具有称重功能的预压式垃圾压缩机及其称重方法
【专利摘要】本发明具有称重功能的预压式垃圾压缩机及其称重方法，属于预压式垃圾压缩机的【技术领域】；解决的技术问题为：提供一种无需安装称重传感器即可进行垃圾称重的具有称重功能的预压式垃圾压缩机及其称重方法；采用的技术方案为：具有称重功能的预压式垃圾压缩机，包括：箱体，所述箱体的顶部设有进料口，所述箱体的前端面设有出料口，所述出料口处设有闸门，所述箱体的内部设有驱动装置，所述驱动装置上设有压缩头，所述箱体的内部还设有感测目标为所述压缩头的位移传感器，所述驱动装置和位移传感器均与控制装置电连接，所述控制装置设置于所述箱体的外部；本发明适用于生活垃圾处理领域。
【专利说明】具有称重功能的预压式垃圾压缩机及其称重方法
【技术领域】
[0001] 本发明具有称重功能的预压式垃圾压缩机及其称重方法，属于预压式垃圾压缩机 的【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 垃圾压缩机是垃圾转运站的主要设备之一，是一种由液压系统控制的将收集来的 垃圾进行压缩、以减小垃圾体积的机械设备；目前，市场上预压式垃圾压缩机的称重方式多 采用压缩机整体称重或预压腔整体称重，压缩机整体称重的方式采用传统的四点称重，即 将四个称重传感器分别安装于压缩机底部的四个支点上，进而对进入压缩机的压缩腔中的 垃圾重量进行实时测量，但是由于压缩后位于预压腔中的垃圾总重量大约只占到压缩机整 机重量的五分之一，因此这种称重方式的测量结果误差较大；而预压腔整体称重的方式主 要针对于预压腔和压缩腔的连接方式为铰接的结构，四个称重传感器只安装于预压腔的底 部，称重传感器测量的是预压腔及其内部的垃圾，这种称重方式虽然相对于压缩机整体称 重方式来说其测量精度提高了，但是由于预压腔与压缩腔之间存在连接，所以最后的测量 结果还是会受到较大的影响；此外，上述两种称重方式均采用四个称重传感器安装于压缩 机上进行测量，因此都存在成本较高、安装调试较复杂的弊端。
【发明内容】
[0003] 本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种无需安装称 重传感器即可进行垃圾称重的具有称重功能的预压式垃圾压缩机及其称重方法。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：具有称重功能的预压式垃圾 压缩机，包括：箱体，所述箱体的顶部设有进料口，所述箱体的前端面设有出料口，所述出料 口处设有闸门，所述箱体的内部设有驱动装置，所述驱动装置上设有压缩头，所述箱体的内 部还设有感测目标为所述压缩头的位移传感器，所述驱动装置和位移传感器均与控制装置 电连接，所述控制装置设置于所述箱体的外部。
[0005] 所述箱体的内部还设有料位传感器，所述料位传感器与所述控制装置电连接；所 述料位传感器设置于所述箱体位于所述进料口下方的内壁上；所述料位传感器与所述箱体 的底板之间的垂直距离为800mm ;所述位移传感器为拉绳传感器，所述拉绳传感器的拉绳 一端与所述压缩头固定连接；所述拉绳传感器固定于所述箱体内部的后端位置。
[0006] 本发明与现有技术相比具有以下有益效果： 1、本发明中，垃圾进料口位于压缩机箱体的顶部，垃圾出料口位于箱体的前端面，出料 口处设有能够使出料口打开和关闭的闸门，箱体内部设有驱动装置，驱动装置设有用于将 进入箱体内的垃圾压缩成垃圾块的压缩头，在箱体内还设有用于测量压缩头移动位移的位 移传感器，位移传感器和驱动装置均与位于箱体外的控制装置电连接；压缩机开始工作时， 闸门关闭，压缩头位于初始位置，垃圾通过进料口进入箱体内，当箱体内的垃圾堆放量适当 时，控制装置启动驱动装置，驱动装置控制压缩头将垃圾推入预压腔进行压缩，压缩完成 后，压缩头停止运动，位移传感器测量压缩头的位移、并将该位移信息发送给控制装置，由 于箱体在其长度方向上的截面积相同，因此根据压缩头运动的位移值可确定压缩后的、位 于箱体前端预压腔内的垃圾块体积，又由于生活垃圾在相同压力下密度近似相同，所以控 制装置可根据垃圾块的体积和密度计算出其重量；本发明中对垃圾的称重方式，无需在压 缩机上安装称重传感器，只需在普通压缩机的基础上进行改进即可，成本低廉，克服了传统 四点称重方式的弊端，大大提高了对垃圾的称重精度。
