KR102160289B1 - Active waste collection apparatus for automatic sorting and compression of waste and method there of - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 쓰레기의 자동 분류 및 압착이 가능한 능동형 쓰레기 수거장치 및 이를 이용한 쓰레기의 자동 분류 및 압착 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 쓰레기의 외력에 의한 변형 특성을 이용하여 쓰레기를 정확히 분류할 수 있으면서도 재활용이 가능한 쓰레기에 대한 압착 처리를 통해 내용물 제거까지 가능한 장치 및 이를 이용한 쓰레기 분리수거 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an active garbage collection device capable of automatic classification and compression of garbage, and an automatic classification and compression method of garbage using the same, and in more detail, garbage can be accurately classified by using the deformation characteristic by the external force of the garbage. The present invention relates to a device capable of removing contents through compression treatment of recyclable waste, and a method of separating waste collection using the same.
일반적으로 쓰레기는 효율적인 처리 및 재활용 등을 위해 금속과 비금속(e.g. 플라스틱, 캔, 일반 쓰레기 등)으로 구분된다. 이러한 구분에 따른 쓰레기의 분리수거는 쓰레기가 최초로 버려지는 일상 생활에서 1차적으로 이루어지며, 쓰레기가 수거되어 처리되는 과정에서 2차적으로 이루어진다. 특히, 효율적인 쓰레기의 처리를 위해서는 일생 생활에서 1차적으로 분리수거가 정확히 이루어지는 것이 가장 중요하다.In general, garbage is divided into metal and non-metal (e.g. plastics, cans, general garbage, etc.) for efficient treatment and recycling. Separate collection of garbage according to this classification is performed primarily in everyday life when garbage is thrown away for the first time, and is secondary in the process of collecting and disposing of garbage. In particular, for efficient waste disposal, it is the most important to accurately separate collection in a lifetime.
일상 생활에서의 분리수거는 쓰레기의 종류마다 구비되는 쓰레기통을 통해 이루어지는데, 쓰레기통을 쓰레기의 종류마다 구비하는 것은 번거롭고 수고스러울 뿐만 아니라 쓰레기의 종류마다 쓰레기통을 구비한다고 하더라도 사용자의 부주의로 인해 분리수거가 제대로 되지 않는 문제가 존재한다. 또한, 플라스틱 및 금속 재질의 쓰레기는 정확히 분리수거 되더라도 내용물이 제대로 비워지거나 처리되지 않아 재활용이 이루어지지 않고 소각 또는 매장되는 경우가 빈번히 발생하는 문제가 존재한다.Separate collection in daily life is carried out through trash cans provided for each type of trash, and it is cumbersome and troublesome to equip trash cans for each type of trash. There is a problem that doesn't work. In addition, even if plastic and metal wastes are accurately separated and collected, the contents are not properly emptied or disposed of, so that recycling is not performed and incinerated or buried frequently occurs.
이러한 문제를 해결하고자 쓰레기를 자동으로 분류하는 장치들이 다양하게 개발되고 있다. 예를 들어, 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0056017호는 쓰레기가 투입됨에 따라 발생하는 소리를 기반으로 쓰레기를 분류하는 장치에 관한 것이다. 그러나, 해당 장치는 소리를 기반으로 쓰레기를 분류하게 되므로, 외부 환경요인에 의한 영향을 많이 받을 수 밖에 없고, 이로 인해 오류가 발생할 확률이 높을 수 밖에 없는 문제가 있다. 또한, 소리 인식을 위해 기계학습 등을 활용함에 따라 제작 비용이 상당히 소요될 수 밖에 없으므로, 활용성에 한계가 존재할 수 밖에 없는 문제가 있다.In order to solve this problem, various devices for automatically sorting garbage are being developed. For example, Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2019-0056017 relates to an apparatus for classifying garbage based on the sound generated as the garbage is input. However, since the device classifies garbage based on sound, it is inevitably affected by external environmental factors, and thus, there is a problem that the probability of occurrence of an error is high. In addition, as machine learning or the like is used for sound recognition, production costs are inevitably required, so there is a problem that there is a limitation in usability.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 쓰레기의 외력에 의한 변형 특성을 이용하여 쓰레기를 분류함으로써, 자동화된 분리수거의 효율 및 정확도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 플라스틱 및 금속 재질의 쓰레기에 대한 압착 처리를 통해 재활용을 위한 내용물 처리까지 함께 수행할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 목적이 있다.The present invention is to solve the above-described problems, by classifying garbage by using the deformation characteristic of the garbage by the external force, it is possible to increase the efficiency and accuracy of automated separate collection, as well as to plastic and metal garbage. It is an object of the present invention to provide an apparatus and method capable of carrying out treatment of contents for recycling through compression treatment.
