KR102047180B1 - Automatic Opening-Shutting type smart wastebasket - Google Patents

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Abstract

본 발명은 쓰레기수납함(100)이 구비된 쓰레기통에 있어서, 상기 쓰레기수납함(100)의 상방에 개폐모터(210)의 회전에 따라 개폐동작이 가능하도록 설치된 개폐덮개(200)와; 상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 단속모터(310)의 회전에 따라 상기 개폐덮개(200)의 개폐동작을 단속하는 덮개단속부재(300)와; 상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 상기 쓰레기수납함(100)에 근접한 사용자의 움직임을 감지하는 적외선센서(400)와; 상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 상기 쓰레기수납함(100)에 수납된 쓰레기의 양을 감지하는 초음파센서(500)와; 상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 사용자가 근접한 경우 상기 개폐덮개(200)가 개방되도록 상기 적외선센서(400)의 감지값과 타이머프로그램(601)에 따라 상기 개폐모터(210) 및 단속모터(310)의 동작을 제어하고, 상기 초음파센서(500)의 감지값에 따른 쓰레기의 양을 스마트폰(1000)에 기설치된 애플리케이션(Application,1100)으로 모니터링이 가능하도록 상기 스마트폰과 무선 통신하는 와이파이 모듈(Wi-Fi module)을 포함하는 무선통신부(610)가 구비된 아두이노(Arduino,600)와; 상기 개폐모터(210), 단속모터(310), 적외선센서(400), 초음파센서(500) 및 아두이노(600)에 전원을 공급하는 전원공급수단(700)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 개폐식 스마트 쓰레기통에 관한 것이다.The present invention provides a waste container provided with a waste storage box 100, an opening and closing cover 200 is installed to enable the opening and closing operation according to the rotation of the opening and closing motor 210 above the waste storage box 100; A cover control member (300) installed in the waste storage box (100) and controlling the opening / closing operation of the opening / closing cover (200) according to the rotation of the control motor (310); An infrared sensor 400 installed in the waste storage box 100 and detecting a user's movement near the waste storage box 100; An ultrasonic sensor 500 installed in the waste storage box 100 and detecting an amount of waste stored in the waste storage box 100; The opening and closing motor 210 and the intermittent motor according to the detection value of the infrared sensor 400 and the timer program 601 are installed in the waste storage box 100 so that the opening and closing cover 200 is opened when the user is close. Wi-Fi wirelessly communicating with the smartphone so as to control the operation of 310 and monitor the amount of garbage according to the detected value of the ultrasonic sensor 500 by an application (1100) already installed in the smartphone 1000. An Arduino 600 equipped with a wireless communication unit 610 including a Wi-Fi module; The opening and closing motor 210, the intermittent motor 310, the infrared sensor 400, the ultrasonic sensor 500 and the Arduino 600, characterized in that it comprises an automatic power supply means for supplying power to the Arduino (600) Relates to a retractable smart trash can.

Description

자동 개폐식 스마트 쓰레기통{Automatic Opening-Shutting type smart wastebasket}Automatic Opening-Shutting type smart wastebasket}

본 발명은 쓰레기통에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 근접한 사용자를 감지하여 쓰레기통의 개폐덮개가 자동으로 개방되도록 하고, 쓰레기 양을 감지하여 스마트폰의 애플리케이션으로 모니터링이 가능한 자동 개폐식 스마트 쓰레기통에 관한 것이다.The present invention relates to a trash bin, and more particularly, to an automatic opening and closing smart trash bin that can detect the close user to automatically open and close the trash can opening and closing, the amount of trash can be monitored by the application of the smartphone.

일반적으로 쓰레기통은 생활 속에서 발생하는 오물 및 쓰레기 등을 수거하는 물품으로서, 가정에서는 물론 관공서 및 식당, 화장실 등 여러 곳에서 사용되는 필수품이다.Generally, trash cans collect waste and trash generated in everyday life, and are essential items used in homes, government offices, restaurants, and restrooms.

이러한 쓰레기통은 일정량의 쓰레기를 담을 수 있는 용기형상으로 형성되어 있고, 개구된 상부를 막을 수 있도록 개폐 가능한 덮개를 구비하고 있으나, 대개의 경우 쓰레기통의 덮개는 수동에 의하여 개폐되는 방식을 취하고 있으므로, 쓰레기를 투입하는데 있어 사용자가 덮개를 수동으로 개폐하여야 한다.These bins are formed in the shape of a container that can hold a certain amount of waste, and have a cover that can be opened and closed to block the opened top, but in most cases, the lid of the bin can be opened and closed manually. The user must open and close the cover manually.

따라서, 이러한 수동 개폐식의 쓰레기통은 그 개폐에 있어 사용자의 불편함이 있을 뿐 아니라, 덮개에 잔류하는 이물질이나 쓰레기에 의해 사용자가 세균이나 바이러스에 의한 감염의 위험이 많고, 사용 후에는 손을 깨끗이 씻어야 하는 문제점을 가지고 있다.Therefore, such a manual opening and closing trash can not only inconvenience the user in opening and closing, but also has a high risk of infection by bacteria or viruses due to foreign matter or garbage remaining on the cover, and wash hands thoroughly after use. I have a problem.

이를 개선하려는 노력으로 덮개를 발로 눌러 개폐할 수 있는 폐달을 갖춘 쓰레기통이 도입되었으나, 이 또한 사용자가 폐달을 발로 눌러야 하는 번거러움이 있으며, 상기 폐달의 고장이 빈번하고, 하지가 불편한 노약자나 장애인의 경우에는 여전히 사용에 불편함이 있는 문제점이 남아있다.In an effort to improve this, a trash can having a lung moon that can be opened and closed by pressing the cover has been introduced, but this also has a hassle that the user has to press the foot with the foot. There is still a problem that is inconvenient to use.

