KR101162528B1

KR101162528B1 - 쓰레기통 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR101162528B1
Application number: KR20110100597A
Authority: KR
Inventors: 권형석; 권순범; 구종현; 이성구; 이승재; 윤준식
Original assignee: 주식회사 이큐브랩
Priority date: 2011-10-04
Filing date: 2011-10-04
Publication date: 2012-07-05
Also published as: WO2013051821A2; DE112012002645T5; WO2013051821A3; AU2012319389A1

Abstract

본 발명은 태양 광 에너지로부터 변환된 전기 에너지를 이용하여 쓰레기를 압축하되, 한 쌍의 스크류로 이루어진 압축 장치를 이용하여 쓰레기를 압축하고, 쓰레기통이 가득 차면 원격의 관제소로 쓰레기 수거 신호를 전송할 수 있도록 하는 쓰레기통 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 높이 감지 장치를 통해 쓰레기통의 내부 용기에 일정 높이 이상으로 쌓인 쓰레기를 감지하게 되면, 제어부가 구동원을 구동시키고, 구동원의 구동에 따라 구동원에 동력 연결되어 있는 한 쌍의 스크류가 하강 이동하면서 한 쌍의 스크류 하단에 설치되어 있는 압축판이 쓰레기를 눌러 압축하도록 구성될 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 쓰레기통에 쓰레기가 일정 이상 쌓이면 쓰레기를 압축하여 쓰레기의 부피를 줄여 쓰레기를 더 담을 수 있도록 함으로써, 쓰레기 수거와 관련된 유지 관리에 소요되는 비용을 줄일 수 있게 된다. 그리고, 한 쌍의 스크류로 이루어진 압축 장치를 이용하여 쓰레기를 압축함으로써, 안정된 힘으로 쓰레기를 압축할 수 있게 된다.

Description

쓰레기통 및 그 제어 방법{TRASH CONTAINER AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 쓰레기통 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 태양 광 에너지로부터 변환된 전기 에너지를 이용하여 쓰레기를 압축하되, 한 쌍의 스크류로 이루어진 압축 장치를 이용하여 쓰레기를 압축하고, 쓰레기통이 가득 차면 원격의 관제소로 쓰레기 수거 신호를 전송할 수 있도록 하는 쓰레기통 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 도로변(가로변)이나 버스 정류장, 공원 등과 같은 공공 장소에 설치되는 쓰레기통은 행인들에 의해 버려지는 각종 쓰레기를 담는다.

공공 장소의 미관을 보호하기 위하여 쓰레기통의 쓰레기가 넘치기 전에 쓰레기를 수거해야 한다. 이를 위해, 종래에는 주기적으로 쓰레기를 수거하는 방식으로 처리한다.

그러나, 종래와 같이 주기적으로 쓰레기를 수거하는 경우에는 쓰레기통이 차기도 전에 쓰레기를 수거하는 경우가 발생하여 쓰레기 수거와 관련된 유지 관리에 필요 이상으로 많은 비용이 소요되는 문제점이 발생하거나, 반대로 쓰레기통이 꽉 찼음에도 수거 시기가 되지 않아 쓰레기가 쓰레기통 밖으로 나와 있어 미관을 해치는 경우가 발생하는 문제점이 있다.

또한, 공공 장소에 설치된 쓰레기통에 담겨지는 쓰레기는 마구잡이로 투입되기 때문에 부피가 커져서 쓰레기통이 금방 채워진다.

이에 따라, 쓰레기를 압축시켜 쓰레기를 다시 채워 사용케 함으로써, 쓰레기 수거 빈도를 줄이고, 쓰레기통에 더 이상 쓰레기를 담을 수 없을 때 원격의 관제소로 쓰레기 수거 신호를 전송함으로써, 적시에 쓰레기가 수거될 수 있도록 하는 쓰레기통이 필요하기에 이르렀다.

