KR20110072261A - 음식물 처리기의 이물질 감지 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음식물 처리기의 이물질 감지 방법에 관한 것으로, 본 발명에 의한 음식물 처리기의 이물질 감지 방법은 음식물 처리기의 이물질 감지 방법에 있어서,(a) 상기 음식물 처리기의 동력부의 전류값을 검출하는 단계; (b) 상기 전류값을 전압값으로 변환하는 단계; (c) 상기 음식물 처리기의 동작 시작 후 기 설정된 시간이 경과하기 전, 상기 전압값이 기 설정된 전압값 이상인 경우 이물질이 있는 것으로 판단하는 단계: (d) 이물질이 있는 것으로 판단되면 상기 음식물 처리기의 동작을 정지시키는 단계를 포함한다.
음식물 처리기, 이물질, 과부하
Description
본 발명은 음식물 처리기의 이물질 감지 방법에 관한 것으로, 음식물 처리기의 동작시 그 내부에 이물질이 있는지 여부를 정확히 판단하여 이물질이 있는 경우 동작을 정지시킬 수 있는 음식물 처리기의 이물질 감지 방법에 관한 것이다.
일반적으로 각 가정 또는 음식점 등에서는 매일 일정량의 잔반(폐기 음식물)이 배출되며, 이러한 잔반은 그대로 가축사료로 이용하거나 단순한 거름망을 통하여 섞여 있는 물기만을 걸러낸 후 폐기시키고 있다. 이러한 잔반 처리 방법은 쓰레기 수량을 증대시키고, 쓰레기를 자주 버리지 않을 경우 악취를 발생시켜 주변의 공기를 오염시키게 된다.
최근 일반 가정과 음식점에서 음식물 쓰레기를 줄이려는 노력이 활성화되고는 있으나, 점차 증가하는 쓰레기의 양을 조절하기란 여러 가지로 어려움이 따르고 있으며 이를 매립할 경우 매립장소가 한정됨은 물론 악취와 침출수로 인한 환경 피해는 매우 심각한 실정에 이르렀다.
따라서, 최근에는 쓰레기 종량제를 실시하고 있고, 정부에서 음식물을 발효, 건조 또는 소멸방식 등을 유도할 수 있는 처리장치를 단체급식소 또는 아파트 단지별로 신축시 의무적으로 설치할 수 있도록 규정화하고 있다.
음식물 처리기는 다양한 크기를 가지는 음식물 쓰레기들을 투입하고, 이를 분말 형태로 만들기 위해서 교반, 분쇄, 건조하는 과정이 필요하다. 즉, 음식물 처리기에 투입된 음식물 쓰레기를 서로 골고루 섞이게 하고, 아주 작은 크기의 입자 형태로 잘게 부수고, 이를 건조시킴으로써 수분을 제거하여 분말 형태로 만들게 된다.
그러나 이러한 음식물 처리기를 사용하는 과정에서 다음과 같은 문제점이 발생한다.
음식물 처리기에 음식물 쓰레기를 투입하는 과정에서 음식물 이외에 이쑤시게, 나무젖가락, 닭뼈, 소뼈, 금속 재질의 포크, 젖가락, 숟가락 등과 같은 이물질을 함께 투입할 수 있다. 이쑤시게, 나무젖가락 등과 같은 이물질은 분쇄되어 음식물 쓰레기와 함께 배출되는데 문제가 없는 반면에, 돼지뼈, 소뼈, 금속 재질의 포크, 젖가락, 숟가락 등과 같은 이물질은 분쇄가 어렵거나 불가하며, 이로 인해 교반, 분쇄 과정에서 스크류와 모터에 무리를 줄 수 있는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 금속 탐지기를 음식물 처리기의 건조로 내부에 설치하여 금속 재질의 이물질이 탐지되는 경우 동작을 멈추게 하는 방법이 안출되었다. 그러나, 건조로의 내벽면은 고온에도 견딜 수 있어야 하므로 금속 재질을 사용하는 것이 일반적이므로 이러한 방법은 구현하는데 어려움이 있으며, 금속 이외의 돼지뼈, 소뼈와 같은 이물질은 탐지하는 것이 불가능하다는 문제점이 있었다.
