用于压缩式垃圾车的控制方法、专用控制器和控制系统与流程

本发明涉及工程机械控制领域，特别涉及一种用于压缩式垃圾车的控制方法、专用控制器和控制系统。

背景技术：

压缩式垃圾车是一种典型的环卫设备，由于其压缩率高，容积大，无二次污染等特点，在垃圾车领域所占比重越来越大。市面上的压缩式垃圾车控制器一般位于驾驶室后方，而操作面板一般位于驾驶室和车身尾部。驾驶室内由于视线受阻，只进行垃圾卸运，无法垃圾装载。车身尾部则必须近距离操作，工作环境恶劣。由此催生出一种远距离操作的遥控式压缩垃圾车的概念。

遥控式压缩垃圾车控制系统包括遥控器、接收器和控制器。遥控器由操作人员远程操作，接收器和控制器安装在车身上。遥控器与接收器进行无线通信，接收器将控制信号传递给控制器，控制器完成整车控制功能。

现有技术方案中接收器与控制器多是功能独立的模块，分别安装固定在电气柜中。控制器多选用通用型PLC，通用型PLC模块数字量输出和PWM输出端口驱动能力较弱，为了增大驱动能力，通常视实际情况增加继电器模块。

技术实现要素：

鉴于以上技术问题，本发明提供了一种用于压缩式垃圾车的控制方法、专用控制器和控制系统，可省略单独的接收器和继电器，从而减少了复杂程度，增加了可靠性。

根据本发明的一个方面，提供用于压缩式垃圾车的专用控制器， 包括无线通信模块和控制模块，其中：

无线通信模块，用于与遥控器进行无线通信，接收遥控器发送的控制指令；

控制模块，用于根据所述控制指令制定执行设备的操作命令，并根据所述操作指令控制执行设备执行相应的操作。

在本发明的一个实施例中，所述专用控制器还包括输出模块，其中：

输出模块，用于将所述操作指令发送给执行设备，以便执行设备执行相应的操作。

在本发明的一个实施例中，所述专用控制器还包括输入模块，其中：

输入模块，用于接收监测设备输入的监测信号，并将所述监测信号传输给控制模块；

控制模块还用于根据所述监测信号和所述控制指令制定执行设备的操作命令。

在本发明的一个实施例中，控制模块还用于将所述监测信号通过无线通信模块发送给遥控器，以实现整车状态监控。

在本发明的一个实施例中，控制模块还用于判断所述监测信号是否大于预定阈值；若大于预定阈值，则通过无线通信模块向遥控器发出报警信号，以实现故障报警。

在本发明的一个实施例中，所述专用控制器还包括CAN通信模块，其中：

CAN通信模块，用于实现与压缩式垃圾车CAN总线设备的通信。

在本发明的一个实施例中，输出模块包括数字量输出电路和/或PWM输出电路；输入模块包括数字量输入电路和/或脉冲量输入电路。

在本发明的一个实施例中，数字量输出电路包括高边功率开关，PWM输出电路包括高边功率开关；数字量输入电路包括分压滤波电路，脉冲量输入电路包括分压滤波电路。

根据本发明的另一方面，提供一种用于压缩式垃圾车的控制系统， 包括遥控器和专用控制器，其中：

遥控器，用于与专用控制器进行无线通信，向专用控制器发送控制指令；

专用控制器，上述任一实施例所述的专用控制器。

在本发明的一个实施例中，遥控器还用于在接收到专用控制器发送的监测信号时，显示所述监测信号；以及在接收到专用控制器发送的报警信号时，对外报警。

根据本发明的另一方面，提供一种用于压缩式垃圾车的控制方法，包括：

专用控制器接收遥控器发送的控制指令；

专用控制器根据所述控制指令制定执行设备的操作命令；

专用控制器根据所述操作指令控制执行设备执行相应的操作。

在本发明的一个实施例中，专用控制器根据所述控制指令制定执行设备的操作命令的步骤包括：

专用控制器接收监测设备输入的监测信号；

专用控制器根据所述监测信号和所述控制指令制定执行设备的操作命令。

在本发明的一个实施例中，所述控制方法还包括：

专用控制器将所述监测信号发送给遥控器，以实现整车状态监控。

在本发明的一个实施例中，所述控制方法还包括：

专用控制器判断所述监测信号是否大于预定阈值；

若大于预定阈值，则专用控制器向遥控器发出报警信号，以实现故障报警。

本发明通过专用控制器与遥控器的配合使用实现对压缩式垃圾车的控制，以“遥控器-控制器”方案替代现有方案中的“遥控器-接收器-控制器-继电器”方案，由此可以省略单独的接收器和继电器，从而减少了复杂程度，增加了可靠性，节约了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明用于压缩式垃圾车的专用控制器一个实施例的示意图。