한국등록특허공보 제877148호 한국등록특허공보 제516850호

본 발명은 전술한 필요성을 감안하여 안출된 것으로서, 태양 광 에너지로부터 변환된 전기 에너지를 이용하여 쓰레기를 압축하되, 한 쌍의 스크류로 이루어진 압축 장치를 이용하여 쓰레기를 압축할 수 있도록 하는 쓰레기통 및 그 제어 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 쓰레기를 압축하기 위해 하강하는 압축판에 일정 이상의 힘이 가해지면 이를 감지하여 압축을 멈추고 원상태로 복귀할 수 있도록 하는 쓰레기통 및 그 제어 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 쓰레기통에 쓰레기가 일정량 쌓이면 원격의 관제소로 쓰레기 수거 신호를 전송할 수 있도록 하는 쓰레기통 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 쓰레기통에 발생한 화재를 감지하여 원격의 관제소로 화재 발생 신호를 전송할 수 있도록 하는 쓰레기통 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 쓰레기를 압축하기 위해 압축 장치가 동작하는 중에 행인이 버린 쓰레기가 내부 용기로 투입되는 것을 방지할 수 있도록 하는 쓰레기통 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기통은, 쓰레기통의 외부 용기 내측에 고정되어 있는 구동원; 상기 구동원에 동력 연결되어 상하 이동하는 두 개 이상의 스크류; 상기 두 개 이상의 스크류 하단에 설치되어 쓰레기를 압축하는 압축판; 상기 쓰레기통의 내부 용기에 쌓인 쓰레기의 높이를 감지하는 높이 감지 장치; 및 상기 높이 감지 장치로부터 인가받은 감지 신호에 의거하여 상기 구동원을 구동시키는 제어부를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기통 제어 방법은, 높이 감지 장치에서 쓰레기통의 내부 용기에 일정 높이 이상으로 쌓인 쓰레기를 감지하는 단계; 상기 높이 감지 장치로부터 인가받은 감지 신호에 의거하여 제어부가 구동원에 전기 에너지를 공급하여 구동원을 구동시키는 단계; 및 상기 구동원의 구동에 따라 구동원에 동력 연결되어 있는 한 쌍의 스크류가 하강 이동하면서 한 쌍의 스크류 하단에 설치되어 있는 압축판이 쓰레기를 눌러 압축하는 단계를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 쓰레기통 및 그 제어 방법에 따르면, 쓰레기통에 쓰레기가 일정 이상 쌓이면 쓰레기를 압축하여 쓰레기의 부피를 줄여 쓰레기를 더 담을 수 있도록 함으로써, 쓰레기 수거와 관련된 유지 관리에 소요되는 비용을 줄일 수 있게 된다.

또한, 한 쌍의 스크류로 이루어진 압축 장치를 이용하여 쓰레기를 압축함으로써, 안정된 힘으로 쓰레기를 압축할 수 있게 된다.

또한, 쓰레기통에 쓰레기가 일정량 쌓이면 원격의 관제소로 쓰레기 수거 신호를 전송함으로써, 제때에 쓰레기가 수거될 수 있게 되어 미관을 유지할 수 있게 된다.

또한, 쓰레기통에 발생한 화재를 감지하여 원격의 관제소로 화재 발생 신호를 전송함으로써, 초기에 화재를 진압할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기통의 외관 사시도를 예시적으로 보인 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기통의 내부 측면도를 예시적으로 보인 도면.
도 3 및 도 4는 본 발명에 적용되는 압축 장치의 구성을 개략적으로 보인 도면.
도 5 및 도 6은 본 발명에 적용되는 힘 감지 장치의 구성을 개략적으로 보인 도면.
도 7은 본 발명에 적용되는 높이 감지 장치의 구성을 개략적으로 보인 도면.
도 8은 본 발명에 적용되는 안정 장치의 구성을 개략적으로 보인 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기통의 전기적인 구성을 개략적으로 보인 블록도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기통 제어 방법을 설명하기 위한 처리도.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성 요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

부재, 장치 등의 한 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 한편, 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 반대로 부재, 장치 등의 한 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 한편, 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 본 명세서에 특별한 언급이 없는 한, 쓰레기는 재활용 가능한 쓰레기(recyclable trash), 재활용 불가능한 쓰레기(non-recyclable trash), 음식 쓰레기(food wastes), 산업 폐기물(industrial wastes) 등 여러 가지 형태의 쓰레기를 모두 포함하는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기통의 외관 사시도를 예시적으로 보인 도면이다.

도 1에 도시하는 바와 같이 본 발명에 따른 쓰레기통(100)은 외부 용기(110)와 외부 용기(110)의 윗면에 설치되는 태양전지(130)를 포함하여 이루어진다.

전술한, 외부 용기(110)는 직육면체 모양, 원통형 모양 등 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 금속, 합금, 플라스틱, 유리 등의 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 외부 용기(110)는 쓰레기가 투입되는 투입구(113)를 적어도 1개 이상 포함하여 이루어지며, 투입구(113)는 원형, 타원형, 사각형 등 다양한 형태로 구현될 수 있고, 투입구(113)의 위치와 크기는 다양하게 변형될 수 있다.

그리고, 외부 용기(110)의 윗면에 설치되는 태양전지(130)는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치로, 패널형, 곡면형 등 다양한 형태로 구현될 수 있고, 외부 용기(110)의 윗면뿐만 아니라 측면에도 설치될 수 있다.

한편, 외부 용기(110)는 태양전지(130)를 외부적인 충격이나 오염으로부터 보호하기 위한 보호 덮개(133)를 포함하여 이루어지며, 보호 덮개(133)는 편평한 형태, 둥근 아치 형태 등 다양한 형태로 구현될 수 있고, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 섬유 강화 플라스틱 등의 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 외부 용기(110)는 배출구(115)를 포함하여 이루어지는 데, 배출구(115)는 쓰레기, 쓰레기 봉투(예를 들어, 종량제 쓰레기 봉투), 내부 용기 등을 꺼내기 위한 문으로, 다양한 크기와 모양으로 구현될 수 있다.

