CN112191393B - 喷洒系统、控制方法及装置、喷洒设备 - Google Patents

喷洒系统、控制方法及装置、喷洒设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种喷洒系统、控制方法及装置、喷洒设备,属于喷洒技术领域,喷洒系统包括:第一控制阀,控制组件,分流管;其中,所述分流管为三通管,其各个端口分别与第一控制阀的输入端、压力管道、喷洒管路连接,当第一控制阀关断时,压力管道输送的液体通过分流管流向喷洒管路,喷嘴通过喷洒管路获取液体进行喷洒,当第一控制阀导通时,因第一控制阀输出端的压力很小,压力管道输送的液体自动通过分流管流向第一控制阀输出端,喷嘴停止喷洒,第一控制阀的输出端通过排液管使液体流入储液容器内;本发明可以解决因喷洒过程中引射气流造成雾滴漂移率增大,脱靶率增加,以及滴液等问题而造成水或药液浪费,以及药液的漂散和脱靶而造成环境污染。

Description

喷洒系统、控制方法及装置、喷洒设备
技术领域
本发明涉及喷洒技术领域,特别涉及一种喷洒系统、控制方法及装置、喷洒设备。
背景技术
当前,喷洒的控制方式主要是持续对靶标区域进行喷洒,当喷嘴与靶标区域的相对位置固定不变,或者喷嘴与靶标区域相对位置停留的时间较长时,喷嘴将持续或者较长时间对靶标区域进行喷洒,由于喷射的雾滴在运动到靶标区域时因引射作用产生的气流到达靶标区域后,因靶标区域内的靶标物的阻碍,使气流朝不同方向移动,持续的气流不断增加气流的动能,从而造成大部分雾滴脱靶并随气流飘失,大大降低雾滴的沉积率,造成资源浪费;特别是在室内喷淋时,因飘失的雾滴沉积到地面而造成地面湿滑或地面积水。
在花卉,绿植,农作物等日常管理过程中,需要进行喷施水、液肥和药剂来保证植物的正常生长和防治病虫害,为提高工作效率和降低劳动强度,普遍采用电动式喷洒器对植物进行喷洒,在持续对植物进行喷洒时,大量雾滴受引射气流影响而使漂移率增大;且大量雾滴极易造成叶面等靶标表面的雾滴沉积量超过最大持流量,造成液滴滚落,因此需要不停的改变喷嘴位置和喷射方向,但在改变喷嘴位置和喷射方向时,快速移动的喷嘴无法很好的对准靶标物,以及当靶标区域较小,或非连续靶标区域时(如植株之间有一定间距),会增加雾滴的脱靶率。
在关闭控制阀门或增压泵时,管道内的液体余压较高,将造成喷嘴滴液;因漂移率的增大,脱靶率的增加,以及滴液等问题而造成水或药液浪费,以及药液的漂散和脱靶而造成环境污染。
发明内容
本发明实施例提供一种喷洒系统、控制方法及装置、喷洒设备,用于实现间歇式喷洒方式,且具有良好的间歇特性,以解决喷洒过程中雾滴漂移率大,脱靶率高,以及滴液等问题,另外,通过调节的液体流量和压力,可适应不同的喷洒应用场景,达到提高雾滴沉积率和利用率的目的,大大降低液体浪费和药液造成的环境污染。
根据本发明实施例的第一方面,提供一种喷洒系统,包括:
分流管,第一控制阀,控制组件;
所述分流管包括至少三个端口,所述分流管的其中一个端口与所述第一控制阀的输入端连接,所述第一控制阀用于导通或关断所述分流管与所述第一控制阀输出端之间的通路;
所述控制组件与所述第一控制阀电性相连;
所述控制组件用于获取工作参数,其中,所述工作参数包括:喷射时间,间隔时间,根据所述工作参数确定喷洒周期,根据所述喷洒周期控制所述第一控制阀工作。
可选地,所述喷洒系统还包括液体输送单元,所述液体输送单元的输出端与所述分流管连接,所述液体输送单元的输入端与进液管相连,用于从所述进液管获取液体。
可选的,所述液体输送单元包括增压泵和/或第二控制阀。
可选的,当所述液体输送单元包括增压泵和第二控制阀时,还包括至少一个压力容器,其中,所述压力容器的输入端与所述增压泵的输出端连接,所述压力容器的输出端与所述第二控制阀的输入端连接。
可选的,所述喷洒系统还包括至少一个单向阀,其中,当所述液体输送单元包括增压泵时,所述单向阀连接于所述增压泵的输出端,或者当所述液体输送单元包括增压泵、第二控制阀和压力容器时,所述单向阀的输入端连接于所述增压泵的输出端,所述单向阀的输出端连接至所述压力容器的输入端,所述压力容器的输出端连接至第二控制阀的输入端。
可选的,所述喷洒系统还包括至少一个喷嘴。
可选的,所述喷嘴为止回喷嘴,其中,所述止回喷嘴为阻断低于喷嘴开启压力的液体通过,防止喷洒管路内的低压液体造成喷嘴渗液或滴液,以及防止液体因重力回流而造成空气通过喷嘴进入喷洒管路。
可选的,在所述喷嘴的输入端设置包括止回阀,其中,所述止回阀用于阻断低于所述止回阀开启压力的液体通过,防止喷洒管路内的低压液体造成喷嘴渗液或滴液,以及防止液体因重力回流而造成空气通过喷嘴进入喷洒管路。
可选的,所述喷洒系统还包括储液容器或滴灌系统,其中,所述储液容器用于存储所述第一控制阀的输出端排出的液体,所述滴灌系统用于将所述第一控制阀输出端排出的液体进行滴灌。
可选的,所述控制组件包括控制器和调节单元;
所述调节单元用于供用户调整工作参数,其中,所述工作参数至少包括其中之一:喷射时间,间隔时间,流量值;
所述控制器用于根据所述调节单元设置的相应工作参数控制所述液体输送单元和/或所述第一控制阀工作。
根据本发明实施例的第二方面,提供一种喷洒系统的控制方法,包括:
获取工作参数,其中,所述工作参数包括:喷射时间,间隔时间;
根据所述工作参数确定喷洒周期;
根据所述喷洒周期控制第一控制阀工作。
可选的,所述根据所述喷洒周期控制第一控制阀工作包括根据所述喷洒周期控制第一控制阀工作和控制液体输送单元持续工作。
可选的,所述根据所述喷洒周期控制第一控制阀工作包括:
根据所述喷洒周期控制液体输送单元和所述第一控制阀工作;
当控制所述液体输送单元在所述喷射时间内输送液体时,控制所述第一控制阀关断;
以及当控制所述液体输送单元在所述间隔时间内停止输送液体时,控制所述第一控制阀导通。
可选的,所述控制所述第一控制阀导通预定时长后控制所述第一控制阀关断。
可选的,所述方法还包括:
获取流量值;
根据所述流量值控制所述液体输送单元输出相应的流量和压力,其中,所述流量值对应液体输送单元中控制阀的开度值,或对应液体输送单元中增压泵的转速值。
可选的,所述方法包括:获取开启信号的持续时间;
判断所述持续时间与所述喷射时间的关系;
当所述持续时间未达到所述喷射时间,控制所述第一控制阀关断达到喷射时间后,控制所述第一控制阀导通,或者控制所述液体输送单元输送液体和所述第一控制阀关断时间达到喷射时间后,控制所述液体输送单元停止输送液体和第一控制阀导通或导通预设时长后关断;
以及当所述持续时间大于或等于喷射时间时,控制所述第一控制阀根据喷洒周期工作所述持续时间的时长,或者控制所述液体输送单元和所述第一控制阀根据喷洒周期工作所述持续时间的时长。
根据本发明实施例的第三方面,提供一种喷洒系统的控制装置,包括:
获取模块,用于获取工作参数,其中,所述工作参数包括:喷射时间,间隔时间;
确定模块,用于根据所述工作参数确定喷洒周期;
控制模块,用于根据所述喷洒周期控制第一控制阀工作。
可选的,所述控制模块用于根据所述喷洒周期控制第一控制阀工作和控制液体输送单元持续工作。
可选的,所述控制模块用于:
根据所述喷洒周期控制液体输送单元和所述第一控制阀工作;
当控制所述液体输送单元在所述喷射时间内输送液体时,控制所述第一控制阀关断;
以及当控制所述液体输送单元在所述间隔时间内停止输送液体时,控制所述第一控制阀导通。
可选的,所述控制模块还用于控制所述第一控制阀导通预定时长后控制所述第一控制阀关断。
可选的,所述装置还包括:
流量获取模块,用于获取流量值;
流量控制模块,用于根据所述流量值控制所述液体输送单元的输出相应的流量和压力,其中,所述流量值对应液体输送单元中控制阀的开度值,或对应液体输送单元中增压泵的转速值。
