CN117270585B - 液体流量控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及流量控制技术领域,公开一种液体流量控制系统及方法。该系统包括供液软管、供液泵、第一调节电机和控制器;供液软管的数量为偶数;供液泵连接存液源以及各供液软管;第一调节电机的数量为供液软管的一半,设置有位于两供液软管之间的第一调节组件,用于驱使第一调节组件转动,以使第一调节组件挤压对应一组或两组的供液软管;控制器用于获取液体流量控制系统的目标流量值,依据目标流量值,控制供液泵从存液源泵取液体,控制第一调节电机驱使第一调节组件转动并挤压供液软管,以使供液泵的供液速度与各供液软管的受压位置的截面面积之和适配目标流量值。本申请实施例可以适应对于粘稠液体的流量控制,提高流量控制的精度和实时性。
Description
技术领域
本申请涉及流量控制技术领域,尤其是一种液体流量控制系统及方法。
背景技术
液体流量控制是供液场景中必须解决的关键问题。
目前,液体流量的控制方法普遍采用流量计,该流量计由一个转子组成,转子上含有六个磁性点,根据霍尔效应,每次磁性点转过的时候记录一个脉冲,进而可计算转子的转速,从而推算出流速。
但是,现有流量控制方法的精确度容易受液体的粘度和密度影响,具有一定粘稠且含颗粒介质的液体还容易造成管路堵塞,另外,由于转子的机械特性,每次改变流量,流量计需要一个较长的时间来闭环出目标流量,影响了流量控制的精确性和实时性。
发明内容
本申请的目的是提供一种液体流量控制系统及方法,以适应对于粘稠液体的流量控制,提高流量控制的精度和实时性。
本申请实施例提供一种液体流量控制系统,包括:
供液软管,数量为偶数;
供液泵,连接存液源以及各所述供液软管;
第一调节电机,数量为所述供液软管的一半,设置有位于两所述供液软管之间的第一调节组件,用于驱使所述第一调节组件转动,以使所述第一调节组件挤压对应一组或两组的所述供液软管;以及
控制器,连接所述供液泵和所述第一调节电机,用于获取所述液体流量控制系统的目标流量值,依据所述目标流量值,控制所述供液泵从所述存液源泵取液体,控制所述第一调节电机驱使所述第一调节组件转动并挤压所述供液软管,以使所述供液泵的供液速度与各所述供液软管的受压位置的截面面积之和适配所述目标流量值。
在一些实施例中,所述第一调节组件同时挤压两所述供液软管时,两所述供液软管的受压位置的截面面积相等。
在一些实施例中,所述第一调节组件包括:
旋接件,与所述第一调节电机的转子连接;
三组连接杆,与所述旋接件连接,呈两两垂直设置;以及
凸轮,设置于所述连接杆的末端。
在一些实施例中,所述液体流量控制系统还包括:
补液软管,数量为偶数;
补液泵,连接存液源以及各所述补液软管;以及
第二调节电机,数量为所述补液软管的一半,设置有位于两所述补液软管之间的第二调节组件,用于驱使所述第二调节组件转动,以使所述第二调节组件挤压对应一组或两组的所述供液软管;
所述控制器,连接所述补液泵和所述第二调节电机,用于获取各所述供液软管的实际流量值,在所述实际流量值小于所述目标流量值时,控制所述补液泵从所述存液源泵取液体,控制所述第二调节电机驱使所述第二调节组件转动并挤压所述补液软管,以使所述补液泵的供液速度与各所述补液软管的受压位置的截面面积之和适配所述实际流量值与所述目标流量值之差。
在一些实施例中,所述液体流量控制系统还包括用于采集各所述供液软管输出液体的图像的图像采集单元,所述控制器获取所述图像采集单元的图像采集数据,以获取各所述供液软管的实际流量值。
本申请实施例还提供一种液体流量控制方法,应用于上述的液体流量控制系统,所述控制器执行所述液体流量控制方法,包括:
获取所述液体流量控制系统的目标流量值;
依据预设的流量值、转子角度值和油门值之间的关联关系,确定所述目标流量值所对应的目标转子角度值和目标油门值;
依据所述目标油门值,控制所述供液泵同时向各所述供液软管泵取液体;
依据所述目标转子角度值,控制所述第一调节电机的转子转动,以通过所述第一调节组件挤压对应一组或两组的所述供液软管。
在一些实施例中,所述依据预设的流量值、转子角度值和油门值之间的关联关系,确定所述目标流量值所对应的目标转子角度值和目标油门值,包括:
