具有稱重功能的預(yù)壓式垃圾壓縮機(jī)及其稱重方法
【專利摘要】本發(fā)明具有稱重功能的預(yù)壓式垃圾壓縮機(jī)及其稱重方法，屬于預(yù)壓式垃圾壓縮機(jī)的【技術(shù)領(lǐng)域】；解決的技術(shù)問題為：提供一種無(wú)需安裝稱重傳感器即可進(jìn)行垃圾稱重的具有稱重功能的預(yù)壓式垃圾壓縮機(jī)及其稱重方法；采用的技術(shù)方案為：具有稱重功能的預(yù)壓式垃圾壓縮機(jī)，包括：箱體，所述箱體的頂部設(shè)有進(jìn)料口，所述箱體的前端面設(shè)有出料口，所述出料口處設(shè)有閘門，所述箱體的內(nèi)部設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置上設(shè)有壓縮頭，所述箱體的內(nèi)部還設(shè)有感測(cè)目標(biāo)為所述壓縮頭的位移傳感器，所述驅(qū)動(dòng)裝置和位移傳感器均與控制裝置電連接，所述控制裝置設(shè)置于所述箱體的外部；本發(fā)明適用于生活垃圾處理領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】具有稱重功能的預(yù)壓式垃圾壓縮機(jī)及其稱重方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明具有稱重功能的預(yù)壓式垃圾壓縮機(jī)及其稱重方法，屬于預(yù)壓式垃圾壓縮機(jī) 的【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 垃圾壓縮機(jī)是垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的主要設(shè)備之一，是一種由液壓系統(tǒng)控制的將收集來(lái)的 垃圾進(jìn)行壓縮、以減小垃圾體積的機(jī)械設(shè)備；目前，市場(chǎng)上預(yù)壓式垃圾壓縮機(jī)的稱重方式多 采用壓縮機(jī)整體稱重或預(yù)壓腔整體稱重，壓縮機(jī)整體稱重的方式采用傳統(tǒng)的四點(diǎn)稱重，即 將四個(gè)稱重傳感器分別安裝于壓縮機(jī)底部的四個(gè)支點(diǎn)上，進(jìn)而對(duì)進(jìn)入壓縮機(jī)的壓縮腔中的 垃圾重量進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，但是由于壓縮后位于預(yù)壓腔中的垃圾總重量大約只占到壓縮機(jī)整 機(jī)重量的五分之一，因此這種稱重方式的測(cè)量結(jié)果誤差較大；而預(yù)壓腔整體稱重的方式主 要針對(duì)于預(yù)壓腔和壓縮腔的連接方式為鉸接的結(jié)構(gòu)，四個(gè)稱重傳感器只安裝于預(yù)壓腔的底 部，稱重傳感器測(cè)量的是預(yù)壓腔及其內(nèi)部的垃圾，這種稱重方式雖然相對(duì)于壓縮機(jī)整體稱 重方式來(lái)說(shuō)其測(cè)量精度提高了，但是由于預(yù)壓腔與壓縮腔之間存在連接，所以最后的測(cè)量 結(jié)果還是會(huì)受到較大的影響；此外，上述兩種稱重方式均采用四個(gè)稱重傳感器安裝于壓縮 機(jī)上進(jìn)行測(cè)量，因此都存在成本較高、安裝調(diào)試較復(fù)雜的弊端。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題為：提供一種無(wú)需安裝稱 重傳感器即可進(jìn)行垃圾稱重的具有稱重功能的預(yù)壓式垃圾壓縮機(jī)及其稱重方法。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：具有稱重功能的預(yù)壓式垃圾 壓縮機(jī)，包括：箱體，所述箱體的頂部設(shè)有進(jìn)料口，所述箱體的前端面設(shè)有出料口，所述出料 口處設(shè)有閘門，所述箱體的內(nèi)部設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置上設(shè)有壓縮頭，所述箱體的內(nèi) 部還設(shè)有感測(cè)目標(biāo)為所述壓縮頭的位移傳感器，所述驅(qū)動(dòng)裝置和位移傳感器均與控制裝置 電連接，所述控制裝置設(shè)置于所述箱體的外部。
