KR20230081907A - 리모컨을 이용한 무인 계사청소기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 계분을 저장하는 적재부(1), 바닥으로부터 계분과 왕겨를 파쇄하는 파쇄부(2), 계분과 왕겨를 적재부(1)로 전달하는 이송부(3), 적재부(1)에 쌓이는 계분의 위치와 높이를 정렬하는 레벨유지부(4), 적재부(1)에 저장된 계분을 외부로 배출하는 배출부(5), 바닥으로부터 구름 운동하여 방향전환 및 이동시키는 주행부(6), 파쇄부(2)와 이송부(3)의 높낮이를 가변시키는 승강부(7), 작업자가 탑승하여 작동을 조작하는 조종부(8)로 이루어진 계사청소기(100)에 관한 것으로, 상기 적재부(1)와 파쇄부(2)의 외부에 노출되게 장착되어 주위의 장애물을 검출하는 감지기(10); 상기 이송부(3)의 상단에 노출되게 장착되어 위험상황을 시청각으로 알리는 경보기(20); 상기 조종부(8)의 내부에 탑재되어 신호에 따라 파쇄부(2) 내지 승강부(7)를 작동시키는 통합제어기(30); 상기 통합제어기(30)와 무선으로 연결되어 작업자의 조작에 따라 원격지에서 작동신호를 출력하는 리모컨(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 계사청소기를 리모컨을 통해 원격으로 조종할 수 있게 구현함으로써, 계분 청소과정에서 발생하는 분진으로부터 작업자의 건강을 지킬 수 있을 뿐만 아니라 작업에 소요되는 시간과 비용을 대폭 절감할 수 있는 효과를 제공한다.
따라서 본 발명은 계사청소기를 리모컨을 통해 원격으로 조종할 수 있게 구현함으로써, 계분 청소과정에서 발생하는 분진으로부터 작업자의 건강을 지킬 수 있을 뿐만 아니라 작업에 소요되는 시간과 비용을 대폭 절감할 수 있는 효과를 제공한다.
Description
본 발명은 닭을 사육하는 계사의 바닥에 쌓인 왕겨와 계분을 파쇄한 다음 불필요한 계분만을 적재함에 수거한 후 배출하는 계사청소기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 계사청소기를 리모컨 또는 앱이 탑재된 휴대폰을 통해 원격으로 조종할 수 있게 구현함으로써, 계분 청소과정에서 발생하는 분진으로부터 작업자의 건강을 지킬 수 있을 뿐만 아니라 작업에 소요되는 시간과 비용을 대폭 절감할 수 있는 리모컨을 이용한 무인 계사청소기에 관한 것이다.
소정의 공간에 닭을 풀어 놓고 사육하는 계사에서는 토양을 부드럽게 하고 닭이 활동 중 다치는 것을 방지함과 동시에 계사 내부의 습기 조절을 위하여 왕겨를 계사의 바닥에 소정 두께로 깔아주고 있다.
근래에는 발효된 왕겨를 깔아주거나 계분에 의한 암모니아 발생을 최소화하기 위하여 왕겨에 황산알루미늄을 살포하기도 한다.
이러한 계사 중 동시에 수백에서 수천 마리의 닭을 사육하는 대형계사의 경우 닭의 배변 즉, 계분이나 닭의 털이 왕겨와 혼합되면 왕겨로 인한 효과를 얻을 수 없기 때문에 왕겨를 계사의 바닥으로부터 수거한 후 새로운 왕겨를 깔아주었다.
최근에는 아래의 특허문헌과 같이 닭을 사육하는 계사의 바닥에 쌓인 왕겨와 계분을 파쇄한 다음 불필요한 계분만을 적재함에 수거한 후 배출하는 계사청소기가 제안된 바 있다.
이러한 계사청소기는 계사 바닥에 쌓인 왕겨와 계분을 파쇄하여 수거하는 과정에서 왕겨는 계사의 바닥으로 낙하시키고 계분만 분리수거하여 왕겨와 계분의 분리 작업에 소요되는 시간을 줄일 수 있게 개선하였다.
여기서 작업자가 계사청소기에 탑승한 상태에서 조종을 수행함에 따라 왕겨와 계분을 파쇄 및 수거하는 과정에서 발생하는 다량의 분진에 노출됨으로써, 작업자의 근골격계 질환 및 호흡계 질환 등의 보건 안정성에 심각한 문제가 있다.
