KR102042568B1

KR102042568B1 - 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템

Info

Publication number: KR102042568B1
Application number: KR1020170169383A
Authority: KR
Inventors: 강현모
Original assignee: 주식회사 와트로직
Priority date: 2017-12-11
Filing date: 2017-12-11
Publication date: 2019-11-11
Anticipated expiration: 2037-12-11
Also published as: KR20190069037A

Abstract

본 발명은 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템에 관한 것으로, 양변기용 물탱크 내부에서 차단 마개의 배수관에 대한 차단 상태 불량으로 인한 누수가 발생하는지 여부를 실시간으로 감시할 수 있고, 감시 결과를 사용자에게 신속하게 전송하여 사용자로 하여금 신속한 조치를 유도할 수 있고, 이에 따라 세정수 누수로 인한 물 낭비를 방지할 수 있으며, 대형 건물이나 다세대 원룸 주택과 같이 다수개의 화장실 및 양변기를 갖는 건물의 경우, 다수개의 양변기에 대한 고유 식별 정보를 메모리에 저장하여 각 양변기에 대한 누수 정보와 함께 고유 식별 정보를 사용자에게 전송함으로써, 건물 전체에 대한 양변기의 누수 정보를 전체적으로 관리할 수 있고, 세정수의 배출 상태를 감지하는 구성을 다양하게 적용함으로써, 더욱 정확하고 안정적으로 세정수 누수 상태를 감지할 수 있는 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템을 제공한다.

Description

양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템{System for Monitoring Leakage in Water Tank of Toilet Bowl}

본 발명은 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 양변기용 물탱크 내부에서 차단 마개의 배수관에 대한 차단 상태 불량으로 인한 누수가 발생하는지 여부를 실시간으로 감시할 수 있고, 감시 결과를 사용자에게 신속하게 전송하여 사용자로 하여금 신속한 조치를 유도할 수 있고, 이에 따라 세정수 누수로 인한 물 낭비를 방지할 수 있으며, 대형 건물이나 다세대 원룸 주택과 같이 다수개의 화장실 및 양변기를 갖는 건물의 경우, 다수개의 양변기에 대한 고유 식별 정보를 메모리에 저장하여 각 양변기에 대한 누수 정보와 함께 고유 식별 정보를 사용자에게 전송함으로써, 건물 전체에 대한 양변기의 누수 정보를 전체적으로 관리할 수 있고, 세정수의 배출 상태를 감지하는 구성을 다양하게 적용함으로써, 더욱 정확하고 안정적으로 세정수 누수 상태를 감지할 수 있는 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템에 관한 것이다.

양변기는 볼탭을 통하여 급수를 공급받아 세정수를 저장하는 물탱크와 물탱크의 하부에 설치되는 변기 본체로 이루어지며, 세정수는 물탱크에 설치된 조작 레버의 작동에 의해 물 마개가 열리게 되면 변기 본체 측으로 배출되어 용변과 함께 배출되는 구조로 되어 있다.

이러한 양변기는 물탱크와 변기 본체가 분리되어 있는 투피스(two-piece) 양변기와 물탱크와 변기 본체가 일체로 형성된 원피스(one-piece) 양변기로 구별될 수 있으며, 원피스 양변기는 다시 일반 원피스 양변기와 하이탱크형 원피스 양변기로 구분된다. 최근에는 주택 고급화로 디자인 측면에서 고급스러운 원피스 양변기가 많이 보급되고 있다.

