基于感知垃圾存量控制移动站运行的系统和方法
技术领域
本发明属于环卫设备技术领域，具体涉及一种基于感知垃圾存量控制移动站运行的系统和方法。
背景技术
目前市场上移动站的保有量非常大，制造厂家也很多，但其结构大同小异。对移动站运行的控制绝大部分厂家采用工频驱动油泵电机+换向阀换向的控制模式，泵站标配压力传感器，根据压力控制推头压缩、换向、后退等动作。目前移动站均无感应压缩腔内垃圾存量的能力，压缩循环次数也均为设定值，无法根据需要自动选择循环次数，导致在循环后期推头可能存在空跑现象，即垃圾已被全部压入箱体，但由于未到设定的循环次数，推头还要继续做压缩循环动作，浪费电能，也会造成站体不必要的磨损
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种基于感知垃圾存量控制移动站运行的系统和方法。
实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种基于感知垃圾存量控制移动站运行的方法，在对垃圾进行压缩时，根据首次压缩循环结束后推头后退的时间判定移动站中垃圾的压缩进度，控制压缩过程中推头的运行。
作为本发明的进一步改进，所述压缩进度的判定，包括以下步骤：
设定时间阈值Tmin、Tmax；
比较后退时间T与Tmin和Tmax的大小关系判定垃圾压缩进度；
若T﹥Tmax，则压缩进度处于低载状态；
若T≤Tmin，则压缩进度处于满载状态；
若Tmin≤T＜Tmax，则压缩进度在介于低载状态和满载状态之间按阶梯划分。
作为本发明的进一步改进，压缩过程中还包括结合垃圾存量控制推头的运行次数，具体的控制过程如下：
当压缩进度为低载状态时，推头根据垃圾存量是否超过设定的阈值启动；
当压缩进度处于介于低载状态和满载状态之间，推头执行压缩至垃圾存量低于设定阈值时，再按设定的次数额外增加推头的运行。
进一步，所述的垃圾存量为压缩腔内垃圾的高度信息。
作为本发明的进一步改进，还包括周期性监测分析运行参数数据，对所设定运行参数阈值进行自适应调节。
一种基于感知垃圾存量控制移动站运行的系统，用于控制推头和液压泵按以上所述的所述的方法进行运行，包括控制器，电磁阀组、超声波传感器；
所述电磁阀组，用于控制推头运行路径；
超声波传感器，用于监测垃圾存量；
所述控制器，用于根据接收所述电磁阀组所包含的时间间隔信息判定压缩进度，并根据所判定的压缩进度结合垃圾存量控制压缩过程。
作为本发明的进一步改进，还包括压力传感器，用于检测推头运行过程中的液压泵输出的压力值，通过比较压力值和所设定的压力阈值控制压缩循环过程中的推头运行路径。
作为本发明的进一步改进，还包括数据采集模块，用于采集推头运行过程中的运行参数值，所述控制器周期性的根据所监测运行参数数据对运行参数阈值进行自适应调节。
作为本发明的进一步改进，所述电磁阀组包括若干个不同的电磁阀，通过不同电磁阀的组合方式控制推头单次循环过程的运行路径。
本发明的有益效果：
1，本发明利用推头后退用时、超声波传感器等参数感知压缩腔及箱内垃圾存量，按需给定压缩循环次数，提高站体运行效率和装载量，节能减排，减少机器磨损。
2，本发明引入控制参数自动整定方法，避免了因制造误差、长期磨损等因数导致的控制误差。
附图说明
图1为本发明中的移动站的主视图；
图2为本发明中的移动站的俯视图
图3为移动站中的控制系统的结构示意图；
图4为控制系统的控制流程图；
其中：1-箱体，2-压缩腔，3-液压泵，4-超声波传感器，5-推头，6-电磁阀组，7-压力传感器，8-控制器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图4所示的本发明设置的控制的移动站运行的流程图，主要的通过对垃圾进行压缩时，根据首次压缩循环结束后推头5后退的时间判定移动站中垃圾的压缩进度，控制压缩过程中推头5的运行。
