KR102382947B1 - 재활용 가능 폐기물 선별 시스템 및 방법 - Google Patents

재활용 가능 폐기물 선별 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102382947B1
KR102382947B1 KR1020200187842A KR20200187842A KR102382947B1 KR 102382947 B1 KR102382947 B1 KR 102382947B1 KR 1020200187842 A KR1020200187842 A KR 1020200187842A KR 20200187842 A KR20200187842 A KR 20200187842A KR 102382947 B1 KR102382947 B1 KR 102382947B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sorting
waste
unit
specific gravity
sorting unit
Prior art date
Application number
KR1020200187842A
Other languages
English (en)
Inventor
김현수
Original Assignee
(주)에이씨아이케미칼아시아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)에이씨아이케미칼아시아 filed Critical (주)에이씨아이케미칼아시아
Priority to KR1020200187842A priority Critical patent/KR102382947B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102382947B1 publication Critical patent/KR102382947B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00—Magnetic separation
    • B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/04—Sorting according to size
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • B07C5/342—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
    • B07C5/3422—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour using video scanning devices, e.g. TV-cameras
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • B07C5/38—Collecting or arranging articles in groups
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02—Neural networks
    • G06N3/08—Learning methods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Sorting Of Articles (AREA)

Abstract

본 발명은 수거된 폐기물을 처리하기 위하여 선별시키는 과정을 관리하는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 인공지능에 기반해 폐기물의 종류 및 상태를 감지하고 정해진 기준에 따라 폐기물을 선별하여 배출하는 과정에 있어서 시스템의 선별 오류를 최소화하도록 관리할 수 있는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 수거된 폐기물봉투를 파봉하고, 상기 폐기물 봉투에서 배출된 폐기물을 일정량씩 일정 간격으로 공급하는 파봉정량공급부; 공급되는 상기 폐기물에서 대형물을 선별하는 대형물선별부; 대형물이 선별된 상기 폐기물을 비중에 따라 선별하는 제1 다종선별부; 비중에 따라 선별된 상기 폐기물을 종류에 따라 선별하는 제2 다종선별부; 선별된 상기 폐기물을 검수하는 로봇검수부; 선별 및 검수된 상기 폐기물을 저장 및 압축하는 저장압축부; 및 상기 파봉정량공급부, 상기 대형물선별부, 상기 제1 다종선별부, 상기 제2 다종선별부 및 상기 로봇검수부에서 폐기물 선별을 위한 폐기물 종류 감지 연산을 수행하고, 센서 데이터를 획득하여 감시 및 제어하며, 사고 예방 정보를 관리자에 전송하는 엣지서버;를 포함하는 구성을 개시한다.

Description

재활용 가능 폐기물 선별 시스템 및 방법{RECYCLABLE WASTE SORTING SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 수거된 폐기물을 처리하기 위하여 선별시키는 과정을 관리하는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 인공지능에 기반해 폐기물의 종류 및 상태를 감지하고 정해진 기준에 따라 폐기물을 선별하여 배출하는 과정에 있어서 시스템의 선별 오류를 최소화하도록 관리할 수 있는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
과학 기술의 발달로 인류는 생활에 편의성을 높일 수 있는 다양한 물품을 발명하고 사용하게 되었으나 이로 인한 폐기물의 발생은 필연적인 결과였다. 이렇게 발생하는 다양한 폐기물은 재활용하지 않으면 매립하거나 소각하여야 하는데, 매립 또는 소각에도 비용이 발생하고, 때문에 버릴 때마다 돈을 내고서 버리거나 정부나 지자체에서 예산을 들여서 처리해야 폐기물을 처리할 수 있다. 따라서 이러한 비용을 최소화하기 위해서는 폐기물을 재활용하여야 하는데, 선별된 폐기물은 그대로 가져가서 재활용할 수 있기 때문에 재활용 업체에서 가져가 주고, 대부분의 재활용 폐기물은 분리배출하면 공짜로 버리거나 재활용할 수 있다. 하지만 재활용에도 회수, 재선별, 재처리 등의 비용이 들고 재활용해도 값이 잘 안 나오는 폐기물도 있어서 시장상황에 따라 수거해가도 손해만 보는 경우도 있다. 따라서, 이러한 폐기물을 선별하는데 들어가는 비용을 최소화하기 위한 노력이 필요하다.
최근에는 이러한 선별 작업을 상당부분 자동화하여 진행하기도 한다. 하지만 이러한 자동화 시스템은 현재 완전하지 않고, 사람이 투입되어 작업하거나 유지보수를 위하여 사람이 투입되었다가 기계가 작동하는 과정에서 안전사고가 발생하는 경우도 발생하고 있어 사회적으로 문제가 되고있다.
따라서, 자동화된 라인을 통해 폐기물을 선별할 수 있으면서도 사고에 의한 피해를 예방할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인공지능에 기반해 폐기물을 자동으로 선별할 수 있는 방법 및 시스템을 제공한다.
본 발명은 기 설정된 기준에 따라 폐기물을 선별하고 폐기물 선별에서 발생하는 오류를 최소화할 수 있는 방법 및 시스템 한다.
본 발명은 폐기물 자동 선별 과정에서 발생할 수 있는 사고를 예방할 수 있는 방법 및 시스템을 제공한다.
