KR20160058520A - 쓰레기 투입 장치 및 이를 포함하는 쓰레기 처리 시스템 및 그 운영 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쓰레기 투입 장치 및 이를 포함하는 쓰레기 처리 시스템 및 그 운영 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 쓰레기가 투입되는 개구를 갖는 본체, 상기 본체에 제공되며, 상기 개구를 선택적으로 개폐하는 개폐 도어, 상기 본체에 투입된 쓰레기가 임시 보관되는 공간이 형성된 계량 슈트를 포함하는 중량 계량부, 및 상기 계량 슈트에 임시 보관된 쓰레기의 중량을 계량하는 로드셀부를 포함하고, 상기 로드셀부는 상기 계량 슈트의 둘레부의 상부에 돌출 형성된 지지 브라켓을 지지하면서 상기 계량 슈트의 하중을 받는 쓰레기 투입 장치 및 이를 포함하는 쓰레기 처리 시스템 및 그 운영 방법이 제공될 수 있다.

Description

쓰레기 투입 장치 및 이를 포함하는 쓰레기 처리 시스템 및 그 운영 방법{Garbage Discharge Device and Garbage TREATING SYSTEM INCLUDING SAME AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 쓰레기 투입 장치 및 이를 포함하는 쓰레기 처리 시스템 및 그 운영 방법에 관한 것이다.

최근 산업화에 따른 생활수준의 향상과 음식 문화의 발달로 인해 음식물 쓰레기를 포함한 각종 쓰레기의 양이 날로 증가하고 있는 추세이다.

종래 이러한 쓰레기들은 수거차량에 의해 수집되어 처리장으로 이송됐기 때문에, 수거에 많은 시간이 소요됨은 물론 운반차량으로 인한 교통 정체나 운반차량의 이동 시 발생하는 침출수에 의한 악취발생 등 많은 문제점이 발생하였다.

이에 최근에는 종래 쓰레기 수거방식의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방식의 쓰레기 처리 시스템이 개발 및 추진되고 있다. 종래의 쓰레기 처리 시스템은 최종적으로 쓰레기를 수집하여 처리하는 쓰레기 집하장과, 배출자를 확인하기 위한 인식장치 및 쓰레기를 투입하도록 지상의 여러 장소에 설치되는 복수의 쓰레기 투입구를 포함하는 투입장치와, 쓰레기 투입장치를 통해 유입된 쓰레기를 쓰레기 집하장까지 안내하도록 지하에 매설되는 이송관로를 구비한다. 이송관로에는 쓰레기 수거 시 외부 공기를 흡입하기 위한 공기흡입구가 설치되며, 쓰레기 투입장치와 이송관로 사이에는 쓰레기를 임시 저장하고 있다가 진공 흡입 시 쓰레기를 이송관로로 보내기 위한 개폐밸브가 설치되어 있다.

이러한 종래의 쓰레기 처리 시스템에 포함되는 투입장치는 투입된 쓰레기의 중량을 계량하여 쓰레기 배출자에게 해당 중량만큼의 비용을 부과하도록 구성되어 있는데, 쓰레기로부터 나오는 침출수 등에 의해 중량 계량을 위해 설치되는 로드 셀 등의 중량 계량기가 오염되어 오작동을 일으킬 수 있다는 문제가 있다.

또한, 배출자를 인식하여 요금을 부과할 수 있도록 되어 있으나, 해당 거주 구역에 적용되는 복지 정책과 연동하여 기초 생활 수급자 내지는 노인 등에 대한 쓰레기 배출 요금 할인 등을 요금 부과시 반영하는 것이 어렵다는 문제가 있다.

또한, 쓰레기를 많이 배출하는 세대와 적게 배출하는 세대 간에 요금을 차등으로 부과하여 쓰레기 배출량 증가를 억제하는 것이 어렵다는 문제가 있다.

또한, 배출자로 하여금 누적된 쓰레기 배출량이 정확히 얼마나 되는지 확인이 불가능하여, 쓰레기 배출에 대한 경각심을 주기가 어렵고, 요금이 올바르게 부과되었는지 배출자가 자체적으로 확인하는 것이 어렵다는 문제가 있다.

본 발명의 실시예는 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점에 착안하여 발명된 것으로서, 쓰레기로부터 나오는 침출수 등에 의해 로드 셀 등의 중량 계량기가 오염되는 것을 억제할 수 있는 쓰레기 투입 장치를 포함하는 쓰레기 처리 시스템을 제공하고자 한다.

