KR101020241B1 - 종량제 음식물쓰레기 수거장치 및 수거통 덮개장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종량제 음식물쓰레기 수거장치 및 수거통 덮개장치를 개시한다.
본 발명은 전면에 도어가 장착되며 상부에 개폐수단을 갖는 투입구가 장착되고 내부공간을 갖는 외부케이스와, 상기 내부공간에 설치되는 수거통과, 상기 수거통으로 투입되는 음식물쓰레기를 호퍼에 담아 계량하고 계량된 음식물쓰레기 중량에 해당되는 처리비용을 전자결제하고 전원을 제어하기 위한 제어장치를 구비하는 것으로서; 상기 투입구를 통해 투입되는 음식물쓰레기를 호퍼에 받아서 음식물쓰레기 중량에 해당되는 처리비용을 정산한 후 후방으로 호퍼를 이동시키면서 호퍼를 스프링 걸림부재르 이용하여 회전시켜 음식물쓰레기를 수거통으로 낙하하도록 하는 호퍼이송수단과; 상기 호퍼이송수단의 작동으로 호퍼가 수거통의 상부로 이동하거나 복귀할 때 수거통의 상부를 개폐하도록 회전하면서 접히고 펼쳐지는 덮개를 작동시키는 덮개구동수단과; 상기 호퍼이송수단의 감지센서 및 제1 구동모터와 덮개구동수단의 감지센서 및 제2 구동모터가 상기 제어장치에 접속되어 작동이 제어되도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

종량제 음식물쓰레기 수거장치 및 수거통 덮개장치{PICK-UP DEVICE TO CHARGE THE TAXES AT A FOOD GARBAGE AND A COVER OPENING DEVICE FOR FOOD GARBAGE CAN}

본 발명은 종량제 음식물쓰레기 수거장치 및 수거통 덮개장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동결제를 통해 보다 편리하고 용이하게 음식물쓰레기를 배출할 수 있도록 하고, 비용 결재가 완료된 후 음식물쓰레기를 수거통에 자동으로 투입시킬 수 있는 수거장치와 음식물쓰레기 투입시 또는 대기시 밀폐시키고 있던 수거통의 상부를 자동으로 개폐할 수 있는 덮개장치를 개량하여 위생적으로 사용할 수 있음은 물론 그 외형 및 높이의 최소화를 통해 음식물쓰레기의 제조원가의 절감과 배출 및 관리의 편리성을 제공할 수 있도록 하는 종량제 음식물쓰레기 수거장치 및 수거통 덮개장치에 관한 것이다.

일반 가정이나 음식점에서 버리는 음식물 찌꺼기, 각종 농축수산물의 판매 및 유통 과정에서 버려지는 음식물, 가정과 식당 등에서 조리 과정 중에 구입한 식품의 훼손된 부분을 다듬으면서 버려지는 각종 음식물 쓰레기는 주택가와 음식업소 등에서 음식물쓰레기 수거통에 마구 버려지고, 발생량 자체가 급속도로 늘어남에 따라 사회적으로 큰 문제가 되고 있다.

현재 전국적으로 시행되고 있는 음식물 쓰레기 수거방식은, 음식물 전용 수거용기를 이용한 문전수거 방식과, 납부필증을 통한 종량제 실시, 단독주택일 경우 배출자가 지정된 요일의 지정된 시간에 음식물 쓰레기를 전용 수거용기에 담아 주택 앞에 내놓으면 다음날 새벽에 수거 요원이 거두어가는 방식들이 이용되고 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 방식들은 다음과 같은 문제점이 제기되었다. 먼저, 문전수거 방식은 수거시간 및 인력을 낭비하고, 수거비용이 상승하는 문제점이 있었다. 또한, 납부필증을 통한 종량제는 종량제 납부필증을 부착하여 배출해야 함에 따라 납부필증의 훼손 및 분실 등이 빈번하게 발생하여 주민들이 많은 불편함을 겪고 있다. 특히 단독주택의 경우 배출자가 지정된 시간을 지켜 배출해야하는 불편함이 있다.

그 밖에도, 공동주택의 경우 다수개의 수거함을 이용해 통합 수거하는 방식들이 이용되고 있으나, 음식물 쓰레기 발생 총량에 따라 요금을 부과함으로써 처리 수수료의 형평성에 대한 민원이 꾸준히 제기되고 있으며, 음식물 쓰레기의 발생량의 정확한 집계 등 체계적으로 관리하는데 많은 어려움이 있다.

그리고 통합 수거하는 방식에 있어서는, 어느 가정에서 어느 정도의 음식물쓰레기가 버려지는가를 사용자뿐만 아니라 서비스 제공자가 판가름하기 힘들며, 그로 인하여 음식물쓰레기의 분리수거와 감량화를 위한 정부의 정책 요구에 부합되지 못함과 아울러 자원 절약의 효율성을 높이지 못하고 있는 실정에 있다.

따라서, 근래에는 배출되는 음식물쓰레기의 중량을 자동으로 측정하고, 해당하는 중량에 적합한 비용을 전자방식(신용카드, RFID카드 또는 인증번호 입력)에 따른 자동결제방식으로 결제를 처리하는 종량제 음식물쓰레기 수거기가 개시되었다.

상기 종량제 음식물쓰레기 수거기는 음식물쓰레기의 배출 중량에 해당하는 수거비용이 정확히 정산될 수 있으므로 효율적이면서 음식물쓰레기의 배출량 감소를 유도할 수 있다.

그러나 상기 종량제 음식물쓰레기 수거기 중 하나인 등록특허 제10-0841663호 "음식물쓰레기 수거장치" 및 등록특허 제10-0949905호 "쓰레기 수거 장치"에서와 같이 음식물쓰레기를 배출하기 위하여 반드시 음식물쓰레기 중량을 개량한 후 수거통에 투입시키는 과정이 필요하므로 음식물쓰레기 계량 및 정산수단과 음식물쓰레기 수거수단을 구비하게 된다.

