KR100820242B1 - 컨베이어를 이용한 연속 순환 이송 및 온라인 비접촉 성상분석 시스템 - Google Patents

컨베이어를 이용한 연속 순환 이송 및 온라인 비접촉 성상분석 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 컨베이어를 이용한 연속 순환 이송 및 온라인 비접촉 성상 분석 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컨베이어를 이용한 석탄이나 곡물류와 같은 입자로 구성된 물질의 전처리 및 비접촉식 측정을 위한 컨베이어를 이용한 연속 순환 이송 및 온라인 비접촉 성상 분석 시스템에 관한 것이다.
즉, 본 발명의 컨베이어를 이용한 연속 순환 이송 및 온라인 비접촉 성상 분석 시스템의 구성을, 일단에 이송 물질이 수용된 제 1호퍼가 구비되는 경사부 컨베이어; 상기 경사부 컨베이어와 평행하되 그 중심부에서 경사지게 구비되며 타단에 이 경사부 컨베이어를 거친 이송 물질이 수용되는 제 2호퍼가 구비되고 일단에 상기 제 1호퍼로 재차 이송 물질을 이송하여 순환되는 수평부 컨베이어; 상기 수평부 컨베이어의 일단에 구비되어 이송 물질을 이송 과정에서 전처리하는 전처리부; 상기 전처리부에서 전처리한 이송 물질의 성상(性狀)을 측정하는 측정부; 및 상기 측정부와 연결되어 결과 데이터가 저장되고 출력되는 저장/출력부; 를 포함하도록 한다.
컨베이어, 연속 순환 이송, 비접촉 성상 분석, 전처리부, 측정부

Description

컨베이어를 이용한 연속 순환 이송 및 온라인 비접촉 성상 분석 시스템{SYSTEM OF CONTINUOUS CIRCULATING ON-LINE NON-CONTACT ANALYSIS BY USING CONVEYOR}
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컨베이어를 이용한 연속 순환 이송 및 온라인 비접촉 성상 분석 시스템 중 이송 물질이 연속 순환하는 상태를 도시한 측면도이다.
도 2는 상기 컨베이어를 이용한 연속 순환 이송 및 온라인 비접촉 성상 분석 시스템의 경사부 컨베이어를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 컨베이어를 이용한 연속 순환 이송 및 온라인 비접촉 성상 분석 시스템 중 이송 물질을 배출하는 상태를 도시한 측면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1: 수평부 컨베이어 2: 경사부 컨베이어
3, 4, 11: 제1, 2, 3 호퍼 7: 전처리부
8: 측정부 9: 이송용 높이 조절기
10: 배출용 높이 조절기 12: 이송용 컨베이어
본 발명은 컨베이어를 이용한 연속 순환 이송 및 온라인 비접촉 성상 분석 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컨베이어를 이용한 석탄이나 곡물류와 같은 입자로 구성된 물질의 전처리 및 비접촉식 측정을 위한 컨베이어를 이용한 연속 순환 이송 및 온라인 비접촉 성상 분석 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 컨베이어 벨트를 이용하여 물질을 이송할 경우, 어떤 물질이냐에 따라 그 구성이 크게 다르게 된다.
예를 들어 식당이나 농수산물을 관리하는 곳처럼 이송할 물질(식판, 사과 등)이 큰 덩어리로 구성된 경우 불연속적인 컨베이어 판으로 곡면의 컨베이어 벨트를 구성하여 좁은 공간에서도 이송, 전처리 및 측정이 가능하다.
하지만, 작은 입자로 구성된 물질(석탄, 곡물 등)의 이송시에는 불연속적인 컨베이어 판을 쓰면 입자의 손실이 발생하므로 연속적인 컨베이어 판을 사용하여야 하는데, 연속적인 컨베이어 판에서 이격된 컨베이어를 연결하기 위한 컨베이어의 곡면은 구성하기가 어려울 뿐만 아니라 가격 또한 비싸다.
