KR102494007B1 - Automatic weighing equipment for fine particle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 칭량 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중량농도법에 의해 미세먼지를 자동으로 정확하게 칭량할 수 있는 미세먼지 자동 칭량 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a weighing technology, and more particularly, to an automatic fine dust weighing device capable of automatically and accurately weighing fine dust by a gravimetric concentration method.
미세먼지는 직경 10㎛ 이하(PM-10)의 입자상 물질을 말하며, 초미세먼지는 직경 2.5㎛ 이하(PM-2.5)의 입자상 물질을 말한다. 황사의 직경은 약 5~8㎛이다. 미세먼지의 측정 또는 칭량(Weighing)은 광 산란법(Light scattering method), 베타선 흡수법(Beta attenuation monitor), 중량농도법(Gravimetric measuring method) 등으로 구분되고 있다. 광 산란법은 부유 입자에 광원을 조사한 후 산란광을 검출해 입자의 직경 및 개수를 측정한다. 베타선 흡수법은 실시간 자동 측정법으로 베타선을 방출하는 베타선원으로부터 조사된 베타선이 필터 위에 채취된 입자를 통과할 때 흡수되는 베타선의 상대적인 세기를 측정하여 미세먼지의 질량농도를 측정한다. 중량농도법 또는 중량법(Gravimetric method)은 시료 채취기를 사용하여 대기 중 미세먼지 시료를 채취하고, 채취 전·후 필터의 무게 차이를 질량농도로 계산하는 방법을 사용한다. 중량농도법은 물리적, 화학적 분석이 가능하다는 장점이 있지만, 이산화황(SO2), 질산과 같이 황산염, 질산염으로 산화되는 화학반응을 하는 물질의 경우, 고체상의 염류가 생성됨에 따라 질량농도가 과다하게 측정하거나 해리 과정에 의해 질량농도 감소로 측정 결과에 오차를 초래할 수 있다.Fine dust refers to particulate matter with a diameter of 10 μm or less (PM-10), and ultrafine dust refers to particulate matter with a diameter of 2.5 μm or less (PM-2.5). The diameter of yellow sand is about 5 to 8 μm. The measurement or weighing of fine dust is classified into a light scattering method, a beta attenuation monitor, and a gravimetric measuring method. The light scattering method measures the diameter and number of particles by irradiating a light source to floating particles and then detecting the scattered light. The beta-ray absorption method is a real-time automatic measurement method that measures the mass concentration of fine dust by measuring the relative intensity of beta-rays absorbed when beta-rays irradiated from beta-ray emitting beta-rays pass through particles collected on a filter. The gravimetric method or the gravimetric method uses a method of collecting fine dust samples in the air using a sampler and calculating the weight difference between filters before and after sampling as mass concentration. The gravimetric concentration method has the advantage of being capable of physical and chemical analysis, but in the case of substances that undergo chemical reactions such as sulfur dioxide (SO 2 ) and nitric acid that are oxidized to sulfate and nitrate, the mass concentration becomes excessive due to the formation of salts in the solid phase. Measurements or dissociation processes may cause errors in the measurement result due to a decrease in mass concentration.
한국 등록특허 제10-1978406호 '미세먼지 측정 장치'는 유동하는 공기 중에 포함된 미세먼지를 측정하는 광 산란 측정부와, 광 산란 측정부를 통과한 공기 중에 포함된 미세먼지가 걸리는 중량 측정부와, 광 산란 측정부 및 중량 측정부와 전기적으로 연결된 제어부와, 공기가 광 산란 측정부와 중량 측정부를 유동하도록 공기를 흡입하는 펌프와, 제어부와 연결된 전원부를 포함한다. 중량 측정부는 광 산란 몸체와 마주하여 유동유로를 연장한 연장공간이 형성된 지지부재와, 지지부재와 광 산란 몸체 사이에 배치된 필터부와, 지지부재와 광 산란 몸체를 연결하는 결합수단과, 결합수단에 배치되어 있고 지지부재를 몸체 방향으로 가압하는 탄성부재를 포함한다. 유동유로의 공기는 펌프의 구동에 의해 필터부를 통과하여 연장공간으로 유입된다. 필터부에 걸러진 미세먼지의 질량은 저울로 직접 측정하게 된다. 이 특허문헌의 기술은 광 산란 측정부를 통해 미세먼지의 크기, 개수 등을 측정하고, 중량측정부를 통해 미세먼지의 중량을 측정할 수 있다. Korean Patent Registration No. 10-1978406 'fine dust measuring device' includes a light scattering measurement unit that measures fine dust contained in flowing air, a weight measurement unit that takes fine dust contained in the air that has passed through the light scattering measurement unit, and , a control unit electrically connected to the light scattering measurement unit and the weight measurement unit, a pump for sucking air so that air flows through the light scattering measurement unit and the weight measurement unit, and a power supply unit connected to the control unit. The weight measurement unit includes a support member facing the light scattering body and having an extension space extending the flow passage, a filter unit disposed between the support member and the light scattering body, a coupling means connecting the support member and the light scattering body, and a coupling unit. and an elastic member disposed on the means and urging the supporting member toward the body. Air in the flow path passes through the filter unit by driving the pump and is introduced into the extension space. The mass of the fine dust filtered in the filter unit is directly measured with a scale. The technology of this patent document can measure the size, number, etc. of fine dust through a light scattering measurement unit, and measure the weight of fine dust through a weight measurement unit.
한국 공개특허 10-2016-0123762호' 미세먼지 측정기'는 공기가 유입되는 유입구 및 배출되는 배출구가 있는 체임버(Chamber)와, 체임버의 하단에 함께 구성되는 가열 수단 및 냉각 수단과, 체임버의 유입구에 위치하는 베타선 측정기와, 베타선 측정기의 후단에 위치하는 이온하전 장치와, 체임버의 후단에 위치하는 중량측정기를 포함한다. 중량측정기는 공기 중 존재하는 입자상 물질을 필터로 여과하여 입자상 물질의 무게를 측정한다. 이 특허문헌의 기술은 가열 및 냉각 수단에 의해 온도와 습도를 조절하여 미세먼지를 측정하는 데 신뢰성을 높일 수 있다. 위 특허문헌들에 개시되어 있는 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다. Korean Patent Publication No. 10-2016-0123762 'fine dust measuring instrument' includes a chamber having an inlet through which air is introduced and an outlet through which air is discharged, a heating means and a cooling means configured together at the bottom of the chamber, and an inlet of the chamber. It includes a beta-ray measuring device positioned behind the beta-ray measuring device, an ion charging device positioned at a rear end of the beta-ray measuring device, and a gravimetric device positioned at a rear end of the chamber. The gravimetric device measures the weight of particulate matter present in the air by filtering it through a filter. The technology of this patent document can increase reliability in measuring fine dust by controlling temperature and humidity by means of heating and cooling. The contents disclosed in the above patent documents are incorporated herein by reference.
상기한 바와 같은 미세먼지 측정 장치는 필터에 의해 여과된 미세먼지를 중량농도법으로 칭량하도록 구성되어 있으나, 여러 곳에 설치하여 미세먼지의 중량농도를 칭량하는 데 부적합한 문제점이 있다. 즉, 광 산란법, 베타선 흡수법, 중량농도법이 병용되는 장비는 고가일 수밖에 없다. 이러한 고가의 미세먼지 자동 칭량 장치를 실외의 여러 곳에 설치하여 미세먼지를 칭량하는 것은 비경제적이고 비효율적인 문제점이 있다. The fine dust measuring device as described above is configured to weigh the fine dust filtered by the filter by weight concentration method, but there is a problem that is not suitable for weighing the weight concentration of fine dust by installing it in several places. That is, equipment using the light scattering method, the beta ray absorption method, and the gravimetric concentration method in combination is inevitably expensive. There is a problem in that it is uneconomical and inefficient to measure fine dust by installing such an expensive fine dust automatic weighing device in various places outdoors.
한편, 중량농도법은 시료 채취기들을 실외의 여러 곳에 설치하여 미세먼지의 시료를 필터에 의해 채취하고, 필터들을 수거하여 측정실(Measuring room)이나 계측실(Counting room)에서 마이크로 저울(Micro-scale)에 의해 별도로 칭량하고 있다. 미세먼지의 칭량 단위는 ㎛/㎥로 무게가 매우 가벼운 것으로 온도, 습도, 정전기 등의 칭량 조건에 따라 칭량값이 크게 달라질 수 있다. 따라서 칭량의 정확성과 신뢰성을 높이기 위해서는 칭량 조건을 규정에 따라 일정하게 유지해야 하며, 필터의 취급에 상당한 주의가 요구되고 있다. On the other hand, in the gravimetric concentration method, sample collectors are installed in various places outdoors, samples of fine dust are collected by filters, and the filters are collected to measure micro-scales in a measuring room or a counting room. are weighed separately. The weighing unit of fine dust is ㎛/㎥, which is very light in weight, and the weighing value can vary greatly depending on the weighing conditions such as temperature, humidity, and static electricity. Therefore, in order to increase the accuracy and reliability of weighing, the weighing conditions must be kept constant according to the regulations, and considerable care is required in handling the filter.
