CN107187773B - 一种垃圾箱后门控制***及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种垃圾箱后门控制***及控制方法，控制***包括第一压力传感器、第二压力传感器、选择开关、控制器、卸料报警蜂鸣器、锁钩关闭阀和后门开启阀，第一压力传感器、第二压力传感器和选择开关分别连接控制器的输入端，控制器的输出端分别连接卸料报警蜂鸣器、锁钩关闭阀和后门开启阀。控制器根据锁钩与后门的液压油路中的压力来判断锁钩与后门的位置状态来判断接下来该执行的动作。本发明提高了整个***的安全性、可靠性。本发明起到防止因为接近开关误判断而造成的结构干涉损坏机构的目的。

Description

一种垃圾箱后门控制***及控制方法

技术领域

本发明涉及环卫设备领域，尤其涉及一种垃圾箱后门控制***及控制方法。

背景技术

目前，国内的环卫车辆的后门锁钩一般通过接近开关检测锁钩的位置来判断锁钩的位置状态。通过接近开关判断锁钩与后门的位置，然后执行相应的动作。整个动作周期大致可分为：锁钩开启、后门开启、后门关闭、锁钩关闭。因为接近开关存在一个感应区间，该感应区间以接近开关为圆心向一面呈扇形分布，所以使用接近开关作为检测传感器存在一定的位置误差，在锁钩、后门并未完全到达相应位置时，接近开关就将到位信号反馈回控制***了，存在小范围的误差。因为环卫车需要通过后门卸载垃圾，使用接近开关作为位置传感器有可能会沾粘上铁块、铁屑，将导致接近开关长期误判，该种情况下将导致控制***逻辑失常，可能会损坏后门锁紧机构。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种垃圾箱后门控制***及控制方法。

本发明采用的技术方案是：

一种垃圾箱后门控制***，其包括第一压力传感器、第二压力传感器、选择开关、控制器、卸料报警蜂鸣器、锁钩关闭阀和后门开启阀，第一压力传感器、第二压力传感器和选择开关分别连接控制器的输入端，控制器的输出端分别连接卸料报警蜂鸣器、锁钩关闭阀和后门开启阀，

第一压力传感器用于检测锁钩开启油路的液压压力，选择开关用于输入开启、关闭命令，第二压力传感器用于检测后门关闭油路的液压压力，控制器用于整个控制***的逻辑处理，卸料报警蜂鸣器用于警示后门开启周期的开始与结束，后门开启阀用于控制后门锁钩开启油路和后门开启油路的切换，锁钩关闭阀用于控制后门关闭油路和锁钩关闭油路的切换。

进一步地，第一压力传感器和第二压力传感器只反馈对应的同步电信号，即第一压力传感器和第二压力传感器检测到液压压力时，反馈电信号，第一压力传感器和第二压力传感器没有检测到液压压力时，不反馈电信号。