도 1은 일반적인 양변기의 물탱크 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

양변기의 물탱크(20)는 변기 본체(10)의 상부에 위치하며, 내부에 세정수를 저장하도록 형성된다. 물탱크(20)에는 내부에 세정수를 공급받을 수 있도록 하부에 급수구(20a)가 설치되며, 급수구(20a)를 개폐하도록 필 밸브(21)가 설치된다. 필 밸브(21)의 개폐 동작은 부구(22)의 위치와 연동하여 이루어진다. 즉, 물탱크(20) 내부에 수용되는 물의 수위가 높아지면 부구(22)는 수위 증가와 함께 부력에 의해 상측으로 이동하게 되며, 부구(22)가 상측으로 이동하면, 이에 연동된 필 밸브(21)가 폐쇄 작동하게 된다. 반대로, 물탱크(20) 내부에 수용되는 물의 수위가 낮아지면 부구(22)는 수위 감소와 함께 자중에 의해 하측으로 이동하게 되며, 부구(22)가 하측으로 이동하면, 이에 연동된 필 밸브(21)가 개방 작동하게 된다. 필 밸브(21)가 개방되면, 급수구(20a)를 통해 물탱크 내부 공간으로 세정수가 공급되고, 물탱크 내부의 물 수위가 증가하므로, 다시 부구(22)가 상승하여 필 밸브(21)가 폐쇄되며 세정수 공급을 차단하게 된다. 보충수 공급관(27)은 필 밸브(21)에 연통되어 물탱크 내부에 물을 보충 공급하도록 장착된다.

물탱크(20)의 하부에는 내부에 저장된 세정수를 변기 본체(10)로 공급 배출할 수 있도록 배수관(30)이 설치되고, 배수관(30)은 차단 마개(26)에 의해 개폐되도록 구성된다. 차단 마개(26)는 사용자의 조작에 의해 배수관(30)을 개폐하도록 작동한다. 물탱크(20)에는 사용자에 의해 조작 가능한 조작 레버(23)가 장착되고, 조작 레버(23)에는 조작 레버(23)의 작동 거리를 증가시키도록 연결 링크(24)가 연결되며, 연결 링크(24)에 별도의 연결 와이어(25)가 결합되어 차단 마개(26)와 연결된다. 따라서, 사용자가 조작 레버(23)를 조작하면, 연결 와이어(25)가 차단 마개(26)를 견인하여 차단 마개(26)가 배수관(30)을 개방하게 된다.

이와 같이 차단 마개(26)가 배수관(30)을 개방하게 되면, 물탱크(20) 내부의 세정수가 배수관(30)을 통해 변기 본체(10)로 공급 배출되어 변기 본체(10)를 세정하게 된다.

이러한 양변기를 장기간 사용하게 되면, 차단 마개(26)의 패킹 부재의 부식, 차단 마개(26) 및 배수관(30)의 노후화로 인한 차단 마개(26)와 배수관(30)의 밀봉 상태 결함 등의 이유로 배수관(30)을 통한 누수가 발생하게 된다. 또한, 장시간 사용한 양변기가 아니더라도 차단 마개(26)가 고장으로 인해 정상적으로 작동하지 않거나 또는 물탱크(20) 내부의 장애물(물 절약을 위해 물탱크에 넣어두는 페트병, 벽돌 등) 등에 의해 차단 마개(26)가 간섭되어 작동이 정상적이지 않는 등의 경우에도 배수관(30)이 정상적으로 폐쇄되지 않아 배수관(30)을 통한 누수가 발생하게 된다.

누수가 발생하면, 누수가 발생하는 물의 양만큼 물탱크(20) 내부 수위가 감소하며, 이에 따라 부구(22)가 하향 이동하여 필 밸브(21)가 개방되고, 이에 따라 급수구(20a)를 통해 물탱크(20)로 물이 지속적으로 공급되게 된다.

이러한 누수는 사용자가 이를 인식하기가 매우 어려우며, 사용자가 누수를 인식하지 못한 상태로 물의 소모가 지속적으로 발생하게 되므로, 막대한 수도 요금이 발생되어 사용자에게 경제적으로 큰 문제가 되며, 국가적 에너지 절약 차원에서도 문제가 되고 있다.

국내등록특허 제10-0643578호

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 양변기용 물탱크 내부에서 차단 마개의 배수관에 대한 차단 상태 불량으로 인한 누수가 발생하는지 여부를 실시간으로 감시할 수 있고, 감시 결과를 사용자에게 신속하게 전송하여 사용자로 하여금 신속한 조치를 유도할 수 있고, 이에 따라 세정수 누수로 인한 물 낭비를 방지할 수 있는 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템을 제공한다.