그래서 일반적으로 작은 입자로 구성된 물질의 이송, 전처리 및 측정을 목적으로 하는 경우, 긴 직선의 컨베이어벨트를 구성하여 장치를 꾸미게 되는데 이는 넓은 공간을 자치하게 되어 경제적으로나 공간활용 측면에서 손해가 발생하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 입자로 구성된 물질의 순환 연속 이송을 가능하게 하여 소규모의 이송장치를 통해 연속적인 전처리(건조, 가습 등) 및 비접촉식 이송 물질의 성상 측정을 가능하게 하는 컨베이어를 이용한 연속 순환 이송 및 온라인 비접촉 성상 분석 시스템을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일단에 이송 물질이 수용된 제 1호퍼가 구비되는 경사부 컨베이어; 상기 경사부 컨베이어와 평행하되 그 중심부에서 경사지게 구비되며 타단에 이 경사부 컨베이어를 거친 이송 물질이 수용되는 제 2호퍼가 구비되고 일단에 상기 제 1호퍼로 재차 이송 물질을 이송하여 순환되는 수평부 컨베이어; 상기 수평부 컨베이어의 일단에 구비되어 이송 물질을 이송 과정에서 전처리하는 전처리부; 상기 전처리부에서 전처리한 이송 물질의 성상(性狀)을 측정하는 측정부; 및 상기 측정부와 연결되어 결과 데이터가 저장되고 출력되는 저장/출력부; 를 포함하여 이루어짐으로써, 상기 경사부 컨베이어와 수평부 컨베이어를 통해 이송 물질을 연속 순환시킴에 따라 시스템 규모가 작고 연속적인 전처리 및 측정이 가능하므로 바람직하다.
또한, 본 발명에서의 상기 경사부 컨베이어는 벨트 표면에 일정 간격으로 칸막이가 구비됨으로써, 진동에 의해 낙하하거나 옆으로 새는 것을 방지하므로 바람직하다.
또한, 본 발명에서의 상기 제 2호퍼의 하측인 상기 수평부 컨베이어에는 그 끝단에 이송 물질의 배출량을 승강하여 조절하는 배출용 높이 조절기와, 상기 배출용 높이 조절기와 이격되는 진행 방향에 승강하여 이송 물질의 이송량을 조절하는 이송용 높이 조절기가 더 구비됨으로써, 상기 배출용 높이 조절기의 작동에 의해 이송 물질의 배출량을 조절하거나 상기 이송용 높이 조절기의 작동에 의해 이송 물질의 이송량의 조절이 가능하므로 바람직하다.
또한, 본 발명에서의 상기 수평부 컨베이어의 타단 하측에는 이 수평부 컨베이어가 역방향으로 구동하여 전처리 및 측정이 완료된 이송 물질을 배출 또는 후공정을 위해 이송할 수 있도록 제 3호퍼가 일단에 마련되는 이송용 컨베이어가 더 구비됨으로써, 전처리 및 측정이 완료된 이송 물질(시료)의 배출 및 후공정을 위해 이송할 때 상기 수평부 컨베이어의 운전 방향이 바뀌면서 이송용 컨베이어로 이송되므로 바람직하다.
이하, 본 발명의 컨베이어를 이용한 연속 순환 이송 및 온라인 비접촉 성상 분석 시스템을 첨부도면을 참조하여 일 실시 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 컨베이어를 이용한 연속 순환 이송 및 온라인 비접촉 성상 분석 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 수평부 컨베이어 (1), 경사부 컨베이어(2), 전처리부(7), 측정부(8) 및 저장/출력부(20)로 구성된다.
상기 수평부 컨베이어(1)는 타단 하측에 이 경사부 컨베이어(2)를 따라 이송되도록 이송 물질이 수용되는 제 2호퍼(4)가 구비되고, 일단 하측에 구비된 상기 경사부 컨베이어(2)의 제 1호퍼(3)로 재차 이송 물질을 이송하여 연속 순환시킨다.
그리고 상기 수평부 컨베이어(1)에는 구동력을 제공하는 구동부(5)가 구비되고 상기 구동부(5)와 연결되면서 모터 제어에 사용되는 제어부(6)인 PWM(Pulse Width Modulation) 인버터를 이용하여 이송 물질(시료)의 높이 및 시료의 흐름 속도 및 시간을 조절할 수 있으며, 흐름 방향을 바꾸어 이송 물질의 주입 및 배출을 손쉽게 할 수 있다.
