CN111559598B - 一种自动压缩电控系统、自动压缩电控方法及垃圾车 - Google Patents

Abstract

本发明属于垃圾压缩控制领域，针对现有技术中延时压缩阶段推头挤压垃圾时的紧密情况难以知晓的问题提出一种自动压缩电控系统、自动压缩电控方法及垃圾车，其中自动压缩电控系统包括压力传感器、压力处理模块、第一计时模块、控制模块、存储模块和延时处理模块，压力处理模块根据压力传感器所感应到的压力强度信息通过控制模块启动延时处理模块、第一计时模块和用于存储压力强度信息的存储模块，第一计时模块在当前时间信息达到延时时间信息时通过控制模块控制存储模块中断接收压力强度信息，延时处理模块根据存储模块中的压力强度信息计算出平均强度信息，并在平均强度信息高于标准压力信息时，通过控制模块控制推头缩回。

Description

一种自动压缩电控系统、自动压缩电控方法及垃圾车

技术领域

本发明属于垃圾压缩控制领域，具体设计一种自动压缩电控系统、自动压缩电控方法及垃圾车。

背景技术

压缩式垃圾车的压头的自动化控制是压缩式垃圾车自动化技术的主要内容之一，压缩式垃圾车要求对压缩油缸进行自动往返运动控制，以实现对垃圾的往复压缩，现有技术中是通过由压力继电器或者行程开关感知压缩油缸运动的位置，再控制电磁换向阀换向来控制压缩油缸自动往返运动。这种控制方式的原理是在压缩油缸运动轨迹的起点和终点位置装有电信号开关来实现自动化控制的。

为保证垃圾被压实，推头往往还会延时缩回。如中国专利CN105619877B中提出了一种满箱判定方法，包括以下步骤：S1在中央处理模块中设置满箱压力阈值，推头压缩垃圾的过程中，压力检测装置实时将检测的压力值反馈中央处理模块，中央处理模块将该压力值与满箱压力阈值进行比较；S2在垃圾装箱的前期，推头可完全退出，压力检测装置检测的压力值小于满箱压力阈值，中央处理模块判定未满箱，并发出指令收回推头，进行下一个压缩动作；S3在垃圾装箱的后期，推头退出闸门位置且未能完全推出，压力检测装置检测的压力值等于或大于满箱压力阈值，中央处理模块判定满箱，并发出指令收回推头至闸门位置；S4中央处理模块发出指令，再将推头推出，并保持15s以上，本次推头压力大于满箱阈值；S5中央处理模块发出指令，将推头再次收回至闸门位置；S6再将推头从闸门位置推出，如推头未能完全推出，压力检测装置检测的压力值等于或大于满箱压力阈值，中央处理模块再次判定满箱，则确认垃圾已满箱，如果推头可完全推出，压力检测装置检测的压力值小于满箱压力阈值，中央处理模块再次判定未满箱，并发出指令收回推头，继续装载垃圾；S7循环S2～S5，直至确认垃圾站满箱。该方案通过压力检测装置感应推头对垃圾的压力大小，在压力检测装置检测到的压力数值达到预设值后，推头推迟15s后再缩回。这种方案理论上是可以保障压实密度的，然而随着垃圾箱内垃圾数量逐渐递增，推头压实垃圾所需时间会逐量递减，若一直保持15s的延时时间，会大大增加实际所需的流程时间，严重影响工作效率。并且，上述方案在垃圾箱内存在不规则大型垃圾时，推头推迟的15s内，并未对推头与垃圾之间的压力数值进行检测，难以保证在推头推迟的时间段内，推头对垃圾是否已经压实。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：推头延时保压期间，推头挤压垃圾的紧密情况难以知晓。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种垃圾车的自动压缩电控系统，包括：