依据预设的流量值、供液面积和供液速度之间的函数拟合关系,确定所述目标流量值所对应的目标供液面积和目标供液速度;
依据预设的供液面积和转子角度值之间的关联关系,确定所述目标供液面积所对应的所述目标转子角度值;
依据预设的供液速度和油门值之间的关联关系,确定所述目标供液速度所对应的所述目标油门值。
在一些实施例中,所述依据预设的供液面积和转子角度值之间的关联关系,确定所述目标供液面积所对应的所述目标转子角度值,包括:
依据所述供液软管的数量和所述第一调节组件的当前角度,确定各所述供液软管的供液面积,使各所述供液软管的供液面积之和等于所述目标供液面积;
依据预设的供液面积和转子角度值之间的关联关系,确定各所述供液软管的供液面积所对应的所述目标转子角度值。
在一些实施例中,所述液体流量控制方法还包括:
获取多个第一时长内每个第一时长所对应的转子角度值和流量值,依据得到的转子角度值和流量值,建立供液面积和转子角度值之间的关联关系;在各所述第一时长内,所述供液泵的供液速度相同;
获取多个第二时长内每个第二时长所对应的转子角度值和流量值,依据得到的油门值和流量值,建立供液速度和油门值之间的关联关系;在各所述第二时长内,所述第一调节电机的转子角度值相同。
在一些实施例中,所述液体流量控制方法还包括:
依据流量值、供液面积和供液速度之间的线性关系,确定多组可响应所述目标流量值的转子角度值和油门值;
获取各所述可响应所述目标流量值的转子角度值和油门值响应所述目标流量值的时长,得到响应时长;
依据所述响应时长,对所述流量值、供液面积和供液速度之间的线性关系中的供液面积和供液速度进行权重拟合处理,得到流量值、供液面积和供液速度之间的函数拟合关系。
本申请的有益效果:通过获取液体流量控制系统的目标流量值,无需借助流量计,能够避免因流量计测量不准确而导致的流量控制精确度低的问题,也不会受流量计机械特性影响,依据获取得到的目标流量值,同时控制供液泵泵取液体和第一调节电机驱使第一调节组件转动并挤压供液软管,以使供液泵的供液速度与各供液软管的受压位置的截面面积之和适配目标流量值,由于同时调节供液泵的供液速度和供液软管的截面面积,减少供液速度的变化以及截面面积的变化,提高系统稳定性以及粘稠液体的流量控制的精确性和实时性,降低了流量控制的成本。
附图说明
图1是本申请第一个实施例提供的液体流量控制系统的结构示意图。
图2是本申请实施例提供的第一调节组件的状态示意图。
图3是本申请第二个实施例提供的液体流量控制系统的结构示意图。
图4是本申请实施例提供的液体流量控制方法的一个可选的流程图。
图5是本申请实施例提供的步骤S402的具体方法的流程图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或电路的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或电路,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或电路。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的,不是旨在限制本申请。
本申请实施例提供一种液体流量控制系统。参阅图1,在一实施例中,液体流量控制系统包括供液软管110、供液泵210、第一调节电机310和控制器400。
供液软管110的数量为偶数,例如是两组或四组。供液泵210连接存液源以及各供液软管110,用于从存液源泵取液体并以恒定的供液速度输出至各供液软管110。第一调节电机310的数量为供液软管110的一半,例如,供液软管110的数量为两组时第一调节电机310的数量为一组,供液软管110的数量为四组时第一调节电机310的数量为两组,第一调节电机310设置有位于两供液软管110之间的第一调节组件510,第一调节电机310用于驱使第一调节组件510转动,以使第一调节组件510挤压对应一组或两组的供液软管110。控制器400连接供液泵210和第一调节电机310,用于获取液体流量控制系统的目标流量值,依据目标流量值,控制供液泵210从存液源泵取液体,控制第一调节电机310驱使第一调节组件510转动并挤压供液软管110,以使供液泵210的供液速度与各供液软管110的受压位置的截面面积之和适配目标流量值。
