본 발명은 비데의 물내림 제어장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, 비데에 있어서, 상기 비데의 시트와 연결된 착좌 센서를 이용하여 용변 후, 전기적인 신호에 의해 도기의 물이 배수되도록 자동 물내림 제어를 수행하는 제어부와; 상기 제어부의 제어동작을 조작할 수 있도록 하는 제어키와 디스플레이를 구비한 디스플레이부와; 상기 비데에서 사용자가 착좌하여 용변을 볼 수 있도록 하는 시트와; 상기 제어부의 자동 물내림 제어에 따라 동작되는 자동 물내림 메커니즘과; 상기 자동 물내림
메커니즘에 의해 동작되는 물내림 메커니즘;를 포함하여 구성함으로서, 비데 시트의 착좌 센서를 이용하여 용변 후 도기의 세척수를 배출하고, 비데 고장 및 정전 시에도 수동 물내림 버튼을 이용하여 도기의 세척을 원활히 할 수 있게 되는 것이다. 비데, 자동 물내림, 제어장치, 착좌센서, 가속구간 비데의 물내림 제어장치 및 그 방법{Apparatus and method for control of flushing in bidet}
본 발명은 비데의 물내림 제어에 관한 것으로, 특히 비데 시트의 착좌 센서를 이용하여 용변 후 도기의 세척수를 배출하고, 비데 고장 및 정전 시에도 수동 물내림 버튼을 이용하여 도기의 세척을 원활히 하기에 적당하도록 한 비데의 물내림 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다. 일반적으로 비데는 온수세정기라고도 하는데, 인체의 항문과 국부를 세정하기 위해 사용된다. 이러한 비데는 용변을 본 후 노즐을 통해 분사되는 세정수로 휴지 없이 항문을 세정하는 항문세정 기능, 세정수로 여성들의 국부를 자동으로 세정하는 국부세정 기능 등을 갖고 있다. 종래의 변기 또는 비데 장치는 자동 물내림 장치와 수동 물내림 장치가 별도의 구성품으로 구성되어 있다. 그래서 자동 물내림 장치가 고장나면 별도의 수동 물내림 장치를 연결하여 구동하거나 또는 자동 물내림 장치의 구동시
수동 물내림 장치가 외부에서 연동적으로 구동하게 된다. 그러나 자동 물내림 장치의 고장시 사용하지 않는 수동 물내림 장치의 레버가 구동되어 사용에 불편함이 있었다. 또한 도르래를 이용하는 자동 물내림 장치의 경우, 물내림 중의 고장시 도기의 물이 계속해서 배수되는 문제점이 있었다. 즉, 자동 물내림장치의 작동 후, 고정나거나 정전되면, 한 번 작동된 자동 물내림장치가 원상복원 되지 않아 수도전으로부터 공급되는 세척수의 누수를 차단하지 못함으로써 계속적으로 누수가 발생하는 문제점이 있었다. 이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 비데 시트의 착좌 센서를 이용하여 용변 후 도기의 세척수를 배출하고, 비데 고장 및 정전 시에도 수동 물내림 버튼을 이용하여 도기의 세척을 원활히 할 수 있는 비데의 물내림 제어장치 및 그 방법을
제공하는데 있다. 또한 본 발명의 다른 목적은 변기/비데 일체형의 물내림 장치에서 자동 물내림시 수동 물내림 레버가 연동되어 움직이는 불편함과 수동 물내림을 사용시 별도의 사용하는 어려움을 개선하여 자동 물내림과 수동 물내림을 일체형으로 구성하여 사용상 편리함을 제공하고, 도르래를 이용하는 자동 물내림의 문제점인 물내림 중 의 고장시 도기의 물이 배수되는 현상을 방지하기 위해, 자동 물내림 사용중 고장으로 인하여 물내림이 안될 경우 보다 용이하고 쉽게 수동으로 도기의 물을 내려 도기를 수세할 수 있도록 하여 비데의 고장 정전시에도 사용이 가능하도록 할 수 있는 비데의 물내림 제어장치 및 그 방법을 제공하는데 있다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 물내림 제어장치의 블록구성도이다. 이에 도시된 바와 같이, 비데에 있어서, 상기 비데의 시트(30)와 연결된 착좌 센서(15)를 이용하여 용변