본 발명의 다른 목적은 대형 건물이나 다세대 원룸 주택과 같이 다수개의 화장실 및 양변기를 갖는 건물의 경우, 다수개의 양변기에 대한 고유 식별 정보를 메모리에 저장하여 각 양변기에 대한 누수 정보와 함께 고유 식별 정보를 사용자에게 전송함으로써, 건물 전체에 대한 양변기의 누수 정보를 전체적으로 관리할 수 있는 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은 배수관을 통한 세정수의 배출 상태를 감지하는 방식으로 세정수의 배출 상태를 직접 감지하거나 또는 세정수의 배출 상태를 간접적으로 감지하는 방식을 사용함으로써, 좀더 다양한 배출 감지 구성을 적용할 수 있고, 이들을 조합하여 적용함으로써, 더욱 정확하고 안정적으로 세정수 누수 상태를 감지할 수 있는 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은 세정수의 배출 상태를 간접적으로 감지하는 방식의 배출 감지부에 대한 센서 위치를 세정수의 최고 수위보다 높은 위치에 위치시킴으로써, 센서 관련 구성을 방수 구조가 아닌 단순한 제품으로 적용할 수 있고, 다양한 종류를 적용할 수 있어 제작이 용이하고 설계 자유도가 향상되는 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템을 제공한다.

본 발명은, 내부에 세정수가 저장되고 저장된 세정수가 양변기에 공급 배출되도록 배수관이 형성되며 상기 배수관을 개폐하도록 사용자의 조작에 의해 개폐 작동하는 차단 마개가 장착되는 물탱크로부터 상기 배수관을 통해 누수가 발생하는지 여부를 모니터링하는 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템으로서, 상기 배수관을 통해 세정수가 배출되는지 여부를 감지할 수 있는 배출 감지부; 상기 배출 감지부에 의해 감지된 신호를 인가받아 상기 배수관을 통해 누수가 발생하는지 여부를 판단하는 제어부; 및 상기 제어부의 판단 결과를 사용자 단말기에 전송하도록 상기 제어부에 의해 동작 제어되는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템을 제공한다.

이때, 상기 제어부는 상기 배출 감지부에 의해 감지된 세정수의 배출 시간이 미리 설정된 기준 시간보다 긴 경우, 상기 배수관을 통해 누수가 발생하는 것으로 판단할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 배출 감지부가 설치된 양변기에 대한 고유 식별 정보를 별도의 메모리에 저장하고, 누수 판단 결과와 함께 상기 고유 식별 정보를 상기 통신부를 통해 상기 사용자 단말기에 전송할 수 있다.

또한, 상기 양변기 및 물탱크가 다수개 구비되고, 다수개의 상기 물탱크에 각각 상기 배출 감지부, 제어부 및 통신부가 장착되며, 각각의 제어부는 누수 판단 결과와 함께 상기 고유 식별 정보를 상기 통신부를 통해 별도의 중앙 관리서버에 전송하고, 상기 중앙 관리서버로부터 상기 사용자 단말기에 전송될 수 있다.

또한, 상기 제어부에 의해 누수가 발생하는 것으로 판단된 경우, 누수 발생 상태를 표시할 수 있도록 상기 제어부에 의해 동작 제어되는 알람 표시부가 구비될 수 있다.

