KR102386131B1 - 우편물 생물학적 물질 탐지장치 - Google Patents
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Abstract
우편물 생물학적 물질 탐지장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 우편물 생물학적 물질 탐지장치는, 제1 컨베이어 벨트, 기계식 롤링 트랙 및 제2 컨베이어 벨트를 포함하는 우편물 이송부; 상기 우편물 이송부의 기계식 롤링 트랙에 의해 인입된 우편물의 두께방향으로 X레이를 조사하여 우편물 내부에 동봉된 내용물의 이미지 데이터를 검출한 후 제어부에 송신하는 X레이 스캐너; 우편물 내부에 동봉된 내용물에 생물학적 물질이 포함되었는지의 여부를 검출한 후, 검출된 데이터를 제어부에 송신하는 생물학적 물질 탐지부; 제어부로부터 수신한 제어신호에 의해 탐지 처리된 우편물의 이송 방향을 변경하는 우편물 처리부; 및 X레이 스캐너 및 생물학적 물질 탐지부로부터 획득한 데이터를 바탕으로 탐지 처리된 우편물의 이송 방향을 결정한 후, 이에 대한 제어 신호를 우편물 처리부에 신하는 제어부;를 포함하는 것을 구성의 요지로 한다.
본 발명에 따르면, 우편물 내부에 동봉된 내용물 중 포함된 생물학적 물질을 탐지할 수 있는 우편물 생물학적 물질 탐지장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 우편물 내부에 동봉된 내용물 중 포함된 생물학적 물질을 탐지할 수 있는 우편물 생물학적 물질 탐지장치를 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 우편물 생물학적 물질 탐지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 우편물 내부에 동봉된 내용물 중 포함된 생물학적 물질을 탐지할 수 있는 우편물 생물학적 물질 탐지장치에 관한 것이다.
공항이나 항구에서는 화물(휴대화물 및 탁송화물)과 승객의 소지품 중 무기류, 폭발물 및 마약류 같은 것을 국내로 반입하거나 국외로 반출하는 것을 방지하기 위하여, 화물과 승객에 대하여 검색을 수행한다.
현재 화물에 대해서는, 도 1에 도시된 바와 같이, X선 라디오그래피 영상기술로 표적화물의 대략적인 크기, 형상 및 종류 등을 육안으로 판별하여 검색 대상물을 선별한다. 이때, 의심물에 대해서는 사전정밀검사와 추가정밀검사를 수행하여 보안 조치를 수행하고 있다.
승객에 대해서는 금속탐지기를 이용하는 검색방법이 사용되고 있다.
X선 검색은 컨베이어 벨트 위에서 움직이는 화물을 내용물을 개봉하지 않고 검색할 수 있어서 편리하지만, X선 라디오그래피 영상은 여러 물체들의 영상이 중첩되는 경우가 있어, 이 기술의 단독 사용만으로는 만족할 만한 검색이 달성되지 않는다.
금속탐지기로 승객을 검색하는 경우, 금속이 아닌 비금속에 속하는 무기류, 폭발물 및 마약류의 검색을 사실상 어렵다. 그렇지만, 인체 건강에 영향을 미치는 X선 검색은 승객을 검색하는데 사용할 수 없다는 문제가 있다.
한편, 국제 또는 국내 우편들은, 불법 사이트를 통하여 소량의 약물을 운반하는 방법으로 악용될 수 있다.
우편물 내부에 동봉된 다양한 종류의 씨앗들, 불법 곰팡이균 뿌리, 분말, LSD( Lysergic acid diethylamide ) 와 같은 결정 물질은 침지 된 종이시트에 들어있어, 앞서 언급한 X선 라디오그래피 영상기술, 금속탐지기, 탐지견으로 감지할 수 없다.