또한, 외부 용기(110)는 디스플레이부(117)를 포함하여 이루어질 수도 있는 데, 디스플레이부(117)를 통해 이용자에게 쓰레기의 높이, 압축 구동, 고장 등의 정보를 제공한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기통의 내부 측면도를 예시적으로 보인 도면이다.

도 2에 도시하는 바와 같이 본 발명에 따른 쓰레기통(100)은 내부 용기(120)와, 외부 용기(110)의 내측에 고정 배치되어 있는 구동원인 모터(141), 모터(141)에 동력 연결되어 상하 이동하는 한 쌍의 스크류(142), 한 쌍의 스크류 하단에 설치되어 쓰레기를 압축하는 압축판(143)으로 이루어지는 압축 장치(140)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 모터(141)는 전기 에너지에 의해 구동되어 동력을 제공하는 것으로, 외부 용기(110)에 고정 설치되어 있는 중심 고정판(144) 상에 고정 배치되는 것이 바람직하다.

그리고, 내부 용기(120)는 쓰레기 봉투(예를 들어, 종량제 쓰레기 봉투)가 씌워져 외부 용기(110)의 내측에 배치되는 것으로, 원통형, 사각형 등 다양한 모양으로 구현될 수 있으며, 금속, 합금, 플라스틱, 유리 등의 재질로 이루어질 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 적용되는 압축 장치의 구성을 개략적으로 보인 도로, 도 3은 압축 장치가 원위치에 있는 모습을 나타낸 도이고, 도 4는 압축 장치가 압축을 위해 하강한 상태의 모습을 나타낸 도면이다.

도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 모터(141)는 중심 고정판(144) 상에 고정 배치되며, 모터(141)에 연결되어 있는 구동축에는 모터(141)의 구동에 따라 정?역회전하는 구동축기어(145)가 형성되어 있다.

그리고, 모터(141)에 동력 연결되어 상하 이동하는 한 쌍의 스크류(142)는 중심 고정판(144)과 수직으로 설치되며, 구동축기어(145)에 치합되어 정?역회전하는 스크류 기어(146)가 각각의 스크류(142)와 나사 결합되어 있다. 즉, 각각의 스크류 기어(146)는 내측에 스크류(142)와 결합되는 암나사가 형성되어 있다.

도면을 참조한 본원 발명에 대한 설명의 용이를 위하여 한 쌍의 스크류를 도시하였지만, 스크류의 수는 이에 제한되지 않고, 두 개 이상의 스크류 모두가 될 수 있음이 자명하다. 3개 이상의 스크류를 사용하는 경우 스크류에 따라 결합되는 다른 구성이 변경될 수 있음도 명백하다.

전술한 모터(141)가 제어부(미도시)의 제어하에 전기 에너지를 인가받아 정방향으로 구동하게 되면, 구동축에 형성되어 있는 구동축기어(145)의 정회전에 따라 구동축기어(145)에 치합되어 있는 스크류 기어(146)가 역회전하게 되고, 스크류 기어(146)의 역회전에 따라 스크류 기어(146)의 내측에 형성되어 있는 암나사가 회전하여 스크류(142)를 하강시키며, 스크류(142)의 하강에 따라 스크류(142)의 하단에 설치되어 있는 압축판(143)이 쓰레기를 눌러 압축하게 된다.

또한, 모터(141)가 제어부(미도시)의 제어하에 역방향으로 구동하게 되면, 구동축에 형성되어 있는 구동축기어(145)의 역회전에 따라 구동축기어(145)에 치합되어 있는 스크류 기어(146)가 정회전하게 되고, 스크류 기어(146)의 정회전에 따라 스크류 기어(146)의 내측에 형성되어 있는 암나사가 회전하여 스크류(142)를 상승시키며, 스크류(142)의 상승에 따라 스크류(142)의 하단에 설치되어 있는 압축판(143)이 원위치로 돌아가게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 한 쌍의 스크류(142)를 사용하여 압축 장치를 구현하여 쓰레기를 압축하는 데, 한 쌍의 스크류(142)를 사용하게 되면 하나의 스크류를 사용할 때보다 압축판(143)에 균형된 힘이 전달되어 쓰레기를 안정감있게 압축할 수 있게 된다.

또한, 한 쌍의 스크류(142)를 사용하게 되면, 하나의 스크류를 사용할 때 나타나는 기어와 기어 사이의 벌어짐 현상을 방지할 수 있게 된다.

