一种土壤调理用生物炭基肥料的制备装置及制备方法 |
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申请号 | CN202310598997.4 | 申请日 | 2023-05-25 | 公开(公告)号 | CN116554906B | 公开(公告)日 | 2024-04-16 |
申请人 | 沈阳农业大学; | 发明人 | 兰宇; 曹殿云; 王庆阳; 殷大伟; 袁军; 常坤; 温秋香; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种 土壤 调理用 生物 炭 基 肥料 的制备装置及制备方法,涉及炭基肥料制备技术领域,解决了长时间的通热 风 干会造成干燥成 块 难以 粉碎 的问题。一种土壤调理用生物炭基肥料的制备装置及制备方法,包括炭化炉,所述炭化炉下端连接设置有搅拌箱,所述炭化炉包括炉外筒,所述炉外筒的内部设置有内置层,所述内置层的外表面设置有加 热层 ,所述加热层和内置层上端的两侧贯穿有上出料口,所述加热层内侧的底端设置有 支撑 网板。本发明通过密封圆板在连接管中上下活动,使得上出料口内部的热气流间歇性的流入到颗粒干燥成料机构中,间歇性的通热风干燥避免热风彻底对其干燥成块,则颗粒状的肥料混合物保留有一部份的 水 分。 | ||||||
权利要求 | 1.一种土壤调理用生物炭基肥料的制备装置,包括炭化炉(9),其特征在于:所述炭化炉(9)下端连接设置有搅拌箱(2),所述炭化炉(9)包括炉外筒(901),所述炉外筒(901)的内部设置有内置层(903),所述内置层(903)的外表面设置有加热层(902),所述加热层(902)和内置层(903)上端的两侧贯穿有上出料口(904),所述加热层(902)内侧的底端设置有支撑网板(905),所述搅拌箱(2)内部的两侧均设置有下料筒(10),所述下料筒(10)的上端和炉外筒(901)底端的两侧贯穿连接,所述支撑网板(905)的下方活动设置有吹风扇(906),所述搅拌箱(2)内部的上端活动设置有压动板(14); |
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说明书全文 | 一种土壤调理用生物炭基肥料的制备装置及制备方法技术领域[0001] 本发明涉及炭基肥料的制备技术领域,具体为一种土壤调理用生物炭基肥料的制备装置及制备方法。 背景技术[0002] 炭基肥料其主要成分为碳,添加有机质或和无机质配制而成的生态环保型肥料,碳元素为生物生长的主要元素,通过土壤添加炭基肥料,可快速熟化创造有利于植物健康生长的土壤环境,从而增加土壤肥力,促进作物生长,一般的炭基肥料主要元素为碳,碳则需要通过秸秆、木块或果壳放入到炭化炉中进行高温处理即可得到; [0003] 其中炭化炉对炭化原料大多需要人工的操作,将炭化原料混合倒入搅拌箱中和其他的无机元素进行混合制备,这一过程中炭化原料温度较高,人为的操作具有较高的风险性,在搅拌箱对炭化原料进行混合制备完成过后形成膏状肥料混合物,而膏状肥料混合物需进一步形成颗粒状; [0004] 然而现有的装置无法对膏状肥料混合物切割的同时进行干燥,导致膏状肥料混合物中的水分无法及时的脱去,则过多的水分会导致其极易发生腐坏变质;而在对颗粒状肥料混合物烘干时,长时间的通热风干会造成干燥成块,则成块的颗粒状肥料混合物难以粉碎,导致其后续的使用中很难和土壤进行混合,极大了影响了其使用性能,因此为了解决以上出现的问题,对此我们提出了一种土壤调理用生物炭基肥料的制备装置及制备方法。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种土壤调理用生物炭基肥料的制备装置及制备方法,以解决上述背景技术中提出等问题。 [0006] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种土壤调理用生物炭基肥料的制备装置,包括炭化炉,所述炭化炉下端连接设置有搅拌箱,所述炭化炉包括炉外筒,所述炉外筒的内部设置有内置层,所述内置层的外表面设置有加热层,所述加热层和内置层上端的两侧贯穿有上出料口,所述加热层内侧的底端设置有支撑网板,所述搅拌箱内部的两侧均设置有下料筒,所述下料筒的上端和炉外筒底端的两侧贯穿连接,所述支撑网板的下方活动设置有吹风扇,所述搅拌箱内部的上端活动设置有压动板; [0007] 所述炭化炉的上端设置有进料出气筒,所述搅拌箱的一端焊接有出料筒,所述出料筒的一侧设置有颗粒干燥成料机构,所述进料出气筒的一侧端焊接有连接管,所述连接管和颗粒干燥成料机构之间固定设置有间歇出气机构,所述出料筒的一端面上焊接有出料板; [0008] 所述颗粒干燥成料机构包括曲面板和旋转轴,所述曲面板配合活动于出料板的一侧端面上,所述旋转轴上端固定安装有旋转板,所述旋转板上端的一侧焊接有顶动块,所述间歇出气机构包括顶动圆板和热气筒,所述顶动圆板的下端焊接有凸起块,所述旋转轴和旋转板均旋转位于曲面板和顶动圆板的下侧。 [0009] 优选的,所述搅拌箱的中间处设置有旋转主轴,所述旋转主轴的上端和吹风扇固定连接,所述旋转主轴下端的四周均固定设置有四个碎料搅拌叶,所述旋转主轴的下端通过旋转轴连接有差速齿轮箱连接,所述差速齿轮箱的下端设置有伺服电机。 [0010] 优选的,其中相对的两个所述碎料搅拌叶上端均焊接有密封板,所述密封板配合位于下料筒的底端。 [0011] 优选的,所述顶动圆板上端的中间处焊接有活动长柱,所述活动长柱下侧的四周表面焊接有活动环板,所述活动环板上端面的四周焊接有第一弹簧,所述活动长柱的上端焊接有密封圆板。 [0012] 优选的,所述活动长柱的上段活动位于第一弹簧内,活动环板活动位于热气筒内,所述热气筒的上端贯穿设置有密封通孔,所述密封圆板配合位于密封通孔内。 [0013] 优选的,所述曲面板的两侧端均焊接有连接端板,两个所述连接端板之间的上端排列设置有多个切割板,两个所述 连接端板外侧端均焊接有配合块,所述配合块内侧竖向设置有活动槽,两个所述连接端板之间的一侧端面上连接焊接有连接框,所述连接框的两侧均固定设置有侧条,所述侧条竖向插装位于配合块上的活动槽。 [0015] 优选的,所述连接框上端的中间处焊接有支撑圆板,所述支撑圆板的上端连接设置有第二弹簧,所述第二弹簧的上端连接有支连板,所述支连板和出料筒之间焊接连接。 [0017] 一种土壤调理用生物炭基肥料的制备装置的制备方法,所述制备方法包括以下步骤: [0018] A、通过打开进料出气筒上端的端盖,将需要炭化的秸秆、木块或果壳放入其中,这些原料进入到内置层中,这时加热层对内置层内部的进行加热并逐渐对原料炭化,炭化后的原料由于水分失去,其整体的重量下降,这时打开下端的伺服电机,使得伺服电机上的旋转轴带动差速齿轮箱内部的部件以及旋转主轴进行旋转活动; [0019] B、接着,旋转主轴带动上端的吹风扇进行旋转活动,使得吹风扇可对上端内置层内部进行吹风,则炭化后的原料重量下降并通过吹风可逐渐向上活动,且由于加热层和内置层的两侧固定设置上出料口,导致炭化原料可通过上出料口进入到加热层的外侧,并通过下料筒进入到下端的搅拌箱中; [0020] C、搅拌箱内部的碎料搅拌叶在旋转主轴的旋转带动下对炭化原料进行研磨搅拌,同时搅拌箱后端打开并可投入其他肥料用的化合物以及纯净水,在碎料搅拌叶的搅拌混合下形成膏状物体,碎料搅拌叶上端的密封板在伺服电机的控制下可旋转至下料筒的下端,使得密封板可对下料筒的下端进行堵塞,这时液压柱运作,其下端的推动杆可将压动板向