따라서, 상기 언급한 종래 기술에 따른 문제점을 해결할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은, 우편물 내부에 동봉된 내용물 중 포함된 생물학적 물질을 탐지할 수 있는 우편물 생물학적 물질 탐지장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 우편물 생물학적 물질 탐지장치는, 일측으로부터 우편물을 수용하는 제1 컨베이어 벨트, 컨베이어 벨트에 의해 전달된 우편물을 X레이 스캐너 내부로 인입시키는 기계식 롤링 트랙 및 탐지 처리된 우편물을 외부로 전달하는 제2 컨베이어 벨트를 포함하는 우편물 이송부; 상기 우편물 이송부의 기계식 롤링 트랙에 의해 인입된 우편물의 두께방향으로 X레이를 조사하여 우편물 내부에 동봉된 내용물의 이미지 데이터를 검출한 후 제어부에 송신하는 X레이 스캐너; 상기 X레이 스캐너의 내부 또는 X레이 스캐너와 인접하여 장착되고, 우편물 내부에 동봉된 내용물에 생물학적 물질이 포함되었는지의 여부를 검출한 후, 검출된 데이터를 제어부에 송신하는 생물학적 물질 탐지부; 상기 우편물 이송부의 제2 컨베이어 벨트에 인접하여 장착되고, 제어부로부터 수신한 제어신호에 의해 탐지 처리된 우편물의 이송 방향을 변경하는 우편물 처리부; 및 상기 우편물 이송부의 일측에 장착되고, X레이 스캐너 및 생물학적 물질 탐지부로부터 획득한 데이터를 바탕으로 탐지 처리된 우편물의 이송 방향을 결정한 후, 이에 대한 제어 신호를 우편물 처리부에 송신하는 제어부;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 우편물 이송부는, 내부에 기계식 롤링 트랙을 장착하는 본체부; 상기 본체부의 일측에 분해, 조립이 가능하도록 탈부착 가능한 구조로 장착되는 제1 컨베이어 벨트; 및 상기 본체부의 타측에 분해, 조립이 가능하도록 탈부착 가능한 구조로 장착되는 제2 컨베이어 벨트;를 포함하는 구성일 수 있다.
또한, 상기 우편물 이송부의 본체부, 제1 컨베이어 벨트 및 제2 컨베이어 벨트는, 다양한 폭, 두께에 따라 인입 폭과 인입 두께를 변경시키는 가변구조를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 생물학적 물질 탐지부는, 유기 화합물 감지 센서(VOCs; Volatile Organic Compound Sensor)를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 우편물 처리부는, 제어부의 제어 신호에 의해 정상 우편물을 정상 우편물로 분류하는 정상처리 라인; 및 제어부의 제어 신호에 의해 비정상 우편물을 비정상 우편물로 분류하는 비정상처리 라인;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 우편물 생물학적 물질 탐지장치는, X레이 스캐너에 인입된 우편물로부터 검출된 이미지 데이터 및 생물학적 물질 탐지부로부터 검출된 데이터를 운용자에게 시각적으로 출력하는 모니터;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 생물학적 물질 탐지부는, 상기 기계식 롤링 트랙에 의해 인입된 우편물의 이송 방향과 수직을 이루는 방향 또는 우편물의 두께 방향으로 소정 면적으로 가압하고, 우편물의 이송 방향과 동일하게 이송되는 우편물 위치 고정부; 상기 우편물 위치 고정부에서 우편물과 면접촉하는 부위에 장착되고, 우편물에 소정 부피의 압축공기를 분사하는 유기화합물 탈리부; 및 상기 유기화합물 탈리부와 대향하는 위치에 장착되거나, 우편물 위치 고정부의 내측에 장착되고, 압축공기 분사에 의해 우편물로부터 탈리되는 유기화합물을 흡입한 후, 흡입된 공기에 유기 화합물이 존재하는지의 여부를 검출한 후 검출 데이터를 제어부에 송신하는 유기 화합물 감지 센서가 탑재된 유기 화합물 감지부;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 우편물 위치 고정부는, 우편물의 평면상 상부면의 적어도 일부를 감싸는 캡(cap) 구조이고, 상기 유기화합물 탈리부는, 상기 캡 구조의 우편물 위치 고정부의 내측 중심으로부터 하방으로 압축공기를 분사하도록 장착되며, 상기 유기 화합물 감지부는, 우편물의 평면상 하부면의 적어도 일부를 감싸는 캡 구조이고, 우편물 위치 고정부와 합치하여 하나의 밀폐된 공간을 형성하는 구조일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 생물학적 물질 탐지부는, 상기 우편물의 평면상 상부면의 적어도 일부를 감싸고 내부에 소정 부피의 공간이 형성된 절연소재로 구성된 캡(cap) 구조이고, 내측면에 제1 전극이 장착된 우편물 상부 고정부; 상기 우편물의 평면상 하부면의 적어도 일부를 감싸고 내부에 소정 부피의 공간이 형성된 캡 구조이며, 우편물 상부 고정부와 합치하여 하나의 밀폐된 공간(chamber)을 형성하도록 절연소재로 구성된 캡 구조이고, 내측면에 제1 전극과 상호 작용하여 전기장을 형성하는 제2 전극이 장착된 우편물 하부 고정부; 상기 우편물 상부 고정부 또는 우편물 하부 고정부의 일측에 장착되고, 우편물 상부 고정부와 우편물 하부 고정부에 의해 형성되는 밀폐된 공간 내부에 빛을 조사하는 광발생부재; 및 상기 우편물 상부 고정부 또는 우편물 하부 고정부의 내측의 제1 전극과 제2 전극 사이에 장착되고, 광발생부재로부터 조사된 빛과 반응하여 VOC를 이온화시키기 위한 전자를 방출하는 