또한, 쓰레기 처리 시스템이 적용된 거주 구역에서 시행중인 복지 정책과 연동하여 쓰레기 배출 요금을 조정할 수 있고, 쓰레기 배출량에 따라 요금을 차등 부과하는 것이 가능하며, 배출자로 하여금 누적된 쓰레기 배출량이 정확히 얼마나 되는지 확인할 수 있는 쓰레기 처리 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 쓰레기가 투입되는 개구를 갖는 본체; 상기 본체에 제공되며, 상기 개구를 선택적으로 개폐하는 개폐 도어; 상기 본체에 투입된 쓰레기가 임시 보관되는 공간이 형성된 계량 슈트를 포함하는 중량 계량부; 및 상기 계량 슈트에 임시 보관된 쓰레기의 중량을 계량하는 로드셀부를 포함하고, 상기 로드셀부는 상기 계량 슈트의 둘레부의 상부에 돌출 형성된 지지 브라켓을 지지하면서 상기 계량 슈트의 하중을 받는 쓰레기 투입 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 중량 계량부는, 상기 로드셀부가 설치되고, 상기 계량 슈트가 삽입되는 중앙홀이 형성된 미들 프레임; 및 상기 미들 프레임이 고정되고, 내부에 연통공이 형성된 고정 슈트를 포함하고, 상기 계량 슈트는, 상기 미들 프레임의 중앙홀에 삽입됨과 동시에 상기 고정 슈트의 내부의 연통공에 일부가 삽입되는 쓰레기 투입 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 중량 계량부는, 상기 계량 슈트의 하부를 선택적으로 개폐하는 하부 플레이트; 및 상기 하부 플레이트의 개폐 동작을 수행하는 계량부 에어실린더를 더 포함하는 쓰레기 투입 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 로드셀부는, 상기 계량 슈트의 하중을 측정하는 로드셀; 및 상기 로드셀을 상측에서 덮는 로드셀 커버를 포함하는 쓰레기 투입 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 로드셀 커버는, 상면으로부터 요입된 수용홈; 및 상기 수용홈의 저면에 제공되는 지지볼을 포함하고, 상기 수용홈에 상기 지지 브라켓이 수용되어 상기 지지볼에 의해 지지되는 쓰레기 투입 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 개폐 도어의 개폐 동작을 수행하는 개폐 에어실린더; 상기 개폐 에어실린더가 회동 가능하게 연결되는 힌지 커넥트; 상기 힌지 커넥트가 고정되는 샤프트; 및 상기 샤프트와 상기 개폐 도어에 고정되는 힌지 브라켓을 더 포함하는 쓰레기 투입 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 본체는, 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 상측에 제공되고, 상기 개구가 형성된 보넷; 및 상기 계량 슈트와 연통하는 하부 슈트를 포함하고, 내부에 쓰레기가 외부로 배출되는 관통공이 형성된 지지대에 의해 지면으로부터 지지되는 쓰레기 투입 장치가 제공될 수 있다.

또한, 쓰레기가 모여서 집하장으로 이송되는 통로를 제공하는 이송관로; 상기 이송관로에 쓰레기 이송을 위한 압력을 제공하는 이송 수단; 상기 쓰레기 투입 장치; 및 상기 쓰레기 투입 장치와 상기 이송관로를 연결하는 개별관로를 포함하는 쓰레기 수거 시설이 제공될 수 있다.

또한, 상기 쓰레기 투입 장치; 상기 투입 장치로부터 적어도 배출자 정보 및 계량된 쓰레기 중량 정보를 전달받고, 전달받은 쓰레기 중량 정보를 집계하여 집계 정보를 생산하는 집하장 서버; 상기 집하장 서버를 통해 수집된 정보들이 데이터 베이스화 되어 저장되는 집하장 D/B; 및 상기 집하장 서버로부터 상기 집계 정보를 전달받아서 배출자에게 쓰레기 배출 요금을 고지하는 관리 서버를 포함하는 쓰레기 처리 시스템이 제공될 수 있다.

또한, 상기 쓰레기 투입 장치는 배출자가 상기 집하장 서버에 기 등록된 정당한 배출자인지 확인하기 위한 배출자 정보를 입력받아서 상기 집하장 서버로 보내고, 상기 집하장 서버는 전달받은 상기 배출자 정보를 기 등록된 배출자 정보와 비교하여 정당한 배출자인지 확인하고, 확인 결과를 상기 쓰레기 투입 장치로 송신하는 쓰레기 처리 시스템이 제공될 수 있다.

또한, 상기 쓰레기 투입 장치에서 계량된 쓰레기 중량 정보가 상기 집하장 서버로 전달되고, 상기 집하장 서버는, 전달받은 쓰레기 중량 정보를 상기 집하장 D/B에 저장하고, 상기 집하장 D/B에 저장되어 누적된 배출자별 쓰레기 중량 정보를 소정 주기로 집계하여 상기 관리 서버로 전달하는 쓰레기 처리 시스템이 제공될 수 있다.

또한, 상기 쓰레기 투입 장치는, 상기 관리 서버와 직접적으로 정보를 주고 받을 수 있도록 연결되고, 계량된 쓰레기 중량 정보를 상기 관리 서버로 직접 전송하는 쓰레기 처리 시스템이 제공될 수 있다.

