KR20230121433A - 폐기물 선별 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 폐기물 선별 시스템은, 진행 방향을 따라 폐기물이 포함된 쓰레기를 이송하는 이송부 및 상기 이송부를 통해 이송되는 쓰레기의 객체 이미지 데이터를 토대로 재활용 쓰레기와 폐기물을 선별하는 선별부를 포함하고, 상기 선별부는, 상기 이송중인 쓰레기를 촬영해 이미지 데이터를 수집하는 촬영 모듈; 상기 촬영 모듈을 통해 수집되는 이미지 데이터를 해석하여 폐기물과 재활용 쓰레기를 분류하는 분류 모듈; 상기 분류 모듈을 통해 분류된 폐기물의 좌표값 데이터를 산출하는 좌표값 산출 모듈을 포함하는 분석 장치 및 상기 분석 장치로부터 전달되는 좌표값 데이터를 토대로 분류된 폐기물을 추출하는 추출 장치를 포함하여, 이미지 데이터를 토대로 비닐 또는 플라스틱 중, 재활용이 불가능한 폐기물을 자동으로 선별 및 분리함으로써 작업 효율성이 개선된 장점을 가진다.

Description

폐기물 선별 시스템 {Waste separation system}
본 발명은 폐기물 선별 시스템에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 이미지 데이터를 토대로 비닐 또는 플라스틱 중, 재활용이 불가능한 폐기물을 자동으로 선별 및 분리함으로써 작업 효율성이 개선된 폐기물 선별 시스템에 관한 것이다.
최근 비닐 또는 플라스틱과 같은 일회용품의 사용이 증대되고 있으며, 이때, 선별중인 비닐과 플라스틱에는 사용된 장소에 따라 여러가지 다양한 이물질이 포함되어 있어 선별함에 있어 많은 어려움이 있었다.
구체적으로, 비닐 혹은 플라스틱(이하, '쓰레기'라 함)에 포함된 이물질, 진한 색상으로 염색된 비닐 또는 플라스틱과 같이 재활용이 불가능한 폐기물들은, 인력에 의해 선별해야 하나, 이와 같은 방식, 인력에 의한 선별 방식은 그의 작업시간이 길어지며, 인력을 운용하는데 소모되는 인건비로 인하여 폐기물을 처리하기 위한 비용이 증가하는 문제점이 있었다.
또한, 상기와 같은 방법으로 이물질이 제거된 폐기물은, 재활용이 용이하도록 일일이 보관함에 수용해야 하지만, 이와 같은 방식은 근로자의 피로를 가중시키고, 안전 사고를 유발할 수 있는 위험성이 있었다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 한국공개특허 제10-2005-0083012호 '컨베이어식 분류장치'와 같은 컨베이어 시스템에 있어서, 재활용이 가능한 폐기물과 재활용이 불가능한 폐기물을 인공지능 검출 방식으로 하여 보다 확실하게 선별 및 분류하여 처리할 수 있어, 작업 효율성이 개선된 폐기물 선별 시스템에 관한 기술개발이 절실한 실정이었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 고안된 것으로, 이미지 데이터를 토대로 쓰레기에 포함되는 비닐 또는 플라스틱 중, 재활용이 불가능한 폐기물을 자동으로 선별 및 분리함으로써, 작업 효율성이 개선된 폐기물 선별 시스템을 제공하기 위한 목적을 가진다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 폐기물 선별 시스템은, 진행 방향을 따라 폐기물이 포함된 쓰레기를 이송하는 이송부 및 상기 이송부를 통해 이송되는 쓰레기의 객체 이미지 데이터를 토대로 재활용 쓰레기와 폐기물을 선별하는 선별부를 포함하고, 상기 선별부는, 상기 이송중인 쓰레기를 촬영해 이미지 데이터를 수집하는 촬영 모듈; 상기 촬영 모듈을 통해 수집되는 이미지 데이터를 해석하여 폐기물과 재활용 쓰레기를 분류하는 분류 모듈; 상기 분류 모듈을 통해 분류된 폐기물의 좌표값 데이터를 산출하는 좌표값 산출 모듈을 포함하는 분석 장치 및 상기 분석 장치로부터 전달되는 좌표값 데이터를 토대로 분류된 폐기물을 추출하는 추출 장치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 이송부는, 제 1 컨베이어, 제 2 컨베이어 및 제 3 컨베이어를 포함하되, 상기 제 1 컨베이어는, 상기 제 2 