으로서, 제1 표시 상태와 비교하여 표시부(20)에 의해 발생되는 빛의 간격 및/또는 색상 등이 상이한 상태이다. 예를 들어, 표시부(20)가 제1 표시 상태에서 청색 빛을 발생시켰을 경우, 사용자가 양변기를 사용 중임이 인식되면 표시부(20)는 발생시키는 빛의 색을 적색으로 변화시킬 수 있다.
제2 표시 상태로 변화된 후 제어부(50)는 감지된 사용자가 사라지는지 여부를 감시한다(S16). 이는, 센서부(30)에 의해 더 이상 사용자가 감지되지 않는 것을 의미한다. 사용자가 사라지면, 제어부(50)는 밸브조립체(10)를 제어함으로써 양변기에 세정수를 공급한다(S17). 제어부(50)는 미리 설정된 제2 시간 동안 세정수가 공급되도록 밸브조립체(10)를 제어할 수 있다. 이때, 제2 시간은 양변기를 세척하기에 충분할 정도의 세정수가 공급되는 데에 소요되는 시간으로서, 예컨대 5초일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
세정 시작 후 전술한 제2 시간이 경과하면(S18), 제어부(50)는 표시부(20)를 제3 표시 상태로 제어할 수 있다(S19). 제3 표시 상태는 양변기의 세정이 완료되는 것을 나타내기 위한 것으로서, 제1 및 제2 표시 상태와 비교하여 표시부(20)에 의해 발생되는 빛의 간격 및/또는 색상 등이 상이한 상태이다. 예를 들어, 표시부(20)가 제2 표시 상태에서 적색 빛을 발생시켰을 경우, 세정 시간이 경과하면 표시부(20)는 발생시키는 빛의 색을 보라색으로 변화시킬 수 있다.
마지막으로, 일정 시간 동안 제3 표시 상태를 유지한 후 표시부(20)를 소등시킴으로써(S20) 세정 사이클이 완료된다.
한편, 센서 시스템에 수동 세정을 위한 버튼을 구비한 경우, 이상에서 설명한 세정 사이클 도중 사용자에 의하여 버튼이 눌릴 수 있다(S21). 이 경우, 제어부(50)는 버튼 입력에 응답하여 세정수가 양변기에 공급되도록 밸브조립체(10)를 제어한다(S22). 버튼 입력에 의해 세정수가 양변기에 공급되었을 경우, 앞에서 설명한 자동 세정 사이클에 의하여 다시 세정이 이루어지면 이는 중복 세정이 되므로, 제어부(50)는 버튼 입력에 의한 세정 후 미리 설정된 제3 시간 동안에는 센서부(30)가 감지한 사용자가 사라지는 경우에도 자동 세정이 이루어지지 않도록 밸브조립체(10)를 제어한다. 즉, 버튼 입력에 의한 수동 세정 후에 바로 표시부(20)가 소등됨으로써(S23) 세정 사이클이 종료될 수 있다.
도 1에서는 사용자가 감지되어 표시부가 제1 표시 상태인 단계(S13)에서 수동 세정을 위한 버튼이 눌리는 것(S21)으로 도시되었으나, 이는 설명의 편의를 위한 예시적인 것으로서, 사용자는 자동 세정 사이클의 임의의 시점에 수동 세정을 위하여 버튼을 누를 수 있으며 이에 응답하여 상기 단계 S21이 개시됨으로써 수동 세정이 이루어질 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 양변기의 자동 세척 방법에서 전력 수급 오류 발생 시의 동작을 나타내는 흐름도이다. 본 발명의 실시예에 따른 전력 수급 오류의 탐지는 세정 사이클과 무관하게 상시 이루어지며, 언제든지 전력 수급 오류가 탐지될 경우 즉시 코어 밸브를 자동 차단하도록 구성된다. 따라서, 도 5에 도시된 동작은 도 4에 도시된 단계들 중 임의의 단계에서 수행될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 먼저 전력 감시부가 전력 수급 오류를 탐지할 수 있다(S31). 본 명세서에서 전력 수급 오류란, 전기 차단, 전력 공급을 위한 도선의 기능 저하 또는 고장, 또는 본 실시예에 따른 세정 시스템의 동작에 영향을 미칠 수 있는 다른 임의의 종류의 전기적인 오작동을 지칭한다. 이와 같은 전력 수급 오류가 탐지되면, 제어부는 즉시 밸브조립체의 코어 밸브를 잠근다(S32). 따라서, 센서부나 제어부의 오작동으로 인하여 세정수의 낭비가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 살펴본 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
1 : 급수관 연결부 2 : 배수관 연결부
10 : 밸브조립체 20 : 표시부
30 : 센서부 40 : 전력 감시부
50 : 제어부 100 : 코어 밸브
110 : 수량 조절 나사 200 : 장식판
201 : 제1 창 202 : 제2 창
300 : 제2 고정 나사 400 : 커버판
500 : 제1 고정 나사 600 : 보호 상자
700 : 상자형 부재 701 : 전원 연결부

Claims (12)

  1. 세정수가 공급되는 급수관 및 양변기의 배수공에 체결되는 배수관 사이에 연결되어, 상기 급수관을 통해 유입되는 세정수를 선택적으로 상기 배수관을 통해 상기 양변기로 배출하도록 구성된 밸브조립체;
    미리 설정된 거리 내에 위치한 사용자를 감지하도록 구성된 센서부;
    복수 개의 표시 상태 사이를 전환하도록 구성된 표시부;
    상기 적외선 센서로의 전력 수급 오류를 탐지하도록 구성된 전력 감시부; 및
    상기 전력 감시부에 의해 상기 전력 수급 오류가 탐지될 경우 상기 배수관으로의 세정수 공급이 차단되도록 상기 밸브조립체를 제어하며, 상기 센서부에 의한 감지 결과에 기초하여 상기 표시부의 표시 상태를 제어하도록 구성된 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 센서부에 의해 사용자가 감지될 경우 상기 표시부를 제1 표시 상태로 제어하고, 상기 표시부의 제1 표시 상태에서 상기 센서부에 의해 사용자가 감지되는 상태가 미리 설정된 제1 시간 동안 지속될 경우 상기 표시부를 제2 표시 상태로 제어하며, 상기 표시부의 상기 제2 표시 상태에서 상기 센서부에 의해 사용자가 감지되지 않는 것에 대한 응답으로 세정수가 상기 배수관으로 공급되도록 상기 밸브조립체를 제어하며, 상기 배수관으로의 세정수 공급 후 미리 설정된 제2 시간이 경과하면 상기 표시부를 제3 표시 상태로 제어하도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 양변기 세척용 센서 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 표시 상태, 상기 제2 표시 상태 및 상기 제3 표시 상태는 상기 표시부가 각각 상이한 색으로 점등된 상태에 대응되는 것을 특징으로 하는 양변기 세척용 센서 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    사용자에 의해 가압되어 눌려지도록 구성된 버튼을 더 포함하고,
