KR100795117B1

KR100795117B1 - 관로 막힘 위치 탐지와 막힘 쓰레기의 제거가 가능한 쓰레기 자동 집하 장치

Info

Publication number: KR100795117B1
Application number: KR1020070000858A
Authority: KR
Inventors: 김재곤; 이용봉; 주창원
Original assignee: 김재곤; 이용봉; 주창원
Priority date: 2007-01-04
Filing date: 2007-01-04
Publication date: 2008-01-21

Abstract

본 발명은 특히 쓰레기 이송 관로에서의 쓰레기 막힘 위치를 쉽고 정확하게 탐지할 수 있고 막힌 쓰레기는 신속하고 용이하게 제거할 수 있도록 하는 관로 막힘 위치의 탐지와 막힘 쓰레기의 제거가 가능한 쓰레기 자동 집하 장치에 관한 것이다.

본 발명에서는, 세대별 실내 또는 실외에 공용으로 설치되는 다수개의 투입구(100)와, 상기 각 투입구(100) 하단으로부터 연장되고 투입되는 쓰레기가 임시 적치되는 임시 저장부(TS) 공간을 제공하는 슈트(200)와, 상기 슈트(200)들이 접속되는 이송관(400)과, 상기 이송관(400)의 말단에 설치되는 쓰레기 수집기(300)와, 상기 쓰레기 수집기(300)로부터 연장된 공기 배출 관로(310)에 설치되어 상기 이송관(400)에 쓰레기 이송을 위한 진공 흡인력을 제공하는 흡입 송풍기(500)와, 상기 슈트(200)의 하단에 개폐가능하게 설치되어 상기 슈트(200)의 임시 저장부(TS)에 적치된 쓰레기를 지탱하거나 상기 이송관(400)으로 낙하시키는 슈트 배출 밸브(210)를 포함하는 쓰레기 자동 집하 장치로서, 상기 이송관(400)의 내부에 외부의 공기를 출입시키기 위하여 상기 이송관(400)의 말단을 연장하고 그 연장 단부에 설치되는 공기 흡입 밸브(600); 상기 쓰레기 수집기(300)와 상기 흡입 송풍기(500) 사이의 공기 배출 관로(300)에 설치되어 상기 이송관(400) 및 슈트(200)에 작용하는 진공 흡인력을 전체적으로 단속 및 조절하는 메인 밸브(700); 상기 슈트(200)의 임시 저장부(TS) 상부에 설치되어 적치되는 쓰레기의 높이를 감지하는 슈트 레벨 센서(LS1 ~ LSn); 상기 슈트 배출 밸브(210)의 열림과 닫힘을 감지하는 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서(SV1 ~ SVn); 상기 이송관(400)을 따라 소정의 간격으로 배치되어 해당 위치에 대응하는 상기 이송관(400) 내부의 압력을 감지하는 이송관의 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn); 쓰레기 자동 집하 시스템에 필요한 전반적인 제어 동작을 수행할 뿐만 아니라, 상기 슈트 레벨 센서(LS1 ~ LSn), 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서(SV1 ~ SVn), 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn)로부터 입력되는 신호에 따라 이송 관로의 막힘 여부와 막힘 지점을 판단하고, 이송 관로가 막힌 것으로 판단되면 상기 흡입 송풍기(500)의 출력을 최대로 함과 더불어 상기 메인 밸브(700)를 최대로 개방한 상태에서 상기 슈트 배출 밸브(210) 및 공기 흡입 밸브(600)의 개, 폐를 제어하여 막힌 쓰레기에 흡입 공기압 충격을 가해 막힌 쓰레기를 상기 쓰레기 수집기(300)로 강제 이송하는 제어 동작을 수행하는 중앙 처리 장치(800); 및 상기 중앙 처리 장치(800)의 제어에 의해 문자나 기호로서 이송 관로의 막힘에 대해 경보를 내리고 막힘 부위에 대한 정보를 표시하는 디스플레이(910)를 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 막힘 위치 탐지와 막힘 쓰레기의 제거가 가능한 쓰레기 자동 집하 장치가 제공된다.

쓰레기, 집하, 관로, 막힘, 제거, 슈트, 이송관

Description

관로 막힘 위치 탐지와 막힘 쓰레기의 제거가 가능한 쓰레기 자동 집하 장치 {Waste Collection System Detectable and Removable Any Blocking Waste in the Transportation Pipe Line}

도 1은 일반적인 쓰레기 자동 집하 장치를 보여주는 모식도이다.

도 2는 본 발명에 따른 관로 막힘 위치의 탐지가 가능한 쓰레기 자동 집하 장치의 쓰레기 이송 관로를 단순화하여 나타낸 계통도이다.

도 3은 본 발명에 따른 관로 막힘 위치의 탐지가 가능한 쓰레기 자동 집하 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.

도 4는 본 발명에 따른 관로 막힘 제거 과정을 보여주는 순서도이다.

도 5는 도 4에서의 슈트 막힘 제거 단계에서의 바람직한 실시예를 보여주는 순서도이다.

도 6은 도 4에서의 이송관 막힘 제거 단계의 바람직한 실시예를 보여주는 순서도이다.

도 7은 이송관의 막힘을 제거하는 다른 방법 중 하나를 소개하는 도면이다.