压力传感器，用于感应推头与垃圾之间的压力强度信息；

压力处理模块，用于在压力强度信息达到预设的标准压力强度时，向控制模块发送延时请求信息；

第一计时模块，用于将启动后的计时信息作为当前时间信息，在当前时间信息达到预设的延时时间信息时，向控制模块发送存储中断信息；

控制模块，用于接收压力处理模块所发送的延时请求信息，控制第一计时模块启动，控制存储模块接收压力传感器发送的压力强度信息，控制推头停止伸出；还用于接收第一计时模块发送的存储中断信息，控制存储模块中断与压力传感器的通信连接，并启动延时处理模块；

延时处理模块，用于根据存储模块中的压力强度信息计算出平均强度信息，并在平均强度信息高于标准压力信息时，通过控制模块控制推头缩回。

有益效果：在延时保压期间依然利用压力传感器感应推头与垃圾之间的压力，确保推头与垃圾之间的压力不低于预设的标准压力信息，保证推头在延时保压期间压实垃圾。并且，考虑到部分垃圾具有弹性，推头在压缩时，压力传感器感应到的压力强度信息忽大忽小；若仅仅根据单次压力强度信息与标准压力信息之间的对比结果，来控制推头缩回，则很容易出现弹性垃圾未压实的情况；本方案，在延时保压期间采集众多压力强度信息，通过平均值判断是否高于标准压力，更为平稳，保证弹性垃圾也能够被压实。本方案有效的防止压缩过程中推头碰到一些不易压实的垃圾时压力强度信息陡然上升从而出现误判断，提前结束油缸伸的动作从而会降低压实效果；既能防止油缸伸出过程中由各种因素导致的油缸卡滞而结束当前形成的现象发生，更可靠地实现保压功能。本方案与现有技术CN105619877B中所述方案相比，随着垃圾量增加，油缸行程缩短，本方案工作循环时间也在调整缩短，保证压实密度的同时，节约整体工作时间，对压缩垃圾车中整车液压系统进行有效保护。

优选的，还包括第一计数模块和第一数判模块；所述第一计数模块用于将按键下压次数作为第一数值；所述第一数判模块用于根据第一数值的奇偶情况，通过控制模块结束本次压缩循环。

优选的，还包括第二计数模块和第二数判模块；第二计数模块用于将控制模块控制推头缩回次数作为第二数值；第二数判模块用于将第二数值与预设的最大压缩次数进行对比，并在第二数值大于最大压缩次数时，通过控制模块结束本次压缩循环。

原理及效果：第二计数模块计算控制模块控制推头缩回次数的方式为，每次控制模块控制推头缩回控制模块控制推头缩回时，第二计数模块的第二数值增加单元值并更新。本方案实现每个压缩周期内推头压缩固定次数。

优选的，还包括第二计时模块和告警模块；所述第二计时模块用于计算当前工作时间，在当前工作时间小于预设周期时间时，计时模块通过控制模块控制告警模块启动。

优选的，还包括输入模块，所述输入模块用于设置预设周期时间、标准压力信息、最大压缩次数和延时时间信息。

优选的，预设的最大压缩次数为3。

优选的，所述压力传感器还用于检测推头与推头油缸之间的推返压力信息；压力处理模块还用于在推返压力信息与预设的推返压标信息一致时，向控制模块发送推返到位信息；控制模块用于在接收推返到位信息时控制推返灯点亮。

所述压力传感器包括多个压力探头，所述压力强度信息为多个压力探头所检测的压力信息的平均数。

一种自动压缩电控方法，包括以下步骤:

S1,控制模块控制推头油缸伸出，压力传感器检测到的推头与垃圾之间的压力强度信息F，执行S2；

S2，压力处理模块将压力强度信息F与预设的标准压力强度F_标进行对比，若F≥F_标时，执行S3；若F＜F_标，则执行S1；

S3，控制模块控制推头停止伸出，第一计时模块启动，将当前时间信息计时为T₁，同时控制模块控制存储模块接收压力传感器所发送的压力强度信息F，并依次存储；当当前时间信息T₁≥延时时间信息T_标时，控制模块控制存储模块不再接收压力传感器所发送的压力强度信息，此时存储模块存储的压力强度信息为F₁、F₂、F₃、F₄、F₅……F_m，其中m为延时时间信息内，压力传感器所采集压力强度信息的次数；

