KR20220134972A

KR20220134972A - 무인 멸균기

Info

Publication number: KR20220134972A
Application number: KR1020210040330A
Authority: KR
Inventors: 이원오
Original assignee: 주식회사 큐브인스트루먼트
Priority date: 2021-03-29
Filing date: 2021-03-29
Publication date: 2022-10-06
Also published as: KR102561187B1

Abstract

본 발명은 공간 멸균기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무인으로 공간을 분석하여 멸균할 수 있는 무인 멸균기에 관한 것이다. 본 발명의 무인 멸균기는 멸균될 공간을 분석하는 센서부와, 일면에 형성되어 멸균제를 외부로 분사하는 멸균제 분사부, 상기 멸균제 분사부에서 분사된 멸균제에 풍력을 가하는 송풍부를 포함하는 멸균기 헤드와, 상기 멸균기 헤드의 하방에 위치하며, 상기 멸균제 분사부에 멸균제를 공급하고 멸균제가 보관되는 멸균제 보관부를 내부에 포함하는 멸균기 바디와, 상기 멸균기 헤드와 상기 멸균기 바디를 연결하는 연결부 및 상기 센서부로부터 멸균될 공간의 정보를 수신하고, 상기 멸균제 분사부와 상기 송풍부 및 상기 연결부를 제어하는 제어부를 포함한다. 상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 무인 멸균기는 멸균하고자 하는 공간을 분석하여 자동으로 멸균제를 분사할 수 있다는 효과가 있다.

Description

무인 멸균기{the manless Sterilizer}

본 발명은 공간 멸균기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무인으로 공간을 분석하여 멸균할 수 있는 무인 멸균기에 관한 것이다.

실내의 공기 중에는, 각종 생물학적 오염원(예를 들면 인플루엔자 바이러스, 코로나 바이러스, MRSA(메티실린 내성 황색포도구균), 곰팡이, 알러지 물질(진드기의 사체 또는 변, 애완동물로부터의 알러지 물질 등)이나, 활성 산소 등의 공기 오염원이 부유하고 있어 인체에 유해하다.

특히, 대중이 많이 이용하는 지하철과 버스 등 대중교통시설의 밀폐된 공간이나 전염성 병원균에 의해 질환을 앓고 있는 환자가 있는 병실에서 같이 호흡하는 가족 및 의료계 종사자들은 실내 공기 포함된 오염원에 의해 전염되는 사례가 많아지고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 실내를 멸균할 수 있는 멸균기 또는 멸균 시스템이 다수 개발되어 왔다. 그중 하나로, 도 1에 도시된 멸균기는 몸체 내부에 흡입 펌프와 멸균제가 내장되어 있고, 몸체 하부에 이동수단이 장착되며, 사용자가 잡고 직접 멸균제를 분사 또는 흡입할 수 있는 분사장치가 몸체에 연결되는 구성으로 이루어져 있다. 이러한 종래의 멸균기는 멸균을 시행하는 오퍼레이터, 즉, 분사장치를 직접 잡고 멸균 장소에 멸균제를 분사하는 사용자가 현장에 있어야 멸균이 가능하다는 문제점이 있었다. 이에 따라 공간이 완전히 멸균되지 않을 수 있으며, 특정 부분에 멸균제가 과다 배출되어 손상이 발생할 수 있었다. 특히, 공간이 복잡하여 구석진 부분이 많은 경우 오퍼레이터가 직접 멸균제를 분사하기 어려울 수 있었다. 또한, 멸균하고자 하는 공간이 오퍼레이터가 투입되기 어려운 가혹환경인 경우도 있었다. 이에 따라 멸균을 시행하는 오퍼레이터 없이 무인으로 공간을 살균할 수 있는 공간 멸균기의 필요성이 대두되었다.

대한민국 공개특허 10-2019-0000715호 "이동식 제균 시스템"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 멸균하고자 하는 공간을 분석하여 자동으로 멸균제를 분사하는 무인 멸균기를 제공함에 있다.

보다 자세히, 멸균하고자 하는 위치와의 거리, 멸균하고자 하는 위치의 재질, 사람 및 동물 존재 유무 등을 자동으로 감지하여 멸균제의 양을 가감할 수 있고, 멸균제 분사를 중단 또는 재시작 할 수 있는무인 멸균기를 제공함에 있다.