컨베이어보다 높은 위치에 마련되고, 상기 제 2 컨베이어는, 상기 제 3 컨베이어보다 높이 위치에 마련되고, 상기 폐기물 선별 시스템은, 상기 제 1 컨베이어와 제 2 컨베이어의 사이에 구비되어, 상기 제 1 컨베이어를 통해 제 2 컨베이어의 방향으로 이송중인 쓰레기에 열을 인가하여 쓰레기의 표면을 젤화시키는 가열부 및 상기 제 2 컨베이어와 제 3 컨베이어의 사이에 구비되어, 상기 가열부를 통해 표면이 젤화된 쓰레기를 냉각시켜 표면을 경질화시키는 냉각부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 컨베이어는, 소정의 경사도를 이루며 서로 대칭되게 형성되는 경사 롤러; 상기 경사 롤러의 하방에 마련되는 수평 롤러 및 상기 경사 롤러 및 수평 롤러에 연계되는 벨트를 포함하고, 상기 폐기물 선별 시스템은, 상기 가열부와 냉각부의 사이에 마련되며, 상기 제 2 컨베이어를 통해 이송중인 쓰레기에 진동을 부여함으로써 상기 가열부를 통해 젤화되어 제 2 컨베이어의 표면에 임시 접착된 쓰레기를 제외한 이물질을 탈락시키는 진동부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 폐기물 선별 시스템은, 상기 가열부 및 냉각부의 사이에 마련되며, 이송중인 쓰레기의 측면 방향으로 에어를 분사시킴으로써 상기 가열부를 통해 젤화되어 이송부에 임시 접착된 쓰레기를 제외한 이물질을 탈락시키는 에어 분사부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 폐기물 선별 시스템은, 상기 이송부의 종단에 마련되어, 이송부의 종단에 도달한 재활용 쓰레기를 수집하는 재활용 쓰레기 수집부 및 상기 선별부를 통해 선별되는 폐기물을 수집하는 폐기물 수집부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 재활용 쓰레기 수집부는, 재활용 쓰레기 수집부 몸체; 상기 재활용 쓰레기 수집부 몸체의 내부에서 서로 맞물리도록 형성되어, 투입되는 재활용 쓰레기를 절단시키는 절단 롤러 및 상기 재활용 쓰레기 수집부 몸체의 하면 또는 측면에 마련되어, 상기 절단 롤러를 통해 절단된 재활용 쓰레기를 배출시키는 재활용 쓰레기 컨베이어를 포함할 수 있다.
또한, 상기 폐기물 수집부는, 폐기물 수집부 몸체; 상기 폐기물 수집부 몸체의 내부에 마련되어, 투입되는 폐기물을 일정 부피로 압착시키는 압착 프레스 및 상기 폐기물 수집부 몸체의 하면 또는 측면에 마련되어, 상기 압착 프레스를 통해 압착된 폐기물을 배출시키는 폐기물 컨베이어를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 폐기물 선별 시스템은, 재활용이 불가능한 폐기물을 자동으로 선별 및 분리함으로써, 작업 효율성이 향상된 장점을 가진다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 폐기물 선별 시스템은, 가열부, 냉각부, 진동부 및 에어 분사부의 구성을 더 포함하여, 쓰레기에 포함된 이물질을 제거하기 용이하다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 폐기물 선별 시스템은, 재활용 쓰레기 수집부와 폐기물 수집부에 각각 마련되는 절단 롤러 및 압착 프레스를 더 포함하여, 분류된 재활용 쓰레기와 폐기물의 후처리가 용이한 장점을 가진다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 폐기물 선별 시스템은, 그의 동작을 원격으로 제어할 수 있는 사용자 단말을 더 포함하여, 사용성이 보다 향상된 장점을 가진다.
도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 폐기물 선별 시스템의 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 선별부의 블록구성도이다.
도 3 은 분석 장치의 운용 모습을 보여주기 위한 예시도이다.
도 4 는 본 발명의 실시 예에 따른 가열부 및 냉각부가 마련되는 폐기물 선별 시스템의 예시도이다.