进一步地，当第一压力传感器检测到压力信号时，控制器输出卸料报警信号控制卸料报警蜂鸣器报警。

进一步地，当第一压力传感器检测到压力信号达到开启响应时间时，控制器切断锁钩关闭信号的同时输出后门开启信号至后门开启阀，并在后门开启阀的配合下开启锁钩和开启后门。

本发明还公开了一种垃圾箱后门控制方法，其包括垃圾箱后门开启方法和垃圾箱后门关闭方法，所述垃圾箱后门开启方法，其包括以下步骤：

S000：通过选择开关输入开启信号，锁钩开启油路中充入液压油，驱动锁钩开启，第一压力传感器检测锁钩开启油路中的开启溢流压力并传输对应的电信号至控制器；

S001：控制器判断开启溢流压力信号的持续时间是否大于零；当开启溢流压力信号的持续时间大于零时，执行步骤S002；否则，执行步骤S001；

S002：控制器输出卸料报警信号驱动卸料报警蜂鸣器报警；

S003：控制器判断开启溢流压力信号的持续时间是否不小于开启响应时间；当开启溢流压力信号的持续时间不小于开启响应时间时，执行步骤S004，否则，执行步骤S003

S004：控制器输出后门开启信号至后门开启阀，通过后门开启阀切换液压油路使后门开启油路接通，执行后门开启动作；

S005：控制器切断输出锁钩关闭信号，锁钩关闭阀失电，通过锁钩关闭阀切换液压油路使锁钩关闭油路被切断；

所述垃圾箱后门关闭方法，其包括以下步骤：

S100：通过选择开关输入关闭信号，后门关闭油路中充入液压油，驱动后门关闭，第二压力传感器检测后门关闭油路中的关闭溢流压力并传输对应的电信号至控制器；

S101：控制器判断关闭溢流压力信号的持续时间是否不小于后门关闭响应时间；当关闭溢流压力信号的持续时间不小于后门关闭响应时间时，执行步骤S102；否则，执行步骤S101；

S102：控制器输出锁钩关闭信号，锁钩关闭阀得电，通过锁钩关闭阀切换液压油路使锁钩关闭油路接通，执行锁钩关闭动作

S103：控制器切断输出后门开启信号，后门开启阀失电，通过后门开启阀切换液压油路使后门开启油路切断

S104：控制器判断关闭溢流压力信号的持续时间是否不小于关闭响应时间；当关闭溢流压力信号的持续时间不小于关闭响应时间时，执行步骤S105，否则，执行步骤S104；

S105：控制器停止输出卸料报警信号，卸料报警蜂鸣器停止报警。

进一步地，关闭响应时间不小于后门关闭响应时间。

本发明采用以上技术方案，控制器根据锁钩与后门的液压油路中的压力来判断锁钩与后门的位置状态来判断接下来该执行的动作。同时压力传感器检测的是液压油路的压力，因为液压油路对清洁度要求较高，所以该信号来源相对于接近开关的位置信号更加可靠、准确。本发明提高了整个***的安全性、可靠性。本发明起到防止因为接近开关误判断而造成的结构干涉损坏机构的目的。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；

图1为本发明一种垃圾箱后门控制***的结构示意图；

图2为本发明一种垃圾箱后门控制方法中垃圾箱后门开启流程示意图；

图3为本发明一种垃圾箱后门控制方法中垃圾箱后门关闭流程示意图。

具体实施方式

如图1-3之一所示，本发明公开了一种垃圾箱后门控制***，其包括第一压力传感器S200、第二压力传感器S202、选择开关S201、控制器S203、卸料报警蜂鸣器S204、锁钩关闭阀S205和后门开启阀S206，第一压力传感器S200、第二压力传感器S202和选择开关S201分别连接控制器S203的输入端，控制器S203的输出端分别连接卸料报警蜂鸣器S204、锁钩关闭阀S205和后门开启阀S206，

第一压力传感器S200用于检测锁钩开启油路的液压压力，选择开关S201用于输入开启、关闭命令，第二压力传感器S202用于检测后门关闭油路的液压压力，控制器S203用于整个控制***的逻辑处理，卸料报警蜂鸣器S204用于警示后门开启周期的开始与结束，后门开启阀S206用于控制后门锁钩开启油路和后门开启油路的切换，锁钩关闭阀S205用于控制后门关闭油路和后门关闭油路的切换。

进一步地，当第一压力传感器S200检测到压力信号时，控制器S203输出卸料报警信号控制卸料报警蜂鸣器S204报警。

进一步地，当第一压力传感器S200检测到压力信号达到开启响应时间时，控制器S203切断锁钩关闭信号的同时输出后门开启信号至后门开启阀S206，并在后门开启阀S206的配合下开启锁钩和开启后门。

本发明还公开了一种垃圾箱后门控制方法，其包括垃圾箱后门开启方法和垃圾箱后门关闭方法，如图2所示，所述垃圾箱后门开启方法，其包括以下步骤：

S000：通过选择开关S201输入开启信号，锁钩开启油路中充入液压油，驱动锁钩开启，第一压力传感器S200检测锁钩开启油路中的开启溢流压力P1，开启溢流压力P1超过临界值时反馈开启溢流压力P1电信号至控制器S203；

S001：控制器S203判断开启溢流压力P1信号的持续时间t1是否大于零；当开启溢流压力P1信号的持续时间t1大于零时，执行步骤S002；否则，执行步骤S001；