可选的,所述控制模块还用于:
获取开启信号的持续时间;
判断所述持续时间与所述喷射时间的关系;
当所述持续时间未达到所述喷射时间,控制所述第一控制阀关断达到喷射时间后,控制所述第一控制阀导通,或者控制所述液体输送单元输送液体和所述第一控制阀关断时间达到喷射时间后,控制所述液体输送单元停止输送液体和第一控制阀导通或导通预设时长后关断;
以及当所述持续时间大于或等于喷射时间时,控制所述第一控制阀根据喷洒周期工作所述持续时间的时长,或者控制所述液体输送单元和所述第一控制阀根据喷洒周期工作所述持续时间的时长。
根据本发明实施例的第四方面,提供一种喷洒设备,包括上述任一项所述的喷洒系统,还包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,其中,所述处理器用于支持喷洒系统实现上述任一项所述的控制方法。
根据本发明实施例的第五方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序, 计算机程序被处理器执行时,可以实现上述任一项所述的控制方法。
本发明的实施例通过以上技术方案可以包括以下有益效果:
根据喷洒周期对第一控制阀和/或液体输送单元进行控制,相应的获得精准的单次喷洒量,并实现间歇式喷洒,利用第一控制阀导通而使分流管内的液体改变流动通路,以及对液体压力进行泄放,从而使喷嘴停止喷洒以及防止喷嘴滴液,使间歇式喷洒具有良好的间歇特性,通过间歇式喷洒,截断引射气流连续性而防止引射气流强度持续增强,从而降低雾滴漂移率和脱靶率;通过喷洒间隔时间,使喷洒过程具有对靶时间,以及具有相邻靶标区域间的过渡时间,以提高对靶准确率,从而降低脱靶率;以及结合流量值相应的调节液体的流量和压力,通过降低液体输送单元输出的流量和压力,减小喷射角度以缩小覆盖面积,以及降低近距离喷雾时的雾滴动能以及减小喷射的雾量,以降低漂移率,可通过缩短喷嘴与靶标物的距离来缩小覆盖面积,以降低脱靶率,提高中靶率,达到提高雾滴沉积率和利用率的目的,大大降低药液浪费和环境污染;并且通过控制组件的调节单元可以及时调整工作参数,以适应不同的喷洒应用场景,及适应不同靶标物之间转换所需要的工作参数不同等问题,从而提高喷洒工作的效率和用户体验。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍,并与说明书一起用于解释本公开的原理,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的一种喷洒系统的示意图一。
图2为本发明实施例提供的一种喷洒系统的示意图二。
图3为本发明实施例提供的一种喷洒系统的示意图三。
图4a为本发明实施例提供的一种喷洒系统的示意图四。
图4b为本发明实施例提供的一种喷洒系统的示意图五。
图5为本发明实施例提供的一种喷洒系统的示意图六。
图6为本发明实施例提供的一种喷洒系统的控制组件示意图。
图7为本发明实施例提供的一种喷洒系统的控制方法示意图一。
图8为本发明实施例提供的一种喷洒系统的控制方法示意图二。
图9为本发明实施例提供的一种喷洒系统的控制方法示意图三。
图10为本发明实施例提供的一种喷洒系统的控制方法示意图四。
图11为本发明实施例提供的一种喷洒系统的控制方法示意图五。
图12为本发明实施例提供的一种喷洒系统的控制装置示意图一。
图13为本发明实施例提供的一种喷洒系统的控制装置示意图二。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中,下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素,以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式,相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
下面结合说明书附图,对本发明实施例提供的一种喷洒系统、控制方法及装置、喷洒设备的具体实施方式进行说明。
本发明实施例提供的技术方案, 考虑到在喷洒过程中喷射出的雾滴的引射作用所产生的气流(以下部分采用“引射气流”来表达)到达靶标区域后,因靶标区域内的靶标物的阻碍,使引射气流向四周移动,持续产生的引射气流使周围的空气不断被加速,而使雾滴周围的气流强度不断增大,并产生紊流,相应的气流动能不断增大,对雾滴的飘移作用就越来越大,从而造成部分雾滴脱靶并随气流飘失,所以引射气流的强弱是影响雾滴漂移率的关键因素,因此,本公开实施例提供的技术方案,依据这个因素,通过间歇式喷洒的方式,截断引射气流连续性而防止引射气流强度持续增强,从而降低雾滴漂移率和脱靶率;在喷洒停止的间隔时间内,当停止给喷嘴输送液体时,因喷洒管路内液体存在压力,使喷嘴处产生了压差,而使液体继续从喷嘴喷出或滴液,直到液体压力降至液体通过喷嘴流动的最小压差,那么压力的泄放需要一定时间,从而会使实际停止喷洒的时间后延,喷洒管路越长或液体压力越高,后延时间越长,当设定的间隔时间很短的话,将形成连续的忽大忽小的雾体,无法实现间歇式喷洒,所以液体压力泄放的时间是影响间歇特性的关键因素,因此,本公开实施例提供的技术方案,依据这个因素,通过增加由分流管和第一控制阀组成的新的通路以产生大压差,使喷洒管路内的液体压力通过所述通路迅速泄放,喷嘴迅速停止喷洒,从而形成良好间歇特性的间歇式喷洒方式。
本发明实施例提供的一种喷洒系统,如图1所示,包括第一控制阀01,控制组件02,分流管09;其中,所述分流管09为三通管,其各个端口分别与第一控制阀01的输入端、压力管道03、喷洒管路114连接,当第一控制阀01关断时,压力管道03输送的液体通过分流管09流向喷洒管路114,喷嘴17通过喷洒管路114获取液体进行喷洒,当第一控制阀01导通时,因第一控制阀01输出端的压力很小,压力管道03输送的液体自动通过分流管09流向第一控制阀01输出端,喷嘴17停止喷洒,第一控制阀01的输出端通过排液管16使液体流入储液容器19内;其中,分流管09可以包括至少三个端口,当端口数为N时,且N≥3时,除其中2个端口分别连接第一控制阀和压力管道外,其余(N-2)个端口可以连接(N-2)条喷洒管路;另外,分流管09与第一控制阀01可以为一个整体,即分流管09的其中一个端口与第一控制阀01的输入端结合起来,也将落入本发明的保护范围。
控制组件02与第一控制阀01电性相连,用于获取工作参数,其中,所述工作参数包括:喷射时间,间隔时间,根据所述工作参数确定喷洒周期,根据所述喷洒周期控制所述第一控制阀01工作,实现间歇式喷洒的目的。