또한, 배출자가 쓰레기를 투입하는 쓰레기 투입 장치에서 인식된 배출자 정보를 수집하는 배출자 정보 수집 단계; 상기 인식된 배출자 정보를 서버에 기 등록된 배출자 정보와 대조하여 정당한 배출 권한을 가진 배출자인지 확인하는 배출자 정보 확인 단계; 정당한 배출 권한을 가진 배출자가 상기 쓰레기 투입 장치로 쓰레기를 투입할 수 있도록 상기 쓰레기 투입 장치를 개방하는 투입 장치 개방 단계; 상기 쓰레기 투입 장치에 투입된 쓰레기의 중량을 계량하는 중량 계량 단계; 계량된 쓰레기 중량 정보를 D/B에 저장하는 저장 단계; 상기 D/B에 누적된 쓰레기 중량 정보를 기 설정된 주기로 집계하여 집계 정보를 생산하는 집계 정보 생산 단계; 및 상기 집계 정보를 바탕으로 배출자별로 쓰레기 배출에 따른 요금을 부과하는 요금 부과 단계를 포함하는 쓰레기 처리 시스템의 운영 방법이 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상부 계량 방식이 적용되어 쓰레기로부터 나오는 침출수 등에 의해 로드 셀 등의 중량 계량기가 오염되는 것을 억제할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템은, D/B에 등록된 배출자의 인적사항, 배출자들 각각의 쓰레기 배출량에 관한 통계 정보 등을 수집하여 활용하는 것이 가능하므로, 쓰레기 처리 시스템이 적용된 거주 구역에서 시행중인 복지 정책과 연동하여 쓰레기 배출 요금을 조정할 수 있고, 쓰레기 배출량에 따라 요금을 차등 부과하는 것이 가능하며, 배출자로 하여금 누적된 쓰레기 배출량이 정확히 얼마나 되는지 확인할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기 투입 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 투입 장치의 부품들을 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 개폐 도어를 보넷에 연결시키는 부품들을 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 중량 계량부의 부품들을 도시한 분해사시도이다.
도 5는 도 4의 로드셀 커버를 확대한 사시도이다.
도 6은 도 1의 중량 계량부의 일부를 확대한 도면이다.
도 7은 도 1의 투입 장치가 연결되는 쓰레기 수거 시설의 내부 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 도 1의 투입 장치가 적용된 쓰레기 처리 시설을 설명하는 블록도이다.
도 9는 도 8에 도시된 쓰레기 처리 시설을 운영하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 10은 도 8에 도시된 쓰레기 처리 시설의 변형예이다.

이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기 투입 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 투입 장치의 부품들을 도시한 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 개폐 도어를 보넷에 연결시키는 부품들을 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 도 1의 중량 계량부의 부품들을 도시한 분해사시도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기 투입 장치(100)는 공동 주택단지, 단독 주택단지 등의 크린 하우스 내에 설치되어, 근방에서 거주하는 주민들이 쓰레기를 배출할 수 있도록 제공된다.

투입 장치(100)는 본체(110), 개폐 도어(120), 중량 계량부(130) 및 로드셀부(140)를 포함할 수 있다.

본체(110)는 골격을 제공하는 메인 프레임(112), 본체(110)의 상면을 덮는 보넷(114), 본체(110)의 측면을 덮는 사이드 커버(116), 본체(110)의 후면을 덮는 백커버(117) 및 본체(110)의 정면을 덮는 프론트 커버(118)를 포함한다. 보넷(114)에는 쓰레기가 통과하는 개구(113)가 형성되고, 개구(113)는 개폐 도어(120)에 의해 개폐된다. 또한, 백커버(117)는 그릴(119)이 설치되는 관통홀이 형성되고, 그릴(119)은 복수 개의 슬릿이 형성되어 본체(110) 내부의 가스가 외부로 배출될 수 있다.

본체(110)의 상측에는 비 또는 눈을 막고, 햇빛이 강한 날씨에는 일사 광선을 차단하여 본체(110)를 보호하는 캐노피(101)가 제공될 수 있다. 또한, 투입 장치(100)의 동작을 조작하기 위한 디스플레이(102)가 보넷(114)에 제공된다.

본체(110)는 하측에 제공되는 지지대(104)에 의해 지지되면서 지면과 고정 설치된다. 지지대(104)의 내부에는 배출된 쓰레기가 통과하는 홀이 형성된다.

개폐 도어(120)는 평상시에는 보넷(114)에 형성된 개구(113)를 폐쇄하고, 배출자가 쓰레기를 배출하고자 할 때 개구(113)를 개방하도록 구성된다. 이를 위해, 개폐 도어(120)는 일측 단부에 힌지 브라켓(126)이 고정되고, 힌지 브라켓(126)은 샤프트(128)와 연결되어 샤프트(128)가 회전할 때 힌지 브라켓(126)도 함께 회전하도록 제공된다. 또한, 개구(113)를 개방하거나 폐쇄할 때 개폐 도어(120)를 회전시키는 회전력을 제공하는 개폐 에어실린더(122)가 힌지 커넥트(124)를 통해 힌지 브라켓(126)에 연결된다.

이에 따라, 개폐 에어실린더(122)가 팽창 또는 수축되면 샤프트(128)가 회전하면서 이와 연결된 힌지 브라켓(126) 및 개폐 도어(120)가 샤프트(128)를 축으로 하여 회전하게 된다. 개폐 도어(120)가 샤프트(128)를 축으로 회전하면 개폐 도어(120)가 열리거나 닫히면서 개구(113)를 개방하거나 폐쇄하게 된다. 개폐 에어실린더(122)는 본체(110)의 내측 공간에 설치될 수 있다.

중량 계량부(130)는 개폐 도어(120)가 열린 상태에서 투입된 쓰레기가 1차적으로 저장되어 중량 계량이 이루어지는 계량 슈트(131), 계량 슈트(131)의 하부를 선택적으로 개방하는 하부 플레이트(135), 하부 플레이트(135)와 계량 슈트(131)를 연결하고 하부 플레이트(135)를 개폐시키는 계량부 에어실린더(133), 계량 슈트(131)를 지지하는 미들 프레임(136), 미들 프레임(136)이 고정되는 고정 슈트(138)를 포함한다.

계량 슈트(131), 하부 플레이트(135), 미들 프레임(136) 및 고정 슈트(138)는 모두 스틸 재질로 구성될 수 있다. 그러나 계량 슈트(131), 하부 플레이트(135), 미들 프레임(136) 및 고정 슈트(138)을 구성하는 재질로서 본 발명의 사상이 한정되는 것은 아니다.

