CN105613464B - 背负式电动喷水壶及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背负式电动喷水壶，解决了新人无法完成定量喷洒农药的任务的问题，其技术方案要点，当切换至手动模块时，流量检测模块所检测到的数据定义为流量数据，且流量检测模块检测电动喷水壶所喷出农药的量若干次，并将对应的流量数据依次传输至控制模块，控制模块将所接收到的流量数据依次存储至存储模块，控制模块根据存储模块内的数据计算获得时间基准值并存储至存储模块；当切换至自动模式时，控制模块从存储模块中调取时间基准值并传输至定时模块，定时模块根据时间基准值定时控制电动喷水壶的启动开关的通断，本发明的背负式电动喷水壶，能实现自动控制需要喷洒农药的量，使得任何人都可以进行定量的喷洒，降低专家的工作了。

Description

背负式电动喷水壶及控制方法

技术领域

本发明涉及喷水壶，特别涉及背负式电动喷水壶。

背景技术

农用喷雾器，喷洒出水花状细雾，还可调节喷出的水珠大小，颜色、材质都很好，超强硬度，经济耐用，是家庭养花必备园艺用品。适合用于卫生防疫、宾馆、温室、仓储的消毒；花卉、盆景、苗圃的喷水和病虫害防治，小块农田蔬菜、果树的病虫害防治；居室和公共场所各种香水、清洗剂、清洁剂、洗涤剂的喷射，还可用于清洗家具和玻璃的喷水。农用喷雾器一般包括普通手摇式喷雾器、高压自动喷雾器、电动喷雾器、机动喷雾器。

一些专门用于种植某类花草的农田中，往往会批量种植同一种花草或者果树等，通常为了保证植物的优良的生长状况，会进行一定的施肥，同时也会施农药以降低虫害造成的影响，以提高植物的产量，但是在施农药的过程中，通常都需要一些经验老道的专家进行，通过对各类植物的生长状况以进行施加不同量的农药，避免农药过量而对植物造成影响，出现叶片出现叶斑、穿孔、焦灼枯萎、黄化、失绿、褪绿、卷叶、厚叶、落叶、畸形等等状况，若农药过少，又无法达到灭杀害虫的效果，若整个施加农药的过程均让专家进行，整个工作量非常大，基本无法完成，若让新人进行，则又无法把控所需要施加的量。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种背负式电动喷水壶，能通过控制模块对专家的手动施加农药的量进行记录，并根据记录的数据算出对应的所需施加农药的基本量，以便于新人能直接开启自动模式进行施加农药，提高工作效率；

第二目的是提供一种控制方法，通过堆栈式的数据记录方式，将近期的数据进行计算以获取基本量，保持基本量处于最新状态，始终都是根据近期数据所计算出来的。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种背负式电动喷水壶，包括控制模块、流量检测模块、存储模块、定时模块与切换模块；所述切换模块用于切换自动模式与手动模块；

当切换至手动模块时，所述流量检测模块所检测到的数据定义为流量数据，且所述流量检测模块检测电动喷水壶所喷出农药的量若干次，并将对应的流量数据依次传输至控制模块，所述控制模块将所接收到的流量数据依次存储至存储模块，所述控制模块根据存储模块内的数据计算获得时间基准值并存储至存储模块；

当切换至自动模式时，所述控制模块从存储模块中调取时间基准值并传输至定时模块，所述定时模块根据时间基准值定时控制电动喷水壶的启动开关的通断。

采用上述方案，由于电动喷水壶的内部的压力是恒定的，所以在开启电动喷水壶的启动开关后，所对应的喷洒的农药的量可以直接由时间来控制，即需要施加多少的农药，对应开启启动开关多少时间即可，使得控制更加的便捷；切换至手动模式后，通过专家对一类植物进行抽样施加农药，使得流量检测模块以对喷洒出的农药的量进行检测并获取若干组流量数据，并将对应的流量数据通过控制模块存储至存储模块，以便于后期进行调用计算，通过将专家进行的抽样施加农药的流量数据进行记录，并进行分析获得所需要的控制启动开关的一个基准时间，使得一些新人，只需要通过切换模块切换至自动模式，则控制模块自动调去对应的基准时间以控制启动开关开启，并在经过基准时间后关闭启动开关，实现对同类植物直接进行定量施加农药；同时通过专家实时的调整能获取的最新的数据以直接对时间基准值进行调整，而无需专家进行设定，提高工作效率也避免给专家带来麻烦，只需要专家进行若干次的抽样施加农药即可，之后即可交有新人操作，若发生问题，专家可以再次切换至手动模式进行微调施加，同时将新施加的流量数据存储至存储模块，同时计算获得新的时间基准值，将调整后的电动喷水壶可直接交至新人开启自动模式即可，效率更高。

