一种采煤机应用的油样监测系统
技术领域
本发明涉及煤矿机械设备配套技术领域，特别是一种采煤机应用的油样监测系统。
背景技术
采煤机是煤矿作业的一种必须设备。其中电机和齿轮箱是采煤机配套的重要机构，主要为采煤机相关部件输出动力，保证采煤机产生各种动作，进而完成采煤作业。齿轮箱一般包括箱体、多级减速齿轮等，为了保证齿轮箱的正常工作及动力有效输出，齿轮箱内还有油样。油样品质是保证齿轮箱使用寿命及其是否能有效传递动力的基础。
实际应用中，为了保证采煤机齿轮箱的正常工作，每间隔一定时间需要维护人员对齿轮箱内油样油品进行检测。由于需要人为主动检测，因此检测人员在应该检测的时间未对油样及时检测，或者工作不负责任不进行检测时，当油样品变差时会对齿轮箱的正常工作带来不利影响。采煤机齿轮箱工作时，润滑是否正常，主要体现在油样的温度变化、透明度变化等，当发生油样性能不佳时(油样性能变差导致油样变黑、透明度变差、温度过高等)，齿轮箱内部齿轮由于润滑性能变差，工作会产生较大振动，而且齿轮磨损度会变大，进而缩短齿轮箱的使用寿命。基于上述，提供一种能实现无人化自动监测采煤机齿轮箱内油样性能的系统显得尤为必要。
发明内容
为了克服现有采煤机配套的齿轮箱对其内部油样进行检测中，采用人为方式检测，如果检测人员在应该检测的时间未对油样及时检测，或者工作不负责任不进行检测，油样品变差时会对齿轮箱正常工作带来不利影响的弊端，本发明提供了一种可实现现场监控及远程监控，应用中，能实时监测齿轮箱油样的主要性能指标油温及透明度，还能监测齿轮箱产生的振动，当油温及透明度、齿轮箱振动数据超过设定阈值时，现场会产生报警信号给予相关人员提示及时进行油样的更换，且远端管理人员能通过后台PC机等实时查看油温及透明度、齿轮箱振动数据，当各种数据接近设定各种阈值前，可提前通知相关人员进行油样的更换，还具有自动清洗机构，自动清洗机构能每间隔一定时间对透明度监测机构的隔离镜片进行清洗，防止了油样内污物析出粘附在镜片上，造成透明度监测机构无法正常工作，振动监测机构可以调节监测的振动幅度，振动监测机构能根据齿轮箱的具体负荷设定报警阈值，应用更加方便，由此不但有效保证了数据的采集，并为齿轮箱保持正常工作性能提供了有力技术支撑的采煤机应用的油样监测系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
采煤机应用的油样监测系统，包括开关电源、单片机模块、GPRS模块、讯响器，其特征在于还具有振动监测机构、温度监测机构、自动清洗机构、透明度监测机构；所述透明度监测机构包括开放式外壳、两个壳体、光电二极管和光电三极管、第一信号监测子电路，两个壳体间隔距离分别安装在外壳内，两个壳体内侧端各有镜片，光电二极管和光电三极管分别安装在两个壳体内侧；所述自动清洗机构包括电机减速机构、时控开关和清洁头，电机减速机构安装在其中一个壳体上端，电机减速机构的动力输出轴有连接杆，清洁头安装在连接杆上，清洁头外侧紧套有清洁套；所述温度监测机构包括热敏电阻和第二信号监测子电路，热敏电阻安装在外壳内；所述外壳安装在齿轮箱内；所述振动监测机构安装在齿轮箱外侧；所述开关电源、单片机模块、GPRS模块、透明度监测机构的第一信号监测子电路、温度监测机构的第二信号监测子电路、自动清洗机构的时控开关、讯响器安装在元件盒内；所述开关电源的电源输出两端和单片机模块、GPRS模块、振动监测机构、温度监测机构、自动清洗机构、透明度监测机构的电源输入两端分别电性连接；所述振动监测机构、温度监测机构、透明度监测机构的控制电源输出端及开关电源的正极电源输出端和讯响器的电源输入两端分别电性连接；所述振动监测机构、温度监测机构、透明度监测机构的信号输出端和单片机模块的三个信号输入端分别电性连接，单片机的信号输出端和GPRS模块的信号输入端电性连接。
进一步地，所述开关电源是交流转直流开关电源模块。
进一步地，所述单片机模块主控芯片为STM32F103C8T6。
进一步地，所述振动监测机构包括探头、第三信号监测子电路，探头包括万向水银开关和壳体，水银开关的上端下部有支撑座，壳体内有固定座，水银开关的支撑座和固定座安装在一起，水银开关倾斜一定角度，壳体的下端有磁铁；第三信号监测子电路包括电阻、NPN三极管和二极管，其间经电路板布线连接，并和水银开关经导线连接，电阻一端和水银开关一端连接，水银开关另一端和NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和二极管负极连接。