계량 슈트(131)는 상부와 하부가 연통하는 관형상을 가질 수 있고, 하측 연통공은 하부 플레이트(135)에 의해 선택적으로 개방될 수 있다. 계량 슈트(131)의 둘레를 따라서 지지 브라켓(132)이 복수 개 돌출 형성되고, 지지 브라켓(132)은 미들 프레임(136) 상에 제공되는 로드셀 커버(144)에 의해 지지된다.

하부 플레이트(135)는 계량 슈트(131)의 둘레면으로부터 돌출 형성되는 계량 슈트측 힌지 부재(134)에 회전 가능하게 연결되는 계량부 에어실린더(133)와 연결되고, 일측이 계량 슈트(131)의 하부 둘레면과 힌지 구조로 체결되어 계량부 에어실린더(133)가 팽창하면 하부 플레이트(135)가 계량 슈트(131)의 하방으로 회전하면서 계량 슈트(131)의 하측 연통공이 개방되고, 계량부 에어실린더(133)가 수축하면 하부 플레이트(135)가 계량 슈트(131)를 향해 다시 회전하면서 계량 슈트(131)의 하측 연통공이 폐쇄된다.

미들 프레임(136)은 중앙홀(137)이 형성된 플레이트 형상으로 이루어지고, 미들 프레임(136) 상에는 쓰레기의 중량을 계량하기 위한 로드셀(142)을 포함하는 로드셀부(140)가 제공된다. 로드셀부(140)는 지지 브라켓(132)과 계합되어 계량 슈트(131)의 하중이 실리도록 제공되고, 계량 슈트(131)의 내부에 투입된 쓰레기의 중량을 계량하도록 구성된다. 이러한 로드셀부(140)에 대한 구체적인 구성은 후술하겠다.

미들 프레임(136)은 고정 슈트(138)의 상측에 고정되며, 고정 슈트(138)도 계량 슈트(131)와 마찬가지로 상부와 하부가 연통하는 관형상을 가질 수 있다. 또한, 미들 프레임(136)의 중앙홀(137)과 고정 슈트(138)의 연통공이 서로 연결되도록 배치된다.

미들 프레임(136)의 중앙홀(137)에 계량 슈트(131)가 삽입되고, 미들 프레임(136)이 고정된 고정 슈트(138)의 연통공에도 계량 슈트(131)의 하부가 삽입되어 배치된다.

중량 계량부(130)의 고정 슈트(138)는 하부 슈트(115)와 연결되며, 하부 슈트(115) 또한 계량 슈트(131) 및 고정 슈트(138)와 마찬가지로 상부와 하부가 연통하는 관형상을 가질 수 있다. 또한, 하부 슈트(115)의 둘레부에는 지지대(104)에 고정되기 위한 플랜지가 형성된다.

하부 슈트(115)의 연통공은 지지대(104)의 내부 중공과 연통하도록 배치되며, 하부 플레이트(135)가 개방되었을 때 중량 계량부(130)의 내부 공간이 하부 슈트(115)의 연통공과 연통하게 된다. 이로써 중량 계량부(130)의 계량 슈트(131)로 투입된 쓰레기는 중량 계량이 완료된 후 하부 플레이트(135)가 개방되면서 하부 슈트(115)를 거쳐서 지지대(104)의 하측에 연결되는 개별관로(도 7, 18)로 이동하게 된다. 개별관로(18) 이후의 쓰레기의 이송에 관해서는 후술하겠다.

한편, 로드셀부(140)는 계량 슈트(131) 및 계량 슈트(131)에 투입된 쓰레기의 중량을 계량한다. 이를 위해, 로드셀부(140)는 로드셀(142)과 로드셀 커버(144)를 포함할 수 있다.

도 5는 도 4의 로드셀 커버를 확대한 사시도이고, 도 6은 도 1의 중량 계량부의 일부를 확대한 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 로드셀(142)은 가해지는 하중을 측정하는 장치로서, 일반적으로 사용되는 로드셀(Load Cell)이 적용될 수 있다. 본 실시예에서는 쓰레기의 중량을 계량하는 장치로서 로드셀이 사용되는 경우를 예로 들어 설명하나, 로드셀이 아닌 다른 중량 계량이 가능한 장치로 치환되는 것도 가능하다.

로드셀(142)은 로드셀 커버(144)에 의해 상부가 덮여서 보호되고, 로드셀 커버(144)는 계량 슈트(131)에 형성된 지지 브라켓(132)이 수용되는 수용홈(146)이 상면에서부터 하방으로 요입되어 형성된다. 또한, 수용홈(146)의 저면에는 지지 브라켓(132)과 접촉하는 지지볼(147)이 제공된다. 이렇게 지지볼(147)에 의해 지지 브라켓(132)이 지지되면서, 계량 슈트(131)를 지지하는 수직력이 강화될 수 있다.

로드셀(142)은 영점 조절이 가능하도록 구성될 수 있고, 쓰레기가 투입되지 않은 상태에서는 하중이 0으로 표시되도록 미리 셋팅될 수 있다.

지지 브라켓(132)은 계량 슈트(131)의 둘레부를 따라 일정 간격으로 복수 개가 제공될 수 있고, 로드셀부(140)는 미들 프레임(136) 상의 지지 브라켓(132)이 형성된 위치에 대응되는 위치에 지지 브라켓(132)의 개수와 동일한 개수로 배치된다.

본 실시예에서는 지지 브라켓(132) 및 로드셀부(140)가 각각 3개씩 일정 간격으로 배치된 경우를 예로 들어 설명하나, 본 발명의 사상이 이에 반드시 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라 임의의 개수로 변형 실시하는 것이 가능하다.