본 발명의 일 실시 예에 따른 쓰레기의 자동 분류 및 압착이 가능한 능동형 쓰레기 수거장치는, 투입구를 통해 쓰레기가 인입되면, 실린더의 전면에 장착된 제 1 압력센서를 이용하여 쓰레기의 변형 정도를 파악하고, 파악된 변형 정도를 기초로 쓰레기의 종류를 판단하는 물체 판별부, 물체 판별부에 의해 판단된 쓰레기의 종류를 기초로 쓰레기의 이동 방향을 가이드하는 분류부 및 분류부를 통해 이동하는 쓰레기를 수용하기 위해 상부는 쓰레기의 종류에 따라 구분되어 개방되고, 내부에는 재활용 쓰레기의 내용물 제거를 위한 압착모듈이 구비된 배출부를 포함할 수 있다.In the active garbage collection device capable of automatically sorting and compressing garbage according to an embodiment of the present invention, when garbage is introduced through an inlet, the deformation degree of garbage is identified using a first pressure sensor mounted on the front of the cylinder. , An object discrimination unit that determines the type of trash based on the determined degree of deformation, a classification unit that guides the direction of trash movement based on the type of trash determined by the object discrimination unit, and accommodates trash moving through the sorting unit. The upper part is divided and opened according to the type of garbage, and the inside may include a discharge unit provided with a pressing module for removing contents of the recycled garbage.
본 발명의 일 실시 예에 따른 물체 판별부는 반사판 및 반사판에 의해 반사된 빛의 파장 변화를 감지하는 광전센서를 포함할 수 있다. 이때, 광전센서가 쓰레기가 인입됨에 따라 변화하는 빛의 파장을 감지하면, 물체 판별부는 쓰레기가 인입된 것으로 판단할 수 있다.The object determination unit according to an embodiment of the present invention may include a reflector and a photoelectric sensor that detects a change in a wavelength of light reflected by the reflector. At this time, when the photoelectric sensor detects a wavelength of light that changes as the garbage is introduced, the object discrimination unit may determine that the garbage has been introduced.
본 발명의 일 실시 예에 따른 물체 판별부는 투입구를 통해 쓰레기가 인입되면, 실린더에 의해 작용하는 외력에 의한 쓰레기의 변형 유무를 판단하고, 쓰레기가 변형되지 않는 경우에는 쓰레기를 유리로 추정하며, 쓰레기가 변형되는 경우에는 쓰레기를 플라스틱으로 추정함과 동시에 실린더의 토크값 또는 제 1 압력센서의 측정값에 기초하여 플라스틱의 종류를 판단할 수 있다.The object discrimination unit according to an embodiment of the present invention determines whether or not the trash is deformed by an external force acting by the cylinder when trash is introduced through the inlet, and if the trash is not deformed, the trash is estimated as glass, and the trash When is deformed, the garbage is estimated as plastic and the type of plastic can be determined based on the torque value of the cylinder or the measured value of the first pressure sensor.
본 발명의 일 실시 예에 따른 물체 판별부는 바닥면에 구비되는 금속센서를 포함하고, 금속센서에 의해 쓰레기가 금속인 것으로 감지되면, 물체 판별부는 실린더를 동작시키지 않을 수 있다.The object determination unit according to an embodiment of the present invention includes a metal sensor provided on the bottom surface, and when the metal sensor detects that the garbage is metal, the object determination unit may not operate the cylinder.
본 발명의 일 실시 예에 따른 물체 판별부는 제 1 압력센서와 대향되는 위치에 구비되는 제 2 압력센서를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 압력센서와 제 2 압력센서가 접촉되면, 물체 판별부는 쓰레기를 일반 쓰레기로 추정할 수 있다.The object determination unit according to an embodiment of the present invention may include a second pressure sensor provided at a position opposite to the first pressure sensor. At this time, when the first pressure sensor and the second pressure sensor are in contact, the object determination unit may estimate the trash as general trash.
본 발명의 일 실시 예에 따른 분류부는 배출부의 상부 중심에 장착되고, 측벽 일부분이 개방된 퍼넬 형상(funnel-shaepd)을 가지며, 분류부는 물체 판별부에 의해 판단된 쓰레기의 종류에 따라 개방된 측벽 일부분이 배출부의 상부의 구분된 영역 중 어느 하나로 향하도록 회전할 수 있다.The sorting part according to an embodiment of the present invention is mounted at the upper center of the discharge part, has a funnel-shaepd shape in which a part of the side wall is open, and the sorting part has an open side wall according to the type of garbage determined by the object identification part. It can be rotated so that a portion of it faces to one of the divided areas above the discharge unit.
본 발명의 일 실시 예에 따른 배출부는 플라스틱 영역, 유리 영역, 금속 영역 및 일반 쓰레기 영역으로 구분되고, 압착모듈은 재활용 쓰레기에 해당하는 플라스틱 영역 및 금속 영역에 배치될 수 있다.The discharge unit according to an embodiment of the present invention is divided into a plastic area, a glass area, a metal area, and a general garbage area, and the pressing module may be disposed in a plastic area and a metal area corresponding to recycled waste.
본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 쓰레기 수거장치를 이용한 쓰레기의 자동 분류 및 압착 방법은, 물체 판별부가 투입구를 통한 쓰레기의 인입 유무를 판단하는 단계, 물체 판별부가 실린더의 전면에 장착된 제 1 압력센서를 이용하여 쓰레기의 변형 정도를 파악하고, 파악된 변형 정도를 기초로 쓰레기의 종류를 판단하는 단계, 분류부가 물체 판별부에 의해 판단된 쓰레기의 종류를 기초로 쓰레기를 배출부의 상부의 구분된 영역 중 어느 하나로 이동시키는 단계 및 배출부로 분리수거된 쓰레기 중 재활용 쓰레기는 압착모듈에 의해 내용물이 제거되는 단계를 포함할 수 있다.In the automatic classification and compression method of garbage using an active garbage collection device according to an embodiment of the present invention, the object identification unit determines whether or not garbage is introduced through the inlet, and the object identification unit is mounted on the front surface of the cylinder. A step of determining the degree of deformation of the garbage using a sensor and determining the type of garbage based on the determined degree of deformation, and the classification unit separates the garbage based on the type of garbage determined by the object identification unit. The step of moving to any one of the areas and the step of removing the contents of the recycled waste from the waste separated by the discharge unit by the compression module.
