KR20110139854A - 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치 - Google Patents

공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각 가정에서 배출되는 음식물 쓰레기를 효율적으로 관리할 수 있고 공동으로 음식물을 처리할 수 있는 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.

Description

공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치{Apparatus for treatment of food waste for apartment house}
본 발명은 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각 가정에서 배출되는 음식물 쓰레기를 효율적으로 관리할 수 있고 공동으로 음식물을 처리할 수 있는 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.
현재 아파트 단지나 일반 주택가에 설치되어 있는 음식물 쓰레기 수거함은 악취가 심하고 비위생적이므로 많은 사람들이 음식물 쓰레기 수거함을 집 근처에 두는 것을 꺼려한다.
또한, 음식물 쓰레기를 버리는 과정에서 음식물 쓰레기에서 나오는 오수가 이동 경로에 떨어지면서 음식물 쓰레기 수거함 설치 주변이 지저분해져 지속적인 관리 비용 및 수거 비용이 발생되고, 음식물 쓰레기 처리장에서 처리를 위해 음식물 쓰레기를 수거하여 운반하는 물류비용도 많이 발생되고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 가정에서 음식물 쓰레기 처리기를 직접 구입하여 사용하고 있으나 장치 가격이 비싸고 전기료가 많이 나오는 단점이 있어 널리 보급되지 못하고 있는 실정이다.
한편, 아파트의 경우 각 세대의 배출량에 상관없이 일괄적으로 비용을 부담하고 있으며, 이로 인하여 각 가정에서는 음식물 쓰레기 배출량을 줄이는 노력을 중요 시 하지 않고 있어 배출량 자체가 급속도로 늘어남에 따라 사회적으로 많은 문제가 발생하고 있다.
또한, 음식물 쓰레기 수거함 주변에 식중독 원인균인 황색포도상구균이나 대장균, 각종 곰팡이 등 각종 세균 감염에 무방비로 노출되면서 실내로 들어가거나 외출 시 2차 오염으로 이어질 우려가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 각 가정에서 배출된 음식물 쓰레기의 배출량을 기록 관리하여 각 가정에 음식물 쓰레기 배출량에 따라 요금을 부과할 수 있으며, 모든 음식물 쓰레기를 처리함으로써 음식물 쓰레기 운반비용이 전혀 들지 않는 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 밀폐 구조로 이루어져 외부와 완전히 차단되므로 음식물 쓰레기 악취가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있는 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 음식물 쓰레기 용기를 장치에 인식시키기 위하여 올려놓는 경우를 제외한 분쇄, 건조 및 세척의 과정이 기계 자동화에 의해 이루어지므로 처리장치 주변의 각종 세균으로부터 몸을 보호할 수 있는 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 태양광을 이용하여 전기를 생산 공급함으로써 장치의 작동 시 필요한 전기의 사용에 따른 전기료를 절감할 수 있는 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 배출된 음식물 쓰레기를 분쇄 및 건조 과정을 통해 가루형태의 친환경 비료를 공급할 수 있고 이를 필요로 하는 사용자가 직접 회수할 수 있는 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치는, 내부에 거름망이 구비되어 음식물 쓰레기 배출수는 바닥면으로 떨어지게 하여 외부로 배출시키고 음식물 쓰레기만을 걸러내는 음식물 쓰레기 용기와; 상기 음식물 쓰레기 용기의 저면에 구비되며 각 가정의 정보가 저장되어 있는 RFID 칩과; 밀폐 구조로 형성되되 전방 일측에 개폐 가능한 출입문이 구비되어 있는 몸체와; 상기 몸체의 내부에 구비되어 이송수단에 의해 전,후방으로 이송되며, 모터에 연결된 회전축이 횡방향으로 관통되는 제1 선반과 상기 회전축의 단부가 연결 고정되어 상기 모터의 구동에 따라 회전되고 고정수단에 의해 상기 음식물 쓰레기 용기가 고정되는 제2 선반으로 이루어지는 용기 수거선반과; 상기 용기 수거선반의 일측에 구비되어 상기 RFID 칩의 각종 정보를 인식하는 RFID 리더기와; 상기 용기 수거선반의 일측에 구비되어 수거된 음식물 쓰레기의 무게를 측정하는 무게측정기와; 상기 몸체의 내부에 구비되어 상기 제2 선반의 회전에 의해 뒤집혀진 음식물 쓰레기 용기에서 낙하되는 음식물 쓰레기를 분쇄시키는 분쇄부와; 상기 몸체의 내부에 구비되어 음식물 쓰레기를 처리하고 난 음식물 쓰레기 용기의 내부를 세척시키는 세척부와; 상기 분쇄부의 내부 하측에 구비되어 분쇄된 음식물 쓰레기를 압축시켜 음식물 쓰레기에 포함된 폐수를 외부로 배출시키는 폐수처리부와; 상기 분쇄부의 하부에 구비되어 상기 폐수처리 완료된 음식물 쓰레기를 고온의 송풍에 의해 건조시키는 건조부와; 상기 몸체의 일측에 구비되어 태양에서 나오는 햇빛을 직접 전기에너지로 변환시켜 전기를 발생시키는 태양발전부와; 상기 몸체의 내부에 구비되어 실내 온도 및 습도를 측정하는 온·습도센서와; 상기 RFID 리더기에서 입력된 데이터를 분석하여 상기 출입문에 개방 신호를 전송하고, 상기 무게측정기에 의해 측정된 무게데이터를 저장하며, 상기 분쇄부, 세척부, 폐수처리부, 건조부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치는, 각 가정에서 배출된 음식물 쓰레기의 배출량을 기록 관리하여 각 가정에 음식물 쓰레기 배출량에 따라 요금을 부과하므로 가정 스스로 감량의지 고취로 인해 음식물 쓰레기의 배출량을 감소시키는 효과가 있다.
