KR20180123451A - 스마트 이동체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 채소의 포장, 무게측정, 이동을 통합적으로 수행할 수 있는 스마트 이동체를 제공하는 데 목적이 있다.
이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 이동체는 박스트레이가 구비되어 박스를 적재할 수 있는 몸체부 및 바퀴를 구비하며, 상기 몸체부 하단에 결합되어 상기 몸체부를 이동시킬 수 있는 다리부를 포함하되, 상기 몸체부는 상기 박스트레이 중앙에 구비되어 무게를 측정하는 로드셀; 상기 몸체부 일측에 구비되며, 상기 로드셀과 연동되어 상기 로드셀로부터 측정된 무게를 표시하는 스마트저울을 포함하며, 상기 스마트저울은 스마트단말과 연결될 수 있다.

Description

스마트 이동체{Smart mobile device}

본 발명은 스마트 이동체에 관한 것으로서, 특히 채소의 포장, 무게측정, 이동을 통합적으로 수행할 수 있는 스마트 이동체에 관한 것이다.

최근 들어, 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 우리 몸의 건강을 돕는 유익한 성분이 다량 함유된 기초 산물인 채소의 소비량이 증가하고 있다.

이에 따라, 채소의 수요를 감당하기 위해 채소 재배 또한 증가하였으며, 특히 온도 등의 환경 제어가 용이하여 재배가 비교적 편리한 시설재배가 급격히 증가하였다.

이러한 시설재배는 종래에는 별도의 일반 박스내에 비닐봉지를 넣고 채소를 수확하여 박스에 적재한 후, 박스의 무게를 저울에 달아 측정하여 목표 무게에 도달하면 박스 테이핑 후, 운반 작업을 거쳐 출하 하는 공정으로 진행된다.

이때, 종래의 시설재배는 무게측정시에 눈대중 또는 직감으로 예상치를 추정하고, 예상치에 도달했을 때 저울로 정확히 측정하여 무게를 맞추는 방식으로, 무게가 맞지 않을 경우 생산물을 덜어내거나 더 넣는 등의 생산물 변동 작업을 해야하는 문제점이 있다.

또한, 재래식 저울을 이용하기 때문에, 매번 측정시마다 재래식 저울을 들고 옮겨다녀야 하는 문제점이 있다.

또한, 수확 단계 및 운반 단계까지 모든 공정이 분리되어 있어 효율성이 떨어지며, 모든 공정을 사람의 손을 거치기 때문에 많은 인건비가 발생되는 단점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 채소의 포장, 무게측정, 이동을 통합적으로 수행할 수 있는 스마트 이동체를 제공하는 데 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 이동체는 박스트레이가 구비되어 박스를 적재할 수 있는 몸체부 및 바퀴를 구비하며, 상기 몸체부 하단에 결합되어 상기 몸체부를 이동시킬 수 있는 다리부를 포함하되, 상기 몸체부는, 상기 박스트레이 중앙에 구비되어 무게를 측정하는 로드셀; 상기 몸체부 일측에 구비되며, 상기 로드셀과 연동되어 상기 로드셀로부터 측정된 무게를 표시하는 스마트저울을 포함하며, 상기 스마트저울은 스마트단말과 연결될 수 있다.

또한, 상기 다리부는 상기 몸체부 하단과 연결되는 지지바 및 상기 바퀴와 연결되는 가변바를 포함하며, 상기 지지바 및 가변바는 각각 적어도 2개의 체결공이 형성되어, 상기 각각의 체결공이 상응되는 위치를 다르게 하여 볼트를 체결함으로써, 상기 다리부 길이를 가변시킬 수 있다.

또한, 상기 스마트저울은 상기 로드셀로부터 측정된 무게 값을 디지털로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(ADC); 상기 아날로그-디지털 변환기(ADC)와 연동되어 디지털로 변환된 무게 값을 전달받아 데이터로 저장하는 마이크로 컨트롤러(MCU); 상기 마이크로 컨트롤러(MCU)와 연동되며, 상기 스마트단말로 데이터를 전달하는 통신모듈 및 충전단자, 배터리, DC-DC 컨버터 및 충전회로를 포함하여 내장되는 충전부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 통신모듈은 상기 스마트 단말과 블루투스(Bluetooth), 3G(3rd generation mobile telecommunications), 4G(4th generation mobile telecommunications), 지그비(zigbee) 통신방식 중 하나로 통신할 수 있다.