한편, 압축판(143)은 한 쌍의 스크류(142) 하단에 설치되어 쓰레기를 압축하는 것으로, 한 쌍의 스크류(142) 하단에 고정 설치되며 그 중앙에는 홀이 형성되어 있는 제1압축판(143a)과, 제1압축판(143a)의 하부에 간격을 유지하며 연결되고 제1압축판(143a)과 일체로 이동하여 내부 용기(120)에 쌓인 쓰레기와 직접 접촉하여 쓰레기를 눌러 압축하는 제2압축판(143b)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 제2압축판(143b)은 제1압축판(143a)과 거리가 변동 가능하도록 연결되는 것이 바람직하며, 쓰레기를 압축함에 따라 제2압축판(143b)은 제1압축판(143a)과 거리가 가까워질 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 쓰레기통(100)은 압축판(143)에 가해지는 일정 이상의 힘을 감지하는 힘 감지 장치(150)를 포함한다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 적용되는 힘 감지 장치의 구성을 개략적으로 보인 도로, 도 5는 압축이 이루어지지 않을 때의 힘 감지 장치의 모습을 나타낸 도이고, 도 6은 압축이 이루어질 때의 힘 감지 장치의 모습을 나타낸 도면이다.

본 발명에 적용되는 힘 감지 장치(150)는 스위치(151), 돌기(153), 판 스프링(155)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 스위치(151)는 제1압축판(143a)에 형성된 홀(143a-1) 중앙의 상부에 배치되며, 쓰레기를 압축함에 따라 휘어진 판 스프링(155)이 스위치(151)를 누르게 되면, 스위치(151)는 제어부(미도시)로 감지 신호를 전송한다.

전술한 바와 같이 힘 감지 장치의 스위치(151)로부터 감지 신호를 전송받은 제어부(미도시)는 모터(141)의 구동을 제어하여 하강 압축을 종료하고, 스크류(142)를 상승시켜 압축판(143)을 원위치로 복귀시킨다.

돌기(153)는 제2압축판(143b)의 중앙에 제1압축판(143a)을 향해 돌출되어 있으며, 쓰레기의 압축에 따른 반력에 의해 제2압축판(143b)이 상승하면 판 스프링(155)을 아래에서 위로 눌러 휘게 한다.

판 스프링(155)은 제1압축판(143a)과 제2압축판(143b) 사이에서 돌기(153) 위에 설치되되, 판 스프링(155)은 연결 부재(157)에 의해 제2압축판(143b) 및 제1압축판(143a)과 거리가 변동 가능하도록 연결되는 것이 바람직하다.

전술한, 판 스프링(155)은 쓰레기의 압축에 따른 반력에 의해 제2압축판(143b)이 상승함에 따라 돌기(153)와 제1압축판(143a)이 서로 반대 방향으로 이동하는 것에 의해 휘어져서 스위치(151)를 누르게 된다.

즉, 판 스프링(155)은 돌기(153)가 아래에서 위로 누르는 힘에 의해 휘어지게 되면, 제1압축판(143a)의 중앙에 형성된 홀(143a-1)을 통과하여 스위치(151)를 누르게 된다.

전술한, 판 스프링(155)은 제1압축판(143a) 및 제2압축판(143b)보다 유연한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 탄성을 가진 금속, 합금 등의 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

이때, 판 스프링(155)의 재질, 길이, 두께, 제1압축판(143a)의 중앙에 형성되는 홀(143a-1)의 크기, 판 스프링(155)과 스위치(151)와의 거리, 돌기(153)의 크기 등을 조절하여 판 스프링(155)의 저항력을 조절함으로써, 한계 압축력을 조절할 수 있다.

여기서, 제1압축판(143a)에 형성된 홀(143a-1)은 돌기(153)보다 크게 형성되고, 판 스프링(155)은 제1압축판(143a)에 형성된 홀(143a-1)보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 쓰레기통(100)은 내부 용기(120)에 쌓인 쓰레기의 높이를 감지하는 높이 감지 장치(160)를 포함한다.

도 7은 본 발명에 적용되는 높이 감지 장치의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.

본 발명에 적용되는 높이 감지 장치(160)는 형광 테이프(161), 카메라(163), 영상 분석부(165)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 형광 테이프(161)는 내부 용기(120)에 쓰레기가 쌓인 정도를 파악하는 데 사용되는 것으로, 외부 용기(110)의 내측에 설치되되, 내부 용기(120)의 윗단보다 높은 위치에 설치된다.

카메라(163)는 형광 테이프(161)의 맞은 편에 형광 테이프(161)와 같은 높이로 설치되어 형광 테이프(161)를 촬영하고, 촬영된 영상을 영상 분석부(165)로 인가한다.

영상 분석부(165)는 카메라(163)로부터 인가받은 영상을 분석하여 형광 테이프(161)가 보이지 않게 되면, 쓰레기가 일정 높이 이상 쌓인 것으로 판단하여 제어부(180)로 감지 신호를 전송한다.

