垃圾桶称重系统及装配有其的提料机构的制作方法

1.本实用新型涉及一种垃圾桶称重系统，特别是涉及一种用于在挂桶式垃圾车中进行动态称重的垃圾桶称重系统。并且，本实用新型还涉及一种装配有该垃圾桶称重系统的提料机构。


背景技术：

2.随着经济高速发展，城市建设日新月异，人民生活水平不断提高，对于城市生活环境所提出的要求也越来越高。城市的垃圾管理往往是在垃圾收集点放置众多的垃圾桶，再由垃圾车定期将各个垃圾桶中收集到的垃圾运输到各个垃圾收集点进行集中处理。
3.为了准确地获知每次收集到的垃圾量，并对区域内产生的垃圾量进行准确统计，以便作出较为合理的规划，对装有垃圾的垃圾桶进行称重是容易想象到的一种做法。
4.在现有技术中，对垃圾桶进行称重主要存在以下几个问题。
5.首先，称重方式主要分为静态称重和动态称重两种。静态称重是在利用垃圾车上的提料机构将垃圾桶中的垃圾转移到垃圾车之前或期间，在使垃圾桶保持静止状态时，通过称重装置对其进行称重。而动态称重则是在上述转移过程中在保持垃圾桶处于运动状态下对其进行称重。为了提高运输效率，显然更为期望采用动态称重的方式。然而，如何使得通过动态称重获得的结果更为准确则一直是技术人员旨在解决的问题。
6.其次，由于现有技术中所使用的垃圾桶称重系统中所使用的诸如传感器之类的称重装置通常是外置式的，因而，在垃圾转移过程中，不可避免地会出现称重装置与从垃圾桶中遗撒/掉落的垃圾发生接触以及与垃圾桶发生碰撞的现象，这导致称重装置的工作环境恶劣，从而致使其故障率增大，继而严重影响了称重装置的测量精度和使用寿命。
7.第三，现有技术中的称重装置与数据平台通过缆线实现数据传输，并通过该缆线为称重装置供电。在垃圾转移过程中，由于缆线外露，因而导致其在诸如提料机构之类的机械机构运行时极易出现扭结或缠绕之类的影响该机构运行的问题。故而，无线数据传输似乎是更为合理的一种解决方案。但无线传输方式导致需要使用蓄电池为称重装置供电。在这种情况下，如何延长蓄电池的使用时间则成为设计人员所关注的问题。
8.由此，需要提供一种改进的垃圾桶称重系统，其能够提高所获取的数据精度，延长称重装置在一次性充电之后的使用时间，降低对于称重装置的维护成本，和/或延长称重装置的实际使用寿命。


