KR102407936B1 - 세척 및 선별 정확도가 향상된 조개류 세척 및 선별 장치 - Google Patents

세척 및 선별 정확도가 향상된 조개류 세척 및 선별 장치 Download PDF

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Abstract

조개류의 세척과 동시에 크기별로 선별하여 이송시킴으로써, 작업자의 수작업이 필요하지 않도록 하는 세척 및 선별에 있어서, 세척과 선별의 정확도를 자동으로 체크하여 이에 따라서 추가적인 작업이 가능하도록 함으로써, 조개류의 세척 및 선별을 위한 정확도 향상 및 작업성 향상이 가능한 기술을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 해감된 조개류 객체가 투입되는 투입구, 투입된 객체 표면의 이물질을 제거하는 세척부 및 세척된 객체가 크기별로 선별 토출되는 토출구를 포함하는 세척 선별부; 토출구로부터 토출되는 객체를 이동시키는 객체 이송부; 객체 이송부에 설치되어 객체 표면의 잔여 이물질의 존재 여부와, 객체의 크기를 감지하여 정상 선별 여부를 센싱하고, 센싱 결과를 출력 수단을 통해 출력하는 오류 판단부; 및 오류 판단부의 센싱 결과에 따라서 객체 이송부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

세척 및 선별 정확도가 향상된 조개류 세척 및 선별 장치{SHELLFISH WASHING AND SORTING DEVICE WITH IMPROVED WASHING AND SORTING ACCURACY}
본 발명은 바지락 등의 조개류의 세척 및 선별을 통한 포장 가능한 상태로의 출하 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 조개류의 세척과 동시에 크기별로 선별하여 이송시킴으로써, 작업자의 수작업이 필요하지 않도록 하는 세척 및 선별에 있어서, 세척과 선별의 정확도를 자동으로 체크하여 이에 따라서 추가적인 작업이 가능하도록 함으로써, 조개류의 세척 및 선별을 위한 정확도 향상 및 작업성 향상이 가능한 기술에 관한 것이다.
바지락 등의 조개류는 좋은 식감 및 맛과 함께 좋은 영양소를 많이 포함하고 있어, 한국인이 많이 섭취하는 식재료로 알려져 있고, 이에 따라서 양식 역시 활발하게 이루어지고 있다. 조개류는 비교적 다른 해상생물에 비하여 이동하지 않고 머물러 사는 특성이 있어 양식이 비교적 쉬운 편에 속하여 어민들의 주 소득원 중 하나로 활용되고 있다.
조개류는 모래와 펄이 섞인 갯벌에 많이 자생하거나 이와 같은 환경에서 양식이 이루어져, 채취 직후 해감 및 세척 등이 이루어지지 않은 상태로 유통되는 경우 일반 소비자에게 불편함을 줄 수 있다. 이에 따라서 보통 조개류의 포장 유통 시에는, 채취한 조개류에 대한 해감 및 표면에 분포되는 이물질을 제거하는 과정이 반드시 필요하다. 또한 기타 농수산물과 마찬가지로 크기에 따라서 판매 단가에 차이가 발생하여 크기에 따른 선별 작업이 필수적이다.
종래에는 조개류, 특히 바지락 등에 대한 세척 및 선별이 수작업으로 이루어지는 경우가 대부분이었으나, 다량으로 양식을 통해 제공되는 경우가 많아지면서, 자동화 기계 등을 이용한 세척 및 선별에 대한 기술의 필요성이 증가되었으며, 이에 따라서 다양한 기술들이 개발되고 있다.
예를 들어, 한국 공개특허 제10-2020-0049692호 등에서는, 대량의 바지락 등의 조개류를 세척과 동시에 일정 크기로 선별할 수 있는 기술을 제공하고 있다. 상기의 선행기술에서는, 이물질 배출유닛을 이송컨베이어에 간섭되도록 배치하여 이에 의하여 일정 크기 이하의 이물질 등을 배출할 수 있도록 하는 기술을 게시하고 있다.
그러나 이러한 기술들은, 다양한 크기로 선별 및 포장되는 조개류의 특성 상, 조개류를 세척과 동시에 다양한 크기로 선별하여 이송 수단에 공급하지 못하는 문제가 있어, 실질적인 조개류의 선별에 있어서는 작업자의 수고가 늘어날 수 밖에 없는 문제가 있다.
또한, 크기에 따른 세척 및 선별 기계의 경우, 대량 세척의 특성 상 세척이 충분히 이루어지지 않는 경우가 발생할 수 있고, 또한 선별 역시 대량으로 처리하는 데 있어서 정확하게 이루어지지 않는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우에 있어서 기존의 기술에서는 정확하게 세척이 이루어졌는지 여부 및 이송 수단에 의하여 이송되는 조개류의 선별이 이루어지는지 여부를 확인할 수 없어, 이러한 세척 및 선별 상의 오류에 대한 감지 및 대처가 이루어지지 못하여, 생산성이 저하되는 문제가 있다.