可以理解的是,目标流量值是指液体流量控制系统在单位时间内目标所要达到的液体输出总量。其中,目标流量值可以是通过外部的上位机或终端向控制器400发送的,或者是根据液体流量控制系统预设的供液周期及对应的供液流量而确定的。
实际使用时,液体流量控制系统用于向外部供应液体,例如是喷洒农药或者是供应医用药液,控制器400控制供液泵210从存液源泵取液体并均匀地输送至各供液软管110,当控制供液泵210以不同的供液速度向供液软管110供液时,供液软管110输出液体的流量值不同,控制器400还控制第一调节电机310驱使第一调节组件510转动一定的角度,从而通过第一调节组件510挤压供液软管110,当第一调节组件510以不同的角度挤压供液软管110时,各供液软管110的受压位置的截面面积之和不同,从而使供液软管110输出液体的流量值不同,因此,控制器400通过分别控制供液泵210和第一调节电机310,使供液泵210的供液速度与各供液软管110的受压位置的截面面积之和适配目标流量值。
具体而言,控制器400获取供液泵210的目标流量值,通过预设的控制程序将目标流量值分解为所需的供液速度和截面面积,依据分解得到的供液速度生成对应的供液指令并输出至供液泵210,依据分解得到的截面面积生成对应的调节指令并输出至第一调节电机310,以使接收供液指令的供液泵210从存液源泵取液体并以该供液指令所对应的供液速度向各供液软管110输出液体,接收调节指令的第一调节电机310驱使第一调节件转动至该调节指令所对应的位置并挤压所对应的一组或两组供液软管110,使各供液软管110的受压位置的截面面积之和与该调节指令所对应的截面面积相同,从而达到使供液泵210的供液速度与各供液软管110的受压位置的截面面积之和适配目标流量值的技术效果。
在一些实施例中,第一调节组件510同时挤压两供液软管110时,两供液软管110的受压位置的截面面积相等。
具体而言,每组第一调节组件510分别对应两组供液软管110,第一调节电机310驱使第一调节组件510转动时,可使第一调节组件510同时顶压两组供液软管110,例如,两组供液软管110可以是并排设置,第一调节组件510的一端可以同时以相同的角度对该两组供液软管110进行挤压,两组供液软管110也可以是间隔平行设置,第一调节组件510的两端分别以方向不同但角度值相同的角度对该两组供液软管110进行挤压,从而可以在同时挤压两供液软管110时,两供液软管110的受压位置的截面面积相等,可快速且准确地调节两组供液软管110的受压位置的截面面积。
为实现可同时挤压两供液软管110并使两供液软管110的受压位置的截面面积相等,参阅图2,在一些实施例中,第一调节组件510包括旋接件511、三组连接杆512以及三组凸轮513。其中,旋接件511与第一调节电机310的转子连接,三组连接杆512与旋接件511连接,呈两两垂直设置,凸轮513设置于连接杆512的末端。
具体而言,旋接件511为环状结构并固定套设在第一调节电机310的转子上,三组连接杆512与旋接件511连接,凸轮513设置于连接杆512远离旋接件511的末端,连接杆512的长度方向与第一调节电机310的转子的长度方向相垂直,第一组和第二组连接杆512之间的夹角等于180°,第三组连接杆512与另外两组连接杆512之间的夹角分别为90°。
实际使用时,两组供液软管110间隔平行设置,旋接件511与两组供液软管110的距离相等,第一调节电机310通过其转子驱使旋接件511转动,旋接件511的转动角度值与第一调节电机310的转子的转子角度值相同,当旋接件511转动至第一组和第二组连接杆512的凸轮513同时挤压供液软管110时,两组连接杆512的凸轮513以相同的角度值挤压供液软管110,两组供液软管110的受压程度相同,两组供液软管110的受压位置的截面面积相同,直至第一组和第二组连接杆512分别与供液软管110相垂直时,第一组和第二组连接杆512的凸轮513截止两组供液软管110的供液。同理,当旋接件511转动至第三组连接杆512的凸轮513挤压供液软管110时,第三组连接杆512的凸轮513以相应的角度值挤压其中一组供液软管110,供液软管110的受压程度与连接杆512与供液软管110之间的角度值相关,连接杆512与供液软管110之间的角度值越接近90°,该供液软管110的受压程度越大,直至第三组连接杆512与供液软管110相垂直时,第三组连接杆512的凸轮513截止该供液软管110的供液。
