一种环卫设备防夹控制系统

技术领域

本发明涉及一种环卫垃圾倾倒技术领域，具体为一种环卫设备防夹控制系统。

背景技术

环卫设备包括放置在街道上的各种垃圾桶以及垃圾回收车，利用垃圾回收车将垃圾桶进行自动抬起倾倒，将倾倒后的空桶放置在原处，实现垃圾的自动回收的过程。

在上述垃圾回收结束后，垃圾车的后门是自动关闭的，即垃圾车的后门在关闭时没有停顿，直接一次性关门到位，有夹到人的风险。

在申请号为：202010181721.2申请文件中，公开了一种电动车窗防夹控制方法以及系统，通过建立温度和电流阈值系数的对应关系，实现对电动车窗自学习的初始化设置。

在上述文件中，主要应用在汽车等对安全程度要求较高的场合，其自学习需要的过程复杂，导致垃圾车的成本较高，且在垃圾车的倾倒垃圾处，人靠近的频率也较低，所以采用上述学习方法构建防夹系统是不适用的。

而且区别于车窗防夹，在对垃圾车的后门处进行检测时，通常采用温度传感器进行检测，温度传感器并不适用于冬季，由于冬季靠近后门的人员由于穿着厚实，在温度传感器的检测下没有太大的温度变化，所以很难检测到人的靠近，且若有人靠近后门，通常是手臂或者腿部施加力，并不是全身都进入到后门上，所以温度传感器的检测范围较小，导致检测精度受到影响。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种环卫设备防夹控制系统。

本发明所解决的技术问题为：温度传感器不适用于冬季，由于冬季靠近后门的人员由于穿着厚实，在温度传感器的检测下没有太大的温度变化，所以很难检测到人的靠近，且若有人靠近后门，通常是手臂或者腿部施加力，并不是全身都进入到后门上，所以温度传感器的检测范围较小，导致检测精度受到影响，可能会存在夹伤的危险。

本发明可以通过以下技术方案实现：一种环卫设备防夹控制系统，包括检测传感器、控制终端和执行模块，检测传感器设置在车体顶板上，检测传感器信号输出端和控制终端连接，检测传感器包括红外成像传感器和温度传感器，控制终端控制连接执行模块。

本发明的进一步技术改进在于：执行模块包括车门关闭单元和倾倒旋转单元，旋转倾倒单元包括第一伸缩杆，车体上设置有车体底座，车体底座上固定有第一铰接座和第二铰接座，第一铰接座上转动设置有翻转平台，第二铰接座上转动安装有第一伸缩杆，第一伸缩杆端部和固定座转动连接，翻转平台和固定座固定连接。

本发明的进一步技术改进在于：还包括倾倒模块，倾倒模块包括翻转平台，翻转平台上转动设置有第二伸缩杆，第二伸缩杆输出端转动设置有转动座，转动座和固定座转动连接，且转动座呈“L”型。

本发明的进一步技术改进在于：车门关闭单元包括滑动车门，滑动车门和车体顶板滑动连接，车体顶板上设置有动力机构，动力机构动力端和滑动车门连接，滑动车门两端分别固定有第一限位座和第二限位座。

本发明的进一步技术改进在于：动力机构包括驱动电机，滑动车门侧边开设有侧边滑槽，侧边滑槽内部滑动设置有滑动块，滑动块固定安装在车体顶板上，滑动块侧边固定有电机支撑平台，电机支撑平台上固定有驱动电机，驱动电机驱动连接驱动齿轮，滑动车门侧壁上均匀固定有弧形齿条，滑动车门呈弧形，弧形齿条和驱动齿轮啮合连接。

本发明的进一步技术改进在于：控制终端接收来自红外成像传感器数据的处理过程包括：

步骤一、红外成像传感器将感知得到的温度分布图像发送到控制终端，控制终端对温度分布图像划分为若干个小块，并对小块内的温度范围进行分别记录T1、T2、T3…Tn，得到与小块数对应的温度值；

步骤二、将所得的所有温度值按照范围进行记录，得到U个范围对应的U个温度集合；

步骤三、利用公式

步骤四、判断W值所属范围，若W>B时，B为危险阈值，判断滑动车门下有人；若W

本发明的进一步技术改进在于：驱动电机启动时，对驱动电机启动预设时间后暂停，暂停时间为5秒。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

