KR19980081978A - 음식물쓰레기 처리기의 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

음식물쓰레기 처리기의 제어장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음식물쓰레기 처리기의 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 음식물쓰레기가 투입되어 발효가 이루어지는 용기 내부의 습도와 도어의 개폐 시간 및 모터에 가해지는 과전압을 검출하여 송풍팬과 교반모터, 그리고 히터를 최적의 상태로 제어하여 발효가 원활이 이루어지도록 하는 음식물쓰레기 처리기의 제어장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 음식물 쓰레기가 투입되는 용기의 내부에 설치되어 음식물 쓰레기와 발효제를 혼합하는 교반기를 구동하는 모터와, 상기 음식물 쓰레기의 발효시 발생되는 악취를 배출하는 송풍팬과, 상기 용기에 고열을 공급하여 음식물 쓰레기가 발효될 수 있도록 적정한 온도를 제공하는 히터, 상기 각 장치에 구동전원을 공급하는 전원부가 구비된 음식물 쓰레기 처리기의 제어장치에 있어서, 상기 용기 내부의 소정 위치에 설치되어 상기 히터의 발열에 의한 용기 내부의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 용기 내부의 바닥면에 설치되어 용기 내부의 습도에 따라 저항값이 비례적으로 변화되어 습도센서와, 음식물쓰레기 처리기의 덮개에 설치되어 상기 덮개의 개폐 여부에 따라 신호를 출력하는 리드스위치와, 상기 전원부에 연결되어 상기 모터에 과부하가 걸릴 경우 전원단의 과전류를 검출하여 소정의 신호를 출력하는 과부하검출부와, 상기 온도센서, 습도센서, 리드스위치, 과부하검출부의 출력신호를 판독하여 내장된 프로그램에 의해 상기 송풍팬, 모터, 히터를 최적의 상태로 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 출력신호에 의해 상기 송풍팬, 모터, 히터를 구동하는 드라이브와, 상기 제어부의 출력단에 연결되어 각종 센서의 동작여부를 램프로 디스플레이하는 표시부로 구성된 것에 특징이 있다.

Description

음식물쓰레기 처리기의 제어장치 및 그 방법
본 발명은 음식물쓰레기 처리기의 제어장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 음식물쓰레기가 투입되어 발효가 이루어지는 용기 내부의 습도와 도어의 개폐 시간 및 모터에 가해지는 과전압을 검출하여 송풍팬과 교반모터, 그리고 히터를 최적의 상태로 제어하여 발효가 원활이 이루어지도록 하는 음식물쓰레기 처리기의 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 사용되는 종래의 음식물 쓰레기 처리장치는, 송풍팬을 통하여 공급되는 공기가 발효균에 충분히 공급되기도 전에 공기가 히터에 의해 빠른 시간에 데워져서 대류작용으로 인하여 송풍팬으로 배출되므로, 발효균이 음식물 쓰레기를 발효시키는데 필요한 산소를 공급하는 시간이 충분치 못하여 음식물 쓰레기의 발효속도가 느려지는 문제점이 있는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위해 용기 내부의 습도가 규정치 이하일 때 모터 및 히터의 구동을 정지 및 송풍팬을 저속으로 회전시키고, 모터에 과부하가 걸릴 경우 모터를 1회 역회전시킨 후 다시 과부하를 검출하는 과정을 수회 반복하여 연속적으로 과부하가 걸릴 때 모터 와 히터의 구동을 정지시키고 송풍팬을 저속으로 회전시키는 한편, 리드스위치의 온 상태일 때 시간을 계수하여 60~84시간 동안 연속적으로 1상기 리드스위치의 출력변화가 없을 경우 상기 모터, 히터, 송풍팬의 구동을 정지시킴으로써 온도, 습도, 그리고 모터의 과부하시 또한 덮개의 개폐정도에 따라 모터와 송풍기 히터를 적절히 제어하여 음식물 쓰레기의 발효조건을 최상의 상태로 부여함으로써 양질의 유기질비료를 생산함은 물론 과다운행에 따른 전력의 낭비를 줄일 수 있도록 한 것이다.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 음식물 쓰레기가 투입되는 용기의 내부에 설치되어 음식물 쓰레기와 발효제를 혼합하는 교반기를 구동하는 모터와, 상기 음식물 쓰레기의 발효시 발생되는 악취를 배출하는 송풍팬과, 상기 용기에 고열을 공급하여 음식물 쓰레기가 발효될 수 있도록 적정한 온도를 제공하는 히터, 상기 각 장치에 구동전원을 공급하는 전원부가 구비된 음식물 쓰레기 처리기의 제어장치에 있어서, 상기 용기 내부의 소정 위치에 설치되어 상기 히터의 발열에 의한 용기 내부의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 용기 내부의 바닥면에 설치되어 용기 내부의 습도에 따라 저항값이 비례적으로 변화되어 습도센서와, 음식물쓰레기 처리기의 덮개에 설치되어 상기 덮개의 개폐 여부에 따라 신호를 출력하는 리드스위치와, 상기 전원부에 연결되어 상기 모터에 과부하가 걸릴 경우 전원단의 과전류를 검출하여 소정의 신호를 출력하는 과부하검출부와, 상기 온도센서, 습도센서, 리드스위치, 과부하검출부의 출력신호를 판독하여 내장된 프로그램에 의해 상기 송풍팬, 모터, 히터를 최적의 상태로 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 출력신호에 의해 상기 송풍팬, 모터, 히터를 구동하는 드라이브와, 상기 제어부의 출력단에 연결되어 각종 센서의 동작여부를 램프로 디스플레이하는 표시부로 구성된 것에 특징이 있다.
