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专利号: 2022103609020
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 农业;林业;畜牧业;狩猎;诱捕;捕鱼
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于压电驱动的精确配比小流量在线混药方法,其特征在于:具体如下:

壳体开设有进水口、混合出液口、进药口和阀道;进水口和阀道靠近混合出液口的一端均与混合出液口连通;进药口与阀道侧部连通;将压电陶瓷制动器与壳体内的滑道构成滑动副,将撞针与壳体的阀道构成滑动副;将压电陶瓷制动器的一端与壳体内的杠杆的一端铰接,将杠杆的另一端与撞针铰接,并通过弹簧将杠杆与壳体内壁面连接;然后,通过预紧组件对压电陶瓷制动器进行预紧;压电陶瓷制动器通过导线与供电源连接,供电源受控制器控制;接着,通过进水管将水箱的出水口与壳体上的进水口连接,通过进药管将药箱的出药口与壳体上的进药口连接;水箱的出水口处安装有泵、电磁阀和流量计;

作业开始前,操作员通过操作终端设置喷药作业的药、水混合比η,控制器接收到终端信号并设置压电陶瓷致动器的通电频率;开启泵和电磁阀后,作业开始,清水由水箱经进水口进入壳体中,并流向混合出液口,药液由药箱经进药口流至阀道处,在压电陶瓷致动器未通电的情况下,撞针抵在阀道的最深处并将进药口封堵;控制器控制供电源向压电陶瓷致动器供电时,由于压电陶瓷致动器一端由预紧组件预紧,通电后产生形变使得压电陶瓷致动器的另一端压住杠杆的一端,从而使杠杆的另一端带动撞针缩回并压缩弹簧,撞针不再封堵进药口,使药液从进药口进入阀道内;然后,控制器控制供电源停止向压电陶瓷致动器供电,压电陶瓷致动器回复至初始状态,带动杠杆的一端复位,同时弹簧带动杠杆的另一端及撞针复位,使撞针将阀道内的药液推出至混合出液口内并再次封堵进药口;药液与进入混合出液口内的清水混合输出;控制器控制供电源以设置的通电频率对压电陶瓷致动器供断电,便实现按设置的药、水混合比连续在线混药;

控制器根据药、水混合比η设置压电陶瓷致动器通电频率的计算过程,具体如下:

所述的控制器根据药、水混合比η设置压电陶瓷致动器通电频率的计算过程,具体如下:

时间Δt内流入混合出液口的药液体积V1计算公式如下:

V1=dv·s

其中,时间Δt为水箱出水口的流量计相邻两次测量的时间间隔,dv为撞针单次推出的药液体积,s为时间Δt内撞针推出药液的次数;

时间Δt内流入混合出液口的清水体积V2计算如下:

V2=Q·Δt

其中,Q为流量计在时间Δt内检测到的水流流量均值;

根据操作终端设置的药、水混合比η,将V1和V2计算公式代入药、水混合比η的计算公式:求得时间Δt内撞针推出药液的次数s,则控制器在单位时间内控制供电源对压电陶瓷致动器供、断电的次数均为s/Δt,即压电陶瓷致动器通电频率为s/Δt。

2.根据权利要求1所述的一种基于压电驱动的精确配比小流量在线混药方法,其特征在于:所述壳体的前侧可拆卸连接有前盖,后侧可拆卸连接有后盖。

3.根据权利要求1所述的一种基于压电驱动的精确配比小流量在线混药方法,其特征在于:所述的壳体上开设有若干个安装孔。

4.根据权利要求1所述的一种基于压电驱动的精确配比小流量在线混药方法,其特征在于:所述的预紧组件包括螺钉、螺母和预紧保护套头;所述螺母与壳体的内壁面固定连接;所述的螺钉由壳体外穿入壳体内,与螺母连接,并穿入预紧保护套头开设的压力作用孔内;所述的预紧保护套头压紧压电陶瓷致动器。

5.根据权利要求1所述的一种基于压电驱动的精确配比小流量在线混药方法,其特征在于:所述的壳体上开设有一个导线口;连接压电陶瓷致动器的导线穿过导线口。

6.根据权利要求1所述的一种基于压电驱动的精确配比小流量在线混药方法,其特征在于:所述的撞针与阀道的接触处通过密封圈密封,密封圈由卡在阀道开设的环形槽内的卡簧轴向限位。

7.根据权利要求1所述的一种基于压电驱动的精确配比小流量在线混药方法,其特征在于:所述的混合出液口处设置有混合缓冲器。

8.根据权利要求7所述的一种基于压电驱动的精确配比小流量在线混药方法,其特征在于:所述的混合缓冲器与喷嘴连接。

9.根据权利要求1所述的一种基于压电驱动的精确配比小流量在线混药方法,其特征在于:所述的控制器与操作终端连接。

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