상기한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 재활용 가능 폐기물 선별 시스템은 수거된 폐기물봉투를 파봉하고, 상기 폐기물 봉투에서 배출된 폐기물을 일정량씩 일정 간격으로 공급하는 파봉정량공급부; 공급되는 상기 폐기물에서 대형물을 선별하는 대형물선별부; 대형물이 선별된 상기 폐기물을 비중에 따라 선별하는 제1 다종선별부; 비중에 따라 선별된 상기 폐기물을 종류에 따라 선별하는 제2 다종선별부; 선별된 상기 폐기물을 검수하는 로봇검수부; 선별 및 검수된 상기 폐기물을 저장 및 압축하는 저장압축부; 및 상기 파봉정량공급부, 상기 대형물선별부, 상기 제1 다종선별부, 상기 제2 다종선별부 및 상기 로봇검수부에서 폐기물 선별을 위한 폐기물 종류 감지 연산을 수행하고, 센서 데이터를 획득하여 감시 및 제어하며, 사고 예방 정보를 관리자에 전송하는 엣지서버;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 파봉정량공급부는 회전나이프로 수거된 폐기물 봉투를 개봉해 폐기물을 배출시키는 파봉부; 상기 파봉부로 상기 폐기물 봉투를 투입하는 투입호퍼; 상기 파봉부 전 후의 폐기물의 높이를 감지하는 레벨감지센서; 상기 파봉정량공급부 내에서 발생한 악취를 감지하는 악취감지센서; 및 적외선 열감지 및 화재를 감지하는 카메라;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 대형물선별부는 상기 폐기물에서 대형 플라스틱, 대형 비닐, 대형 종이 및 기타 대형물을 선별하고, 적외선 열감지 및 화재를 감지하는 카메라;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 다종선별부는 대형물이 선별된 상기 폐기물을 비중에 따라 고비중물, 중비중물, 경비중물, 협잡물을 구분하는 카메라; 상기 제1 다종선별부 내의 공기의 흐름에 따라 이동하는 분진을 선별하는 분진선별부; 상기 제1 다종선별부 내의 차압 여부를 감지하는 차압센서; 분진에 의한 덕트의 막힘 여부를 감지하는 덕트센서; 및 상기 제1 다종선별부 내에 선별을 위한 공기 흐름을 발생시키는 블로어;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 다종선별부는 선별된 고비중 폐기물을 종류에 따라 선별하는 고비중선별부; 선별된 중비중 폐기물을 철 및 비철류로 선별하는 철-비철선별부; 선별된 저비중 폐기물을 종류에 따라 선별하는 저비중선별부;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 고비중선별부는 상기 고비중 폐기물에서 철 및 비철을 선별하는 자력선별기; 가스캔을 선별하고 파쇄하여 잔여 가스를 제거하는 가스캔파쇄기; 및 선별된 상기 폐기물의 위치별 적재량을 감지해 최적만적을 위한 위치를 조정하는 암롤박스;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 저비중선별부는 상기 저비중 폐기물에서 종이 및 알캔을 종류에 따라 선별하고 상기 종이는 카드보드, 코팅지, 신문지로 구분될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 선별된 상기 폐기물을 재질 및 색상으로 선별는 광학선별부;를 더 포함하고 상기 로봇검수부는 상기 폐기물의 재질을 분석하는 카메라; 상기 폐기물에서 선별 대상 재질에 해당하는 폐기물만 남기고 나머지를 모두 선별하는 로봇팔;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 저장압축부는 적어도 하나 이상의 선별된 상기 폐기물을 선별된 재질에 따라 저장하는 선별품별저장소; 상기 선별품별저장소에서 선별된 상기 폐기물을 동일 재질로 모아 압축하는 복합압축기; 및 상기 선별품별저장소에서 배출되어 상기 복합압축기로 투입되는 상기 폐기물 중 불순물을 감지하는 카메라;를 포함할 수 있다.
상기한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 재활용 가능 폐기물 선별 방법은 수거된 폐기물봉투를 파봉하고, 상기 폐기물 봉투에서 배출된 폐기물을 일정량씩 일정 간격으로 공급하는 단계; 공급되는 상기 폐기물에서 대형물을 선별하는 단계; 대형물이 선별된 상기 폐기물을 비중에 따라 선별하는 단계; 비중에 따라 선별된 상기 폐기물을 종류에 따라 선별하는 단계; 선별된 상기 폐기물을 검수하는 단계; 선별 및 검수된 상기 폐기물을 저장 및 압축하는 단계; 및 폐기물 선별을 수행하고, 센서 데이터를 획득하여 감시 및 제어하며, 사고 예방 정보를 관리자에 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 인공지능에 기반해 폐기물을 자동으로 선별하여 저장하고 압축하여 배출할 수 있다.
또한, 기 설정된 기준에 따라 폐기물을 선별하고 폐기물 선별에서 발생하는 오류를 최소화할 수 있고, 최후의 마지막까지 오류를 찾아내 배출과정에 다른 물품이 섞이는 것을 방지할 수 있다.
또한, 폐기물 자동 선별 과정에서 발생할 수 있는 사고를 예방하여 인명 또는 재산 피해를 예방할 수 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 재활용 가능 폐기물 선별 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파봉정량공급부의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3D 볼륨 카메라 기술의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 대형물선별부의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 재활용 가능 폐기물 선별 시스템에서 사용되는 로봇팔의 일 예시이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 다종선별부의 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향방출 감지 센서의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고비중선별부의 개념도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진동선별공급부, 광학선별부 및 로봇검수부의 개념도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 저비중선별부의 개념도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 저장압축부의 개념도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엣지서버의 개념도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 재활용 가능 폐기물 선별 시스템의 블록도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파봉정량공급부의 블록도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 대형물선별부의 블록도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 다종선별부의 블록도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 다종선별부의 블록도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고비중선별부의 블록도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 저장압축부의 블록도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 재활용 가능 폐기물 선별 방법의 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 '재활용 가능 폐기물 선별 방법 및 시스템'을 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
한편, 이하에서 표현되는 각구성부는 본 발명을 구현하기 위한 예일 뿐이다. 따라서, 본 발명의 다른 구현에서는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 구성부가 사용될 수 있다.
또한, 각구성부는 순전히 하드웨어 또는 소프트웨어의 구성만으로 구현될 수도 있지만, 동일 기능을 수행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 둘 이상의 구성부들이 함께 구현될 수도 있다.
또한, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형'의 표현으로서 해당구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 재활용 가능 폐기물 선별 시스템의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파봉정량공급부의 개념도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3D 볼륨 카메라 기술의 개념도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 대형물선별부의 개념도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 재활용 가능 폐기물 선별 시스템에서 사용되는 로봇팔의 일 예시이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 다종선별부의 개념도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향방출 감지 센서의 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고비중선별부의 개념도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진동선별공급부, 광학선별부 및 로봇검수부의 개념도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 저비중선별부의 개념도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 저장압축부의 개념도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엣지서버의 개념도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 재활용 가능 폐기물 선별 시스템의 블록도이고, 도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파봉정량공급부의 블록도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 대형물선별부의 블록도이고, 도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 다종선별부의 블록도이고, 도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 다종선별부의 블록도이고,도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고비중선별부의 블록도이고, 도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 저장압축부의 블록도이고, 도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 재활용 가능 폐기물 선별 방법의 흐름도이다.
도 1 내지 도 20을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 재활용 가능 폐기물 선별 시스템(100)는 파봉정량공급부(110), 대형물선별부(120), 제1 다종선별부(130), 제2 다종선별부(140), 로봇검수부(150), 저장압축부(160) 및 엣지서버(170)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 파봉정량공급부(110)는 파봉부(111), 투입호퍼(112), 레벨감지센서(113) 및 악취감지센서(114)를 포함할 수 있다.
상기 파봉정량공급부(110)는 수거된 폐기물봉투를 파봉하고, 상기 폐기물 봉투에서 배출된 폐기물을 일정량씩 일정 간격으로 공급할 수 있다. 상기 파봉정량공급부(110)는 봉투에 담긴 형태로 수거된 폐기물을 파봉하여 배출된 폐기물을 일정량으로 투입될 수 있다. 상기 파봉정량공급부(110)는 상기 파봉부(111) 전단으로 수거된 폐기물봉투를 상기 투입호퍼(112)가 투입하고 상기 파봉부(111) 방향으로 밀어낼 수 있다. 상기 파봉부(111)는 회전 나이프를 포함할 수 있다. 상기 파봉부(111)는 상기 투입호퍼(112)가 투입하는 폐기물봉투를 회전하면서 찢거나 잘라내 폐기물이 배출되어 상기 재활용 가능 폐기물 선별 시스템(100)에 공급되게 할 수 있다.
