CN104273017A - 一种可调的盆栽植株称重灌水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可调的盆栽植株称重灌水装置,属于农业灌溉技术领域。本发明包括行走系统、称重系统、灌水系统和测量系统。本发明移动方便,便于对大量盆栽植株进行称重浇水;减小了称重机构的体积,简化了称重机构的操作;该装置盆栽夹持机构的高度可调、方向可调;减小了称重灌水过程中的人为误差;该装置结构简单,称重操作简单,适合大范围推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种可调的盆栽植株称重灌水装置,属于农业灌溉技术领域。
背景技术
我国水资源总量约为2.8124万亿m3,是世界上总水量较大的国家之一,但是我们国家人口数量大,导致人均水资源占有量为2500m3,远低于世界人均水资源占有量,是世界上13个贫水国之一。同时,我国人均耕地资源占有量较少,加之,工业化和城镇化的快速发展,使得我国的耕地资源更加缺乏,因此,发展立体农业,特别是发展设施立体农业,是解决我国13亿人口粮菜安全的必然选择。降水量是决定地面水资源总量的主要因素。我们国家面积广阔,各个地区降水量各不相同,同时又受到季风气候的影响,导致我们国家的降水分布不均匀,北方大部分地区水资源含量远低于南方,大部分地区处于干旱和半干旱状态下,水资源短缺,严重影响了当地工业、农业的健康发展,也给当地城市生活用水安全产生了影响。
为了应对水资源的短缺,以色列采用处理净化污水、淡化海水和提高农业灌溉水利用效率等措施,在灌溉中不仅注意精确控制水量,而且把施肥和灌溉结合在一起,水使水和肥料的利用率大大提高,美国是目前微灌面积最多的国家,应用自动控制技术,灌水效率由过去的80%提高到96%。我国是一个农业大国,农业用水量占总用水量的80%,其中农业用水量的绝大多数用于作物的灌溉,但是我们国家的灌溉设备,与发达国家相比差距较大。水泵作为供水系统的能源装置,其质量的好坏会影响灌溉系统的灌水效果,但是我们国家生产的水泵质量较差,同时灌溉系统相配套的管道和附件,我们国家没有相应的标准来提供参考,且大多数采用进口。微灌是一种灌溉水利用效率比较高的灌水方式,但是我们国家生产微灌设备的企业,其生产的产品精度较低,且成本较大,从一定程度上,决定了我们国家节水灌溉设备比较落后的现状。农业作物灌溉水利用效率仅为40%,远低于世界先进国家水平。农业作物灌溉水利用效率低下,不仅大大浪费了灌溉水,而且加剧了我国水资源短缺。盆栽植株与大田作物相比,灌水量和灌水利用效率更容易人为控制。可以根据盆栽植株的需水要求,称取盆栽植株的总重量,然后进行定量灌溉,是一种提高灌溉水利用效率的有效途径。
目前,涉及温室盆栽植株称重灌水装置的相关专利有:自动化盆栽作物灌溉装置(201310447526.X),该装置能够提高盆栽作物灌溉的自动化程度,但该装置采用采用计算机、第一磁阀模块和PLC控制器进行控制,设有装置比较复杂,对于盆栽数量比较少、规模比较小的盆栽植株称重灌水,该装置运行成本比较高,适用性比较差,且对于分散种植的盆栽植株和多层种植的盆栽植株进行称重灌水时,该装置的工作效率相对比较低。到目前为止,还没有出现既能满足盆栽数量大、规模大的又能满足盆栽数量比较少且规模比较小的盆栽植株称重灌水装置,同时又能快速的对分散种植的盆栽植株和多层种植的盆栽植株进行称重灌水的装置。
发明内容
为了解决上述背景技术中提到的问题,本发明提供一种可调的盆栽植株称重灌水装置。该装置采用四个应变片对盆栽植株进行称重,既能满足对盆栽数量大、规模大的盆栽植株称重灌水,又能满足盆栽数量比较少且规模比较小的盆栽植株称重灌水,同时又能快速的对分散种植的盆栽植株和多层种植的盆栽植株进行称重灌水,装置简单,移动方便,操作简单,适合大范围推广使用。