이에, 본 발명은 세척과 동시에 선별을 진행할 수 있는 조개류의 처리 기술에 있어서 다양한 크기 구간으로 선별이 가능하도록 하여, 조개류의 특성에 기반한 실질적인 세척 및 선별이 가능한 기술을 제공하는 데 일 목적이 있다.
또한 본 발명은, 세척 및 선별 후 조개류를 이송하는 도중 조개류의 세척 및 선별이 정확하게 이루어졌는지 여부를 자동으로 판단하여, 작업자가 오류 발생 시 대처할 수 있도록 하여, 세척 및 선별의 정확도 향상에 의한 조개류 처리의 효율성을 높일 수 있는 기술을 제공하는 데 다른 일 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 해감된 조개류 객체가 투입되는 투입구, 투입된 객체 표면의 이물질을 제거하는 세척부 및 세척된 객체가 크기별로 선별 토출되는 토출구를 포함하는 세척 선별부; 상기 토출구로부터 토출되는 객체를 이동시키는 객체 이송부; 상기 객체 이송부에 설치되어 객체 표면의 잔여 이물질의 존재 여부와, 객체의 크기를 감지하여 정상 선별 여부를 센싱하고, 센싱 결과를 출력 수단을 통해 출력하는 오류 판단부; 및 상기 오류 판단부의 센싱 결과에 따라서 상기 객체 이송부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 세척부는, 회전 모터에 의하여 길이 방향의 중심 축을 중심으로 회전되는 경사진 원통형의 캐비티로서 객체가 투입되며 경사에 따라서 이송되는 동안 캐비티에 공급된 세척수 및 회전력에 의하여 객체를 세척하도록 구비되고, 내면에 기설정된 직경의 관통공이 다수 형성되어, 관통공을 따라서 기설정된 직경 이하의 객체가 배출되도록 구성되는 세척 바디; 상기 기설정된 직경 이하의 객체를 상기 객체 이송부에 토출하는 제1 토출구; 및 상기 세척 바디의 단측에 구비되어, 상기 관통공을 통해 배출되지 않은 기설정된 직경보다 큰 객체를 상기 객체 이송부에 토출하는 제2 토출구;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 관통공은 세척 바디의 길이 방향을 따라서 구분된 다수의 영역마다 서로 다른 직경으로 형성되며, 상기 제2 토출구를 향하는 방향으로 상기 관통공의 크기가 커지도록 구성되는 것이 가능하다.
상기 객체 이송부는, 폭 방향으로 복수개의 가이드 리브가 형성되어, 상기 가이드 리브가 형성하는 길이 방향의 수용부에 객체가 수용되어 이송되도록 하는 벨트; 상기 벨트를 구동하는 구동부; 및 상기 구동부의 동작을 제어하는 컨트롤러;를 포함하고, 상기 제1 토출구와 상기 제2 토출구에 연결된 수용부가 서로 다르도록 구성되어, 상기 수용부에 따라서 서로 다른 크기의 선별된 객체가 이송되도록 하는 것이 가능하다.
상기 가이드 리브는 하나의 벨트의 양 측단에 한 쌍씩 형성되고, 상기 벨트가 폭 방향으로 다수개 설치되어, 각 벨트마다 하나의 수용부를 갖도록 구성되는 것이 가능하다.
상기 오류 판단부는, 상기 벨트의 길이 방향의 일 영역에 상기 벨트의 상부로부터 벨트를 향하는 방향으로 감지 방향이 설정되어, 상기 수용부에 수용된 객체의 색상 및 크기를 감지하는 광 센서; 상기 광 센서의 감지 결과를 수신 시, 각 수용부의 식별 정보와 상기 광 센서의 감지 결과를 비교하여, 객체의 표면의 이물질 존재 여부 및 수용부에 매칭되는 크기의 객체가 존재하는지 여부를 판단하는 프로세서; 및 상기 프로세서의 상기 객체 표면에 이물질이 존재하는지 여부 및 상기 수용부에 매칭되는 크기의 객체가 존재하는지 여부에 대한 판단 결과에 따라서 서로 다른 출력 정보를 출력하는 출력 수단;을 포함하는 것이 가능하다.
상기 출력 수단은, 상기 수용부별로 배치되어, 서로 다른 색상 및 점멸 효과를 출력하는 광 출력수단으로서, 상기 프로세서의 상기 객체 표면에 이물질이 존재하는지 여부, 상기 수용부에 매칭되는 크기의 객체가 존재하는지 여부에 대한 판단 결과 및 판단 결과에 대응하는 수용부의 식별 정보에 따라서 각 수용부별로 서로 다른 색상 및 점멸 효과가 상기 광 출력수단을 통해 출력되도록 하는 것이 가능하다.
