后装压缩式垃圾车恒压缩力调节系统，包括液压油箱、液压泵、溢流阀、多路阀组、滑板油缸、推板多级油缸、单向阀，所述的液压油箱通过液压泵连接多路阀组，多路阀组分别连接滑板油缸、推板多级油缸，系统还包括背压阀、控制器、第一压力传感器、第二压力传感器、位移传感器和接近开关，背压阀连在推板多级油缸最后一级大腔和油箱之间，推板多级油缸上设有位移传感器，且位移传感器和其滑动部分分别安装在推板多级油缸的最后一级缸筒和第一级活塞杆上，第一压力传感器设置在滑板油缸的加载腔，第二压力传感器设置在推板多级油缸的最后一级大腔，接近开关的感应头设置在滑板油缸行程最短时活塞杆头部位置，位移传感器、两只压力传感器和接近开关的信号输出端分别接入控制器的信号采集端，控制器的信号输出端连接背压阀的控制端口。
【技术实现步骤摘要】
一种后装压缩式垃圾车恒压缩力调节系统及控制方法
本专利技术属于液压系统
，具体涉及一种后装压缩式垃圾车的恒压缩力调节系统。
技术介绍
后装压缩式垃圾车是一种垃圾收集与转运的环卫专用车辆，具有垃圾运量大、且可避免沿途撒漏而造成二次污染的优点。其结构主要包括：二类汽车底盘、密封垃圾箱、推板机构、填料器、刮板滑板机构、倾倒装置以及相关的液压和电气系统。具体工作流程为：倾倒装置将垃圾桶翻起，垃圾入斗；刮板上翻；滑板带着刮板下降到位；刮板反转将垃圾挖起；滑板带着刮板上升，将垃圾压入箱内。循环作业直至垃圾箱装满，垃圾运送至卸料场，填料器整体在举升油缸的作用下向上翻转，推板油缸伸出推动推板向后移动，将整箱垃圾推出车外而卸料。压缩式垃圾车的压缩比是其重要的性能指标，主要取决于压缩机构的压缩能力，目前压缩机构都是采用双向压缩的方式。装载垃圾前，推板油缸完全伸出，将推板移至厢体最后部，在推板油缸出口设置一只背压阀，在滑板上升垃圾压缩过程中，背压阀溢流，因此垃圾受到双向压缩的作用而变得密实，同时，由于滑板提供的压缩力大于推板油缸的背压压缩力，因此垃圾被双向压缩的同时向车厢前部移动，边压缩边装载，这样垃圾就可以层层压实，而避免“前松后紧”的现象。但这种结构主要存在以下几方面的问题：(1)压缩比不够高；由于滑板油缸一般45度斜置，所以滑板油缸的输出力只有其水平分力用于垃圾压缩，而且随着厢内垃圾量的增多，垃圾与厢体的摩擦力变大，容易造成垃圾快装满时，滑板推不动垃圾而不能完成装载任务，因此背压阀压力不能设置太高。(2)垃圾卸载困难；由于背压阀压力设置不能太高，因此在推板伸出垃圾卸料时，背压阀溢流而使推板不能完成伸出动作。针对问题(2)，专利CN201746005U提出了一种正背压独立调节液压回路，但是问题(1)仍然存在。针对问题(1)压缩比较小的缺点，一种如图(1)所示的背压阀结构被提出，并在市场上经常使用。背压阀由逻辑阀A1、换向阀A2和溢流阀A3构成，滑板油缸加载腔压力用于控制换向阀A2换向。工作时，一开始，逻辑阀A1和换向阀A2关闭，随着滑板提升，垃圾被压缩，当滑板压力达到换向阀A2的压力Ps时该阀开启，同时逻辑阀A1也打开，在滑板继续上升的过程中，设定压力较小的溢流阀A3被打开，这样可以保证阀打开前，垃圾被充分压缩，阀打开后完成边压缩边装载的过程。但该方案存在以下问题：(1)当垃圾量较少，并且装载的垃圾压缩性较小时，容易出现阀A1、A2频繁开关而影响滑板上升的现象。主要原因是换向阀A2和逻辑阀A1打开后，溢流阀A3也溢流，但由于其设定压力较小，从而使得滑板缸加载腔的压力又小于Ps，导致换向阀A2和逻辑阀A1关闭，那么滑板腔压力又上升而大于Ps，使得阀A1、A2重新打开，这样反反复复的开关，影响装载动作的完成，也会损坏密封件。(2)车厢内垃圾量较多时，每一次滑板上升压缩新装载垃圾的过程中，车厢内垃圾受压缩力不均匀，而导致前松后紧的现象，因为车厢中的垃圾与厢体内壁的摩擦力抵消了滑板油缸施加的压缩力，越是车厢前部的垃圾受压缩力越小。