또한, 상기 스마트 단말은 상기 마이크로 컨트롤러로부터 데이터를 전달받아 상기 데이터에 따라 작업상태 또는 장비상태를 확인할 수 있는 원격관리시스템을 설치하되, 상기 원격관리시스템은 부품의 상태를 확인할 수 있는 장비관리부; 생산량 및 생산속도 데이터를 확인할 수 있는 생산관리부 및 작업 히스토리를 확인할 수 있는 히스토리부를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 이동체는 상기 박스 이송 목적지에 설치되는 제3 GPS 모듈, 스마트단말에 설치된 제1 GPS 모듈 및 상기 스마트저울과 각각 연동되는 제2 GPS 모듈을 구비하는 제어부 및 상기 바퀴를 구동시키되, 상기 제어부와 연동되어 제어부로부터 구동신호를 인가받는 바퀴구동모터를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 로드셀과 연결되어 상기 로드셀로부터 측정된 무게에 따라 상기 제1 GPS 모듈 또는 제3 GPS 모듈을 추적하도록 상기 바퀴구동모터를 제어할 수 있다.

또한, 상기 제3 GPS 모듈은 탈부착이 가능하도록 형성되어 상기 박스 이송 목적지를 달리할 수 있다.

또한, 상기 몸체부의 이동이 용이하도록 상기 몸체부 일단과 결합되는 손잡이부를 더 포함하며, 상기 손잡이부는 접철식으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 몸체부 하단에 형성되는 적재부를 더 포함하며, 상기 적재부는 일측이 개폐되도록 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 스마트 이동체는, 박스트레이에 박스를 적재함으로써, 채소의 포장, 무게측정, 이동을 통합적으로 수행할 수 있어 채소 포장 공정 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 이동체는 스마트 단말을 통해 원격으로 상태를 관찰할 수 있어 관리가 용이한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 이동체는 다리부의 길이가 가변되도록 형성되어 작업자의 환경에 따라 높이를 조절시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 이동체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 이동체에 구비되는 스마트저울의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1의 스마트 이동체를 관리할 수 있는 스마트 단말의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 도 1의 스마트 이동체의 자동왕복구성을 도시한 개략도이다.
도 5는 도 4의 자동왕복구성을 위한 스마트 이동체의 시스템 블록도이다.
도 6은 도 1의 스마트 이동체가 손잡이부 및 적재부를 형성한 것을 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 스마트 이동체의 측면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 이동체의 박스트레이에 적재할 수 있는 가이드 일체형 채소 포장용 박스의 사시도이다.
도 9는 도 8의 가이드 일체형 채소 포장용 박스가 접혔을 때를 도시한 도면이다.
도 10의 가이드 일체형 채소 포장용 박스의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 11은 도 10의 가이드 일체형 채소 포장용 박스가 접혔을 때를 도시한 도면이다.
도 12는 도 9와 도 11의 상태의 차이점을 도시한 도면이다.
도 13은 가이드 일체형 채소 포장용 박스의 채소가이드에 가이드 접철선이 형성되어 박스가 접힐 때의 상태를 도시한 예시도이다.
도 14는 요철부 및 손잡이가 추가된 가이드 일체형 채소 포장용 박스의 사시도이다.
도 15는 도 14의 가이드 일체형 채소 포장용 박스가 스마트 이동체에 적재되어 사용되는 것을 도시한 예시도이다.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부한 도 1 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 이동체의 사시도이다.

*33먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 이동체(10)는, 몸체부(100) 및 다리부(200)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 몸체부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 평판형태의 몸체 상단에 박스트레이(110)를 결합한 형태일 수 있다. 즉, 몸체부(100)는 박스트레이(110)를 구비하여 박스를 적재할 수 있도록 형성될 수 있다.

이때, 박스트레이(110)에 적재되는 박스는 한정되지 않으나, 채소의 포장 및 무게 측정이 용이하도록 가이드 일체형 채소 포장용 박스(1000)가 적재되는 것이 바람직하다.

가이드 일체형 채소 포장용 박스(1000)에 대한 설명은 도 8을 참조하여 구체적으로 후술하기로 한다.

또한, 몸체부(100)는 로드셀(120), 스마트저울(130)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 로드셀(120)은 적재되는 박스의 무게를 측정하도록 박스트레이 중앙에 구비될 수 있다. 이때, 로드셀(120)은 파손되지 않도록 박스트레이(110)에 내재되거나, 보호부재(미도시)로 감싸도록 구비되는 것이 바람직하다.

스마트저울(130)은 로드셀(120)과 연결되어 로드셀(120)로부터 측정된 무게 값을 전달받아 표시할 수 있다. 이때, 스마트저울(130)은 표시되는 무게 값을 작업자가 용이하게 관찰할 수 있도록 몸체부(100) 일측에 구비될 수 있다.

또한, 스마트저울(130)은 작업자의 스마트단말(300)과 연결될 수 있다. 이는, 무게 값을 활용한 정보 즉, 작업량, 작업속도 등을 작업자가 원격지에서 확인가능하도록 하기 위함으로, 이와 관련된 스마트저울(130)과 스마트단말(300)에 대한 구체적인 구성은 도 2 내지 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.