따라서 작업자가 계사청소기에 직접 탑승하지 않고 원격지에서 무선으로 조종하여 계사를 청소할 수 있는 방안이 시급하게 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로, 계사청소기를 리모컨 또는 앱이 탑재된 휴대폰을 통해 원격으로 조종할 수 있게 구현함으로써, 계분 청소과정에서 발생하는 분진으로부터 작업자의 건강을 지킬 수 있는 리모컨을 이용한 무인 계사청소기를 제공하려는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 영상 화면을 디스플레이를 통해 작업 상태를 보면서 리모컨 또는 앱이 탑재된 휴대폰으로 계사청소기를 원격으로 조종함으로써, 청소 작업을 정확히 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 작업에 소요되는 시간과 비용을 대폭 절감할 수 있는 리모컨을 이용한 무인 계사청소기를 제공하려는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 단순이동과 청소작업을 판단할 수 있게 승/하강감지센서를 구성하는데 이어 단순이동과 청소작업에 맞춰 작동기기들을 한꺼번에 온/오프 처리함에 따라 작업자의 조작을 간소화할 수 있음과 동시에 조작버튼을 줄여 간편한 조작으로 작업자의 만족도를 높일 수 있는 리모컨을 이용한 무인 계사청소기를 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명은 계분을 저장하는 적재부, 바닥으로부터 계분과 왕겨를 파쇄하는 파쇄부, 계분과 왕겨를 적재부로 전달하는 이송부, 적재부에 쌓이는 계분의 위치와 높이를 정렬하는 레벨유지부, 적재부에 저장된 계분을 외부로 배출하는 배출부, 바닥으로부터 구름 운동하여 방향전환 및 이동시키는 주행부, 파쇄부와 이송부의 높낮이를 가변시키는 승강부, 작업자가 탑승하여 작동을 조작하는 조종부로 이루어진 계사청소기에 관한 것으로, 상기 적재부와 파쇄부의 외부에 노출되게 장착되어 주위의 장애물을 검출하는 감지기; 상기 이송부의 상단에 노출되게 장착되어 위험상황을 시청각으로 알리는 경보기; 상기 조종부의 내부에 탑재되어 신호에 따라 파쇄부 내지 승강부를 작동시키는 통합제어기; 상기 통합제어기와 무선으로 연결되어 작업자의 조작에 따라 원격지에서 작동신호를 출력하는 리모컨;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명에 의한 상기 감지기는, 상기 파쇄부의 전면에 소정 간격을 두고 둘 이상 배열 장착되고, 전방을 향해 초음파 또는 레이저 광원을 발수신하여 장애물을 검출하는 전방감지센서; 상기 적재부의 후면에 소정 간격을 두고 둘 이상 배열 장착되고, 후방을 향해 초음파 또는 레이저 광원을 발수신하여 장애물을 검출하는 후방감지센서; 상기 적재부와 파쇄부의 좌우측면에 각각 하나 이상 장착되고, 측방을 향해 초음파 또는 레이저 광원을 발수신하여 장애물을 검출하는 측방감지센서; 상기 파쇄부의 전면에 하나 이상 장착되고, 전방환경을 영상으로 촬영하는 전방카메라; 상기 적재부의 후면에 하나 이상 장착되고, 후방환경을 영상으로 촬영하는 후방카메라;로 구성된 것을 특징으로 한다.
여기서 카메라는 전방카메라와 후방카메라 뿐만 아니라, 양 측방카메라를 구비하여 전ㆍ후ㆍ좌ㆍ우의 전방위 환경을 모두 영상으로 촬영할 수도 있다.
또한, 본 발명에 의한 상기 감지기는, 상기 적재부의 내부에 장착되고, 상기 적재부의 바닥을 향해 초음파를 발수신하여 적재되는 계분의 높이를 검출하는 적재감지센서;가 더 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 감지기는, 상기 승강부의 상사점에 장착되어 파쇄부와 이송부의 상승위치를 검출하는 승강감지센서; 상기 승강부의 하사점에 장착되어 파쇄부와 이송부의 하강위치를 검출하는 하강감지센서;가 더 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 경보기는, 상기 이송부의 일측 상단에 세워지게 장착되고, 상기 통합제어기로부터 신호를 입력받아 소정 색상의 빛을 발광하여 위험상황을 시각으로 알리는 경광등; 상기 경광등 또는 조종부에 탑재되고, 상기 통합제어기로부터 신호를 입력받아 소정 음역대의 소리를 전파하여 위험상황을 청각으로 알리는 경보스피커;로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 통합제어기는, 상기 감지기와 유선으로 연결되어 검출신호를 입력받는 입력모듈; 상기 적재부 내지 승강부 및 경보기와 유선으로 연결되어 작동신호를 출력하는 출력모듈; 상기 리모컨 및 관리서버와 무선으로 연결되어 검출신호와 작동신호를 주고받는 통신모듈; 상기 입력모듈과 통신모듈에 입/출력되는 신호에 따라 출력모듈로 작동신호를 발생하는 제어모듈;로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 제어모듈은, 상기 입력모듈에 입력되는 검출신호 중 장애물로부터 설정 거리에 가까워지는 신호가 입력되면, 상기 출력모듈로 충돌위험을 알리는 경보신호를 발생하고, 장애물로부터 설정 거리에 가까워져 충돌이 임박한 신호가 입력되면, 상기 출력모듈로 발생하는 주행신호를 중지시켜 충돌사고를 예방하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 제어모듈은, 상기 입력모듈에 입력되는 검출신호 중 적재부에 쌓여지는 계분의 높이가 적재부의 한계치 높이에 도달되는 신호가 입력되면, 상기 출력모듈로 발생하는 파쇄부와 이송부 및 레벨유지부의 작동신호를 