또한, 관공서나 아파트 등 다수가 사용자가 사용하는 공용 쓰레기통은 빈번한 사용으로 인하여 쓰레기통이 수시로 가득차며, 이로 인하여 쓰레기를 버리지 못하고 헛걸음하거나 쓰레기통 옆에 비양심적으로 무단투기하는 사례도 빈번히 발생하고 있으므로 이를 개선할 필요성도 있다.In addition, the public trash cans used by many users, such as government offices or apartments, are frequently filled with trash cans, and as a result, there are frequent cases of unspeakable dumping and unscrupulous dumping next to the trash cans. There is a need.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 근접한 사용자를 감지하여 쓰레기통의 개폐덮개가 자동으로 개방되도록 하고, 쓰레기 양을 감지하여 스마트폰의 애플리케이션으로 모니터링이 가능한 자동 개폐식 스마트 쓰레기통을 제공하는 데 있다.An object of the present invention devised to solve the above problems is to detect the close user to automatically open and close the lid of the trash can, and to detect the amount of trash automatically openable smart trash can that can be monitored by the application of the smartphone To provide.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 쓰레기수납함(100)이 구비된 쓰레기통에 있어서, 상기 쓰레기수납함(100)의 상방에 개폐모터(210)의 회전에 따라 개폐동작이 가능하도록 설치된 개폐덮개(200)와; 상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 단속모터(310)의 회전에 따라 상기 개폐덮개(200)의 개폐동작을 단속하는 덮개단속부재(300)와; 상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 상기 쓰레기수납함(100)에 근접한 사용자의 움직임을 감지하는 적외선센서(400)와; 상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 상기 쓰레기수납함(100)에 수납된 쓰레기의 양을 감지하는 초음파센서(500)와; 상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 사용자가 근접한 경우 상기 개폐덮개(200)가 개방되도록 상기 적외선센서(400)의 감지값과 타이머프로그램(601)에 따라 상기 개폐모터(210) 및 단속모터(310)의 동작을 제어하고, 상기 초음파센서(500)의 감지값에 따른 쓰레기의 양을 스마트폰(1000)에 기설치된 애플리케이션(Application,1100)으로 모니터링이 가능하도록 상기 스마트폰과 무선 통신하는 와이파이 모듈(Wi-Fi module)을 포함하는 무선통신부(610)가 구비된 아두이노(Arduino,600)와; 상기 개폐모터(210), 단속모터(310), 적외선센서(400), 초음파센서(500) 및 아두이노(600)에 전원을 공급하는 전원공급수단(700)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 개폐식 스마트 쓰레기통을 제공한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, in the trash bin provided with a waste storage box 100, installed to enable the opening and closing operation in accordance with the rotation of the opening and closing motor 210 above the waste storage box 100. Opening and closing cover 200; A cover control member (300) installed in the waste storage box (100) and controlling the opening / closing operation of the opening / closing cover (200) according to the rotation of the control motor (310); An infrared sensor 400 installed in the waste storage box 100 and detecting a user's movement near the waste storage box 100; An ultrasonic sensor 500 installed in the waste storage box 100 and detecting an amount of waste stored in the waste storage box 100; The opening and closing motor 210 and the intermittent motor according to the detection value of the infrared sensor 400 and the timer program 601 are installed in the waste storage box 100 so that the opening and closing cover 200 is opened when the user is close. Wi-Fi wirelessly communicating with the smartphone so as to control the operation of 310 and monitor the amount of garbage according to the detected value of the ultrasonic sensor 500 by an application (1100) already installed in the smartphone 1000. An Arduino 600 equipped with a wireless communication unit 610 including a Wi-Fi module; The opening and closing motor 210, the intermittent motor 310, the infrared sensor 400, the ultrasonic sensor 500 and the Arduino 600, characterized in that it comprises an automatic power supply means for supplying power to the Arduino (600) Provides a retractable smart trash can.

또한, 상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 종량제 쓰레기봉투에 기인쇄된 QR코드를 스캔하는 QR코드스캐너(800)를 더 포함하고, 상기 아두이노(600)는, 상기 적외선센서(400)의 감지 및 타이머프로그램(601)에 따른 일정시간 근접한 경우와 상기 QR코드스캐너(800)를 통해 해당 쓰레기통에 지정된 재사용 쓰레기 또는 음식물 쓰레기의 종량제 봉투의 QR코드가 인식된 경우 및 상기 스마트폰(1000)의 애플리케이션(1100)에 기등록된 사용자가 근접한 경우 모두를 만족할 경우 상기 개폐덮개(200)가 개방되도록 상기 개폐모터(210) 및 단속모터(310)의 동작을 제어하도록 프로그래밍되는 것을 특징으로 한다.In addition, the garbage storage box 100, and further comprises a QR code scanner 800 for scanning the QR code printed on the pay-as-you-go garbage bags, the Arduino 600, the infrared sensor 400 of the When the time is close to a certain time according to the detection and timer program 601 and the QR code of the pay-as-you-go bag of the recyclable or food waste designated in the trash bin through the QR code scanner 800 and the smart phone 1000 If the user is already registered to the application 1100 is close to satisfy both of the opening and closing cover 200 is characterized in that it is programmed to control the operation of the opening and closing motor 210 and the intermittent motor 310.

또한, 상기 개폐덮개(200)에 가해지는 외부충격을 감지하는 충격센서(910)와; 상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 경고음을 출력하는 스피커(920)를 더 포함하고, 상기 아두이노(600)는, 상기 충격센서(910)의 감지값에 따라 상기 스마트폰(1000)의 애플리케이션(1100)에 등록되지 않은 외부인이 상기 개폐덮개(200)에 힘을 가해 수동으로 개방시키려할 경우 상기 스피커(920)에 경고음을 출력하고, 상기 스마트폰의 애플리케이션에 경고음 및 경고메세지가 출력되도록 프로그래밍되는 것을 특징으로 한다.In addition, the impact sensor 910 for detecting the external shock applied to the opening and closing cover 200; Installed in the bin 100, and further comprises a speaker 920 for outputting a warning sound, the Arduino 600, the application of the smart phone 1000 in accordance with the detection value of the impact sensor 910 When an outsider who is not registered in 1100 attempts to open manually by applying force to the opening and closing cover 200, a warning sound is output to the speaker 920, and a warning sound and a warning message are output to the application of the smartphone. It is characterized by.

