废料压实设备以及相应的方法与流程

本发明涉及用于压实松散且无粘性的大量废料的设备和相应的方法。

具体而言，本发明涉及用于检测用于压实诸如汽车零件、罐、收集的材料的大量金属废料或者例如非金属或混合物的其他材料的压实设备的压制部的位置的设备和相应的方法。

背景技术：

已知有不同的设备和方法用于将废料占据的体积减小成具有期望截面的致密体，然后将其进一步压缩成包并且/或者将其分成块，从而可以将其发送或者排出到后续步骤，例如回收或熔化。

已知的压实设备通常包括两个压制部或压制盖，它们利用相应的枢转销枢接到底座，并且可关于后者选择性地在第一位置和第二压缩位置之间转动，第一位置用于接收废料，在该位置时压制部和底座限定用于接收废料的空腔，在第二压缩位置时压制部转动到更靠近底座，以便压制存在于它们之间的大量废料并压缩它。

已知的压制设备通常包括线性致动器，其第一端固定到底座，第二端固定到其中一个压制部。

致动线性致动器确定压制部围绕压制部的枢转销的转动。

在线性致动器的致动期间，后者还经受围绕其第一端的转动。

还已知提供检测装置以即时检测压制部在压实操作期间所处的位置。

为了正确执行废料压实操作，检测压制部的位置是必不可少的。

检测装置可以直接与线性致动器相关联以检测其运动，并且根据检测到的数据确定压制部所处的位置。

已知的一种解决方案是：检测装置包括转动传感器，例如转动编码器，其直接安装在线性致动器上并且配置成检测后者的角位置。然后根据线性致动器的角位置，确定压制部的位置。

然而，转动传感器在确定压制部的位置时不是很准确，因为线性致动器围绕其第一端的轻微转动对应于压制部的高角度行程。

转动传感器的另一典型缺点是，由于转动传感器检测到的相同测量结果可能对应于同一压制部的两个不同角位置而难以检测压制部的位置，因为相应的压制部的两个不同位置可以对应于致动构件的相同延伸值。

还已知一种解决方案，其中为了检测压制部的位置，使用直接安装在线性致动器上位置传感器，如线性编码器，并且根据后者的线性行程，允许检测压制部的位置。

这种类型的线性编码器也可以安装在相应的线性致动器内，例如安装在缸体和/或柱塞的头部。这导致线性致动器内存在的检测装置的安装、维护和可能的更换的高成本，因为难以接近它们。

此外，如果线性致动器被命令进行额外的行程以确定废料的进一步压缩，则在线性致动器内安装检测装置可能导致检测装置自身损坏。

事实上，额外行程的实体可能决定了对线性致动器的部件的剧烈冲击，从而损坏检测装置。

因此需要完善用于压实废料的设备和方法，以能够克服现有技术的至少一个缺点。

具体而言，本发明的一个目的是获得废料的压实设备，其允许容易且准确地检测压制部的位置。

本发明的另一个目的是提供一种简单且经济的废料压实设备。

本发明的另一个目的是提供一种精确且可靠的废料压实设备。

本发明的另一个目的是提供一种耐用且容易维护的废料压实设备。

本发明的另一个目的是使检测装置易于接近以进行维护/修理或可能的更换。

本发明的另一个目的是提供一种废料压实设备，其可以唯一且准确地检测压制部的位置。

此外，本发明的一个目的是提供一种实用且高效的废料压实设备。

申请人已经设计，测试并具体化本发明以克服现有技术的缺点并获得了这些和其他目的和优点。

技术实现要素：

在独立权利要求中阐述并表征了本发明，而从属权利要求描述了本发明的其他特征或主要发明构思的变体。

根据上述目的，根据本发明的压实设备包括：

至少一个支撑体；

至少一个压制部，其枢接到所述支撑体；

至少一个致动构件，其连接到所述压制部并且配置为使所述压制部朝向/远离所述支撑体移动以分别处于废料压缩位置和废料接收位置；

至少一个检测装置，其与所述压制部相关联，用于检测所述压制部的角位置。

根据本发明的一个方面，所述检测装置包括：至少一个连接机构，其第一端枢接到所述压制部，第二端枢接到所述支撑体；和至少一个角度检测构件，其与第二端部相关联，用于检测所述连接机构的角度行程。

该解决方案允许简化压制部的角度检测操作，因为可以将连接机构定位和配置在一个位置并且有利地精确检测压制部的角位置。

根据一些实施例，连接机构包括彼此枢接的第一长形元件和至少一个第二长形元件。第一长形元件枢接到压制部，第二长形元件枢接到支撑体。第一长形元件和第二长形元件还配置为，对于压制部的每个位置，使连接机构处于唯一位置。