[0007] 2、本发明中，在箱体位于进料口下方的内壁上设置有料位传感器，料位传感器与 控制装置电连接，当箱体内的垃圾触及料位传感器时，料位传感器向控制装置传递警示信 号，控制装置向驱动装置发送控制信号，驱动装置才开始驱动压缩头对垃圾进行压缩，在压 缩机的工作过程中，控制装置能够自动根据垃圾的加入量来控制驱动装置的运行，既方便 又提高了压缩机的工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 下面结合附图对本发明做进一步详细的说明； 图1为本发明的结构示意图； 图2为本发明中的电路结构示意图； 图3为垃圾进入压缩机箱体中的示意图； 图4为垃圾被推入预压腔中进行压缩后的示意图； 图5为压缩后的垃圾被推入转运车厢中的示意图； 图中：1为箱体，2为进料口，3为出料口，4为闸门，5为驱动装置，6为压缩头，7为位移 传感器，8为控制装置，9为料位传感器，10为底板，11为转运车厢，12为压缩腔，13为预压 腔。
【具体实施方式】
[0009] 如图1、图2所示，具有称重功能的预压式垃圾压缩机，包括：箱体1，本实施例中， 所述箱体1内的空腔为压缩腔12,而压缩腔12的前端部分为预压腔13 ;所述箱体1的顶部 设有进料口 2,本实施例中，进料口 2设置于所述压缩腔12的非预压腔13部分的顶部，所 述箱体1的前端面设有出料口 3,所述出料口 3处设有用于打开和关闭出料口 3的闸门4 ; 所述箱体1的内部设有驱动装置5,所述驱动装置5上设有压缩头6,本实施例中，所述驱动 装置5可为压缩油缸，压缩油缸可设置于压缩腔12的后端，压缩头6可设置于压缩油缸的 伸缩杆的前端；所述箱体1的内部还设有感测目标为所述压缩头6的位移传感器7,所述驱 动装置5和位移传感器7均与控制装置8电连接，所述控制装置8设置于所述箱体1的外 部；本实施例中，所述位移传感器7为拉绳传感器，拉绳传感器固定于所述箱体1内压缩腔 12的后端位置，拉绳传感器的拉绳一端与所述压缩头6固定连接，通过拉绳传感器，可实时 检测压缩头在箱体1内的移动位移。
[0010] 所述箱体1的内部可设置料位传感器9,所述料位传感器9也与所述控制装置8电 连接，所述料位传感器9设置于所述箱体1位于所述进料口 2下方的内壁上，本实施例中， 所述料位传感器与9所述箱体1的底板10之间的垂直距离为800mm。 toon] 本发明中的预压式压缩机对垃圾进行称重的方法，可包括以下步骤：步骤一：确 定垃圾块的密度值，并将该密度值输入控制装置8中；步骤二：如图3所示，闸门4关闭，压 缩头6位于初始位置，垃圾通过进料口 2进入箱体1内；步骤三：当箱体1内的垃圾触及位 于箱体1内壁上的料位传感器时，料位传感器向控制装置8传递警示信号，控制装置8向驱 动装置5发送控制信号，驱动装置5控制压缩头6将垃圾向箱体1的前端推移，使得垃圾与 箱体1的前端面紧密接触，如图4所示；步骤四：当驱动装置5的压力值达到预设最大值时， 压缩头6停止运动且将该最大压力值保持5秒钟，拉绳传感器记录压缩头6运行的位移并 将该位移信息发送至控制装置8,控制装置8通过计算得出箱体1内被压缩后的垃圾块的体 积，然后结合步骤一中确定的垃圾块密度值，计算得出压缩后的垃圾块的重量，并将该重量 值进行存储、显示；当控制装置8计算出压缩后的垃圾块重量后，如图5所示，闸门4开启， 驱动装置5控制压缩头6将压缩后的垃圾块推入转运车厢11中，压缩头6向后运动恢复到 初始位置，闸门4关闭，至此，一个垃圾块的装箱过程完毕；当多个垃圾块装箱完毕后，控制 装置8将之前已完成装箱的垃圾块的重量数据与当次的重量数据进行累加并进行存储。
[0012] 步骤一中，垃圾块的密度值的确定过程包括以下步骤：闸门4关闭，压缩头6位于 初始位置，垃圾通过进料口 2进入箱体1内；当箱体1内的垃圾触及位于箱体1内壁上的料 位传感器时，料位传感器向控制装置8传递警示信号，控制装置8向驱动装置5发送控制信 号，驱动装置5控制压缩头6将垃圾向箱体1的前端推移，使得垃圾与箱体1的前端面紧密 接触；当驱动装置5的压力值达到预设最大值时，压缩头6停止运动且将该最大压力值保持 5秒钟，拉绳传感器记录压缩头6运行的位移并将该位移信息发送至控制装置8,控制装置 8计算得出箱体1内被压缩后的垃圾块的体积；驱动装置5控制压缩头6将压缩后的垃圾 块推入转运车厢11中，将转运车厢11在转运站的地磅上进行称重，将该重量值减去转运车 厢11本身的重量值，得到垃圾块的实际重量，通过公式：密度=质量/体积，计算得出垃圾 块的密度值。
[0013] 本发明结构简单，合理利用了普通压缩机自身的结构及控制装置，避免了使用价 格较高、安装和调试较复杂的称重传感器，而加入了性价比较高的位移传感器，结合控制装 置对进入压缩机内预压腔13中的垃圾进行称重，并对推入转运车厢11中的垃圾总重量进 行累积计算，不仅提高了称重精度，且确保了转运车厢11中的垃圾重量不超载，可靠性较 高，具有突出的实质性特点和显著的进步；上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明， 但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在 不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