상기 레벨감지센서(113)는 파봉기 벙커 및 배출부 컨베이어에서 배출되는 상기 폐기물의 부피 측정할 수 있다. 상기 레벨감지센서(113)가 미작동 하는 경우 상기 파봉정량공급부(110)는 초음파센서 및 카메라 이용 측정할 수 있다. 상기 파봉정량공급부(110)는 일정 시간 간격으로 카메라 촬영하고, 후단의 선별 효율과 순도를 유지하도록 운영함으로 최적의 운영 효과를 실현할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 레벨감지센서(113)는 3D 볼륨을 측정할 수 있다. 상기 레벨감지센서(113)는 광원장치에서 조사된 광원은 물체에 부딪혀 반사되면, 반사된 광원은 상기 레벨감지센서(113)에서 수신하여 영상으로 변환하여 마이크로 프로세서로 전송할 수 있다. 상기 레벨감지센서(113)에서 광원장치와 센서간의 동기는 카메라 제어장치에서 제어할 수 있다. 상기 레벨감지센서(113)는 마이크로프로세서에서 획득된 영상은 제어장치로 전송할 수 있다. 상기 엣지서버(170)의 제어장치는 파봉기의 컨베이어 회전속도 및 고정나이프 위치를 감지 및 배출부(1 or 2개소)의 체적 영상을 감지할 수 있다. 회전속도의 감지는 엔코더 혹은 인버터의 신호를 이용할 수 있다. 상기 엣지서버(170)의 제어장치는 카메라에서 온 체적신호를 분석하여 파봉기에서 온 속도신호를 비교분석 수행할 수 있다. 상기 엣지서버(170)의 제어장치에서 파봉기의 최적 운전을 위한 각각의 모터의 속도를 제어와 투입량 메시지 인디케이션을 표시할 수 있다.
상기 엣지서버(170)는 상기 재활용 가능 폐기물 선별 시스템(100)의 후단 선별부의 선별률 및 투입량에 따라 파봉기의 운전속도를 조절하여 투입량을 조절하고 및 파봉율은 고정 칼날(크레스트)의 파봉 위치를 제어하여 고정 및 회전칼날 간격 조절할 수 있다.
상기 파봉정량공급부(110)는 악취감지센서(114)를 포함할 수 있다. 상기 악취감지센서(114)는 상기 파봉정량공급부(110) 내부에서 발생하는 가스 성분을 감지할 수 있다. 상기 악취감지센서(114)는 상기 파봉정량공급부(110) 내부에서 발생하는 화학적 위험물의 발생을 감지할 수 있다. 상기 악취감지센서(114)는 상기 파봉정량공급부(110) 내부에 발생한 가스 성분 또는 화학적 위험물을 감지하면 상기 파봉정량공급부(110) 내부에 사람이 투입되는 것을 막거나, 상기 투입호퍼(112) 운전자 등의 노동자가 상기 파봉정량공급부(110)를 벗어나도록 안내할 수 있다. 상기 악취감지센서(114)는 농약, 솔벤트, TVOC, NH3 등 중독성 및 발화성 물질 감지하고 감지시 작업을 중지할 수 있다. 상기 악취감지센서(114)는 상기 파봉정량공급부(110) 내부에 발생한 가스 성분 또는 화학적 위험물을 감지한 데이터를 상기 엣지서버(170)로 전송할 수 있고, 상기 엣지서버(170)는 위험성을 판단하여 대피 경보를 내릴 수 있다.
상기 대형물선별부(120)는 공급되는 상기 폐기물에서 대형물을 선별할 수 있다. 상기 대형물선별부(120)는 상기 폐기물에서 대형 플라스틱, 대형 비닐, 대형 종이 및 기타 대형물을 선별할 수 있다. 상기 대형물선별부(120)는 상기 엣지서버(170)에 데이터를 전송해 연산하고 결과 값을 받아 상기 폐기물의 대형물을 재질 및 상성에 따라 구분할 수 있다.
상기 재활용 가능 폐기물 선별 시스템(100)는 상기 폐기물을 선별하는 과정에서 로봇팔을 이용해 상기 폐기물을 선별할 수 있다. 상기 로봇팔은 다관절 협동로봇을 포함할 수 있다. 상기 로봇팔은 상기 폐기물을 이동시킬 수 있다. 상기 로봇팔은 상기 폐기물을 이동시켜 선별할 수 있다. 상기 로봇팔은 핸드 그리퍼(11) 및 썩션 그리퍼(12)를 포함할 수 있다. 상기 핸드 그리퍼(11)는 고비중 물질, 돌, 나무를 집어서 이동시킬 수 있다. 상기 핸드 그리퍼(11)는 긴끈이나 전선이 있는 전자제품을 한손으로 잡아 길게 당긴 후 두손으로 협력하여 말아서 선별할 수 있다. 전선이 있는 전자제품, 긴끈, 긴비닐의 선별에 적합하고 두 로봇의 공조가 필요, 필요에 따라서 가위로 잘라 낼 수 있다. 상기 썩션 그리퍼(12)는 큰 종이, 큰 비닐 등 선별할 수 있다.
상기 로봇팔은 상기 로봇검수부(150)의 상부 또는 천장에 설치함으로 중량물 선별 시 관절에 오는 부하를 최소로하고, 바닥에서 끌어 올릴 수 있는 높이를 최대화할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 최대 높이 1.5m까지 가능할 수 있고, 필요에 따라 돌려서 말 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 로봇팔을 폭과 길이로 배치함으로 기존 Delta 로봇의 최대 컨베이어의 선별 폭인 1600mm를 2,000mm까지 넓혀 선별이 가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 장치 앞단의 선별용 로봇팔들이 선별한 것과 후단의 선별로봇들이 선별하는 것을 구분함으로, 다양한 재질을 선별해야 하는 1차 대형선별대, 고비중선별대 및 혼합배출물 선별대 등에 투입 적용할 수 있다.
상기 대형물선별부(120)는 악취감지센서(121)를 포함할 수 있다. 상기 악취감지센서(121)는 상기 대형물선별부(120) 내부에서 발생하는 가스 성분을 감지할 수 있다. 상기 악취감지센서(121)는 상기 대형물선별부(120) 내부에서 발생하는 화학적 위험물의 발생을 감지할 수 있다. 상기 악취감지센서(121)는 상기 대형물선별부(120) 내부에 발생한 가스 성분 또는 화학적 위험물을 감지하면 상기 대형물선별부(120) 내부에 사람이 투입되는 것을 막거나, 노동자가 상기 대형물선별부(120)을 벗어나도록 안내할 수 있다. 상기 악취감지센서(121)는 농약, 솔벤트, TVOC, NH3 등 중독성 및 발화성 물질 감지하고 감지시 작업을 중지할 수 있다. 상기 악취감지센서(121)는 상기 대형물선별부(120) 내부에 발생한 가스 성분 또는 화학적 위험물을 감지한 데이터를 상기 엣지서버(170)로 전송할 수 있고, 상기 엣지서버(170)는 위험성을 판단하여 대피 경보를 내릴 수 있다.