[0005] 所述箱體的內(nèi)部還設(shè)有料位傳感器，所述料位傳感器與所述控制裝置電連接；所 述料位傳感器設(shè)置于所述箱體位于所述進(jìn)料口下方的內(nèi)壁上；所述料位傳感器與所述箱體 的底板之間的垂直距離為800mm ;所述位移傳感器為拉繩傳感器，所述拉繩傳感器的拉繩 一端與所述壓縮頭固定連接；所述拉繩傳感器固定于所述箱體內(nèi)部的后端位置。
[0006] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果： 1、本發(fā)明中，垃圾進(jìn)料口位于壓縮機(jī)箱體的頂部，垃圾出料口位于箱體的前端面，出料 口處設(shè)有能夠使出料口打開和關(guān)閉的閘門，箱體內(nèi)部設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)有用于將 進(jìn)入箱體內(nèi)的垃圾壓縮成垃圾塊的壓縮頭，在箱體內(nèi)還設(shè)有用于測(cè)量壓縮頭移動(dòng)位移的位 移傳感器，位移傳感器和驅(qū)動(dòng)裝置均與位于箱體外的控制裝置電連接；壓縮機(jī)開始工作時(shí)， 閘門關(guān)閉，壓縮頭位于初始位置，垃圾通過進(jìn)料口進(jìn)入箱體內(nèi)，當(dāng)箱體內(nèi)的垃圾堆放量適當(dāng) 時(shí)，控制裝置啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置控制壓縮頭將垃圾推入預(yù)壓腔進(jìn)行壓縮，壓縮完成 后，壓縮頭停止運(yùn)動(dòng)，位移傳感器測(cè)量壓縮頭的位移、并將該位移信息發(fā)送給控制裝置，由 于箱體在其長(zhǎng)度方向上的截面積相同，因此根據(jù)壓縮頭運(yùn)動(dòng)的位移值可確定壓縮后的、位 于箱體前端預(yù)壓腔內(nèi)的垃圾塊體積，又由于生活垃圾在相同壓力下密度近似相同，所以控 制裝置可根據(jù)垃圾塊的體積和密度計(jì)算出其重量；本發(fā)明中對(duì)垃圾的稱重方式，無(wú)需在壓 縮機(jī)上安裝稱重傳感器，只需在普通壓縮機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)即可，成本低廉，克服了傳統(tǒng) 四點(diǎn)稱重方式的弊端，大大提高了對(duì)垃圾的稱重精度。
[0007] 2、本發(fā)明中，在箱體位于進(jìn)料口下方的內(nèi)壁上設(shè)置有料位傳感器，料位傳感器與 控制裝置電連接，當(dāng)箱體內(nèi)的垃圾觸及料位傳感器時(shí)，料位傳感器向控制裝置傳遞警示信 號(hào)，控制裝置向驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)送控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)裝置才開始驅(qū)動(dòng)壓縮頭對(duì)垃圾進(jìn)行壓縮，在壓 縮機(jī)的工作過程中，控制裝置能夠自動(dòng)根據(jù)垃圾的加入量來(lái)控制驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行，既方便 又提高了壓縮機(jī)的工作效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明； 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明中的電路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為垃圾進(jìn)入壓縮機(jī)箱體中的示意圖； 圖4為垃圾被推入預(yù)壓腔中進(jìn)行壓縮后的示意圖； 圖5為壓縮后的垃圾被推入轉(zhuǎn)運(yùn)車廂中的示意圖； 圖中：1為箱體，2為進(jìn)料口，3為出料口，4為閘門，5為驅(qū)動(dòng)裝置，6為壓縮頭，7為位移 傳感器，8為控制裝置，9為料位傳感器，10為底板，11為轉(zhuǎn)運(yùn)車廂，12為壓縮腔，13為預(yù)壓 腔。

【具體實(shí)施方式】