本发明实施例提供的技术方案, 考虑到在喷洒过程中喷射出的雾滴的引射作用所产生的气流)到达靶标区域后,因靶标区域内的靶标物的阻碍,使引射气流向四周移动,持续产生的引射气流使周围的空气不断被加速,而使雾滴周围的气流强度不断增大,并产生紊流,相应的气流动能不断增大,对雾滴的飘移作用就越来越大,从而造成部分雾滴脱靶并随气流飘失,所以引射气流的强弱是影响雾滴漂移率的关键因素,因此,本公开实施例提供的技术方案,依据这个因素,通过间歇式喷洒的方式,截断引射气流连续性而防止引射气流强度持续增强,举例说明,在压力管道03输出具有压力的液体,所述压力管道03可以是包括自来水管网、压力容器、集中供液系统、增压泵等至少其中之一组成的液体输送单元04的输出端,在喷射时间内控制第一控制阀01关断使液体通过喷嘴17喷射出去并形成雾体,通过设置相应的喷射时间可相应减少单次喷射的雾量来降低引射气流的强度;在间隔时间内控制第一控制阀01导通,因第一控制阀01的内部通径比喷嘴17的喷孔通径大得多,所以第一控制阀01的输出端的压力很小或者为零,使分流管09内部与第一控制阀01的输出端形成很大的压差,使液体迅速流向第一控制阀01的输出端,从而使分流管09的液体压力迅速泄放,使得液体压力低于喷嘴最小工作压力而停止喷洒液体,并且因泄压而泄放的液体在排液管16的出口端射出而产生射流,射流液体与储液容器19内的液体发生动量和质量的交换,卷吸附近液体随射流一同流动,从而掺混搅拌液体,使液体中的物质(如农药,液肥)在液体中均匀的分散,以起到搅拌药液的目的;通过设置相应的间隔时间截断引射气流连续性使气流强度受空气阻力影响而削弱,通过喷射时间和间隔时间形成喷洒周期,通过循环喷洒周期产生间断喷射的雾体实现间歇式喷洒方式,大大降低雾滴运动产生的引射气流的连续性从而降低气流强度,从而大大降低雾滴飘移量和脱靶率,提高雾滴沉积率,减少资源浪费和脱靶后的雾滴对环境的不利影响。
解释性的,本发明实施例中喷嘴17达到最小工作压力的时间取决于分流管09内达到所述最小工作压力的时间,其中,所述最小工作压力是使液体雾化所需要的压力,由喷嘴的类型和工作参数决定,比如,在分流管09内的压力为零或在第一控制阀01导通时分流管09的压力很低时,当控制第一控制阀01关断后,分流管09内的压力达到最小工作压力所需要的最短时间为最小喷射时间t1,那么喷射时间的设定范围为喷射时间≥t1。
进一步的,分流管09内达到最小工作压力的时间取决于给压力管道03提供压力的液体输送单元04的性能参数或第一控制阀01的机械动作时间,当液体输送单元04使分流管09内达到最小工作压力的时间大于第一控制阀01的机械动作时间,那么最小喷射时间t1由液体输送单元04决定,比如,当液体输送单元04为主要部件为增压泵时,即增压泵驱动液体增压以输送至喷嘴,众所周知,增压泵的做功单元可以是电机,因电机为感性负载,输出压力上升需要一定时间,从增压泵的空载压力上升到喷嘴的最小工作压力需要一定的时间,且驱动液体介质不同,所需要的时间也不同,那么达到最小工作压力的时间即为t1;当电机输出额定功率后增压泵输出额定满载压力,喷嘴处也达到稳定液体压力,从而得到充分的雾化效果;通过以24V直流隔膜泵为液体输送单元的喷洒系统进行测试,其实验显示,所述隔膜泵使分流管内的压力达到喷嘴的最小工作压力的时间在150ms~200ms之间,那么该实验系统设置的喷射时间将大于或等于150ms;当液体输送单元04使分流管09内达到最小工作压力的时间小于第一控制阀01的机械动作时间,那么最小喷射时间t1由第一控制阀01的机械动作时间决定,应当理解的是,所述机械动作时间是第一控制阀01关断液体通路的最短时间,以及第一控制阀01导通液体通路的最短时间,而不是第一控制阀自身的响应时间;例如,实验中使用液体输送单元04为储能压力容器且分流管内压力恢复时间小于第一控制阀机械动作时间,分流管分别与储能压力容器的输出端、第一控制阀输入端、喷洒管路相连,其中,第一控制阀为24V先导式电磁阀,在喷洒过程中测量到达到喷嘴最小工作压力最短的时间为30ms,那么该实验系统设置的喷射时间将大于或等于30 ms,当然这里仅为示例说明,而不是对本发明的唯一限定。
综上所述,液体输送单元可以通过多种元件实现,不同元件或元件组合的最小喷射时间t1各不相同,比如,增压泵可以为电动增压泵,液动增压泵,内燃机增压泵,气动增压泵等等,第一控制阀可以为电磁阀,电动阀,气动阀等等,且控制阀的机械动作时间也不同,因此,在实际应用中,最小喷射时间t1应根据液体输送单元04的性能参数或第一控制阀01的机械动作时间进行相应调整,以达到本发明的技术效果。
因实际中,不同喷洒系统的喷嘴类型和工作参数不同,喷射时间与喷出相应的雾体大小也不相同,以及喷嘴和靶标物的距离不同,所需的雾体大小,喷射距离也不相同,那么喷射时间应根据实际情况做出相应的调整,并且喷射时间设定范围为喷射时间≥t1,具体的,喷射时间的时长决定喷射出的雾体的大小或雾滴数量(雾量)的多少,雾体越小或雾滴数量越少,因引射作用产生的气流强度就越小,受靶标物阻碍而产生的紊流强度越小,飘移率越低;当然,越小的雾体产生的动能越小,喷射后动能因空气摩擦的阻力而逐渐耗尽后,动能耗尽后受重力的作用而自然垂落,那么,假设喷嘴的位置不位于靶标物的垂直位置上时,自然垂落的雾滴也会脱靶,或者喷嘴距离靶标区域较远时, 雾滴需要一定动能尽快到达靶标区域,避免受环境气流(室内较小的气流)影响而飘失;另外,喷射时间设置过长,也会增加雾滴飘移率,喷射时间越长相应喷出的雾体连续长度就越长,当雾体到达靶标区域后,因受靶标物的阻碍使引射气流向四周流动产生紊流,那么雾体持续落入靶标区域的时间越长,紊流的强度越强,将对其后运动至靶标区域雾滴的轨迹影响越大,造成飘移率增加;因此在实际应用中,通过设置喷射时间来获得合适的雾体就非常必要了,可根据实际雾滴的飘移情况设置合理的喷射时间来控制雾体大小以控制引射气流的强度和紊流强度,降低飘移率,提高雾滴沉积率。
因此,结合以上说明,最小启动时间t1与液体输送单元有直接关系,那么喷射时间的范围也应根据t1进行相应的调整,那么,喷射时间的范围可总结为t1≤喷射时间≤t1+550ms,但不局限于此范围,喷射时间的范围还可以根据实际应用进行相应的调整;举例说明,比如,电动增压泵t1=150ms,那么设置电动增压泵的喷射时间范围为150ms≤喷射时间≤700ms;再比如,电磁阀t1=30ms,那么设置所述电磁阀的喷射时间范围:30ms≤喷射时间≤580ms,当然这里仅为示例说明,而不是对本发明的唯一限定。
进一步说明,当喷射出的雾体到达靶标区域后,因产生的引射气流受靶标物的阻碍向四周流动,产生紊流,紊流运动过程中受周围空气阻力的影响,使紊流强度逐渐削弱,所以间隔时间的时长决定了紊流强度削弱的程度,紊流强度的大小是影响下一次喷出的雾滴飘移率的重要因素,因此,针对喷嘴与靶标区域的距离相对固定,或停留时间较长(比如停留时间大于1S),本发明实施例提供的间隔时间范围为500ms~2000ms;实际使用中最常用的间隔时间范围在800ms~1500ms,以达到好的喷洒效果与效率,当然这里仅为示例说明,而不是对本发明的唯一限定;需要说明的是,以上提供的喷射时间范围和间隔时间范围,可以根据实际需要进行设置,如可以观察雾滴的飘移情况,设置合适的喷射时间和间隔时间。
综上所述,通过喷洒周期对第一控制阀进行控制,相应的获得精准的单次喷洒量,并实现间歇式喷洒,利用第一控制阀导通而使分流管内的液体改变流动通路或对液体余压进行泄放,喷嘴停止喷洒以及防止喷嘴滴液,使间歇式喷洒具有良好的间歇特性,通过间歇式喷洒,截断引射气流连续性而防止引射气流强度持续增强,从而降低雾滴漂移率和脱靶率;
可选的,在喷嘴的位置需要变化的情况下,比如,给植物喷洒农药,液肥,需要不停的改变喷嘴的位置,以改变靶标区域,那么喷射出的雾滴受上一次雾体产生的紊流影响减小或影响很小,而要考虑的是喷射时间内喷出的雾体产生的紊流对本次喷出雾滴飘移率的影响,那么在进行喷洒作业时,间隔时间可以相应减小,以减少喷洒周期的时间来缩短喷洒作业时间,提高工作效率。
举例说明,本发明实施例提供的间隔时间范围可以在100~800ms之间,比如需要提高喷洒时效可以选择间隔时间短的如100~300ms,需要喷洒中靶率高可以选择间隔时间长的如500~800ms,当然间隔时间可以根据实际使用者或使用场景进行调整,比如,老人的行动及反应相对迟缓,可以将间隔时间设置的更长如800~2000ms,以能有足够的时间调整喷嘴的位置和喷射角度,或者用于不同靶标区域之间过渡的时间。
