CN210312247U - 一种用于废钢回收的控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于废钢回收的控制装置，包括控制模块、称重模块、摄像模块、通信模块和供电模块，其中控制模块分别与称重模块、摄像模块、通信模块和供电模块相连；供电模块与外部电源相连，用于为各模块供电；称重模块上方设有料斗，料斗用于储存废钢，称重模块用于采集料斗内废钢的重量，生成相应的称重数据，并将称重数据发送至控制模块；摄像模块用于采集废钢回收现场的视频数据和/或图像数据，并将其发送至控制模块；通信模块用于与外部的服务器相通信；控制模块用于接收并记录各种数据，并将所接收的数据通过通信模块上传至外部的服务器。本实用新型能够对料斗内储存的废钢的情况进行监管，从而有效防止废钢被偷盗的情况发生。

Description

一种用于废钢回收的控制装置

技术领域

本实用新型涉及废钢回收技术领域，尤其涉及了一种用于废钢回收的控制装置。

背景技术

传统废钢回收的方法是通过废料池储存废钢、通过人工进行废钢装车、通过地磅进行称重(先空车过磅，再满车过磅，根据重量差得出货物重量)、最后进行现金结算。

上述废钢回收方法中存在以下问题：

1、缺乏监管，储存在废料池中的废钢存在被偷盗风险；

2、由于装车及过磅过程中需要旁站人员全过程监督，工作效率低且人力投入成本高；

3、由于称重步骤繁琐导致称重的重量信息不透明；

4、由于没有对废钢回收数据电子化留档，数据提取困难，无法做规范的废钢回收数据统计分析。

综上，需要对现有技术做进一步改进。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中的缺点，提供了一种能够对废钢回收流程进行监控的、用于废钢回收的控制装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种用于废钢回收的控制装置，包括控制模块、称重模块、摄像模块、通信模块和供电模块，其中控制模块分别与称重模块、摄像模块、通信模块和供电模块相连；

所述供电模块与外部电源相连，用于为各模块供电；

所述称重模块上方设有料斗，所述料斗用于储存废钢，所述称重模块用于采集料斗内废钢的重量，生成相应的称重数据，并将所述称重数据发送至控制模块；

所述摄像模块用于采集废钢回收现场的视频数据和/或图像数据，并将所述视频数据和/或图像数据发送至控制模块；

所述通信模块用于与外部的服务器相通信；

所述控制模块用于接收并记录各种数据，并将所接收的数据通过通信模块上传至外部的服务器。

作为一种可实施方式，所述称重模块包括壳体和放置在壳体内腔中的称重组件；

所述称重组件包括数据处理单元和若干个重量传感单元，其中数据处理单元分别与供电模块、控制模块和若干个重量传感单元相连；

所述重量传感单元用于检测重量数据，并将所述重量数据发送至数据处理单元；

所述数据处理单元用于接收和处理各重量传感单元检测的重量数据，生成相应的称重数据发送至控制模块。

作为一种可实施方式，所述用于废钢回收的控制装置还包括锁止模块，所述锁止模块分别与控制模块和供电模块相连，所述控制模块通过通信模块接收外部服务器下发的关锁指令，控制锁止模块闭合，令料斗与称重模块相锁定，所述控制模块还通过通信模块接收外部服务器下发的开锁指令，控制锁止模块打开，令锁定的料斗与称重模块解锁；

作为一种可实施方式，所述锁止模块包括相连的电插锁和继电器，其中电插锁和继电器均与供电模块相连，其继电器还与控制模块相连；所述控制模块通过继电器控制电插锁打开/关闭，所述电插锁关闭时，令料斗与称重模块锁定，所述电插锁打开时，令锁定的料斗与称重模块解锁。

作为一种可实施方式，所述用于废钢回收的控制装置还包括温湿度测量模块，所述温湿度测量模块与控制模块相连，所述温湿度测量模块用于测量所处环境内空气的温度和湿度数据，并将所述温度和湿度数据发送至控制模块。

作为一种可实施方式，所述用于废钢回收的控制装置还包括限位检测模块，所述限位检测模块与控制模块相连，所述限位检测模块用于检测料斗在称重模块上的放置情况，并生成相应的放置数据发送至控制模块。