参阅图3,在一些实施例中,液体流量控制系统还包括补液软管120、补液泵220和第二调节电机320。
补液软管120的数量为偶数。补液泵220连接存液源以及各补液软管120。第二调节电机320数量为补液软管120的一半,第二调节电机320数设置有位于两补液软管120之间的第二调节组件520,用于驱使第二调节组件520转动,以使第二调节组件520挤压对应一组或两组的供液软管110。控制器400连接补液泵220和第二调节电机320,用于获取各供液软管110的实际流量值,在实际流量值小于目标流量值时,控制补液泵220从存液源泵取液体,控制第二调节电机320驱使第二调节组件520转动并挤压补液软管120,以使补液泵220的供液速度与各补液软管120的受压位置的截面面积之和适配实际流量值与目标流量值之差。
实际使用时,控制器400获取各供液软管110输出液体的流量总和,确定各供液软管110的实际流量值,若实际流量值小于目标流量值,控制器400控制补液泵220从存液源泵取液体并均匀地输送至各补液软管120,以及控制第二调节电机320驱使第二调节组件520转动一定的角度,从而通过第二调节组件520挤压补液软管120,从而对各供液软管110输出液体的流量进行补偿,使补液泵220的供液速度与各补液软管120的受压位置的截面面积之和适配所需补偿的流量值,即实际流量值与目标流量值之差。
其中,控制器400控制补液泵220和第二调节电机320的原理与上述控制器400控制供液泵210和第一调节电机310的原理,在此不再赘述。
参阅图3,在一些实施例中,液体流量控制系统还包括用于采集各供液软管110输出液体的图像的图像采集单元600,控制器400获取图像采集单元600的图像采集数据,以获取各供液软管110的实际流量值。
具体而言,各供液软管110输出的液体可以是先经过一个具有容量刻度的容器后再输出至外部,该具有容量刻度的容器将液体输出至外部的通道上设置有开关,可以是先关断该开关,然后通过图像采集单元600采集单位时长内容器内部液体增长的图像,然后将采集到的图像输出至控制器400,以使控制器400对该图像进行识别并确定各供液软管110在单位时长内的实际流量值。
本申请实施例提供一种液体流量控制方法,应用于上述的液体流量控制系统,由上述实施例的控制器执行所述液体流量控制方法。
参阅图4,图4是本申请实施例提供的液体流量控制方法的一个可选的流程图。在本申请的一些实施例中,图4中的方法具体可以包括但不限于步骤S401至步骤S404,下面结合图4对这四个步骤进行详细介绍。
步骤S401,获取所述液体流量控制系统的目标流量值。
步骤S402,依据预设的流量值、转子角度值和油门值之间的关联关系,确定所述目标流量值所对应的目标转子角度值和目标油门值。
步骤S403,依据所述目标油门值,控制所述供液泵同时向各所述供液软管泵取液体。
步骤S404,依据所述目标转子角度值,控制所述第一调节电机的转子转动,以通过所述第一调节组件挤压对应一组或两组的所述供液软管。
在一些实施例的步骤S401中,获取液体流量控制系统的目标流量值,可以是外部的上位机或终端向控制器发送的设定信号,该设定信号包含相应的目标流量值,或者是控制器的控制程序预设有相应的供液模式,每个供液模式与设有相应的目标流量值。
在一些实施例的步骤S402中,预设的流量值、转子角度值和油门值之间的关联关系是依据流量值、截面面积和供液速度之间的线性关系确定的,一个流量值对应一组可以适配该流量值的截面面积和供液速度,再依据截面面积和转子角度值的关联关系确定目标流量值所对应的目标转子角度值,以及依据供液速度和油门值的关联关系确定目标流量值所对应的目标油门值。