다리부(200)는 채소 수확 작업시에 작업지로 몸체부(100)를 옮기거나, 채소를 수확하여 포장이 마무리된 적재 박스를 운반목적지로 용이하게 이송시키도록 형성될 수 있다. 즉, 다리부(200)는 바퀴를 구비하여 몸체부(100) 하단에 결합될 수 있다. 이를 통해, 다리부(200)는 몸체부(100)를 목적지로 용이하게 이동시킬 수 있다.

또한, 다리부(200)는 작업자마다 키높이가 다른 것을 고려하여 길이가 가변되도록 형성될 수 있다. 이를 위해, 다리부(200)는 지지바(220), 가변바(230), 바퀴(210)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 지지바(220)는 중공되도록 형성되어 몸체부(100) 하단과 연결될 수 있다. 이때, 지지바(220)는 사각기둥 또는 원통형 형태로 형성될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로서 한정되지는 않는다.

또한, 지지바(220)는 하부 일측에 적어도 2개의 체결공(240)을 형성할 수 있다. 이는 후술하는 바퀴(210)와 연결된 가변바(230)와 체결되기 위함으로, 가변바(230)의 체결공(240)에 상응시켜 볼트를 체결함으로써, 몸체부(100)를 바퀴(210)로 이동시킬 수 있다.

가변바(230)는 상술한 바와 같이 몸체부(100) 하단과 연결된 지지바(220)와 체결될 수 있다. 이를 위해, 가변바(230)는 볼트가 체결되는 하나 이상의 체결공(240)을 형성할 수 있으며, 가변바(230)의 체결공(240)은 지지바(220)의 체결공(240)에 상응시켜 가변바(230)와 지지바(220)를 결합시킬 수 있다. 이때, 지지바(220)에 상응하는 체결공(240)의 위치를 다르게 함으로써, 다리부(200)의 길이가 가변될 수 있다.

바퀴(210)는 상술한 바와 같이 가변바(230)와 연결될 수 있다. 이때, 바퀴(210)는 가변바(230)와 브라켓을 통해 연결될 수 있다. 즉, 브라켓이 가변바(230) 끝단에 형성되며, 바퀴(210)는 브라켓에 의해 지지되는 회전축과 결합되어 회전하며, 몸체부(100)를 이동시킬 수 있다.

이하, 도 2 내지 도 3을 참조하여 상기 스마트저울(130) 및 스마트단말(300)에 대한 구체적인 구성을 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 이동체에 구비되는 스마트저울의 구성을 도시한 블록도이고, 도 3은 도 1의 스마트 이동체를 관리할 수 있는 스마트 단말의 구성을 도시한 블록도이다.

먼저, 도 2를 참조하면, 스마트저울(130)은 상술한 바와 같이 로드셀(120)과 연결되어 로드셀(120)로부터 측정된 무게 값을 전달 받을 수 있으며, 무게 값을 활용한 정보 즉, 작업량, 작업속도 등을 작업자가 원격지에서 확인가능하도록 스마트단말(300)과 연결될 수 있다.

이를 위해, 스마트저울(130)은 아날로그-디지털변환기(132), 마이크로 컨트롤러(134), 통신모듈(136), 충전부(138)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 아날로그-디지털변환기(132)는 로드셀(120)로부터 측정된 무게 값을 디지털로 변환할 수 있다. 즉, 로드셀(120)은 박스트레이(110)에 적재된 박스의 무게 측정 시 아날로그 형태로 측정하는데, 이 아날로그 수치를 스마트저울(130)에서 표시해주기 위해 아날로그-디지털변환기(132)를 통해 디지털 수치로 변환할 수 있다.

마이크로 컨트롤러(134)는 아날로그-디지털변환기(132)와 연동될 수 있다. 즉, 마이크로 컨트롤러(134)는 아날로그-디지털변환기(132)에서 디지털로 변환된 무게 데이터를 전달받아 저장할 수 있다.

통신모듈(136)은 마이크로 컨트롤러(134) 및 스마트단말(300)과 연동될 수 있다. 즉, 통신모듈(136)은 스마트단말(300)로부터 무게 데이터를 열람하고자 하는 일정 신호를 전달받으면 마이크로 컨트롤러(134)에 신호를 전달하고, 마이크로 컨트롤러(134)는 신호를 전달받아 무게 데이터를 추출하여 다시 통신모듈(136)을 통해 스마트단말(300)로 전송할 수 있다.

여기서, 통신모듈(136)은 블루투스(Bluetooth) 또는 3G(3rd generation mobile telecommunications), 4G(4th generation mobile telecommunications), 지그비(zigbee) 등의 통신방식으로 스마트단말(300)과 통신할 수 있다.