其中，所述压缩进度的判定，包括以下两个步骤：(1)设定时间阈值Tmin、Tmax；(2)比较后退时间T与Tmin和Tmax的大小关系判定垃圾压缩进度；即，若T﹥Tmax，则压缩进度处于低载状态；若T≤Tmin，则压缩进度处于满载状态100％；若Tmin≤T＜Tmax，则压缩进度在介于低载状态和满载状态之间按阶梯划分。
在发明中设定Tmax对应的压缩进度为82％，将低于82％的压缩进度同一为低载状态。
对于Tmin≤T＜Tmax的情形，采用以下计算方法对压缩进度进行判定：
如表1所示的一种压缩进度设定的情况，表中T0＝(Tmax-Tmin)/6。推头5后退用时T落入哪个时间段，即相应的对应于该时间段对应的压缩进度。
表1：压缩进度与后退时间对于关系表
另，对于低载状态时是否对垃圾进行压缩，还需结合垃圾存量数据进行考虑。本发明是通过安装在压缩腔2入口的超声波传感器4监测压缩腔2内垃圾高度进而感知腔内垃圾存量。即、压缩进度＜82％时，腔内垃圾存量超过控制系统预先设置值(称之为压缩启动存量)则启动压缩，将压缩腔2内垃圾压入箱体1，当超声波传感器4感应到压缩腔2内垃圾存量低于压缩启动存量时，停止压缩，避免推头5空跑，因此，低载阶段压缩次数无固定值，由系统按需给定，即垃圾存量超出压缩启动存量即启动推动执行压缩，反之即停。当压缩进度≥82％时，腔内料位超过设置值则启动压缩，推头高压、低速运行，增加压实密度，压缩次数确定方法为：待将压缩腔内垃圾存量压缩至低于压缩启动存量后再压缩3次。
除此之外，本发明还包括周期性监测运行参数数据对所设定运行参数阈值进行自适应调节，以消除因制造进度，长时间运行磨损、机器个体差异等因素的影响所造成的控制精度的不准确。例如，系统采集并存储推头5每次压缩的后退时间、溢流压力(推头5前进过程中的液压系统最大压力，通过压力传感器7采集)等运行参数，周期性的对运行参数进行检查分析，根据分析在最近这一周期内的运行参数乘以0.9的导修订后的所需设定的运行参数阈值。
如图1-3所示的系统，用于控制推头5和与其相连的动力供应系统液压泵3按以上方法进行运行，包括控制器8，电磁阀组6、超声波传感器4。
所述电磁阀组6包括若干个不同的电磁阀，通过不同电磁阀的组合方式按如表2中所示的逻辑关系控制推头5单次循环过程的运行路径。
表2：电磁阀控制推头运行逻辑关系
其中，表2中推头5是根据压力传感器7所监测的推头5运行过程中感知的压力值变化，通过比较压力值和所设定的压力阈值相应的控制推头5动作。所述压力传感器7采用的是图尔克PT400R-14-L13-H1131。如图3所示，快进动作为推头5启动至压力达到快慢切换压力；慢进动作为压力达到快慢切换压力至压力达到推头5换向压力，保压动作为压力达到推头5换向压力并保持一定的维持时间，此时推头5压力达到最高、速度为0；后退动作为保压时间到，推头5后退，待压力达到换向压力，推头5退动作停止。
超声波传感器4，设置在压缩腔的入口处，采用的是倍加福UC4000-30GM-IUR2-V15，用于监测垃圾存量。
所述控制器8根据推头5后退动作时所对应的电磁阀组6持续的时间T按计算压缩进行的方法判定压缩进度。之后与根据所判定的压缩进度结合垃圾存量控制推头5的运行。
在本发明的一种实施例中所述控制器8，采用的是西门子ST40，
还包括数据采集模块，采用的是西门子SB AE01，用于采集推头5运行过程中的运行参数值，所述控制器8周期性的根据所监测运行参数数据对运行参数阈值进行自适应调节。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