또한, 음식물 쓰레기에 의한 악취가 외부로 유출되지 않고, 음식물 쓰레기의 분쇄, 건조 및 세척의 과정을 기계 자동화에 의존함으로써 처리장치 주변의 각종 세균으로부터 몸을 보호할 수 있으므로 2차 오염을 방지하는 효과가 있다.
또한, 음식물 쓰레기 처리장치의 작동 시 필요한 전기를 태양광을 이용하여 생산 공급하므로 전기료 절감의 효과가 있다.
또한, 배출된 음식물 쓰레기를 분쇄 및 건조 과정을 통해 자원화하여 가루형태의 친환경 비료를 생산할 뿐만 아니라 이산화탄소 절감 및 주거 환경개선에 많은 효과가 있다.
또한, 모든 음식물 쓰레를 처리함으로써 운반비용이 들지 않으며 친환경 비료를 필요로 하는 사용자가 직접 회수할 수 있도록 하여 음식물 쓰레기 처리의 효율성을 높이는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치를 도시한 정단면도.
도 3은 본 발명에 따른 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치의 음식물 쓰레기 용기의 출입 전 상태를 도시한 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치의 음식물 쓰레기 용기의 출입 후 상태를 도시한 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치의 요부를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치의 요부를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치의 작동상태를 도시한 블록도.
본 발명에 따른 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치는, 내부에 거름망이 구비되어 음식물 쓰레기 배출수는 바닥면으로 떨어지게 하여 외부로 배출시키고 음식물 쓰레기만을 걸러내는 음식물 쓰레기 용기와; 상기 음식물 쓰레기 용기의 저면에 구비되며 각 가정의 정보가 저장되어 있는 RFID 칩과; 밀폐 구조로 형성되되 전방 일측에 개폐 가능한 출입문이 구비되어 있는 몸체와; 상기 몸체의 내부에 구비되어 이송수단에 의해 전,후방으로 이송되며, 모터에 연결된 회전축이 횡방향으로 관통되는 제1 선반과 상기 회전축의 단부가 연결 고정되어 상기 모터의 구동에 따라 회전되고 고정수단에 의해 상기 음식물 쓰레기 용기가 고정되는 제2 선반으로 이루어지는 용기 수거선반과; 상기 용기 수거선반의 일측에 구비되어 상기 RFID 칩의 각종 정보를 인식하는 RFID 리더기와; 상기 용기 수거선반의 일측에 구비되어 수거된 음식물 쓰레기의 무게를 측정하는 무게측정기와; 상기 몸체의 내부에 구비되어 상기 제2 선반의 회전에 의해 뒤집혀진 음식물 쓰레기 용기에서 낙하되는 음식물 쓰레기를 분쇄시키는 분쇄부와; 상기 몸체의 내부에 구비되어 음식물 쓰레기를 처리하고 난 음식물 쓰레기 용기의 내부를 세척시키는 세척부와; 상기 분쇄부의 내부 하측에 구비되어 분쇄된 음식물 쓰레기를 압축시켜 음식물 쓰레기에 포함된 폐수를 외부로 배출시키는 폐수처리부와; 상기 분쇄부의 하부에 구비되어 상기 폐수처리 완료된 음식물 쓰레기를 고온의 송풍에 의해 건조시키는 건조부와; 상기 몸체의 일측에 구비되어 태양에서 나오는 햇빛을 직접 전기에너지로 변환시켜 전기를 발생시키는 태양발전부와; 상기 몸체의 내부에 구비되어 실내 온도 및 습도를 측정하는 온·습도센서와; 상기 RFID 리더기에서 입력된 데이터를 분석하여 상기 용기 수거선반의 작동을 제어하고, 상기 무게측정기에 의해 측정된 무게데이터를 저장하며, 상기 분쇄부, 세척부, 폐수처리부, 건조부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송수단은 상기 용기 수거선반의 하부에 형성되는 래크와, 상기 래크와 서로 맞물려 회전하는 한 쌍의 피니언과, 상기 피니언에 연결된 구동풀리를 회전시키는 모터와, 상기 구동풀리에 맞물려 회전하는 타이밍벨트로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정수단은 상기 음식물 쓰레기 용기의 하부 둘레에 돌출 형성되는 복수개의 걸림돌기와, 상기 음식물 쓰레기 용기의 저면에 서로 대응되게 이격 형성된 한 쌍의 삽입홈과, 상기 음식물 쓰레기 용기가 안착되도록 상기 용기 수거선반의 제2 선반에 형성된 함몰홈과, 상기 함몰홈의 상부에 형성되어 음식물 쓰레기 용기의 회전과 동시에 상기 걸림돌기가 걸리도록 형성된 하나 이상의 걸림턱과, 상기 함몰홈에 돌출 형성되어 상기 삽입홈에 삽입되며 상기 제2 선반에 내장된 모터와 연결되어 모터의 구동에 따라 회전되는 삽입돌기로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 RFID 칩은 배출주체 구분, 배출자 성명, 주소지가 저장되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분쇄부는 