实际应用中,例如,在给桌面小盆栽喷药时,选择较短的喷射时间和较长的间隔时间,比如,喷射时间为180ms~280ms,间隔时间为400ms~1000ms,使喷洒周期变长,以方便用户有足够的时间将喷嘴移动并对准需要喷药的植物部位,提高雾滴中靶率以避免部分药液喷到桌面上,而影响桌面卫生;再例如,当给室外植物喷药时,选择较长的喷射时间和较短的间隔时间,使喷洒周期变短,比如喷射时间为280ms~500ms,间隔时间为50ms~300ms,喷洒频率加快,以缩短喷药作业时间,可以理解的是,以上说明仅是示例性,在实际使用中,用户可根据自身情况或应用场景对工作参数进行相应的调整,此处不做限制。
综上所述,本发明实施例通过间歇性喷洒,截断引射气流连续性而防止引射气流强度持续增强,从而降低雾滴漂移率;通过喷洒间隔时间,使喷洒过程具有对靶时间,以及具有相邻靶标区域间的过渡时间,以提高对靶准确率,从而降低脱靶率;能适应不同的喷洒应用场景,以及提高雾滴沉积率和利用率,大大降低液体浪费和环境污染,从而提高喷洒工作的效率和用户体验。
可选地,本发明实施例中,所述控制单元通过获取预设工作时长,并根据所述工作时长,控制喷洒系统在所述工作时长内按所述喷洒周期工作,从而获得预设工作时长内连续的间断喷射的雾体,实现对喷洒工作定时的目的,举例说明,当所述工作时长为30秒时,喷洒周期为喷射时间300ms,间隔时间1000ms;那么,在30秒内,通过计算得到30000÷1300≈23,即在30秒内执行23个喷洒周期,也可理解为30秒内喷洒23次,每次喷射时间300ms,每次间隔时间1000ms,当然这里仅为示例说明,而不是对本发明的唯一限定。
通过控制第一控制阀根据喷洒周期实现间歇式喷洒方式时,液体输送单元持续输送液体情况下,在喷洒的间隔时间内液体通过第一控制阀持续流出,为了减少其流出量,可以通过控制液体输送单元根据喷洒周期间歇式的输送液体,即在喷射时间内输送液体,在间隔时间内停止输送液体,比如,在喷射时间内第一控制阀关断和液体输送单元输送液体,在间隔时间内第一控制阀导通和液体输送单元停止输送液体,那么在间隔时间内通过第一控制阀排出的液体仅仅是排出液体输送单元至喷嘴之间管路内的因泄压而被泄放的液体,因此通过第一控制阀的液体流出量少很多。
进一步的,液体输送单元04可以通过多种元件或元件组合实现,用于给喷嘴输送具有一定压力的液体,并使用液体在压力的作用下通过喷嘴射出去,在本发明实施例所述液体输送单元04可以是通过导通压力管道以输送液体至喷嘴的控制阀,也可以是通过无压管道泵取液体并使液体增压以输送液体至喷嘴的的增压泵,还可以是连接压力管道或无压管道的控制阀和增压泵组合,以及其他方式,其中, 所述压力管道为管内介质靠压力作用而流动的管道,所述无压管道为管内介质靠自身重力而流动的管道,下面结合附图对包含液体输送单元的本发明实施例进行详细说明。
如图2所示,本发明实施例提供的一种喷洒系统包括:第一控制阀21,控制组件22,分流管29,第二控制阀24,其中,分流管29分别与第一控制阀21的输入端、第二控制阀24的输出端、喷洒管路214连接,第二控制阀24的输入端连接进液管23,用于获取进液管23内的液体并输送至分流管29,其中,所述进液管23为压力管道;为实现间歇式喷洒方式,除了可以控制第一控制阀21根据喷洒周期工作,还可以同时控制第二控制阀24根据喷洒周期工作。
如图3所示,本发明实施例提供的一种喷洒系统包括:第一控制阀31,控制组件32,分流管39,增压泵35,其中,分流管39分别与第一控制阀31的输入端、增压泵35的输出端、喷洒管路314连接,增压泵35的输入端连接进液管33,用于通过进液管33泵取储液容器319内的液体并输送至分流管39,其中,所述进液管无压管道,另外,为防止液体在重力作用下回流,可在增压泵35与分流管39之间连接单向阀(图中未示出);为实现间歇式喷洒方式,除了可以控制第一控制阀31根据喷洒周期工作,还可以同时控制增压泵35根据喷洒周期工作,当然增压泵35应当适合间歇性启停(比如小型电动增压泵),另外,在间隔时间内因泄压而泄放的液体在排液管316的出口端射出而产生射流,射流液体与储液容器319内的液体发生动量和质量的交换,卷吸附近液体随射流一同流动,从而掺混搅拌液体,使液体中的物质(如农药,液肥)在液体中均匀的分散,以起到搅拌药液的目的。
如图4a所示,本发明实施例提供的一种喷洒系统包括:第一控制阀41,控制组件42,分流管49,增压泵45,第二控制阀44,其中,分流管49分别与第一控制阀41的输入端、第二控制阀44的输出端、喷洒管路414连接,增压泵45的输出端连接第二控制阀44的输入端,当进液管43为无压管道时,增压泵45通过进液管43泵取储液容器419内的液体并输送至分流管49,第二控制阀44用于在增压泵45工作时导通通路,和在增压泵45停止时关断通路,防止液体在重力的作用下通过增压泵45回流至储液容器内,造成成喷洒管路414内进入空气;或者如图4b所示,分流管49分别与第一控制阀41的输入端、增压泵45的输出端、喷洒管路414连接,第二控制阀44的输出端连接增压泵45的输入端,当进液管43为压力管道时,增压泵45输送压力管道内的液体并使液体增压,第二控制阀44用于在增压泵45工作时导通通路,或在增压泵45停止时关断通路,防止压力管道内的液体在压力的作用下通过增压泵45流向分流管并通过喷嘴或第一控制阀泄漏出去;当然,如图4a和4b所示的进液管可以是压力管道或无压管道;为实现间歇式喷洒方式,除了可以控制第一控制阀41根据喷洒周期工作,还可以同时控制增压泵45和第二控制阀44根据喷洒周期工作,或者同时控制增压泵45根据喷洒周期工作和第二控制阀44导通,当然增压泵45应当适合间歇性启停,或者同时控制第二控制阀44根据喷洒周期工作和增压泵45工作。
如图5所示,本发明实施例提供的一种喷洒系统包括:第一控制阀51,控制组件52,增压泵55,分流管59、第二控制阀54,压力容器56,单向阀57,其中,增压泵55的输出端连接至压力容器56的输入端,压力容器56的输出端连接第二控制阀54的输入端,其中,压力容器56用于储存液体压力以及对液体压力起平衡缓冲作用,单向阀57用于阻止压力容器内的液体从压力容器56的输入端流出,阻止液体回流,另外,增压泵55的输入端也可以连接压力管道作为进液管;可以理解的是,单向阀57可以用控制阀代替,即在增压泵停止工作时关断增压泵与压力容器之间的通路;为实现间歇式喷洒方式,除了可以控制第一控制阀51根据喷洒周期工作,还可以同时控制第二控制阀54根据喷洒周期工作和增压泵55工作,比如,在间隔时间内,控制第二控制阀54关断,通过控制增压泵55给压力容器56内泵入液体并增压,即通过压力容器进行储压,在喷射时间时控制第二控制阀54导通,使喷嘴处的压力迅速达到压力容器56内的压力,而无需等待增压泵55的输出压力达到工作压力时间,以缩短最小喷射时间t1的时长,并快速喷雾,还可以降低增压泵的功率等级,以节约能源和制造成本。
可选的,本发明实施例提供的喷洒系统还包括喷嘴,可通过接口更换不同类型的喷嘴,以获得不同的雾滴粒径、流量、雾体形状(如锥形,扇形,椭圆形,柱流形等),以适应不同的喷雾需求,比如,各种孔径的喷嘴如0.1mm~0.8mm的雾化喷嘴,可喷射各种小粒径雾滴,其中,小粒径的雾滴可以提高雾滴的覆盖率,有助于提高雾滴沉积率。