技术实现要素：

9.为了实现上述目的中的一个或多个，本实用新型提供了一种垃圾桶称重系统。该垃圾桶称重系统包括：称重装置，其被配置成设置于垃圾车的提料机构的运动部件内，并在提料机构的运行期间动态地获取有关提料机构所作用的垃圾桶的实际重量的称重信号；以及无线信号传输装置和处理器，其中，无线信号传输装置与称重装置连接并且与处理器无线连接，并且被配置成能够从称重装置获取称重信号并将所获取的称重信号以无线的方式
传输到处理器，处理器被配置成基于称重信号确定垃圾桶的称重值。
10.在本实用新型的一个实施例中，处理器被配置成：从无线信号传输装置获取称重信号，将在信号选取期内从无线信号传输装置获取的称重信号选取为有效称重信号，并基于有效称重信号以求取平均值的方式获取垃圾桶的称重值。
11.在上述实施例中，信号选取期具有信号选取开始时刻和信号选取截止时刻，该信号选取截止时刻为提料机构的夹桶装置完成夹桶操作所处的时刻。信号选取开始时刻与提料机构的提桶离地时刻之间的时间差不小于1.5s，和/或信号选取期持续2s，和/或在信号选取期内获取的称重信号的数量为50个。
12.在本实用新型的另一实施例中，垃圾桶称重系统还包括电源管理机构，该电源管理机构被配置成控制称重装置的通断电。
13.在上述实施例中，电源管理机构包括：信号装置，其被配置成生成并发送信号；和控制装置，其用于安装于提料机构的运动该部件内，并被配置成一旦接收到来自信号装置的信号就使称重装置断电。该信号装置被配置成只有控制装置与信号装置相距不超过设定距离时，信号装置才发送信号或者控制装置才能够接收到信号装置发送的所述信号。设定距离为3cm或5cm。
14.在本实用新型的再一实施例中，称重装置为称重传感器，和/或信号装置为磁性开关，和/或运动部件为提料机构的提料臂或挂桶板。
15.本实用新型还提供了一种提料机构，其装配有前述垃圾桶称重系统中的一种。
16.由此，利用本实用新型的垃圾桶称重系统能够提高通过无线方式获取的数据的精度。并且，利用本实用新型的垃圾桶称重系统能够延长称重装置在一次性充电之后的使用时间，降低对于称重装置的维护(例如，反复充电)成本，和/或延长了称重装置的实际使用寿命。
附图说明
17.图1示出了根据本实用新型的垃圾桶称重系统的构成示意图。
18.图2a-图2d是安装有根据本实用新型的垃圾桶称重系统的提料机构的侧视图，其分别示出了处于挂桶状态、夹桶状态、提升状态、倾倒状态的提料机构。
19.图3是安装有根据本实用新型的垃圾桶称重系统的提料机构的挂桶板的立体图。
20.图4示出了根据本实用新型的垃圾桶称重系统的工作时间轴，其示出了数据处理中所关注的几个重要的时刻。
具体实施方式
21.下面结合附图对于本实用新型的垃圾桶称重系统进行说明。
22.图1示出了根据本实用新型的垃圾桶称重系统100的构成示意图。该垃圾桶称重系统100包括称重装置110、信号传输装置120和控制器130。
23.该称重装置110可以是小而薄的称重传感器。当然，此处所提及的称重传感器仅为称重装置的一种示例，本领域技术人员也可以设想到使用其他形式的适用的称重装置。该称重装置110可被以其受力点与地面垂直的方式安装于(特别是挂桶式垃圾车的)提料机构80(参见图2a-图2d)的挂桶板81(详见图3)内，以使其与外部环境隔离开，从而消除了称重
装置110与遗撒垃圾直接接触并被垃圾桶撞击的可能性。如本领域技术人员所公知的那样，同样可将该称重装置110设置于将其与外部环境隔离开的其他适用的位置，例如提料机构80的诸如提料臂之类的运动部件内。鉴于利用称重装置110获取称重信号的技术以及挂桶式垃圾车的提料机构80的结构均属于本领域中公知的技术，故而，此处不再赘述。
24.此处需要强调的是，在一个实施例中，称重装置110被配置成，一旦被通电，就开始获取称重信号(即，施加在挂桶板81上的与垃圾桶的载重有关的信号)。就是说，仅通过控制称重装置110的通断电就可以实现对信号获取过程的启停进行控制。当然，在其他实施例中，也可以设想到，在为称重装置110持续通电的情况下，另行控制其是否获取以及何时获取称重信号。在一个实施例中，称重装置110的通断电可以通过单独设置的电源开关由诸如驾驶员之类的操作者手动控制。根据具体情况，该电源开关可被设置在诸如驾驶室内、垃圾车的一侧或提料机构80的一侧之类的本领域技术人员能够设想到的任一适当位置处。在一个优选实施例中，该称重装置110的通断电由另行设置的电源管理机构(下文中对其进行详细说明)自动控制。
25.称重装置110的信号获取情况如下。
26.当提料机构80的挂桶板81移动成远离垃圾车的安装有提料机构80的侧壁(图中未示出)一设定距离时，启动向称重装置110的供电，以使该称重装置110开始获取称重信号。称重装置110的信号获取时间间隔可以根据实际需要进行设定。在一个优选实施例中，该信号获取时间间隔优选地被设定为40ms。根据所使用的称重装置110的类型，该称重信号可以是电流信号，也可以是电压信号等。在使用电源管理机构控制称重装置110的通断电的情况下，该设定距离可以被设定为是可根据实际使用情况加以改变的，也可以被设定为是固定不变的。在一个优选实施例中，该设定距离可以为3cm或5cm等。