상기 계량 및 정산수단은 호퍼에 담긴 음식물쓰레기를 로드셀이 측정하여 정산이 이루어지도록 제어하는 카드리더기 및 버튼을 가지는 디스플레이부와 각 신호를 제어하는 제어부로 이루어지고, 상기 수거수단은 음식물쓰레기를 담은 호퍼의 하단을 개방하거나 호퍼를 회전시켜 수거통에 수집하도록 이루어진다.

상기 수거통은 높이가 대략 900~1,000㎜이면서 많은 음식물쓰레기를 수거할 수 있는 규격화된 기존의 것을 사용하게 되고, 상기 수거통의 상부에 계량을 위한 호퍼는 정산 후 음식물쓰레기를 낙하시키기 위한 개폐수단을 하단에 구비하거나 호퍼를 180도 회전시키는 회전수단을 갖는 구조이므로 기존의 수거통의 높이에 개폐수단의 높이 또는 호퍼가 180도 회전하기 위한 공간 높이가 필요하므로 실질적으로 기존의 수거통에 음식물쓰레기를 배출하는 것보다 높은 위치에서 호퍼에 음식물쓰레기를 투입하게 된다.

그러므로 노약자나 어린이들은 배출이 매우 어렵고, 음식물쓰레기를 호퍼에 쏟을 때 불편하여 외부케이스로 흘리는 등 비위생적인 상태가 되는 문제점이 있다.

또한, 등록특허 제10-0859012호 "음식물 쓰레기 수거장치" 및 등록특허 제10-0993983호 "음식물쓰레기 배출량 비례 수거장치"는 음식물쓰레기 계량 및 정산수단과 음식물쓰레기 수거수단을 분리 구성한 것으로서 수거수단의 음식물쓰레기 투입구조는 수거통을 수용한 상부를 전체 개방하는 구성이고 냄새를 제거하기 위하여 탈취제 분사기를 장착한 구성이다. 상기 수거장치들은 수거수단이 분리되어 있으므로 투입구의 높이는 다소 낮출 수 있으나 수거통의 상부가 항상 개방된 상태이므로 탈취제를 사용하여도 그 냄새가 음식물쓰레기를 투입시킬 때 외부로 다량의 냄새가 급속히 방출되어 악취 때문에 사용을 기피하게 된다.

즉, 종래의 음식물쓰레기 수거장치들은 수거통에 담긴 음식물로부터 발생하는 냄새를 제거하기 위하여 내부에 살균램프, 탈취제 또는 발효처리기 등을 장착하고 있으나 실질적으로 냄새가 방출되는 수거통의 상부를 평상시 밀폐하는 구성이 없어 냄새 발생의 억제가 어려운 문제점 때문에 다수사용자들이 기피하고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 자동결제 및 그 외형과 높이의 최소화를 통해 보다 편리하고 용이하게 음식물쓰레기를 배출할 수 있도록 하기 위해 음식물쓰레기 투입 위치로부터 음식물쓰레기 낙하위치로 음식물쓰레기를 담은 호퍼가 이동하면서 회전하여 수거통에 음식물쓰레기를 자동으로 투입시킬 수 있는 종량제 음식물쓰레기 수거장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 호퍼의 이송으로 음식물쓰레기를 수거통에 투입시키거나 정산을 위한 대기시 수거통의 상부를 자동으로 개폐하여 위생적으로 사용할 수 있도록 한 종량제 음식물쓰레기 수거통 덮개장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 외형 및 높이의 최소화를 통해 음식물쓰레기의 제조원가의 절감과 배출 및 관리의 편리성을 제공할 수 있도록 하는 종량제 음식물쓰레기 수거장치 및 수거통 덮개장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 종량제 음식물쓰레기 수거장치 및 수거통 덮개장치는 전면에 도어가 장착되며 상부에 개폐수단을 갖는 투입구가 장착되고 내부공간을 갖는 외부케이스와, 상기 내부공간에 설치되는 수거통과, 상기 수거통으로 투입되는 음식물쓰레기를 호퍼에 담아 계량하고 계량된 음식물쓰레기 중량에 해당되는 처리비용을 전자결제하고 전원을 제어하기 위한 제어장치를 구비하는 것으로서; 상기 투입구를 통해 투입되는 음식물쓰레기를 호퍼에 받아서 음식물쓰레기 중량에 해당되는 처리비용을 정산한 후 후방으로 호퍼를 이동시키면서 호퍼를 스프링 걸림부재를 이용하여 회전시켜 음식물쓰레기를 수거통으로 낙하하도록 하는 호퍼이송수단과; 상기 호퍼이송수단의 작동으로 호퍼가 수거통의 상부로 이동하거나 복귀할 때 수거통의 상부를 개폐하도록 회전하면서 접히고 펼쳐지는 덮개를 작동시키는 덮개구동수단과; 상기 호퍼이송수단의 감지센서 및 제1 구동모터와 덮개구동수단의 감지센서 및 제2 구동모터가 상기 제어장치에 접속되어 작동이 제어되도록 이루어지는 것을 기술적 구성상의 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 호퍼이송수단은 레일부재를 양측에 장착한 받침대와, 상기 받침대의 레일부재 바깥쪽 전후방에 풀리를 각각 설치한 한 쌍의 고정대가 고정되고 상기 한 쌍의 풀리에 벨트가 연결되는 제1, 제2 이송부와, 상기 제1, 제2 이송부의 벨트에 고정되는 안내대와, 상기 받침대의 레일부재에 안착되고 상기 안내대에 결합되어 음식물쓰레기를 담은 호퍼를 안내 및 회전할 수 있는 안내부재와, 상기 안내부재의 이동시 호퍼에 형성된 걸림봉을 이용하여 호퍼를 회전시키는 걸림부재와, 상기 걸림부재를 설치하기 위한 지지봉의 양단을 고정하도록 외부케이스 상부에 고정되는 한 쌍의 지지편과, 상기 제1, 제2 이송부의 풀리에 연결 고정된 회전축에 동력을 전달하기 위하여 회전축에 종속기어를 장착하고 상기 종속기어에 맞물려 회전하는 주기어에 동력을 전달하도록 제1 구동모터를 장착하여 이루어지는 것을 기술적 구성상의 특징으로 한다.