本发明的技术方案是:一种可调的盆栽植株称重灌水装置,包括行走系统、称重系统、灌水系统和测量系统;
所述行走系统包括手拉环1、拉杆2、拉伸弹簧3、柱体4、车架6、前轮7、制动片8、后轮Ⅰ9、后轮轴10、后轮轴链轮11、后轮Ⅱ13;其中手拉环1安装在拉杆2的顶部,拉杆2的底部安装有制动片8,拉伸弹簧3一端与拉杆2相连,拉伸弹簧3另一端与柱体4相连,拉杆2连同制动片8一起安装在在车架6上,车架6前端底部设有前轮7,前端顶部设有柱体4,车架6后端底部设有后轮Ⅰ9和后轮Ⅱ13,后轮Ⅰ9和后轮Ⅱ13之间通过后轮轴10相连,后轮轴10上安装有后轮轴链轮11;
所述称重系统包括凸轮滚子5、脚踏板15、销座19、连杆20、花盆夹持机构22、伸缩弹簧23、横杆24、内立柱27、分支杆28、圆柱销29、定位柱30;其中脚踏板15安装在连杆20的一端,连杆20的中部安装在位于车架6中间顶部的销座19上面,连杆20的另一端与凸轮滚子5相连,凸轮滚子5安装在内立柱27一端的内部,内立柱27安装在柱体4中,定位柱30通过圆柱销29与内立柱27相连,分支杆28穿过定位柱30与花盆夹持机构22相连,分支杆28在内立柱27和花盆夹持机构22之间安装有伸缩弹簧23,定位柱30与花盆夹持机构22之间通过横杆24相连;
所述灌水系统包括链条12、水箱14、输水管Ⅰ16、马达17、马达上链轮18、输水管Ⅱ21、水管开关25、水管26;其中水管26上设有水管开关25,水管26与输水管Ⅱ21相连,输水管Ⅱ21与马达17相连,马达17上设有马达上链轮18,马达上链轮18与后轮轴链轮11通过链条12相连,输水管Ⅰ16一端与马达17相连,输水管Ⅰ16另一端与位于车架6后端顶部的水箱14相连;
所述测量系统包括恒压电压源47、称重显示仪48、电阻应变片Ⅰ49、电阻应变片Ⅱ50、电阻应变片Ⅲ51、电阻应变片Ⅳ52;其中电阻应变片Ⅰ49和电阻应变片Ⅱ50轴向对齐设在花盆夹持机构22的安装杆41外圆周面的一侧上,电阻应变片Ⅲ51和电阻应变片Ⅳ52轴向对齐设在花盆夹持机构22的安装杆41外圆周面的另一侧上,电阻应变片Ⅰ49和电阻应变片Ⅱ50与电阻应变片Ⅲ51和电阻应变片Ⅳ52在安装杆41的外圆周面上对称设置,电阻应变片Ⅰ49、电阻应变片Ⅱ50、电阻应变片Ⅲ51和电阻应变片Ⅳ52四个应变片首尾依次相连形成环路,恒压电压源47的一个极连接在电阻应变片Ⅰ49与电阻应变片Ⅳ52相连接的导线上,恒压电压源47的另一个极连接在电阻应变片Ⅱ50与电阻应变片Ⅲ51相连接的导线上,称重显示仪48的一个极连接在电阻应变片Ⅰ49与电阻应变片Ⅱ50相连接的导线上,称重显示仪48的另一个极连接在电阻应变片Ⅲ51与电阻应变片Ⅳ52相连接的导线上。
所述车架6前端开有用于拉杆2贯穿的拉杆安装孔31,车架6后端开有用于链条12贯穿的链条通道35。
所述后轮轴链轮11和马达上链轮18均为标准件,后轮轴链轮11和马达上链轮18通过穿过设置在车架6上的链条通道35的链条12相连,后轮轴链轮11的齿数大于马达上链轮18的齿数。
所述柱体4为一中空圆柱形体;其中圆柱形体中空部分为两段的贯穿圆柱形孔,上端为柱体内上孔32,下端为柱体内下孔33,柱体内下孔33侧面开有圆形的单侧贯穿的柱体内下侧孔34。
所述柱体内下孔33的直径大于柱体内上孔32的直径。
所述内立柱27为一圆柱形体且与柱体内上孔32相配合,内立柱27上端不同的圆周方向上开有圆柱销孔36,圆柱销孔36与圆柱销29配合,内立柱27下端设有内立柱下端柱37,内立柱下端柱37与柱体内下孔33相配合,内立柱下端柱37内部设有内立柱下端柱内槽38,内立柱下端柱内槽38与凸轮滚子5相配合;圆柱销孔36的个数为多个。