可选的,喷嘴可以是止回喷嘴,其止回喷嘴用于阻断低于喷嘴开启压力的液体通过,例如,当液体压力大于内部弹性部件(如弹簧)弹力时阀瓣打开,液体流入喷嘴,当液体压力小于弹性部件弹力时阀瓣关闭,阻止液体流入喷嘴,因此可以解决当第一控制阀导通时,喷嘴处的压力使的液体通过喷嘴渗出,或者当喷嘴的位置处于储液容器内的液体液面下时,防止液体在重力作用下从喷嘴流出,而造成喷嘴渗液或滴液;以及当第一控制阀导通时间大于液体泄压的时间时,且喷嘴位置高于储液容器的液位时,止回喷嘴起到截断喷洒管路与外界的连通,防止液体因重力的作用回流所导致空气通过喷嘴进入喷洒管路,而影响最小喷射时间t1的时长,从而影响喷射时间喷出的雾量及雾化效果。
可选的,可以在喷嘴处安装止回阀,以适应不具有止回功能的喷嘴,例如,请参见图3,可以在喷嘴317处安装止回阀315,所述止回阀用于阻断低于所述止回阀开启压力的液体通过,防止喷洒管路内的低压液体造成喷嘴渗液或滴液,如喷嘴位置低于液体液面时液体因重力作用而产生的压力;以及在喷嘴位置高于储液容器的液位时,防止液体因重力回流而造成空气通过喷嘴进入喷洒管路,以及避免在更换喷嘴317时液体因重力回流,或喷嘴位置低于液面时因虹吸效应使液体从喷洒管路314流出而造成液体泄漏;另外,当第一控制阀为常闭型电磁阀时,止回阀也可以安装于液体输送单元的输出端与分流管之间。
可选的,参见图1至图5,第一控制阀的输出端可连接储液容器,用于存储第一控制阀排出的液体加以利用,或通过增压泵泵取储液容器回收的液体进行重新喷洒;也可以在第一控制阀的输出端连接滴灌系统,例如,滴灌系统用于给植物进行浇水,以利用第一控制阀排出的液体时行滴灌。
示例性的,如图6所示,本发明实施例所示的控制组件62,包括控制器621和调节单元622,调节单元622用于供用户调整工作参数,其中,调节单元622可以通过有线或无线与控制器621相连,比如,调节单元622可以通过导线或网线与控制器621相连,或者调节单元622可以通过蓝牙、WiFi、NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄带物联网)、5G、LoRa、Zigbee、Zigwave等无线网络与控制器621相连,可调节的工作参数至少包括以下其中之一:喷射时间,间隔时间,流量值;调节单元至少包括以下其中之一:按钮,多档位开关,电位器,人机界面等,示例性的,下面对所述控制器621和调节单元622工作方式进行详细描述:
方式一,控制器621通过按钮选择预置的工作参数数值,比如,以预置4档间隔时间为例,1~4档分别对应:200ms、350ms、500ms、1000ms;可以用单独4个按钮对应4个档,也可以用1个按钮用循环方式选择4个档;再比如,通过按钮增/减调节步长方式,既在工作参数的初始值基础上加上根据相应的步数确定增/减的数值,得到当前使用的工作参数,比如,以喷射时间为例,预置的喷射时间初始值为150ms,调节步长为60ms,那么调节后的喷射时间可以理解为:150+n×60,如,增加2个调节步长后的喷射时间为:150+2×60=270ms;当然这里仅为示例说明,数值可以根据实际情况进行调整。
方式二,控制器621通过多档位开关选择预置的工作参数。
方式三,控制器621通过获取电位器电流值或电压值,通过模数转换后得到与其相对应的工作参数。
方式四,控制器621可以直接接收用户通过人机界面输入相应的工作参数; 当然这里仅为示例说明,而不是对本发明的唯一限定,除以上方式外,还可以采用其它方式来实施,均应位于本公开实施例的保护范围。
结合上述本发明实施例,通过控制组件的调节单元供用户自由调节相应的工作参数,以方便用户根据应用场景需要和自身习惯选择合适的工作参数,使喷洒系统能够方便快捷的根据用户需求完成喷洒工作。
解释性的,上述本发明实施例中,流量值用于控制所述液体输送单元的输出流量和压力,其中,所述流量值对应液体输送单元中控制阀的开度值,其中,所述控制阀为可进行开度调节的阀门,通过设置流量值与控制阀的开度值的对应关系,相应的调节输出流量和压力,或所述流量值对应液体输送单元中增压泵的转速值,当所述增压泵的驱动装置为内燃机时,由于油门值与转速值也成对应关系,通过设置流量值与油门值的对应关系,相应的调节输出流量和压力,或者当所述增压泵的驱动装置为电机时,通过设置流量值与电机转速值的对应关系,相应的调节输出流量和压力。
在喷洒过程中,雾滴的动能与液体压力呈正相关,可以通过降低液体压力来减小雾滴的动能,从而减弱雾滴冲击力,以及减小引射气流的强度,缩短雾滴运动距离,降低雾滴脱靶率,当然雾滴动能越大其穿透力越强,大动能的雾滴适合对冠层较密的植物进行喷洒;实际应用中,当靶标区域较小时,可以通过缩短喷嘴与靶标物之间的距离,减小雾滴脱靶率,并减少流动空气对雾滴轨迹的影响,提高雾滴沉积率;另外,液体压力大小又能影响雾滴的粒径,雾体的形状,比如,喷嘴工作压力越小,雾滴的粒径越大,雾体的喷射角度越小;所以,通过调节液体输送单元输出的流量和压力相应的获得不同动能,不同粒径,不同喷射角度的雾体,以适应不同的应用场景,比如,当对蚜虫的治理时,众所周知,蚜虫大部分都是集中在植物的芽尖,靶标区域很小,如果采用常规喷洒,雾滴中靶率很低,造成大部分雾滴脱靶,所以本发明实施例示例性的通过采用间歇式喷雾,以降低雾滴漂移率和脱靶率,并将喷嘴靠近靶标区域,以缩短与靶标区域的距离来缩小雾体覆盖面积,以及通过降低液体压力来减小喷射角度以缩小雾体覆盖面积,加大中靶率,另外,通过降低液体压力减弱雾滴的动能和冲击力,避免附着在靶标区域上的液滴被冲走,同时防止嫩芽受损;另外,降低了液体流量和压力而减小雾量,从而降低漂移率和脱靶率。
可选的,本发明实施例所示的控制组件还可以包括按钮,所述按钮可以是实体按钮,触摸按钮,自复位开关的任意一种,但不限于以上方式,按钮是一种人工控制的主令电器,用于发布操作命令,其按钮为方便用户实现单次喷洒时根据设置的喷射时间来喷洒,以达到控制单次喷洒量的目的,以实现喷洒的精准控制,另外还可以通过长按按钮实现连续喷洒,或者在长按按钮的时间内根据喷洒周期实现间歇式喷洒方式。
综上所述,通过以上发明实施例所提供的技术方案可以方便用户根据实际工况调整工作参数,以适应不同的喷洒应用场景,并根据工作参数对第一控制阀和液体输送单元进行控制,从而实现间歇式喷洒的目的,以降低雾滴漂移率,提高中靶率和沉积率,以及结合流量值相应的调节液体的流量和压力,通过降低液体输送单元输出的流量和压力,减小喷射角度以缩小覆盖面积,提高中靶率,以降低近距离喷雾时的雾滴动能以及减小喷射的雾量,以降低漂移率,可通过缩短喷嘴与靶标物的距离来缩小覆盖面积,以降低脱靶率,提高中靶率,从而达到提高雾滴沉积率和利用率的目的,大大降低药液浪费和环境污染,提高喷雾工作的效率和用户体验。
图7是本发明实施例提供的一种喷洒系统的控制方法示意图,该方法可以应用于图1至图6任一所示的喷洒系统,如图7所示,该控制方法包括:
S101,获取工作参数;
具体的,所述工作参数包括:喷射时间,间隔时间;工作参数可以由系统预置,也可以是用户设置的,也可以是通过网络侧发送来的,也可以是用户通过调节单元调整的,以适应不同的应用场景,其中,喷射时间和间隔时间的设置范围可以参见图1所示实施例的相关描述,此处不再赘述。
S102,根据所述工作参数确定喷洒周期;
解释性的,喷射时间与喷出的雾量呈正相关;间隔时间相对应于停止喷洒的时间;由喷射时间和间隔时间组成一个喷洒周期;比如,在给桌面小盆栽喷叶肥时,设置喷射时间为220ms,间隔时间为400ms,那么喷洒周期就是620ms;再比如,当给室外植物喷药时,设置喷射时间为350ms,间隔时间为100ms,那么喷洒周期就是450ms;可以理解的是,以上说明仅是示例性,在实际使用中,用户可根据自身情况或应用场景进行相应的调整,所以以上示出的数值并不是对本发明的限制。
S103,根据所述喷洒周期控制第一控制阀工作;
具体的,喷洒过程既是不断循环喷洒周期的过程,通过控制第一控制阀根据喷洒周期工作而实现间歇式喷洒方式。