감광부재;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 우편물 상부 고정부 및 우편물 하부 고정부를 구성하는 절연소재는 투명 유리 소재로 구성되고, 상기 감광부재는, VOC를 이온화시키지 않는 정도로 긴 파장을 가지는 광과 반응하여 전자를 방출하도록 설정되며, 상기 광발생부재는, VOC를 이온화시키지 않는 정도의 230 nm 내지 260 nm의 파장 범위를 가지는 광과 반응하여 전자를 방출하도록 설정될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 우편물 생물학적 물질 탐지장치에 따르면, 특정 구조의 우편물 이송부, X레이 스캐너, 생물학적 물질 탐지부, 우편물 처리부 및 제어부를 구비함으로써, 우편물 내부에 동봉된 내용물 중 포함된 생물학적 물질을 탐지할 수 있는 우편물 생물학적 물질 탐지장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 우편물 생물학적 물질 탐지장치에 따르면, 서로 분해 조립 가능한 구조의 본체부, 제1 컨베이어 벨트 및 제2 컨베이어 벨트를 포함하는 우편물 이송부를 구비함으로써, 탐지하고자 하는 환경에 대응하여 적절한 구조로 변경하거나 소형 형태로 구조를 변경할 수 있어, 휴대성 및 범용 적용 가능한 구조의 우편물 생물학적 물질 탐지장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 우편물 생물학적 물질 탐지장치에 따르면, 다양한 폭, 두께에 따라 인입 폭과 인입 두께를 변경시키는 가변구조를 포함하는 본체부, 제1 컨베이어 벨트 및 제2 컨베이어 벨트를 구비함으로써, 탐지하고자 하는 우편물의 종류에 따라 유연하게 적용 가능한 우편물 생물학적 물질 탐지장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 우편물 생물학적 물질 탐지장치에 따르면, 특정 역할을 수행하는 정상처리 라인 및 비정상처리 라인을 포함하는 우편물 처리부를 구비함으로써, 위험 우편물로 의심되는 우편물을 효과적으로 분리 처리할 수 있는 우편물 생물학적 물질 탐지장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 우편물 생물학적 물질 탐지장치에 따르면, 특정 구조의 우편물 위치 고정부, 유기화합물 탈리부 및 유기 화합물 감지부를 구비함으로써, 우편물 내부에 동봉된 생물학적 물질을 효과적을 탐지할 수 있는 우편물 생물학적 물질 탐지장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 우편물 생물학적 물질 탐지장치에 따르면, 제1 전극이 장착된 우편물 상부 고정부, 제2 전극이 장착된 우편물 하부 고정부, 광발생부재 및 감광부재를 구비함으로써, 별도의 생물학적 물질 탐지를 위한 센서를 장착하지 않고, 생물학적 물질 탐지부 전체가 하나의 센서 역할을 수행하게 되므로, 간소화되어 소형화된 구조의 우편물 생물학적 물질 탐지장치를 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 화물 검사 장치를 이용하여 의심물체를 검출하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 우편물 생물학적 물질 탐지장치를 이용하여 우편물의 탐지하는 모습을 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 우편물 생물학적 물질 탐지장치의 인입 부분 쪽으로 바라본 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질 탐지부를 나타내는 단면 모식도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 생물학적 물질 탐지부를 나타내는 단면 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 우편물 생물학적 물질 탐지장치를 이용하여 우편물의 탐지하는 모습을 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 우편물 생물학적 물질 탐지장치의 인입 부분 쪽으로 바라본 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질 탐지부를 나타내는 단면 모식도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 생물학적 물질 탐지부를 나타내는 단면 모식도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 우편물 생물학적 물질 탐지장치를 이용하여 우편물의 탐지하는 모습을 나타내는 모식도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 우편물 생물학적 물질 탐지장치의 인입 부분 쪽으로 바라본 측면도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 우편물 생물학적 물질 탐지장치(100)는, 특정 구조의 우편물 이송부(110), X레이 스캐너(120), 생물학적 물질 탐지부(130), 우편물 처리부(140) 및 제어부(150)를 구비함으로써, 우편물 내부에 동봉된 내용물 중 포함된 생물학적 물질을 탐지할 수 있는 우편물 생물학적 물질 탐지장치를 제공할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 우편물 생물학적 물질 탐지장치(100)를 구성하는 각 구성에 대해 상세히 설명하기로 한다.