본 발명에 따른 자동 개폐식 스마트 쓰레기통은, 첫째 개폐덮개, 적외선센서, 초음파센서, 아두이노를 통하여 근접한 사용자를 감지하여 쓰레기통의 개폐덮개가 자동으로 개방되도록 하고, 쓰레기 양을 감지하여 스마트폰의 애플리케이션으로 모니터링이 가능한 효과가 있다.Smart opening and closing smart trash bin according to the present invention, the first opening and closing cover, infrared sensor, ultrasonic sensor, the Arduino detects the user close to the opening and closing cover of the trash can automatically open, detect the amount of garbage to the application of the smartphone There is a monitoring effect.

둘째, 종량제 쓰레기봉투에 기인쇄된 QR코드를 스캔하는 QR코드스캐너 및 아두이노를 통하여 해당 쓰레기통에 지정된 재사용 쓰레기 또는 음식물 쓰레기의 종량제봉투의 QR코드가 인식되고, 스마트폰의 애플리케이션에 기등록된 사용자가 근접한 경우에만 쓰레기통의 개폐덮개가 개방되도록 함으로써, 무분별한 쓰레기의 무단투기를 방지하고, 쓰레기를 버리는 습관의 문화의식을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Second, QR code scanners scanning QR codes printed on pay-as-you-go trash bags and QR codes of pay-as-you-go bags for reusable or food wastes assigned to the trash cans are recognized and registered in smartphone applications. By opening and closing the lid of the trash can only when close to, there is an effect that can prevent unauthorized dumping of garbage, and improve the cultural awareness of the habit of discarding garbage.

셋째, 충격센서, 스피커 및 아두이노를 통하여 스마트폰의 애플리케이션에 등록되지 않은 외부인이 개폐덮개에 힘을 가해 수동으로 개방시키려할 경우 상기 스피커에 경고음을 출력하고, 상기 스마트폰의 애플리케이션에 경고음 및 경고메세지가 출력함으로써, 무분별한 쓰레기의 무단투기를 방지하고, 무단투기 현장에 관리자가 즉각적으로 투입되도록 유도할 수 있는 효과가 있다.Third, when an outsider who is not registered in the application of the smartphone through the shock sensor, the speaker, and the Arduino tries to open it manually by applying force to the opening and closing cover, a warning sound is output to the speaker, and the warning sound and warning to the application of the smartphone. By outputting a message, there is an effect that prevents unauthorized dumping of garbage and induces the manager to immediately put into the dumping site.

도 1의 (가) 및 (나)는 종래 기술에 따른 쓰레기통을 도시한 도면
도 2는 본 발명에 따른 자동 개폐식 스마트 쓰레기통의 일 실시예에 대한 전체 구성을 개략적으로 도시한 도면
도 3은 도 2의 실시예 중 쓰레기수납함 및 개폐덮개의 내부가 보이도록 단면을 도시한 도면
도 4는 도 2 및 3의 실시예를 기준으로 아두이노 및 이와 연계된 구성을 나타낸 블럭도1 (a) and (b) is a view showing a trash can according to the prior art
2 is a view schematically showing the overall configuration of an embodiment of the automatic opening and closing smart garbage bin according to the present invention
3 is a cross-sectional view of the inside of the waste storage box and the opening and closing cover of the embodiment of FIG.
4 is a block diagram showing an Arduino and its associated configuration based on the embodiments of FIGS. 2 and 3

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야하며 비록 종래기술과 동일한 부호가 표시되더라도 종래기술은 그 자체로 해석하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. The prior art should be interpreted as such. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명에 따른 자동 개폐식 스마트 쓰레기통의 일 실시예는 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이 쓰레기수납함(100), 개폐덮개(200), 덮개단속부재(300), 적외선센서(400), 초음파센서(500), 아두이노(Arduino,600) 및 전원공급수단(700)을 포함하여 이루어지고, QR코드스캐너(800), 충격센서(910) 및 스피커(920)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.One embodiment of the automatic opening and closing smart trash bin according to the present invention is a waste storage box 100, opening and closing cover 200, cover control member 300, infrared sensor 400, ultrasonic sensor ( 500), Arduino (Arduino, 600) and the power supply means 700 is made, and may further comprise a QR code scanner 800, impact sensor 910 and speaker 920.

쓰레기수납함(100)은 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 생활 속에서 발생하는 오물 및 쓰레기 등이 수납되는 수납함으로서, 개구된 상부는 후술할 개폐덮개(200)에 의해 폐쇄될 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the waste storage box 100 is a storage box in which dirt and garbage generated in life are stored. The opened upper portion may be closed by an opening and closing cover 200 to be described later.

개폐덮개(200)는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 상기 쓰레기수납함(100)의 상방에 개폐모터(210)의 회전에 따라 개폐동작이 가능하도록 설치된 수단으로서, 상기 쓰레기수납함(100)과 힌지 결합되며, 상기 개폐모터(210)에 의해 상방 또는 원위치로 힌지회전하여 개폐동작된다.Opening and closing cover 200 is a means installed to enable the opening and closing operation in accordance with the rotation of the opening and closing motor 210 above the waste storage box 100, as shown in Figure 2 and 3, the waste storage box 100 and the hinge Is coupled, the opening and closing operation by rotating the hinge to the upper or original position by the opening and closing motor 210.