상기 제어부는, 상기 프로세서의 판단 결과, 객체 표면에 이물질이 존재하는 경우 또는 상기 수용부에 매칭되지 않는 크기의 객체가 존재하는 경우, 상기 객체 이송부의 구동을 정지시키는 것이 가능하다.
작업자로부터 구동 정보에 대한 입력이 가능한 입력 수단;을 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 객체 이송부의 구동이 정지된 상태에서 작업자에 의하여 이물질이 존재하거나 수용부에 매칭되지 않는 크기의 객체에 대한 처리가 이루어진 결과 상기 입력 수단을 통해 객체 이송부에 대한 재구동 입력을 수신 시, 상기 객체 이송부의 구동을 재가동시키는 것이 가능하다.
상기 출력 수단은, 상기 벨트의 길이 방향을 따라서 다수개 설치되며, 상기 출력 수단의 배치 정보가 상기 프로세서에 저장되어 있고, 상기 프로세서는, 판단 결과 상기 객체 표면에 이물질이 존재하거나 상기 수용부에 매칭되지 않은 크기의 객체가 존재하는 경우, 상기 출력 수단의 배치 정보에 따라서 객체 표면에 이물질이 존재하거나 상기 수용부에 매칭되지 않은 크기의 객체가 존재하는 영역의 출력 수단이 다른 출력 수단과 다른 색상 및 점멸 효과를 출력하도록 제어하는 것이 가능하다.
본 발명에 의하면, 경사진 원통형의 회전형 세척 구조 및 다수의 서로 다른 크기로 관통된 관통공에 의하여, 조개류가 이동되면서 각 관통공에 통과되는 방식으로 세척 및 선별이 동시에 이루어지기 때문에, 다양한 크기의 구간으로 조개류를 선별할 수 있어 실질적인 조개류에 적용 가능한 세척 및 선별이 가능한 효과가 있다.
또한 벨트의 수용부에 수용된 채로 이송되는 조개류의 영상을 촬영하고, 촬영된 영상 분석을 통해서 색상 및 크기를 판단하는 오류 판단부에 의하여, 조개류의 표면에 이물질이 잔존하는지 여부와, 수용부에 따라 선별 이송되는 조개류의 크기가 정확하게 해당 수용부에 존재하는지 여부를 판단할 수 있어, 정확한 세척 및 선별 여부를 자동으로 판단하게 되며, 이에 따라서 작업자가 후처리가 가능하도록 하기 때문에, 세척 및 선별의 품질을 크게 향상시켜 조개류의 처리 생산성이 크게 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 및 선별 정확도가 향상된 조개류 세척 및 선별 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 각 실시예에 따른 세척 선별부와 객체 이송부의 구조를 설명하기 위한 정단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 객체 이송부의 구조를 설명하기 위한 정단면도.
도 4 및 5는 본 발명의 각 실시예에 따른 오류 판단부의 기능을 설명하기 위한 정면 및 측면의 단면도.
이하에서는, 다양한 실시 예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
본 명세서에서 사용되는 "실시 예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시 예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 및 선별 정확도가 향상된 조개류 세척 및 선별 장치의 구성도, 도 2는 본 발명의 각 실시예에 따른 세척 선별부와 객체 이송부의 구조를 설명하기 위한 정단면도, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 객체 이송부의 구조를 설명하기 위한 정단면도, 도 4 및 5는 본 발명의 각 실시예에 따른 오류 판단부의 기능을 설명하기 위한 정면 및 측면의 단면도이다.
이하의 설명에 있어서, 도면에 기재된 사항은 본 발명의 각 구성의 기능을 설명하기 위하여 일부의 구성이 생략되거나, 과하게 확대 또는 축소되어 도시되어 있으나, 해당 도시 사항이 본 발명의 기술적 특징 및 권리범위를 한정하는 것은 아닌 것으로 이해됨이 당연할 것이다.
또한 이하의 설명에 있어서 하나의 기술적 특징 또는 발명을 구성하는 구성요소를 설명하기 위하여 다수의 도면이 동시에 참조되어 설명될 것이다.
상술한 바에 따라서 상기의 도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 및 선별 정확도가 향상된 조개류 세척 및 선별 장치(이하 “본 발명의 장치”라 함)는, 세척 선별부(10), 객체 이송부(20), 오류 판단부(40) 및 제어부(30)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
세척 선별부(10)는 해감된 조개류 객체가 투입되는 투입구, 투입된 객체 표면의 이물질을 제거하는 세척부 및 세척된 객체가 크기별로 선별 토출되는 토출구(13, 14, 15)를 포함하는 구성이다.