[0009] 如圖1、圖2所示，具有稱重功能的預(yù)壓式垃圾壓縮機(jī)，包括：箱體1，本實(shí)施例中， 所述箱體1內(nèi)的空腔為壓縮腔12,而壓縮腔12的前端部分為預(yù)壓腔13 ;所述箱體1的頂部 設(shè)有進(jìn)料口 2,本實(shí)施例中，進(jìn)料口 2設(shè)置于所述壓縮腔12的非預(yù)壓腔13部分的頂部，所 述箱體1的前端面設(shè)有出料口 3,所述出料口 3處設(shè)有用于打開和關(guān)閉出料口 3的閘門4 ; 所述箱體1的內(nèi)部設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置5,所述驅(qū)動(dòng)裝置5上設(shè)有壓縮頭6,本實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng) 裝置5可為壓縮油缸，壓縮油缸可設(shè)置于壓縮腔12的后端，壓縮頭6可設(shè)置于壓縮油缸的 伸縮桿的前端；所述箱體1的內(nèi)部還設(shè)有感測(cè)目標(biāo)為所述壓縮頭6的位移傳感器7,所述驅(qū) 動(dòng)裝置5和位移傳感器7均與控制裝置8電連接，所述控制裝置8設(shè)置于所述箱體1的外 部；本實(shí)施例中，所述位移傳感器7為拉繩傳感器，拉繩傳感器固定于所述箱體1內(nèi)壓縮腔 12的后端位置，拉繩傳感器的拉繩一端與所述壓縮頭6固定連接，通過拉繩傳感器，可實(shí)時(shí) 檢測(cè)壓縮頭在箱體1內(nèi)的移動(dòng)位移。
[0010] 所述箱體1的內(nèi)部可設(shè)置料位傳感器9,所述料位傳感器9也與所述控制裝置8電 連接，所述料位傳感器9設(shè)置于所述箱體1位于所述進(jìn)料口 2下方的內(nèi)壁上，本實(shí)施例中， 所述料位傳感器與9所述箱體1的底板10之間的垂直距離為800mm。 toon] 本發(fā)明中的預(yù)壓式壓縮機(jī)對(duì)垃圾進(jìn)行稱重的方法，可包括以下步驟：步驟一：確 定垃圾塊的密度值，并將該密度值輸入控制裝置8中；步驟二：如圖3所示，閘門4關(guān)閉，壓 縮頭6位于初始位置，垃圾通過進(jìn)料口 2進(jìn)入箱體1內(nèi)；步驟三：當(dāng)箱體1內(nèi)的垃圾觸及位 于箱體1內(nèi)壁上的料位傳感器時(shí)，料位傳感器向控制裝置8傳遞警示信號(hào)，控制裝置8向驅(qū) 動(dòng)裝置5發(fā)送控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)裝置5控制壓縮頭6將垃圾向箱體1的前端推移，使得垃圾與 箱體1的前端面緊密接觸，如圖4所示；步驟四：當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置5的壓力值達(dá)到預(yù)設(shè)最大值時(shí)， 壓縮頭6停止運(yùn)動(dòng)且將該最大壓力值保持5秒鐘，拉繩傳感器記錄壓縮頭6運(yùn)行的位移并 將該位移信息發(fā)送至控制裝置8,控制裝置8通過計(jì)算得出箱體1內(nèi)被壓縮后的垃圾塊的體 積，然后結(jié)合步驟一中確定的垃圾塊密度值，計(jì)算得出壓縮后的垃圾塊的重量，并將該重量 值進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示；當(dāng)控制裝置8計(jì)算出壓縮后的垃圾塊重量后，如圖5所示，閘門4開啟， 驅(qū)動(dòng)裝置5控制壓縮頭6將壓縮后的垃圾塊推入轉(zhuǎn)運(yùn)車廂11中，壓縮頭6向后運(yùn)動(dòng)恢復(fù)到 初始位置，閘門4關(guān)閉，至此，一個(gè)垃圾塊的裝箱過程完畢；當(dāng)多個(gè)垃圾塊裝箱完畢后，控制 裝置8將之前已完成裝箱的垃圾塊的重量數(shù)據(jù)與當(dāng)次的重量數(shù)據(jù)進(jìn)行累加并進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0012] 步驟一中，垃圾塊的密度值的確定過程包括以下步驟：閘門4關(guān)閉，壓縮頭6位于 初始位置，垃圾通過進(jìn)料口 2進(jìn)入箱體1內(nèi)；當(dāng)箱體1內(nèi)的垃圾觸及位于箱體1內(nèi)壁上的料 位傳感器時(shí)，料位傳感器向控制裝置8傳遞警示信號(hào)，控制裝置8向驅(qū)動(dòng)裝置5發(fā)送控制信 號(hào)，驅(qū)動(dòng)裝置5控制壓縮頭6將垃圾向箱體1的前端推移，使得垃圾與箱體1的前端面緊密 