후, 전기적인 신호에 의해 도기의 물이 배수되도록 자동 물내림 제어를 수행하는 제어부(10)와; 상기 제어부(10)의 제어동작을 조작할 수 있도록 하는 제어키(Control Key)와 디스플레이(Display)를 구비한 디스플레이부(20)와; 상기 비데에서 사용자가 착좌하여 용변을 볼 수 있도록 하는 시트(30)와; 상기 제어부(10)의 자동 물내림 제어에 따라 동작되는 자동 물내림 메커니즘(40)과; 상기 자동 물내림 메커니즘(40)에 의해 동작되는 물내림 메커니즘(50);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. 상기 제어부(10)는, 상기 제어부(10)의 각 수단을 제어하는 마이크로프로세서(uPC)(11)와; 상기 마이크로프로세서(11)의 제어를 받고, 상기 비데의 정전상태 여부를 감지하는 정전 감지부(12)와; 입력된 AC(교류) 전압을 정류하여 정전압이 상기 마이크로프로세서(11)로 공급되도록 하는 전압 레귤레이터(13)와; 상기 마이 크로프로세서(11)의
제어신호에 의해 구동되어 상기 자동 물내림 메커니즘(40)을 동작시키는 모터 드라이버(14)와; 상기 시트(30)의 착좌 상태를 감지하여 상기 마이크로프로세서(11)로 그 상태를 전달하는 착좌 센서(15)와; 상기 마이크로프로세서(11)의 제어를 받고, 상기 시트(30)의 온도를 감지하고 가열시키는 온도 센서 및 히터(16);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. 상기 마이크로프로세서(11)는, 물내림 경과시간(예, 1분)을 감지하여 자동 동작 조건에서 수동 동작 후 물내림 탱크 내부에 물이 부족한 상태에서는 물내림 동작이 멈추도록 제어하는 것을 특징으로 한다. 상기 마이크로프로세서(11)는, 물내림 구동시 상기 자동 물내림 메커니즘(40) 내의 캠(41)을 동작시키기 위해 최대 토크가 필요한 구간에서 상기 모터 드라이버(14)의 출력이 최대화되도록 제어하는 것을 특징으로 한다. 상기 마이크로프로세서(11)는, 상기 캠(41)의 회전상태가 가속구간에
도달하면 상기 모터 드라이버(14)의 출력을 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다. 상기 마이크로프로세서(11)는, 상기 캠(41)의 동작이 동작끝점에 도달했으면, 상기 모터 드라이버(14)를 복귀방향으로 최대속도로 구동시켜 상기 캠(41)이 최대 속도로 복귀되도록 제어하는 것을 특징으로 한다. 상기 마이크로프로세서(11)는, 상기 모터 드라이버(14)의 구동 횟수를 감지하여, 상기 모터 드라이버(14)의 구동 횟수가 미리 설정한 횟수(예, 32회)에 도달하면 상기 자동 물내림 매커니즘(40) 내의 캠(41)을 원점 복귀시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다. 상기 모터 드라이버(14)는, 바이폴라 스텝 모터 드라이버로 구성된 것을 특징으로 한다. 도 2는 도 1에서 자동 물내림 메커니즘과 수동 물내림 메커니즘을 일체형으로 구성한 일 예를 보인 조립도이고, 도 3은 도 2를 조립한 예를 보인 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이,
상기 자동 물내림 메커니즘(40)은, 상기 모터 드라이버(14)에 의해 구동되고, 일측면의 반지름은 타측면의 반지름보다 길게 이루어진 타원형의 형상으로 이루어져 상기 물내림 메커니즘(50)이 동작하도록 하는 캠(CAM)(41)으로 구성된 것을 특징으로 한다. 상기 비데의 물내림 제어장치는, 상기 자동 물내림 메커니즘(40)을 수동 리셋시킬 수 있도록 하고, 상기 물내림 메커니즘(50)을 수동으로 동작시키는 수동 물내림 메커니즘(60);을 더욱 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. 상기 수동 물내림 메커니즘(60)은, 사용자가 물내림을 위해 누를 수 있도록 형성되고 사용자가 누르는 반대편에 랙 기어가 형성된 물내림 버튼(61)과; 상기 물내림 버튼(61)의 랙 기어와 맞물리는 수직 랙 기어(62)와; 상기 물내림 버튼(61)이 눌려지면 상기 물내림 버튼(61)의 랙 기어의 수평 운동을 상기 수직 랙 기어(62)의 수직 운동으로 전환시켜 상기 비데의 도기 내의 물을