또한, 상기 음식물쓰레기를 담은 호퍼를 안내 및 회전할 수 있는 안내부재는 상기 안내대의 걸림편이 결합되어 이동을 위한 동력을 전달받을 수 있도록 결합공이 형성되는 한 쌍의 수직판과, 상기 레일부재에 얹혀 있는 상태에서 안정적으로 이동하도록 수직판 하단에 장착되는 롤러 및 호퍼의 상단부분에 형성된 회전중심봉이 결합되도록 수직판 내측에 장착되는 베어링으로 이루어지는 것을 기술적 구성상의 특징으로 한다.

또한, 상기 덮개구동수단은 수거통의 상단 개방부분을 개폐하는 덮개를 제1 덮개 및 제2 덮개로 분할 형성하고, 상기 제1 덮개의 양단에 고정되는 축공이 천공된 제1 힌지부재와, 상기 제1 힌지부재의 축공이 끼워져 결합되면서 제2 덮개의 양단에 고정되는 힌지축을 가지는 제2 힌지부재와, 상기 제1 덮개가 회전되도록 지지하면서 후방 양측에 고정되는 축공이 천공된 "L" 자형 힌지부재와, 상기 "L" 자형 힌지부재의 축공에 끼워지고 회전할 수 있도록 양단에 베어링을 끼운 회전축과, 상기 회전축의 양단에 끼워진 베어링을 지지하는 고정브래킷과, 상기 회전축의 일단에 고정되어 함께 회전하는 구동 스프로킷과, 상기 구동 스프로킷에 대응하면서 연결되는 체인에 의해 회전력을 전달받아 제1 덮개를 회전시키도록 상기 제2 힌지부재의 힌지축에 끼워지는 종속 스프로킷과, 상기 회전축의 타단에 고정되어 회전력을 공급하는 풀리 및 벨트 그리고 풀리를 가지는 제2 구동모터로 이루어지고, 상기 제2 구동모터의 동력이 회전축에 전달되어 회전하면 동시에 구동 스프로킷이 회전하면서 체인으로 연결된 종속 스프로킷이 함께 회전함과 동시에 제2 힌지부재의 힌지축에 끼워진 제1 힌지부재 및 제1 덮개가 "L" 자형 힌지부재를 중심으로 회전되고 제2 힌지부재의 힌지축에 고정된 제2 덮개는 제2 힌지부재의 힌지축을 중심으로 자중에 의하여 회전되도록 이루어지는 것을 기술적 구성상의 특징으로 한다.

본 발명은 음식물쓰레기를 담은 호퍼가 후방으로 이동하면서 회전하여 수거통에 담긴 음식물쓰레기를 수거통에 낙하시켜 수거하는 방식이므로 호퍼가 회전하는 부분은 높으나 음식물쓰레기의 투입구 높이는 낮으므로 쉽게 호퍼에 음식물쓰레기를 투입할 수 있어 위생적이면서 매우 편리하고 용이하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 음식물쓰레기를 수거한 수거통의 상부 개방부분을 음식물쓰레기를 수거할 때 개방하고 대기 중에는 덮개로 밀폐시켜 냄새의 방출을 방지할 수 있어 위생적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 스프링 걸림부재의 탄성력과 회전하는 호퍼의 관성력의 상응 작용으로 떨림이 발생하여 호퍼에 담겨 있던 음식물의 낙하가 원활하므로 차기 음식물쓰레기의 배출 중량 측정값이 정확한 효과를 제공하게 된다.

또한, 분할된 제1 덮개 및 제2 덮개의 회전을 위한 동력 전달을 위한 링크 역할을 하는 체인은 수거통의 상부 개방부분을 개폐할 때 발생하는 제1 덮개 및 제2 덮개의 떨림이나 충격에 따른 진동을 감소시킴은 물론 제1 덮개 및 제2 덮개의 연결부분인 덮개의 중앙부분에 압력을 작용시킴으로써 수거통의 개방부분 전체를 밀착시킬 수 있어 안정적인 작동 및 위생적인 상태를 유지할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 종량제 음식물쓰레기 수거장치 및 수거통 덮개장치의 결합상태를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 종량제 음식물쓰레기 수거장치 및 수거통 덮개장치의 분리상태를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 종량제 음식물쓰레기 수거장치 및 수거통 덮개장치의 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 종량제 음식물쓰레기 수거통 덮개장치의 분해 사시도.
도 5a 내지 5d는 본 발명에 따른 종량제 음식물쓰레기 수거장치 및 수거통 덮개장치의 작동상태를 단계적으로 나타낸 계략 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1를 참조하면, 본 발명은 전면에 수거통(10)의 교체를 위한 도어(11)가 장착되며, 상부에 개폐수단을 갖는 투입구(12)가 장착되고 내부공간을 갖는 외부케이스(1)가 마련된다. 상기 외부케이스(1)의 내부공간에는 음식물쓰레기를 수거하는 수거통(10)과, 상기 수거통(10)으로 투입되는 음식물쓰레기를 호퍼(13)에 담아 계량하고 계량된 음식물쓰레기 중량에 해당되는 처리비용을 제어장치(15)의 제어와 디스플레이부(14)를 통한 전자결제가 이루어지도록 구성된다.

그리고 상기 디스플레이부(14)에 정산용 신용카드, RFID카드를 접촉시키거나 키버튼을 이용한 인증번호를 입력시키게 되면 투입구(12)가 자동으로 열리도록 동작하고, 투입구(12)의 개방이 완료된 상태에서 배출시키기 위한 음식물쓰레기를 호퍼(13)에 담으면 곧 배출 중량을 측정하여 전자결제가 자동으로 이루어지고, 상기 호퍼(13)에 담긴 음식물쓰레기는 수거통(10)으로 낙하시켜 수거하는 시스템은 이미 사용되고 있는 자동 결제방식이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 도 1을 참조하면 호퍼이송수단(3)의 호퍼(13)의 이동 및 정지 위치를 감지하는 감지센서(51a, 51b) 및 제1 구동모터(52)와 덮개구동수단(4)의 정지위치를 감지하는 감지센서(51c) 및 제2 구동모터(30')가 상기 제어장치(15)에 접속되어 작동이 제어되도록 이루어진다.

