CN109230096A - 一种餐厨垃圾车称重检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种餐厨垃圾车称重检测系统和一种餐厨垃圾车称重的检测方法，包括挂桶装置、提升机构、至少两个拉力传感器、至少两组用于触发和结束拉力传感器采集拉力数据的到位检测传感器、控制性显示器，提升机构上端安装在垃圾车上，提升机构下端固定连接至少一个拉力传感器一端，拉力传感器另一端固定连接挂桶装置，至少两组到位检测传感器安装在挂桶装置的一侧，控制性显示器电连接提升机构、拉力传感器和到位检测传感器。本发明简化了安装方式、降低了提桶装置与轨道件的摩擦，提升了称量精度；采用定点数据采集，保证称重数据的稳定；通过提升计量与下降计量作差的方式得出每次称重的净重量，提高了称重的精度。

Description

一种餐厨垃圾车称重检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及一种餐厨垃圾车称重检测系统和一种餐厨垃圾车称重的检测方法，属于餐厨垃圾车称重检测技术领域。

背景技术

随着餐厨垃圾收集、运输等市场化运营，餐厨垃圾车逐渐受到市场的关注，其中称重装置成为餐厨垃圾车标配装置之一。市场上大多在挂桶机构上增加应变式压力传感器，由于提桶装置较重，结构形式复杂，安装难度高，传感器接线随着提桶装置上下运行，布线不便，且提桶装置与轨道间有摩擦，精度也受到影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种餐厨垃圾车称重检测系统和一种餐厨垃圾车称重的检测方法，采用拉力传感器进行检测，简化了安装方式，降低了提桶装置与轨道件的摩擦，提升了称量精度。

为达到上述目的，本发明提供一种餐厨垃圾车称重检测系统，包括挂桶装置，还包括提升机构、至少两个拉力传感器、至少两组用于触发和结束所述拉力传感器采集拉力数据的到位检测传感器、控制性显示器，所述提升机构上端安装在垃圾车上，所述提升机构下端固定连接至少一个所述拉力传感器一端，所述拉力传感器另一端固定连接所述挂桶装置，至少两组所述到位检测传感器安装在所述挂桶装置的一侧，所述控制性显示器电连接提升机构、所述拉力传感器和所述到位检测传感器。

优先地，所述提升机构包括两个提桶油缸和液压泵，两个所述提桶油缸对称地设置在所述挂桶装置左右两侧，两个所述提桶油缸上端安装在垃圾车上，两个所述提桶油缸的伸缩杆均固定连接至少一个所述拉力传感器的上端，至少一个所述拉力传感器的下端固定连接所述挂桶装置的左端或右端，所述控制性显示器电连接所述液压泵。

优先地，包括两个拉力传感器和两个用于让到位检测传感器检测的感应圆盘，两个所述感应圆盘对称地安装在所述挂桶装置上。

优先地，所述到位检测传感器为双位置接近开关。

优先地，所述到位检测传感器包括双位置接近开关SQ1和双位置接近开关SQ2，所述双位置接近开关SQ1位于所述双位置接近开关SQ2下方，所述双位置接近开关SQ1和所述双位置接近开关SQ2均安装在所述垃圾车上，所述双位置接近开关SQ1安装在用于触发所述拉力传感器开始采集拉力数据的位置，所述双位置接近开关SQ2安装在用于触发所述拉力传感器停止采集拉力数据的位置。

优先地，所述双位置接近开关SQ1和所述双位置接近开关SQ2与所述感应圆盘间隔距离均在～mm。

一种餐厨垃圾车称重的检测方法，包括以下步骤：

步骤一：将两组到位检测传感器等间距安装在垃圾车上提升机构提升挂桶装置匀速运行路径上的起始端和结束端之间；

步骤二：检测满桶重量：提升机构匀速提升挂桶装置和感应圆盘上行，当提升机构提升挂桶装置到起始端处的到位检测传感器，起始端处的到位检测传感器检测到感应圆盘时，控制性显示器命令两个所述拉力传感器开始每隔一段时间采集满桶称重数据，控制性显示器实时存储满桶称重数据直到结束端处的到位检测传感器检测到感应圆盘；