필터의 취급 시 몇 가지 주의 사항으로 첫 째, 정전기는 필터의 부양을 발생시키기 때문에 정전기를 방지해야 한다. 둘 째, 풍속·풍압에 의한 필터의 미세한 움직임을 방지해야 한다. 세 째, 마이크로 저울에 이웃하는 주변 장치 및 측정자(Rater)의 움직임에 의한 진동의 발생을 방지해야 한다. 네 째, 측정자가 마이크로 저울의 계량 팬(Weighing pan) 위에 내려놓는 필터의 위치 및 힘을 일정하게 해야 한다. 다섯 째, 필터의 수분함량을 일정하게 유지시켜야 한다. 측정자가 수작업에 의해 필터를 칭량할 때 정전기, 풍속·풍압, 진동 등의 칭량 조건을 유지시키는 데는 많은 어려움이 수반되는 문제점이 있다. 특히, 다량의 필터를 측정자의 수작업에 의해 칭량하기에는 시간이 많이 소요되고, 정확성과 신뢰성을 보장하는 데 미흡한 문제점이 있다. As a few precautions when handling the filter, first, since static electricity causes the filter to float, static electricity must be prevented. Second, it is necessary to prevent minute movements of the filter caused by wind speed and pressure. Third, it is necessary to prevent the generation of vibration due to the movement of peripheral devices and raters adjacent to the microbalance. Fourth, the position and force of the filter placed on the weighing pan of the micro balance by the measurer should be constant. Fifth, the water content of the filter should be kept constant. When a measurer manually weighs a filter, there is a problem in that many difficulties are involved in maintaining weighing conditions such as static electricity, wind speed, wind pressure, and vibration. In particular, it takes a lot of time to weigh a large amount of filters manually by a measurer, and there are insufficient guarantees of accuracy and reliability.
본 발명은 상기와 같은 미세먼지 자동 칭량 장치의 여러 가지 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은, 필터를 트레이(Tray)에 탑재하여 스토리지 사일로(Storage silo)에 보관시키고, 트레이 핸들러(Tray handler)의 작동에 의해 트레이를 하나씩 취급(Handling)하여 필터를 마이크로 저울에 로딩시킴으로써 미세먼지의 중량농도를 자동으로 정확하게 칭량할 수 있는 새로운 미세먼지 자동 칭량 장치를 제공하는 데 있다. The present invention is to solve the various problems of the automatic fine dust weighing device as described above, and an object of the present invention is to mount the filter on a tray and store it in a storage silo, and a tray handler ) to provide a new automatic fine dust weighing device capable of automatically and accurately weighing the weight concentration of fine dust by loading the filter into a micro balance by handling the trays one by one by the operation of.
본 발명의 다른 목적은, 필터의 칭량 시 정전기를 제거할 수 있는 새로운 미세먼지 자동 칭량 장치를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a new automatic fine dust weighing device capable of removing static electricity when weighing a filter.
본 발명의 또 다른 목적은, 칭량 스테이션(Measuring station)의 항온항습을 제어하고, 진동을 방지하여 칭량의 정확성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 새로운 미세먼지 자동 칭량 장치를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a new automatic fine dust weighing device capable of improving the accuracy and reliability of weighing by controlling constant temperature and humidity of a measuring station and preventing vibration.
본 발명의 일 측면에 따르면, 미세먼지 자동 칭량 장치가 제공된다. 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치는, 미세먼지의 채취를 위한 필터를 탑재하여 운반 및 보관하기 위한 복수의 트레이와; 복수의 트레이 각각을 적층하여 보관할 수 있으며 복수의 트레이 중 맨 아래 트레이의 양쪽 가장자리를 지지하도록 복수의 보관소 각각의 양쪽 내벽에 한 쌍의 서포트 랙이 서로 나란하게 간격을 두고 장착되어 있는 복수의 보관소와, 맨 아래 트레이를 언로딩할 수 있도록 복수의 보관소 각각의 아래쪽 연결되어 있는 트레이 출입구를 구비하는 스토리지 사일로와; 필터의 칭량을 위하여 스트로지 사일로와 이웃하도록 배치되어 있는 마이크로 저울과; 필터를 배치할 수 있도록 마이크로 저울 위에 장착되어 있고, 필터의 정전기를 제거하는 전자 차폐 구조물과; 스토리지 사일로와 마이크로 저울 사이에 설치되어 있고, 복수의 보관소 각각으로부터 맨 아래 트레이를 언로딩시킴과 아울러 맨아래 트레이에 탑재되어 있는 필터를 전자 차폐 구조물에 로딩시킬 수 있도록 X축, Y축 및 Z축 방향을 따라 병진 운동하는 엔드 이펙터를 구비하는 트레이 핸들러와; 마이크로 저울과 트레이 핸들러 각각을 제어할 수 있도록 마이크로 저울과 트레이 핸들러 각각에 연결되어 있고, 마이크로 저울에 의해 칭량되는 필터의 칭량값으로부터 미세먼지의 중량농도를 산출하는 컴퓨터 장치를 포함한다. According to one aspect of the present invention, an automatic fine dust weighing device is provided. An automatic fine dust weighing device according to the present invention includes a plurality of trays for carrying and storing a filter for collecting fine dust; Each of the plurality of trays can be stacked and stored, and a pair of support racks are mounted parallel to each other and spaced apart from each other on the inner walls of each of the plurality of storage compartments to support both edges of the bottom tray among the plurality of trays. , a storage silo having a tray entrance connected to the bottom of each of a plurality of storage spaces so that the bottom tray can be unloaded; a micro balance disposed adjacent to the storage silo for weighing the filter; an electromagnetic shielding structure mounted on the microbalance to enable placement of the filter and to remove static electricity from the filter; It is installed between the storage silo and the micro balance, and unloads the bottom tray from each of a plurality of storage bins, as well as the X-axis, Y-axis, and Z-axis to load the filter mounted on the bottom tray to the electromagnetic shielding structure. a tray handler having an end effector that translates along the direction; It is connected to each of the micro scale and the tray handler so as to be able to control each of the micro scale and the tray handler, and includes a computer device that calculates the weight concentration of fine dust from the weighing value of the filter weighed by the micro scale.
또한, 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치에 있어서, 맨 아래 트레이를 언로딩시키는 경우, 트레이 핸들러는 맨 아래 트레이를 엔드 이펙터에 탑재시킨 후 엔드 이펙터의 상승에 의해 복수의 트레이 중 아래에서 두 번째 트레이의 한쪽 부분을 한 쌍의 서포트 랙으로부터 들어올려 두 번째 트레이를 한 쌍의 서포트 랙에 경사지게 지지시키고, 엔드 이펙터를 하강시켜 두 번째 트레이를 한 쌍의 서포트 랙에 수평하게 지지시킨 후 트레이 출입구를 통하여 엔드 이펙터를 퇴출시키도록 구성되어 있다. 맨 아래 트레이와 한 쌍의 서포트 랙 사이에 다른 하나의 트레이를 로딩시키는 경우, 트레이 핸들러는 다른 하나의 트레이가 탑재되어 있는 엔드 이펙터를 상승시켜 맨 아래 트레이의 한쪽 부분을 한 쌍의 서포트 랙으로부터 들어올려 맨 아래 트레이를 한 쌍의 서포트 랙에 경사지게 지지시키고, 엔드 이펙터를 전진시켜 맨 아래 트레이를 다른 하나의 트레이의 윗면에 지지시킴과 아울러 다른 하나의 트레이를 한 쌍의 서포트 랙에 지지시키며, 엔드 이펙터를 하강시킨 후 트레이 출입구를 통하여 퇴출시키도록 구성되어 있다. 따라서 보관소들 각각에 필터가 탑재되어 있는 트레이들의 로딩 및 언로딩 시 트레이들의 충격으로 인한 손상과 흐트러짐을을 방지할 수 있다. In addition, in the automatic fine dust weighing device according to the present invention, when unloading the bottom tray, the tray handler mounts the bottom tray on the end effector and then raises the end effector to the second from the bottom of the plurality of trays. Lift one part of the tray from the pair of support racks, support the second tray at an angle on the pair of support racks, lower the end effector to horizontally support the second tray on the pair of support racks, and open the tray entrance. It is configured to exit the end effector through When another tray is loaded between the bottom tray and the pair of support racks, the tray handler raises the end effector on which the other tray is mounted and lifts one part of the bottom tray from the pair of support racks. Raise the bottom tray to obliquely support the pair of support racks, advance the end effector to support the bottom tray on the upper surface of the other tray, and support the other tray to the pair of support racks, After lowering the effector, it is configured to exit through the tray entrance. Therefore, when loading and unloading the trays in which the filter is mounted in each of the storage compartments, it is possible to prevent damage and disturbance due to impact of the trays.
본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치는, 필터를 트레이에 탑재하여 스토리지 사일로의 보관소에 적층시켜 보관시키고, 트레이 핸들러의 작동에 의해 트레이를 하나씩 취급하여 필터를 마이크로 저울에 로딩시킴으로써 미세먼지의 중량농도를 자동으로 정확하게 칭량할 수 있는 효과가 있다. 또한, 필터의 칭량 시 필터를 전자 차폐 구조물에 로딩시켜 정전기를 제거함으로써 칭량값의 정확성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 스토리지 사일로와 마이크로 저울이 설치되는 칭량 스테이션의 항온항습을 제어하고, 진동을 방지하여 칭량의 정확성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. The automatic fine dust weighing device according to the present invention, the filter is mounted on a tray, stacked and stored in the storage of the storage silo, and the tray is handled one by one by the operation of the tray handler, and the filter is loaded on the micro balance, thereby measuring the weight concentration of fine dust It has the effect of automatically and accurately weighing. In addition, when the filter is weighed, the filter is loaded into the electromagnetic shielding structure to remove static electricity, thereby improving the accuracy and reliability of the weighing value. In addition, there is an effect of improving the accuracy and reliability of weighing by controlling the constant temperature and humidity of the weighing station where the storage silo and the micro scale are installed and preventing vibration.
