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技术领域

本实用新型涉及一种压缩式垃圾车的控制领域，更具体的涉及一种压缩式垃圾车控制器。

背景技术

目前，我国城市生活垃圾的处理大多采用压缩式垃圾车，通过车载电控单元来控制垃圾的收放。压缩式垃圾车能够将垃圾进行预压缩，大大提高了垃圾的装载量，同时采用全封闭式的车厢装载，保证了运输过程中避免造成二次污染，因而社会效益和经济效益十分显著。

压缩式垃圾车通过控制系统来控制滑板、刮板、翻桶等的动作实现垃圾的装载和卸载。垃圾车的控制系统在经历了手动控制、继电器控制、发展到现在的可编程逻辑控制。目前国内的压缩式垃圾车大部分都采用可编程逻辑控制，采用可编程控制的控制器注定防护等级较低，且可编程控制器资如若在功能上有增加，必须再增加功能模块，集成度不高，浪费了空间资源。目前采用可编程控制的控制器在翻桶以及填装器填装的垃圾过多时，翻桶的举升或填装器举升会比较迟缓，此时只有驾驶员踩踏油门提供动力后，填装器才可正常速度运行，导致了操作的不便。

实用新型内容

本实用新型提供一种压缩式垃圾车控制器，其创新点在于可以解决翻桶和填装器在垃圾过多时，由于发动机不能自动增大动力，而动力又不足够举升过多的垃圾而导致的举升迟缓问题。

其另一个优越点在于核心处理器采用了飞思卡尔的MC9S系列，具有丰富的端口资源。

为解决上述技术问题，本实用新型提供以下的技术方案：

一种压缩式垃圾车控制器，其特征在于，

控制器包括模拟信号采集输入电路、模拟信号输出电路、CPU核心模块电路、数字信号采集输入电路、驱动输出电路、电源模块电路以及CAN收发模块电路；

压缩式垃圾车控制器通过CAN总线连接发动机控制器，发动机控制器连接发动机，发动机驱动齿轮油泵，齿轮油泵连接翻桶或填装器的油缸。

进一步地，所述的模拟信号采集输入电路包括5路，其中，1路为控制器内部24v输入电源采集电路、两路为控制器内部5v输出电源采集电路、两路为预留外部模拟信号输入采集电路；所述的模拟信号输出电路包括2路，其中1路为远程油门输出电路，另1路预留，远程油门输出电路连接发动机控制器。

进一步地，控制器外壳采用铸铝材料。

进一步地，所述的CPU核心模块电路采用的核心处理器是飞思卡尔的MC9S系列，核心处理器具有CAN通讯口。

进一步地，所述的数字信号采集输入电路包括20路，分别为：单次循环/滑板上行输入信号电路、连续循环/滑板下行输入信号电路、连续循环停止/刮板张开输入信号电路、紧急停止/刮板刮合输入信号电路、手动/自动模式输入信号电路、翻桶上升输入信号电路、翻桶下降输入信号电路、装载请求输入信号电路、卸载请求输入信号电路、填装器上升输入信号电路、填装器下降输入信号电路、推铲推出输入信号电路、推铲缩回输入信号电路、液压压力输入信号电路以及6路预留电路。

进一步地，所述的驱动输出电路包括14路，包括填装器上升输出电路、填装器下降输出电路、滑板上行输出电路、滑板下行输出电路、推铲推出输出电路、推铲缩回输出电路、翻桶上升输出电路、翻桶下降输出电路、刮板张开输出电路、刮板刮合输出电路、压力信号电源输出电路、填装器指示灯使能输出电路、预留2路驱动输出电路。

进一步地，所述的驱动输出电路，具有芯片自保护单元和芯片状态检测单元；芯片自保护单元包括短路保护功能模块、过负载保护功能模块、过流保护功能模块、过温保护功能模块、过压保护功能模块；芯片状态检测单元连接单片机，芯片状态检测单元将驱动芯片的工作状态实时反馈给单片机，芯片状态检测单元包括8路电路，为第1至第8芯片诊断检测信号电路。

