蔬菜大棚用自动灌溉系统及其使用方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 108834687 A(43)申请公布日 2018.11.20

(21)申请号 201810902517.8(22)申请日 2018.08.09

(71)申请人 河南甜樱桃农业科技有限公司

地址 450000 河南省郑州市二七区侯寨乡

大路西村98号(72)发明人 李广杰　李志杰　刘振　李卫兵　

刘静静　张振磊　杨勇伟　(74)专利代理机构 郑州豫乾知识产权代理事务

所(普通合伙) 41161

代理人 李保平(51)Int.Cl.

A01G 9/24(2006.01)

权利要求书2页 说明书5页 附图5页

CN 108834687 A(54)发明名称

蔬菜大棚用自动灌溉系统及其使用方法(57)摘要

包本发明公开了蔬菜大棚用自动灌溉系统，

括底座，所述底座的顶部固定连接有种植棚本体，所述种植棚本体内壁的两侧之间固定连接有支撑板，所述支撑板的顶部固定连接有传动箱，所述传动箱内壁的底部通过轴承座转动连接有螺纹杆，螺纹杆的顶端贯穿传动箱并延伸至传动箱的顶部，螺纹杆延伸至传动箱顶部的一端通过轴承与种植棚本体内壁的顶部转动连接，涉及农业灌溉设施技术领域。该蔬菜大棚用自动灌溉系统及其使用方法，大大增强了灌溉效果，很好的实现了对整个蔬菜大棚内蔬菜进行全面的灌溉，大大节约了灌溉晒水喷头的安装成本，达到了既方便又全面的对蔬菜大棚内的蔬菜进行灌溉的目的，从而大大方便了人们的蔬菜种植工作。

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1.蔬菜大棚用自动灌溉系统，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部固定连接有种植棚本体(2)，所述种植棚本体(2)内壁的两侧之间固定连接有支撑板(3)，所述支撑板(3)的顶部固定连接有传动箱(4)，所述传动箱(4)内壁的底部通过轴承座转动连接有螺纹杆(5)，所述螺纹杆(5)的顶端贯穿传动箱(4)并延伸至传动箱(4)的顶部，所述螺纹杆(5)延伸至传动箱(4)顶部的一端通过轴承与种植棚本体(2)内壁的顶部转动连接，所述螺纹杆(5)延伸至传动箱(4)顶部的外表面螺纹连接有螺纹套筒(6)，且螺纹套筒(6)的两侧均通过连接块转动连接有活动杆(7)，所述螺纹杆(5)位于传动箱(4)内部的外表面固定连接有第一锥齿轮(8)，所述传动箱(4)内壁的底部且位于螺纹杆(5)的一侧通过连接块固定连接有移动电机(9)，且移动电机(9)输出轴的外表面固定连接有与第一锥齿轮(8)相啮合的第二锥齿轮(10)，所述支撑板(3)的顶部且位于传动箱(4)的两侧均滑动连接有滑动板(11)，且滑动板(11)的顶部通过连接块与活动杆(7)远离螺纹套筒(6)的一端转动连接，所述滑动板(11)的底部固定连接有连接板(12)，所述连接板(12)的底部贯穿支撑板(3)并延伸至支撑板(3)的底部，所述连接板(12)延伸至支撑板(3)底部的一侧固定连接有安装板(13)，且安装板(13)的底部固定连接有安装箱(14)，所述安装箱(14)的底部固定连接有喷水头(15)。

2.根据权利要求1所述的蔬菜大棚用自动灌溉系统，其特征在于：所述安装箱(14)内壁的顶部通过轴承转动连接有旋转杆(16)，所述旋转杆(16)的底端依次贯穿安装箱(14)和喷水头(15)并延伸至喷水头(15)的底部，所述旋转杆(16)延伸至喷水头(15)底部的外表面固定连接有刮水板(17)，且喷水头(15)的一侧连通有进水管(18)。