상기 제1 다종선별부(130)는 대형물이 선별된 상기 폐기물을 비중에 따라 선별할 수 있다. 상기 제1 다종선별부(130)는 비중발리스틱선별기를 포함할 수 있다. 상기 제1 다종선별부(130)는 분진선별부(131), 차압센서(132), 덕트센서(133) 및 블로어(134)를 포함할 수 있다.
상기 제1 다종선별부(130)는 비중선별기, 발리스틱 및 센서를 이용한 하이브리드 조합으로 비중에 따른 병렬선별을 하는 시스템일 수 있다. 상기 제1 다종선별부(130)는 투입량 자동조절, 덕트막힘감지, 압력차압, 자동감지 및 분진을 수거할 수 있다. 상기 제1 다종선별부(130)는 상기 폐기물을 고비중, 중비중, 경비중, 협잡물, 분진으로 선별할 수 있다. 상기 제1 다종선별부(130)이 선별하는 고비중 폐기물은 유리(Glass), 세라믹(Ceramic) 및 금속(Metal)을 포함할 수 있고, 중비중 폐기물은 플라스틱 병(Plastics Bottles)을 포함할 수 있고, 경비중 폐기물은 필름(Film) 및 종이(Paper)를 포함할 수 있고, 협잡물은 음식물(Food), 깨진 유리조각(Broken Glass) 및 모래(Sands)를 포함할 수 있다. 상기 제1 다종선별부(130)는 분진은 싸이클론(Cyclone) 또는 백필터(Bag Filter)로 선별할 수 있다. 상기 제1 다종선별부(130)는 컨베이어벨트를 이용한 이송 및 바람에 의해 고비중 폐기물과 중비중 폐기물이 떨어지는 위치에 따라 구분하고 저비중 폐기물과 중비중 폐기물은 추가적으로 경사면으로 올라 갈 수 있는지 여부로 추가 분류되어 구분되는 등 비중에 따른 폐기물을 분류할 수 있다.
상기 제1 다종선별부(130)는 투입 및 배출 컨베이어 벨트를 포함할 수 있다. 상기 투입 및 배출 컨베이어 벨트는 복수로 포함될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 투입 및 배출 컨베이어 벨트는 4개가 포함될 수 있다. 상기 제1 다종선별부(130)는 상기 카메라로 정적사진을 그래픽으로 캡쳐 후 상기 엣지서버(170)에 송부하여 투입되는 폐기물의 종류 와 부피를 면적만으로 분석해 투입량을 파악할 수 있다. 상기 제1 다종선별부(130)는 투입구와 배출구에 적용된 연질 커튼의 움직임을 상기 카메라로 감지하여 내부차압 운전을 확인할 수 있다.
삭제
상기 분진선별부(131)는 상기 제1 다종선별부(130) 내의 공기의 흐름에 따라 이동하는 분진을 선별할 수 있다. 상기 분진선별부(131)는 싸이클론(Cyclone) 또는 백필터(Bag Filter)을 포함할 수 있다.
상기 차압센서(132)는 상기 제1 다종선별부(130) 내의 차압 여부를 감지할 수 있다. 상기 차압센서(132)는 상기 제1 다종선별부(130) 내외부의 차압을 실시간 확인 후 상기 카메라가 읽어 들이는 투입물량과의 상관관계를 상기 엣지서버(170)가 계산하여, 투입 컨베이어의 속도, 분리롤러와의 거리 및 투입각도를 자동으로 조절하며 운전할 수 있다.
상기 분진선별부(131)에도 상기 차압센서(132)가 포함될 수 있다. 상기 차압센서(132)가 상기 분진선별부(131)의 차압을 일정하게 유지하여, 기존 일정시간 간격으로 압축공기를 펄싱하여 제진하는 방식에서 차압에 맞추어 운전하는 방식으로 운전할 수 있고, 이를 통해 운전 비용 절감 및 운영을 최적화할 수 있다.
상기 차압센서(132)는 상기 제1 다종선별부(130) 상부 외부 및 내부에 설치될 수 있다. 상기 차압센서(132)는 상기 제1 다종선별부(130) 내부와 외부의 공기압 차이로 외부 대기압 대비 80~90%에 설정 값을 가질 수 있다. 상기 차압센서(132)는 상기 제1 다종선별부(130) 내부에 양압이 발생할 경우 상기 엣지서버(170) 또는 별도의 제어장치를 통한 상기 블로어(134)의 풍량 조절을 위한 모터 속도 제어를 실시할 수 있다. 기 블로어(134)의 모터의 속도 제어는 상기 차압센서(132)가 내부에 공기압을 측정하여 설정된 양압을 감지하는 시점일 수 있다. 통한 상기 블로어(134)의 모터의 회전속도는 상기 제1 다종선별부(130) 내부에 양압이 발생할 경우 더 빨리 속도를 높이고, 과도한 음압이 발생할 경우 속도를 낮출 수 있다.
상기 덕트센서(133)는 분진에 의한 덕트의 막힘 여부를 감지할 수 있다. 상기 덕트센서(133)는 마이크로폰 센서를 포함할 수 있고, 상기 덕트의 외부에 설치될 수 있다. 선별공기 순환용 덕트의 외부에 상기 덕트센서(133)를 복수로 설치하여 상기 덕트 내부에서 발생하는 반향음을 감지하여 상기 엣지서버(170)에 지속적으로 송부하여 이를 분석함으로 상기 덕트 내부의 막힘 정도 감지하여, 정비 및 교환 주기 감지할 수 있고, 상기 블로어(134)의 속도를 조절하여 공기순환량을 일정하게 유지할 수 있도록 할 수 있다.
상기 덕트센서(133)는 음향방출 신호를 감지해 상기 덕트의 막힘 여부를 감지할 수 있다. 상기 음향방출(Acoustic Emission: AE) 신호는 고체 내부에서 국부적으로 형성된 변형 에너지가 급격히 방출되면서 발생하는 탄성파이다. 상기 음향방출 신호는 주로 초음파 영역(수10kHz~수MHz)의 신호를 대상으로 할 수 있다. 상기 음향방출 신호에 의한 측정은 가소성에 의한 변형이나 미세한 파괴의 진행과정을 실시간으로 관측할 수 있으며, 복수 개의 상기 덕트센서(133)를 사용하여 결함 위치 파악 및 가동 중인 설비의 진단 등을 할 수 있는 등의 장점이 있다.
상기 덕트센서(133)는 송풍관에 밀착된 감지기 내부에 음향수신기를 포함할 수 있다. 상기 음향수신기의 부착 수량은 송풍관의 크기에 따라 달라질 수 있다. 복수의 상기 음향수신기는 MUX(다중화장치)에 연결되어 하나의 송신기를 가질 수 있다. 각각의 음향수신기는 중앙제어장치에서 개별적으로 ID를 부여할 수 있다. 상기 덕트센서(133)는 데이터베이스를 수시로 상기 엣지서버(170)로 업로드할 수 있다. 상기 덕트센서(133)에서 신호의 교정은 최초 장비를 운전시 입력되는 음향신호를 기준 값으로 하고, 보유하고 있는 데이터베이스 값과 비교하여 송풍관 내부의 상태를 확인하는 방법을 취할 수 있다. 상기 덕트센서(133)는 입력 받은 음향신호에서 송풍관의 막힘 상태 값을 실시간으로 분석하여, 결과 값을 송출할 수 있다. 상기 덕트센서(133)는 송풍관 상태의 결과 값은 외부에서 볼 수 있게 WiFi, LTE등 무선 혹은 유선에 의한 원격 모니터링을 할 수 있다.