도 8은 이송관의 막힘을 제거하는 또 다른 방법을 소개하는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 투입구 101 : 개구부

102 : 공기 유입구 200 : 슈트

210 : 슈트 배출 밸브 300 : 쓰레기 수집기

310 : 공기 배출 관로 400 : 이송관

500 : 흡입 송풍기 600 : 공기 흡입 밸브

700 :메인 밸브 800 : 중앙 처리 장치

910 : 디스플레이 920 : 경보 장치

LS1 ~ LSn : 슈트 레벨 센서

SV1 ~ SVn : 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서

PS1 ~ PSn : 압력 감지 센서

본 발명은 쓰레기 자동 집하 장치에 관한 것으로서, 특히 쓰레기 이송 관로에서의 쓰레기 막힘 위치를 쉽고 정확하게 탐지할 수 있고 막힌 쓰레기는 신속하고 용이하게 제거할 수 있도록 하는 관로 막힘 위치의 탐지와 막힘 쓰레기의 제거가 가능한 쓰레기 자동 집하 장치에 관한 것이다.

아파트, 오피스텔, 상업 단지, 주거 단지, 또는 이들의 복합 단지와 같은 곳에 설치되는 쓰레기 자동 집하 장치는, 쓰레기 집하장(집하 설비)으로부터 각 세대별 투입구나 실내/외 공용 투입구들까지 이송 관로를 매설하고, 상기 투입구(투입 설비)로부터 투입되는 쓰레기를 이송 관로에 형성한 진공 흡인력에 의해 쓰레기 집하장까지 이송하는 시스템이다.

첨부 도면 도 1은 일반적인 쓰레기 자동 집하 장치를 보여주는 것으로서, 각 세대별 또는 실내/외 공용 투입구(10)들로부터 투입된 쓰레기는 지하에 매설된 이송 관로(20)를 따라 이송되어 쓰레기 집하장의 쓰레기 수집기(31: 일반 쓰레기 수집기)(32: 음식물 쓰레기 수집기)에서 수거되며, 공기는 흡입 송풍기(40)로 흡인되어 환경오염 방지 설비를 거쳐 외부로 배출되도록 되어 있다. 상기 이송 관로(20)는 쓰레기 수집기(31)(32)로부터 연장되는 주된 이송 통로인 이송관(21)과, 상기 이송관(21)으로부터 분기 되어 각 세대별 또는 실내/외 공용 투입구(10)들에 연결되는 슈트(22)로 이루어진다. 상기 투입구(10)에 투입된 쓰레기는 상기 슈트(22)가 이루는 임시 저장부에 적치되어 있다가 저장량이 설정된 범위에 이르면 이송관(21)을 통해 쓰레기 수집기(31)(32)로 보내진다.

이와 같은 쓰레기 자동 집하 장치는, 쓰레기를 수집장까지 일일이 들고 갈 필요 없이 가까운 투입구에 넣기만 하면 되므로 입주자들의 편의를 도모할 수 있고, 투입구를 제외한 대부분의 시설이 지하에 매설되어 있어 쾌적한 생활환경을 제공할 수 있으며, 단지 내의 쓰레기를 일괄하여 자동으로 처리할 수 있으므로 처리 효율과 자원 재활용의 측면에서 매우 유리한 장점이 있다.

그러나 이송 관로가 지하에 매설되어 있기 때문에, 이송 관로에 쓰레기가 막하기라도 하면, 막힌 부위를 정확하게 찾아내기 어렵고 막힌 쓰레기를 제거할 마땅한 방법도 없다.

그렇기 때문에, 이송 관로를 따라 일정 간격으로 설치되어 있는 점검구(맨홀)를 통해 관로의 막힘 여부를 수시로 확인할 수밖에 없을 뿐만 아니라 막힌 부위를 확인하였더라도 원시적인 방법 이외에는 마땅히 제거할 방법이 없어, 많은 인력과 시간을 필요로 하면서도 신속한 대처는 기대할 수 없는 폐단이 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 쓰레기 이송 관로의 막힌 위치를 쉽고 정확하게 탐지할 수 있고 막힌 쓰레기는 신속하고 용이하게 제거할 수 있도록 하는 관로 막힘 위치의 탐지와 막힘 쓰레기의 제거가 가능한 쓰레기 자동 집하 장치를 제공하는 것에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 관로 막힘 위치 탐지와 막힘 쓰레기의 제거가 가능한 쓰레기 자동 집하 장치는, 세대별 실내 또는 실외에 공용으로 설치되는 다수개의 투입구와, 상기 각 투입구 하단으로부터 연장되고 투입되는 쓰레기가 임시 적치되는 임시 저장부 공간을 제공하는 슈트와, 상기 슈트들이 접속되는 이송관과, 상기 이송관의 말단에 설치되는 쓰레기 수집기와, 상기 쓰레기 수집기로부터 연장된 공기 배출 관로에 설치되어 상기 이송관에 쓰레기 이송을 위한 진공 흡인력을 제공하는 흡입 송풍기와, 상기 슈트의 하단에 개폐가능하게 설치되어 상기 슈트의 임시 저장부에 적치된 쓰레기를 지탱하거나 상기 이송관으로 낙 하시키는 슈트 배출 밸브를 포함하는 쓰레기 자동 집하 장치로서, 상기 이송관의 내부에 외부의 공기를 출입시키기 위하여 상기 이송관의 말단을 연장하고 그 연장 단부에 설치되는 공기 흡입 밸브; 상기 쓰레기 수집기와 상기 흡입 송풍기 사이의 공기 배출 관로에 설치되어 상기 이송관 및 슈트에 작용하는 진공 흡인력을 전체적으로 단속 및 조절하는 메인 밸브; 상기 슈트의 임시 저장부 상부에 설치되어 적치되는 쓰레기의 높이를 감지하는 슈트 레벨 센서; 상기 슈트 배출 밸브의 열림과 닫힘을 감지하는 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서; 상기 이송관을 따라 소정의 간격으로 배치되어 해당 위치에 대응하는 상기 이송관 내부의 압력을 감지하는 이송관의 압력 감지 센서; 쓰레기 자동 집하 시스템에 필요한 전반적인 제어 동작을 수행할 뿐만 아니라, 상기 슈트 레벨 센서, 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서, 압력 감지 센서로부터 입력되는 신호에 따라 이송 관로의 막힘 여부와 막힘 지점을 판단하고, 이송 관로가 막힌 것으로 판단되면 상기 흡입 송풍기의 출력을 최대로 함과 더불어 상기 메인 밸브를 최대로 개방한 상태에서 상기 슈트 배출 밸브 및 공기 흡입 밸브의 개, 폐를 제어하여 막힌 쓰레기에 흡입 공기압 충격을 가해 막힌 쓰레기를 상기 쓰레기 수집기로 강제 이송하는 제어 동작을 수행하는 중앙 처리 장치; 및 상기 중앙 처리 장치의 제어에 의해 문자나 기호로서 이송 관로의 막힘에 대해 경보를 내리고 막힘 부위에 대한 정보를 표시하는 디스플레이를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명의 쓰레기 자동 집하 장치에 있어서, 상기 이송 관로가 막힌 것을 경보를 내리기 위한 별도의 경보 장치를 더 구비하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다.