또한, 분사되는 멸균제의 입자 크기를 줄이고, 액상의 멸균제를 졸 형태로 분사함으로써 멸균효과를 극대화 시킬 수 있는 무인 멸균기를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 무인 멸균기는 멸균될 공간의 정보를 감지하는 센서부, 일면에 형성되어 멸균제를 외부로 분사하는 멸균제 분사부와, 상기 멸균제 분사부에서 분사된 멸균제에 풍력을 가하는 송풍부를 포함하는 멸균기 헤드, 상기 멸균제 분사부에 멸균제를 공급하고 멸균제가 보관되는 멸균제 보관부, 상기 멸균기 헤드의 하방에 결합되는 멸균기 바디, 상기 멸균기 헤드와 상기 멸균기 바디를 연결하는 연결부, 및 상기 센서부로부터 멸균될 공간의 정보를 수신하고, 상기 멸균제 분사부와 상기 송풍부 및 상기 연결부를 제어하는 제어부, 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 멸균기 헤드는, 내부에 송풍부가 내삽되며, 외면에 상기 송풍부에서 발생하는 바람이 연통되는 다수의 헤드 홀이 형성되고, 상기 센서부와 상기 멸균제 분사부가 내부에 포함되는 코어부를 내부에 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 안내부를 더 포함하고, 상기 안내부는 상기 제어부로부터 정보를 수신하여 상기 무인 멸균기의 외부로 정보를 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 수동조작부를 더 포함하고, 상기 수동조작부는 상기 제어부에 입력 신호를 송신하며, 상기 수동조작부는 온오프 시 자동모드와 수동모드를 결정하는 모드 번경버튼과, 멸균제 분사량을 조절하는 분사량조절 다이얼과, 멸균제 분사위치를 조절하는 분사위치 다이얼 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결부는, 상기 멸균기 바디의 상면에 결합되는 레일 형상의 슬라이드부와, 상기 멸균기 헤드의 외면에 결합되고, 상기 슬라이드부에 끼워져 슬라이드 운동하며, 상기 제어부에 의해 위치가 제어되는 이동 연결부재 및 상기 멸균기 바디의 상면 및 상기 멸균기 헤드의 외면에 결합되고 상기 멸균기 바디 및 상기 멸균기 헤드와의 결합 각도가 가변되는 회전 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 멸균기 바디는 내부에 상기 멸균제 보관부가 내삽되는 바디 하우징과, 상기 바디 하우징의 내부에 멸균제를 처리하는 멸균제 처리부를 더 포함하고, 상기 멸균제 처리부는 촉매제, 흡습재, 플라즈마, 광촉매 중 적어도 하나를 이용하여 멸균제를 처리하는 것을 특징으로 한다.

또한, 멸균제 처리부는, 상기 멸균기 바디의 내외부의 공기를 순환시키는 공기순환기와, 일면 및 타면이 개방되고, 내부에 필터링 물질이 채워진 필터부와, 상기 멸균기 바디의 상단 및 하단에 형성된 공기순환홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 멸균기 바디는, 하단에 바디 회전부를 더 포함하고, 상기 바디 회전부는, 상기 멸균기 바디의 하단에 끼워지고 상기 바디 하우징과 슬라이드 운동하는 바닥판과, 상기 바닥판의 중심에 끼워지고 상기 바닥판에 고정된 중심축과, 상기 중심축에 끼워지는 중심 톱니 및 상기 제어부에 의해 제어되고 상기 바디 하우징에 고정되는 액추에이터의 구동축에 끼워지며, 상기 중심 톱니와 맞물려 회전하는 구동 톱니를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 센서부는 공간 측정부를 포함하여 공간의 형태, 공간 내의 사물의 위치 및 사물과 상기 무인 멸균기 간의 거리 및 공간의 이미지를 측정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공간 측정부는 라이다 센서, 레이다 센서 또는 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함하여 공간 내의 사물의 위치 및 사물과 상기 무인 멸균기 간의 거리를 측정하고, 상기 제어부는 측정된 공간 내 사물의 위치 정보 및 상기 무인 멸균기와의 거리 정보를 기반으로 예상 분사 위치와, 예상 분사 위치 별 멸균제의 분사량, 멸균제 분사 각도 및 상기 송풍부의 송풍 강도를 도출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공간 측정부는 카메라, 스테레오 카메라 또는 적외선 카메라 중 적어도 하나를 포함하여 공간의 이미지를 측정하고, 상기 제어부는 측정된 공간의 이미지를 기반으로 예상 분사 위치 또는 예상 분사 위치에 배치된 물체의 재질 정보를 도출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 재료 별 수분 민감도 또는 멸균제 민감도의 데이터가 미리 저장되는 메모리를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 메모리와 네트워크 통신하며,상기 제어부는 상기 메모리의 데이터를 기반으로 예상 분사 위치에 배치된 물체의 재질 정보에 따라 상기 멸균제 분사부의 멸균제 분사량을 결정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 센서부는 멸균될 공간 내부에 부착되어 멸균제 분사량을 감지하는 원격 멸균제 감지기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원격 멸균제 감지기는 멸균될 공간에 2개 이상 배치되고, 각각의 상기 원격 멸균제 감지기는 통신모듈을 포함하여 서로 정보를 송신 또는 수신 하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 무인 멸균기는 멸균하고자 하는 공간을 분석하여 자동으로 멸균제를 분사할 수 있다는 효과가 있다.