도 1은 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치를 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치에서 항온항습 체임버를 부분적으로 절제하여 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치에서 필터, 트레이와 엔드 이펙터를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치에서 스토리지 사일로를 부분적으로 절제하여 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치에서 분동 트레이와 엔드 이펙터를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치에서 마이크로 저울과 전자 차폐 구조물을 나타낸 정면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치에서 전자 차폐 구조물을 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치에서 트레이 핸들러를 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치에서 필터, 트레이, 전자 차폐 구조물과 엔드 이펙터를 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치에서 항온항습기 본체를 부분적으로 절제하여 나타낸 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치의 제어를 설명하기 위하여 나타낸 블록도이다.
도 13은 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치에서 트레이의 언로딩을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치에서 트레이의 로딩을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치에서 필터의 로딩을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.1 is a front view showing an automatic fine dust weighing device according to the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a partially cut away constant temperature and humidity chamber in the fine dust automatic weighing device according to the present invention.
3 is a perspective view showing a filter, a tray and an end effector in the fine dust automatic weighing device according to the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a partially cut away storage silo in the automatic fine dust weighing device according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view along line V-V of FIG. 4 .
6 is a perspective view showing a weight tray and an end effector in the fine dust automatic weighing device according to the present invention.
7 is a front view showing a micro scale and an electronic shielding structure in the fine dust automatic weighing device according to the present invention.
8 is a perspective view showing an electronic shielding structure in the automatic fine dust weighing device according to the present invention.
9 is a perspective view showing a tray handler in the fine dust automatic weighing device according to the present invention.
10 is a perspective view showing a filter, a tray, an electronic shielding structure, and an end effector in the automatic fine dust weighing device according to the present invention.
11 is a cross-sectional view showing a partially cut away thermo-hygrostat main body in the fine dust automatic weighing device according to the present invention.
12 is a block diagram shown to explain the control of the fine dust automatic weighing device according to the present invention.
13 is a view shown to explain the unloading of the tray in the fine dust automatic weighing device according to the present invention.
14 is a view shown to explain the loading of the tray in the fine dust automatic weighing device according to the present invention.
15 is a view shown to explain the loading of the filter in the fine dust automatic weighing device according to the present invention.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다. 본 발명을 설명하는 데 있어서 도면에 도시되어 있는 구성 요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Other objects, particular advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In describing the present invention, the size or shape of components shown in the drawings may be exaggerated or simplified for clarity and convenience of explanation. In addition, terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary according to the intentions or customs of users and operators. These terms should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical spirit of the present invention based on the contents throughout this specification.
이하, 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the automatic fine dust weighing device according to the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치(10)는 미세먼지를 채취하기 전이나 채취한 후의 필터(20)를 탑재하여 운반 및 보관하기 위한 복수의 트레이(30: 30-1, 30-2, …, 30-n, 30-n+1)와, 트레이(30)들을 적층하여 보관할 수 있는 스토리지 사일로(40)를 구비한다.First, referring to FIGS. 1 to 3, the fine dust automatic weighing
도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 필터(20)는 필터 엘리먼트(Filter element: 21)와, 필터 엘리먼트(21)의 가장자리를 둘러싸고 있는 녹은 얇은 링(Melted thin ring: 22)으로 구성되어 있다. 필터(20)는 합성수지, 예를 들면 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE)을 소재로 제조되어 정전기를 띌 수 있다. 도 3에 필터(20)는 원형으로 형성되어 있는 것이 예시적으로 도시되어 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 필터(20)의 정보 관리를 위하여 필터 엘리먼트(21)의 한쪽에 식별 번호, QR코드(Quick response code), 바코드(Bar code) 등이 표시될 수 있다. As shown in FIG. 3 , the
트레이(30: 30-1, 30-2, …, 30-n, 30-n+1)들 또는 운반 트레이(Carrying tray)들 각각은 필터(20)를 수용할 수 있도록 윗면에 형성되어 있는 리세스(Recess: 31)와, 리세스(31)의 가운데에 형성되어 있는 가운데 구멍(32)과, 가운데 구멍(32)과 연결되도록 뒷면에 형성되어 있는 열린 구멍(Opening: 33)을 갖는다. 필터(20)는 리세스(31) 안에 수용되어 있다. 한 쌍의 제1 지지 측벽면(34)이 열린 구멍(33)의 양쪽으로부터 떨어져 트레이(30)의 뒷면에 수직하게 형성되어 있다. 제1 지지 측벽면(34)들 각각은 오목한 곡면으로 형성되어 있다. 제2 지지 측벽면(35)이 제1 지지 측벽면(34)들과 서로 대향되도록 트레이(30)의 앞면에 평면으로 형성되어 있다.Each of the trays 30 (30-1, 30-2, ..., 30-n, 30-n+1) or carrying trays is formed on the upper surface to accommodate the
식별 마크(36, 37)들 각각이 트레이(30)들 각각의 윗면과 아랫면 각각에 표시되어 있다. 식별 마크(36, 37)들 각각은 트레이(30)들에 탑재되어 있는 필터(20)의 정보를 컴퓨터 장치에 입력하여 식별 및 관리하는 데 사용될 수 있다. 식별 마크(36, 37)들은 QR코드, 바코드, 일련 번호 등으로 이루어질 수 있다. 필터(20)의 정보는 제조연월일, 채취 전·후, 채취 장소 및 일시, 칭량 일시, 미세먼지 칭량값 등이 될 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 식별 마크는 트레이(30)들 각각의 아랫면 한쪽에만 표시될 수도 있다. Identification marks 36 and 37 are respectively marked on the upper and lower surfaces of each of the