첨부 도면 도 2에는 본 발명에 따른 관로 막힘 위치의 탐지가 가능한 쓰레기 자동 집하 장치의 구성을 설명하기 위하여 쓰레기 이송 관로를 단순화하여 나타낸 계통도가 도시되어 있다. 도 2에서는 이송 관로의 이송관(400)이 한 가닥으로 도시되어 있으나, 실제로는 투입구(100)들의 배치에 따라 중간 부분이 여러 가닥으로 나뉠 수 있다. 본 발명은 다른 이송관들에도 동일하게 적용된다.

도 2에 도시된 것과 같이, 쓰레기 자동 집하 장치는, 쓰레기 투입용 개구부(101)와 공기 유입구(102)를 가지는 여러 개의 세대별 또는 실내/외 공용 투입구(100)들이 구비되고, 상기 각 투입구(100)의 하단으로는 슈트(200)가 연장되며, 상기 슈트(200)들은 쓰레기 수집기(300)로부터 연장되는 이송관(400)에 접속된다. 또한, 상기 슈트(200)의 하단에는 슈트 배출 밸브(210)가 설치되어 그의 닫힘 또는 열림 동작에 의해 상기 슈트(200)의 임시 저장부(TS)에 적치된 쓰레기를 지탱하거나 상기 이송관(400)으로 낙하시킨다. 또한, 상기 쓰레기 수집기(300)의 후단으로부터 연장되는 공기 배출 관로(310)에는 흡입 송풍기(500)가 설치되어 있다.

이러한 쓰레기 자동 집하 장치에 있어서, 상기 투입구(100)에 투입된 쓰레기는 슈트(200)의 임시 저장부(TS)에 적치되고, 슈트 배출 밸브(210)가 열리면 이송관(400)을 따라 쓰레기 수집기(300)로 흡입되어 저장된다.

이와 같은 쓰레기 자동 집하 장치에서 쓰레기가 막힐 수 있는 구간은 쓰레기 가 이송되는 구간인 이송 관로 즉, 상기 슈트(200)와 이송관(400)이 된다.

본 발명에서는 쓰레기 이송 관로인 상기한 슈트(200)와 이송관(400)의 막힘 부위를 탐지하고 막혀 있는 쓰레기를 쉽게 제거하고자 하는 것이다.

이를 위하여, 본 발명에서는 첨부 도면 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 슈트 레벨 센서(LS1 ~ LSn), 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서(SV1 ~ SVn), 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn), 공기 흡입 밸브(600), 메인 밸브(700), 중앙 처리 장치(800), 디스플레이(910)를 구비한다.

본 발명에 따른 슈트 레벨 센서(LS1 ~ LSn)는, 상기 각 슈트(200)가 제공하는 임시 저장부(TS)의 상부에 설치된다. 이러한 슈트 레벨 센서(LS1 ~ LSn)는 슈트(200)의 임시 저장부(TS)에 적치되는 쓰레기의 높이 즉, 적치된 쓰레기의 양이 임시 저장부(TS)에서 허용하고 있는 수준(수위)에 이르렀는지를 감지한다. 상기 슈트 레벨 센서(LS1 ~ LSn)에서 신호가 발생하면 임시 저장부(TS)에 적치된 쓰레기의 양이 허용치에 이르렀으므로 상기 슈트 배출 밸브(210)를 열어 쓰레기를 이송하여야 한다는 의미가 된다. 또한, 상기 슈트 배출 밸브(210)를 열어 쓰레기를 이송하는 동작을 수행하였으나 슈트 레벨 센서(LS1 ~ LSn)로부터 계속하여 신호가 발생하고 있으면 상기 슈트(200) 내부에 쓰레기가 막혀 있다는 것을 의미한다.