도 5 는 진동부가 마련된 이송부의 모습을 보여주는 예시도이다.
도 6 은 에어 분사부가 마련된 폐기물 선별 시스템의 예시도이다.
도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 재활용 쓰레기 수집부 및 폐기물 수집부가 마련된 폐기물 선별 시스템의 예시도이다.
도 8 은 재활용 쓰레기 수집부의 모습을 보여주기 위한 예시도이다.
도 9 는 폐기물 수집부의 모습을 보여주기 위한 예시도이다.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 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 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부된 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 9 를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 폐기물 선별 시스템(1)에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 폐기물 선별 시스템의 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 선별부의 블록구성도이며, 도 3 은 분석 장치의 운용 모습을 보여주기 위한 예시도이다.
도 1 내지 도 3 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 폐기물 선별 시스템(1)은, 이송부(100) 및 선별부(200)를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 이송부(100)는, 진행 방향을 따라 폐기물이 포함된 쓰레기를 일정한 속도로 이송할 수 있다.
구체적으로, 상기 이송부(100)는, 도 1 에 도시된 바와 같이 특정 진행 방향으로 쓰레기를 이송하기 위한 이송 컨베이어의 형태로 마련될 수 있으며, 보다 구체적으로는, 선별하고자 이송되는 쓰레기 또는 쓰레기 외의 먼지, 스크랩과 같은 이물질등이 이송중 이송부(100)의 틈에 끼이는 문제를 예방함과 동시에, 유격이 생략됨으로 인하여 쓰레기가 쉽사리 낙하되지 않도록 평평한 면체로 형성되는 벨트(Belt)를 이용한 벨트형의 컨베이어 장치가 이용될 수 있다.
그러나, 이는 반드시 한정되는 것이 아닌, 사용자의 요구에 따라 복수개의 롤러(Roller)들을 이용한 롤러형 컨베이어 또는 복수개의 브라켓(Bracket) 조합으로 형성되는 브라켓형 컨베이어와 같은 이송 수단들이 모두 이용될 수 있다.
한편, 상기 이송부(100)의 전단에는, 호퍼(Hopper)가 마련될 수 있으며, 이때, 상기 호퍼는, 사용자가 손쉽게 이송부(100)의 상부로 쓰레기를 투입시킬 수 있도록, 상향으로 경사진 깔대기의 형태를 이룰 수 있다.
또한, 상기 선별부(200)는, 상기 이송부(100)를 통해 이송되는 쓰레기의 객체 이미지 데이터를 토대로 재활용 쓰레기와 폐기물을 선별·분류할 수 있다.
구체적으로, 상기 선별부(200)는, 쓰레기의 객체 이미지를 분석하여 폐기물의 좌표값을 산출하기 위한 분석 장치(210) 및 상기 분석 장치(210)를 통해 검출된 폐기물을 따로 선별하여 수집하기 위한 추출 장치(220)를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 분석 장치(210)는, 촬영 모듈(211), 분류 모듈(212) 및 좌표값 산출 모듈(213)의 조합을 통해 구비될 수 있다.
먼저, 상기 촬영 모듈(211)은, 상기 이송부(100)를 통해 이송중인 쓰레기를 촬영함으로써, 쓰레기가 가진 색채 및 형태 정보를 포함하는 이미지 데이터를 수집할 수 있다.
이를 위해, 상기 촬영 모듈(211)은, 쓰레기의 형태 정보와 색체 정보를 획득할 수 있는 고해상도의 카메라가 이용될 수 있다.
이때, 상기 촬영 모듈(211)은, 도 1 에서 상기 이송부(100)의 상부에 단수(1)개가 마련되는 것으로 표현되어 있으나, 이는 당업자의 이해를 돕기 위해 간략화 시킨 것일 뿐, 가장 바람직하게는 이송부(100)로부터 수직하게 마련됨과 동시에, 수직하게 마련되는 촬영 모듈(211)을 기준으로 30°, 60°의 촬영 각도를 가지도록 복수개 배치되도록 구비됨으로써, 쓰레기의 이미지 데이터를 다량 수집하여 분석 장치(210)의 오차값을 최소화 하도록 운용될 수도 있다.
또한, 상기 분류 모듈(212)은, 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 촬영 모듈(211)을 통해 수집되는 이미지 데이터를 해석하여 폐기물과 재활용 쓰레기를 분류함으로써 재활용이 가능한 쓰레기와, 폐기물을 분류할 수 있다.