본 발명의 다른 특징은, 온도센서, 습도센서, 리드스위치, 과부하검출부의 출력신호를 판독하여 내장된 프로그램에 의해 상기 송풍팬, 모터, 히터를 최적의 상태로 제어하는 제어부를 구비한 음식물쓰레기 처리기의 제어장치의 제어방법에 있어서, 시스템에 전원이 공급되고 리드스위치가 온 상태로 판단되면 상기 모터를 소정 시간동안 정회전하고 일정시간 정지한 후 소정 시간동안 역회전시키는 과정을 반복하는 단계와, 상기 용기 내부의 습도가 규정치 이하임이 판단되면 상기 모터 및 히터의 구동을 정지시키고 송풍팬을 저속으로 회전시키는 단계와, 상기 모터에 과부하가 걸림이 판단되면 모터를 1회 역회전시킨 후 다시 과부하를 검출하는 과정을 수회 반복하여 연속적으로 과부하가 걸림이 판단될 경우 모터 및 히터의 구동을 정지시키고 송풍팬을 저속으로 회전시키는 단계와, 상기 리드스위치의 온 상태일 때 시간을 계수하여 60~84시간 동안 연속적으로 1상기 리드스위치의 출력변화가 없을 경우 상기 모터, 히터, 송풍팬의 구동을 정지시키는 단계로 이루어진 것에 특징이 있다.
도 1은 본 발명에 적용되는 음식물쓰레기 처리기의 구조도.
도 2는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리기 제어장치의 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리기의 습도센서 구조도.
도 4는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리기의 상세회로도.
도 5는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리기의 전체 동작흐름도.
도 6은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리기에 있어 모터의 과부하검출시
제어부의 동작흐름도.
도 7은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리기에 있어 습도조건에 따른
제어부의 동작흐름도.
도 8은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리기에 있어 리드스위치의 동작에
따른 제어부의 동작흐름도.
이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리기 제어장치의 블록도로서, 음식물 쓰레기가 투입되는 용기의 내부에 설치되어 음식물 쓰레기와 발효제를 혼합하는 교반기를 구동하는 모터(53)와, 상기 음식물 쓰레기의 발효시 발생되는 악취를 배출하는 송풍팬(54)과, 상기 용기에 고열을 공급하여 음식물 쓰레기가 발효될 수 있도록 적정한 온도를 제공하는 히터(55)는 드라이브(56)의 출력단에 연결되어 있고, 상기 용기 내부의 소정 위치에 설치되어 상기 히터(55)의 발열에 의한 용기 내부의 온도를 감지하는 온도센서(59)와, 상기 용기 내부의 바닥면에 설치되어 용기 내부의 습도에 따라 저항값이 비례적으로 변화되어 습도센서(60)와, 음식물쓰레기 처리기의 덮개에 설치되어 상기 덮개의 개폐 여부에 따라 신호를 출력하는 리드스위치(61)의 출력측에는 제어부(57)가 접속되어 있다.
그리고 시트템에 구동전원을 공급하는 전원부(51)의 일측에는 모터(53)에 과부하가 걸릴 경우 전원단의 과전류를 검출하여 소정의 신호를 출력하는 과부하검출부(52)를 통해 제어부(57)에 연결되어 있고, 상기 제어부(57)의 출력단에는 드라이브(56)와 각종 센서의 동작여부를 램프로 디스플레이하는 표시부(58)가 접속된다.