덮개단속부재(300)는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 단속모터(310)의 회전에 따라 상기 개폐덮개(200)의 개폐동작을 단속하는 수단이다. 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이 상기 단속모터(310)의 회전에 따라 상기 개폐덮개(200)에 형성된 단속홀(220)에 상기 덮개단속부재(300)가 인입출 가능하게 회전하면서 상기 개폐덮개(200)가 상방으로 회전하는 것을 단속할 수 있으며, 이에 국한되지 않고 상기 쓰레기수납함(100) 및 개폐덮개(200) 간의 힌지결합된 부분에 모터의 회전으로 단속핀이 인입출 동작하면서 힌지회전을 단속하는 방식 등으로 다양하게 상기 개폐덮개(200)의 개폐동작을 단속할 수 있다.The cover control member 300 is installed in the waste storage box 100, as shown in Figures 2 and 3, is a means for controlling the opening and closing operation of the opening and closing cover 200 in accordance with the rotation of the control motor (310). For example, as shown in FIG. 3, the cover control member 300 is retractably rotated in and out of the intermittent hole 220 formed in the open / close cover 200 as the intermittent motor 310 rotates. It is possible to control the 200 to rotate upwards, and is not limited to this, the hinge pin is pulled out by the rotation of the motor to the hinge-coupled portion between the waste storage box 100 and the opening and closing cover 200 to control the hinge rotation. The opening and closing operation of the opening and closing cover 200 may be controlled in various ways.

적외선센서(400)는 도 2 및 4에 도시된 바와 같이 상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 상기 쓰레기수납함(100)에 근접한 사용자의 움직임을 감지하는 센서로서, 여기서 적외선센서(Infrared ray sensor)란 대상물이 가지고 있는 적외선의 정보를 감지하는 센서로 본 발명에서는 인체에서 발산하는 적외선을 감지하는 목적으로 구성된다.The infrared sensor 400 is installed in the waste storage box 100 as shown in FIGS. 2 and 4, and is a sensor for detecting a user's movement near the waste storage box 100, wherein an infrared ray sensor is provided. Is a sensor for detecting information of infrared rays possessed by an object in the present invention is configured for the purpose of detecting the infrared rays emitted from the human body.

초음파센서(400)는 도 3 및 4에 도시된 바와 같이 상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 상기 쓰레기수납함(100)에 수납된 쓰레기의 양을 감지하는 센서로서, 여기서 초음파 센서(Ultrasonic sensor)란 높은 주파수(약 20 KHz 이상)의 소리인 초음파가 가지고 있는 특성을 이용하여 발신기와 수신기가 구성되고, 거리, 속도, 농도 등을 감지하는 센서로 본 발명에서는 상기 쓰레기수납함(100)의 상부에서 하부 방향으로 초음파를 발신시켜 수신되는 시간으로 상기 쓰레기수납함(100)에 수납된 쓰레기 양을 감지할 수 있으며, 값지값은 후술할 아두이노(Arduino,600)에 기설정된 오버플로우값(Overflow value)과 비교 분석하여 쓰레기수납함에 쓰레기가 가득찬 경우 상기 아두이노(Arduino,600)와 무선 통신하는 스마트폰(1000)에 기설치된 애플리케이션(Application,1100)을 통해 사용자가 원격지에서 모니터링함으로써, 쓰레기통 관리자가 쓰레기통을 즉각적으로 비울 수 있도록 유도하고, 쓰레기통 사용자는 쓰레기가 비워질때까지 기다리거나 관리자에게 요청하는 등의 조치가 가능하다.3 and 4, the ultrasonic sensor 400 is installed in the waste storage box 100 and detects the amount of waste stored in the waste storage box 100, wherein the ultrasonic sensor is used as an ultrasonic sensor. In the present invention, a transmitter and a receiver are configured by using characteristics of ultrasonic waves, which are sounds of a high frequency (about 20 KHz or more), and sense a distance, a speed, a concentration, and the like in the present invention. The amount of garbage stored in the waste storage box 100 may be sensed as a time received by transmitting an ultrasonic wave in a downward direction, and a value value is an overflow value preset in an Arduino 600 to be described later. Compared with the analysis, if the waste bin is full of waste through the application (Application, 1100) pre-installed on the smart phone 1000 for wireless communication with the Arduino (Arduino, 600) By monitoring at a remote location, the trash can manager can promptly empty the trash can, and the trash can user can wait for the trash to be emptied or request the manager.