동시에 중지시켜 계분의 흘러넘침을 방지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 제어모듈은, 상기 입력모듈에 입력되는 검출신호 중 승강부의 하강작동에 의해 파쇄부와 이송부가 설정 하강지점에 위치하는 신호가 입력되면, 상기 출력모듈로 발생하는 파쇄부와 이송부 및 레벨유지부의 작동신호를 동시에 발생하고, 상기 승강부의 상승작동에 의해 파쇄부와 이송부가 설정 승강지점에 위치하는 신호가 입력되면, 상기 출력모듈로 발생하는 파쇄부와 이송부 및 레벨유지부의 작동신호를 동시에 중지시켜 작업자의 조작을 간소화시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 제어모듈은, 상기 입력모듈에 입력되는 검출신호 중 승강부의 하강작동에 의해 파쇄부와 이송부가 설정 하강지점에 위치하는 신호가 입력되면, 상기 주행부의 주행속도를 작업 가능한 저속으로만 속도제한을 걸어 미숙한 조작에 따른 사고를 예방하고, 상기 승강부의 상승작동에 의해 파쇄부와 이송부가 설정 승강지점에 위치하는 신호가 입력되면, 상기 주행부를 고속으로 주행이 가능하게 속도제한을 해제하여 신속한 이동을 도모하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 리모컨은, 적어도 사용자가 양손으로 파지하며 이동이 가능한 크기를 가진 리모컨본체; 상기 리모컨본체의 전면에 돌출되게 장착되어 엔진과 자율주행 작동을 입력받는 복수의 버튼; 상기 리모컨본체의 전면 양측에 돌출되게 장착되어 주행부의 작동을 입력받는 한 쌍의 조그다이얼 또는 스틱; 상기 리모컨본체의 내부에 탑재되어 버튼이나 스틱의 입력상태와 통합제어기로부터 수신되는 경고음을 출력하는 리모컨스피커;로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 디스플레이(45)는상기 리모컨본체의 전면 중앙에 장착되고, 상기 전/후방카메라(14)(15)를 통해 영상신호를 전송받은 통합제어기(30)로부터 영상신호를 입력받아 주행환경과 작업상태를 화상으로 표시한다.
첫째, 본 발명은 계사청소기를 리모컨을 통해 원격으로 조종할 수 있게 구현함으로써, 계분 청소과정에서 발생하는 분진으로부터 작업자의 건강을 지킬 수 있을 뿐만 아니라 작업에 소요되는 시간과 비용을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 계사청소기 주위의 장애물을 검출하는 감지센서와 계사를 육안으로 확인하는 카메라를 구성함으로써, 자율주행은 물론 원격에서도 편리하고 안전한 조종이 가능할 뿐만 아니라 주위환경이 급격하게 변화되더라도 작업자의 개입 없이 자동으로 신속하게 조치해줌에 따라 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 본 발명은 단순이동과 청소작업을 판단할 수 있게 승/하강감지센서를 구성하는데 이어 단순이동과 청소작업에 맞춰 작동기기들을 한꺼번에 온/오프 처리함에 따라 작업자의 조작을 간소화할 수 있고, 청소작업 시 저속으로만 주행되게 속도를 제한함으로써, 미숙한 조작으로 인한 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 본 발명은 적재되는 계분의 높이를 검출하는 적재감지센서를 구성함으로써, 원격지에서도 계분의 적재량을 실시간 파악할 수 있고, 계분의 적재량이 한계치에 도달 시 작동기기들을 한꺼번에 오프 처리함에 따라 계분의 흘러넘침을 방지할 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 또한, 본 발명은 영상 화면을 통해 작업 상태를 보면서 리모컨으로 계사청소기를 원격으로 조종함으로써, 청소 작업을 정확히 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 작업에 소요되는 시간과 비용을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명에 따른 계사청소기를 전체적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 계사청소기의 전방을 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 계사청소기의 후방을 나타내는 배면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 계사청소기의 상부를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 계사청소기의 우측을 나타내는 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 계사청소기의 작동을 나타내는 참고도이다.
도 7은 본 발명에 따른 계사청소기의 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 계사청소기의 리모컨을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 계사청소기의 전방을 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 계사청소기의 후방을 나타내는 배면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 계사청소기의 상부를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 계사청소기의 우측을 나타내는 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 계사청소기의 작동을 나타내는 참고도이다.