따라서, 도 1 및 도 2를 참조하면 본 발명은 상기 투입구(12)를 통해 투입되는 음식물쓰레기를 호퍼(13)에 받아서 음식물쓰레기 중량에 해당되는 처리비용을 정산한 후 호퍼(13)에 담긴 음식물쓰레기를 후방으로 이동시키면서 호퍼(13)를 스프링 걸림부재(6)를 이용하여 회전시켜 음식물쓰레기를 수거통(10)으로 낙하하도록 하는 호퍼이송수단(3)을 구비하게 된다.

또한, 도 2 및 도 4를 참조하면 본 발명은 상기 호퍼이송수단(3)의 작동으로 호퍼(13)가 수거통(10)의 상부로 이동하거나 복귀할 때 수거통(10)의 상부를 개폐하도록 회전하면서 접히고 펼쳐지는 제1 덮개(7a) 및 제2 덮개(7b)로 분할된 덮개(7)를 작동시키는 덮개구동수단(4)을 구비하게 된다.

도 2는 본 발명의 호퍼이송수단(3)을 상세하게 나타낸 것으로서, 레일부재(31')를 양측에 장착한 기초가 되는 베이스용 받침대(31)와, 베이스용 받침대(31)에 장착되는 제1, 제2 이송부(34, 34')를 구비하게 된다. 상기 레일부재(31')는 후술하는 안내부재(36' 36')의 이동을 돕는 레일 역할을 한다.

상기 제1, 제2 이송부(34, 34')는 상기 받침대(31)의 레일부재(31') 바깥쪽 전후방에 풀리(321, 321')를 각각 설치한 한 쌍의 고정대(32, 32')가 고정되고 상기 한 쌍의 풀리(321, 321')에 벨트(33, 33')가 연결되며, 상기 벨트(33, 33')에는 안내대(35, 35')가 고정되어 함께 이동하도록 이루어진다.

상기 받침대(31)의 레일부재(31')에 얹혀 이동하는 안내부재(36, 36')는 음식물쓰레기를 담은 호퍼(13)를 이동하기 위하여 벨트(33, 33')에 고정된 안내대(35, 35')와 결합된 상태에서 함께 이동되고 호퍼(13)를 회전시킬 수 있도록 구성된다. 상기 호퍼(13)는 외부케이스(1)의 크기 및 부피를 최소화하고 투입구(12)의 높이를 낮추며 수거통(10)에 음식물쓰레기의 원활한 낙하 및 회전반경을 최소화하기 위하여 외형이 반 원통형 형상으로 구성하게 된다.

상기 음식물쓰레기를 담은 호퍼(13)를 이동하도록 안내 및 회전시키는 안내부재(36, 36')는 안내대(35, 35')에 수평상태로 돌출된 걸림편(351)이 결합되어 이동을 위한 동력을 전달받을 수 있도록 결합공(361)을 형성한 한 쌍의 수직판(36a, 36b)이 마련되고, 상기 레일부재(31')에 얹혀진 상태에서 안정적으로 이동하도록 상기 수직판(36a, 36b) 하단에 장착되는 다수의 롤러(362)가 구비되며, 호퍼(13)의 상단부분에 형성된 회전중심봉(131)이 결합되어 회전가능하도록 수직판(36a, 36b) 내측에 장착되는 베어링(363)을 구비하여 구성된다.

즉, 상기 안내부재(36, 36')는 호퍼(13)를 수거통(10)으로 이동하는 동작과 이동 중 담겨있던 음식물쓰레기를 수거통(10)에 낙하시킬 수 있도록 호퍼(13)를 180도 회전시켜는 동작이 안정적으로 이어지도록 레일부재(31')에 안착되고 안내대(35, 35')와 결합 상태를 유지하게 된다.

또한, 상기 안내부재(36, 36')의 이동시 호퍼(13)에 앙측 상단에 돌출 형성된 걸림봉(132)을 이용하여 호퍼(13)를 회전시키기 위하여 스프링 걸림부재(6)를 구비하게 되고, 상기 걸림부재(6)는 지지봉(37)에 끼워져 회전하도록 구성한다. 상기 걸림부재(6)는 호퍼(13)의 걸림봉(132)의 접촉시 충격과 호퍼(13)의 회전을 위한 이동시 당겨지는 반발력 등에 의한 진동 및 회전시 길이변화에 용이하도록 코일 인장 스프링을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지지봉(37)은 외부케이스(1) 상부에 양측에 고정되는 한 쌍의 지지편(38)에 양단이 고정되도록 구성되며, 지지봉(37)의 위치는 도 5a 내지 5d의 작동에서와 같이 걸림부재(6)가 호퍼(13)의 걸림봉(132)에 접하고 이어서 호퍼(13)가 회전할 때 호퍼(13)에 담긴 음식물쓰레기가 외부로 흐르지 않고 수거통(10) 내부로 안전하게 낙하할 수 있는 위치를 선정하도록 구성된다.

또한, 상기 제1, 제2 이송부(34, 34')의 풀리(321)에 회전축(39)의 양단을 고정하게 되고, 상기 회전축(39)에 동력을 전달하여 회전시키기 위해 회전축(39)에 종속기어(39')를 장착하게 되고, 상기 종속기어(39')에 맞물려 회전하는 주기어(30a)에는 동력을 전달하도록 제1 구동모터(30)를 장착하여 이루어진다.

그리고 상기 제1, 제2 이송부(34, 34')의 풀리(321, 31')는 벨트(33, 33')의 유격을 조절할 수 있도록 통상적인 조절볼트를 풀리(321, 31')의 중심축에 장착할 수 있음을 밝혀둔다.

