KR102363984B1 - 스마트 바이오 테크 미세먼지 저감 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이끼를 이용하여 공기 중의 미세먼지 및 환경오염 물질을 제거, 도시에 산소 공급 및 휴식 공간을 제공함과 동시에 이끼가 오랫동안 자랄 수 있는 생육환경을 제공함으로써 이끼 유지 비용을 최소화할 수 있는 스마트 바이오 테크 미세먼지 저감 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면 이끼를 통하여 공기중에 있는 미세먼지 및 질소 산화물 등과 같은 환경독소를 제거함과 동시에 산소를 제공하여 도시 전체 환경개선에 효율적으로 이용될 수 있다.

Description

스마트 바이오 테크 미세먼지 저감 시스템{FINE DUST REDUCTION SYSTEM OF SMART BIO TECH}
본 발명은 스마트 바이오 테크 미세먼지 저감 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이끼를 이용하여 공기 중의 미세먼지 및 환경오염 물질을 제거함과 동시에 도시에 산소를 공급하고, 휴식 공간을 제공할 수 있는 스마트 바이오 테크 미세먼지 저감 시스템에 관한 것이다.
공기정화(air purification)는 공기 속의 분진, 유해가스, 세균 등을 제거하여 공기를 청정하게 하는 것을 의미한다. 대기오염이 심해지고 황사 등이 자주 발생하는 환경 하에서 환경을 청정하게 유지하기 위한 공기정화에 대한 관심이 높아지고 있다.
최근에는 미세먼지가 특히 문제되고 있다. 미세먼지는 대기 중에 떠다니는 입자상 물질을 말하는데, 석탄, 석유등의 화석연료를 태울 때나, 공장, 자동차 등의 배출가스에서 많이 발생하며, 입자의 크기가 10㎛보다 작은 미세먼지와 25㎛보다 작은 초미세먼지로 나뉘고, 그 성분은 발생 지역이나 계절, 기상조건 등에 달라질 수 있다. 이러한 미세먼지는 입자의 크기가 매우 작기 때문에 대기 중에 머물다 사람의 호흡기를 거쳐 폐 등에 침투하거나, 혈관을 따라 체내로 이동하여 들어갈 수 있어 건강에 악영향을 미칠 수 있다. 이에 최근에는 미세먼지의 농도가 점차 높아짐에 따라 실내외에서 공기 중의 미세먼지를 저감시키기 위한 장치들을 개발하고 있다.
이끼를 이용한 환경오염 정화장치와 관련된 기술로 대한민국공개특허공보 제10-2019-0135717호의 이끼를 이용한 미세먼지 저감장치 및 이의 제어방법이 개시된다. 상기 선행기술은 지면에 수직하게 설치되는 메인프레임, 상기 메인프레임에 인출가능하게 복수 개 장착되는 공기청정유닛, 상기 공기청정유닛에 배치되는 이끼 및 상기 메인프레임 내부에 구비되고, 상기 메인프레임 외부에서 공기를 유입한 후 상기 공기청정유닛을 통해 배출하는 팬을 포함하는 이끼를 이용한 미세먼지 저감장치가 개시되어 있다.
상기 선행기술은 그물망을 이용하여 이끼가 포집되어 있는 공기청정유닛은 메인프레임의 가이드레일을 따라 내측방향으로 장착함에 따라 이끼가 오랫동안 생육하는 환경을 제공하지 못하며, 또한 공기청정유닛의 이끼 사이를 미세먼지를 포함한 공기가 빠져나가는 과정에서 미세먼지가 이끼에 흡착되어 제거되므로 공기청정유닛에 포집되어 있는 이끼를 수시로 교체하여야 하므로 이끼 유지 비용이 많이 소모되고 관리에 문제가 있다.