우편물 이송부(110)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 일측으로부터 우편물을 수용하는 제1 컨베이어 벨트(111), 컨베이어 벨트에 의해 전달된 우편물을 X레이 스캐너(120) 내부로 인입시키는 기계식 롤링 트랙(113) 및 탐지 처리된 우편물을 외부로 전달하는 제2 컨베이어 벨트(112)를 포함하는 구성이다.
구체적으로, 본 실시예에 따른 우편물 이송부(110)는, 내부에 기계식 롤링 트랙(113)을 장착하는 본체부(110a)를 포함하는 구성일 수 있다.
이때, 본체부(110a)의 일측에는, 분해, 조립이 가능하도록 탈부착 가능한 구조로 제1 컨베이어 벨트(111)가 장착됨이 바람직하다. 또한, 본체부(110a)의 타측에는, 분해, 조립이 가능하도록 탈부착 가능한 구조로 제2 컨베이어 벨트(112)가 장착됨이 바람직하다.
경우에 따라서, 본 실시예에 따른 우편물 이송부(110)의 본체부(110a), 제1 컨베이어 벨트(111) 및 제2 컨베이어 벨트(112)는, 다양한 폭, 두께에 따라 인입 폭과 인입 두께를 변경시키는 가변구조를 포함하는 구조일 수 있다.
이 경우, 본 실시예에 따른 우편물 생물학적 물질 탐지장치(100)는, 서로 분해 조립 가능한 구조의 본체부(110a), 제1 컨베이어 벨트(111) 및 제2 컨베이어 벨트(112)를 포함하는 우편물 이송부(110)를 구비함으로써, 탐지하고자 하는 환경에 대응하여 적절한 구조로 변경하거나 소형 형태로 구조를 변경할 수 있어, 휴대성 및 범용 적용 가능한 구조의 우편물 생물학적 물질 탐지장치를 제공할 수 있다. 또한, 다양한 폭, 두께에 따라 인입 폭과 인입 두께를 변경시키는 가변구조를 포함하는 본체부(110a), 제1 컨베이어 벨트(111) 및 제2 컨베이어 벨트(112)를 구비함으로써, 탐지하고자 하는 우편물의 종류에 따라 유연하게 적용 가능한 우편물 생물학적 물질 탐지장치를 제공할 수 있다.
X레이 스캐너(120)는, 우편물 이송부(110)의 기계식 롤링 트랙(113)에 의해 인입된 우편물의 두께방향으로 X레이를 조사하여 우편물 내부에 동봉된 내용물의 이미지 데이터를 검출한 후 제어부(150)에 송신할 수 있다.
생물학적 물질 탐지부(130)는, X레이 스캐너(120)의 내부 또는 X레이 스캐너(120)와 인접하여 장착되는 구성으로서, 우편물 내부에 동봉된 내용물에 생물학적 물질이 포함되었는지의 여부를 검출한 후, 검출된 데이터를 제어부(150)에 송신할 수 있다.
본 실시예에 따른 생물학적 물질 탐지부(130)는, 유기화합물 감지 센서(VOCs; Volatile Organic Compound Sensor)를 포함하는 구성임이 바람직하다.