도 4를 참조하면, 덮개구동수단(4)은 수거통(10)의 상단 개방부분을 개폐하는 덮개(7)를 제1 덮개(7a) 및 제2 덮개(7b)로 분할 형성한다. 상기 덮개(7)는 평상시 수거통(10)의 상단 개방부분을 밀폐시키고 있으므로 냄새의 방출을 방지하게 되고, 음식물쓰레기의 투입시 덮개(7)가 수거통(10)을 개방할 때에 방출되는 냄새는 기존에 설치된 오존램프 및 탈취제 등에 의하여 제거되므로 사용자가 편리하게 사용할 수 있는 구성이다.

또한, 상기 제1 덮개(7a)의 일측 양단에는 축공(41a)이 천공된 제1 힌지부재(41)가 고정되며, 후방 양단에는 "L" 자형 힌지부재(43)가 고정된다.

또한, 상기 제2 덮개(7b)의 양단에는 제1 힌지부재(41)의 축공(41a)으로 끼워져 회전되도록 결합하는 힌지축(42a)을 일체로 형성한 제2 힌지부재(42)가 고정된다. 그리고 제2 덮개(7b)는 고정된 제2 힌지부재(42)의 힌지축(42a)이 제1 힌지부재(41)의 축공(41a)을 중심으로 회전하여 도 5a에서와 같이 제1 덮개(7a)와 수평상태를 이루거나 도 5d에서와 같이 제1 덮개(7a)가 상측으로 회전하면 자중에 의하여 수직상태로 회전되도록 구성된다.

상기 "L" 자형 힌지부재(43)는 제1 덮개(7a) 후방 양측에 고정된 상태에서 상측에 천공된 축공(43a)이 회전축(44)에 끼워져 원활하게 회전하도록 결합하여 이루어진다. 따라서, 상기 "L" 자형 힌지부재(43) 형상은 제1 덮개(7a)가 하측에 고정되고 상측에 천공된 축공(43a)이 회전축(44)에 끼워져 회전될 때 제1 덮개(7a)의 위치가 회전축(44)의 중심 하측에 위치하여 제1 덮개(7a) 및 제2 덮개(7b)가 수거통(10)의 상부에 접촉되어 안착할 때 수평을 유지시킬 수 있으므로 안정적으로 수거통(10)의 상부를 가압하면서 밀착할 수 있게 된다. 즉, "L" 자형 힌지부재(43)가 수평상태일 경우에는 제1 덮개(7a) 및 제2 덮개(7b)가 회전축(44)과 동일 축선 상에 배치되므로 수거통(10) 상부에 얹혀져 밀폐시키기 위해 회전할 때 회전반경이 큰 제2 덮개(7b)와 제1 덮개(7a)의 연결부위가 먼저 수거통(10) 상부에 접촉되고 회전반경이 작은 제1 덮개(7a)의 후방은 들뜨게 되며, 반대로 제1 덮개(7a)의 후방을 수거통(10)의 상부에 먼저 접촉시키게 되면 제2 덮개(7b)와 제1 덮개(7a)의 연결부위가 들뜨는 문제점이 발생하므로 이를 고려하여 "L" 자형 힌지부재(43)를 구성하게 되었다. 따라서, "L" 자형 힌지부재(43)는 제1 덮개(7a) 및 제2 덮개(7b)가 후술하는 체인(47)에 연결된 종속 스프로킷(48)이 회전할 때 회전 중심을 유지하는 링크 역할과 함께 제1 덮개(7a) 및 제2 덮개(7b)가 수거통(10)의 상부에 안정적으로 밀착시키는 역할을 수행하도록 구성된 것이다.

한편, 상기 회전축(44)은 "L" 자형 힌지부재(43)의 상측 축공(43a)에 끼워져 제1 덮개(7a)를 원활하게 회전가능하도록 지지하기 위하여 양단에 베어링(44a)을 끼우고, 상기 베어링(44a)을 지지하는 고정브래킷(45)을 마련하여 받침대(31)의 후방에 고정하도록 구성된다.

또한, 상기 회전축(44)의 일측에는 함께 회전하는 구동 스프로킷(46)을 고정시키게 되고, 상기 구동 스프로킷(46)에 대응하면서 체인(47)에 의해 연결되어 회전력을 전달받아 제1 덮개(7a)를 회전시키는 제2 힌지부재(42)의 힌지축(42a)에 회전가능하도록 끼워지는 종속 스프로킷(48)을 구비하게 된다.

상기 체인(47)은 구동 스프로킷(46)에 맞물려 정지된 고정상태를 유지하면서 회전축(44)과 함께 구동 스프로킷(46)이 회전할 때 대응하는 종속 스프로킷(48)을 회전축(44)을 중심으로 회전시키는 링크 역할을 하게 된다. 즉, 체인(47)은 회전축(44)에 고정된 구동 스프로킷(46)에 맞물린 상태이므로 회전축(44)이 회전하면 대응하는 위치에 맞물려있는 종속 스프로킷(48)을 회전시키게 되고, 상기 종속 스프로킷(48)은 상호 회전되도록 끼워진 힌지축(42a)을 갖는 제2 힌지부재(42)와 제1 힌지부재(41) 그리고 이들에 고정된 제1 덮개(7a) 및 제2 덮개(7b)를 동시에 회전시켜 수거통(10)의 상부를 개폐하도록 구성된다. 또한, 체인(47)은 회전시키는 링크 역할뿐만 아니라 수거통(10)의 상부에 제1 덮개(7a) 및 제2 덮개(7b)를 회전시켜 안착된 후 회전축(44)이 대략 1~5도 더 회전하여 밀착력을 작용시킬 때 발생하는 반발력의 흡수와, 수거통의 상부 개방부분을 개폐할 때 발생하는 제1 덮개(7a) 및 제2 덮개(7b)의 떨림이나 충격에 따른 진동을 감소시킴은 물론 제1 덮개(7a) 및 제2 덮개(7b)의 연결부분인 덮개(7)의 중앙부분에 압력을 작용시킴으로써 수거통(10)의 개방부분 전체를 안정적으로 밀착시킬 수 있도록 구성되어 진다.