본 발명에 따른 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서(SV1 ~ SVn)는, 상기 슈트 배출 밸브(210)에 설치된다. 상기 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서(SV1 ~ SVn)는 상기 슈트 배출 밸브(210)가 닫혔는지 열렸는지의 여부를 감지한다. 이러한 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서(SV1 ~ SVn)는, 도 2에 도시된 예와 같이, 상기 슈트 배출 밸브(210)의 닫힘 지점과 열림 지점에 각각 리미트 스위치를 설치하여 구성할 수 있다. 이와는 달리 슈트 배출 밸브(210)의 닫힘 위치에 온/오프 스위치 하나만을 설치하고 온/오프 스위치에서 온(ON) 신호가 발생하면 닫힌 것으로 오프(OFF) 신호가 발생하면 열린 것으로 판단하는 것도 가능하다. 쓰레기의 이송 동작 후, 상기 슈트 배출 밸브(210)를 닫는 동작을 수행하였으나 기준 시간이 지나도록 상기 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서(SV1 ~ SVn)로부터 닫힘 신호가 발생하지 않으면 슈트(200)가 막혀서 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서(SV1 ~ SVn)의 닫힘 동작을 방해하고 있는 것을 의미한다.

본 발명에 따른 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn)는, 상기 이송관(400)을 따라 소정의 간격으로 배치되어 해당 위치에 대응하는 상기 이송관(400) 내부의 압력을 감지한다. 이송관(400)의 내부에 쓰레기가 막혀있지 않으면 상기 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn)들은 모두 동일 범위의 압력 값을 나타낸다. 즉, 이웃하는 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn)들 사이에 압력차가 발생하지 않는다. 만일 이송관(400) 중간을 쓰레기가 막고 있으면, 막고 있는 쓰레기를 기준으로 이웃하는 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn) 사이에는 차압이 발생한다. 예를 들어, 쓰레기가 압력 감지 센서(PS3)와 압력 감지 센서(PS4) 사이에 막혀 있으면 압력 감지 센서(PS4) 부위는 흡입 송풍기(500)에 의한 진공력이 커지고 압력 감지 센서(PS3) 부위는 대기압이 작용하므로, 이웃하는 압력 감지 센서(PS3, PS4) 사이의 차압은 정상 범위를 벗어난다. 따라서 이웃하는 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn) 간의 차압의 크기를 이송관(400)이 막혔을 때를 고려하여 사전에 설정하여 두고, 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn)들로부터 실시간으로 입력되는 압력 값 중에서 이웃하는 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn) 사이의 차압을 실시간으로 계산하여, 이웃하는 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn) 사이의 차압이 설정된 기준 압력을 초과하는 경우 그 차압이 발생한 이웃하는 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn) 사이의 이송관(400) 부분이 막힌 것으로 판단하여 대처할 수 있다.

본 발명에 따른 공기 흡입 밸브(600)는, 상기 이송관(400)의 말단을 더 연장한 연장 단부에 대기와 접하도록 설치되어 이송관(400)의 내부에 외부의 공기(대기)를 출입할 수 있도록 개폐된다. 이러한 공기 흡입 밸브(600)는 기본적으로 평상시에는 닫혀 있고, 쓰레기 이송시에는 열려 쓰레기의 이송을 돕는다. 특히 본 발명에서의 공기 흡입 밸브(600)는, 이송 관로에 쓰레기가 막힌 경우, 적절한 개폐에 의해 막힘 부위에 공기압 충격을 가하는 역할을 한다(이 역할에 대하여는 추후 상세히 설명한다).

본 발명에 따른 메인 밸브(700)는, 상기 쓰레기 수집기(300)와 상기 흡입 송풍기(500) 사이의 공기 배출 관로(310)에 설치되어 상기 이송 관로에 작용하는 진공 흡인력을 전체적으로 단속 및 조절한다. 상기 메인 밸브(700)는 닫힘과 열림의 2가지 동작만을 수행하는 차단 밸브와, 개도를 변화시켜 이송관(400)의 압력을 조절할 수 있는 레귤레이션 밸브가 혼합된 형태가 바람직하다. 이러한 메인 밸브(700)는 이송 관로 즉, 슈트(200)나 이송관(400)에 막힌 쓰레기를 제거할 때 완전 개방되어 막힌 쓰레기에 흡입 송풍기(500)의 압력이 온전히 전달되도록 한다.

본 발명에 따른 중앙 처리 장치(800)는 통상적인 쓰레기 자동 집하 시스템에 필요한 제어 동작을 수행할 뿐만 아니라, 전술한 슈트 레벨 센서(LS1 ~ LSn), 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서(SV1 ~ SVn), 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn)로부터 입력되는 신호에 따라 이송 관로의 막힘 여부를 판단하고, 그 판단에 따라 상기한 슈트 배출 밸브(210), 흡입 송풍기(500), 공기 흡입 밸브(600), 메인 밸브(700)의 동작을 제어하여 막힌 쓰레기를 제거한다. 예를 들어, 상기 슈트 배출 밸브(210)를 열어 쓰레기를 이송하는 동작을 수행하였으나 어느 하나의 슈트 레벨 센서(LS1 ~ LSn)로부터 계속하여 신호가 입력되거나, 쓰레기의 이송 후에 상기 슈트 배출 밸브(210)를 닫는 동작을 수행하였으나 기준 시간이 지나도록 상기 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서(SV1 ~ SVn)로부터 닫힘 신호가 발생하지 않으면 해당하는 슈트(200) 내부에 쓰레기가 막혀 있는 것으로 판단하고, 상기 슈트 배출 밸브(210), 흡입 송풍기(500), 공기 흡입 밸브(600), 메인 밸브(700)를 제어하여 막혀 있는 슈트(200)에 공기압 충격을 가해 막힌 쓰레기를 강력한 힘으로 흡입하여 쓰레기 수집기(300)로 강제 이송함으로써 막힘을 제거한다. 한편, 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn)중 이웃하는 압력 감지 센서 사이에 기준 압력 이상의 차압이 기준 시간 이상 동안 발생하면 이웃하는 압력 감지 센서 사이가 막힌 것으로 판단하고, 상기 슈트 배출 밸브(210), 흡입 송풍기(500), 공기 흡입 밸브(600), 메인 밸브(700)를 제어하여 막혀 있는 이송관(400)에 공기압 충격을 가해 막힌 쓰레기를 강력한 힘으로 흡입하여 쓰레기 수집기(300)로 강제 이송함으로써 막힘을 제거한다.