이때, 상기 분류 모듈(212)은, YOLO(You only look once) v5모델과 같은 딥러닝 알고리즘을 이용한 객체 인식 및 해석 프로그램이 이용될 수 있으나, 이는 쓰레기의 형태 및 색체를 이용해 재활용 쓰레기와 폐기물을 감별할 수 있는 분류 모듈(212)의 일종일 뿐, 재활용 쓰레기와 폐기물을 감별할 수 있는 분류 모듈이 모두 이용·활용될 수 있다.
또한, 상기 좌표값 산출 모듈(213)은, 상기 분류 모듈(212)을 통해 분류된 폐기물의 좌표값 데이터를 산출할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 좌표값 산출 모듈(213)은, 상기 분류 모듈(212)을 통해 분류된 폐기물의 제 1 위치에서, 상기 이송부(100)의 운송 속도에 따라 제 2 위치로 이송될 폐기물의 변경 위치, 즉, 폐기물의 운동 좌표값을 특정하여, 이후 서술될 추출 장치(220)의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 상기 추출 장치(220)는, 상기 분석 장치(210)로부터 전달되는 좌표값 데이터를 토대로 분류된 폐기물의 좌표를 특정하여 폐기물만을 선별적으로 추출할 수 있으며, 이때, 상기 추출 장치(220)는, 상기 이송부(100)의 진행방향을 따라 복수개가 마련될 수도 있다.
또한, 상기 추출 장치(220)는, 로봇팔과 같은 형태의 자동(무인) 작업 장치로 구비될 수 있으며, 전기 에너지에 의해 동력을 발생시켜 운동하는 운동 모듈과, 상기 운동 모듈에 연계된 운동 프레임 및 상기 운동 프레임에 결합되는 흡착기 또는 파지 집게의 조합을 통해 형성될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 폐기물 선별 시스템(1)은, 재활용이 불가능한 폐기물을 이미지 데이터를 활용한 인공지능 시스템을 이용하여 자동으로 선별 및 분리함으로써, 작업 효율성이 향상된 장점을 가진다.
또한, 도 4 는 본 발명의 실시 예에 따른 가열부 및 냉각부가 마련되는 폐기물 선별 시스템의 예시도이고, 도 5 는 진동부가 마련된 이송부의 모습을 보여주는 예시도이며, 도 6 은 에어 분사부가 마련된 폐기물 선별 시스템의 예시도이다.
서술하기에 앞서, 앞으로 서술될 가열부(300), 냉각부(400), 진동부(500) 및 에어 분사부(600)의 외관을 이루는 몸체들의 구성은, 외부로부터 각각의 장치에 가해지는 물리적인 충격과, 처리되는 쓰레기에 포함된 이물질로 인해 장치가 오염되는 문제를 최소화 하기 위하여, 강철, 스테인리스, 탄소 합금강과 같은 강도 및 강성이 적절·강함과 동시에, 내부식성을 가지는 소재들을 통해 형성될 수 있다.
도 4 내지 도 6 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 폐기물 선별 시스템(1)은, 가열부(300), 냉각부(400), 진동부(500) 및 에어 분사부(600)를 더 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 실시 예에 따른 이송부(100)는, 진행 방향을 따라 순차적으로 배열되는 제 1 컨베이어(110), 제 2 컨베이어(120) 및 제 3 컨베이어(130)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 컨베이어(110)는, 제 2 컨베이어(120)보다 높은 위치에 포지셔닝 될 수 있으며, 상기 제 2 컨베이어(120)는, 제 3 컨베이어(130)보다 높은 위치에 포지셔닝되어, 순차적으로 낮아지는 계단식의 구조를 가지도록 형성될 수 있으며, 이때, 앞서 상술되었던 선별부(200)의 구성은, 제 3 컨베이어(130)에 구비될 수 있다.
또한, 상기 제 1 컨베이어(110)와 제 2 컨베이어(120)는, 재활용 쓰레기 및 폐기물이 제 1 컨베이어(110)와 제 2 컨베이어(120)가 맞닿는 반경의 사이로 낙하되는 문제를 예방하기 위하여, 도 4 에 도시된 바와 같이 서로간 최소한의 유격을 가지도록 형성될 수 있으며, 제 2 컨베이어(120)와 제 3 컨베이어(130) 역시, 이와 동일한 이유로 최소한의 유격을 가지도록 형성될 수 있다.
