CN105021267B - 餐厨垃圾车动态自动称重系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种餐厨垃圾车动态自动称重系统，包括提升轨道、翻转机构、提升机架、称重机构、压力补偿机构和数据控制装置，提升轨道配装在垃圾车体上，翻转机构可纵向翻转并沿竖直方向移动的装设在提升轨道上，提升机架固定装设在翻转机构上，称重机构沿竖直方向移动的装设在提升机架上，翻转机构的上端设置压力补偿机构，压桶力补偿机构包括压桶力补偿传感器、传力连接器和压桶板，压桶板通过传力连接器连接在压桶力补偿传感器的下方，称重机构和压桶力补偿机构的信号输出至数据控制装置并进行垃圾重量运算。该系统全程无需人工操作，具有动态称重压桶力补偿结构，满足良好的动态称重性能要求，称重精度高。

Description

餐厨垃圾车动态自动称重系统

技术领域

本发明涉及环卫设备技术领域，尤其是涉及餐厨垃圾车动态自动称重系统。

背景技术

目前，国内各城市加强对餐厨垃圾管理的执法力度，将餐厨垃圾回收、运输、处置等工作纳入环保部门的正常监管中。餐厨垃圾车在装载前通常需对垃圾桶内的垃圾的进行称重。现有技术的餐厨垃圾车电子秤与车辆装载机构中的挂桶提升机架和翻转机架配合使用，垃圾桶挂装后提升顶住翻转机架顶板在上升过程中进行静态或动态计量。由于翻转机构顶板压住垃圾桶的边缘会增加对电子秤的不确定值的压力影响，以及翻转机架在提升过程中与提升轨道之间的不规则摩擦力等诸多方面的影响，造成电子秤的计量误差很大，计量准确性大打折扣。而且，称重仪表需人工操作，导致垃圾车装载效率低，从而未得到广泛应用。

公告号为CN201983841U，公告日为2011年9月21日的中国专利文件中公开了一种车载称重装置，主要包括有垃圾车、固定架、升降架、链条、汽缸，固定架装设于垃圾车的侧边，汽缸装设于固定架的底端，链条连接汽缸与固定架，汽缸通过链条带动垃圾车上下升降，升降架与固定架之间装设有固定板，所述的固定板上设有箱式传感器。该结构虽然实现了两次自动称重并计算差值得出垃圾重量的功能，但是，源于其结构过于简单，升降过程中受摩擦力等作用力的影响，瞬间称重值的误差范围大，称重精度偏低。

公布号为CN102556554A，公布日为2012年7月11日的中国专利文件中公开了一种餐厨垃圾车车载称重装置，包括挂框和挂叉组件，挂叉组件上端为挂齿，还包括横梁组件、电阻应变式传感器、数据线和数据处理器，所述横梁组件设于挂框上，横梁组件的上端与挂叉组件连接，下端安装有电阻应变式传感器，挂叉组件的挂齿下方还设有压力板，该压力板与电阻应变式传感器接触，所述电阻应变式传感器通过数据线与数据处理器相连。在该结构中，当挂齿挂住垃圾桶时，压力板会产生微小形变，电阻应变式传感器收集压力板的形变数据，将其转化为电信号，从而得到测量值，但是，当提升装置带动垃圾桶移动过程中进行动态称重时，升降架受到摩擦阻力等作用力的影响导致称重值出现偏差，由于缺乏称重压力动态性能补偿设计，使其不具有良好的动态称重性能，称重的准确度差。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种餐厨垃圾车动态自动称重系统，该系统全程无需人工操作，自动计量垃圾桶装载垃圾提升过程中毛重、倒料后空桶返回下降过程中皮重并自动计算净重，具有动态称重压桶力补偿机构，满足良好的动态称重性能要求，称重精度高。