27.随着提料机构80经历图2a-图2d中所示的挂桶状态、夹桶状态、提升状态到倾倒状态，随后在完成倾倒后返回挂桶装态并与垃圾桶脱离开，称重装置110可被配置为在此期间始终获取称重信号。一旦挂桶板81朝向垃圾车的侧壁移动到与该侧壁相距小于上述设定距离，就停止向称重装置110供电，从而使该称重装置110停止获取称重信号。这种设定距离的设置考虑到了提料机构80未能正常返回初始状态的非正常工作状况(即，挂桶板81与垃圾车壁面的距离超过其处于未工作状态时的初始距离的情况)，从而极大地减少乃至消除了因提料机构80的工况发生问题而对垃圾桶称重系统100造成不利影响的可能性。
28.信号传输装置120可同样被设置在挂桶板81内，并被配置成接收由称重装置110获取的称重信号。在一个实施例中，信号传输装置120将从称重装置110接收到的称重信号以无线传输的方式实时传送到控制器130。该无线传输的方式可以是本领域技术人员公知的任一种无线数据传输方式。该信号传输装置120的信号发送端(参见图3，未编号)可以设置于挂桶板81的面向或背向垃圾车的一侧(图3中仅示出了其面向垃圾车设置的情况)，也可以设置在挂桶板81的两个外侧面中的任一侧上。如本领域技术人员所应该了解的那样，该信号发送端可以设置在挂桶板81的任一适当位置上，只要能够实现与称重装置110之间以及与控制器130之间的数据传输即可。
29.在一个替代实施例中，信号传输装置120并非将数据实时传输到控制器130。信号传输装置120可设置有存储器(图中未示出)，用于存储所获取的称重信号，而后将所获取的一组(若干个)称重信号例如作为一个数据包一起以无线传输的方式发送至控制器130。
30.控制器130通常被集成在驾驶室内的数据平台内。作为选择，该控制器130也可被作为独立的装置单独设置在垃圾车的驾驶室内，而后与数据平台数据通信。该控制器130用于以无线的方式接收来自信号传输装置120的数据信号，并对所接收到的信号进行处理。
31.控制器130对所接收到的信号进行处理的情况，具体如下：
32.参见图4，控制器130可以提料机构80的夹桶板82(详见图3)夹持住垃圾桶的时刻(即，开始进入到图2b中所示状态的时刻)作为信号选取截止时刻td，并且以该时刻前新近获取的n个称重信号作为有效称重信号。这些称重信号的数量的选择可以根据实际需要进行设定。在一个优选实施例中，该数量为50个。将获取到这n个称重信号中的最早的一个称重信号的时刻定义为信号选取开始时刻ts。就是说，从信号选取开始时刻ts到信号选取截止时刻td被定义为信号选取期t，其持续一时间量。优选地，该时间量为约2s。需要注意到是，为了保证由称重装置110所获数据的有效性和准确性，应确保信号选取开始时刻ts与提桶离地时刻(即，挂桶板81将垃圾桶提升离开地面的时刻)tr之间存在一定的时间间隔。在一个优选实施例中，该时间间隔为1.5s或更长。
33.而后，控制器130对获取的这n个有效称重信号求取平均值，将该平均值作为最终称重信号，并基于该最终称重信号获取其对应的垃圾桶的称重值。作为选择，控制器130可针对所获取的n个有效称重信号分别确定其相应的有效称重值，而后对这些有效称重值求取平均值，并以该平均值作为垃圾桶的称重值。而该称重值即作为此次提料机构80所作用的垃圾桶的实际重量，该实际重量可随后被显示到驾驶室中的数据平台中或被存储在该数据平台的数据库中。
34.上述过程中所采用的这种无线数据传输方式极大地避免了有线传输中所存在的缆线扭结或缠绕的问题，减少了运动机构因缆线的存在而造成故障的可能性，并且控制器所采用的这种数据处理方式极大地提高了最终获取的数据的精度。
35.在一个实施例中，根据本实用新型的垃圾桶称重系统100中的称重装置110由设置于其中的或靠近其设置的诸如蓄电池之类的电源(图中未示出)予以供电。该电源可同样设置在挂桶板82内。
36.在一个实施例中，根据本实用新型的垃圾桶称重系统100还包括电源管理机构，以对该称重装置110的通断电进行控制，从而控制其信号获取情况。该电源管理机构包括用于生成并发送信号的信号装置140(参见图3)和邻近于称重装置110同样设置在挂桶板81内的控制装置(未示出)。该信号装置140以面向提料机构80的挂桶板81的方式安装于安装有该提料机构80的垃圾车的壁板上。作为选择，该信号装置40可被安装于该提料机构80的面向该挂桶板81的侧面上。或者，该信号装置40可被安装于本领域技术人员能够设想到的其他适当位置处。在一个实施例中，该信号装置140被配置成能够始终生成并发送信号，且该控制装置被配置成在与该信号装置140相距不超过上述设定距离的位置处才能接收到该信号，并且一旦接收到由信号装置140发出的信号，就使称重装置110断电。作为选择，该信号装置140可被配置成在感应到与控制装置相距不到上述设定距离时，才生成并发送信号。
37.这种自动感应断电的设计能够延长称重装置110在一次性充电之后的使用时间，降低对于称重装置110的维护(例如，反复充电)成本，并延长了称重装置110的实际使用寿命。
38.另外，需要澄清的是，图3中所示的称重装置110相对于挂桶板81的安装位置、信号
传输装置120的信号发送端相对于挂桶板81的安装位置以及信号装置140相对于挂桶板81的作用位置均仅是示意性的，而非限制性的。本领域技术人员可以根据实际需要对该位置进行调整和改变。
39.尽管已经参照附图描述了本实用新型的多个实施例，但如本领域技术人员所明白的那样，可对上述实施例做出多种改进，而并不背离所附权利要求所限定的范围。上述实施例仅作为示例提供，以用于说明本实用新型的技术方案，而并不意在限制本实用新型的保护范围。在一个实施例中所描述的特征或元件可被结合到另一实施例中实施，除非其与另一实施例中的已有特征或元件相矛盾。