또한, 이하에서 설명되는 가열부(300), 냉각부(400), 진동부(500) 및 에어 분사부(600)의 배치 순서는, 그들이 가지는 효과를 조화롭게 안출해내기 위한 가장 바람직한 위치일 뿐, 사용자의 요구 또는 운용 방식에 따라 그들의 위치가 달리 구비될 수도 있으며, 추가되거나 생략될 수도 있다.
먼저, 상기 가열부(300)는, 상기 이송부(100)를 통해 이송중인 쓰레기, 보다 구체적으로, 플라스틱 또는 비닐 소재로 이루어지는 쓰레기에 200℃ 내지 300℃ 온도의 열을 인가하여 플라스틱 또는 비닐 쓰레기의 표면을 임시적으로 젤(Gell)화 시킬 수 있으며, 이때, 상기 가열부(300)는, 상기 제 1 컨베이어(110)와 제 2 컨베이어(120)의 사이에 마련될 수 있다.
여기서, 상기 가열부(300)가 쓰레기에 열을 인가하는 온도가 200℃의 온도 미만일 경우, 플라스틱 또는 비닐의 표면이 젤화되지 못하여 제 1 컨베이어(110)의 후단에 배치되는 제 2 컨베이어(120)의 벨트 표면에 달라붙지 못하고, 300℃의 온도를 초과할 경우, 지나친 열로 인해 컨베이어 벨트의 표면 역시 함께 녹아 장치가 손상되거나 파손될 수 있으므로, 상기 가열부(300)를 통해 쓰레기를 가열하는 온도는 상술된 임계적 수치 내에서 수행되는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 상기 냉각부(400)는, 상기 가열부(300)의 후단에 구비되어, 상기 가열부(300)를 통해 표면이 젤화된 쓰레기를 -10℃ 내지 5℃온도의 냉풍으로 냉각시켜 쓰레기의 표면을 경질화 시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 냉각부(400)는, 상기 제 2 컨베이어(120)와 제 3 컨베이어(130)의 사이에 마련될 수 있으며, 여기서, 상기 냉각부(400)가 쓰레기를 냉각시키는데 이용되는 온도가 5℃를 초과할 경우, 전단에 마련되는 가열부(300)에 의해 젤화되었던 플라스틱 또는 비닐 쓰레기의 표면이 제 3 컨베이어(130)에서 떨어지지 못하여, 재활용 쓰레기와 폐기물의 선별에 장애가 생기는 문제가 생길 수 있으므로, 상기 냉각부(400)를 통해 쓰레기를 냉각하는 온도는 상술된 임계적 수치 내를 이루는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 상기 진동부(500)는, 상기 가열부(300)와 냉각부(400)의 사이에 마련되며, 이송중인 쓰레기에 진동을 부여함으로써 상기 가열부(300)를 통해 젤화되어 이송부(100)의 표면에 임시 접착된 재활용 쓰레기 및 폐기물을 제외한 이물질을 탈락시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 진동부(500)는, 제 2 컨베이어(120)에 마련될 수 있으며, 제 2 컨베이어(120)의 높이를 이루는 수직 프레임에 마련되어, 제 2 컨베이어(120)에 진동을 부여할 수 있다.
이때, 상기 제 2 컨베이어(120)는, 도 5 에 도시된 바와 같이, 냉각부(400)에 의해 표면이 경질화된 쓰레기를 하방으로 낙하시키기 위하여, 중앙이 상향으로 솟구친 산의 형태를 이룰 수 있으며, 이를 위해, 상기 제 2 컨베이어(120)는, 소정의 각도를 이루도록 형성되며, 대칭되는 한쌍으로 마련되는 경사 롤러(R1, R1') 및 이들의 하방에 마련되는 수평 롤러(R2)와, 경사 롤러(R1, R1') 및 수평 롤러(R2)에 연계되어, 쓰레기를 이송하기 위해 면을 이루는 벨트(B)의 구성을 통해 형성될 수 있다.