1. 대한민국공개특허공보 제10-2019-0135717호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 이끼를 이용하여 공기 중의 미세먼지 및 환경오염 물질을 제거, 도시에 산소 공급 및 휴식 공간을 제공함과 동시에 이끼가 오랫동안 자랄 수 있는 생육환경을 제공함으로써 이끼 유지 비용을 최소화할 수 있는 스마트 바이오 테크 미세먼지 저감 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명은 환경에 대한 다양한 데이터를 제공하여 휴식을 취하고 있는 도시인들에게 현재 도시 환경정보를 즉각적으로 알려줌으로써 이에 따른 대응을 할 수 있는 스마트 바이오 테크 미세먼지 저감 시스템을 제공하기 위한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예인 스마트 바이오 테크 미세먼지 저감 시스템은 지붕으로부터 유도되는 빗물을 저장하고, 이끼 모듈에 빗물을 분사하는 수분 공급부, 이끼 모듈을 회전시키는 이끼 회전부 및 센서부로부터 입력받은 측정값을 미리 설정된 이끼 생육환경기준과 비교하여 상기 이끼 회전부의 구동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 수분 공급부는 비를 받아 양측에 형성된 물받이로 빗물을 유도하는 경사가 형성된 지붕, 물받이로 유도되는 빗물이 수집관을 통하여 유입되어 저장되고, 상부 일측면에는 저장탱크의 저장량을 초과하는 경우, 내부로 유입된 빗물을 외부로 자연유출하는 배출구가 형성되어 있는 저장탱크, 저장탱크와 펌프 사이에 연결되어 이끼에 공급되는 빗물을 살균처리하는 살균부, 상기 살균부로부터 물을 흡입하여 분사부로 배출하는 펌프 및 습도센서를 이용하여 현재 공기중의 습도를 판단하여 펌프를 가동시켜 분사부(140)를 통하여 이끼에 수분이 공급되도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 이끼 회전부는 모터의 축과 평기어로 연결되고 평기어의 회전축의 일측 끝단에 연결되는 제1 기어부로 연결되어 직각으로 동력을 전달하는 구동부, 상기 제1 기어부와 샤프트로 연결되어 직각으로 동력을 전달하는 제2 기어부, 일측은 상기 제2 기어부와 연결되고 타측은 폴리와 연결되는 회전축을 포함하고, 수직으로 배치된 각각의 이끼 모듈은 각각의 폴리를 연결하는 벨트에 의하여 회전력을 전달하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 제어부는 펌프를 제어하여 이끼 모듈에 물을 분사하기 전 이끼 회전부를 제어하여 이끼 모듈을 수평방향이 되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 제어부는 조도센서를 통하여 미리 설정된 조도보다 큰 경우, 이끼 회전부의 구동부를 제어하여 이끼 모듈을 직사광선으로부터 벗어날 수 있도록 회전하거나, 조도센서를 통하여 미리 설정된 조도이하인 경우에 빨간색 또는 파란색의 LED로 이루어진 조명부를 통하여 이끼에 인공광을 조사하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 이끼 모듈은 받침판, 받침판 위에 고정되어 이끼를 지지하는 지지부, 지지부 위에 형성되어 수분을 흡수하여 유지하는 수분 유지부 및 상기 수분 유지부상에서 생육하는 이끼를 포함하고, 상기 받침판은 가장자리로부터 중앙으로 갈수록 경사가 형성되어 오목형상을 가지며, 상기 지지부는 플라스틱 재질로 이루어지고 다수의 홀이 형성된 메쉬로 이루어져, 이끼의 뿌리가 홀을 통과한 후, 받침판과 지지부사이에 생긴 틈에서 서로 엉켜지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 이끼 회전부는 가이드 및 레일에 의하여 가이드 되는 이동바, 상기 이동바의 일측은 실린더의 피스톤 로드와 연결되고, 또 다른 일측은 이끼 모듈과 연결되어 상기 피스톤 로드의 왕복운동에 따라 이동바는 왕복운동하며, 이동바의 왕복운동에 의하여 이끼 모듈이 회전하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 이끼를 통하여 공기중에 있는 미세먼지 및 질소 산화물 등과 같은 환경독소를 제거함과 동시에 산소를 제공하여 도시 전체 환경개선에 효율적으로 이용될 수 있다.
또한 본 발명은 이끼가 성장하는데 필요한 조도, 통풍 및 수분을 공급하기 위하여 다수의 이끼 모듈을 회전시킬 수 있으며 소정의 LED로 이루어진 조명부를 통하여 겨울철 또는 야간에 이끼의 성장에 필요한 광을 이끼에 조사함으로써 이끼가 계속적으로 성장하도록 함으로써 이끼 사멸에 따른 재배양, 교체 등 이끼 유지 비용을 최소화 할 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 바이오 테크 미세먼지 저감 시스템의 사시도, 정면도 및 측면도이다.
