KR100216177B1 - 교반속도 감지 및 제어기능을 가진 음식물 쓰레기 처리기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음식물 쓰레기 처리기에 관한 것으로, 특히 음식물 쓰레기를 발효 처리 및 퇴비화시키기 위하여 음식물 스레기와 발효제를 혼합한 후 교반, 송풍, 및 가열작용 등을 통해 처리하는 음식물 쓰레기 처리기에 있어서, 교반기의 교반속도를 감지하고 그 교반속도를 제어할 수 있는 음식물 스레기 처리기에 관한 것이다.
본 발명은, 혼합물을 교반시키도록 정,역회전이 가능한 교반기 구동수단(225), 상기 교반기 구동수단(225)의 회전속도를 감지하기 위한 포토센서(310)를 구비한 교반속도 감지회로부(300), 상기 교반속도 감지회로부(300)로부터의 신호를 받아 상기 교반기 구동수단(225)의 회전을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 마이컴(100), 그리고 상기 마이컴(100)으로부터의 제어신호를 입력받는 연산증폭기(410)와 구동제어 트랜지스터(Q1)를 구비하여 마이컴(100)의 제어신호에 따라 상기 교반기 구동수단(225)의 회전을 제어하도록 그 전력공급을 제어하는 교반속도 제어부(400)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 교반속도 감지 및 제어기능을 가진 음식물 쓰레기 처리기를 제공함으로서, 음식물 쓰레기와 발효제 혼합물의 최적의 교반효과를 얻기 위하여 그 회전수를 정상상태로 유지가능하게 한다.
Description
본 발명은 음식물 쓰레기 처리기에 관한 것으로, 특히 음식물 쓰레기를 발효처리 및 퇴비화시키기 위하여 음식물 쓰레기와 발효제를 혼합한 후 교반, 송풍 및 가열작용 등을 통해 처리하는 음식물 쓰레기 처리기에 있어서, 교반기의 교반속도를 감지하고 그 교반속도를 제어할 수 있는 음식물 쓰레기 처리기에 관한 것이다.
각 가정 또는 음식점 등에서는 매일 일정량의 음식물 쓰레기가 배출되며, 이러한 음식물 쓰레기는 그대로 가축사료로 이용되기도 하고, 단순한 거름망을 통하여 상기 음식물 쓰레기에 섞여 있는 물기만을 걸러낸 후 폐기시키도 한다.
이러한 음식물 쓰레기 처리방법은 쓰레기 수거량을 증대시키는 한편, 쓰레기를 자주 버리지 않을 경우 악취를 발생시켜 주변의 공기를 오염시키기도 하므로 음식물 쓰레기 처리기의 사용 필요성이 대두된다.
제1도에서는 상기 음식물 쓰레기 처리기의 일례가 도시된다. 이러한 음식물 쓰레기 처리기의 본체 외부에는 음식물 쓰레기를 넣기 위한 투입도어(12)및 처리된 음식물 쓰레기를 꺼내기 위한 배출도어(19)가 형성되고, 상기 본체 내부에는 음식물 쓰레기를 처리하기 위한 처리조(11) 및 음식물 쓰레기처리 과정에서 발생하는 악취를 제거하기 위한 탈취장치 등이 설치된다.
치리조(11)내부에는 교반기(16)가 회전가능하게 장착되어, 외부에서 투입한 발효제와 음식물 쓰레기를 섞어 주고, 투입된 음식물 쓰레기가 발효작용에 의해 퇴비화되도록 유도한다. 교반기(16)는 처리조(11)외측에 설치되고 감속기어 트레인 및 모터로 구성되는 감속모터장치(13)에 의해 구동력을 받아 회전한다.
한편, 외부 공기를 흡입시키는 흡입펜(14)과 그 흡입펜(14)에 의해 흡입되는 공기를 가열시키도록 설치되는 히터(도시생략)로 구성되는 팬히터장치는 음식물 쓰레기내의 수분을 신속히 제거하여 음식물 쓰레기를 감량시킨다.