进一步地，所述温度监测机构第二信号监测子电路包括电阻、NPN三极管和二极管、可调电阻，其间经电路板布线连接，并和热敏电阻经导线连接，热敏电阻一端和可调电阻一端连接，可调电阻另一端和NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和二极管负极连接。
进一步地，所述自动清洗机构的时控开关是微电脑时控开关。
进一步地，所述透明度监测机构的第一信号监测子电路包括电阻、NPN三极管和二极管、可调电阻、继电器，其间经电路板布线连接，并和光电二极管、光电三极管经导线连接，继电器正极电源输入端和第一只电阻一端、可调电阻一端连接，可调电阻另一端和光电三极管集电极连接，第一只电阻另一端和光电二极管正极连接，光电二极管负极和第二只电阻一端、NPN三极管发射极、继电器控制电源输入端连接，第二只电阻另一端和光电三极管发射极、NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接，继电器常开触点端和二极管负极连接。
本发明有益效果是：本发明应用中，温度监测机构、透明度监测机构能分别实时监测齿轮箱内油样的油温及透明度，振动监测机构能监测齿轮箱产生的振动，监测中各种数据能实时通过单片机模块及GPRS模块传递到远端管理室内的后台PC机等，后台管理人员能实时通过PC机等屏幕的波形图直观掌握现场油样的各种数据，当各种数据接近设定各种阈值前，可提前通知相关人员进行油样的更换。在各机构作用下，当油样温及透明度、齿轮箱振动数据超过设定阈值时，现场会产生报警信号给予相关人员提示及时进行油样的更换。本发明中，自动清洗机构的清洁布套能每间隔一定时间对透明度监测机构壳体的两只隔离镜片外侧端进行清洗，防止了油样内污物析出粘附在镜片上，造成透明度监测机构光电二极管、光电三极管无法正常工作，振动监测机构可以调节监测的振动幅度，振动监测机构能根据齿轮箱的具体负荷设定报警阈值，应用更加方便。本发明不但有效保证了数据的采集，并为齿轮箱保持正常工作性能提供了有力技术支撑。基于以上，所以本发明具有好的应用前景。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
图1、图2是本发明结构示意图。
图3是本发明电路图。
具体实施方式
图1、2中所示，采煤机应用的油样监测系统，包括开关电源1、单片机模块2、GPRS模块3、讯响器4，还具有振动监测机构5、温度监测机构6、自动清洗机构7、透明度监测机构8；所述透明度监测机构8包括前端为开放式结构的矩形外壳81、两个密封柱形壳体82、光电二极管83和光电三极管84、第一信号监测子电路85，两个壳体82面对面横向分布间隔一定距离分别经螺杆螺母安装在外壳81的内下后侧左右两端，两个壳体82的内侧端各密封安装有一只透明圆形钢化玻璃镜片86，光电二极管83和光电三极管84分别安装在两个壳体82内侧、且光敏二极管83的发光面、光电三极管84的受光面分别位于两只镜片86的后侧端中部；所述自动清洗机构7包括电机减速机构71、时控开关72和圆柱形清洁头73，电机减速机构71的壳体经螺杆螺母横向安装在外壳内下右端壳体82的上端，电机减速机构71的动力输出轴前垂直焊接有一根连接杆711，清洁头73下端中部焊接在连接杆711上端，清洁头73外侧紧套有圆柱形清洁布套74，布套74的左右间距略大于两个壳体玻璃片86内侧之间的间距(布套74具有延展性可以进入两个壳体玻璃片86内侧之间)；所述温度监测机构6包括热敏电阻61和第二信号监测子电路62，热敏电61安装在外壳81内后上端；所述外壳81经螺杆螺母安装在齿轮箱的内侧后下端；所述振动监测机构5经螺杆螺母安装在齿轮箱上端外侧；所述开关电源1、单片机模块2、GPRS模块3、透明度监测机构的第一信号监测子电路85、温度监测机构的第二信号监测子电路62、自动清洗机构的时控开关72、讯响器4安装在元件盒9内电路板上，元件盒9安装在齿轮箱附近的电气控制箱内。振动监测机构包括探头51、第三信号监测子电路52，第三信号监测子电路52安装在元件盒9内，探头包括万向水银开关521和筒型壳体522，水银开关521的上端下部粘接有一只中部具有轴孔的支撑座524，壳体522内下端中部有一个一体成型、且前后端具有轴孔的固定座525，水银开关的支撑座524和固定座525经螺杆螺母安装在一起，水银开关521倾斜一定角度，左侧端高度低、右侧端高度高(水银开关521是万向水银开关，安装好后其内部水银液面不将上端两个触点淹没，当齿轮箱发生较大震动后水银液面会震动，并和将水银开关玻璃外壳内上端两个触点淹没)，壳体的下端外侧粘接有一只圆形永久磁铁523，壳体522既可以经螺杆螺母安装在齿轮箱上端外侧，也可以通过磁铁523吸合在齿轮箱上端外侧(应用更加方便)。