下推动,则整体的压动板对搅拌箱内部的膏状肥料混合物进行压动,使得膏状肥料混合物可进入到出料筒中; [0021] D、接着在压动板不断的挤压下,膏状肥料混合物通过出料筒一侧的出料板上,且有出料板的一端横线贯穿设置多个通孔,则膏状肥料混合物通过这些通孔成型,同伺服电机带动差速齿轮箱内部的部件运作,则差速齿轮箱上侧的另一端的输出轴带动旋转轴和旋转板进行旋转活动,其中旋转板上的顶动块旋转至连接端板的下端时,整体的连接端板带动上端的切割板向上活动,顶动块从连接端板下端旋转离开后,整体的连接框在第二弹簧伸张弹性的作用下向下活动,并使得整体的连接框和连接端板向下活动,这种设置使得切割板在出料板的侧端面上竖向往复活动,则切割板可对从出料板上的通孔中冒出的膏状肥料混合物进行切割,并将其切割为颗粒状; [0022] E、当旋转板上的顶动块旋转至顶动圆板下端的凸起块时,顶动块将顶动圆板和活动长柱向上顶起,使得活动长柱带动活动环板对第一弹簧造成挤压,进而使得密封圆板脱离连接管和热气筒之间的通孔,这时加热层内部由吹风扇的运作吹出的热风经过间歇出气机构和连接管进入到下端颗粒干燥成料机构内部,则热风可对成颗粒状的膏状肥料混合物进行干燥。 [0023] 与现有技术相比,本发明的有益效果是: [0024] 本发明通过旋转主轴带动上端的吹风扇进行旋转活动,使得吹风扇可对上端内置层内部进行吹风,则炭化后的原料重量下降并通过吹风可逐渐向上活动,且由于加热层和内置层的两侧固定设置上出料口,导致炭化原料可通过上出料口进入到加热层的外侧,并通过下料筒进入到下端的搅拌箱中,这种设置使得炭化的原料可自动的进入到搅拌箱中进行加工处理,其中间歇出气机构和进料出气筒之间设置有阻挡网,这种网可阻挡炭化原料进入到间歇出气机构中,进而使得只有炭化炉中的热风可通过进料出气筒进入到间歇出气机构和连接管中,支撑网板的设置可盛放需要加工的原料,避免了原料掉在吹风扇上,同时也使得吹风扇的风可向上对加热层内部进行吹动; [0025] 搅拌箱内部的碎料搅拌叶在旋转主轴的旋转带动下对炭化原料进行研磨搅拌,完成后液压柱运作,其下端的推动杆可将压动板向下推动,则整体的压动板对搅拌箱内部的膏状肥料混合物进行压动,使得膏状肥料混合物可进入到出料筒中,则膏状肥料混合物通过出料板的上的通孔成型,同伺服电机带动差速齿轮箱内部的部件运作,则差速齿轮箱上侧的另一端的输出轴带动旋转轴和旋转板进行旋转活动,其中旋转板上的顶动块旋转至连接端板的下端时,整体的连接端板带动上端的切割板向上活动,顶动块从连接端板下端旋转离开后,整体的连接框在第二弹簧伸张弹性的作用下向下活动,并使得整体的连接框和连接端板向下活动,这种设置使得切割板在出料板的侧端面上竖向往复活动,则切割板可对从出料板上的通孔中冒出的膏状肥料混合物进行切割,并将其切割为颗粒状; [0026] 当旋转板上的顶动块旋转至顶动圆板下端的凸起块时,顶动块将顶动圆板和活动长柱向上顶起,使得活动长柱带动活动环板对第一弹簧造成挤压,进而使得密封圆板脱离连接管和热气筒之间的通孔,这时加热层内部由吹风扇的运作吹出的热风经过间歇出气机构和连接管进入到下端颗粒干燥成料机构内部,则热风可对成颗粒状的膏状肥料混合物进行干燥; [0027] 通过以上的设置使得整体的颗粒干燥成料机构可对膏状肥料混合物切割的同时进行干燥,这种及时的干燥处理避免过多的水分导致其极易发生腐坏变质,通过旋转轴的旋转活动带动了活动长柱上下往复活动,使得上端的密封圆板在连接管中上下活动,从而使得连接管和热气筒之间的通孔交替关闭或打开,使得上出料口内部的热气流间歇性的流入到颗粒干燥成料机构中,则间歇性的通热风干燥避免热风彻底对其干燥成块,从而使得颗粒状的肥料混合物保留有一部份的水分,这使得其在使用时容易和土壤进行混合。