KR100679223B1 - 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 쓰레기 투입설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템에 적합한 쓰레기 투입설비를 제공하는 것이며, 이것은 전면에 외기 흡입 그릴과 도어가 배치되고, 내부는 쓰레기 수집관로로 이어지는 말단관로의 선단과 이어지는 동체를 갖추고, 상기 말단관로는 그 직교 방향으로 작동되는 슬라이드밸브 또는 회전밸브로 개폐되고, 상기 동체의 외부에는 인증수단이 부착되어서 허가된 사용자 여부를 판별하거나, 쓰레기봉투의 진위를 감별하고, 현재 투기 가능한 쓰레기 종류를 동체 외부의 표시램프 및 스피커를 통해 시각 및 청각적으로 알려주며, 상기 동체에 비치된 도어는 인증수단에서 감별된 정보로 작동되는 실린더의 전 후진에 추종하여 상하 개폐되는 구성이거나, 또는 외주 면의 일부가 일정 폭으로 열려서 입구로 형성된 원통상 도어를 정역회전시켜 개폐하는 구성으로 됨과 아울러, 상기 인증수단은 RFID 인식, 자기카드 인식, IC 카드 인식, 또는 바코드 리딩 방식의 것이 적용된 구성이다.

공기 이송방식 쓰레기 수거 시스템, 쓰레기 투입설비

Description

공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 쓰레기 투입설비{chute means for refuse in suction operated refuse ingathering system}

도 1은 본 발명에 관련된 투입구로서 음식물 쓰레기 전용의 투입구를 나타내는 외관 사시도.

도 2는 도 1의 내부 구조를 도시하는 단면도.

도 3은 도 2에 도시한 도어의 개폐 구조를 설명하기 위한 도면.

도 4는 도 2에 도시한 슬라이드밸브의 상세 구성을 나타내는 평면도.

도 5는 본 발명에 관련된 투입구로서 소형 쓰레기 종량제 봉투 전용의 투입구를 나타내는 외관 사시도.

도 6은 도 5에 도시한 투입구의 도어 개폐 구조를 나타내는 측단면도.

도 7은 도 5에 채용된 회전밸브의 상세 구성을 나타내는 평면도.

도 8은 본 발명에 관련된 투입구로서 대형 쓰레기 종량제 봉투 전용의 투입구를 나타내는 외관 사시도.

도 9는 본 발명 투입구에 적용 가능한 인증수단의 일 예로서 카드 리더 방식의 예를 나타내는 도면.

도 10은 카드 리더 방식에서의 제어부에 관련된 상세 구성을 나타내는 블록도.

도 11은 카드 리더 방식에서의 데이터 처리과정을 나타내는 플로우 챠트

도 12는 본 발명에서 인증수단의 하나로 적용되는 무선주파수 식별태그의 상세도.

도 13은 바코드 리딩 방식의 인증수단에 관한 예를 나타내는 도면.

도 14는 도 13의 제어부에 관련된 상세 구성을 나타내는 블록도.

도 15는 바코드 인증에 관련된 데이터 처리 과정을 나타내는 플로우 차트.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2: 동체

4: 흡입 그릴 6: 도어

6a: 원통체 6b: 입구

8:, 10, 12: 표시 램프 14: 스피커

16: 인증수단 18: 후드

20: 말단관로 22: 호형 링크

24: 실린더 26: 피스톤 로드

28: 레버 30: 축수 돌기

32a: 슬라이드밸브 32b: 회전밸브

34: 컨트롤러 36: 버튼스위치

160: 모니터 162: 슬라이드 홈

164: 텐 버튼 166: 확인 버튼

168: 취소 버튼 170: 리딩 헤드

172: 카드 176, 422: ROM

178, 424: CPU 180, 426: RAM

182: 모니터 구동부 184, 430: 디코더

186, 432: 디바이스 188, 434: 인터페이스

200: RFID 태그 202: 기판

204: 트랜스 폰더 206: 유도코일

220: 피니온 222: 축

224: 저널 226: 섹터 기어

320: 밸브 하우징 322: 밸브 보디

324: 개폐 실린더 326: 피스톤 로드

328: 지지대 330: 돌출부

332: 아암 334: 연결축

336: 브래킷 400: LED

402: 거울 404: 렌즈

406: CCD 센서 410: 스템

412: 고정축 414: 돌기

416: 편심자 418: 스프링

420: 스텝 모터 428: LED 구동부

일본국 공개특허 1995-285608, 일본국 공개특허 4002-245159호, 일본국 공개특허 4001-312551호, 한국 등록실용신안 제373679호,

본 발명은 집단 주거지역에서 발생하는 생활 쓰레기를 수집관 내의 공기 흐름으로 자동 수거하게 되어 있는 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템에 관한 것으로서, 특히 현재 시간대에 투기가 허용되는 쓰레기의 종류를 시각 또는 청각 표시로 고지하고, 투기 되는 쓰레기 종량제 봉투의 종류나 진위 여부를 자동 감별하여 수납하거나 또는 수납 거부하는 기능을 구비함으로써, 생활 쓰레기 수거의 완전 자동화를 도모하기 위한 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 쓰레기 투입설비에 관한 것이다.

집단 주거단지에 점차로 보급되기 시작하고 있는 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 구성을 설명하면, 주거단지의 건물 층마다 쓰레기 투입구를 갖춘 말단관로가 부설되고, 그 끝은 이송관로에 통합 연통 되어서 수거지역까지 연장되는 한편, 상기 말단관로와 이송관로의 내부에서는 공기 흐름으로 상기 쓰레기 투입구를 통해 투기 되는 쓰레기봉투를 수거지역까지 흡입 이송하는 구성으로 되어 있다.