본 발명에 따른 디스플레이(910)는 중앙 제어실에 설치되어 쓰레기 자동 집하 장치의 운전 상태를 나타내며, 특히 이송 관로에 막힘 현상이 발생하였을 경우 상기 중앙처리장치(800)의 제어에 의해 문자나 기호로서 이송 관로의 막힘에 대해 경보를 내리고 막힘 부위에 대한 정보를 표시한다. 관리자는 상기 디스플레이(910)를 확인하여 이송 관로의 막힘 여부를 확인할 수 있다.

본 발명에서는 상기 디스플레이(910) 이외에 별도의 경보 장치(920)를 더 구비할 수 있다. 상기 경보 장치(920)는 경광등이나 스피커 중 어느 하나 또는 경광등과 스피커를 병설할 수 있다. 이송 관로가 막힌 경우 상기 중앙처리장치(800)에 입력된 처리 방법에 의해 경광등을 점멸하고 스피커를 통해 이송 관로의 막힘에 대한 경고음을 발할 수 있다.

첨부 도면 도 4 내지 도 6에는 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 쓰레기 자동 집하 장치를 통한 관로 막힘 제거 과정을 보여주는 순서도가 도시되어 있다. 도 2 내지 도 3에 도시된 구성 요소들을 병행 참조하면서 설명한다.

본 발명은 상기와 같은 구성을 가지므로, 이를 이용하여 이송 관로의 막힘 부위를 실시간으로 탐지한다. 또한, 막힘 부위가 탐지되는 경우 본 발명에서 특별히 채용된 전술한 구성요소들을 적절히 제어하면 막힘 부위에 공기압 충격을 가할 수 있으므로 이송 관로를 막고 있는 쓰레기를 신속하고 용이하게 제거할 수 있다.

먼저, 도 4에 도시된 것과 같이, 이송 관로 즉, 슈트(200)와 이송관(400) 중 어느 하나로부터 관로 막힘 신호가 입력되는지 확인한다(단계 S11). 상기 관로 막힘 신호는, 슈트 레벨 센서(LS1 ~ LSn), 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서(SV1 ~ SVn), 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn)로부터 입력되는 신호에 따라 판단된다.

즉, 슈트 배출 밸브(210)를 열어 쓰레기를 이송하는 동작을 수행하였으나 사전에 설정된 기준 시간이 지나도록 상기 슈트 레벨 센서(LS1 ~ LSn)로부터 계속하 여 신호가 입력되면 이송 관로 막힘 신호가 발생한 것으로 판단한다. 또한, 쓰레기의 이송이 완료된 것으로 판단하여 슈트 배출 밸브(210)를 닫는 동작을 수행하였으나 사전에 설정된 기준 시간이 지나도록 상기 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서(SV1 ~ SVn)로부터 닫힘 신호가 발생하지 않으면 이송 관로 막힘 신호가 발생한 것으로 판단한다. 또한, 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn) 중 이웃하는 압력 감지 센서 사이에 사전에 설정된 기준 압력 이상의 차압이 사전에 설정된 기준 시간이 지나도록 발생하면 이웃하는 압력 감지 센서 사이의 이송 관로가 막힌 것으로 판단한다.

상기와 같이 이송 관로의 막힘 신호가 발생하면, 관로 막힘 위치를 확인하고(단계 S12), 막힘 지점을 확인한다(단계 S13). 이송 관로의 막힘 위치는, 상기한 막힘 신호가 슈트 레벨 센서(LS1 ~ LSn)나 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서(SV1 ~ SVn)로부터 발생하였다면 슈트(200) 부분이 막힌 것으로 판단하고, 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn)로부터 발생하였다면 이송관(400) 부분이 막힌 것으로 판단한다. 또한, 이송 관로의 막힘 지점은, 막힘 신호가 발생한 슈트 레벨 센서(LS1 ~ LSn)나 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서(SV1 ~ SVn)가 설치된 투입구(100)가 몇 번째 투입구 인지를 확인하고, 또는 막힘 신호가 발생한 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn)가 몇 번째 구간에 설치된 것인지를 확인하는 것으로 판단한다.

상기와 같이 하여 이송 관로의 막힘 지점에 대한 확인이 이루어진 후, 슈트(200)가 막힌 것으로 확인되면 슈트(200)가 막혔다는 경보를, 이송관(200)이 막힌 것으로 확인되면 이송관(400)이 막혔다는 경보를 발생한다.