본 발명에서 해감된 조개류인 객체는 대표적으로 바지락, 새조개, 생합, 백합 등 부채꼴 형상의 패류로서, 크기에 따라서 가격이 결정되고, 선별되어 포장되는 일반적인 조개류의 모든 객체를 의미한다. 객체는 투입구에 투입되기 전, 보관되는 바닷물 등이 공급되는 수조에서 해감이 수행될 수 있으나, 해감되지 않는 객체가 투입되더라도 무방하며, 이때 후술하는 세척수가 정화된 해수로 공급되어 세척부에 의하여 세척 및 해감 과정이 동시에 진행될 수 있다.
본 발명에서 투입구는 도 1에 도시된 바와 같이 그 도시가 생략되어 있으나, 예를 들어 세척 바디(11)가 수용되는 케이스(12)로부터 세척 바디(11)를 분리할 수 있거나, 케이스(12)의 경사가 조절 가능하도록 구성되는 경우, 케이스(12)가 토출구(15) 측의 세척 바디(11)의 개방부(C) 측을 개폐 가능하도록 구성되는 경우, 해당 개방부(C) 및 케이스(12)의 개폐 도어 구조가 투입구로서 기능할 수 있는 것으로 이해될 것이다. 즉 해감된 객체를 투입구에 투입하기 위해서 케이스(12)의 경사를 조절하여 투입구가 상부에 위치되도록 세운 후, 케이스(12)의 세척 바디(11)의 회전 모터(13)를 동작하면서 케이스(12)의 경사를 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 토출구(15) 측이 낮도록 제어하게 되면, 세척이 되면서 제어되는 경사 및 회전 모터(13)에 의하여 회전되는 세척 바디(11)에 의하여 객체가 토출구(15) 측을 향해 이동하면서 그 크기에 따라서 토출구(13, 14, 15) 순으로 점차 큰 객체가 토출되도록 제어되는 것이다.
이러한 구성을 위하여, 구체적으로 세척부는 투입된 객체 표면의 이물질을 제거하도록 객체를 세척하기 위한 구성을 포함할 수 있다.
구체적으로 세척부는 케이스(12)에 배치되는 세척 바디(11), 제1 내지 제3 토출구(13, 14, 15)를 포함한다. 세척 바디(11)와 케이스(12)는 세척 바디(11)의 회전을 위해서 베어링이나 롤러 등을 이용하여 접촉되도록 구성될 수 있다.
세척 바디(11)는 회전 모터(16)에 의하여 길이 방향의 중심 축을 중심으로 회전되는 동작 시 경사지게 배치되는 원통형의 캐비티를 갖는다. 이때 상술한 바와 같이 투입구를 통해 객체가 투입되면, 경사에 따라서 이송되는 동안 캐비티에 공급된 세척수 및 회전력에 의하여 객체를 세척하도록 한다. 이때 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 내면에 기설정된 직경의 관통공(A, B)이 다수 형성되어, 관통공(A, B)을 따라서 기설정된 직경 이하의 객체가 배출되도록 구성된다.
이 경우, 기설정된 직경 이하의 객체는 관통공(A, B)을 따라서 배출되며, 기설정된 직경을 초과하는 객체는 상술한 최종 배출구(C)를 통해 배출되면서, 관통공(A, B) 및 배출구(C)에 연결된 케이스(12) 측의 토출구(13, 14, 15)를 통해서 각 크기별로 배출된 객체가 외부로 토출되도록 하는 것이다.
이때 토출구(13, 14, 15)는 제1 토출구(13, 14)와 제2 토출구(15)로 구분될 수 있다. 즉, 제1 토출구(13, 14)는 기설정된 직경 이하의 객체를 객체 이송부(20)에 토출하고, 제2 토출구(15)는 세척 바디(11)의 단측, 바람직하게는 가장 낮은 부분의 단측에 구비되어, 관통공(A, B)을 통하여 배출되지 않은 기설정된 직경보다 큰 객체를 객체 이송부(20)에 토출하도록 구비된다. 이로써 각 객체의 크기별로 효율적으로 객체를 선별하는 동시에, 객체에 대한 세척(및 해감)을 동시에 수행할 수 있다.
또한 도 2 등에 도시된 바와 같이 제1 토출구(13, 14)의 제2 토출구(15) 측을 향하는 방향에는 일부 케이스(12)의 내부로 돌출된 부분이 도시되어 있는 것을 확인할 수 있다. 이는, 관통공(A, B)를 통해 배출되는 객체가 경사면을 따라서 다른 구분된 영역으로 이동되는 것을 방지하기 위함이다.
한편 상술한 바에서, 본 발명은 객체가 다수의 크기 구간별로 선별되도록 하는 것을 일 목적으로 한다. 이를 위해서 세척 바디(11)에 형성된 관통공(A, B)은 도 1 및 2 등에 도시된 바와 같이, 세척 바디(11)의 길이 방향을 따라서 다수의 영역바다 서로 다른 직경의 관통공(A, B)을 가질 수 있다. 이때 관통공(A, B)의 직경 및 직경에 따른 구분 개수는 도면들에 도시된 바와 같이 2개에서 그 이상이 될 수 있다. 이 경우, 객체 이송부(20)의 후술하는 수용부(212)의 개수 역시 상기의 구분 개수에 따라서 결정될 수 있다.