이와 같은 구성의 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템에서, 공지된 쓰레기 투입구는 외부에 마련된 푸트 스위치를 밟으면, 내부의 실린더가 작동하여 투입구 문이 열림과 동시에 투입구 문 뒤쪽으로 안전커버가 선회 위치하게 되고, 그 위로 쓰레기봉투를 놓고 푸트 스위치를 놓으면 투입구 문이 닫히면서 안전커버는 원래 위 치로 복귀되면서 쓰레기봉투를 말단관로로 낙하시키게 되며, 또 말단관로의 하측 말미에는 실린더로 여닫게 되어 있는 하부 밸브가 구비되어서 투기 되는 쓰레기봉투를 일시 저류하여 놓도록 관로를 닫거나, 또는 열어서 저류된 쓰레기봉투를 수집관로로 인계하게 되는 구성을 갖추고 있다.

상기와 같은 구성의 쓰레기 투입구는, 외부의 투입구 문과 내부의 안전커버로 된 2중 도어를 갖추고 있어서 구조가 복잡하고 제작비도 비싸게 된다.

또, 여닫이 식의 하측 밸브가 열릴 때에 그 밸브 체는 수집관로의 내부 통로를 가로 막게 되어, 수집관로 상의 공기 흐름을 약화시키는 폐단이 있다. 이 때문에 말단관로로부터 낙하 된 쓰레기봉투는 공기 흐름을 타지 못하고 출구 주변에 쌓이게 되어 쓰레기봉투의 원활한 이송을 기대할 수 없게 되기 때문에, 하부밸브가 열려져 있어도 공기 흐름이 큰 영향을 받는 일이 없도록 수집관로의 지름을 크게 설정해야 하고, 이렇게 수집관로의 지름을 필요 이상으로 크게 하면, 그것을 지하에 매설하는데 소요되는 공사기간과 비용이 불필요하게 많이 소요될 수밖에 없다.

한편, 상기 쓰레기봉투는 종량제 봉투를 사용함이 통상이므로 위조된 종량제 봉투나 비종량제 봉투의 사용 여부를 구별해내는 기능도 필요하고, 음식물 쓰레기, 가연성 소형 쓰레기, 가연성 대형 쓰레기 등이 뒤섞여 수거되는 일도 없게 해야 한다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종량제 봉투에 바코드 등의 인증표시를 부여해 놓고 상기 쓰레기 투입구에서 바코드를 읽어 종량제 봉투의 진위 및 쓰레기 종류 등을 판단하여 수납하는 방식의 쓰레기 수거 시스템이 공지되어 있다.

그리고 상기의 바코드 인식 외에도 카드 인식, 자기 기록 인식, 특정 이미지 인식 등의 수단을 통해 투입되는 종량제 봉투를 관리하는 시스템을 포함하는 것도 제안된 바 있으며, 여기에서 진일보하여 종량제 봉투의 인증표시나 거주자가 소지한 카드(자기 기록카드를 포함함)의 데이터를 리더기로 읽어 들여 정당한 거주자(사용자)로 인식되었을 때에, 투입구 문을 열어 쓰레기봉투를 버릴 수 있게 함과 동시에, 카드 기록 데이터를 통해 미리 쓰레기 처리 비용을 정산하는 선불제, 또는 버려지는 쓰레기봉투의 중량을 계측하여 적산 처리하는 후불제의 2가지 방식까지 공지된 바 있다.

그러나 공지된 내용은 어느 것이나 구체적인 구성이 없이 실시 불가능한 개념적 방식 설명에 그치고 있는 실정이다.

본 발명의 목적은, 상술한 종래의 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템에 채용되고 있는 쓰레기 투입구와는 달리, 간단한 구조로 되어 제조가 용이하고, 개폐 시에 수집관로의 내부 공기 흐름에 장애를 주지 않는 구성으로 되어서 수집관로의 지름을 필요 이상으로 크게 설정하지 않아도 되는 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 종량제 봉투 자동 인식 투입구를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 상기 목적을 가지는 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 종량제 봉투 자동 인식 투입구에, 종량제 봉투의 진위 여부, 종류 등을 자동 인식할 수 있는 기능이 구체적으로 부가된 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 종량제 봉투 자동 인식 투입구를 제공함에 있다.

상기의 목적을 구현하는 본 발명은, 전면에 외기 흡입 그릴과 도어가 배치되고, 내부는 쓰레기 수집관로로 이어지는 말단관로의 선단과 연통 된 동체를 갖춘 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 종량제 봉투 투입구로서, 상기 말단관로의 도중에는 슬라이드밸브가 직교 배치되어 그 관로를 개폐하고, 상기 동체의 외부에는 인증수단이 부설되어서 투기 되는 쓰레기봉투의 진위를 감별하며, 상기 동체의 외부에는 표시등과 스피커가 설치되어서 상기 인증수단을 통해 감별된 정보에 따라 현재 투기 가능한 쓰레기 종류 등을 시각 및 청각적으로 알려주고, 상기 동체에 비치된 도어는 인증수단에서 감별된 정보로 작동되는 실린더의 전 후진에 추종하여 개폐되는 구성을 통해 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 목적은 전면에 외기 흡입 그릴과 도어가 배치되고, 내부는 쓰레기 수집관로로 이어지는 말단관로의 선단과 연통 된 동체를 갖춘 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 종량제 봉투 투입구로서, 상기 말단관로의 도중에는 회전밸브가 직교 배치되어 그 관로를 개폐하고, 상기 동체의 외부에는 인증수단이 부설되어서 투기 되는 쓰레기봉투의 진위를 감별하며, 상기 동체의 외부에는 표시등과 스피커가 설치되어서 상기 인증수단을 통해 감별된 정보에 따라 현재 투기 가능한 쓰레기 종류 등을 시각 및 청각적으로 알려주고, 상기 동체에는 외주 면의 일부가 일정 폭으로 열려 입구로 형성된 원통상 도어가 설치되고, 이 도어는 상기 인증수단으로 감별된 정보로 작동되는 실린더의 전 후진에 추종한 섹터 기어의 정역 회전으로 개폐되는 구성을 통해 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 목적은 전면에 외기 흡입 그릴과 도어가 배치되고, 내부는 쓰레기 수집관로로 이어지는 말단관로의 선단과 연통 된 동체를 갖춘 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 종량제 봉투 투입구로서, 상기 말단관로의 도중에는 회전밸브가 직교 배치되어 그 관로를 개폐하고, 상기 동체의 외부에는 인증수단이 부설되어서 투기 되는 쓰레기봉투의 진위를 감별하며, 상기 동체의 외부에는 표시등과 스피커가 설치되어서 상기 인증수단을 통해 감별된 정보에 따라 현재 투기 가능한 쓰레기 종류 등을 시각 및 청각적으로 알려주고, 상기 동체에 설치되는 도어는 통상의 공압이나 전자력에 연동하는 빗장을 갖춤과 아울러 이 빗장은 상기 인증수단에서 감별한 정보에 따라 열리는 구성을 통해 구현될 수 있다.