S4，延时处理模块根据存储模块中的压力强度信息计算出平均强度信息F_均，F_均＝(F₁+F₂+F₃+F₄+F₅……+F_m)/m，并将平均强度信息F_均与标准压力信息F_标进行对比，若F_均≥F_标，则执行S5；若F_均＜F_标，则执行S1；

S5，控制模块控制推头油缸缩回。

一种垃圾车，包括按键、压缩机、垃圾箱和权利要求1～8中任意所述的一种自动压缩电控系统。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明一种垃圾车的自动压缩电控系统实施例的模块示意图；

图2为本发明一种垃圾车的自动压缩电控系统实施例的流程图；

图3为本发明一种垃圾车的自动压缩电控系统实施例的步骤流程图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

一种垃圾车，包括垃圾压缩设备和自动压缩电控系统，垃圾压缩设备包括箱体和推铲组件，箱体包括投料口和存储垃圾的垃圾箱，推铲组件包括压缩机压缩机包括推头油缸，推头油缸的启闭由按键控制，推头油缸包括第一电磁阀、第二电磁阀和推头，第一电磁阀控制推头伸出，伸出的推头深入垃圾箱内从而挤压垃圾箱内的垃圾；第二电磁阀控制推头缩回。

如图2所示，一种垃圾车的自动压缩电控系统包括压力传感器、压力处理模块、第一计数模块、第一数判模块、第一电磁阀、第二电磁阀、控制模块、存储模块、延时处理模块、第一计时模块、第二计数模块和第二数判模块。

压力传感器，用于感应推头与垃圾之间的压力强度信息,检测推头与推头油缸之间的推返压力信息；压力传感器包括多个压力探头，所述压力强度信息为多个压力探头所检测的压力信息的平均数，避免推头受力不均而产生的压力强度信息误判；

压力处理模块，用于在压力强度信息达到预设的标准压力强度时，向控制模块发送延时请求信息,还用于在推返压力信息与预设的推返压标信息一致时，向控制模块发送推返到位信息；

第一计时模块，用于将启动后的计时信息作为当前时间信息，在当前时间信息达到预设的延时时间信息时，向控制模块发送存储中断信息；

控制模块，用于接收压力处理模块所发送的延时请求信息，控制第一计时模块启动，控制存储模块接收压力传感器发送的压力强度信息；还用于接收第一计时模块发送的存储中断信息，控制存储模块中断与压力传感器的通信连接，并启动延时处理模块；用于接收压力处理模块所发送的推返到位信息时，控制推返灯点亮；

延时处理模块，用于根据存储模块中的压力强度信息计算出平均强度信息，并在平均强度信息高于标准压力信息时，通过控制模块控制推头缩回；

第一计数模块，用于计算垃圾车的按键下压次数，并作为第一数值；

第一数判模块，用于根据第一数值的奇偶情况，通过控制模块结束压缩进程；

第二计数模块用于将控制模块控制推头缩回次数作为第二数值；

第二数判模块用于将第二数值与预设的最大压缩次数进行对比，并在第二数值大于最大压缩次数时，通过控制模块结束本次压缩循环；

第二计时模块，用于计算当前工作时间，并在当前工作时间小于预设周期时间时，通过控制模块控制告警模块启动；当前工作时间是从按键下压后开始算，最多算到本次压缩循环结束之间；

输入模块，用于通过输入设备(如键盘等)设置预设周期时间、标准压力信息、最大压缩次数、延时时间信息和推返压标信息。

如图1、图2和图3所示，本方案的垃圾车自动压缩电控系统在使用时的工作过程如下：

S1，工作人员将垃圾倒入垃圾箱，通过输入模块设置预设周期时间T_周、标准压力信息F_标、最大压缩次数K_标、延时时间信息T_标和推返压标信息G_标，其中输入模块采用键盘，T_标为15s，K_标为3。