충전부(138)는 DC-DC 컨버터(138a), 배터리(138b), 충전단자(138c) 및 충전회로(미도시)를 포함하여 스마트저울(130)에 내장될 수 있다. 이는, 스마트저울(130)의 전력을 공급하기 위하여 구성되는 것으로서, 통상의 방식을 따르므로 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 스마트저울(130)은 도면에는 도시되지 않았으나, 부저를 더 포함할 수 있다. 이는, 적재되는 채소가 기설정된 무게 범위에 도달했을 시 작업자에게 알림을 위한 것으로서, 부저는 한번만 울리거나, 일정 시간 반복되도록 울리도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 부저는 스마트저울에 더 포함되는 것으로 한정되지 아니하며, 따로 구비되어 외부로 노출되도록 형성될 수 있다. 이때, 부저는 스마트저울(130)과 연동되는 것이 바람직하다.

한편, 도 3을 참조하면, 스마트단말(300)은 스마트저울(130)과 연결되어 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 이동체(10)를 원격으로 관리 할 수 있다.

이를 위해, 스마트단말(300)은 스마트폰, 태블릿PC, 스마트워치 등으로 형성될 수 있으며, 마이크로 컨트롤러로부터 데이터를 전달받아 데이터에 따라 작업상태 또는 장비상태 등을 확인할 수 있는 원격관리시스템(310)을 설치할 수 있다.

여기서, 원격관리시스템(310)은 애플리케이션 등으로 형성될 수 있다. 따라서, 이하에서는 이해가 쉽도록 애플리케이션으로 형성되는 원격관리시스템(310)을 예시로 설명하기로 한다.

한편, 원격관리시스템(310)은 장비관리부(312), 생산관리부(314), 히스토리부(316)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 장비관리부(312)는 부품의 상태를 확인할 수 있도록 형성될 수 있다. 이때, 장비관리부(312)는 각 부품과의 연결상태를 파악하여 부품의 상태를 확인할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 이동체는 여러대일 경우 각 제품별 코드를 부여하여 스마트단말(300)에 각각 접속시킬 수 있는데, 이때 장비관리부(312)는 스마트단말(300)에 미접속된 스마트 이동체의 코드를 확인하여 이상이 있는 스마트 이동체를 파악할 수 있다. 또한, 장비관리부(312)는 각 부품의 연결시간을 계산하여 부품의 수명 등을 파악할 수 있도록 할 수 있다.

생산관리부(314)는 생산량 및 생산속도 데이터를 확인할 수 있다. 이때, 생산관리부(314)는 스마트저울(130)에 계수되는 무게를 이용하여 생산량 및 생산속도를 확인할 수 있다. 예를 들어, 무게가 중첩되면 중첩된 무게를 계산하여 한 박스에 들어가는 무게를 나누어 생산량을 계산하고, 생산량을 시간으로 나누어 생산속도를 확인할 수 있다.

히스토리부(316)는 작업 히스토리를 확인할 수 있다. 이때, 히스토리부(316)는 각 날짜별로 상기 장비관리부(312) 및 생산관리부(314)의 데이터들을 저장하며, 작업자가 열람시 상기한 데이터를 확인할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 각 데이터들을 비교분석하여 작업자가 작업량 등을 예측이 가능하도록 할 수 있다.

또한, 원격관리시스템(310)은 상기 구성외에도 날씨등을 실시간으로 확인할 수 있도록 날씨관리부(미도시) 등을 더 포함하여 작업자가 날씨에 따라 작업을 조절하도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 이동체(10)는 작업자 또는 일정 목적지를 자동으로 왕복운동할 수 있도록 구성될 수 있다.

이하, 상기 자동왕복구성을 도 4 내지 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

도 4는 도 1의 스마트 이동체의 자동왕복구성을 도시한 개략도이며, 도 5는 도 4의 자동왕복구성을 위한 스마트 이동체의 시스템 블록도이다.

도 4 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 이동체(10)는 자동왕복구성을 위하여 GPS 모듈을 구비하는 제어부(400) 및 바퀴구동모터(600)를 포함할 수 있다.

또한, 박스를 이송하는 목적지에는 GPS 모듈이 설치될 수 있다. 이때, 스마트 이동체(10)는 제어부(400)에 구비된 GPS 모듈을 이용하여 박스를 이송하는 목적지에 설치된 GPS 모듈과 작업자가 소지한 스마트단말의 GPS를 추적하여 왕복운동할 수 있도록 형성될 수 있다.

이하, 이해가 쉽도록 스마트단말에 설치된 GPS 모듈을 제1 GPS 모듈(320), 제어부(400)에 구비된 GPS 모듈을 제2 GPS 모듈(410), 박스 이송 목적지에 설치되는 GPS 모듈을 제3 GPS 모듈(510)로 지칭하기로 한다.

보다 구체적으로 설명하면, 제어부(400)는 상술한 바와 같이 제2 GPS 모듈(410)을 구비할 수 있다. 이때, 제2 GPS 모듈(410)은 제1 및 제3 GPS 모듈(510)과 연동될 수 있다. 또한, 제어부(400)는 로드셀(120) 및 바퀴구동모터(600)와 연동될 수 있다. 이때, 바퀴구동모터(600)는 바퀴(210) 일측에 설치되어 바퀴(210)를 구동시킬 수 있다.