(3)溢流阀A3打开而垃圾向车厢前部移动的过程中，前部垃圾受的压缩力为溢流压力与多级缸当前缩回段的大腔面积之积，而多级缸缩回段的面积是逐渐增大，因此前部垃圾受的压缩力是逐渐增大，这也会导致前松后紧的现象。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种恒压缩力调节系统，既可避免上述文献中出现的滑板上升抖动的问题，又能提高垃圾压缩比以及压缩的均一性。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：后装压缩式垃圾车恒压缩力调节系统，包括液压油箱、液压泵、溢流阀、多路阀组、滑板油缸、推板多级油缸、单向阀，所述的液压油箱通过液压泵连接多路阀组，多路阀组分别连接滑板油缸、推板多级油缸，系统还包括背压阀、控制器、第一压力传感器、第二压力传感器、位移传感器和接近开关，背压阀连在推板多级油缸最后一级大腔和油箱之间，推板多级油缸上设有位移传感器，且位移传感器和其滑动部分分别安装在推板多级油缸的最后一级缸筒和第一级活塞杆上，第一压力传感器设置在滑板油缸的加载腔，第二压力传感器设置在推板多级油缸的最后一级大腔，接近开关的感应头设置在滑板油缸行程最短时活塞杆头部位置，位移传感器、两只压力传感器和接近开关的信号输出端分别接入控制器的信号采集端，控制器的信号输出端连接背压阀的控制端口。后装压缩式垃圾车恒压缩力调节系统中所采用的背压阀为电液比例溢流阀。后装压缩式垃圾车恒压缩力调节系统中控制器设有控制程序，根据位移传感器和压力传感器的信号值来控制背压阀从而设定压力，上述后装压缩式垃圾车恒压缩力调节系统的控制方法，具体包括以下步骤：步骤S100，设定背压阀压力为最大值，对应电信号为20mA，并执行步骤S101；步骤S101，测试第一压力传感器压力值P2，并执行步骤S102；步骤S102，判断所测试的压力值P2是否大于Pmax，如果大于Pmax，则执行步骤103，否则返回到步骤S101；步骤S103，触发计时器开始计时，并执行步骤S104；步骤S104，判断延时时间是否到达t0，t0设为3秒，如果延时时间到，则执行步骤S105，否则返回步骤S104，继续判断；步骤S105，检测位移传感器信号x，并根据x的范围来执行后续的步骤；步骤S106，x满足0<x<x1，x1为多级缸第一级行程，则执行步骤S110；步骤S107，x满足x1<x<x2，x2为多级缸前二级行程，则执行步骤S111；步骤S108，x满足x2<x<x3，x3为多级缸前三级行程，则执行步骤S112；步骤S109，x满足x3<x<x4，x4为多级缸前四级行程，则执行步骤S113；步骤S110，计算背压阀设定压力Ps1＝F/A1，F为设定压缩力，A1为第一级无杆腔面积，并执行步骤S114；步骤S111，计算背压阀设定压力Ps2＝F/A2，F为设定压缩力，A2为第二级无杆腔面积，并执行步骤S114；步骤S112，计算背压阀设定压力Ps3＝F/A3，F为设定压缩力，A3为第三级无杆腔面积，并执行步骤S114；步骤S113，计算背压阀设定压力Ps4＝F/A4，F为设定压缩力，A4为第四级无杆腔面积，并执行步骤S114；步骤S114，输出背压阀控制信号；步骤S115，判断滑板油缸行程接近开关信号是否为1，如果为1，则返回步骤S100，重新设定背压阀信号20mA；否则，一直执行步骤S115。本专利技术的有益效果：可以避免上述文献中出现的垃圾压缩装载过程中滑板油缸抖动的问题，采用比例溢流阀作为背压阀，根据工况来自由调节背压阀压力，既能保证装载作业的顺利完成，又能提高垃圾的压缩比和均一性。附图说明图1为传统后装压缩式垃圾车上装设备液压系统原理图；图2为本专利技术实施例系统原理图；图3为电液比例溢流阀控制信号和设定压力的关系图；图4为位移传感器的位移和输出电信号的关系图；图5为本专利技术实施例控制方法流程图。