이때, 탈취장치는 음식물 쓰레기 처리기의 상부에 설치되고, 팬히터장치의 가동에 따라 발생되는 수증기내의 악취는 물론, 음식물 쓰레기의 발효처리 과정에서 발생하는 악취도 제거한다. 이러한 수증기는 다시 냉각장치(도시생략)에서 응축시켜 외부로 배출한다.
또한, 상기 교반기(16)에 연결된 감속모터장치, 팬히터 장치 등은 마이컴 제어되는 제어판넬(18)에 연결됨으로써, 음식물 쓰레기 처리기의 작동이 소정의 프로그램에 의해 제어될 수 있다. 제어판넬(18)은 타이머를 구비함으로써 설정된 시간에 따라 순차적으로 음식물처리장치의 작동을 제어할 수도 있고, 건조용기 내부에 설치된 온도센서의 입력을 받음으로써 치리조(11)의 내부 온도조건에 따라 음식물철기의 작동을 제어할 수도 있다.
이러한 음식물 쓰레기 처리기에 있어서, 음식물 쓰레기와 발효제 혼합물에 의한 처리과정에서 처리조내의 산소농도, 온도, 습도 등의 여러가지 조건들이 적절히 구비되어야 음식물 쓰레기의 발효작용이 원활히 이루어진다.
따라서, 음식물 쓰레기 처리기에 투입된 음식물 쓰레기와 발효제 등은 신속히 또 고르게 교반되어야 한다. 이러한 교반작용이 이루어지지 않으면, 상기 발효작용의 진행이 느리게 수행됨과 더불어 혼합된 내용물이 균등하게 발효작용이 이루어지지 않는 문제점이 존재한다.
또한 발효작용을 수행하는 미생물로 호기성 미생물이 사용되는 경우에는 그 발효작용의 진행중에 수시로 교반작용을 수행하여 원할한 산소공급이 이루어지게 하는 것이 필요하며, 그렇지 않은 경우에는 충분한 산소공급이 이루어지기까지 발효작용의 진행이 일시 정지되는 문제점들도 야기된다.
이때, 때로는 음식물 쓰레기에 실려 이물질이 투입되어 상기 교반기의 작동이상을 발생시키는 경우가 있다. 이러한 이물질중에서 단단한 재질의 이물질, 예컨대 금속재질의 식기 또는 음식물 접시등이 투입되어, 교반기의 교반날개부분과 처리조부분에 상기 이물질이 끼게되면, 교반기의 작동이 정지될 수 있다.
상기 경우에 교반기 모터는 과부하상태로 되고, 계속되는 경우에는 제품의 파손 또는 과전류로 인한 화재발생 등의 위험성이 존재한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 음식물 쓰레기 처리기에 있어서, 최적의 교반작용을 수행함과 동시에 과부하 상태에서의 회전을 방지할 수 있도록 교반기의 교반속도를 감지하여 그 교반속도를 제어하며, 과부하상태를 감지하는 기능을 가진 음식물 쓰레기 처리기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
제1도는 본 발명이 적용되는 음식물 쓰레기 처리기의 구성의 일례를 보인 사시도.
제2도는 본 발명이 적용되는 음식물 쓰레기 처리기의 회로구성 일례를 보인 회로도.