S002：控制器S203输出卸料报警信号驱动卸料报警蜂鸣器S204报警；

S003：控制器S203判断开启溢流压力P1信号的持续时间t1是否不小于开启响应时间T1；当开启溢流压力P1信号的持续时间t1不小于开启响应时间T1时，执行步骤S004，否则，执行步骤S003

S004：控制器S203输出后门开启信号至后门开启阀S206，通过后门开启阀S206切换液压油路使后门开启油路接通，执行后门开启动作；

S005：控制器S203切断输出锁钩关闭信号，锁钩关闭阀S205失电，通过锁钩关闭阀S205切换液压油路使锁钩关闭油路被切断；

如图3所示，所述垃圾箱后门关闭方法，其包括以下步骤：

S100：通过选择开关S201输入关闭信号，后门关闭油路中充入液压油，驱动后门关闭，第二压力传感器S202检测后门关闭油路中的关闭溢流压力P2信号并传输至控制器S203；

S101：控制器S203判断关闭溢流压力P2信号的持续时间t2是否不小于后门关闭响应时间T2；当关闭溢流压力P2信号的持续时间t2不小于后门关闭响应时间T2时，执行步骤S102；否则，执行步骤S101；

S102：控制器S203输出锁钩关闭信号，锁钩关闭阀S205得电，通过锁钩关闭阀S205切换液压油路使锁钩关闭油路接通，执行锁钩关闭动作

S103：控制器S203切断输出后门开启信号，后门开启阀S206失电，通过后门开启阀S206切换液压油路使后门开启油路切断

S104：控制器S203判断关闭溢流压力P2信号的持续时间t2是否不小于关闭响应时间T3；当关闭溢流压力P2信号的持续时间t2不小于关闭响应时间T3时，执行步骤S105，否则，执行步骤S104；

S105：控制器S203停止输出卸料报警信号，卸料报警蜂鸣器S204停止报警。

进一步地，，关闭响应时间T3不小于后门关闭响应时间T2。

下面就本发明的具体内容进行详细说明：

本发明的任务是提供一种垃圾箱后门控制***，该***由压力传感器、控制器S203、按钮、带灯防水电磁阀和选择开关S201等元器件组成。该***主要检测2个压力信号源，1个是锁钩开启的压力信号，1个是后门关闭的压力信号。控制器S203通过接收这两个信号源的反馈状态来判断下一步需要执行的逻辑动作。压力传感器只能反馈同步信号，即压力传感器检测到压力时，反馈电信号，压力传感器没有检测到压力时，不反馈电信号。

（1）锁钩、后门开启动作周期：

因为锁钩与后门锁紧时存在较大的拉紧力，所以输入开启命令后，锁钩开启瞬间，为了克服摩擦力，锁钩开启油路中会产生开启溢流压力P1，在控制器S203程序中设定一个开关变量X，控制器S203检测到该开启溢流压力P1的瞬时信号，判断锁钩已开启，将该开关变量X置为通状态，当X为通状态时，输出卸料报警信号，驱动卸料蜂鸣器警示，标志动作周期开始。

保持输入开启命令，直到锁钩开启到位时，锁钩开启油路中会产生溢流压力P1持续保持，压力传感器反馈持续开启溢流压力P1的电信号；当控制器S203接收到持续开启相应时间T1时长的溢流压力P1信号后，判断锁钩开启到位，将程序中设置的开关变量M置为通状态，当M为通状态时，输出后门开启信号，令后门开启阀S206得电，通过后门开启阀S206切换液压油路使后门开启油路接通，执行后门开启动作；同时将开关变量N置为断状态，当N为断状态时，切断输出锁钩关闭信号，锁钩关闭阀S205失电，通过锁钩关闭阀S205切换液压油路使锁钩关闭油路被切断。当液压油路切换后，锁钩开启油路中的压力小于上述溢流压力P1，压力传感器不再反馈电信号。