도 1, 도 2, 도 4와 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치(10)는 필터(20)가 스토리지 사일로(40)는 X축(폭 방향), X축에 대하여 수평하게 직교하는 Y축(길이 방향), X축 및 Y축에 대하여 수직하게 직교하는 Z축(높이 방향)을 갖는다. 스토리지 사일로(40)는 복수의 보관소(41)가 폭 방향을 따라 형성되어 있는 캐비닛(Cabinet: 42)과, 보관소(41)들 각각을 여닫을 수 있도록 힌지 조인트(Hinge joint: 43)에 의해 캐비닛(42)의 앞쪽에 연결되어 있는 복수의 도어(44)를 갖는다. 트레이(30)들 각각은 보관소(41)들 각각에 수직하게 순차적으로 적층되어 보관된다. 보관소(41)들은 다섯 개가 X축 방향을 따라 배치되어 있는 것이 예시적으로 도시되어 있다. 1, 2, 4 and 5, in the automatic fine
트레이(30)들 각각의 로딩(Loading) 및 언로딩(Unloading)을 위한 트레이 출입구(45)가 보관소(41)들 각각과 연결되도록 캐비닛(42)의 뒷면 아래쪽 부분에 형성되어 있다. 한 쌍의 서포트 랙(Support rack: 46)이 트레이(30)들 중 맨 아래 트레이(30)의 양쪽 가장자리를 지지하도록 보관소(41)들 각각의 양쪽 내벽에 서로 나란하게 간격을 두고 장착되어 있다. 맨 아래 트레이(30-1)는 서포트 랙(46)들의 윗면에 놓여져 보관소(41)들 각각의 바닥으로부터 띄워져 있다. A
수평 통로(47)가 트레이 출입구(45)와 연결되도록 서포트 랙(46)들 사이에 형성되어 있다. 트레이(30)들 각각이 서포트 랙(46)들의 윗면에 지지될 수 있도록 트레이(30)들 각각의 폭(W1)은 수평 통로(47)의 폭(W2)보다 크게 형성되어 있다. 수직 통로(48)가 수평 통로(47)와 연결되도록 트레이 출입구(45)와 서포트 랙(46)들 각각의 뒤쪽 끝 사이에 형성되어 있다. 즉, 서포트 랙(46)들 각각은 보관소(41)의 뒤쪽 내면으로부터 간격을 두고 떨어지도록 배치되어 수직 통로(48)를 형성하게 된다. 관찰창(49)이 보관소(41)에 보관되는 트레이(30)들을 확인할 수 있도록 도어(44)의 앞면에 형성되어 있다. A
도 1, 도 2와 도 6을 참조하면, 스토리지 사일로(40)는 보관소(41)들의 한쪽과 이웃하는 캐비닛(42)의 앞면에 형성되어 있는 분동 보관소(50)를 더 구비한다. 분동 보관소(50)는 복수의 분동 트레이(60)를 서랍 방식으로 보관할 수 있도록 수직 방향을 따라 배열되어 있는 복수의 랙(Rack: 51)을 갖는다. 분동 트레이(60)들 각각은 랙(51)들 각각에 지지되어 보관된다.Referring to FIGS. 1, 2 and 6, the
분동 트레이(60)들의 외형은 트레이(30)들의 외형과 유사하다. 분동 트레이(60)들 각각은 윗면에 형성되어 있는 한 쌍의 홈(61)과, 홈(61)들 사이에 형성되어 있는 가운데 구멍(62)과, 가운데 구멍(62)과 연결되도록 뒷면에 형성되어 있는 열린 구멍(63)을 갖는다. 한 쌍의 제1 지지 측벽면(64)이 열린 구멍(63)의 양쪽으로부터 떨어져 분동 트레이(60)의 뒷면에 수직하게 형성되어 있다. 제2 지지 측벽면(65)이 제1 지지 측벽면(64)들과 서로 대향되도록 트레이(60)의 앞면에 평면으로 형성되어 있다. 식별 마크(66, 67)들 각각이 분동 트레이(60)들 각각의 윗면과 아랫면 각각에 표시되어 있다. 분동 트레이(60)들 각각의 폭(W4)은 수평 통로(47)의 폭(W2)보다 크게 형성되어 있다. 분동(68)의 양쪽 부분은 홈(61)들에 수용되어 복수의 분동 트레이(60) 각각에 탑재된다. The outer shape of the
도 1, 도 2, 도 7, 도 8과 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치(10)는 스트리지 사일로(40)와 이웃하도록 배치되어 있는 마이크로 저울(70)과, 트레이(30)를 칭량할 수 있도록 마이크로 저울(50) 위에 장착되어 있는 전자 차폐 구조물(Electromagnetic shielding structure: 80)을 구비한다. 마이크로 저울(70)은 윗면에 위쪽으로 돌출되어 있는 받침대(Fulcrum: 71)를 갖는다. 받침대(71)는 칭량 대상물을 올려놓을 수 있는 계량 접시 등을 결합하는 데 이용되며, 로드 셀(Load cell) 등의 칭량 요소(Weighing element: 72)에 연결되어 있다. 마이크로 저울(70)의 칭량값은 디스플레이(Display: 73)에 의해 표시되거나 컴퓨터 장치에 입력된다. 필터(20)의 칭량값에 대한 정확성과 신뢰성을 담보하기 위하여 분동(68)을 칭량하여 마이크로 저울(70)의 칭량값을 교정할 수 있다. 1, 2, 7, 8 and 10, the fine dust automatic weighing
도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 전자 차폐 구조물(80)은 받침대(72)에 결합되어 마이크로 저울(70) 위에 배치되며, 전기장 및 정전기를 흡수하여 제거한다. 전자 차폐 구조물(80)은 포스트(Post: 81), 도전성 계량 팬(Conductive weighing pan: 82), 도전성 어퍼 그리드(Conductive upper grid: 83), 도전성 로워 그리드(Conductive lower grid: 84)와 조인트 바(Joint bar: 85)를 구비한다. 포스트(81), 계량 팬(82), 어퍼 및 로워 그리드(83, 84)와 조인트 바(85) 각각은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag) 등 도전성 금속을 소재로 제조될 수 있다. 또한, 포스트(81), 계량 팬(82), 어퍼 및 로워 그리드(83, 84)와 조인트 바(85) 각각은 차폐 성능(Shielding performance)의 향상을 위하여 도전성이 우수한 소재, 예를 들면 금(Au)에 의해 도금될 수 있다. As shown in FIG. 8, the
구멍(81a)이 포스트(81)의 아래쪽 끝에 형성되어 있다. 받침대(71)의 위쪽 끝은 포스트(81)가 수직하게 세워지도록 구멍(81a)에 끼워진다. 계량 팬(82)은 포스트(81)의 위쪽 끝에 결합되어 있으며, 트레이(30)를 안정적으로 올려놓을 수 있도록 원형 판으로 형성되어 있다. 어퍼 및 로워 그리드(83, 84) 각각은 원형의 테두리(83a, 84a)와, 테두리(83a, 84a)에 연결되도록 격자 형태로 배열되어 있는 와이어(Wire: 83b, 84b)로 구성되어 있다. A
계량 팬(82)의 가운데 포스트(81)의 위쪽 끝에 수평하게 결합되어 있으며, 원형 판으로 형성되어 있다. 필터(20)는 계량 팬(82)의 윗면에 놓여져 마이크로 저울(70)에 의해 무게가 칭량된다. 계량 팬(92)은 트레이(30)들 각각의 가운데 구멍(32)을 통과할 수 있도록 형성되어 있다. 어퍼 그리드(83)는 계량 팬(82)의 위쪽을 덮도록 계량 팬(82)의 위쪽에 간격을 두고 수평하게 배치되어 있다. 로워 그리드(84)는 계량 팬(82)의 아래쪽을 덮도록 계량 팬(82)의 아래쪽에 간격을 두고 수평하게 배치되어 있다. 어퍼 및 로워 그리드(83, 84) 각각의 직경은 계량 팬(82)의 직경보다 크게 형성되어 있다. 조인트 바(85)는 어퍼 및 로워 그리드(83, 84)를 연결하도록 어퍼 및 로워 그리드(83, 84) 각각의 한쪽에 고정되어 있다. It is horizontally coupled to the upper end of the
도 1 내지 도 3과 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치(10)는 트레이(30)들 각각을 하나씩 보관소(41)들 각각에 로딩(Loading)시키거나 보관소(41)들 각각으로부터 언로딩(Unloading)시키기 위한 트레이 핸들러(90)를 구비한다. 트레이 핸들러(90)는 스토리지 사일로(40)와 마이크로 저울(70)의 뒤쪽에 이웃하도록 배치되어 있다. 1 to 3 and 9, the fine dust automatic weighing
트레이 핸들러(90)는 X축을 따라 병진 운동(Translation motion)하는 X축 리니어 액추에이터(X-axis linear actuator: 91), Y축을 따라 병진 운동하는 Y축 리니어 액추에이터(Y-axis linear actuator: 92)와 Z축을 따라 병진 운동하는 Z축 리니어 액추에이터(Y-axis linear actuator: 93)를 갖는 X-Y-Z 모터라이즈드 리니어 스테이지(X-Y-Z motorized linear stage) 또는 X-Y-Z 모터라이즈드 병진 스테이지(X-Y-Z motorized translation stage)로 구성될 수 있다. X축 리니어 액추에이터(91)는 X축 방향을 따라 스토리지 사일로(40)와 마이크로 저울(70) 사이에 장착되어 있다. Y축 리니어 액추에이터(92)는 X축 리니어 액추에이터(91)의 작동에 의해 X축 병진 운동할 수 있도록 장착되어 있다. Z축 리니어 액추에이터(93)는 Y축 리니어 액추에이터(92)의 작동에 의해 Y축 병진 운동할 수 있도록 장착되어 있다. The
X축, Y축 및 Z축 리니어 액추에이터(91, 92, 93) 각각은 서보모터(Servo motor), 리드 스크루(Lead screw), 너트 블록(Nut block), 슬라이더(Slider) 또는 캐리지, 리니어 모션 가이드(Linear motion guide) 또는 가이드 레일(Guide rail)을 갖는 리드 스크루 리니어 액추에이터(Lead screw linear actuator)로 구성될 수 있다. 또한, X축, Y축 및 Z축 리니어 액추에이터(91, 92, 93) 각각은 벨트 드리븐 리니어 액추에이터(Belt driven linear actuator), 랙과 피니언 액추에이터(Rack and pinion actuator), 공압 실린더(Pneumatic cylinder), 솔레노이드 액추에이터(Solenoid actuator), 공압 로드레스 리니어 액추에이터(Pneumatic rodless linear actuator) 등으로 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 트레이 핸들러(90)는 트레이(30)를 로터리 액추에이터(Rotary actuator)에 의해 회전 운동(Rotational motion) 또는 틸팅 운동(Tilting motion)시킬 수 있는 4축 병진 스테이지(4-axis translation stage), 4축 로봇(4-axis robot)으로 구성될 수도 있다. Each of the X-axis, Y-axis, and Z-axis linear actuators (91, 92, 93) is a servo motor, lead screw, nut block, slider or carriage, and linear motion guide. (Linear motion guide) or a lead screw linear actuator having a guide rail. In addition, each of the X-axis, Y-axis, and Z-axis