또한, 상기 에어 분사부(600)는, 상기 가열부(300) 및 냉각부(400)의 사이에 마련되며, 이송부(100)를 통해 이송중인 쓰레기의 측면 방향으로 에어를 분사시킴으로써 상기 가열부(300)를 통해 젤화되어 이송부(100)에 임시 접착된 쓰레기를 제외한 이물질을 탈락시킬 수 있다.
한편, 상기 에어 분사부(600)는, 상기 제 2 컨베이어(120)에 마련될 수 있으며, 제 2 컨베이어(120)를 통해 이송중인 쓰레기에 5.5m/s 내지 7.9m/s의 풍속을 가지는 바람을 쓰레기의 측면으로 분사함으로써, 제 2 컨베이어(120)에 임시 접착되어 있던 재활용 쓰레기 및 폐기물 외의 불필요 이물질을 측방 또는 하방으로 탈락시킬 수 있다.
여기서, 상기 에어 분사부(600)를 통해 쓰레기에 인가되는 풍속이 5.5m/s 미만일 경우, 재활용 쓰레기 및 폐기물 외의 이물질이 제거되지 못하고 컨베이어의 상부에 잔재하는 문제점이 발생할 수 있고, 풍속이 7.9m/s를 초과할 경우, 이물질 외에도 제 2 컨베이어(120)의 표면에 임시 접착되어 있던 재활용 쓰레기 및 폐기물이 지나치게 강한 바람에 의해 컨베이어에서 모두 탈락하는 문제점이 발생 할 수 있으므로, 에어 분사부(600)를 통해 배출되는 풍속은 상술된 임계적 수치 내를 이루는 것이 바람직할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 폐기물 선별 시스템(1)은, 가열부(300), 냉각부(400), 진동부(500) 및 에어 분사부(600)의 구성을 더 포함하여, 쓰레기에 포함된 이물질을 제거하기에 용이한 장점을 가진다.
또한, 도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 재활용 쓰레기 수집부 및 폐기물 수집부가 마련된 폐기물 선별 시스템의 예시도이고, 도 8 은 재활용 쓰레기 수집부의 모습을 보여주기 위한 예시도이며, 도 9 는 폐기물 수집부의 모습을 보여주기 위한 예시도이다.
도 7 내지 도 9 를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 폐기물 선별 시스템(1)은, 재활용 쓰레기 수집부(700) 및 폐기물 수집부(800)를 더 포함할 수 있다.
앞으로 서술될 재활용 쓰레기 수집부(700) 및 폐기물 수집부(800)의 몸체 및 동작 기구들의 구성은, 잦은 마찰에도 쉽사리 마모되지 않으며, 물리적인 충격과, 처리될 재활용 쓰레기 혹은 폐기물로 인해 장치가 손상되는 문제를 최소화 하기 위하여, 강철 및 탄소 합금강과 같이 강도와 강성이 뛰어난 소재들을 통해 형성될 수 있다.
먼저, 상기 재활용 쓰레기 수집부(700)는, 상기 이송부(100)의 진행방향 종단에 마련되어, 이송부(100)의 종단에 도달한 재활용 쓰레기를 수집 및 처리할 수 있다.
구체적으로, 상기 재활용 쓰레기 수집부(700)는, 재활용 쓰레기 수집부 몸체(710), 절단 롤러(720) 및 재활용 쓰레기 컨베이어(730)를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 재활용 쓰레기 수집부 몸체(710)는, 내측으로 소정 공간을 형성하며, 상면이 개방된 함체의 형태로 마련될 수 있다.
또한, 상기 절단 롤러(720)는, 상기 재활용 쓰레기 수집부 몸체(710)의 내부에 한쌍 또는 다수개로 마련될 수 있다.
또한, 상기 절단 롤러(720)의 표면에는, 투입되는 재활용 쓰레기를 작은 입자로 파쇄하기 위하여 절단 블레이드가 형성될 수 있다.
또한, 상기 재활용 쓰레기 컨베이어(730)는, 상기 재활용 쓰레기 수집부 몸체(710)의 하방에서 특정 방향으로 회전하도록 마련되어, 절단 롤러(720)를 통해 절단된 재활용 쓰레기를 외부로 전달할 수 있다.