즉, 제어부(400)는 바퀴구동모터(600)로 제어신호를 인가하여 바퀴구동모터(600)가 바퀴를 구동시킬 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 이동체(10)는 로드셀(120)로부터 측정된 무게에 따라 제어부(400)가 제1 GPS 모듈(320) 또는 제3 GPS 모듈(510)을 추적하도록 바퀴구동모터(600)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 로드셀(120)에 소정의 무게가 측정되면, 제어부(400)는 측정된 무게가 설정된 일정 범위의 무게(예를 들어, 3kg 내지 5kg)에 해당되는지 여부를 판별하여 해당되지 않으면 무게 측정을 초기화하며, 해당되면 바퀴구동모터를 구동시키고 GPS를 가동하여 제3 GPS 모듈(510)을 따라 추적하여 이동시킬 수 있다.

또한, 박스 이송 목적지에 도달했을 때에도 무게를 측정하여 일정 범위에 해당되지 않으면 무게 측정을 초기화하며, 해당되면 바퀴구동모터를 구동시키고 GPS를 가동하여 제1 GPS 모듈(320)을 따라 추적하여 이동시키도록 형성될 수 있다.

즉, 박스트레이(110)에 적재된 박스가 출하량만큼의 무게에 도달했을 때 스마트 이동체는 자동으로 박스를 이송하고자 하는 목적지로 이송시켜주며, 박스가 목적지에 도달되어 트럭 등에 적재하였을 경우에 자동으로 다시 작업자에게 가도록 형성될 수 있다.

한편, 상기의 구성은 박스를 포장하지 않았을 경우에도 출발할 수 있으므로, 일정 범위의 무게에 도달시에 일정시간만큼의 카운터를 계수하여 포장 소요 시간을 부여하거나, 구동을 정지하도록 버튼 등으로 형성되는 비상정지수단 등을 몸체부(100)에 형성하는 등의 선택수단을 더 구성할 수 있다.

또한, 제3 GPS 모듈(510)은 탈부착이 가능하도록 구비되어, 박스 이송 목적지를 달리 형성할 수 있다.

이를 통해, 보다 작업시간이 단축되고 편의성이 향상되는 등, 작업능률이 한층 더 개선될 수 있다.

한편, 상기의 구성은 스마트저울(130)이 마이크로 컨트롤러(134)를 포함함에 따라 마이크로 컨트롤러(134)가 바퀴구동모터(600)와 연결되어 제어하도록 하고, 스마트저울(130)이 제2 GPS 모듈(410)을 구비함으로써 제어부(400)를 구비하지 않고도 실행할 수 있지만, 본 발명의 실시 예에서는 마이크로 컨트롤러(134)는 무게 측정, 전원 관리, 알림 등의 기능만 담당하도록 따로 제어부(400)를 구성하였다.

이에 따라, 본 발명은 제어부(400)를 포함하는 것에 한정되지 않으며, 스마트저울(130)이 제2 GPS 모듈(410)을 포함하며, 바퀴구동모터(600)는 스마트저울(130)에 포함되는 마이크로 컨트롤러(134)와 연동되도록 하여 제1 GPS 모듈(320) 또는 제3 GPS 모듈(510)을 따라 추적하도록 하여 스마트 이동체(10)를 이동시킬 수 있는 구성을 다른 실시 예로써 실행할 수 있다.

아울러, 도 1의 스마트 이동체가 손잡이부 및 적재부를 형성한 것을 도시한 사시도인 도 6과, 도 6의 스마트 이동체의 측면도인 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 이동체(10)는 작업자의 편의성을 위해 손잡이부(700) 및 적재부(800)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 손잡이부(700)는 몸체부(100)의 이동이 용이하도록 몸체부(100)의 일단과 결합될 수 있다. 이때, 손잡이부(700)는 도 7에 도시된 바와 같이 접철식으로 형성되어 손잡이를 회전시킴으로써 위치를 가변시킬 수 있다.

또한, 적재부(800)는 몸체부(100) 하단에 형성되어 일측이 개폐되도록 형성될 수 있다. 이때, 개폐형식은 도 6 내지 도 7에는 미닫이 형식으로 도시되었으나, 이는 한정되는 것은 아니며 여닫이로 형성될 수 있음은 당연하다. 이를 통해, 적재부(800)는 작업장비 또는 기타 물건들을 싣도록 형성되어 작업자의 편의성을 증대시킬 수 있다.

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이하, 도 8 내지 도 14를 참조하여 스마트 이동체의 박스트레이에 적재할 수 있는 가이드 일체형 채소 포장용 박스(1000)에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.