图8是本发明实施例提供的一种喷洒系统的控制方法示意图,该方法可以应用于图2至图6任一所示的喷洒系统,如图8所示,该控制方法包括:
S201,获取工作参数;
S202,根据所述工作参数确定喷洒周期;
S203,根据所述喷洒周期控制第一控制阀工作和控制液体输送单元持续工作。
具体的,比如,在增压泵持续开启的情况下,当第一控制阀关断时,液体仅从出液管流向喷嘴,喷嘴喷雾;当第一控制阀导通时,由于第一控制阀的通径要比喷嘴的孔径大很多,因此第一控制阀输出端的液体压力比喷嘴处的压力要小很多,液体自动选择流向压力小的管路,那么出液管内的液体将不再从喷嘴喷出,喷雾被截断,液体仅通过导通的第一控制阀流向排液管,可以理解的是,通过控制增压泵持续泵送液体,同时控制第一控制阀根据喷洒周期工作,也能实现间歇式喷洒方式,通过此技术方案可以用于连接压力管道(如自来水管路),或不宜频繁快速启停的增压泵如搭载大功率电机、高压电机(如电压为380V的电机)的,或启动时间较长的增压泵如搭载需要软启动的电机,也可用于不能频繁启停的增压泵,如增压泵的驱动装置为内燃机,或者增压泵以压缩气体为动力,所以通过控制液体输送单元持续工作而输送液体至分流管,通过控制第一控制阀根据喷洒周期工作,从而实现间歇式喷洒的方式。
图9是本发明实施例提供的一种喷洒系统的控制方法示意图,该方法可以应用于图2至图6任一所示的喷洒系统,如图9所示,该控制方法包括:
S301,获取工作参数;
S302,根据所述工作参数确定喷洒周期;
S303,根据所述喷洒周期控制液体输送单元和所述第一控制阀工作;
当控制所述液体输送单元在所述喷射时间内输送液体时,控制所述第一控制阀关断;
解释性的,液体输送单元在输送液体时,让液体通过分流管仅流向喷嘴并喷雾,所以第一控制阀必须关断;
以及当控制所述液体输送单元在所述间隔时间内停止输送液体时,控制所述第一控制阀导通。
请参见图2,图4a和图5,可以通过控制第二控制阀根据喷洒周期工作,即可输出与喷洒周期对应的间歇式液流;请参见图3,图4a和图4b,可以通过控制增压泵根据喷洒周期工作,即可输出与喷洒周期对应的间歇式液流;请参见图4a和图4b,可以通过控制增压泵和第二控制阀根据喷洒周期工作,即可输出与喷洒周期对应的间歇式液流。
解释性的,液体输送单元在所述间隔时间内停止输送液体时,分流管内液体压力大于喷嘴的最小工作压力,需要通过第一控制阀泄压,使喷洒及时截断,以避免停止喷雾的时间后延和滴液现象,所以通过控制第一控制阀导通,因第一控制阀的内部通径比喷嘴的喷孔通径大得多,所以第一控制阀的输出端的压力很小或者为零,使分流管内部与第一控制阀的输出端形成很大的压差,使液体迅速流向第一控制阀的输出端,从而使分流管的液体压力迅速泄放,使得液体压力迅速低于喷嘴最小工作压力而停止喷洒液体,并且因泄压而泄放的液体在排液管的出口端射出而产生射流,射流液体与储液容器内的液体发生动量和质量的交换,卷吸附近液体随射流一同流动,从而掺混搅拌液体,使液体中的物质(如农药,液肥)在水中均匀的分散,以起到搅拌药液的目的。
另外,S303步骤中控制所述第一控制阀导通包括控制所述第一控制阀导通预定时长后控制所述第一控制阀关断。
示例性的,在通过第一控制阀泄压完成后可以控制第一控制阀关断以切断分流管和排液管之间的通路,防止当喷嘴无止回功能或止回功能损坏,分流管内的液体流入排液管而造成空气从喷嘴进入喷洒管路内而影响下一次喷洒的最小喷射时间,当喷洒管路内进入空气后,需要先排除管内空气,排除管内空气需要占用喷射时间的时长,如果排除空气的时间大于喷射时间,那么将无法喷洒,所以通过及时关断第一控制阀以防止液体因重力作用通过第一控制阀导通时流出,造成喷洒管路负压而使空气通过喷嘴进入喷洒管路;可理解的是,第一控制阀预定导通时间可以根据实际情况进行调整,以保证泄压充分,并及时关断,当然第一控制阀的导通时间应当小于或等于间隔时间。
图10是本发明实施例提供的一种喷洒系统的控制方法示意图,该方法可以应用于图2至图6任一所示的喷洒系统,如图10所示,该控制方法还包括:
S401,获取流量值;
所述流量值用于控制所述液体输送单元的输出流量和压力,其中,所述流量值对应液体输送单元中控制阀的开度值,其中,所述控制阀为可进行开度调节的阀门,通过设置流量值与控制阀的开度值的对应关系,相应的调节输出流量和压力,或所述流量值对应液体输送单元中增压泵的转速值,当所述增压泵的驱动装置为内燃机时,由于油门值与转速值也成对应关系,通过设置流量值与油门值的对应关系,相应的调节输出流量和压力,或者当所述增压泵的驱动装置为电机时,通过设置流量值与电机转速值的对应关系,相应的调节输出流量和压力;
S402,根据所述流量值控制所述液体输送单元的输出相应的流量和压力,其中,所述流量值对应液体输送单元中控制阀的开度值,或对应液体输送单元中增压泵的转速值。
示例性的,所述流量值对应液体输送单元中增压泵的转速值,例如,电机调速方法很多,不同类型的电机调速方法不一,如直流电机常用PWM调速;具体的不同类型的调速方法请参见现有技术,此处不再赘述,由于电机的转速与液体流量呈正相关,与液体压力也呈正相关,所以通过设置流量值与电机转速值的对应关系,来调节电机的转速以相应的调节液体流量和压力。
通过调节流量值,可降低液体输送单元输出的流量和压力,减小喷射角度以缩小覆盖面积,提高中靶率,以降低近距离喷雾时的雾滴动能以及减小喷射的雾量,以降低漂移率,可通过缩短喷嘴与靶标物的距离来缩小覆盖面积,以降低脱靶率,提高中靶率,从而达到提高雾滴沉积率和利用率的目的,大大降低药液浪费和环境污染,提高喷雾工作的效率和用户体验。
图11是本发明实施例提供的一种喷洒系统的控制方法示意图,该方法可以应用于图2至图6任一所示的喷洒系统,如图11所示,该控制方法包括:
S501,获取工作参数;
S502,根据所述工作参数确定喷洒周期;
S503,获取开启信号的持续时间;
解释性的,所述开启信号可以是用户为需要喷洒而按下按钮时,使按钮处于接通状态产生的开启信号,也可以是由其它设备发送来的开启信号,也可以是控制组件内部通过定时方式发送的开启信号,还可以是控制组件达到预设条件后发送的开启信号,比如,带温湿度传感器的闭环控制。
S504,判断所述持续时间与喷射时间的关系;
示例性的,当控制组件接收到开启信号时,并对开启信号的持续时间进行计时,根据持续时间与喷射时间的时长关系,以判断是控制流量的单次喷洒,还是间歇性喷洒或是连续喷洒,其中,所述控制流量的单次喷洒为接收一次喷洒指令喷射与喷射时间相对应的雾量,比如用户按下一次按钮为发送一次喷洒指令,且按下的时间不大于喷射时间。
S505,当所述持续时间未达到所述喷射时间,控制所述第一控制阀关断达到喷射时间后,控制所述第一控制阀导通,或者控制所述液体输送单元输送液体和所述第一控制阀关断时间达到喷射时间后,控制所述液体输送单元停止输送液体和第一控制阀导通或导通预设时长后关断;
以及当所述持续时间大于或等于喷射时间时,控制所述第一控制阀根据喷洒周期工作所述持续时间的时长,或者控制所述液体输送单元和所述第一控制阀根据喷洒周期工作所述持续时间的时长。
其中,S505步骤中也可以包括当所述持续时间大于或等于喷射时间时,控制所述液体输送单元输送液体和第一控制阀关断所述持续时间的时长,以进行连续喷洒。