상술한 본 발명의 구성에서, 슬라이드밸브는 상자형의 밸브 하우징과, 이 밸브 하우징에 수납되어 출몰 가능하게 설치되는 판 형상의 밸브 보디와, 상기 밸브 하우징의 외측방 양측으로 배치되는 1쌍의 개폐 실린더와, 상기 양 개폐 실린더의 피스톤로드 사이로 가로 걸쳐 배치됨과 아울러 상기 밸브 보디의 외측 변과 일체로 부착되는 지지대로 이루어진 구성으로 된다.

또, 상술한 회전밸브는, 외주로 연장되어 상호 대향 위치하는 돌출부 및 브래킷을 갖춘 밸브 하우징과, 상기 돌출부에 부합되도록 외주로 연장된 아암을 갖춘 밸브 보디와, 상기 밸브 하우징의 돌출부에 상기 밸브 보디의 아암을 축 지지하는 연결축과, 상기 브래킷에 지지 되어서 피스톤 로드의 선단을 상기 아암으로 연결시켜 밸브 보디를 개폐시키는 개폐 실린더로 이루어진 회전밸브로도 실시될 수 있다.

본 발명에서, 상기 인증수단은 슬라이드 홈, 텐 버튼, 확인 버튼 및 취소 버 튼을 구비하고, 상기 슬라이드 홈 내에는 리딩 헤드가 배치된 구성의 카드 인식 방식으로 실시될 수 있다.

본 발명에서, 상기 인증수단에는 바코드 검출장치 또는 RFID 카드 등이 적용될 수 있다.

상기 RFID 카드는, 얇은 필름 위에 기판이 배치되고, 중앙에는 RF 반도체 칩이 내장된 트랜스 폰더가 부착되어 있으며, 이 트랜스 폰더로부터 안테나 역할을 하는 유도코일의 양 단자가 와선 상으로 연장된 원반형 RFID 태그가 특히 적합하다.

상기 인증수단은, 복수 배열된 LED와, 거울, 집광용 렌즈, CCD 센서 및, 제어부를 갖춘 구성의 바코드 리딩 방식으로 실시될 수 있다.

바코드 리딩 방식의 인증수단에서, 상기 LED를 지지하는 스템은 축에 의해 회동 가능하게 지지 됨과 아울러 상기 스템의 한쪽에 형성된 돌기로는 스텝 모터에 연결된 편심자가 접촉되어서 상기 스텝 모터에 의한 스테핑 회전에 의해 상기 스템이 일정 각도씩 자세 변환되게 하여, 상기 LED의 조사 각도가 변환될 수 있게 한 구성을 더 구비할 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 종량제 봉투 자동 인식 투입구의 구성을 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명에 관련된 투입구는, 음식물 쓰레기 전용, 소형 종량제 봉투 전용, 대형 종량제 봉투 전용으로 구분 설치된다.

도 1은 음식물 쓰레기 전용의 투입구로서, 집단거주 건물의 각 층에 비치되 는 동체(2)는 전면에 외기 흡입 그릴(4)을 갖추고 있고, 상측에는 비스듬히 경사 배치된 도어(6)를 보유한다.

이 도어(6)의 주변 상방에는 현재 쓰레기 투기할 수 있는 상황임을 시각적으로 알리기 위한 표시등(8)과, 청각적으로 알리기 위한 스피커(14)가 배열되어 있고, 또한 후술하는 바와 같이 정당한 쓰레기 투기인가를 체크하기 위한 인증수단(16)이 비치되어 있다.

상기 도어(6)의 상방은 후드(18)로 씌워져 있고, 동체(2)의 하측으로는 도 2로 나타낸 바와 같이 말단관로(20)가 연통 되어 있다.

본 발명에서 상기 도어(6)는 상방으로 열리는 구조를 채용하고 있다.

이를 위하여, 도어(2)의 양 측변에는 호형 링크(22)의 한 끝이 연결되고, 다른 끝은 실린더(24)의 피스톤 로드(26)에 연결되어 그 진퇴 작동에 따라 정반 회동하는 레버(28)와 연결된 구조를 포함하고 있다.

또, 상기 레버(28)는 도 3에 더욱 상세히 묘사하고 있는 바와 같이, 대략 이등변 삼각형상으로 되고 그 꼭지 점에는 상기 호형 링크(22)의 다른 끝이 축 연결됨과 아울러 나머지 2개의 대향 하는 꼭지 점에는 피스톤 로드(26)의 끝과, 동체 (2)의 내부 소정개소로 마련된 축수 돌기(30)가 각각 축 연결된 구조로 되어 있다.

이와 같은 구조는, 도시된 바와 같이 실린더(24)의 피스톤로드(26)가 전진 작동하면서 레버(28)를 선회시키게 되고, 이에 따라 호형 링크(22)를 내측으로 당겨주어 도어(6)는 긴밀하게 닫혀져 있게 된다. 이러한 도어(2)의 개폐 작동 중에, 레버(28)는 짧게 진퇴 하는 피스톤로드(26)의 작동이, 호형 링크(22)에서 큰 폭의 전 후진 작동으로 나타나게 하는 지레 작용을 하게 된다.