본 발명의 일 실시 예에 따른 쓰레기의 인입 유무를 판단하는 단계에서는, 물체 판별부에 포함된 광전센서가 쓰레기가 인입됨에 따라 변화하는 빛의 파장을 감지하면, 물체 판별부가 쓰레기가 인입된 것으로 판단할 수 있다.In the step of determining whether or not trash is brought in according to an embodiment of the present invention, when the photoelectric sensor included in the object discrimination unit detects the wavelength of light that changes as the trash is introduced, the object discrimination unit determines that the trash has been introduced. can do.
본 발명의 일 실시 예에 따른 쓰레기의 종류를 판단하는 단계에서는, 물체 판별부가 실린더에 의해 작용하는 외력에 의한 쓰레기의 변형 유무를 판단하고, 쓰레기가 변형되지 않는 경우에는 쓰레기를 유리로 추정하며, 쓰레기가 변형되는 경우에는 쓰레기를 플라스틱으로 추정함과 동시에 실린더의 토크값 또는 제 1 압력센서의 측정값에 기초하여 플라스틱의 종류를 판단할 수 있다.In the step of determining the type of garbage according to an embodiment of the present invention, the object discrimination unit determines whether or not the garbage is deformed due to an external force acting by the cylinder, and when the garbage is not deformed, the garbage is estimated as glass, When the garbage is deformed, it is possible to estimate the garbage as plastic and to determine the type of plastic based on the torque value of the cylinder or the measured value of the first pressure sensor.
본 발명의 일 실시 예에 따른 쓰레기의 종류를 판단하는 단계에서는, 물체 판별부에 포함된 금속센서에 의해 쓰레기가 금속인 것으로 감지되면, 물체 판별부가 실린더를 동작시키지 않을 수 있다.In the step of determining the type of garbage according to an embodiment of the present invention, if the garbage is detected as metal by a metal sensor included in the object identification unit, the object identification unit may not operate the cylinder.
본 발명의 일 실시 예에 따른 쓰레기의 종류를 판단하는 단계에서는, 제 1 압력센서와 제 1 압력센서와 대향되는 위치에 구비되는 제 2 압력센서가 접촉되면, 물체 판별부가 쓰레기를 일반 쓰레기로 추정할 수 있다.In the step of determining the type of garbage according to an embodiment of the present invention, when the first pressure sensor and the second pressure sensor provided at a position opposite to the first pressure sensor come into contact, the object determination unit estimates the garbage as general garbage. can do.
본 발명의 일 실시 예로서 제공되는 능동형 쓰레기 수거장치 및 이를 이용한 쓰레기 분리수거 방법에 따르면, 유동인구가 많아 쓰레기 분리수거가 잘 이루어지지 않는 공공장소 등에 배치됨으로써, 사용자의 편의성을 향상시킴과 동시에 주변 환경의 위생 상태를 개선할 수 있다. 또한, 쓰레기 재분류 및 처리 비용, 인건비 등이 감소할 수 있어 쓰레기 처리에 드는 각종 비용의 지출을 줄일 수 있다.According to an active garbage collection device and a garbage separation method using the same provided as an embodiment of the present invention, it is placed in a public place where garbage separation and collection is difficult due to a large floating population, thereby improving user convenience and at the same time It can improve the hygiene of the environment. In addition, waste reclassification and disposal costs, labor costs, and the like can be reduced, thereby reducing expenditure on various costs for waste disposal.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 쓰레기 수거장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제작된 능동형 쓰레기 수거장치의 정면 이미지이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 물체 판별부의 내부 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분류부가 장착된 배출부의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 쓰레기 수거장치를 이용한 쓰레기의 자동 분류 및 압착 방법의 순서도이다.1 is a block diagram of an active garbage collection device according to an embodiment of the present invention.
2 is a front image of an active garbage collection device manufactured according to an embodiment of the present invention.
3 is an inner plan view of an object discriminating unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a discharge unit equipped with a classification unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a flow chart of a method for automatically sorting and compressing garbage using an active garbage collection device according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.The terms used in the present specification will be briefly described, and the present invention will be described in detail.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. The terms used in the present invention have been selected from general terms that are currently widely used while considering functions in the present invention, but this may vary depending on the intention or precedent of a technician working in the field, the emergence of new technologies, and the like. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning of the terms will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall contents of the present invention, not a simple name of the term.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, "그 중간에 다른 구성을 사이에 두고" 연결되어 있는 경우도 포함한다.When a part of the specification is said to "include" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated. In addition, terms such as "... unit" and "module" described in the specification mean units that process at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or as a combination of hardware and software. . In addition, when a part is said to be "connected" with another part throughout the specification, this includes not only a case in which it is "directly connected", but also a case in which a part is connected "with another configuration in the middle."