具体而言,流量值、转子角度值和油门值之间的关联关系的构建,可以是在确定目标流量值的情况下对转子角度值和油门值进行观测,得到若干组可以适配目标流量值的转子角度值和油门值,再将观测得到的转子角度值和油门值映射至流量值、截面面积和供液速度之间的线性关系中,进而拟合出转子角度值和油门值的权重参数的最优估计值,从而依据拟合得到权重参数的最优估计值和流量值、截面面积和供液速度之间的线性关系确定流量值、转子角度值和油门值之间的关联关系。
在一些实施例的步骤S403中,以不同的油门值生成对应的电机驱动信号,使用生成的电机驱动信号驱动供液泵的电机转动,能够得到不同供液速度,在获得目标油门值后,基于该目标油门值驱动供液泵的电机转动就能够得到目标油门值所对应的目标供液速度,从而实现精确控制供液速度的目的。
在一些实施例的步骤S404中,以不同的目标转子角度值生成对应的电机驱动信号,使用生成的电机驱动信号驱动第一调节电机的转子转动至目标转子角度值,使得第一调节组件跟随转子转动以挤压供液软管,在获得目标转子角度值后,基于该目标转子角度值驱动第一调节电机的转子转动,得到目标转子角度值所对应的目标供液面积,从而实现精确控制供液面积的目的。
请参阅图5,图5是本申请实施例提供的步骤S402的具体方法的流程图。在本申请的一些实施例中,步骤S402具体可以包括但不限于步骤S501至步骤S503,下面结合图5对这三个步骤进行详细介绍。
步骤S501,依据预设的流量值、供液面积和供液速度之间的函数拟合关系,确定所述目标流量值所对应的目标供液面积和目标供液速度。
步骤S502,依据预设的供液面积和转子角度值之间的关联关系,确定所述目标供液面积所对应的所述目标转子角度值。
步骤S503,依据预设的供液速度和油门值之间的关联关系,确定所述目标供液速度所对应的所述目标油门值。
在一些实施例的步骤S501中,预设的流量值、供液面积和供液速度之间的函数拟合关系预先设定供液面积和供液速度的调节权重,在确定目标流量值的情况下,依据预设的流量值、供液面积和供液速度之间的函数拟合关系,确定可以响应该目标流量值的一组供液面积和供液速度,即为该目标流量值所对应的目标供液面积和目标供液速度。
可以理解的是,依据流量值、供液面积和供液速度之间的线性关系,可以得到一个流量值所对应的多组供液面积和供液速度,流量值、供液面积和供液速度之间的函数拟合关系对供液面积和供液速度分别分配相应的调节权重,以约束供液面积和供液速度之间的比例关系,从而在多组供液面积和供液速度中确定目标流量值所对应的目标供液面积和目标供液速度。
在一些实施例中,在步骤S501之前还包括以下步骤:依据流量值、供液面积和供液速度之间的线性关系,确定多组可响应所述目标流量值的转子角度值和油门值;获取各所述可响应所述目标流量值的转子角度值和油门值响应所述目标流量值的时长,得到响应时长;依据所述响应时长,对所述流量值、供液面积和供液速度之间的线性关系中的供液面积和供液速度进行权重拟合处理,得到流量值、供液面积和供液速度之间的函数拟合关系。
具体而言,依据流量值Q、供液面积S和供液速度V之间的线性关系,即Q=S×V,可以生成多组可响应目标流量值的供液面积和供液速度,然后依据供液面积和转子角度值之间的关联关系以及供液速度和油门值之间的关联关系,得到多组可响应目标流量值的转子角度值和油门值。使用多组可响应目标流量值的转子角度值和油门值分别对第一调节电机和供液泵进行调节,使用流量计测量供液软管的总流量,并测量从当前流量值变为目标流量值的时长,得到多组响应时长。依据响应时长,使用响应时长最短的若干组转子角度值和油门值所对应的供液面积和供液速度,对流量值、供液面积和供液速度之间的线性关系进行权重拟合处理,以供液面积和供液速度之间的比例生成调节权重,使用生成的调节权重更新流量值、供液面积和供液速度之间的线性关系。迭代更新流量值、供液面积和供液速度之间的线性关系,直至生成的供液面积和供液速度所对应的响应时长在预设次数内小于预设时间阈值时,确定最终的调节权重,得到流量值、供液面积和供液速度之间的函数拟合关系。流量值、供液面积和供液速度之间的函数拟合关系为Q=aS×bV,a和b均为调节权重,a×b=1。