트레이 핸들러(90)는 X축, Y축 및 Z축 리니어 액추에이터(91, 92, 93) 각각의 작동에 의해 X축, Y축 및 Z축 방향을 따라 병진 운동하면서 트레이 출입구(45)를 출입할 수 있는 엔드 이펙터(End-effector: 94)를 구비한다. 엔드 이펙터(94)는 트레이(30)를 탑재하여 로딩 및 언로딩시킬 수 있도록 구성되어 있다. 엔드 이펙터(94)의 폭(W3)은 도 5에 도시되어 있는 수평 통로(47)의 폭(W2)보다 작게 형성되어 있다. 따라서 엔드 이펙터(94)는 수평 통로(47)를 따라 Y축 및 Z축 병진 운동할 수 있다.The
도 3과 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 엔드 이펙터(94)는 Y축 리니어 액추에이터(92)에 연결되어 있는 암(Arm: 95)과, 트레이(30)를 탑재할 수 있도록 암(95)의 앞쪽으로 연장되어 있는 한 쌍의 포크(Fork: 96)와, 포크(96)들 각각의 앞쪽 끝과 이웃하도록 포크(96)들 각각의 윗면에 형성되어 있는 한 쌍의 지지 돌기(97)를 갖는다. 지지 돌기(97)들 각각은 포크(96)들 각각에 윗면에 놓여 있는 트레이(30)의 제1 지지 측벽면(34)들 각각을 지지한다. 지지 돌기(97)들 각각은 엔드 이펙터(94)의 윗면에 탑재되는 트레이(30)보다 높게 돌출되어 있다. 가운데 구멍(98)이 포크(96)들 사이의 가운데 형성되어 있다. 지지 벽면(99)이 제2 지지 측벽면(35)을 지지할 수 있도록 가운데 구멍(98)의 뒤쪽과 이웃하는 암(95)의 앞쪽 부분에 형성되어 있다. 엔드 이펙터(94)의 윗면에 놓이는 트레이(30)는 지지 돌기(97)들과 지지 벽면(99) 사이에 안정적으로 배치된다. 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 트레이 핸들러(90)는 트레이(30)와 마찬가지로 분동 트레이(60) 각각을 엔드 이펙터(94)에 탑재하여 분동(68)을 계량 팬(82) 위에 로딩하도록 작동된다.As shown in FIGS. 3 and 10, the
도 1, 도 11과 도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치(10)는 스토리지 사일로(40)와 마이크로 저울(70)의 주위의 항온항습을 제어하기 위한 항온항습기(100)를 더 구비한다. 항온항습기(100)는 항온항습 체임버(Constant temperature and humidity chamber: 110), 송풍실(121)을 갖는 항온항습기 본체(120), 가습기(130), 히터(Heater: 140), 냉각기(Chiller: 150), 송풍기(160)와 컨트롤 유닛(Control unit: 170)으로 구성되어 있다. 1, 11 and 12, the fine dust automatic weighing
항온항습 체임버(110)는 필터(20)를 칭량하기 위한 칭량 스테이션(111)을 구비한다. 스토리지 사일로(40), 마이크로 저울(70), 트레이 핸들러(90) 각각은 항온항습 체임버(110) 안에 배치되어 있다. 도어(112)가 항온항습 체임버(110)를 여닫을 수 있도록 항온항습 체임버(110)의 앞면에 장착되어 있다. The constant temperature and
항온항습기 본체(120) 또는 캐비닛은 항온항습 체임버(110)와 이웃하도록 독립적으로 배치되어 있으며, 항온항습 체임버(110)의 항온항습을 제어하기 위한 항온항습 공기를 공급하도록 항온항습 체임버(110)와 연결되어 있는 송풍실(121)을 갖는다. 도어(122)가 항온항습기 본체(120)을 여닫을 수 있도록 항온항습기 본체(120)의 앞면에 장착되어 있다. 급기 덕트(Air supply duct: 123)가 송풍실(121)로부터 항온항습 체임버(110)로 항온항습 공기를 공급할 수 있도록 항온항습 체임버(110)와 송풍실(121) 사이에 연결되어 있다. 배기 덕트(Exhaust duct: 124)가 항온항습 체임버(110)로부터 송풍실(121)로 항온항습 공기를 배기할 수 있도록 항온항습 체임버(110)와 송풍실(121) 사이에 연결되어 있다. The constant temperature and humidity chamber
도 1과 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 가습기(130)는 항온항습 공기의 습도를 제어할 수 있도록 송풍실(121) 안에 장착되어 있다. 유량 조절 밸브(131)가 급수량을 조절할 수 있도록 가습기(130)에 연결되어 있다. 유량 조절 밸브(131)는 급수량을 조절하여 가습기(130)의 가습량을 제어한다. 히터(140)는 항온항습 공기의 온도를 제어할 수 있도록 송풍실(121) 안에 장착되어 있다. As shown in FIGS. 1 and 11 , the
냉각기(150)는 항온항습 공기의 냉각을 위하여 항온항습기 본체(120)와 이웃하도록 배치되어 있다. 냉각기(150)는 냉매의 냉각을 위한 냉각 코일(Cooling coil: 151)을 갖는 공랭식 냉각기로 구성될 수 있다. 냉각기(150)는 열교환에 의해 송풍실(121) 안의 항온항습 공기와 가습기(130)를 냉각시킬 수 있도록 송풍실(121) 안에 배치되어 있는 냉각조(Cooling tank: 152)를 갖는다. 냉각조(152)는 가습기(130)와 밀접되어 있으며, 냉매의 공급 및 회수를 위해 파이프(Pipe: 153, 154)들에 의해 냉각 코일(151)과 연결되어 있다. 송풍기(160)는 급기 및 배기 덕트(123, 124)를 통해 항온항습 체임버(110)와 송풍실(121) 간 항온항습 공기를 순환시킬 수 있도록 송풍실(121) 안에 배치되어 있다. The cooler 150 is disposed adjacent to the thermo-hygrostat
컨트롤 유닛(170)은 가습기(130), 히터(140), 냉각기(150)와 송풍기(160) 각각의 작동을 제어할 수 있도록 항온항습기 본체(120)에 장착되어 있다. 컨트롤 유닛(170)은 컨트롤러(Controller: 171)와, 항온항습기(100)의 제어를 위한 명령을 입력하기 위한 컨트롤 패널(Control panel: 172)과 디스플레이(Display: 173)로 구성되어 있다. 컨트롤러(171)는 항온항습기 본체(120) 안에 장착되어 있으며, 비례-적분-미분 컨트롤러(Proportional-Integral-Differential controller)로 구성될 수 있다. 컨트롤 패널(172)과 디스플레이(173) 각각은 컨트롤러(171)와 연결되도록 항온항습기 본체(120)의 앞면 위쪽에 장착되어 있다. The
수위 센서(180)가 가습기(130) 안에 저수되는 물의 수위를 검출할 수 있도록 가습기(130)에 장착되어 있다. 수위 센서(180)는 가습기(130)의 수위를 검출하여 컨트롤러(171)에 입력한다. 온도 센서(181)가 가습기(130) 안에 저수되는 물의 온도를 검출할 수 있도록 가습기(130)에 장착되어 있다. 온도 센서(181)는 물의 온도를 검출하여 컨트롤러(171)에 입력한다. 컨트롤러(171)는 수위 센서(180)로부터 입력되는 수위와 온도 센서(181)로부터 입력되는 물의 온도에 따라 가습기(130), 히터(140)와 냉각기(150)의 작동을 제어한다. 필터(183)가 항온항습 공기의 여과를 위하여 송풍실(121) 안에 장착되어 있다. A
정반(190)이 항온항습 체임버(110)를 받쳐주도록 더 설치되어 있다. 정반(190)은 항온항습 체임버(110)의 수평을 유지시키고, 진동, 소음 및 충격의 전달을 방지하여 칭량의 정확성과 신뢰성을 향상시켜 주게 된다. 정반(190)은 석정반(Stone surface plate)으로 구성될 수 있다. 정반(190)은 복수의 캐스터(Caster: 191)에 의해 이동이 자유로운 프레임(Frame: 192) 위에 장착되어 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 정반(190)은 진동 및 소음의 전달을 방지하는 복수의 방진기(Isolator)에 의해 지지될 수도 있다. A
도 1, 도 2와 도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치(10)는 식별 마크(36, 37)를 판독하는 판독기(200)와, 판독기(200)로부터 입력되는 정보를 프로그램(Program)에 의해 처리하여 관리 및 저장하는 컴퓨터 장치(210)를 구비한다. 판독기(190)는 트레이(30)들 각각의 아랫면에 형성되어 있는 식별 마크(37)를 판독할 수 있도록 스토리지 사일로(40)와 마이크로 저울(70) 사이의 항온항습 체임버(110) 안에 배치되어 있다. 판독기(190)는 스토리지 사일로(40)와 마이크로 저울(70) 사이에서 트레이 핸들러(90)의 엔드 이펙터(94)에 탑재되어 운반되는 트레이(30)의 식별 마크(37)를 판독한다. 판독기(190)는 QR코드 또는 바코드 리더기, 카메라로 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 판독기(190)는 트레이(30)들 각각의 윗면에 형성되어 있는 식별 마크(36)를 판독할 수 있도록 항온항습 체임버(110) 안에 배치될 수 있다. 1, 2 and 12, the fine dust automatic weighing
마이크로 저울(70), 트레이 핸들러(90)와 판독기(200) 각각은 컴퓨터 장치(210)에 연결되어 있다. 컴퓨터 장치(210)는 마이크로 저울(70)과 판독기(200)로부터 입력되는 데이터들을 프로그램에 의해 처리하여 관리 및 저장하고, 트레이 핸들러(90)의 작동을 제어한다. 컴퓨터 장치(210)는 출력 장치로 디스플레이(211)와 입력 장치로 키보드(212), 마우스 등을 구비한다. 컴퓨터 장치(210)는 필터(20)의 정보를 데이터베이스(Database: 213)에 저장하고 관리한다.
지금부터는, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치에 대한 작용을 설명한다. From now on, the operation of the fine dust automatic weighing device according to the present invention having such a configuration will be described.