作为一种可实施方式，所述用于废钢回收的控制装置还包括定位模块，所述定位模块与控制模块相连，所述定位模块用于采集地理位置数据，并将所述地理位置数据发送至控制模块。

作为一种可实施方式，所述用于废钢回收的控制装置还包括电压检测模块，所述电压检测模块分别与控制模块和供电模块相连，所述电压检测模块用于检测供电模块的供电情况，并生成相应的供电数据发送至控制模块。

作为一种可实施方式，所述供电模块包括开关电源单元、UPS单元和电池，其中开关电源单元分别与UPS单元和外部电源相连，UPS单元与电池单元相连；

所述电池单元用于通过UPS单元向各模块供电；

所述开关电源单元用于通过UPS单元向电池单元充电并向各模块供电。

作为一种可实施方式，所述供电模块还包括稳压组件，所述稳压组件与UPS单元相连，用于将UPS单元输出的电压进行稳压和/或降压处理。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

1、本实用新型通过称重模块的设计，能够实时对料斗内储存的废钢的重量进行实时监控，不仅能够杜绝人工读数造成的偏差，还能与摄像模块配合工作，有效防止废钢被偷盗的情况发生。

2、本实用新型通过对锁止模块令料斗与称重模块可拆卸连接，从而有效管控移动料斗装卸废钢，避免料斗未经许可时被调起装卸废钢。

3、本实用新型对锁止模块的设计，能够远程控制锁止模块的打开与关闭，提高了工作效率，降低了人力成本。

4、本实用新型对供电模块的设计，能够为控制装置提供两种供电方式，当外部电源意外切断时仍能正常工作，提高了控制装置的稳定性。

5、本实用新型中将称重数据上传至服务器，从而实现电子化存档，便于后续数据分析与溯源工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种用于废钢回收的控制装置的模块连接示意图；

图2是图1中控制模块1的电路示意图；

图3是图1中称重模块2的数据处理单元的电路示意图；

图4是图1中称重模块2的重量传感单元的电路示意图；

图5是图1中锁止模块8的继电器的电路示意图；

图6是图1中锁止模块8的电插锁的电路示意图；

图7是图1中温湿度测量模块6的电路示意图；

图8是图1中电压检测模块5的电路示意图；

图9是供电模块中开关电源的电路示意图；

图10是供电模块中UPS单元的电路示意图；

图11是供电模块中第一稳压单元的电路示意图；

图12是供电模块中第二稳压单元的电路示意图。

标号说明：1、控制模块；2、称重模块；3、摄像模块；4、通信模块；5、电压检测模块；6、温湿度测量模块；7、定位模块；8、锁止模块；9、限位检测模块。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例1：一种用于废钢回收的控制装置，如图1至12所示，包括控制模块1、摄像模块3、称重模块2、通信模块4和供电模块，其中控制模块1分别与摄像模块3、称重模块2、通信模块4和供电模块相连；

所述供电模块与外部电源相连，用于为各模块供电，为了图面的整洁，故在图1中省略供电模块及供电模块与其他模块的连线；

所述称重模块2上方设有料斗，所述料斗用于储存废钢，所述称重模块2用于采集料斗内废钢的重量，生成相应的称重数据，并将所述称重数据发送至控制模块1；与现有技术中测量空车和满车的称重数据，在计算废钢出货的重量相比，本实用新型的称重模块2直接采集料斗内废钢的重量，生成相应的称重数据能够简化称重流程，快速计算出货的重量，提供工作效率。

所述摄像模块3用于采集废钢回收现场的视频数据和/或图像数据，并将所述视频数据和/或图像数据发送至控制模块1；本实施例中摄像模块3采用现有的摄像头。

注：本实施例中摄像模块3正对料斗，采集料斗和料斗周围环境(即废钢回收现场)的视频数据和/或图像数据；摄像模块3能够采集废钢回收现场的视频数据和/或图像数据即可，故无需对摄像模块的位置进行限定。

所述通信模块4用于与外部的服务器相通信；通信模块4能够与外部的服务器相通信即可，无需对通信模块4及其所在的位置进行限定，且通信模块4属于现有技术，如可采用现有NBIOT/4G网络模块，故说明书中不对其进行详细接收。