이에 모터의 부하전류를 감지하여 과부하가 걸리는 경우 이물질이 있는 것으로 판단하여 음식물 처리기의 동작을 멈추게 하는 방법이 안출되었다. 그러나, 건조로 내부에 음식물을 투여한 후 시간이 경과함에 따라 음식물의 수분이 감소하여 모터에 과부하가 발생하게 되며, 이러한 경우에도 이물질이 있는 것으로 오판하여 음식물 처리기의 동작을 멈추게 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 음식물 처리기의 동작시 그 내부에 이물질이 있는지 여부를 정확히 판단하여 이물질이 있는 경우 동작을 정지시킴으로써 내구성을 증대시킬 수 있는 음식물 처리기의 이물질 감지방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 음식물 처리기의 내부에 이물질이 있어 동력부에 과부하가 걸리는 것인지 음식물 쓰레기의 수분 증발에 의해 동력부에 과부하가 걸리는 것인지 여부를 구분함으로써, 음식물 쓰레기의 수분 증발에 의해 동력부에 과부하가 걸리는 경우에 음식물 처리기가 정상적으로 동작할 수 있는 음식물 처리기의 이물질 감지방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 음식물 처리기의 이물질 감지 방법은 음식물 처리기의 이물질 감지 방법에 있어서,(a) 상기 음식물 처리기의 동력부의 전류값을 검출하는 단계; (b) 상기 전류값을 전압값으로 변환하는 단계; (c) 상기 음식물 처리기의 동작 시작 후 기 설정된 시간이 경과하기 전, 상기 전압값이 기 설정된 전압값 이상인 경우 이물질이 있는 것으로 판단하는 단계: (d) 이물질이 있는 것으로 판단되면 상기 음식물 처리기의 동작을 정지시키는 단계를 포함한다.
상기 기 설정된 시간은, 상기 음식물 처리기 내부의 이물질에 의해 상기 동력부에 과부하가 걸리는 최소 시간보다 크고, 상기 음식물 처리기 내부의 수분 증 발에 의해 상기 동력부에 과부하가 걸리는 시간보다 작은 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
상기 기 설정된 시간은, 3분 이상이고, 1시간 50분 이하인 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
상기 기 설정된 시간은, 16분 이상이고, 30분 이하인 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
상기 기 설정된 전압값은, 상기 동력부에 과부하가 걸리는 전압값인 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
상기 기 설정된 전압값은, 1.4V 내지 1.5V인 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의한 음식물 처리기의 이물질 감지 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 의한 음식물 처리기의 이물질 감지 방법은 음식물 처리기의 동작시 그 내부에 이물질이 있는지 여부를 정확히 판단하여 이물질이 있는 경우 동작을 정지시킴으로써 내구성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의한 음식물 처리기의 이물질 감지방법은 음식물 처리기의 내부에 이물질이 있어 동력부에 과부하가 걸리는 것인지 음식물 쓰레기의 수분 증발에 의해 동력부에 과부하가 걸리는 것인지 여부를 구분함으로써, 음식물 쓰레기의 수분 증발에 의해 동력부에 과부하가 걸리는 경우에 음식물 처리기가 정상적으로 동작할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 음식물 처리기의 이물질 감지 장치 및 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 음식물 처리기의 이물질 감지 장치의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 음식물 처리기의 이물질 감지 장치의 일 실시예는 음식물 처리기의 동작시간을 측정하는 동작시간 측정부(100), 음식물 처리기의 동력부의 전류값을 측정하는 전류값 측정부(110), 동력부의 전류값을 전압값으로 변환하는 전류-전압 변환부(120), 및 음식물 처리기의 동작시간과 동력부의 전압값으로부터 이물질의 유무를 판단하는 제어부(130)를 포함하여 구성된다.
동작시간 측정부(100)는 음식물 처리기에 음식물을 투입한 후, 동력부가 동작하기 시작한 시점부터 경과된 시간을 측정한다.
전류값 측정부(110)는 음식물 처리기의 동력부의 전류값을 측정한다. 이때 동력부의 전류값은 시간에 따라 크기와 방향이 주기적으로 변하는 교류 형태로 측정이 된다.
전류-전압 변환부(120)는 먼저, 전류값 측정부(110)에서 측정된 교류 형태의 전류값을 직류 형태의 전류값으로 정류한다. 이어, 전류값을 전압값으로 변환하고, 변환된 전압값을 증폭시킨다.
제어부(130)는 동작시간 측정부(100)로부터 음식물 처리기의 동작시간을 입 력받고, 전류-전압 변환부(120)로부터 동력부의 전압값을 입력받아, 기설정된 시간 및 전압값과의 비교를 통해 이물질이 있는지 여부를 판단한다. 제어부가 이물질의 유무를 판단하는 방법에 대한 설명은 이하 도 2에 대한 설명에서 상세히 기술한다.
이하에서는, 본 발명에 따른 음식물 처리기의 이물질 감지 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 음식물 처리기의 이물질 감지 방법의 일 실시예를 나타낸 플로차트이다.