도 2와 도 12를 참조하면, 가습기(130), 히터(140)와 냉각기(150) 각각의 작동에 의해 송풍실(121) 안의 항온항습 공기의 습도와 온도를 제어한다. 컨트롤러(171)는 수위 센서(180)와 온도 센서(181) 각각으로부터 입력되는 수위와 물의 온도에 따라 가습기(130), 히터(140)와 냉각기(150) 각각의 작동을 제어하여 항온항습 공기의 습도와 온도를 이슬점으로 제어한다. 온도와 대기 중에 존재하는 수증기량을 포화수증기량에 대해 비율로 나타내는 상대습도(Relative humidity)를 일정하게 설정하는 항량(Constant weight)은 상대습도는 같지만 수분함량이 다를 수 있다. 즉, 항량에 의해 항온항습 공기의 습도와 온도를 제어하는 경우, 필터(20)의 수분함량에 차이가 있어 미세먼지의 칭량값에 영향을 받을 수 있다. 항온항습 공기의 습도와 온도가 이슬점을 기반으로 제어되는 경우, 온도가 달라져도 필터(20)의 수분함량을 동일하게 유지하여 미세먼지의 칭량값에 대한 정확성과 신뢰성을 보장할 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 12 , the humidity and temperature of constant-temperature and constant-humidity air in the
한편, 냉각기(150)는 항온항습기 본체(120)와 독립적으로 배치되어 항온항습기 본체(120)의 진동을 줄여주게 된다. 항온항습기 본체(120)는 필터(20)의 칭량을 위한 항온항습 체임버(110)와 독립적으로 배치되어 항온항습 체임버(110)의 진동을 줄여주게 된다. 또한, 정반(190)은 항온항습 체임버(110)에 전달되는 진동 및 충격을 방지한다. 이와 같이 필터(20)를 칭량하기 위한 마이크로 저울(70)이 설치되어 있는 항온항습 체임버(110)의 진동을 방지하여 미세먼지의 칭량값에 대한 정확성과 신뢰성을 보장할 수 있다. Meanwhile, the cooler 150 is disposed independently of the thermo-hygrostat
도 3 내지 도 5를 참조하면, 미세먼지의 채취 전·후 필터(20)는 트레이(30)의 리세스(31)에 수용되어 취급된다. 따라서 필터(20)는 운반 및 보관 시 노출 및 접촉이 최소화되어 손상을 방지할 수 있다. 필터(20)가 탑재되어 있는 트레이(30)는 보관소(41)들 각각에 적층되어 보관된다. 트레이(30)들 중 맨 아래 트레이(30)는 서포트 랙(46)들 각각에 안정적으로 지지되어 있게 된다. Referring to FIGS. 3 to 5 , the
도 10과 도 13을 참조하면, 스토리지 사일로(40)의 보관소(41)들 각각에 적층되어 있는 트레이(30)들 각각은 X축, Y축 및 Z축 리니어 액추에이터(91, 92, 93) 각각의 작동에 의해 하나씩 언로딩되어 계량 팬(82) 측으로 운반된다. 맨 아래 트레이(30-1)의 언로딩 시 맨 아래 트레이(30-1)의 위쪽에 적층되어 있는 아래에서 두 번째 트레이(30-2)가 맨 아래 트레이(30-1)가 언로딩되면서 발생되는 공간으로 하강되면서 서포트 랙(46)들에 부딪쳐 손상되거나 나머지 트레이(30)들이 흐트러질 수 있다. 특히, 필터(20)의 손상은 칭량의 정확성과 신뢰성을 보장할 수 없게 한다. 따라서 두 번째 트레이(30-2)가 서포트 랙(46)들에 부딪쳐 충격을 받는 것을 최소화하는 것이 필요하다. 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치(10)는 트레이 핸들러(90)의 작동에 의해 두 번째 트레이(30-2)가 서포트 랙(46)들에 지지되어 있는 상태에서 맨 아래 트레이(30-1)를 언로딩시켜 충격을 최소화시킴으로써 트레이(30)들과 필터(20)의 손상을 방지할 수 있다. 10 and 13, each of the
트레이 핸들러(90)의 작동에 의한 맨 아래 트레이(30-1)의 언로딩 동작을 구체적으로 설명한다. 도 13의 (a)와 (b)에 도시되어 있는 바와 같이, 엔드 이펙터(94)는 Y축 리니어 액추에이터(92)의 작동에 의해 트레이 출입구(45)를 통하여 Y축 병진 운동되면서 수평 통로(47)에 진입되어 맨 아래 트레이(30-1)의 아래쪽에 정렬된다. 도 13의 (c)에 도시되어 있는 바와 같이, 엔드 이펙터(94)는 Z축 리니어 액추에이터(93)의 작동에 의해 수평 통로(47)를 통하여 상승된다. 도 3과 도 13의 (d)에 도시되어 있는 바와 같이, 엔드 이펙터(94)가 상승되면, 맨 아래 트레이(30-1)가 엔드 이펙터(94)의 지지 돌기(97)들과 지지 벽면(99) 사이에 탑재된다. 지지 돌기(97)들 각각은 제1 지지 측벽면(34)들 각각을 지지하고, 지지 벽면(99)은 제2 지지 측벽면(35)을 지지하여 맨 아래 트레이(30-1)가 엔드 이펙터(94)의 윗면으로 이탈되지 않도록 한다. An unloading operation of the bottom tray 30-1 by the operation of the
계속해서, 도 13의 (d)에 도시되어 있는 바와 같이, 맨 아래 트레이(30-1)가 엔드 이펙터(94)에 탑재되면, 엔드 이펙터(94)의 앞쪽 부분은 Y축 리니어 액추에이터(92)의 작동에 의해 수직 통로(48)로 후진된다. 엔드 이펙터(94)는 Z축 리니어 액추에이터(93)의 작동에 의해 수직 통로(48)를 통하여 상승되고, 지지 돌기(97)들은 두 번째 트레이(30-2)의 아랫면 뒤쪽 부분을 서포트 랙(46)들로부터 들어올려 두 번째 트레이(30-2)를 경사지게 배치시킨다. 따라서 두 번째 트레이(30-2)의 아랫면 앞쪽 부분이 서포트 랙(46)들에 지지된다. Subsequently, as shown in (d) of FIG. 13 , when the bottom tray 30-1 is mounted on the
도 13의 (e)에 도시되어 있는 바와 같이, 두 번째 트레이(30-2)의 앞쪽 부분이 서포트 랙(46)들에 지지되어 있는 상태에서, 엔드 이펙터(94)는 Z축 리니어 액추에이터(93)의 작동에 의하여 수직 통로(48)를 통하여 하강되고, 두 번째 트레이(30-2)는 서포트 랙(46)들에 수평하게 지지된다. 도 13의 (f)에 도시되어 있는 바와 같이, 엔드 이펙터(94)는 Y축 리니어 액추에이터(92)의 작동에 의해 트레이 출입구(45)를 통하여 보관소(41)들 각각으로부터 퇴출된다. As shown in (e) of FIG. 13, in a state where the front part of the second tray 30-2 is supported by the support racks 46, the
이와 같이 맨 아래 트레이(30-1)의 언로딩 시 두 번째 트레이(30-2)의 아랫면 뒤쪽 부분을 들어올려 아랫면 앞쪽 부분을 서포트 랙(46)들에 지지시킨 상태에서 엔드 이펙터(94)에 지지되어 있는 두 번째 트레이(30-2)의 아랫면 뒤쪽 부분을 하강시켜 서포트 랙(46)들에 안정적으로 지지시킴으로써, 두 번째 트레이(30-2)가 맨 아래 트레이(30-1)가 빠져나가면서 발생되는 공간으로 하강되면서 서포트 랙(46)들에 부딪쳐 트레이(30)들 및 필터(20)가 손상되는 것을 방지하고, 적층되어 있는 트레이(30)들이 흐트러지는 것을 방지할 수 있다. In this way, when the bottom tray 30-1 is unloaded, the rear part of the lower surface of the second tray 30-2 is lifted and the front part of the lower surface is supported by the support racks 46, and the
도 3, 도 9와 도 14를 참조하면, 본 발명에 따른 미세먼지 자동 칭량 장치(10)에 있어서 트레이 핸들러(90)는 보관소(41)들 중 트레이(30)들이 이미 적층되어 있는 보관소(41)나 비어 있는 보관소(41)에 다른 하나의 트레이(30-n+1), 즉 미세먼지의 칭량이 완료된 트레이를 언로딩시킨다. 트레이(30-n+1)는 보관소(41)의 아래쪽에서부터 순차적으로 적층된다. 3, 9 and 14, in the automatic fine
Z축 리니어 액추에이터(93)의 작동에 의해 수직 통로(48)를 통하여 상승되어 맨 아래 트레이(30-1)의 아랫면과 서포트 랙(46)들의 윗면 사이에 다른 하나의 트레이(30-n+1)의 로딩 동작을 설명한다. 도 14의 (a)와 (b)에 도시되어 있는 바와 같이, 다른 하나의 트레이(30-n+1)가 탑재되어 있는 엔드 이펙터(94)는 Y축 리니어 액추에이터(92)의 작동에 의해 트레이 출입구(45)를 통하여 맨 아래 트레이(30-1)의 아랫면 뒤쪽 부분에 정렬되도록 수직 통로(48)에 진입된다. 도 14의 (c)에 도시되어 있는 바와 같이, 엔드 이펙터(94)는 Z축 리니어 액추에이터(93)의 작동에 의해 수직 통로(48)를 통하여 상승되고, 지지 돌기(97)들은 맨 아래 트레이(30-1)의 아랫면 뒤쪽 부분을 서포트 랙(46)들로부터 들어올려 맨 아래 트레이(30-1)를 서포트 랙(46)들에 경사지게 지지시킨다. It is raised through the
계속해서, 도 14의 (d)에 도시되어 있는 바와 같이, 맨 아래 트레이(30-1)가 서포트 랙(46)들에 경사지게 지지되어 있는 상태에서 엔드 이펙터(94)는 Y축 리니어 액추에이터(92)의 작동에 의해 전진되어 맨 아래 트레이(30-1)를 다른 하나의 트레이(30-n+1)의 윗면에 지지시킴과 아울러 다른 하나의 트레이(30-n+1)를 서포트 랙(46)들에 지지시킨다. 도 14의 (e)와 (f)에 도시되어 있는 바와 같이, 엔드 이펙터(94)는 Z축 리니어 액추에이터(93)의 작동에 의해 수평 통로(47)를 통하여 하강된 후, Y축 리니어 액추에이터(92)의 작동에 의해 트레이 출입구(45)를 통하여 퇴출된다. 이와 같이 다른 하나의 트레이(30-n+1)의 로딩 시 맨 아래 트레이(30-1)의 아랫면 뒤쪽 부분을 들어올려 아랫면 앞쪽 부분을 서포트 랙(46)들에 지지시킨 상태에서 맨 아래 트레이(30-1)와 서포트 랙(46)들 사이에 다른 하나의 트레이(30-n+1)를 로딩시켜 적층시킴으로써, 적층되어 있는 트레이(30)들이 흐트러지는 것을 방지할 수 있다.Subsequently, as shown in (d) of FIG. 14, in a state where the bottom tray 30-1 is inclinedly supported by the support racks 46, the
도 9, 도 10, 도 12와 도 15를 참조하면, 미세먼지를 칭량하기 위한 필터(20)가 탑재되어 맨 아래 트레이(30-1)는 트레이 핸들러(90)의 작동에 의해 보관소(41)들 각각으로부터 계량 팬(82)으로 운반된다. 도 15의 (a)와 (b)에 도시되어 있는 바와 같이, X축, Y축 및 Z축 리니어 액추에이터(91, 92, 93) 각각은 맨 아래 트레이(30-1)의 가운데 구멍(32)이 계량 팬(82)의 위쪽에 정렬되도록 엔드 이펙터(94)를 X축, Y축 및 Z축 병진 운동시킨다. 도 15의 (c)에 도시되어 있는 바와 같이, 맨 아래 트레이(30-1)의 가운데 구멍(32)이 계량 팬(82)의 위쪽에 정렬되면, 엔드 이펙터(94)는 Z축 리니어 액추에이터(93)의 작동에 의해 하강된다. 도 15의 (d)에 도시되어 있는 바와 같이, 엔드 이펙터(94)의 하강 시 계량 팬(82)은 엔드 이펙터(94)의 가운데 구멍(98)과 맨 아래 트레이(30-1)의 가운데 구멍(32)을 통과하여 필터(20)를 받쳐주게 된다. 필터(20)가 계량 팬(82) 위에 놓이면, 엔드 이펙터(94)는 마이크로 저울(70)로부터 벗어나 있게 된다. 9, 10, 12 and 15, the
마이크로 저울(70)은 필터(20)를 칭량하여 컴퓨터 장치(210)에 입력한다. 컴퓨터 장치(210)는 미세먼지의 채취 전·후 필터(20)의 무게를 계산하여 미세먼지의 중량농도를 산출한다. 필터(20)는 3~4회 반복적으로 칭량한 칭량값의 평균값으로 정할 수 있다. 필터(20)의 칭량 시 어퍼 및 로워 그리드(83, 84) 각각은 필터(20)의 정진기와 트레이 핸들러(90) 등의 작동 시 발생되는 전기장 등을 흡수하여 제거한다. 따라서 전기장 및 정전기로 인하여 필터(20)가 계량 팬(82)으로부터 들뜨는 현상이 방지되므로, 칭량값의 정확성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다. The
한편, 도 15의 (c)에 도시되어 있는 바와 같이, 필터(20)의 칭량이 완료되면, 트레이 핸들러(90)는 빈 트레이(30)가 탑재되어 있는 엔드 이펙터(94)의 가운데 구멍(94)을 계량 팬(82)의 아래쪽에 정렬시킨다. 엔드 이펙터(94)가 계량 팬(82)의 아래쪽에 정렬시킬 때 포트스(81)는 트레이(30)의 열린 구멍(33)과 포크(96)들 사이를 통과하면서 엔드 이펙터(94)의 Y축 병진 운동을 가능하게 한다. On the other hand, as shown in (c) of FIG. 15, when the weighing of the
계속해서, 도 15의 (b)에 도시되어 있는 바와 같이, 엔드 이펙터(94)가 Z축 리니어 액추에이터(93)의 작동에 의해 상승되면, 필터(21)는 리세스(31) 안에 수용된다. 필터(21)가 리세스(31) 안에 수용되면, 엔드 이펙터(94)는 Y축 리니어 액추에이터(92)의 작동에 의해 전자 차폐 구조물(80)로부터 벗어나게 된다.Subsequently, as shown in (b) of FIG. 15 , when the
이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiments described above are merely those of the preferred embodiments of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the described embodiments, and within the technical spirit and claims of the present invention, those skilled in the art Various changes, modifications or substitutions will be possible by, and it should be understood that such embodiments fall within the scope of the present invention.