한편, 상기 재활용 쓰레기 수집부 몸체(710)의 하면 또는 측면에는, 상기 절단 롤러(720)를 통해 작은 입자로 절단된 재활용 쓰레기를 재활용 쓰레기 컨베이어(730)로 배출시킬 수 있도록 뚫려있는 재활용 쓰레기 배출구가 마련될 수 있다.
또한, 상기 폐기물 수집부(800)는, 상기 선별부(200)를 통해 선별되는 폐기물을 수집 및 처리할 수 있다.
구체적으로, 상기 폐기물 수집부(800)는, 폐기물 수집부 몸체(810), 압착 프레스(820) 및 폐기물 컨베이어(830)를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 폐기물 수집부 몸체(810)는, 내측으로 소정 공간을 형성하며, 상면이 개방된 함체의 형태로 마련될 수 있다.
또한, 상기 압착 프레스(820)는, 상기 폐기물 수집부 몸체(810)에 마련될 수 있다.
또한, 상기 폐기물 컨베이어(830)는, 상기 폐기물 수집부 몸체(810)의 하방에서 특정 방향으로 회전하도록 마련되어, 압착 프레스(820)를 통해 압착된 재활용 쓰레기를 외부로 전달할 수 있다.
한편, 상기 폐기물 수집부 몸체(810)의 하면 또는 측면에는, 상기 압착 프레스(820)를 통해 압착된 폐기물이 폐기물 컨베이어(830)를 통해 배출시키도록 뚫려있는 폐기물 배출구가 마련될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 폐기물 선별 시스템(1)은, 재활용 쓰레기 수집부(700)와 폐기물 수집부(800)에 각각 마련되는 절단 롤러(720) 및 압착 프레스(820)를 더 포함하여, 분류된 재활용 쓰레기와 폐기물의 후처리가 용이한 장점을 가진다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 폐기물 선별 시스템(1)은, 사용자 단말(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 상기 사용자 단말(미도시)은, 앞서 서술된 이송부(200) 및 선별부(200)의 동작을 원격으로 제어함과 동시에, 가열부(300), 냉각부(400), 진동부(500), 에어 분사부(600), 재활용 쓰레기 수집부(700) 및 폐기물 수집부(800)의 동작을 원격으로 제어할 수 있다.
이때, 상기 사용자 단말(미도시)과 폐기물 선별 시스템(1)이 제어 신호를 송수신 하기 위한 방법으로서, 무선 랜(LAN), 블루투스(Bluetooth), 와이파이(Wi-Fi) 등과 같은 무선 통신망이 이용될 수 있으나, 이는 편리성을 위한 가장 바람직한 예시일 뿐, 무선 통신이 제한되는 상황에서는 유선으로 통신할 수 있다.
한편, 상기 사용자 단말(미도시)을 통해 본 발명을 제어하기 위한 방법으로, 사용자 단말(미도시)내에 소프트웨어(어플리케이션) 및 운영체제가 설치되어 실행될 수 있다.
여기서, 상기 운영체제는 소프트웨어가 장치의 하드웨어를 사용할 수 있도록 하기 위한 시스템 프로그램으로서, 안드로이드 OS, iOS, 윈도우 모바일 OS, 바다 OS, 심비안 OS, 블랙베리 OS 등 모바일 컴퓨터 운영체제 및 윈도우 계열, 리눅스 계열, 유닉스 계열, MAC, AIX, HP-UX 등 컴퓨터 운영체제를 모두 포함할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 폐기물 선별 시스템(1)은, 본 발명의 사용자가 그의 동작을 현장에서 직접 제어하지 않고 사용자 단말(미도시)을 이용해 원격으로 제어할 수 있으므로 사용성이 보다 증대된 장점을 가진다.
이상에서 도 1 내지 도 9 를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 폐기물 선별 시스템(1)에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.