음식물 쓰레기가 공급되도록 상부가 개방되고 하부 일측에 배출부가 형성되는 수거함과, 상기 수거함의 내부에 구비되어 모터의 구동력을 전달받으면서 축을 중심으로 정방향과 역방향으로 회전하는 한 쌍의 분쇄기어로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세척부는 물탱크 혹은 상수도에 연결되는 세척수 공급관과, 상기 세척수 공급관의 일측에 구비되어 제어부의 제어에 따라 상기 세척수 공급관으로 세척수를 펌핑시키는 펌프와, 상기 세척수 공급관의 단부에 구비되어 상기 세척수 공급관으로부터 세척수를 공급받아 음식물 쓰레기 용기의 내부면으로 세척수를 강하게 분사하는 분사노즐과, 상기 세척수 공급관의 일단에 설치되어 상기 세척수 공급관을 선택적으로 개폐시키는 밸브로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폐수처리부는 유압원으로부터 제공되는 유압에 의해 구동되는 유압실린더와, 상기 유압실린더의 단부에 구비되어 음식물 쓰레기를 강하게 압축하면서 음식물 쓰레기에 포함된 폐수를 배출시키고 이물질을 걸러내도록 하부에 거름망이 형성된 압축판과, 상기 거름망을 통해 배출되는 폐수를 외부로 배출시키는 폐수 배출관으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 건조부는 상부가 개방된 건조실과, 상기 건조실의 내부 일측에 구비되어 음식물 쓰레기를 가열시키는 히터와, 상기 건조실의 내부 중앙에 수직으로 세워진 회전축의 둘레에 구비되는 다수의 회전날개와, 상기 회전축의 하단에 구비되어 회전축을 회전시키는 모터와, 상기 건조실의 일측에 구비되어 상기 히터에 의해 발생된 열을 송풍시키는 송풍기로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 태양발전부는 태양이 방출하는 에너지를 전기에너지로 전환시키는 태양전지와, 상기 태양전지에서 발생된 전기에너지를 공급 조절하는 충전조절기와, 상기 전기에너지를 화학에너지로 전환시켜 저장하였다가 필요 시 전기로 재생하는 축전지로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치를 도시한 정단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치의 음식물 쓰레기 용기의 출입 전 상태를 도시한 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치의 음식물 쓰레기 용기의 출입 후 상태를 도시한 측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치의 요부를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치의 요부를 도시한 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치의 작동상태를 도시한 블록도이다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치는 음식물 쓰레기 용기(1), RFID 칩(12), 몸체(2), 용기 수거선반(3), RFID 리더기(34), 무게측정기(35), 분쇄부(4), 세척부(5), 폐수처리부(6), 건조부(7), 태양발전부(8), 온·습도센서(23,24), 제어부(9)를 포함하여 구성된다.
상기 음식물 쓰레기 용기(1)는 내부에 거름망(11)이 구비되어 음식물 쓰레기 배출수는 바닥면으로 떨어지게 하여 외부로 배출시키고 음식물 쓰레기만을 걸러내게 된다. 상기 음식물 쓰레기 용기(1)의 하부 일측에는 음식물 쓰레기 배출수를 손쉽게 버릴 수 있도록 배출구(13)가 형성된다.
상기 음식물 쓰레기 용기(1)는 처리장치에서 효과적으로 처리할 수 있도록 규격화된 용기로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 RFID 칩(12)은 상기 음식물 쓰레기 용기(1)의 저면에 구비되며 각 가정의 정보(배출주체 구분, 배출자 성명, 주소지)가 저장되어 있는 것으로서, 이에 대한 발급은 해당 동사무소, 해당 관리사무소, 해당 구청 등에서 발급받도록 하는 것이 바람직하다. 상기 RFID 칩(12)은 배출자 정보 외에도 배출자의 해당 주체별 종류(단독주택, 공동주택, 일반사업장 등)를 저장할 수도 있다.
상기 몸체(2)는 밀폐 구조로 형성되되 전방 일측에 개폐 가능한 출입문(21)이 구비되어 있으며, 외부와 완전히 차단되어 음식물 쓰레기로 인한 악취가 밖으로 새어 나가지 못하도록 한다. 상기 몸체(2)의 일측에는 상기 출입문(21)의 개폐를 조절하는 제어버튼(25)이 구비되며, 평상시에는 출입문(21)이 폐쇄되어 있다가 음식물 쓰레기 처리시에는 제어버튼(25)을 눌러 일시적으로 출입문(21)을 개방한다. 이때, 상기 출입문(21)이 개방되면서 제어부(9)의 제어에 의해 용기 수거선반(3)이 외부로 이송되게 된다.
