[发明专利]用于垃圾装载车辆对桶装垃圾自动称重设备及其称重方法

说明书

本发明所设计的用于垃圾装载车辆对桶装垃圾自动称重设备及其称重方法，通过三维陀螺仪来对垃圾桶或者类似待称重物体的位置状态进行测定。通过去抖增稳算法对垃圾桶运动过程中的冲击进行消除，原理是控制信号处理器对称重传感器的取值时段，这个取值时段根据翻转速度的不同而不同。这个技术手段是抓取动态称重中一个理想阶段，使其近似于静态称重并对不满足的条件进行补偿，保证称重结果的精确度。同时多桶位的装载机构配套多通道数据处理，可以精确计量任意桶位的重量。且对每桶垃圾的满桶和空桶都进行计量，再得出垃圾量。从而实现了无论垃圾装载车辆停靠在任何地形的情况下，垃圾装载车辆对桶装垃圾自动称重，且保证称重的精确度。

技术领域

本发明涉及车辆在任何地形上对挂载物体进行精确称重，尤其涉及垃圾装载车辆对桶装垃圾的精确称重的设备和方法。

背景技术

目前垃圾装载车辆的装载垃圾重量通过地磅来计量，无法细化统计垃圾源头（以小区或一个垃圾集运点为单位）的垃圾产生量；无法满足现阶段提出的关于划小管理单元，直观、准确反映最小管理单元垃圾管理有关信息的要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种无论垃圾装载车辆停靠在任何地形的情况下，均能自动精确测量每桶垃圾重量的用于垃圾装载车辆对桶装垃圾自动称重设备及其称重方法。

为了达到上述目的，本发明所设计的用于垃圾装载车辆对桶装垃圾自动称重设备，包括垃圾桶上装支架，所述的上装支架上设有称重传感器和六轴陀螺仪，所述的称重传感器和六轴陀螺仪均通过电连接与信号处理器连接。

作为优选，所述的上装支架上设有多个桶位，每个桶位上均设有称重传感器和六轴陀螺仪，信号处理器为多通道信号处理器，所有的称重传感器和六轴陀螺仪均与多通道信号处理器连接，多通道信号处理器对每个信号进行单独处理。

作为优选，上装支架包括上下设置的挂载臂、支撑臂以及连接挂载臂和支撑臂的连接架，挂载臂的前端设有与垃圾桶配合的挂在卡口，支撑臂的前端为支撑辊子，六轴陀螺仪设置在挂载臂的下部。将六轴陀螺仪设置在挂载臂的下部位置能使得六轴陀螺仪尽量靠近垃圾桶，从而尽可能的反应出垃圾桶的运动状态，设置在挂载臂的下部也能通过挂载臂、支撑臂以及连接架进一步保护六轴陀螺仪，防止运动检测过重的磕碰，从而提高检测精度。

一种使用上述用于垃圾装载车辆对桶装垃圾自动称重设备的称重方法，包括以下步骤：a）上装支架与桶装垃圾对接；b）上装支架提桶上升，六轴陀螺仪检测桶装垃圾到达竖直位置附近，称重传感器开始持续称重；c）信号处理器根据六轴陀螺仪三个维度加速度数据结合去抖增稳算法对数据进行处理，并选取平稳区间的称重传感器数据，信号处理器对平稳段区间称重传感器数据进行滤波并对波动进行平整，输出桶装垃圾重量值；d）上装支架完成倾倒动作；e）上装支架下放空桶，六轴陀螺仪检测空桶到达竖直位置附近，称重传感器开始持续称重；f）信号处理器根据六轴陀螺仪三个维度加速度数据结合去抖增稳算法对数据进行处理，并选取平稳区间的称重传感器数据，信号处理器对平稳段区间称重传感器数据进行滤波并对波动进行平整，输出空桶重量值；g）将桶装垃圾重量值和空桶重量值进行比对处理得出垃圾量。

作为优选，六轴陀螺仪检测达到的竖直位置附近是指与垂直方向正负5°的范围内。

作为优选，所述的去抖增稳算法包括以下算法：称重仪表反馈数据：

S₁=X₁ ，S₂=X₂ ，S₃=X₃ …… S₂₀=X₂₀ , 其中X_n为传感器数据，S_n为存储器暂存数据；