所述分支杆28为“U”型杆件,“U”型杆件的两个分支的末端开有贯穿的分支杆销孔40,定位柱30上开有安装分支杆28的孔;定位柱30上面设有安装水管26的水管安装柱39,水管26安装在水管安装柱39上面,分支杆28穿过定位柱30上的分支杆28的安装孔,穿过定位柱30的分支杆28两端上装配有伸缩弹簧23。
所述花盆夹持机构22由安装杆41、固定环42和可动环43组成;其中安装杆41一端与定位柱30上面的横杆24相连,安装杆41的另一端与固定环42的一端相连,固定环42的另一端设有销连接机构,可动环43的一端也设有销连接机构,固定环42上的销连接机构和可动环43上的销连接机构相配合,分支杆28两个分支末端开有分支杆销孔40分别与可动环43的销连接机构上设有的可动环调节杆44相连接(其中,固定环42为对称的不完全圆环形杆件,可动环43也为对称的不完全圆环形杆件)。
所述水管26为硬质管,安装在水管支撑管45内,水管支撑管45安装在定位柱30上的水管安装柱39内部,水管26可在水管支撑管45的旋转;输水管Ⅱ21为软质管,在输水管Ⅱ21上靠近马达17的管路上设有单向阀46(其中,单向阀46的截止压力较小,只允许马达17传递过来的灌溉水进入输水管Ⅱ21)。
所述电阻应变片Ⅰ49、电阻应变片Ⅱ50、电阻应变片Ⅲ51、电阻应变片Ⅳ52的型号相同,阻值相等。
其中,恒压电压源47采用15V100A可调稳压恒流直流开关电源型号为YK-AD15100(AD/DC),称重显示仪48采用的是卓禾仪器型号为JY500D3,电阻应变片采用国家标准电阻应变片阻值为200欧姆的应变片。
本发明的工作原理是:
电阻应变片Ⅰ49、电阻应变片Ⅱ50、电阻应变片Ⅲ51和电阻应变片Ⅳ52的阻值相等,其中电阻应变片Ⅰ49和电阻应变片Ⅱ50轴向对齐设在安装杆41外圆周面的一侧上,电阻应变片Ⅲ51和电阻应变片Ⅳ52轴向对齐设在安装杆41外圆周面的另一侧上,电阻应变片Ⅰ49和电阻应变片Ⅱ50与电阻应变片Ⅲ51和电阻应变片Ⅳ52在安装杆41的外圆周面上对称设置;电阻应变片Ⅰ49、电阻应变片Ⅱ50、电阻应变片Ⅲ51和电阻应变片Ⅳ52四个应变片首尾依次相连形成环路,恒压电压源47的一个极连接在电阻应变片Ⅰ49与电阻应变片Ⅳ52相连接的导线上,另为一个极连接在电阻应变片Ⅱ50与电阻应变片Ⅲ51相连接的导线上,称重显示仪48的一个极连接在电阻应变片Ⅰ49与电阻应变片Ⅱ50相连接的导线上,另为一个极连接在电阻应变片Ⅲ51与电阻应变片Ⅳ52相连接的导线上:
花盆夹持机构22上没有放置盆栽植株时,恒压电压源47给电阻应变片Ⅰ49、电阻应变片Ⅱ50、电阻应变片Ⅲ51和电阻应变片Ⅳ52提供电压,安装杆41上顶部安装电阻应变片Ⅲ51和电阻应变片Ⅳ52的一侧与安装电阻应变片Ⅰ49和电阻应变片Ⅱ50的一侧均没有受力,四个电阻应变片不会发生形变,所以他们的阻值不会改变,四个电阻应变片阻值相等,电压平衡,从而称重显示仪48相接的两个极上没有电压差,所以此时称重显示仪48显示的称重值为零。
当花盆夹持机构22上放置盆栽植株时,在盆栽植株重力的作用下,安装杆41上顶部安装电阻应变片Ⅲ51和电阻应变片Ⅳ52的一侧会受到拉力的作用,电阻应变片Ⅲ51和电阻应变片Ⅳ52的阻值发生改变,安装杆41上安装电阻应变片Ⅰ49和电阻应变片Ⅱ50的一侧会受到压力的作用,电阻应变片Ⅰ49和电阻应变片Ⅱ50的阻值也会发生改变,四个应变片的阻值都会发生改变,所以称重显示仪48相接的两个极连接电压不平衡,称重显示仪48会测得所连接的两个极之间的电压差,并将其电压差值数值显示在称重显示仪48上。