즉, (a)에 도시하는 바와 같이 쓰레기가 내부 용기(120)의 윗단보다 낮게 쌓인 경우에는 카메라(163)로부터 인가받은 영상에서 형광 테이프(161)가 보이게 되는 데, (b)에 도시하는 바와 같이 쓰레기가 내부 용기(120)의 윗단보다 높게 쌓이게 되면 형광 테이프(161)가 쓰레기에 가려져 카메라(163)로부터 인가받은 영상에서 형광 테이프(161)가 보이지 않게 된다. 이에 따라, 영상 분석부(165)는 형광 테이프(161)가 보이지 않게 되면 제어부(180)로 감지 신호를 전송하여 쓰레기를 압축할 수 있도록 한다.

또한, 영상 분석부(165)는 카메라(163)로부터 인가받은 영상을 분석하여 연기 및 불꽃이 감지되면, 화재가 발생한 것으로 판단하여 이를 제어부(180)로 통지한다.

한편, 본 발명에 따른 쓰레기통(100)은 압축판(143)의 하강 압축시에 입구를 닫아 쓰레기가 내부 용기(120)로 투입되는 것을 방지하는 안전 장치(170)를 포함한다.

도 8은 본 발명에 적용되는 안정 장치의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.

도 8에서 개폐 도어(171)는 쓰레기 투입구 통로에 회동 가능하게 중간 부분이 힌지축(173)에 의해 힌지되고, 압축판(143)의 상승 또는 하강에 따라 투입구 통로를 개방 또는 폐쇄한다.

즉, 개폐 도어(171)는 힌지축(173)을 기준으로 압축판 방향으로 연장된 부분에 설치된 중량체(175)에 의해, 압축판(143)이 상승할 때에는 압축판(143)에 의해 중량체(175)가 밀어 올려져 개폐 도어(171)가 개방 방향으로 회동되어 투입구 통로를 개방하고, 압축판(143)이 하강할 때에는 중량체(175)의 무게에 의해 개폐 도어(171)가 폐쇄 방향으로 회동되어 투입구 통로를 폐쇄한다.

여기서, 투입구 통로 방향의 압축판(143) 끝단에는 압축판(143)이 상승할 때 중량체(175)를 밀어 올리고, 압축판(143)이 상승을 완료했을 때 중량체(175)가 아래로 떨어지는 것을 저지하는 지지대(179)가 설치될 수 있다.

한편, 스토퍼(177)는 쓰레기 투입구 통로 내측에 설치되어 개폐 도어(171)의 폐쇄 위치를 제한하는 것으로, 자석으로 구현될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기통의 전기적인 구성을 개략적으로 보인 블록도면이다.

도 9에서, 태양전지(130)는 외부 용기에 설치되어 태양광선의 빛 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 1개 이상의 태양전지(130)는 어레이(array)를형성할 수 있다. 태양전지(130)의 모양은 패널(panel)형, 곡면형 등 다양한 모양을 가질 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 태양전지(130)는 외부 용기(110)의 겉면의 적어도 일부에 위치할 수 있다. 예를 들어, 태양전지(130)는 외부 용기(110)의 적어도 일부의 윗면, 적어도 일부의 뒷면, 그리고 적어도 일부의 옆면 중 적어도 하나 위에 위치할 수 있다. 태양전지(130)는 광흡수층(photo absorption layer)을 포함한다. 예를 들어, 광흡수층으로 사용되는 물질은 결정질 실리콘(crystal silicon, c-Si), 비정질 실리콘(amorphous silicon, a-Si), 다결정 실리콘(multi-crystal silicon, mc-Si), 나노결정 실리콘(nanocrystalline silicon, nc-Si), CIGS(CuInGaSe2), CdTe 등의 화합물 반도체(compound semiconductor), 유기 화합물, 멀티 접합(multi-junction)을 갖는 물질 등일 수 있다. 비정질 실리콘은 수소화된 비정질 실리콘(hydrogenated amorphous silicon, a-Si:H)일 수 있으며, 다결정 실리콘은 수소화된 다결정 실리콘(hydrogenated multi-crystal silicon, mc-Si:H)일 수 있으며, 나노결정 실리콘은 수소화된 나노결정 실리콘(hydrogenated nanocrystalline silicon, nc-Si:H)일 수 있다. 광흡수층은 PIN 접합(PIN junction) 또는 PN 접합(PN junction)을 형성할 수 있다. PIN 접합은 P, I 및 N의 순서로 형성되거나, N, I 및 P 순서로 형성될 수 있다. PN 접합은 P 및 N의 순서로 형성되거나 N 및 P 순서로 형성될 수 있다.

충전기(135)는 태양전지(130)에서 변환된 전기 에너지를 충전하고, 제어부(180)의 제어하에 충전된 전기 에너지를 압축 장치(140)의 구동원인 모터(141)로 인가한다.

압축 장치(140)는 외부 용기(110) 내측에 설치되며, 제어부(180)의 제어하에 충전기(135)로부터 전기 에너지를 공급받아 구동되어 내부 용기(120)에 쌓인 쓰레기를 압축한다.