도 7은 본 발명에 따른 계사청소기의 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 계사청소기의 리모컨을 나타내는 사시도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 발명은 닭을 사육하는 계사의 바닥에 쌓인 왕겨와 계분을 파쇄한 다음 불필요한 계분만을 적재함에 수거한 후 배출하는 계사청소기에 관한 것으로, 도 1처럼 감지기(10)와 경보기(20) 및 통합제어기(30)와 리모컨(40)을 주요 구성으로 하는 리모컨을 이용한 무인 계사청소기(100)이다.
이때, 본 발명의 계사청소기(100)는 적재부(1), 파쇄부(2), 이송부(3), 레벨유지부(4), 배출부(5), 주행부(6), 승강부(7), 조종부(8)로 구성된다.
즉, 적재부(1)는 계분을 저장하고, 파쇄부(2)는 바닥으로부터 계분과 왕겨를 파쇄하며, 이송부(3)는 파쇄된 계분과 왕겨를 적재부(1)로 전달하면서 계분과 왕겨를 분리하고, 레벨유지부(4)는 적재부(1)에 쌓이는 계분의 위치와 높이를 평탄지게 정렬하는 역할을 한다.
그리고 배출부(5)는 적재부(1)에 저장된 계분을 외부로 배출하고, 주행부(6)는 바닥으로부터 구름 운동하여 방향전환 및 전후로 이동하고, 승강부(7)는 파쇄부(2)와 이송부(3)의 높낮이를 가변시키며, 조종부(8)는 작업자가 탑승하여 작동을 조종받는 역할을 한다.
이러한 계사청소기(100)의 세부구조와 작동은 대한민국 공개특허공보 제10-2021-0128077호와 유사하므로 별도의 상세한 설명을 생략한다.
먼저, 본 발명에 따른 감지기(10)는 도 1처럼 적재부(1)와 파쇄부(2)의 외부에 노출되게 장착되어 주위의 장애물을 검출한다.
이러한 감지기(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 전방감지센서(11), 후방감지센서(12), 측방감지센서(13), 전방카메라(14), 후방카메라(15)로 구성된다.
전방감지센서(11)는 파쇄부(2)의 전면 중앙과 양측에 소정 간격을 두고 장착되고, 전방을 향해 초음파 또는 레이저 광원을 발수신하여 장애물을 검출한다.
후방감지센서(12)는 적재부(1)의 후면 중앙과 양측에 소정 간격을 두고 장착되고, 후방을 향해 초음파 또는 레이저 광원을 발수신하여 장애물을 검출한다.
측방감지센서(13)는 적재부(1)와 파쇄부(2)의 좌우측면에 각각 하나 이상 장착되고, 측방을 향해 초음파 또는 레이저 광원을 발수신하여 장애물을 검출한다.
이들 전방감지센서(11), 후방감지센서(12) 및, 측방감지센서(13)는 초음파센서 또는 라이더센서를 이용하여 장애물을 검출하고, 설정 이격거리 이내로 접하게 되면, 경광등을 통해 사전에 장애물과의 충돌을 방지한다.
여기서 장애물은 건물의 벽면 뿐만 아니라, 물체와 사람을 모두 포함한다.
전방카메라(14)는 파쇄부(2)의 전면에 하나 이상 장착되어 전방환경을 영상으로 촬영한다.
후방카메라(15)는 적재부(1)의 후면에 하나 이상 장착되어 후방환경을 영상으로 촬영한다.
여기서 카메라는 전방카메라와 후방카메라 뿐만 아니라, 양 측방카메라를 구비하여 전ㆍ후ㆍ좌ㆍ우의 전방위 환경을 모두 영상으로 촬영할 수도 있다.
상기 전ㆍ후ㆍ좌ㆍ우방카메라를 통해 영상신호를 전송받은 통합제어기(30)로부터 영상신호를 입력받아 주행환경과 작업상태를 화상으로 표시한다.
작업자는 영상 화면을 통해 작업 상태를 보면서 리모컨 또는 앱이 탑재된 휴대폰으로 계사청소기를 원격으로 조종함으로써, 청소 작업을 정확히 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 작업에 소요되는 시간과 비용을 대폭 절감할 수 있다.
이때, 감지기(10)는 도 4에 도시된 바와 같이 적재감지센서(16)를 더 구성할 수 있다.
이러한 적재감지센서(16)는 적재부(1)의 내부 상단에 장착되고, 적재부(1)의 바닥을 향해 초음파를 발수신하여 적재되는 계분의 높이를 검출한다.
또한, 감지기(10)는 도 5에 도시된 바와 같이 승강감지센서(17)와 하강감지센서(18)를 더 구성할 수 있다.
승강감지센서(17)는 승강부(7)의 상사점에 장착되어 도 6b와 같이 파쇄부(2)와 이송부(3)의 상승위치를 검출한다.
하강감지센서(18)는 승강부(7)의 하사점에 장착되어 도 6a와 같이 파쇄부(2)와 이송부(3)의 하강위치를 검출한다.