우편물 처리부(140)는, 우편물 이송부(110)의 제2 컨베이어 벨트(112)에 인접하여 장착되는 구성으로서, 제어부(150)로부터 수신한 제어신호에 의해 탐지 처리된 우편물의 이송 방향을 변경할 수 있다.
구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 우편물 처리부(140)는, 제어부(150)의 제어 신호에 의해 정상 우편물을 정상 우편물로 분류하는 정상처리 라인(141), 및 제어부(150)의 제어 신호에 의해 비정상 우편물을 비정상 우편물로 분류하는 비정상처리 라인(142)를 포함하는 구성일 수 있다.
이 경우, 본 실시예에 따르면, 특정 역할을 수행하는 정상처리 라인(141) 및 비정상처리 라인(142)을 포함하는 우편물 처리부(140)를 구비함으로써, 위험 우편물로 의심되는 우편물을 효과적으로 분리 처리할 수 있는 우편물 생물학적 물질 탐지장치를 제공할 수 있다.
제어부(150)는, 우편물 이송부(110)의 일측에 장착되는 구성으로서, X레이 스캐너 및 생물학적 물질 탐지부(130)로부터 획득한 데이터를 바탕으로 탐지 처리된 우편물의 이송 방향을 결정한 후, 이에 대한 제어 신호를 우편물 처리부(140)에 송신할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 우편물 생물학적 물질 탐지장치(100)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, X레이 스캐너(120)에 인입된 우편물로부터 검출된 이미지 데이터 및 생물학적 물질 탐지부(130)로부터 검출된 데이터를 운용자에게 시각적으로 출력하는 모니터(160)를 더 포함하는 구성일 수 있다.
도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 물질 탐지부를 나타내는 단면 모식도가 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 생물학적 물질 탐지부(130)는, 특정 구조의 우편물 위치 고정부(131), 유기화합물 탈리부(132) 및 유기화합물 감지부(133)를 포함하는 구성일 수 있다.
구체적으로, 우편물 위치 고정부(131)는, 기계식 롤링 트랙(113)에 의해 인입된 우편물의 이송 방향과 수직을 이루는 방향 또는 우편물의 두께 방향으로 소정 면적으로 가압하고, 우편물의 이송 방향과 동일하게 이송되는 구조일 수 있다.
유기화합물 탈리부(132)는, 우편물 위치 고정부(131)에서 우편물과 면접촉하는 부위에 장착되고, 우편물에 소정 부피의 압축공기를 분사할 수 있다.
유기화합물 감지부(133)는, 유기화합물 탈리부(132)와 대향하는 위치에 장착되거나, 우편물 위치 고정부(131)의 내측에 장착되고, 압축공기 분사에 의해 우편물로부터 탈리되는 유기화합물을 흡입한 후, 흡입된 공기에 유기화합물이 존재하는지의 여부를 검출한 후 검출 데이터를 제어부(150)에 송신하는 유기화합물 감지 센서가 탑재될 수 있다.
이때, 우편물 위치 고정부(131)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 우편물의 평면상 상부면의 적어도 일부를 감싸는 캡(cap) 구조임이 바람직하다.
또한, 유기화합물 탈리부(132)는, 상기 캡 구조의 우편물 위치 고정부(131)의 내측 중심으로부터 하방으로 압축공기를 분사하도록 장착됨이 바람직하며, 유기화합물 감지부(133)는, 우편물의 평면상 하부면의 적어도 일부를 감싸는 캡 구조이고, 우편물 위치 고정부(131)와 합치하여 하나의 밀폐된 공간을 형성하는 구조임이 바람직하다.
우편물 내부에 생물학적 물질 또는 유기화합물이 동봉되어 있을 경우, 우편물 위치 고정부(131) 내부에 탑재된 유기화합물 탈리부(132)를 통해 압축공기가 분사되어 생물학적 물질 또는 유기화합물이 탈리되어 우편물 위치 고정부(131)와 유기화합물 감지부(133)에 의해 형성된 공간 내부에 부유하게 된다. 이때, 탈리된 생물학적 물질 또는 유기화합물은 통기공(114)을 통해 유기화합물 감지부(133)에 탑재된 감지센서(133a)에 흡착되게 되며, 결과적으로 우편물 내부에 동봉된 물질이 검출되게 된다.