作为优选，所述流量检测模块包括液体流量传感器，若所述液体流量传感器在a秒内未检测到液体流量，则控制模块将流量数据存储至存储模块。

采用上述方案，在专家进行手动施加农药过程中，可能需要微量调节，即会在施加时，不断的间断性的开启启动开关，但是整个间断的过程都极端，小于a秒，避免由于在微调时，控制模块将微调的量记作一次检测，将对应的流量数据存储至存储模块，从而对最终所计算获得的时间基准值而造成影响，导致时间基准值出错，从而无法准确的对植物进行施加农药，提高整个电动喷水壶的使用稳定性。

作为优选，所述存储模块还定义有b数量；当流量数据超过b数量时，有新的流量数据存入至存储模块时，将之前最早存入的流量数据移出。

采用上述方案，采用堆栈式的存储方式，使得对应于专家所施加的农药的流量数据能被不断的更新，且同时不会造成数据量过大的情况，使得设计更加的合理可靠，在数据能及时更新的同时又能尽可能的减少数据量，降低成本。

作为优选，还包括显示模块，所述显示模块耦接于控制模块且受控于控制模块以显示电动喷水壶的信息。

采用上述方案，控制模块将对应的信息均采用显示模块进行显示，例如所处的状态，是自动模式还是手动模式，以及所对应的记录的流量数据进行显示，让操作者能完全明白具体的情况，提高使用的便捷度。

作为优选，还包括壶体和喷头，壶体设有背带，所述喷头内置水泵和电池，所述喷头通过吸水软管连接壶体；所述喷头由左壳体和右壳体分体注塑而成，左壳体与右壳体通过螺丝固定，所述喷头包括用于安装水泵的头部和用于安装电池的手持部，所述手持部上设有电池盖，所述电池盖与手持部通过卡扣固定。

作为优选，所述电池盖内侧面中部设有用来抵触电池的凸起，所述电池盖的上端部内侧设有挡片，所述电池盖下端部内侧设有卡钩，所述卡钩设置有两个且对称设置，两个所述卡勾分别朝向电池盖内外侧的倾斜面，在手持部的下端部设有具有两个倾斜面的凸边。

采用上述方案，背负式结构能够把壶体容量做的较大，免去了重复灌装药液的麻烦；电动吸水，操作省力，效率高；喷头注塑而成，方便形成安装水泵和电池的腔室，而且能够做成各种曲面方便手部持握；塑料材质较轻，持握省力；电池盖可拆卸，能方便更换电池，保证续航要求。

作为优选，所述手持部底部设有漏水孔，所述漏水孔为下端开口朝向手持部内侧的倾斜孔，所述壶体上端设有加液口，所述壶体上端中部设置提手，所述提手倾斜设置并朝向加液口端翘起。

采用上述方案，漏水孔使得手持部内部积水可以流出，保证内部干燥，电池不漏电。

一种基于权利要求1至7所述的背负式电动喷水壶的控制方法，包括：

A，通过切换模块将操作模式切换至手动模式；

B，所述流量检测模块将检测电动喷水壶所喷出农药的量并将流量数据依次传输至控制模块；

C，所述控制模块将所接收到的流量数据存储至存储模块，若流量数据少于b数量，则执行步骤B，若流量数据超过b数量，则执行步骤D；

D，所述控制模块计算获得时间基准值并存储至存储模块；

E，通过切换模块将操作模式切换至自动模式；

F，所述控制模块从存储模块中调取时间基准值并传输至定时模块；

G，所述定时模块根据时间基准值定时控制电动喷水壶的启动开关的通断。

作为优选，所述时间基准值的计算方式如下：

第一步，所述控制调取存储模块中的流量数据，b数量的流量数据所对应的电动喷水壶喷洒农药的时间按照存入的最新数据至最老数据依次定义为S₁、S₂、…、S_b；

第二步，对应权重：S₁的权重为P₁；S₂的权重为P₂；…；S_b的权重为P_b；且P₁+ P₂+…+P_b=1；

第三步，时间基准值=P₁* S₁+ P₂* S₂…+ S_b*P_b。

作为优选，P₁>P₂>…>P_b。

采用上述方案，将最新的数据对应的权重值设置为最大，之后依次递减，使得新数据对最终所获得时间基准值所起到的影响最大，即专家在做出调整之后，所对应施加的农药能更好的应对新的情况，而不是按照老的施加农药的量来应对，使得对新的情况的应对更加有针对性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、能通过控制模块对专家的手动施加农药的量进行记录，并根据记录的数据算出对应的所需施加农药的基本量，以便于新人能直接开启自动模式进行施加农药，提高工作效率；