상기 출입문(21)은 상기 몸체(2)의 내부 출입문(21) 양측에 구비된 레일(26)을 따라 승강되는 기어(27)와 상기 기어(27)에 연결된 모터(28)에 의해 작동된다.
상기 출입문(21)의 열린 상태와 닫힌 상태는 개폐센서(29)에 의해 감지되며, 상기 개폐센서(29)를 통하여 상기 출입문(21)이 열리거나 닫히면 모터(28)의 정회전 또는 역회전을 중지시켜 준다.
상기 개폐센서(29)는 적외선을 발사하여 출입문(21)의 개폐를 감지하는 적외선센서 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 상기 출입문의 개폐센서는 일반적으로 널리 사용되는 것이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 용기 수거선반(3)은 상기 몸체(2)의 내부에 구비되어 이송수단(22)에 의해 전,후방으로 이송되며, 모터(311)에 연결된 회전축(312)이 횡방향으로 관통되는 제1 선반(31)과 상기 회전축(312)의 단부가 연결 고정되어 상기 모터(311)의 구동에 따라 회전되고 고정수단(33)에 의해 상기 음식물 쓰레기 용기(1)가 고정되는 제2 선반(32)으로 이루어진다.
상기 용기 수거선반(3)은 상기 출입문(21)이 개방되면서 이송수단(22)에 의해 후방으로 이송되어 음식물 쓰레기 용기(1)를 올려놓을 수 있도록 한다.
상기 모터(311)는 상기 용기 수거선반(3)을 180도 회전시키기 위하여 스테핑 모터를 사용하며, 정회전 또는 역회전이 가능하고 1개의 펄스 신호인가 시 15도 돌아가며 12개의 펄스 신호인가 시 180도 회전하게 된다. 특히 상기 음식물 쓰레기 용기(1) 내의 음식물 쓰레기를 효율적으로 제거하기 위해 상기 용기 수거선반(3)을 180도 회전시킨 후 정방향 또는 역방향으로 45도로 반복하여 음식물 쓰레기 용기(1)의 음식물 쓰레기를 낙하시킨다.
상기 이송수단(22)은 상기 용기 수거선반(3)의 하부에 형성되는 래크(221)와, 상기 래크(221)와 서로 맞물려 회전하는 한 쌍의 피니언(222)과, 상기 피니언(222)에 연결된 구동풀리(223)를 회전시키는 모터(224)와, 상기 구동풀리(223)에 맞물려 회전하는 타이밍벨트(225)로 구성된다.
상기 고정수단(33)은 상기 음식물 쓰레기 용기(1)의 하부 둘레에 돌출 형성되는 복수개의 걸림돌기(331)와, 상기 음식물 쓰레기 용기(1)의 저면에 서로 대응되게 이격 형성된 한 쌍의 삽입홈(332)과, 상기 음식물 쓰레기 용기(1)가 안착되도록 상기 용기 수거선반(3)의 제2 선반(32)에 형성된 함몰홈(333)과, 상기 함몰홈(333)의 상부에 형성되어 음식물 쓰레기 용기(1)의 회전과 동시에 상기 걸림돌기(331)가 걸리도록 형성된 하나 이상의 걸림턱(334)과, 상기 함몰홈(333)에 돌출 형성되어 상기 삽입홈(332)에 삽입되며 상기 제2 선반(32)에 내장된 모터(335)와 연결되어 모터(335)의 구동에 따라 회전되는 삽입돌기(336)로 구성된다.
즉, 상기 제2 선반(32)의 함몰홈(333)에 형성된 삽입돌기(336)와 상기 음식물 쓰레기 용기(1)의 삽입홈(332)을 상호 결합하면 상기 모터(335)에 의해 음식물 쓰레기 용기(1)가 회전하면서 상기 걸림돌기(331)가 걸림턱(334)에 걸리면서 음식물 쓰레기 용기(1)가 고정된다. 고정 후 RFID 리더기(34)에 의해 등록된 배출자의 각종 정보를 인식하며 인식 후 무게측정기(35)에 의해 무게측정이 진행된다.
상기 RFID 리더기(34)는 상기 용기 수거선반(3)의 일측에 구비되어 상기 RFID 칩(12)의 각종 정보를 인식하게 된다.
상기 무게측정기(35)는 상기 용기 수거선반(3)의 일측에 구비되어 수거된 음식물 쓰레기의 무게를 측정하는 것으로서, 전자저울로 구성되며 각 배출자들이 버리는 음식물 쓰레기의 무게를 측정하여 데이터를 산출하게 된다.
상기 분쇄부(4)는 상기 몸체(2)의 내부에 구비되어 상기 제2 선반(32)의 회전에 의해 뒤집혀진 음식물 쓰레기 용기(1)에서 낙하되는 음식물 쓰레기를 분쇄시키는 역할을 한다.
