[发明专利]一种无回流恒压变量喷雾控制系统及方法

权利要求书

1.一种无回流恒压变量喷雾控制系统，其特征在于，包括水路系统、变量喷雾驱动器、恒压控制器；

所述水路系统包括药箱(2)、过滤器(3)、隔膜泵(4)、溢流阀(5)、带开关三通阀(6)、压力传感器(7)、软管(8)、分水器(9)、带电磁阀喷头(1)；药箱(2)输出接进过滤器(3)，过滤器(3)连接隔膜泵(4)，隔膜泵(4)输出两个支路，一支路连接溢流阀(5)，溢流阀(5)输出端连接药箱(2)，当水压超出溢流阀(5)设定值后，溢流阀(5)导通；隔膜泵(4)的另一支路连接带开关三通阀(6)，带开关三通阀(6)共有3个端口A、B、C，每个端口都集成了一个开关，隔膜泵(4)连接带开关三通阀(6)A端，带开关三通阀(6)B端连接压力传感器(7)，带开关三通阀(6)C端通过软管(8)接到分水器(9)的输入端，分水器(9)上有多个等间距的输出端，分水器(9)的输出端连接多个带电磁阀喷头(1)；所述变量喷雾驱动器，包括控制单元a，所述控制单元a用于对喷雾作业独立喷嘴控制；所述恒压控制器，包括控制单元b，所述控制单元b用于对喷雾作业压力的控制；

所述变量喷雾驱动器还包括同所述控制单元a相连接的外围器件；内部包括集成单元a，所述集成单元a包括多路PWM生成器、UART单元；所述外围器件包括485转串口、DC/DC电源变换、状态指示隔离保护模块组；所述外围器件用于为控制单元a提供电源、数据通信；所述控制单元a通过DC/DC电源模块和系统电池连接；所述UART单元通过485转串口电路和恒压控制器连接；所述变量喷雾驱动器多路PWM生成器分别和状态指示隔离保护模块组相连接，所述状态指示隔离保护模块组同带电磁阀喷头(1)连接，用于实现对带电磁阀喷头(1)的控制与保护；

所述恒压控制器还包括同所述控制单元b相连接的外围部件，内部包括集成单元b，所述集成单元b包括PWM生成器、UART1单元、UART2单元、ADC转换单元、I/O接口；所述外围部件包括485转串口1、485转串口2、DC/DC电源变换、拨码开关、报警电路、12864液晶屏、全桥驱动电路、H桥电路、信号调理电路、电流采样电路、电压采样电路；所述外围部件用于为控制单元b提供电源、数据通信、信息指令的输入、状态显示，其中电流采样电路、电压采样电路分别检测电枢电流、电枢电压，12864液晶屏显示喷雾作业压力、总喷雾流量、电枢电流、电枢电压，拨码开关设置恒压控制器的工作模式；所述传感器组单元包括压力传感器、电位器，分别用于检测喷雾作业压力，手动模式下调节压力；

所述恒压控制器控制单元b通过DC/DC电源模块和系统电池连接；所述恒压控制器UART1单元通过485转串口电路1和上位机连接；所述恒压控制器UART2单元通过485转串口电路2和变量喷雾驱动器连接；所述I/O接口与所述拨码开关、12864液晶显示屏、报警电路连接；所述隔膜泵(4)通过全桥驱动电路、H桥电路和PWM生成器连接；所述电位器、压力传感器、电流采样电路、电压采样电路连接通过信号调理电路与所述ADC转换单元相连接。

2.根据权利要求1所述的一种无回流恒压变量喷雾控制系统，其特征在于，所述状态指示隔离保护模块组包括状态指示灯、光电隔离器、MOSFET驱动电路、保险丝、瞬态抑制二极管电路；所述状态指示灯电路输入端连接光电隔离器电路，所述光电隔离器输出端连接MOSFET驱动电路，所述MOSFET驱动电路与保险丝串联，所述MOSFET驱动电路和保险丝电路与瞬态抑制二极管电路并联。

3.根据权利要求1所述的一种无回流恒压变量喷雾控制系统，其特征在于，所述恒压控制器的485转串口1接收上位机发送过来的数据，控制单元b处理上位机数据，并通过485转串口2，将数据发送变量喷雾驱动器，恒压控制器I/O接口单元检测拨码开关，在自动模式下，恒压控制器通过信号调理电路采集电枢电流、电枢电压，再通过拟合好的公式，计算喷雾作业的输出压力，使用模糊PI复合控制实现喷雾作业的输出压力恒定；在手动模式下，恒压控制器通过信号调理电路采集电位器信号，恒压控制器PWM生成器输出PWM的占空比，实现手动调节喷雾作业压力。

4.根据权利要求1所述的一种无回流恒压变量喷雾控制系统，其特征在于，所述恒压控制器与变量喷雾驱动器基于Modbus通信协议。