상기 말단관로(20)는 본 발명에서 슬라이드밸브(32)를 경유하여 수집관로(C)에 연통 된다.

슬라이드밸브(32)는 도 4로 나타낸 바와 같이, 말단관로(20)의 도중을 가로지르는 방향으로, 한쪽이 좁은 틈새로 열리도록 2장을 겹쳐 되는 상자형상의 밸브 하우징(320)을 설치하고, 판 형상의 밸브 보디(322)를 상기 밸브 하우징(320)에 출몰 가능하도록 수납하는 한편, 상기 밸브 하우징(320)의 외측방 양측으로 개폐 실린더(324)를 배치하고, 이들 양 개폐 실린더(324)의 피스톤로드(326) 사이로 지지대(328)를 가로 걸치게 연결함과 아울러, 상기 밸브 보디(322)의 외측 변을 지지대(328)에 부착하여, 상기 개폐 실린더(324)의 진퇴 작동으로 슬라이드밸브(32)가 도면의 화살표 방향으로 이동하면서 개폐되게 한 구성으로 되어 있다.

도 2의 미설명 부호 34는 컨트롤러이다.

이와 같은 구성의 본 발명 투입구는, 후술하는 바와 같이 인증수단(16)을 통해 정당한 사용자로 판단되고, 현재 시각에 투기가 허용된 쓰레기의 종류와 일치하는 때에, 컨트롤러(34)의 명령으로 실린더(24)가 후진 작동하여 레버(28)를 도면의 시계방향으로 회전시키게 되고, 이에 따라 호형 링크(22)도 함께 선회 연동하면서 도어(6)를 열어 놓게 된다.

열린 도어(6)는 사용자가 도 1에서 동체(2)의 전면에 비치된 버튼스위치(36)를 조작하면, 다시 실린더(24)가 후진 작동하는 것에 의해 원래대로 닫히게 된다.

말단관로(20)의 하측에 배치된 슬라이드밸브(32a)가 닫혀 있을 때에, 투기 되는 쓰레기봉투는 그 위로 쌓여 일시 저류된다.

본 발명에서, 슬라이드밸브(32a)는 개폐 실린더(324)의 전 후진 작동에 연동하여, 도 4의 1점 쇄선으로 나타낸 위치까지 왕복 이동되는 것이고, 그 이동 방향은 말단관로(20)의 직교방향이 되기 때문에 개폐 중에 아무런 간섭을 일으키지 않게 된다.

도 5는 본 발명에 관련된 투입구로서 소형 종량제 봉투 전용의 투입구를 나타내는 외관 사시도 이다.

본 발명에서 소형 종량제 봉투 전용이라 함은, 규격 종량제 봉투 중 소형 쓰레기 종량제 봉투를 의미한다.

도 5에 묘사된 투입구는 도 1 ~ 4를 인용하여 설명한 투입구와 대부분 동일한 구성이므로, 같은 부분은 동일 부호로 표시하고 그 상세 설명은 생략한다.

도시한 투입구의 도어(6)는 속이 빈 원통체(6a)로 되고, 그 외주면의 일부는 일정 폭으로 열려져서 입구(6b)를 형성하고 있는 것으로서, 상기 입구(6b)는 도시하지 않은 쓰레기봉투가 무난하게 통과될 수 있는 폭을 가진다.

상기 도어(6)의 주변 상방에는 3개의 표시등(8)(10)(12)과 스피커(14)가 배치되어 있고, 상기 3개의 표시등(8)(10)(12)은 현재 투기 가능한 쓰레기 종류를 나타내는 것으로서, 각각 가연성 쓰레기, 불연성 쓰레기, 재활용 쓰레기를 표시하며, 또한 투기되는 쓰레기가 정당한 것인가를 체크하기 위한 인증수단(16), 및 도어(2)를 닫을 때에 조작하는 버튼 스위치(36)가 설치되어 있다.

상기 도어(2)의 양끝 중심은 도 6으로 나타낸 바와 같이, 피니온(220)을 갖 춘 축(222)으로 회전 가능하게 지지 되어 있으며, 상기 피니온(220)에는 저널(224)로 선회 가능하게 축 지지 된 섹터 기어(226)가 치차 연결됨과 동시에, 상기 섹터 기어(226)의 한 끝은 실린더(24)의 피스톤 로드(26)가 연결되어서 이를 선회 연동시키게 되어 있다.

상기와 같은 피스톤 로드(26)의 진퇴 작동에 의해 섹터 기어(226)는 일정 각도로 정역 회전하게 되고, 이와 동시에 피니온(220)도 정역 회전하게 됨으로써 상기 원통체(6a)의 입구(6b)는 동체(2)의 외부로 노출되어 열리거나 혹은 동체(2)의 내부로 갈무리된 닫힌 상태로 전환된다.

이러한 작동 과정에서도 도어(6)의 개폐는 인증수단(16)을 통한 사용자 인증에 따른 컨트롤러(34)의 명령으로 열리고, 사용자가 동체(2) 전면의 버튼스위치(36)를 조작하는 것으로 닫히게 된다.

이 실시 예에서 말단관로(20)의 하측에는 도 7로 도시한 구성의 회전밸브(32b)가 채용되어 있다.

회전밸브(32b)의 밸브 하우징(320)은 말단관로(20)에 부합되는 원형으로 형성되고, 그 일 측은 외측방으로 연장되어서 돌출부(330)를 형성하고 있고, 상기 말단관로(20)를 개폐하기 위한 밸브 보디(322)도 동일하게 일측에서 연장된 아암(332)을 보유함과 아울러, 이 아암(332)은 밸브 하우징(320)의 돌출부(330)에 연결축(334)으로 힌지 되고, 또한 상기 밸브 하우징(320)의 일 측에 형성된 브래킷(336)으로 일 측이 지지 되도록 배치되는 개폐 실린더(324)의 피스톤 로드(326)를 상기 아암(332)에 연결한 구성으로도 실시 가능하다.