在称重灌水前,根据盆栽植株灌水量的要求,先将盆栽植株称重灌水后的植株与盆体的总重量F确定下来,然后采用以下公式计算出灌水后植株与盆体的总重量为F的称重显示仪48应显示的电压值u 0,在进行每盆植株称重灌水时,当称重显示仪48显示的电压值u 01小于上述应显示电压值u 0时,则该盆栽植株需要灌水,对其进行灌水操作,直到称重显示仪48显示的电压值u 01等于上述应显示电压值u 0时,完成灌水过程。当称重显示仪48显示的电压值u 01大于或等于上述应显示电压值u 0时,则该盆栽植株不需要灌水,则对下一盆盆栽植株进行称重灌水操作。
其中,F为盆栽植株与盆体的总重量,l为盆体的中心与电阻应变片之间的距离,h为安装杆41的高度,b为安装杆41的宽度,u 0为称重灌水完成后称重显示仪48应显示的电压值,u 01为称重显示仪48两极所测得的电压值,u i 为恒压电压源47提供的电压值,E为安装杆41的弹性模量,K为安装杆41的弹性模量系数。
称重灌水过程中,当人工拉动手拉环1时,手拉环1带动拉杆2向前摆动,拉杆2带动制动片8摆动,制动片8与前轮7分离,继续向前拉动手拉环1,整个装置开始运动。等装置运动到合适位置后,松开手拉环1,拉杆2会在拉伸弹簧3的弹力作用下自动回位,拉杆2带动制动片8在竖直面内摆动回到初始位置,制动片8与前轮7接触,整个装置停止运动。
在装置的移动过程中,后轮Ⅰ9和后轮Ⅱ13会带动后轮轴10旋转,后轮轴10旋转带动安装在后轮轴10上面的后轮轴链轮11旋转,后轮轴链轮11会带动安装在后轮轴链轮11上的链条12旋转,链条12与马达上链轮18相连接,链条12会带动马达上链轮18旋转,马达上链轮18带动马达17旋转,马达17工作,会将水箱14中的灌溉水运送到一定高度,使其具有一定的重力势能。
根据盆栽植株的高度,将圆柱销29从圆柱销孔36中拔出来,人工在竖直方向移动定位柱30,直到定位柱30带动花盆夹持机构22运动到盆栽植株的高度后,停止移动,然后将根据盆栽植株与花盆夹持机构22的相对位置,在水平面内旋转定位柱30,定位柱30带动花盆夹持机构22在水平面内旋转,旋转至花盆夹持机构22与盆栽植株相同方向后,停止旋转,将圆柱销29插入到圆柱销孔36中,定位柱30固定不动,则花盆夹持机构22也开始不动。然后拉动分支杆28,分支杆28会在定位柱30中运动,分支杆28的运动会带动其末端相连的可动环调节杆44运动,可动环调节杆44的运动,使可动环43由闭合状态开始转化为展开状态,移动装置,使盆栽植株运动到花盆夹持机构22中,松开分支杆28,分支杆28会在伸缩弹簧23的作用下自动回位,分支杆28带动可动环调节杆44回位,可使可动环43由展开状态转化为闭合状态,盆栽植株夹持完成。
完成盆栽植株的夹持后,人工踩踏脚踏板15,脚踏板15带动连杆20绕着销座19旋转,连杆20绕着销座19的旋转,带动凸轮滚子5绕着销座19一起旋转,凸轮滚子5与内立柱27相接触,内立柱27安装在柱体4中,则内立柱27会在凸轮滚子5的作用下在竖直方向上一起运动,内立柱27带动定位柱30一起在竖直方向上一起运动,花盆夹持机构22会带动盆栽植株在竖直方向上向上运动,根据上述的称重原理进行称重灌水操作。
本发明的有益效果是:
1、该装置由三个轮子支撑,人工拉动拉杆可以实现整个装置的移动,转向操作比较方便,便于对大量盆栽植株进行称重浇水。
2、该装置采用四个电阻应变片进行对盆栽植株进行称重,与传统的称重机构相比,减小了称重机构的体积,简化了称重机构的操作。
3、该装置盆栽夹持机构的高度可调、方向可调,不仅能够适合地面盆栽植株的称重灌水,而且能够适合不同高度的多层盆栽植株的称重灌水,为立体农业的精量控制灌溉技术提供支撑。
4、该装置盆栽夹持机构的更换比较方便,能够满足不同大小不同重量的盆栽植株的称重灌水,同时该装置盆栽夹持机构对盆体的夹持比较稳定,减小了称重灌水过程中的人为误差。
5、该装置自带水箱,不需要专门铺设管路来供水,同时该装置通过行走提供的动力来使水箱中的水具有一定的重力势能,用来满足距离地面有一定高度的盆栽植株的灌水。