10: 미세농도 자동 칭량 장치 20: 필터
30: 트레이 40: 스토리지 사일로
41: 보관소 46: 서포트 랙
51: 분동 보관소 60: 분동 트레이
70: 마이크로 저울 80: 전자 차폐 구조물
82: 계량 팬 83: 어퍼 그리드
84: 로워 그리드 90: 트레이 핸들러
94: 엔드 이펙터 100: 항온항습기
110: 항온항습 체임버 120: 항온항습기 본체
121: 송풍실 130: 가습기
140: 히터 150: 냉각기
160: 송풍기 170: 컨트롤 유닛
200: 판독기 210: 컴퓨터 장치10: micro-concentration automatic weighing device 20: filter
30: tray 40: storage silo
41: storage 46: support rack
51: weight storage 60: weight tray
70: micro balance 80: electronic shielding structure
82 weighing
84: lower grid 90: tray handler
94: end effector 100: thermo-hygrostat
110: constant temperature and humidity chamber 120: constant temperature and humidity chamber body
121: ventilation room 130: humidifier
140: heater 150: cooler
160: blower 170: control unit
200
Claims (11)
상기 복수의 트레이 각각을 적층하여 보관할 수 있으며 상기 복수의 트레이 중 맨 아래 트레이의 양쪽 가장자리를 지지하도록 복수의 보관소 각각의 양쪽 내벽에 한 쌍의 서포트 랙이 서로 나란하게 간격을 두고 장착되어 있는 복수의 보관소와, 상기 맨 아래 트레이를 언로딩할 수 있도록 상기 복수의 보관소 각각의 아래쪽 연결되어 있는 트레이 출입구를 구비하는 스토리지 사일로와;
상기 필터의 칭량을 위하여 상기 스토리지 사일로와 이웃하도록 배치되어 있는 마이크로 저울과;
상기 필터를 배치할 수 있도록 상기 마이크로 저울 위에 장착되어 있고, 상기 필터의 정전기를 제거하는 전자 차폐 구조물과;
상기 스토리지 사일로와 상기 마이크로 저울 사이에 설치되어 있고, 상기 복수의 보관소 각각으로부터 상기 맨 아래 트레이를 언로딩시킴과 아울러 상기 맨아래 트레이에 탑재되어 있는 상기 필터를 상기 전자 차폐 구조물에 로딩시킬 수 있도록 X축, Y축 및 Z축 방향을 따라 병진 운동하는 엔드 이펙터를 구비하는 트레이 핸들러와;
상기 마이크로 저울과 상기 트레이 핸들러 각각을 제어할 수 있도록 상기 마이크로 저울과 상기 트레이 핸들러 각각에 연결되어 있고, 상기 마이크로 저울에 의해 칭량되는 상기 필터의 칭량값으로부터 미세먼지의 중량농도를 산출하는 컴퓨터 장치를 포함하고,
상기 맨 아래 트레이를 언로딩시키는 경우, 상기 트레이 핸들러는 상기 맨 아래 트레이를 상기 엔드 이펙터에 탑재시킨 후 상기 엔드 이펙터의 상승에 의해 상기 복수의 트레이 중 아래에서 두 번째 트레이의 한쪽 부분을 상기 한 쌍의 서포트 랙으로부터 들어올려 상기 두 번째 트레이를 상기 한 쌍의 서포트 랙에 경사지게 지지시키고, 상기 엔드 이펙터를 하강시켜 상기 두 번째 트레이를 상기 한 쌍의 서포트 랙에 수평하게 지지시킨 후 상기 트레이 출입구를 통하여 상기 엔드 이펙터를 퇴출시키도록 구성되어 있는 미세먼지 자동 칭량 장치.A plurality of trays for carrying and storing a filter for collecting fine dust;
Each of the plurality of trays can be stacked and stored, and a pair of support racks are mounted side by side and spaced apart from each other on both inner walls of each of the plurality of storage to support both edges of the bottom tray among the plurality of trays. a storage silo having a storage area and a tray entrance connected to the bottom of each of the plurality of storage areas so that the bottom tray can be unloaded;
a micro scale disposed adjacent to the storage silo to weigh the filter;
an electromagnetic shielding structure mounted on the microbalance to place the filter and removing static electricity from the filter;
It is installed between the storage silo and the microbalance, and unloads the bottom tray from each of the plurality of storage bins and loads the filter mounted on the bottom tray to the electromagnetic shielding structure X a tray handler having an end effector that moves translationally along the Y-axis, Y-axis, and Z-axis directions;
A computer device that is connected to each of the micro scale and the tray handler so as to control each of the micro scale and the tray handler, and calculates the weight concentration of fine dust from the weight value of the filter weighed by the micro scale. include,
In the case of unloading the bottom tray, the tray handler mounts the bottom tray on the end effector and then moves one part of the second tray from the bottom among the plurality of trays to the pair by lifting the end effector. After lifting the second tray from the support rack and supporting the second tray at an angle to the pair of support racks, and lowering the end effector to horizontally support the second tray on the pair of support racks, through the tray entrance Fine dust automatic weighing device configured to exit the end effector.
상기 엔드 이펙터가 상기 트레이 출입구를 통하여 진입되어 Y축 및 Z축 병진 운동할 수 있도록 상기 한 쌍의 서포트 랙 사이에 수평 통로가 형성되어 있고,
상기 복수의 보관소 각각과 상기 수평 통로를 연결하여 상기 엔드 이펙터가 Z축 병진 운동할 수 있도록 상기 트레이 출입구와 상기 한 쌍의 서포트 랙 각각의 뒤쪽 끝 사이에 수직 통로가 형성되어 있고,
상기 트레이 핸들러는 상기 트레이 출입구, 상기 수평 통로와 상기 수직 통로를 통하여 상기 엔드 이펙터를 X축, Y축 및 Z축 병진 운동시켜 상기 맨 아래 트레이를 언로딩시킴과 아울러 상기 맨 아래 트레이와 상기 한 쌍의 서포트 랙 사이에 다른 하나의 트레이를 로딩시킬 수 있도록 구성되어 있는 미세먼지 자동 칭량 장치.According to claim 1,
A horizontal passage is formed between the pair of support racks so that the end effector can move in Y-axis and Z-axis translation by entering through the tray entrance,
A vertical passage is formed between the tray entrance and the rear end of each of the pair of support racks so that the end effector can move in Z-axis translation by connecting each of the plurality of storage bins and the horizontal passage,
The tray handler moves the end effector in X-axis, Y-axis, and Z-axis translational movements through the tray entrance, the horizontal passage, and the vertical passage to unload the bottom tray, and also to unload the bottom tray and the pair. Fine dust automatic weighing device configured to load another tray between the support racks.
