KR20200010681A - 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 베란다 또는 발코니 난간 등의 주택구조물 위에 설치하여 새(조류)가 날아앉아 배설(排泄, excretion)하거나 둥지를 틀지 못하도록 하되, 조류의 접근 감지시에만 자동으로 장치작동할 수 있도록 한 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 주택구조물의 상단 가장자리에 독립적으로 설치되는 장치본체; 상기 장치본체에 장착된 상태로, 전력을 공급받아 회전동력을 생성하는 동력발생부; 상기 주택구조물 상단에 고정설치되고, 상기 동력발생부에 연계된 상태로 동력을 전달받아 축회전되는 회전구동부; 및, 상기 동력발생부에 내재되는 한편, 상기 회전구동부 상 설정구역 내 물체의 접근을 인식하고 인식물체가 사물인지 동물인지를 판별하며 판별한 물체가 동물로 판단될 경우 상기 동력발생부를 구동시켜 상기 회전구동부가 자동으로 동작되게 하는 제어모듈부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치{ACTIVE TYPE BIRDS-REPELLING APPARATUS BASED ON INTERNET OF THINGS}

본 발명은 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 베란다 또는 발코니 난간 등의 주택구조물 위에 설치하여 새(조류)가 날아앉아 배설(排泄, excretion)하거나 둥지를 틀지 못하도록 하되, 조류의 접근 감지시에만 자동으로 장치작동할 수 있도록 한 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치에 관한 것이다.

도시화·산업화에 따라 오랫동안 인류와 공존해 오던 야생조류(野禽, wild birds)의 서식환경이 크게 달라져 특정 조류의 종수(屬, genus)는 줄어드는 반면 환경변화에 적응한 조류의 개체수(個體群, population)는 늘어나는 추세이며, 이로 인해 예전에는 미미했거나 문제되지 않았던 조류에 의한 피해범위가 점차 커지고 사회적 문제로 확대되고 있다.

일 예로, 과수농가는 병충해(病蟲害)보다 까치, 콩새(참새), 비둘기 등의 각종 조류피해로 애써 지은 일년농사를 망치는 일이 해마다 되풀이되고 있으며, 이러한 문제로 매년 수십억원이 넘는 경제적 손실이 발생 그에 대한 대책이 시급한 실정이다.

근래 들어서는 도심에서의 조류피해가 급증하고 있는바, 특히 아파트 발코니의 난간, 에어컨 실외기 등에 둥지를 틀거나 분뇨배설로 발생한 악취와 위생문제로 골머리를 앓는 세대가 상당하다.

특히, 난간이나 실외기 등에 배설물이 겹겹이 쌓여 굳으면 제거하기가 쉽지 않고 그 배설물에서 풍겨나는 악취로 인해 생활불편이 초래됨은 물론이거니와 실외기의 통풍구를 막아 공기흐름의 기능을 마비시키며 심한 경우 과열로 인한 화재가 유발될 수 있다.

또한, 배설물에 포함된 살모넬라균(salmonella)과 크립토코쿠스균(cryptococcus)은 식중독, 폐질환, 뇌수막염 등의 심각한 질병을 유발할 수 있고, 강한 산성인 배설물은 콘크리트, 철제(鐵製)의 부식을 초래 건축 및 토목 구조물의 내구성 저하와 수명단축을 야기한다.

이에, 다양한 종류의 조류퇴치기가 개시되었는바, 방조망을 비롯 폭음기, 반사경, 반사테이프, 음파발생기, 확성기, 자기장발생기 및 독수리, 부엉이 등의 모형이 주로 이용되고 있다.

상기 방조망의 경우 조류퇴치기구들 가운데 효과는 가장 좋지만 지나치게 비싼 것이 흠이다. 또, 겨울철 폭설에 취약하고 사용할 수 있는 기간이 5-7년 정도로 짧아 장기적으로 실효성이 떨어진다는 지적이다.