상기 슈트(200)의 막힘 경보는, 상기 디스플레이(910)에 문자로서 표시할 수 있고, 이와 동시에 경광등이나 스피커 등으로 이루어지는 별도의 경보 장치(920)를 작동시키는 방법으로 관리자에게 알릴 수 있다. 상기 디스플레이(910)에 표시하는 문자는, 앞서 막힌 지점이 구체적으로 확인되었으므로, 예를 들어 '어느 구역 몇 번째 슈트 막힘'과 같이 구체적이고 정확한 정보로 표시한다.

상기 이송관(400)의 막힘 경보는, 상기 디스플레이(910)에 문자로서 표시할 수 있고, 이와 동시에 경광등이나 스피커 등으로 이루어지는 별도의 경보 장치(920)를 작동시키는 방법으로 관리자에게 알릴 수 있다. 상기 디스플레이(910)에 표시하는 문자는, 앞서 막힌 지점이 구체적으로 확인되었으므로, 예를 들어 '어느 구역 몇 번째 압력 감지 센서(PS1 또는 PS2, ~ 또는 PSn 중 하나)와 몇 번째 압력 감지 센서(PS1 또는 PS2, ~ 또는 PSn 중 하나) 사이의 이송관 막힘'과 같이 구체적이고 정확한 정보로 표시한다.

한편, 상기한 슈트 막힘 경보 발생 과정(단계 S111) 이후, 슈트(200) 막힘 경보를 확인한 관리자로부터 막힌 슈트(200)에 대한 제거 신호(명령)가 입력되면(단계 S112), 전술한 슈트 배출 밸브(210), 흡입 송풍기(500), 공기 흡입 밸브(600), 메인 밸브(700)의 개폐를 제어하여 막혀 있는 슈트(200)에 공기압 충격(흡입 충격)을 가해 막힌 슈트(200)로부터 쓰레기를 강력한 힘으로 흡입하여 쓰레기 수집기(300)로 강제 이송함으로써 막힘을 제거한다(단계 S113). 이와 같은 공기압 충격에 의한 슈트(200)의 막힘 제거 동작(단계 S113)은 막힌 슈트(200)로부터 해제 신호가 발생할 때까지 반복적으로 수행한다. 슈트(200) 막힘 해제 신호는, 일 회의 슈트 막힘 제거 동작을 수행한 이후, 막힘 신호가 발생하였던 해당하는 슈트 레벨 센서(LS1 ~ LSn)로부터 감지 신호가 입력되지 않으면(즉, 오프(OFF) 신호가 입력되면) 슈트(200)의 임시 저장부(TS)에 막혀 있던 쓰레기가 제거된 것으로 판단한다. 또한, 일회의 슈트 막힘 제거 동작을 수행한 이후 막힘 신호가 발생하였던 슈트 배출 밸브(210)를 닫는 동작을 수행하고, 이때 해당 슈트 배출 밸브(210)의 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서(SV1 또는 SV2, ~ 또는 SVn)로부터 닫힘 신호가 입력되면 슈트(200)를 막고 있던 쓰레기가 제거되어 슈트 배출 밸브(200)가 정상적으로 닫힌 것으로 판단한다.

상기와 같이 슈트(200)의 막힘 해제 신호가 발생에 의해 슈트 막힘 제거 동작이 종료되면 정상 운전으로 복귀하고(단계 S115), 그렇지 않으면 슈트(200)의 막힘이 제거될 때까지 전술한 슈트 막힘 제거 동작(단계 S113)을 반복적으로 수행한다.

한편, 상기한 이송관 막힘 경보 발생 과정(단계 S211) 이후, 이송관(400) 막힘 경보를 확인한 관리자로부터 막힌 이송관(400)에 대한 제거 신호(명령)가 입력되면(단계 S212), 전술한 슈트 배출 밸브(210), 흡입 송풍기(500), 공기 흡입 밸브(600), 메인 밸브(700)의 개폐를 제어하여 막혀 있는 부위의 이송관(400) 부분에 공기압 충격(흡입 충격)을 가해 막힌 이송관(400)으로부터 쓰레기를 강력한 힘으로 흡입하여 쓰레기 수집기(300)로 강제 이송함으로써 막힘을 제거한다(단계 S213). 이와 같은 공기압 충격에 의한 이송관(400)의 막힘 제거 동작(단계 S213)은 막힌 이송관(200)으로부터 해제 신호가 발생할 때까지 반복적으로 수행한다. 이송 관(400) 막힘 해제 신호는, 일회의 이송관 막힘 제거 동작을 수행하고 사전에 설정된 기준 시간이 경과한 후, 막힘 신호가 발생하였던 이웃하는 압력 감지 센서(PS1과 PS2, 또는 PS2와 PS3,...,또는 PSn-1과 PSn) 사이의 차압이 사전에 설정된 기준 압력 이하인 것으로 확인되면(바꾸어 말하면, 나머지의 이웃하는 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn)들과 동일한 압력을 유지하게 되면) 이송관(400)에 막혀 있던 쓰레기가 제거된 것으로 판단한다.

상기와 같이 이송관(400)의 막힘 해제 신호가 발생에 의해 슈트 막힘 제거 동작이 종료되면 정상 운전으로 복귀하고(단계 S215), 그렇지 않으면 이송관(400)의 막힘이 제거될 때까지 전술한 이송관 막힘 제거 동작(단계 S213)을 반복적으로 수행한다.