步骤三：检测空桶重量：倾倒垃圾完成后提升机构带动挂桶装置向下运行，当结束端处的到位检测传感器先检测到感应圆盘时控制型显示器开始收集两个拉力传感器的空桶称重数据，当起始端处的到位检测传感器检测到感应圆盘时拉力传感器收集空桶数据结束；

步骤四：根据步骤二检测到的满桶称重数据采用多次取平均值的方式对满桶重量的进行单次计量，根据步骤三检测到的空桶称重数据采用多次取平均值的方式对空桶重量的进行单次计量。

优先地，在采集满桶称重数据过程中，控制型显示器采用时间间隔方式收集n组满桶称重数据，记做(Ta1，Tb1)，(Ta2，Tb2)，(Ta3，Tb3)，……(Tan，Tbn)，其中Tan是位于挂桶装置左侧的拉力传感器的满桶称重数据，Tbn是位于挂桶装置右边的拉力传感器的满桶称重数据，n为自然数，每次称重结果为同一时间下两个拉力传感器的代数和，控制型显示器通过这n组满桶称重数据进行取平均值运算，通过公式进行计算；

在采集空桶称重数据过程中，控制型显示器采用时间间隔方式收集n组空桶称重数据，记做(Tc1，Td1)，(Tc2，Td2)，(Tc3，Td3)，……(Tcn，Tdn)，其中Tcn是位于挂桶装置左侧的拉力传感器的空桶称重数据，Tdn是位于挂桶装置右边的拉力传感器的空桶称重数据，n为自然数，每次称重结果为同一时间下两个拉力传感器的代数和，将n组空桶称重数据带入公式Y(上升)进行取平均值运算得到Y(下降)，公式中Tcn替换Tan、Tdn替换Tbn，通过公式Y＝(上升)Y–Y(下降)进行计算得到垃圾的净重数据。

优先地，控制型显示器把每次称重的计算结果Y和累计计算Y的次数寄存在存储区内，并对计算结果Y进行累加，显示在控制型显示器上，打印机通过通讯电缆与控制器显示器相连，通过操作控制型显示器从打印机输出当前单次重量、累计装载次数和装载的总重量。

本发明所达到的有益效果：

本发明旨在从提桶装置结构形式考虑，简化了安装方式、降低了提桶装置与轨道件的摩擦，提升了称量精度；本发明选用控制型显示器，集成称重、存储、显示、打印一体化功能；本发明采用定点数据采集，利于在最佳位置采集数据，保证称重数据的稳定；本发明选用双位置接近开关，通过求平均值的方式实现检测的准确性；本系统通过单桶重量累加的方式，实现车辆的过载保护；本发明采用左右拉杆合力称重方式，有效避免偏载等现象影响称重精度问题；通过提升计量与下降计量作差的方式得出每次称重的净重量，避免因桶的重量不同影响称重的精度。

附图说明

图1是本装置的结构图；

图2是本装置的原理框图；

图3是本装置的电气原理图。

附图中标记含义，1-提升机构；2-提桶油缸；3-拉力传感器；4-挂桶装置；5-感应圆盘；6-双位置接近开关；7-控制性显示器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

一种餐厨垃圾车称重检测系统，包括挂桶装置4，还包括提升机构1、至少两个拉力传感器3、至少两组用于触发和结束所述拉力传感器3采集拉力数据的到位检测传感器、控制性显示器7，所述提升机构1上端安装在垃圾车上，所述提升机构1下端固定连接至少一个所述拉力传感器3一端，所述拉力传感器3另一端固定连接所述挂桶装置4，至少两组所述到位检测传感器安装在所述挂桶装置4的一侧，所述控制性显示器7电连接提升机构1、所述拉力传感器3的信号端和所述到位检测传感器的信号端。

进一步地，所述提升机构1包括两个提桶油缸2和液压泵，两个所述提桶油缸2对称地设置在所述挂桶装置4左右两侧，两个所述提桶油缸2上端安装在垃圾车上，两个所述提桶油缸2的伸缩杆均固定连接至少一个所述拉力传感器3的上端，至少一个所述拉力传感器3的下端固定连接所述挂桶装置4的左端或右端，所述控制性显示器7电连接所述液压泵。

