CN107463112B - 容器分类回收控制系统以及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种容器分类回收控制系统以及控制方法，系统包括：左回收机构、右回收机构以及若干个串联拼接到一起且相互独立的回收仓；每个所述回收仓配置有独立的回收仓控制单元，所述回收仓控制单元包括回收仓处理器、左检测驱动单元和右检测驱动单元；所述回收仓处理器分别与所述左检测驱动单元和所述右检测驱动单元连接。优点为：(1)回收仓和容器回收机构为分体机构，扩展性好，可以根据客户需要灵活的增减所设置的回收仓单元数量；(2)基于容器序号和回收仓仓号，再以CAN通讯为通讯载体，实现各模块之间的通讯，从而实现了容器的正确分类回收，具有模块之间连线少，通信可靠性高，且整体系统算法实现简单、容器分类回收效率高的优点。

Description

容器分类回收控制系统以及控制方法

技术领域

本发明属于容器回收技术领域，具体涉及一种容器分类回收控制系统以及控制方法。

背景技术

随着经济和生活水平的提高，垃圾数量迅猛增长。目前，在我国可以回收利用的再生资源中，瓶类垃圾占了相当大一部分比重。对瓶类垃圾进行分类回收，是实现垃圾的无害化、减量化、资源化的关键。

现在市场上出现了容器回收机，其中，容器包括各类饮料瓶。现有的容器回收机，是一种将本身的回收仓和容器回收机构作为一个整体的机型，主要具有以下不足：

(1)现有容器回收机的回收仓数量和体积固定，因此，不可随意控制一次可最多容器的数量，没有可扩展性，无法满足大量客户的真实需求；

(2)回收仓和容器回收机构作为一个整体，很大程度上限值了回收速度；

(3)不可根据容器的材质或颜色进行分类回收，回收的容器还需要二次分拣，所需成本比较高；

(4)很短时间回收仓就被装满容器，派车清理容器的频率比较高，运维成本高。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种容器分类回收控制系统以及控制方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种容器分类回收控制系统，包括：左回收机构、右回收机构以及若干个串联拼接到一起且相互独立的回收仓；

其中，所述左回收机构和所述右回收机构安装于位于端部的回收仓的左右两侧；所述左回收机构包括左回收机构处理器和左条码扫描器；所述右回收机构包括右回收机构处理器和右条码扫描器；

每个所述回收仓配置有独立的回收仓控制单元，所述回收仓控制单元包括回收仓处理器、左检测驱动单元和右检测驱动单元；所述回收仓处理器分别与所述左检测驱动单元和所述右检测驱动单元连接；其中，所述左检测驱动单元包括：左传送带驱动电机、左分类拨板驱动电机和左分类拨板位置检测传感器；所述右检测驱动单元包括：右传送带驱动电机、右分类拨板驱动电机和右分类拨板位置检测传感器；

所述左回收机构处理器、所述右回收机构处理器以及各个所述回收仓处理器之间通过CAN总线通信连接。

优选的，所述左检测驱动单元还包括：左压缩机构控制子单元和/或左破碎机构控制子单元；所述左压缩机构控制子单元和/或所述左破碎机构控制子单元连接到所述回收仓处理器；

所述右检测驱动单元还包括：右压缩机构控制子单元和/或右破碎机构控制子单元；所述右压缩机构控制子单元和/或所述右破碎机构控制子单元连接到所述回收仓处理器。

优选的，每个所述回收仓控制单元配置有独立的回收仓供电电源以及过流过压保护电路；所述回收仓供电电源分别与所述回收仓处理器、所述左检测驱动单元和所述右检测驱动单元连接。

优选的，还包括无线路由器；所述左回收机构处理器和所述右回收机构处理器均连接到所述无线路由器，通过所述无线路由器，使所述左回收机构处理器和所述右回收机构处理器进行远程交互运行信息。