도 2a 및 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 수분 공급부를 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 이끼 회전부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이끼모듈의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 바이오 테크 미세먼지 저감 시스템의 동작을 설명하기 위한 블록구성도이다.
도 6a 내지 도6e는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 이끼 회전부를 갖는 스마트 바이오 테크 미세먼지 저감 시스템를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이끼 모듈의 회전 상태를 나타내는 개략도이다.
이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.
따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 바이오 테크 미세먼지 저감 시스템의 사시도, 정면도 및 측면도이다.
도 1a 내지 도 1c를 참고하면, 미세먼지 저감 시스템(1000)은 지붕(10), 상기 지붕으로부터 유도되는 빗물을 저장하고, 이끼 모듈(30)에 빗물을 분사하는 수분 공급부(100) 및 이끼 모듈을 회전시키는 이끼 회전부(200)를 포함한다. 미세먼지 저감 시스템(1000)은 빗물을 저장하여 공급하고, 태양광 모듈(6a 참조)을 통하여 전원을 공급함으로써 도시의 어느 곳이라도, 수도설비 및 전기설비 없이 독립적으로 설치될 수 있다. 미세먼지 저감 시스템(1000)은 사용자가 쉬어가도록 지붕(10)에 의한 그늘을 제공함과 동시에 앉을 수 있는 의자(50) 및 등받이(40)가 형성되고, 이끼 및 수분분사에 의하여 공기를 냉각시켜 도시 온도를 낮추어 휴식을 취하는 사용자에게 최적의 휴식공간을 제공할 수 있다. 미세먼지 저감 시스템(1000)은 이끼를 통하여 공기중에 있는 미세먼지 및 질소 산화물 등과 같은 환경독소를 제거함과 동시에 산소를 제공하여 도시 전체 환경개선에 효율적으로 이용될 수 있다. 미세먼지 저감 시스템(1000)은 이끼가 성장하는데 필요한 조도, 통풍 및 수분을 공급하기 위하여 다수의 이끼 모듈을 회전시킬 수 있으며 소정의 LED로 이루어진 조명부(150)를 통하여 겨울철 또는 야간에 이끼의 성장에 필요한 광을 이끼에 조사함으로써 이끼가 계속적으로 성장하도록 함으로서 이끼 사멸에 따른 재배양, 교체 등 이끼 유지 비용을 최소화 할 수 있다.
이하 도시공간에 독립적으로 설치하여 도시 환경을 개선시키며, 한번 설치된 이끼가 계속적으로 성장할 수 있는 이끼 생육환경을 제공할 수 있는 미세먼지 저감 시스템(1000)의 수분 공급부(100) 및 이끼 회전부(200)에 대하여 상세히 설명한다.
도 2a 및 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 수분 공급부를 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b에서 보는 바와 같이, 수분 공급부(100)는 비를 받아 양측에 형성된 물받이(11)로 빗물을 유도하는 경사가 형성된 지붕(10), 물받이(11)로 유도되는 빗물이 수집관(12a,12b)을 통하여 유입되어 저장되는 저장탱크(110), 상기 저장탱크(110)에 저장된 물을 흡입하여 분사부(140)로 배출하는 펌프(130) 및 습도센서를 이용하여 현재 공기중의 습도를 판단하여 펌프를 가동시켜 분사부(140)를 통하여 이끼에 수분이 공급되도록 제어하는 제어부(500)를 포함할 수 있다.