상기 언급한 감지센서(133a)는 유기화합물 감지 센서(VOCs; Volatile Organic Compound Sensor)로서, 이에 관한 구체적인 구조 및 작동 메커니즘은 기공지된 기술이므로, 본 명세서에서는 생략한다.
이 경우, 본 실시예에 따르면, 특정 구조의 우편물 위치 고정부(131), 유기화합물 탈리부(132) 및 유기화합물 감지부(133)를 구비함으로써, 우편물 내부에 동봉된 생물학적 물질을 효과적을 탐지할 수 있는 우편물 생물학적 물질 탐지장치를 제공할 수 있다.
도 5에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 생물학적 물질 탐지부를 나타내는 단면 모식도가 도시되어 있다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 생물학적 물질 탐지부(130)는, 특정 구조의 제1 전극(134-1)이 장착된 우편물 상부 고정부(134), 제2 전극(135-1)이 장착된 우편물 하부 고정부(135), 광발생부재(136) 및 감광부재(137)를 포함하는 구성일 수 있다.
구체적으로, 우편물 상부 고정부(134)는 우편물의 평면상 상부면의 적어도 일부를 감싸고 내부에 소정 부피의 공간이 형성된 절연소재로 구성된 캡(cap) 구조임이 바람직하다. 이때, 제1 전극(134-1)은, 도 5에 도시된 바와 같이 캡 구조의 내측면 상부에 탑재됨이 바람직하다.
우편물 하부 고정부(135)는 우편물의 평면상 하부면의 적어도 일부를 감싸고 내부에 소정 부피의 공간이 형성된 캡 구조일 수 있다. 이때, 우편물 하부 고정부(135)는, 우편물 상부 고정부(134)와 합치하여 하나의 밀폐된 공간(chamber)을 형성하도록 절연소재로 구성된 캡 구조임이 바람직하다. 또한, 제2 전극(135-2)은, 도 5에 도시된 바와 같이 제1 전극(134-1)과 상호 작용하여 전기장을 형성하도록 캡 구조의 내측면 하부에 탑재됨이 바람직하다.
상기 언급한 본 실시예에 따른 우편물 상부 고정부(134) 및 우편물 하부 고정부(135)를 구성하는 절연소재는 투명 유리 소재로 구성됨이 바람직하다.
광발생부재(136)는, 우편물 상부 고정부(134) 또는 우편물 하부 고정부(135)의 일측에 장착되는 구성으로서, 우편물 상부 고정부(134)와 우편물 하부 고정부(135)에 의해 형성되는 밀폐된 공간 내부에 빛을 조사할 수 있다.
감광부재(137)는, 우편물 상부 고정부(134) 또는 우편물 하부 고정부(135)의 내측의 제1 전극(134-1)과 제2 전극(135-1) 사이에 장착되고, 광발생부재(136)로부터 조사된 빛과 반응하여 VOC를 이온화시키기 위한 전자를 방출할 수 있다. 본 실시예에 따른 감광부재(137)에 적용할 수 있는 물질로서, 칼륨 또는 나트륨을 들 수 있다. 카륨 또는 나트륨은 감광물질로서 낮은 일함수를 가지고 화학적 안정한 물질로서 내구성 측면에서 유리하다. 이때, 칼륨 또는 나트륨으로부터 전자를 추출하여 가속화시킨 후 이를 유기화합물(VOC)에 출돌시켜 이온화 시킴으로써 유기화합물(VOC)을 효과적으로 검출할 수 있다.
더욱 구체적으로, 본 실시예에 따른 감광부재(137)는, 휘발성 유기화합물(VOC, Volatile Organic Compound)을 이온화시키지 않는 정도로 긴 파장을 가지는 광과 반응하여 전자를 방출하도록 설정됨이 바람직하다.
더 나아가, 본 실시예에 따른 광발생부재(136)는, 휘발성 유기화합물(VOC, Volatile Organic Compound)을 이온화시키지 않는 정도의 230 nm 내지 260 nm의 파장 범위를 가지는 광과 반응하여 전자를 방출하도록 설정됨이 바람직하다.