상기와 같은 구성의 회전밸브(32b)는 하나의 개폐 실린더(324)만으로도 밸브 보디(322)의 개폐를 가능하게 하는 이점이 있으며, 그 외의 다른 작동관계는 도 1 ~ 4에 도시한 투입구의 경우와 동일하다.

도 8은 본 발명에 관련된 투입구로서 대형 종량제 봉투 전용의 투입구를 나타내는 외관 사시도 이다.

본 발명에서 대형 종량제 봉투 전용이라 함은, 규격 종량제 봉투 중 대형 쓰레기를 담아 버릴 수 있는 대형 종량제 봉투를 의미한다.

도 8에 묘사된 투입구도 역시, 도 1 내지 도 7을 인용하여 설명한 투입구에서와 같은 부분은 동일 부호로 표시하고 그 상세 설명을 생략한다.

예시한 투입구는 사각 함체 형태의 동체(2)로 되고, 전면에 외기 흡입 그릴(4)을 갖추고 있으며, 그 상측에는 도어(6)가 배치되고 상단에 후드(18)가 위치한 구성으로 되어 있다.

상기 도어(6)의 주변에도, 현재 투기 가능한 쓰레기 종류를 가연성, 불연성, 재활용 등의 종류별로 표시하기 위한 3개의 표시등(8)(10)(12)과, 청각적으로 알리기 위한 스피커(14)가 배열되어 있고, 또한 후술하는 바와 같이 정당한 쓰레기 투기인가를 체크하기 위한 인증수단(16)이 비치되어 있다.

도면에는 나타나 있지 않지만, 동체(2)의 내부에는 말단관로(20)가 접속된다.

대형 가연성 쓰레기는 쉽게 부패하지 않는 것이므로 이 투입구에 채용된 도어(6)는 단순한 빗장 개폐 구조를 갖춘 것이어도 무방하다.

다만, 정당한 사용자에게만 도어(6)가 개방되게 해야 하므로, 상기 도어(6)는 닫았을 때 개방 방향으로 약간 탄압된 채로 유지되는 구조와, 상기 빗장은 공압 또는 전자력에 의해 진퇴 작동하는 구조를 채용하여, 인증수단(16)을 통해 인증되면 빗장이 열림과 동시에 도어(6)는 탄압력의 작용으로 자동 개방되는 구조를 갖추는 것이 좋다.

도 9는 상술한 구성의 투입구에 적용될 수 있는 인증수단(16)으로서 카드를 이용한 예를 보여 주고 있다.

이 실시 예에서 인증수단(16)은 통상의 카드리더기를 채용하는 것이며, 이것은 모니터(160)와 슬라이드 홈(162), 텐 버튼(164), 확인 버튼(166) 및 취소 버튼(168), 그리고 슬라이드 홈(162) 내에서 일부를 노출하고 있는 리딩 헤드(170)는 상기 슬라이드 홈(162)을 통과하는 카드(172)의 기록 면을 읽도록 한 구성으로 되어 있어서, 사용자가 카드(172)를 슬라이드 홈(162)에 끼우고 통과시키면, 리딩 헤드(170)에서 상기 카드(172)의 정보를 읽어내어 내장된 컨트롤러(도 10의 174 참조)로 입력하게 되어 있다.

도 10에서, 상기 컨트롤러(174)는 ROM(176)에 입력된 소정의 제어 프로그램에 따라 동작하는 것으로서, 각 부를 제어하는 CPU(178), 입력되는 각종 정보를 일시 저장하여 두기 위한 RAM(180), 그리고 모니터(160)에 현 단계의 프로그램 진행을 나타내도록 제어하는 모니터 구동부(182), 리딩 헤드(170), 텐 버튼(164), 확인버튼(166), 취소버튼(168)에서 아날로그/디지털 변환된 신호를 받아 정보 해석하는 디코더(184)를 구비하고 있으며, 상기 각 부는 디바이스(186)를 통해 상기 CPU(178)로 접속되고, 이 CPU(178)의 관리 하에 인터페이스(188)를 거쳐 디코딩된 정보를 도시하지 않은 중앙통제실의 컴퓨터로 전송 입력하게 된다.

또, 상기 컨트롤러(174)는 도 11의 플로우 차트로 설명하듯이, 내장된 프로그램에 따라 리딩 헤드(170)에서 전송된 데이터가 사용자 명단에 들어 있는지의 여부를 판독하고(스텝 1), 들어 있지 않거나 자격 만료된 카드인 경우는 모니터(160) 상에 “사용 불가”로 문자 표시하거나(스텝 2), 또는 정당한 사용자로 판단되면 최종 인증 단계로서 모니터(160) 상에 “암호를 입력하시오”라는 문자 표시를 한다(스텝 3).

사용자는 텐 버튼(164)을 이용하여 미리 중앙통제실에 등록시킨 자신의 암호를 입력하고, 확인 버튼(166)을 누르면 되고, 암호 입력에 실수가 있을 경우는 취소 버튼(168)을 눌러 소거한 다음 재입력한다.

중앙 통제실의 컴퓨터는 입력된 암호를 등록되어 있는 암호와 비교하여(스텝 4), 비 일치 시는 상기 스텝 2로 진행하고, 일치되는 때에는 표시램프(8)(10)(12)를 통한 시각 표시, 스피커(14)를 통한 청각 표시, 및 모니터(160)를 통한 문자 표시로 현재 투기 가능한 쓰레기 종류를 알려 주고(스텝 5), 현재 투기 가능한 투입구의 도어를 개방한 다음 일정 시간 대기한다(스텝 6).

상기 대기 시간은 사용자가 쓰레기를 투기하고 버튼 스위치(36)를 누르는데 소요되는 정도의 시간이며, 대기 시간 종료하여 상기 버튼 스위치(36)에서 신호가 입력되는가를 검사한다(스텝 7).