제3도는 본 발명에 따라 구성한 일실시예로서, 제3(a)도는 교반속도 제어부의 회로구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
225 : 교반기 구동수단 226 : 하우징
227 : 광 반사턱 300 : 교반속도 감지회로부
310 : 포토센서 320 : 입력파형 정형회로
400 : 교반속도 제어부 410 : 연산증폭기
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 음식물 쓰레기와 발효제를 혼합한 혼합물을 발효처리하여 퇴비화시키는 음식물 쓰레기 처리기에 있어서, 상기 혼합물을 교반시키도록 정, 역회전이 가능한 교반기 구동수단, 상기 교반기 구동수단의 회전속도를 감지하기 위한 포토센서를 구비한 교반속도 감지회로부, 상기 교반속도 감지회로부로부터의 신호를 받아 상기 교반기 구동수단의 회전을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 마이컴, 그리고 상기 마이컴으로부터의 제어신호를 입력받는 연산증폭기와 구동제어 트랜지스터를 구비하여 마이컴의 제어신호에 따라 상기 교반기 구동수단의 회전을 제어하도록 그 전력공급을 제어하는 교반속도 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 교반속도 감지 및 제어기능을 가진 음식물 쓰레기 처리기를 제공한다.
[실시예]
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 이하에서 설명한다.
제2도는 본 발명이 적용되는 음식물 쓰레기 처리기의 전체의 회로구성 일례를 보인 블럭구성도이다.
이 회로는 크게 보아 마이컴(100)을 중심으로, 교반기 구동회로부(220), 표시회로부(210), 팬 구동회로부(240), 히터 구동회로부(250), 제어판넬(120), 온도감지 회로부(130), 도어개폐감시 회로부(140), 전원회로부(110), 및 본 발명에 따른 교반속도 감지회로부(300)와 교반속도 제어부(400)를 포함하여 구성된다.
상기 구성의 음식물 쓰레기 처리기의 동작을 간단히 설명한다. 본 음식물 쓰레기 처리기는 전원회로부(110)를 통하여 전원을 공급받아 마이컴(100)등의 회로소자들에 공급하는 한편, 음식물 쓰레기와 발효제를 잘 섞어줄 수 있도록 교반작용을 수행하도록 교반기 구동회로부(220)에 공급한다.
팬 구동회로부(240) 및 히터 구동회로부(250)는 상기 교반작용이 수행된 혼합물이 적절히 발효처리될 수 있도록 온도조절을 위해 가열하거나, 원활한 산소공급을 위해 외부의 공기를 도입하는 기능을 담당한다.
제3(a)도는 본 발명에 따른 교반속도 감지회로부의 기구적 구성의 일례를 보인 도면이다. 교반기 구동수단(225)이 회전하면, 이 교반기 구동수단(225)의 호지너축에 연결된 하우징(226)이 회전하고 이 하우징(226)의 회전에 따라 포토센서(310)가 반응한다.
포토센서(310)는 발광부 및 수광부를 포함하여 구성된다. 상기 교반기 구동수단(225)이 회전함에 따라, 하우징(226)이 회전하고, 이 하우징(226)의 측면에 광반사 턱(227)이 형성되어 있으므로, 발광부로부터의 광이 차단되었다가 다시 수광되는 작용이 이루어져, 포토센서(310)의 출력은 펄스 형태의 출력이 발생한다.
제3(b)도는 본 발명에 따라 구성된 교반속도 감지회로부(300)의 일례를 보인회로도이다. 이 회로는 소정의 알고리즘에 따라 동작하는 마이컴(100), 교반기 구동수단(225)의 회전축에 연동되는 하우징의 회전을 감지하는 포토센서(310), 상기 포토센서(310)의 발광소자에 전원을 공급하는 전원(Vcc), 및 상기 포토센서(310)에서의 감지결과를 마이컴(100)에 입력하는 입력파형 정형회로(320)를 포함하여 구성된다.
상기 입력파형 정형회로(320)의 일례로서는 회로도에서와 같이 저항기(R1)와 커패시터(C1)를 포함여 그 펄스에 에지부분으로 인한 오동작을 방지한다.
제3(c)는 상기 마이컴(100)으로부터의 출력신호를 상기 교반기 구동수단(225)에 인가하여 그 회전속도를 제어하는 교반속도 제어부(400)의 제어회로를 보이고있다. 이 회로는 제어신호를 출력하는 3개의 출력단자를 가지는 마이컴(100), 연산증폭기(410) 및 구동제어 트랜지스터(Q1)를 포함하여 구성된다.