为了更好的理解本发明实施例,以按钮作为开启信号为例,根据按下按钮的接通时间长短与喷射时间的关系来实现不同的喷洒方式包括控制流量的单次喷洒,间歇性喷洒,连续喷洒,以解决当靶标区域间隔无规律或分散时,比如,需要在当前靶标区域喷洒完毕后立即停止喷洒,再进行下一个靶标区域喷洒的喷洒工作,以避免在不同靶标区域切换过程中,因雾滴脱靶而造成浪费;通过控制喷洒时间为喷射时间,来获得精准喷雾量,比如,点喷为需要控制雾量的单次喷洒,可根据实际情况和不同的喷嘴类型和参数设置喷射时间,从而获得相对应的合适的雾量,实现喷洒作业的一致性,以解决因开启信号的持续时长不一,造成喷洒不均匀的情况,比如用户每次按下按钮的时间不可能是一致的,喷出的雾量也是不一样的,达不到定量喷雾的目的,从而容易造成多喷或少喷的情况。需要理解的是,不同的喷嘴类型和参数,与喷射时间相对应的雾量也不相同,所以工作参数可以根据喷嘴类型和参数进行相应的调整。
举例说明,当设置的喷射时间为300ms,间隔时间为400ms时,那么当开启信号的持续时间小于或等于300ms时,请参见图2,第二控制阀24导通和第一控制阀21关断300ms后,结束喷洒工作,从而喷出相对应的雾量;当开启信号的持续时间为1500ms时,因喷洒周期为700ms,那么工作2个喷洒周期后(即1400ms),剩余100ms,因100ms小于300ms,那么再工作300ms后,结束喷洒工作;或者第二控制阀24导通1500ms和第一控制阀21关断1500ms,即持续喷洒1500ms后,结束喷洒工作;以上相关数值仅是参考性,并不是对本发明的限制。
综上所述,根据实际使用情况下靶标区域的多样性,通过灵活方便的控制开启信号的持续时长,以控制雾量,既保证单次喷洒的一致性,从而提高工作效率和提高液体利用率,同时,在不同靶标区域切换过程中停止喷洒,避免因雾滴脱靶而造成的浪费,提高作业时的灵活性和用户体验。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供一种喷洒系统的控制装置,由于该装置所解决问题的原理与前述喷洒系统的控制方法相似,因此该装置的实施例可以参见前述的方法实施,重复之处不再赘述。
图12是本发明实施例提供的一种喷洒系统的控制装置示意图,该装置可以应用于图1至图6任一所示的喷洒系统,如图12所示,该控制装置包括:
获取模块1201,用于获取工作参数,其中,所述工作参数包括:喷射时间,间隔时间;
确定模块1202,用于根据所述工作参数确定喷洒周期;
控制模块1203,用于根据所述喷洒周期控制第一控制阀工作。
可选的,所述控制模块1203用于根据所述喷洒周期控制第一控制阀工作和控制液体输送单元持续工作。
可选的,所述控制模块1203用于:
根据所述喷洒周期控制液体输送单元和所述第一控制阀工作;
当控制所述液体输送单元在所述喷射时间内输送液体时,控制所述第一控制阀关断;
以及当控制所述液体输送单元在所述间隔时间内停止输送液体时,控制所述第一控制阀导通。
可选的,所述控制模块1203还用于控制所述第一控制阀导通预定时长后控制所述第一控制阀关断。
图13是本发明实施例提供的一种喷洒系统的控制装置示意图,该装置可以应用于图1至图6任一所示的喷洒系统,如图13所示,所述装置还包括:
流量获取模块1301,用于获取流量值;
流量控制模块1302,用于根据所述流量值控制所述液体输送单元输出相应的流量和压力,其中,所述流量值对应液体输送单元中控制阀的开度值,或对应液体输送单元中增压泵的转速值。
可选的,所述控制模块1203还用于:
获取开启信号的持续时间;
判断所述持续时间与所述喷射时间的关系;
当所述持续时间未达到所述喷射时间,控制所述第一控制阀关断达到喷射时间后,控制所述第一控制阀导通,或者控制所述液体输送单元输送液体和所述第一控制阀关断时间达到喷射时间后,控制所述液体输送单元停止输送液体和第一控制阀导通或导通预设时长后关断;
以及当所述持续时间大于或等于喷射时间时,控制所述第一控制阀根据喷洒周期工作所述持续时间的时长,或者控制所述液体输送单元和所述第一控制阀根据喷洒周期工作所述持续时间的时长。
更进一步的,本发明实施例还提供了一种喷洒设备,包括上述任一实施例所述的喷洒系统,还包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,其中,所述处理器用于支持喷洒系统实现上述方法实施例所示的功能。
更进一步的,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,可以实现上述方法实施例中说明的各个步骤流程。
可以理解的是,所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在相应的一个计算机可读取存储介质中,基于这样的理解,本申请实现上述相应的实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM、Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (24)

1.一种喷洒系统,其特征在于,包括:分流管,第一控制阀,控制组件;
所述分流管包括至少三个端口,所述分流管的其中一个端口与所述第一控制阀的输入端连接,所述第一控制阀用于导通或关断所述分流管与所述第一控制阀输出端之间的通路;
所述控制组件与所述第一控制阀电性相连;
所述控制组件用于获取工作参数,其中,所述工作参数包括:喷射时间,间隔时间,根据所述工作参数确定喷洒周期,在喷洒过程中根据所述喷洒周期控制所述第一控制阀工作,通过循环喷洒周期产生间断喷射的雾体实现间歇式喷洒方式,大大降低雾滴运动产生的引射气流的连续性从而降低气流强度,从而大大降低雾滴飘移量和脱靶率,提高雾滴沉积率。
2.如权利要求1所述的喷洒系统,其特征在于,还包括液体输送单元,所述液体输送单元的输出端与所述分流管连接,所述液体输送单元的输入端与进液管相连,用于从所述进液管获取液体。
3.如权利要求2所述的喷洒系统,其特征在于,所述液体输送单元包括增压泵和/或第二控制阀。
4.如权利要求3所述的喷洒系统,其特征在于,当所述液体输送单元包括增压泵和第二控制阀时,还包括至少一个压力容器,其中,所述压力容器的输入端与所述增压泵的输出端连接,所述压力容器的输出端与所述第二控制阀的输入端连接。
5.如权利要求3或4所述的喷洒系统,其特征在于,还包括至少一个单向阀,其中,当所述液体输送单元包括增压泵时,所述单向阀连接于所述增压泵的输出端,或者当所述液体输送单元包括增压泵、第二控制阀和压力容器时,所述单向阀的输入端连接于所述增压泵的输出端,所述单向阀的输出端连接至所述压力容器的输入端,所述压力容器的输出端连接至第二控制阀的输入端。
6.如权利要求1至4任一所述的喷洒系统,其特征在于,还包括至少一个喷嘴。
7.如权利要求6所述的喷洒系统,其特征在于,所述喷嘴为止回喷嘴,其中,所述止回喷嘴为阻断低于喷嘴开启压力的液体通过,防止喷洒管路内的低压液体造成喷嘴渗液或滴液,以及防止液体因重力回流而造成空气通过喷嘴进入喷洒管路。
8.如权利要求6所述的喷洒系统,其特征在于,在所述喷嘴的输入端设置包括止回阀,其中,所述止回阀用于阻断低于所述止回阀开启压力的液体通过,防止喷洒管路内的低压液体造成喷嘴渗液或滴液,以及防止液体因重力回流而造成空气通过喷嘴进入喷洒管路。
9.如权利要求1至4或7至8任一所述的喷洒系统,其特征在于,还包括储液容器或滴灌系统,其中,所述储液容器用于存储所述第一控制阀的输出端排出的液体,所述滴灌系统用于将所述第一控制阀输出端排出的液体进行滴灌。
10.如权利要求1至4或7至8任一所述的喷洒系统,其特征在于,所述控制组件包括控制器和调节单元;
所述调节单元用于供用户调整工作参数,其中,所述工作参数至少包括其中之一:喷射时间,间隔时间,流量值;
所述控制器用于根据所述调节单元设置的相应工作参数控制液体输送单元和/或所述第一控制阀工作。