상기 맨 아래 트레이와 상기 한 쌍의 서포트 랙 사이에 다른 하나의 트레이를 로딩시키는 경우, 상기 트레이 핸들러는 상기 다른 하나의 트레이가 탑재되어 있는 상기 엔드 이펙터를 상승시켜 상기 맨 아래 트레이의 한쪽 부분을 상기 한 쌍의 서포트 랙으로부터 들어올려 상기 맨 아래 트레이를 상기 한 쌍의 서포트 랙에 경사지게 지지시키고, 상기 엔드 이펙터를 전진시켜 상기 맨 아래 트레이를 상기 다른 하나의 트레이의 윗면에 지지시킴과 아울러 상기 다른 하나의 트레이를 상기 한 쌍의 서포트 랙에 지지시키며, 상기 엔드 이펙터를 하강시킨 후 상기 트레이 출입구를 통하여 퇴출시키도록 구성되어 있는 미세먼지 자동 칭량 장치. According to claim 1,
When another tray is loaded between the bottom tray and the pair of support racks, the tray handler lifts the end effector on which the other tray is mounted to move one part of the bottom tray to the top. The bottom tray is lifted from a pair of support racks to support the bottom tray obliquely to the pair of support racks, and the end effector is advanced to support the bottom tray on the top surface of the other tray while supporting the bottom tray on the top surface of the other tray. The automatic fine dust weighing device configured to support the tray of the pair of support racks and to eject the end effector through the tray entrance after lowering the end effector.
상기 복수의 트레이 각각에 식별 마크가 표시되어 있으며, 상기 식별 마크를 판독하여 상기 컴퓨터 장치에 입력할 수 있도록 판독기가 상기 스토리지 사일로와 상기 마이크로 저울 사이에 더 배치되어 있는 미세먼지 자동 칭량 장치.According to claim 1,
An identification mark is displayed on each of the plurality of trays, and a reader is further disposed between the storage silo and the micro scale so that the identification mark can be read and input to the computer device.
상기 복수의 트레이 각각은 상기 필터를 수용할 수 있도록 윗면에 형성되어 있는 리세스와, 상기 리세스의 가운데에 형성되어 있는 가운데 구멍과, 상기 가운데 구멍과 연결되도록 뒷면에 형성되어 있는 열린 구멍과, 상기 열린 구멍의 양쪽으로부터 떨어져 뒷면에 수직하게 형성되어 있는 한 쌍의 제1 지지 측벽면과, 앞면에 형성되어 있는 제2 지지 측벽면을 구비하고,
상기 엔드 이펙터는 암과, 상기 맨 아래 트레이를 탑재할 수 있도록 상기 암의 앞쪽으로 연장되어 있는 한 쌍의 포크와, 상기 한 쌍의 포크 각각의 앞쪽 끝과 이웃하도록 상기 한 쌍의 포크 각각의 윗면에 형성되어 있으며 상기 한 쌍의 제1 지지 측벽면을 지지하는 한 쌍의 지지 돌기와, 상기 한 쌍의 포크 사이에 형성되어 있는 가운데 구멍과, 상기 제2 지지 측벽면을 지지할 수 있도록 상기 엔드 이펙터의 가운데 구멍의 뒤쪽과 이웃하는 상기 암의 앞쪽 부분에 형성되어 있는 지지 측벽을 구비하는 미세먼지 자동 칭량 장치. According to any one of claims 1, 2, 4 or 5,
Each of the plurality of trays includes a recess formed on an upper surface to accommodate the filter, a central hole formed in the center of the recess, and an open hole formed on the rear surface to be connected to the central hole; A pair of first supporting side wall surfaces formed vertically on the rear surface away from both sides of the open hole and a second supporting side wall surface formed on the front surface;
The end effector includes an arm, a pair of forks extending in front of the arm to mount the bottom tray, and an upper surface of each of the pair of forks so as to adjoin the front end of each of the pair of forks. a pair of support protrusions formed on the pair of support protrusions for supporting the pair of first support sidewall surfaces, a center hole formed between the pair of forks, and the end effector to support the second support sidewall surfaces. Automatic fine dust weighing device having a support side wall formed on the rear side of the center hole and the front portion of the adjacent arm.
상기 전자 차폐 구조물은,
상기 마이크로 저울을 구성하는 받침대에 수직하게 결합되어 있는 포스트와;
상기 포스트의 위쪽 끝에 수평하게 결합되어 있으며, 상기 필터를 올려놓을 수 있는 도전성 계량 팬과;
상기 도전성 계량 팬의 위쪽에 배치되어 상기 필터의 정전기를 제거하는 도전성 어퍼 그리드와;
상기 계량 팬의 아래쪽에 배치되어 상기 필터의 정전기를 제거하는 도전성 로워 그리드와;
상기 도전성 어퍼 그리드와 상기 도전성 로워 그리드를 연결하도록 상기 도전성 어퍼 그리드와 상기 도전성 로워 그리드의 한쪽에 결합되어 있는 조인트 바를 구비하는 미세먼지 자동 칭량 장치.According to claim 6,
The electromagnetic shielding structure,
a post vertically coupled to a pedestal constituting the micro balance;
a conductive weighing pan horizontally coupled to the upper end of the post and on which the filter can be placed;
a conductive upper grid disposed above the conductive weighing pan to remove static electricity from the filter;
a conductive lower grid disposed under the weighing pan to remove static electricity from the filter;
Fine dust automatic weighing device having a joint bar coupled to one side of the conductive upper grid and the conductive lower grid to connect the conductive upper grid and the conductive lower grid.
상기 계량 팬은 상기 복수의 트레이 각각의 가운데 구멍과 상기 엔드 이펙터의 가운데 구멍을 통과할 수 있도록 형성되어 있으며, 상기 도전성 어퍼 및 로워 그리드 각각은 원형의 테두리와, 상기 테두리에 연결되도록 격자 형태로 배열되어 있는 와이어로 이루어지는 미세먼지 자동 칭량 장치. According to claim 7,
The measuring pan is formed to pass through a central hole of each of the plurality of trays and a central hole of the end effector, and each of the conductive upper and lower grids has a circular rim and is arranged in a lattice form to be connected to the rim Fine dust automatic weighing device made of wire.
상기 스토리지 사일로, 상기 마이크로 저울과 상기 트레이 핸들러를 수용하는 항온항습 체임버와;
상기 항온항습 체임버와 이웃하도록 배치되어 있으며, 상기 항온항습 체임버 안의 항온항습을 제어하는 항온항습 공기를 순환시킬 수 있도록 상기 항온항습 체임버와 연결되어 있는 급기 덕트와 배기 덕트를 구비하는 항온항습기를 더 포함하는 미세먼지 자동 칭량 장치. According to any one of claims 1, 2, 4 or 5,
a constant temperature and humidity chamber accommodating the storage silo, the micro scale, and the tray handler;
A constant temperature and humidity chamber disposed adjacent to the constant temperature and humidity chamber and having an air supply duct and an exhaust duct connected to the constant temperature and humidity chamber so as to circulate constant temperature and humidity air controlling the constant temperature and humidity inside the constant temperature and humidity chamber further includes Fine dust automatic weighing device.
상기 항온항습기는 상기 항온항습 공기의 습도와 온도를 이슬점에 의해 제어하도록 구성되어 있으며, 상기 항온항습 체임버가 윗면에 설치되어 있는 정반을 더 구비하는 미세먼지 자동 칭량 장치. According to claim 9,
The constant temperature and humidity chamber is configured to control the humidity and temperature of the constant temperature and humidity air by a dew point, and the constant temperature and humidity chamber further includes a surface plate installed on an upper surface of the fine dust automatic weighing device.
상기 항온항습기는,
상기 항온항습기와 독립적으로 배치되어 있고, 상기 급기 덕트와 상기 배기 덕트가 연결되어 있는 송풍실을 가지며, 상기 항온항습 공기의 습도를 조절하기 위한 가습기와, 상기 항온항습 공기의 온도를 조절하기 위한 히터와, 상기 급기 덕트와 상기 배기 덕트를 통하여 상기 항온항습 공기를 순환시키기 위한 송풍기가 상기 송풍실 안에 장착되어 있는 항온항습기 본체와;
상기 항온항습기 본체와 독립적으로 배치되어 있고, 상기 항온항습 공기를 열교환에 의해 냉각시킬 수 있도록 상기 송풍실 안에 장착되어 있는 냉각조를 구비하는 냉각기와;
상기 가습기, 상기 히터, 상기 송풍기와 상기 냉각기 각각의 작동을 제어할 수 있도록 상기 항온항습기 본체에 장착되어 있는 컨트롤 유닛으로 이루어지는 미세먼지 자동 칭량 장치. According to claim 9,
The thermo-hygrostat,
A humidifier disposed independently of the constant temperature and humidity unit, having a blowing chamber to which the supply air duct and the exhaust duct are connected, a humidifier for controlling the humidity of the constant temperature and humidity air, and a heater for controlling the temperature of the constant temperature and humidity air and a thermo-hygrostat body in which a blower for circulating the constant-temperature and constant-humidity air through the air supply duct and the exhaust duct is mounted in the blowing chamber;
a cooler disposed independently from the main body of the constant temperature and humidity unit and having a cooling tank mounted in the blowing chamber to cool the constant temperature and humidity air by heat exchange;
Automatic fine dust weighing device comprising a control unit mounted on the main body of the thermo-hygrostat so as to control the operation of each of the humidifier, the heater, the blower, and the cooler.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020210099896A KR102494007B1 (en) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | Automatic weighing equipment for fine particle |
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KR1020210099896A KR102494007B1 (en) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | Automatic weighing equipment for fine particle |
Publications (1)
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---|---|
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KR1020210099896A KR102494007B1 (en) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | Automatic weighing equipment for fine particle |
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KR (1) | KR102494007B1 (en) |
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2021
- 2021-07-29 KR KR1020210099896A patent/KR102494007B1/en active IP Right Grant
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