바람직하게는, 세척 효율 및 크기에 따른 정확한 분류를 위해서, 제2 토출구(15)를 향하는 방향으로 관통공(A, B)의 크기가 도면들에 도시된 바와 같이 커지도록 그 다수의 영역에 포함된 관통공(A, B)의 크기가 설정될 수 있다.
한편, 객체 이송부(20)는 각 토출구(13, 14, 15)로부터 토출되는 객체를 이동시키는 기능을 수행한다. 바람직하게는, 객체를 도 1에 도시된 선별된 크기별 보관부(60)에 이동시켜, 보관부(60)에서 바로 포장이 이루어지거나, 보관부(60)로부터 작업자가 객체를 포장할 수 있도록 할 수 있다.
객체 이송부(20)의 핵심적인 기능은, 도 2 등에 도시된 바와 같이 선별된 크기에 따른 객체(100, 101, 102) 별로 서로 다른 보관부(60)에 객체(100, 101, 102)를 이송하는 것이다. 이와 동시에, 후술하는 오류 판단부(40)의 기능을 보조하기 위함이다.
이러한 기능을 수행하기 위해서, 본 발명의 객체 이송부(20)의 구체적인 구성은 도면들에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 예를 들어 객체 이송부(20)는 벨트(21), 구동부(22) 및 컨트롤러(23)를 포함하도록 구성될 수 있다.
벨트(21)는 폭 방향으로 복수개의 가이드 리브(211)가 형성되어, 가이드 리브(211)가 형성하는 길이 방향의 수용부(212)에 객체(100, 101, 102)가 수용되어 이송되도록 형성되는 구성이다. 이때 수용부(212) 및 가이드 리브(211)는 폭 방향으로 다수개 배치 또는 형성될 것이다. 바람직하게 수용부(212)는 제1 토출구(13, 14) 및 제2 토출구(15) 하면에 위치되어 객체(100, 101, 102)의 이동 경로가 연결되도록 각 토출구(13, 14, 15)마다 배치됨으로써, 제1 토출구(13, 14) 각각 및 제2 토출구(15)에 연결된 수용부(212)가 서로 다르도록 구성된다. 이에 의하여 수용부(212)에 따라서 서로 다른 크기의 선별된 객체(100, 101, 102)가 도 2에 도시된 바와 같이 이송될 수 있다. 이때 상술한 보관부(60) 역시 도 1에 도시된 바와 같이 수용부(212) 별로 구비됨으로써, 보관부(60)에도 서로 다른 크기의 선별된 객체(100, 101, 102)가 보관되도록 할 수 있다.
한편 더욱 정확한 구분을 위해서, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 구동부(22)를 제외하고, 도 3에 도시된 바와 같이 벨트(21-1, 21-2, 21-3)가 다수개 배치되며, 가이드 리브(211)가 벨트(21-1, 21-2, 21-3)마다 한 쌍씩 형성될 수 있다. 또한 벨트(21-1, 21-2, 21-3)가 폭 방향으로 대수개 설치될 수 있고, 이에 따라서 벨트(21-1, 21-2, 21-3)마다 하나의 수용부(212)를 갖도록 구성됨으로써, 객체(100, 101, 102)를 더욱 직관적으로 분류 이송할 수 있다.
오류 판단부(40)는, 객체 이송부에 설치되어 객체 표면의 잔여 이물질의 존재 여부와, 객체의 크기를 감지하여 정상 선별 여부를 센싱하고, 센싱 결과를 출력 수단을 통해 출력하는 기능을 수행한다. 또한, 제어부(30)는 오류 판단부(40)의 센싱 결과에 따라서 오류 판단부(40)의 기능 수행에 따른 후처리를 보조하기 위해서, 객체 이송부(20)의 구동, 구체적으로는 컨트롤러(23) 및 구동부(22)의 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 이때 동작의 제어는, 벨트(21)의 구동에 의한 객체의 이송 속도 제어 또는 벨트(21)의 구동 온/오프 제어 모두를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.
오류 판단부(40)는 크게 함체(41) 및 프로세서(42)로 구분될 수 있고, 프로세서(42)는 함체(41)에 설치되거나 별도의 단말로서 존재하 수 있다. 물론, 상술한 컨트롤러(23), 제어부(30) 및 프로세서(42)는 하나의 컴퓨팅 장치로 구성될 수도 있다.
함체(41)에는 광 센서(411) 및 출력 수단(412, 413)이 설치될 수 있다. 출력 수단(412, 413) 중 일부 또는 출력 수단 그 자체는 함체(41)에 설치되지 않고 별도로 구성될 수 있다.