本发明是通过以下技术方案使上述的技术问题得以解决。

餐厨垃圾车动态自动称重系统，包括提升轨道、翻转机构、提升机架、称重机构、压桶力补偿机构和数据控制装置，提升轨道配装在垃圾车体上，翻转机构可纵向翻转并沿竖直方向移动的装设在提升轨道上，提升机架固定装设在翻转机构上，称重机构沿竖直方向移动的装设在提升机架上，称重机构上挂装垃圾桶并与提升机架共同随翻转机构同步移动，翻转机构的上端设置压桶力补偿机构，压桶力补偿机构包括压桶力补偿传感器、传力连接器和压桶板，压桶板通过传力连接器连接在压桶力补偿传感器的下方，当称重机构带动垃圾桶上升至预定位置时，垃圾桶的顶部边缘抵靠在压桶板的下端，称重机构和压桶力补偿机构的信号输出至数据控制装置并进行垃圾重量运算。由于在翻转机构的上端设置了压桶力补偿机构，当垃圾桶上升并抵靠在压桶板下端时，通过压桶力补偿传感器将信号传输给数据控制装置进行精确运算，确保更精确的称重精度。并且，通过数据控制装置的自动称重控制操作，实现了全程无需人工手动操作，自动计量垃圾桶装载垃圾提升过程中毛重、倒料后空桶返回下降过程中皮重并自动计算净重。

作为优选，数据控制装置包括中央处理器、GPS模块和GPRS模块，称重机构和压桶力补偿机构的称重信号传输至中央处理器进行运算，通过GPS模块和GPRS模块进行垃圾车体定位并进行数据传递。作为改进，数据控制装置还包括动态自动称重控制显示仪表，方便实时监控数据。进一步改进，与中央处理器的输入端连接有自动读卡器或RFID读写器，便于自动识别，实现高速、快捷的操作。

作为优选，提升轨道上间隔设置有用于在垃圾桶的升降过程中进行定位监控称重的上限位置检测开关和下限位置检测开关。垃圾桶提升过程中先经过下限位置检测开关、后经过上限位置检测开关，数据控制装置自动记录毛重。倒料后空桶返回下降过程中先经过上限位置检测开关、后经过下限位置检测开关，数据控制装置自动记录皮重，然后自动计算净重，杜绝人为作弊。

作为优选，翻转机构包括翻转机架，翻转机架的上部设置有顶板，压桶力补偿传感器固连在顶板上，压桶板与顶板侧边保持间隔距离。压桶板与顶板侧边保持间隔距离即保持脱离状态，翻转机架在提升过程中与提升轨道之间的摩擦力将不会对称重产生任何影响。

作为优选，称重机构包括内框机架、传力挂板、底座、主称重传感器、传力架、导轮、挂钩和缓冲拉簧，内框机架固定在提升机架上通过导轮沿翻转机架升降移动，内框机架的侧面设置传力挂板，传力挂板固定在传力架上，内框机架的底部设置底座，主称重传感器与底座和传力架共同装设在一起，传力挂板的上部固接挂钩，缓冲拉簧的一端固接内框机架上，缓冲拉簧的另一端固接提升机架上。

作为优选，称重机构设置为液压升降链条传动提升结构。

作为优选，压桶力补偿传感器和主称重传感器为电阻应变式称重传感器。

作为优选，提升轨道的上部倒料口周边设置防溅挡板。

总而言之，本发明餐厨垃圾车动态自动称重系统，增加了称重压力动态性能补偿设计，将压桶板与翻转机构间接脱离，并通过设置压桶力补偿传感器消除翻转机构顶板直接压住垃圾桶的边缘额外增加不确定值的称重压力影响及翻转机架在提升过程中与提升轨道之间的不规则摩擦力带来的影响，大幅度提高了称重精度，具有良好的动态称重性能。

1.作为称重压桶力动态性能补偿设计的压桶力补偿机构的构成简单紧凑，可在现有应用的称重系统结构基础上进行改装，装配简便易行，安装成本低廉，可靠性好，测量准确。

2.主称重传感器和压桶力补偿传感器配合进行实时称重，信号通过数据控制装置进行自动称重控制，实现了全程无需人工操作，自动计算净重，避免了人为作弊，人为误差的现象存在。