내려주는 웜 기어(63);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 물내림 제어방법을 보인 흐름도이다. 이에 도시된 바와 같이, 비데의 물내림 제어장치를 초기화시킨 다음 상기 비 데의 물내림 버튼(61)이 온 되었는지 판별하는 제 1 단계(ST11, ST12)와; 상기 제 1 단계에서 상기 비데의 물내림 버튼(61)이 온 되지 않았으면, 시트(30)의 착좌 상태 여부를 감지하는 착좌 센서(15)가 온 되었는지 판별하여 자동동작 조건에서 수동동작 후 물내림 탱크 내부에 물이 부족한 상태에서 물내림 동작이 멈추도록 제한시키는 제 2 단계(ST21 ~ ST26)와; 상기 제 1 단계에서 상기 비데의 물내림 버튼(61)이 온 되었으면, 모터 드라이버(14)의 출력을 최대화하여 캠(41)을 동작시키고, 상기 캠(41)의 동작속도가 가속구간에 도달했는지 판별하는 제 3 단계(ST31, ST32)와; 상기 제 3 단계에서 상기
캠(41)의 동작속도가 가속구간에 도달했으면, 상기 모터 드라이버(14)의 출력을 감소시켜 상기 캠(41)을 동작시키고, 상기 캠(41)의 동작이 동작끝점에 도달했는지 판별하는 제 4 단계(ST41, ST42)와; 상기 제 4 단계에서 상기 캠(41)의 동작이 동작끝점에 도달했으면, 상기 모터 드라이버(14)를 복귀방향으로 최대속도로 구동시켜 상기 캠(41)이 최대 속도로 복귀되도록 하는 제 5 단계(ST51, ST52);를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다. 상기 제 2 단계는, 상기 물내림 버튼(61)이 온 되지 않았으면, 상기 착좌 센서(15)가 온 되었는지 판별하는 제 21 단계(ST21)와; 상기 제 21 단계에서 상기 착좌 센서(15)가 온 된 것으로 판별하면 착좌 온 경과시간을 초기화시키고, 물내림 버튼(61)이 온 되었는지 판별하는 제 22 단계(ST22, ST23)와; 상기 제 22 단계에서 물내림 버튼(61)이 온 되었으면 상기 제 3 단계를
수행하고, 상기 제 22 단계에서 물내림 버튼(61)이 온 되지 않았으면 상기 착좌 센서(15)가 오프 되었는지 판별하는 제 23 단계(ST24)와; 상기 제 23 단계에서 상기 착좌 센서(15)가 오프 되었으면 상기 착좌 센서(15)의 온 상태 유지 시간이 미리 설정한 시간(예, 10초)을 초과했는지 판별하는 제 24 단계(ST25)와; 상기 제 24 단계에서 상기 착좌 센서(15)의 온 상태 유지 시간이 미리 설정한 시간을 초과했으면, 물내림 경과 시간이 미리 설정한 시간(예, 1분)을 초과했는지 판별하여, 물내림 경과 시간이 미리 설정한 시간(예, 1분)을 초과했으면 상기 제 3 단계를 수행하고, 물내림 경과 시간이 미리 설정한 시간(예, 1분)을 초과하지 않았으면 상기 제 1 단계를 수행하는 제 25 단계(ST26);를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다. 상기 제 3 단계는, 상기 캠(41)의 동작속도가 가속구간에 도달했는지 판별하는 것은 상기 캠(41)의