这可以防止所述至少一个压制部的两个或更多个位置可能对应于连接机构所处的同一位置。这允许简化位置检测，防止可能的检测不精确。

本发明还涉及一种废料压实方法，其包括：

选择性地驱动至少一个致动构件，以关于支撑体转动至少一个压制部并且使其处于适合于允许将废料引入到支撑体中并且进入到压制部中的接收位置和适合于在压制部和支撑体之间压缩废料的压缩位置；和

检测所述至少一个压制部的位置。

根据本发明的检测方法的一个方面，其包括：检测连接机构的角度行程，该连接机构的第一端枢接到压制部，第二端枢接到支撑体；以及根据连接机构的角度行程，计算压制部的位置。

附图说明

本发明的这些和其他特征将从以下参照附图对作为非限制性例子给出的一些实施例的描述而变得显而易见，其中：

图1是根据本文描述的实施例的废料压实设备的示意性/简化前视图；

图2是根据本文描述的其他实施例的废料压实设备的检测装置的示意性/简化前视图；

图3至图6是根据本文描述的其他实施例的废料压实设备的示意性/简化前视图；

图7是根据本文描述的其他实施例的废料压实设备的示意性/简化前视图；

图8是根据本文描述的其他实施例的废料压实设备的检测装置在两个操作位置的示意性/简化前视图；

图9是根据本文描述的其他实施例的废料压实设备的行程终点检测器的示意性/简化前视图；

图10是根据本文描述的其他实施例的废料压实设备的行程终点检测器的示意性/简化前视图；

为了便于理解，在可能的情况下使用相同的附图标记来标识附图中相同的共同元件。应该理解，一个实施例的元件和特征可以方便地并入其他实施例而无需进一步澄清。

具体实施方式

图1用于描述根据本发明的压实设备10的示例性实施例，压实设备10用于压实废料的松散体28，以将其减小到预设的体积。

根据可能的实施例，压实设备10包括支撑体30，其适于在压缩操作之前和期间接收和支撑废料。

支撑体30可以在其上部具有其上放置废料的压制底座16。

根据使用图1描述的实施例变体，底座16例如可以具有平坦的横截面。

根据使用图7描述的实施例变体，底座16例如可以具有基本上“l”形的横截面。

根据本发明的一个方面，压实设备10包括枢接到支撑体30的至少一个压制部。

所述至少一个压制部被配置为通过围绕枢转点转动而处于至少第一操作位置或接收位置以及至少第二操作位置或压缩位置，在第一操作位置或接收位置中，所述至少一个压制部和支撑体30被配置为接收废料，而在第二操作位置或压缩位置中，所述至少一个压制部移动到支撑体30附近以压缩包含在支撑体30和所述至少一个压制部之间的废料。

在附图所示的情况下，压实设备10包括第一压制部12和第二压制部14，第一压制部12和第二压制部14被配置为彼此协作并且与支撑体30协作以实现废料的松散体28的压实。

根据可能的实施例变体，第一压制部12和第二压制部14两者都可以设置有压制表面15，该压制表面15被配置为与废料的松散体28接触并且将其压缩。

根据使用图1描述的实施例变体，第一压制部12可以具有至少部分拱形的形状，而第二压制部14可以具有分段的线性形状，例如l形。

根据图1和图3-7中的实施例变体，第一压制部12可以通过第一枢转元件22枢接到支撑体30，在这里所示的情况下，枢接到底座16并且第二压制部14可以通过第二枢转元件24枢接到支撑体30，在这里所示的情况下，枢接到底座16。

第一压制部12和第二压制部14被配置为处于接收位置和压缩位置以分别接收和压缩废料。

根据本发明的另一方面，压实设备10包括至少一个致动构件，所述致动构件连接到所述至少一个压制部并且被配置为使所述压制部靠近/远离支撑体30移动。

特别地，所述至少一个致动构件被配置为使所述至少一个压制部12,14处于接收位置和压缩位置。

根据图1-10中所示的实施例变体，压实设备10包括第一致动构件18和第二致动构件20，分别用于移动第一压制部12和第二压制部14。

根据可能的实施例，所述至少一个第一致动构件18和所述至少一个第二致动构件20可以包括线性致动器。

根据实施例变体，压实设备10可以包括多个第一致动构件18和多个第二致动构件20。第一和第二致动构件18,20的数量可以根据施加于废料的压缩压力来选择。

根据实施例变体，支撑体30可以设置有至少一个支撑元件，在该情况下为第一支撑元件36和第二支撑元件38，与致动构件枢转相对应，即第一致动构件18和第二致动构件20。