进一步地，所述的电源模块电路包括第一模块、第二模块和第三模块；第一模块是电源滤波模块，第一模块用来对电池输入的电源滤波；第二模块是24v转5v电源模块，第二模块将滤波后的电源通过电源芯片降到5v电压，给CPU核心模块电路、模拟信号采集输入电路、模拟信号输出电路、CAN收发模块电路供电；第三模块是5v转5v模块，第三模块将所述第二模块转换后的5v通过电源芯片转换为高精度的5v为外部提供5v电源输出；第一模块与第二模块相连，第二模块与第三模块相连。

进一步地，所述的CAN收发模块电路包括2路，1路为发动机控制器通讯电路，预留1路电路。

进一步地，控制器包括举升方式选择模块、第一举升模块、第二举升模块，举升方式选择模块分别连接第一举升模块、第二举升模块；

举升方式连接模块为：当所述控制器检测到翻桶上升输出以及填装器举升输出时，在控制器通过CAN网络与发动机控制器连接时，连接第一举升模块，当压缩式垃圾车的发动机控制器与本控制器通过信号线接口进行连接时，连接第二举升模块；

第一举升模块为：当所述控制器检测到翻桶上升输出以及填装器举升输出时，所述控制器通过CAN网络与发动机控制器连接，发动机控制器控制发动机驱动齿轮油泵，齿轮油泵驱动翻桶或填装器的油缸工作；

第二举升模块为：当所述控制器检测到翻桶上升输出以及填装器举升输出时，所述控制器给发动机控制器发送远程油门信号，发动机控制器控制发动机驱动齿轮油泵，齿轮油泵驱动翻桶或填装器的油缸工作。

CPU核心模块电路采用的核心处理器是飞思卡尔的MC9S系列，与传统可编程控制的控制器相比，集成度较高，且丰富的端口资源足以满足压缩式垃圾车的控制，尤其是具有CAN通讯口，使得所述的压缩式垃圾车控制器可以和车上其他控制器通讯。

本实用新型提供的一种压缩式垃圾车控制器，通过两种方式有效的解决垃圾过多时，翻桶和填装器举升问题。方式一：所述的CAN收发模块与发动机控制器实时通讯，当翻桶上升输出以及填装器举升输出时，发动机控制器控制发动机产生一定的动力来驱动齿轮油泵，齿轮油泵产生一定的液压来驱动翻桶或填装器的油缸工作，解决了翻桶和填装器举升困难问题。方式二：在翻桶上升输出以及填装器举升输出时，所述的远程油门输出信号会给发动机控制器发出信号，发动机控制器控制发动机产生一定的动力来驱动齿轮油泵，齿轮油泵产生一定的液压来驱动翻桶或填装器的油缸工作，解决了翻桶和填装器举升困难问题。

所述的方式一适用于发动机控制器与所述的一种压缩式垃圾车控制器通过CAN总线通讯。

所述的方式二适用于发动机控制器与所述的一种压缩式垃圾车控制器只有信号线接口。

本实用新型提供的一种压缩式垃圾车控制器，其外壳采用铸铝工艺，相对目前市场上的控制器而言，耐振性以及密封性得到了很大的提高。

附图说明

图1是本实用新型的压缩式垃圾车控制器的一个实施例的内部结构示意图

图2是本实用新型控制器压缩式垃圾车控制器的一个实施例解决翻桶上升与填装器举升问题的连接架构示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，本实用新型提供一种压缩式垃圾车控制器，包括：包括模拟信号采集输入电路、模拟信号输出电路、CPU核心模块电路、数字信号采集输入电路、驱动输出电路、电源模块电路以及CAN收发模块电路。所述的电源模块电路包括第一模块、第二模块和第三模块。所述的第一模块是输入电源滤波模块，所述的第二模块是24v转5v电源模块，所述的第三模块是5v转5v模块。

优选的是，所述的电源模块里第一模块与第二模块相连，第二模块与第三模块相连。其中，所述的第一模块用来对电池输入的电源滤波；所述的第二模块是将滤波后的电源通过电源芯片降到5v电压，给CPU核心模块电路、模拟信号采集输入电路、模拟信号输出电路、CAN收发模块电路供电；所述的第三模块将所述第二模块转换后的5v通过电源芯片转换为高精度的5v为外部提供5v电源输出。