회전각도에 의해 판별하는 것을 특징으로 한다. 상기 제 4 단계는, 상기 캠(41)의 동작이 동작끝점에 도달했는지 판별하는 것은 상기 캠(41)이 미리 설정한 회전각도(예, 245도)에 도달했는지에 의해 판별하는 것을 특징으로 한다. 상기 제 5 단계는, 상기 제 4 단계에서 상기 캠(41)의 동작이 동작끝점에 도달했으면, 상기 비데의 도기 내의 물빠짐을 미리 설정한 시간(예, 1.5초) 동안 대기하는 단계(ST51)와; 상기 대기 후 물내림 후 경과시간을 초기화시키고 동작 카운트를 증가시키며, 상기 모터 드라이버(14)를 복귀 방향으로 최대속도로 구동시켜 상기 캠(41)이 최대 속도로 복귀되도록 하는 단계(ST52);를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다. 상기 비데의 물내림 제어방법은, 상기 제 5 단계 후 상기 캠(41)의 복귀가 완료되고 상기 비데의 물내림 동작이 일정회수(예, 32회)에 도달했으면 상기 제 1 단계를 수행하도록 하는 제 6
단계(ST61, ST62);를 더욱 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다. 상기 제 6 단계는, 상기 캠(41)의 복귀 완료는 상기 캠(41)의 회전각도에 의해 판별하는 것을 특징으로 한다. 상기 제 6 단계는, 상기 비데의 물내림 동작이 일정회수(예, 32)에 도달했으면, 상기 비데의 물내림 제어장치의 초기화시 상기 캠(41)이 원점 위치로 복귀하도록 제어하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 비데의 물내림 제어장치 및 그 방법은 비데 시트의 착좌 센서를 이용하여 용변 후 도기의 세척수를 배출하고, 비데 고장 및 정전 시에도 수동 물내림 버튼을 이용하여 도기의 세척을 원활히 할 수 있는 효과가 있게 된다. 또한 본 발명은 스텝 모터와 캠을 이용하여 도기의 자동 물내림 장치를 간소화하여 구동시 발생할 수 있는 문제점을 제거하였다. 또한 비데의 고장 및
정전시에도 도기의 세척을 용이하게 할 수 있는 수동 물내림 장치를 구비하였다. 또한 스텝 모터의 구동 횟수를 감지하여 캠을 원점 복귀시키는 제어를 통하여 스텝 모터 제어에서 발생하는 편차를 제거하였다. 이와 같이 구성된 본 발명에 의한 비데의 물내림 제어장치 및 그 방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할
것이다. 먼저 본 발명은 비데 시트의 착좌 센서를 이용하여 용변 후 도기의 세척수를 배출하고, 비데 고장 및 정전 시에도 수동 물내림 버튼을 이용하여 도기의 세척을 원활히 하고자 한 것이다. 또한 변기/비데 일체형의 물내림 장치에서 자동 물내림시 수동 물내림 레버가 연동되어 움직이는 불편함과 수동 물내림을 사용시 별도의 사용하는 어려움을 개선하여 자동 물내림과 수동 물내림을 일체형으로 구성하여 사용상 편리함을 제공하고, 도르래를 이용하는 자동 물내림의 문제점인 물내림 중의 고장시 도기의 물이 배수되는 현상을 방지하기 위해, 자동 물내림 사용중 고장으로 인하여 물내림이 안될 경우 보다 용이하고 쉽게 수동으로 도기의 물을 내려 도기를 수세할 수 있도록 하여 비데의 고장 정전시에도 사용이 가능하도록 하고자 한 것이다. 그래서 바이폴라 스텝 모터 드라이버와 같은 모터 드라이버(14)와 캠(41)의 형상을 이용하여 축을 수직 구동시키며, 전기적 신호에 의해
수직 구동되는 축을 이용하여 도기의 물을 배수시키는 자동 물내림 장치를 제공한다. 또한 수동으로 물내림 버튼(61)을 푸시하면, 웜 기어(63)에 의해 수평 운동이 수직 운동으로 전환되는 랙 기어(62)의 축을 이용하여 도기 내의 물을 배수시키는 수동 물내림 장치를 제공한다. 또한 자동 물내림 장치와 수동 물내림 장치를 일체형으로 모듈화하여 구조적으로 복잡함을 제거하여 물내림 장치를 소형화하였다. 이러한 본 발명의 동작을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 물내림 제어장치의 블록구성도이다. 그래서 제어부(10)는 비데의 시트(30)와 연결된 착좌 센서(15)를 이용하여 용변 후, 전기적인 신호에 의해 도기의 물이 배수되도록 자동 물내림 제어를 수행하게 된다. 이러한 제어부(10)는 마이크로프로세서(11), 정전 감지부(12), 전압 레귤레이터(13), 모터 드라이버(14), 착좌 센서(15), 온도 센서 및 히터(16)를 포함하여 구성할 수 있다. 