아두이노(Arduino,600)는 도 2 및 4에 도시된 바와 같이 상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 사용자가 근접한 경우 상기 개폐덮개(200)가 개방되도록 상기 적외선센서(400)의 감지값과 타이머프로그램(601)에 따라 상기 개폐모터(210) 및 단속모터(310)의 동작을 제어하고, 상기 초음파센서(500)의 감지값에 따른 쓰레기의 양을 스마트폰(1000)에 기설치된 애플리케이션(Application,1100)으로 모니터링이 가능하도록 상기 스마트폰과 무선 통신하는 와이파이 모듈(Wi-Fi module)을 포함하는 무선통신부(610)가 구비된다. 여기서, 상기 무선통신부(610)는 실내 또는 실외에 기설치된 네트워크망이 형성된 통신함, 공유기 및 중계기 등의 네트워크 수단과 와이파이(Wi-Fi)를 통하여 무선 통신하면서 네트워크망을 구축하고, 이에 따라 상기 스마트폰(1000)에 기설치된 애플리케이션(Application,1100)과 무선 통신이 이루어진다. 또한, 아두이노(Arduino)란 오픈 소스를 기반으로 한 단일 보드 마이크로컨트롤러로 완성된 보드와 관련 개발 도구 및 환경을 말한다. 아두이노는 다수의 스위치나 센서로부터 값을 받아들여, LED나 모터와 같은 외부 전자 장치들을 통제함으로써 환경과 상호작용이 가능한 물건을 만들어 낼 수 있다. 임베디드 시스템 중의 하나로 쉽게 개발할 수 있는 환경을 이용하여 장치를 제어할 수 있다. 또한, 아두이노 통합 개발 환경(IDE)을 제공하며, 소프트웨어 개발과 실행코드 업로드도 제공하고 어도비 플래시, 프로세싱, Max/MSP와 같은 소프트웨어와 연동할 수 있다. 아두이노의 가장 큰 장점은 마이크로컨트롤러를 쉽게 동작시킬 수 있다는 것이다. 또한, 아두이노는 컴파일 된 펌웨어를 USB를 통해 쉽게 업로드 할 수 있으며, 다른 모듈에 비해 비교적 저렴하고 윈도를 비롯해 맥 OS X, 리눅스와 같은 여러 OS를 모두 지원한다. 본 발명에서는 상기 적외선센서(400)의 감지값과 기설치된 타이머프로그램(601)에 따라 상기 개폐모터(210) 및 단속모터(310)의 동작을 제어하고, 상기 초음파센서(500)의 감지값에 따라 현재 쓰레기통에 수납된 쓰레기 양을 상기 스마트폰(1000)에 기설치된 애플리케이션(Application,1100)을 통해 모니터링 가능하도록 무선 데이터를 송신하는 동작을 제어하도록 프로그래밍 되어진다. 또한, 상기 스마트폰(1000)에 기설치된 애플리케이션(Application,1100)은 사용자와 관리자로 각각 구분되어 등록 가능함에 따라 사용자와 권리자에게 각기 다른 모니터링 정보를 제공할 수 있는데 예를 들어 상기 초음파센서(500)의 감지값에 따른 쓰레기통의 상태에 관하여 사용자용 애플리케이션에는 감지된 쓰레기 양을 표시하고, 관리자용 애플리케이션에는 감지된 쓰레기 양을 표시하면서 오버플로우값에 근접한 경우 쓰레기 수거업체에 연락을 취하는 등의 조치를 취할 수 있도록 이를 경고하고 안내하는 서비스를 제공할 수 있다.Arduino (Arduino, 600) is installed in the waste storage box 100, as shown in Figures 2 and 4, and when the user is close to the detection value of the infrared sensor 400 so that the opening and closing cover 200 is opened. According to the timer program 601 to control the operation of the opening and closing motor 210 and the intermittent motor 310, the amount of garbage according to the detected value of the ultrasonic sensor 500, the application pre-installed in the smartphone ( Application, 1100 is provided with a wireless communication unit 610 including a Wi-Fi module (Wi-Fi module) for wireless communication with the smart phone to be monitored. Herein, the wireless communication unit 610 establishes a network while wirelessly communicating with network means such as a communication box, a router and a repeater, in which an existing network is installed indoors or outdoors, through Wi-Fi. Wireless communication is performed with an application 1100 pre-installed in the smartphone 1000. Arduino also refers to a board complete with an open source single board microcontroller and associated development tools and environments. Arduino can take values from multiple switches or sensors and control external electronics such as LEDs and motors to create objects that can interact with the environment. The device can be controlled using an environment that can be easily developed as one of the embedded systems. It also provides an Arduino integrated development environment (IDE), provides software development and executable code upload, and works with software such as Adobe Flash, Processing and Max / MSP. The Arduino's biggest advantage is its easy operation. In addition, Arduino can easily upload the compiled firmware via USB, it is relatively inexpensive compared to other modules, and supports all operating systems such as Windows, Mac OS X and Linux. In the present invention, the operation of the opening and closing motor 210 and the intermittent motor 310 is controlled according to the detection value of the infrared sensor 400 and the pre-installed timer program 601, and the detection value of the ultrasonic sensor 500. Accordingly, the amount of garbage currently stored in the trash can is programmed to control an operation of transmitting wireless data to be monitored through an application 1100 pre-installed in the smartphone 1000. In addition, the application (1100) pre-installed in the smart phone 1000 may be divided into a user and an administrator, and thus may provide different monitoring information to a user and an owner, for example, the ultrasonic sensor 500 Regarding the state of the trash can according to the detected value of), the amount of garbage detected in the user application is displayed, the amount of garbage detected in the manager application is displayed, and the garbage collector is contacted when the overflow value is approached. It can provide services to warn and guide them to take action.

전원공급수단(700)은 도 2 및 4에 도시된 바와 같이 상기 개폐모터(210), 단속모터(310), 적외선센서(400), 초음파센서(500) 및 아두이노(600)에 전원을 공급하는 수단으로서, 상용전원, 충전식 배터리 또는 태양전지 등의 신재생에너지를 통한 다양한 형태로 전원을 공급할 수 있다.The power supply means 700 supplies power to the open / close motor 210, the intermittent motor 310, the infrared sensor 400, the ultrasonic sensor 500, and the Arduino 600 as shown in FIGS. 2 and 4. As a means for supplying power, power can be supplied in various forms through renewable energy such as commercial power, rechargeable batteries or solar cells.

한편, 본 발명에 따른 자동 개폐식 스마트 쓰레기통은 도 2 및 4에 도시된 바와 같이 QR코드스캐너(800)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the automatic opening and closing smart garbage bin according to the present invention may further include a QR code scanner 800 as shown in Figs.