本发明还提供一种基于上述的容器分类回收控制系统的容器分类回收控制方法，包括以下步骤：

步骤1，默认配置左回收机构处理器为主回收机构处理器，右回收机构处理器为从回收机构处理器；

所述左回收机构处理器存储并动态维护第1回收仓配置表；所述第1回收仓配置表用于存储当前串接安装的各个回收仓的回收仓ID以及回收仓属性；其中，所述回收仓属性包括：回收物类别、回收仓当前回收容器总量以及回收仓最大回收容器总量；所述回收仓ID指回收仓的序号，按照逐渐远离左回收机构的方向，各个回收仓的序号递增；即：越靠近左回收机构的回收仓，其回收仓序号越小；越远离左回收机构的回收仓，其回收仓序号越大；

所述右回收机构处理器存储并动态维护第2回收仓配置表；所述第2回收仓配置表用于存储当前串接安装的各个回收仓的回收仓ID以及回收仓属性；

每当增加或减少串接的回收仓时，以及，每当某个回收仓的属性发生变化时，所述左回收机构处理器立即获得更新信息，并更新自身存储的第1回收仓配置表；然后，所述左回收机构处理器立即将更新后的第1回收仓配置表同步到所述右回收机构处理器，所述右回收机构处理器更新所述第2回收仓配置表，使更新后的第2回收仓配置表与更新后的第1回收仓配置表完全相同；

步骤2，左回收机构被投入新的容器时的处理流程与右回收机构被投入新的容器时的处理流程对称；

当左回收机构被投入新的容器R时，左回收机构将所述容器R输送到左条码扫描器，左条码扫描器扫描到容器R的条形码信息，并将所述条形码信息传送给左回收机构处理器；

左回收机构处理器根据所述条形码信息，获得容器R的容器类别；

步骤3，然后，左回收机构处理器基于以下方法，向容器R分配第1容器序号N1：左回收机构处理器预设置第1容器序号计数参数N，当左回收机构处理器初次开电时，第1容器序号计数参数N恢复初始值0；然后，每当所述左回收机构处理器被投入一个容器并被读取到其条形码信息时，第1容器序号计数参数N递增加1；因此，当容器R被读取到其条形码信息时，递增加1后的N值记为第1容器序号N1，再将该第1容器序号N1分配给容器R；

步骤4，左回收机构处理器查找所述第1回收仓配置表，获得与容器R的容器类别对应且未装满的回收仓ID作为目标回收仓ID；

然后，左回收机构处理器将左回收机构处理器ID、第1容器序号N1以及目标回收仓ID封装为一条容器处理通知消息，并将所述容器处理通知消息发送给当前串接的每一个回收仓的回收仓处理器；

步骤5，对于当前串接的每一个回收仓，在本地设置有第2容器序号计数参数M，第2容器序号计数参数M通过以下方法计数：

当左回收机构处理器初次开电时，第2容器序号计数参数M恢复初始值0；

每当回收仓的回收仓处理器接收到一条所述容器处理通知消息时，所述回收仓处理器解析所述容器处理通知消息，获得目标回收仓ID；然后，所述回收仓处理器判断所述目标回收仓ID是否小于自身回收仓ID，如果小于，则不进行任何处理，第2容器序号计数参数M不发生计数变化；如果不小于，第2容器序号计数参数M递增加1，如此不断循环，将不断递增加1后的数值记为第2容器序号N2，并将第2容器序号N2存储在本地；

步骤6，然后，所述左回收机构处理器判断当前回收仓序号小于目标回收仓ID的所有回收仓的左传送带驱动电机是否已启动，如果没有，则向其发送左传送带驱动电机启动指令；

然后，容器R依次经过各个回收仓，每个回收仓在回收仓仓门前方均安装有光电传感器；其中，所述光电传感器用于检测是否有容器经过；并且，每个回收仓还独立配置有光电计数参数P；每当所述当左回收机构处理器初次开电时，光电计数参数P恢复初始值0；然后，每当有容器经过自身的回收仓仓门或落入自身的回收仓仓内时，光电计数参数P递增加1；

所以，在容器R依次经过各个回收仓时，对于任意的一个回收仓，当其光电传感器检测到有容器到达时，光电计数参数P递增加1；然后，回收仓处理器判断递增加1后的光电计数参数P的值是否与本地存储的第2容器序号N2的值相同，如果不相同，表明自身并非容器R的目标回收仓，不进行任何处理，使容器R前进并进入下一个回收仓；如果相同，表明自身即为容器R的目标回收仓，因此，回收仓处理器向自身的左分类拨板驱动电机发送拨板动作指令，进而将容器R拨入自身回收仓内；如果该回收仓还配置有左压缩机构控制子单元或左破碎机构控制子单元，则所述回收仓处理器启动所述左压缩机构控制子单元或左破碎机构控制子单元，实现对容器R的压缩处理或破碎处理；同时，所述回收仓处理器向左回收机构处理器发送回收仓属性更新消息；所述左回收机构处理器在接收到该消息时，更新所述第1回收仓配置表，使该回收仓对应的回收仓当前回收容器总量加1。