그래서 마이크로프로세서(11)는 제어부(10)의 각 수단을 제어한다. 이러한 마이크로프로세서(11)는 물내림 경과시간(예, 1분)을 감지하여 자동 동작 조건에서 수동 동작 후 물내림 탱크 내부에 물이 부족한 상태에서는 물내림 동작이 멈추도록 제어한다. 또한 마이크로프로세서(11)는 물내림 구동시 자동 물내림 메커니즘(40) 내의 캠(41)을 동작시키기 위해 최대 토크가 필요한 구간에서 모터 드라이버(14)의 출력이 최대화되도록 제어한다. 또한 마이크로프로세서(11)는 캠(41)의 회전상태가 가속구간에 도달하면 모터 드라이버(14)의 출력을 감소시키도록 제어한다. 또한 마이크로프로세서(11)는 캠(41)의 동작이 동작끝점에 도달했으면, 모터 드라이버(14)를 복귀방향으로 최대속도로 구동시켜 캠(41)이 최대 속도로 복귀되도록 제어한다. 또한 마이크로프로세서(11)는 모터 드라이버(14)의 구동 횟수를 감지하여, 모터 드라이버(14)의 구동 횟수가 미리 설정한 횟수(예, 32회)에 도달하면 자동 물내림 매커니즘(40) 내의 캠(41)을 원점 복귀시키도록 제어한다. 그리고 정전 감지부(12)는 마이크로프로세서(11)의 제어를 받고, 비데의 정전상태 여부를 감지하여 마이크로프로세서(11)로 알린다. 또한 전압 레귤레이터(13)는 입력된 AC(교류) 전압을 정류하여 정전압이 마이크로프로세서(11)로 공급되도록 한다. 또한 모터 드라이버(14)는 마이크로프로세서(11)의 제어신호에 의해 구동되어 자동 물내림 메커니즘(40) 내의 캠(41)을 동작시킨다. 이러한 모터 드라이버(14)는 바이폴라 스텝 모터 드라이버로 구성할 수 있다. 여기서 바이폴라(Bipolar)는 권선으로 흐르는 전류를 교대로 바꾸어주는 방식이다. 전류를 한쪽 방향으로만 흘리는 방식인 유니폴라 구동과 비교해서, 바이폴라 방식은 각도의 정밀도가 좋고, 저속에서 토크가 좋으며 모터의 구동 중 코일에 저장된 에너지가 플라이 휘일 다이오드에 의해 다시 전원으로 돌아가게 되므로 에너지 효율도 유니폴라 방법보다 좋게 된다. 바이폴라의 기본회로는 하나의 권선 코일에 전류의 방향을 바꿀 수 있다. 또한 스텝모터는 회전자와 고정자로 구성되어 있으며, 고정자에 권 선이 감겨져 있고, 회전자에는 영구자석(N극, S극)이 여러 개 붙어 있다. 이 고정자 권선에 전류를 흘러주면 자력이 발생하여 회전자의 자력으로 서로 밀고 당기면서 돌아가는 구조이다. 이와 같은 바이폴라 스텝 모터 드라이버의 구체적인 구성은 공지된 기술을 이용한 것으로, 그 상세한 구성 및 동작은 당업자에게 공지된 기술을 이용하며, 본 발명에서는 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한 착좌 센서(15)는 시트(30)의 착좌 상태를 감지하여 마이크로프로세서(11)로 그 상태를 전달한다. 그러면 마이크로프로세서(11)는 착좌 센서(15)의 온 또는 오프 상태에 따라 물내림 제어 동작을 수행할 수 있다. 온도 센서 및 히터(16)는 외부 전원을 독자적으로 공급받고, 마이크로프로세서(11)의 제어를 받으며, 시트(30)의 온도를 감지하고 가열시키게 된다. 또한 디스플레이부(20)는 제어부(10)의 제어동작을 조작할 수 있도록 하는 제어키(Control Key)와 디스플레이(Display)를 구비한다. 또한 시트(30)는 비데에서 사용자가 착좌하여 용변을 볼 수 있도록 한다. 시트(30)에 사용자가 착좌하였는지 여부는 착좌 시트(14)에 의해 감지된다. 또한 자동 물내림 메커니즘(40)은 제어부(10)의 자동 물내림 제어에 따라 동작되는 것으로, 자동 물내림 장치를 의미하며, 캠(41)을 포함한 기구적 구성을 갖는다. 여기서 캠(41)은 모터 드라이버(14)에 의해 구동되고, 일측면의 반지름은 타측면의 반지름보다 길게 이루어진 타원형의 형상으로 이루어져 물내림 메커니즘(50)이 동작하도록 한다. 