S2，工作人员按下按键，第一计数模块开始工作，第一数值N＝1；每次按下一次按键，第一计数模块就会在第一数值的基础上增加一个单元值并更新，单元值为1，第一数值N的初始值为0。

S3，第一数判模块判断N为奇数还是偶数，如果是奇数则执行S4；如果是偶数则执行S5。

S4，第二计数模块在原先第二数值K的基础上增加一个单元值并更新，并将更新后的第二数值K发送给第二数判模块，执行S6；单元值为1，K的初始值为0。

S5，控制模块控制第一电磁阀和第二电磁阀关闭，结束压缩进程。

S6，第二数判模块将第二数值K与最大压缩次数K_标进行对比，若K＞K_标，则执行S5；若K≤K_标，即K≤3，则执行S7。

S7，控制模块打开第一电磁阀，推头油缸将推头伸出，压力传感器检测到推头与垃圾之间的压力强度信息F，并执行S8和S13；压力传感器检测的频率为每秒一次。

S8，压力处理模块将压力强度信息F与标准压力强度F_标进行对比，若F≥F_标时，执行S9；若F＜F_标，则执行S7；

S9，控制模块将第一电磁阀关闭以保证推头不再移动，第一计时模块启动，计时为T₁，同时控制模块控制存储模块接收压力传感器所发送的压力强度信息F，并依次存储；当T₁≥T_标即T₁≥15s时，控制模块控制存储模块不再接收压力传感器所发送的压力强度信息，此时存储模块存储以下压力强度信息为F₁、F₂、F₃、F₄、F₅……F₁₅；

S10，延时处理模块根据存储模块中的压力强度信息计算出平均强度信息F_均，F_均＝(F₁+F₂+F₃+F₄+F₅……+F₁₅)/15，并将平均强度信息F_均与标准压力信息F_标进行对比，若F_均≥F_标，则执行S11；若F_均＜F_标，则执行S7。

S11，控制模块打开第二电磁阀，推头油缸将推头缩回，执行S12。

S12，压力传感器检测推头与推头油缸之间的推返压力信息G；压力处理模块将推返压力信息G与推返压标信息G_标进行对比，若G≥G_标，则控制模块将第二电磁阀关闭，并执行S4和S14。

S13，控制模块控制第二计时模块启动，计时为T₂随时间增大；

S14，控制模块控制第二计时模块停止计时，此时的T₂不再增大，T₂作为当前压缩周期时间，若T₂＜T_周时，则可以判断箱体垃圾过满，执行S15；

S15，控制模块控制告警模块启动，进行告警，便于后续执行S5。

本方案推头压缩垃圾期间，在压力强度信息F达到F_标后，推头停止移动，延长15s，期间存储模块存储15s内所有的压力强度信息，延时处理模块计算出F均,当F均达到F_标后，推头再缩回。相比于现有技术中仅仅根据单次压力强度信息与标准压力信息之间的对比结果来控制推头缩回；本方案通过平均值判断是否高于标准压力，更为平稳，保证弹性垃圾也能够被压实，有效的防止压缩过程中碰到一些不易压实的垃圾时油缸压力陡然上升从而出现误判断，提前结束油缸伸的动作从而会降低压实效果的问题。并且本方案还通过压力传感器感应推头回复是否到位，保证推头运行顺畅。由于箱体垃圾越多，油缸达到溢流压力值的行程越短，当压缩单次压缩周期运行时间T₂小于预设周期时间T_周时，可以判断出垃圾箱中的垃圾已经装满，此时通过告警模块的告警，提示工作人员前来将该垃圾箱倾倒。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种自动压缩电控系统，其特征在于，包括：

压力传感器，用于感应推头与垃圾之间的压力强度信息，压力传感器包括多个压力探头，所述压力强度信息为多个压力探头所检测的压力信息的平均数；

压力处理模块，用于在压力强度信息达到预设的标准压力强度时，向控制模块发送延时请求信息；

第一计时模块，用于将启动后的计时信息作为当前时间信息，在当前时间信息达到预设的延时时间信息时，向控制模块发送存储中断信息；

控制模块，用于接收压力处理模块所发送的延时请求信息，控制第一计时模块启动，控制存储模块接收压力传感器发送的压力强度信息，控制推头停止伸出；还用于接收第一计时模块发送的存储中断信息，控制存储模块中断与压力传感器的通信连接，并启动延时处理模块；