도 8은 가이드 일체형 채소 포장용 박스의 사시도이며, 도 9는 도 8의 가이드 일체형 채소 포장용 박스가 접혔을 때를 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가이드 일체형 채소 포장용 박스의 사시도이며, 도 11은 도 10의 가이드 일체형 채소 포장용 박스가 접혔을 때를 도시한 도면이고, 도 12는 도 9와 도 11의 상태의 차이점을 도시한 도면이며, 도 13은 가이드 일체형 채소 포장용 박스의 채소가이드에 가이드 접철선이 형성되어 박스가 접힐 때의 상태를 도시한 예시도이고, 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 요철부 및 손잡이가 추가된 가이드 일체형 채소 포장용 박스의 사시도이다.

먼저, 도 8 내지 도 10을 참조하면, 가이드 일체형 채소 포장용 박스(1000)는 가이드를 삽입하고 적층 후 제거하는 과정에서 발생하는 시간적 소모를 줄이며, 적재되는 채소가 흐트러짐이 없도록 박스(1100)와 채소가이드(1200)가 일체로 형성될 수 있다.

구체적으로, 채소가이드(1200)는 박스(1100)의 길이방향(L) 양측 내면에 형성될 수 있다. 또한, 채소가이드(1200)는 양측에 각각 적어도 두개가 소정의 간격으로 이격되도록 형성될 수 있다. 즉, 채소가이드(1200)는 박스(1100)의 길이방향(L) 양측 내면에 각각 적어도 두개가 포함되어 소정의 간격으로 이격되도록 박스와 일체되는 구조이다.

이때, 채소가이드(1200)는 도 8에 도시된 바와 같이 등변사다리꼴의 형태로 형성될 수 있다. 이는, 채소 적재 및 인출이 용이한 구조로서, 작업자가 채소를 적재하거나 소비자가 채소를 인출할 때 경사진 면에 면접촉되어 채소의 손상이 최대한 방지되며, 박스 중앙측으로 갈수록 채소가이드(1200)간의 간격이 넓어지도록 경사지는 구조상 보다 쉽게 적재 및 인출이 가능할 수 있다.

그러나, 반드시 상기의 형태에 한정되는 것은 아니며, 최대한 채소가 손상되는 것을 방지하며, 용이한 적재 및 인출이 가능한 구조이면 충분하다.

이하에서는 이해가 쉽도록 등변사다리꼴의 형태로 형성된 채소가이드(1200)를 참조하여 설명하기로 한다.

한편, 등변사다리꼴의 형태로 형성된 채소가이드(1200)의 밑각은 10°내지 80°인 것이 바람직하다. 이는, 10°보다 낮게 형성될 시 채소가이드(1200)간의 간격이 너무 넓어 가이드의 역할을 제대로 하지 못하며, 80°보다 높게 형성될 시 윗변 모서리가 날카롭게 형성되어 채소를 파손할 여지가 다분하기 때문이다.

또한, 채소가이드(1200)는 종이 또는 골판지로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 종래의 박스들이 골판지 형태로 제작되며, 보관이 용이하도록 평행사변형꼴로 접도록 형성되는 박스의 특성상, 같은 재질이거나 접히기 용이하도록 비슷한 성질(유연함)을 지니는 것이 바람직하기 때문이다.

이때, 종이로 채소가이드(1200)가 형성될 경우, 찢어질 염려와 복원이 안될 여지가 있으므로, 소정의 두께를 형성하여 강성 및 복원력을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 가이드 일체형 채소 포장용 박스는 채소가이드(1200)가 일체형으로 형성되어 종래의 박스들처럼 평행사변형꼴로 접힐 수 있으나, 이는 접힐 때 길이가 길게 형성된다.

이에 따라, 도 10 내지 도 12를 참조하면, 다른 실시 예에 따른 가이드 일체형 채소 포장용 박스는 박스(1100)의 폭방향(W) 양측 외면에 실선 또는 점선 형태의 박스 접철선(1300)을 형성하여 길이가 늘어나지 않도록 접힐 수 있다.

즉, 박스 접철선(1300)으로 인해 박스의 폭방향(W) 양측 외면이 내측으로 접힘과 동시에 박스의 길이방향(L) 부분이 서로 마주함으로써 길이가 늘어나지 않도록 접히므로 보관 시 박스 적재 공간의 공간활용도도 높일 수 있고, 파지도 더 쉽도록 형성될 수 있다.

이때, 박스 접철선(1300)은 폭방향(W) 양측 외면 중앙에 형성될 수 있지만, 다른 실시 예로써 폭방향(W) 외면에 각각 편심되도록 형성될 수 있다.

구체적으로, 박스의 폭방향(W) 양측에 형성된 박스 접철선 중 일측 박스 접철선(1300a)은 박스 길이방향(L) 일측으로 편심되고, 타측 박스 접철선(1300b)은 박스 길이방향(L) 타측으로 편심될 수 있다. 이때, 편심비율은 폭방향(W) 길이를 7로 기준하면 약 5:2 또는 2:5로 형성될 수 있다. 그러나, 이는 이해를 돕기 위한 예시적인 비율로써 한정되지는 않는다.