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 쓰레기 수거장치의 블록도, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제작된 능동형 쓰레기 수거장치의 정면 이미지이다.1 is a block diagram of an active garbage collection apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front image of an active garbage collection apparatus manufactured according to an embodiment of the present invention.
또한, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 물체 판별부(10)의 내부 평면도, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분류부(20)가 장착된 배출부(30)의 평면도이다.In addition, FIG. 3 is an inner plan view of the
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 쓰레기의 자동 분류 및 압착이 가능한 능동형 쓰레기 수거장치는, 투입구(11)를 통해 인입되는 쓰레기의 종류를 판단하는 물체 판별부(10), 물체 판별부(10)에 의해 종류가 판단된 쓰레기를 전달받아 쓰레기를 이동시키는 분류부(20) 및 쓰레기의 종류에 따라 영역이 나누어진 배출부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 물체 판별부(10)의 상부에 마련된 투입구(11)를 통해 쓰레기가 인입되면, 물체 판별부(10)는 내부에 구비된 실린더(14)를 구동시켜 쓰레기의 변형 정도를 파악하고, 파악된 변형 정도를 기초로 쓰레기의 종류를 판단할 수 있다. 물체 판별부(10)에서 종류가 판단된 쓰레기는 도 2와 같이 물체 판별부(10)의 아래 방향에 위치하는 분류부(20)로 이동하게 되고, 분류부(20)는 물체 판별부(10)의 판단 결과를 기초로 쓰레기의 이동 방향을 배출부(30)에 구분된 영역들 중 어느 하나(i.e. 쓰레기의 종류 별로 나누어진 영역들 중 어느 하나)로 가이드할 수 있다. 이때, 분류부(20)의 상부는 분류부(20)를 통해 이동하는 쓰레기를 종류 별로 수용할 수 있도록 쓰레기의 종류에 따라 구분되어 개방되어 있을 수 있다. 배출부(30)로 분리수거된 쓰레기는 배출부(30) 내부에 마련된 보관부에 종류 별로 분류되어 정리되거나 도 2와 같이 장치의 하단에 마련된 배출부(30)의 출구를 통해 별도의 보관부로 이동될 수 있다.1 and 2, an active garbage collection device capable of automatically sorting and compressing garbage according to an embodiment of the present invention includes an object
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 물체 판별부(10)는 반사판(12) 및 반사판(12)에 의해 반사된 빛의 파장 변화를 감지하는 광전센서(13)를 포함할 수 있다. 반사판(12)과 광전센서(13)는 도 3과 같이 물체 판별부(10)의 내부에 서로 대향되는 위치에 마련될 수 있다. 예를 들어, 반사판(12)에 의해 반사된 빛이 광전센서(13)로 전달되는 경로와 투입구(11)를 통해 인입된 쓰레기가 물체 판별부(10) 내부로 이동하는 경로가 서로 교차되도록 반사판(12)과 광전센서(13)는 투입구(11)의 아래 방향에 구비될 수 있다. 이와 같이 반사판(12)과 광전센서(13)가 배치되면, 광전센서(13)가 반사판(12)에 의해 반사된 빛의 파장을 실시간으로 검출하는 과정에서 쓰레기의 투입에 의한 빛의 파장 변화를 정확하게 감지할 수 있게 된다. 물체 판별부(10)는 쓰레기가 인입됨에 따라 변환하는 빛의 파장을 감지한 광전센서(13)의 측정값을 기초로 쓰레기가 인입되었다고 판단할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 물체 판별부(10)는 투입구(11)를 통해 인입된 쓰레기의 변형 유무를 판단하기 위해 구동되는 실린더(14), 실린더(14)의 전면에 장착되는 제 1 압력센서(15)를 포함할 수 있다. 물체 판별부(10)의 내부로 쓰레기가 인입되면, 물체 판별부(10)는 실린더(14)의 수평방향의 움직임을 제어하여 외력에 의한 쓰레기의 변형 유무를 파악하고, 이를 기초로 쓰레기의 종류를 판별할 수 있다. 예를 들어, 쓰레기가 변형되지 않는 경우에는 물체 판별부(10)는 쓰레기를 유리로 추정할 수 있다. 또한, 쓰레기가 변형되는 경우에는 물체 판별부(10)는 쓰레기를 플라스틱으로 추정함과 동시에 실린더(14)의 토크값 또는 제 1 압력센서(15)의 측정값에 기초하여 플라스틱의 종류를 판단할 수 있다. 즉, 플라스틱의 종류에 따라 변형되는 정도가 달라지므로, 물체 판별부(10)는 실린더(14)의 토크값 또는 실린더(14)의 전면에 장착되어 쓰레기와 접촉되는 압력센서의 측정값을 파악하고, 이를 기초로 외력에 의한 플라스틱의 변형 정도를 추정하여 플라스틱의 종류를 판단할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 물체 판별부(10)는 실린더(14)의 전면 중심에 장착되는 탄성부재(18) 및 탄성부재(18)와 연결되는 접촉판(19)을 더 포함할 수 있다. 즉, 쓰레기의 크기, 부피, 형태 등에 따라 쓰레기에 가해지는 압력 및 압력에 따른 변형 정도가 달라질 수 있으므로, 일정한 압력이 쓰레기 전체에 가해짐과 동시에 정확한 압력값을 측정하기 위해서 실린더(14)에는 탄성부재(18)와 접촉판(19)이 더 구비될 수 있다. 