또한 물내림 메커니즘(50)은 자동 물내림 메커니즘(40)에 의해 동작되는 것 으로, 물내림 장치를 의미하며, 비데에서 도기의 물내림을 위한 기구적 구성이다. 또한 수동 물내림 메커니즘(60)은 자동 물내림 메커니즘(40) 또는 물내림 매커니즘(50)을 수동 리셋시킬 수 있도록 하고, 물내림 메커니즘(50)을 수동으로 동작시키는 것이다. 이러한 수동 물내림 메커니즘(60)은 수동 물내림 장치를 의미하며, 웜 기어(63), 랙 기어(62) 등을 포함한 기구적 구성을 의미한다. 도 2는 도 1에서 자동 물내림 메커니즘과 수동 물내림 메커니즘을 일체형으로 구성한 일 예를 보인 조립도이고, 도 3은 도 2를 조립한 예를 보인 사시도이며, 도 4는 도 2를 조립한 예를 보인 투시도이다. 그래서 물내림 버튼(61)은 사용자가 물내림을 위해 누를 수 있도록 형성되고 사용자가 누르는 반대편에 랙 기어가 형성된다. 또한 수직 랙 기어(62)는 물내림 버튼(61)의 랙 기어와 맞물린다. 또한 웜 기어(63)는 물내림 버튼(61)이 눌려지면 물내림 버튼(61)의 랙 기어의 수평 운동을 수직 랙 기어(62)의 수직 운동으로 전환시켜 비데의 도기 내의 물을 내려주는 기능을 수행한다. 또한 도 2에서 참조번호 64는 스프링 압축 리턴으로서, 웜 기어(63)의 원점 복귀되는 힘을 제공한다. 또한 참조번호 66은 스텝 모터인 모터 드라이버(14)와 캠(41) 및 물내림 케이스 상부(70)의 나사 체결 부분을 결합시키는 나사이다. 또한 참조번호 67은 수직 랙 기어(62)를 물내림 케이스 상부(70)에 결합시키는 나사이다. 또한 참조번호 68은 자동 물내림 샤프트(Shaft)이다. 또한 참조번호 69는 자동 물내림 샤프트(68)에 연결된 스프링이다. 또한 참조번호 70은 자동 물내림 메커니즘(40)과 수동 물내림 메커니즘(60)이 일체형으로 결합된 물내림 케이스의 상부이다. 또한 참조번호 71은 물내림 케이스의 하부이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 물내림 제어방법을 보인 흐름도이다. 먼저 ST11에서 비데의 물내림 제어장치를 초기화시킨다. 그리고 ST12에서 비데의 물내림 버튼(61)이 온 되었는지 판별한다. 그래서 ST12에서 비데의 물내림 버튼(61)이 온 되지 않았으면, ST21에서 시트(30)의 착좌 상태 여부를 감지하는 착좌 센서(15)가 온 되었는지 판별하여 자동동작 조건에서 수동동작 후 물내림 탱크 내부에 물이 부족한 상태에서 물내림 동작이 멈추도록 제한시키게 된다. 그래서 ST21에서 착좌 센서(15)가 온 되지 않았으면, 마이크로프로세서(11)는 다시 ST12의 물내림 버튼(61)이 온 되었는지 판별하는 동작을 수행한다. 또한 ST21에서 착좌 센서(15)가 온 되었으면, ST22에서 마이크로프로세서(11)는 착좌 센서(15)의 온 상태에 대한 경과시간을 초기화시킨다. 그리고 ST23에서 물내림 버튼(61)이 온 되었는지 판별한다. ST23에서 물내림 버튼(61)이 온 되었으면, ST31이 수행되도록 한다. ST23에서 물내림 버튼(61)이 온 되지 않았으면, ST24에서 착좌 센서(15)가 오프 되었는지 판별한다. 만약 ST24에서 착좌 센서(15)가 오프 되지 않았으면, 다시 ST23을 수행한다. 만약 ST24에서 착좌 센서(15)가 오프 되었으면, ST25에서 착좌 센서(15)의 온 시간이 미리 설정한 시간(예, 10초)을 초과했는지 마이크로프로세서(11)는 판별한다. 이때 ST25에서 10초는 소변 보는 시간 또는 구동 시간을 상정한 것이다. 즉, 착좌 후 10초가 경과하지 않았으면, 사용자가 소변 본 것이거나 구동 시간으로 간주하고, 착좌 후 10초(이 10초의 시간은 다른 값으로 변경할 수 있다)가 경과하였으면 물내림이 이루어졌는지 판별한다. 만약 ST25에서 착좌 센서(15)의 온 시간이 미리 설정한 시간(예, 10초)을 초과하지 않았으면, 마이크로프로세서(11)는 다시 ST12의 물내림 버튼(61)이 온 되었는지 판별하는 동작을 수행하여 물이 부족한 상태에 대한 동작 제한을 수행하지 않는다. 