,因为气缸内的活塞与升降子系统2相连。
[0030] 详细过程如下文所述。
[0031] 如图2所示，气压动力子系统采用脚踏式自行车打气筒的原理，包括脚踏板、供气 气缸7等元件。气压动力子系统由脚踏板产生压缩气体，具有两个功能：
[0032] 1)、驱动升降子系统进行竖直运动。
[0033] 2)、驱动水平移动子系统水平运动。
[0034] 气压动力子系统具有三种工作状态：
[0035] 1)控制升降
[0036] 当第一方向阀9位于左位时，由脚踏板8压缩产生的空气只通向升降机构，使升降 子系统在竖直方向运动。水平移动子系统采用多级气缸，这时多级气缸不可伸长或收缩。
[0037] 2)控制水平移动
[0038] 当第一方向阀9位于右位时，由脚踏板8压缩产生的空气即供气气缸7内的空气 只通向水平移动子系统，推动多级气缸在水平方向内伸长或收缩，第二方向阀12位于右位 时气缸伸长，执行子系统向右移动；第二方向阀12位于左位时气缸收缩，执行子系统向左 移动；第二方向阀12位于中位时，多级气缸被锁死，切断水平移动的动力来源。
[0039] 3)不提供动力
[0040] 第一方向阀9位于右位，同时第二方向阀12位于中位，供气气缸7内的空气不流 入水平移动子系统或升降子系统，水平移动子系统和升降子系统可处于停止状态。
[0041] 气压动力子系统工作原理如下：
[0042] 1)、对升降子系统供气
[0043] 脚踏板8与供气气缸7的活塞相连。第一方向阀9位于左位，操作人员用脚踩下 脚踏板8,与脚踏板8相连的供气气缸7的活塞向下移动，第二单向阀20在空气压力下关 闭，供气气缸7中空气推开第一单向阀18经第五管道17、第三管道13进入执行气缸14,执 行气缸14的活塞与滑动杆38相连（滑动杆38是升降子系统中的一个零件），因此可使执 行气缸14的活塞克服升降子系统中滑动杆38的水平阻力，滑动杆38向右运动，升降机构 上升。
[0044] 当脚踏板8停止运动时，执行气缸14的空气压力使第一单向阀18关闭，执行气缸 14活塞就自锁不动。
[0045] 当操作人员脚离开脚踏板8后，供气气缸7上方弹簧推动与弹簧相连的脚踏板，带 动供气气缸7活塞向上运动，直至终点位置，在运动过程中，供气气缸7下方容积扩大形成 真空，第一单向阀18关闭，第二单向阀20在大气压力作用下打开，空气由第六管道19进入 供气气缸7,为下一次供气做准备。
[0046] 工作时截止阀15关闭，当升降子系统需要下降时，打开此阀，因升降子系统所承 受重力作用于滑动杆38,所以执行气缸14的活塞向左运动，空气经第四管道16排出。
[0047] 2)、对水平移动子系统供气
[0048] 第一方向阀9位于右位时，空气只通向水平移动子系统，同时升降子系统机构锁 闭。
[0049] 第二方向阀12位于左位时，操作人员踩下脚踏板，脚踏板向下运动时，第二单向 阀20关闭。空气经第一单向阀18,第五管道17、第一管道10、第二进出气口 23进入水平移 动子系统，使气缸收缩，第一级气缸缸套22内的空气由第一进出气口 21、第二管道11排到 大气中。
[0050] 将第二方向阀12置于右位时，操作人员踩下脚踏板，脚踏板向下运动时，第二单 向阀20关闭。空气经第一单向阀18、第五管道17、第二管道11、第一进出气口 21进入水平 移动子系统多级气缸，推动气缸伸长，第二级气缸缸套24内的空气由第一管道10排到大气 中。
[0051] 3)不输出压缩气体
[0052] 第二方向阀12位于中位时，由脚踏板提供的空气经第一单向阀18,第五管道17直 接排入大气。升降子系统和水平移动子系统都锁闭不动。
[0053] 4)受力分析