지지 브라켓(132)은, 계량 슈트(131)의 둘레부의 상부에 형성된다. 여기서, 계량 슈트(131)의 둘레부의 상부는, 계량 슈트(131)의 둘레부에 있어서, 계량 슈트(131)가 로드셀부(140)에 의해 지지되었을 때 로드셀부(140)를 구성하는 모든 부재가 적어도 하부 플레이트보다 위쪽에 배치되도록 하는 지지 브라켓(132)의 가능한 위치를 의미한다.

계량 슈트(131) 내부의 쓰레기로부터 스며나오는 침출수 등의 오염 물질은 계량 슈트(131)의 하측의 하부 플레이트(135)와 계량 슈트(131) 사이의 갭으로 일부가 배출될 가능성이 있으나, 계량 슈트(131)를 지지하기 위한 지지 브라켓(132)이 계량 슈트(131)의 둘레부의 상부에 형성됨으로써, 결과적으로 로드셀부(140)로 상기 오염물질이 접촉되는 것이 방지될 수 있다.

계량 슈트(131)는 지지 브라켓(132)이 로드셀부(140)에 의해서만 지지됨에 따라, 계량 슈트(131) 및 계량 슈트(131) 내로 투입된 쓰레기의 하중이 로드셀부(140)에 모두 가해지게 된다.

한편, 개폐 도어(120)를 개폐하는 개폐 에어실린더(122) 및 계량부 에어실린더(133)는 소정의 알고리즘에 따라 제어부(미도시)에 의해 동작이 제어될 수 있다.

이와 같은 투입 장치(100)는 투입 장치(100)의 하부가 아닌 상부에 제공되는 계량 슈트(131)가 로드셀부(140)에 의해 지지되도록 구성되어, 투입 장치(100)의 상부에서 쓰레기 중량이 계량되므로, 쓰레기로부터 나오는 침출수 등에 의해 로드셀(142)이 오염되어 고장을 일으키는 경우를 차단할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같은 투입 장치(100)는 쓰레기 수거 시설(10)의 일부로서 개별관로(18)와 연결되고, 투입 장치(100)로 투입되어 중량이 계량된 쓰레기는 쓰레기 수거 시설(10)을 통해 집하장(도 8, 20)으로 이송된다.

도 7은 도 1의 투입 장치가 연결되는 쓰레기 수거 시설의 내부 구조를 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 쓰레기 수거 시설(10)은 투입 장치(100), 내부에 중공을 갖는 수거탱크(11), 투입 장치(100)와 연결된 개별관로(18), 투입 장치(100)를 통해 배출된 쓰레기가 모여서 집하장으로 이송되는 통로를 제공하는 이송관로(14) 및 이송관로(14)에서 쓰레기를 이송시키기 위해 압력을 제공하는 이송 수단(12)을 포함한다.

투입 장치(100)는 복수 개가 개별관로(18)를 통해 이송관로(14)에 연결될 수 있고, 음식물 쓰레기, 재활용 쓰레기, 일반쓰레기, 폐기물 쓰레기 등 쓰레기의 종류에 따라 각각 분리 수집할 수 있도록, 쓰레기 종류별로 각각 마련될 수 있다. 도 7에 부재번호 100'으로 표시된 것은 투입 장치(100) 중에서도 대형 폐기물을 투입하기 위한 투입 장치를 표현한 것이다.

한편, 투입 장치(100, 100') 각각은 하부 슈트(115)가 개별관로(18)와 연결되고, 개별관로(18)는 관로 연결부(16)를 통해 이송관로(14)와 연결된다.

이송관로(14)는 일단이 이송 수단(12)에 연결되고, 타단이 집하장(20)에 연결되어, 이송관로(14)로 모인 쓰레기가 이송 수단(12)으로부터 가해지는 압력으로 집하장(20)까지 이송된다.

이송 수단(12)은 일 예로 외부의 공기를 흡입하여 이송관로(14) 내로 분출하는 블로어(Blower)를 포함할 수 있으나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니고, 이송관로(14)를 통해 쓰레기를 이송하기 위한 압력을 제공할 수 있는 수단이라면 어느 것이든 적용 가능하다.

개별관로(18), 관로 연결부(16) 및 이송관로(14)의 일부는 투입 장치(100) 하측의 땅 속에 설치되는 수거탱크(11) 내에 배치된다. 수거탱크(11)는 내부가 중공으로 이루어지고, 상기 중공 내에 개별관로(18), 관로 연결부(16) 및 이송관로(14)의 일부가 배치된다. 또한, 지면을 향하여 작업자가 드나들 수 있는 입구(13)가 형성되어 개별관로(18), 관로 연결부(16) 및 이송관로(14)의 유지 보수가 가능하다.

투입 장치(100)를 통해 배출자가 배출한 쓰레기가 이송관로(14)를 통해 집하장(20)으로 이송되는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 배출된 쓰레기는 개별관로(18)로 떨어지고, 개별관로(18)와 관로 연결부(16)를 선택적으로 폐쇄하도록 제공되는 배출밸브(17)가 닫힌 상태에서 개별관로(18) 내에 일시 저장된다. 이후, 이송 수단(12)에 제공된 블로어를 가동하여 이송관로(14) 내에 공기 유동을 형성하고, 배출밸브(17)를 개방하여 개별관로(18)에 임시 저장되어 있던 쓰레기가 관로 연결부(16)를 거쳐서 이송관로(14)로 투하되어, 공기 유동에 의해 집하장(20)으로 이송되어 처리된다.