상기 반사경이나 반사테이프 같은 경우는 시각특성이 좋은 새떼에 효과가 있을 것 같으나 조류피해가 가장 심한 아침, 저녁 무렵에는 제기능을 못하고, 자장을 이용하는 방법은 전자파에 대한 반응감각이 발달되지 않은 조류의 특성상 효과가 떨어지며, 폭음기나 확성기 및 음파발생기 등 소리를 사용하는 방법은 처음엔 어느 정도 효과를 볼 수 있으나 24시간 이상 지속사용시 학습효과로 인한 면역으로 나중에는 효과를 거두기 어렵다.

이렇듯, 전술한 조류퇴치에 이용되는 수단과 방법들은 효과, 비용, 일손, 적응, 소음 등 여러 가지 면에서 문제가 있어 실수요자의 기대를 충족시키지 못하고 있다.

이러한 문제점 해결을 위하여, 대한민국 공개실용신안 20-1995-0031579호를 통해, 조류, 특히 까치가 전봇대 위에 앉지 못하도록 하여, 정전사고의 원인이 되는 둥지를 틀지 못하도록 한 조류 퇴치기가 개시된바 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 조류 퇴치기의 구성도로써, 종래의 상기 조류 퇴치기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 집게(930)에 연결된 두 개의 스프링(910)(920)을 전봇대 위의 전선지지대에 서로 어긋나게 설치함으로써, 까치(조류)가 전선지지대에 앉거나 움직이는데 불편하게 할 뿐만 아니라 어긋난 두개의 상기 스프링(910)(920) 사이에 발못이 끼이도록 하여 공포심을 유발하고 전봇대 위에 둥지를 틀지 못하도록 한다.

하지만, 상기와 같이 두 개의 스프링(910)(920)이 서로 어긋나게 설치되는 구조관계상, 아파트 발코니 난간 등 주택구조물(住宅構造物) 상에 설치시 주거환경을 저해시키는 문제가 있어 왔고, 또한 사람이 드나드는 과정에서의 신체접촉시 부상 및 옷찢어짐 등과 같은 여러 문제를 일으켜 왔다.

더욱이, 반복된 학습으로 나중에는 상기 조류 퇴치기에 올라앉음이 가능하게 되며, 이에 따라 둥지를 틀고 분뇨를 배설하는 것을 완벽히 차단할 수 없는 등 기존 문제점이 여전하였다.

결국, 주거환경의 저해 및 안전사고를 유발하지 않음은 물론이거니와 가장 큰 문제점인 조류의 학습효과 방지, 사물인터넷(Internet of Things; IoT)을 이용한 효율적 방조(放鳥)로 주거생활 불편을 초래하는 조류피해를 근본적으로 해결할 수 있는 조류퇴치기의 개발이 절실하다.

(문헌 1) 대한민국 공개실용신안 제20-1995-0031579호(공개일자 : 1995. 11. 22.) (문헌 2) 대한민국 공개실용신안 제20-2017-0000783호(공개일자 : 2017. 03. 02.) (문헌 3) 대한민국 등록특허 제10-0760898호(등록일자 : 2007. 09. 17.)