저장탱크(110)는 수집관(12a,12b)을 통하여 지붕(10)으로부터 자유낙하하는 물을 저장되는 공간으로 수집관(12a,12b)의 일단은 저장탱크(110)의 상부양측면에 연결되고 상부 일측면에는 저장탱크(110)의 저장량을 초과하는 경우, 내부로 유입된 빗물을 외부로 자연유출하는 배출구(111)가 형성될 수 있다. 수집관(12a,12b)의 일측은 지붕(10)의 양 끝단에 연결되어 4개로 이루어져, 저장탱크(110)의 상부양측면에 각각 2개가 연결될 수 있다. 한편 저장탱크(110)에 저장된 물을 펌프(130)를 통하여 이끼에 공급하는 경우, 저장탱크(110)와 펌프(130) 사이에 살균부(120)가 연결되어 이끼에 공급되는 빗물을 살균처리하여 이끼의 성장을 촉진시킬 수 있다. 살균부(120)는 저장탱크(110)로부터 유입된 물에 플라즈마를 방출하여 살균한 물을 펌프(130) 유입구(131)로 배출하는 플라즈마 발생장치일 수 있다. 플라즈마는 기체가 더 큰 에너지를 받으면 상태전이와는 다른 이온화된 입자들이 생성되게 되며, 이 경우 양이온과 음이온의 총 전하수가 같아지며 전기적으로 중성을 띄는 상태이다. 살균부(120)에서 수증 방전을 통하여 발생한 플라즈마의 양이온 및 음이온은 유입된 빗물과 접촉하여 라디칼을 생성하여 빗물에 있는 미생물을 살균함으로써 이끼 성장에 좋은 살균된 수분이 펌프로 유입되고, 배출구(132)로 배출되어 분사관(미도시)의 끝단에 연결된 소정의 노즐을 갖는 분사구(140)를 통하여 이끼에 수분을 공급할 수 있다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 이끼 회전부를 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3d를 참고하면, 이끼 회전부(200)는 모터(211)의 축과 평기어(212)로 연결되고 평기어(212)의 회전축(213)의 일측 끝단에 연결되는 제1 기어부(220)로 연결되어 직각으로 동력을 전달하는 구동부(210), 상기 제1 기어부(220)과 샤프트(230)로 연결되어 직각으로 동력을 전달하는 제2 기어부(250), 일측은 상기 제2 기어부(250)와 연결되고 타측은 폴리(242)와 연결되는 회전축(240)을 포함할 수 있다. 제1 기어부(220) 및 제2 기어부(250)는 직각으로 동력을 전달할 수 있는 베벨기어로 이루어질 수 있다. 회전축(240)은 이끼가 성장하고 있는 이끼 모듈(30)의 받침판(31)에 형성된 체결홀(35)에 연결되어 회전축(240)의 회전에 따라 이끼 모듈(30)은 회전할 수 있다. 회전축(240)은 베어링이 연결된 연결판(245)을 통하여 프레임(20)에 연결되어 지지될 수 있다. 이끼 회전부(200)는 모터를 포함하는 구동부(210)가 상부 중앙에 설치되고, 제1 기어부(220)와 양측으로 샤프트를 통하여 연결되는 2개의 제2 기어부(250), 제2 기어부(250)에 각각 연결되는 2개의 회전축(240) 및 각각의 회전축(240)에 연결되는 2개의 최상단에 위치한 이끼모듈(30a,30b)를 포함할 수 있다.
이끼 회전부(200)는 미세먼지 저감 시스템(1000)의 양측면에 다수의 이끼 모듈(30)이 각각의 회전축(240)에 장착되고, 한쪽 측에 수직으로 배치된 이끼 모듈(30a1, 30a2, 30a3, ... )은 회전축(240)에 각각 연결된 풀리(242)를 연결하는 벨트(260)를 통하여 회전력을 전달시켜 구동부의 구동에 따라 이끼 모듈은 회전할 수 있다. 즉 최상부에 있는 이끼모듈(30a1)의 회전축(240)의 일측은 구동부(210)와 연결되고 타측은 풀리(242)를 통하여 같은 방향의 아래에 있는 또 다른 이끼모듈(30a2)의 일측 풀리(242)와 벨트(260a)를 통하여 힘을 전달하고, 또 다른 이끼모듈(30a2)의 타측 풀리(242)는 같은 방향의 아래에 있는 또 다른 이끼모듈(30a3)의 일측 풀리(242)와 벨트(260b)를 통하여 힘을 전달함으로써 이끼 모듈 전체를 동일 방향으로 회전시킬 수 있다. 