한편, 배출자의 신원을 파악하고, 배출자가 배출한 쓰레기의 측정 중량을 근거로 배출자에게 상응하는 비용을 부과하는 쓰레기 처리 시스템(1)이 투입 장치(100)를 기반으로 구축된다.

도 8은 도 1의 투입 장치가 적용된 쓰레기 처리 시설을 설명하는 블록도이다.

도 8을 참조하면, 쓰레기 처리 시스템(1)은 상술한 투입 장치(100)와, 집하장 서버(22) 및 관리 서버(30)를 포함한다. 쓰레기 처리 시스템(1)은 배출자(S)의 등록 여부 확인 및 인적사항 등을 확인하고, 배출자(S)마다 쓰레기 배출량을 데이터 베이스화 하여 저장하며, 이를 근거로 해당 배출자(S)에게 요금을 부과하도록 구성된다.

투입 장치(100)와 집하장 서버(22) 간에는 서로 신호를 주고 받을 수 있는 통신 라인이 연결될 수 있다. 이때, 상기 통신 라인은 기존의 쓰레기 수거 시설에 이미 구비되어 있던 통신 라인을 활용할 수도 있고, 별도로 구비될 수도 있다.

집하장(20)은 쓰레기 수거 및 처리를 담당하는 쓰레기 수거 용역 업체에서 관리하는 시설로서, 각 지역에 설치된 쓰레기 수거 시설(10)들로부터 이송관로(14)를 통해 이송된 쓰레기들을 집하하고, 처리하는 시설이다.

집하장(20)에는 투입 장치(100) 각각으로부터 전송된 배출자 정보 및 쓰레기 배출 정보 등을 수집하고 집계하여 처리하는 집하장 서버(22)와, 집하장 서버(22)를 통해 수집된 정보들이 데이터 베이스화 되어 저장되는 집하장 D/B(24)가 구비된다.

관리 서버(30)는 집하장 서버(22)로부터 정보를 전달받아서 배출자(S)에게 요금을 고지하는 기능을 수행하고, 일 예로 관공서에서 관리하는 서버일 수 있다.

집하장 D/B(24) 및 관리 서버(30)의 D/B에는 각 지역에 설치된 투입 장치(100)들에 관한 고유 식별 코드 등의 정보와, 해당 투입 장치(100)가 설치된 지역에 거주하는 주민으로서 관공서에 신고하거나, 쓰레기 수거 용역 업체에 기 등록한 정당한 배출 권한을 가진 배출자(S)에 관한 고유 코드 및 인적 사항 등이 저장되어 있을 수 있다.

배출자(S)의 고유 코드는, 정당한 배출 권한을 가진 배출자(S)에게 발급되는 RFID 카드에 암호화되어 저장되며, 해당 RFID 카드를 통해 배출자(S)에 관한 정보가 투입 장치(100)에서 식별 가능하게 된다. 이를 위해, 투입 장치(100)의 디스플레이(102)에는 배출자(S)가 RFID 카드를 태그하면 RFID 카드에 저장된 배출자(S)의 고유 코드를 식별하는 식별기(미도시)가 추가로 제공될 수 있다. 그러나, 이는 일 예에 불과하고, 상기 식별기는 디스플레이(102)가 아닌 투입 장치(100) 본체(110) 표면의 어느 부분에든 구비될 수 있다.

본 실시예에서는 배출자(S) 정보 확인을 위한 수단으로서, RFID 방식을 예로 들어 설명하나, 본 발명의 사상이 이로써 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, RFID 방식이 아닌 바코드 방식에 의해 고유 코드를 저장하는 방법도 가능하며, 단순히 배출자(S) 각각에 대하여 고유의 ID 및 비밀번호가 부여되고, 투입 장치(100)의 디스플레이(102)에는 배출자(S)가 직접 ID 및 비밀번호를 입력할 수 있는 입력 패드를 구비하는 방법도 가능하다.

이와 같이 구성된 쓰레기 처리 시스템(1)을 운영하는 방법에 관하여 도 9를 참조하여 설명하겠다. 도 9는 도 8에 도시된 쓰레기 처리 시설을 운영하는 방법을 설명하는 순서도이다.

도 9를 참조하면, 먼저, 배출자(S)가 발급받은 RFID 카드를 디스플레이(102)의 식별기에 태그하여 투입 장치(100)에서 배출자(S)의 정보를 입력받으면, 해당 정보를 집하장 서버(22)로 전송한다(S10). S10으로 표시된 단계는 배출자(S)의 정보를 집하장 서버(22)에서 수집하는 단계이므로, 배출자 정보 수집 단계라고 말할 수 있다.

인식된 배출자(S)의 정보가 집하장 서버(22)로 전송되면, 집하장 서버(22)와 연결된 집하장 D/B(24)에 저장된 배출자(S)의 고유 코드와 대조하여 정당한 배출 권한을 가진 배출자(S)인지 확인한다(S20). S20으로 표시된 단계는 투입 장치(100)에서 인식된 배출자(S)의 정보가 등록된 배출자(S)인지 확인하는 단계이므로, 배출자 정보 확인 단계라고 말할 수 있다.