본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 조류의 접근을 감지, 주택구조물(난간 등) 위에 설치된 상태로 회전동력을 생성하는 동력발생부로부터 동력을 전달받아 축회전(회전구동)하는 회전구동부를 구비하여, 상기 회전구동부의 작동(회전)으로 주택구조물 상에 새(조류)가 올라앉지 못하도록 하는 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 주택구조물의 횡면적에 대응하여 길이가변이 가능한 상태로 상기 회전구동부 구조를 이루어, 다양한 주택구조물에도 자유롭고 용이하게 설치사용할 수 있도록 하는 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 사물과 사물 간의 정보를 상호 소통하는 지능형 기술인 사물인터넷 기술을 기반으로 프로그램 구동하는 제어모듈부(센서, 라즈베리파이)의 구비로, 조류 접근을 효율적으로 감지할 수 있고 또한 필요시(조류 접근시)에만 장치작동이 자동으로 이루어질 수 있도록 하는 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 주택구조물의 상단 가장자리에 독립적으로 설치되는 장치본체; 상기 장치본체에 장착된 상태로, 전력을 공급받아 회전동력을 생성하는 동력발생부; 상기 주택구조물 상단에 고정설치되고, 상기 동력발생부에 연계된 상태로 동력을 전달받아 축회전되는 회전구동부; 및, 상기 동력발생부에 내재되는 한편, 상기 회전구동부 상 설정구역 내 물체의 접근을 인식하고 인식물체가 사물인지 동물인지를 판별하며 판별한 물체가 동물로 판단될 경우 상기 동력발생부를 구동시켜 상기 회전구동부가 자동으로 동작되게 하는 제어모듈부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 장치본체는, 박스구조를 이룸에 따라 상기 제어모듈부의 내재를 위한 내부공간이 상부 내측에 마련되고, 상기 내부공간의 개구부는 마감커버로 개폐되며, 상기 마감커퍼의 정해진 복수 부위에는, 상기 제어모듈부에 의한 상기 회전구동부 상 설정구역 내 물체 접근 인식이 가능케 한 투영창이 형성된다.

더하여, 상기 동력발생부는, 상기 제어모듈부에서 입력신호에 응답해 기계적 부하를 구동하며 자체적으로 속도조절을 정밀통제할 수 있는 서보모터이고, 상기 서보모터의 모터축 선단에는, 상기 회전구동부 일단에 끼워 맞춤되어 회전동력이 상기 회전구동부에 전달되도록 한 맞춤돌기가 형성된다.

또한, 상기 회전구동부는, 상기 동력발생부에 축결합됨에 따라 상기 동력발생부 구동시 더불어 회전되는 회동샤프트와, 상기 회동샤프트를 둘러 감싼 상태로 동시회전되는 회동롤과, 상기 회동샤프트와 상기 회동롤의 상호조립을 위해, 상기 회동롤 양단에 조립되는 복수의 마감플레이트로 구성된다.

더하여, 상기 제어모듈부는, 상기 회전구동부 상 설정구역 내 물체 접근을 인식하는 감지부재와, 전원 ON/OFF 신호를 무선 송출받는 리모트센서와, 장치구동에 필요한 전용프로그램이 인스톨되어 있고, 상기 감지부재로부터 측정된 신호를 입력받아 정보를 처리하며, 상기 동력발생부로 전력을 공급 상기 회전구동부를 구동시키는 장치작동 전반을 제어하는 라즈베리파이로 구성된다.

또한, 상기 회동샤프트는, 상기 동력발생부 회전시 더불어 회전되는 구동축, 상기 구동축 일측에 축결합상태로 동시회전되는 한편 길이가변이 가능한 연동축으로 구성되고, 상기 구동축의 타측 선단에 상기 동력발생부가 연결되는 클러치가 일체로 형성되되, 상기 클러치의 외측면 중앙에는 상기 동력발생부의 모터축 선단에 형성된 맞춤돌기가 대응삽입되는 맞춤홈이 형성되며, 상기 구동축의 일측에는 상기 연동축의 연계조립 및 길이방향 이동을 안내하는 가이드선단이 형성되고, 상기 연동축의 일측에는 상기 가이드선단의 대응삽입을 위한 가이드홀이 형성되되, 상기 가이드선단과 상기 가이드홀은 단면으로 보았을 때 다각형을 이룸으로써 상기 연동축의 슬립이 방지된다.

더하여, 상기 회동롤은, 상기 회전샤프트를 둘러 감싸되, 상기 마감플레이트에 의해 구동축에 고정되는 이너드럼과, 상기 이너드럼을 둘러 감싸되 상기 마감플레이트에 의해 연동축에 고정되는 한편, 상기 연동축의 길이가변시 함께 길이조절되는 아웃드럼으로 조합된다.

또한, 상기 마감플레이트는, 상기 회동롤의 조립을 위하되, 접근 물체 하중에 대응하여 상기 회동롤의 완충작용이 가능한 신축성 소재로 제작된다.