2、通过堆栈式的数据记录方式，将近期的数据进行计算以获取基本量，保持基本量处于最新状态，始终都是根据近期数据所计算出来的。

附图说明

图1为背负式电动喷水壶的整体图；

图2为背负式电动喷水壶的爆炸图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为背负式电动喷水壶的控制方法的示意图；

图5为背负式电动喷水壶的控制方法的流程框图；

图6为时间基准值的计算方法的流程框图。

图中：1、喷头；1a、安装水泵的头部；1b、手持部；2、吸水软管；3、壶体；3a、加液口；3b、提手；4、左壳体；5、右壳体；6、螺丝孔；7、安装水泵的腔室；8、安装电池的腔室；9、电池盖；9a、挡片；9b、凸起；9c、卡钩；10、倾斜面；11、凸边；12、漏水孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

本实施例公开的一种背负式电动喷水壶，包括壶体3和手持式喷头1，壶体3为背负式结构，壶体3设有背带，喷头1内置水泵和电池，喷头1通过吸水软管2连接壶体3。背负式结构能够把壶体3容量做的较大，免去了重复灌装药液的麻烦；电动吸水，操作省力，效率高。

如图2所示，喷头1由左壳体4和右壳体5分体注塑而成，两个壳体通过螺丝进行配合。喷头1注塑而成，方便形成安装水泵和电池的腔室，而且能够做成各种曲面方便手部持握；塑料材质较轻，持握省力。

喷头1包括安装水泵的头部1a和安装电池的手持部1b，手持部1b设有电池盖9，电池盖9与手持部1b卡扣配合。电池盖9可拆卸，能方便更换电池，保证续航要求。结合图2和图3可以看出，电池盖9头部内侧设有挡片9a，电池盖9下端部内部设有卡钩9c，卡钩9c具有对称的两个倾斜面10，在手持部1b下端设有对应的具有两个倾斜面10的凸边11，电池盖9盖合时先把头部的挡边插入手持部1b上端内侧，并使得电池盖9上端面抵触在手持部1b上端面，电池盖9以头部为圆心转动按压电池盖9下端，使得卡钩9c卡入凸边11；拆卸时只需用力掰开电池盖9下端，由于凸边11的倾斜面10与卡钩9c的倾斜面10相互滑动，能使得卡钩9c变形脱出凸边11。在图2中还可以看出，电池盖9内侧中部设有用来抵触电池的凸起9b，起到稳固电池的作用。

如图3所示，手持部1b底部设有漏水孔12。漏水孔12使得手持部1b内部积水可以流出，保证内部干燥，电池不漏电。漏水孔12朝向手持部1b内侧倾斜，这样的好处是手持部1b外侧是朝向人体的，让水往内侧流，避免溅湿人体。

从图1中可以看出，壶体3上端设有加液口3a，壶体3上端中部设置提手3b，提手3b是倾斜设置的，朝向加液口3a端翘起，这样设置在加液时能够自然的使得加液口3a倾斜，方便加液。

背负式电动喷水壶还包括控制模块、流量检测模块、存储模块、定时模块与切换模块；切换模块用于切换自动模式与手动模块；当切换至手动模块时，流量检测模块所检测到的数据定义为流量数据，且流量检测模块检测电动喷水壶所喷出农药的量若干次，并将对应的流量数据依次传输至控制模块，控制模块将所接收到的流量数据依次存储至存储模块，控制模块根据存储模块内的数据计算获得时间基准值并存储至存储模块；当切换至自动模式时，控制模块从存储模块中调取时间基准值并传输至定时模块，定时模块根据时间基准值定时控制电动喷水壶的启动开关的通断。