상기 분쇄부(4)는 음식물 쓰레기가 공급되도록 상부가 개방되고 하부 일측에 배출부(411)가 형성되는 수거함(41)과, 상기 수거함(41)의 내부에 구비되어 모터(42)의 구동력을 전달받으면서 축을 중심으로 정방향과 역방향으로 회전하는 한 쌍의 분쇄기어(43)로 구성된다.
상기 분쇄기어(43)는 상기 몸체(2)의 내부 바닥에 설치된 모터(42)에 회전 가능하게 설치된 풀리(44)와 상기 모터(42)와 풀리(44)를 연결하는 벨트(45)에 의해 동력이 전달되어 회전하게 된다.
상기 수거함(41)은 상기 음식물 쓰레기 용기(1)에서 낙하되는 음식물 쓰레기가 상기 분쇄기어(43)에 공급되도록 호퍼 형태로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 분쇄기어(43)는 통상의 헬리컬 기어로 구성되어 딱딱한 음식물 쓰레기도 분쇄가 가능하다.
상기 수거함(41)의 배출부(411)는 후술하게 될 폐수처리부(6)에서 압축 처리된 음식물 쓰레기를 건조부(7)에 공급하기 위한 통로역할을 한다. 상기 배출부(411)는 평상시에는 폐쇄되어 있다가 폐수 제거가 완료되면 개방시킬 수 있다. 상기 배출부(411)는 수동 혹은 자동으로 개폐시킬 수 있으며 자동 개폐는 상기 제어부(9)에 의해 제어되는 것이 바람직하다.
상기 세척부(5)는 상기 몸체(2)의 내부에 구비되어 음식물 쓰레기를 처리하고 난 음식물 쓰레기 용기(1)의 내부를 세척시키는 역할을 한다.
상기 세척부(5)는 물탱크 혹은 상수도에 연결되는 세척수 공급관(51)과, 상기 세척수 공급관(51)의 일측에 구비되어 제어부(9)의 제어에 따라 상기 세척수 공급관(51)으로 세척수를 펌핑시키는 펌프(52)와, 상기 세척수 공급관(51)의 단부에 구비되어 상기 세척수 공급관(51)으로부터 세척수를 공급받아 음식물 쓰레기 용기(1)의 내부면으로 세척수를 강하게 분사하는 분사노즐(53)과, 상기 세척수 공급관(51)의 일단에 설치되어 상기 세척수 공급관(51)을 선택적으로 개폐시키는 밸브(54)로 구성된다.
상기 세척부(5)에 의해 자동으로 음식물 쓰레기 용기(1)를 세척하고, 세척된 음식물 쓰레기 용기(1)는 상기 용기 수거선반(3)의 제2 선반(32)이 회전하여 원래상태로 복귀하면서 연동되어 다시 출입문(21)을 통해 외부로 빠져나온다.
상기 폐수처리부(6)는 상기 분쇄부(4)의 내부 하측에 구비되어 분쇄된 음식물 쓰레기를 압축시켜 음식물 쓰레기에 포함된 폐수를 외부로 배출시키는 역할을 한다.
상기 폐수처리부(6)는 유압원으로부터 제공되는 유압에 의해 구동되는 유압실린더(61)와, 상기 유압실린더(61)의 단부에 구비되어 음식물 쓰레기를 강하게 압축하면서 음식물 쓰레기에 포함된 폐수를 배출시키고 이물질을 걸러내도록 하부에 거름망(621)이 형성된 압축판(62)과, 상기 거름망(621)을 통해 배출되는 폐수를 외부로 배출시키는 폐수 배출관(63)으로 구성된다. 상기 유압원으로는 유압펌프 또는 액츄에이터로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 유압실린더(61)와 압축판(62)은 음식물 쓰레기를 측방향으로 강하게 압축시켜 음식물 쓰레기에 포함된 폐수를 아래로 흘려내려 음식물 쓰레기의 폐수를 제거하며, 상기 압축판(62)에 형성된 거름망(621)을 통해 폐수를 흘려보낼 수 있는 것이다.
즉, 폐수가 제거된 음식물 쓰레기는 압축판(62)을 이용하여 상기 수거함(41)의 배출부(411) 측으로 이동시키고, 음식물 쓰레기 용기(1)의 세척과 압축 후 발생된 폐수를 상기 폐수 배출관(63)을 통해 배출하고 찌꺼기는 상기 거름망(621)에 의해 걸러지게 된다.
상기 건조부(7)는 상기 분쇄부(4)의 하부에 구비되어 상기 폐수처리 완료된 음식물 쓰레기를 고온의 송풍에 의해 건조시킨다.
상기 건조부(7)는 상부가 개방된 건조실(71)과, 상기 건조실(71)의 내부 일측에 구비되어 음식물 쓰레기를 가열시키는 히터(72)와, 상기 건조실(71)의 내부 중앙에 수직으로 세워진 회전축(73)의 둘레에 구비되는 다수의 회전날개(74)와, 상기 회전축(73)의 하단에 구비되어 회전축(73)을 회전시키는 모터(75)와, 상기 건조실(71)의 일측에 구비되어 상기 히터(72)에 의해 발생된 열을 송풍시키는 송풍기(76)로 구성된다.