본 실시예에 따른 광발생부재(136)로부터 발생되는 빛은, 단지 감광부재(137)가 광전 효과를 발휘할 수 있도록 돕는 역할만 하고, 감광부재(137)가 수광한 광에 의하여 광전 효과를 통하여 전자를 방출하게 되며, 가속 수단을 통하여 가속된 전자의 운동 에너지에 의해 유기화합물(VOC)은 이온화된다.
메커니즘을 살펴보면, 유기 램프는 에너지가 크기 때문에 이 에너지 그대로 유기화합물 센서에 적용할 경우에 유기화합물이 전자를 방출시킬 수 있는 반응이 일어나는데 본 실시예에서 채용하는 광발생부재(136)로부터 조사되는 빛은 직접적으로 그러한 반응이 일으키지 않는다. 광발생부재(136)에 의해 감광부재(137)를 감광시켜 그 전자를 방출하게 하는 것이다. 즉, 유기 램프는 빛 에너지로 유기화합물(VOC)을 이온화시키는 것인 반면, 본 실시예의 광발생부재(136)의 빛은 그보다 약한 빛 에너지를 사용하되, 전자를 방출시켜 전자의 운동 에너지로 유기화합물(VOC)을 이온화시키는 것이다.
본 발명의 이러한 구조는 직접 유기화합물(VOC)을 이온화시킬 정도의 고 에너지를 가지는 광원을 사용할 필요가 없으며, LED와 같은 저 에너지를 가지는 저렴한 광원을 사용할 수 있으므로 센서 제작 비용을 줄일 수 있다.
결과적으로, 본 실시예에 따르면, 제1 전극(134-1)이 장착된 우편물 상부 고정부(134), 제2 전극(135-1)이 장착된 우편물 하부 고정부(135), 광발생부재(136) 및 감광부재(137)를 구비함으로써, 별도의 생물학적 물질 탐지를 위한 센서를 장착하지 않고, 생물학적 물질 탐지부(130) 전체가 하나의 센서 역할을 수행하게 되므로, 간소화되어 소형화된 구조의 우편물 생물학적 물질 탐지장치를 제공할 수 있다.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.
10: 우편물
100: 우편물 생물학적 물질 탐지장치
110: 우편물 이송부
110a: 본체부
111: 제1 컨베이어 벨트
112: 제2 컨베이어 벨트
113: 기계식 롤링 트랙
114: 통기공
120: X레이 스캐너
130: 생물학적 물질 탐지부
131: 우편물 위치 고정부
132: 유기화합물 탈리부
133: 유기화합물 감지부
133a: 감지센서
134: 우편물 상부 고정부
134-1: 제1 전극
135: 우편물 하부 고정부
135-1: 제2 전극
136: 광발생부재
137: 감광부재
140: 우편물 처리부
141: 정상처리 라인
142: 비정상처리 라인
150: 제어부
160: 모니터
100: 우편물 생물학적 물질 탐지장치
110: 우편물 이송부
110a: 본체부
111: 제1 컨베이어 벨트
112: 제2 컨베이어 벨트
113: 기계식 롤링 트랙
114: 통기공
120: X레이 스캐너
130: 생물학적 물질 탐지부
131: 우편물 위치 고정부
132: 유기화합물 탈리부
133: 유기화합물 감지부
133a: 감지센서
134: 우편물 상부 고정부
134-1: 제1 전극
135: 우편물 하부 고정부
135-1: 제2 전극
136: 광발생부재
137: 감광부재
140: 우편물 처리부
141: 정상처리 라인
142: 비정상처리 라인
150: 제어부
160: 모니터
Claims (5)
- 일측으로부터 우편물을 수용하는 제1 컨베이어 벨트(111), 컨베이어 벨트에 의해 전달된 우편물을 X레이 스캐너(120) 내부로 인입시키는 기계식 롤링 트랙(113) 및 탐지 처리된 우편물을 외부로 전달하는 제2 컨베이어 벨트(112)를 포함하는 우편물 이송부(110);
상기 우편물 이송부(110)의 기계식 롤링 트랙(113)에 의해 인입된 우편물의 두께방향으로 X레이를 조사하여 우편물 내부에 동봉된 내용물의 이미지 데이터를 검출한 후 제어부(150)에 송신하는 X레이 스캐너(120);
상기 X레이 스캐너(120)의 내부 또는 X레이 스캐너(120)와 인접하여 장착되고, 우편물 내부에 동봉된 내용물에 생물학적 물질이 포함되었는지의 여부를 검출한 후, 검출된 데이터를 제어부(150)에 송신하는 생물학적 물질 탐지부(130);