제어부(500)는 모터의 회전방향 및 속도를 감지하는 모터센서(미도시)로부터 회전방향을 감지하고 이에 따라 제어부(500)는 이끼모듈을 0 ~ 180°의 범위에서 회전하도록 제어함으로써, 이끼 모듈(30)은 수평방향, 수직방향 및 소정의 각도를 가지고 회전될 수 있다. 모터센서는 션트저항, 전류센싱 트랜스포머, 홀효과를 이용한 전류감지방식과, 엔코더, 타코미터 등으로 이루어질 수 있다. 예를 들어 제어부(500)는 습도센서로부터 측정되는 현재 습도가 미리 설정된 습도보다 낮은 경우, 구동부(210)를 제어하여 이끼 모듈(30)을 수평방향으로 위치하도록 한 후, 분사부를 통하여 미리 설정된 수분만큼을 이끼에 공급하도록 펌프(130)를 제어할 수 있다(도 7의 (a)참조). 일반적으로 이끼는 자연광에 의한 밝은 그늘이나 밝은 조명아래에서 잘자라며, 햇빛에 의한 직사광선에 노출되는 시간이 많은 경우, 생육이 저하되거나 타서 갈색으로 변하여 죽게 될 수 있다. 따라서 제어부는 조도센서를 통하여 미리 설정된 조도보다 큰 경우, 이끼 회전부의 구동부를 제어하여 이끼 모듈을 직사광선으로부터 벗어날 수 있도록 회전시킴으로서 이끼 성장에 적합한 조도를 유지할 수 있다(도 7의 (b)참조). 또한 제어부는 이끼는 이끼 모듈에서 성장하고 있는 이끼 종류에 따라 조도센서로부터 미리 설정된 조도이하인 경우(야간)에 빨간색, 파란색 등이 LED로 이루어진 조명부를 통하여 인공광을 조사하도록 제어할 수 있다.
즉 이끼 회전부(200)에 의하여 이끼 모듈은 습도에 따른 수분을 공급하는 경우, 조도에 따른 직사광선을 피하는 경우, 각각의 습도센서, 조도센서 등의 센서부(530)로부터 입력되는 측정값에 따라 이끼 모듈을 회전시킴으로써 실외에서 계절에 따른 날씨 및 이끼의 종류 등에 따라 이끼 성장에 요구되는 최적의 환경을 제공하여 이끼를 반 영구적으로 생육할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이끼모듈의 단면도이다.
도 4에서 보는 바와 같이, 이끼 모듈(30)은 받침판(31), 받침판(31) 위에 고정되어 이끼를 지지하는 지지부(32), 지지부(32) 위에 형성되어 수분을 흡수하여 유지하는 수분 유지부(33) 및 상기 수분 유지부(33)상에서 생육하는 이끼(34)를 포함할 수 있다. 이끼(34)는 선태류에 속하는 다양한 종류의 이끼일 수 있으며, 받침판(31)은 가장자리로부터 중앙으로 갈수록 경사(36)가 형성되어 분사부에 의한 수분 공급시 공급된 수분을 어느정도 저장할 수 있는 오목형상을 가질 수 있다. 지지부(32)는 플라스틱 재질로 이루어지고 다수의 홀이 형성된 메쉬로 이루어져, 이끼의 뿌리가 홀을 통과한 후, 받침판(31)과 지지부(32)사이에 생긴 틈에서 서로 엉켜 이끼모듈이 회전하여 수직방향으로 정렬되었을 경우에도 받침판으로부터 이탈을 방지할 수 있다. 수분 유지부(33)는 수분을 흡수하는 천 또는 부직포로 이루어질 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 바이오 테크 미세먼지 저감 시스템의 동작을 설명하기 위한 블록구성도이다.
도 5에서 보는 바와 같이, 제어부(500)는 태양광 모듈(51)로부터 수집된 전기를 배터리 등의 충전부(510)에 충전하도록 제어함으로써 별도의 상용전원으로부터 전기공급을 받지 않고 충전부로부터 미세먼지 저감 시스템에 필요한 전기를 공급받을 수 있다. 또한 제어부(500)는 유,무선 통신을 수행할 수 있는 통신부(520)를 통하여 설치된 해당 지역의 기상청 데이터베이스로부터 초미세먼지, 미세먼지, 오존, 이산화질소, 일산화탄소, 아황산가스 및 통합대기 환경지수 등의 환경오염관련정보를 수신하여 이를 디스플레이부(21)에 표시하도록 제어할 수 있다. 따라서 사용자는 환경오염관련정보를 상기 디스플레이부를 통하여 실시간으로 알수 있음으로 이에 대한 대응을 곧바로 할 수 있다. 센서부(530)는 온도센서, 습도센서, 조도센서, 모터센서 등을 포함하고, 제어부(500)는 각각의 센서로부터 입력받은 측정값과 미리 설정된 각 기준들을 비교하고 이에 따른 제어를 수행할 수 있다.