따라서, 상기 폐수처리부(6)에 의해 뭉쳐진 음식물 쓰레기를 상기 회전날개(74)의 회전에 의해 풀어주면서 상기 히터(72)와 송풍기(76)에 의한 열풍과 함께 건조를 신속하게 할 수 있다. 이렇게 수거 처리된 음식물 쓰레기는 완전히 가루형태로서 비료로 사용하게 되는 것이다.
상기 태양발전부(8)는 상기 몸체(2)의 일측에 구비되어 태양에서 나오는 햇빛을 직접 전기에너지로 변환시켜 전기를 발생시킨다.
상기 태양발전부(8)는 태양이 방출하는 에너지를 전기에너지로 전환시키는 태양전지(81)와, 상기 태양전지(81)에서 발생된 전기에너지를 공급 조절하는 충전조절기(82)와, 상기 전기에너지를 화학에너지로 전환시켜 저장하였다가 필요 시 전기로 재생하는 축전지(83)로 구성된다.
상기 태양전지(81)로부터 공급받은 전류는 충전조절기(82)를 통해 축전지(83)와 전원선택기(84)에 공급되며, 상기 전원선택기(84)는 태양발전부(8)로부터 충전된 전압이 없으면 AC/DC변환기(85)에 의해 직접 전원을 공급받을 수 있도록 선택하는 기능을 한다. 특히 DC전원을 바로 사용하므로 기존의 AC/DC 인버터가 필요없어 태양발전부(8)의 효율을 높일 수 있다.
상기 온·습도센서(23,24)는 상기 몸체(2)의 내부에 구비되어 실내 온도 및 습도를 측정하게 된다.
상기 제어부(9)는 상기 RFID 리더기(34)에서 입력된 데이터를 분석하여 상기 용기 수거선반(3)의 작동을 제어하고, 상기 무게측정기(35)에 의해 측정된 무게데이터를 저장하며, 상기 분쇄부(4), 세척부(5), 폐수처리부(6), 건조부(7)의 작동을 제어하는 역할을 한다.
상기 제어부(9)는 마이크로컨트롤러(MCU)로서 확장 EEPROM(비휘발성 메모리)에 추가적으로 RFID 등록 정보를 저장하며, 공간부족을 고려하여 외부에 별도의 확장 EEPROM을 제공한다.
한편, 상기 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치의 일측에는 상기 RFID 리더기(34)에서 생성된 수거현황정보를 각 가정의 음식물 배출량에 따른 요금 부가 정보를 관리하는 중앙관리시스템으로 전송하도록 CDMA모듈 혹은 LAN이 더 구비될 수 있다.
따라서, 상기 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치에 연결 구비된 CDMA모듈 혹은 LAN을 통해 전송된 음식물 쓰레기의 배출량 정보를 관공서 관리서버에 전송하게 된다.
이하, 본 발명에 따른 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어버튼(25)을 누르면 출입문(21)이 개방되면서 용기 수거선반(3)이 외부로 이송한다.
RFID 칩(12)이 부착된 음식물 쓰레기 용기(1)를 용기 수거선반(3)의 함몰홈(333)에 정확하게 위치시켜 올려놓는다.
용기 수거선반(3)의 RFID 리더기(34)에 의해 상기 RFID 칩(12)을 스캔하여 읽어 들인 각종 정보를 제어부(9)에 전송한다. 상기 제어부(9)는 입력된 데이터를 분석하고 등록된 배출자인지를 확인하여 무게측정과 음식물 쓰레기 회수를 수행한다.
이때, 음식물 쓰레기는 무게측정기(35)에 의해 무게가 감지되고, 상기 무게측정기(35)는 무게데이터를 제어부(9)에 전송한다. 제어부(9)에서는 측정된 무게값과 현재 수거함의 용량을 저장한다. 설정된 값(시간, 누적 데이터량)에 따라 CDMA모듈 혹은 LAN을 통해 중앙관리시스템으로 전송한다.
제어부(9)로부터 신호를 전달받은 이송수단(22)의 작동에 의해 음식물 쓰레기 용기(1)가 올려진 용기 수거선반(3)이 전방으로 이송한다.
이송수단(22)에 의해 일정거리 이송된 용기 수거선반(3)은 제어부(9)의 제어에 따라 제1 선반(31)에 구비된 모터(311)의 구동에 의해 회전축(312)이 회전하면서 음식물 쓰레기 용기(1)가 고정된 제2 선반(32)이 180도로 회전한다. 즉, 제1 선반(31)에 구비된 모터(311)가 작동하면서 회전축(312)과 연결된 제2 선반(32)이 연동 회전하게 되는 것이다.
상기 모터(311)가 작동함과 동시에 제어부(9)로부터 신호를 전달받은 분쇄부(4)와 세척부(5)도 작동한다. 분쇄부(4)의 모터(42)가 작동하여 분쇄기어(43)가 회전하면서 음식물 쓰레기를 곱게 분쇄하고, 세척부(5)의 펌프(52)가 작동하고 밸브(54)가 개방되면서 세척수가 분사노즐(53)을 통해 강하게 분사되어 음식물 쓰레기 용기(1)의 내부를 세척한다.