优选的是，所述模拟信号采集输入电路包含外部2路模拟输入采集电路与控制器内部3路采集电路。其中所述的内部3路采集电路包括：针对所述第一模块滤波后的电压采集，即，对电池电源输入的采集；针对所述第二模块转换后电压的采集，即，对各模块5v供电输入的采集；针对第三模块转换后电压的采集，即，对外部提供5v电源输出的采集。

在一个优选实施例中，控制器外壳采用铸铝材料。

在一个优选实施例中，CPU核心模块电路采用的核心处理器是飞思卡尔的MC9S系列，核心处理器具有CAN通讯口。

在一个优选实施例中，所述的数字信号采集输入电路共有20路，分别为：单次循环/滑板上行输入信号电路、连续循环/滑板下行输入信号电路、连续循环停止/刮板张开输入信号电路、紧急停止/刮板刮合输入信号电路、手动/自动模式输入信号电路、翻桶上升输入信号电路、翻桶下降输入信号电路、装载请求输入信号电路、卸载请求输入信号电路、填装器上升输入信号电路、填装器下降输入信号电路、推铲推出输入信号电路、推铲缩回输入信号电路、液压压力输入信号电路以及6路预留电路。

在一个优选实施例中，所述的驱动输出电路共有14路，包括填装器上升输出电路、填装器下降输出电路、滑板上行输出电路、滑板下行输出电路、推铲推出输出电路、推铲缩回输出电路、翻桶上升输出电路、翻桶下降输出电路、刮板张开输出电路、刮板刮合输出电路、压力信号电源输出电路、填装器指示灯使能输出电路、预留2路驱动输出电路。

在一个优选实施例中，驱动输出电路，具有芯片自保护单元和芯片状态检测单元；芯片自保护单元包括短路保护功能模块、过负载保护功能模块、过流保护功能模块、过温保护功能模块、过压保护功能模块；芯片状态检测单元连接单片机，芯片状态检测单元将驱动芯片的工作状态实时反馈给单片机，芯片状态检测单元包括8路电路，为第1至第8芯片诊断检测信号电路。控制器为单片机。

在一个优选实施例中，CAN收发模块电路包括2路，1路为发动机控制器通讯电路，预留1路电路。

在一个优选实施例中，控制器包括举升方式选择模块、第一举升模块、第二举升模块，举升方式选择模块分别连接第一举升模块、第二举升模块；举升方式连接模块为：当所述控制器检测到翻桶上升输出以及填装器举升输出时，在控制器通过CAN网络与发动机控制器连接时，连接第一举升模块，当压缩式垃圾车的发动机控制器与本控制器通过信号线接口进行连接时，连接第二举升模块；第一举升模块为：当所述控制器检测到翻桶上升输出以及填装器举升输出时，所述控制器通过CAN网络与发动机控制器连接，发动机控制器控制发动机驱动齿轮油泵，齿轮油泵驱动翻桶或填装器的油缸工作；第二举升模块为：当所述控制器检测到翻桶上升输出以及填装器举升输出时，所述控制器给发动机控制器发送远程油门信号，发动机控制器控制发动机驱动齿轮油泵，齿轮油泵驱动翻桶或填装器的油缸工作。

压缩式垃圾车控制器主要控制垃圾车的装载作业和垃圾车的卸载作业。所述的装载作业包括，翻桶上升、刮板张开、滑板下行、刮板刮合、滑板上行、翻桶下降。所述的装载作业有两种模式可选择，即手动模式和自动模式，具体的是通过所述的手动/自动模式输入开关来选择装载模式。