즉, 물내림이 이루어지 않아서 탱크에 물이 차 있는 상태가 되므로, 마이크로프로세서(11)는 탱크에 물이 부족한 상태에 대한 처리를 할 필요가 없다. 만약 ST25에서 착좌 센서(15)의 온 시간이 미리 설정한 시간(예, 10초)을 초과했으면, ST26에서 물내림 경과 시간이 미리 설정한 시간(예, 1분)을 경과했는지 판별한다. 여기서 물내림 경과 시간이 1분이라는 의미는 물내림이 이루어진 후 탱크에 물이 다시 채워질 수 있는 시간을 의미한다. 만약 ST26에서 물내림 경과 시간이 미리 설정한 시간(예, 1분)을 경과하지 않았으면, 소변 각도로 판별하여 마이크로프로세서(11)는 다시 ST12의 물내림 버튼(61)이 온 되었는지 판별하는 동작을 수행한다. 여기서 소변 각도라는 것은 마이 크로프로세서(11)에서 모터 드라이버(14)의 구동 속도 및 구동 정도를 제어하여 캠(41)의 회전이 최대 회전각 보다는 조금 작게 회전하도록 하여 물내림이 적게 이루어지도록 하는 것이다. 만약 ST26에서 물내림 경과 시간이 미리 설정한 시간(예, 1분)을 경과했으면, 대변 각도로 판단하여 마이크로프로세서(11)는 ST31에서 스텝 모터 드라이버(14)를 CW(Clock Wise, 시계) 방향으로 기동시킨다. 여기서 대변 각도라는 것은 마이크로프로세서(11)에서 모터 드라이버(14)의 구동 속도 및 구동 정도를 제어하여 캠(41)의 회전이 최대 회전각 만큼 회전하도록 하여 대변을 씻어 낼 수 있을 정도로 최대한의 물내림이 이루어지게 하는 것이다. 이러한 ST21 ~ ST26을 통해 마이크로프로세서(11)는 자동 동작 조건에서 수동 동작 후 물내림 탱크 내부에 물이 부족한 상태(동작 후 1분 이내)에서 물내림 동작이 수행되지 못하도록 제한하게 된다. 이에 따라 비데의 고장 및 정전시에는 물내림 동작이 제한될 수 있게 된다. 그리고 ST12에서 물내림 버튼(61)의 온 상태를 판별하여, 눌린 시간의 경과 시간이 10초 ~ 1분 사이이면 소변으로 판별하고, 1분 이상이면 대변으로 판별하여 캠(41)의 회전 각도를 소변 각도 또는 대변 각도로 조절할 수 있다. 만약 6리터 용량의 탱크를 갖는 비데일 경우, 대변이면 6리터, 소변이면 4리터의 물을 내릴 수 있도록 캠(41)의 회전각을 조절할 수 있다. 또한 8리터 용량의 탱크를 갖는 비데일 경우, 대변이면 8리터, 소변이면 6리터의 물을 내릴 수 있도록 캠(41)의 회전각을 조절할 수 있다. 또한 12리터 용량의 탱크를 갖는 비데일 경우, 대변이면 12리터, 소변이면 7리터의 물을 내릴 수 있도록 캠(41)의 회전각을 조절할 수 있다. 한편 ST31에서는 물내림 버튼(61)이 온 된 후, 바이폴라 스텝 모터 드라이버인 모터 드라이버(14)를 CW(시계) 방향으로 기동시키기 시작한다. 이는 250pps(pulse per second)로 할 수 있다. 여기서 250pps는 모터 드라이버(14)의 사양에 따라 달라질 수 있다. 이를 통해 모터 드라이버(14)의 출력을 최대화하여 캠(41)을 동작시키게 된다. 이는 물내림 구동시 최대 토크가 필요한 구간에서 출력이 작은 모터로 필요한 토크를 얻기 위해 모터의 출력을 최대화한 동작 구간이다. 그리고 ST32에서 캠(41)의 동작속도가 가속구간에 도달했는지 판별한다. 이는 캠(41)의 회전 각도에 의해 판별할 수 있다. 그래서 캠(41)의 동작속도가 가속구간에 도달했으면, ST41에서 모터 드라이버(14)의 출력을 감소시켜 캠(41)을 동작시킨다. 즉, 스텝 모터를 CW 방향으로 가속시키기 시작(250pps -> 400pps)한다. 또한 1스텝(step) 당 10pps 씩 증가시켜 점차적으로 가속되도록 할 수 있다. 이는 물내림 동작 중 작은 토크로 동작가능한 속도 우선의 구간이다. 즉, 최대 토크가 필요한 구간인 ST31에서는 250pps로 구동시키고, 가속 구간인 ST41에서는 모터 드라이버(14)의 구동력을 10pps씩 증가시켜 작은 모터를 이용해도 물내림 동작을 원활하게 수행할 수 있게 된다. 