또한, 상기 배출 감지부는 상기 배수관의 상단에 장착되어 상기 차단 마개의 폐쇄 작동시 발생하는 하향 가압력을 측정하는 압력 감지 센서를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 배출 감지부는, 상기 배수관의 내부에 회전 가능하게 결합되어 상기 배수관을 통해 세정수가 배출됨에 따라 세정수의 배출 유동력에 의해 회전하는 회전 수차; 상기 물탱크에 저장된 세정수의 최고 수위보다 상부에 위치하도록 상기 물탱크의 측면에 결합되어 상기 회전 수차의 회전에 연동하여 회전하는 회전 바디; 상기 회전 수차의 회전력을 상기 회전 바디에 전달하는 동력 전달 수단; 및 상기 회전 바디의 회전 상태를 감지하는 회전 감지 센서를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 양변기용 물탱크 내부에서 차단 마개의 배수관에 대한 차단 상태 불량으로 인한 누수가 발생하는지 여부를 실시간으로 감시할 수 있고, 감시 결과를 사용자에게 신속하게 전송하여 사용자로 하여금 신속한 조치를 유도할 수 있고, 이에 따라 세정수 누수로 인한 물 낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 대형 건물이나 다세대 원룸 주택과 같이 다수개의 화장실 및 양변기를 갖는 건물의 경우, 다수개의 양변기에 대한 고유 식별 정보를 메모리에 저장하여 각 양변기에 대한 누수 정보와 함께 고유 식별 정보를 사용자에게 전송함으로써, 건물 전체에 대한 양변기의 누수 정보를 전체적으로 관리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 배수관을 통한 세정수의 배출 상태를 감지하는 방식으로 세정수의 배출 상태를 직접 감지하거나 또는 세정수의 배출 상태를 간접적으로 감지하는 방식을 사용함으로써, 좀더 다양한 배출 감지 구성을 적용할 수 있고, 이들을 조합하여 적용함으로써, 더욱 정확하고 안정적으로 세정수 누수 상태를 감지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 세정수의 배출 상태를 간접적으로 감지하는 방식의 배출 감지부에 대한 센서 위치를 세정수의 최고 수위보다 높은 위치에 위치시킴으로써, 센서 관련 구성을 방수 구조가 아닌 단순한 제품으로 적용할 수 있고, 다양한 종류를 적용할 수 있어 제작이 용이하고 설계 자유도가 향상되는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 양변기용 물탱크 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템의 구성을 기능적으로 도시한 기능 블록도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템에 대해 다수개의 양변기가 설치된 경우를 예시적으로 도시한 기능 블록도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배출 감지부의 구성을 예시적으로 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템의 구성을 기능적으로 도시한 기능 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템에 대해 다수개의 양변기가 설치된 경우를 예시적으로 도시한 기능 블록도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템은 내부에 세정수가 저장되고 저장된 세정수가 변기 본체(10)에 공급 배출되도록 배수관(30)이 형성되며 배수관(30)을 개폐하도록 사용자의 조작에 의해 개폐 작동하는 차단 마개(26)가 장착되는 물탱크(20)로부터 누수가 발생하는지 여부를 감지하고 모니터링하는 시스템이다. 물탱크(20)에서의 누수는 배경 기술에서 설명한 바와 같이 차단 마개(26)와 배수관(30)이 정상적으로 밀봉 결합되지 않아 배수관(30)을 통해 물이 지속적으로 변기 본체(10) 측으로 배출되는 것으로, 본 발명에서는 이러한 배수관(30)을 통해 누수가 발생하는지 여부를 모니터링하는 시스템이다.

이러한 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템은, 배출 감지부(100)와, 제어부(200)와, 통신부(300)를 포함하여 구성된다.

배출 감지부(100)는 배수관(30)을 통해 세정수가 배출되는지 여부를 감지할 수 있도록 형성되고, 제어부(200)는 배출 감지부(100)에 의해 감지된 신호를 인가받아 배수관(30)을 통해 누수가 발생하는지 여부를 판단하며, 통신부(300)는 제어부(200)의 판단 결과를 별도의 사용자 단말기(50)에 전송하도록 제어부(200)에 의해 동작 제어된다.

배출 감지부(100)는 배수관(30)을 통해 세정수가 흘러가는지 여부를 직접 감지하는 방식으로 구성되거나 또는 차단 마개(26)가 배수관(30)에 정상적으로 밀봉 결합되는지 여부를 감지하여 세정수 배출 상태를 간접적으로 감지하는 방식 등으로 구성될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.