버튼 스위치(36)의 신호는 사용자에 의해 조작되었을 때에 발생하는 것이며, 이 신호가 입력되면 열린 도어를 폐쇄 작동시킨다(스텝 8). 또 버튼 스위치(36)에서 신호가 입력되지 않는 경우는 도어를 닫으라는 표시로 스피커(16)를 통해 도어 폐쇄 요청을 2회 반복하고(스텝 9), 도어를 폐쇄 작동시키고 종료한다.

상술한 바와 같이 동작하는 카드 리딩 방식에서, 사용 가능한 카드(172)는 자기기록 카드, IC 카드, 스마트 카드, RFID(radio frequency identification) 카드 등이 있다.

상기 RFID 카드를 채용하는 경우에는, 도 12로 도시한 RFID 태그(200)를 상기 카드(172)에 구비하고 있어야 한다.

RFID 태그(200)는 통상 원반형태, 혹은 바 형태로 된 유도코일을 안테나로 갖춘 메모리소자로서, 풀 듀플렉스 또는 하프 듀플렉스 방식으로 구동된다.

도면에는 풀 듀플렉스 방식의 원반형 RFID 태그(200)를 나타내고 있다.

원반형 RFID 태그(200)는, 얇은 필름 위에 기판(202)이 배치되고, 중앙에는 RF 반도체 칩이 내장된 트랜스 폰더(204)가 부착되어 있으며, 이 트랜스 폰더(204)로부터 안테나 역할을 하는 유도코일(206)의 양 단자가 와선 상으로 연장된 것을 합성수지로 외부 패키지 한 형태로 카드(172)에 부가된다.

상기 RFID 태그(200)는, 인증수단(16)에 근접하거나 접촉시키는 것으로 작동된다. 즉, 인증수단(16)에서 송출되는 신호가 RFID 태그(200)의 유도코일(206)을 통해 수신될 때에, 그 신호에 포함된 전자장으로 인해 전류가 발생하여 기판(202)의 회로를 구동시키게 되고, 트랜스 폰더(204)는 암호화된 프로토콜로 식별 데이터를 상기 인증수단(16)으로 전송하게 되며, 이렇게 전송된 데이터는 인증수단(16)에 서 상술한 중앙통제실의 컴퓨터로 보내져서 도 10으로 나타낸 플로우에 따라 데이터 처리된다.

본 발명에서 인증수단(16)은 바코드 리더 방식의 것이 채용될 수 있다.

바코드 리더 방식의 인증수단(16)은 쓰레기 종량제 봉투의 바코드를 광학적으로 읽어 들이고, 디코드 처리한 데이터를 중앙통제실의 컴퓨터로 전송하는 흐름으로 작동하게 된다. 이때 바코드는 쓰레기 종량제 봉투에 인쇄되거나 또는 실(seal)로 만들어져서 사용자가 쓰레기 종량제 봉투에 떼어 붙이는 타입으로 실시될 수 있다.

이 실시 예에서, 상기 인증수단(16)은 도 13에 도시한 바와 같이, 쓰레기 종량제 봉투(B)의 바코드(L)로 검출용 빛을 송출하기 위하여 복수 배열된 LED(400)와, 상기 쓰레기 종량제 봉투(B)의 바코드(L)에서 반사된 빛을 경로 수정하는 거울(402)과, 경로 수정된 반사광을 집광하는 렌즈(404), 그리고 집광 된 빛이 비추어지면 전기 신호를 일으키는 CCD 센서(406)를 포함한 구성으로 되고, 상기 CCD 센서,(406)에서 발생하는 전기 신호는 투입구의 컨트롤러(34)로 입력된다.

상기 CCD 센서(406)가 일으키는 전기 신호는, 바코드(L)를 읽어낸 신호이며, 이것은 흑색의 바코드 부분에서 반사광이 작은 관계로 작은 신호가 출력되고, 바코드 사이의 공간은 상대적으로 반사광이 크기 때문에 큰 신호를 출력하게 되며, 이렇게 발생하는 CCD 센서(406)의 신호는, 컨트롤러(34)에서 증폭되고 아날로그/디지털 변환 및 디코드 처리를 거쳐 바코드 해석이 이루어지며, 해석된 데이터는 중앙 통제실의 컴퓨터로 보내져 연산 처리된다.

한편, 바코드를 읽어내는 과정에서 바코드 인쇄 불량, 또는 바코드 인쇄면 오염 등이 원인으로 되어 식별 불가능한 경우를 제외하면, 바코드의 리드 에러는 바코드(L)에 대한 LED(400)의 광 조사 각도가 어긋나 CCD 센서(406)로 반사광이 도달하지 못하는 것에 기인한다.

본 발명은 상기의 원인으로 나타나는 리딩 에러를 해결하기 위하여, 복수의 LED(400)를 배열시켜 놓고 있는 스템(410)을 축(412)으로 회동 가능하게 지지시켜 놓고, 상기 스템(410)의 한쪽에 형성된 돌기(414)로 편심자(416)가 항상 접촉하고 있도록 스프링(418) 등으로 탄압시켜 놓고, 상기 편심자(416)를 스텝 모터(420)로 매회 1 스텝씩 회전 구동시켜 총 1 회전되게 함으로써, 상기 스템(410)이 일정 각도 범위로 흔들리게 하고, 이로 인해 LED(400)에서의 광 조사각도가 일정 범위로 변화를 일으키게 하는 것으로 상술한 리딩 에러를 해소하고 있다.