즉, 박스의 폭방향(W) 양측에 편심으로 형성된 박스 접철선으로 인해 대각선 형태로 접힐 수 있으며, 이때 길이방향(L) 양측에 형성된 채소가이드(1200)는 도 11에 도시된 바와 같이 서로 교합될 수 있다.

이로 인해, 도 12에 도시된 바와 같이, 밀착되게 박스(1100)를 접을 수 있으면서도 평행사변형꼴로 접는 것보다 길이가 적도록(D1>D2) 접힘으로써, 박스의 파지가 보다 용이하고, 박스의 보관에 있어 공간활용을 최대로 할 수 있다.

한편, 도 13을 참조하면, 가이드 일체형 채소 포장용 박스(1000)는 채소가이드(1200) 또한 접히도록 채소가이드(1200) 일측면 또는 양측면에 실선 또는 점선 형태의 가이드 접철선(1250)을 형성할 수 있다. 이는, 상기 박스(1100)를 평행사변형꼴로 접거나, 박스 접철선(1300)을 형성하여 박스 접철선(1300)을 따라 박스(1100)를 접을 시, 접혀진 박스의 부피를 최소화 하기 위함으로서, 상기 박스(1100)를 접을 시 채소가이드(1200) 또한 가이드 접철선(1250)을 따라 접힘으로써 최대한 밀착되게 박스(1100)를 접어 부피를 최소화 할 수 있다.

또한, 도 14를 참조하면, 가이드 일체형 채소 포장용 박스(1000)는, 요철부(1400)를 포함할 수 있다. 이때, 요철부(1400)는 박스(1100) 하부 둘레를 따라 형성될 수 있다. 이는, 스마트 이동체(10)의 박스트레이(110)에 가이드 일체형 채소 포장용 박스(1000)가 적재될 시, 박스트레이(110)와 가이드 일체형 채소 포장용 박스(1000)가 면접촉되어 잘 분리되지 않는 것을 방지하기 위한 것으로서, 요철부(1400)를 형성함으로써 접촉되는 면이 최소한으로 형성되어 분리가 용이할 수 있다.

이때, 요철부(1400)는 가이드 일체형 채소 포장용 박스(1000)가 박스트레이(110)에서 가장 잘 분리되도록 선접촉 할 수 있는 삼각형 형태로 형성할 수 있으나, 이는 작업자의 안전성이 보장되지 않는 문제점이 있으므로, 채소가이드(1200)와 유사한 등변사다리꼴로 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 등변사다리꼴 형태의 요철부(1400) 밑각은 15°내지 45°로 형성될 수 있다. 즉, 등변사다리꼴의 윗변이 최대한 선접촉에 가깝도록 좁게 형성되는 것이 바람직하다.

이를 통해, 박스트레이(110)와의 면접촉이 최소화 된 가이드 일체형 채소 포장용 박스(1000)는 분리시에 보다 용이하게 분리될 수 있는 장점이 있다.

아울러, 가이드 일체형 채소 포장용 박스(1000)는 박스의 폭방향(W) 외측에 일부가 절개되어 'ㄱ'형상의 손잡이(1500)가 형성되므로 작업자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

이하, 도 15를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 이동체 및 가이드 일체형 채소 포장용 박스를 이용하여 채소의 포장, 무게측정, 이동이 통합적으로 수행되어 시간이 단축되는 쌈 채소 포장 공정을 예시로 설명하기로 한다.

도 15는 도 14의 가이드 일체형 채소 포장용 박스가 스마트 이동체에 적재되어 사용되는 것을 도시한 예시도이다.

도 15를 참조하여 살펴본 본 발명의 실시 예에 따른 가이드 일체형 채소 포장용 박스 및 스마트 이동체를 이용한 쌈채소 포장 공정은 다음과 같다.

1 단계 : 작업자가 스마트 이동체의 박스트레이에 가이드 일체형 채소 포장용 박스를 적재하여 재배시설(작업장) 내부로 가지고 들어간다.

2 단계 : 작업자가 재배시설(작업장) 내에서 작업환경에 맞게 다리부의 길이를 조절한다.

3 단계 : 작업자가 작업(쌈채소 수확 후, 가이드 일체형 채소 포장용 박스에 적재)을 시작한다. 이때, 가이드 일체형 채소 포장용 박스는 박스트레이에 적재되어 있으므로, 옮기거나 무게를 따로 측정할 필요가 없다.

4 단계 : 쌈채소 적재시에 기설정된 무게에 도달 시, 스마트저울에서 부저가 울린다.