1 : 폐기물 선별 시스템
100 : 이송부 110 : 제 1 컨베이어
120 : 제 2 컨베이어 130 : 제 3 컨베이어
200 : 선별부 210 : 분석 장치
211 : 촬영 모듈 212 : 분류 모듈
213 : 좌표값 산출 모듈 220 : 추출 장치
300 : 가열부 400 : 냉각부
500 : 진동부 600 : 에어 분사부
700 : 재활용 쓰레기 수집부 710 : 재활용 쓰레기 수집부 몸체
720 : 절단 롤러 730 : 재활용 쓰레기 컨베이어
800 : 폐기물 수집부 810 : 폐기물 수집부 몸체
820 : 압착 프레스 830 : 폐기물 컨베이어

Claims (7)

  1. 진행 방향을 따라 폐기물이 포함된 쓰레기를 이송하는 이송부 및
    상기 이송부를 통해 이송되는 쓰레기의 객체 이미지 데이터를 토대로 재활용 쓰레기와 폐기물을 선별하는 선별부를 포함하고,
    상기 선별부는,
    상기 이송중인 쓰레기를 촬영해 이미지 데이터를 수집하는 촬영 모듈;
    상기 촬영 모듈을 통해 수집되는 이미지 데이터를 해석하여 폐기물과 재활용 쓰레기를 분류하는 분류 모듈;
    상기 분류 모듈을 통해 분류된 폐기물의 좌표값 데이터를 산출하는 좌표값 산출 모듈을 포함하는 분석 장치 및
    상기 분석 장치로부터 전달되는 좌표값 데이터를 토대로 분류된 폐기물을 추출하는 추출 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 선별 시스템
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송부는,
    제 1 컨베이어, 제 2 컨베이어 및 제 3 컨베이어를 포함하되,
    상기 제 1 컨베이어는,
    상기 제 2 컨베이어보다 높은 위치에 마련되고,
    상기 제 2 컨베이어는,
    상기 제 3 컨베이어보다 높이 위치에 마련되고,
    상기 폐기물 선별 시스템은,
    상기 제 1 컨베이어와 제 2 컨베이어의 사이에 구비되어, 상기 제 1 컨베이어를 통해 제 2 컨베이어의 방향으로 이송중인 쓰레기에 열을 인가하여 쓰레기의 표면을 젤화시키는 가열부 및
    상기 제 2 컨베이어와 제 3 컨베이어의 사이에 구비되어, 상기 가열부를 통해 표면이 젤화된 쓰레기를 냉각시켜 표면을 경질화시키는 냉각부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 선별 시스템
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 컨베이어는,
    소정의 경사도를 이루며 서로 대칭되게 형성되는 경사 롤러;
    상기 경사 롤러의 하방에 마련되는 수평 롤러 및
    상기 경사 롤러 및 수평 롤러에 연계되는 벨트를 포함하고,
    상기 폐기물 선별 시스템은,
    상기 가열부와 냉각부의 사이에 마련되며, 상기 제 2 컨베이어를 통해 이송중인 쓰레기에 진동을 부여함으로써 상기 가열부를 통해 젤화되어 제 2 컨베이어의 표면에 임시 접착된 쓰레기를 제외한 이물질을 탈락시키는 진동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 선별 시스템
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 폐기물 선별 시스템은,
    상기 가열부 및 냉각부의 사이에 마련되며, 이송중인 쓰레기의 측면 방향으로 에어를 분사시킴으로써 상기 가열부를 통해 젤화되어 이송부에 임시 접착된 쓰레기를 제외한 이물질을 탈락시키는 에어 분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 선별 시스템
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 폐기물 선별 시스템은,
    상기 이송부의 종단에 마련되어, 이송부의 종단에 도달한 재활용 쓰레기를 수집하는 재활용 쓰레기 수집부 및
    상기 선별부를 통해 선별되는 폐기물을 수집하는 폐기물 수집부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 선별 시스템
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 재활용 쓰레기 수집부는,
    재활용 쓰레기 수집부 몸체;
    상기 재활용 쓰레기 수집부 몸체의 내부에서 서로 맞물리도록 형성되어, 투입되는 재활용 쓰레기를 절단시키는 절단 롤러 및
    상기 재활용 쓰레기 수집부 몸체의 하면 또는 측면에 마련되어, 상기 절단 롤러를 통해 절단된 재활용 쓰레기를 배출시키는 재활용 쓰레기 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 선별 시스템
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 폐기물 수집부는,
    폐기물 수집부 몸체;
    상기 폐기물 수집부 몸체의 내부에 마련되어, 투입되는 폐기물을 일정 부피로 압착시키는 압착 프레스 및
    상기 폐기물 수집부 몸체의 하면 또는 측면에 마련되어, 상기 압착 프레스를 통해 압착된 폐기물을 배출시키는 폐기물 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 선별 시스템
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