3.根据权利要求2所述的蔬菜大棚用自动灌溉系统，其特征在于：所述旋转杆(16)位于安装箱(14)内部的外表面固定连接有蜗轮(19)，所述安装箱(14)内壁的底部且位于旋转杆(16)的一侧通过固定板固定连接有刮水电机(20)，且刮水电机(20)输出轴的一端通过联轴器固定连接有与蜗轮(19)相适配的蜗杆(21)。

4.根据权利要求1所述的蔬菜大棚用自动灌溉系统，其特征在于：所述种植棚本体(2)内壁两侧的顶部均固定连接有悬挂板(22)，且悬挂板(22)的顶部分别固定连接有水泵(23)和水箱(24)，所述水泵(23)的进液口通过连接管与水箱(24)的一侧连通。

5.根据权利要求4所述的蔬菜大棚用自动灌溉系统，其特征在于：所述水泵(23)的出水口通过连接管与进水管(18)远离喷水头(15)的一侧连通，且水箱(24)的顶部连通有加水管(25)。

6.根据权利要求1所述的蔬菜大棚用自动灌溉系统，其特征在于：所述种植棚本体(2)内壁的一侧固定连接有湿度传感器(26)，且种植棚本体(2)内壁的另一侧固定连接有控制箱(27)，所述控制箱(27)的内部分别固定连接有中央处理器(28)、数据比较器(29)和时间继电器(30)，且控制箱(27)的一侧分别固定安装有控制开关(31)和按键(32)。

7.根据权利要求6所述的蔬菜大棚用自动灌溉系统，其特征在于：所述湿度传感器(26)的输出端与数据比较器(29)的输入端连接，所述数据比较器(29)的输出端与反馈模块(33)的输入端连接，且反馈模块(33)、控制开关(31)和按键(32)的输出端均与中央处理器(28)的输入端连接，所述中央处理器(28)的输出端分别与移动电机(9)、刮水电机(20)、水泵(23)和数据比较器(29)的输入端连接，所述中央处理器(28)与时间继电器(30)实现双向连接。

8.根据权利要求6所述的蔬菜大棚用自动灌溉系统，其特征在于：所述中央处理器(28)

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的输入端与电源模块(34)的输出端电性连接，且电源模块(34)的输出端分别与湿度传感器(26)、控制开关(31)和按键(32)的输入端电性连接。

9.蔬菜大棚用自动灌溉系统的使用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1、使用前人们可根据种植棚本体(2)内蔬菜生长需要的湿度值，判定需要输入标准的湿度值，低于标准的湿度值为湿度报警阈值，然后通过按键(32)将湿度报警阈值输入中央处理器(28)，中央处理器(28)再将湿度报警阈值输送至数据比较器(29)内，作为湿度比较值；

S2、使用时人们可先通过电源模块(34)分别使中央处理器(28)、湿度传感器(26)、控制开关(31)和按键(32)通电，然后人们可先将加水管(25)与外界的供水设备连通，使水箱(24)内部的水加满；

S3、设置于种植棚本体(2)内壁一侧的湿度传感器(26)会对整个种植棚本体(2)内部的湿度进行检测，湿度传感器(26)将检测的湿度值传输至数据比较器(29)，在数据比较器(29)内湿度传感器(26)检测的湿度值与湿度报警阈值进行比较，若比较的结果低于湿度报警阈值，表示种植棚本体(2)内的湿度较低，数据比较器(29)将湿度报警阈值经反馈模块(33)反馈至中央处理器(28)，中央处理器(28)会分别控制移动电机(9)、刮水电机(20)和水泵(23)开始工作；

S4、移动电机(9)的正反转会分别通过第二锥齿轮(10)、第一锥齿轮(8)和螺纹杆(5)带动螺纹套筒(6)进行上下移动，螺纹套筒(6)再分别通过活动杆(7)、滑动板(11)、连接板(12)和安装板(13)带动安装箱(14)在种植棚本体(2)内做左右来回移动，同时水泵(23)会将水箱(24)内部的水泵入喷水头(15)内进行喷洒；