所述控制模块1用于接收并记录各种数据，并将所接收的数据通过通信模块4上传至外部的服务器。

如图2所示，本实施例中，控制模块1包括通过USB接口相连的主控板和扩展板，其中主控板是型号为Raspberry Pi 3的树莓派主板、扩展板是型号为SIM7000X HAT的树莓派扩展板。

主控板与摄像模块3通过USB接口相连，供电模块通过主控板为摄像模块3供电；

主控板通过扩展板与通信模块4耦接，图2中MAIN脚与4G网络模块相连。

与现有技术人工监督装车及过磅过程相比，本实用新型通过称重模块2实时采集并记录料斗内储存的废钢的重量，全程公开透明，有效避免人工读数、记录出现的偏差，还能防止数据被篡改；同时工作人员可以通过摄像模块3实时采集的视频数据对装车过程进行远程监督，降低了人力成本，并提高的工作效率，且后续还可通过摄像模块3采集的视频数据实现溯源。

由于本实用新型中储存废钢的料斗直接置于称重模块2上，如果有人偷盗废钢，称重模块2生成的称重数据会发生相应的变化，结合摄像模块3采集的视频数据即可对料斗内储存的废钢进行监管，降低废钢被偷盗的风险；另一方面，在实际使用中工作人员可采用吊车等方法直接将料斗内的废钢装卸与车辆中，无需人工搬运，有效减低人力成本，并提高的工作效率。

更进一步的，所述称重模块2包括壳体和放置在壳体内腔中的称重组件，料斗位于壳体上表面。

所述称重组件包括数据处理单元和若干个重量传感单元，其中数据处理单元分别与供电模块、控制模块1和若干个重量传感单元相连，本实施例中采用4个重量传感单元；

所述重量传感单元用于检测重量数据，并将所述重量数据发送至数据处理单元；

所述数据处理单元用于接收和处理各重量传感单元检测的重量数据，生成相应的称重数据发送至控制模块1。如图3所示，本实施例中数据处理单元(图3中PCB3所示)的型号为LP7916；如图4所示，本实施例中数据处理单元通过集线器(图4中HUB1所示，型号为LP7312)与各重量传感单元(图3中SEN1～4所示，型号为LP7110)耦接，接收并处理各重量传感单元采集的重量数据，生成相应的称重数据发送至控制模块1。

更进一步的，控制装置还包括锁止模块8，所述锁止模块8分别与控制模块1和供电模块相连，所述控制模块1通过通信模块4接收外部服务器下发的关锁指令，控制锁止模块8闭合，令料斗与称重模块2相锁定，所述控制模块1还通过通信模块4接收外部服务器下发的开锁指令，控制锁止模块8打开，令锁定的料斗与称重模块2解锁。

即，本实施例中通过锁止模块8将料斗与称重模块2相锁定，当需要将料斗内的废钢装卸至车辆时，由外部的服务器向控制模块1发送开锁指令，控制模块1根据控制模块1控制锁止模块8打开，使料斗能够与称重模块2分离。

工作人员可通过外部的服务器向控制模块1发送关锁指令，控制模块1根据关锁模块1控制锁止模块8打开，使料斗能够与称重模块2相连，不可随意拆卸；工作人员还可在现场手动操作锁止模块8关锁。

锁止模块8仅需使锁止模块8关闭时，料斗与称重模块2相锁定即可，无需对其进行限定相关技术领域的工作人员也能实现，故不再此处进行详细介绍。

所述锁止模块8包括相连的电插锁(如图6所示)和继电器(如图5所示)，电插锁和继电器均与供电模块相连，其继电器还与控制模块1相连；所述控制模块1通过继电器控制电插锁打开/关闭，所述电插锁关闭时，令料斗与称重模块锁定，所述电插锁打开时，令锁定的料斗与称重模块解锁。

当控制模块1通过继电器控制电插锁关闭时，料斗无法与称重模块2分离，如图5所示，本实施例中继电器的型号为SRD-12VDC-SL-C，如图6所示，本实施例中电插锁的型号为KOB-KT-L614。