보다 자세히, 멸균하고자 하는 위치와의 거리, 멸균하고자 하는 위치의 재질, 사람 및 동물 존재 유무 등을 자동으로 감지하여 멸균제의 분사 여부를 판단할 수 있으며, 멸균제의 분사 방향을 제어할 수 있고, 분사하고자 하는 멸균제의 양을 가감할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 분사되는 멸균제의 입자 크기를 줄이고, 액상의 멸균제를 졸 형태로 분사함으로써 멸균효과를 극대화 시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술의 사진이다.
도 2는 본 발명의 무인 멸균기의 전체사시도이다.
도 3은 멸균기 헤드를 도시한 부분사시도이다.
도 4는 본 발명의 무인 멸균기의 멸균제 분사방식을 도시한 내부단면도이다.
도 5는 연결부를 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 무인 멸균기의 멸균제 처리방식을 도시한 내부단면도이다.
도 7은 멸균기 바디를 도시한 측단면도이다.
도 8은 바디 회전부를 도시한 부분사시도이다.
도 9는 원격 멸균제 감지기와 무인 멸균기의 상호작용을 도시한 개념도이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하로, 도 2를 참조하여 본 발명의 무인 멸균기(1000)의 기본 구성에 대해 설명한다.

본 발명의 무인 멸균기(1000)는 센서부(400)를 포함할 수 있다. 센서부(400)는 다양한 종류의 센서를 포함하며, 멸균시킬 예정인 공간의 정보를 감지할 수 있다. 감지하는 정보는 무인 멸균기(1000)와 멸균 대상 물체 감지, 멸균 대상 물체까지의 거리, 멸균 대상 물체의 재질, 사람 및 동물과 같은 장애물 존재 여부, 멸균될 공간의 대기 상태 등이 있다. 센서부(400)는 후술할 멸균기 헤드(100)에 부착될 수 있고, 멸균기 바디(200)에 내삽될 수 있다. 또는 본 발명의 무인 멸균기(1000) 외부에 부착되어 원격으로 무인 멸균기(1000)와 통신할 수 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 무인 멸균기(1000)는 멸균기 헤드(100)와 멸균기 바디(200)를 포함할 수 있는데, 그 중에서 멸균기 헤드(100)는 반구 형태로 형성될 수 있다. 또한, 멸균기 헤드(100)는 멸균제 분사부(110)와 송풍부(120)를 포함할 수 있다. 멸균제 분사부(110)는 멸균기 바디(200)에 내삽된 멸균제 보관부(220)와 호스 등으로 연결되고, 멸균기 헤드(100)의 일면에 배치되어 멸균제를 멸균기 헤드(100)의 일면으로부터 외부로 분사할 수 있고, 송풍부(120)는 멸균제 분사부(110)에서 분사된 멸균제에 풍력을 가하여 멸균제가 보다 멀리 퍼지도록 할 수 있다.

멸균기 바디(200)는 멸균기 헤드(100)의 하방에 위치할 수 있고, 멸균기 바디(200)의 상측은 멸균기 헤드(100)와 연결될 수 있다. 멸균기 바디(200)의 상면의 면적은 하면의 면적보다 작도록 형성되어 본 발명의 무인 멸균기(1000)가 보다 안정적으로 자세를 유지하도록 할 수 있다. 더 나아가, 멸균기 바디(200)의 하방에 지지대(500)가 더 결합될 수 있다.

멸균기 바디(200)는 멸균제 보관부(220)를 포함할 수 있다. 멸균제 보관부(220)는 내부에 공간이 형성된 탱크형태의 카트리지일 수 있고, 내부 공간에 멸균제 원액이 액상으로 보관될 수 있다. 멸균제 보관부(220)는 멸균제 분사부(110)에 호스 등으로 연결되어 멸균제를 공급할 수 있다.

멸균기 바디(200)의 하단에는 바디 회전부(240)가 포함될 수 있고, 바디 회전부(240)는 지면에 수직인 축을 중심으로 멸균기 바디(200)를 0도 내지 360도의 범위로 회전시킬 수 있다. 바디 회전부(240)에 의해 본 발명의 무인 멸균기(1000)는 멸균제의 분사방향을 조절할 수 있다.

멸균기 헤드(100)와 멸균기 바디(200)는 연결부(300)에 의해 서로 결합될 수 있다. 멸균기 헤드(100)의 타면은 멸균기 바디(200)의 상면과 연결되는 것이 바람직하다. 연결부(300)는 멸균기 헤드(100)를 회전시켜 멸균기 헤드(100)와 멸균기 바디(200)의 결합 각도를 가변시킬 수 있다. 연결부(300)에 의해 멸균기 헤드(100)에서 분사되는 멸균제의 분사 방향이 변화할 수 있다. 연결부(300)는 상술한 제어부에 의해 제어되는 것이 바람직하다.