S5、同时刮水电机(20)会分别通过蜗杆(21)、蜗轮(19)和旋转杆(16)带动刮水板(17)进行旋转，刮水板(17)可将喷水头(15)喷出的水进行打散，从而增大了喷水头(15)喷洒的范围，同时中央处理器(28)会控制时间继电器(30)开始计时，当达到时间继电器(30)设定的灌溉时间后，中央处理器(28)会分别控制移动电机(9)、刮水电机(20)和水泵(23)停止工作，这样就完成了该蔬菜大棚用自动灌溉系统的使用过程。

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蔬菜大棚用自动灌溉系统及其使用方法

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技术领域

[0001]本发明涉及农业灌溉设施技术领域，具体为蔬菜大棚用自动灌溉系统及其使用方法。

背景技术

[0002]农业灌溉方式一般可分为为传统的地面灌溉、普通喷灌以及微灌，传统地面灌溉包括畦灌、沟灌、淹灌和漫灌，但这类灌溉方式往往耗水量大、水的利用力较低，是一类很不合理的农业灌溉方式，另外，普通喷灌技术是目前中国农业生产中较普遍的灌溉方式，但普通喷灌技术的水的利用效率也不高，现代农业微灌溉技术包括微喷灌、滴灌、渗灌等。这些灌溉技术一般节水性能好、水的利用率较传统灌溉模式高，当然，也存在着一些弊端，在进行蔬菜种植时需要对蔬菜进行很好的灌溉。[0003]目前人们在对蔬菜进行灌溉时，大多需要在蔬菜大棚内安装大量洒水喷头来对蔬菜进行灌溉，然而，这样的灌溉效果较差，且不能实现对整个蔬菜大棚内蔬菜进行全面的灌溉，大大浪费了灌溉晒水喷头的安装成本，无法达到既方便又全面的对蔬菜大棚内的蔬菜进行灌溉的目的，从而给人们的蔬菜种植工作带来了极大的不便。发明内容[0004](一)解决的技术问题[0005]针对现有技术的不足，本发明提供了蔬菜大棚用自动灌溉系统及其使用方法，解决了现有的灌溉效果较差，且不能实现对整个蔬菜大棚内蔬菜进行全面的灌溉，大大浪费了灌溉晒水喷头安装成本的问题。[0006](二)技术方案

[0007]为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：蔬菜大棚用自动灌溉系统及其使用方法，包括底座，所述底座的顶部固定连接有种植棚本体，所述种植棚本体内壁的两侧之间固定连接有支撑板，所述支撑板的顶部固定连接有传动箱，所述传动箱内壁的底部通过轴承座转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆的顶端贯穿传动箱并延伸至传动箱的顶部，所述螺纹杆延伸至传动箱顶部的一端通过轴承与种植棚本体内壁的顶部转动连接，所述螺纹杆延伸至传动箱顶部的外表面螺纹连接有螺纹套筒，且螺纹套筒的两侧均通过连接块转动连接有活动杆，所述螺纹杆位于传动箱内部的外表面固定连接有第一锥齿轮，所述传动箱内壁的底部且位于螺纹杆的一侧通过连接块固定连接有移动电机，且移动电机输出轴的外表面固定连接有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，所述支撑板的顶部且位于传动箱的两侧均滑动连接有滑动板，且滑动板的顶部通过连接块与活动杆远离螺纹套筒的一端转动连接，所述滑动板的底部固定连接有连接板，所述连接板的底部贯穿支撑板并延伸至支撑板的底部，所述连接板延伸至支撑板底部的一侧固定连接有安装板，且安装板的底部固定连接有安装箱，所述安装箱的底部固定连接有喷水头。[0008]优选的，所述安装箱内壁的顶部通过轴承转动连接有旋转杆，所述旋转杆的底端