제어부(500)는 지붕(10)의 일측에 설치되고, 이끼모듈(30)에서 성장하고 있는 이끼의 성장을 영상을 카메라(540)로부터 입력받아 현재 이끼의 성장상태를 모티터링할 수 있다. 제어부(500)는 저장부(미도시)에 미리 저장되어 있는 이끼성장정보와 상기 카메라(540)로부터 획득된 이끼성장영상을 비교하여 이끼의 성장상태를 판단할 수 있다. 제어부(500)는 카메라로부터 획득한 이끼성장영상에서 이끼의 색깔이 미리 저장되어 있는 이끼성장정보보다 연녹색일 경우 발육정도가 낮다고 판단하거나 이끼가 붉은색일 경우, 병해를 입었다고 판단하여 이끼모니터링정보를 생성하고 이를 통신부를 통하여 원격지에 있는 관리서버(미도시)로 전송할 수 있다. 따라서 이끼관리에 있어 원격지에서도 이끼모니터링정보를 통하여 실시간 또는 주기적으로 이끼의 성장상태를 즉각적으로 파악하고 이끼상태에 따른 필요조치를 실시함으로써 이끼관리의 효율성을 증대시킬 수 있다.
한 결과 성장상태를 판단하고 이에 따른
도 6a 내지 도6e는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 이끼 회전부를 갖는 스마트 바이오 테크 미세먼지 저감 시스템를 도시한 도면이다.
도 6a 내지 도 6e를 참고하면, 이끼 회전부(300)는 제어부(500)의 제어에 의한 실린더(310)의 수직왕복운동에 의하여 이끼 모듈(30)를 회전시킬 수 있다. 제어부(500)는 센서부에 따른 이끼 생육환경을 제공하기 위하여 실린더(310)를 제어하여 이끼 모듈을 회전시킬 수 있다. 실린더 튜브(311) 내부의 피스톤과 연결되는 피스톤 로드(312)의 끝단은 가이드(332)의 일측과 연결되고, 상기 가이드(332)는 프레임(20)의 상부에 결합된 상부 고정판(330)에 형성된 레일(331)을 따라 수직 왕복운동할 수 있다. 가이드(332)의 타측은 이동바(320)의 일측과 연결되어 피스톤 로드(312)의 왕복운동과 동일한 왕복운동을 이동바(320)는 하게된다. 이동바(320)와 이끼모듈(30)은 연결바(323)를 통하여 연결되어 이동바(320)의 왕복운동에 따라 이끼모듈(30)의 일측에 힘을 주어 이끼모듈(30)은 회전축(350)에 따라 회전할 수 있다. 연결바(323)의 일측은 연결핀(324)과 연결홀(321)을 통하여 이동바(320)와 연결되고, 연결바(323)의 타측은 연결핀(324)과 연결홀(37)을 통하여 이끼 모듈(30)과 연결될 수 있다. 회전축(350)은 중앙에 베어링을 갖는 연결판(351)을 통하여 프레임(20)과 연결되어 지지될 수 있다. 이동바(320)의 타측은 연결판(343)을 통하여 2개의 이동바(320)가 연결되고, 하부 고정판(340)에 고정된 가이드(342) 내부를 이동바(320)의 상하왕복운동에 따라 상기 연결판(343)과 일측이 연결된 레일(341)이 이동함에 따라 이동바(320)는 지지될 수 있다. 따라서 이끼 회전부(300)는 실린더의 왕복운동에 의하여 이끼 모듈(30)을 회전시킬 수 있다. 제어부는 이끼 모듈의 일측에 장착되는 가속도센서(미도시) 또는 자이로센서(미도시)로부터 측정값을 입력받아 현재 이끼 모듈의 기울기를 판단하고 이에 따른 제어를 수행할 수 있다.