本发明提供的容器分类回收控制系统以及控制方法具有以下优点：

(1)回收仓和容器回收机构为分体机构，扩展性好，可以根据客户需要灵活的增减所设置的回收仓单元数量；

(2)基于容器序号和回收仓仓号，再以CAN通讯为通讯载体，实现各模块之间的通讯，从而实现了容器的正确分类回收，具有算法实现简单、容器分类回收效率高的优点。

附图说明

图1为本发明提供的容器分类回收控制系统的电气原理图；

图2为本发明提供的容器分类回收控制系统的布置方式示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

结合图1，本发明提供一种容器分类回收控制系统，包括：左回收机构、右回收机构以及若干个串联拼接到一起且相互独立的回收仓；

其中，所述左回收机构和所述右回收机构安装于位于端部的回收仓的左右两侧；所述左回收机构包括左回收机构处理器和左条码扫描器；所述右回收机构包括右回收机构处理器和右条码扫描器；还包括无线路由器；所述左回收机构处理器和所述右回收机构处理器均连接到所述无线路由器，通过所述无线路由器，使所述左回收机构处理器和所述右回收机构处理器进行远程交互运行信息。

每个所述回收仓配置有独立的回收仓控制单元，所述回收仓控制单元包括回收仓处理器、左检测驱动单元和右检测驱动单元；所述回收仓处理器分别与所述左检测驱动单元和所述右检测驱动单元连接；其中，所述左检测驱动单元包括：左传送带驱动电机、左分类拨板驱动电机和左分类拨板位置检测传感器；所述右检测驱动单元包括：右传送带驱动电机、右分类拨板驱动电机和右分类拨板位置检测传感器。

其中，传送带驱动电机为：将需要回收的容器从回收机构传送到各个回收仓的输送机构。分类拨板驱动电机：用于驱动分类拨板动作，进而将传送带上输送的容器拨到自身的回收仓内。

实际应用中，每个回收仓还可配置压缩或破碎机构，从而将回收到回收仓内的容器通过单项交流电机带动，实现容器的压扁或压碎处理。其实现方式为：所述左检测驱动单元还包括：左压缩机构控制子单元和/或左破碎机构控制子单元；所述左压缩机构控制子单元和/或所述左破碎机构控制子单元连接到所述回收仓处理器；所述右检测驱动单元还包括：右压缩机构控制子单元和/或右破碎机构控制子单元；所述右压缩机构控制子单元和/或所述右破碎机构控制子单元连接到所述回收仓处理器。

每个所述回收仓控制单元配置有独立的回收仓供电电源以及过流过压保护电路，保证任何一个回收仓单元的保护动作都不影响其他回收仓控制单元的正常供电；所述回收仓供电电源分别与所述回收仓处理器、所述左检测驱动单元和所述右检测驱动单元连接。

容器分类回收控制系统的设计特点如下：

(1)创新的使用了低耦合的思想进行电气设计，如图1所示，回收控制系统主要包含左、右回收机构和若干个回收仓；其中，左回收机构和右回收机构相互独立回收容器，可同时动作，同时回收容器，从而提升回收速度。

(2)回收仓之间是相互独立的个体，可以是相同类型，也可以是不同类型的回收仓，具体根据实际需要选择。目前回收仓分有三种类型，分别为：1)普通类型回收仓：不对回收的容器进行任何处理，适用所有类型容器；2)压缩型回收仓：对所回收的容器进行压缩处理，适用于PET瓶、铁罐和铝罐等容器；3)破碎型回收仓：对所回收的容器进行破碎处理，适用于PET瓶等容器。

(3)每个回收仓最多支持两个回收机构同时回收容器，回收仓的数量可以根据客户要求随意增删，无需修改回收机构和回收仓的程序，只需要向新加回收仓连接交直流供电线和通讯线即可，因此，具有良好的扩展性能；