1、在本申请中，需要利用第一伸缩杆收起，使得固定座围绕第一铰接座进行转动，直至倾倒模块被翻转，将翻转平台偏离水平方向，此时检测传感器可以直接检测从车体顶板到地面之间的温度情况，通过温度传感器判断是否有火灾的发生，利用红外成像传感器得到基于人体体温范围内的温度分布图像，将温度分布图像发送到控制终端，由于翻转平台是被翻转的，不会由于翻转平台上残留的带有温度的垃圾影响红外成像传感器的检测，若控制终端分析温度分布图像得到没有人员的靠近，启动车门关闭单元，本申请可以利用红外成像传感器检测出人员的靠近，及时对异常进行感知，同时还能减小翻转平台上残留的带有温度的垃圾对红外成像传感器的检测精度的影响，减小人员被夹伤的风险；

2、本申请通过采用控制终端对红外成像传感器进行检测，将温度划分为若干小块得到评估参数，过程简单，且能够快速的对图像进行实时分析实时响应，利用紧急制动单元实现车门关闭的暂停，避免滑动车门在关闭时，出现的人员身体的局部分析不清楚，导致的夹伤后果。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的总体构成示意图；

图2为本发明的倾倒旋转单元示意图；

图3为本发明的车门关闭单元示意图；

图4为本发明的滑动车门示意图；

图5为本发明动力机构示意图。

图中：1、车体底座；2、第二铰接座；3、第一伸缩杆；4、固定座；5、转动座；6、第二伸缩杆；7、翻转平台；8、第一铰接座；9、车体顶板；10、第一限位座；11、滑动车门；12、检测传感器；13、第二限位座；14、侧边滑槽；15、滑动块；16、电机支撑平台；17、驱动齿轮；18、弧形齿条；19、驱动电机。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

请参阅图1-5所示，一种环卫设备防夹控制系统，包括检测传感器12、控制终端、执行模块和倾倒模块，在本申请中，检测传感器12设置在车体顶板9上，在车体底座1上设置有倾倒模块，倾倒模块夹持垃圾桶用于实现垃圾倾倒进入垃圾车内，垃圾车上下设置有车体底座1和车体顶板9，在检测传感器12将检测结果发送到控制终端进行处理后，控制执行模块进行执行，在本申请中，执行模块包括车门关闭单元和倾倒旋转单元，为了对垃圾桶进行倾倒，其中倾倒模块通常是设置在车体边缘位置，用于对垃圾桶进行夹持，在车门关闭时，常规车门会挤压在倾倒模块上，此时在常规车门和倾倒模块中间均没有检测装置，若此时有人的手部等忽然进入到车门和倾倒模块之间时，存在夹伤的可能。在倾倒模块上还极容易掉落带有一定温度的固体垃圾和液体垃圾。

检测传感器12包括红外成像传感器和温度传感器，本申请中集成有红外成像传感器和温度传感器，通过利用红外成像传感器和温度传感器共同实现监测，用于对车门和车体底座1之间的异常温度进行检测，并将异常温度和成像图片发送到控制终端进行比对处理，在本申请中，由于在倾倒模块上容易掉落带有一定温度的固体垃圾和液体垃圾，通过利用倾倒旋转单元带动倾倒模块进行转动，将其远离检测传感器12的检测范围内，避免带有温度的垃圾造成的检测异常。

具体的检测过程如下：控制终端接收来自检测传感器12检测的数据，将温度数据和成像图片统一进行处理，将温度数据用于感知异常温度，能够避免火灾的发生，即若当倾倒旋转单元控制倾倒模块进行旋转时，此时温度传感器检测的是有车体顶板9到地面的最大反馈温度，若温度超过66摄氏度，则判定温度及其异常，则可能存在火灾的发生；

成像图片是基于红外成像传感器检测的基于人体体温范围内所得到的温度分布图像，此时若有人的手臂或者腿部等位于车体顶板9和地面之间，就会被红外成像传感器检测到，此时由于倾倒旋转单元控制倾倒模块进行旋转，所以残留在倾倒模块上的带有温度的垃圾不会影响到检测的精度，即若红外成像传感器和地面之间存在接近人体温度的遮挡物时，即可断定在车体顶板9和地面之间有人员，不能直接关上车门，实现防夹。

其中倾倒模块包括翻转平台7、第二伸缩杆6、固定座4和转动座5，翻转平台7位于倾倒旋转单元输出端，翻转平台7上转动安装有第二伸缩杆6，其中第二伸缩杆6输出端转动设置有转动座5，且转动座5呈“L”型，且转动座5和固定座4转动连接，固定座4通过支杆固定在翻转平台7上，在转动座5端部固定有夹持组件，用于对垃圾桶进行夹持，随后利用第二伸缩杆6伸长，使得转动座5围绕固定座4进行转动，从而将夹持组件进行翻转，使得位于夹持组件上的垃圾桶能够翻转，实现垃圾的倾倒。