이때, 제 1 압력센서(15)는 접촉판(19)의 후방에서 탄성부재(18)에 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 실린더(14)가 쓰레기가 인입된 방향으로 움직이면, 접촉판(19)이 쓰레기와 1차적으로 접촉되어 실린더(14)에 의한 압력을 쓰레기로 전달할 수 있다. 쓰레기가 실린더(14)에 의한 압력에 의해 변형되는 경우에는 실린더(14)가 쓰레기가 변형되지 않는 상태까지 압력을 작용하므로, 탄성부재(18)가 수축하게 되고 탄성부재(18)가 수축함에 따라 접촉판(19)이 제 1 압력센서(15)와 맞닿아 압력을 제 1 압력센서(15)로 전달할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 물체 판별부(10)는 바닥면에 구비되는 금속센서(17)를 포함할 수 있다. 이때, 금속센서(17)에 의해 쓰레기가 금속인 것으로 감지되면, 물체 판별부(10)는 실린더(14)를 구동시키지 않을 수 있다. 예를 들어, 투입구(11)를 통해 쓰레기가 인입되면, 물체 판별부(10)는 실린더(14)를 구동시키기 이전에 금속센서(17)를 통해 우선적으로 쓰레기가 금속인지 여부를 판단할 수 있다. 금속센서(17)를 통해 쓰레기가 금속인 것으로 판단된 경우, 물체 판별부(10)는 실린더(14)를 구동시키지 않고, 쓰레기를 금속으로 판단하여 곧바로 분류부(20)로 쓰레기를 전달할 수 있다. 금속센서(17)를 통해 쓰레기가 금속이 아닌 것으로 판단된 경우, 물체 판별부(10)는 실린더(14)를 구동시켜 전술한 과정을 통해 쓰레기를 유리, 플라스틱 등 금속이 아닌 다른 종류의 쓰레기로 구분할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 물체 판별부(10)는 제 1 압력센서(15)와 대향되는 위치에 구비되는 제 2 압력센서(16)를 포함할 수 있다. 플라스틱, 유리, 금속 등을 제외한 비닐, 종이 등의 나머지 일반 쓰레기들은 실린더(14)에 의해 작용하는 압력에 대한 반발력이 거의 존재하지 않으므로, 물체 판별부(10)는 제 1 압력센서(15)와 제 2 압력센서(16)의 접촉 여부를 기초로 쓰레기를 일반 쓰레기로 구분할 수 있다. 예를 들어, 플라스틱이 투입구(11)를 통해 인입되면, 실린더(14)가 구동됨에 따라 실린더(14)에 의해 생성되는 압력에 의해 플라스틱이 찌그러지게 되는데, 플라스틱 자체의 탄성, 반발성 등으로 인해 일정한 수준 이상 변형이 일어나지 않게 된다. 즉, 플라스틱이 인입되면 제 1 압력센서(15)와 제 2 압력센서(16)가 접촉할 수 없으므로, 물체 판별부(10)는 쓰레기를 플라스틱으로 추정할 수 있다. 반면, 비닐이 투입구(11)를 통해 인입되면, 비닐은 자체의 탄성, 반발성 등이 거의 없으므로, 실린더(14)의 전면에 장착된 제 1 압력센서(15)가 제 2 압력센서(16)와 맞닿을 때까지 실린더(14)가 동작하게 된다. 즉, 비닐이 인입되면 제 1 압력센서(15)와 제 2 압력센서(16)가 접촉하게 되고, 물체 판별부(10)는 쓰레기를 비닐로 추정할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
한편, 제 1 압력센서(15)와 제 2 압력센서(16)는 직접적인 접촉이 아닌 전술한 접촉판(19)을 통해 접촉이 이루어질 수 있다. 즉, 도 3과 같이 제 1 압력센서(15)와 제 2 압력센서(16)가 접촉판(19)을 사이에 두고 배치되면, 접촉판(19)에 제 1 압력센서(15)와 제 2 압력센서(16)가 모두 맞닿는 경우를 물체 판별부(10)는 일반 쓰레기가 인입된 것으로 판단할 수 있다. 혹은, 실린더(14)의 토크값과 제 2 압력센서(16)의 측정값이 소정의 오차 범위 내에서 일치하는 경우에 물체 판별부(10)는 제 1 압력센서(15)와 제 2 압력센서(16)가 접촉된 것으로 판단하고, 쓰레기를 일반 쓰레기로 구분할 수 있다.On the other hand, the
도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 분류부(20)는 배출부(30)의 상부 중심에 장착되고, 측벽 일부분이 개방된 퍼넬 형상(funnel-shaepd)을 가질 수 있다. 즉, 물체 판별부(10)를 통해 종류가 판단된 쓰레기가 자연스럽게 배출부(30)로 이동될 수 있도록 분류부(20)는 배출부(30)의 상부 중심에 위치하여 경사진 측벽을 따라 쓰레기가 이동하는 퍼넬 형상으로 제작될 수 있다. 이때, 분류부(20)의 중심이 아닌 쓰레기의 종류에 따라 구분된 배출부(30)의 영역으로 쓰레기가 이동할 수 있도록 분류부(20)의 측벽 일부분은 개방된 형태로 제작될 수 있다.2 and 4, the
또한, 분류부(20)는 물체 판별부(10)에 의해 판단된 쓰레기의 종류에 따라 개방된 측벽 일부분이 배출부(30)의 상부의 구분된 영역 중 어느 하나로 향하도록 회전할 수 있다. 즉, 쓰레기가 배출부(30)의 각 영역으로 올바르게 이동할 수 있도록(i.e. 분리수거될 수 있도록) 분류부(20)는 물체 판별부(10)에 의해 판단된 쓰레기의 종류에 대한 정보를 전달받고, 전달받은 정보를 기초로 개방된 측벽 일부분이 배출부(30)의 일 영역을 향하도록 배출부(30)의 중심에서 회전할 수 있다. 예를 들어, 쓰레기가 플라스틱인 것으로 판단된 경우, 분류부(20)는 개방된 측벽 일부분이 플라스틱 영역(30a)을 향하도록 배출부(30)의 중심을 기준으로 피벗(pivot) 회전할 수 있다.In addition, the sorting