控制模块优选为89C51系列的单片机，或者可以采用其他系类的单片机。

流量检测模块可以设置为液体流量传感器，当被测液体流过传感器时，在流体作用下，叶轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比。叶轮的转动周期地改变磁回路的磁阻值，检测线圈中的磁通随之发生周期性变化，产生频率与叶片旋转频率相同的感应电动势，经放大后，进行转换和处理。若液体流量传感器在a秒内未检测到液体流量，则控制模块将流量数据存储至存储模块。优选a=10秒，即液体流量传感器在10秒内未检测有任何液体流出后，即将对应的流量数据存储至存储模块；流量检测模块还可以设置为定时器，即启动开关开启至关闭的时间以作为对施加农药的量的检测，当启动开关时，则控制模块控制定时器启动，当关闭启动开关时，则控制模块控制定时器关闭。由于壶体3内压力不变，即喷射的时间长短成为检测施加农药的量多少的唯一因素，喷射时间越长即施加农药的量越大，同时对启动开关进行检测即可以获取到施加农药的量；在专家进行手动施加农药过程中，可能需要微量调节，即会在施加时，不断的间断性的开启启动开关，但是整个间断的过程都极端，小于10秒，避免在进行微调时，控制模块即将微调的量记作一次检测，将对应的流量数据存储至存储模块，从而对最终所计算获得的时间基准值而造成影响，导致时间基准值出错，从而无法准确的对植物进行施加农药，提高整个电动喷水壶的使用稳定性。

存储模块优选为储存器，也可以是单片机本身所具有的寄存器；存储模块还定义有b数量；数量b优选为10个，即当流量数据超过10个时，有新的流量数据存入至存储模块时，将之前最早存入的流量数据移出。即该存储模块存储数据的方式为堆栈的方式，堆栈都是一种数据项按序排列的数据结构，只能在一端(称为栈顶(top))对数据项进行插入和删除。在单片机应用中，堆栈是个特殊的存储区，使得对应于专家所施加的农药的流量数据能被不断的更新，且同时不会造成数据量过大的情况，使得设计更加的合理可靠，在数据能及时更新的同时又能尽可能的减少数据量，降低成本。

定时模块优选为555定时器，也可以是单片机本身的计时器，通过控制模块控制将时间基准值输出至定时模块，使得在自动模式下，按动启动开关，即可实现保持启动开关闭合的状态，直至超过时间基准值后在切断启动开关，从而实现定量的喷洒农药的功能。

切换模块优选为切换开关，即通过切换开关实现自动模式与手动模块之间的切换，也是可以直接在液晶触摸显示屏上进行切换的操作。

还包括显示模块，显示模块优选为液晶显示屏，显示模块耦接于控制模块且受控于控制模块以显示电动喷水壶的信息。控制模块将对应的信息均采用显示模块进行显示，例如所处的状态，是自动模式还是手动模式，通过控制模块将存储至存储模块中的数据均调用并通过显示模块进行显示，即所对应的记录的流量数据进行显示，让操作者能完全明白具体的情况，提高使用的便捷度。

实施例二，公开的一种背负式电动喷水壶的控制方法，包括：

A，通过切换模块将操作模式切换至手动模式；

B，流量检测模块将检测电动喷水壶所喷出农药的量并将流量数据依次传输至控制模块；

C，控制模块将所接收到的流量数据存储至存储模块，若流量数据少于b数量，则执行步骤B，若流量数据超过b数量，则执行步骤D；

D，控制模块计算获得时间基准值并存储至存储模块；

E，通过切换模块将操作模式切换至自动模式；

F，控制模块从存储模块中调取时间基准值并传输至定时模块；

G，定时模块根据时间基准值定时控制电动喷水壶的启动开关的通断。

时间基准值的计算方式如下：

第一步，所述控制调取存储模块中的流量数据，b数量的流量数据所对应的电动喷水壶喷洒农药的时间按照存入的最新数据至最老数据依次定义为S₁、S₂、…、S_b；

第二步，对应权重：S₁的权重为P₁；S₂的权重为P₂；…；S_b的权重为P_b；且P₁+ P₂+…+P_b=1；P₁>P₂>…>P_b；

第三步，时间基准值=P₁* S₁+ P₂* S₂…+ S_b*P_b。

优选的b=10，即S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆、S₇、S₈、S₉、S₁₀；P₁=0.185，P₂=0.165，P₃=0.145，P₄=0.125，P₅=0.105，P₆=0.095，P₇=0.075，P₈=0.055，P₉=0.035，P₁₀=0.015；