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依次贯穿安装箱和喷水头并延伸至喷水头的底部，所述旋转杆延伸至喷水头底部的外表面固定连接有刮水板，且喷水头的一侧连通有进水管。[0009]优选的，所述旋转杆位于安装箱内部的外表面固定连接有蜗轮，所述安装箱内壁的底部且位于旋转杆的一侧通过固定板固定连接有刮水电机，且刮水电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有与蜗轮相适配的蜗杆。[0010]优选的，所述种植棚本体内壁两侧的顶部均固定连接有悬挂板，且悬挂板的顶部分别固定连接有水泵和水箱，所述水泵的进液口通过连接管与水箱的一侧连通。[0011]优选的，所述水泵的出水口通过连接管与进水管远离喷水头的一侧连通，且水箱的顶部连通有加水管。[0012]优选的，所述种植棚本体内壁的一侧固定连接有湿度传感器，且种植棚本体内壁的另一侧固定连接有控制箱，所述控制箱的内部分别固定连接有中央处理器、数据比较器和时间继电器，且控制箱的一侧分别固定安装有控制开关和按键。[0013]优选的，所述湿度传感器的输出端与数据比较器的输入端连接，所述数据比较器的输出端与反馈模块的输入端连接，且反馈模块、控制开关和按键的输出端均与中央处理器的输入端连接，所述中央处理器的输出端分别与移动电机、刮水电机、水泵和数据比较器的输入端连接，所述中央处理器与时间继电器实现双向连接。[0014]优选的，所述中央处理器的输入端与电源模块的输出端电性连接，且电源模块的输出端分别与湿度传感器、控制开关和按键的输入端电性连接。[0015]本发明还公开了蔬菜大棚用自动灌溉系统的使用方法，具体包括以下步骤：[0016]S1、使用前人们可根据种植棚本体内蔬菜生长需要的湿度值，判定需要输入标准的湿度值，低于标准的湿度值为湿度报警阈值，然后通过按键将湿度报警阈值输入中央处理器，中央处理器再将湿度报警阈值输送至数据比较器内，作为湿度比较值；[0017]S2、使用时人们可先通过电源模块分别使中央处理器、湿度传感器、控制开关和按键通电，然后人们可先将加水管与外界的供水设备连通，使水箱内部的水加满；[0018]S3、设置于种植棚本体内壁一侧的湿度传感器会对整个种植棚本体内部的湿度进行检测，湿度传感器将检测的湿度值传输至数据比较器，在数据比较器内湿度传感器检测的湿度值与湿度报警阈值进行比较，若比较的结果低于湿度报警阈值，表示种植棚本体内的湿度较低，数据比较器将湿度报警阈值经反馈模块反馈至中央处理器，中央处理器会分别控制移动电机、刮水电机和水泵开始工作；[0019]S4、移动电机的正反转会分别通过第二锥齿轮、第一锥齿轮和螺纹杆带动螺纹套筒进行上下移动，螺纹套筒再分别通过活动杆、滑动板、连接板和安装板带动安装箱在种植棚本体内做左右来回移动，同时水泵会将水箱内部的水泵入喷水头内进行喷洒；[0020]S5、同时刮水电机会分别通过蜗杆、蜗轮和旋转杆带动刮水板进行旋转，刮水板可将喷水头喷出的水进行打散，从而增大了喷水头喷洒的范围，同时中央处理器会控制时间继电器开始计时，当达到时间继电器设定的灌溉时间后，中央处理器会分别控制移动电机、刮水电机和水泵停止工作，这样就完成了该蔬菜大棚用自动灌溉系统的使用过程。[0021](三)有益效果

[0022]本发明提供了蔬菜大棚用自动灌溉系统及其使用方法。具备以下有益效果：[0023](1)、该蔬菜大棚用自动灌溉系统及其使用方法，通过在种植棚本体内壁的两侧之