이러한 승/하강감지센서(17)(18)는 가동체와의 접촉으로 위치를 검출하는 접촉식으로 구성할 수 있고, 초음파나 자력으로 가동체의 위치를 검출하는 비접촉식으로도 구성할 수 있다.
여기서 승/하강감지센서(17)(18)를 상사점과 하사점에 구분하여 장착하지 않고, 단일의 감지센서만을 승강부(7)의 중간점에 구성할 수도 있다.
이어서 본 발명에 따른 경보기(20)는 도 1처럼 이송부(3)의 상단에 노출되게 장착되어 위험상황을 시청각으로 알려준다.
이러한 경보기(20)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 경광등(21)과 경보스피커(22)로 구성된다.
경광등(21)은 이송부(3)의 일측 상단에 세워지게 장착되고, 통합제어기(30)로부터 신호를 입력받아 소정 색상의 빛을 발광하여 위험상황을 시각으로 알려준다.
경보스피커(22)는 경광등(21)이나 조종부(8)에 탑재되고, 통합제어기(30)로부터 신호를 입력받아 소정 음역대의 소리를 전파하여 위험상황을 청각으로 알려준다.
예컨대 주행 중 장애물에 가까워지면, 빛을 발광함과 함께 경고음을 전파하여 작업자에게 위험상황을 알려준다.
물론 후진이나 작동시작 및 작동완료 그리고 고장발생 시에도 경광등(21)과 경보스피커(22)를 통해 작업자에게 경고해줄 수도 있다.
이어서 본 발명에 따른 통합제어기(30)는 도 1처럼 조종부(8)의 내부에 탑재되어 신호에 따라 파쇄부(2) 내지 승강부(7)를 작동시킨다.
이러한 통합제어기(30)는 도 7에 도시된 바와 같이 크게 입력모듈(31)과 출력모듈(32) 및 통신모듈(33)과 제어모듈(34)로 구성된다.
입력모듈(31)은 전술한 전방감지센서(11) 내지 하강감지센서(18)와 유선으로 연결되어 검출신호를 입력받는다.
물론 조종부(8)에 배치된 조종레버 및 버튼과도 유선으로 연결되어 신호를 입력받는다.
출력모듈(32)은 적재부(1) 내지 승강부(7) 및 경보기(20)와 유선으로 연결되어 작동신호를 출력한다.
통신모듈(33)은 리모컨(40) 및 관리서버와 무선으로 연결되어 검출신호와 작동신호를 주고받는다.
여기서 통신모듈(33)은 리모컨(40)에 한정되지 않고, 구동 앱이 탑재된 휴대폰을 이용하여 관리서버와 무선으로 연결되어 검출신호와 작동신호를 주고받을 수 있다
제어모듈(34)은 입력모듈(31)과 통신모듈(33)에 입/출력되는 신호에 따라 출력모듈(32)로 작동신호를 발생한다.
예컨대 리모컨(40) 또는 구동 앱이 탑재된 휴대폰(미도시)으로부터 전진신호를 입력받아 주행부(6)가 전진하는 도중 전방감지센서(11)로부터 장애물에 가까워지는 신호가 입력되면, 작업자에게 충돌위험을 알리도록 경광등(21)과 경보스피커(22)로 신호를 발생한다.
만일 경보신호를 발생하였음에도 지속적으로 전진하여 장애물과의 충돌이 임박한 신호가 입력되면, 리모컨(40) 또는 구동 앱이 탑재된 휴대폰으로부터 전진신호가 지속적으로 입력되더라도 주행부(6)로 출력되는 전진신호를 즉시 차단시켜 충돌사고를 예방해준다.
물론, 작업자가 자율주행으로 설정한 경우에는 장애물을 자동으로 회피하며 전진할 수 있게 주행부(6)를 지속적으로 보정한다.
그리고 작업도중 적재감지센서(16)로부터 적재부(1)에 쌓여지는 계분의 높이가 적재부(1)의 한계치 높이에 도달되는 신호가 입력되면, 파쇄부(2)와 이송부(3) 및 레벨유지부(4)의 작동신호를 동시에 중지시켜 계분의 흘러넘침을 방지해준다.
또한, 작업을 시작하기 위해 도 6a처럼 승강부(7)의 하강작동에 의해 하강감지센서(18)로부터 파쇄부(2)와 이송부(3)가 계사바닥으로 하강하는 신호가 입력되면, 파쇄부(2)와 이송부(3) 및 레벨유지부(4)의 작동신호를 동시에 발생시킨다.
반대로 작업완료 또는 이동하기 위해 도 6b처럼 승강부(7)의 하강작동에 의해 승강감지센서(17)로부터 파쇄부(2)와 이송부(3)가 본래의 위치로 상승하는 신호가 입력되면, 파쇄부(2)와 이송부(3) 및 레벨유지부(4)의 작동신호를 동시에 중지시킨다.