상기 차압센서(132)는 설비 내부의 압력을 실시간으로 모니터링 하여 상기 덕트센서(133) 또는 상기 엣지서버(170)에 값을 줄 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 상기 차압센서(132)에서 오는 신호 값을 모니터링하여 설정된 압력 값을 초과 혹은 이하가 되었을 경우 상기 블로어(134)의 속도를 제어할 수 있게 한다.
상기 제1 다종선별부(130)는 모터 전류 및 온도감지센서, 장비 진동감지센서, 노이즈 감지센서, 정비도어 열림 감지 센서 등을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 다종선별부(130)는 상기 블로어(134) 이후 분지관에 자동컨트롤 댐퍼를 설치하여 선별기의 내외부 차압조절을 위한 회수선별공기량과 배출선별공기량을 상기 엣지서버(170)가 컨트롤 하여 순환공기로 인한 내부 양압을 방지할 수 있다.
상기 블로어(134)는 상기 제1 다종선별부(130) 내에 선별을 위한 공기 흐름을 발생시킬 수 있다. 상기 블로어(134)는 상기 차압센서(132), 상기 덕트센서(133) 외의 다른 모든 센서의 정보를 분석하여 상기 엣지서버(170)에서 분석한 자료를 기반으로 속도가 조절할 수 있다.
상기 제2 다종선별부(140)는 선별된 고비중 폐기물을 종류에 따라 선별하는 고비중선별부(141), 선별된 중비중 폐기물을 철 및 비철류로 선별하는 철-비철선별부(142) 및 선별된 저비중 폐기물을 종류에 따라 선별하는 저비중선별부(143)을 포함할 수 있다.
상기 고비중선별부(141)은 상기 고비중 폐기물에서 철 및 비철을 선별하는 자력선별기(1411), 가스캔을 선별하고 파쇄하여 잔여 가스를 제거하는 가스캔파쇄기(1412), 및 선별된 상기 폐기물의 위치별 적재량을 감지해 최적만적을 위한 위치를 조정하는 암롤박스(1415)를 포함할 수 있다.
상기 유리병 및 조각의 색상은 갈색, 녹색, 투명을 포함할 수 있다. 상기 유리조각의 크기는 20mm 이상일 수 있다. 상기 유리병은 500g 이하의 무게일 수 있다.
상기 자력선별기(1411)는 가스캔, 철 및 비철을 선별할 수 있다. 상기 자력선별기(1411)는 가스캔 타공기를 포함할 수 있다. 상기 자력선별기(1411)는 상기 가스캔 타공기에서 상기 가스캔에 구멍을 내 여가스를 제거할 수 있다. 상기 가스캔은 연료용 가스캔, 헤어 스프레이, 살충제 캔을 포함할 수 있다. 상기 가스캔은 상기 썩션 그리퍼(12)로 선별하여 상기 가스캔 타공기에 투입할 수 있다.
상기 고비중선별부(141)은 유리병을 먼저 선별하고 유리조각은 후단에 선별, 유리 조각은 상기 썩션 그리퍼(12)로 선별하고 유리병은 상기 핸드 그리퍼(11)를 이용하여 선별할 수 있다. 상기 고비중선별부(141)은 PET병 및 PE병 등 플라스틱 재질 중 액체류가 있는 제품은 구분하여 플라스틱타공기에 투입하여 액체 압축 배출 후 상기 제1 다종선별부(130)으로 투입할 수 있다.
상기 저비중선별부(143)은 상기 저비중 폐기물에서 종이 및 알캔을 종류에 따라 선별하고, 상기 종이는 카드보드, 코팅지, 신문지로 구분될 수 있다.
상기 재활용 가능 폐기물 선별 시스템(100)는 상기 폐기물을 진동판에서 선별하는 진동선별공급부(144) 및 카메라로 영상을 획득해 재질, 색상 및 금속 여부를 감지해 선별하는 광학선별부(145)를 포함할 수 있다. 상기 광학선별부(145)와 상기 로봇검수부(150)를 이용하여 99.997% 선별률을 달성할 수 있다.
상기 광학선별부(145)는 근적외선(NIR) + 색상(Color) + 금속감지센서 스캐너 적용하여 상기 폐기물을 재질 및 색상별로 선별할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 광학선별부(145)는 PET, PE, PP, PS, PLA, PETG, PC, ABS 등으로 구분할 수 있고, 새로운 재질이 발견되는 경우 새로운 클래스를 생성하여 구분할 수 있다.
상기 로봇검수부(150)는 상기 폐기물을 형태별로 선별할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 로봇검수부(150)는 PET 재질 중 PET Plate, PET Cup, PET필름 등은 선별해 기본적 재질(PET), 물성(PET IV 0.76-0.82의 음료수 포장병, IV 0.72 이하 판형 PET로 구분, IV(intrinsic viscosity)는 고유점도)별 선별 및 색상 별 선별할 수 있다. 상기 로봇검수부(150)는 PET병 중 사전분석결과에 따라 라벨 내부의 PET병 색상을 인식하고 PET병의 색상에 맞게 선별할 수 있다.
상기 광학선별부(145)는 상기 폐기물을 재질, 색상, 금속에 따른 1차 선별하고, 상기 로봇검수부(150)는 상기 폐기물을 형태에 따라 2차 선별할 수 있다.
상기 로봇검수부(150)는 최종 배출되는 폐기물을 재질 및 특성에 따라 99.997% 선별할 수 있다. 상기 로봇검수부(150)는 페트병의 뚜껑 및 라벨의 재질 상이한 부분은 계산에서 제외할 수 있다. 상기 로봇검수부(150)는 신물질+신제품 선택품목을 전환할 수 있다.
상기 로봇검수부(150)는 혹은 저장압축부(160) 전단에 설치되는 카메라(163)가 캡쳐하여 전송하는 순도데이터를 기반으로 상기 엣지서버(170)가 판단으로 상기 진동선별공급부(144)의 루프 벙커에서 배출되는 컨베이어의 속도를 조절하여 상기 로봇검수부(150)가 선별할 수 있는 최적의 투입상태로 자동조절하여 최적의 상태로 운영하는 시스템 구축할 수 있다. 또한 루프 벙커의 수량 증가 속도 확인 후 시스템 후단의 선별부가 감당하기 어렵다고 판단하는 경우 전단에 설치된 파봉정량공급부(110)의 운전속도 조절 등으로 카메라를 적용하여 전체 운영시스템 최적화 운전 자동 조절을 수행할 수 있다.