在选择手动模式的情况下：按下单次循环/滑板上行输入按钮时，所述的CPU核心模块接收到滑板上行的输入请求，并控制滑板上行输出驱动有效，即垃圾车的滑板执行上行动作；按下连续循环/滑板下行输入按钮时，所述的CPU核心模块接收到滑板下行的输入请求，并控制滑板下行输出驱动有效，即垃圾车的滑板执行下行动作；按下连续循环停止/刮板张开输入按钮时，所述的CPU核心模块接收到刮板张开的输入请求，并控制刮板张开输出驱动有效，即垃圾车的刮板执行张开动作；按下紧急停止/刮板刮合输入按钮时，所述的CPU核心模块接收到刮板刮合的输入请求，并控制刮板刮合输出驱动有效，即垃圾车的刮板执行刮合动作。

在选择自动模式的情况下：按下单次循环/滑板上行输入按钮时，所述的CPU核心模块接收到单次循环的输入请求，并依次控制刮板张开输出驱动有效、滑板下行输出驱动有效、刮板刮合输出驱动有效、滑板上行输出驱动有效，即垃圾车进入单次循环装载模式，所述的单次循环装载模式是指垃圾车依次执行刮板张开动作、滑板下行动作、刮板闭合动作、滑板上行动作，依次执行这四个动作一次后停止。

在所述的自动模式下按下连续循环/滑板下行输入按钮时，所述的CPU核心模块接收到连续循环的输入请求，并依次控制刮板张开输出驱动有效、滑板下行输出驱动有效、刮板刮合输出驱动有效、滑板上行输出驱动有效，垃圾车进入连续循环装载模式；所述的连续循环装载模式是指垃圾车连续依次执行刮板张开动作、滑板下行动作、刮板闭合动作、滑板上行动作。

在所述的自动模式下按下连续循环停止/刮板张开输入按钮时，所述的CPU核心模块接收到连续循环停止输入请求，判断垃圾车当时执行的动作，使垃圾车执行完当下的循环后停止动作，即垃圾车停止连续装载动作。

在所述的自动模式下按下紧急停止/刮板刮合输入按钮时，所述的CPU核心模块接收到紧急停止输入请求，CPU对当下有效的刮板和滑板相关驱动输出给无效信号使得刮板、滑板相关驱动输出无效，垃圾车立即停止刮板、滑板的相关动作。

所述的翻桶上升输入信号、翻桶下降输入信号只在所述的手动模式下有效。即在手动模式情况下，按下翻桶上升或翻桶下降按钮，CPU控制翻桶上升输出或翻桶下降输出驱动有效，翻桶执行上升或下降动作；在自动模式情况下，按下翻桶上升或翻桶下降按钮，CPU不收到任何有效信号，翻桶不执行任何操作。

所述的一种压缩式垃圾车控制器的卸载作业包括填装器上升、推铲推出、推铲缩回、填装器下降。

所述的液压压力输入主要是所述的控制器工作在装载连续循环时，采集刮板、滑板相关动作的压力值，来确定刮板滑板是否运行在堵死状态，是否执行下一动作。

如图2所示，本实用新型提供的一种压缩式垃圾车控制器通过两种方式给发动机控制器发送油门输出信号。当压缩式垃圾车的发动机控制器与本实用新型提供的控制器通过CAN网络通讯，本实用新型提供的控制器检测到翻桶上升输出以及填装器举升输出时，通过CAN通讯交互的方式给发动机控制器发送远程油门信号，发动机控制器控制发动机产生一定的动力来驱动齿轮油泵，齿轮油泵产生一定的液压来驱动翻桶或填装器的油缸工作，使得翻桶和填装器很容易的举升；当压缩式垃圾车的发动机控制器与本实用新型提供的控制器通过信号线连接时，本实用新型提供的控制器检测到翻桶上升输出以及填装器举升输出时，所述的控制器通过一路模拟信号输出电路给发动机控制器发送远程油门输出信号，发动机控制器控制发动机产生一定的动力来驱动齿轮油泵，齿轮油泵产生一定的液压来驱动翻桶或填装器的油缸工作，使得翻桶和填装器的举升问题得到解决。

以上涉及的每个具体的分模块以及电路为采用现有可编程控制器类的硬件控制设备实现，为本领域技术人员能够通过现有技术手段进行实现或购买的硬件及控制设备。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。