상기 우편물 이송부(110)의 제2 컨베이어 벨트(112)에 인접하여 장착되고, 제어부(150)로부터 수신한 제어신호에 의해 탐지 처리된 우편물의 이송 방향을 변경하는 우편물 처리부(140); 및
상기 우편물 이송부(110)의 일측에 장착되고, X레이 스캐너 및 생물학적 물질 탐지부(130)로부터 획득한 데이터를 바탕으로 탐지 처리된 우편물의 이송 방향을 결정한 후, 이에 대한 제어 신호를 우편물 처리부(140)에 송신하는 제어부(150);
를 포함하고,
상기 생물학적 물질 탐지부(130)는,
상기 기계식 롤링 트랙(113)에 의해 인입된 우편물의 이송 방향과 수직을 이루는 방향 또는 우편물의 두께 방향으로 소정 면적으로 가압하고, 우편물의 이송 방향과 동일하게 이송되는 우편물 위치 고정부(131);
상기 우편물 위치 고정부(131)에서 우편물과 면접촉하는 부위에 장착되고, 우편물에 소정 부피의 압축공기를 분사하는 유기화합물 탈리부(132); 및
상기 유기화합물 탈리부(132)와 대향하는 위치에 장착되거나, 우편물 위치 고정부(131)의 내측에 장착되고, 압축공기 분사에 의해 우편물로부터 탈리되는 유기화합물을 흡입한 후, 흡입된 공기에 유기화합물이 존재하는지의 여부를 검출한 후 검출 데이터를 제어부(150)에 송신하는 유기화합물 감지 센서가 탑재된 유기화합물 감지부(133);
를 포함하고,
상기 우편물 위치 고정부(131)는, 우편물의 평면상 상부면의 적어도 일부를 감싸는 캡(cap) 구조이고,
상기 유기화합물 탈리부(132)는, 상기 캡 구조의 우편물 위치 고정부(131)의 내측 중심으로부터 하방으로 압축공기를 분사하도록 장착되며,
상기 유기화합물 감지부(133)는, 우편물의 평면상 하부면의 적어도 일부를 감싸는 캡 구조이고, 우편물 위치 고정부(131)와 합치하여 하나의 밀폐된 공간을 형성하는 구조인 것을 특징으로 하는 우편물 생물학적 물질 탐지장치.
- 제1항에 있어서,
상기 우편물 이송부(110)는,
내부에 기계식 롤링 트랙(113)을 장착하는 본체부(110a);
상기 본체부(110a)의 일측에 분해, 조립이 가능하도록 탈부착 가능한 구조로 장착되는 제1 컨베이어 벨트(111); 및
상기 본체부(110a)의 타측에 분해, 조립이 가능하도록 탈부착 가능한 구조로 장착되는 제2 컨베이어 벨트(112);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 우편물 생물학적 물질 탐지장치.
- 제2항에 있어서,
상기 우편물 이송부(110)의 본체부(110a), 제1 컨베이어 벨트(111) 및 제2 컨베이어 벨트(112)는, 우편물의 폭, 두께에 따라 인입 폭과 인입 두께를 변경시키는 가변구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 우편물 생물학적 물질 탐지장치.
- 제1항에 있어서,
상기 생물학적 물질 탐지부(130)는,
유기화합물 감지 센서(VOCs; Volatile Organic Compound Sensor)를 포함하는 것을 특징으로 하는 우편물 생물학적 물질 탐지장치.
- 제1항에 있어서,
상기 우편물 처리부(140)는,
제어부(150)의 제어 신호에 의해 정상 우편물을 정상 우편물로 분류하는 정상처리 라인(141); 및
제어부(150)의 제어 신호에 의해 비정상 우편물을 비정상 우편물로 분류하는 비정상처리 라인(142);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 우편물 생물학적 물질 탐지장치.
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- 2020-08-12 KR KR1020200101420A patent/KR102386131B1/ko active IP Right Grant
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