상기 컨트롤러(34)는 도 14에 도시한 바와 같이 내부의 ROM(422)으로 입력된 소정의 제어 프로그램에 따라 동작하는 것으로서, 각 부를 제어하는 CPU(424), 입력되는 각종 정보를 일시 저장하여 두기 위한 RAM(426), 그리고 바코드(L)에 대하여 광을 조사하도록 LED(400)를 제어하는 LED 구동부(428), CCD 센서(406)에서 아날로그/디지털 변환된 신호를 받아 바코드 정보로 해석하는 디코더(430)를 구비하고 있으며, 상기 각 부는 디바이스(432)를 통해 상기 CPU(424)로 접속되고, 이 CPU(424)의 관리 하에 인터페이스(434)를 통해 디코딩된 정보를 중앙통제실의 컴퓨터로 전송하게 되어 있는 것으로서, 기본적으로는 상기 도 10으로 설명한 카드 인식 방식의 컨트롤러(34)와 동등한 구성으로 된 것이다.

상술한 바코드 인식의 인증수단(16)은 도 15로 설명하는 플로우에 따라 작동한다.

먼저, LED(400)가 근접한 쓰레기 종량제 봉투(B)의 바코드(L)로 광을 조사하면, 그 반사광은 거울(402) 및 렌즈(404)를 개재하여 CCD 센서(406)로 비추어지게 된다(스텝 10).

디코더(430)가 상기 CCD 센서(406)에서의 출력 신호를 아날로그/디지털 변환하여 입력되는 신호를 디코드 처리한다(스텝 12).

즉, 디코더(430)는 바코드(L)에서 콰이어트 존(quiet zone)과, 스타트 코드 , 스톱 코드, 바코드 종류, 바코드 캐릭터 등을 식별하고 체크 디지트(check digit) 조합을 행하여 리딩 에러가 없는 것으로 판단되면(스텝 14), 플라그 2로 진행하고, 상기 데이터를 아스키코드 등으로 변환하여 버퍼에 저장한 다음, 인터페이스(432)를 통해 중앙 통제실의 컴퓨터로 전송(스텝 16)하고 플라그 2로 넘어간다.

또 상기 스텝 14에서 리딩 에러로 판단되면, 에러 신호에 포함된 스텝 모터의 회전 데이터를 미리 설정된 N 회전(스텝 모터의 1회전 또는 1/2회전에 대응)과 비교하고(스텝 18), 에러 신호가 N 회전에 미달인 때는 스텝모터(420)를 1 스텝 회전시키고(스텝 20), 다시 스텝 10으로 되돌아 가 바코드의 리딩을 반복한다.

이러한 과정은 스텝 모터(420)가 180도 혹은 360도 회전할 때까지 반복하여 행한다.

또, 스텝 18에서 스텝 모터(420)의 회전이 N 회전으로 된 때에는 다음 스텝 22에서 다시 한번 리딩 에러 여부를 판단한다.

이와 같이 상기 스텝 모터(420)의 스텝 회전으로 LED(400)의 조사 각도를 변환시킴에 따라 올바른 바코드라면 100% 리딩 할 수 있고, 리딩 되면 상술한 바와 동일하게 스텝 16에서 읽어낸 데이터를 처리하고 인증되면 플라그 2로 진행한다.

상기와 같이 LED(400)의 조사 각도를 변화시키면서 반복하여 리딩 해도 계속해서 리딩 에러가 되면, 스텝 24에서 에러 처리하고 이를 사용자에게 시각적, 청각적으로 표시한 다음 종료한다.

플라그 2는 상기 도 10을 통해 예시한 스텝 5에서 스텝 9까지의 플로우와 동일하며 그에 대한 설명은 생략한다.

상술한 실시 예 외에도, 본 발명의 장치에는 다음과 같은 부가 기능이 추가될 수 있다.

상기 게이트 밸브(32)에 통상의 로드 셀을 장착하면, 현재 말단관로(20) 상에 투기 된 쓰레기 봉투의 총량을 중앙통제실의 컴퓨터로 실시간 입력하여 줄 수 있고, 이 경우에 중앙통제실의 컴퓨터는 로드 셀로부터 실시간 입력되는 중량 정보의 차이를 연산하여, 현재 투기한 쓰레기의 중량을 환산할 수 있고, 더 나아가 이 환산 값을 기준으로 쓰레기 종량제 요금 징수를 선불 또는 후불제로 관리할 수 있다.

또 다른 예로서, 말단관로(20) 내에 레이저 센서를 비치하고, 이 센서로 말단관로(20) 상에 퇴적된 쓰레기 종량제 봉투의 양을 측정하여 중앙통제실의 컴퓨터로 실시간 입력하면, 상기 로드 셀에 의한 중량 관리 외에도 쓰레기 종량제 봉투의 체적에 따른 요금 징수 관리도 병행할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 투입구의 구조가 간단하여 제조하기가 용이하고, 슬라이드밸브 또는 회전밸브는 관로에 직교방향으로 개폐되기 때문에 개폐 시 수집관로의 내부 공기 흐름에 장애를 주지 않아, 상기 수집관로의 지름을 필요 이상으로 크게 설정할 필요가 없으므로 공사 진척을 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 투기되는 쓰레기 종량제 봉투의 진위 여부, 종류 등을 자동 인식할 수 있는 것이므로, 쓰레기의 처리를 소각용과 재활용 등으로 정밀하게 구분 수거할 수 있어서 자원 재활용 효율을 향상시킬 수 있고, 환경 오염원을 대폭 줄일 수 있다.