더하여, 상기 감지부재는, 초음파를 발생시켜 설정구역 내로 접근하는 물체의 접근 거리와 움직임을 검출하는 초음파센서와, 적외선을 이용해 온도 세기의 물리량을 감지하여 상기 설정구역 내 접근 물체가 사물인지 동물인지를 판별하는 적외선센서로 조합되거나, 상기 회동롤의 양측에 각각 방사형으로 배치된 상태로, 압력을 받으면 물체가 변형되거나 반응특성을 검출하는 압력센서이다.

이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치는, 주거환경을 저해시키고 반복학습으로 실효성 저하의 문제를 안고 있던 기존 조류퇴치기와 달리, 주택구조물 상에 설치된 상태로 축회전되는 회전구동부에 의해 상기한 주택구조물 위로 조류가 날아와 올라앉게 되는 그 자체가 불가하게 만드는 효과가 있고, 또한 상기 회전구동부의 길이가변을 통해 횡면적이 서로 다른 다양한 주택구조물에도 용이한 설치 및 자유로운 활용이 가능케 되는 효과가 있다.

또한, 설정구역 내 물체의 접근 감지수단으로서 초음파센서와 적외선센서(및 압력센서)를 활용, 사물인터넷 기술의 접목을 통한 물체 감지와 인식의 효율성을 높이고 인식된 물체의 명확한 판별 및 이를 통한 장치구동의 효율성을 아울러 증대시킬 수 있으며, 필요시에만 장치가 작동되게 함을 통해 전력소모를 크게 줄여주는 효과가 있다.

이와 함께, 베란다 또는 발코니와 같이 사람이 자주 드나들고 신체접촉이 빈번한 주택구조물에 설치하더라도 부상(및 의류손상 등) 우려가 없고 주거환경 저해를 유발하지 않는 등의 문제점 개선, 전술한 각종 효과 달성에 따라, 도심영역에 이르기까지 점차 확대되는 조류피해의 효과적 해결을 통한 제품경쟁력 확보 및 이에 따른 기업이익의 창출과 관련산업의 발전에 크게 기여할 수 있는 아주 유용한 발명이다.

도 1은 종래 기술에 따른 조류 퇴치기의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치의 전체구성을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치의 구성관계를 나타낸 단면도.
도 4(a)(b)는 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치에 있어서, 동력발생부와 제어모듈부가 장착 및 내재된 장치본체의 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치에 있어서, 제어모듈부의 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치에 있어서, 제어모듈부 중 감지부재의 다른 구성관계를 나타낸 요부단면도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치의 실시예를 나타낸 사용상태도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

우선, 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

첨부도면 중 도 2는 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치의 전체구성을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치의 구성관계를 나타낸 단면도이며, 도 4(a)(b)는 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치에 있어서 동력발생부와 제어모듈부가 장착 및 내재된 장치본체의 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치에 있어서 제어모듈부의 구성도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치(A)는, 주택구조물(난간, 실외기 등)의 상단 가장자리에 독립적으로 설치되는 장치본체(1)와, 상기 장치본체(1)에 장착된 상태로 전력을 공급받아 회전동력을 생성하는 동력발생부(2)와, 주택구조물 상단에 고정설치되고 상기 동력발생부(2)에 연계된 상태로 동력을 전달받아 축회전(軸回轉, Achsendrehung)되는 회전구동부(3)와, 상기 동력발생부(2)에 내재(內在)되는 한편 상기 회전구동부(3) 상 설정구역 내 물체의 접근을 인식하고 인식물체가 사물인지 동물인지를 판별하며 판별한 물체가 동물(조류)로 판단될 경우 상기 동력발생부(2)를 구동시켜 회전구동부(3)가 자동으로 동작되게 하는 사물인터넷 기술기반의 제어모듈부(4)를 포함한다.