제어부(200)는 배출 감지부(100)에 의해 감지된 신호를 인가받아 배수관(30)을 통해 누수가 발생하는지 여부를 판단한다. 배수관(30)을 통해서 세정수가 배출되는 경우는, 배수관(30)을 통해 누수가 발생하는 경우 이외에도, 사용자가 변기 본체(10)에 대한 세정 작업을 위해 조작 레버(23)를 조작하여 차단 마개(26)를 개방 작동시키는 경우도 있는데, 배출 감지부(100)는 이러한 2가지 경우 모두를 감지하게 된다. 제어부(200)는 배출 감지부(100)로부터 세정수 배출 감지 신호를 인가받고, 인가받은 신호를 분석하여 해당 감지 신호가 정상적인 세정수의 배출 과정인지 아니면 누수인지 여부를 판단한다.

일반적으로 차단 마개(26)의 고장 등에 의해 배수관(30)을 통해 발생하는 누수는 소량의 세정수가 지속적으로 배출되는 방식으로 진행되는데 반해, 사용자의 조작에 의해 배수관(30)을 통해 세정수를 배출시키는 경우에는 차단 마개(26)가 개방되어 있는 상대적으로 짧은 시간에만 배수관(30)을 통해 세정수가 순간적으로 배출되므로, 2가지 경우는 세정수의 배출 방식에 차이가 있다.

따라서, 제어부(200)는 배출 감지부(100)에 의해 감지된 세정수의 연속 배출 시간이 미리 설정된 기준 시간보다 긴 경우, 배수관(30)을 통해 누수가 발생하는 것으로 판단할 수 있다.

예를 들면, 배출 감지부(100)에 의해 감지된 세정수의 배출 시간이 5초 이하였다면, 제어부(200)는 이를 정상적인 세정수 배출 작동에 의한 것이라고 판단하고, 배출 감지부(100)에 의해 감지된 세정수의 배출 시간이 5초 이상이었다면, 제어부(200)는 이를 세정수 누수라고 판단할 수 있다.

통신부(300)는 제어부(200)의 판단 결과를 별도의 사용자 단말기(50)에 전송할 수 있는데, 무선 통신 방식을 통해 전송하도록 구성될 수 있으며, 와이파이, 블루투스 등 다양한 방식으로 사용자 단말기(50)에 전송할 수 있다. 사용자는 사용자 단말기(50), 예를 들면, 스마트 폰 등을 이용하여 제어부(200)의 판단 결과를 수신하여 양변기 물탱크의 누수 여부를 실시간으로 감시할 수 있다.

특히, 제어부(200)는 배출 감지부(100)의 감지 신호가 정상적인 작동에 의한 것이라고 판단한 경우에는 판단 결과를 사용자 단말기(50)에 전송하지 않을 수 있고, 배출 감지부(100)의 감지 신호가 누수에 의한 것이라고 판단한 경우에만 판단 결과를 사용자 단말기(50)에 전송함으로써, 누수가 발생한 경우, 사용자에게 이를 인식시켜 조치를 유도할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템은, 제어부(200)에 의해 누수가 발생하는 것으로 판단된 경우, 누수 발생 상태를 표시할 수 있도록 제어부(200)에 의해 동작 제어되는 알람 표시부(400)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

알람 표시부(400)는 누수 발생 상태를 외부에 인식시킬 수 있도록 경고등이 점멸하는 형태로 구성될 수도 있고, 별도의 디스플레이부를 통해 누수 발생 상태를 표시함과 동시에 사용 중지 등을 표시할 수도 있는 등 다양한 방식으로 형성될 수 있다. 또한, 이러한 알람 표시부(400)는 양변기의 물탱크(20) 상면 또는 측면에 외부 노출되게 장착되거나 또는 화장실의 문에 설치되어 사용자에게 쉽게 인식될 수 있도록 구성될 수 있다.

한편, 제어부(200)는 배출 감지부(100)에 설치된 양변기에 대한 고유 식별 정보를 별도의 메모리(210)에 저장하고, 누수 판단 결과와 함께 고유 식별 정보를 통신부(300)를 통해 사용자 단말기(50)에 전송할 수 있다. 이러한 고유 식별 정보를 사용자 단말기(50)에 전송함으로써, 다수개의 양변기가 설치된 경우에는 어느 양변기에서 누수가 발생하는지를 사용자가 용이하게 파악할 수 있다.