进一步地，包括两个拉力传感器3和两个用于让到位检测传感器检测的感应圆盘5，两个所述感应圆盘5对称地安装在所述挂桶装置4上。

进一步地，所述到位检测传感器为双位置接近开关。

进一步地，所述到位检测传感器包括双位置接近开关SQ1和双位置接近开关SQ2，所述双位置接近开关SQ1位于所述双位置接近开关SQ2下方，所述双位置接近开关SQ1和所述双位置接近开关SQ2均安装在所述垃圾车上，所述双位置接近开关SQ1安装在用于触发所述拉力传感器3开始采集拉力数据的位置，所述双位置接近开关SQ2安装在用于触发所述拉力传感器3停止采集拉力数据的位置，所述双位置接近开关SQ1和所述双位置接近开关SQ2的信号端电连接所述控制性显示器7的输入端。

进一步地，所述双位置接近开关SQ1和所述双位置接近开关SQ2与所述感应圆盘5间隔距离均在4～8mm。

一种餐厨垃圾车称重的检测方法，包括以下步骤：

步骤一：将两组到位检测传感器等间距安装在垃圾车上提升机构1提升挂桶装置4匀速运行路径上的起始端和结束端之间；

步骤二：检测满桶重量：提升机构1匀速提升挂桶装置4和感应圆盘5上行，当提升机构1提升挂桶装置4到起始端处的到位检测传感器，起始端处的到位检测传感器检测到感应圆盘5时，控制性显示器7命令两个所述拉力传感器3开始每隔一段时间采集满桶称重数据，控制性显示器7实时存储满桶称重数据直到结束端处的到位检测传感器检测到感应圆盘5；

步骤三：检测空桶重量：倾倒垃圾完成后提升机构1带动挂桶装置4向下运行，当结束端处的到位检测传感器先检测到感应圆盘5时控制型显示器7开始收集两个拉力传感器3的空桶称重数据，当起始端处的到位检测传感器检测到感应圆盘5时拉力传感器3收集空桶数据结束；

步骤四：根据步骤二检测到的满桶称重数据采用多次取平均值的方式对满桶重量的进行单次计量，根据步骤三检测到的空桶称重数据采用多次取平均值的方式对空桶重量的进行单次计量。

进一步地，在采集满桶称重数据过程中，控制型显示器7采用时间间隔方式收集n组满桶称重数据，记做(Ta1，Tb1)，(Ta2，Tb2)，(Ta3，Tb3)，……(Tan，Tbn)，其中Tan是位于挂桶装置4左侧的拉力传感器的满桶称重数据，Tbn是位于挂桶装置4右边的拉力传感器的满桶称重数据，n为自然数，每次称重结果为同一时间下两个拉力传感器的代数和，控制型显示器7通过这n组满桶称重数据进行取平均值运算，通过公式 进行计算；

在采集空桶称重数据过程中，控制型显示器7采用时间间隔方式收集n组空桶称重数据，记做(Tc1，Td1)，(Tc2，Td2)，(Tc3，Td3)，……(Tcn，Tdn)，其中Tcn是位于挂桶装置4左侧的拉力传感器的空桶称重数据，Tdn是位于挂桶装置4右边的拉力传感器的空桶称重数据，n为自然数，每次称重结果为同一时间下两个拉力传感器的代数和，将n组空桶称重数据带入公式Y(上升)进行取平均值运算得到Y(下降)，公式中Tcn替换Tan、Tdn替换Tbn，通过公式Y＝Y(上升)-Y(下降)进行计算得到垃圾的净重数据。

进一步地，控制型显示器7把每次称重的计算结果Y和累计计算Y的次数寄存在存储区内，并对计算结果Y进行累加，显示在控制型显示器7上，打印机8通过通讯电缆与控制器显示器7相连，通过操作控制型显示器7从打印机8输出当前单次重量、累计装载次数和装载的总重量。