本实用新型对锁止模块8的设计，一方面能够避免非法移动料斗，另一方面控制模块1通过通信模块4接收工作人员从外部的服务器下发的指令，并根据该指令通过继电器控制电插锁打开/关闭，使工作人员能够远程控制锁止模块8的打开与关闭，提高了工作效率。

更进一步的，控制装置还包括温湿度测量模块6，如图7所示，本实施例中温湿度测量模块6采用型号为DHT22的空气温湿度传感器，所述温湿度测量模块6与控制模块1相连，所述温湿度测量模块6用于测量所处环境内空气的温度和湿度数据，并将所述温度和湿度数据发送至控制模块1。控制模块1根据所接收的温度和湿度数据实现对环境内空气温湿度的监控，并根据所接收的温度和湿度数据实现自动降频与阈值报警的功能。

温湿度测量模块6能够测量所处环境内空气的温度和湿度数据即可，故无需对其具体位置进行限定。

本实施例对温湿度测量模块6的设计，能够对环境内空气温湿度的监控，从而根据实际需要，在温度超过温度阈值时进行自动降频，保证控制模块1工作的稳定性，还可在温度/湿度超过相应阈值时进行报警提醒。

相关领域的技术人员可根据实际需要自行设置温度阈值和湿度阈值，故无需对其进行限定。更进一步的，控制装置还包括限位检测模块9，本实施例中限位检测模块9采用红外传感器，所述限位检测模块9与控制模块1相连，所述限位检测模块9用于检测料斗在称重模块2上的放置情况，并生成相应的放置数据发送至控制模块1。

本实施例中，在料斗底部设置凸出料斗下表面的限位柱，在称重模块2的壳体上设有与限位柱配合使用的通孔，所述限位检测模块9设置在称重模块2的壳体内，用于检测限位柱是否插入通孔，并生成相应的放置数据发送至控制模块1。

当控制模块1根据所接收的放置数据即可判断料斗是否正确的被限位在称重模块2上方。

更进一步的，控制装置还包括定位模块7，所述定位模块7与控制模块1相连(图2中扩展板的GNSS脚与GNSS定位模块相连)，所述定位模块7用于采集地理位置数据，并将所述地理位置数据发送至控制模块1，控制模块1将所述地理位置数据通过通信模块4发送至外部的服务器，使工作人员通过外部服务器即可查看废钢回收现场在地图上的分布情况，便于管理。

定位模块放置在废钢回收现场即可，无需对其位置进行限定。

更进一步的，控制装置还包括电压检测模块5，如图8所示，电压检测模块5采用LM939的电压比较器；所述电压检测模块5分别与控制模块1和供电模块相连，所述电压检测模块5用于检测供电模块的供电情况，并生成相应的供电数据发送至控制模块1。

更进一步的，供电模块包括开关电源单元、UPS单元和电池，如图8所示，开关电源单元分别与UPS单元和外部电源相连；UPS单元与电池单元相连；

所述电池单元用于通过UPS单元向各模块供电；

所述开关电源单元用于通过UPS单元向电池单元充电并向各模块供电。

如图10所示，UPS单元包括UPS芯片、接线器和船型开关(图9中S1)，UPS芯片通过接线器为各模块供电。

对供电模块的设计，使本实用新型具有两种供电方式，不仅可以通过外部电源供电，还可以在外部电源意外切断时为系统提供至少24小时的不间断供电。

更进一步的，供电模块还包括稳压组件，所述稳压组件与UPS单元相连，用于将UPS单元输出的电压进行稳压和/或降压处理。

本实施例中稳压组件包括第一稳压单元和第二稳压单元，第一稳压单元分别与UPS单元和控制模块1相连，如图11所示，第一稳压单元的型号为LM2596HV-USB，第一稳压单元通过接线器与UPS芯片耦接，为控制模块1提供稳定的5v电压；

如图12所示，第二稳压单元的型号是LTC3780，第二稳压单元通过接线器与UPS芯片耦接，输出±5V电压，从而满足各模块提供对电压的要求。

更进一步的，控制装置还包括缓存模块，缓存模块与控制模块1相连，用于缓存待上报的数据，本实施例中，当通信模块4与外部的服务器通信失败时，控制模块1将要上传的数据保存在缓存模块中，等待通信模块4与外部的服务器回复通信时，控制模块再将缓存在缓存模块中的数据通过通信模块4上报至外部的服务器；