즉, 대형 건물이나 다세대 원룸 주택 등의 경우와 같이 하나의 건물 내부에 다수개의 화장실 및 양변기가 설치된 경우에는, 건물의 관리자가 다수개의 양변기에 대한 누수 상태를 모두 관리하기가 어렵고, 어느 양변기에서 누수가 발생하는지 여부를 알 수 있어야 신속한 조치가 가능하다.

따라서, 이와 같이 다수개의 양변기 및 물탱크(20)가 구비된 경우에는, 도 4에 도시된 바와 같이 다수개의 물탱크(20)에 각각 배출 감지부(100), 제어부(200) 및 통신부(300)가 장착되고, 각각의 제어부(200)는 각각 해당 배출 감지부(100)의 감지 신호를 기초로 한 누수 판단 결과와 함께 양변기에 대한 고유 식별 정보를 통신부(300)를 통해 사용자 단말기(50)에 전송하도록 구성될 수 있다.

이 경우, 다수개의 양변기에 장착된 제어부(200)의 판단 결과를 사용자 단말기(50)에 직접 전송할 수도 있지만, 도 4에 도시된 바와 같이 건물 관리용 별도의 중앙 관리서버(500)에 각 제어부(200)의 판단 결과를 전송하고, 중앙 관리서버(500)에서 다수개 양변기에 대한 누수 상태를 모두 모니터링하도록 구성될 수도 있다. 이때, 중앙 관리서버(500)는 특정 정보를 사용자 단말기(50)에 전송할 수 있는데, 예를 들면, 어느 하나의 양변기에서 누수가 발생한 것으로 감지되면, 이에 대한 정보, 즉, 양변기의 고유 식별 정보와 누수 정보를 사용자 단말기(50)에 전송하도록 구성될 수 있다.

고유 식별 정보는 예를 들면, 5층 남자화장실 2번째 양변기 등과 같이 설정될 수도 있고, "5-M-2"와 같은 숫자 방식으로 설정될 수도 있는 등 다양한 방식으로 설정될 수 있다.

이와 같은 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템은 양변기용 물탱크 내부에서 차단 마개(26)와 배수관(30)의 밀봉 상태 불량으로 인한 누수가 발생하는지 여부를 실시간으로 감시할 수 있고, 감시 결과를 해당 양변기의 고유 식별 정보와 함께 사용자에게 신속하게 알림으로써, 사용자로 하여금 신속한 조치를 유도할 수 있어 물 낭비를 방지할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 배출 감지부(100)의 세부 구성에 대해 도 5 및 도 6을 중심으로 살펴본다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배출 감지부의 구성을 예시적으로 도시한 도면이다.

배출 감지부(100)는 전술한 바와 같이 배수관(30)을 통해 배출되는 세정수를 직접 감지하는 방식 또는 차단 마개(26)가 배수관(30)에 정상적으로 밀봉 결합되는지 여부를 감지하여 세정수 배출 상태를 간접적으로 감지하는 방식으로 구성될 수 있다.

세정수 배출 상태를 간접적으로 감지하는 방식의 예로서, 배출 감지부(100)는 도 5에 도시된 바와 같이 배수관(30)의 상단에 장착되어 차단 마개(26)의 폐쇄 작동시 발생하는 하향 가압력을 측정하는 압력 감지 센서(110)를 포함하여 구성될 수 있다.

배수관(30)을 통해 세정수가 누수 배출되는 가장 큰 원인은 차단 마개(26)의 부식이나 손상 또는 별도 장애물에 의한 작동 불량이며, 배수관(30)을 통해 세정수가 누출되기 위해서는 차단 마개(26)가 어떤 이유로든 배수관(30)에 정상적으로 밀봉 결합되지 않은 상태가 유지되어야만 한다. 즉, 도 5의 확대도에 도시된 바와 같이 차단 마개(26)가 적어도 일부 영역에서 배수관(30)의 상단으로부터 이격되어야만 그 사이 공간으로 세정수가 유입되어 누수가 발생하게 된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배출 감지부(100)는 배수관(30)의 상단에 장착되어 차단 마개(26)의 하향 가압력의 크기를 측정하는 압력 감지 센서(110)를 포함하여 구성됨으로써, 차단 마개(26)의 하향 가압력이 일부 영역에서 감지되지 않거나 기준치 이하로 작게 감지된 경우, 세정수가 배수관(30)을 통해 배출되는 것으로 간접적으로 감지할 수 있다.