接觸；當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置5的壓力值達(dá)到預(yù)設(shè)最大值時(shí)，壓縮頭6停止運(yùn)動(dòng)且將該最大壓力值保持 5秒鐘，拉繩傳感器記錄壓縮頭6運(yùn)行的位移并將該位移信息發(fā)送至控制裝置8,控制裝置 8計(jì)算得出箱體1內(nèi)被壓縮后的垃圾塊的體積；驅(qū)動(dòng)裝置5控制壓縮頭6將壓縮后的垃圾 塊推入轉(zhuǎn)運(yùn)車廂11中，將轉(zhuǎn)運(yùn)車廂11在轉(zhuǎn)運(yùn)站的地磅上進(jìn)行稱重，將該重量值減去轉(zhuǎn)運(yùn)車 廂11本身的重量值，得到垃圾塊的實(shí)際重量，通過公式：密度=質(zhì)量/體積，計(jì)算得出垃圾 塊的密度值。
[0013] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，合理利用了普通壓縮機(jī)自身的結(jié)構(gòu)及控制裝置，避免了使用價(jià) 格較高、安裝和調(diào)試較復(fù)雜的稱重傳感器，而加入了性價(jià)比較高的位移傳感器，結(jié)合控制裝 置對(duì)進(jìn)入壓縮機(jī)內(nèi)預(yù)壓腔13中的垃圾進(jìn)行稱重，并對(duì)推入轉(zhuǎn)運(yùn)車廂11中的垃圾總重量進(jìn) 行累積計(jì)算，不僅提高了稱重精度，且確保了轉(zhuǎn)運(yùn)車廂11中的垃圾重量不超載，可靠性較 高，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步；上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作了詳細(xì)說(shuō)明， 但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在 不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1. 具有稱重功能的預(yù)壓式垃圾壓縮機(jī)，其特征在于：包括：箱體（1)，所述箱體（1)的頂 部設(shè)有進(jìn)料口（ 2 )，所述箱體（1)的前端面設(shè)有出料口（ 3 )，所述出料口（ 3 )處設(shè)有閘門（4 )， 所述箱體（1)的內(nèi)部設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置（5)，所述驅(qū)動(dòng)裝置（5)上設(shè)有壓縮頭（6)，所述箱體（1) 的內(nèi)部還設(shè)有感測(cè)目標(biāo)為所述壓縮頭（6)的位移傳感器（7)，所述驅(qū)動(dòng)裝置（5)和位移傳感 器（7 )均與控制裝置（8 )電連接，所述控制裝置（8 )設(shè)置于所述箱體（1)的外部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有稱重功能的預(yù)壓式垃圾壓縮機(jī)，其特征在于：所述箱體 (1) 的內(nèi)部還設(shè)有料位傳感器（9 )，所述料位傳感器（9 )與所述控制裝置（8 )電連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有稱重功能的預(yù)壓式垃圾壓縮機(jī)，其特征在于：所述料位 傳感器（9)設(shè)置于所述箱體（1)位于所述進(jìn)料口（2)下方的內(nèi)壁上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有稱重功能的預(yù)壓式垃圾壓縮機(jī)，其特征在于：所述料位 傳感器（9)與所述箱體（1)的底板（10)之間的垂直距離為800mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述的具有稱重功能的預(yù)壓式垃圾壓縮機(jī)，其特征在于： 所述位移傳感器（7)為拉繩傳感器，所述拉繩傳感器的拉繩一端與所述壓縮頭（6)固定連 接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有稱重功能的預(yù)壓式垃圾壓縮機(jī)，其特征在于：所述拉繩 傳感器固定于所述箱體（1)內(nèi)部的后端位置。