상기 3개의 출력단자를 각각 a, b, c라 할때, 이 출력단자 중 어느것에서도 출력이 되지 않는 경우에는 상기 교반기 구동수단(225)은 정지한다. 한편 상기 출력단자중 a단자에서만 출력되는 경우에는 상기 교반기 구동수단(225)은 적은 회전수로서 회전하며, b단자와 a단자에서 동시에 출력되는 경우에는 중간크기의 회전수로서, a, b, c단자 모두에서 출력이 나올 때에는 상기 교반기 구동수단(225)은 최대의 속도로 회전한다.
이러한 마이컴(100)의 출력은 연산증폭기(410)의 하나의 입력에 인가된다. 이 연산증폭기(410)는 상술한 각각의 출력을 입력으로 하여그 출력전압을 단계적으로 변화시켜 출력한다.
이에 따라, 연산증폭기(410)의 출력에 연결된 구동제어 트랜지스터(Q1)의 베이스 전위는 상승하여 이 구동제어 트랜지스터(Q1)는 턴 온되고, 이로 인해 교반기 구동수단(225)은 회전하므로써 상술한 바와 같이 교반기 구동수단(225)의 회전속도가 단계적으로 변화가능하다.
이때, 본 발명의 일 실시예로서 상기 교반속도 감지회로부(300)에서의 교반속도를 검출하여 교반기 구동수단(225)의 과부하 여부를 감지하는 것도 가능하다. 이는 상기 교반속도 감지회로부(300)에서의 출력을 상기 마이컴(100)에서 입력받아 소정의 알고리즘에 따라 그 회전여부를 감비함으로서 이루어진다.
즉, 통상적으로 과부하 발생시에는 그 회전수가 저하하므로 마이컴(100)에서 교반속도 제어부(400)를 통해 교반기 구동수단(225)을 회전시킨 소정의 회전수와 교반속도 감지회로부(300)를 통해 감지된 교반기 구동수단(225)의 회전수를 비교하여 소정의 회전수보다 감지된 회전수가 적은 경우 과부하 상태로 판단하여 교반기 구동수단(225)의 구동을 정지시키거나, 교반기 구동수단(225)를 최대의 속도로 회전시키는 것도 가능하다.
상술한 바와같이 본 발명에 따른 교반속도 감지 및 그 제어기능을 가진 음식물 쓰레기 처리기는 음식물 쓰레기와 발효제 혼합물의 최정의 교반효과를 얻기 위하여 그 회전수를 정상상태로 유지가능하게 한다.
또한, 상술한 교반 속도감지 기능에 의하여 그 교반기 처리조내에 이물질 등으로 인한 과부하 상태를 감지할 수 있는 효과도 또한 제공한다.
본 발명은 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있을 것이다.
Claims (1)
- 음식물 쓰레기와 발효제를 혼합한 혼합물을 발효처리하여 퇴비화시키는 음식물 쓰레기 처리기에 있어서, 상기 혼합물을 교반시키도록 정, 역회전이 가능한 교반기 구동수단(225), 상기 교반기 구동수단(225)의 회전속도를 감지하기 위한 포토센서(310)를 구비한 교반속도 감지회로부(300), 상기 교반속도 감지회로부(300)로부터의 신호를 받아 상기 교반기 구동수단(225)의 회전을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 마이컴(100), 그리고 상기 마이컴(100)으로부터의 제어신호를 입력받는 연산증폭기(410)와 구동제어 트랜지스터(Q1)를 구비하여 마이컴(100)의 제어신호에 따라 상기 교반기 구동수단(225)의 회전을 제어하도록 그 전력공급을 제어하는 교반속도 제어부(400)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 교반속도 감지 및 제어기능을 가진 음식물 쓰레기 처리기.
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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