도 3은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리기의 습도센서 구조도로서, 상기 습도감지센서(40)는 상부로는 U형상의 도체 커터날(41)이 안치되고, 상기 커터날(41)의 하부로는 부도체의 절연판(42)이 도체인 내부용기(35)의 바닥면 상부로 얹혀져서 일체로 결합공(47)이 양측으로 형성되며, 상기 일측의 결합공(47)의 상부에는 볼트머리가 부도체의 절연와셔(44)의 상부로 돌출되도록 절연와셔(44)가 볼트(43)에 의해 끼워져서 너트(45)에 의해 결합되며, 타측의 결합공(47)으로는 상부에서 볼트(43)가 끼워지고 상기 내부용기(35)의 바닥저면으로 절연와셔(44)가 끼워져서 너트(45)에 의해 결합되어 각각의 볼트(44)가 컨트롤 장치(11)에 연결되도록 구성된다.
도 4는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리기의 상세회로도로서, 비교기(52a)의 비반전단자(+)에는 기준전압(ref)이 인가되고, 반전단자(-)에는 변루기(CT)를 통해 전원부(51)에 연결되어 있다. 그리고 드라이브(56)는 트라이액(TRI1~TR5)과 광다이오드(LD1~LD5)로 구성되며, 상기 각각의 트라이액(TRI1~TR5)을 통해 송풍팬(54), 모터(53), 히터(55)가 연결되어 있고, 습도센서(60)는 자체 저항을 갖는 커터날(41)로 구성되며, 이 용기 내부의 수분량에 따라 커터날(41)의 자체 저항값의 변화로서 습도를 감지하게 되고, 온도센서(59)는 서미스터를 사용한다.
도 5는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리기의 전체 동작흐름도이며, 도 6은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리기에 있어 모터의 과부하검출시 제어부의 동작흐름도이고, 도 7은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리기에 있어 습도조건에 따른 제어부의 동작흐름도이며, 도 8은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리기에 있어 리드스위치의 동작에 따른 제어부의 동작흐름도이다.
이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리기의 제어장치 및 그 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1은 본 발명에 적용되는 음식물쓰레기 처리기의 구조도로서, 음식물 쓰레기(F)를 내부용기(35)에 투입하여 덮개를 닫고 본 고안을 작동시키면, 상기 내부용기(35)내에 설치된 교반기(20)와 교반기(20)에 연설된 교반날개(22)가 모터(53)의 동력을 체인(21)에 의해 전달받아 회전을 하면서 내부용기(20)내에 투입된 음식물 쓰레기(F)와 발효균을 믹스(mix)하게 된다.
상기 교반기(20)가 음식물 쓰레기(F)에 믹싱작업을 하게되면, 컨트롤 장치에서는 내부용기(20) 저면에 설치되어 전열수(37)를 내장한 전열용기(36)의 안착공(39)에 안치된 카트리지 히터(55)를 발열시키면서, 흡기구멍(17)을 통하여 외부에서 내부용기(20)로 유입되어 고온다습해진 공기를 배출하기 위하여 송풍팬(54)을 가동하여 상기 고온다습한 공기를 배기구(18)를 통해 외부로 배출시킴과 동시에, 내부용기(20)내에 설치된 온도센서(59)를 작동시켜 지속적으로 온도를 체크하여 내부용기(20)내의 온도가 일정하게 유지되도록 카트리지 히터(55)를 컨트롤 하게 된다.
이와 같은 음식물쓰레기 처리기의 제어과정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 도 5에서와 같이 시스템에 전원이 공급되고 리드스위치(61)가 온 상태로 판단(단계 102)되면 모터(53)를 2분간 정회전하고 5초간 정지한 후 다시 2분간 역회전시키는 과정을 반복(단계 103)하게 되며, 온도센서(59)의 출력을 읽어들여 용기 내의 온도를 측정하게 되고, 이때 용기내의 온도가 설정치 이상인 것으로 판단(단계 104)될 경우 드라이브(56)를 통해 히터(55)에 공급되는 전류를 감소시킴으로써 용기내의 온도를 일정하게 유지(단계 105)시키게 된다.
이와 동시에 습도센서(60)와 과부하검출부(52) 및 리드스위치(61)의 출력신호를 읽어들여(단계 106) 소정의 규정범위를 벗어남이 판단(단계 107)되면 송풍팬(54), 모터(53), 히터(55)를 최적의 상태로 제어(단계 108)하게 되는 것이다.
즉 습도센서(60)와 과부하검출부(52) 및 리드스위치(61)의 출력신호에 따라 송풍팬(54), 모터(53), 히터(55)를 최적의 상태로 제어하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
도 6은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리기에 있어 모터의 과부하검출시 제어부의 동작흐름도로서, 제어부(57)에서 과부하검출부(52)의 신호를 읽어들이고(단계 201), 이 읽어 들인 데이터 값을 판독하여 모터(54)에 과부하가 걸림이 판단(단계 202)되면, 모터(53)를 1회 역회전(단계 203)시킨 후 다시 과부하를 검출(단계 204)하는 과정을 수회 반복(단계 205)하여 연속적으로 과부하가 걸림이 판단(단계 206)될 경우 모터(53) 및 히터(55)의 구동을 정지시키고 송풍팬(54)을 저속으로 회전시키게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리기에 있어 리드스위치의 동작에 따른 제어부의 동작흐름도로서, 제어부(57)에서 리드스위치(61)의 신호를 읽어들이고(단계 301), 상기 리드스위치(61)로 부터 신호가 출력이 됨이 판단(단계 302)되면 시간을 카운터(단계 303)하기 시작하고, 이 계수된 시간이 72시간 동안 리드스위치(61)로 부터 출력신호가 변화되지 않을 경우 사용하지 않는 것으로 판단하여 모터(53), 히터(55), 송풍팬(54)의 구동을 정지(단계 305)시키게 된다.