더욱이, 상기 수평부 컨베이어(1) 중 상기 제 2호퍼(4)의 하측에는 그 끝단에 이송 물질의 배출량을 승강하여 조절하는 배출용 높이 조절기(10)와, 상기 배출용 높이 조절기(10)와 진행 방향으로 이격되는 위치에 승강하여 이송 물질의 이송량을 조절하는 이송용 높이 조절기(9)가 더 구비된다.
한편, 상기 이송용 높이 조절기(9)는 이송 물질의 연속 이송시 상승하여 공간을 형성시키고, 상기 배출용 높이 조절기(10)는 수평부 컨베이어(1)의 근접 위치까지 하강하게 된다.
여기서, 상기 배출용 높이 조절기(10) 및 이송용 높이 조절기(9)는 상기 구동부(5)와 같이 PWM(Pulse Width Modulation) 인버터를 이용하여 측정부(8)의 장시 간 신뢰도 측정 실험이 가능하여 개발된 장치의 신뢰도를 향상시킬 수 있으며 실제 실험시 측정 오차를 줄여 더욱 정밀한 측정이 가능하다.
또 부서지기 쉬운 물질(석탄, 고체시료 등)의 건조와 같은 전처리시 시료의 손상 없이 균일한 전처리가 가능하다. 마지막으로 작은 입자로 구성된 물질의 연속적인 전처리 및 측정을 좁은 공간에서도 가능하게 하여 경제적, 공간활용 측면에서 기대 효과를 갖는다.
상기 경사부 컨베이어(2)는 상기 수평부 컨베이어(1)와 수평 방향으로 평행하면서 그 수평부 컨베이어(1)의 중심부를 기점으로 경사지게 구비되며, 일단 하측에 이송 물질이 수용된 제 1호퍼(3)가 구비되며, 상기 수평부 컨베이어(1)와 동일하게 구동력을 제공하는 구동부(5)가 구비되고 상기 구동부(5)와 연결되면서 모터 제어에 사용되는 제어부(6)인 PWM(Pulse Width Modulation) 인버터를 이용하여 이송 물질(시료)의 높이 및 시료의 흐름 속도를 조절할 수 있으며, 흐름 방향을 바꾸어 이송 물질의 주입 및 배출을 손쉽게 할 수 있다.
그리고 상기 경사부 컨베이어(2)의 벨트 표면에는 일정 간격으로 칸막이(2a)가 구비되어 경사진 상태에서 이송 물질이 아래로 흐르거나 진동에 의해 옆으로 새게 되는데 측면에도 칸막이(2a)를 붙여서 새지 못하게 한다. 상기 경사부 컨베이어(2)의 벨트 경사면의 칸막이(2a)를 높게 제작하면 경사도를 더 높일 수 있게 되어 시스템의 크기를 줄일 수 있지만 기본적으로 보통 20°가 적당하다.
여기서, 상기 제 1호퍼(3)는 상기 수평부 컨베이어(1)의 일단에서 수직선상 하측에 위치되고, 상기 제 2호퍼(4)는 상기 경사부 컨베이어(2)의 타단에서 수직선상 하측에 위치된다.
상기 전처리부(7)는 상기 수평부 컨베이어(1)의 일단에 구비되어 이송 물질을 이송 과정에서 건조 및 가습 등과 같이 전처리한다.
상기 측정부(8)는 상기 전처리부(7)에서 전처리한 이송 물질의 성상(性狀)을 비접촉식으로 측정한 다음 데이터를 온라인으로 출력하는 기능을 하며, 각종 NIR(근적외선) 및 마이크로웨이브를 이용한 비접촉식 센서이며, 다르게는 CCD 카메라도 적용될 수 있다.
상기 저장/출력부(20)는 전처리 한 이송 물질을 측정부(8)에서 측정한 후 측정값을 데이터화 하기 위해 데이터로 저장되고 디스플레이할 수 있다.
그러므로 본 시스템은 뫼비우스의 띠(Mobius Strip) 모양으로 연속적인 순환 흐름을 가능하게 하여 좁은 공간에서도 연속적인 측정 및 전처리가 가능하게 구성되어 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 컨베이어를 이용한 연속 순환 이송 및 온라인 비접촉 성상 분석 시스템은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 수평부 컨베이어(1)의 타단 하측에 이 수평부 컨베이어(1)의 구동 방향을 반대 방향으로 구동시키면서 전처리 및 측정이 완료된 이송 물질을 배출 또는 후공정을 위해 이송할 수 있도록 제 3호퍼(11)가 일단에 마련되는 이송용 컨베이어(12)가 구비된다.