또한, 상기 회전축(44)의 타단에는 회전력을 공급하는 풀리(49a)가 고정되고, 상기 풀리(49a)에 회전력을 전달하도록 풀리(49b)를 가지는 제2 구동모터(30')를 받침대(31)에 고정되도록 구성되며, 풀리(49a)와 풀리(49b)에 벨트(49c)를 연결하게 된다.

그리고 상기 제2 구동모터(30')의 동력이 회전축(44)에 전달되어 회전하면 동시에 고정되어 있던 구동 스프로킷(46)이 회전하면서 체인(47)으로 연결된 종속 스프로킷(48)이 함께 회전함과 동시에 제2 힌지부재(42)의 힌지축(42a)에 끼워진 제1 힌지부재(41) 및 제1 덮개(7a)가 "L" 자형 힌지부재를 중심으로 회전되고 제2 힌지부재(42)의 힌지축(42a)에 고정된 제2 덮개(7b)는 제2 힌지부재(42)의 힌지축(42a)을 중심으로 자중에 의하여 회전되도록 구성된다.

상기 제2 덮개(7b)는 수거통(10)의 상부면으로부터 이격되어 상측으로 회전될 때에는 자중에 의하여 제2 힌지부재(42)의 힌지축(42a)을 중심으로 회전하면서 수직상태를 유지하게 되고, 수거통(10)의 상부면을 밀폐시킬 때에는 수거통(10)의 상부면에 접촉되면서 제1 덮개(7a)와 수평상태를 유지하도록 구성된다.

또한, 제1 덮개(7a) 및 제2 덮개(7b)의 저면에는 내구성 및 탄성력이 우수한 통상적인 밀폐부재를 부착하여 사용됨을 밝혀둔다,

다음으로, 상기 본 발명인 종량제 음식물쓰레기 수거장치 및 수거통 덮개장치를 구성하는 기술적 수단들의 작동 과정을 도 1, 도 2 및 도 5a 내지 5b를 통해 상세히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 5a에서와 같이 음식물쓰레기 배출자는 전자결제를 위해 디스플레이부(14)에 카드를 접촉시키거나 고유번호를 입력하면 정보를 판독하여 일치하면 전원제어장치(15)에서 투입구(12)를 열도록 구동된다.

이때 음식물쓰레기를 투입할 수 있음을 음성으로 안내하여 배출자는 개방된 투입구(12)를 통해 음식물쓰레기를 호퍼(13)에 투입하도록 안내한다.

다음으로, 음식물쓰레기의 정산을 개시한다는 음성안내와 함께 투입구(12)가 닫히고, 로드셀을 이용한 중량 계량을 통해 처리비용을 연산하고 음성안내와 함께 처리비용을 안내함과 동시에 메인서버에 전송처리된 후 인증된 카드사나 통장에서 자동으로 결제 처리된다.

따라서, 결제가 완료되면 전원제어장치(15)에 의해서 제1 구동모터(30)를 구동시켜 종속기어(39')를 회전시키고, 종속기어(39')는 회전축(39)을 회전시켜 호퍼이송수단(3)의 제1 이송부(34) 및 제2 이송부(34')를 동시에 작동시키게 된다.

상기 회전축(39)의 회전력으로 제1 이송부(34) 및 제2 이송부(34')의 고정대(32)에 장착된 풀리(321)를 회전시키게 된다.

또한, 풀리(321)는 맞물려 회전하는 벨트(33, 33')를 동시에 회전시키게 되고, 벨트(33, 33')는 고정대(32')에 장착된 풀리(321')에 의하여 안정적으로 회전되면서 벨트(33, 33')에 고정된 안내대(35, 35')를 이동시키게 된다.

상기 안내대(35, 35')의 이동은 곧 안내대(35, 35') 자체에 돌출 형성된 걸림편(351)이 끼워진 결합공(361)을 천공한 수직판(33a, 36b)을 갖는 안내부재(36, 36')의 이동으로 이어진다.

또한, 상기 안내부재(36, 36')는 하측에 있는 롤러(362)가 레일부재(31')에 얹혀진 상태에서 안정적으로 이동하게 된다. 이때 안내부재(36, 36')의 수직판(33a, 33b)에 장착된 베어링(363)에 회전되도록 고정된 걸림봉(132)을 갖는 음식물쓰레기를 담은 호퍼(13)가 함께 이동하게 된다.

상기 이동과정을 통하여 도 5b에서와 같이 호퍼(13)가 이동하여 걸림봉(132)이 인장 스프링인 걸림부재(6)에 위치한 다음 연이어 호퍼(13)를 지지하는 안내부재(36, 36')가 도 5c의 위치로 이동하게 된다. 이때 상기 걸림부재(6)는 호퍼(13)의 걸림봉(132)을 걸어서 이동을 정지시키게 되고 호퍼(13)는 회전중심봉(131)을 중심으로 회전하여 음식물쓰레기를 수거통(10)에 낙하할 수 있는 상태가 된다.

이어서 안내부재(36, 36')가 도 5d의 위치로 이동하여 감지센서(51b)에 도달하면 제어신호에 의해 더 이상의 이동은 정지된 상태가 되고, 호퍼(13)는 회전중심봉(131)을 중심으로 더 회전하여 호퍼(13)의 개방부가 수거통(10)의 상부와 일치되어 담겨있던 음식물쓰레기를 수거통(10)에 모두 낙하시킬 수 있다.

상기 과정에서 초기 회전력을 발생시키는 제1 구동모터(30)를 잠시 역회전시키고 다시 원상태로 복귀시키는 작동을 반복시키면 최종 안내부재(36)를 전·후진시킴으로써 호퍼(13)가 요동하게 되어 음식물쓰레기의 잔유물 모두를 털어서 낙하시켜 수거할 수 있는 것이다. 또한, 상기 과정에서 인장 스프링인 걸림부재(6)의 탄성력이 작용하여 호퍼(13)에서 발생하는 충격을 흡수하면서 원활한 흔들림이 가능하여 호퍼(13)에 묻어있던 잔류 음식물쓰레기의 분리가 원활하게 이루어지는 것이다.