해당 배출자(S)가 정당한 배출 권한을 가진 것으로 확인되면, 집하장 서버(22)는 투입 장치(100)로 허가 신호를 보내고, 허가 신호를 받은 투입 장치(100)는 개폐 에어실린더(122)를 작동시켜서, 투입 장치(100)의 개폐 도어(120)를 개방하여 배출자(S)가 쓰레기를 투입 장치(100)의 계량 슈트(131)로 투입할 수 있도록 한다(S30). S30으로 표시된 단계는 배출자(S)를 식별한 후 정당한 권한을 가진 배출자(S)가 쓰레기를 투입할 수 있도록 하기 위해 투입 장치(100)의 개폐 도어(120)를 개방하는 단계이므로, 투입 장치 개방 단계라고 말할 수 있다.

쓰레기가 계량 슈트(131)로 투입되면, 디스플레이(102)를 통해 배출자(S)에게 배출하고자 하는 쓰레기를 모두 투입했는지 확인하는 단계를 거친 후, 모든 쓰레기가 투입되었다면, 개폐 도어(120)를 닫고 쓰레기의 중량을 로드셀(142)을 이용해서 계량한다(S40). S40으로 표시된 단계는 중량 계량부(130)로 투입된 쓰레기의 중량을 계량하는 단계이므로, 중량 계량 단계라고 말할 수 있다.

계량된 쓰레기의 중량은 집하장 서버(22)로 전송되고, 집하장 서버(22)는 중량 정보를 받아서 이를 집하장 D/B(24)에 저장한다(S50). S50으로 표시된 단계는 계량된 쓰레기의 중량에 관한 정보를 집하장 D/B(24)에 저장하는 단계이므로, 집하장 D/B 저장 단계라고 말할 수 있다.

한편, 일정 주기로 집하장 서버(22)는 집하장 D/B(24)에 저장된 쓰레기 중량의 누적치를 등록된 배출자(S) 별로 집계하여 관리 서버(30)로 전송한다(S60). S60으로 표시된 단계는 집하장 서버(22)에서 누적된 쓰레기 중량 정보를 집계하여 집계 정보를 생산하여 관리 서버(30)로 전송하는 단계이므로, 집계 정보 생산 단계라고 말할 수 있다.

관리 서버(30)는 전송받은 집계 정보를 토대로 배출자(S)별로 요금을 산정하여 고지한다(S70). S70으로 표시된 단계는 배출자(S)별로 쓰레기 배출에 따른 요금을 고지하여 부과하는 단계이므로, 요금 부과 단계라고 말할 수 있다.

이때, 배출자(S) 별로 누적된 쓰레기 배출량에 관한 통계를 내어, 쓰레기 배출량이 과도한 배출자(S)에게 할증된 요금을 부과하는 것도 가능하고, 배출자(S)가 기초연금 수령자이거나 보호 대상인 노인 등인 경우에는 해당 요금을 정해진 기준에 따라 할인하여 부과하는 것도 가능하다. 이로써, 해당 지역에 적용되는 복지 정책과 연동하여 쓰레기 배출 요금을 부과하는 것이 가능하다.

또한, 관리 서버(30) 또는 집하장 서버(22)로부터 배출자(S)에게 쓰레기 배출량에 관한 누적된 정보를 제공함으로써, 배출자로 하여금 누적된 쓰레기 배출량이 정확히 얼마나 되는지 확인할 수 있다.

한편, 이와 같이 구성된 쓰레기 처리 시스템(1)에서는 관리 서버(30)와 집하장 서버(22)를 운영하는 주체가 서로 다른 경우가 일반적이므로, 집하장 서버(22)에서 관리 서버(30)로 제공되는 집계 정보에 대한 신뢰성을 담보하기가 어려울 수 있다는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 도 10에서 도시되는 바와 같은 본 실시예의 변형예가 제안된다. 도 10은 도 8에 도시된 쓰레기 처리 시설의 변형예이다.

도 10을 참조하면, 투입 장치(100)는 배출자(S)가 투입한 쓰레기의 중량에 관한 정보를 집하장 서버(22)뿐만 아니라 관리 서버(30)에도 직접적으로 전송하도록 구성된다. 이로써, 집하장 서버(22)에서 전송되는 집계 정보와 투입 장치(100)로부터 직접적으로 전송되는 쓰레기 중량 정보를 서로 비교하여 볼 수 있으므로, 정보의 신뢰성을 담보할 수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.

1: 쓰레기 처리 시스템 10: 쓰레기 수거 시설
12: 이송 수단 14: 이송관로
16: 관로 연결부 20: 집하장
22: 집하장 서버 24: 집하장 D/B
30: 관리 서버 100: 투입 장치
102: 디스플레이 104: 지지대
110: 본체 120: 개폐 도어
122: 개폐 에어실린더 124: 힌지 커넥트
126: 힌지 브라켓 128: 샤프트
130: 중량 계량부 131: 계량 슈트
132: 지지 브라켓 133: 계량부 에어실린더
135: 하부 플레이트 136: 미들 프레임
137: 중공 138: 고정 슈트
140: 로드셀부 142: 로드셀
144: 로드셀 커버

Claims (13)