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배출부(30)는 플라스틱 영역(30a), 유리 영역(30b), 금속 영역(30c) 및 일반 쓰레기 영역(30d)으로 구분될 수 있다. 이때, 재활용 쓰레기에 해당하는 플라스틱 영역(30a) 및 금속 영역(30c)에는 내용물 제거를 위한 압착모듈(31)이 구비될 수 있다. 압착모듈(31)을 통해 다른 쓰레기에 비해 상대적으로 부피가 큰 플라스틱이나 금속의 부피를 최소화하여 수거할 수 있다. 또한, 플라스틱이나 금속의 재활용을 위해서는 깨끗한 상태로 수거되는 것이 필요하므로, 압착모듈(31)을 통해 플라스틱이나 금속의 내부에 존재하는 잔여물들을 효율적으로 제거하여 분리수거의 효과를 더욱 높일 수 있다.Referring to FIG. 4, the
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 쓰레기 수거장치를 이용한 쓰레기의 자동 분류 및 압착 방법의 순서도이다.5 is a flow chart of a method for automatically sorting and compressing garbage using an active garbage collection device according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법과 관련하여서는 전술한 장치에 대한 내용이 적용될 수 있다. 따라서, 방법과 관련하여, 전술한 장치에 대한 내용과 동일한 내용에 대하여는 설명을 생략하였다.Hereinafter, in relation to the method according to an embodiment of the present invention, the contents of the above-described device may be applied. Therefore, with respect to the method, descriptions of the same contents as those of the above-described apparatus are omitted.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 쓰레기 수거장치를 이용한 쓰레기의 자동 분류 및 압착 방법은, 물체 판별부(10)가 투입구(11)를 통한 쓰레기의 인입 유무를 판단하는 단계(S100), 물체 판별부(10)가 실린더(14)의 전면에 장착된 제 1 압력센서(15)를 이용하여 쓰레기의 변형 정도를 파악하고, 파악된 변형 정도를 기초로 쓰레기의 종류를 판단하는 단계(S200), 분류부(20)가 물체 판별부(10)에 의해 판단된 쓰레기의 종류를 기초로 쓰레기를 배출부(30)의 상부의 구분된 영역 중 어느 하나로 이동시키는 단계(S300) 및 배출부(30)로 분리수거된 쓰레기 중 재활용 쓰레기는 압착모듈(31)에 의해 내용물이 제거되는 단계(S400)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, in the method of automatically sorting and compressing garbage using an active garbage collection device according to an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시 예에 따른 쓰레기의 인입 유무를 판단하는 단계(S100)에서는, 물체 판별부(10)에 포함된 광전센서(13)가 쓰레기가 인입됨에 따라 변화하는 빛의 파장을 감지하면, 물체 판별부(10)가 쓰레기가 인입된 것으로 판단할 수 있다.In the step (S100) of determining whether trash is brought in according to an embodiment of the present invention, when the
본 발명의 일 실시 예에 따른 쓰레기의 종류를 판단하는 단계(S200)에서는, 물체 판별부(10)가 실린더(14)에 의해 작용하는 외력에 의한 쓰레기의 변형 유무를 판단하고, 쓰레기가 변형되지 않는 경우에는 쓰레기를 유리로 추정하며, 쓰레기가 변형되는 경우에는 쓰레기를 플라스틱으로 추정함과 동시에 실린더(14)의 토크값 또는 제 1 압력센서(15)의 측정값에 기초하여 플라스틱의 종류를 판단할 수 있다.In the step (S200) of determining the type of garbage according to an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시 예에 따른 쓰레기의 종류를 판단하는 단계(S200)에서는, 물체 판별부(10)에 포함된 금속센서(17)에 의해 쓰레기가 금속인 것으로 감지되면, 물체 판별부(10)가 실린더(14)를 동작시키지 않을 수 있다.In the step (S200) of determining the type of garbage according to an embodiment of the present invention, when the garbage is detected as metal by the
본 발명의 일 실시 예에 따른 쓰레기의 종류를 판단하는 단계(S200)에서는, 제 1 압력센서(15)와 제 1 압력센서(15)와 대향되는 위치에 구비되는 제 2 압력센서(16)가 접촉되면, 물체 판별부(10)가 쓰레기를 일반 쓰레기로 추정할 수 있다.In the step (S200) of determining the type of garbage according to an embodiment of the present invention, the
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative and non-limiting in all respects. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. .