6、该装置结构简单,称重操作简单,适合大范围推广使用。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图;
图2是本发明中手拉环、拉杆和制动片在不制动时的连接关系结构示意图;
图3是本发明中手拉环、拉杆和制动片在制动时的连接关系结构示意图;
图4是本发明中柱体结构示意图;
图5是本发明中内立柱结构示意图;
图6是本发明中柱体和内立柱的连接关系结构示意图;
图7是本发明中凸轮滚子、脚踏板、销座和连杆的连接关系结构示意图;
图8是本发明中内立柱、凸轮滚子、脚踏板、销座连接关系结构示意图;
图9是本发明中行走系统结构示意图;
图10是本发明中行走系统和柱体的结构示意图;
图11是本发明中分支杆的结构示意图;
图12是本发明中定位柱、横杆、水管安装柱、恒压电压源和称重显示仪的连接关系结构示意图;
图13是本发明中分支杆、定位柱、横杆、水管安装柱、恒压电压源和称重显示仪的连接关系结构示意图1;
图14是本发明中分支杆、定位柱、横杆、水管安装柱、恒压电压源和称重显示仪的连接关系结构示意图2;
图15是本发明中花盆夹持机构中安装杆和固定环的连接关系结构示意图;
图16是本发明中电阻应变片Ⅰ、电阻应变片Ⅱ、电阻应变片Ⅲ和电阻应变片Ⅳ相互连接关系结构示意图;
图17是本发明中花盆夹持机构中安装杆和固定环与电阻应变片Ⅰ、电阻应变片Ⅱ、电阻应变片Ⅲ和电阻应变片Ⅳ的连接关系结构示意图;
图18是本发明中花盆夹持机构可动环的结构示意图;
图19是本发明中花盆夹持机构结构示意图;
图20是本发明中花盆夹持机构、电阻应变片Ⅰ、电阻应变片Ⅱ、电阻应变片Ⅲ和电阻应变片Ⅳ的连接关系结构示意图;
图21是本发明中花盆夹持机构与分支杆、恒压电压源、称重显示仪、伸缩弹簧和定位柱的连接关系结构示意图;
图22是本发明中花盆夹持机构与分支杆、测量系统、伸缩弹簧和定位柱的连接关系结构示意图;
图23是本发明中内立柱、定位柱、圆柱销和横杆的连接关系结构示意图;
图24是本发明中灌水系统的三维结构示意图;
图25是本发明中电阻应变片Ⅰ、电阻应变片Ⅱ、电阻应变片Ⅲ和电阻应变片Ⅳ设置在安装杆上的位置示意图;
图26是本发明中恒压电压源、称重显示仪、电阻应变片Ⅰ、电阻应变片Ⅱ、电阻应变片Ⅲ和电阻应变片Ⅳ的连接关系三维结构示意图;
图中各标号为:1-手拉环,2-拉杆,3-拉伸弹簧,4-柱体,5-凸轮滚子,6-车架,7-前轮,8-制动片,9-后轮Ⅰ,10-后轮轴,11-后轮轴链轮,12-链条,13-后轮Ⅱ,14-水箱,15-脚踏板,16-输水管Ⅰ,17-马达,18-马达上链轮,19-销座,20-连杆,21-输水管Ⅱ,22-花盆夹持机构,23-伸缩弹簧,24-横杆,25-水管开关,26-水管,27-内立柱,28-分支杆,29-圆柱销,30-定位柱,31-拉杆安装孔,32-柱体内上孔,33-柱体内下孔,34-柱体内下侧孔,35-链条通道,36-圆柱销孔,37-内立柱下端柱,38-内立柱下端柱内槽,39-水管安装柱,40-分支杆销孔,41-安装杆,42-固定环,43-可动环,44-可动环调节杆,45-水管支撑管,46-单向阀,47-恒压电压源,48-称重显示仪,49-电阻应变片Ⅰ,50-电阻应变片Ⅱ,51-电阻应变片Ⅲ,52-电阻应变片Ⅳ。
具体实施方式
实施例1:如图1-25所示,一种可调的盆栽植株称重灌水装置,包括行走系统、称重系统、灌水系统和测量系统;
所述行走系统包括手拉环1、拉杆2、拉伸弹簧3、柱体4、车架6、前轮7、制动片8、后轮Ⅰ9、后轮轴10、后轮轴链轮11、后轮Ⅱ13;其中手拉环1安装在拉杆2的顶部,拉杆2的底部安装有制动片8,拉伸弹簧3一端与拉杆2相连,拉伸弹簧3另一端与柱体4相连,拉杆2连同制动片8一起安装在在车架6上,车架6前端底部设有前轮7,前端顶部设有柱体4,车架6后端底部设有后轮Ⅰ9和后轮Ⅱ13,后轮Ⅰ9和后轮Ⅱ13之间通过后轮轴10相连,后轮轴10上安装有后轮轴链轮11;