구체적으로, 상기 QR코드스캐너(800)는 상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 종량제 쓰레기봉투에 기인쇄된 QR코드를 스캔하는 수단이다. 여기서, QR코드(Quick Response Code)는 사각형의 가로세로 격자무늬에 다양한 정보를 담고 있는 2차원(매트릭스) 형식의 코드로서, 기존의 1차원 바코드(barcode)가 20자 내외의 숫자 정보만 저장할 수 있는 반면 QR코드는 숫자 최대 7,089자, 문자(ASCII) 최대 4,296자, 이진(8비트) 최대 2,953바이트, 한자 최대 1,817자를 저장할 수 있으며, 일반 바코드보다 인식속도와 인식률, 복원력이 뛰어나다. 바코드가 주로 계산이나 재고관리, 상품확인 등을 위해 사용된다면 QR코드는 마케팅이나 홍보, PR 수단으로 많이 사용하고, 또 기존 바코드를 읽을 수 있는 전용단말기는 상품 판매자만 소유할 수 있어 소비자들이 바코드를 이용하여 정보를 파악하는 것이 불가능했지만, QR코드의 경우 스마트폰만 있으면 소비자들이 직접 상품 정보를 파악할 수 있다. QR코드는 스마트폰이 보급되면서 활용도가 높아졌다. 스마트폰 사용자들은 무료로 제공되는 QR코드 스캔 애플리케이션을 다운받은 후, 스마트폰으로 광고판/홍보지/포스터/잡지/인터넷 등에 게재된 QR코드를 스캔하기만 하면 각종 정보를 손쉽게 얻을 수 있다. 본 발명에서는 재사용 종량제 쓰레기봉투 및 음식물 종량제 쓰레기 봉투를 포함하는 종량제 쓰레기봉투에 종류별로 각기 다른 범위로 기인쇄된 QR코드를 이용하여 이를 상기 QR코드스캐너(800)에 스캔함으로써, 버리려하는 쓰레기봉투가 재사용 종량제 쓰레기봉투인지 음식물 종량제 쓰레기 봉투인지를 확인하는 용도로 사용된다.Specifically, the QR code scanner 800 is installed in the waste storage box 100, and means for scanning the QR code printed on the pay-as-you-go garbage bag. Here, the QR code (Quick Response Code) is a two-dimensional (matrix) format code that contains a variety of information in a square horizontal and vertical grid pattern, the existing one-dimensional bar code (barcode) can store only the numeric information of about 20 characters. On the other hand, QR codes can store up to 7,089 digits, up to 4,296 characters (ASCII), up to 2,953 bytes in binary (8-bit), and up to 1,817 kanji characters. If the barcode is mainly used for calculation, inventory management, product identification, etc., the QR code is often used as a marketing, promotion, or PR means, and a dedicated terminal that can read the existing barcode can be owned only by the seller of the product. Although it was impossible to grasp the information by using the QR code, consumers can grasp the product information directly with a smartphone. QR codes have been increasingly utilized as smartphones have spread. Smartphone users can download the QR code scanning application, which is provided free of charge, and scan the QR code posted on billboards, promotional papers, posters, magazines, and the Internet with a smartphone to easily obtain various information. In the present invention, by using a QR code printed in a different range for each type of the pay-as-you-go garbage bags including a reusable pay-as-you-go garbage bag and a food-based garbage bag, the garbage bags to be discarded by scanning them on the QR code scanner 800 It is used to check whether a reusable pay-as-you-go garbage bag or food-based pay-as-you-go garbage bag.

상기 QR코드스캐너(800)와 연계된 상기 아두이노(300)는 상기 적외선센서(400)의 감지 및 타이머프로그램(601)에 따른 일정시간 근접한 경우와 상기 QR코드스캐너(800)를 통해 해당 쓰레기통에 지정된 재사용 쓰레기 또는 음식물 쓰레기의 종량제 봉투의 QR코드가 인식된 경우 및 상기 스마트폰(1000)의 애플리케이션(1100)에 기등록된 사용자가 근접한 경우 모두를 만족할 경우 상기 개폐덮개(200)가 개방되도록 상기 개폐모터(210) 및 단속모터(310)의 동작을 제어하도록 프로그래밍된다. 즉, 관공서 및 아파트 등에 비치된 공용 쓰레기통의 경우 다수가 사용함에 따라 종래에는 관리에 한계가 있거나, 관리자가 수시로 상주하는 불편함에 있었는데 이러한 문제점을 해결하고자 기등록된 사용자와 관리자만이 사용 가능하고, 지정된 종량제 쓰레기봉투만 버릴 수 있도록 제한되게 동작 제어되는 것이다. 여기서, 상기 스마트폰(1000)의 애플리케이션(1100)에 기등록된 사용자가 근접한 경우을 감지하는 것은 상기 애플리케이션을 활성화시킨 상태로 근접한 경우 상기 아두이노(600)의 무선통신부(610)를 통해 사용자정보에 관한 무선데이터의 송수신으로 감지하거나, 사용자별로 부여된 QR코드를 스마트폰에 표시하여 상기 QR코드스캐너(800)에 근접시켜 사용자를 확인할 수 있다.The Arduino 300 associated with the QR code scanner 800 is in close proximity to a predetermined time according to the detection and timer program 601 of the infrared sensor 400 and to the trash bin through the QR code scanner 800. The opening and closing cover 200 is opened when the QR code of the designated re-use garbage or food waste bag is recognized and when the user who is registered in the application 1100 of the smartphone 1000 is close to both of them. It is programmed to control the operation of the on-off motor 210 and the intermittent motor 310. In other words, in the case of the public trash bins provided in public offices and apartments, there are limitations in management in the past, or there are inconveniences in which administrators often reside. However, only registered users and administrators can use these to solve these problems. The operation control is restricted so that only the designated pay-as-you-go garbage bag can be discarded. Here, detecting the case where the user registered in advance in the application 1100 of the smart phone 1000 is close to the user information through the wireless communication unit 610 of the Arduino 600 when approaching with the application activated. By detecting the transmission and reception of wireless data related to, or by displaying the QR code given for each user on the smart phone close to the QR code scanner 800 can confirm the user.