（2）后门、锁钩关闭动作周期：

输入关闭命令，后门关闭，直到后门关闭到位时，后门关闭油路中会产生溢流压力P₂，继续输入关闭命令，此关闭溢流压力P2持续保持，压力传感器反馈持续电信号，当控制器S203接收持续后门关闭响应时间T2时长的关闭溢流压力P2信号后，判断后门关闭到位，将程序中设置的开关变量N置为通状态，当N为通状态时，输出锁钩关闭信号，锁钩关闭阀S205得电，通过锁钩关闭阀S205切换液压油路使锁钩关闭油路接通，执行锁钩关闭动作；同时将开关变量M置为断状态，当M为断状态时，切断输出后门开启信号，后门开启阀S206失电，通过后门开启阀S206切换液压油路使后门开启油路切断。当液压油路切换后，后门关闭油路中的压力小于上述关闭溢流压力P2，压力传感器不再反馈电信号。

锁钩关闭到位时，后门关闭油路中又会再次产生关闭溢流压力P2。继续输入关闭命令，此关闭溢流压力P2持续保持，压力传感器反馈持续电信号，当控制器S203接收持续关闭响应时间T₃时长的关闭溢流压力P2信号后，控制器S203判断锁钩关闭到位，将开关变量X置为断状态，当X为断状态时，切断输出卸料报警信号，标志动作周期结束。

（3）其他说明

车辆停止作业后停放长时间可能会导致液压***泄压，即关闭溢流压力P2无法持续保持；如果卸料报警信号的输出与切断由压力反馈的信号直接控制，则会导致在车辆长时间停放后，卸料报警蜂鸣器S204重新工作。所以在控制程序中增加一个开关变量X，由X控制卸料报警的输出与切断。通过开关变量X控制卸料报警信号的输出与切断的具有更加准确、受外界因素影响小的优点。

后门开启阀S206与锁钩关闭阀S205的得电、失电状态由程序内部实现互锁，即后门开启阀S206得电的条件满足时，锁钩关闭阀S205失电；锁钩关闭阀S205得电的条件满足时，令后门开启阀S206失电。这种控制方式是通过程序中的开关变量M、N实现，即M为通状态时，N为断状态；N为通状态时，M为断状态。避免了M、N同时为通状态的情况，避免了后门开启阀S206、锁钩关闭阀S205同时得电的情况。因为后门开启阀S206、锁钩关闭阀S205同时得电，输入开启命令时，锁钩开启、后门开启动作将同时执行；输入关闭命令时，后门关闭、锁钩关闭动作将同时执行，所以通过这种互锁关系，实现了先开启锁钩，锁钩开启到位后开启后门；先后门关闭，后门关闭到位后关闭锁钩的顺序动作逻辑。这种控制方式通过互锁功能使整个工作***更加安全、动作可靠。

本发明的垃圾箱后门控制***，在执行锁钩开关、后门开关时根据反馈的压力值各机构执行合理的动作顺序。使控制***更具安全性、可靠性；卸料警示更加即时、合理。

Claims (7)

1.一种垃圾箱后门控制***，其特征在于：其包括第一压力传感器、第二压力传感器、选择开关、控制器、卸料报警蜂鸣器、锁钩关闭阀和后门开启阀，第一压力传感器、第二压力传感器和选择开关分别连接控制器的输入端，控制器的输出端分别连接卸料报警蜂鸣器、锁钩关闭阀和后门开启阀，

第一压力传感器用于检测锁钩开启油路的液压压力，选择开关用于输入开启、关闭命令，第二压力传感器用于检测后门关闭油路的液压压力，控制器用于整个控制***的逻辑处理，卸料报警蜂鸣器用于警示后门开启周期的开始与结束，后门开启阀用于控制后门锁钩开启油路和后门开启油路的切换，锁钩关闭阀用于控制后门关闭油路和锁钩关闭油路的切换，

控制器通过接收第一压力传感器和第二压力传感器的反馈信息，输出对应的控制信号至卸料报警蜂鸣器、锁钩关闭阀和后门开启阀进而驱动垃圾箱后门的开启和关闭。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾箱后门控制***，其特征在于：第一压力传感器和第二压力传感器只反馈对应的同步电信号。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾箱后门控制***，其特征在于：当第一压力传感器检测到压力信号时，控制器输出卸料报警信号控制卸料报警蜂鸣器报警。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾箱后门控制***，其特征在于：当第一压力传感器检测到压力信号达到开启响应时间时，控制器输出后门开启信号至后门开启阀，通过后门开启阀切换液压油路使后门开启油路接通，执行后门开启动作；同时控制器切断输出锁钩关闭信号，锁钩关闭阀失电，通过锁钩关闭阀切换液压油路使锁钩关闭油路被切断。