所述称重系统包括凸轮滚子5、脚踏板15、销座19、连杆20、花盆夹持机构22、伸缩弹簧23、横杆24、内立柱27、分支杆28、圆柱销29、定位柱30;其中脚踏板15安装在连杆20的一端,连杆20的中部安装在位于车架6中间顶部的销座19上面,连杆20的另一端与凸轮滚子5相连,凸轮滚子5安装在内立柱27一端的内部,内立柱27安装在柱体4中,定位柱30通过圆柱销29与内立柱27相连,分支杆28穿过定位柱30与花盆夹持机构22相连,分支杆28在内立柱27和花盆夹持机构22之间安装有伸缩弹簧23,定位柱30与花盆夹持机构22之间通过横杆24相连;
所述灌水系统包括链条12、水箱14、输水管Ⅰ16、马达17、马达上链轮18、输水管Ⅱ21、水管开关25、水管26;其中水管26上设有水管开关25,水管26与输水管Ⅱ21相连,输水管Ⅱ21与马达17相连,马达17上设有马达上链轮18,马达上链轮18与后轮轴链轮11通过链条12相连,输水管Ⅰ16一端与马达17相连,输水管Ⅰ16另一端与位于车架6后端顶部的水箱14相连;
所述测量系统包括恒压电压源47、称重显示仪48、电阻应变片Ⅰ49、电阻应变片Ⅱ50、电阻应变片Ⅲ51、电阻应变片Ⅳ52;其中电阻应变片Ⅰ49和电阻应变片Ⅱ50轴向对齐设在花盆夹持机构22的安装杆41外圆周面的一侧上,电阻应变片Ⅲ51和电阻应变片Ⅳ52轴向对齐设在花盆夹持机构22的安装杆41外圆周面的另一侧上,电阻应变片Ⅰ49和电阻应变片Ⅱ50与电阻应变片Ⅲ51和电阻应变片Ⅳ52在安装杆41的外圆周面上对称设置,电阻应变片Ⅰ49、电阻应变片Ⅱ50、电阻应变片Ⅲ51和电阻应变片Ⅳ52四个应变片首尾依次相连形成环路,恒压电压源47的一个极连接在电阻应变片Ⅰ49与电阻应变片Ⅳ52相连接的导线上,恒压电压源47的另一个极连接在电阻应变片Ⅱ50与电阻应变片Ⅲ51相连接的导线上,称重显示仪48的一个极连接在电阻应变片Ⅰ49与电阻应变片Ⅱ50相连接的导线上,称重显示仪48的另一个极连接在电阻应变片Ⅲ51与电阻应变片Ⅳ52相连接的导线上。
所述车架6前端开有用于拉杆2贯穿的拉杆安装孔31,车架6后端开有用于链条12贯穿的链条通道35。
所述后轮轴链轮11和马达上链轮18均为标准件,后轮轴链轮11和马达上链轮18通过穿过设置在车架6上的链条通道35的链条12相连,后轮轴链轮11的齿数大于马达上链轮18的齿数。
所述柱体4为一中空圆柱形体;其中圆柱形体中空部分为两段的贯穿圆柱形孔,上端为柱体内上孔32,下端为柱体内下孔33,柱体内下孔33侧面开有圆形的单侧贯穿的柱体内下侧孔34。
所述柱体内下孔33的直径大于柱体内上孔32的直径。
所述内立柱27为一圆柱形体且与柱体内上孔32相配合,内立柱27上端不同的圆周方向上开有圆柱销孔36,圆柱销孔36与圆柱销29配合,内立柱27下端设有内立柱下端柱37,内立柱下端柱37与柱体内下孔33相配合,内立柱下端柱37内部设有内立柱下端柱内槽38,内立柱下端柱内槽38与凸轮滚子5相配合;圆柱销孔36的个数为2个。
所述分支杆28为“U”型杆件,“U”型杆件的两个分支的末端开有贯穿的分支杆销孔40,定位柱30上开有安装分支杆28的孔;定位柱30上面设有安装水管26的水管安装柱39,水管26安装在水管安装柱39上面,分支杆28穿过定位柱30上的分支杆28的安装孔,穿过定位柱30的分支杆28两端上装配有伸缩弹簧23。