광 센서(411)는 벨트(21)의 길이 방향의 일 영역에 벨트(21)의 상부로부터 벨트(21)를 향하는 방향, 구체적으로는 각 수용부(212)에 해당하는 영역으로 감지 방향이 설정되어, 수용부(212)에 수용된 객체의 색상 및 크기를 감지하는 기능을 수행한다.
광 센서(411)는 상술한 기능 수행을 위해서, 영상 인식 카메라 또는 라이다(LADIR) 또는 레이저(LASER) 센서 등 다양한 영상 촬영을 통한 객체의 색상, 크기 및 형태의 측정이 가능한 장치로 구성될 수 있다. 또는 최근의 기술 발달 흐름에 비추어, 일반적인 영상 카메라 및 영상 카메라로부터 AI 또는 기설정된 알고리즘을 통해 영상 내의 객체를 식별하는 컴퓨팅 프로그램이 광 센서(411)를 대체하여 설치될 수 있다.
프로세서(42)는, 광 센서(411)의 감지 결과를 수신 시, 각 수용부(212)의 식별 정보와 광 센서(411)의 감지 결과를 비교하여, 객체의 표면의 이물질 존재 여부 및 수용부(212)에 매칭되는 크기의 객체가 존재하는지 여부를 판단하는 기능을 수행한다. 이를 위해서 광 센서(411)는 해당 식별 정보에 광 센서(411)가 촬영하는 영역의 수용부(212)의 식별 정보가 매칭되어 저장될 수 있다.
각 수용부(212)의 식별 정보에는 해당 수용부(212)에 존재해야 하는 객체의 등급(크기)에 대한 키 정보가 매칭 저장될 수 있고, 프로세서(42)는 광 센서(411)로부터 식별된 객체의 크기가 속하는 등급이 수용부(212)의 키 정보와 매칭되는지 여부를 바탕으로, 식별의 크기의 객체가 맞는 수용부(212)를 통해 이송되고 있는지 여부를 판단할 수 있다.
색상과 관련해서는 순환 신경망(Recurrent neural network, RNN) 등의 AI알고리즘이 사용될 수 있다. 이를 통해서 현재 선별 처리되는 조개류의 이물질이 없을 때의 색상 또는 색상 패턴과, 촬영된 영상에서의 객체의 색상 또는 색상 패턴을 비교하여, 이물질이 현재 객체의 표면에 존재하는지 여부를 판단할 수 있을 것이다.
출력 수단(412, 413)은, 프로세서(42)의 객체 표면에 이물질이 존재하는지 여부 및 수용부(212)에 매칭되는 크기의 객체가 존재하는지 여부에 대한 판단 결과에 따라서 서로 다른 출력 정보를 출력하는 기능을 수행한다.
구체적으로, 출력 수단(412, 413)은 서로 다른 색상 또는 단일 색상을 점등 또는 점멸 방식으로 구동 가능한 LED 광 출력 수단을 예로 들 수 있다. 이를 통해, 특정 수용부(212)에 크기가 맞지 않는 객체가 이송되고 있거나, 객체 표면에 잔여 이물질이 존재하는 것으로 판단되는 경우, 프로세서(42)는 해당 출력 수단(412)에 제어 명령을 전송할 수 있다. 출력 수단(412)은 이를 통해서 평소 소등되었다가 점등되는 방식, 평소 다른 색상의 점등 색상을 갖다가 특정 색상의 점등 색상을 갖는 방식 또는 점멸하는 방식 등을 독립적 또는 결합적으로 적용하여, 정상적인 이송이 이루어지는 수용부 측의 출력 수단과 그렇지 않은 수용부 측의 출력 수단이 구분 인지되도록 하여, 작업자가 어떤 수용부에 처리의 오류가 발생했는지 여부를 정확하게 판단할 수 있도록 한다.
구체적으로, 출력 수단(412)은 수용부(212)별로 배치되어, 서로 다른 색상 및 점멸 효과를 출력하는 광 출력수단으로서, 프로세서(42)의 객체 표면에 이물질이 존재하는지 여부, 수용부(212)에 매칭되는 크기의 객체가 존재하는지 여부에 대한 판단 결과 및 판단 결과에 대응하는 수용부(212)의 식별 정보에 따라서 각 수용부(212)별로 서로 다른 색상 및 점멸 효과(C1, C2)가 광 출력수단을 통해 출력되도록 하는 것이다.
한편 작업자의 작업을 원활하게 하기 위해서 상술한 출력 수단(412)의 기능에 더하여, 제어부(30)는 프로세서(42)의 판단 결과, 객체 표면에 이물질이 존재하는 경우 또는 수용부(212)에 매칭되지 않는 크기의 객체가 존재하는 경우, 객체 이송부(20)의 구동을 정지시킬 수 있다.