    상기 제어부는, 사용자에 의해 상기 버튼이 눌려지는 것에 대한 응답으로 세정수가 상기 배수관으로 공급되도록 상기 밸브조립체를 제어하며, 상기 버튼이 눌려진 후 미리 설정된 제3 시간 동안에는 상기 표시부의 상기 제2 표시 상태에서 상기 센서부에 의해 사용자가 감지되지 않더라도 상기 배수관으로 세정수가 공급되지 않도록 상기 밸브조립체를 제어하도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 양변기 세척용 센서 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는 세정양 설정을 위한 사용자 입력을 수신하도록 더 구성되며,
    상기 제어부는, 상기 사용자 입력에 대한 응답으로 상기 표시부를 제4 표시 상태로 제어하도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 양변기 세척용 센서 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 밸브조립체는,
    상기 급수관 및 상기 배수관 사이의 유로를 개방 또는 폐쇄하도록 구성된 코어 밸브; 및
    상기 코어 밸브에 연결되며, 회전에 의하여 상기 코어 밸브의 개폐 정도를 조절하도록 구성된 수량 조절 나사를 포함하는 것을 특징으로 하는 양변기 세척용 센서 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는 적외선 센서를 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 센서부에 의해 사용자가 감지되지 않는 상태에서 상기 센서부의 적외선 신호를 이용하여 상기 센서부 정면의 벽면까지의 거리를 산출하고, 상기 산출된 거리를 상기 미리 설정된 거리로 결정하도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 양변기 세척용 센서 시스템.
  7. 센서부에 의해 상기 센서부로부터 미리 설정된 거리 내에 위치한 사용자가 감지될 경우, 표시부를 제1 표시 상태로 제어하는 단계;
    상기 표시부의 제1 표시 상태에서 상기 센서부에 의해 사용자가 감지되는 상태가 미리 설정된 제1 시간 동안 지속되는 것에 대한 응답으로, 상기 표시부를 제2 표시 상태로 제어하는 단계;
    상기 표시부의 상기 제2 표시 상태에서 상기 센서부에 의해 사용자가 감지되지 않는 것에 대한 응답으로, 세정수가 공급되는 급수관 및 양변기의 배수공에 체결되는 배수관 사이에 연결된 밸브조립체를 제어함으로써, 세정수를 상기 배수관에 공급하는 단계;
    상기 배수관으로의 세정수 공급 후 미리 설정된 제2 시간이 경과하면 상기 표시부를 제3 표시 상태로 제어하는 단계; 및
    상기 밸브조립체에 의한 세정수 공급 차단 여부를 결정하기 위해, 상기 센서부로의 전력 수급 오류를 탐지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양변기의 자동 세척 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 표시 상태, 상기 제2 표시 상태 및 상기 제3 표시 상태는 상기 표시부가 각각 상이한 색으로 점등된 상태에 대응되는 것을 특징으로 하는 양변기의 자동 세척 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    사용자에 의해 버튼이 가압되어 눌려지는 것에 대한 응답으로, 세정수가 상기 배수관으로 공급되도록 상기 밸브조립체를 제어하는 단계; 및
    상기 버튼이 눌려진 후 미리 설정된 제3 시간 동안에는 상기 표시부의 상기 제2 표시 상태에서 상기 센서부에 의해 사용자가 감지되지 않더라도 상기 배수관으로 세정수가 공급되지 않도록 상기 밸브조립체를 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양변기의 자동 세척 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    세정양 설정을 위한 사용자 입력을 수신하는 단계; 및
    상기 사용자 입력에 대한 응답으로 상기 표시부를 제4 표시 상태로 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양변기의 자동 세척 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 센서부로의 전력 수급 오류가 탐지되는 것에 대한 응답으로, 상기 배수관으로의 세정수 공급을 차단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양변기의 자동 세척 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 센서부는 적외선 센서를 포함하며,
    상기 센서부에 의해 사용자가 감지되지 않는 상태에서 상기 센서부의 적외선 신호를 이용하여 상기 센서부 정면의 벽면까지의 거리를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 거리를 상기 미리 설정된 거리로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양변기의 자동 세척 방법.
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