첨부 도면 도 5 및 도 6에는, 도 4에서의 슈트 막힘 제거 동작 단계(단계 S113) 및 이송관 막힘 제거 동작 단계(단계 S213)에 대한 바람직한 실시예를 보여주는 순서도가 도시되어 있다. 이는 막혀 있는 부위에 공기압 충격을 발생하여 막힌 쓰레기를 제거하는 구체적인 방법에 대한 바람직한 예를 보여준다.

우선 첨부 도면 도 5를 참조하여 슈트 막힘 제거 동작 단계(단계 S113)에 대한 바람직한 실시예를 설명한다.

도 5에 도시된 것과 같이, 슈트 막힘 제거 동작에 있어서는, 먼저 모든 슈트(100)들의 슈트 배출 밸브(210)를 폐쇄한다(단계 S121).

후속하여 막힘 신호가 발생한 슈트(100)에 해당하는 슈트 배출 밸브(210)만을 개방한다(단계 S122).

이어서 해당 슈트(100)에 대응하는 공기 흡입 밸브(600)를 개방하고(단계 S123), 흡입 송풍기(500)를 최대로 구동하여 최대의 흡인력이 발생하도록 한다(단계 S124). 이때에는 메인 밸브(700)도 당연히 최대로 개방한다. 그러면 이송 관로 즉, 이송관(400) 내부와 상기 슈트 배출 밸브(210)가 열려 있는 슈트(100) 내부에 공기 흐름이 최대로 형성된다.

이와 같은 상태에서 상기한 공기 흡입 밸브(600)를 폐쇄한다(단계 S125). 그러면 공기 흡입 밸브(600)로부터 공기의 유입이 차단되어, 최대로 형성되고 있던 주 공기 흐름이 갑자기 슈트 배출 밸브(210)가 열려 있는 슈트(100)로 유도되어 해당 슈트(100)에 공기압 충격이 발생하여 즉, 최대의 흡인력이 급작스럽게 작용하여 막혀 있는 쓰레기에 전달되고, 그 힘에 의해 쓰레기는 이송관(400)으로 흡인되어 쓰레기 수집기(300)로 이송된다.

상기와 같은 공기압 충격에 의한 막힘 해제 과정 즉, 상기 단계 S123으로부터 상기 단계 S125의 과정은, 슈트(200)에 대한 막힘 해제 신호가 발생하기까지 반복적으로 수행한다.

막힘 해제 신호는, 막힌 슈트(200)에 공기압 충격을 가하고 사전에 설정된 기준 시간이 경과한 후, 상기 막힌 슈트(200)에 설치된 슈트 레벨 센서(LS1, 또는 LS2,..., 또는 LSn)로부터 오프 신호가 입력되거나, 막힌 슈트(200)에 설치된 슈트 배출 밸브(210)를 닫는 동작을 수행한 후 해당 슈트 배출 밸브(210)에 설치된 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서(SV1, 또는 SV2,..., ~ 또는 SVn)로부터 닫힘 신호가 입력되면 막힘 해제 신호가 발생한 것으로 판단한다.

이와 같이 하여 슈트 막힘 해제 신호가 발생하면(단계 S126), 슈트 막힘 제거 동작을 종료하고(단계 S127), 앞서 도 4에서 설명한 단계 S114 및 단계 S115를 수행하여 정상 운전으로 복귀한다.

다음, 첨부 도면 도 6을 참조하여 이송관 막힘 제거 동작 단계(단계 S213)에 대한 바람직한 실시예를 설명한다.

도 6에 도시된 것과 같이, 이송관 막힘 제거 동작에 있어서는, 먼저 모든 슈트(100)들의 슈트 배출 밸브(210)를 폐쇄하고(단계 S221), 공기 흡입 밸브(600)도 폐쇄한다(단계 S222).

이와 같은 상태에서, 흡입 송풍기(500)를 최대로 구동하여 이송 관로 즉, 이송관(400) 내부에 최대의 흡인력이 발생하도록 한다(단계 S223). 이때에는 메인 밸브(700)도 당연히 최대로 개방한다. 그러면 이송관(400)의 내부에 공기 흐름이 최대로 형성된다. 즉, 막혀 있는 부위로부터 쓰레기 수집기(300)까지는 최대의 흡입력(진공 흡인력: 최저압)이 작용하게 된다.

이와 같은 상태에서 막힌 이송관(400)에 해당하는 공기 흡입 밸브(600)를 개방한다(단계 S224). 그러면 공기 흡입 밸브(600)로부터 공기의 유입이 급작스럽게 개시되면서 이송관(400)에 막혀 있는 쓰레기에 강한 공기압 충격이 가해지고, 이 공기압 충격에 의해 쓰레기는 이송관(400)을 따라 쓰레기 수집기(300)로 흡인된다.

상기와 같은 공기압 충격에 의한 막힘 해제 과정 즉, 상기 단계 S222로부터 상기 단계 S224의 과정은, 이송관(400)에 대한 막힘 해제 신호가 발생하기까지 반복적으로 수행한다.

막힘 해제 신호는, 막힌 이송관(400)에 공기압 충격을 가하고 사전에 설정된 기준 시간이 경과한 후, 막힘 신호가 발생하였던 이웃하는 압력 감지 센서(PS1과 PS2, 또는 PS2와 PS3,...,또는 PSn-1과 PSn) 사이의 차압이 사전에 설정된 기준 압력 이하로 내려간 것으로 확인되면 이송관(400)에 막혀 있던 쓰레기가 제거된 것으로 판단한다.