(4)每个回收仓、左、右回收机构都具有自身的控制系统，增加相互之间的独立性，防止各模块本身与其他模块之间的相互影响。本发明中，各模块之间采用CAN通讯方式，不仅减少了各模块之间线路的数量，而且相比于串口通讯或RS485通信，可提高通信的速率、可靠性和模块之间增减的灵活性，而不会影响整个通讯机构的操作。

采用上述方式，左右两侧传送带可连续输送多个需要被回收的容器，并且，每个容器均可准确简单快速的被对应的目标回收仓回收，提高了回收效率。

在实现上述容器回收流程的基础上，还可具有以下附加功能：

1、本设备回收机构部分安装有无线路由器，所以，回收机构和各个回收仓的处理器均具有软件升级功能，可根据需要远程更改各个单元的软件程序，为后期扩展需求提供了方便。

2、每个回收仓的回收仓处理器可独立控制自身的“分类拨板结构”、“压缩或破碎机构”、“传送带机构”的工作状态，并且，具有自检功能，任何一个机构不能达到正常的工作位置状态，回收仓处理器会主动将故障信息上报给回收机构。

3、对于“压缩或破碎机构”的单相交流电机，均设有温度开关，可防止电机长时间工作过热而造成不必要的故障；另外，“压缩或破碎机构”还可增设一个保护盖，如果“压缩或破碎机构”在运转过程中突然被打开保护盖，电机自动停止并上报故障给回收机构，防止伤人事件发生。

4、在开机后，回收机构和各个回收仓单元自动启动自身检验程序，如果发现自身某个机构在初始归位动作过程中不能到位或无法启动，则将故障信息自动上报给回收机构，并通过网络远程发送信息给检修人员处理。

本发明提供的容器分类回收控制系统以及控制方法具有以下优点：

(1)扩展性好，可以根据客户需要灵活的增减所设置的回收仓单元数量；

(2)基于容器序号和回收仓仓号，再以CAN通讯为通讯载体，实现各模块之间的通讯，从而实现了容器的正确分类回收，具有算法实现简单、容器分类回收效率高的优点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种容器分类回收控制系统，其特征在于，包括：左回收机构、右回收机构以及若干个串联拼接到一起且相互独立的回收仓；

其中，所述左回收机构和所述右回收机构安装于位于端部的回收仓的左右两侧；所述左回收机构包括左回收机构处理器和与所述左回收机构处理器连接的左条码扫描器；所述右回收机构包括右回收机构处理器和与所述右回收机构处理器连接的右条码扫描器；

每个所述回收仓配置有独立的回收仓控制单元，所述回收仓控制单元包括回收仓处理器、左检测驱动单元和右检测驱动单元；所述回收仓处理器分别与所述左检测驱动单元和所述右检测驱动单元连接；其中，所述左检测驱动单元包括：左传送带驱动电机、左分类拨板驱动电机和左分类拨板位置检测传感器；所述右检测驱动单元包括：右传送带驱动电机、右分类拨板驱动电机和右分类拨板位置检测传感器；

所述左回收机构处理器、所述右回收机构处理器以及各个所述回收仓处理器之间通过CAN总线通信连接。

2.根据权利要求1所述的容器分类回收控制系统，其特征在于，所述左检测驱动单元还包括：左压缩机构控制子单元和/或左破碎机构控制子单元；所述左压缩机构控制子单元和/或所述左破碎机构控制子单元连接到所述回收仓处理器；

所述右检测驱动单元还包括：右压缩机构控制子单元和/或右破碎机构控制子单元；所述右压缩机构控制子单元和/或所述右破碎机构控制子单元连接到所述回收仓处理器。

3.根据权利要求1所述的容器分类回收控制系统，其特征在于，每个所述回收仓控制单元配置有独立的回收仓供电电源以及过流过压保护电路；所述回收仓供电电源分别与所述回收仓处理器、所述左检测驱动单元和所述右检测驱动单元连接。

4.根据权利要求1所述的容器分类回收控制系统，其特征在于，还包括无线路由器；所述左回收机构处理器和所述右回收机构处理器均连接到所述无线路由器。

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