压实器作业控制系统及方法、竖直式垃圾站与流程

本发明涉及垃圾压缩处理
技术领域：
，特别地，涉及一种压实器作业控制系统及方法、竖直式垃圾站。
背景技术：
：随着垃圾处理对周围环境要求的提高，竖直式垃圾站越来越广泛应用于各个城市，垃圾量处理规模也越来越大。但是，现有的竖直式垃圾站通常是多个工作位配置一台压实器，利用一台压实器在多个工作位之间来回移动以进行垃圾压缩作业。但是，单台压实器的作业模式可以处理的垃圾量有限，已不能满足垃圾日处理量的需求。技术实现要素：本发明提供了一种压实器作业控制系统及方法、竖直式垃圾站，以解决现有的竖直式垃圾站采用单台压实器进行压缩作业所存在的垃圾处理量有限的技术问题。根据本发明的一个方面，提供一种压实器作业控制系统，适用于竖直式垃圾站，所述竖直式垃圾站配置有多个工位和至少两台压实器，且至少两台压实器之间通信连接，所述压实器作业控制系统包括：位置检测装置，安装在压实器上并用于检测压实器的位置信息；上位机，与至少两台压实器通信连接，用于读取每台压实器的作业状态信息和位置信息以及用于向压实器下发移位指令和压缩指令；所述压实器在接收到移位指令后获取其它压实器的位置信息，并判断该压实器的当前位置与目标位置之间是否有其它压实器存在，若有则发出报警信息至上位机，若无则移动至目标位置，并在移动至目标位置后接收上位机下发的压缩指令以进行垃圾压缩作业。进一步地，所述位置检测装置为rfid识别装置，所述压实器包括移动小车和压头，rfid识别装置和压头均安装在移动小车上，多个工位沿竖直式垃圾站的机架依次水平设置，且机架上对应每个工位的区段设置有至少一个载码体，所有的载码体按照工位顺序依次顺序编号，所述rfid识别装置通过识别载码体的编号信息来确定压实器当前所处的工位。进一步地，所述压实器在移动至目标位置前先判断目标工位的序号是否大于当前工位，若是则驱动压头右移，若否则驱动压头左移，并根据预设规则计算得到目标工位对应的减速位和停止位，在压头移动至减速位时控制移动小车减速，在移动至停止位时控制移动小车停车。进一步地，所述上位机和压实器均配置有无线装置，所述上位机通过无线装置获取每台压实器的作业状态信息和位置信息，每台压实器通过无线装置获取其它压实器的位置信息。进一步地，所述压实器还包括控制器、行程传感器和执行机构，所述控制器分别与无线装置、行程传感器、执行机构和位置检测装置连接，所述行程传感器用于检测压头的压缩行程，所述执行机构用于驱动压头伸出或缩回以及用于驱动移动小车行走，所述控制器用于获取所述位置检测装置和行程传感器的检测结果，并将其通过无线装置传输至上位机，并根据上位机下发的指令对应地控制执行机构工作。另外，本发明还提供一种压实器作业控制方法，采用如上所述的压实器作业控制系统，包括以下内容：通过位置检测装置检测压实器的位置信息；上位机读取每台压实器的作业状态信息和位置信息，并向压实器发出移位指令；接收到移位指令的压实器获取其它压实器的位置信息，并判断该压实器的当前位置与目标位置之间是否存在其它压实器，若有则发出报警信息至上位机，若无则移动至目标位置；上位机向该压实器下发压缩指令，该压实器接收到压缩指令后进行垃圾压缩作业。进一步地，压实器移动至目标位置的过程具体包括以下内容：判断目标工位的序号是否大于当前工位，若是则驱动移动小车右移，若否则驱动移动小车左移；根据预设规则计算得到目标工位对应的减速位和停止位；判断压头是否达到目标工位的减速位，若是则控制移动小车减速，若否则控制移动小车保持原速移动；判断压头是否达到目标工位的停止位，若是则控制移动小车停止移动，若否则控制移动小车继续移动。进一步地，压实器接收到压缩指令后进行垃圾压缩作业的过程具体包括以下内容：步骤(1)：压实器接收上位机下发的压缩指令，打开伸出阀以驱动压头伸出；步骤(2)：判断压头行程是否小于卡料位置，若是则进入步骤(3)，若否则压头继续伸出并进入步骤(4)；步骤(3)：判断系统压力是否大于卡料压力，若是则发出卡料报警信息并进入步骤(7)，若否则压头继续伸出并进入步骤(4)；步骤(4)：判断压头行程是否小于超载位置，若是则压头继续伸出并进入步骤(5)，若否则进入步骤(7)；步骤(5)：判断系统压力是否大于超载压力，若是则发出超载报警并进入步骤(6)，若否则压头继续伸出直至发出超载报警；步骤(6)：保压；步骤(7)：关闭伸出阀；步骤(8)：打开缩回阀；步骤(9)：判断压头是否缩回到位，若是则关闭缩回阀。