장치본체(1)는, 상기 동력발생부(2)의 장착과 제어모듈부(4)의 내재를 위한 것으로, 도 3 내지 도 4(b)에서와 같이, 박스구조를 이룸에 따라 상기 제어모듈부(4)의 내재를 위한 내부공간(1a)이 상부 내측에 마련되는바, 상기 내부공간(1a)의 개구부는 마감커버(11)로 개폐된다.

그리고, 상기 마감커퍼(111)의 정해진 복수 부위에는, 후술할 상기 제어모듈부(4)의 감지부재에 의한 상기 회전구동부(3) 상 설정구역 내 물체 접근 인식이 가능케 한 투영창(111)이 형성되어 있다.

동력발생부는(2)는, 전력의 공급으로 회전동력을 발생 그렇게 발생된 동력을 상기 회전구동부(3)로 전달하기 위한 것으로, 상기 제어모듈부(4)에서 입력신호에 응답해 기계적 부하를 구동(驅動)하며 자체적으로 속도조절을 정밀하게 통제할 수 있는 서보모터(servo-motor, 20)인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않고 동일한 작용관계 및 작용효과를 나타낼 수 있는 기계요소라면 얼마든지 달리채용할 수 있음이 가능하다.

상기 서보모터(20)의 모터축(21) 선단에는, 후술할 상기 회전구동부(3)의 회동샤프트(31) 일단에 끼워 맞춤되어 회전동력이 상기 회동샤프트에 전달되도록 한 맞춤돌기(211)가 형성되어 있다.

회전구동부(3)는, 주택구조물 위에 새가 앉지 못하도록 상기 동력발생부(2)로부터 동력을 전달받아 회전작동하는 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 동력발생부(2 / 서보모터)의 모터축(21)에 축결합(shaft coupling)됨에 따라 상기 서버모터(20) 구동시 더불어 회전되는 회동샤프트(31)와, 상기 회동샤프트(31)를 둘러 감싼 상태로 동시회전을 하는 회동롤(32)과, 상기 회동샤프트(31)와 회동롤(32)의 상호조립을 위해 상기 회동롤(32) 양단에 조립되는 복수의 마감플레이트(33)로 구성된다.

상기 회동샤프트(31)는, 상기 서보모터(20)의 모터축(21) 회전시 더불어 회전되는 구동축(311)과, 상기 구동축(311) 일측에 축결합상태로 동시회전되는 한편 길이가변이 가능한 연동축(312)으로 구성되고, 상기 구동축(311)의 타측 선단에는 상기 모터축(21)의 맞춤돌기(211) 끼워 맞춤을 위한 클러치(313)가 일체로 형성되어 있다.

그리고, 상기 구동축(311)의 일측에는 연동축(312)의 연계조립 및 길이방향 이동을 안내하는 가이드선단(311-1)이 형성되어 있고, 상기 연동축(312)의 일측에는 상기 가이드선단(311-1)의 대응삽입을 위한 가이드홀(312-1)이 형성되어 있으며, 상기 가이드선단(311-1)과 가이드홀(312-1)은 단면으로 보았을 때 다각형(사각, 육각 등)을 이룸으로써 상기 연동축(312)의 슬립(slip)이 방지되도록 함이 바람직하다.

또한, 상기 클러치(313)의 외측면 중앙에는, 상기 맞춤돌기(211)가 끼워 맞춤식 대응삽입을 위한 맞춤홈(313-1)이 형성되어 있다.

상기 회동롤(32)은, 상기 회전샤프트(31)를 둘러 감싸되, 상기 마감플레이트(33)에 의해 구동축(311)에 고정되는 이너드럼(321)과, 상기 이너드럼(321)을 둘러 감싼 상태로 연동축(312)의 길이가변시 함께 길이조절이 이루어지는 아웃드럼(322)으로 조합된다.

상기 마감플레이트(33)는, 상기 회동샤프트(31)와 회동롤(32)의 조립을 위하되, 접근 물체 하중에 대응한 상기 회동롤(32)의 완충작용이 가능토록 고무 등의 신축성 소재로 제작됨이 바람직하다.