10: 물체 판별부 11: 투입구
12: 반사판 13: 광전센서
14: 실린더 15: 제 1 압력센서
16: 제 2 압력센서 17: 금속센서
18: 탄성부재 19: 접촉판
20: 분류부 30: 배출부
30a: 플라스틱 영역 30b: 유리 영역
30c: 금속 영역 30d: 일반 쓰레기 영역
31: 압착모듈10: object identification unit 11: inlet
12: reflector 13: photoelectric sensor
14: cylinder 15: first pressure sensor
16: second pressure sensor 17: metal sensor
18: elastic member 19: contact plate
20: classification unit 30: discharge unit
30a:
30c:
31: crimp module
Claims (12)
투입구를 통해 쓰레기가 인입되면, 실린더의 전면에 장착된 제 1 압력센서를 이용하여 상기 쓰레기의 변형 정도를 파악하고, 상기 파악된 변형 정도를 기초로 상기 쓰레기의 종류를 판단하는 물체 판별부;
상기 물체 판별부에 의해 판단된 쓰레기의 종류를 기초로 상기 쓰레기의 이동 방향을 가이드하는 분류부; 및
상기 분류부를 통해 이동하는 쓰레기를 수용하기 위해 상부는 상기 쓰레기의 종류에 따라 구분되어 개방되고, 내부에는 재활용 쓰레기의 내용물 제거를 위한 압착모듈이 구비된 배출부를 포함하는 능동형 쓰레기 수거장치.
As an active garbage collection device capable of automatically sorting and compressing garbage,
When the garbage is introduced through the inlet, an object discrimination unit that determines the degree of deformation of the garbage using a first pressure sensor mounted on the front of the cylinder and determines the type of the garbage based on the determined degree of deformation;
A classification unit for guiding a moving direction of the garbage based on the type of garbage determined by the object determination unit; And
In order to accommodate the trash moving through the sorting unit, the upper portion is divided and opened according to the type of trash, and an active trash collection device including a discharge unit provided with a pressing module for removing contents of the recyclable trash.
상기 물체 판별부는 반사판 및 상기 반사판에 의해 반사된 빛의 파장 변화를 감지하는 광전센서를 포함하고,
상기 광전센서가 상기 쓰레기가 인입됨에 따라 변화하는 빛의 파장을 감지하면, 상기 물체 판별부는 쓰레기가 인입된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 능동형 쓰레기 수거장치.
The method of claim 1,
The object determination unit includes a reflecting plate and a photoelectric sensor for detecting a change in wavelength of light reflected by the reflecting plate,
When the photoelectric sensor detects a wavelength of light that changes as the garbage is introduced, the object discrimination unit determines that the garbage has been introduced.
상기 물체 판별부는,
상기 투입구를 통해 쓰레기가 인입되면, 상기 실린더에 의해 작용하는 외력에 의한 상기 쓰레기의 변형 유무를 판단하고,
상기 쓰레기가 변형되지 않는 경우에는 상기 쓰레기를 유리로 추정하며, 상기 쓰레기가 변형되는 경우에는 상기 쓰레기를 플라스틱으로 추정함과 동시에 상기 실린더의 토크값 또는 상기 제 1 압력센서의 측정값에 기초하여 플라스틱의 종류를 판단하는 것을 특징으로 하는 능동형 쓰레기 수거장치.
The method of claim 1,
The object determination unit,
When garbage is introduced through the inlet, it is determined whether or not the garbage is deformed due to an external force acting by the cylinder,
When the garbage is not deformed, the garbage is estimated to be glass, and when the garbage is deformed, the garbage is estimated to be plastic and at the same time, based on the torque value of the cylinder or the measured value of the first pressure sensor, plastic Active garbage collection device, characterized in that to determine the type of.
상기 물체 판별부는 바닥면에 구비되는 금속센서를 포함하고,
상기 금속센서에 의해 상기 쓰레기가 금속인 것으로 감지되면, 상기 물체 판별부는 상기 실린더를 동작시키지 않는 것을 특징으로 하는 능동형 쓰레기 수거장치.
The method of claim 1,
The object determination unit includes a metal sensor provided on the bottom surface,
When the metal sensor detects that the garbage is metal, the object determination unit does not operate the cylinder.
상기 물체 판별부는 상기 제 1 압력센서와 대향되는 위치에 구비되는 제 2 압력센서를 포함하며,
상기 제 1 압력센서와 제 2 압력센서가 접촉되면, 상기 물체 판별부는 상기 쓰레기를 일반 쓰레기로 추정하는 것을 특징으로 하는 능동형 쓰레기 수거장치.
The method of claim 1,
The object determination unit includes a second pressure sensor provided at a position opposite to the first pressure sensor,
When the first pressure sensor and the second pressure sensor come into contact, the object determination unit estimates the garbage as general garbage.