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间固定连接有支撑板，且支撑板的顶部固定连接有传动箱，传动箱内壁的底部通过轴承座转动连接有螺纹杆，且螺纹杆的顶端贯穿传动箱并延伸至传动箱的顶部，再分别通过螺纹套筒、螺纹杆、活动杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、移动电机、滑动板、连接板、安装板和喷水头的配合设置，可实现通过设置几个喷水头来对整个蔬菜大棚进行大范围的喷洒灌溉，这样大大增强了灌溉效果，很好的实现了对整个蔬菜大棚内蔬菜进行全面的灌溉，大大节约了灌溉晒水喷头的安装成本，达到了既方便又全面的对蔬菜大棚内的蔬菜进行灌溉的目的，从而大大方便了人们的蔬菜种植工作。[0024](2)、该蔬菜大棚用自动灌溉系统及其使用方法，通过在安装箱内壁的顶部通过轴承转动连接有旋转杆，旋转杆的底端依次贯穿安装箱和喷水头并延伸至喷水头的底部，再分别通过刮水板、进水管、蜗轮、刮水电机、蜗杆、悬挂板和水泵的配合设置，可实现对从喷水头喷出的水进行很好的打散，大大增大了喷水头的喷洒范围，从而一定程度上增强了喷水效果。[0025](3)、该蔬菜大棚用自动灌溉系统及其使用方法，通过在种植棚本体内壁的一侧固定连接有湿度传感器，且种植棚本体内壁的另一侧固定连接有控制箱，再分别通过中央处理器、数据比较器、时间继电器、控制开关和按键的配合设置，可实现对整个种植棚内的空气湿度进行检测，并对自动对种植棚内的蔬菜进行喷水，从而大大提高了自动化程度，使人们使用的更加方便。

附图说明

[0026]图1为本发明结构示意图；

[0027]图2为本发明图1中A处的局部放大图；[0028]图3为本发明图1中B处的局部放大图；

[0029]图4为本发明安装箱和喷水头结构的剖视图；[0030]图5为本发明系统的结构原理框图。[0031]图中，1底座、2种植棚本体、3支撑板、4传动箱、5螺纹杆、6螺纹套筒、7活动杆、8第一锥齿轮、9移动电机、10第二锥齿轮、11滑动板、12连接板、13安装板、14安装箱、15喷水头、16旋转杆、17刮水板、18进水管、19蜗轮、20刮水电机、21蜗杆、22悬挂板、23水泵、24水箱、25加水管、26湿度传感器、27控制箱、28中央处理器、29数据比较器、30时间继电器、31控制开关、32按键、33反馈模块、34电源模块。具体实施方式

[0032]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0033]本发明实施例提供蔬菜大棚用自动灌溉系统，如图1-5所示，包括底座1，底座1的顶部固定连接有种植棚本体2，种植棚本体2内壁两侧的顶部均固定连接有悬挂板22，且悬挂板22的顶部分别固定连接有水泵23和水箱24，水泵23的进液口通过连接管与水箱24的一侧连通，种植棚本体2内壁的一侧固定连接有湿度传感器26，湿度传感器26的型号为