[0054] 设供气气缸7和执行气缸14的活塞面积分别为&和A 2，人作用在脚踏板上的力 为F1，升降子系统滑动杆作用在执行气缸14活塞上力为F 2，忽略压力损失，供气气缸7和执 行气缸14以及管路形成的密闭空间内气体具有相等的压强，设压强为P，有
[0055] P = = A A2
[0056] 则有
[0057] F2=^-Fx A
[0058] 选择合适的AJP A 2，使操作人员用很小的力？^就可以使阻力较大的执行气缸14 活塞运动，推动升降子系统上升。上述分析同样适用于水平移动子系统。
[0059] 所述的升降子系统的功能是：使蚕农根据需要调节撒粉设备的高度，使其在竖直 方向内处于所需的正确坐标。蚕室内蚕具往往有多层。只有极少数规模很小的农户安排1 层蚕具。一般蚕户均安排2?3层蚕具。较大规模的蚕户蚕室内蚕具在3层以上。为了向 不同高度蚕具的桑蚕撒布药粉，需要使撒粉设备具有升降功能。然而，目前很多农户没有专 用撒粉工具系统，在向高层蚕具撒药粉时，需要将高层蚕具搬到地面，撒布药粉后，再将其 放回蚕架。配备具有升降功能的撒粉设备后农民不需要进行上述操作即可向高处撒布蚕 药，可节省大量人力和时间。另一方面，由于撒粉设备具有升降功能，农民可以增加蚕具的 层次和高度，能更为充分地利用蚕室空间，为扩大生产批量提供条件。
[0060] 升降子系统采用剪式机构，如图3所示。气压动力子系统中执行气缸14的活塞杆 (见图2)与升降子系统左下剪臂末端相连，由于左下剪臂末端位于滑槽内，所以活塞运动 时活塞杆可带动左下剪臂末端在滑槽内水平移动，使升降机构上升或下降。
[0061] 剪式升降平台是一种高处作业设备。由机构学原理可知，当剪式机构两根等长的 杆件在中点铰接时，无论两杆件的夹角如何变化，对应杆端的连线始终保持平行，并与相邻 杆端的连线垂直。根据这一原理制作的剪叉式升降装置，由于其结构简单、承载力强、制造 容易、无需另外的导向装置等优点，在平台升降设备中获得了应用。
[0062] 与其他升降机构相比，剪式机构运动速度快，采用此机构可缩短撒布蚕药的时间。 剪式机构不工作时高度低、占用空间小，考虑部分蚕具较高，蚕室空间狭窄，故选用多级剪 式机构作为升降子系统。
[0063] 所述的水平移动子系统的功能是：将蚕药撒到蚕具的任意部位，为所有蚕体消毒， 防病治病。升降子系统上升到合适高度后，执行子系统移至需撒布药粉的蚕体、蚕具上方， 用于装载蚕药的容器一一盛药桶的尺寸小于蚕具的宽度，因此撒粉设备设计水平移动子系 统是必要的。水平移动范围与蚕具尺寸有关，水平移动子系统位于升降子系统之上，与其固 定连接，在水平移动子系统末端设置撒粉设备执行子系统。
[0064] 水平移动子系统王要由多级气缸组成。多级缸又称伸缩缸，如一级的气缸活塞同 时是后一级的气缸套。多级缸收缩后气缸总长度较短，占用空间小，适合蚕室狭窄空间内移 动。如图4所示，多级缸有第一进出气口 21、第二进出气口 23,它们与气压动力子系统气源 相连。
[0065] 1)气缸的收缩
[0066] 来自气压动力部分的空气由第二进出气口 23、空气通道25进入气缸右腔体内后， 空气推动第二级气缸活塞与活塞杆组件26向左运动，第二级气缸收缩；第二级气缸完全收 回后，第二级气缸活塞与活塞杆组件26中活塞的左端与第一级气缸活塞24 (也就是第二级 气缸缸套）内端面接触，并推动第二级气缸缸套24 (也就是第一级气缸活塞）向左运动，第 一级气缸收缩。同时缸体内空气经第一进出气口 21排出。
[0067] 2)气缸的伸长
[0068] 当来自气压动力部分的空气由第一进出气口 21进入第一级气缸左腔体后，空气 推动第一级气缸活塞24向右运动，第一级气缸伸出；第一级气缸活塞24完全伸出后，空气 继续推动第二级气缸活塞与