이를 통해, 객체 이송부(20)의 구동이 정지되면 작업자는 이를 인지하는 동시에 출력 수단(412)을 통해서 어떤 수용부(212)에 크기가 맞지 않는 객체가 이송되거나 표면에 잔여 이물질이 존재하는 객체가 이송되는지 여부를 직관적으로 알 수 있고, 멈추어져 있는 벨트(21) 상에서 해당 객체를 꺼내거나 잔여 이물질을 제거하고 다시 해당 수용부(212)에 배치하거나 크기에 맞는 수용부(212)에 옮겨, 세척 및 선별 과정에서 발생할 수 있는 작업상 오류를 완전하게 제거할 수 있도록 하는 것이다. 이 경우, 본 발명의 다른 실시예에서는, 세척 선별부(10)의 구동, 즉 세척 바디(11)의 회전 및 세척수의 공급 역시 중지되도록 제어부(30)가 기능할 수 있다.
이러한 작업자의 후처리가 완료되면, 예를 들어 작업자의 구동 입력에 의하여 다시 객체 이송부(20)를 구동시킬 수 있다. 이러한 작업이 가능하도록 하기 위해서, 본 발명의 장치는 작업자로부터 구동 정보에 대한 입력이 가능한 입력 수단(50)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로 입력 수단(50)은 각 구성들의 구동을 온/오프하거나 구동 정도를 컨트롤할 수 있는 버튼식 또는 터치 스크린식 입력 및 입력 결과를 출력하는 출력 수단을 포함하는 일정의 컨트롤 패널을 지칭하는 것으로 이해될 것이다.
이를 통해서, 제어부(30)는 객체 이송부(20)의 구동이 정지된 상태에서 작업자에 의하여 이물질이 존재하거나 수용부(212)에 매칭되지 않는 크기의 객체에 대한 처리가 이루어진 결과 입력 수단(50)을 통해 객체 이송부(20)에 대한 재구동 입력을 수신 시, 객체 이송부(20)의 구동을 재가동시킬 수 있다.
한편, 출력 수단(412)은 도 4에 도시된 바 및 상술한 바와 같이 어떤 수용부(212)에 잔여 이물질이 존재하는 객체(E2) 또는 크기에 맞지 않는 객체(E1)가 존재하는지 여부를 판단하도록 설치될 수 있다. 이때 더욱 작업자의 작업 효율을 증가시키기 위해서 정확하게 어떤 위치에 E1, E2가 존재하는지 여부를 판단하도록 기능할 수 있다.
이를 위해서 도 5를 참조하면, 출력 수단(413)은, 벨트(21)의 길이 방향을 따라서 다수개 설치되며, 출력 수단(413)의 배치 정보가 프로세서(42)에 저장되도록 구현될 수 있다. 이때, 프로세서(42)는, 판단 결과 객체 표면에 이물질이 존재하거나 수용부에 매칭되지 않은 크기의 객체(102)가 존재하는 경우, 출력 수단(413)의 배치 정보에 따라서 객체 표면에 이물질이 존재하거나 수용부에 매칭되지 않은 크기의 객체가 존재하는 영역의 출력 수단이 도 5에 도시된 바와 같이 다른 출력 수단과 다른 색상 및 점멸 효과(C3)를 출력하도록 제어할 수 있다.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 해감된 조개류 객체가 투입되는 투입구, 투입된 객체 표면의 이물질을 제거하는 세척부 및 세척된 객체가 크기별로 선별 토출되는 토출구를 포함하는 세척 선별부;
    상기 토출구로부터 토출되는 객체를 이동시키는 객체 이송부;
    상기 객체 이송부에 설치되어 객체 표면의 잔여 이물질의 존재 여부와, 객체의 크기를 감지하여 정상 선별 여부를 센싱하고, 센싱 결과를 출력 수단을 통해 출력하는 오류 판단부; 및
    상기 오류 판단부의 센싱 결과에 따라서 상기 객체 이송부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하되,
    상기 세척부는,
    회전 모터에 의하여 길이 방향의 중심 축을 중심으로 회전되는 경사진 원통형의 캐비티로서 객체가 투입되며 경사에 따라서 이송되는 동안 캐비티에 공급된 세척수 및 회전력에 의하여 객체를 세척하도록 구비되고, 내면에 기설정된 직경의 관통공이 다수 형성되어, 관통공을 따라서 기설정된 직경 이하의 객체가 배출되도록 구성되는 세척 바디;
    상기 기설정된 직경 이하의 객체를 상기 객체 이송부에 토출하는 제1 토출구; 및
    상기 세척 바디의 단측에 구비되어, 상기 관통공을 통해 배출되지 않은 기설정된 직경보다 큰 객체를 상기 객체 이송부에 토출하는 제2 토출구;를 포함하되,
    상기 관통공은 세척 바디의 길이 방향을 따라서 구분된 다수의 영역마다 서로 다른 직경으로 형성되며, 상기 제2 토출구를 향하는 방향으로 상기 관통공의 크기가 커지도록 구성되되,
    상기 객체 이송부는,