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JCJ175A，且种植棚本体2内壁的另一侧固定连接有控制箱27，控制箱27的内部分别固定连接有中央处理器28、数据比较器29和时间继电器30，中央处理器28的型号为ARM9，数据比较器29的型号为LM331，且控制箱27的一侧分别固定安装有控制开关31和按键32，种植棚本体2内壁的两侧之间固定连接有支撑板3，支撑板3的顶部固定连接有传动箱4，传动箱4内壁的底部通过轴承座转动连接有螺纹杆5，螺纹杆5的顶端贯穿传动箱4并延伸至传动箱4的顶部，螺纹杆5延伸至传动箱4顶部的一端通过轴承与种植棚本体2内壁的顶部转动连接，螺纹杆5延伸至传动箱4顶部的外表面螺纹连接有螺纹套筒6，且螺纹套筒6的两侧均通过连接块转动连接有活动杆7，螺纹杆5位于传动箱4内部的外表面固定连接有第一锥齿轮8，传动箱4内壁的底部且位于螺纹杆5的一侧通过连接块固定连接有移动电机9，且移动电机9输出轴的外表面固定连接有与第一锥齿轮8相啮合的第二锥齿轮10，支撑板3的顶部且位于传动箱4的两侧均滑动连接有滑动板11，且滑动板11的顶部通过连接块与活动杆7远离螺纹套筒6的一端转动连接，滑动板11的底部固定连接有连接板12，连接板12的底部贯穿支撑板3并延伸至支撑板3的底部，连接板12延伸至支撑板3底部的一侧固定连接有安装板13，且安装板13的底部固定连接有安装箱14，安装箱14的底部固定连接有喷水头15，安装箱14内壁的顶部通过轴承转动连接有旋转杆16，旋转杆16的底端依次贯穿安装箱14和喷水头15并延伸至喷水头15的底部，旋转杆16延伸至喷水头15底部的外表面固定连接有刮水板17，且喷水头15的一侧连通有进水管18，旋转杆16位于安装箱14内部的外表面固定连接有蜗轮19，安装箱14内壁的底部且位于旋转杆16的一侧通过固定板固定连接有刮水电机20，且刮水电机20输出轴的一端通过联轴器固定连接有与蜗轮19相适配的蜗杆21，水泵23的出水口通过连接管与进水管18远离喷水头15的一侧连通，且水箱24的顶部连通有加水管25，加水管25的作用是方便箱水箱24内加水，湿度传感器26的输出端与数据比较器29的输入端连接，数据比较器29的输出端与反馈模块33的输入端连接，且反馈模块33、控制开关31和按键32的输出端均与中央处理器28的输入端连接，中央处理器28的输出端分别与移动电机9、刮水电机20、水泵23和数据比较器29的输入端连接，中央处理器28与时间继电器30实现双向连接，中央处理器28的输入端与电源模块34的输出端电性连接，且电源模块34的输出端分别与湿度传感器26、控制开关31和按键32的输入端电性连接。

[0034]本发明还公开了蔬菜大棚用自动灌溉系统的使用方法，具体包括以下步骤：[0035]S1、使用前人们可根据种植棚本体2内蔬菜生长需要的湿度值，判定需要输入标准的湿度值，低于标准的湿度值为湿度报警阈值，然后通过按键32将湿度报警阈值输入中央处理器28，中央处理器28再将湿度报警阈值输送至数据比较器29内，作为湿度比较值；[0036]S2、使用时人们可先通过电源模块34分别使中央处理器28、湿度传感器26、控制开关31和按键32通电，然后人们可先将加水管25与外界的供水设备连通，使水箱24内部的水加满；

[0037]S3、设置于种植棚本体2内壁一侧的湿度传感器26会对整个种植棚本体2内部的湿度进行检测，湿度传感器26将检测的湿度值传输至数据比较器29，在数据比较器29内湿度传感器26检测的湿度值与湿度报警阈值进行比较，若比较的结果低于湿度报警阈值，表示种植棚本体2内的湿度较低，数据比较器29将湿度报警阈值经反馈模块33反馈至中央处理器28，中央处理器28会分别控制移动电机9、刮水电机20和水泵23开始工作；[0038]S4、移动电机9的正反转会分别通过第二锥齿轮10、第一锥齿轮8和螺纹杆5带动螺

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纹套筒6进行上下移动，螺纹套筒6再分别通过活动杆7、滑动板11、连接板12和安装板13带动安装箱14在种植棚本体2内做左右来回移动，同时水泵23会将水箱24内部的水泵入喷水头15内进行喷洒；[0039]S5、同时刮水电机20会分别通过蜗杆21、蜗轮19和旋转杆16带动刮水板17进行旋转，刮水板17可将喷水头15喷出的水进行打散，从而增大了喷水头15喷洒的范围，同时中央处理器28会控制时间继电器30开始计时，当达到时间继电器30设定的灌溉时间后，中央处理器28会分别控制移动电机9、刮水电机20和水泵23停止工作，这样就完成了该蔬菜大棚用自动灌溉系统的使用过程。[0040]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0041]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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