물론, 사용자가 조작 레버(23)를 작동하여 차단 마개(26)를 정상적으로 개방 작동시킨 경우에도 압력 감지 센서(110)에 의한 압력 측정값은 나타나지 않는다.

따라서, 제어부(200)는 압력 감지 센서(110)에 의한 압력 측정값이 기준 시간 이상 나타나지 않거나 작게 측정된 경우, 배수관(30)을 통해 누수가 발생하는 것으로 판단할 수 있다.

한편, 배수관(30)을 통해 세정수가 배출되는 것을 직접 감지하는 방식의 예로서, 배출 감지부(100)는 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 배수관(30)의 내부에 회전 가능하게 결합되며 배수관(30)을 통해 세정수가 배출됨에 따라 세정수의 배출 유동력에 의해 회전하는 회전 수차(120)와, 물탱크(20)에 저장된 세정수의 최고 수위(h)보다 상부에 위치하도록 물탱크(20)의 외측 측면에 결합되어 회전 수차(120)의 회전에 연동하여 회전하는 회전 바디(140)와, 회전 수차(120)의 회전축(121)에 결합되어 회전 수차(120)의 회전력을 회전 바디(140)에 전달하는 동력 전달 수단(130)과, 회전 바디(140)의 회전 상태를 감지하는 회전 감지 센서(150)를 포함하여 구성된다.

동력 전달 수단(130)은 다양한 기계 요소를 이용하여 다양한 방식으로 구성될 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에서는 도 6에 도시된 바와 같이 회전 수차(120)에 평행하게 수평 방향으로 연결되며 일단에는 베벨 기어(134)가 결합되는 제 1 연결 로드(131)와, 제 1 연결 로드(131)의 베벨 기어(134)와 맞물림되어 회전하도록 양단에 베벨 기어(134)가 결합되며 수직 방향으로 배치되는 제 2 연결 로드(132)와, 제 2 연결 로드(132)의 상단에 결합된 베벨 기어(134)와 맞물림되어 회전하도록 일단에 베벨 기어(134)가 결합되며 수평 방향으로 배치되는 제 3 연결 로드(133)를 포함하여 구성될 수 있다. 제 3 연결 로드(133)의 타단에는 회전 바디(140)가 일체로 회전하도록 결합된다.

따라서, 회전 수차(120)가 회전하면, 서로 베벨 기어(134)로 연결된 제 1, 제 2 및 제 3 연결 로드(131,132,133)가 동시에 회전하고, 이와 동시에 회전 바디(140)가 회전하게 된다. 회전 바디(140)의 외주면에는 원주면을 따라 요철부(141)가 형성될 수 있고, 회전 감지 센서(150)는 이러한 요철부(141)를 감지하는 방식으로 회전 바디(140)의 회전 여부를 감지할 수 있다.

이러한 구조에 따라 어떠한 이유로든 배수관(30)을 통해 세정수가 배출되면, 세정수의 배출 유동력에 의해 회전 수차(120)가 회전하게 되고, 회전 수차(120)가 회전하게 되면, 동력 전달 수단(130)에 의해 회전 바디(140)가 동시에 회전하며, 회전 바디(140)의 회전 상태를 회전 감지 센서(150)가 감지하게 되므로, 배수관(30)을 통한 세정수의 배출 여부를 직접적으로 감지할 수 있다.