第一致动构件18和第二致动构件20可以枢接到第一支撑元件36和第二支撑元件38，使得它们的位置可以在第一压制部12和第二压制部14运动期间适应性地改变。

在下文的描述中，对于所述至少一个第一致动构件18和所述至少一个第二致动构件20将采用单数形式，用术语“第一致动构件”18和“第二致动构件”20来识别它们，但是应该理解，它们可以被提供一个或多个。

根据实施例变体，第一致动构件18和第二致动构件20可以直接连接到相应的第一压制部12和第二压制部14。

根据使用图1描述的实施例变体，第一压制部12和第二压制部14可以分别设置有分别与第一致动构件18和第二致动构件20连接的连接杆32和34。

连接杆32和34可固定地连接到第一压制部12和第二压制部14。

第一致动构件18和第二致动构件20可以通过枢接到相应的连接杆32和34而被连接。

根据本发明的一个方面，压实设备10包括至少一个检测装置40，该检测装置40适于检测所述至少一个压制部在从接收位置到压缩位置和从压缩位置到接收位置的过程中的位置，在这里所示的情况下，为第一压制部12和/或第二压制部压脚装置14。

根据可能的实施例变体，至少一个检测装置40可方便地与第一压制部12相关联地安装，并且至少一个检测装置40可方便地与第二压制部14相关联地安装。

尽管在下文中我们将描述检测装置40应用于第一压制部12，但是对于将检测装置40应用于第二压制部14可以提供类似的描述。

根据本发明的一个方面，检测装置40包括至少一个连接机构41，连接机构41的第一端43枢接到压制部12，第二端枢接到支撑体30，并且至少一个角度检测构件53与第二端45相关联，以在第一压制部12运动期间检测连接机构41的角度行程β。事实上，在第一压制部12从接收位置到压缩位置和从压缩位置到接收位置的过程中，连接机构41通过第一压制部12的运动而被转动和拉动。

根据此处未示出的实施例，连接机构41可以从包括铰接机构、伸缩机构、弹性元件或其可能的组合的组中选择。

根据参照图1-10描述的实施例，连接机构41包括第一长形元件42和至少一个第二长形元件44，它们彼此枢接并且可选择性地围绕它们的相互枢转点转动。

此外，第一长形元件42枢接到第一压制部12并且第二长形元件44枢接到支撑体30，使得第一长形元件42和第二长形元件44被配置为，对于第一压制部12的每个位置，使连接机构41处于唯一的位置。

这样，在第一压制部12运动期间，第一长形元件42和第二长形元件44相对于彼此铰接，并分别绕与第一压制部12和支撑件30的枢转点转动。

第一长形元件42和第二长形元件44可以基本上形成为杆。

根据参考图1-10描述的解决方案，第一长形元件42的第一端部46枢接到第一压制部12，第一长形元件42的第二端部48枢接到第二长形元件44的第一端部50，并且第二长形元件44的第二端部52枢接到支撑体30。该解决方案允许限定铰接连接机构，其在第一压制部12运动期间确定第一长形元件42和第二长形元件44的铰接运动。

根据该实施例，第一长形元件42的第一端部46限定连接机构41的第一端43，而第二长形元件44的第二端部52限定连接机构41的第二端45。

根据例如在图1-10中示出的实施例变体，第二长形元件44的第二端部52可以通过第二端部52以转动的方式枢接到第一支撑元件36。

根据可能的解决方案，角度检测构件53与第二长形元件44的第二端部52相关联，以便检测第二长形元件44的角度行程。根据角度检测构件53检测到的数据，可以找到第一压制部12所处的位置并且因此知道其相对于支撑体30的位置。

根据实施例变体，角度检测构件53可以包括至少一个固定地装配到连接机构41的第二端45的旋转倍增器60以及至少一个角位置传感器58，该角位置传感器58连接到旋转倍增器60并且被配置为在第一压制部12转动期间连接机构41的第二端45经过角度行程之后检测旋转倍增器60的转动的实体。

旋转倍增器60允许增加第二端45的转动的实体，以便准确且精确地检测第二端45以及因此第一压制部12的位置。

根据实施例变体，旋转倍增器60可以包括固定地装配到第二长形元件44的第二端部52的第一齿轮54和运动学地连接到第一齿轮54的至少一个第二齿轮56，在此情况下直接接合在第一齿轮54上。

第二齿轮56连接到角位置传感器58，角位置传感器58根据第二齿轮56的角度转动的实体和旋转倍增器60的倍增率允许评估第一压制部12的位置。

连接机构41所处的位置是与其连接的相应的第一压制部12或第二压制部14所处位置的直接结果。特别地，在第一压制部12运动期间，在连接机构41的第一长形元件42和第二长形元件44之间形成角度α。