보다 자세히, 연결부(300)는 멸균기 헤드(100)가 멸균기 헤드(100)의 멸균제가 분사되는 방향 면, 즉 일면이 무인 멸균기(1000)의 상측에 위치하는 위상부터 일면이 지면에 수직인 위상까지 회전할 수 있도록 가동되는 것이 바람직하다. 멸균이 이루어지지 않을 때는 멸균기 헤드(100)의 일면이 무인 멸균기(1000)의 상측에 위치하는 것이 바람직하고, 멸균이 이루어질 때는 멸균제가 분사되는 방향 에 따라 멸균기 헤드(100)의 각도가 조절되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 무인 멸균기(1000)는 제어부를 포함할 수 있다. 제어부는 센서부(400)로부터 멸균될 공간의 정보를 수신하고, 멸균제 분사부(110)와 송풍부(120), 연결부(300) 및 바디 회전부(240)를 제어할 수 있다. 구체적인 제어에 대해서는 후술될 문단에서 설명한다.

이하로, 도 3 내지 7을 참조하여 본 발명의 멸균기 헤드(100)의 세부 구성에 대해 설명한다.

멸균기 헤드(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 반구 형상으로 형성될 수 있다. 멸균기 헤드(100)의 내부에 송풍부(120)가 내삽될 수 있다. 멸균제 분사부(110)에서 토출된 멸균제는 송풍부(120)에서 발생된 바람에 의해 멸균기 헤드(100)의 외부로 보다 효율적으로 전달될 수 있다.

송풍부(120)는 회전하는 블레이드일 수 있고, 멸균기 헤드(100)의 내부에 연결되어 회전할 수 있다. 송풍부(120)에서 발생한 바람이 멸균기 헤드(100) 외부로 토출될 수 있도록 멸균기 헤드(100)의 외면에는 헤드 홀(121)이 형성될 수 있다. 헤드 홀(121)은 멸균기 헤드(100)의 평편한 면에 형성될 수 있고, 멸균제 분사부(110)의 외곽에 일정한 간격을 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 멸균기 헤드(100)는 일면으로부터 내측에 센서부(400) 중 일부와 멸균제 분사부(110)가 내부에 포함되는 코어부(130)가 연결될 수 있다. 코어부(130)의 일면은 멸균기 헤드(100)의 일면과 공유되어 무인 멸균기(1000)의 외부로 노출될 수 있다.

코어부(130)에는 센서부(400)의 장치 중 일부가 내삽될 수 있다. 코어부(130)에 내삽되는 센서부(400)의 장치는 라이다 센서, 레이다 센서, 라인 레이저, 초음파 센서와 같이 거리를 측정하는 센서 또는 스테레오 비전 또는 적외선 카메라와 같이 이미지를 촬영하는 수단 중 적어도 어느 하나일 수 있다.

또한, 코어부(130)에는 안내부(140) 및 수동조작부(150)가 더 내삽 및 설치될 수 있다. 보다 자세히, 코어부(130)의 내부에 디스플레이 장치를 포함하는 안내부(140)가 내삽될 수 있고, 안내부(140)는 제어부로부터 정보를 수신하여 코어부의 표면에 정보를 표시할 수 있다. 안내부(140)가 제어부로부터 수신하는 정보는 센서부(400)로부터 수신한 멸균공간의 상태 정보일 수 있고, 현재 멸균 현황 정보일 수 있으며, 무인 멸균기(1000)가 자동으로 제어되는지, 수동으로 제어되는지를 나타내는 모드 정보일 수 있다.

수동조작부(150)는 코어부의 표면에 설치될 수 있다. 수동조작부(150)는 사용자가 수동으로 직접 신호를 입력하는 버튼 내지는 다이얼일 수 있다. 수동조작부(150)는 제어부에 입력받은 신호를 송신할 수 있다. 수동조작부(150)는 온오프 시 자동모드와 수동모드를 결정하는 모드 번경버튼과, 멸균제 분사량을 조절하는 분사량조절 다이얼과, 멸균제 분사위치를 조절하는 분사위치 다이얼 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 코어부(130)는 내부에 멸균제 분사부를 포함할 수 있다. 멸균제 분사부(110)는 멸균 입자 분해부(111)와 토출부(112)를 포함할 수 있다. 멸균 입자 분해부(111)는 멸균제 보관부(220)로부터 수신한 멸균제를 미세 입자로 분해할 수 있고, 토출부(112)는 멸균 입자 분해부(111)에서 제조된 멸균 입자를 멸균제 분사부(110)의 외부로 토출할 수 있다.