图2为本发明用于压缩式垃圾车的专用控制器另一实施例的示意图。

图3为本发明用于压缩式垃圾车的专用控制器又一实施例的示意图。

图4为本发明用于压缩式垃圾车的控制系统一个实施例的示意图。

图5为本发明用于压缩式垃圾车的控制方法一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此， 一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本发明用于压缩式垃圾车的专用控制器一个实施例的示意图。如图1所示，所述专用控制器包括无线通信模块11和控制模块12，其中：

无线通信模块11，用于与遥控器进行无线通信，接收遥控器发送的控制指令。

在本发明的一个实施例中，所述控制指令可以包括垃圾装载的控制指令、垃圾卸载的控制指令。

控制模块12，用于根据所述控制指令制定执行设备的操作命令，并根据所述操作指令控制执行设备执行相应的操作。

在本发明的一个实施例中，所述执行设备包括压缩式垃圾车的滑板、刮板、排出板；以及滑板、刮板、排出板的驱动装置，例如液压驱动装置。

在本发明的一个实施例中，控制模块12具体可以用于根据所述操作指令控制滑板、刮板、排出板等执行设备的动作实现垃圾的装载和卸载。

基于本发明上述实施例提供的用于压缩式垃圾车的专用控制器，通过专用控制器与遥控器的配合使用实现对压缩式垃圾车的控制，以“遥控器-控制器”方案替代现有方案中的“遥控器-接收器-控制器-继电器”方案，由此可以省略单独的接收器和继电器，从而减少了复杂程度，增加了可靠性，节约了成本。

在本发明的一个实施例中，针对无线通信模块11，可以分别设计两块独立的电路板。一块电路板实现逻辑控制功能，一块电路板实现无线通信功能。两块电路板通过板间连接器连接。铸铝外壳将两块电路板封装在一起。由此大大提高了无线通信模块11的抗干扰能力。

图2为本发明用于压缩式垃圾车的专用控制器另一实施例的示意图。与图1所示实施例相比，在图2所示实施例中，所述专用控制器还可以包括输出模块13，其中：

输出模块13，用于将所述操作指令发送给执行设备，以便执行设备执行相应的操作。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，所述专用控制器还可以包括输入模块14，其中：

输入模块14，用于接收监测设备输入的监测信号，并将所述监测信号传输给控制模块12。

控制模块12还可以用于根据所述监测信号和所述控制指令制定执行设备的操作命令。

在本发明的一个具体实施例中，控制模块12具体可以用于在接收到垃圾装载的控制指令时；判断监测信号是否处于预定范围内；若监测信号处于预定范围，则根据所述垃圾装载的控制指令，制定滑板、刮板、排出板等执行设备的操作命令；将执行设备的操作命令发送给对应执行设备，以便控制滑板、刮板、排出板等执行设备的动作实现垃圾的装载。

在本发明的一个实施例中，所述监测设备可以包括压力传感器、拉力传感器、角度传感器、温度传感器、长度传感器、速度传感器等各种传感器。

在本发明的一个实施例中，所述监测信号可以包括各种传感器信号等当前整车状态信号。

本发明上述实施例中专用控制器综合当前整车状态信号和遥控器输入的控制指令决定对滑板、刮板、排出板等执行设备的操作命令，以自动实现垃圾的装在和卸载，由此可以实现对压缩式垃圾车的自动控制。

在本发明的一个实施例中，控制模块12还可以用于将所述监测信号通过无线通信模块11发送给遥控器，以实现整车状态监控。

在本发明的一个实施例中，控制模块12还可以用于判断所述监测信号是否大于预定阈值；若大于预定阈值，则通过无线通信模块11向遥控器和垃圾车报警设备发出报警信号，以实现故障报警。

在本发明的一个实施例中，所述垃圾车报警设备可以包括设置在垃圾车上的显示器、蜂鸣器、指示灯等报警设备。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，所述专用控制器还可以包括CAN(Controller Area Network，控制器局域网)通信模块15， 其中：