제어모듈부(4)는, 설정구역 내 물체 접근의 인식 및 인식된 물체가 동물폰 판별될 경우 상기 동력발생부(2)를 구동시켜 회전구동부(3)가 자동으로 동작되도록 하는 사물인터넷 기술기반의 정보처리장치인 것으로, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 회전구동부(3) 상 설정구역 내 물체 접근을 인식하는 감지부재(41)와, 전원 ON/OFF 신호를 무선송출받는 리모트센서(42)와, 장치구동에 필요한 전용프로그램이 인스톨되어 있고 상기 감지부재(41)로부터 측정된 신호를 입력받아 정보를 처리하며 상기 동력발생부(2)로 전력을 공급 상기 회전구동부(3)를 구동시키는 장치작동 전반을 제어하는 라즈베리파이(43)로 구성된다.

상기 감지부재(41)는, 초음파의 특성을 이용하거나 초음파를 발생시켜 설정구역 내로 접근하는 물체의 접근 거리와 움직임 등을 검출하는 초음파센서(ultrasonic sensor, 411)와, 대상물이 가지고 있는 적외선의 정보를 감지하는 소자로, 적외선을 이용해 온도, 압력, 방사선의 세기 등의 물리량이나 화학량을 감지하여 상기 설정구역 내 접근 물체가 사물인지 동물인지를 판별하는 적외선센서(infrared sensor, 412)로 조합된다.

상기 라즈베리파이(raspberry Pi, 43)는, 마이크로 프로세서를 중심소자로 사용하여 그것에 주기억이나 주변회로, 입출력장치와의 인터페이스 등을 부가한 초소형 컴퓨터로써, 상기 감지부재(41)의 초음파센서(411) 및 적외선센서(412)로부터 입력값을 받아들이고 기설정 프로그램 실행에 의거 상기 동력발생부(2)를 자동으로 구동시킨다.

한편, 도 6은 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치에 있어서 제어모듈부 중 감지부재의 다른 구성관계를 나타낸 요부단면도로써, 회전구동부(3)에 전해지는 하중을 감지하는 방식의 것으로 상기 제어모듈부(4)의 감지부재(41') 구성을 달리할 수도 있다.

이때의 상기 감지부재(41')는, 상기 회전구동부(3)의 회동롤(32)에 올라앉은 조류의 무게를 감지하게 된 것으로, 상기 회동롤(32)의 양측에 각각 방사형으로 배치된 상태로 압력을 받으면 물체가 변형되거나 거기에 반응하는 특성을 이용하여 센싱하는 압력센서(pressure sensor, 413)이다.

미 설명부호, (b)는 상기 회동샤프트의 설치고정 및 회전운동을 돕는 유니트베어링(unit bearing)이고, (c)는 상기 제어모듈부의 리모트센서로 전원 ON/OFF 신호를 송출하는 사용자 조작 리모트컨트롤러(remote controller)이며, (f)는 추락방지의 목적으로 아파트 베란다 또는 발코니에 부가설치하는 주택구조물인 난간(fence)이다.

상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치(A)의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치의 실시예를 나타낸 사용상태도로써, 도 7a에 도시된 바와 같이, 아파트 베란다 또는 발코니의 난간 등의 주택구조물 위에 설치하여 새가 날아와 앉지 못하도록 할 목적으로 설치사용한다.

구체적으로, 상기한 주택구조물 상부에 상기 회전구동부(3)를 우선 설치하고 그 일측에 상기 동력발생부(2)와 제어모듈부(4)가 장착 및 내재된 장치본체(41)를 연계설치한 후, 벽면 등에 부가장착한 리모트컨트롤러(c) 조작으로 상기 제어모듈부(4)로 전원공급이 이루어지도록 함으로써, 제어모듈부(4)의 감지부재(41)가 설정구역 내 물체의 접근을 항시 감지토록 한다.