멸균제 분사방식의 제 1 실시 예에서는, 멸균제 보관부(220)는 액상 형태의 멸균제를 보관할 수 있고, 멸균 입자 분해부(111)는 멸균제 보관부(220)로부터 수신한 멸균제를 미립자 형태로 분해할 수 있다. 보다 자세히, 멸균 입자 분해부(111)는 액상 멸균제에 열을 가하여 멸균제를 기화 시킬 수 있다. 또는 전기자극을 가하여 멸균제를 기화 시킬 수 있다. 기화된 멸균제는 용해액에 용해되어 토출부(112)를 통해 멸균기 헤드(100)의 외부로 토출될 수 있다.

또한 멸균제 분사방식의 제 2 실시 예에서는 멸균제 보관부(220)는 기체상태의 멸균제를 보관할 수 있고, 멸균 입자 분해부(111)는 기체상태의 멸균제의 입자를 미립자화 할 수 있다. 이와 같이 미립자화된 미세 입자의 멸균제는 토출부(112)를 통해 멸균기 헤드(100)의 외부로 토출될 수 있다.

이하로, 도 5를 참조하여 본 발명의 연결부의 세부 구성에 대해 설명한다.

연결부(300)는 멸균기 헤드(100)를 회전시킬 수 있다. 연결부(300)에 의해 멸균기 헤드(100)에서 분사되는 멸균제의 분사 방향이 변화할 수 있다. 연결부(300)는 상술한 제어부에 의해 제어되는 것이 바람직하다.

연결부(300)는 멸균기 바디(200)의 상면에 결합되는 레일 형상의 슬라이드부(310)와, 멸균기 헤드(100)의 외면에 결합되고, 슬라이드부(310)에 끼워져 슬라이드 운동하며, 제어부에 의해 위치가 제어되는 이동 연결부재(330), 멸균기 바디(200)의 상면 및 멸균기 헤드(100)의 외면에 결합되고 멸균기 바디(200) 및 멸균기 헤드(100)와의 결합 각도가 가변되는 회전 연결부재(320)를 포함할 수 있다.

보다 자세히, 이동 연결부재(330)는 멸균기 헤드(100)와 동일한 결합각도로 결합하고, 슬라이드부(310) 상을 슬라이드 운동하면서 멸균기 헤드(100)와 멸균기 바디(200)의 결합 각도를 변화시킬 수 있다.

또한, 회전 연결부재(320)는 멸균기 바디(200) 및 멸균기 헤드(100)와 결합하는 양단에 레이디얼 베어링이 삽입되어 멸균기 바디(200) 및 멸균기 헤드(100)와 결합하는 결합 각도가 용이하게 변할 수 있다. 회전 연결부재가 포함됨으로써, 이동 연결부재(330)에 의해 멸균기 헤드(100)와 멸균기 바디(200)의 결합 각도가 변화될 때 멸균기 헤드(100)와 멸균기 바디(200)간의 결합을 지지할 수 있다.

이하로, 도 6 내지 8을 참조하여 본 발명의 멸균기 바디에 대해 설명한다.

도 6에 도시된 본 발명의 멸균기 바디(200)는 바디 하우징(210)을 포함할 수 있다. 바디 하우징(210)은 합성 플라스틱 수지 또는 금속재질로 이루어질 수 있으며, 멸균기 바디(200) 내부의 구성을 보호할 수 있다. 또한, 멸균기 바디(200)는 멸균제 보관부(220)를 포함할 수 있다. 멸균제 보관부(220)는 내부에 공간이 형성된 탱크형태의 카트리지일 수 있고, 내부 공간에 멸균제 원액이 액상으로 보관될 수 있다. 멸균제 보관부(220)는 멸균제 분사부(110)에 호스 등으로 연결되어 멸균제를 공급할 수 있다.

더 나아가, 멸균기 바디(200)는 내부에 멸균제를 처리하는 멸균제 처리부(230)를 더 포함할 수 있다. 멸균제 처리부(230)는 멸균기 바디(200)의 내외부의 공간의 공기를 순환시켜 멸균 공간에 남아있는 여분의 멸균제를 흡수하여 촉매제, 흡습재, 플라즈마, 광촉매, UV 중 적어도 하나를 이용하여 멸균제를 처리하고, 멸균제 처리가 완료된 공기를 다시 멸균기 바디(200)의 외부로 토출할 수 있다.

멸균제 처리부(230)에 의한 멸균제 처리는 멸균제 분사 후 일정한 시간이 지나고 난 이후에 시행되는 것이 바람직하다. 이 때, 멸균제를 흡수하여 처리하는 것은 잉여 상태의 멸균제가 대기 중에 부유함에 따라 사람 또는 동물에 유해한 영향을 미치는 것을 최소화하기 위한 것이다.