상기 세척부(5)에 의해 자동으로 음식물 쓰레기 용기(1)를 세척하고, 세척된 음식물 쓰레기 용기(1)는 상기 용기 수거선반(3)의 제2 선반(32)이 회전하여 원래상태로 복귀하면서 연동되어 다시 출입문(21)을 통해 외부로 빠져나온다.
특히, 음식물 쓰레기 용기(1)를 용기 수거선반(3)에 올려놓거나 처리 후 가져갈 경우를 제외하고는 상기 출입문(21)은 폐쇄되게 된다.
분쇄와 세척을 한 음식물 쓰레기는 수거함(41)의 바닥으로 낙하되고 폐수처리부(6)의 작동에 의해 압축되면서 음식물 쓰레기 내에 포함되어 있던 폐수는 분리되어 폐수 배출관(63)을 통해 외부로 배출된다.
폐수 처리가 완료되면 수거함(41)의 배출부(411)가 개방되면서 건조실(71)로 음식물 쓰레기가 공급되고 건조부(7)에 의해 뭉쳐있던 것을 풀어주면서 열풍에 의해 건조시킨다. 상기 건조부(7)까지 처리된 음식물 쓰레기는 완전히 가루형태로서 비료로 사용하게 되는 것이다.
한편, 본 발명의 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치는 장치의 작동 시 필요한 전기를 태양발전부(8)를 이용하여 생산 공급하므로 전기료 절감의 효과가 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.
1 : 음식물 쓰레기 용기
11 : 거름망
12 : RFID 칩
13 : 배출구
2 : 몸체
21 : 출입문
22 : 이송수단
221 : 래크, 222 : 피니언, 223 : 구동풀리, 224 : 모터, 225 : 타이밍벨트
23 : 온도센서
24 : 습도센서
25 : 제어버튼
26 : 레일
27 : 기어
28 : 모터
29 : 개폐센서
3 : 용기 수거선반
31 : 제1 선반
311 : 모터, 312 : 회전축
32 : 제2 선반
33 : 고정수단
331 : 걸림돌기, 332 : 삽입홈, 333 : 함몰홈, 334 : 걸림턱, 335 : 모터, 336 : 삽입돌기
34 : RFID 리더기
35 : 무게측정기
4 : 분쇄부
41 : 수거함
411 : 배출부
42 : 모터
43 : 분쇄기어
44 : 풀리
45 : 벨트
5 : 세척부
51 : 세척수 공급관
52 : 펌프
53 : 분사노즐
54 : 밸브
6 : 폐수처리부
61 : 유압실린더
62 : 압축판
621 : 거름망
63 : 폐수 배출관
7 : 건조부
71 : 건조실
72 : 히터
73 : 회전축
74 : 회전날개
75 : 모터
76 : 송풍기
8 : 태양발전부
81 : 태양전지
82 : 충전조절기
83 : 축전지
84 : 전원선택기
85 : AC/DC변환기
9 : 제어부

Claims (9)

  1. 내부에 거름망(11)이 구비되어 음식물 쓰레기 배출수는 바닥면으로 떨어지게 하여 외부로 배출시키고 음식물 쓰레기만을 걸러내는 음식물 쓰레기 용기(1)와;
    상기 음식물 쓰레기 용기(1)의 저면에 구비되며 각 가정의 정보가 저장되어 있는 RFID 칩(12)과;
    밀폐 구조로 형성되되 전방 일측에 개폐 가능한 출입문(21)이 구비되어 있는 몸체(2)와;
    상기 몸체(2)의 내부에 구비되어 이송수단(22)에 의해 전,후방으로 이송되며, 모터(311)에 연결된 회전축(312)이 횡방향으로 관통되는 제1 선반(31)과 상기 회전축(312)의 단부가 연결 고정되어 상기 모터(311)의 구동에 따라 회전되고 고정수단(33)에 의해 상기 음식물 쓰레기 용기(1)가 고정되는 제2 선반(32)으로 이루어지는 용기 수거선반(3)과;
    상기 용기 수거선반(3)의 일측에 구비되어 상기 RFID 칩(12)의 각종 정보를 인식하는 RFID 리더기(34)와;
    상기 용기 수거선반(3)의 일측에 구비되어 수거된 음식물 쓰레기의 무게를 측정하는 무게측정기(35)와;
    상기 몸체(2)의 내부에 구비되어 상기 제2 선반(32)의 회전에 의해 뒤집혀진 음식물 쓰레기 용기(1)에서 낙하되는 음식물 쓰레기를 분쇄시키는 분쇄부(4)와;
    상기 몸체(2)의 내부에 구비되어 음식물 쓰레기를 처리하고 난 음식물 쓰레기 용기(1)의 내부를 세척시키는 세척부(5)와;
    상기 분쇄부(4)의 내부 하측에 구비되어 분쇄된 음식물 쓰레기를 압축시켜 음식물 쓰레기에 포함된 폐수를 외부로 배출시키는 폐수처리부(6)와;
    상기 분쇄부(4)의 하부에 구비되어 상기 폐수처리 완료된 음식물 쓰레기를 고온의 송풍에 의해 건조시키는 건조부(7)와;
    상기 몸체(2)의 일측에 구비되어 태양에서 나오는 햇빛을 직접 전기에너지로 변환시켜 전기를 발생시키는 태양발전부(8)와;
    상기 몸체(2)의 내부에 구비되어 실내 온도 및 습도를 측정하는 온·습도센서(23,24)와;