또 한편, 본 발명에 따른 자동 개폐식 스마트 쓰레기통은 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이 상기 개폐덮개(200)에 가해지는 외부충격을 감지하는 충격센서(910)와 상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 경고음을 출력하는 스피커(920)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 충격센서(910)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 개폐덮개(200)의 개폐동작을 단속하는 상기 덮개단속부재(300)에 가해지는 충격이나 압력을 감지하도록 상기 덮개단속부재(300) 주위로 설치될 수 있다.On the other hand, the automatic opening and closing smart garbage bin according to the present invention is installed in the impact sensor 910 and the waste storage box 100 to detect the external shock applied to the opening and closing cover 200 as shown in Figure 2 to 4 The speaker 920 may further include a warning sound. Here, the impact sensor 910 is the cover control member 300 to sense the impact or pressure applied to the cover control member 300 to control the opening and closing operation of the opening and closing cover 200 as shown in FIG. ) Can be installed around.

상기 충격센서(910) 및 스피커(920)와 연계된 상기 아두이노(600)는 상기 충격센서(910)의 감지값에 따라 상기 스마트폰(1000)의 애플리케이션(1100)에 등록되지 않은 외부인이 상기 개폐덮개(200)에 힘을 가해 수동으로 개방시키려할 경우 상기 스피커(920)에 경고음을 출력하고, 상기 스마트폰의 애플리케이션에 경고음 및 경고메세지가 출력되도록 프로그래밍된다. 즉, 관공서 및 아파트 등에 비치된 공용 쓰레기통의 경우 다수가 사용함에 따라 종래에는 관리에 한계가 있거나, 관리자가 수시로 상주하는 불편함에 있었는데 이러한 문제점을 해결하고자 기등록된 사용자와 관리자만이 사용 가능하도록 미등록 외부인의 사용을 제한하는 것이다. 이를 위해 상기 개폐덮개(200)에 충격을 가한 미등록 외부인에게 경고하고 주위 사람들에게 알리기 위하여 상기 스피커(920)에 경고음을 출력하고, 사용자 중 관리자용 스마트폰의 애플리케이션에 경고음 및 경고메세지를 출력시켜 관리자가 현장으로 즉각적으로 투입하도록 유도할 수 있다. 또한, 방범용 CCTV와 연계하여 쓰레기통을 파손시킨 경우 범인을 찾는데 증거자료가 될 수 있다.The Arduino 600 associated with the shock sensor 910 and the speaker 920 is an outsider who is not registered in the application 1100 of the smartphone 1000 according to the detected value of the shock sensor 910. When the force is applied to the opening and closing cover 200 to manually open the warning sound to the speaker 920, the warning sound and warning messages are output to the application of the smartphone. In other words, in the case of the public trash bins provided in public offices and apartments, there are limitations in management in the past or administrative inconveniences have been resident in many times. However, in order to solve these problems, only registered users and administrators can use them. It is to limit the use of outsiders. To this end, a warning sound is output to the speaker 920 to warn unregistered outsiders who have impacted the opening and closing cover 200 and notify the surrounding people, and a warning sound and a warning message are output to an application of the administrator's smartphone among users. Can be directed to the site immediately. In addition, if the trash can is broken in connection with the CCTV for crime prevention, it can be evidence for finding the culprit.

따라서, 본 발명에 따른 자동 개폐식 스마트 쓰레기통은, 첫째 개폐덮개, 적외선센서, 초음파센서, 아두이노를 통하여 근접한 사용자를 감지하여 쓰레기통의 개폐덮개가 자동으로 개방되도록 하고, 쓰레기 양을 감지하여 스마트폰의 애플리케이션으로 모니터링이 가능한 효과가 있다.Therefore, the automatic opening and closing smart trash bin according to the present invention, the first opening and closing cover, infrared sensor, ultrasonic sensor, Arduino detects a user close to the opening and closing cover of the trash can automatically open, by detecting the amount of garbage The effect is that the application can be monitored.

둘째, 종량제 쓰레기봉투에 기인쇄된 QR코드를 스캔하는 QR코드스캐너 및 아두이노를 통하여 해당 쓰레기통에 지정된 재사용 쓰레기 또는 음식물 쓰레기의 종량제봉투의 QR코드가 인식되고, 스마트폰의 애플리케이션에 기등록된 사용자가 근접한 경우에만 쓰레기통의 개폐덮개가 개방되도록 함으로써, 무분별한 쓰레기의 무단투기를 방지하고, 쓰레기를 버리는 습관의 문화의식을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Second, through the QR code scanner and the Arduino scanning the QR code printed on the pay-as-you-go garbage bag, the QR code of the pay-as-you-go bag for the reusable garbage or food waste specified in the bin is recognized and registered in the application of the smartphone. By opening and closing the lid of the trash can only when close to, there is an effect that can prevent unauthorized dumping of garbage, and improve the cultural awareness of the habit of discarding garbage.

셋째, 충격센서, 스피커 및 아두이노를 통하여 스마트폰의 애플리케이션에 등록되지 않은 외부인이 개폐덮개에 힘을 가해 수동으로 개방시키려할 경우 상기 스피커에 경고음을 출력하고, 상기 스마트폰의 애플리케이션에 경고음 및 경고메세지가 출력함으로써, 무분별한 쓰레기의 무단투기를 방지하고, 무단투기 현장에 관리자가 즉각적으로 투입되도록 유도할 수 있는 효과가 있다.Third, when an outsider who is not registered in the application of the smartphone through the shock sensor, the speaker, and the Arduino tries to open it manually by applying force to the opening and closing cover, a warning sound is output to the speaker, and the warning sound and warning to the application of the smartphone. By outputting a message, there is an effect that prevents unauthorized dumping of garbage and induces the manager to immediately put into the dumping site.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 쓰레기수납함 200 : 개폐덮개
210 : 개폐모터 300 : 덮개단속부재
310 : 단속모터 400 : 적외선센서
500 : 초음파센서 600 : 아두이노
610 : 무선통신부 700 : 전원공급수단
800 : QR코드스캐너 910 : 충격센서
920 : 스피커 1000 : 스마트폰
1100 : 애플리케이션100: waste box 200: opening and closing cover
210: open and close motor 300: cover control member
310: intermittent motor 400: infrared sensor
500: ultrasonic sensor 600: Arduino
610: wireless communication unit 700: power supply means
800: QR code scanner 910: shock sensor
920: Speaker 1000: Smartphone
1100: Application