Claims (10)

1. 전면에 외기 흡입 그릴과 도어가 배치되고, 내부는 쓰레기 수집관로로 이어지는 말단관로의 선단과 연통 된 동체를 갖춘 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 쓰레기 투입설비에 있어서,

   상기 말단관로의 도중에 직교 배치되어 그 투입관을 개폐하는 슬라이드밸브와, 상기 동체의 외부에 설치되는 인증수단과, 상기 동체의 외부에 배치되어 현재 투기 가능한 쓰레기 종류를 시각적으로 알리는 표시등 및 청각적으로 알리는 스피커와, 상기 동체의 내부 소정개소에 고정 설치된 축수 돌기로 일 측이 축 연결되는 대략 이등변 삼각형상의 레버와, 상기 도어의 양측변에 일측이 연결되고 타 측은 상기 레버의 꼭짓점에 축 연결되는 호형 링크와, 상기 레버에서 축수 돌기에 대향 위치하는 꼭짓점으로 피스톤 로드를 축 연결하는 실린더로 이루어지고, 상기 인증수단을 통해 인증되면 상기 실린더에 의해 도어가 동체의 상 하방으로 개폐되게 한 구성을 포함하는 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 쓰레기 투입설비.
2. 전면에 외기 흡입 그릴과 도어가 배치되고, 내부는 쓰레기 수집관로로 이어지는 말단관로의 선단과 연통 된 동체를 갖춘 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 쓰레기 투입설비에 있어서,

   상기 말단관로의 도중에 직교 배치되어 그 투입관을 개폐하는 회전밸브와, 상기 동체의 외부에 설치되는 인증수단과, 상기 동체의 외부에 배치되어 현재 투기 가능한 쓰레기 종류를 시각적으로 알리는 표시등 및 청각적으로 알리는 스피커와, 상기 동체의 상측에 배치되고 외주 면의 일부가 일정 폭으로 열려 입구를 형성하고 있는 속이 빈 원통체로 되는 도어와, 상기 도어의 양측 중심의 축에 일체로 부착되는 피니온과, 저널에 회전 가능하게 축 지지 됨과 아울러 상기 피니온으로 치차 연결되는 섹터 기어와, 이 섹터 기어의 한 끝으로 피스톤 로드를 연결하는 실린더로 이루어지고, 상기 인증수단을 통해 인증되면 상기 실린더에 의한 도어의 정역 회전으로 개폐되게 한 구성을 포함하는 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 쓰레기 투입설비.
3. 전면에 외기 흡입 그릴과 도어가 배치되고, 내부는 쓰레기 수집관로로 이어지는 말단관로의 선단과 연통 된 동체를 갖춘 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 쓰레기 투입설비에 있어서,

   상기 말단관로의 도중에 직교 배치되어 그 투입관을 개폐하는 회전밸브와, 상기 동체의 외부에 설치되는 인증수단과, 상기 동체의 외부에 배치되어 현재 투기 가능한 쓰레기 종류를 시각적으로 알리는 표시등 및 청각적으로 알리는 스피커와, 동체의 정면에 비치되고 통상의 구동장치가 구비된 도어로 이루어지고, 상기 인증수단을 통해 인증되면 빗장이 열리게 한 구성을 포함하는 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 쓰레기 투입설비.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 슬라이드밸브는, 상자형의 밸브 하우징과, 이 밸브 하우징에 수납되어 출몰 가능하게 설치되는 판 형상의 밸브 보디와, 상기 밸브 하우징의 외측방 양측으로 배치되는 1쌍의 개폐 실린더와, 상기 양 개폐 실린더의 피스톤로드 사이로 가로 걸쳐 배치됨과 아울러 상기 밸브 보디의 외측 변과 일체로 부착되는 지지대로 이루어진 구성으로 되어 있음을 특징으로 하는 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 쓰레기 투입설비.
5. 청구항 2 또는 3에 있어서,

   상기 회전밸브는, 외주로 연장되어 상호 대향 위치하는 돌출부 및 브래킷을 갖춘 밸브 하우징과, 상기 돌출부에 부합되도록 외주로 연장된 아암을 갖춘 밸브 보디와, 상기 밸브 하우징의 돌출부에 상기 밸브 보디의 아암을 축 지지하는 연결축과, 상기 브래킷에 지지 되어서 피스톤 로드의 선단을 상기 아암으로 연결시켜 밸브 보디를 개폐시키는 개폐 실린더로 이루어진 구성으로 되어 있음을 특징으로 하는 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 쓰레기 투입설비.
6. 청구항 1 내지 3 중의 어느 하나에 있어서,

   상기 인증수단은 슬라이도 홈, 텐 버튼, 확인 버튼 및 취소 버튼을 구비하고, 상기 슬라이드 홈 내에는 리딩 헤드가 배치된 구성으로 된 것임을 특징으로 하는 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 쓰레기 투입설비.
7. 청구항 1 내지 3 중의 어느 하나에 있어서,

   상기 인증수단은, RFID 카드 또는 바코드 인증장치 중에서 선택된 하나가 사용되는 것임을 특징으로 하는 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 쓰레기 투입설비.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 RFID 카드는, 얇은 필름 위에 기판이 배치되고, 중앙에는 RF 반도체 칩이 내장된 트랜스 폰더가 부착되어 있으며, 이 트랜스 폰더로부터 안테나 역할을 하는 유도코일의 양 단자가 와선 상으로 연장된 원반형 RFID 태그인 것을 특징으로 하는 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 쓰레기 투입설비.
9. 청구항 7에 있어서,

   상기 바코드 인증장치는, 쓰레기 종량제 봉투 또는 기타 인증물에 표시된 바코드로 검출용 빛을 송출하기 위하여 복수 배열된 LED와, 상기 바코드에서 반사된 빛을 경로 수정하는 거울과, 경로 수정된 반사광을 집광하는 렌즈, 그리고 집광 된 빛에 따른 전기 신호를 일으키는 CCD 센서 및, 제어부를 포함하는 바코드 리딩 방식에 따른 구성임을 특징으로 하는 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 쓰레기 투입설비.
10. 청구항 9에 있어서,

    상기 LED를 복수 배열하는 스템이 축에 의해 회동 가능하게 지지 됨과 아울러 상기 스템의 한쪽에 형성된 돌기로는 스텝 모터에 연결된 편심자가 접촉되어서 상기 스텝 모터에 의한 스테핑 회전에 의해 상기 스템이 편심자에 의한 간섭으로 일정 각도씩 자세 변환되게 하여, 상기 LED의 조사 각도를 변환할 수 있는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 공기 이송방식 쓰레기 처리 시스템의 쓰레기 투입설비.

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