延时处理模块，用于根据存储模块中的压力强度信息计算出平均强度信息，并在平均强度信息高于标准压力信息时，通过控制模块控制推头缩回；

其中，所述压力传感器还用于检测推头与推头油缸之间的推返压力信息；

压力处理模块还用于在推返压力信息大于或等于预设的推返压标信息时，向控制模块发送推返到位信息；

控制模块用于在接收推返到位信息时控制推返灯点亮，推头停止缩回；

自动压缩电控系统还包括第二计数模块和第二数判模块；第二计数模块用于将控制模块控制推头缩回次数作为第二数值；第二数判模块用于将第二数值与预设的最大压缩次数进行对比，并在第二数值大于最大压缩次数时，通过控制模块结束本次压缩循环；

自动压缩电控系统还包括第二计时模块和告警模块；所述第二计时模块用于计算当前工作时间，作为单次压缩周期运行时间；在单次压缩周期运行时间小于预设周期时间时，计时模块通过控制模块控制告警模块启动。

2.根据权利要求1所述的一种自动压缩电控系统，其特征在于：还包括第一计数模块和第一数判模块；所述第一计数模块用于将按键下压次数作为第一数值；所述第一数判模块用于根据第一数值的奇偶情况，通过控制模块结束本次压缩循环。

3.根据权利要求1所述的一种自动压缩电控系统，其特征在于：还包括输入模块，所述输入模块用于设置预设周期时间、标准压力信息、最大压缩次数和延时时间信息。

4.根据权利要求1所述的一种自动压缩电控系统，其特征在于：预设的最大压缩次数为3。

5.一种自动压缩电控方法，其特征在于，应用于权利要求1-4中任一所述的一种自动压缩电控系统，包括以下步骤:

S1,控制模块控制推头油缸伸出，压力传感器检测到的推头与垃圾之间的压力强度信息F，执行S2；

S2，压力处理模块将压力强度信息F与预设的标准压力强度F_标进行对比，若F≥F_标时，执行S3；若F＜F_标，则执行S1；

S3，控制模块控制推头停止伸出，第一计时模块启动，将当前时间信息计时为T₁，同时控制模块控制存储模块接收压力传感器所发送的压力强度信息F，并依次存储；

当当前时间信息T₁≥延时时间信息T_标时，控制模块控制存储模块不再接收压力传感器所发送的压力强度信息，此时存储模块存储的压力强度信息为F₁、F₂、F₃、F₄、F₅……F_m，其中m为延时时间信息内，压力传感器所采集压力强度信息的次数；

S4，延时处理模块根据存储模块中的压力强度信息计算出平均强度信息F_均，F_均＝(F₁+F₂+F₃+F₄+F₅……+F_m)/m，并将平均强度信息F_均与标准压力信息F_标进行对比，若F_均≥F_标，则执行S5；若F_均＜F_标，则执行S1；

S5，控制模块控制推头缩回；

S6，压力传感器检测推头与推头油缸之间的推返压力信息G；压力处理模块将推返压力信息G与推返压标信息G_标进行对比，若G≥G_标，则控制模块停止缩回推头，并重新执行S1；

其中，第二计数模块用于将控制模块控制推头缩回次数作为第二数值；第二数判模块用于将第二数值与预设的最大压缩次数进行对比，并在第二数值大于最大压缩次数时，通过控制模块结束本次压缩循环；

第二计时模块用于计算当前工作时间，作为单次压缩周期运行时间，在单次压缩周期运行时间小于预设周期时间时，计时模块通过控制模块控制告警模块启动。

6.一种垃圾车，其特征在于，包括垃圾压缩设备和权利要求1～4中任意所述的一种自动压缩电控系统。

Images