    폭 방향으로 복수개의 가이드 리브가 형성되어, 상기 가이드 리브가 형성하는 길이 방향의 수용부에 객체가 수용되어 이송되도록 하는 벨트;
    상기 벨트를 구동하는 구동부; 및
    상기 구동부의 동작을 제어하는 컨트롤러;를 포함하고,
    상기 제1 토출구와 상기 제2 토출구에 연결된 수용부가 서로 다르도록 구성되어, 상기 수용부에 따라서 서로 다른 크기의 선별된 객체가 이송되도록 하되,
    상기 가이드 리브는 하나의 벨트의 양 측단에 한 쌍씩 형성되고, 상기 벨트가 폭 방향으로 다수개 설치되어, 각 벨트마다 하나의 수용부를 갖도록 구성되되,
    상기 오류 판단부는,
    상기 벨트의 길이 방향의 일 영역에 상기 벨트의 상부로부터 벨트를 향하는 방향으로 감지 방향이 설정되어, 상기 수용부에 수용된 객체의 색상 및 크기를 감지하는 광 센서;
    상기 광 센서의 감지 결과를 수신 시, 각 수용부의 식별 정보와 상기 광 센서의 감지 결과를 비교하여, 객체의 표면의 이물질 존재 여부 및 수용부에 매칭되는 크기의 객체가 존재하는지 여부를 판단하는 프로세서; 및
    상기 프로세서의 상기 객체 표면에 이물질이 존재하는지 여부 및 상기 수용부에 매칭되는 크기의 객체가 존재하는지 여부에 대한 판단 결과에 따라서 서로 다른 출력 정보를 출력하는 출력 수단;을 포함하되,
    상기 광 센서는,
    영상 인식 카메라, 라이다(LADIR) 센서 및 레이저(LASER) 센서 중 하나로 구성될 수 있고, 다양한 영상 촬영을 통한 객체의 색상, 크기 및 형태의 측정이 가능하고,
    상기 색상은,
    순환 신경망 AI알고리즘을 사용하여 현재 선별 처리되는 조개류의 이물질이 없을 때의 색상 또는 색상 패턴과, 촬영된 영상에서의 객체의 색상 또는 색상 패턴을 비교하여, 이물질이 현재 객체의 표면에 존재하는지 여부를 판단하되,
    상기 제어부는,
    상기 프로세서의 판단 결과, 객체 표면에 이물질이 존재하는 경우 또는 상기 수용부에 매칭되지 않는 크기의 객체가 존재하는 경우, 상기 객체 이송부의 구동을 정지시키고,
    상기 객체 이송부의 구동이 정지되면, 작업자는 멈추어져 있는 상기 벨트 상에서 해당 객체를 꺼내거나 잔여 이물질을 제거하고 다시 해당 수용부에 배치하거나 크기에 맞는 수용부에 옮겨, 세척 및 선별 과정에서 발생할 수 있는 작업상 오류를 완전하게 제거하되,
    상기 출력 수단은,
    상기 벨트의 길이 방향을 따라서 다수개 설치되며, 상기 출력 수단의 배치 정보가 상기 프로세서에 저장되어 있고,
    상기 프로세서는,
    판단 결과 상기 객체 표면에 이물질이 존재하거나 상기 수용부에 매칭되지 않은 크기의 객체가 존재하는 경우, 상기 출력 수단의 배치 정보에 따라서 객체 표면에 이물질이 존재하거나 상기 수용부에 매칭되지 않은 크기의 객체가 존재하는 영역의 출력 수단이 다른 출력 수단과 다른 색상 및 점멸 효과를 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세척 및 선별 정확도가 향상된 조개류 세척 및 선별 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 출력 수단은,
    상기 수용부별로 배치되어, 서로 다른 색상 및 점멸 효과를 출력하는 광 출력수단으로서,
    상기 프로세서의 상기 객체 표면에 이물질이 존재하는지 여부, 상기 수용부에 매칭되는 크기의 객체가 존재하는지 여부에 대한 판단 결과 및 판단 결과에 대응하는 수용부의 식별 정보에 따라서 각 수용부별로 서로 다른 색상 및 점멸 효과가 상기 광 출력수단을 통해 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 세척 및 선별 정확도가 향상된 조개류 세척 및 선별 장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    작업자로부터 구동 정보에 대한 입력이 가능한 입력 수단;을 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 객체 이송부의 구동이 정지된 상태에서 작업자에 의하여 이물질이 존재하거나 수용부에 매칭되지 않는 크기의 객체에 대한 처리가 이루어진 결과 상기 입력 수단을 통해 객체 이송부에 대한 재구동 입력을 수신 시, 상기 객체 이송부의 구동을 재가동시키는 것을 특징으로 하는 세척 및 선별 정확도가 향상된 조개류 세척 및 선별 장치.
  10. 삭제
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