5 단계 : 작업자는 스마트 이동체(10)를 박스 이송 목적지로 운반한다. (스마트 이동체에 자동왕복구성 형성 시, 작업자가 관여하지 않아도 스마트 이동체가 자동으로 박스 이송 목적지로 적재된 쌈채소 운반)

상기와 같이 가이드 일체형 채소 포장용 박스를 이용하여 채소의 포장, 무게측정, 이동이 통합적으로 수행되는 쌈채소 공정은 채소의 적재, 무게측정, 포장, 이동이 모두 스마트 이동체 안에서 이루어지므로 공정 시간이 현저히 단축되는 장점이 있다.

이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.

10 : 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 이동체
100 : 몸체부
110 : 박스트레이
120 : 로드셀
130 : 스마트저울
132 : 아날로그-디지털변환기
134 : 마이크로 컨트롤러
136 : 통신모듈
138 : 충전부
138a : DC/DC 컨버터
138b : 배터리
138c : 충전단자
200 : 다리부
210 : 바퀴
220 : 지지바
230 : 가변바
240 : 체결공
300 : 스마트단말
310 : 원격관리시스템
312 : 장비관리부
314 : 생산관리부
316 : 히스토리부
320 : 제1 GPS 모듈
400 : 제어부
410 : 제2 GPS 모듈
500 : 박스 이송 목적지
510 : 제3 GPS 모듈
600 : 바퀴구동모터
700 : 손잡이부
800 : 적재부
1000 : 가이드 일체형 채소 포장용 박스
1100 : 박스
1200 : 채소가이드
1250 : 가이드 접철선
1300 : 박스 접철선
1400 : 요철부
1500 : 손잡이

Claims (6)

1. 박스트레이가 구비되어 박스를 적재할 수 있는 몸체부 및
   바퀴를 구비하며, 상기 몸체부 하단에 결합되어 상기 몸체부를 이동시킬 수 있는 다리부를 포함하되,
   상기 몸체부는,
   상기 박스트레이 중앙에 구비되어 무게를 측정하는 로드셀;
   상기 몸체부 일측에 구비되며, 상기 로드셀과 연동되어 상기 로드셀로부터 측정된 무게를 표시하는 스마트저울을 포함하며,
   상기 스마트저울은 스마트단말과 연결되고,
   상기 스마트저울은,
   상기 로드셀로부터 측정된 무게 값을 디지털로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(ADC);
   상기 아날로그-디지털 변환기(ADC)와 연동되어 디지털로 변환된 무게 값을 전달받아 데이터로 저장하는 마이크로 컨트롤러(MCU);
   상기 마이크로 컨트롤러(MCU)와 연동되며, 상기 스마트단말로 데이터를 전달하는 통신모듈 및
   충전단자, 배터리, DC-DC 컨버터 및 충전회로를 포함하여 내장되는 충전부를 포함하며,
   상기 스마트 단말은,
   상기 마이크로 컨트롤러로부터 데이터를 전달받아 상기 데이터에 따라 작업상태 또는 장비상태를 확인할 수 있는 원격관리시스템을 설치하되,
   상기 원격관리시스템은,
   부품의 상태를 확인할 수 있는 장비관리부;
   생산량 및 생산속도 데이터를 확인할 수 있는 생산관리부 및
   작업 히스토리를 확인할 수 있는 히스토리부를 포함하는 스마트 이동체.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 다리부는,
   상기 몸체부 하단과 연결되는 지지바 및
   상기 바퀴와 연결되는 가변바를 포함하며,
   상기 지지바 및 가변바는 각각 적어도 2개의 체결공이 형성되어, 상기 각각의 체결공이 상응되는 위치를 다르게 하여 볼트를 체결함으로써, 상기 다리부 길이를 가변시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 스마트 이동체.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 통신모듈은 상기 스마트 단말과 블루투스(Bluetooth), 3G(3rd generation mobile telecommunications), 4G(4th generation mobile telecommunications), 지그비(zigbee) 통신방식 중 하나로 통신하는 것을 특징으로 하는 스마트 이동체.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 박스 이송 목적지에 설치되는 제3 GPS 모듈, 스마트단말에 설치된 제1 GPS 모듈 및 상기 스마트저울과 각각 연동되는 제2 GPS 모듈을 구비하는 제어부 및
   상기 바퀴를 구동시키되, 상기 제어부와 연동되어 제어부로부터 구동신호를 인가받는 바퀴구동모터를 더 포함하며,
   상기 제어부는, 상기 로드셀과 연결되어 상기 로드셀로부터 측정된 무게에 따라 상기 제1 GPS 모듈 또는 제3 GPS 모듈을 추적하도록 상기 바퀴구동모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트 이동체.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제3 GPS 모듈은 탈부착이 가능하도록 형성되어 상기 박스 이송 목적지를 달리할 수 있는 것을 특징으로 하는 스마트 이동체.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 몸체부 하단에 형성되는 적재부를 더 포함하며, 상기 적재부는 일측이 개폐되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스마트 이동체.

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