음식물 처리기에 음식물을 투입한 후, 동력부가 동작하기 시작한 시점부터 경과된 시간, 즉 음식물 처리기의 동작시간을 측정한다.(S200)
음식물 처리기의 동력부의 전류값을 측정하고,(S210) 동력부의 전류값을 직류 형태로 정류하고, 전압값으로 변환하여 증폭시킨다.(S230)
음식물 처리기의 동작시간이 t1시간을 경과하였는지 여부를 판단한다.(S230) t1시간은 기설정된 시간으로 이를 설정하는 기준에 대해서는 이하에서 후술한다.
이때, 음식물 처리기의 동작시간이 t1시간을 경과하였다면, 음식물 처리기의 내부에 이물질이 없는 것으로 판단한다.(S240) 이물질이 없는 것으로 판단되면 음식물 처리기는 정상적으로 동작을 유지하게 된다.(S250)
또한, 음식물 처리기의 동작시간이 t1시간을 경과하지 않았다면, 동력부의 전압값이 V1보다 큰지 여부를 판단한다.(S260) V1은 기설정된 전압값으로 동력부에 과부하가 걸리는 전압값이며, 동력부의 전압값이 V1보다 크면 동력부에 과부하가 걸 리게 된다. V1은 동력부의 종류에 따라 다양하게 설정될 수 있으며, 본 발명에 대한 실험에서는 1.4V내지 1.5V사이에서 과부하가 발생하는 모터를 동력부로 사용하였다.
이때, 동력부의 전압값이 V1보다 크지 않으면 음식물 처리기의 내부에 이물질이 없는 것으로 판단하고,(S240) 정상적으로 동작을 유지하게 된다.(S250)
동력부의 전압값이 V1보다 크면 음식물 처리기의 내부에 이물질이 있어, 동력부의 회전이 원활하기 않아 동력부에 과부하가 걸리는 것으로 판단하게 된다.(S270) 이물질이 있는 것으로 판단하게 되면 음식물 처리기는 동작이 정지되어 내부의 이물질을 제거할 수 있다.(S280)
이하에서는 t1시간이 가지는 의미와 이를 설정하는 기준에 대해 설명한다.
t1시간은 음식물 처리기의 내부에 이물질이 있는지 여부를 판단할 수 있는 기준 시간으로써, 음식물 처리기 내부의 이물질에 의해 동력부에 과부하가 걸리는 최소 시간보다는 크고, 음식물 처리기 내부의 수분 증발에 의해 동력부에 과부하가 걸리는 시간보다는 작은 것이 바람직하다. 이는 t1시간을 이물질에 의해 동력부에 과부하가 걸리는 최소 시간보다 작게 설정하면 이물질이 있는지 여부를 판단할 수 없고, t1시간을 음식물 처리기 내부의 수분 증발에 의해 동력부에 과부하가 걸리는 시간보다 크게 설정하면 동력부에 과부하가 걸리는 원인이 이물질에 의한 것인지 수분 증발에 의한 것인지 여부를 판단할 수 없게 되기 때문이다.
이하, 음식물 처리기 내부의 이물질에 의해 동력부에 과부하가 걸리는 최소 시간에 대해 설명한다.
표1은 이물질을 음식물 처리기에 넣고 동작시 이물질에 의해 동력부에 과부하가 걸리는 시간을 나타낸 것이다.
| 이물질 종류 | 1차 실험 | 2차 실험 | 3차 실험 |
| 과일포크(소) | 10분 | 8분 | 15분 |
| 티스푼 | 7분 | 3분 | 6분 |
| 젖가락 | 16분 | 정상처리 | 정상처리 |
| 포크(중) | 3분 | 3분 | 3분 |
| 숟가락(표준) | 6분 | 7분 | 6분 |
| 소뼈(70mm*35mm) | 3분 | 3분 | 6분 |
표1을 참고하면, 이물질에 의해 동력부에 과부하가 걸리기 위해서는 최소 3분 이상 걸리고, 최대 16분까지 걸리는 것을 알 수 있다. 젖가락의 경우 1차 실험에서는 과부하가 발생하였으나, 2차, 3차 실험에서는 과부하가 발생하지 않고 정상 동작하였으므로 t1시간 설정에 고려하지 않도록 한다.
상기 실험 결과에 따라 음식물 처리기 내부에 이물질이 있는지 여부를 알기 위해서는 적어도 3분 이상의 시간이 필요하며, 바람직하게는 16분 이상의 시간이 필요하다.