본 발명의 무인 멸균기(1000)는 멸균제 처리부(230)를 멸균기 바디(200) 내부에 포함함으로써, 잉여 상태의 멸균제를 내부에서 자체적으로 처리할 수 있어 잉여 멸균제에 의한 안전사고의 발생을 최소화 할 수 있을 뿐 아니라, 멸균제를 보다 안전하게 저비용으로 처리할 수 있다는 효과가 있다.

보다 자세히 멸균제 처리부(230)의 구성에 대해 설명하자면, 도 7에 도시된 바와 같이, 멸균기 바디(200)의 내외부의 공기를 순환시키는 공기순환기(231)와, 일면 및 타면이 개방되고, 내부에 필터링 물질이 채워진 필터부(232)와, 멸균기 바디(200)의 상단 및 하단에 형성된 공기순환홀(233)을 포함할 수 있다.

공기순환기(231)는 송풍 팬일 수 있고, 일정한 방향으로 공기가 흐르도록 할 수 있다. 공기순환기(231)는 필터부(232)의 일면과 접촉하도록 형성되어, 멸균기 바디(200)내부로 흡입되는 외부 공기가 필터부(232)의 내부 공간을 일정한 방향으로 통과하도록 할 수 있다. 또한, 멸균기 바디(200)의 상단 및 하단에 공기순환홀(233)이 형성됨으로써, 공기순환기(231)에 의해 외부공기가 멸균기 바디(200)의 내부로 유입될 수 있고, 외부로 토출될 수 있다.

이 때, 필터부(232)는 헤파필터일 수 있고, 또는 내부에 촉매제가 포함된 촉매필터일 수 있다. 필터부(232)는 상술한 헤파필터와 촉매필터를 모두 포함할 수 있고, 둘중 어느 하나만 포함할 수도 있다.

더 나아가, 멸균제 처리부(230)는 보다 멸균제 처리 효율을 높이기 위해 필터부(232) 이외에도 플라즈마부를 더 포함할 수 있다. 플라즈마부는 플라즈마 생성장치를 포함하여 멸균제가 포함된 공기에 플라즈마를 가함으로써 여분의 멸균제를 처리할 수 있다. 또한, 멸균제 처리부(230)는 공기 살균용 UV장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. UV를 멸균제가 포함된 공기에 조사함으로써 여분의 멸균제를 처리할 수 있다.

또한, 멸균기 바디(200)의 하단에는 멸균기 바디(200)를 회전시킬 수 있는 바디 회전부(240)가 결합될 수 있다. 도 8에 도시된 바디 회전부(240)는 멸균기 바디(200)의 하단에 끼워지고 멸균기 바디와 슬라이드 운동하는 바닥판(241)과, 바닥판(241)의 중심에 끼워지고, 바닥판에 고정된 중심축(242)과, 중심축에 끼워지고 위상이 고정된 중심 톱니(243) 및 액추에이터(244)에 연결되어 회전하는 구동 톱니(245)를 포함할 수 있다. 이 때, 구동 톱니(245)를 회전시키는 액추에이터(244)는 제어부에 의해 제어되고 바디 하우징(210)에 고정되어 바디 하우징(210)과 함께 운동되는 것이 바람직하다.

구동 톱니(245)는 회전력을 전달받아 중심 톱니(243)와 맞물리며 중심 톱니(243)외주면을 따라 이동할 수 있고, 이에 따라 구동 톱니(245)와 연결된 바디 하우징(210)이 회전될 수 있으며, 이에 연결된 멸균기 바디(200), 멸균기 헤드(100)또한 회전되어 멸균기 헤드(100)에서 분사되는 멸균제의 분사 위치가 변경될 수 있다.

이하로, 센서부(400)와 제어부에 의한 제어 시스템에 대해 설명한다.

센서부(400)는 공간 측정부를 포함할 수 있고, 공간 측정부는 라이다 센서, 레이다 센서, 라인 레이저 및 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함하여 예상 멸균제 분사 위치에 위치한 사물과 무인 멸균기(1000) 간의 거리를 측정할 수 있다. 제어부는 사물과 무인 멸균기(1000) 간의 거리가 멀수록 멸균제 분사부(110)에서 분사하는 멸균제 양을 늘릴 수 있다. 이에 따라 거리에 따라 균일하게 멸균제가 도포되도록 할 수 있다.

또한, 제어부는 사물과 무인 멸균기(1000) 간의 거리가 멀수록 송풍부(120)에서 발생하는 바람의 세기를 높일 수 있다. 이에 따라 거리가 멀더라도 멸균제가 용이하게 도포되도록 할 수 있다.

공간 측정부는 스테레오 비전 또는 적외선 카메라 중 적어도 하나를 포함하여 공간의 이미지를 측정할 수 있다. 공간의 이미지를 측정함으로써 공간의 형태를 파악할 수 있고, 공간 내부에 위치한 사물을 대략적으로 파악할 수 있으며, 사람 또는 동물의 존재 유무를 확인할 수 있다.