Claims (3)

쓰레기수납함(100)이 구비된 쓰레기통에 있어서,
상기 쓰레기수납함(100)의 상방에 개폐모터(210)의 회전에 따라 개폐동작이 가능하도록 설치된 개폐덮개(200)와;
상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 단속모터(310)의 회전에 따라 상기 개폐덮개(200)의 개폐동작을 단속하는 덮개단속부재(300)와;
상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 상기 쓰레기수납함(100)에 근접한 사용자의 움직임을 감지하는 적외선센서(400)와;
상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 상기 쓰레기수납함(100)에 수납된 쓰레기의 양을 감지하는 초음파센서(500)와;
상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 사용자가 근접한 경우 상기 개폐덮개(200)가 개방되도록 상기 적외선센서(400)의 감지값과 타이머프로그램(601)에 따라 상기 개폐모터(210) 및 단속모터(310)의 동작을 제어하고, 상기 초음파센서(500)의 감지값에 따른 쓰레기의 양을 스마트폰(1000)에 기설치된 애플리케이션(Application,1100)으로 모니터링이 가능하도록 상기 스마트폰과 무선 통신하는 와이파이 모듈(Wi-Fi module)을 포함하는 무선통신부(610)가 구비된 아두이노(Arduino,600)와;
상기 개폐모터(210), 단속모터(310), 적외선센서(400), 초음파센서(500) 및 아두이노(600)에 전원을 공급하는 전원공급수단(700)을 포함하고,
상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 종량제 쓰레기봉투에 기인쇄된 QR코드를 스캔하는 QR코드스캐너(800)를 더 포함하고,
상기 아두이노(600)는,
상기 적외선센서(400)의 감지 및 타이머프로그램(601)에 따른 일정시간 근접한 경우와 상기 QR코드스캐너(800)를 통해 해당 쓰레기통에 지정된 재사용 쓰레기 또는 음식물 쓰레기의 종량제 봉투의 QR코드가 인식된 경우 및 상기 스마트폰(1000)의 애플리케이션(1100)에 기등록된 사용자가 근접한 경우 모두를 만족할 경우 상기 개폐덮개(200)가 개방되도록 상기 개폐모터(210) 및 단속모터(310)의 동작을 제어하도록 프로그래밍되고,
상기 개폐덮개(200)에 가해지는 외부충격을 감지하는 충격센서(910)와;
상기 쓰레기수납함(100)에 설치되고, 경고음을 출력하는 스피커(920)를 더 포함하고,
상기 아두이노(600)는,
상기 충격센서(910)의 감지값에 따라 상기 스마트폰(1000)의 애플리케이션(1100)에 등록되지 않은 외부인이 상기 개폐덮개(200)에 힘을 가해 수동으로 개방시키려할 경우 상기 스피커(920)에 경고음을 출력하고, 상기 스마트폰의 애플리케이션에 경고음 및 경고메세지가 출력되도록 프로그래밍되는 것을 특징으로 하는 자동 개폐식 스마트 쓰레기통.In the trash bin equipped with a waste storage box (100),
An opening and closing cover 200 installed above the garbage storage box 100 so as to open and close according to the rotation of the opening and closing motor 210;
A cover control member (300) installed in the waste storage box (100) and controlling the opening / closing operation of the opening / closing cover (200) according to the rotation of the control motor (310);
An infrared sensor 400 installed in the waste storage box 100 and detecting a user's movement near the waste storage box 100;
An ultrasonic sensor 500 installed in the waste storage box 100 and detecting an amount of waste stored in the waste storage box 100;
The opening and closing motor 210 and the intermittent motor according to the detection value of the infrared sensor 400 and the timer program 601 are installed in the waste storage box 100 so that the opening and closing cover 200 is opened when the user is close. Wi-Fi wirelessly communicating with the smartphone so as to control the operation of 310 and monitor the amount of garbage according to the detected value of the ultrasonic sensor 500 by an application (1100) already installed in the smartphone 1000. An Arduino 600 equipped with a wireless communication unit 610 including a Wi-Fi module;
It includes a power supply means for supplying power to the opening and closing motor 210, intermittent motor 310, infrared sensor 400, ultrasonic sensor 500 and Arduino 600,
Installed in the waste storage box 100, and further comprises a QR code scanner 800 for scanning the QR code printed on the pay-as-you-go garbage bags,
The Arduino 600,
When the infrared sensor 400 is close to a predetermined time according to the timer program 601 and when the QR code of the pay-as-you-go bag of the recyclable or food waste specified in the trash can is recognized through the QR code scanner 800, and Programming to control the operation of the opening and closing motor 210 and the intermittent motor 310 so that the opening and closing cover 200 is opened when all of the registered users in the application 1100 of the smartphone 1000 are satisfied. Become,
An impact sensor 910 for detecting an external shock applied to the opening and closing cover 200;
Installed in the waste storage box 100, further comprises a speaker 920 for outputting a warning sound,
The Arduino 600,
When an outsider who is not registered in the application 1100 of the smartphone 1000 according to the detected value of the impact sensor 910 tries to manually open by applying the force to the opening and closing cover 200 to the speaker 920 Outputting a warning sound, the automatic opening and closing smart trash bin, characterized in that programmed to output a warning sound and warning messages to the application of the smartphone. 삭제delete 삭제delete
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