7. -種如權(quán)利要求6所述的壓縮機(jī)對(duì)垃圾進(jìn)行稱重的方法，其特征在于：包括以下步 驟： 步驟一：確定垃圾塊的密度值，并將該密度值輸入控制裝置（8)中； 步驟二：閘門（4)關(guān)閉，壓縮頭（6)位于初始位置，垃圾通過進(jìn)料口（2)進(jìn)入箱體（1) 內(nèi)； 步驟三：當(dāng)箱體（1)內(nèi)的垃圾觸及位于箱體（1)內(nèi)壁上的料位傳感器時(shí)，料位傳感器向 控制裝置（8 )傳遞警示信號(hào)，控制裝置（8 )向驅(qū)動(dòng)裝置（5 )發(fā)送控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)裝置（5 )控 制壓縮頭（6)將垃圾向箱體（1)的前端推移，使得垃圾與箱體（1)的前端面緊密接觸； 步驟四：當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置（5)的壓力值達(dá)到預(yù)設(shè)最大值時(shí)，壓縮頭（6)停止運(yùn)動(dòng)且將該最大 壓力值保持5秒鐘，拉繩傳感器記錄壓縮頭（6)運(yùn)行的位移并將該位移信息發(fā)送至控制裝 置（8)，控制裝置（8)通過計(jì)算得出箱體（1)內(nèi)被壓縮后的垃圾塊的體積，然后結(jié)合步驟一 中確定的垃圾塊密度值，計(jì)算得出壓縮后的垃圾塊的重量，并將該重量值進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的稱重方法，其特征在于：步驟四中，當(dāng)控制裝置（8)計(jì)算出壓 縮后的垃圾塊重量后，閘門（4)開啟，驅(qū)動(dòng)裝置（5)控制壓縮頭（6)將壓縮后的垃圾塊推入 轉(zhuǎn)運(yùn)車廂（11)中，壓縮頭（6)向后運(yùn)動(dòng)恢復(fù)到初始位置，閘門（4)關(guān)閉，至此，一個(gè)垃圾塊的 裝箱過程完畢。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的稱重方法，其特征在于：當(dāng)多個(gè)垃圾塊裝箱完畢后，控制裝置 (8)將之前已完成裝箱的垃圾塊的重量數(shù)據(jù)與當(dāng)次的重量數(shù)據(jù)進(jìn)行累加并進(jìn)行存儲(chǔ)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一所述的稱重方法，其特征在于：步驟一中，垃圾塊的密 度值的確定過程包括以下步驟：閘門（4)關(guān)閉，壓縮頭（6)位于初始位置，垃圾通過進(jìn)料口 (2) 進(jìn)入箱體（1)內(nèi)；當(dāng)箱體（1)內(nèi)的垃圾觸及位于箱體（1)內(nèi)壁上的料位傳感器時(shí)，料位 傳感器向控制裝置（8 )傳遞警示信號(hào)，控制裝置（8 )向驅(qū)動(dòng)裝置（5 )發(fā)送控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)裝 置（5 )控制壓縮頭（6 )將垃圾向箱體（1)的前端推移，使得垃圾與箱體（1)的前端面緊密接 觸；當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置（5)的壓力值達(dá)到預(yù)設(shè)最大值時(shí)，壓縮頭（6)停止運(yùn)動(dòng)且將該最大壓力值保 持5秒鐘，拉繩傳感器記錄壓縮頭（6)運(yùn)行的位移并將該位移信息發(fā)送至控制裝置（8)，控 制裝置（8)計(jì)算得出箱體（1)內(nèi)被壓縮后的垃圾塊的體積；驅(qū)動(dòng)裝置（5)控制壓縮頭（6)將 壓縮后的垃圾塊推入轉(zhuǎn)運(yùn)車廂（11)中，將轉(zhuǎn)運(yùn)車廂（11)在轉(zhuǎn)運(yùn)站的地磅上進(jìn)行稱重，將該 重量值減去轉(zhuǎn)運(yùn)車廂（11)本身的重量值，得到垃圾塊的實(shí)際重量，通過公式：密度=質(zhì)量/ 體積，計(jì)算得出垃圾塊的密度值。
【文檔編號(hào)】B65F9/00GK104085636SQ201410288128
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】馬駿馳, 晉益堅(jiān), 寧海峰, 祝存兵, 王海波, 魏光杰 申請(qǐng)人:長(zhǎng)治清華機(jī)械廠, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院