CAN通信模块15，用于实现与压缩式垃圾车的其它CAN总线设备的通信。

在本发明的一个实施例中，CAN通信模块15还可以实现输出模块13和输入模块14的相应功能。即，CAN通信模块15可以实现CAN通信信号的输出与输入。

在本发明的一个实施例中，所述其它CAN总线设备可以包括显示器、力限器控制模块、发动机控制模块、无线遥控模块、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)模块、底盘通信模块、手柄、编码器等设备中的至少一个。

图3为本发明用于压缩式垃圾车的专用控制器又一实施例的示意图。与图2所示实施例相比，在图3所示实施例中，所述专用控制器还可以包括信号调理模块16和天线17，其中：

信号调理模块16分别与天线17和无线通信模块11连接。

信号调理模块16，用于对天线17接收的遥控器输入信号进行信号调理后，发送给无线通信模块11。

信号调理模块16还可以用于对无线通信模块11传输给遥控器的信号进行信号调理后，通过天线17传输给遥控器。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，所述专用控制器还可以包括接线端子18，其中：

接线端子18与CAN通信模块15连接，以方便所述专用控制器和压缩式垃圾车的其它CAN总线设备的连接。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，所述专用控制器还可以包括电源模块19，其中：

电源模块19，用于为所述专用控制器供电。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，所述CAN通信模块15通过CAN总线与控制模块12连接。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，所述无线通信模块11通过SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)总线与控制模块12 连接。

在本发明的一个具体实施例中，所述无线通信模块11可以选用一款带SPI接口的2.4GHz无线射频收发器，例如TI公司的CC2520。

在本发明的一个实施例中，所述控制模块12可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其它控制核心芯片。

在本发明的一些具体实施例中，所述控制模块12可以选用ARM Cortex-M4微控制器，也可选用其它控制核心芯片。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，图2实施例中的输出模块13可以包括数字量输出电路131和/或PWM输出电路132。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，图2实施例中的输入模块14可以包括数字量输入电路141和/或脉冲量输入电路142。

本发明的上述实施例中，如图3所示，专用控制器的IO(输入输出)端口部分可以包括四种IO端口电路：数字量输入电路，数字量输出电路，脉冲量输入电路，PWM输出电路。

本发明另一些实施例中，专用控制器的IO端口部分也可根据实际需求设计为其它种类IO端口电路。

在本发明的一个实施例中，数字量输出电路131可以包括高边功率开关，PWM输出电路132可以包括高边功率开关。

在本发明的一个实施例中，所述高边功率开关可以为MOS管(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)。

在本发明的一个实施例中，如图3所示的数字量输出电路131可和PWM输出电路132均可以采用大驱动能力的MOS管以代替现有方案的继电器模块，最大输出电流达到4A，从而在满足驱动能力的同时，减少了系统的复杂程度，可提高系统电磁抗干扰能力。

在本发明的一个实施例中，如图3所示的数字量输入电路141和脉冲量输入电路142均可以包括分压滤波电路，所述分压滤波电路用于对脉冲输入信号和数字量输入信号进行分压、滤波处理后，传递给控制模块12。

本发明上述实施例提供的带无线通信功能的压缩式垃圾车专用控制器，通过将现有技术方案中的控制器和接收器整合，可省略单独的接收器模块和继电器模块，从而减少了系统复杂程度，增加了系统可靠性，节约了系统成本。

此外，本发明上述实施例可以控制压缩式垃圾车的滑板、刮板、排出板的动作，以实现垃圾的装载和卸载的功能；本发明上述实施例可以与遥控器配合完成无线通信功能；本发明上述实施例还可以实现整车状态监测及故障报警的功能。

图4为本发明用于压缩式垃圾车的控制系统一个实施例的示意图。如图4所示，所述用于压缩式垃圾车的控制系统包括遥控器2和专用控制器1，其中：

遥控器2，用于与专用控制器1进行无线通信，向专用控制器1发送控制指令。

在本发明的一个实施例中，所述控制指令可以包括垃圾装载的控制指令、垃圾卸载的控制指令。

专用控制器1，用于根据所述控制指令制定执行设备3的操作命令，并根据所述操作指令控制执行设备3执行相应的操作。

在本发明的一个实施例中，图4实施例中的专用控制器1可以为上述任一实施例(例如图1-图3任一实施例)中所述的用于压缩式垃圾车的专用控制器。

在本发明的一个实施例中，所述执行设备包括压缩式垃圾车的滑板、刮板、排出板；以及滑板、刮板、排出板的驱动装置，例如液压驱动装置。

在本发明的一个实施例中，控制模块12具体可以用于根据所述操作指令控制滑板、刮板、排出板等执行设备的动作实现垃圾的装载和卸载。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，所述控制系统还可以包括监测设备4，其中：