즉, 상기 이송용 컨베이어(12)는 전처리와 측정이 끝난 이송 물질(시료)의 배출 및 또 다른 컨베이어로의 이송시 사용되며 이송 물질 배출시 경사 컨베이어(2)의 운전방향은 변화없이 두고 수평 컨베이어(1)의 방향(1)만 반대로 바꾸어 배출용 높이조절기(10)를 열어주면 상기 수평부, 경사부 컨베이어(1, 2) 위의 시료뿐 아니라 제 1, 2호퍼(3, 4)의 모든 시료들이 제 3호퍼(11)로 모이게 된다.
한편, 상기 이송용 높이 조절기(9)는 이송 물질의 배출시 상기 수평부 컨베이어(1)의 근접 위치까지 하강하고, 상기 배출용 높이 조절기(10)는 상승하여 공간을 형성시키고 그 공간을 통해 배출된다.
이와 같은 본 발명의 컨베이어를 이용한 연속 순환 이송 및 온라인 비접촉 성상 분석 시스템은 일반 컨베이어 벨트의 사용시 동일 시료에 대해 장시간 연속적인 흐름을 만들려면 곡면의 컨베이어 벨트가 필요하여 제작이 어려울 뿐 아니라 가격도 비싸지는데 본 시스템은 직선형의 컨베이어 벨트만으로도 쉽게 연속 순환 이송을 가능하게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 측정부를 이용한 온라인 측정시에 장시간 동일 시료가 순환하며 연속으로 환경을 구현할 수 있어 측정 오차를 줄일 수 있으며 또 센서 개발시 장시간 신뢰도 실험이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 경도가 약해 부서지기 쉬운 물질(석탄, 고체시료 등)의 건조 및 가습과 같은 전처리시 유동화 및 교반에서 발생하기 쉬운 충격이 없으며, 순환 이송시켜 균일한 전처리가 가능한 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 일단 하측에 타측에서 이송되는 이송 물질이 수용되도록 제 1호퍼가 구비되는 경사부 컨베이어;
    상기 경사부 컨베이어의 중심에서 수평 방향으로 근접하면서 경사지게 구비되며, 타단 하측에 일측인 상기 제 1호퍼에서 공급된 이송 물질을 상기 경사부 컨베이어에 재차 공급할 수 있도록 이송 물질이 수용되는 제 2호퍼가 구비되어 이송 물질이 순환되는 수평부 컨베이어;
    상기 수평부 컨베이어의 일단에 구비되어 이송 물질을 이송 과정에서 전처리하는 전처리부;
    상기 전처리부에서 전처리한 이송 물질의 성상(性狀)을 측정하는 측정부; 및
    상기 측정부와 연결되어 결과 데이터가 저장되고 출력되는 저장/출력부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 컨베이어를 이용한 연속 순환 이송 및 온라인 비접촉 성상 분석 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 경사부 컨베이어는 벨트 표면에 일정 간격으로 칸막이가 구비되는 것을 특징으로 하는 컨베이어를 이용한 연속 순환 이송 및 온라인 비접촉 성상 분석 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2호퍼의 하측인 상기 수평부 컨베이어에는 그 끝단에 이송 물질의 배출량을 승강하여 조절하는 배출용 높이 조절기와, 상기 배출용 높이 조절기와 이격되는 진행 방향에 승강하여 이송 물질의 이송량을 조절하는 이송용 높이 조절기가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 컨베이어를 이용한 연속 순환 이송 및 온라인 비접촉 성상 분석 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 수평부 컨베이어의 타단 하측에는 이 수평부 컨베이어가 역방향으로 구동하여 전처리 및 측정이 완료된 이송 물질을 배출 또는 후공정을 위해 이송할 수 있도록 제 3호퍼가 일단에 마련되는 이송용 컨베이어가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 컨베이어를 이용한 연속 순환 이송 및 온라인 비접촉 성상 분석 시스템.
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