이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10:지붕 11:물받이
12a,12b:수집관 20:프레임
21:디스플레이부 30:이끼 모듈
31:받침판 32:지지부
33:수분 유지부 34:이끼
40:등받이 50:의자
51:태양광모듈 100:수분 공급부
110:저장탱크 111:배출구
120:살균부 130:펌프
140:분사부 150:조명부
200:이끼 회전부
210:구동부 220:제1 기어부
230:샤프트 240:회전축
245:연결판 250:제2 기어부
300:이끼 회전부 310:실린더
320:이동바 321:연결홀
323:연결바 324:연결핀
330:상부 고정판 331,341:레일
332,342:가이드 340:하부 고정판
343:연결판 350:회전축
351:연결판 500:제어부
510:충전부 520:통신부
530:센서부 540:카메라
1000: 미세먼지 저감 시스템

Claims (4)

  1. 비를 받아 양측에 형성된 물받이(11)로 빗물을 유도하는 경사가 형성된 지붕(10), 물받이(11)로 유도되는 빗물이 수집관(12a,12b)을 통하여 유입되어 저장되고, 상부 일측면에는 저장탱크(110)의 저장량을 초과하는 경우, 내부로 유입된 빗물을 외부로 자연유출하는 배출구(111)가 형성되어 있는 저장탱크(110), 저장탱크(110)와 펌프(130) 사이에 연결되어 이끼에 공급되는 빗물을 살균처리하는 살균부(120) 및 상기 살균부(120)로부터 물을 흡입하여 분사부(140)로 배출하는 펌프(130)를 포함하는 수분공급부(100),
    이끼 모듈을 회전시키는 이끼 회전부(200),
    이끼 모듈에서 성장하고 있는 이끼의 영상을 획득하는 카메라(540) 및
    센서부로부터 입력받은 측정값을 미리 설정된 이끼 생육환경기준과 비교하여 상기 이끼 회전부의 구동하고, 습도센서를 이용하여 현재 공기중의 습도를 판단하여 펌프를 가동시켜 분사부(140)를 통하여 이끼에 수분이 공급되도록 제어하고, 상기 카메라로부터 획득된 이끼성장영상을 이용하여 이끼의 성장상태를 판단하는 제어부(500)를 포함하고,
    상기 이끼 회전부(200)는
    모터(211)의 축과 평기어(212)로 연결되고 평기어(212)의 회전축(213)의 일측 끝단에 연결되는 제1 기어부(220)로 연결되어 직각으로 동력을 전달하는 구동부(210), 상기 제1 기어부(220)과 샤프트(230)로 연결되어 직각으로 동력을 전달하는 제2 기어부(250), 일측은 상기 제2 기어부(250)와 연결되고 타측은 폴리(242)와 연결되는 회전축(240)을 포함하고, 이끼모듈(30a1)의 회전축(240)의 일측은 구동부(210)와 연결되고 타측은 풀리(242)를 통하여 같은 방향의 아래에 있는 또 다른 이끼모듈(30a2)의 일측 풀리(242)와 벨트(260a)를 통하여 힘을 전달하고, 또 다른 이끼모듈(30a2)의 타측 풀리(242)는 같은 방향의 아래에 있는 또 다른 이끼모듈(30a3)의 일측 풀리(242)와 벨트(260b)를 통하여 힘을 전달하는 것을 특징으로 하고,
    상기 이끼 모듈(30)은
    받침판(31), 받침판(31) 위에 고정되어 이끼를 지지하는 지지부(32), 지지부(32) 위에 형성되어 수분을 흡수하여 유지하는 수분 유지부(33) 및 상기 수분 유지부(33)상에서 생육하는 이끼(34)를 포함하고, 상기 받침판(31)은 가장자리로부터 중앙으로 갈수록 경사(36)가 형성되어 분사부에 의한 수분 공급시 수분을 저장할 수 있는 오목형상을 가지며, 상기 지지부(32)는 플라스틱 재질로 이루어지고 다수의 홀이 형성된 메쉬로 이루어져, 이끼의 뿌리가 홀을 통과한 후, 받침판(31)과 지지부(32)사이에 생긴 틈에서 서로 엉켜지는 것을 특징으로 하는 스마트 바이오 테크 미세먼지 저감 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 펌프를 제어하여 이끼 모듈에 물을 분사하기 전 이끼 회전부를 제어하여 이끼 모듈을 수평방향이 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트 바이오 테크 미세먼지 저감 시스템.

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