높이 감지 장치(160)는 내부 용기(120)에 쌓인 쓰레기의 높이를 감지하는 장치로, 내부 용기(120)에 일정 높이 이상의 쓰레기가 쌓이면 이를 감지하여 제어부(180)로 감지 신호를 전달한다.

이와 같이 높이 감지 장치(160)로부터 감지 신호를 전달받은 제어부(180)는 압축 장치(140)를 구동시켜 쓰레기를 압축한다.

한편, 힘 감지 장치(150)는 쓰레기와 직접 접촉하여 쓰레기를 눌러 압축하는 압축판(143)에 설치되어 압축판(143)에 가해지는 일정 이상의 힘을 감지하는 장치로, 압축판(143)에 일정 이상의 힘이 가해지면 이를 감지하여 제어부(180)로 감지 신호를 전달한다.

이와 같이 힘 감지 장치(150)로부터 감지 신호를 전달받은 제어부(180)는 감지 신호에 의거하여 하강 압축을 종료하고, 압축 장치(140)를 제어하여 압축판(143)을 원위치로 복귀시킨다.

통신부(190)는 제어부(180)의 제어하에 원격의 관제소와의 통신을 수행한다.

제어부(180)는 힘 감지 장치(150)로부터 인가받은 감지 신호에 의거하여 압축 장치(140)를 제어하여 압축판(143)을 원위치로 복귀시킨 후, 일정 시간 내에 높이 감지 장치(160)로부터 감지 신호를 인가받으면, 내부 용기(120)에 쓰레기가 꽉 찬 것으로 판단하여 통신부(190)를 통해 원격의 관제소로 쓰레기 수거 신호를 전송한다.

또한, 제어부(180)는 높이 감지 장치(160)의 영상 분석부(165)로부터 화재 발생을 통지받으면, 통신부(190)를 통해 원격의 관제소로 화재 발생 신호를 전송하여 초기에 화재를 진압할 수 있도록 한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기통 제어 방법을 설명하기 위한 처리도이다.

우선, 내부 용기(120)에 일정 높이 이상으로 쓰레기가 쌓이게 되면 높이 감지 장치(160)에서 이를 감지하여 제어부(180)로 감지 신호를 인가한다(S10).

상기 과정 S10을 통해 높이 감지 장치(160)로부터 감지 신호를 인가받은 제어부(180)는 높이 감지 장치(160)로부터 인가받은 감지 신호에 의거하여 압축 장치(140)의 구동원인 모터(141)에 전기 에너지를 공급하여 모터(141)를 구동시킨다(S20).

상기 과정 S20을 통해 모터(141)가 구동하게 되면, 모터(141)에 동력 연결되어 있는 한 쌍의 스크류(142)가 하강 이동하면서 한 쌍의 스크류(142) 하단에 설치되어 있는 압축판(143)이 쓰레기를 눌러 압축한다(S30).

상기 과정 S30을 통해 쓰레기를 압축하는 중에 힘 감지 장치(150)를 통해 압축판(143)에 가해지는 일정 이상의 힘이 감지되면(S40), 제어부(180)는 힘 감지 장치(150)로부터 인가받은 감지 신호에 의거하여 모터(141)의 구동을 제어하여 하강 압축을 종료하고 스크류(142)를 상승시켜 압축판(143)을 원위치로 복귀시킨다(S50).

상기 과정 S50을 통해 압축판(143)을 원위치로 복귀시킨 후, 기설정된 시간 내(예를 들어, 수초 이내)에 일정 높이 이상의 쓰레기를 감지한 높이 감지 장치(160)로부터 감지 신호를 인가받으면(S60), 내부 용기(120)에 쓰레기가 꽉 찬 것으로 판단하여 통신부(190)를 통해 원격의 관제소로 쓰레기 수거 신호를 전송한다(S70).

한편, 높이 감지 장치(160)의 영상 분석부(165)는 카메라(163)로부터 인가받은 영상을 분석하여 카메라(163)로부터 인가받은 영상에서 연기 및 불꽃이 감지되면, 쓰레기통 내에 화재가 발생한 것으로 판단하여 이를 제어부(180)로 통지하고, 영상 분석부(165)로부터 화재 발생을 통지받은 제어부(180)는 통신부(190)를 통해 원격의 관제소로 화재 발생 신호를 전송한다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100. 쓰레기통, 110. 외부 용기, 113. 투입구,
115. 배출구, 117. 디스플레이부, 120. 내부 용기,
130. 태양 전지, 133. 보호 덮개, 135. 충전기,
140. 압축 장치, 141. 모터, 142. 스크류,
143. 압축판, 143a. 제1압축판, 143a-1. 홀,
143b. 제2압축판, 144. 중심 고정판, 145. 구동축기어,
146. 스크류 기어, 150. 힘 감지 장치, 151. 스위치,
153. 돌기, 155. 판 스프링, 157. 연결 부재,
160. 높이 감지 장치, 161. 형광 테이프, 163. 카메라,
165. 영상 분석부, 170. 안전 장치, 171. 개폐 도어,
173. 힌지축, 175. 중량체, 177. 스토퍼,
179. 지지대, 180. 제어부, 190. 통신부