在第一步与第二步之间还包括一下步骤，通过任意两个数据相互比较，以获取b数量中最大的流量数据，以及最小的流量数据；

去除最大的流量数据与最小的流量数据后，保留剩余的数据以执行第二步。通过去除最大值与最小值降低不稳定度，提高时间基准值所计算得到的稳定性，避免由于误测数据而导致时间基准值出现偏差较大的情况。

Claims (10)

1.一种背负式电动喷水壶，其特征是：包括控制模块、流量检测模块、存储模块、定时模块与切换模块；所述切换模块用于切换自动模式与手动模块；

当切换至手动模块时，所述流量检测模块所检测到的数据定义为流量数据，且所述流量检测模块检测电动喷水壶所喷出农药的量若干次，并将对应的流量数据依次传输至控制模块，所述控制模块将所接收到的流量数据依次存储至存储模块，所述控制模块根据存储模块内的数据计算获得时间基准值并存储至存储模块；

当切换至自动模式时，所述控制模块从存储模块中调取时间基准值并传输至定时模块，所述定时模块根据时间基准值定时控制电动喷水壶的启动开关的通断。

2.根据权利要求1所述的背负式电动喷水壶，其特征是：所述流量检测模块包括液体流量传感器，若所述液体流量传感器在a秒内未检测到液体流量，则控制模块将流量数据存储至存储模块。

3.根据权利要求1所述的背负式电动喷水壶，其特征是：所述存储模块还定义有b数量；当流量数据超过b数量时，有新的流量数据存入至存储模块时，将之前最早存入的流量数据移出。

4.根据权利要求1所述的背负式电动喷水壶，其特征是：还包括显示模块，所述显示模块耦接于控制模块且受控于控制模块以显示电动喷水壶的信息。

5.根据权利要求1所述的背负式电动喷水壶，其特征是：还包括壶体(3)和喷头(1)，壶体(3)设有背带，所述喷头(1)内置水泵和电池，所述喷头(1)通过吸水软管(2)连接壶体(3)；所述喷头(1)由左壳体(4)和右壳体(5)分体注塑而成，左壳体(4)与右壳体(5)通过螺丝固定，所述喷头(1)包括用于安装水泵的头部(1a)和用于安装电池的手持部(1b)，所述手持部(1b)上设有电池盖(9)，所述电池盖(9)与手持部(1b)通过卡扣固定。

6.根据权利要求5所述的背负式电动喷水壶，其特征是：所述电池盖(9)内侧面中部设有用来抵触电池的凸起(9b)，所述电池盖(9)的上端部内侧设有挡片(9a)，所述电池盖(9)下端部内侧设有卡钩(9c)，所述卡钩(9c)设置有两个且对称设置，两个所述卡钩(9c)分别朝向电池盖(9)内外侧的倾斜面(10)，在手持部(1b)的下端部设有具有两个倾斜面(10)的凸边(11)。

7.根据权利要求5所述的背负式电动喷水壶，其特征是：所述手持部(1b)底部设有漏水孔(12)，所述漏水孔(12)为下端开口朝向手持部(1b)内侧的倾斜孔，所述壶体(3)上端设有加液口(3a)，所述壶体(3)上端中部设置提手(3b)，所述提手(3b)倾斜设置并朝向加液口(3a)端翘起。

8.一种基于权利要求1至7所述的背负式电动喷水壶的控制方法，其特征是：包括

A，通过切换模块将操作模式切换至手动模式；

B，所述流量检测模块将检测电动喷水壶所喷出农药的量并将流量数据依次传输至控制模块；

C，所述控制模块将所接收到的流量数据存储至存储模块，若流量数据少于b数量，则执行步骤B，若流量数据超过b数量，则执行步骤D；

D，所述控制模块计算获得时间基准值并存储至存储模块；

E，通过切换模块将操作模式切换至自动模式；

F，所述控制模块从存储模块中调取时间基准值并传输至定时模块；

G，所述定时模块根据时间基准值定时控制电动喷水壶的启动开关的通断。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征是：所述时间基准值的计算方式如下：

第一步，所述控制调取存储模块中的流量数据，b数量的流量数据所对应的电动喷水壶喷洒农药的时间按照存入的最新数据至最老数据依次定义为S₁、S₂、…、S_b；

第二步，对应权重：S₁的权重为P₁；S₂的权重为P₂；…；S_b的权重为P_b；且P₁+ P₂+…+P_b=1；

第三步，时间基准值=P₁* S₁+ P₂* S₂…+ S_b*P_b。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征是：P₁>P₂>…>P_b。