所述花盆夹持机构22由安装杆41、固定环42和可动环43组成;其中安装杆41一端与定位柱30上面的横杆24相连,安装杆41的另一端与固定环42的一端相连,固定环42的另一端设有销连接机构,可动环43的一端也设有销连接机构,固定环42上的销连接机构和可动环43上的销连接机构相配合,分支杆28两个分支末端开有分支杆销孔40分别与可动环43的销连接机构上设有的可动环调节杆44相连接。
所述水管26为硬质管,安装在水管支撑管45内,水管支撑管45安装在定位柱30上的水管安装柱39内部,水管26可在水管支撑管45的旋转;输水管Ⅱ21为软质管,在输水管Ⅱ21上靠近马达17的管路上设有单向阀46。
所述电阻应变片Ⅰ49、电阻应变片Ⅱ50、电阻应变片Ⅲ51、电阻应变片Ⅳ52的型号相同,阻值相等。
实施例2:如图1-25所示,与实施例1情况基本相同,只是圆柱销孔36的个数为10个。
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种可调的盆栽植株称重灌水装置,其特征在于:包括行走系统、称重系统、灌水系统和测量系统;
所述行走系统包括手拉环(1)、拉杆(2)、拉伸弹簧(3)、柱体(4)、车架(6)、前轮(7)、制动片(8)、后轮Ⅰ(9)、后轮轴(10)、后轮轴链轮(11)、后轮Ⅱ(13);其中手拉环(1)安装在拉杆(2)的顶部,拉杆(2)的底部安装有制动片(8),拉伸弹簧(3)一端与拉杆(2)相连,拉伸弹簧(3)另一端与柱体(4)相连,拉杆(2)连同制动片(8)一起安装在在车架(6)上,车架(6)前端底部设有前轮(7),前端顶部设有柱体(4),车架(6)后端底部设有后轮Ⅰ(9)和后轮Ⅱ(13),后轮Ⅰ(9)和后轮Ⅱ(13)之间通过后轮轴(10)相连,后轮轴(10)上安装有后轮轴链轮(11);
所述称重系统包括凸轮滚子(5)、脚踏板(15)、销座(19)、连杆(20)、花盆夹持机构(22)、伸缩弹簧(23)、横杆(24)、内立柱(27)、分支杆(28)、圆柱销(29)、定位柱(30);其中脚踏板(15)安装在连杆(20)的一端,连杆(20)的中部安装在位于车架(6)中间顶部的销座(19)上面,连杆(20)的另一端与凸轮滚子(5)相连,凸轮滚子(5)安装在内立柱(27)一端的内部,内立柱(27)安装在柱体(4)中,定位柱(30)通过圆柱销(29)与内立柱(27)相连,分支杆(28)穿过定位柱(30)与花盆夹持机构(22)相连,分支杆(28)在内立柱(27)和花盆夹持机构(22)之间安装有伸缩弹簧(23),定位柱(30)与花盆夹持机构(22)之间通过横杆(24)相连;
所述灌水系统包括链条(12)、水箱(14)、输水管Ⅰ(16)、马达(17)、马达上链轮(18)、输水管Ⅱ(21)、水管开关(25)、水管(26);其中水管(26)上设有水管开关(25),水管(26)与输水管Ⅱ(21)相连,输水管Ⅱ(21)与马达(17)相连,马达(17)上设有马达上链轮(18),马达上链轮(18)与后轮轴链轮(11)通过链条(12)相连,输水管Ⅰ(16)一端与马达(17)相连,输水管Ⅰ(16)另一端与位于车架(6)后端顶部的水箱(14)相连;
所述测量系统包括恒压电压源(47)、称重显示仪(48)、电阻应变片Ⅰ(49)、电阻应变片Ⅱ(50)、电阻应变片Ⅲ(51)、电阻应变片Ⅳ(52);其中电阻应变片Ⅰ(49)和电阻应变片Ⅱ(50)轴向对齐设在花盆夹持机构(22)的安装杆(41)外圆周面的一侧上,电阻应变片Ⅲ(51)和电阻应变片Ⅳ(52)轴向对齐设在花盆夹持机构(22)的安装杆(41)外圆周面的另一侧上,电阻应变片Ⅰ(49)和电阻应变片Ⅱ(50)与电阻应变片Ⅲ(51)和电阻应变片Ⅳ(52)在安装杆(41)的外圆周面上对称设置,电阻应变片Ⅰ(49)、电阻应变片Ⅱ(50)、电阻应变片Ⅲ(51)和电阻应变片Ⅳ(52)四个应变片首尾依次相连形成环路,恒压电压源(47)的一个极连接在电阻应变片Ⅰ(49)与电阻应变片Ⅳ(52)相连接的导线上,恒压电压源(47)的另一个极连接在电阻应变片Ⅱ(50)与电阻应变片Ⅲ(51)相连接的导线上,称重显示仪(48)的一个极连接在电阻应变片Ⅰ(49)与电阻应变片Ⅱ(50)相连接的导线上,称重显示仪(48)的另一个极连接在电阻应变片Ⅲ(51)与电阻应变片Ⅳ(52)相连接的导线上。