其中倾倒旋转单元包括第一伸缩杆3，其中车体底座1上固定有第一铰接座8和第二铰接座2，第一铰接座8上转动设置有翻转平台7，在第二铰接座2上转动安装有第一伸缩杆3，其中第一伸缩杆3端部和固定座4转动连接，在第一伸缩杆3伸长或者缩短的时候，能够带动翻转平台7围绕第一铰接座8进行转动，实现将倾倒模块进行收起，便于检测传感器12的检测，有效的实现防夹操作。

其中车门关闭单元包括滑动车门11，其中滑动车门11和车体顶板9滑动连接，且在车体顶板9上还设置有动力机构，带动滑动车门11进行转动，其中滑动车门11呈弧形，在滑动车门11的两端分别固定有第一限位座10和第二限位座13，在本申请中，利用动力机构带动滑动车门11进行转动，利用滑动车门11的转动实现对车体的关闭。

动力机构包括驱动电机19，在滑动车门11侧边开设有侧边滑槽14，在侧边滑槽14内部滑动设置有滑动块15，其中滑动块15固定安装在车体顶板9上，滑动块15侧边固定有电机支撑平台16，在电机支撑平台16上固定有驱动电机19，其中驱动电机19驱动连接驱动齿轮17，在滑动车门11的侧壁上均匀固定有弧形齿条18，其中弧形齿条18和驱动齿轮17啮合连接，在驱动电机19动作时，带动驱动齿轮17进行转动，由于驱动齿轮17和弧形齿条18的啮合作用，使得滑动车门11在车体顶板9上进行滑动，实现车门的关闭。

由于在驱动电机19启动时，滑动车门11在滑动关闭时，为了对避免在滑动车门11关闭过程中，会有人忽然进入到车体内部，控制终端控制驱动电机19进行转动，控制驱动电机19转动到一定程度时暂停，此时暂停的时间为5秒，超过5秒后，控制终端控制滑动车门11继续关闭，直至完全关闭。

且控制终端中还设置有紧急制动单元，紧急制动单元通过对检测传感器12所得到的实时数据进行快速处理，在处理结束后，利用紧急制动单元控制驱动电机19的暂停，其具体处理步骤包括：

步骤一、判断温度传感器得到的温度是否大于66摄氏度，若没有，则利用红外成像传感器将所得温度分布直接发送到控制终端；

步骤二、控制终端通过对温度分布图像划分为若干个小块，即小块总数为n，并对小块内的温度范围进行分别记录T1、T2、T3…Tn，得到与小块数对应的温度值；

步骤三、将所得的所有温度值按照范围进行记录，例如，将35-36摄氏度范围内的小块温度进行记录成集，将36-37摄氏度范围内的小块温度进行记录成集，得到U个集合；

步骤四、利用公式

本发明在使用时，在进行关闭滑动车门11之前，在本申请中，需要利用第一伸缩杆3收起，使得固定座4围绕第一铰接座8进行转动，直至倾倒模块被翻转，将翻转平台7偏离水平方向，此时检测传感器12可以直接检测从车体顶板9到地面之间的温度情况，通过温度传感器判断是否有火灾的发生，利用红外成像传感器得到基于人体体温范围内的温度分布图像，将温度分布图像发送到控制终端，由于翻转平台7是被翻转的，不会由于翻转平台7上残留的带有温度的垃圾影响红外成像传感器的检测，若控制终端分析温度分布图像得到没有人员的靠近，启动车门关闭单元，本申请可以利用红外成像传感器检测出人员的靠近，及时对异常进行感知，同时还能减小翻转平台7上残留的带有温度的垃圾对红外成像传感器的检测精度的影响；

利用驱动电机19动作，带动驱动齿轮17进行转动，由于驱动齿轮17和弧形齿条18的啮合作用，使得滑动车门11在车体顶板9上进行滑动，实现车门的关闭；

在滑动车门11关闭的过程中，控制终端控制驱动电机19转动到一定角度时暂停，此时暂停的时间为5秒，超过5秒后，控制终端控制滑动车门11继续关闭，直至完全关闭；

若在关闭过程中，忽然有异常温度被红外成像传感器检测到，则控制终端对红外成像传感器检测的温度进行处理，首先控制终端通过对温度分布图像划分为若干个小块，即小块总数为n，并对小块内的温度范围进行分别记录T1、T2、T3…Tn，得到与小块数对应的温度值，随后将所得的所有温度值按照范围进行记录，例如，将35-36摄氏度范围内的小块温度进行记录成集，将36-37摄氏度范围内的小块温度进行记录成集，得到U个集合，利用公式

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。