상기 로봇검수부(150)는 각 재질별로 광학선별된 선별물질을 종류별(PET병, PET컵, PET판 등)로 인식하여 상기 썩션 그리퍼(12)로 2차 선별할 수 있다 그리퍼는 플라스틱 용으로 상기 썩션 그리퍼(12)를 사용하여 썩션 인 앤 아웃(Suction In and Out) 운동으로 재질별 투입 슈터에 선별할 수 있다. 상기 로봇검수부(150) 전단에 설치된 카메라에서 얻은 정보에 기반하여 움직임 및 정보 전달 및 다량투입으로 인한 미선별 품의 개수를 상기 엣지서버(170)에 통지하고 이를 기반으로 투입량을 자동 조절할 수 있다.
새로운 제품은 상기 엣지서버(170)에서 1차 판단 후 2차 서버에 통지하며, 필요에 따라 자동 주석 프로세스를 통해, 혹은 운영자 개입으로 선별제품 판단하여 라벨링할 수 있다. 판단된 결과는 모든 상기 엣지서버(170)에 OTA로 업데이트 하여 지역내 전체 로봇의 성능을 향상시킬 수 있다.
상기 로봇검수부(150)는 종이+비닐+알캔 혼입물에서 종이 및 알캔을 선별할 수 있다. 상기 로봇검수부(150)는 종이의 종류별 선별할 수 있고, 상기 종이의 종류는 카드보드, 코팅지, 신문지로 구분될 수 있다. 클라우스 서버로 데이터베이스 분석 및 OTA 업데이트를 수행할 수 있다.
상기 로봇검수부(150)의 카메라 및 카메라(163)는 촬영한 영상에서 폐기물의 종류, 위치(x, y 좌표) 및 정렬 방향(Orientation)을 포함하는 정보를 상기 엣지서버(170)로 전송할 수 있다.
상기 저장압축부(160)는 선별 및 검수된 상기 폐기물을 저장 및 압축할 수 있다. 상기 저장압축부(160)는 적어도 하나 이상의 선별된 상기 폐기물을 선별된 재질에 따라 저장하는 선별품별저장소(161), 상기 선별품별저장소에서 선별된 상기 폐기물을 동일 재질로 모아 압축하는 복합압축기(162), 상기 선별품별저장소에서 배출되어 상기 복합압축기로 투입되는 상기 폐기물 중 불순물을 감지하는 카메라(163)을 포함할 수 있다.
상기 저장압축부(160)는 저장물질의 무게 및 면적 파악 후 저장과 배출을 자동으로 조절할 수 있다. 상기 저장압축부(160)는 센서 및 자동 압축기 시스템을 이용해 무기물을 제외한 모든 물질의 재질, 색상 및 형상과 브랜드에 따라 선별할 수 있다.
상기 저장압축부(160)는 일정 물량 이상의 목표 저장물량에 이른 후 컨베이어를 이용하여 복합압축기(162)로 자동 이동 후 압축량 데이터를 상기 엣지서버(170)에 전송할 수 있다.
상기 저장압축부(160)는 광학선별부(145) 및 로봇검수부(150)를 통하여 선별된 99.997%의 순도의 선별물들을 저장벙커에 재질별 선별게이트 및 공기 블로어를 이용하여 선택적으로 투입할 수 있다.
상기 저장압축부(160)에 포함되는 PET 병 타공기는 자동선별기가 PET선별 시만 자동으로 작동하며 투입되는 PET병을 타공 후 상기 선별품별저장소(161)에 투입할 수 있다.
상기 저장압축부(160)는 상기 선별품별저장소(161)의 상단에 카메라, 초음파 센서, 혹은 벙커의 하단에 저울센서를 설치하여, 벙커에 투입되는 물량 확인 후 1개 베일(Bale)의 물량이 되면, 상기 엣지서버(170)와 교신을 통해 자동으로 상기 복합압축기(162)에 투입 후 압축할 수 있다.
상기 저장압축부(160)는 상기 선별품별저장소(161)에 투입 물질량의 합계 무게 및 합계 면적 파악 후 저장량과 배출량 자동으로 조절할 수 있다. 저장량 감지 센서 및 상기 복합압축기(162)의 운영상태를 인터록으로 교신하여 운영판단을 할 수 있다.
상기 저장압축부(160)는 일정 물량 이상의 목표 저장물량에 이른 후 배출 컨베이어를 이용하여 상기 복합압축기(162)로 자동 이동 후 압축량 및 압축물의 순도(투입된 물질의 숫자 (예, PET병의 개수), 불순물의 종류 및 숫자와 전체순도 (무게 및 숫자 기준)를 상기 카메라(163)가 찍어 상기 엣지서버(170)에 송출하여 판단하고 각 베일별 품질보증용 순도와 조성표를 프린트(베일별 lot 관리 가능하고 품질 보증 판매 가능) 후 베일 별 구분 관리 및 자동 관리할 수 있다.
상기 저장압축부(160)는 압축 후 배출된 물질의 순도 및 종류를 관리하고 보관 후 배출할 수 있도록 하여 최소의 비용으로 선별, 저장하고 최고가로 판매할 수 있다.
폐기물 선별 시설에서 재활용 불가능한 재질은 선별, 분쇄 및 건조된 플라스틱류는 SRF로, 종이는 폐지로 압축품으로 생산하여, 품질 관리 후 발전소 및 기타 수요처에 공급하여 화학적 재활용 및 물질 재활용 및 에너지화 재활용(가스화 및 석유화학 물질 생산 - MEOH 등)을 구축할 수 있다.
상기 엣지서버(170)는 상기 파봉정량공급부, 상기 대형물선별부, 상기 제1 다종선별부, 상기 제2 다종선별부 및 상기 로봇검수부에서 폐기물 선별을 위한 폐기물 종류 감지 연산을 수행하고, 센서 데이터를 획득하여 감시 및 제어하며, 사고 예방 정보를 관리자에 전송할 수 있다.
상기 엣지서버(170)는 상기 재활용 가능 폐기물 선별 시스템(100)을 자동화할 수 잇다. 상기 엣지서버(170)는 데이터를 중앙 서버 BD로 연동하여 빅데이터 분석을 할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 운전원 안전운전을 감시할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 외부 방문자의 안전을 감시할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 농약, 솔벤트, 밧데리 등의 위험물 반입을 감시할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 미선별물 성상조사 및 대책을 수립할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 반입물성상조사, 향후정책 반영 및 운영 및 반영할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 서버데이터 분석을 통한 선별장간 교차운영을 할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 최대처리용량을 확인할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 상기 재활용 가능 폐기물 선별 시스템(100)의 구성요소의 고장 예상 시점을 예측할 수 있고, 예지정비를 통한 수명연장을 도모할 수 있다.