즉, 제어모듈(34)은 승강감지센서(17)와 하강감지센서(18)의 신호에 따라 파쇄부(2)와 이송부(3) 및 레벨유지부(4)의 작동을 동시에 온/오프 처리해준다.
기존에는 작업시작이나 완료하기 위해서는 작업자가 승강부(7)를 조작하여 파쇄부(2)와 이송부(3)를 하강시킨 다음 파쇄부(2)의 작동과 이송부(3)의 작동 및 레벨유지부(4)의 작동을 모두 개별적으로 조작하였다.
따라서 작업에 필요한 조작들이 어려울 뿐만 아니라 미숙한 조작 시 심각한 고장이나 사고를 초래하는 문제가 있었다.
반면에 본 발명은 승강부(7)의 승/하강조작만으로도 파쇄부(2)와 이송부(3) 및 레벨유지부(4)의 작동을 한꺼번에 제어해줌에 따라 쉽고 간편한 조작으로 작업자의 만족도를 높일 수 있으면서도 고장과 사고를 예방할 수가 있다.
이때, 제어모듈(34)은 승강감지센서(17)와 하강감지센서(18)의 신호에 따라 주행부(6)의 주행속도를 가변적으로 제어한다.
즉, 하강감지센서(18)로부터 신호가 입력되면, 작업 가능한 저속으로만 속도제한을 걸어 미숙한 조작에 따른 사고를 미연에 예방한다.
반대로 승강감지센서(17)로부터 신호가 입력되면, 주행부(6)를 고속으로 주행이 가능하게 속도제한을 해제하여 신속히 작업장을 빠져 나올 수 있도록 이동을 도모한다.
마지막으로 본 발명에 따른 리모컨(40) 또는 구동 앱이 탑재된 휴대폰은 도 1처럼 통합제어기(30)와 무선으로 연결되어 작업자의 조작에 따라 원격지에서 작동신호를 출력한다.
이러한 리모컨(40)은 도 1 및 도 8에 도시된 바와 같이 리모컨본체(41), 복수의 버튼(42), 한 쌍의 조그다이얼 또는 스틱(43), 리모컨스피커(44)로 구성된다.
리모컨본체(41)는 적어도 사용자가 양손으로 파지하며 이동이 가능한 크기로 형성된다.
이러한 리모컨본체(41)에는 작업자의 목에 걸어둘 수 있는 끈이 연결될 수 있다.
버튼(42)은 리모컨본체(41)의 전면에 돌출되게 장착되어 엔진의 작동과 자율전진 및 자율후진 등의 설정을 입력받는다.
조그다이얼이나 스틱(43)은 리모컨본체(41)의 전면 양측에 돌출되게 장착되어 주행부(6)의 작동을 입력받는다.
예컨대, 왼쪽 조그다이얼(43)은 전진과 후진, 오른쪽 조그다이얼(43)은 좌회전과 우회전을 담당한다.
물론, 스틱(43)의 경우 왼쪽은 전진과 후진 및 좌회전과 우회전을 동시에 담당하고, 오른쪽은 승강부(7)의 승/하강 작동 및 레벨유지부(4)나 배출부(5)를 담당할 수 있다.
리모컨스피커(44)는 리모컨본체(41)의 내부에 탑재되어 버튼(42)이나 스틱(43)의 입력상태와 통합제어기(30)로부터 수신되는 경고음을 출력한다.
이때, 리모컨(40)은 도 9에 도시된 바와 같이 디스플레이(45)가 일체로 탑재될 수도 있다.
즉, 디스플레이(45)는 리모컨본체(41)의 전면 중앙에 장착되고, 통합제어기(30)로부터 신호를 입력받아 전/후방카메라(14)(15) 및 양 측방카메라가 촬영한 영상을 표시한다.
상기 디스플레이(45)는 상기 전/후방카메라(14)(15)와 양 측방카메라(미도시)를 통해 영상신호를 전송받은 통합제어기(30)로부터 영상신호를 입력받아 전ㆍ후ㆍ좌ㆍ우의 주행환경과 작업상태를 화상으로 표시한다.
물론 전/후방카메라(14)(15) 및 양 측방카메라의 영상 외에도 통신감도, 주행속도, 주행거리, 배터리나 연료량 등의 계측정보를 표시할 수도 있다.
여기서 리모컨(40)은 별도의 도면으로 도시하지 않았지만 리모컨본체(41)의 내부에 충/방전이 가능한 배터리가 탑재된다.