3.计算误差小，称重精度高，操作简便快捷，适合普及推广应用。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是本发明的背视结构示意图；

图3是本发明工作状态下的侧视结构示意图；

图中：1-提升轨道，2-压桶力补偿传感器，3-传力连接器，4-压桶板，5-提升机架，6-上限位置检测开关，7-下限位置检测开关，8-翻转机架，9-顶板，10-内框机架，11-传力挂板，12-底座，13-主称重传感器，14-传力架，15-导轮，16-挂钩，17-缓冲拉簧。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细的说明。

如图1至图3所示的本发明餐厨垃圾车动态自动称重系统，包括提升轨道1、翻转机构、提升机架5、称重机构、压桶力补偿机构和数据控制装置。提升轨道1配装在垃圾车体上，翻转机构可纵向翻转并沿竖直方向移动的装设在提升轨道1上，为了防止翻转倾倒垃圾时出现乱溅的现象，可在提升轨道1的上部倒料口周边设置防溅挡板。提升机架5固定装设在翻转机构上，称重机构沿竖直方向移动的装设在提升机架5上，称重机构上挂装垃圾桶并与提升机架5共同随翻转机构同步移动。利用称重机构将信号输出至数据控制装置对垃圾桶进行动态称重。为了消除翻转机构直接压住垃圾桶的边缘额外增加称重压力带来的影响导致称重偏差，在翻转机构的上端增设压桶力补偿机构。如图3中所示，压桶力补偿机构包括压桶力补偿传感器2、传力连接器3和压桶板4，压桶板4通过传力连接器3连接在压桶力补偿传感器2的下方，当称重机构带动垃圾桶上升至预定位置时，垃圾桶的顶部边缘抵靠在压桶板4的下端，这样通过压桶力补偿传感器2将信号传输给数据控制装置进行精确运算，确保更精确的称重精度，使其具有良好的动态称重性能。压桶力补偿传感器2和主称重传感器13优选为电阻应变式称重传感器。

数据控制装置可包括中央处理器、GPS模块和GPRS模块，称重机构和压桶力补偿机构的称重信号传输至中央处理器进行运算，通过GPS模块和GPRS模块进行垃圾车体定位并进行数据传递。将中央处理器的数据输出端外接有动态自动称重控制显示仪表，便于对称重数据进行实时监控。对中央处理器的输入端还可以连接自动读卡器或RFID读写器，具备自动识别功能，拥有更方便、快捷的操作模式。

在提升轨道1上间隔设置用于在垃圾桶的升降过程中进行定位监控称重的上限位置检测开关6和下限位置检测开关7。垃圾桶提升过程中先经过下限位置检测开关7、后经过上限位置检测开关6，数据控制装置自动记录毛重。倒料后空桶返回下降过程中先经过上限位置检测开关6、后经过下限位置检测开关7，数据控制装置自动记录皮重，然后自动计算净重。

作为翻转机构的一种实施方式，翻转机构包括翻转机架8，翻转机架8的上部设置有顶板9，压桶力补偿传感器2固连在顶板9上，压桶板4与顶板9保持间隔距离。压桶板4与顶板9侧边保持间隔距离，使得翻转机架8在提升过程中与提升轨道1之间的摩擦力将不会对称重产生任何影响。

作为称重机构的一种实施方式，称重机构包括内框机架10、传力挂板11、底座12、主称重传感器13、传力架14、导轮15、挂钩16和缓冲拉簧17，内框机架10固定在提升机架5上通过导轮15沿翻转机架8升降移动，内框机架10的侧面设置传力挂板11，传力挂板11固定在传力架14上，内框机架10的底部设置底座12，主称重传感器13与底座12和传力架14共同装设在一起，传力挂板11的上部固接挂钩16，缓冲拉簧17的一端固接内框机架10上，缓冲拉簧17的另一端固接提升机架5上，称重机构可设置为液压升降链条传动提升结构。