为更好保证称重运行可靠性，通过控制型显示器(7)进行编程及设置，可以实时检测拉力传感器输入故障、提升拉力传感器的时间超限、提升垃圾桶重量超限等故障信号。

现有技术中的餐厨垃圾车、侧装式垃圾压缩车等多种环卫车辆均带有侧上料提桶装置，本装置可采用CN207759479U专利中的挂桶装置或CN207631896U中的挂桶装置，拉力传感器3、双位置接近开关、提桶油缸2、控制性显示器和液压泵现有技术中可用种类很多，本装置不一一举例，本领域技术人员可根据实际需求进行型号的选取。

餐厨垃圾车提料装置采用拉杆式提升机构,挂桶装置4挂上垃圾桶后，通过控制提桶油缸2的收缩进行装料和卸料工作。装料过程中拉力传感器3受到到提升机构上下部分的拉力产生形变，转换为4-20mA电流信号接入控制型显示器7中。

为保证称重检测数据稳定性，在装料运行平稳的位置安装双位置接近开关SQ1和双位置接近开关SQ，在提桶机构1侧面安装感应圆盘5，感应圆盘5随着提桶机构1一起上下运行，提桶机构1上升到运行平稳适当称重的位置感应圆盘5能够检测到接近开关6，并且在检测时与双位置接近开关SQ1和双位置接近开关SQ保持齐平，间隔距离在4～8mm范围内。为避免称重过程中设备运行过程抖动等问题造成单次检测不准确，在运行平稳区域采用多次检测取平均值的方式进行单次计量，系统装料挂桶油缸2收缩拉动向上运行，感应圆盘5首先检测到双位置接近开关SQ1,控制型显示器7开始收集左右两个拉力传感器3的称重数据，感应圆盘5检测到双位置接近开关SQ2时收集数据结束，在这个过程中，控制型显示器7采用时间间隔方式收集n组数据，记做(Ta1，Tb1)，(Ta2，Tb2)，(Ta3，Tb3)，……(Tan，Tbn)，(其中Ta是左边拉力传感器的数据，Tb是右边拉力传感器的数据)，每次称重结果为左右两个拉力传感器的代数和，控制型显示器7通过这n组数据进行取平均值运算，通过公式 进行计算，倾倒完成后提升机构1向下运行，感应圆盘5首先检测到双位置接近开关SQ2，控制型显示器7开始收集左右两个拉力传感器3的称重数据，感应圆盘5检测到双位置接近开关SQ1时收集数据结束，同样通过取平均值的方式对n组数据进行处理，得到空桶的重量Y(下降)，控制型显示器7通过作差的方式Y＝Y(上升)-Y(下降)得出该次称重物料的净重量，运算的结果显示在显示器上，控制型显示器⑦把每次称重的计算结果和累计次数寄存在存储区内，并根据称重结果进行累加，显示在控制型显示器7上，打印机⑧通过通讯电缆与控制器显示器7相连，可以通过操作控制型显示器7从打印机8输出当前单次重量、累计装载次数和装载的总重量。

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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种餐厨垃圾车称重检测系统，包括挂桶装置(4)，其特征在于，包括提升机构(1)、至少两个拉力传感器(3)、至少两组用于触发和结束所述拉力传感器(3)采集拉力数据的到位检测传感器、控制性显示器(7)，所述提升机构(1)上端安装在垃圾车上，所述提升机构(1)下端固定连接至少一个所述拉力传感器(3)一端，所述拉力传感器(3)另一端固定连接所述挂桶装置(4)，至少两组所述到位检测传感器安装在所述挂桶装置(4)的一侧，所述控制性显示器(7)电连接提升机构(1)、所述拉力传感器(3)和所述到位检测传感器。

2.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾车称重检测系统，其特征在于，所述提升机构(1)包括两个提桶油缸(2)和液压泵，两个所述提桶油缸(2)对称地设置在所述挂桶装置(4)左右两侧，两个所述提桶油缸(2)上端安装在垃圾车上，两个所述提桶油缸(2)的伸缩杆均固定连接至少一个所述拉力传感器(3)的上端，至少一个所述拉力传感器(3)的下端固定连接所述挂桶装置(4)的左端或右端，所述控制性显示器(7)电连接所述液压泵。

3.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾车称重检测系统，其特征在于，包括两个拉力传感器(3)和两个用于让到位检测传感器检测的感应圆盘(5)，两个所述感应圆盘(5)对称地安装在所述挂桶装置(4)上。