한편, 상기 호퍼이송수단(3)의 작동으로 호퍼(13)에 담긴 음식물쓰레기를 수거통(10)에 수거할 때 덮개구동수단(4)이 동시에 작동하여 수거통(10)의 상부 개방부분을 개방시키게 된다.

따라서, 상기 덮개구동수단(4)의 작동을 도 2 및 도 5a 내지 도 5d를 통하여 살펴본다.

덮개구동수단(4)은 상기 호퍼이송수단(3)의 작동으로 호퍼(13)가 수거통(10)으로 이동을 시작할 때 전원제어장치(15)의 제어에 따라 제1 구동모터(30')가 작동하여 풀리(49b)를 회전시키게 된다.

상기 풀리(49b)의 회전은 곧 맞물려 있는 벨트(49c)를 회전시키고, 벨트(49c)는 풀리(49a) 및 회전축(44)을 동시에 회전시키게 된다.

이어서 회전축(44)에 고정된 구동 스프로킷(46)이 회전하면서 체인(47)을 회전시키게 되고, 체인(47)은 링크역할을 하므로 종속 스프로킷(48)을 도 5b에서와 같이 시계방향으로 회전하여 이동시키게 된다.

상기 종속 스프로킷(48)의 이동은 곧 종속 스프로킷(48)이 회전할 수 있도록 결합된 힌지축(42a)을 가진 제2 힌지부재(42)와 상기 힌지축(42a)에 끼워진 제1 힌지부재(41)를 함께 회전시켜 상측으로 이동하게 된다.

따라서, 상기 종속 스프로킷(48)의 회전력은 제1 힌지부재(41)가 고정된 제1 덮개(7a)의 후방에 고정된 "L" 자형 힌지부재(43)가 끼워진 축공(43a)이 회전축(44)을 중심으로 회전할 수 있으므로 이동 가능하게 되는 것이다.

상기 과정에서 제2 덮개(7b)는 제1 힌지부재(41)의 힌지축(42a)을 중심으로 자중에 의해 회전하여 수거통(10)의 상단면에 접하면서 이동하게 된다.

이어서, 체인(47)의 동력 전달을 받아 종속 스프로킷(48)의 위치가 도 5c 및 5b에서와 같이 최상단으로 위치하면 감지센서(51c)의 제어신호에 의하여 제2 구동모터(30')의 작동을 정지시키게 된다.

상기 제2 구동모터(30')와 종속 스프로킷(48)의 정지 상태는 곧 제1 덮개(7a) 및 제2 덮개(7b)가 수직상태에 도달된 상태이므로 음식물쓰레기를 담은 호퍼(13)의 회전가능한 공간을 제공하게 되고, 호퍼(13)에 담긴 음식물쓰레기를 모두 수거통(10)에 낙하시켜 수거를 완료시킬 수 있게 된다.

다음으로 수거통(10)에 음식물쓰레기를 모두 낙하시킨 호퍼(13)와 덮개(7)가 원상태로 복귀하는 과정은 상기 과정의 역순으로 이루어지고, 감지센서(51a)의 신호 처리에 의해 동작이 정지되어 대기 상태가 되는 것으로 그 복귀 과정의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

그리고 분할 형성된 제1 덮개(7a) 및 제2 덮개(9b)로 구성되는 덮개(7)는 체인(47)의 회전력을 전달받는 종속 스프로킷(48)이 끼워지는 제2 힌지부재(42)를 고정한 제1 덮개(7a) 및 제2 덮개(9b)의 연결부분이므로 접히고 펼쳐지는 동작이 원활하다.

특히, 덮개(7)의 회전 중심의 기준이 되는 "L" 자형 힌지부재(43)는 덮개(7)의 위치를 회전축(44)의 하측에 위치시킴으로써 수거통(10) 상부에 더욱 안정적으로 안착하게 되고, 밀폐시키기 위하여 체인(47)의 회전력이 덮개(7)의 중앙부분을 가압할 수 있어 덮개(7) 양단의 들뜸 형상을 방지할 수 있어 평상시 냄새의 방출이 없으므로 위생적인 상태를 유지할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 상기 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에 한정하는 것은 아니다. 따라서 상기 실시 예를 적절히 변형 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있으므로 적절한 변경 및 수정과 균등물들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주하여야 할 것이다.

1: 외부케이스 3: 호퍼이송수단
4: 덮개구동수단 6: 걸림부재
7: 덮개 11: 도어
12: 투입구 13: 호퍼
14: 디스프레이부 15: 전원제어장치
131: 회전중심봉 132: 걸림봉
30: 제1 구동모터 30': 제2 구동모터
30a: 주기어 31: 받침대
31': 레일부재 32, 32': 고정대
321, 321': 풀리 33, 33': 벨트
34: 제1 이송부 34': 제2 이송부
35, 35': 안내대 36, 36': 안내부재
361: 결합공 362: 롤러
363: 베어링 37: 지지봉
38: 지지편 39: 회전축
39': 종속기어 41: 제1 힌지부재
42: 제2 힌지부재 43: "L"자형 힌지부재
44: 회전축 45: 고정브래킷
46: 구동 스프로킷 47: 체인
48: 종속 스프로킷 41a: 축공
42a: 힌지축 43a: 축공
49a: 풀리 49b: 풀리
49c: 벨트 51a, 51b, 52c: 감지센서
7a: 제1 덮개 7b: 제2 덮개

Claims (4)