파악된 공간의 형태를 토대로 제어부는 예상 분사 위치를 결정할 수 있다. 예상 분사 위치가 결정되면 제어부는 연결부(300)를 제어하여 예상 분사 위치에 멸균제가 분사되도록 할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 무인 멸균기(1000)는 원하는 위치에 용이하게 멸균제를 분사할 수 있다.

또한, 제어부는 네트워크에 연결되어 무인 멸균기(1000)에 내장 또는 외장된 메모리로부터 재료 별 수분 민감도 또는 멸균제 민감도의 데이터를 수신할 수 있고, 파악된 공간 내부에 위치한 사물 또는 벽지의 재질 정보에 따라 멸균제 분사부(110)의 멸균제 분사량을 가감할 수 있다.

또한, 제어부는 예상 분사 위치에 사람 또는 동물이 위치한 경우, 멸균제 분사부(110)를 제어하여 멸균제 분사를 중지할 수 있다.

센서부(400)는 환경 측정부를 포함할 수 있고, 환경 측정부는 온도센서, 습도센서, 농도센서, 먼지센서 중 적어도 하나를 포함하여 멸균될 공간의 대기 상태를 측정할 수 있다. 이에 따라 제어부는 멸균될 공간 부의 멸균제 포화도를 실시간으로 파악할 수 있고, 온도 및 습도 및 미세먼지 농도등에 의한 멸균 효율 저하 정도를 파악할 수 있다.

파악된 대기 상태를 토대로, 제어부는 멸균될 공간의 멸균제 농도가 높게 측정될수록 멸균제 분사부(110)를 제어하여 멸균제 분사량을 줄일 수 있고, 멸균제 처리부를 가동하여 멸균 공간 내의 멸균제를 처리할 수 있다.

파악된 대기 상태를 토대로, 제어부는 멸균될 공간의 온도(또는 습도)가 높게 측정될수록 멸균제의 분사량을 감소시킬 수 있다.

더 나아가, 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 무인 멸균기(1000)는 원격 멸균제 감지기(410)를 포함할 수 있다. 보다 자세히, 원격 멸균제 감지기(410)는 멸균될 공간 내부에 부착되어 멸균제 분사량을 감지할 수 있고, 제어부는 원격 멸균제 감지기(410)에 감지되는 멸균제 분사량의 측정값을 수신하여 멸균제 분사량의 예상값과 비교함으로써, 되먹임 제어를 할 수 있고, 이에 따라 보다 정확하게 멸균을 수행할 수 있다.

뿐만 아니라, 원격 멸균제 감지기(410)는 멸균될 공간에 2개 이상 배치될 수 있으며, 각각의 원격 멸균제 감지기(410)는 통신모듈을 포함하여 제어부와 통신할 수 있고, 제어부 이외에 각각의 원격 멸균제 감지기(410) 사이에도 멸균제 감지 정보를 송,수 신 할 수 있다.

1000 : 무인 멸균기
100 : 멸균기 헤드
110 : 멸균제 분사부
111 : 멸균 입자 분해부
112 : 토출부
120 : 송풍부
121 : 헤드 홀
130 : 코어부
140 : 안내부
150 : 수동조작부
200 : 멸균기 바디
210 : 바디 하우징
220 : 멸균제 보관부
230 : 멸균제 처리부
231 : 공기순환기 232 : 필터부
233 : 공기순환홀
240 : 바디 회전부
241 : 바닥판 242 : 중심축
243 : 중심 톱니 244 : 액추에이터
245 : 구동 톱니
300 : 연결부
310 : 슬라이드부 320 : 회전 연결부재
330 : 이동 연결부재
400 : 센서부
410 : 원격 멸균제 감지기
500 : 지지대