5.一种垃圾箱后门控制方法，应用于权利要求1-4之一所述的一种垃圾箱后门控制***，其特征在于：控制方法包括垃圾箱后门开启方法和垃圾箱后门关闭方法，所述垃圾箱后门开启方法，其包括以下步骤：

S000：通过选择开关输入开启信号，锁钩开启油路中充入液压油，驱动锁钩开启，第一压力传感器检测锁钩开启油路中的开启溢流压力并传输对应的电信号至控制器；

S001：控制器判断开启溢流压力信号的持续时间是否大于零；当开启溢流压力信号的持续时间大于零时，执行步骤S002；否则，执行步骤S001；

S002：控制器输出卸料报警信号驱动卸料报警蜂鸣器报警；

S003：控制器判断开启溢流压力信号的持续时间是否不小于开启响应时间；当开启溢流压力信号的持续时间不小于开启响应时间时，执行步骤S004，否则，执行步骤S003；

S004：控制器输出后门开启信号至后门开启阀，通过后门开启阀切换液压油路使后门开启油路接通，执行后门开启动作；

S005：控制器切断输出锁钩关闭信号，锁钩关闭阀失电，通过锁钩关闭阀切换液压油路使锁钩关闭油路被切断；

所述垃圾箱后门关闭方法，其包括以下步骤：

S100：通过选择开关输入关闭信号，后门关闭油路中充入液压油，驱动后门关闭，第二压力传感器检测后门关闭油路中的关闭溢流压力并传输对应的电信号至控制器；

S101：控制器判断关闭溢流压力信号的持续时间是否不小于后门关闭响应时间；当关闭溢流压力信号的持续时间不小于后门关闭响应时间时，执行步骤S102；否则，执行步骤S101；

S102：控制器输出锁钩关闭信号，锁钩关闭阀得电，通过锁钩关闭阀切换液压油路使锁钩关闭油路接通，执行锁钩关闭动作；

S103：控制器切断输出后门开启信号，后门开启阀失电，通过后门开启阀切换液压油路使后门开启油路切断；

S104：控制器判断关闭溢流压力信号的持续时间是否不小于关闭响应时间；当关闭溢流压力信号的持续时间不小于关闭响应时间时，执行步骤S105，否则，执行步骤S104；

S105：控制器停止输出卸料报警信号，卸料报警蜂鸣器停止报警。

6.根据权利要求5所述的一种垃圾箱后门控制方法，其特征在于：所述控制器进一步设定一个卸料报警蜂鸣器的开关变量X、一个后门开启阀的开关变量M和一个锁钩关闭阀的开关变量N，

所述步骤S001中当开启溢流压力信号的持续时间大于零时，控制器将开关变量X置为通状态，

步骤S002先检测开关变量X的值是否为通状态，当开关变量X为通状态时，控制器输出卸料报警信号驱动卸料报警蜂鸣器报警；

所述步骤S003中当开启溢流压力信号的持续时间不小于开启响应时间时，控制器将开关变量M置为通状态，同时将开关变量N置为断状态；

步骤S004中控制器检测到开关变量M为通状态时输出后门开启信号，

步骤S005中控制器检测到开关变量N为断状态时切断输出锁钩关闭信号，

所述步骤S101中当关闭溢流压力信号的持续时间不小于后门关闭响应时间时，控制器将开关变量N置为通状态，同时将开关变量M置为断状态；

步骤S102中控制器检测到开关变量N为通状态时输出锁钩关闭信号，

步骤S103中控制器检测到开关变量M为断状态时切断输出后门开启信号，

步骤S104中当关闭溢流压力信号的持续时间不小于关闭响应时间时，

步骤S105中控制器检测到开关变量X置为断状态时，控制器切断输出卸料报警信号。

7.根据权利要求5所述的一种垃圾箱后门控制方法，其特征在于：关闭响应时间不小于后门关闭响应时间。