Claims

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쓰레기통의 외부 용기 내측에 고정되어 있는 구동원;
상기 구동원에 동력 연결되어 상하 이동하는 두 개 이상의 스크류;
상기 두 개 이상의 스크류 하단에 설치되어 쓰레기를 압축하는 압축판;
상기 쓰레기통의 내부 용기에 쌓인 쓰레기의 높이를 감지하는 높이 감지 장치;
상기 높이 감지 장치로부터 인가받은 감지 신호에 의거하여 상기 구동원을 구동시키는 제어부; 및
상기 압축판에 설치되어 상기 압축판에 일정 이상의 힘이 가해지면 이를 감지하는 힘 감지 장치를 포함하되,
상기 제어부는 상기 힘 감지 장치로부터 인가받은 감지 신호에 따라 상기 구동원을 제어하여 하강 압축을 종료하고 상기 압축판을 원위치로 복귀시키고,
상기 압축판은, 상기 두 개 이상의 스크류 하단에 고정 설치되며, 중앙에 홀이 형성되어 있는 제1압축판; 및 상기 제1압축판의 하부에 간격을 유지하며 연결되어 상기 제1압축판과 일체로 이동하여 내부 용기에 쌓인 쓰레기를 눌러 압축하는 제2압축판을 포함하여 이루어지고,
상기 힘 감지 장치는, 상기 제1압축판에 형성된 홀 중앙의 상부에 배치되는 스위치; 상기 제2압축판의 중앙에 제1압축판을 향해 돌출된 돌기; 상기 제1압축판과 상기 제2압축판 사이에서 상기 돌기 위에 설치되며, 상기 쓰레기의 압축에 따른 반력에 의해 상기 제2압축판이 상승함에 따라 상기 돌기와 상기 제1압축판이 서로 반대 방향으로 이동하는 것에 의해 휘어져서 상기 스위치를 누르는 판 스프링을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쓰레기통.
제 4항에 있어서,
상기 판 스프링은, 상기 제1압축판 및 상기 제2압축판보다 탄성있는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 쓰레기통.
제 4항에 있어서,
상기 판 스프링의 재질, 길이, 두께, 상기 제1압축판의 중앙에 형성되는 홀의 크기, 상기 돌기의 크기 중에서 적어도 하나 이상을 조절하여 한계 압축력을 조절하는 것을 특징으로 하는 쓰레기통.
제 4항에 있어서,
상기 제1압축판에 형성된 홀은 상기 돌기보다 크게 형성되고, 상기 판 스프링은 상기 제1압축판에 형성된 홀보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 쓰레기통.
제 4항에 있어서,
원격의 관제소와의 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하되,
상기 제어부는 상기 압축판을 원위치로 복귀시킨 후, 기설정된 시간 내에 상기 높이 감지 장치로부터 감지 신호를 인가받으면, 상기 통신부를 통해 상기 원격의 관제소로 쓰레기 수거 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 쓰레기통.
쓰레기통의 외부 용기 내측에 고정되어 있는 구동원;
상기 구동원에 동력 연결되어 상하 이동하는 두 개 이상의 스크류;
상기 두 개 이상의 스크류 하단에 설치되어 쓰레기를 압축하는 압축판;
상기 쓰레기통의 내부 용기에 쌓인 쓰레기의 높이를 감지하는 높이 감지 장치; 및
상기 높이 감지 장치로부터 인가받은 감지 신호에 의거하여 상기 구동원을 구동시키는 제어부를 포함하되,
상기 높이 감지 장치는, 상기 외부 용기의 내측에 설치되되, 상기 내부 용기의 윗단보다 높은 위치에 설치되는 형광체와;
상기 형광체의 맞은 편에 상기 형광체와 같은 높이로 설치되어 상기 형광체를 촬영하는 카메라와;
상기 카메라에서 인가받은 영상을 분석하여 상기 형광체가 보이지 않게 되면, 쓰레기가 일정 높이 이상 쌓인 것으로 판단하여 상기 제어부로 감지 신호를 전송하는 영상 분석부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쓰레기통.
제 9항에 있어서,
원격의 관제소와의 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하되,
상기 영상 분석부는 카메라로부터 인가받은 영상을 분석하여 연기 및 불꽃이 감지되면, 화재가 발생한 것으로 판단하여 이를 상기 제어부로 통지하고,
상기 제어부는, 상기 영상 분석부로부터 통지받은 화재 발생에 따라 상기 통신부를 통해 상기 원격의 관제소로 화재 발생 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 쓰레기통.
제 4항에 있어서,