进一步地，根据预设规则计算得到目标工位对应的减速位和停止位的过程具体包括以下内容：假设竖直式垃圾站配置有x个工位，其中包括一个检修位和x-1个工作工位，机架上对应检修位的区段设置有一个载码体，对应每个工作工位的区段设置有n个载码体，则第t个工作工位的停止位的计算公式为y1＝t*n+1，t∈[1，x-1]，若压头处于右移，则第t个工作工位的减速位的计算公式为y2＝y1-1，若压头处于左移，则其减速位的计算公式为y2＝y1+1。另外，本发明还提供一种竖直式垃圾站，所述竖直式垃圾站配置有多个工位和至少两台压实器，所述至少两台压实器采用如上所述的压实器作业控制系统进行控制。本发明具有以下效果：本发明的压实器作业控制系统，利用位置检测装置检测压实器的位置信息，上位机在读取到每台压实器的作业状态信息和位置信息后，向未处于压缩作业状态的压实器发出移位指令，接收到移位指令的压实器在获取其它压实器的位置信息后判断其当前位置与目标位置之间是否有其它压实器存在，当其行进路径上不存在其它压实器时直接移动至目标位置，并在接收到压缩指令后执行垃圾压缩作业，可以实现自动化、智能化的垃圾压缩作业，而且可以实现至少两台压实器同时进行垃圾压缩作业，提高了垃圾处理量，且相互之间不存在作业干涉风险，提高了作业安全性能。另外，本发明的压实器作业控制方法、竖直式垃圾站同样具有上述优点。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1是本发明优选实施例的压实器作业控制系统的框架结构示意图。图2是本发明优选实施例的位置检测装置采用rfid识别装置进行位置识别的示意图。图3是本发明另一实施例的压实器作业控制方法的流程示意图。图4是图3中压实器移动至目标位置的过程的子流程示意图。图5是本发明的压实器进行垃圾压缩作业的控制逻辑示意图。具体实施方式以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。如图1所示，本发明的优选实施例提供一种压实器作业控制系统，适用于竖直式垃圾站，所述竖直式垃圾站配置有多个工位和至少两台压实器，且至少两台压实器之间通信连接，所述压实器作业控制系统包括：位置检测装置，安装在压实器上并用于检测压实器的位置信息；上位机，与至少两台压实器通信连接，用于读取每台压实器的作业状态信息和位置信息以及用于向压实器下发移位指令和压缩指令；所述压实器在接收到移位指令后获取其它压实器的位置信息，并判断该压实器的当前位置与目标位置之间是否有其它压实器存在，若有则发出报警信息至上位机，若无则移动至目标位置，并在移动至目标位置后接收上位机下发的压缩指令以进行垃圾压缩作业。可以理解，为了提高垃圾压缩作业效率，竖直式垃圾站配置有多个工位和至少两台压实器，至少两台压实器在多个工位之间移动且可同时进行垃圾压缩作业。系统上电启动后，所述位置检测装置检测每台压实器的位置信息以判断每台压实器当前所处的工位，所述上位机与每台压实器通信连接，连接方式可以是通过通信电缆连接或者无线连接，作为优选的，所述上位机与每台压实器之间通过无线连接。即所述上位机配置有无线装置，每台压实器也配置有无线装置，该无线装置可以采用常规的无线通讯装置即可，例如蓝牙通讯装置、3g模块、4g模块等。所述上位机通过无线通讯方式读取每台压实器的作业状态信息和位置信息，其中，作业状态信息包括但不限于压头的作业状态、压实器是否处于正常状态等。所述上位机向处于待工作状态的压实器发送移位指令，该移位指令包含目标位置信息，即目标工位，接收到移位指令的压实器获取其它压实器的位置信息，例如可以从上位机处获取其它压实器的位置信息，或者直接与其它压实器之间进行无线通讯以获取其位置信息。然后该压实器判断其当前位置与目标位置之间是否存在其它压实器，若存在则发出报警信息至上位机，若没有其它压实器存在，则该压实器移动至目标位置。所述上位机判断该压实器的位置达到目标位置后向其发送压缩指令，该压实器接收到压缩指令后进行垃圾压缩作业。另外，当上位机接收到报警信息后，所述上位机可以将该压实器从当前位置行进至目标位置的路线上的其它压实器移开，为该压实器消除障碍并向其反馈信息，在移出障碍压实器后，该压实器根据移位指令移动至目标位置。可以理解，该压实器还可以将形成障碍的压实器的位置信息传输至上位机，以便于上位机准确控制障碍压实器进行移位。