2.根据权利要求1所述的可调的盆栽植株称重灌水装置,其特征在于:所述车架(6)前端开有用于拉杆(2)贯穿的拉杆安装孔(31),车架(6)后端开有用于链条(12)贯穿的链条通道(35)。
3.根据权利要求1所述的可调的盆栽植株称重灌水装置,其特征在于:所述后轮轴链轮(11)和马达上链轮(18)均为标准件,后轮轴链轮(11)和马达上链轮(18)通过穿过设置在车架(6)上的链条通道(35)的链条(12)相连,后轮轴链轮(11)的齿数大于马达上链轮(18)的齿数。
4.根据权利要求1所述的可调的盆栽植株称重灌水装置,其特征在于:所述柱体(4)为一中空圆柱形体;其中圆柱形体中空部分为两段的贯穿圆柱形孔,上端为柱体内上孔(32),下端为柱体内下孔(33),柱体内下孔(33)侧面开有圆形的单侧贯穿的柱体内下侧孔(34)。
5.根据权利要求4所述的可调的盆栽植株称重灌水装置,其特征在于:所述柱体内下孔(33)的直径大于柱体内上孔(32)的直径。
6.根据权利要求1所述的可调的盆栽植株称重灌水装置,其特征在于:所述内立柱(27)为一圆柱形体且与柱体内上孔(32)相配合,内立柱(27)上端不同的圆周方向上开有圆柱销孔(36),圆柱销孔(36)与圆柱销(29)配合,内立柱(27)下端设有内立柱下端柱(37),内立柱下端柱(37)与柱体内下孔(33)相配合,内立柱下端柱(37)内部设有内立柱下端柱内槽(38),内立柱下端柱内槽(38)与凸轮滚子(5)相配合;圆柱销孔(36)的个数为多个。
7.根据权利要求1所述的可调的盆栽植株称重灌水装置,其特征在于:所述分支杆(28)为“U”型杆件,“U”型杆件的两个分支的末端开有贯穿的分支杆销孔(40),定位柱(30)上开有安装分支杆(28)的孔;定位柱(30)上面设有安装水管(26)的水管安装柱(39),水管(26)安装在水管安装柱(39)上面,分支杆(28)穿过定位柱(30)上的分支杆(28)的安装孔,穿过定位柱(30)的分支杆(28)两端上装配有伸缩弹簧(23)。
8.根据权利要求1所述的可调的盆栽植株称重灌水装置,其特征在于:所述花盆夹持机构(22)由安装杆(41)、固定环(42)和可动环(43)组成;其中安装杆(41)一端与定位柱(30)上面的横杆(24)相连,安装杆(41)的另一端与固定环(42)的一端相连,固定环(42)的另一端设有销连接机构,可动环(43)的一端也设有销连接机构,固定环(42)上的销连接机构和可动环(43)上的销连接机构相配合,分支杆(28)两个分支末端开有分支杆销孔(40)分别与可动环(43)的销连接机构上设有的可动环调节杆(44)相连接。
9.根据权利要求1所述的可调的盆栽植株称重灌水装置,其特征在于:所述水管(26)为硬质管,安装在水管支撑管(45)内,水管支撑管(45)安装在定位柱(30)上的水管安装柱(39)内部,水管(26)可在水管支撑管(45)的旋转;输水管Ⅱ(21)为软质管,在输水管Ⅱ(21)上靠近马达(17)的管路上设有单向阀(46)。
10.根据权利要求1所述的可调的盆栽植株称重灌水装置,其特征在于:所述电阻应变片Ⅰ(49)、电阻应变片Ⅱ(50)、电阻应变片Ⅲ(51)、电阻应变片Ⅳ(52)的型号相同,阻值相等。
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