도 8은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리기에 있어 습도조건에 따른 제어부의 동작흐름도로서, 제어부(57)에서 습도센서(60)의 신호를 읽어들이고(단계 401), 이 읽어 들인 데이터 값을 판독하여 용기내의 습도가 규정치 이하일 경우에는 모터(53), 히터(55)의 구동을 정지하고 송풍팬(54)을 저속 회전시키게 되는 것이다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 음식물 쓰레기 처리기에 있어 온도, 습도, 그리고 모터의 과부하시 또한 덮개의 개폐정도에 따라 모터와 송풍기 히터를 적절히 제어하여 음식물 쓰레기의 발효조건을 최상의 상태로 부여함으로써 양질의 유기질비료를 생산함은 물론 과다운행에 따른 전력의 낭비를 줄일 수 있는 것이다.

Claims (2)

  1. 음식물 쓰레기가 투입되는 용기의 내부에 설치되어 음식물 쓰레기와 발효제를 혼합하는 교반기를 구동하는 모터(53)와, 상기 음식물 쓰레기의 발효시 발생되는 악취를 배출하는 송풍팬(54)과, 상기 용기에 고열을 공급하여 음식물 쓰레기가 발효될 수 있도록 적정한 온도를 제공하는 히터(55), 상기 각 장치에 구동전원을 공급하는 전원부(51)가 구비된 음식물쓰레기 처리기의 제어장치에 있어서,
    상기 용기 내부의 소정 위치에 설치되어 상기 히터(55)의 발열에 의한 용기 내부의 온도를 감지하는 온도센서(59)와,
    상기 용기 내부의 바닥면에 설치되어 용기 내부의 습도에 따라 저항값이 비례적으로 변화되어 습도센서(60)와,
    음식물쓰레기 처리기의 덮개에 설치되어 상기 덮개의 개폐 여부에 따라 신호를 출력하는 리드스위치(61)와,
    상기 전원부(51)에 연결되어 상기 모터(53)에 과부하가 걸릴 경우 전원단의 과전류를 검출하여 소정의 신호를 출력하는 과부하검출부(52)와,
    상기 온도센서(59), 습도센서(60), 리드스위치(61), 과부하검출부(52)의 출력신호를 판독하여 내장된 프로그램에 의해 상기 송풍팬(54), 모터(53), 히터(55)를 최적의 상태로 제어하는 제어부(57)와,
    상기 제어부(57)의 출력신호에 의해 상기 송풍팬(54), 모터(53), 히터(55)를 구동하는 드라이브(56)와,
    상기 제어부(57)의 출력단에 연결되어 각종 센서의 동작여부를 램프로 디스플레이하는 표시부(58)로 구성된 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리기의 제어장치.
  2. 온도센서, 습도센서, 리드스위치, 과부하검출부의 출력신호를 판독하여 내장된 프로그램에 의해 상기 송풍팬, 모터, 히터를 최적의 상태로 제어하는 제어부를 구비한 음식물쓰레기 처리기의 제어장치의 제어방법에 있어서,
    시스템에 전원이 공급되고 리드스위치가 온 상태로 판단되면 상기 모터를 소정 시간동안 정회전하고 일정시간 정지한 후 소정 시간동안 역회전시키는 과정을 반복하는 단계와,
    상기 용기 내부의 습도가 규정치 이하임이 판단되면 상기 모터 및 히터의 구동을 정지시키고 송풍팬을 저속으로 회전시키는 단계와,
    상기 모터에 과부하가 걸림이 판단되면 모터를 1회 역회전시킨 후 다시 과부하를 검출하는 과정을 수회 반복하여 연속적으로 과부하가 걸림이 판단될 경우 모터 및 히터의 구동을 정지시키고 송풍팬을 저속으로 회전시키는 단계와,
    상기 리드스위치의 온 상태일 때 시간을 계수하여 60~84시간 동안 연속적으로 1상기 리드스위치의 출력변화가 없을 경우 상기 모터, 히터, 송풍팬의 구동을 정지시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리기의 제어방법.
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