Claims

멸균될 공간의 정보를 감지하는 센서부;
일면에 형성되어 멸균제를 외부로 분사하는 멸균제 분사부와, 상기 멸균제 분사부에서 분사된 멸균제에 풍력을 가하는 송풍부를 포함하는 멸균기 헤드;
상기 멸균제 분사부에 멸균제를 공급하고 멸균제가 보관되는 멸균제 보관부;
상기 멸균기 헤드의 하방에 결합되는 멸균기 바디;
상기 멸균기 헤드와 상기 멸균기 바디를 연결하는 연결부; 및
상기 센서부로부터 멸균될 공간의 정보를 수신하고, 상기 멸균제 분사부와 상기 송풍부 및 상기 연결부를 제어하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 멸균기.
제 1항에 있어서,
상기 멸균기 헤드는,
내부에 송풍부가 내삽되며,
외면에 상기 송풍부에서 발생하는 바람이 연통되는 다수의 헤드 홀이 형성되고,
상기 센서부와 상기 멸균제 분사부가 내부에 포함되는 코어부를 내부에 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 멸균기.
제 2항에 있어서,
안내부를 더 포함하고,
상기 안내부는 상기 제어부로부터 정보를 수신하여 상기 무인 멸균기의 외부로 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 무인 멸균기.
제 2항에 있어서,
수동조작부를 더 포함하고,
상기 수동조작부는 상기 제어부에 입력 신호를 송신하며,
상기 수동조작부는
온오프 시 자동모드와 수동모드를 결정하는 모드 번경버튼과,
멸균제 분사량을 조절하는 분사량조절 다이얼과,
멸균제 분사위치를 조절하는 분사위치 다이얼 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 멸균기.
제 1항에 있어서,
상기 연결부는,
상기 멸균기 바디의 상면에 결합되는 레일 형상의 슬라이드부와,
상기 멸균기 헤드의 외면에 결합되고, 상기 슬라이드부에 끼워져 슬라이드 운동하며, 상기 제어부에 의해 위치가 제어되는 이동 연결부재 및
상기 멸균기 바디의 상면 및 상기 멸균기 헤드의 외면에 결합되고 상기 멸균기 바디 및 상기 멸균기 헤드와의 결합 각도가 가변되는 회전 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 멸균기.
제 1항에 있어서,
상기 멸균기 바디는
내부에 상기 멸균제 보관부가 내삽되는 바디 하우징과,
상기 바디 하우징의 내부에 멸균제를 처리하는 멸균제 처리부를 더 포함하고,
상기 멸균제 처리부는 촉매제, 흡습재, 플라즈마, 광촉매 중 적어도 하나를 이용하여 멸균제를 처리하는 것을 특징으로 하는 무인 멸균기.
제 6항에 있어서,
멸균제 처리부는,
상기 멸균기 바디의 내외부의 공기를 순환시키는 공기순환기와,
일면 및 타면이 개방되고, 내부에 필터링 물질이 채워진 필터부와,
상기 멸균기 바디의 상단 및 하단에 형성된 공기순환홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 멸균기.
제 6항에 있어서,
상기 멸균기 바디는,
하단에 바디 회전부를 더 포함하고,
상기 바디 회전부는,
상기 멸균기 바디의 하단에 끼워지고 상기 바디 하우징과 슬라이드 운동하는 바닥판과,
상기 바닥판의 중심에 끼워지고 상기 바닥판에 고정된 중심축과,
상기 중심축에 끼워지는 중심 톱니 및
상기 제어부에 의해 제어되고 상기 바디 하우징에 고정되는 액추에이터의 구동축에 끼워지며, 상기 중심 톱니와 맞물려 회전하는 구동 톱니를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 멸균기.
제 1항에 있어서,
상기 센서부는 공간 측정부를 포함하여 공간의 형태, 공간 내의 사물의 위치 및 사물과 상기 무인 멸균기 간의 거리 및 공간의 이미지를 측정하는 것을 특징으로 하는 무인 멸균기.
제 9항에 있어서,
상기 공간 측정부는 라이다 센서, 레이다 센서 또는 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함하여 공간 내의 사물의 위치 및 사물과 상기 무인 멸균기 간의 거리를 측정하고,
상기 제어부는 측정된 공간 내 사물의 위치 정보 및 상기 무인 멸균기와의 거리 정보를 기반으로 예상 분사 위치와, 예상 분사 위치 별 멸균제의 분사량, 멸균제 분사 각도 및 상기 송풍부의 송풍 강도를 도출하는 것을 특징으로 하는 무인 멸균기.
제 9항에 있어서,
상기 공간 측정부는 카메라, 스테레오 카메라 또는 적외선 카메라 중 적어도 하나를 포함하여 공간의 이미지를 측정하고,
상기 제어부는 측정된 공간의 이미지를 기반으로 예상 분사 위치 또는 예상 분사 위치에 배치된 물체의 재질 정보를 도출하는 것을 특징으로 하는 무인 멸균기.
제 11항에 있어서,
재료 별 수분 민감도 또는 멸균제 민감도의 데이터가 미리 저장되는 메모리를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 메모리와 네트워크 통신하며,상기 제어부는 상기 메모리의 데이터를 기반으로 예상 분사 위치에 배치된 물체의 재질 정보에 따라 상기 멸균제 분사부의 멸균제 분사량을 결정하는 것을 특징으로 하는 무인 멸균기.
제 1항에 있어서,
상기 센서부는 멸균될 공간 내부에 부착되어 멸균제 분사량을 감지하는 원격 멸균제 감지기를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 멸균기.
제 13항에 있어서,
상기 원격 멸균제 감지기는 멸균될 공간에 2개 이상 배치되고, 각각의 상기 원격 멸균제 감지기는 통신모듈을 포함하여 서로 정보를 송신 또는 수신 하는 것을 특징으로 하는 무인 멸균기.