监测设备4，用于监测整车状态，并将监测信号传输给专用控制 器1。

专用控制器1还可以用于根据所述监测信号和所述控制指令制定执行设备的操作命令。

在本发明的一个实施例中，所述监测设备4可以包括压力传感器、拉力传感器、角度传感器、温度传感器、长度传感器、速度传感器等各种传感器。

在本发明的一个实施例中，专用控制器1还可以用于向遥控器2发送所述监测信号。

遥控器2可以包括显示模块和报警模块，其中：遥控器2还可以用于在接收到专用控制器1发送的监测信号时，显示所述监测信号；以及在接收到专用控制器1发送的报警信号时，对外报警。

基于本发明上述实施例提供的用于压缩式垃圾车的控制系统，通过专用控制器与遥控器的配合使用实现对压缩式垃圾车的控制，以“遥控器-控制器”方案替代现有方案中的“遥控器-接收器-控制器-继电器”方案，由此可以省略单独的接收器和继电器，从而减少了系统复杂程度，增加了系统可靠性，节约了系统成本。

此外，本发明上述实施例可以控制压缩式垃圾车的滑板、刮板、排出板的动作，以实现垃圾的装载和卸载的功能；本发明上述实施例可以与遥控器配合完成无线通信功能；本发明上述实施例还可以实现整车状态监测及故障报警的功能。

图5为本发明用于压缩式垃圾车的控制方法一个实施例的示意图。优选的，本实施例可由本发明用于压缩式垃圾车的专用控制器执行。如图5所示，所述用于压缩式垃圾车的控制方法可以包括：

步骤501，专用控制器1接收遥控器2发送的控制指令。

在本发明的一个实施例中，所述控制指令可以包括垃圾装载的控制指令、垃圾卸载的控制指令。

步骤502，专用控制器1根据所述控制指令制定执行设备的操作命令。

在本发明的一个实施例中，步骤502可以包括：专用控制器1接收监测设备输入的监测信号；专用控制器1根据所述监测信号和所述控制指令制定执行设备的操作命令。

在本发明的一个具体实施例中，专用控制器1根据所述监测信号和所述控制指令制定执行设备的操作命令的步骤具体可以包括：专用控制器1在接收到垃圾装载的控制指令时，判断监测信号是否处于预定范围内；若监测信号处于预定范围，则专用控制器1根据所述垃圾装载的控制指令，制定滑板、刮板、排出板等执行设备的操作命令。

在本发明的一个实施例中，所述监测设备可以包括压力传感器、拉力传感器、角度传感器、温度传感器、长度传感器、速度传感器等各种传感器。

步骤503，专用控制器1根据所述操作指令控制执行设备执行相应的操作。

在本发明的一个实施例中，所述执行设备包括压缩式垃圾车的滑板、刮板、排出板；以及滑板、刮板、排出板的驱动装置，例如液压驱动装置。

在本发明的一个具体实施例中，步骤503具体可以包括：专用控制器1根据所述操作指令控制滑板、刮板、排出板等执行设备的动作实现垃圾的装载和卸载。

在本发明的一个实施例中，所述控制方法还可以包括：专用控制器1将所述监测信号发送给遥控器2，以实现整车状态监控。

在本发明的一个实施例中，所述控制方法还包括：专用控制器1判断所述监测信号是否大于预定阈值；若大于预定阈值，则专用控制器1向遥控器2发出报警信号，以实现故障报警。

基于本发明上述实施例提供的用于压缩式垃圾车的控制方法，通过专用控制器与遥控器的配合使用实现对压缩式垃圾车的控制，以“遥控器-控制器”方案替代现有方案中的“遥控器-接收器-控制器-继电器”方案，由此可以省略单独的接收器和继电器，从而减少了系统复杂程度，增加了系统可靠性，节约了系统成本。

此外，本发明上述实施例可以控制压缩式垃圾车的滑板、刮板、排出板的动作，以实现垃圾的装载和卸载的功能；本发明上述实施例可以与遥控器配合完成无线通信功能；本发明上述实施例还可以实现整车状态监测及故障报警的功能。

至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。