여기서, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기한 주택구조물의 횡면적에 따라 회전구동부(3)의 길이를 달리할 수 있는바, 이는 회동샤프트(31)의 연동축(312) 길이가변으로 상기 회동롤(32)의 아웃드럼(322) 역시 길이가 조절되도록 함을 통해 상기 회전구동부(3)의 전체길이가 늘어난 상태가 되도록 가변시켜주는 것으로 간단히 이룰 수 있다.

이 상태에서, 설정구역 내로 조류가 접근하고 상기 주택구조물 위에 설치된 회전구동부(3)의 회동롤(32)에 날아와 올라앉게 되면, 상기 감지부재(41)의 초음파센서(411)로부터 발생된 초음파에 의해 물체의 접근 거리와 움직임이 검출되고, 감지부재(41)의 적외선센서(412)에 의해서는 접근 물체가 사물인지 동물인지를 판별하게 된다.

이후, 상기 초음파센서(411)와 적외선센서(412)로부터 신호를 송출받은 라즈베리파이(43)는 기설정 프로그램에 의거 상기 동력발생부(2)를 구동시켜 회전동력이 발생되도록 하고, 그 동력을 전달받은 상기 회전구동부(3)의 회동샤프트(31) 회전으로 상기 회동롤(32)이 동시 회전되는 것에 의해 회전구동부(3) 상에 조류가 앉아있지 못하게 만들어 주택구조물 위에서 둥지를 틀거나 배설행위를 할 수 없게 되는 것이다.

정리하여, 본 발명의 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치(A)에 의하면, 주택구조물 상에 설치된 상태로 축회전되는 상기 회전구동부(3)에 의해 상기한 주택구조물 위로 조류가 날아와 올라앉게 되는 그 자체가 불가하게 만드는 효과가 있고, 또한 회전구동부(3)의 길이가변을 통해 횡면적이 서로 다른 다양한 주택구조물에도 용이한 설치 및 자유로운 활용이 가능한 효과를 거둘 수 있다.

이와 함께, 설정구역 내 물체의 접근 감지수단으로서 초음파센서(411)와 적외선센서(412) 그리고 압력센서(413)를 활용, 사물인터넷 기술의 접목으로 물체 감지와 인식의 효율성을 높이고 인식된 물체의 명확한 판별 및 이를 통한 장치구동의 효율성을 아울러 증대시킬 수 있으며, 필요시에만 장치가 작동되도록 함을 통해 전력소모를 크게 줄여주는 효과를 거둘 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정과 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그리고, 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

A : 조류퇴치기, 1 : 장치본체
1a : 내부공간, 2 : 동력발생부
3 : 회전구동부, 4 : 제어모듈부
11 : 마감커버, 21 : 모터축
31 : 회동샤프트, 32 : 회동롤
33 : 마감플레이트, 41, 41' : 감지부재
42 : 리모트센서, 43 : 아두이노
211 : 맞춤돌기, 311 : 구동축
311-1 : 가이드선단, 312 : 연동축
312-1 : 가이드홀, 313 : 클러치
313-1 : 맞춤홈, 321 : 이너드럼
322 : 아웃드럼, 411 : 초음파센서
412 : 적외선센서, 413 : 압력센서

Claims (10)