한편, 전/후방카메라(14)(15)의 영상은 관리서버의 모니터에 표시할 수 있으므로 도 8과 같이 디스플레이(45)가 생략된 리모컨(40)의 사용도 무방하다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
1: 적재부
2: 파쇄부
3: 이송부
4: 레벨유지부
5: 배출부
6: 주행부
7: 승강부
8: 조종부
10: 감지기
11: 전방감지센서
12: 후방감지센서
13: 측방감지센서
14: 전방카메라
15: 후방카메라
16: 적재감지센서
17: 승강감지센서
18: 하강감지센서
20: 경보기
21: 경광등
22: 경보스피커
30: 통합제어기
31: 입력모듈
32: 출력모듈
33: 통신모듈
34: 제어모듈
40: 리모컨
41: 리모컨본체
42: 버튼
43: 스틱
44: 리모컨스피커
45: 디스플레이
100: 계사청소기
2: 파쇄부
3: 이송부
4: 레벨유지부
5: 배출부
6: 주행부
7: 승강부
8: 조종부
10: 감지기
11: 전방감지센서
12: 후방감지센서
13: 측방감지센서
14: 전방카메라
15: 후방카메라
16: 적재감지센서
17: 승강감지센서
18: 하강감지센서
20: 경보기
21: 경광등
22: 경보스피커
30: 통합제어기
31: 입력모듈
32: 출력모듈
33: 통신모듈
34: 제어모듈
40: 리모컨
41: 리모컨본체
42: 버튼
43: 스틱
44: 리모컨스피커
45: 디스플레이
100: 계사청소기
Claims (10)
- 계분을 저장하는 적재부(1), 바닥으로부터 계분과 왕겨를 파쇄하는 파쇄부(2), 계분과 왕겨를 적재부(1)로 전달하는 이송부(3), 적재부(1)에 쌓이는 계분의 위치와 높이를 정렬하는 레벨유지부(4), 적재부(1)에 저장된 계분을 외부로 배출하는 배출부(5), 바닥으로부터 구름 운동하여 방향전환 및 이동시키는 주행부(6), 파쇄부(2)와 이송부(3)의 높낮이를 가변시키는 승강부(7), 작업자가 탑승하여 작동을 조작하는 조종부(8)로 이루어진 계사청소기(100)에 있어서,
상기 적재부(1)와 파쇄부(2)의 외부에 노출되게 장착되어 주위의 장애물을 검출하는 감지기(10);
상기 이송부(3)의 상단에 노출되게 장착되어 위험상황을 시청각으로 알리는 경보기(20);
상기 조종부(8)의 내부에 탑재되어 신호에 따라 파쇄부(2) 내지 승강부(7)를 작동시키는 통합제어기(30);
상기 통합제어기(30)와 무선으로 연결되어 작업자의 조작에 따라 원격지에서 작동신호를 출력하는 리모컨(40) 또는 구동앱이 탑재된 휴대폰;
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 무인 계사청소기.
- 청구항 1에 있어서,
상기 감지기(10)는,
상기 파쇄부(2)의 전면에 소정 간격을 두고 둘 이상 배열 장착되고, 전방을 향해 초음파 또는 레이저 광원을 발수신하여 장애물을 검출하는 전방감지센서(11);
상기 적재부(1)의 후면에 소정 간격을 두고 둘 이상 배열 장착되고, 후방을 향해 초음파 또는 레이저 광원을 발수신하여 장애물을 검출하는 후방감지센서(12);
상기 적재부(1)와 파쇄부(2)의 좌우측면에 각각 하나 이상 장착되고, 측방을 향해 초음파 또는 레이저 광원을 발수신하여 장애물을 검출하는 측방감지센서(13);
상기 파쇄부(2)의 전면에 하나 이상 장착되고, 전방환경을 영상으로 촬영하는 전방카메라(14);
상기 적재부(1)의 후면에 하나 이상 장착되고, 후방환경을 영상으로 촬영하는 후방카메라(15);
상기 계사청소기(100)의 양 측면에 하나 이상 장착되고, 측방환경을 영상으로 촬영하는 측방카메라;로 구성된 것을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 무인 계사청소기.
- 청구항 2에 있어서,
상기 감지기(10)는,
상기 적재부(1)의 내부에 장착되고, 상기 적재부(1)의 바닥을 향해 초음파를 발수신하여 적재되는 계분의 높이를 검출하는 적재감지센서(16);
가 더 구성된 것을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 무인 계사청소기.
- 청구항 2에 있어서,
상기 감지기(10)는,
상기 승강부(7)의 상사점에 장착되어 파쇄부(2)와 이송부(3)의 상승위치를 검출하는 승강감지센서(17);
상기 승강부(7)의 하사점에 장착되어 파쇄부(2)와 이송부(3)의 하강위치를 검출하는 하강감지센서(18);
가 더 구성된 것을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 무인 계사청소기.