其中，所述上位机可以一次只向一台压实器发送移位指令，也可以同时向至少两台压实器发送移位指令。例如，竖直式垃圾站配置有10个工位和2台压实器，其中一台压实器当前处于1号工位，另一台压实器当前处于6号工位，若需同时对4号工位和9号工位进行垃圾压缩作业时，所述上位机可以同时向两台压实器发送移位指令，由于两台压实器的当前位置至目标位置的移动路线上不存在其它压实器，故而两台压实器可以同时移动至目标位置，并在接收到上位机的压缩指令后同时进行垃圾压缩作业。本实施例的压实器作业控制系统，利用位置检测装置检测压实器的位置信息，上位机在读取到每台压实器的作业状态信息和位置信息后，向未处于压缩作业状态的压实器发出移位指令，接收到移位指令的压实器在获取其它压实器的位置信息后判断其当前位置与目标位置之间是否有其它压实器存在，当其行进路径上不存在其它压实器时直接移动至目标位置，并在接收到压缩指令后执行垃圾压缩作业，可以实现自动化、智能化的垃圾压缩作业，而且可以实现至少两台压实器同时进行垃圾压缩作业，提高了垃圾处理量，且相互之间不存在作业干涉风险，提高了作业安全性能。如图2所示，所述位置检测装置采用rfid识别装置，所述压实器包括移动小车和压头，rfid识别装置和压头均安装在移动小车上，多个工位沿竖直式垃圾站的机架依次水平设置。而且机架上对应每个工位的区段设置有至少一个载码体，所有的载码体按照工位顺序依次顺序编号，所述rfid识别装置通过识别载码体的编号信息来确定压实器当前所处的工位。另外，所述压实器在移动至目标位置前先判断目标工位的序号是否大于当前工位，若是则驱动压头右移，若否则驱动压头左移，并根据预设规则计算得到目标工位对应的减速位和停止位，在压头移动至减速位时控制移动小车减速，在移动至停止位时控制移动小车停车。其中，所述预设规则具体为：假设竖直式垃圾站配置有x个工位，其中包括一个检修位和x-1个工作工位，机架上对应检修位的区段设置有一个载码体，对应每个工作工位的区段设置有n个载码体，则第t个工作工位的停止位的计算公式为y1＝t*n+1，t∈[1，x-1]，若压头处于右移，则第t个工作工位的减速位的计算公式为y2＝y1-1，若压头处于左移，则其减速位的计算公式为y2＝y1+1。例如，沿机架依次设置有检修位、工位1、工位2、工位3和工位4，机架上对应检修位的区域安装有1个载码体，其它的工位则均安装有n个载码体，多个载码体均匀间隔设置，则所有的载码体从检修位开始依次编号为1、2、3…、4n+1，rfid识别装置通过识别出对应载码体的编号信息即可确定压实器当前所处的工位位置，具体的判断逻辑表如表一所示：表一、载码体编号与工位序号的对应关系当前载码体编号为m压头工位m＝1检修位1＜m≤(1×n+1)工位1(1×n+1)＜m≤(2×n+1)工位2(2×n+1)＜m≤(3×n+1)工位3(3×n+1)＜m≤(4×n+1)工位4而每个目标工位对应的停止位的判断逻辑如表二所示：表二、目标工位与停止位的对应关系压头目标工位目标工位停止位检修位1工位1(1×n+1)工位2(2×n+1)工位3(3×n+1)工位4(4×n+1)而每个目标工位对应的减速位的判断逻辑如表三所示：表三、目标工位与减速位的对应关系压头目标工位右移减速位左移减速位检修位停止位-1停止位+1工位1停止位-1停止位+1工位2停止位-1停止位+1工位3停止位-1停止位+1工位4停止位-1停止位+1可以理解，作为另一选择，所述位置检测装置也可以采用电感应接近开关，通过电感应接近开关感应安装于机架两侧的感应条来判断压实器的工位信息。但是，如果采用电感应接近开关则需要在机架的两侧焊接感应条，因焊接的位置悬空，不方便操作，增加了作业风险，而若采用rfid识别装置，则只需将载码体通过螺丝固定在机架上即可，安装十分方便，也降低了作业风险。另外，电感式接近开关的感应范围为0～40mm，当压实器压缩作业时，因振动会导致压实器的位置发生微小变化，或者因多条感应条安装不在同一水平线上，电感式接近开关就无法感应到感应条，导致位置数据错误，而rfid识别装置的感应距离为电感式接近开关的两倍，同时不受载码体安装的水平度影响，减少了误数据，提高了压实器位置检测的精准度。本发明通过采用rfid识别装置配合载码体来检测压实器的位置，相比于常规的电感式接近开关检测方式，不仅安装方便，降低了作业风险，同时提高了位置检测的精准度。