1. 전면에 도어(11)가 장착되며 상부에 개폐수단을 갖는 투입구(12)가 장착되고 내부공간을 갖는 외부케이스(1)와, 상기 내부공간에 설치되는 수거통(10)과, 상기 수거통(10)으로 투입되는 음식물쓰레기를 호퍼(13)에 담아 계량하고 계량된 음식물쓰레기 중량에 해당되는 처리비용을 디스플레이부(14)를 통해 전자결제하고 전원을 제어하기 위한 제어장치(15)를 구비하는 것으로서;
   상기 투입구(12)를 통해 투입되는 음식물쓰레기를 호퍼(13)에 받아서 음식물쓰레기 중량에 해당되는 처리비용을 정산한 후 후방으로 호퍼(13)를 이동시키면서 호퍼(13)를 스프링 걸림부재(6)를 이용하여 회전시켜 음식물쓰레기를 수거통(10)으로 낙하하도록 하는 호퍼이송수단(3)과;
   상기 호퍼이송수단(3)의 작동으로 호퍼(13)가 수거통(10)의 상부로 이동하거나 복귀할 때 수거통(10)의 상부를 개폐하도록 회전하면서 접히고 펼쳐지는 제1 덮개(7a) 및 제2 덮개(7b)로 분할된 덮개(7)를 작동시키는 덮개구동수단(4)과;
   상기 호퍼이송수단(3)의 감지센서(51a, 51b) 및 제1 구동모터(52)와 덮개구동수단(4)의 감지센서(51c) 및 제2 구동모터(30')가 상기 제어장치(15)에 접속되어 작동이 제어되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 종량제 음식물쓰레기 수거장치 및 수거통 덮개장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 호퍼이송수단(3)은 레일부재(31')를 양측에 장착한 받침대(31)와, 상기 받침대(31)의 레일부재(31') 바깥쪽 전후방에 풀리(321, 321')를 각각 설치한 한 쌍의 고정대(32, 32')가 고정되고 상기 한 쌍의 풀리(321, 321')에 벨트(33, 33')가 연결되는 제1, 제2 이송부(34, 34')와, 상기 제1, 제2 이송부(34, 34')의 벨트(33, 33')에 고정되는 안내대(35, 35')와, 상기 받침대(31)의 레일부재(31')에 안착되고 상기 안내대(35, 35')에 결합되어 음식물쓰레기를 담은 호퍼(13)를 이동하도록 안내 및 회전할 수 있는 안내부재(36, 36')와, 상기 안내부재(36, 36')의 이동시 호퍼(13)에 형성된 걸림봉(132)을 이용하여 호퍼(13)를 회전시키는 스프링 걸림부재(6)와, 상기 걸림부재(6)를 설치하기 위한 지지봉(37)의 양단을 고정하도록 외부케이스(1) 상부에 고정되는 한 쌍의 지지편(38)과, 상기 제1, 제2 이송부(34, 34')의 풀리(321)에 연결 고정된 회전축(39)에 동력을 전달하기 위하여 회전축(39)에 종속기어(39')를 장착하고 상기 종속기어(39')에 맞물려 회전하는 주기어(30a)에 동력을 전달하도록 제1 구동모터(30)를 장착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 종량제 음식물쓰레기 수거장치 및 수거통 덮개장치.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 음식물쓰레기를 담은 외형이 반 원통형 형상인 호퍼(13)를 이동하도록 안내 및 회전할 수 있는 안내부재(36, 36')는 상기 안내대(35, 35')의 걸림편(351)이 결합되어 이동을 위한 동력을 전달받을 수 있도록 결합공(361)이 형성되는 한 쌍의 수직판(36a, 36b)과, 상기 레일부재(31')에 얹혀 있는 상태에서 안정적으로 이동하도록 수직판(36a, 36b) 하단에 장착되는 롤러(362) 및 호퍼(13)의 상단부분에 형성된 회전중심봉(131)이 결합되도록 수직판(36a, 36b) 내측에 장착되는 베어링(363)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 종량제 음식물쓰레기 수거장치 및 수거통 덮개장치.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 덮개구동수단(4)은 수거통(10)의 상단 개방부분을 개폐하는 덮개(7)를 제1 덮개(7a) 및 제2 덮개(7b)로 분할 형성하고, 상기 제1 덮개(7a)의 양단에 고정되는 축공(41a)이 천공된 제1 힌지부재(41)와, 상기 제1 힌지부재(41)의 축공(41a)이 끼워져 결합되면서 제2 덮개(7b)의 양단에 고정되는 힌지축(42a)을 가지는 제2 힌지부재(42)와, 상기 제1 덮개(7a)가 회전되도록 지지하면서 후방 양측에 고정되는 축공(43a)이 천공된 "L" 자형 힌지부재(43)와, 상기 "L" 자형 힌지부재(43)의 축공(43a)에 끼워지고 회전할 수 있도록 양단에 베어링(44a)을 끼운 회전축(44)과, 상기 회전축(44)의 양단에 끼워진 베어링(44a)을 지지하는 고정브래킷(45)과, 상기 회전축(44)의 일단에 고정되어 함께 회전하는 구동 스프로킷(46)과, 상기 구동 스프로킷(46)에 대응하면서 연결되는 체인(47)에 의해 회전력을 전달받아 제1 덮개(7b)를 회전시키도록 상기 제2 힌지부재(42)의 힌지축(42a)에 끼워지는 종속 스프로킷(48)과, 상기 회전축(44)의 타단에 고정되어 회전력을 공급하는 풀리(49a) 및 벨트(49c) 그리고 풀리(49b)를 가지는 제2 구동모터(30')로 이루어지고, 상기 제2 구동모터(30')의 동력이 회전축(44)에 전달되어 회전하면 동시에 구동 스프로킷(46)이 회전하면서 체인(47)으로 연결된 종속 스프로킷(48)이 함께 회전함과 동시에 제2 힌지부재(42)의 힌지축(42a)에 끼워진 제1 힌지부재(41) 및 제1 덮개(7a)가 "L" 자형 힌지부재를 중심으로 회전되고 제2 힌지부재(42)의 힌지축(42a)에 고정된 제2 덮개(7b)는 제2 힌지부재(42)의 힌지축(42a)을 중심으로 자중에 의하여 회전되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 종량제 음식물쓰레기 수거장치 및 수거통 덮개장치.

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