1. 주택구조물의 상단 가장자리에 독립적으로 설치되는 장치본체;
   상기 장치본체에 장착된 상태로, 전력을 공급받아 회전동력을 생성하는 동력발생부;
   상기 주택구조물 상단에 고정설치되고, 상기 동력발생부에 연계된 상태로 동력을 전달받아 축회전되는 회전구동부; 및,
   상기 동력발생부에 내재되는 한편, 상기 회전구동부 상 설정구역 내 물체의 접근을 인식하고 인식물체가 사물인지 동물인지를 판별하며 판별한 물체가 동물로 판단될 경우 상기 동력발생부를 구동시켜 상기 회전구동부가 자동으로 동작되게 하는 제어모듈부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 장치본체는, 박스구조를 이룸에 따라 상기 제어모듈부의 내재를 위한 내부공간이 상부 내측에 마련되고, 상기 내부공간의 개구부는 마감커버로 개폐되며,
   상기 마감커퍼의 정해진 복수 부위에는, 상기 제어모듈부에 의한 상기 회전구동부 상 설정구역 내 물체 접근 인식이 가능케 한 투영창이 형성됨을 특징으로 하는 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 동력발생부는, 상기 제어모듈부에서 입력신호에 응답해 기계적 부하를 구동하며 자체적으로 속도조절을 정밀통제할 수 있는 서보모터이고,
   상기 서보모터의 모터축 선단에는, 상기 회전구동부 일단에 끼워 맞춤되어 회전동력이 상기 회전구동부에 전달되도록 한 맞춤돌기가 형성됨을 특징으로 하는 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 회전구동부는, 상기 동력발생부에 축결합됨에 따라 상기 동력발생부 구동시 더불어 회전되는 회동샤프트와,
   상기 회동샤프트를 둘러 감싼 상태로 동시회전되는 회동롤과,
   상기 회동샤프트와 상기 회동롤의 상호조립을 위해, 상기 회동롤 양단에 조립되는 복수의 마감플레이트로 구성됨을 특징으로 하는 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 제어모듈부는, 상기 회전구동부 상 설정구역 내 물체 접근을 인식하는 감지부재와,
   전원 ON/OFF 신호를 무선 송출받는 리모트센서와,
   장치구동에 필요한 전용프로그램이 인스톨되어 있고, 상기 감지부재로부터 측정된 신호를 입력받아 정보를 처리하며, 상기 동력발생부로 전력을 공급 상기 회전구동부를 구동시키는 장치작동 전반을 제어하는 라즈베리파이로 구성됨을 특징으로 하는 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 회동샤프트는, 상기 동력발생부 회전시 더불어 회전되는 구동축, 상기 구동축 일측에 축결합상태로 동시회전되는 한편 길이가변이 가능한 연동축으로 구성되고,
   상기 구동축의 타측 선단에 상기 동력발생부가 연결되는 클러치가 일체로 형성되되, 상기 클러치의 외측면 중앙에는 상기 동력발생부의 모터축 선단에 형성된 맞춤돌기가 대응삽입되는 맞춤홈이 형성되며,
   상기 구동축의 일측에는 상기 연동축의 연계조립 및 길이방향 이동을 안내하는 가이드선단이 형성되고, 상기 연동축의 일측에는 상기 가이드선단의 대응삽입을 위한 가이드홀이 형성되되, 상기 가이드선단과 상기 가이드홀은 단면으로 보았을 때 다각형을 이룸으로써 상기 연동축의 슬립이 방지됨을 특징으로 하는 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치.
   
7. 제4항에 있어서,
   상기 회동롤은, 상기 회전샤프트를 둘러 감싸되, 상기 마감플레이트에 의해 구동축에 고정되는 이너드럼과,
   상기 이너드럼을 둘러 감싸되 상기 마감플레이트에 의해 연동축에 고정되는 한편, 상기 연동축의 길이가변시 함께 길이조절되는 아웃드럼으로 조합됨을 특징으로 하는 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치.
   
8. 제4항에 있어서,
   상기 마감플레이트는, 상기 회동롤의 조립을 위하되, 접근 물체 하중에 대응하여 상기 회동롤의 완충작용이 가능한 신축성 소재로 제작됨을 특징으로 하는 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치.
   
9. 제5항에 있어서,
   상기 감지부재는, 초음파를 발생시켜 설정구역 내로 접근하는 물체의 접근 거리와 움직임을 검출하는 초음파센서와,
   적외선을 이용해 온도 세기의 물리량을 감지하여 상기 설정구역 내 접근 물체가 사물인지 동물인지를 판별하는 적외선센서로 조합됨을 특징으로 하는 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치.
   
10. 제5항에 있어서,
    상기 감지부재는, 상기 회동롤의 양측에 각각 방사형으로 배치된 상태로, 압력을 받으면 물체가 변형되거나 반응특성을 검출하는 압력센서인 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반 능동형 조류퇴치장치.

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