并且，压实器在移动至目标工位之前进行了一系列的位置判断，包括压头的移动方向、停止位和减速位的位置计算等，进一步提升了压实器在移位过程中的安全性。可以理解，所述压实器还包括控制器、行程传感器和执行机构，所述控制器分别与无线装置、行程传感器、执行机构和位置检测装置连接。所述行程传感器用于检测压头的压缩行程，即可以检测压头当前是处于正在压缩、正在伸出、伸出到位和缩回到位中的哪一种状态，所述执行机构则用于驱动压头伸出或缩回以及用于驱动移动小车行走，所述执行机构可以采用电驱动机构或者液压驱动机构，优选采用液压驱动机构。所述控制器用于获取所述位置检测装置和行程传感器的检测结果，并将其通过无线装置传输至上位机，并根据上位机下发的指令对应地控制执行机构工作，例如控制执行机构驱动移动下车行走至目标位置，控制执行机构驱动压缩伸出以进行压缩作业等。另外，如图3所示，本发明还提供一种压实器作业控制方法，采用如上所述的压实器作业控制系统，包括以下内容：步骤s1：通过位置检测装置检测压实器的位置信息；步骤s2：上位机读取每台压实器的作业状态信息和位置信息，并向压实器发出移位指令；步骤s3：接收到移位指令的压实器获取其它压实器的位置信息，并判断该压实器的当前位置与目标位置之间是否存在其它压实器，若有则发出报警信息至上位机，若无则移动至目标位置；步骤s4：上位机向该压实器下发压缩指令，该压实器接收到压缩指令后进行垃圾压缩作业。本实施例的压实器作业控制方法，利用位置检测装置检测压实器的位置信息，上位机在读取到每台压实器的作业状态信息和位置信息后，向未处于压缩作业状态的压实器发出移位指令，接收到移位指令的压实器在获取其它压实器的位置信息后判断其当前位置与目标位置之间是否有其它压实器存在，当其行进路径上不存在其它压实器时直接移动至目标位置，并在接收到压缩指令后执行垃圾压缩作业，可以实现自动化、智能化的垃圾压缩作业，而且可以实现至少两台压实器同时进行垃圾压缩作业，提高了垃圾处理量，且相互之间不存在作业干涉风险，提高了作业安全性能。另外，如图4所示，所述压实器移动至目标位置的过程具体包括以下内容：步骤s31：判断目标工位的序号是否大于当前工位，若是则驱动移动小车右移，若否则驱动移动小车左移；步骤s32：根据预设规则计算得到目标工位对应的减速位和停止位；步骤s33：判断压头是否达到目标工位的减速位，若是则控制移动小车减速，若否则控制移动小车保持原速移动；步骤s34：判断压头是否达到目标工位的停止位，若是则控制移动小车停止移动，若否则控制移动小车继续移动。其中，根据预设规则计算得到目标工位对应的减速位和停止位的过程具体包括以下内容：假设竖直式垃圾站配置有x个工位，其中包括一个检修位和x-1个工作工位，机架上对应检修位的区段设置有一个载码体，对应每个工作工位的区段设置有n个载码体，则第t个工作工位的停止位的计算公式为y1＝t*n+1，t∈[1，x-1]，若压头处于右移，则第t个工作工位的减速位的计算公式为y2＝y1-1，若压头处于左移，则其减速位的计算公式为y2＝y1+1。如图5所示，压实器接收到压缩指令后进行垃圾压缩作业的过程具体包括以下内容：步骤(1)：压实器接收上位机下发的压缩指令，打开伸出阀以驱动压头伸出；步骤(2)：判断压头行程是否小于卡料位置，若是则进入步骤(3)，若否则压头继续伸出并进入步骤(4)；步骤(3)：判断系统压力是否大于卡料压力，若是则发出卡料报警信息并进入步骤(7)，若否则压头继续伸出并进入步骤(4)；步骤(4)：判断压头行程是否小于超载位置，若是则压头继续伸出并进入步骤(5)，若否则进入步骤(7)；步骤(5)：判断系统压力是否大于超载压力，若是则发出超载报警并进入步骤(6)，若否则压头继续伸出直至发出超载报警；步骤(6)：保压；步骤(7)：关闭伸出阀；步骤(8)：打开缩回阀；步骤(9)：判断压头是否缩回到位，若是则关闭缩回阀。可以理解，本发明的压实器进行压缩作业的控制过程，结合了压缩行程和系统压力的联合判断，可以自动判断当前压缩是否卡料、是否超载等，并报警提示，以便于现场人员根据报警提示迅速处理问题，进一步提高了垃圾压缩作业的智能化水平。另外，本发明还提供一种竖直式垃圾站，所述竖直式垃圾站配置有多个工位和至少两台压实器，所述至少两台压实器采用如上所述的压实器作业控制系统进行控制。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12