상기 분류부는 상기 배출부의 상부 중심에 장착되고, 측벽 일부분이 개방된 퍼넬 형상(funnel-shaepd)을 가지며,
상기 분류부는 상기 물체 판별부에 의해 판단된 쓰레기의 종류에 따라 상기 개방된 측벽 일부분이 상기 배출부의 상부의 구분된 영역 중 어느 하나로 향하도록 회전하는 것을 특징으로 하는 능동형 쓰레기 수거장치.
The method of claim 1,
The splitter is mounted at the center of the upper portion of the discharge unit and has a funnel-shaepd in which a portion of the sidewall is open,
And the sorting unit rotates so that a portion of the open sidewall faces to one of the divided areas above the discharge unit according to the type of garbage determined by the object determination unit.
상기 배출부는 플라스틱 영역, 유리 영역, 금속 영역 및 일반 쓰레기 영역으로 구분되고,
상기 압착모듈은 상기 재활용 쓰레기에 해당하는 플라스틱 영역 및 금속 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 능동형 쓰레기 수거장치.
The method of claim 1,
The discharge unit is divided into a plastic area, a glass area, a metal area, and a general garbage area,
The pressing module is an active garbage collection device, characterized in that disposed in the plastic area and the metal area corresponding to the recycled waste.
물체 판별부가 투입구를 통한 쓰레기의 인입 유무를 판단하는 단계;
상기 물체 판별부가 실린더의 전면에 장착된 제 1 압력센서를 이용하여 상기 쓰레기의 변형 정도를 파악하고, 상기 파악된 변형 정도를 기초로 상기 쓰레기의 종류를 판단하는 단계;
분류부가 상기 물체 판별부에 의해 판단된 쓰레기의 종류를 기초로 상기 쓰레기를 배출부의 상부의 구분된 영역 중 어느 하나로 이동시키는 단계; 및
상기 배출부로 분리수거된 쓰레기 중 재활용 쓰레기는 압착모듈에 의해 내용물이 제거되는 단계를 포함하는 쓰레기의 자동 분류 및 압착 방법.
As an automatic classification and compression method of garbage using an active garbage collection device,
Determining, by the object discrimination unit, whether or not trash is introduced through the inlet;
Determining a degree of deformation of the garbage using a first pressure sensor mounted on a front surface of the cylinder by the object determination unit, and determining the type of garbage based on the determined degree of deformation;
Moving the garbage to one of the divided areas above the discharge unit based on the type of garbage determined by the object determination unit by the classification unit; And
Automatic classification and compression method of garbage, including the step of removing the contents of the recycled garbage among the garbage collected by the discharge unit by a compression module.
상기 쓰레기의 인입 유무를 판단하는 단계에서는,
상기 물체 판별부에 포함된 광전센서가 상기 쓰레기가 인입됨에 따라 변화하는 빛의 파장을 감지하면, 상기 물체 판별부가 쓰레기가 인입된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 쓰레기의 자동 분류 및 압착 방법.
The method of claim 8,
In the step of determining the presence or absence of the garbage,
When the photoelectric sensor included in the object identification unit detects a wavelength of light that changes as the garbage is introduced, the object identification unit determines that the garbage has been introduced.
상기 쓰레기의 종류를 판단하는 단계에서는,
상기 물체 판별부가 상기 실린더에 의해 작용하는 외력에 의한 상기 쓰레기의 변형 유무를 판단하고,
상기 쓰레기가 변형되지 않는 경우에는 상기 쓰레기를 유리로 추정하며, 상기 쓰레기가 변형되는 경우에는 상기 쓰레기를 플라스틱으로 추정함과 동시에 상기 실린더의 토크값 또는 상기 제 1 압력센서의 측정값에 기초하여 플라스틱의 종류를 판단하는 것을 특징으로 하는 쓰레기의 자동 분류 및 압착 방법.
The method of claim 8,
In the step of determining the type of garbage,
The object determination unit determines whether or not the trash is deformed due to an external force acting by the cylinder,
When the garbage is not deformed, the garbage is estimated to be glass, and when the garbage is deformed, the garbage is estimated to be plastic and at the same time, based on the torque value of the cylinder or the measured value of the first pressure sensor, plastic Automatic classification and compression method of garbage, characterized in that to determine the type of.
상기 쓰레기의 종류를 판단하는 단계에서는,
상기 물체 판별부에 포함된 금속센서에 의해 상기 쓰레기가 금속인 것으로 감지되면, 상기 물체 판별부가 상기 실린더를 동작시키지 않는 것을 특징으로 하는 쓰레기의 자동 분류 및 압착 방법.
The method of claim 8,
In the step of determining the type of garbage,
When the garbage is detected as metal by a metal sensor included in the object identification unit, the object identification unit does not operate the cylinder.
상기 쓰레기의 종류를 판단하는 단계에서는,
상기 제 1 압력센서와 상기 제 1 압력센서와 대향되는 위치에 구비되는 제 2 압력센서가 접촉되면, 상기 물체 판별부가 상기 쓰레기를 일반 쓰레기로 추정하는 것을 특징으로 하는 쓰레기의 자동 분류 및 압착 방법.The method of claim 8,
In the step of determining the type of garbage,
When the first pressure sensor and the second pressure sensor provided at a position opposite to the first pressure sensor contact, the object discrimination unit estimates the garbage as general garbage.
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