상기 압축판의 하강 압축시에 쓰레기 투입구를 닫아 쓰레기가 내부 용기로 투입되는 것을 방지하는 안전 장치를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쓰레기통.
제 11항에 있어서,
상기 안전 장치는, 상기 쓰레기 투입구의 통로에 회동 가능하게 힌지되고, 상기 압축판의 상승 또는 하강에 따라 투입구 통로를 개방 또는 폐쇄하는 개폐 도어와;
상기 쓰레기 투입구의 통로 내측에 설치되어 상기 개폐 도어의 폐쇄 위치를 제한하는 스토퍼를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쓰레기통.
쓰레기통의 외부 용기 내측에 고정되어 있는 구동원;
상기 구동원에 동력 연결되어 상하 이동하는 두 개 이상의 스크류;
상기 두 개 이상의 스크류 하단에 설치되어 쓰레기를 압축하는 압축판;
상기 쓰레기통의 내부 용기에 쌓인 쓰레기의 높이를 감지하는 높이 감지 장치;
상기 높이 감지 장치로부터 인가받은 감지 신호에 의거하여 상기 구동원을 구동시키는 제어부; 및
상기 압축판의 하강 압축시에 쓰레기 투입구를 닫아 쓰레기가 내부 용기로 투입되는 것을 방지하는 안전 장치를 포함하되,
상기 안전 장치는, 상기 쓰레기 투입구의 통로에 회동 가능하게 힌지되고, 상기 압축판의 상승 또는 하강에 따라 투입구 통로를 개방 또는 폐쇄하는 개폐 도어와;상기 쓰레기 투입구의 통로 내측에 설치되어 상기 개폐 도어의 폐쇄 위치를 제한하는 스토퍼를 포함하며,
상기 개폐 도어는 중간 부분이 힌지축에 의해 힌지되고, 상기 힌지축을 기준으로 압축판 방향으로 연장된 부분에 중량체가 설치되며, 상기 압축판이 상승할 때에는 압축판에 의해 중량체가 밀어 올려져 개폐 도어가 개방 방향으로 회동되고, 상기 압축판이 하강할 때에는 중량체의 무게에 의해 개폐 도어가 폐쇄 방향으로 회동되는 것을 특징으로 하는 쓰레기통.
제 13항에 있어서,
상기 쓰레기통의 외부 용기에 설치되어 태양광선의 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하고, 변환된 전기 에너지를 상기 제어부의 제어하에 상기 구동원으로 인가하는 태양전지를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쓰레기통.
제 14항에 있어서,
상기 태양전지에서 변환된 전기 에너지를 충전하고, 상기 제어부의 제어하에 충전된 전기 에너지를 상기 구동원으로 인가하는 충전기를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쓰레기통.
높이 감지 장치에서 쓰레기통의 내부 용기에 일정 높이 이상으로 쌓인 쓰레기를 감지하는 단계;
상기 높이 감지 장치로부터 인가받은 감지 신호에 의거하여 제어부가 구동원에 전기 에너지를 공급하여 구동원을 구동시키는 단계; 및
상기 구동원의 구동에 따라 구동원에 동력 연결되어 있는 한 쌍의 스크류가 하강 이동하면서 한 쌍의 스크류 하단에 설치되어 있는 압축판이 쓰레기를 눌러 압축하는 단계를 포함하되,
상기 쌓인 쓰레기를 감지하는 단계는, 상기 쓰레기통의 외부 용기의 내측에 설치되되 상기 내부 용기의 윗단보다 높은 위치에 설치되는 형광체의 맞은 편에, 상기 형광체와 같은 높이로 설치된 카메라로 상기 형광체를 촬영하는 단계; 및
상기 카메라에서 인가받은 영상을 분석하여 상기 형광체가 보이지 않게 되면, 쓰레기가 일정 높이 이상 쌓인 것으로 감지하는 단계를 포함하여 이루어지는 쓰레기통 제어 방법.
제 16항에 있어서,
상기 압축판에 설치된 힘 감지 장치를 통해 상기 압축판의 하강 압축에 따라 상기 압축판에 가해지는 일정 이상의 힘을 감지하는 단계; 및
상기 힘 감지 장치로부터 인가받은 감지 신호에 의거하여 제어부가 구동원을 제어하여 하강 압축을 종료하고 압축판을 원위치로 복귀시키는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쓰레기통 제어 방법.
제 17항에 있어서,
상기 압축판을 원위치로 복귀시킨 후, 기설정된 시간 내에 상기 높이 감지 장치로부터 감지 신호를 인가받으면, 통신부를 통해 원격의 관제소로 쓰레기 수거 신호를 전송하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쓰레기통 제어 방법.
제 16항에 있어서,
연기 및 불꽃이 감지되는 지의 여부에 의거하여 쓰레기통 내에 발생한 화재를 감지하는 단계; 및
화재 감지에 따라 통신부를 통해 원격의 관제소로 화재 발생 신호를 전송하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쓰레기통 제어 방법.