图2中：1-油箱、2-液压泵、3-比例溢流阀、4-溢流阀、5-多路阀组、6-滑板油缸、7-单向阀、8-第一压力传感器、9-第二压力传感器、10-推板多级油缸、11-位移传感器、12-位移传感器滑动部分、13-控制器。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种后装压缩式垃圾车恒压缩力调节系统，包括液压油箱(1)、液压泵(2)、溢流阀(4)、多路阀组(5)、滑板油缸(6)、推板多级油缸(10)、单向阀(7)，所述的液压油箱(1)通过液压泵(2)连接多路阀组(5)，多路阀组(5)分别连接滑板油缸(6)、推板多级油缸(10)其特征在于，系统还包括背压阀(3)、控制器(13)、第一压力传感器(8)、第二压力传感器(9)、位移传感器(11)和接近开关(14)，背压阀(3)连在推板多级油缸(10)最后一级大腔和油箱之间，推板多级油缸(10)上设有位移传感器(11)，且位移传感器(11)和其滑动部分(12)分别安装在推板多级油缸的最后一级缸筒和第一级活塞杆上，第一压力传感器(8)设置滑板油缸(6)的加载腔、第二压力传感器(9)的安装在推板多级油缸(10)的最后一级大腔，接近开关(14)的感应头设置在滑板油缸(6)行程最短时活塞杆头部位置，位移传感器(11)、两只压力传感器和接近开关(14)的信号输出端分别接入控制器(13)的信号采集端，控制器(13)的信号输出端连接背压阀(3)的控制端口。
【技术特征摘要】
1.一种后装压缩式垃圾车恒压缩力调节系统，包括液压油箱(1)、液压泵(2)、溢流阀(4)、多路阀组(5)、滑板油缸(6)、推板多级油缸(10)、单向阀(7)，所述的液压油箱(1)通过液压泵(2)连接多路阀组(5)，多路阀组(5)分别连接滑板油缸(6)、推板多级油缸(10)其特征在于，系统还包括背压阀(3)、控制器(13)、第一压力传感器(8)、第二压力传感器(9)、位移传感器(11)和接近开关(14)，背压阀(3)连在推板多级油缸(10)最后一级大腔和油箱之间，推板多级油缸(10)上设有位移传感器(11)，且位移传感器(11)和其滑动部分(12)分别安装在推板多级油缸的最后一级缸筒和第一级活塞杆上，第一压力传感器(8)设置滑板油缸(6)的加载腔、第二压力传感器(9)的安装在推板多级油缸(10)的最后一级大腔，接近开关(14)的感应头设置在滑板油缸(6)行程最短时活塞杆头部位置，位移传感器(11)、两只压力传感器和接近开关(14)的信号输出端分别接入控制器(13)的信号采集端，控制器(13)的信号输出端连接背压阀(3)的控制端口。2.根据权利要求书1所述的一种后装压缩式垃圾车恒压缩力调节系统，其特征在于，背压阀(3)为电液比例溢流阀。3.一种如权利要求2所述的后装压缩式垃圾车恒压缩力调节系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S100，设定背压阀(3)压力为最大值，对应电信号为20mA，并执行步骤S101；步骤S101，测试第一压力传感器(8)压力值P2，并执行步骤S102；步骤S102，判断所测试的压力值...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚洪，章羽阳，蒋力放，吴小刚，吕群芳，高歌，
申请(专利权)人：数源科技股份有限公司，西湖电子集团有限公司，杭州西湖新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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