이하, 음식물 처리기 내부의 수분 증발에 의해 동력부에 과부하가 걸리는 시간에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명에 의한 음식물 처리기의 작동 시간에 따른 건조로 바닥온도, 건조로 내부온도, 및 음식물의 분당 감량을 나타낸 그래프이고, 도 4는 본 발명에 의한 음식물 처리기의 작동 시간에 따른 건조로 내부온도, 및 동력부 전압값을 나타낸 그래프이다.
도 3을 참고하면, 시간이 경과함에 따라 음식물 처리기의 건조로의 바닥 온도가 히터의 작동에 의해 점점 올라간다. 이에 따라 건조로의 내부 온도도 점점 상승하고, 교반/분쇄, 및 건조 작용에 의해 건조로 내부의 음식물은 감소하게 된다. 일정시간이 경과하면 건조로 내부의 음식물의 처리가 완료되고, 건조로 바닥 온도가 내려간다. 이에 따라 건조로 내부의 온도도 하강한다.
도 4를 참고하면, 시간이 경과함에 따라 건조로 내부의 온도가 상승하고 하강하며, 이에 따라 동력부 전압값이 상승하고 하강하는 것을 알 수 있다. 건조로 내부의 온도 상승에 따라 수분이 증발하게 되어 동력부 전압값이 점차 증가하게 된다. 본 실험에 사용된 동력부의 경우 1.4V내지 1.5V사이에서 과부하가 발생하므로, 음식물 처리기의 작동 시간이 1시간 50분 경과시부터 3시간 10분 경과시까지 동력부에 과부하가 발생하게 된다. 3시간 10분 경과 후에는 음식물의 처리가 완료되어 동력부 전압값이 다시 감소하게 된다. 음식물 처리기의 작동 시간이 1시간 50분 경과한 후에 발생하는 과부하는 건조로 내부의 수분 증발에 따른 과부하로써, 이물질에 의한 것이 아니므로 정상 작동하는 것이 바람직하다.
상기에서 살펴본 바와 같이 t1시간은 3분 이상이고, 1시간 50분 이하인 것이 바람직하다. 또한, 실험 결과에서 이물질에 의해 동력부에 과부하가 발생하는 시간이 가장 긴 경우가 16분이었고, 실험에 의해 검증되지 않은 경우까지 고려하더라도 30분을 넘지않을 것으로 예상되는바 t1시간은 16분 이상이고, 30분 이하인 것이 더욱 바람직하다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 음식물 처리기의 이물질 감지 장치의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 음식물 처리기의 이물질 감지 방법의 일 실시예를 나타낸 플로차트이다.
도 3은 본 발명에 의한 음식물 처리기의 작동 시간에 따른 건조로 바닥온도, 건조로 내부온도, 및 음식물의 분당 감량을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명에 의한 음식물 처리기의 작동 시간에 따른 건조로 내부온도, 및 동력부 전압값을 나타낸 그래프이다.
Claims (6)
- 음식물 처리기의 이물질 감지 방법에 있어서,(a) 상기 음식물 처리기의 동력부의 전류값을 검출하는 단계;(b) 상기 전류값을 전압값으로 변환하는 단계;(c) 상기 음식물 처리기의 동작 시작 후 기 설정된 시간이 경과하기 전, 상기 전압값이 기 설정된 전압값 이상인 경우 이물질이 있는 것으로 판단하는 단계: 및,(d) 이물질이 있는 것으로 판단되면 상기 음식물 처리기의 동작을 정지시키는 단계를 포함하는,음식물 처리기의 이물질 감지 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 기 설정된 시간은,상기 음식물 처리기 내부의 이물질에 의해 상기 동력부에 과부하가 걸리는 최소 시간보다 크고,상기 음식물 처리기 내부의 수분 증발에 의해 상기 동력부에 과부하가 걸리는 시간보다 작은 것을 특징으로 하는,음식물 처리기의 이물질 감지 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 기 설정된 시간은,3분 이상이고, 1시간 50분 이하인 것을 특징으로 하는,음식물 처리기의 이물질 감지 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 기 설정된 시간은,16분 이상이고, 30분 이하인 것을 특징으로 하는,음식물 처리기의 이물질 감지 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 기 설정된 전압값은,상기 동력부에 과부하가 걸리는 전압값인 것을 특징으로 하는,음식물 처리기의 이물질 감지 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 기 설정된 전압값은,1.4V 내지 1.5V인 것을 특징으로 하는,음식물 처리기의 이물질 감지 방법.
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2009
- 2009-12-22 KR KR1020090129118A patent/KR101670823B1/ko active IP Right Grant
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| WO2023146039A1 (ko) * | 2022-01-26 | 2023-08-03 | 주식회사 테라바이오 | 한 쌍의 임펠러 및 블레이드를 이용한 자동배출기 장착형 음식물 쓰레기 처리기 |
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