이와 같이 하여 이송관 막힘 해제 신호가 발생하면(단계 S225), 이송관 막힘 제거 동작을 종료하고(단계 S226), 앞서 도 4에서 설명한 단계 S214 및 단계 S215를 수행하여 정상 운전으로 복귀한다.

한편, 상기와 같은 본 발명의 쓰레기 막힘 제거 장치와 방법에 의해서도 쓰레기의 막힘이 제거되지 않는 경우에는, 도 7 및 도 8과 같이 막힌 부위의 쓰레기를 소정의 도구를 이용하여 제거할 수 있다.

즉, 도 7에 도시된 것과 같이, 이송 관로에서 막힘이 발생한 지점에 인접한 점검구를 통해 관로 막힘 제거 전용으로 개발된 제거 로봇을 막힘 부위에 진입시켜 로봇 전단부에 설치된 집게팔에 의해 막힘 부위를 해체하거나 절단하여 막힘을 제거할 수 있다.

또한, 도 8에 도시된 것과 같이, 이송 관로에서 막힘이 발생한 지점에 인접한 점검구를 통해 회전 강선 케이블과 브러시를 구비하는 장비를 투입하여 브러시의 회전에 의해 막혀있는 쓰레기를 제거할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 관로 막힘 위치의 탐지와 막힘 쓰레기의 제거가 가능한 쓰레기 자동 집하 장치 및 이를 이용한 관로 막힘 제거 방법에 의하면, 이송 관로에 쓰레기가 막히는 현상이 발생하면 막힌 부위가 자동으로 정확하게 탐지됨으로써, 쓰레기 막힘에 대한 신속한 대처가 가능해진다.

또한, 막힌 쓰레기는 본 발명에 따른 구성 요소들을 적절히 제어하는 것에 의해 막힌 부위에 공기압 충격을 가하여 제거할 수 있도록 하는 방법을 제시함으로써 막힌 쓰레기를 신속하고 용이하게 제거할 수 있고, 그에 따라 쓰레기 자동 집하 장치의 품질과 신뢰성을 제고할 수 있다.

Claims

세대별 실내 또는 실외에 공용으로 설치되는 다수개의 투입구(100)와, 상기 각 투입구(100) 하단으로부터 연장되고 투입되는 쓰레기가 임시 적치되는 임시 저장부(TS) 공간을 제공하는 슈트(200)와, 상기 슈트(200)들이 접속되는 이송관(400)과, 상기 이송관(400)의 말단에 설치되는 쓰레기 수집기(300)와, 상기 쓰레기 수집기(300)로부터 연장된 공기 배출 관로(310)에 설치되어 상기 이송관(400)에 쓰레기 이송을 위한 진공 흡인력을 제공하는 흡입 송풍기(500)와, 상기 슈트(200)의 하단에 개폐가능하게 설치되어 상기 슈트(200)의 임시 저장부(TS)에 적치된 쓰레기를 지탱하거나 상기 이송관(400)으로 낙하시키는 슈트 배출 밸브(210)를 포함하는 쓰레기 자동 집하 장치로서,

상기 이송관(400)의 내부에 외부의 공기를 출입시키기 위하여 상기 이송관(400)의 말단을 연장하고 그 연장 단부에 설치되는 공기 흡입 밸브(600);

상기 쓰레기 수집기(300)와 상기 흡입 송풍기(500) 사이의 공기 배출 관로(300)에 설치되어 상기 이송관(400) 및 슈트(200)에 작용하는 진공 흡인력을 전체적으로 단속 및 조절하는 메인 밸브(700);

상기 슈트(200)의 임시 저장부(TS) 상부에 설치되어 적치되는 쓰레기의 높이를 감지하는 슈트 레벨 센서(LS1 ~ LSn);

상기 슈트 배출 밸브(210)의 열림과 닫힘을 감지하는 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서(SV1 ~ SVn);

상기 이송관(400)을 따라 소정의 간격으로 배치되어 해당 위치에 대응하는 상기 이송관(400) 내부의 압력을 감지하는 이송관의 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn);

쓰레기 자동 집하 시스템에 필요한 전반적인 제어 동작을 수행할 뿐만 아니라, 상기 슈트 레벨 센서(LS1 ~ LSn), 슈트 배출 밸브 개, 폐 감지 센서(SV1 ~ SVn), 압력 감지 센서(PS1 ~ PSn)로부터 입력되는 신호에 따라 이송 관로의 막힘 여부와 막힘 지점을 판단하고, 이송 관로가 막힌 것으로 판단되면 상기 흡입 송풍기(500)의 출력을 최대로 함과 더불어 상기 메인 밸브(700)를 최대로 개방한 상태에서 상기 슈트 배출 밸브(210) 및 공기 흡입 밸브(600)의 개, 폐를 제어하여 막힌 쓰레기에 흡입 공기압 충격을 가해 막힌 쓰레기를 상기 쓰레기 수집기(300)로 강제 이송하는 제어 동작을 수행하는 중앙 처리 장치(800); 및

상기 중앙 처리 장치(800)의 제어에 의해 문자나 기호로서 이송 관로의 막힘에 대해 경보를 내리고 막힘 부위에 대한 정보를 표시하는 디스플레이(910)를 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 막힘 위치 탐지와 막힘 쓰레기의 제거가 가능한 쓰레기 자동 집하 장치.
제1항에 있어서,

이송 관로가 막힌 것을 경보를 내리기 위한 별도의 경보 장치(920)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 관로 막힘 위치 탐지와 막힘 쓰레기의 제거가 가능한 쓰레기 자동 집하 장치.