이 경우에도 마찬가지로, 사용자가 조작 레버(23)를 작동시켜 차단 마개(26)를 정상적으로 개방시켜 배수관(30)을 통해 세정수가 배출되는 경우에도 회전 바디(140)의 회전이 감지되므로, 제어부(200)는 회전 바디(140)의 회전 감지 시간이 기준 시간 이상인 경우에만 배수관(30)을 통한 누수가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

또한, 회전 바디(140)의 위치를 세정수 최고 수위(h)보다 높은 위치에 위치하도록 함으로써, 회전 바디(140)의 설치 부위에 대한 방수 구조를 생략할 수 있으며, 회전 바디(140) 및 회전 감지 센서(150)가 세정수와 접촉하지 않는 독립적인 공간에 위치함으로써, 회전 바디(140) 및 회전 감지 센서(150)를 방수형으로 적용하지 않아도 되고 더욱 다양한 종류를 적용할 수 있어 설계 자유도가 향상된다.

배출 감지부(100)는 이상에서 설명한 구조 이외에도 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 배수관(30) 내부에 물의 흐름을 감지할 수 있는 유동 감지 센서, 배수관(30)으로 배출되는 세정수에 의해 조사광이 굴절됨으로써 세정수의 배출을 감지할 수 있는 광센서, 배수관(30)으로 배출되는 세정수의 유동 저항에 의해 변위가 발생하는 리미트 스위치 등 다양한 센서로 구성될 수 있다.

이상에서 설명한 배출 감지부(100)의 구성, 즉, 세정수 배출 상태를 직접 감지하거나 또는 간접적으로 감지하는 구성을 모두 적용할 수 있으며, 이러한 2개 구성을 조합함으로써, 서로에 대한 감지 방식을 보완할 수 있을 뿐만 아니라 더욱 정확한 감지 성능을 확보할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

20: 물탱크
26: 차단 마개
30: 배수관
100: 배출 감지부
110: 압력 감지 센서 120: 회전 수차
130: 동력 전달 수단 140: 회전 바디
150: 회전 감지 센서
200: 제어부 210: 메모리
300: 통신부
400: 알람 표시부

Claims

내부에 세정수가 저장되고 저장된 세정수가 양변기에 공급 배출되도록 배수관이 형성되며 상기 배수관을 개폐하도록 사용자의 조작에 의해 개폐 작동하는 차단 마개가 장착되는 물탱크로부터 상기 배수관을 통해 누수가 발생하는지 여부를 모니터링하는 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템으로서,
상기 배수관을 통해 세정수가 배출되는지 여부를 감지할 수 있는 배출 감지부;
상기 배출 감지부에 의해 감지된 신호를 인가받아 상기 배수관을 통해 누수가 발생하는지 여부를 판단하는 제어부; 및
상기 제어부의 판단 결과를 사용자 단말기에 전송하도록 상기 제어부에 의해 동작 제어되는 통신부를 포함하며,
상기 배출 감지부는 상기 배수관의 상단에 장착되어 상기 차단 마개가 상기 배수관 상단에 폐쇄 작동시 발생하는 하향 가압력을 측정하는 압력 감지 센서이며,
상기 제어부는 상기 배출 감지부를 통해 측정된 하향 가압력이 기준 시간 이상 측정되지 않거나 임계 가압력보다 작게 측정되는 경우 상기 배수관을 통해 누수가 발생하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템.
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제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 배출 감지부가 설치된 양변기에 대한 고유 식별 정보를 별도의 메모리에 저장하고, 누수 판단 결과와 함께 상기 고유 식별 정보를 상기 통신부를 통해 상기 사용자 단말기에 전송하는 것을 특징으로 하는 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 양변기 및 물탱크가 다수개 구비되고,
다수개의 상기 물탱크에 각각 상기 배출 감지부, 제어부 및 통신부가 장착되며,
각각의 제어부는 누수 판단 결과와 함께 상기 고유 식별 정보를 상기 통신부를 통해 별도의 중앙 관리서버에 전송하고, 상기 중앙 관리서버로부터 상기 사용자 단말기에 전송되는 것을 특징으로 하는 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부에 의해 누수가 발생하는 것으로 판단된 경우, 누수 발생 상태를 표시할 수 있도록 상기 제어부에 의해 동작 제어되는 알람 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양변기용 물탱크 누수 모니터링 시스템.
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