本发明不局限于以上所述的实施方式，提升轨道、翻转机构、提升机架和称重机构的外形结构及相互之间的连接方式也可以采用本领域技术人员所能够获得的公知技术或者现有技术当中等效替换的其它结构变形的实施方式，只要属于本发明的技术构思或者精神，增加称重压桶力动态性能补偿设计，通过将压桶板与翻转机构间接脱离，增设压桶力补偿传感器消除翻转机构顶板直接压住垃圾桶边缘额外增加不确定值的称重压力影响及翻转机架在提升过程中与提升轨道之间的不规则摩擦力带来的影响，实现良好的动态称重性能，大幅度提高称重精度为目的的实施方式均落在本发明的保护范围内。凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在环卫设备技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。本发明不仅局限于餐厨垃圾车，小区生活垃圾车及类似结构的垃圾车上的应用均包括在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.餐厨垃圾车动态自动称重系统，其特征是：包括提升轨道(1)、翻转机构、提升机架(5)、称重机构、压桶力补偿机构和数据控制装置，提升轨道(1)配装在垃圾车体上，翻转机构可纵向翻转并沿竖直方向移动的装设在提升轨道(1)上，提升机架(5)固定装设在翻转机构上，称重机构沿竖直方向移动的装设在提升机架(5)上，称重机构上挂装垃圾桶并与提升机架(5)共同随翻转机构同步移动，翻转机构的上端设置压桶力补偿机构，压桶力补偿机构包括压桶力补偿传感器(2)、传力连接器(3)和压桶板(4)，压桶板(4)通过传力连接器(3)连接在压力补偿传感器(2)的下方，当称重机构带动垃圾桶上升至预定位置时，垃圾桶的顶部边缘抵靠在压桶板(4)的下端，称重机构和压桶力补偿机构的信号输出至数据控制装置并进行垃圾重量运算；

所述称重机构包括内框机架(10)、传力挂板(11)、底座(12)、主称重传感器(13)、传力架(14)、导轮(15)、挂钩(16)和缓冲拉簧(17)，内框机架(10)固定在提升机架(5)上通过导轮(15)沿翻转机架(8)升降移动，内框机架(10)的侧面设置传力挂板(11)，传力挂板(11)固定在传力架(14)上，内框机架(10)的底部设置底座(12)，主称重传感器(13)与底座(12)和传力架(14)共同装设在一起，传力挂板(11)的上部固接挂钩(16)，缓冲拉簧(17)的一端固接内框机架(10)上，缓冲拉簧(17)的另一端固接提升机架(5)上；提升轨道(1)的上部倒料口周边设置防溅挡板。

2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾车动态自动称重系统，其特征是：数据控制装置包括中央处理器、GPS模块和GPRS模块，称重机构和压桶力补偿机构的称重信号传输至中央处理器进行运算，通过GPS模块和GPRS模块进行垃圾车体定位并进行数据传递。

3.根据权利要求2所述的餐厨垃圾车动态自动称重系统，其特征是：数据控制装置还包括动态自动称重控制显示仪表。

4.根据权利要求2所述的餐厨垃圾车动态自动称重系统，其特征是：与中央处理器的输入端连接有自动读卡器或RFID读写器。

5.根据权利要求1所述的餐厨垃圾车动态自动称重系统，其特征是：提升轨道(1)上间隔设置有用于在垃圾桶的升降过程中进行定位监控称重的上限位置检测开关(6)和下限位置检测开关(7)。

6.根据权利要求1所述的餐厨垃圾车动态自动称重系统，其特征是：翻转机构包括翻转机架(8)，翻转机架(8)的上部设置有顶板(9)，压桶力补偿传感器(2)固连在顶板(9)上，压桶板(4)与顶板(9)侧边保持间隔距离。

7.根据权利要求1所述的餐厨垃圾车动态自动称重系统，其特征是：称重机构设置为液压升降链条传动提升结构。

8.根据权利要求1所述的餐厨垃圾车动态自动称重系统，其特征是：压桶力补偿传感器(2)和主称重传感器(13)为电阻应变式称重传感器。