附图说明 [0028] 图1为本发明整体的立体结构示意图; [0029] 图2为本发明整体搅拌箱内部的立体示意图; [0030] 图3为本发明整体进料出气筒和搅拌箱内部的另一视角的立体图; [0031] 图4为本发明中颗粒干燥成料机构和间歇出气机构内部的立体示意图; [0032] 图5为本发明图4中A处的立体示意图; [0033] 图6为本发明中旋转板下侧的立体示意图。 [0034] 图中:1、进料出气筒;2、搅拌箱;3、液压柱;4、连接管;5、间歇出气机构;501、热气筒;502、活动环板;503、活动长柱;504、顶动圆板;505、第一弹簧;506、密封圆板;6、颗粒干燥成料机构;601、切割板;602、旋转轴;603、旋转板;604、连接端板;605、支连板;606、第二弹簧;607、连接框;608、侧条;609、配合块;610、曲面板;611、顶动块;7、差速齿轮箱;8、伺服电机;9、炭化炉;901、炉外筒;902、加热层;903、内置层;904、上出料口;905、支撑网板;906、吹风扇;10、下料筒;11、旋转主轴;12、碎料搅拌叶;13、密封板;14、压动板;15、出料筒;16、出料板。 具体实施方式[0035] 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。 [0036] 请参阅图1至图6,本发明提供的一种实施例:在一种土壤调理用生物炭基肥料的制备装置中,通过在炭化炉9下端连接设置有搅拌箱2,炭化炉9包括炉外筒901,炉外筒901的内部设置有内置层903,内置层903的外表面设置有加热层902,加热层902和内置层903上端的两侧贯穿有上出料口904,加热层902内侧的底端设置有支撑网板905,搅拌箱2内部的两侧均设置有下料筒10,下料筒10的上端和炉外筒901底端的两侧贯穿连接,支撑网板905的下方活动设置有吹风扇906,搅拌箱2内部的上端活动设置有压动板14; [0037] 炭化炉9的上端设置有进料出气筒1,搅拌箱2的一端焊接有出料筒15,出料筒15的一侧设置有颗粒干燥成料机构6,进料出气筒1的一侧端焊接有连接管4,连接管4和颗粒干燥成料机构6之间固定设置有间歇出气机构5,出料筒15的一端面上焊接有出料板16,其中颗粒干燥成料机构6中设置曲面板610、旋转轴602部件,通过在曲面板610配合活动于出料板16的一侧端面上,旋转轴602上端固定安装有旋转板603,旋转板603上端的一侧焊接有顶动块611; [0038] 通过在间歇出气机构5中设置顶动圆板504、热气筒501部件,顶动圆板504的下端焊接有凸起块,旋转轴602和旋转板603均旋转位于曲面板610和顶动圆板504的下侧,搅拌箱2的中间处设置有旋转主轴11,旋转主轴11的上端和吹风扇906固定连接,旋转主轴11下端的四周均固定设置有四个碎料搅拌叶12,旋转主轴11的下端通过旋转轴连接有差速齿轮箱7连接,差速齿轮箱7的下端设置有伺服电机8; [0039] 旋转主轴11带动上端的吹风扇906进行旋转活动,使得吹风扇906可对上端内置层903内部进行吹风,则炭化后的原料重量下降并通过吹风可逐渐向上活动,且由于加热层 902和内置层903的两侧固定设置上出料口904,导致炭化原料可通过上出料口904进入到加热层902的外侧,并通过下料筒10进入到下端的搅拌箱2中,这种设置使得炭化的原料可自动的进入到搅拌箱2中进行加工处理,其中间歇出气机构5和进料出气筒1之间设置有阻挡网,这种网可阻挡炭化原料进入到间歇出气机构5中,进而使得只有炭化炉9中的热风可通过进料出气筒1进入到间歇出气机构5和连接管4中,支撑网板905的设置可盛放需要加工的原料,避免了原料掉在吹风扇906上,同时也使得吹风扇906的风可向上对加热层902内部进行吹动; [0040] 其中相对的两个碎料搅拌叶12上端均焊接有密封板13,密封板13配合位于下料筒10的底端,顶动圆板504上端的中间处焊接有活动长柱503,活动长柱503下侧的四周表面焊接有活动环板502,活动环板502上端面的四周焊接有第一弹簧505,活动长柱503的上端焊接有密封圆板506,活动长柱503的上段活动位于第一弹簧505内,活动环板502活动位于热气筒501内,热气筒501的上端贯穿设置有密封通孔,密封圆板506配合位于密封通孔内。 [0041] 通过在曲面板610的两侧端均焊接有连接端板604,两个连接端板604之间的上端排列设置有多个切割板601,两个 连接端板604外侧端均焊接有配合块609,配合块609内侧竖向设置有活动槽,两个连接端板604之间的一侧端面上连接焊接有连接框607,连接框607的两侧均固定设置有侧条608,侧条608竖向插装位于配合块609上的活动槽,通过在连接框607的外侧竖向焊接侧条608,使得侧条608可和配合块609内侧的活动槽竖向活动配合,这种设置可极大的提高整体的连接框607和连接端板604竖向活动的稳定性,且曲面板610的弧面结构使得其和顶动块611之间的配合活动得到提高; [0042] 其中连接端板604和切割板601之间可进行插装连接,当和出料板16贴合配合的切割板601损坏后,可将其他的切割板601进行更换,通过在出料板16一侧端面上横向贯穿设置多个挤压孔,切割板601的上下两端均设置为刀刃结构,压动板14上端的两个对角处均连接设置有液压柱3,且液压柱3位于搅拌箱2的上端,这种结构可快速的对膏状肥料混合物进行切割,连接框607上端的中间处焊接有支撑圆板,支撑圆板的上端连接设置有第二弹簧606,第二弹簧606的上端连接有支连板605,支连板605和出料筒15之间焊接连接,曲面板 610设置为弧形的板面结构,顶动块611和顶动圆板504下端的凸块均设置为弧面的凸起结构; [0043] 搅拌箱2内部的碎料搅拌叶12在旋转主轴11的旋转带动下对炭化原料进行研磨搅拌,同时搅拌箱2后端打开并可投入其他肥料用的化合物以及纯净水,在碎料搅拌叶12的搅拌混合下形成膏状物体,碎料搅拌叶12上端的密封板13在伺服电机8的控制下可旋转至下料筒10的下端,使得密封板13可对下料筒10的下端进行堵塞,这时液压柱3运作,其下端的推动杆可将压动板14向下推动,则整体的压动板14对搅拌箱2内部的膏状肥料混合物进行压动,使得膏状肥料混合物可进入到出料筒15中,接着在压动板14不断的挤压下,膏状肥料混合物通过出料筒15一侧的出料板16上,且有出料板16的一端横线贯穿设置多个通孔,则膏状肥料混合物通过这些通孔成型,同伺服电机8带动差速齿轮箱7内部的部件运作,则差速齿轮箱7上侧的另一端的输出轴带动旋转轴602和旋转板603进行旋转活动,其中旋转板603上的顶动块611旋转至连接端板604的下端时,整体的连接端板604打的上上端的切割板 601向上活动,顶动块611从连接端板604下端旋转离开后,整体的连接框607在第二弹簧606伸张弹性的作用下向下活动,并使得整体的连接框607和连接端板604向下活动,这种设置使得切割板601在出料板16的侧端面上竖向往复活动,则切割板601可对从出料板16上的通孔中冒出的膏状肥料混合物进行切割,并将其切割为颗粒状; [0044] 