상기 엣지서버(170)는 전체 단말을 모두 연결할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 그래픽 데이터 처리 내용 DB 저장 및 빅데이터 분석을 할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 신호 데이터를 수거하고, 판단 알고리즘 운영할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 미판단 데이터 라벨링할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 모터, 컨베이어, 유압장치의 운영시간 및 정비시간 일정 자동 계측 및 통지할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 상기 로봇검수부(150) 및 로봇팔에서 그래픽 캡쳐와 선별기능 및 현장 운영자 안전 기능 카메라 운영 자동화를 구현할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 운전자 및 방문자 안전 보장 운영을 할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 수거 폐기물의 발생 및 년차별 조성비 관련 데이터를 축적하고, 상관성 분석 및 미래예측을 수행할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 수거 폐기물과 인구구성에 따른 년도별 증감량 데이터 분석 및 향후 예측 자료를 생산할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 선별 물질의 조성비 및 선별 순도 변화, 시간별, 일별, 계절별, 년도별로 데이터 분석을 통해 예측 자료를 생성할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 향후 폐기물 처리시설 설계 시 기본 데이터로 활용하여 미래 예측곡선 추정 알고리즘으로 활용할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 카메라 및 센서 시스템을 이용한 안전 운전 능력 확보하여 운전원 안전운전 감시, 외부방문자 안전감시, 위험물 반입감시를 할 수 있다.
상기 엣지서버(170)는 지역별 발생 데이터를 서버 빅데이터 분석을 통한 선별장간 교차운영 및 운영정보 및 노하우 교류할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 최대처리용량 확인하여 수거시스템과 선별 운영시스템을 연계 운영하여 지역별, 요일별, 계절별 최적 운영조건 확보 및 지역별 연계 운전으로 처리시설의 다자간 운전으로 전국 폐기물 처리시설의 100% 활용 운전할 수 있다. 상기 엣지서버(170)는 예지정비를 통한 전체 시스템의 수명연장 및 운영인원 중 전문인력의 최대 활용 및 위험지역 운영인원 최소화할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 재활용 가능 폐기물 선별 방법은 수거된 폐기물봉투를 파봉하고, 상기 폐기물 봉투에서 배출된 폐기물을 일정량씩 일정 간격으로 공급하는 단계(S110), 공급되는 상기 폐기물에서 대형물을 선별하는 단계(S120), 대형물이 선별된 상기 폐기물을 비중에 따라 선별하는 단계(S130), 비중에 따라 선별된 상기 폐기물을 종류에 따라 선별하는 단계(S140), 선별된 상기 폐기물을 검수하는 단계(S150), 선별 및 검수된 상기 폐기물을 저장 및 압축하는 단계(S160) 및 폐기물 선별을 위한 센서 데이터를 획득하여 감시 및 제어하며, 사고 예방 정보를 관리자에 전송하는 단계(S170)를 포함할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통 상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 수거된 폐기물봉투를 파봉하고, 상기 폐기물 봉투에서 배출된 폐기물을 일정량씩 일정 간격으로 공급하는 파봉정량공급부;
    공급되는 상기 폐기물에서 대형물을 선별하는 대형물선별부;
    대형물이 선별된 상기 폐기물을 비중에 따라 선별하는 제1 다종선별부;
    비중에 따라 선별된 상기 폐기물을 종류에 따라 선별하는 제2 다종선별부;
    상기 제2 다종선별부에서 선별된 상기 폐기물 중 적어도 일부를 검수하는 로봇검수부;
    상기 제2다종선별부 및 상기 로봇검수부에서 선별 및 검수된 상기 폐기물을 저장 및 압축하는 저장압축부; 및
    상기 파봉정량공급부, 상기 대형물선별부, 상기 제1 다종선별부, 상기 제2 다종선별부 및 상기 로봇검수부에서 폐기물 선별을 위한 폐기물 종류 감지를 수행하고, 센서 데이터를 획득하여 감시 및 제어하며, 사고 예방 정보를 관리자에 전송하는 엣지서버;를 포함하고,
    상기 제1 다종선별부는,
    상기 제1 다종선별부 내의 공기의 흐름에 따라 이동하는 분진을 선별하는 분진선별부;
    상기 제1 다종선별부 내의 차압 여부를 감지하는 차압센서;
    음향방출 신호를 감지해 분진에 의한 덕트의 막힘 여부를 감지하는 덕트센서; 및
    상기 제1 다종선별부 내에 선별을 위한 공기 흐름을 발생시키는 블로어;를 포함하고,
    상기 덕트센서는 복수의 위치에 적어도 2개 이상 포함되고,
    상기 제2 다종선별부는,
    선별된 고비중 폐기물을 종류에 따라 선별하는 고비중선별부;를 포함하고,
    상기 고비중선별부는,
    상기 고비중 폐기물에서 철 및 비철을 선별하는 자력선별기;
    상기 자력선별기에서 선별된 폐기물 중 가스캔을 파쇄하여 잔여 가스를 제거하는 가스캔파쇄기; 및
    상기 자력선별기 및 상기 가스캔파쇄기를 통과하여 선별된 상기 폐기물의 위치별 적재량을 감지해 최적만적을 위한 위치를 조정하는 암롤박스;를 포함하고,
    상기 로봇검수부는 PET를 물성별 선별하는 재활용 가능 폐기물 선별 시스템.

  2. 제1항에 있어서,
    상기 파봉정량공급부는,
    회전나이프로 수거된 폐기물 봉투를 개봉해 폐기물을 배출시키는 파봉부;
    상기 파봉부로 상기 폐기물 봉투를 투입하는 투입호퍼;
    상기 파봉부 전 후의 폐기물의 높이를 감지하는 레벨감지센서; 및
    상기 파봉정량공급부 내에서 발생한 악취를 감지하는 악취감지센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재활용 가능 폐기물 선별 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 대형물선별부는,
    상기 폐기물에서 대형 플라스틱, 대형 비닐, 대형 종이 및 기타 대형물을 선별하는 것을 특징으로 하는 재활용 가능 폐기물 선별 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 다종선별부는,
    선별된 중비중 폐기물을 철 및 비철류로 선별하는 철-비철선별부; 및
    선별된 저비중 폐기물을 종류에 따라 선별하는 저비중선별부;을 포함하는 재활용 가능 폐기물 선별 시스템.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서,
    상기 저비중선별부는,
    상기 저비중 폐기물에서 종이 및 알캔을 종류에 따라 선별하고,
    상기 종이는,
    카드보드, 코팅지, 신문지로 구분되는 것을 특징으로 하는 재활용 가능 폐기물 선별 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    선별된 상기 폐기물을 재질 및 색상으로 선별는 광학선별부;를 더 포함하고,
    상기 로봇검수부는,
    상기 폐기물의 재질을 분석하는 카메라;
    상기 폐기물에서 선별 대상 재질에 해당하는 폐기물만 남기고 나머지를 모두 선별하는 로봇팔;을 포함하는 것을 특징으로 하는 재활용 가능 폐기물 선별 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 저장압축부는,
    적어도 하나 이상의 선별된 상기 폐기물을 선별된 재질에 따라 저장하는 선별품별저장소; 및
    상기 선별품별저장소에서 선별된 상기 폐기물을 동일 재질로 모아 압축하는 복합압축기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재활용 가능 폐기물 선별 시스템.