- 청구항 1에 있어서,
상기 경보기(20)는,
상기 이송부(3)의 일측 상단에 세워지게 장착되고, 상기 통합제어기(30)로부터 신호를 입력받아 소정 색상의 빛을 발광하여 위험상황을 시각으로 알리는 경광등(21);
상기 경광등(21) 또는 조종부(8)에 탑재되고, 상기 통합제어기(30)로부터 신호를 입력받아 소정 음역대의 소리를 전파하여 위험상황을 청각으로 알리는 경보스피커(22);
로 구성된 것을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 무인 계사청소기.
- 청구항 1에 있어서,
상기 통합제어기(30)는,
상기 감지기(10)와 유선으로 연결되어 검출신호를 입력받는 입력모듈(31);
상기 적재부(1) 내지 승강부(7) 및 경보기(20)와 유선으로 연결되어 작동신호를 출력하는 출력모듈(32);
상기 리모컨(40) 또는 구동앱이 탑재된 휴대폰이 관리서버와 무선으로 연결되어 검출신호와 작동신호를 주고받는 통신모듈(33);
상기 입력모듈(31)과 통신모듈(33)에 입/출력되는 신호에 따라 출력모듈(32)로 작동신호를 발생하는 제어모듈(34);를 구비하고,
상기 제어모듈(34)은,
상기 입력모듈(31)에 입력되는 검출신호 중 장애물로부터 설정 거리에 가까워지는 신호가 입력되면, 상기 출력모듈(32)로 충돌위험을 알리는 경보신호를 발생하고, 장애물로부터 설정 거리에 가까워져 충돌이 임박한 신호가 입력되면, 상기 출력모듈(32)로 발생하는 주행신호를 중지시켜 충돌사고를 예방하는 것을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 무인 계사청소기.
- 청구항 6에 있어서,
상기 제어모듈(34)은,
적재감지센서(16)를 통해 적재부(1)의 바닥을 향해 초음파를 발수신하여 적재되는 계분의 높이를 검출하여 상기 입력모듈(31)에 전송하고, 입력된 검출신호 중 적재부(1)에 쌓여지는 계분의 높이가 적재부(1)의 한계치 높이에 도달되는 신호가 입력되면, 상기 출력모듈(32)로 발생하는 파쇄부(2)와 이송부(3) 및 레벨유지부(4)의 작동신호를 동시에 중지시켜 계분의 흘러넘침을 방지하는 것을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 무인 계사청소기.
- 청구항 6에 있어서,
상기 제어모듈(34)은,
상기 입력모듈(31)에 입력되는 검출신호 중 승강부(7)의 하강작동에 의해 파쇄부(2)와 이송부(3)가 설정 하강지점에 위치하는 신호가 입력되면, 상기 출력모듈(32)로 발생하는 파쇄부(2)와 이송부(3) 및 레벨유지부(4)의 작동신호를 동시에 발생하며, 상기 주행부(6)의 주행속도를 작업 가능한 저속으로만 속도제한을 걸어 미숙한 조작에 따른 사고를 예방하고, 상기 승강부(7)의 상승작동에 의해 파쇄부(2)와 이송부(3)가 설정 승강지점에 위치하는 신호가 입력되면, 상기 출력모듈(32)로 발생하는 파쇄부(2)와 이송부(3) 및 레벨유지부(4)의 작동신호를 동시에 중지시킴과 동시에 상기 주행부(6)를 고속으로 주행이 가능하게 속도제한을 해제하여 신속한 이동을 도모하는 것을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 무인 계사청소기.
- 청구항 1에 있어서,
상기 리모컨(40)은,
적어도 사용자가 양손으로 파지하며 이동이 가능한 크기를 가진 리모컨본체(41);
상기 리모컨본체(41)의 전면에 돌출되게 장착되어 엔진과 자율주행 작동을 입력받는 복수의 버튼(42);
상기 리모컨본체(41)의 전면 양측에 돌출되게 장착되어 주행부(6)의 작동을 입력받는 한 쌍의 조그다이얼 또는 스틱(43);
상기 리모컨본체(41)의 내부에 탑재되어 버튼(42)이나 스틱(43)의 입력상태와 통합제어기(30)로부터 수신되는 경고음을 출력하는 리모컨스피커(44);
로 구성된 것을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 무인 계사청소기.
- 청구항 9에 있어서,
상기 리모컨(40)은,
상기 리모컨본체(41)의 전면 중앙에 장착되고, 상기 통합제어기(30)로부터 신호를 입력받아 주행환경과 작업상태를 화상으로 표시하는 디스플레이(45);
가 더 구성된 것을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 무인 계사청소기.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210169053A KR20230081907A (ko) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 리모컨을 이용한 무인 계사청소기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020210169053A KR20230081907A (ko) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 리모컨을 이용한 무인 계사청소기 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230081907A true KR20230081907A (ko) | 2023-06-08 |
Family
ID=86765621
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230081907A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210128077A (ko) | 2020-04-16 | 2021-10-26 | 주식회사 세웅 | 자주식 계사청소기 |
-
2021
- 2021-11-30 KR KR1020210169053A patent/KR20230081907A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
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