在一些实施例的步骤S502中,具体包括以下步骤:依据所述供液软管的数量和所述第一调节组件的当前角度,确定各所述供液软管的供液面积,使各所述供液软管的供液面积之和等于所述目标供液面积;依据预设的供液面积和转子角度值之间的关联关系,确定各所述供液软管的供液面积所对应的所述目标转子角度值。
具体而言,第一调节组件同时调节两组供液软管时,第一调节组件挤压两组供液软管的程度相同,第一调节组件调节一组供液软管时,第一调节组件挤压其中一组供液软管,不挤压另一组供液软管,依据调节尽量小数量的供液软管和驱使第一调节组件转动尽量小角度为原则,通过第一调节电机驱使调节组件转动一定的角度,从而控制该第一调节组件对一组或两组供液软管的供液面积进行调节,使各供液软管的供液面积之和等于目标供液面积。
更为具体地,可以是将目标供液面积和当前供液面积作差,得到面积差值,然后按照第一调节组件的数量将面积差值进行等分,得到若干份面积差等分值,控制各第一调节电机驱使对应的第一调节组件对供液软管的供液面积进行调节,以消除各面积差等分值,若第一调节组件调节一组供液软管的供液面积所需转动的角度值大于预设角度阈值,则控制第一调节电机驱使该第一调节组件同时调节两组供液软管的供液面积,反之,则控制第一调节电机驱使该第一调节组件调节一组供液软管的供液面积,从而可以调节尽量小数量的供液软管和驱使第一调节组件转动尽量小角度,减少控制误差。
在一些实施例的步骤S502中,预设的供液面积和转子角度值之间的关联关系,可以是通过获取多个第一时长内每个第一时长所对应的转子角度值和流量值,依据得到的转子角度值和流量值,建立供液面积和转子角度值之间的关联关系。其中,在各所述第一时长内,所述供液泵的供液速度相同。
在一些实施例的步骤S503中,预设的供液速度和油门值之间的关联关系,可以是通过获取多个第二时长内每个第二时长所对应的转子角度值和流量值,依据得到的油门值和流量值,建立供液速度和油门值之间的关联关系。其中,在各所述第二时长内,所述第一调节电机的转子角度值相同。
综上,本申请实施例提供的液体流量控制系统及方法,通过获取液体流量控制系统的目标流量值,无需借助流量计,能够避免因流量计测量不准确而导致的流量控制精确度低的问题,也不会受流量计机械特性影响,依据获取得到的目标流量值,同时控制供液泵泵取液体和第一调节电机驱使第一调节组件转动并挤压供液软管,以使供液泵的供液速度与各供液软管的受压位置的截面面积之和适配目标流量值,由于同时调节供液泵的供液速度和供液软管的截面面积,减少供液速度的变化以及截面面积的变化,提高系统稳定性以及粘稠液体的流量控制的精确性和实时性,降低了流量控制的成本。
应当理解,在本申请中,“至少一个(项)”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,用于描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“A和/或B”可以表示:只存在A,只存在B以及同时存在A和B三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,“a和b”,“a和c”,“b和c”,或“a和b和c”,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
以上参照附图说明了本申请实施例的优选实施例,并非因此局限本申请实施例的权利范围。本领域技术人员不脱离本申请实施例的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进,均应在本申请实施例的权利范围之内。
Claims (10)
1.一种液体流量控制系统,其特征在于,包括:
供液软管,数量为偶数,两所述供液软管为一组;
供液泵,连接存液源以及各所述供液软管;
第一调节电机,数量为所述供液软管的一半,设置有位于同一组的两所述供液软管之间的第一调节组件,所述第一调节电机用于驱使所述第一调节组件转动;以及
控制器,连接所述供液泵和所述第一调节电机,用于获取所述液体流量控制系统的目标流量值,依据所述目标流量值,控制所述供液泵从所述存液源泵取液体,控制所述第一调节电机驱使所述第一调节组件转动并挤压所述供液软管,以使所述供液泵的供液速度与各所述供液软管的受压位置的截面面积之和适配所述目标流量值。