第一长形元件42和第二长形元件44被配置为使得无论第一压制部12所处的位置如何，在第一长形元件42和第二长形元件44之间的凸角α始终被限定为面向第一长形元件42和第二长形元件44的同一侧。这种状态确保了第一压制部12从其接收位置到其紧缩位置的过程中，不存在第二长形元件44的转动方向的反向，并且因此对于第一压制部12所处的每个位置，第一长形元件42和第二长形元件44都存在非唯一位置。

根据可能的实施方式，为了检测第一压制部12所处的位置，角度检测构件53可以检测角度行程β，该角度行程β被定义为第二长形元件44从第一压制部12位于接收位置时的位置移动到第一压制部12位于压缩位置时的位置的角幅度。

根据使用图8描述的实施例变体，当第二长形元件44位于与第一压制部12的最大开口相对应的位置(在图8中以虚线表示)时，角位置传感器58可以被设置成检测角度β的值等于零度，该值根据第一压制部12的渐进关闭沿箭头f所示的方向增加。

角位置传感器58可以包括角度或转动编码器，例如测速编码器、相对或递增编码器或绝对编码器。

此外，角位置传感器58被有利地配置为与控制单元62通信，与相应的连接机构41的角位置有关的数据被发送到控制单元62。控制单元62可以被配置为通过获知设备10的各种部件的结构和尺寸参数和角度检测构件53检测到的数据来依次计算第一压制部12所处的位置。

控制单元62可以被配置为通过将从所述至少一个角位置传感器58接收到的与第一压制部12的位置相关的值与预先建立和设置值进行比较来验证废料压实方法的正确执行。

另外，控制单元62可以被配置为例如在角度检测构件53已经检测到第一压制部12已经到达接收位置或压缩位置的时刻，激活/去激活第一致动构件18和第二致动构件20两者。

图3示出了当第一压制部12和第二压制部14处于它们的接收位置时，即处于相对于支撑体30的最大打开位置时，与第一压制部12和第二压制部14相关联的检测装置40的可能配置。

在该位置中，可以在第一压制部12、第二压制部14和支撑体30之间引入无粘性的废料体28。

在图4中，第一压制部12被置于其压缩位置以压缩包含在支撑体30和第一压制部12之间的废料。

在图5中，第一压制部12与支承体30部分地隔开，以允许将第二压制部14置于其压缩位置，并因此压缩包含在支承体30和第二压制部14之间的废料体28。

在图6中，第二压制部14与支承体30部分地隔开，并且第一压制部12部分地靠近支承体30，以限定被压缩的材料的预定形状。

根据使用图9和图10描述的实施例变体，压实设备10可以包括至少一个行程终点检测器70，其被配置为检测与第一压制部12和/或第二压制部14的最大闭合和/或最大打开相对应的连接机构41的极限位置。

传感器72可以放置在固定位置，例如安装在支撑体30上。

行程终点检测器70可以包括：至少一个抵接元件74，其装配到连接机构41，对应于连接机构41的第二端部45并与其一起移动；以及传感器72，其用于在第一压制部12从接收位置到压缩位置的过程期间检测第二端45所处的极限位置。

根据可能的实施例，抵接元件74可以装配到第二长形元件44的第二端部52。

根据使用图9描述的实施例变体，行程终点检测器70的抵接元件74例如可以是成形元件，例如凸缘，其被配置为邻接传感器72，从而形成机械式抵接。

其他实施例可以设置为抵接元件74具有成形的凸轮轮廓，以便呈现与连接机构41的第二端45所处的极限位置相对应的脊或凸起。

传感器72可以被配置为，在与抵接元件74的接触被核实的情况下，例如当第一压制部12和第二压制部14到达接收位置和压缩位置时，向控制单元62发送信号。

控制单元62还能够根据由角度检测构件和传感器72检测到的数据确定根据本发明的压实设备10的异常运行状态，并且还能够给出可能的警报信号。

根据使用图10描述的其他实施例变体，抵接元件74可以包括适于由传感器72电检测的位置指示器76，以这种方式实现电式抵接。

优选地，位置指示器76彼此以固定的角度偏置设置在连接机构41的第二端45上适当且协调的位置，以识别第一压制部12或第二压制部14的最大打开和最大闭合的位置。

根据其他实施例变体，传感器72和抵接元件74可以是光学或磁性类型。

显然，可以对如前所述的压实设备10进行部件的修改和/或添加，而不偏离本发明的领域和范围。

同样清楚的是，虽然已经参照一些具体示例描述了本发明，但是本领域技术人员当然能够实现具有权利要求中所述的特征并且因此都属于由其限定的保护范围内的压实设备10的许多其他等同形式。