  10. 수거된 폐기물봉투를 파봉하고, 상기 폐기물 봉투에서 배출된 폐기물을 일정량씩 일정 간격으로 공급하는 단계;
    공급되는 상기 폐기물에서 대형물을 선별하는 단계;
    대형물이 선별된 상기 폐기물을 비중에 따라 선별하는 단계;
    비중에 따라 선별된 상기 폐기물을 종류에 따라 선별하는 단계;
    종류에 따라 선별된 상기 폐기물을 검수하는 단계;
    선별 및 검수된 상기 폐기물을 저장 및 압축하는 단계; 및
    폐기물 선별을 위한 센서 데이터를 획득하여 감시 및 제어하며, 사고 예방 정보를 관리자에 전송하는 단계;를 포함하고,
    상기 비중에 따른 선별 단계는,
    제1 다종 선별부에서 수행되고,
    상기 제1 다종선별부 내의 공기의 흐름에 따라 이동하는 분진을 선별하는 분진선별부;
    상기 제1 다종선별부 내의 차압 여부를 감지하는 차압센서;
    음향방출 신호를 감지해 분진에 의한 덕트의 막힘 여부를 감지하는 덕트센서; 및
    상기 제1 다종선별부 내에 선별을 위한 공기 흐름을 발생시키는 블로어;를 포함하고,
    상기 덕트센서는 복수의 위치에 적어도 2개 이상 포함되고,
    상기 폐기물을 종류에 따라 선별하는 단계는,
    제2 다종선별부에서 수행되고,
    상기 제2 다종선별부는,
    선별된 고비중 폐기물을 종류에 따라 선별하는 고비중선별부;를 포함하고,
    상기 고비중선별부는,
    상기 고비중 폐기물에서 철 및 비철을 선별하는 자력선별기;
    상기 자력선별기에서 선별된 폐기물 중 가스캔을 파쇄하여 잔여 가스를 제거하는 가스캔파쇄기; 및
    상기 자력선별기 및 상기 가스캔파쇄기를 통과하여 선별된 상기 폐기물의 위치별 적재량을 감지해 최적만적을 위한 위치를 조정하는 암롤박스;를 포함하고,
    상기 폐기물 검수 단계는,
    로봇검수부에서 수행되고,
    상기 로봇검수부는 PET를 물성별 선별하는 것을 특징으로 하는 재활용 가능 폐기물 선별 방법.
KR1020200187842A 2020-12-30 2020-12-30 재활용 가능 폐기물 선별 시스템 및 방법 KR102382947B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200187842A KR102382947B1 (ko) 2020-12-30 2020-12-30 재활용 가능 폐기물 선별 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200187842A KR102382947B1 (ko) 2020-12-30 2020-12-30 재활용 가능 폐기물 선별 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102382947B1 true KR102382947B1 (ko) 2022-04-08

Family

ID=81182959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200187842A KR102382947B1 (ko) 2020-12-30 2020-12-30 재활용 가능 폐기물 선별 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102382947B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102460368B1 (ko) * 2022-04-20 2022-10-31 한백희 쓰레기 처리 시스템
CN116329237A (zh) * 2023-04-06 2023-06-27 广州拓源电子科技有限公司 基于视觉识别的智能回收系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100492696B1 (ko) * 2004-10-19 2005-06-07 엠엔테크(주) 재활용품 선별 시스템
KR20060133045A (ko) * 2004-03-22 2006-12-22 이.이.알. 인바이런먼탈 에너지 리소스(이-스라엘) 엘티디. 폐기물 처리 장치에 잠재하는 오염물질의 수준 제어 시스템
KR100752243B1 (ko) * 2007-01-05 2007-08-27 주식회사 아이엔텍 혼합 재활용품 선별방법
KR101044727B1 (ko) * 2010-12-08 2011-06-28 주식회사 건화 생활 폐기물 자동 집하장치
KR20200085448A (ko) * 2019-01-07 2020-07-15 엠엔테크(주) 재활용 폐기물 선별장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060133045A (ko) * 2004-03-22 2006-12-22 이.이.알. 인바이런먼탈 에너지 리소스(이-스라엘) 엘티디. 폐기물 처리 장치에 잠재하는 오염물질의 수준 제어 시스템
KR100492696B1 (ko) * 2004-10-19 2005-06-07 엠엔테크(주) 재활용품 선별 시스템
KR100752243B1 (ko) * 2007-01-05 2007-08-27 주식회사 아이엔텍 혼합 재활용품 선별방법
KR101044727B1 (ko) * 2010-12-08 2011-06-28 주식회사 건화 생활 폐기물 자동 집하장치
KR20200085448A (ko) * 2019-01-07 2020-07-15 엠엔테크(주) 재활용 폐기물 선별장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102460368B1 (ko) * 2022-04-20 2022-10-31 한백희 쓰레기 처리 시스템
CN116329237A (zh) * 2023-04-06 2023-06-27 广州拓源电子科技有限公司 基于视觉识别的智能回收系统
CN116329237B (zh) * 2023-04-06 2023-11-03 广州拓源电子科技有限公司 基于视觉识别的智能回收系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220080466A1 (en) Autonomous data collection and system control for material recovery facilities
KR102517566B1 (ko) 재활용 가능 폐기물 선별 시스템 및 방법
KR102382947B1 (ko) 재활용 가능 폐기물 선별 시스템 및 방법
US9272842B1 (en) Modular garbage collection apparatus
CA2565614C (en) Apparatus, system, and method for condensing, separating and storing recyclable material
JP6731680B2 (ja) 情報処理装置、情報処理プログラム、および情報処理方法
CN109319350B (zh) 垃圾分类回收设备
CN110329672B (zh) 一种垃圾分类装置及分类方法
CN104443949A (zh) 一种智能识别卡自动分选收集方法
US11097283B2 (en) Systems and methods for municipal solid waste recycling facility
CN106249626B (zh) 固废物及生活垃圾管道智能控制及收集方法
CN109562892A (zh) 用于装运检查的方法、软件和装置
US11786911B2 (en) Device, method, and control system for waste to energy generation and other output products
JP2013512134A (ja) 余剰タイヤおよびゴムコンパウンドの再処理
KR102277443B1 (ko) 재활용 쓰레기 자동 분리 수거 시스템
KR100492696B1 (ko) 재활용품 선별 시스템
CN101267898B (zh) 用于压缩、分离和存储可回收材料的装置、系统及方法
CA3182535A1 (en) System for prevention and remediation of environmental contaminants in municipal solid waste and recycling facilities
EP2397234A1 (en) Plant for the selection of batteries and method which uses the plant
US20160253856A1 (en) Coin recognition and removal from a material stream
JP2023120262A (ja) ごみ処理施設の発火検知システム、及び発火検知方法
EP3930930B1 (en) Mobile waste segregation system and method
JPH08318225A (ja) ゴミ処理設備における危険物など破砕不適物の除去方法およびその装置
JP2006176262A (ja) コンベヤ搬送装置
TWM610318U (zh) 智慧化垃圾分類暨收集系統

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant