KR102627483B1 - 자력 선별 기능을 제공하고, 자력 선별 기능을 평가하는 서비스 제공 장치, 방법 및 프로그램 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시 예에 따르면, 자력 선별 기능을 제공하고, 자력 선별 기능을 평가하는 서비스를 제공하는 장치가 제공된다. 상기 장치는, 외형을 구성하며, 내부에 공간이 형성된 프레임; 상기 프레임의 상기 공간에 적어도 부분적으로 수용되며, 일 방향으로 연장되고, 자성 물체 및 비자성 물체가 섞인 혼합물을 이송하는 이송 컨베이어; 및 상기 프레임의 상기 공간에 적어도 부분적으로 수용되며, 타 방향으로 연장되고, 상기 자성 물체에 자기적 흡인력을 인가하여 상기 자성 물체를 흡착하게 구성되는 선별 컨베이어를 포함하며, 상기 프레임은, 높이 방향의 일 측을 구성하며, 상기 공간을 상측에서 둘러싸고, 상기 일 방향으로 연장되며 상기 타 방향으로 이격 배치되는 한 쌍 및 상기 타 방향으로 연장되며 상기 일 방향으로 이격 배치되는 다른 한 쌍의 수평 프레임을 포함하고, 상기 이송 컨베이어는, 상기 일 방향으로 연장되고, 상기 혼합물을 지지하는 이송 벨트; 및 상기 이송 벨트와 결합되고, 시계 방향 및 반 시계 방향 중 어느 하나 이상으로 회전되어 상기 이송 벨트를 상기 일 방향을 따라 이동시키는 이송 동력 부재를 포함하고, 상기 선별 컨베이어는, 상하 방향을 따라 상기 수평 프레임 및 상기 이송 벨트 사이에 위치되고, 상기 타 방향으로 연장되며, 상기 자성 물체를 흡착하는 선별 벨트; 상기 선별 벨트를 승강 가능하게 상기 프레임과 결합하는 복수 개의 선별 결합 부재; 상기 선별 벨트의 내부에 수용되며, 상기 타 방향을 따라 이격 배치되고, 제어 전류를 전달받아 자기장을 형성하는 복수 개의 자기장 형성 부재; 복수 개의 상기 자기장 형성 부재와 각각 통전 가능하게 연결되어 상기 제어 전류를 전달하는 제어 전원; 및 상기 선별 벨트의 외면에 형성되며, 상기 자기장에 의해 자화(magnetize)되고, 상기 일 방향으로 연장되며 상기 타 방향을 따라 이격 배치되는 복수 개의 바(bar) 부재를 포함하고, 상기 선별 벨트는, 상기 자기장에 의해 자화되는 소재 및 상기 자기적 흡인력을 형성하는 소재 중 어느 하나 이상을 포함하여 형성되고, 상기 이송 벨트는, 상기 혼합물이 이동되며 흩어지도록 그 폭 방향의 내측의 하측을 향하는 방향으로 경사지게 연장되는 제1 부분 및 그 폭 방향의 외측의 하측을 향하는 방향으로 경사지게 연장되는 제2 부분이 상기 일 방향을 따라 교번적으로 배치되고, 상기 제1 부분이 상기 선별 벨트의 하측에 위치될 경우, 복수 개의 상기 선별 결합 부재 중 상기 타 방향의 일 측에 위치되는 어느 한 쌍의 상기 선별 결합 부재가 다른 한 쌍의 상기 선별 결합 부재보다 길게 연장되어 상기 선별 벨트와 상기 제1 부분이 평행하게 배치되고, 상기 제2 부분이 상기 선별 벨트의 하측에 위치될 경우, 상기 어느 한 쌍의 상기 선별 결합 부재가 상기 다른 한 쌍의 상기 선별 결합 부재보다 짧게 연장되어 상기 선별 벨트와 상기 제2 부분이 평행하게 배치될 수 있다.
Description
본 발명은 자력 선별 기능을 제공하고, 자력 선별 기능을 평가하는 서비스 제공 장치, 방법 및 프로그램에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 소형화 및 선별 효율이 향상된 구조의 자력 선별기능을 제공하며, 자력 선별 기능에 대한 피드백이 가능한 자력 선별 기능을 제공하고, 자력 선별 기능을 평가하는 서비스 제공 장치, 방법 및 프로그램에 관한 것이다.
자력 선별기는 다양한 물질이 섞인 혼합물로부터 자기력에 의해 흡인될 수 있는 물질을 선별하기 위한 장치를 지칭한다. 자력 선별기는 자력을 인가하여 혼합물에 섞인 임의의 물질, 예를 들면 철(Fe)을 포함하는 물질을 선별하게 구성된다.
자력 선별기는 다양한 산업 분야에서 활용될 수 있다. 예를 들어, 자력 선별기는 발전소, 제조 설비 등 혼합물을 배출하는 임의의 산업 분야에 구비될 수 있다. 자력 선별기는 배출된 혼합물로부터 특정 물질을 선별하여 수집할 수 있다.
그런데, 전통적인 형태의 자력 선별기는 상기 특정 물질에 자력을 인가하기 위한 구성 및 인가된 자력에 의해 선별된 상기 특정 물질을 이동시키기 위한 구성을 포함하여 구성된다. 이에, 전통적인 형태의 자력 선별기는 그 크기 및 부피가 필연적으로 증가된다.
더 나아가, 자력 선별기는 혼합물을 이동시키는 다른 구성에 인접하게 위치되어야만 한다. 따라서, 자력 선별기의 소형화가 달성되지 못할 경우, 자력 선별기의 배치 구조가 제한되는 문제점이 있었다.
본 발명의 일 목적은 소형화가 가능한 자력 선별 기능을 제공하고, 자력 선별 기능을 평가하는 서비스 제공 장치, 방법 및 프로그램을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 배치 자유도가 향상된 자력 선별기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 선별 효율이 향상되고 선별 능력의 평가가 가능한 자력 선별 기능을 제공하고, 자력 선별 기능을 평가하는 서비스 제공 장치, 방법 및 프로그램을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 자력 선별 기능을 제공하고, 자력 선별 기능을 평가하는 서비스 제공 장치는,
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 외형을 구성하며, 내부에 공간이 형성된 프레임; 상기 프레임의 상기 공간에 적어도 부분적으로 수용되며, 일 방향으로 연장되고, 자성 물체 및 비자성 물체가 섞인 혼합물을 이송하는 이송 컨베이어; 및 상기 프레임의 상기 공간에 적어도 부분적으로 수용되며, 타 방향으로 연장되고, 상기 자성 물체에 자기적 흡인력을 인가하여 상기 자성 물체를 흡착하게 구성되는 선별 컨베이어를 포함하며, 상기 프레임은, 높이 방향의 일 측을 구성하며, 상기 공간을 상측에서 둘러싸고, 상기 일 방향으로 연장되며 상기 타 방향으로 이격 배치되는 한 쌍 및 상기 타 방향으로 연장되며 상기 일 방향으로 이격 배치되는 다른 한 쌍의 수평 프레임을 포함하고, 상기 이송 컨베이어는, 상기 일 방향으로 연장되고, 상기 혼합물을 지지하는 이송 벨트; 및 상기 이송 벨트와 결합되고, 시계 방향 및 반 시계 방향 중 어느 하나 이상으로 회전되어 상기 이송 벨트를 상기 일 방향을 따라 이동시키는 이송 동력 부재를 포함하고, 상기 선별 컨베이어는, 상하 방향을 따라 상기 수평 프레임 및 상기 이송 벨트 사이에 위치되고, 상기 타 방향으로 연장되며, 상기 자성 물체를 흡착하는 선별 벨트; 상기 선별 벨트를 승강 가능하게 상기 프레임과 결합하는 복수 개의 선별 결합 부재; 상기 선별 벨트의 내부에 수용되며, 상기 타 방향을 따라 이격 배치되고, 제어 전류를 전달받아 자기장을 형성하는 복수 개의 자기장 형성 부재; 복수 개의 상기 자기장 형성 부재와 각각 통전 가능하게 연결되어 상기 제어 전류를 전달하는 제어 전원; 및 상기 선별 벨트의 외면에 형성되며, 상기 자기장에 의해 자화(magnetize)되고, 상기 일 방향으로 연장되며 상기 타 방향을 따라 이격 배치되는 복수 개의 바(bar) 부재를 포함하고, 상기 선별 벨트는, 상기 자기장에 의해 자화되는 소재 및 상기 자기적 흡인력을 형성하는 소재 중 어느 하나 이상을 포함하여 형성되고, 상기 이송 벨트는, 상기 혼합물이 이동되며 흩어지도록 그 폭 방향의 내측의 하측을 향하는 방향으로 경사지게 연장되는 제1 부분 및 그 폭 방향의 외측의 하측을 향하는 방향으로 경사지게 연장되는 제2 부분이 상기 일 방향을 따라 교번적으로 배치되고, 상기 제1 부분이 상기 선별 벨트의 하측에 위치될 경우, 복수 개의 상기 선별 결합 부재 중 상기 타 방향의 일 측에 위치되는 어느 한 쌍의 상기 선별 결합 부재가 다른 한 쌍의 상기 선별 결합 부재보다 길게 연장되어 상기 선별 벨트와 상기 제1 부분이 평행하게 배치되고, 상기 제2 부분이 상기 선별 벨트의 하측에 위치될 경우, 상기 어느 한 쌍의 상기 선별 결합 부재가 상기 다른 한 쌍의 상기 선별 결합 부재보다 짧게 연장되어 상기 선별 벨트와 상기 제2 부분이 평행하게 배치되는 자력 선별기를 제공한다.
또한, 상기 자력 선별기의 상기 선별 결합 부재는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 선별 결합 부재는 상기 일 방향 및 상기 타 방향을 따라 서로 이격 배치되고, 복수 개의 상기 선별 결합 부재는 각각 상하 방향으로 경사지게 연장되되, 그 연장 길이가 서로 독립적으로 조정 가능하게 구성될 수 있다.
또한, 상기 자력 선별기의 상기 선별 벨트와 결합되고, 시계 방향 및 반 시계 방향 중 어느 하나 이상으로 회전되어 상기 선별 벨트를 상기 타 방향을 따라 이동시키는 선별 동력 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 자력 선별기의 상기 이송 동력 부재 및 상기 선별 동력 부재는 모터 또는 서보 모터로 구비될 수 있다.
또한, 상기 자력 선별기의 상기 선별 컨베이어는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 선별 컨베이어는 상기 일 방향을 따라 서로 이격 배치될 수 있다.
또한, 상기 자력 선별기의 상기 바 부재 및 상기 자기장에 의해 자화되는 소재는 구리(Cu), 페라이트, 규소 강판, 철-니켈계 합금 중 어느 하나 이상을 포함하여 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.
먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 제공 장치는 소형화가 가능하다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 제공 장치는 선별 효율이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 제공 장치는 배치 자유도가 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자력 선별기를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 자력 선별기에 구비되는 이송 컨베이어의 결합 관계를 도시하는 블록도이다.
도 3은 도 1의 자력 선별기에 구비되는 선별 컨베이어를 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 3의 선별 컨베이어에 구비되는 자기장 형성 부재를 도시하는 평단면 사시도이다.
도 5는 도 3의 선별 컨베이어에 구비되는 자기장 형성 부재와 제어 전원의 통전 관계를 도시하는 블록도이다.
도 6 내지 도 7은 도 1의 자력 선별기에 의해 철 소재의 물질이 분리되는 과정을 도시하는 사용 상태도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자력 선별 기능을 제공하고, 자력 선별 기능을 평가하는 서비스를 제공하는 시스템에 대한 개요도이다.
도 9는 도 8에 따른 서비스 제공 장치의 기능적 모듈을 예시적으로 나타낸 블록도이다.
도 10은 도 9에 따른 서비스 제공장치의 동작 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 도 8에 따른 서비스 제공 장치의 하드웨어 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 자력 선별기에 구비되는 이송 컨베이어의 결합 관계를 도시하는 블록도이다.
도 3은 도 1의 자력 선별기에 구비되는 선별 컨베이어를 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 3의 선별 컨베이어에 구비되는 자기장 형성 부재를 도시하는 평단면 사시도이다.
도 5는 도 3의 선별 컨베이어에 구비되는 자기장 형성 부재와 제어 전원의 통전 관계를 도시하는 블록도이다.
도 6 내지 도 7은 도 1의 자력 선별기에 의해 철 소재의 물질이 분리되는 과정을 도시하는 사용 상태도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자력 선별 기능을 제공하고, 자력 선별 기능을 평가하는 서비스를 제공하는 시스템에 대한 개요도이다.
도 9는 도 8에 따른 서비스 제공 장치의 기능적 모듈을 예시적으로 나타낸 블록도이다.
도 10은 도 9에 따른 서비스 제공장치의 동작 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 도 8에 따른 서비스 제공 장치의 하드웨어 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 개폐형 캡을 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 자력 선별기(10)가 개시된다. 자력 선별기(10)는 자성 물체(M) 및 비자성 물체(N)가 혼합된 혼합물을 이동시키기 위한 구성(즉, 후술될 이송 컨베이어(200)) 및 상기 혼합물로부터 자성 물체(M)를 선별하기 위한 구성(즉, 후술될 선별 컨베이어(300))를 포함하여 구성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 자력 선별기(10)는 프레임(100), 이송 컨베이어(200) 및 선별 컨베이어(300)를 포함한다.
프레임(100)은 자력 선별기(10)의 외형의 일부를 구성한다. 프레임(100)은 선별 컨베이어(300)를 지지한다. 프레임(100)의 내부에는 공간이 형성되어, 이송 컨베이어(200) 및 선별 컨베이어(300)를 각각 적어도 부분적으로 수용할 수 있다.
프레임(100)은 선별 컨베이어(300)를 지지하고, 이송 컨베이어(200) 및 선별 컨베이어(300)를 적어도 부분적으로 수용할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 프레임(100)은 수평 방향의 단면을 갖고 상하 방향의 높이를 갖는 다각기둥 형상이다.
도시된 실시 예에서, 프레임(100)은 수평 프레임(110), 수직 프레임(120) 및 보강 부재(130)를 포함한다.
수평 프레임(110)은 프레임(100)의 일 부분을 구성한다. 수평 프레임(110)은 수평 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향 및 좌우 방향으로 각각 연장 형성된다. 수평 프레임(110)은 프레임(100)의 높이 방향의 일 측, 도시된 실시 예에서 상측에 위치된다. 수평 프레임(110)은 프레임(100)의 내부에 형성된 공간을 높이 방향의 일 측, 도시된 실시 예에서 상측에서 둘러싼다.
수평 프레임(110)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 수평 프레임(110)은 서로 이격되어 다른 방향으로 연장되되, 서로 연속될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 수평 프레임(110)은 총 두 쌍 구비된다.
한 쌍의 수평 프레임(110)은 전후 방향으로 연장되고, 좌우 방향으로 이격되게 배치된다. 다른 한 쌍의 수평 프레임(110)은 좌우 방향으로 연장되고, 전후 방향으로 이격되게 배치된다. 상기 한 쌍의 수평 프레임(110)과 상기 다른 한 쌍의 수평 프레임(110)은 그 연장 방향의 각 단부가 서로 연속된다.
수평 프레임(110)은 수직 프레임(120)과 연속된다. 수평 프레임(110)은 수직 프레임(120)의 높이 방향의 일 측, 도시된 실시 예에서 상측과 연속된다.
수평 프레임(110)은 보강 부재(130)와 연속된다. 후술될 바와 같이, 보강 부재(130)는 복수 개의 수평 프레임(110)이 서로 연속되는 부분 사이에서 연장되어, 복수 개의 수평 프레임(110) 사이의 결합력을 보강하게 구성된다.
따라서, 수평 프레임(110)이 판 형으로 구비되지 않는 경우에도, 수평 프레임(110)은 충분한 강성을 갖게 형성될 수 있다.
수직 프레임(120)은 프레임(100)의 다른 부분을 구성한다. 수직 프레임(120)은 수직 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장 형성된다. 수직 프레임(120)은 프레임(100)의 수평 방향의 각 측, 도시된 실시 예에서 전방 측 및 후방 측에 각각 위치된다. 수직 프레임(120)은 프레임(100)의 내부에 형성된 공간을 수평 방향의 각 측, 도시된 실시 예에서 전방 측 및 후방 측에서 둘러싼다.
수직 프레임(120)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 수직 프레임(120)은 서로 이격되어, 프레임(100)의 내부에 형성된 공간을 사이에 두고 마주하게 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 수직 프레임(120)은 총 두 쌍 구비된다.
한 쌍의 수직 프레임(120)은 상하 방향으로 연장되고, 전방 측에 위치되되 좌우 방향으로 이격 배치된다. 다른 한 쌍의 수직 프레임(120)은 상하 방향으로 연장되고, 후방 측에 위치되되 좌우 방향으로 이격 배치된다. 각 쌍의 수직 프레임(120)은 그 연장 방향의 일 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부가 수평 프레임(110)과 연속된다.
이때, 각 수직 프레임(120)은 복수 개의 수평 프레임(110)이 서로 연속되는 부분과 각각 연속될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 각 수직 프레임(120)은 전방의 좌측 및 우측, 후방의 좌측 및 우측에서 각각 수평 프레임(110)과 연속된다.
각 수직 프레임(120)은 프레임(100)의 내부에 형성된 공간을 사이에 두고 전후 방향 또는 좌우 방향으로 서로 이격 배치된다.
이때, 전후 방향으로 서로 이격 배치되는 한 쌍의 수직 프레임(120) 사이에는 이송 컨베이어(200)가 적어도 부분적으로 수용될 수 있다. 또한, 좌우 방향으로 서로 이격 배치되는 다른 한 쌍의 수직 프레임(120) 사이에는 선별 컨베이어(300)가 적어도 부분적으로 수용될 수 있다.
따라서, 프레임(100)은 이송 컨베이어(200) 및 선별 컨베이어(300)를 적어도 부분적으로 수용할 수 있게 되어, 자력 선별기(10) 전체의 부피가 감소될 수 있다. 결과적으로, 자력 선별기(10)가 소형화되어, 배치 자유도가 향상될 수 있다.
보강 부재(130)는 복수 개의 수평 프레임(110) 또는 복수 개의 수직 프레임(120) 사이에서 연장되어, 이들 간의 결합력을 보강하게 구성된다.
보강 부재(130)는 복수 개의 수평 프레임(110) 사이에서 연장될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 수평 프레임(110)과 결합되는 보강 부재(130)는 한 쌍 구비된다. 한 쌍의 보강 부재(130)는 수평 프레임(110)이 서로 연속되는 부분과 각각 연속된다. 한 쌍의 보강 부재(130)는 전후 방향 및 좌우 방향에 대해 사선으로 연장된다. 한 쌍의 보강 부재(130)는 서로 교차될 수 있다.
또한, 보강 부재(130)는 복수 개의 수직 프레임(120) 사이에서 연장될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 수직 프레임(120)과 결합되는 보강 부재(130)는 전후 방향으로 연장되어, 전후 방향으로 이격 배치되는 한 쌍의 수직 프레임(120)과 각각 연속된다.
이송 컨베이어(200)는 자성 물체(M) 및 비자성 물체(N)가 섞여 있는 혼합물을 이송한다. 이송 컨베이어(200)는 상기 혼합물을 높이 방향의 일 측, 도시된 실시 예에서 하측에서 지지할 수 있다.
이송 컨베이어(200)는 일 방향으로 연장될 수 있다. 이때, 이송 컨베이어(200)의 연장 방향은 후술될 선별 컨베이어(300)의 연장 방향과 상이할 수 있다. 도시된 실시 예에서, 이송 컨베이어(200)는 좌우 방향으로 연장되어, 전후 방향으로 연장되는 선별 컨베이어(300)에 대해 수직하게 연장된다.
이송 컨베이어(200)는 프레임(100)의 내부에 형성된 공간에 적어도 부분적으로 수용될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 이송 컨베이어(200)는 그 연장 방향의 일부, 즉 좌측이 프레임(100)의 내부에 형성된 공간에 수용된다. 이송 컨베이어(200)는 좌측에 위치되는 한 쌍의 수직 프레임(120)이 이격되어 형성되는 개구부를 통해 프레임(100)의 외부로 연장될 수 있다.
이송 컨베이어(200)는 높이 방향을 따라 선별 컨베이어(300)와 적어도 부분적으로 겹쳐지게 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 이송 컨베이어(200)는 상기 일부, 즉 좌측 부분이 상하 방향으로 선별 컨베이어(300)와 겹쳐지게 배치된다.
따라서, 이송 컨베이어(200)에 실려 이동되는 혼함물은 이송 컨베이어(200)의 상측에 위치되는 선별 컨베이어(300)에 의해, 자성 물체(M)가 선별될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 실시 예에서, 이송 컨베이어(200)는 이송 벨트(210), 이송 동력 부재(220) 및 이송 프레임(230)을 포함한다.
이송 벨트(210)는 상기 혼함물을 지지한다. 이송 벨트(210)는 이송 동력 부재(220)와 연결되어, 이송 동력 부재(220)의 작동에 의해 그 길이 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 이동될 수 있다. 이에 따라, 이송 벨트(210)에 안착된 상기 혼합물 또한 좌우 방향으로 이동될 수 있다.
이송 벨트(210)는 연질이면서도 마찰 계수가 높은 소재로 형성될 수 있다. 이송 벨트(210)에 안착된 상기 혼합물의 임의 이탈이 방지되기 위함이다. 일 실시 예에서, 이송 벨트(210)는 고무 또는 실리콘 소재로 형성될 수 있다.
한편, 이송 벨트(210)는 그 폭 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향을 따라 그 높이가 변경되게 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 이송 벨트(210)의 폭 방향의 각 단부 측, 즉 전방 측 및 후방 측은, 이송 벨트(210)의 폭 방향의 내측을 향해 하측으로 경사지게 연장된다. 따라서, 이송 벨트(210)에 안착된 상기 혼합물은 이송 벨트(210)의 폭 방향으로 임의 이탈되지 않게 된다.
도시되지 않은 실시 예에서, 이송 벨트(210)는 그 길이 방향을 따라 경사가 변경되게 형성될 수 있다. 구체적으로, 이송 벨트(210)는 내측의 하측을 향해 경사지게 연장되는 부분 및 내측의 상측을 향해 연장되는 부분이 그 길이 방향을 따라 교번적으로 배치될 수 있다.
상기 실시 예에서, 이송 벨트(210)에 안착된 상기 혼합물은 이송 벨트(210)의 폭 방향의 내측 및 외측을 향해 교번적으로 이동될 수 있다. 상기 과정을 통해, 상기 혼합물이 반복되어 흩어질 수 있어, 상기 혼합물 중 자성 물체(M)가 선별 컨베이어(300)에 의해 효과적으로 수집될 수 있다.
이송 동력 부재(220)는 이송 벨트(210)가 이동되기 위한 동력을 제공한다. 이송 동력 부재(220)는 이송 벨트(210)와 결합되어, 이송 벨트(210)를 이동시킬 수 있다.
이송 동력 부재(220)는 일 방향 또는 타 방향으로 회전되어 이송 벨트(210) 및 이송 벨트(210)에 안착된 상기 혼합물을 이동시킬 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 이송 동력 부재(220)는 모터(motor) 또는 서보 모터(servo motor)의 형태로 구비될 수 있다.
이송 동력 부재(220)는 외부의 제어부(미도시)와 통전 가능하게 연결될 수 있다. 이송 동력 부재(220)를 제어하기 위한 제어 신호 및 전력은 상기 제어부(미도시)로부터 전달될 수 있다.
이송 프레임(230)은 이송 컨베이어(200)의 다른 구성을 지지한다. 도시된 실시 예에서, 이송 프레임(230)은 이송 벨트(210)를 하측에서 지지한다.
이송 프레임(230)은 이송 컨베이어(200)의 길이 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장된다. 이송 프레임(230)은 그 연장 방향을 따라 적어도 부분적으로 프레임(100)의 내부에 형성된 공간에 수용될 수 있다.
이송 프레임(230)의 연장 방향의 타 측, 도시된 실시 예에서 우측 단부에 인접하게 버켓(B)이 위치될 수 있다(도 6 및 도 7 참조). 버켓(B)은 이송 컨베이어(200)에 의해 이송되며 선별 컨베이어(300)에 의해 선별되지 않은 비자성 물체(N)를 전달받아 수용할 수 있다.
선별 컨베이어(300)는 이송 컨베이어(200)에 의해 이동되는 상기 혼합물 중 자성 물체(M)를 선별한다. 선별 컨베이어(300)는 선별된 자성 물체(M)를 홀드하며 작동될 수 있다.
선별 컨베이어(300)는 자성 물체(M)에 자기적 흡인력(magnetic attractive force)을 인가할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 선별 컨베이어(300)는 영구 자석(permanent magnet) 또는 전자석(electromagnet)을 포함하여 구성될 수 있다.
선별 컨베이어(300)는 프레임(100)과 결합된다. 구체적으로, 선별 컨베이어(300)는 프레임(100)의 상측을 구성하는 수평 프레임(110)과 결합된다. 일 실시 예에서, 선별 컨베이어(300)는 승강 가능하게 수평 프레임(110)과 결합될 수 있다. 선별 컨베이어(300)는 수평 프레임(110)의 하측에 위치된다.
선별 컨베이어(300)는 이송 컨베이어(200)에 인접하게 위치된다. 선별 컨베이어(300)는 이송 벨트(210)에 안착된 상기 혼합물에 자기적 흡인력을 인가할 수 있다. 도시된 실시 예에서, 선별 컨베이어(300)는 이송 컨베이어(200)의 상측에 위치된다.
즉, 선별 컨베이어(300)는 상하 방향으로 수평 프레임(110)과 이송 컨베이어(200) 사이에 위치된다.
선별 컨베이어(300)는 이송 컨베이어(200)와 다른 방향으로 연장된다. 도시된 실시 예에서, 선별 컨베이어(300)는 전후 방향으로 연장되어, 좌우 방향으로 연장되는 이송 컨베이어(200)에 대해 수직하게 연장된다.
도시된 실시 예에서는 선별 컨베이어(300)가 단수 개 구비되어 이송 컨베이어(200)의 길이 방향의 일 측(즉, 좌측)에 위치된다. 대안적으로, 선별 컨베이어(300)는 복수 개 구비되어 이송 컨베이어(200)의 길이 방향, 즉 좌우 방향을 따라 서로 이격 배치될 수 있다.
상기 실시 예에서, 복수 개의 선별 컨베이어(300)는 서로 독립적으로 자기적 흡인력을 인가하게 구성될 수 있다. 상기 실시 예에서, 이송 컨베이어(200)에 의해 이송되는 자성 물체(M)가 더욱 효과적으로 선별될 수 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 실시 예에서, 선별 컨베이어(300)는 선별 벨트(310), 선별 동력 부재(320), 선별 결합 부재(330), 자기장 형성 부재(340) 및 제어 전원(350)을 포함한다.
선별 벨트(310)는 인가된 자기적 흡인력에 의해 선별된 자성 물체(M)를 지지한다. 자기적 흡인력이 인가되는 동안, 선별 벨트(310)는 자성 물체(M)와 접촉된 상태로 유지될 수 있다.
선별 벨트(310)는 선별 컨베이어(300)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장된다.
선별 벨트(310)는 선별 동력 부재(320)와 결합된다. 선별 벨트(310)는 선별 동력 부재(320)에 의해 그 길이 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 이동될 수 있다. 상기 이동 방향은 이송 벨트(210)의 이동 방향에 대해 수직함이 이해될 것이다.
도면 부호가 부여되지는 않았으나, 선별 벨트(310)에는 후술될 자기장 형성 부재(340)가 형성한 자기장에 의해 자화(magnetize)될 수 있는 임의의 구성을 포함할 수 있다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 선별 벨트(310)의 외측에는 그 연장 방향, 즉 좌우 방향을 따라 서로 이격 배치되고 선별 벨트(310)의 폭 방향, 즉 전후 방향으로 연장되는 복수 개의 바(bar) 부재가 구비될 수 있다. 상기 바 부재는 자기장 형성 부재(340)가 형성한 자기장에 의해 자화되어, 상기 혼합물에 포함된 자성 물체(M)에 인가되는 자기적 흡인력을 인가할 수 있다.
상기 바 부재는 자기장에 의해 자화될 수 있고, 경량인 임의의 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 바 부재는 구리(Cu), 페라이트, 규소 강판, 철-니켈계 합금 또는 이들을 포함하는 합금 소재로 형성될 수 있다.
선별 벨트(310)는 연질이면서도 마찰 계수가 높은 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 선별 벨트(310)는 고무 또는 실리콘 소재로 형성될 수 있다.
도시되지 않은 실시 예에서, 선별 벨트(310)는 자기장에 의해 자화되는 소재를 더 포함하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 선별 벨트(310)는 구리, 철, 페라이트, 규소 강판, 철-니켈계 합금 등을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 실시 예에서, 자기장 형성 부재(340)가 형성하는 자기장에 의해 선별 벨트(310) 자체가 자기적 흡인력을 형성할 수 있어, 자성 물체(M)의 선별이 더욱 효과적으로 수행될 수 있다.
도시되지 않은 실시 예에서, 선별 벨트(310)는 내부에 자석을 포함하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 자석은 서로 이격 배치되는 각 쌍의 상기 바 부재 사이에 위치될 수 있다. 이때, 상기 자석은 영구 자석으로 구비되거나, 외부의 제어부(미도시)에서 전달된 전력에 의해 자화될 수 있는 전자석의 형태로 구비될 수 있다.
상기 실시 예에서, 자성 물체(M)는 자화된 상기 바 부재가 인가하는 자기적 흡인력 뿐만 아니라, 선별 벨트(310)의 소재 및 자석 중 어느 하나 이상이 인가하는 자기적 흡인력에 의해서도 선별될 수 있다. 이에 따라, 자성 물체(M)에 인가되는 자기적 흡인력 및 선별 효과가 더욱 향상될 수 있다.
선별 동력 부재(320)는 선별 벨트(310)가 이동되기 위한 동력을 제공한다. 선별 동력 부재(320)는 선별 벨트(310)와 결합되어, 선별 벨트(310)를 이동시킬 수 있다.
선별 동력 부재(320)는 일 방향 또는 타 방향으로 회전되어 선별 벨트(310) 및 선별 벨트(310)에 결합된 자성 물체(M)를 이동시킬 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 선별 동력 부재(320)는 모터 또는 서보 모터의 형태로 구비될 수 있다.
선별 동력 부재(320)는 외부의 제어부(미도시)와 통전 가능하게 연결된다. 선별 동력 부재(320)를 제어하기 위한 제어 신호 및 전력은 외부의 제어부(미도시)에 의해 전달될 수 있다.
선별 결합 부재(330)는 선별 컨베이어(300)가 프레임(100)과 결합되는 부분이다. 선별 결합 부재(330)는 선별 벨트(310)를 수평 프레임(110)과 결합한다. 즉, 선별 컨베이어(300)는 선별 결합 부재(330)에 의해 행잉(hanging)되게 프레임(100)과 결합될 수 있다.
선별 결합 부재(330)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 선별 결합 부재(330)는 서로 이격 배치되어, 다른 위치에서 선별 벨트(310)를 수평 프레임(110)과 결합시킬 수 있다. 도시된 실시 예에서, 선별 결합 부재(330)는 총 두 쌍 구비된다. 한 쌍의 선별 결합 부재(330)는 선별 벨트(310)의 전방 측에 위치되어, 좌우 방향으로 이격 배치된다. 다른 한 쌍의 선별 결합 부재(330)는 선별 벨트(310)의 후방 측에 위치되어, 좌우 방향으로 이격 배치된다.
복수 개의 선별 결합 부재(330)는 각각 그 연장 길이가 독립적으로 조정될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 복수 개의 선별 결합 부재(330)는 같은 길이로 조정되어, 선별 벨트(310)가 수평하게 연장되도록 선별 벨트(310)를 지지한다.
대안적으로, 좌측에 위치되는 한 쌍의 선별 결합 부재(330) 및 우측에 위치되는 다른 한 쌍의 선별 결합 부재(330)의 길이가 서로 다르게 조정되어, 선별 벨트(310)가 수평 방향에 대해 경사지게 연장되도록 선별 벨트(310)를 지지할 수 있다.
또한, 선별 결합 부재(330)는 선별 벨트(310)를 승강 가능하게 수평 프레임(110)과 결합시킬 수 있다. 이에 따라, 선별 벨트(310)와 이송 벨트(210) 사이의 거리가 조정될 수 있어, 자성 물체(M)에 인가될 자기적 흡인력의 세기가 조정될 수 있다.
상술한 이송 벨트(210)가 그 길이 방향을 따라 경사가 변경되는 실시 예에서, 복수 개의 선별 결합 부재(330)는 서로 독립적으로 작동되어 이송 벨트(210)와의 각도가 조정될 수 있다.
구체적으로, 이송 벨트(210)의 부분 중 내측의 하측을 향해 경사지게 연장되는 부분이 선별 컨베이어(300)의 하측에 위치된 경우, 복수 개의 선별 결합 부재(330) 중 후방 측에 위치되는 한 쌍의 선별 결합 부재(330)의 길이는 증가되고, 전방 측에 위치되는 한 쌍의 선별 결합 부재(330)의 길이는 감소될 수 있다. 이에 따라, 선별 벨트(310) 또한 후방의 하측을 향해 경사지게 배치되어, 이송 벨트(210)의 상기 부분과 평행하게 배치될 수 있다.
또한, 이송 벨트(210)의 부분 중 내측의 상측을 향해 경사지게 연장되는 부분이 선별 컨베이어(300)의 하측에 위치된 경우, 복수 개의 선별 결합 부재(330) 중 전방 측에 위치되는 한 쌍의 선별 결합 부재(330)의 길이는 증가되고, 후방 측에 위치되는 한 쌍의 선별 결합 부재(330)의 길이는 감소될 수 있다. 이에 따라, 선별 벨트(310) 또한 전방의 하측을 향해 경사지게 배치되어, 이송 벨트(210)의 상기 부분과 평행하게 배치될 수 있다.
따라서, 선별 결합 부재(330)의 길이가 조정됨에 따라, 선별 벨트(310)는 이송 벨트(210)에 대해 수평하게 배치될 수 있다. 이에 따라, 이송 벨트(210)에 안착된 상기 혼합물 중 자성 물체(M)가 더욱 효과적으로 수집될 수 있다.
자기장 형성 부재(340)는 제어 전원(350)으로부터 전력을 전달받고 자기장을 형성한다. 자기장 형성 부재(340)가 형성한 자기장에 의해 선별 벨트(310)에 구비되는 상기 바 부재 또는 선별 벨트(310)를 형성하는 자성 물질이 자화되어 자성 물체(M)에 자기적 흡인력이 인가될 수 있다.
자기장 형성 부재(340)는 선별 벨트(310)에 둘러싸여 형성되는 공간에 수용될 수 있다. 즉, 도 4에 개략적으로 도시된 바와 같이, 자기장 형성 부재(340)는 선별 벨트(310)에 둘러싸여 외부로 임의 노출되지 않게 된다.
자기장 형성 부재(340)는 제어 전원(350)이 인가하는 전력에 의해 자기장을 형성할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 자기장 형성 부재(340)는 페라이트, 규소 강판, 철-니켈계 합금 소재로 형성되는 코일(coil)의 형태로 구비될 수 있다.
자기장 형성 부재(340)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 자기장 형성 부재(340)는 서로 이격 배치되어, 각각 자기장을 형성할 수 있다. 도시된 실시 예에서, 자기장 형성 부재(340)는 한 쌍 구비되어 선별 벨트(310)의 길이 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 이격 배치된다.
자기장 형성 부재(340)는 제어 전원(350)과 통전 가능하게 연결된다.
제어 전원(350)은 자기장 형성 부재(340)가 자기장을 형성하기 위한 제어 전류를 인가한다. 제어 전원(350)은 자기장 형성 부재(340)와 통전 가능하게 연결되어, 상기 제어 전류를 전달할 수 있다. 자기장 형성 부재(340)가 복수 개 구비되는 실시 예에서, 제어 전원(350)은 복수 개의 자기장 형성 부재(340)와 각각 통전 가능하게 연결되어, 상기 제어 전류를 각각 전달할 수 있다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 자력 선별기(10)의 작동 과정이 예시로서 도시된다.
도 6을 참조하면, 이송 동력 부재(220)가 작동됨에 따라 이송 벨트(210)에 안착된 자성 물체(M) 및 비자성 물체(N)가 이송 벨트(210)의 길이 방향을 따라 이동된다.
이때, 이송 벨트(210)의 연장 방향의 일 측, 즉 도시된 실시 예에서 좌측 부분은 선별 컨베이어(300)의 하측에 위치된다. 이송 벨트(210)의 연장 방향의 타 측, 즉 도시된 실시 예에서 우측에는 버켓(B)이 위치되어, 이송 벨트(210)를 통과한 혼합물이 수용될 수 있다.
도 7을 참조하면, 선별 컨베이어(300)가 작동됨에 따라 이송 벨트(210)에 안착된 혼합물 중 자성 물체(M)가 선별되는 과정이 도시된다.
제어 전원(350)이 자기장 형성 부재(340)에 제어 전류를 인가하면, 자기장 형성 부재(340)가 형성하는 자기장에 의해 선별 벨트(310)에 구비되는 상기 바 부재가 자화된다. 자화된 상기 바 부재는 이송 벨트(210)에 안착된 자성 물체(M)에 자기적 흡인력을 인가한다. 이에 따라, 자성 물체(M)는 이송 벨트(210)에서 이탈하여 선별 벨트(310)에 결합된다.
상술한 바와 같이, 일 실시 예에서, 선별 벨트(310)는 전자석 또는 영구 자석을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 실시 예에서, 자화된 상기 바 부재가 인가하는 자기적 흡인력에 더하여, 선별 벨트(310)에 구비되는 전자석 또는 영구 자석이 인가하는 자기적 흡인력 또한 이송 벨트(210)에 안착된 자성 물체(M)에 인가될 수 있다.
더 나아가, 상술한 바와 같이, 일 실시 예에서, 선별 벨트(310)는 자기장에 의해 자화될 수 있는 소재를 포함하여 형성될 수 있다. 상기 실시 예에서, 자기장 형성 부재(340)가 형성한 자기장에 의해 선별 벨트(310) 자체가 자기적 흡인력을 형성할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 자력 선별기(10)는 선별 벨트(310)에 구비되는 상기 바 부재가 인가하는 자기적 흡인력에 더하여, 선별 벨트(310)에 포함되는 자석 및 선별 벨트(310) 자체의 소재 중 어느 하나 이상이 인가하는 자기적 흡인력을 자성 물체(M)에 인가할 수 있다.
이에 따라, 자력 선별기(10)가 작동됨에 따라 자성 물체(M)에 인가되는 자기적 흡인력의 세기가 증가되어 선별 효율이 향상될 수 있다. 또한, 자기적 흡인력을 증가시키기 위한 추가 구성의 구비 없이도 선별 벨트(310)에 상기 구성들이 추가되는 바, 자력 선별기(10)의 크기 증가가 방지되어 자력 선별기(10)의 소형화 또한 달성될 수 있다.
일 실시 예에서, 선별 컨베이어(300)는 복수 개 구비되어 이송 컨베이어(200)의 연장 방향을 따라 이격 배치될 수 있다. 상기 실시 예에서, 이송 컨베이어(200)의 상류 측에 위치되는 선별 컨베이어(300)가 선별하지 못한 자성 물체(M)는 이송 컨베이어(200)의 하류 측에 위치되는 선별 컨베이어(300)에 의해 선별될 수 있다.
결과적으로, 자력 선별기(10)의 선별 효과가 향상될 수 있다.
한편 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자력 선별 기능을 제공하고, 자력 선별 기능을 평가하는 서비스를 제공하는 시스템에 대한 개요도이다.
도 8을 참조하면, 서비스를 제공하는 시스템은, 서비스 제공 장치(10), 사용자 단말(20), 센서 단말(30) 및 네트워크(40)를 포함한다.
사용자 단말(20)은, 서비스 제공 장치(10)의 자력 선별 결과, 자력 선별 능력에 대한 평가 결과를 서비스 제공 장치(10)로부터 수신 받을 수 있다.
센서 단말(30)은, 후술하는 센서부(103)와 연동되어 자기장 형성 부재(340)의 온도 정보 및 선별 컨베이어(300)의 무게 정보를 감지하고 측정한다.
또한, 사용자 단말(20) 및 센서 단말(30)은 통신 가능한 데스크탑 컴퓨터(desktop computer), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 노트북(notebook), 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet PC), 모바일폰(mobile phone), 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), e-book 리더기, PMP(portable multimedia player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 디지털 카메라(digital camera), DMB(digital multimedia broadcasting) 재생기, 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player), 및 PDA(Personal Digital Assistant), 온도 센서, 무게 센서 등 일 수 있다.
서비스 제공 장치(10), 사용자 단말(20) 및 센서 단말(30)는 각각 통신 네트워크(400)에 연결되어, 통신 네트워크(40)를 통해 서로간 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 통신 네트워크(40)는 LAN(Local Area Network), MAN(Metropolitan Area Network), GSM(Global System for Mobile Network), EDGE(Enhanced Data GSM Environment), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access), CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 와이-파이(WiFi), VoIP(Voice over Internet Protocol), LTE Advanced, IEEE802.16m, WirelessMAN-Advanced, HSPA+, 3GPP Long Term Evolution (LTE), Mobile WiMAX(IEEE 802.16e), UMB(formerly EV-DO Rev. C), Flash-OFDM, iBurst and MBWA(IEEE 802.20) systems, HIPERMAN, Beam-Division Multiple Access (BDMA), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), 5G 등 다양한 종류의 유선 또는 무선 네트워크가 사용될 수 있다.
도 9는 도 8에 따른 서비스 제공 장치(10)의 기능적 모듈을 예시적으로 나타낸 블록도이다.
도 9를 참조하면, 서비스 제공 장치(10)는 센서부(11), 연산부(12) 및 피드백부(13)를 포함한다.
센서부(11)는, 센서 단말(30)을 이용하여 자기장 형성 부재(340)의 온도 정보 및 선별 컨베이어(300)의 무게 정보를 감지한다.
연산부(12)는, 센서 단말(30)로부터 자기장 형성 부재(340)의 온도 정보 및 선별 컨베이어(300)의 무게 정보를 수신하고, 이에 기초하여 온도 데이터 및 무게 데이터를 산출한다.
피드백부(13)는, 연산부(12)로부터 온도 데이터 및 무게 데이터를 수신하고, 수신한 온도 데이터 및 무게 데이터에 기초하여 자력 선별 능력을 결정할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도 10은 도 9에 따른 서비스 제공장치의 동작 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 센서부(102)는 센서 단말(30)을 이용하여 자기장 형성 부재(340)의 온도 정보 및 선별 컨베이어(300)의 무게 정보를 감지하여 저장한다(S100).
일 실시 예에서 온도 정보는, 자기장 형성 부재(340)의 처음 온도, 자기장 형성 부재(340)의 특정 시점에서의 온도들을 포함한다.
일 실시 예에서 무게 정보는, 최초 선별 컨베이어(300)의 단위 길이당 무게, 특정 시점에서 선별 컨베이어(300)의 단위 길이당 무게를 포함한다.
연산부(12)는, 센서 단말(30)로부터 자기장 형성 부재(340)의 온도 정보 및 선별 컨베이어(300)의 무게 정보를 수신하고, 이에 기초하여 온도 데이터 및 무게 데이터를 산출할 수 있다(S200).
일 실시 예에서 온도 데이터는, 단위 시간당 자기장 형성 부재(340)의 온도 변화, 자기장 형성 부재(340)가 기 설정 온도까지 도달하는 시간, 자기장 형성 부재(340)의 평균 온도를 포함한다.
일 실시 예에서 무게 데이터는, 선별 컨베이어(300)의 단위 길이당 무게 변화, 자기장 형성 부재(340)가 기 설정 무게까지 도달하는 시간을 포함한다.
피드백부(13)는 연산부(12)로부터 온도 데이터 및 무게 데이터를 수신하고, 수신한 온도 데이터 및 무게 데이터에 기초하여 제 1 자력도를 결정한다(S300).
일 실시 예에서, 제1 자력도는, 선별 컨베이어(300)가 선별 성능의 우수도를 의미하며, 제1 자력도가 클수록 선별 능력이 상대적으로 좋고, 제1 자력도가 작을수록 선별 능력이 상대적으로 좋지 않을 것을 의미한다.
제1 자력도는 아래의 수학식 1에 의해 결정될 수 있다.
상기 수학식 1에서, Q1은 제1 자력도를 의미하고, 은 자력 선별 기능을 수행하기 전 선별 컨베이어(300)의 단위 길이당 무게를 의미하며, 는 자력 선별 기능을 수행하고 난 후 특정 시점에서 선별 컨베이어(300)의 단위 길이당 무게를 의미하고, S는 자기장 형성 부재(340)가 기 설정 무게까지 도달하는 시간을 의미하며, 은 S시간에 도달할때까지 자기장 형성 부재(340)의 평균 온도를 의미한다.
또한, 피드백부(13)는 온도 데이터, 무게데이터 및 제1 자력도에 기초하여 제2 자력도를 결정한다(S400).
제2 자력도는 아래의 수학식 2에 의해 결정될 수 있다.
상기 수학식 2에서, Q2는 제2 자력도를 의미하고, Q1은 제1 자력도를 의미하고, 는 선별 컨베이어(300)의 무게 변화량에 대한 이계도함수를 의미한다.
제2 자력도는 제1 자력도에서 고려하지 않은 선별 컨베이어(300)의 무게 변화량에 대한 이계도함수를 변수에 포함하고 있기 때문에, 선별 컨베이어(300)가 얼마나 빠르게 선별하는지를 알 수 있다.
제2 자력도가 높을수록 자력 선별이 상대적으로 빠르면서 온도에 대한 내구성이 상대적으로 좋은 것을 의미하고, 제2 자력도가 낮을수록 자력 선별이 느리면서 온도에 대한 내구성이 상대적으로 안 좋은 것을 의미한다.
한편, 도 11은 도 8에 따른 서비스 제공 장치(10)의 하드웨어 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 서비스 제공 장치 (10)는, 적어도 하나의 프로세서(101) 및 상기 적어도 하나의 프로세서(101)가 적어도 하나의 동작(operation)을 수행하도록 지시하는 명령어들(instructions)을 저장하는 메모리(memory)를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 동작은 전술한 서비스 제공 장치(10)의 구성부들(11~13)이나 기타 기능 또는 동작 방법을 포함할 수 있다.
여기서 적어도 하나의 프로세서(101)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시 예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(102) 및 저장 장치(106) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
예를 들어, 메모리(102)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중 하나일 수 있고, 저장 장치(106)는, 플래시메모리(flash-memory), 하드디스크 드라이브(HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(SSD), 또는 각종 메모리 카드(예를 들어, micro SD 카드) 등일 수 있다.
또한, 서버(10)는, 무선 네트워크를 통해 통신을 수행하는 송수신 장치(transceiver)(103)를 포함할 수 있다. 또한, 서버(10)는 입력 인터페이스 장치(104), 출력 인터페이스 장치(105), 저장 장치(106) 등을 더 포함할 수 있다. 서버(10)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus, 107)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
서버(10)의 예를 들면, 통신 가능한 데스크탑 컴퓨터(desktop computer), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 노트북(notebook), 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet PC), 모바일폰(mobile phone), 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), e-book 리더기, PMP(portable multimedia player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 디지털 카메라(digital camera), DMB(digital multimedia broadcasting) 재생기, 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player), PDA(Personal Digital Assistant) 등일 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 자력 선별기
11: 센서부
12: 연산부
13: 피드백부
20: 사용자 단말
30: 센서 단말
100: 프레임
110: 수평 프레임
120: 수직 프레임
130: 보강 부재
200: 이송 컨베이어
210: 이송 벨트
220: 이송 동력 부재
230: 이송 프레임
300: 선별 컨베이어
310: 선별 벨트
320: 선별 동력 부재
330: 선별 결합 부재
340: 자기장 형성 부재
350: 제어 전원
M: 자성 물체
N: 비자성 물체
B: 버켓
11: 센서부
12: 연산부
13: 피드백부
20: 사용자 단말
30: 센서 단말
100: 프레임
110: 수평 프레임
120: 수직 프레임
130: 보강 부재
200: 이송 컨베이어
210: 이송 벨트
220: 이송 동력 부재
230: 이송 프레임
300: 선별 컨베이어
310: 선별 벨트
320: 선별 동력 부재
330: 선별 결합 부재
340: 자기장 형성 부재
350: 제어 전원
M: 자성 물체
N: 비자성 물체
B: 버켓
Claims (5)
- 자력 선별 기능을 제공하고, 자력 선별 기능을 평가하는 서비스를 제공하는 장치로서,
외형을 구성하며, 내부에 공간이 형성된 프레임;
상기 프레임의 상기 공간에 적어도 부분적으로 수용되며, 일 방향으로 연장되고, 자성 물체 및 비자성 물체가 섞인 혼합물을 이송하는 이송 컨베이어;
상기 프레임의 상기 공간에 적어도 부분적으로 수용되며, 타 방향으로 연장되고, 상기 자성 물체에 자기적 흡인력을 인가하여 상기 자성 물체를 흡착하게 구성되는 선별 컨베이어;
센서 단말을 이용하여 자기장 형성 부재의 온도 정보 및 상기 선별 컨베이어의 무게 정보를 감지하는 센서부;
상기 센서부로부터 상기 자기장 형성 부재의 상기 온도 정보 및 상기 선별 컨베이어의 상기 무게 정보를 수신하고, 이에 기초하여 온도 데이터 및 무게 데이터를 산출하는 연산부; 및
상기 연산부로부터 상기 온도 데이터 및 상기 무게 데이터를 수신하고, 수신한 상기 온도 데이터 및 상기 무게 데이터에 기초하여 제 1 자력도를 결정하는 피드백부를 포함하며,
상기 프레임은,
높이 방향의 일 측을 구성하며, 상기 공간을 상측에서 둘러싸고, 상기 일 방향으로 연장되며 상기 타 방향으로 이격 배치되는 한 쌍 및 상기 타 방향으로 연장되며 상기 일 방향으로 이격 배치되는 다른 한 쌍의 수평 프레임을 포함하고,
상기 이송 컨베이어는,
상기 일 방향으로 연장되고, 상기 혼합물을 지지하는 이송 벨트; 및
상기 이송 벨트와 결합되고, 시계 방향 및 반 시계 방향 중 어느 하나 이상으로 회전되어 상기 이송 벨트를 상기 일 방향을 따라 이동시키는 이송 동력 부재를 포함하고,
상기 선별 컨베이어는,
상하 방향을 따라 상기 수평 프레임 및 상기 이송 벨트 사이에 위치되고, 상기 타 방향으로 연장되며, 상기 자성 물체를 흡착하는 선별 벨트;
상기 선별 벨트를 승강 가능하게 상기 프레임과 결합하는 복수 개의 선별 결합 부재;
상기 선별 벨트의 내부에 수용되며, 상기 타 방향을 따라 이격 배치되고, 제어 전류를 전달받아 자기장을 형성하는 복수 개의 자기장 형성 부재;
복수 개의 상기 자기장 형성 부재와 각각 통전 가능하게 연결되어 상기 제어 전류를 전달하는 제어 전원; 및
상기 선별 벨트의 외면에 형성되며, 상기 자기장에 의해 자화(magnetize)되고, 상기 일 방향으로 연장되며 상기 타 방향을 따라 이격 배치되는 복수 개의 바(bar) 부재를 포함하고,
상기 선별 벨트는,
상기 자기장에 의해 자화되는 소재 및 상기 자기적 흡인력을 형성하는 소재 중 어느 하나 이상을 포함하여 형성되고,
상기 이송 벨트는, 상기 혼합물이 이동되며 흩어지도록 그 폭 방향의 내측의 하측을 향하는 방향으로 경사지게 연장되는 제1 부분 및 그 폭 방향의 외측의 하측을 향하는 방향으로 경사지게 연장되는 제2 부분이 상기 일 방향을 따라 교번적으로 배치되고,
상기 제1 부분이 상기 선별 벨트의 하측에 위치될 경우, 복수 개의 상기 선별 결합 부재 중 상기 타 방향의 일 측에 위치되는 어느 한 쌍의 상기 선별 결합 부재가 다른 한 쌍의 상기 선별 결합 부재보다 길게 연장되어 상기 선별 벨트와 상기 제1 부분이 평행하게 배치되고,
상기 제2 부분이 상기 선별 벨트의 하측에 위치될 경우, 상기 어느 한 쌍의 상기 선별 결합 부재가 상기 다른 한 쌍의 상기 선별 결합 부재보다 짧게 연장되어 상기 선별 벨트와 상기 제2 부분이 평행하게 배치되고,
상기 온도 정보는, 상기 자기장 형성 부재의 처음 온도, 상기 자기장 형성 부재의 기 설정된 시점에서의 온도들을 포함하며,
상기 무게 정보는, 상기 선별 컨베이어의 최초의 단위 길이당 무게, 기 설정된 시점에서 상기 선별 컨베이어의 단위 길이당 무게를 포함하고,
상기 온도 데이터는, 단위 시간당 상기 자기장 형성 부재의 온도 변화, 상기 자기장 형성 부재가 기 설정 온도까지 도달하는 시간, 상기 자기장 형성 부재의 평균 온도를 포함하고,
상기 무게 데이터는, 상기 선별 컨베이어의 단위 길이당 무게 변화, 상기 자기장 형성 부재가 기 설정 무게까지 도달하는 시간을 포함하는,
장치. - 제1항에 있어서,
상기 선별 결합 부재는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 선별 결합 부재는 상기 일 방향 및 상기 타 방향을 따라 서로 이격 배치되고,
복수 개의 상기 선별 결합 부재는 각각 상하 방향으로 경사지게 연장되되, 그 연장 길이가 서로 독립적으로 조정 가능하게 구성되고,
상기 선별 벨트와 결합되고, 시계 방향 및 반 시계 방향 중 어느 하나 이상으로 회전되어 상기 선별 벨트를 상기 타 방향을 따라 이동시키는 선별 동력 부재를 포함하고,
상기 이송 동력 부재 및 상기 선별 동력 부재는 모터 또는 서보 모터로 구비되는,
장치. - 제2항에 있어서,
상기 피드백부는,
하기의 수학식에 기초하여 제1 자력도를 결정하고,
상기 수학식에서, Q1은 제1 자력도를 의미하고, 은 자력 선별 기능을 수행하기 전 선별 컨베이어(300)의 단위 길이당 무게를 의미하며, 는 자력 선별 기능을 수행하고 난 후 특정 시점에서 선별 컨베이어의 단위 길이당 무게를 의미하고, S는 자기장 형성 부재가 기 설정 무게까지 도달하는 시간을 의미하며, 은 S시간에 도달할 때까지 자기장 형성 부재(340)의 평균 온도를 의미하는,
장치. - 제3항에 있어서,
상기 피드백부는,
하기의 수학식에 기초하여 제2 자력도를 결정하고,
상기 수학식에서, Q2는 제2 자력도를 의미하고, Q1은 제1 자력도를 의미하고, 는 선별 컨베이어(300)의 무게 변화량에 대한 이계도함수를 의미하는,
장치. - 제1항에 있어서,
상기 선별 컨베이어는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 선별 컨베이어는 상기 일 방향을 따라 서로 이격 배치되고,
상기 바 부재 및 상기 자기장에 의해 자화되는 소재는 구리(Cu), 페라이트, 규소 강판, 철-니켈계 합금 중 어느 하나 이상을 포함하여 형성되는,
장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230139076A KR102627483B1 (ko) | 2023-10-17 | 2023-10-17 | 자력 선별 기능을 제공하고, 자력 선별 기능을 평가하는 서비스 제공 장치, 방법 및 프로그램 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020230139076A KR102627483B1 (ko) | 2023-10-17 | 2023-10-17 | 자력 선별 기능을 제공하고, 자력 선별 기능을 평가하는 서비스 제공 장치, 방법 및 프로그램 |
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- 2023-10-17 KR KR1020230139076A patent/KR102627483B1/ko active IP Right Grant
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