11.一种喷洒系统的控制方法,所述方法用于控制如权利要求1至10任一所述的喷洒系统,其特征在于,所述控制方法包括:
获取工作参数,其中,所述工作参数包括:喷射时间,间隔时间;
根据所述工作参数确定喷洒周期;
在喷洒过程中根据所述喷洒周期控制第一控制阀工作。
12.如权利要求11所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述喷洒周期控制第一控制阀工作包括根据所述喷洒周期控制第一控制阀工作和控制液体输送单元持续工作。
13.如权利要求11所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述喷洒周期控制第一控制阀工作包括:
根据所述喷洒周期控制液体输送单元和所述第一控制阀工作;
当控制所述液体输送单元在所述喷射时间内输送液体时,控制所述第一控制阀关断;
以及当控制所述液体输送单元在所述间隔时间内停止输送液体时,控制所述第一控制阀导通。
14.如权利要求13所述的控制方法,其特征在于,所述控制所述第一控制阀导通预定时长后控制所述第一控制阀关断。
15.如权利要求12至14任一所述的控制方法,其特征在于,还包括:
获取流量值;
根据所述流量值控制所述液体输送单元输出相应的流量和压力,其中,所述流量值对应液体输送单元中控制阀的开度值,或对应液体输送单元中增压泵的转速值。
16.如权利要求11至14任一所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述喷洒周期控制第一控制阀工作包括:
获取开启信号的持续时间;
判断所述持续时间与所述喷射时间的关系;
当所述持续时间未达到所述喷射时间,控制所述第一控制阀关断达到喷射时间后,控制所述第一控制阀导通,或者控制液体输送单元输送液体和所述第一控制阀关断时间达到喷射时间后,控制液体输送单元停止输送液体和第一控制阀导通或导通预设时长后关断;
以及当所述持续时间大于或等于喷射时间时,控制所述第一控制阀根据喷洒周期工作所述持续时间的时长,或者控制液体输送单元和所述第一控制阀根据喷洒周期工作所述持续时间的时长。
17.一种喷洒系统的控制装置,所述装置用于控制如权利要求1至10任一所述的喷洒系统,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取工作参数,其中,所述工作参数包括:喷射时间,间隔时间;
确定模块,用于根据所述工作参数确定喷洒周期;
控制模块,用于在喷洒过程中根据所述喷洒周期控制第一控制阀工作。
18.如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述控制模块用于根据所述喷洒周期控制第一控制阀工作和控制液体输送单元持续工作。
19.如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述控制模块用于:
根据所述喷洒周期控制液体输送单元和所述第一控制阀工作;
当控制所述液体输送单元在所述喷射时间内输送液体时,控制所述第一控制阀关断;
以及当控制所述液体输送单元在所述间隔时间内停止输送液体时,控制所述第一控制阀导通。
20.如权利要求19所述的装置,其特征在于,所述控制模块还用于控制所述第一控制阀导通预定时长后控制所述第一控制阀关断。
21.如权利要求18至20任一所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
流量获取模块,用于获取流量值;
流量控制模块,用于根据所述流量值控制所述液体输送单元的输出相应的流量和压力,其中,所述流量值对应液体输送单元中控制阀的开度值,或对应液体输送单元中增压泵的转速值。
22.如权利要求17至20任一所述的控制装置,其特征在于,所述控制模块还用于:
获取开启信号的持续时间;
判断所述持续时间与所述喷射时间的关系;
当所述持续时间未达到所述喷射时间,控制所述第一控制阀关断达到喷射时间后,控制所述第一控制阀导通,或者控制液体输送单元输送液体和所述第一控制阀关断时间达到喷射时间后,控制液体输送单元停止输送液体和第一控制阀导通或导通预设时长后关断;
以及当所述持续时间大于或等于喷射时间时,控制所述第一控制阀根据喷洒周期工作所述持续时间的时长,或者控制液体输送单元和所述第一控制阀根据喷洒周期工作所述持续时间的时长。
23.一种喷洒设备,其特征在于,包括如权利要求1至10任意一项所述的喷洒系统;还包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器在执行所述计算机程序时实现如权利要求11至16任意一项所述的喷洒系统的控制方法。
24.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求11至16中任意一项所述的喷洒系统的控制方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115072841A (zh) * 2022-06-15 2022-09-20 珠海格力电器股份有限公司 消毒水制备装置、臭氧浓度控制方法、消毒机和存储介质
CN115518787A (zh) * 2022-09-13 2022-12-27 武汉日新园艺有限公司 一种可喷可吸可调流量的电动喷壶

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2737142Y (zh) * 2004-04-06 2005-11-02 新疆天业(集团)有限公司 滴灌辅管装置
CN202310773U (zh) * 2011-12-02 2012-07-11 上海艾美克电子有限公司 基于时间和湿度控制的自动灌溉系统
CN203578072U (zh) * 2013-12-16 2014-05-07 重庆市气象科学研究所 间歇式水泵喷雾系统
CN203912772U (zh) * 2014-03-20 2014-11-05 俞权锋 园林灌溉装置
CN105432431B (zh) * 2015-12-09 2018-07-24 深圳市微润灌溉技术有限公司 灌溉控制方法及装置
CN105519409A (zh) * 2015-12-31 2016-04-27 天津华益兴和生产力促进有限公司 一种智能灌溉监控控制系统
CN205648591U (zh) * 2016-05-21 2016-10-19 广州大学 一种太阳能同步作业自动灌溉系统
CN206576127U (zh) * 2017-01-13 2017-10-24 绍兴柯桥骏达针纺织品有限公司 一种具有节点喷洒功能的智能农药混合喷洒设备
CN207022781U (zh) * 2017-08-10 2018-02-23 济宁绿源生态农业发展有限公司 一种桃树用海水灌溉装置
CN208370548U (zh) * 2018-05-17 2019-01-15 佛山市南海南源水利水电勘测设计院有限公司 一种农田水利节水工程的灌溉系统
CN108782170A (zh) * 2018-08-16 2018-11-13 苏州仁益生物科技有限公司 一种农业灌溉装置
TWM577232U (zh) * 2018-11-27 2019-05-01 楊浩 Assembled conveying pipe, conveying system having the assembled conveying pipe

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