1. 쓰레기가 투입되는 개구를 갖는 본체;
   상기 본체에 제공되며, 상기 개구를 선택적으로 개폐하는 개폐 도어;
   상기 본체에 투입된 쓰레기가 임시 보관되는 공간이 형성된 계량 슈트를 포함하는 중량 계량부; 및
   상기 계량 슈트에 임시 보관된 쓰레기의 중량을 계량하는 로드셀부를 포함하고,
   상기 로드셀부는 상기 계량 슈트의 둘레부의 상부에 돌출 형성된 지지 브라켓을 지지하면서 상기 계량 슈트의 하중을 받는 쓰레기 투입 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 중량 계량부는,
   상기 로드셀부가 설치되고, 상기 계량 슈트가 삽입되는 중앙홀이 형성된 미들 프레임; 및
   상기 미들 프레임이 고정되고, 내부에 연통공이 형성된 고정 슈트를 포함하고,
   상기 계량 슈트는,
   상기 미들 프레임의 중앙홀에 삽입됨과 동시에 상기 고정 슈트의 내부의 연통공에 일부가 삽입되는 쓰레기 투입 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 중량 계량부는,
   상기 계량 슈트의 하부를 선택적으로 개폐하는 하부 플레이트; 및
   상기 하부 플레이트의 개폐 동작을 수행하는 계량부 에어실린더를 더 포함하는 쓰레기 투입 장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 로드셀부는,
   상기 계량 슈트의 하중을 측정하는 로드셀; 및
   상기 로드셀을 상측에서 덮는 로드셀 커버를 포함하는 쓰레기 투입 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 로드셀 커버는,
   상면으로부터 요입된 수용홈; 및
   상기 수용홈의 저면에 제공되는 지지볼을 포함하고,
   상기 수용홈에 상기 지지 브라켓이 수용되어 상기 지지볼에 의해 지지되는 쓰레기 투입 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 개폐 도어의 개폐 동작을 수행하는 개폐 에어실린더;
   상기 개폐 에어실린더가 회동 가능하게 연결되는 힌지 커넥트;
   상기 힌지 커넥트가 고정되는 샤프트; 및
   상기 샤프트와 상기 개폐 도어에 고정되는 힌지 브라켓을 더 포함하는 쓰레기 투입 장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 본체는,
   메인 프레임;
   상기 메인 프레임의 상측에 제공되고, 상기 개구가 형성된 보넷; 및
   상기 계량 슈트와 연통하는 하부 슈트를 포함하고,
   내부에 쓰레기가 외부로 배출되는 관통공이 형성된 지지대에 의해 지면으로부터 지지되는 쓰레기 투입 장치.
8. 쓰레기가 모여서 집하장으로 이송되는 통로를 제공하는 이송관로;
   상기 이송관로에 쓰레기 이송을 위한 압력을 제공하는 이송 수단;
   제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 쓰레기 투입 장치; 및
   상기 쓰레기 투입 장치와 상기 이송관로를 연결하는 개별관로를 포함하는 쓰레기 수거 시설.
9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 쓰레기 투입 장치;
   상기 투입 장치로부터 적어도 배출자 정보 및 계량된 쓰레기 중량 정보를 전달받고, 전달받은 쓰레기 중량 정보를 집계하여 집계 정보를 생산하는 집하장 서버;
   상기 집하장 서버를 통해 수집된 정보들이 데이터 베이스화 되어 저장되는 집하장 D/B; 및
   상기 집하장 서버로부터 상기 집계 정보를 전달받아서 배출자에게 쓰레기 배출 요금을 고지하는 관리 서버를 포함하는 쓰레기 처리 시스템.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 쓰레기 투입 장치는 배출자가 상기 집하장 서버에 기 등록된 정당한 배출자인지 확인하기 위한 배출자 정보를 입력받아서 상기 집하장 서버로 보내고,
    상기 집하장 서버는 전달받은 상기 배출자 정보를 기 등록된 배출자 정보와 비교하여 정당한 배출자인지 확인하고, 확인 결과를 상기 쓰레기 투입 장치로 송신하는 쓰레기 처리 시스템.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 쓰레기 투입 장치에서 계량된 쓰레기 중량 정보가 상기 집하장 서버로 전달되고,
    상기 집하장 서버는,
    전달받은 쓰레기 중량 정보를 상기 집하장 D/B에 저장하고,
    상기 집하장 D/B에 저장되어 누적된 배출자별 쓰레기 중량 정보를 소정 주기로 집계하여 상기 관리 서버로 전달하는 쓰레기 처리 시스템.
12. 제 9 항에 있어서,
    상기 쓰레기 투입 장치는,
    상기 관리 서버와 직접적으로 정보를 주고 받을 수 있도록 연결되고,
    계량된 쓰레기 중량 정보를 상기 관리 서버로 직접 전송하는 쓰레기 처리 시스템.
13. 배출자가 쓰레기를 투입하는 쓰레기 투입 장치에서 인식된 배출자 정보를 수집하는 배출자 정보 수집 단계;
    상기 인식된 배출자 정보를 서버에 기 등록된 배출자 정보와 대조하여 정당한 배출 권한을 가진 배출자인지 확인하는 배출자 정보 확인 단계;
    정당한 배출 권한을 가진 배출자가 상기 쓰레기 투입 장치로 쓰레기를 투입할 수 있도록 상기 쓰레기 투입 장치를 개방하는 투입 장치 개방 단계;
    상기 쓰레기 투입 장치에 투입된 쓰레기의 중량을 계량하는 중량 계량 단계;
    계량된 쓰레기 중량 정보를 D/B에 저장하는 저장 단계;
    상기 D/B에 누적된 쓰레기 중량 정보를 기 설정된 주기로 집계하여 집계 정보를 생산하는 집계 정보 생산 단계; 및
    상기 집계 정보를 바탕으로 배출자별로 쓰레기 배출에 따른 요금을 부과하는 요금 부과 단계를 포함하는 쓰레기 처리 시스템의 운영 방법.
    
    

Images