4.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾车称重检测系统，其特征在于，所述到位检测传感器为双位置接近开关。

5.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾车称重检测系统，其特征在于，所述到位检测传感器包括双位置接近开关SQ1和双位置接近开关SQ2，所述双位置接近开关SQ1位于所述双位置接近开关SQ2下方，所述双位置接近开关SQ1和所述双位置接近开关SQ2均安装在所述垃圾车上，所述双位置接近开关SQ1安装在用于触发所述拉力传感器(3)开始采集拉力数据的位置，所述双位置接近开关SQ2安装在用于触发所述拉力传感器(3)停止采集拉力数据的位置。

6.根据权利要求5所述的一种餐厨垃圾车称重检测系统，其特征在于，所述双位置接近开关SQ1和所述双位置接近开关SQ2与所述感应圆盘(5)间隔距离均在4～8mm。

7.根据权利要求3所述的一种餐厨垃圾车称重的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将两组到位检测传感器等间距安装在垃圾车上提升机构(1)提升挂桶装置(4)匀速运行路径上的起始端和结束端之间；

步骤二：检测满桶重量：提升机构(1)匀速提升挂桶装置(4)和感应圆盘(5)上行，当提升机构(1)提升挂桶装置(4)到起始端处的到位检测传感器，起始端处的到位检测传感器检测到感应圆盘(5)时，控制性显示器(7)命令两个所述拉力传感器(3)开始每隔一段时间采集满桶称重数据，控制性显示器(7)实时存储满桶称重数据直到结束端处的到位检测传感器检测到感应圆盘(5)；

步骤三：检测空桶重量：倾倒垃圾完成后提升机构(1)带动挂桶装置(4)向下运行，当结束端处的到位检测传感器先检测到感应圆盘(5)时控制型显示器(7)开始收集两个拉力传感器(3)的空桶称重数据，当起始端处的到位检测传感器检测到感应圆盘(5)时拉力传感器(3)收集空桶数据结束；

步骤四：根据步骤二检测到的满桶称重数据采用多次取平均值的方式对满桶重量的进行单次计量，根据步骤三检测到的空桶称重数据采用多次取平均值的方式对空桶重量的进行单次计量。

8.根据权利要求7所述的一种餐厨垃圾车称重的检测方法，其特征在于，在采集满桶称重数据过程中，控制型显示器(7)采用时间间隔方式收集n组满桶称重数据，记做(Ta1，Tb1)，(Ta2，Tb2)，(Ta3，Tb3)，……(Tan，Tbn)，其中Tan是位于挂桶装置(4)左侧的拉力传感器的满桶称重数据，Tbn是位于挂桶装置(4)右边的拉力传感器的满桶称重数据，n为自然数，每次称重结果为同一时间下两个拉力传感器的代数和，控制型显示器(7)通过这n组满桶称重数据进行取平均值运算，通过公式进行计算；

在采集空桶称重数据过程中，控制型显示器(7)采用时间间隔方式收集n组空桶称重数据，记做(Tc1，Td1)，(Tc2，Td2)，(Tc3，Td3)，……(Tcn，Tdn)，其中Tcn是位于挂桶装置(4)左侧的拉力传感器的空桶称重数据，Tdn是位于挂桶装置(4)右边的拉力传感器的空桶称重数据，n为自然数，每次称重结果为同一时间下两个拉力传感器的代数和，将n组空桶称重数据带入公式Y(上升)进行取平均值运算得到Y(下降)，公式中Tcn替换Tan、Tdn替换Tbn，通过公式Y＝Y(上升)-Y(下降)进行计算得到垃圾的净重数据。

9.根据权利要求8所述的一种餐厨垃圾车称重的检测方法，其特征在于，控制型显示器(7)把每次称重的计算结果Y和累计计算Y的次数寄存在存储区内，并对计算结果Y进行累加，显示在控制型显示器(7)上，打印机(8)通过通讯电缆与控制器显示器(7)相连，通过操作控制型显示器(7)从打印机(8)输出当前单次重量、累计装载次数和装载的总重量。