또한 ST42에서 캠(41)의 동작이 동작끝점에 도달했는지 판별한다. 이는 캠(41)의 회전 각도에 의해 판별할 수 있다. 이러한 동작끝점에서 캠(41)의 회전 각도는 대변 각도일 경우 245도 일 수 있다. 그리고 ST42에서 캠(41)의 동작이 동작끝점에 도달했으면, ST51에서 비데의 도기 내의 물빠짐을 미리 설정한 시간(예, 1.5초) 동안 대기한다. 그런 다음 ST52에서 물내림 후 경과시간을 초기화시키고 모터 드라이버(14)의 동작 카운트를 증가시키며, 모터 드라이버(14)를 CCW(Counter Clock Wise, 반시계)의 복귀 방향으로 최대속도로 구동(예, 400pps)시켜 캠(41)이 최대 속도로 복귀되도록 한다. 이는 물내림 복귀 동작은 필요 토크가 작기 때문에, 빠른 복귀를 위해 초기부터 모터 드라이버(14)를 최대 속도로 구동시켜 빠르게 캠(41)이 원점으로 복귀 하도록 하는 것이다. 그리고 ST61에서 캠(41)의 복귀가 완료되었는지 판별한다. 이는 캠(41)의 회전각도에 의해 판별한다. 그래서 캠(41)의 복귀가 완료되면, ST62에서 비데의 물내림 동작이 일정회수(예, 32회)에 도달했는지 판별한다. 만약 ST62에서 비데의 물내림 동작이 일정회수(예, 32회)에 도달하지 않았으면 ST12의 물내림 버튼의 온 상태 판별을 재수행하고, 비데의 물내림 동작이 일정회수(예, 32회)에 도달했으면 비데를 초기화시킨다. 이는 마이크로프로세서(11)에서 캠(41)의 원점 복귀 정도를 파악하여 동작각이 틀어지는 조건이 발생하면 캠(41)의 자기 원점을 보장하기 위해서이다. 캠(41)이 CW(시계) 방향과 CCW(반시계) 방향으로의 동작을 반복하면 원점에서 벗어날 수 있다. 그래서 일정 회수(예, 32회)의 물내림 버튼(61)의 동작이 있으면, 자동으로 캠(41)을 원점 복귀시킨다. 도 5은 본 발명에서 사용하는 착좌센서와 물내림 키의 상태에 따른 물내림동 작을 보인 타임챠트이다. 그래서 착좌 센서(14)가 온 되어 10초 미만이면, 동작하지 않도록 한다. 그리고 물내림 버튼(또는 물내림 키)이 온 되면, 물내림 동작은 물내림 버튼(또는 물내림 키)에 의해 수행된다. 또한 착좌 센서(14)가 온 되어 10초를 경과하게 되면, 물내림 동작은 착좌 센서(14)에 대한 자동 동작을 수행하게 된다. 또한 착좌 센서(14)가 온 된 후 1분 이내(물내림 탱크에 물이 차기 전에) 착좌 센서(14)가 오프 되면 자동 물내림은 동작하지 않게 된다. 이를 통해 본 발명은 비데 시트의 착좌 센서를 이용하여 용변 후 도기의 세척수를 배출하고, 비데 고장 및 정전 시에도 수동 물내림 버튼을 이용하여 도기의 세척을 원활히 하게 되는 것이다. 이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 물내림 제어장치의 블록구성도이다. 도 2는 도 1에서 자동 물내림 메커니즘과 수동 물내림 메커니즘을 일체형으로 구성한 일 예를 보인 조립도이다. 도 3은 도 2를 조립한 예를 보인 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 물내림 제어방법을 보인 흐름도이다. 도 5는 본 발명에서 사용하는 착좌센서와 물내림 키의 상태에 따른 물내림동작을 보인 타임챠트이다. <도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> 10 : 제어부 11 : 마이크로프로세서 12 : 정전 감지부 13 : 전압 레귤레이터 14 : 모터 드라이버 15 : 착좌 센서 16 : 온도 센서 및 히터 20 : 디스플레이부 30 : 시트 40 : 자동 물내림 메커니즘 50 : 물내림 메커니즘 60 : 수동 물내림 메커니즘 Claims (19)
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