对缓存模块的设计能够有效避免网络异常导致数据丢失的情况。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于废钢回收的控制装置，其特征在于，包括控制模块、称重模块、摄像模块、通信模块和供电模块，其中控制模块分别与称重模块、摄像模块、通信模块和供电模块相连；

所述供电模块与外部电源相连，用于为各模块供电；

所述称重模块上方设有料斗，所述料斗用于储存废钢，所述称重模块用于采集料斗内废钢的重量，生成相应的称重数据，并将所述称重数据发送至控制模块；

所述摄像模块用于采集废钢回收现场的视频数据和/或图像数据，并将所述视频数据和/或图像数据发送至控制模块；

所述通信模块用于与外部的服务器相通信；

所述控制模块用于接收并记录各种数据，并将所接收的数据通过通信模块上传至外部的服务器。

2.根据权利要求1所述的一种用于废钢回收的控制装置，其特征在于，所述称重模块包括壳体和放置在壳体内腔中的称重组件；

所述称重组件包括数据处理单元和若干个重量传感单元，其中数据处理单元分别与供电模块、控制模块和若干个重量传感单元相连；

所述重量传感单元用于检测重量数据，并将所述重量数据发送至数据处理单元；

所述数据处理单元用于接收和处理各重量传感单元检测的重量数据，生成相应的称重数据发送至控制模块。

3.根据权利要求1所述的一种用于废钢回收的控制装置，其特征在于，所述用于废钢回收的控制装置还包括锁止模块，所述锁止模块分别与控制模块和供电模块相连，所述控制模块通过通信模块接收外部服务器下发的关锁指令，控制锁止模块闭合，令料斗与称重模块相锁定，所述控制模块还通过通信模块接收外部服务器下发的开锁指令，控制锁止模块打开，令锁定的料斗与称重模块解锁。

4.根据权利要求3所述的一种用于废钢回收的控制装置，其特征在于，所述锁止模块包括相连的电插锁和继电器，其中电插锁和继电器均与供电模块相连，其继电器还与控制模块相连；所述控制模块通过继电器控制电插锁打开/关闭，所述电插锁关闭时，令料斗与称重模块锁定，所述电插锁打开时，令锁定的料斗与称重模块解锁。

5.根据权利要求1所述的一种用于废钢回收的控制装置，其特征在于，所述用于废钢回收的控制装置还包括温湿度测量模块，所述温湿度测量模块与控制模块相连，所述温湿度测量模块用于测量所处环境内空气的温度和湿度数据，并将所述温度和湿度数据发送至控制模块。

6.根据权利要求1所述的一种用于废钢回收的控制装置，其特征在于，所述用于废钢回收的控制装置还包括限位检测模块，所述限位检测模块与控制模块相连，所述限位检测模块用于检测料斗在称重模块上的放置情况，并生成相应的放置数据发送至控制模块。

7.根据权利要求1所述的一种用于废钢回收的控制装置，其特征在于，所述用于废钢回收的控制装置还包括定位模块，所述定位模块与控制模块相连，所述定位模块用于采集地理位置数据，并将所述地理位置数据发送至控制模块。

8.根据权利要求1所述的一种用于废钢回收的控制装置，其特征在于，所述用于废钢回收的控制装置还包括电压检测模块，所述电压检测模块分别与控制模块和供电模块相连，所述电压检测模块用于检测供电模块的供电情况，并生成相应的供电数据发送至控制模块。

9.根据权利要求1所述的一种用于废钢回收的控制装置，其特征在于，所述供电模块包括开关电源单元、UPS单元和电池，其中开关电源单元分别与UPS单元和外部电源相连，UPS单元与电池单元相连；

所述电池单元用于通过UPS单元向各模块供电；

所述开关电源单元用于通过UPS单元向电池单元充电并向各模块供电。

10.根据权利要求9所述的一种用于废钢回收的控制装置，其特征在于，所述供电模块还包括稳压组件，所述稳压组件与UPS单元相连，用于将UPS单元输出的电压进行稳压和/或降压处理。

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