当旋转板603上的顶动块611旋转至顶动圆板504下端的凸起块时,顶动块611将顶动圆板504和活动长柱503向上顶起,使得活动长柱503带动活动环板502对第一弹簧505造成挤压,进而使得密封圆板506脱离连接管4和热气筒501之间的通孔,这时加热层902内部由吹风扇906的运作吹出的热风经过间歇出气机构5和连接管4进入到下端颗粒干燥成料机构6内部,则热风可对成颗粒状的膏状肥料混合物进行干燥,加热层902内部由吹风扇906的运作吹出的热风经过间歇出气机构5和连接管4进入到下端颗粒干燥成料机构6内部,则热风可对成颗粒状的膏状肥料混合物进行干燥,利用炭化炉9内部的热量可节约部件的使用,同时也节约了过多能源的输出,通过以上的设置使得整体的颗粒干燥成料机构6可对膏状肥料混合物切割的同时进行干燥,这种及时的干燥处理避免过多的水分导致其极易发生腐坏变质,通过旋转轴602的旋转活动带动了活动长柱503上下往复活动,使得上端的密封圆板506在连接管4中上下活动,从而使得连接管4和热气筒501之间的通孔交替关闭或打开,使得上出料口904内部的热气流间歇性的流入到颗粒干燥成料机构6中,则间歇性的通热风干燥避免热风彻底对其干燥成块,从而使得颗粒状的肥料混合物保留有一部份的水分,这使得其在使用时容易和土壤进行混合。 [0045] 一种土壤调理用生物炭基肥料的制备装置的制备方法,制备方法包括以下步骤: [0046] A、通过打开进料出气筒1上端的端盖,将需要炭化的秸秆、木块或果壳放入其中,这些原料进入到内置层903中,这时加热层902对内置层903内部的进行加热并逐渐对原料炭化,炭化后的原料由于水分失去,其整体的重量下降,这时打开下端的伺服电机8,使得伺服电机8上的旋转轴带动差速齿轮箱7内部的部件以及旋转主轴11进行旋转活动; [0047] B、接着,旋转主轴11带动上端的吹风扇906进行旋转活动,使得吹风扇906可对上端内置层903内部进行吹风,则炭化后的原料重量下降并通过吹风可逐渐向上活动,且由于加热层902和内置层903的两侧固定设置上出料口904,导致炭化原料可通过上出料口904进入到加热层902的外侧,并通过下料筒10进入到下端的搅拌箱2中; [0048] C、搅拌箱2内部的碎料搅拌叶12在旋转主轴11的旋转带动下对炭化原料进行研磨搅拌,同时搅拌箱2后端打开并可投入其他肥料用的化合物以及纯净水,在碎料搅拌叶12的搅拌混合下形成膏状物体,碎料搅拌叶12上端的密封板13在伺服电机8的控制下可旋转至下料筒10的下端,使得密封板13可对下料筒10的下端进行堵塞,这时液压柱3运作,其下端的推动杆可将压动板14向下推动,则整体的压动板14对搅拌箱2内部的膏状肥料混合物进行压动,使得膏状肥料混合物可进入到出料筒15中; [0049] D、接着在压动板14不断的挤压下,膏状肥料混合物通过出料筒15一侧的出料板16上,且有出料板16的一端横线贯穿设置多个通孔,则膏状肥料混合物通过这些通孔成型,同伺服电机8带动差速齿轮箱7内部的部件运作,则差速齿轮箱7上侧的另一端的输出轴带动旋转轴602和旋转板603进行旋转活动,其中旋转板603上的顶动块611旋转至连接端板604的下端时,整体的连接端板604带动上端的切割板601向上活动,顶动块611从连接端板604下端旋转离开后,整体的连接框607在第二弹簧606伸张弹性的作用下向下活动,并使得整体的连接框607和连接端板604向下活动,这种设置使得切割板601在出料板16的侧端面上竖向往复活动,则切割板601可对从出料板16上的通孔中冒出的膏状肥料混合物进行切割,并将其切割为颗粒状; [0050] E、当旋转板603上的顶动块611旋转至顶动圆板504下端的凸起块时,顶动块611将顶动圆板504和活动长柱503向上顶起,使得活动长柱503带动活动环板502对第一弹簧505造成挤压,进而使得密封圆板506脱离连接管4和热气筒501之间的通孔,这时加热层902内部由吹风扇906的运作吹出的热风经过间歇出气机构5和连接管4进入到下端颗粒干燥成料机构6内部,则热风可对成颗粒状的膏状肥料混合物进行干燥。 [0051] 对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。 |