【权利要求】
1. 具有称重功能的预压式垃圾压缩机，其特征在于：包括：箱体（1)，所述箱体（1)的顶 部设有进料口（ 2 )，所述箱体（1)的前端面设有出料口（ 3 )，所述出料口（ 3 )处设有闸门（4 )， 所述箱体（1)的内部设有驱动装置（5)，所述驱动装置（5)上设有压缩头（6)，所述箱体（1) 的内部还设有感测目标为所述压缩头（6)的位移传感器（7)，所述驱动装置（5)和位移传感 器（7 )均与控制装置（8 )电连接，所述控制装置（8 )设置于所述箱体（1)的外部。
2. 根据权利要求1所述的具有称重功能的预压式垃圾压缩机，其特征在于：所述箱体 (1) 的内部还设有料位传感器（9 )，所述料位传感器（9 )与所述控制装置（8 )电连接。
3. 根据权利要求2所述的具有称重功能的预压式垃圾压缩机，其特征在于：所述料位 传感器（9)设置于所述箱体（1)位于所述进料口（2)下方的内壁上。
4. 根据权利要求3所述的具有称重功能的预压式垃圾压缩机，其特征在于：所述料位 传感器（9)与所述箱体（1)的底板（10)之间的垂直距离为800mm。
5. 根据权利要求1至4中任一所述的具有称重功能的预压式垃圾压缩机，其特征在于： 所述位移传感器（7)为拉绳传感器，所述拉绳传感器的拉绳一端与所述压缩头（6)固定连 接。
6. 根据权利要求5所述的具有称重功能的预压式垃圾压缩机，其特征在于：所述拉绳 传感器固定于所述箱体（1)内部的后端位置。
7. -种如权利要求6所述的压缩机对垃圾进行称重的方法，其特征在于：包括以下步 骤： 步骤一：确定垃圾块的密度值，并将该密度值输入控制装置（8)中； 步骤二：闸门（4)关闭，压缩头（6)位于初始位置，垃圾通过进料口（2)进入箱体（1) 内； 步骤三：当箱体（1)内的垃圾触及位于箱体（1)内壁上的料位传感器时，料位传感器向 控制装置（8 )传递警示信号，控制装置（8 )向驱动装置（5 )发送控制信号，驱动装置（5 )控 制压缩头（6)将垃圾向箱体（1)的前端推移，使得垃圾与箱体（1)的前端面紧密接触； 步骤四：当驱动装置（5)的压力值达到预设最大值时，压缩头（6)停止运动且将该最大 压力值保持5秒钟，拉绳传感器记录压缩头（6)运行的位移并将该位移信息发送至控制装 置（8)，控制装置（8)通过计算得出箱体（1)内被压缩后的垃圾块的体积，然后结合步骤一 中确定的垃圾块密度值，计算得出压缩后的垃圾块的重量，并将该重量值进行存储、显示。
8. 根据权利要求7所述的称重方法，其特征在于：步骤四中，当控制装置（8)计算出压 缩后的垃圾块重量后，闸门（4)开启，驱动装置（5)控制压缩头（6)将压缩后的垃圾块推入 转运车厢（11)中，压缩头（6)向后运动恢复到初始位置，闸门（4)关闭，至此，一个垃圾块的 装箱过程完毕。
9. 根据权利要求8所述的称重方法，其特征在于：当多个垃圾块装箱完毕后，控制装置 (8)将之前已完成装箱的垃圾块的重量数据与当次的重量数据进行累加并进行存储。
10. 根据权利要求7至9中任一所述的称重方法，其特征在于：步骤一中，垃圾块的密 度值的确定过程包括以下步骤：闸门（4)关闭，压缩头（6)位于初始位置，垃圾通过进料口 (2) 进入箱体（1)内；当箱体（1)内的垃圾触及位于箱体（1)内壁上的料位传感器时，料位 传感器向控制装置（8 )传递警示信号，控制装置（8 )向驱动装置（5 )发送控制信号，驱动装 置（5 )控制压缩头（6 )将垃圾向箱体（1)的前端推移，使得垃圾与箱体（1)的前端面紧密接 触；当驱动装置（5)的压力值达到预设最大值时，压缩头（6)停止运动且将该最大压力值保 持5秒钟，拉绳传感器记录压缩头（6)运行的位移并将该位移信息发送至控制装置（8)，控 制装置（8)计算得出箱体（1)内被压缩后的垃圾块的体积；驱动装置（5)控制压缩头（6)将 压缩后的垃圾块推入转运车厢（11)中，将转运车厢（11)在转运站的地磅上进行称重，将该 重量值减去转运车厢（11)本身的重量值，得到垃圾块的实际重量，通过公式：密度=质量/ 体积，计算得出垃圾块的密度值。
【文档编号】B65F9/00GK104085636SQ201410288128
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】马骏驰, 晋益坚, 宁海峰, 祝存兵, 王海波, 魏光杰 申请人:长治清华机械厂, 中国运载火箭技术研究院