    상기 RFID 리더기(34)에서 입력된 데이터를 분석하여 상기 용기 수거선반(3)의 작동을 제어하고, 상기 무게측정기(35)에 의해 측정된 무게데이터를 저장하며, 상기 분쇄부(4), 세척부(5), 폐수처리부(6), 건조부(7)의 작동을 제어하는 제어부(9)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이송수단(22)은 상기 용기 수거선반(3)의 하부에 형성되는 래크(221)와, 상기 래크(221)와 서로 맞물려 회전하는 한 쌍의 피니언(222)과, 상기 피니언(222)에 연결된 구동풀리(223)를 회전시키는 모터(224)와, 상기 구동풀리(223)에 맞물려 회전하는 타이밍벨트(225)로 구성되는 것을 특징으로 하는 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 고정수단(33)은 상기 음식물 쓰레기 용기(1)의 하부 둘레에 돌출 형성되는 복수개의 걸림돌기(331)와, 상기 음식물 쓰레기 용기(1)의 저면에 서로 대응되게 이격 형성된 한 쌍의 삽입홈(332)과, 상기 음식물 쓰레기 용기(1)가 안착되도록 상기 용기 수거선반(3)의 제2 선반(32)에 형성된 함몰홈(333)과, 상기 함몰홈(333)의 상부에 형성되어 음식물 쓰레기 용기(1)의 회전과 동시에 상기 걸림돌기(331)가 걸리도록 형성된 하나 이상의 걸림턱(334)과, 상기 함몰홈(333)에 돌출 형성되어 상기 삽입홈(332)에 삽입되며 상기 제2 선반(32)에 내장된 모터(335)와 연결되어 모터(335)의 구동에 따라 회전되는 삽입돌기(336)로 구성되는 것을 특징으로 하는 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 RFID 칩(12)은 배출주체 구분, 배출자 성명, 주소지가 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 분쇄부(4)는 음식물 쓰레기가 공급되도록 상부가 개방되고 하부 일측에 배출부(411)가 형성되는 수거함(41)과, 상기 수거함(41)의 내부에 구비되어 모터(42)의 구동력을 전달받으면서 축을 중심으로 정방향과 역방향으로 회전하는 한 쌍의 분쇄기어(43)로 구성되는 것을 특징으로 하는 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 세척부(5)는 물탱크 혹은 상수도에 연결되는 세척수 공급관(51)과, 상기 세척수 공급관(51)의 일측에 구비되어 제어부(9)의 제어에 따라 상기 세척수 공급관(51)으로 세척수를 펌핑시키는 펌프(52)와, 상기 세척수 공급관(51)의 단부에 구비되어 상기 세척수 공급관(51)으로부터 세척수를 공급받아 음식물 쓰레기 용기(1)의 내부면으로 세척수를 강하게 분사하는 분사노즐(53)과, 상기 세척수 공급관(51)의 일단에 설치되어 상기 세척수 공급관(51)을 선택적으로 개폐시키는 밸브(54)로 구성되는 것을 특징으로 하는 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 폐수처리부(6)는 유압원으로부터 제공되는 유압에 의해 구동되는 유압실린더(61)와, 상기 유압실린더(61)의 단부에 구비되어 음식물 쓰레기를 강하게 압축하면서 음식물 쓰레기에 포함된 폐수를 배출시키고 이물질을 걸러내도록 하부에 거름망(621)이 형성된 압축판(62)과, 상기 거름망(621)을 통해 배출되는 폐수를 외부로 배출시키는 폐수 배출관(63)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 건조부(7)는 상부가 개방된 건조실(71)과, 상기 건조실(71)의 내부 일측에 구비되어 음식물 쓰레기를 가열시키는 히터(72)와, 상기 건조실(71)의 내부 중앙에 수직으로 세워진 회전축(73)의 둘레에 구비되는 다수의 회전날개(74)와, 상기 회전축(73)의 하단에 구비되어 회전축(73)을 회전시키는 모터(75)와, 상기 건조실(71)의 일측에 구비되어 상기 히터(72)에 의해 발생된 열을 송풍시키는 송풍기(76)로 구성되는 것을 특징으로 하는 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 태양발전부(8)는 태양이 방출하는 에너지를 전기에너지로 전환시키는 태양전지(81)와, 상기 태양전지(81)에서 발생된 전기에너지를 공급 조절하는 충전조절기(82)와, 상기 전기에너지를 화학에너지로 전환시켜 저장하였다가 필요 시 전기로 재생하는 축전지(83)로 구성되는 것을 특징으로 하는 공동주택용 음식물 쓰레기 처리장치.
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