2.根据权利要求1所述的液体流量控制系统,其特征在于,所述第一调节组件同时挤压两所述供液软管时,两所述供液软管的受压位置的截面面积相等。
3.根据权利要求1或2所述的液体流量控制系统,其特征在于,所述第一调节组件包括:
旋接件,与所述第一调节电机的转子连接;
三组连接杆,与所述旋接件连接,呈两两垂直设置;以及
凸轮,设置于所述连接杆的末端。
4.根据权利要求1所述的液体流量控制系统,其特征在于,所述液体流量控制系统还包括:
补液软管,数量为偶数,两所述补液软管为一组;
补液泵,连接存液源以及各所述补液软管;以及
第二调节电机,数量为所述补液软管的一半,设置有位于同一组的两所述补液软管之间的第二调节组件,所述第二调节电机用于驱使所述第二调节组件转动;
所述控制器,连接所述补液泵和所述第二调节电机,用于获取各所述供液软管的实际流量值,在所述实际流量值小于所述目标流量值时,控制所述补液泵从所述存液源泵取液体,控制所述第二调节电机驱使所述第二调节组件转动并挤压所述补液软管,以使所述补液泵的供液速度与各所述补液软管的受压位置的截面面积之和适配所述实际流量值与所述目标流量值之差。
5.根据权利要求1所述的液体流量控制系统,其特征在于,所述液体流量控制系统还包括用于采集各所述供液软管输出液体的图像的图像采集单元,所述控制器获取所述图像采集单元的图像采集数据,以获取各所述供液软管的实际流量值。
6.一种液体流量控制方法,应用于权利要求1至5任一项所述的液体流量控制系统,其特征在于,所述控制器执行所述液体流量控制方法,包括:
获取所述液体流量控制系统的目标流量值;
依据预设的流量值、转子角度值和油门值之间的关联关系,确定所述目标流量值所对应的目标转子角度值和目标油门值;
依据所述目标油门值,控制所述供液泵同时向各所述供液软管泵取液体;
依据所述目标转子角度值,控制所述第一调节电机的转子转动,以通过所述第一调节组件挤压对应一组或两组的所述供液软管。
7.根据权利要求6所述的液体流量控制方法,其特征在于,所述依据预设的流量值、转子角度值和油门值之间的关联关系,确定所述目标流量值所对应的目标转子角度值和目标油门值,包括:
依据预设的流量值、供液面积和供液速度之间的函数拟合关系,确定所述目标流量值所对应的目标供液面积和目标供液速度;
依据预设的供液面积和转子角度值之间的关联关系,确定所述目标供液面积所对应的所述目标转子角度值;
依据预设的供液速度和油门值之间的关联关系,确定所述目标供液速度所对应的所述目标油门值。
8.根据权利要求7所述的液体流量控制方法,其特征在于,所述依据预设的供液面积和转子角度值之间的关联关系,确定所述目标供液面积所对应的所述目标转子角度值,包括:
依据所述供液软管的数量和所述第一调节组件的当前角度,确定各所述供液软管的供液面积,使各所述供液软管的供液面积之和等于所述目标供液面积;
依据预设的供液面积和转子角度值之间的关联关系,确定各所述供液软管的供液面积所对应的所述目标转子角度值。
9.根据权利要求7所述的液体流量控制方法,其特征在于,所述液体流量控制方法还包括:
获取多个第一时长内每个第一时长所对应的转子角度值和流量值,依据得到的转子角度值和流量值,建立供液面积和转子角度值之间的关联关系;在各所述第一时长内,所述供液泵的供液速度相同;
获取多个第二时长内每个第二时长所对应的转子角度值和流量值,依据得到的油门值和流量值,建立供液速度和油门值之间的关联关系;在各所述第二时长内,所述第一调节电机的转子角度值相同。
10.根据权利要求7所述的液体流量控制方法,其特征在于,所述液体流量控制方法还包括:
依据流量值、供液面积和供液速度之间的线性关系,确定可响应所述目标流量值的转子角度值和油门值;
获取各所述可响应所述目标流量值的转子角度值和油门值响应所述目标流量值的时长,得到响应时长;
依据所述响应时长,对所述流量值、供液面积和供液速度之间的线性关系中的供液面积和供液速度进行权重拟合处理,得到流量值、供液面积和供液速度之间的函数拟合关系。
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