图3所示，开关电源稳压电源A是型号220V/6V/50W的交流220V转6V直流开关电源模块成品，输入交流220V电源、输出直流6V电源，输出功率50W，具有两个电源输入端1及2脚、两个电源输出端3及4脚。单片机模块A1是主控芯片为STM32F103C8T6的单片机模块成品，其具有两个电源输入端VCC及GND，三路模拟信号输入端1-3脚，一个RS485数字信号输出端。GPRS模块A2是型号ZLAN8100的GPRS模块成品，GPRS模块成品A2有RS485数据输入端口；讯响器B是有源连续声讯响报警器成品。振动监测机构的第三信号监测子电路包括电阻R3、NPN三极管Q4和二极管VD3，其间经电路板布线连接，并和水银开关T经导线连接，电阻R3一端和水银开关T一端连接，水银开关T另一端和NPN三极管Q3基极连接，NPN三极管Q3集电极和二极管负极连接。温度监测机构第二信号监测子电路包括NPN三极管Q1和二极管VD、可调电阻RP，其间经电路板布线连接，并和热敏电阻RT经导线连接，热敏电阻RT一端和可调电阻RP一端连接，可调电阻RP另一端和NPN三极管Q1基极连接，NPN三极管Q1集电极和二极管VD负极连接。自动清洗机构的时控开关A3是品牌为德力西、型号KG316T的微电脑时控开关成品，微电脑时控开关成品具有一个液晶显示屏，还具有七个取消/恢复、校时、校分、校星期、自动/手动、定时、时钟按键，以及两个电源输入端1及2脚，两个电源输出端3及4脚，通电后通过液晶屏幕显示的数字，使用者分别操作七只按键，可设定两个电源输出端3及4脚输出电源的时间，微电脑时控开关成品具有记忆功能，只要不进行二次设置调节，外部电源停电也不会导致内部设定的时间程序改变；时控开关A3的电源输出两端3及4脚和电机减速机构M的电源输入两端分别经导线连接。透明度监测机构的第一信号监测子电路包括电阻R1及R2、NPN三极管Q3和二极管VD2、可调电阻RP1、继电器K，其间经电路板布线连接，并和光电二极管VL、光电三极管Q2经导线连接，继电器K正极电源输入端和第一只电阻R1一端、可调电阻RP1一端连接，可调电阻RP1另一端和光电三极管Q2集电极连接，第一只电阻R1另一端和光电二极管VL正极连接，光电二极管VL负极和第二只电阻R2一端、NPN三极管Q3发射极、继电器K控制电源输入端连接，第二只电阻R2另一端和光电三极管Q2发射极、NPN三极管Q3基极连接，NPN三极管Q3集电极和继电器K负极电源输入端连接，继电器K常闭触点端和二极管VD2负极连接。
图3中所示，开关电源A的电源输入端1及2脚和交流220V电源两极分别经导线连接，开关电源A的电源输出两端3及4脚和单片机模块A1电源输入两端VCC及GND、GPRS模块A2电源输入两端VCC及GND、振动监测机构电源输入两端电阻R3一端及NPN三极管Q4发射极、温度监测机构电源输入两端热敏电阻RT另一端及NPN三极管Q1发射极、自动清洗机构电源输入两端时控开关A3的1及2脚、透明度监测机构电源输入两端电阻R1一端及NPN三极管Q3发射极分别经导线连接；所述振动监测机构控制电源输出端二极管VD3正极及电阻R3另一端、温度监测机构控制电源输出端二极管VD正极及热敏电阻RT另一端、透明度监测机的控制电源输出端二极管VD2正极及电阻R1一端和讯响器B的电源输入两端分别经导线连接。振动监测机构信号输出端NPN三极管Q4基极、温度监测机构信号输出端热敏电阻RT一端、透明度监测机构信号输出端电阻R2另一端和单片机模块A1的三个信号输入端3、1、2脚分别经导线连接，单片机A1的信号输出端和GPRS模块A2的信号输入端经RS485数据线连接；和电机减速机构M、光电二极管VL、光电三极管Q2、热敏电阻RT等连接的导线并在一起、从齿轮箱上端开孔引出(开孔用密封胶密封)。
图1、2、3所示，本发明使用中，可以设置齿轮箱因油样品质发生变化或缺少齿轮油(油样)，齿轮箱内减速齿轮发生振动的检测幅度高低，当水银开关T的左侧端高度相应调节高后，水银开关T的玻璃外壳内水银液面相应升高，后续齿轮箱内油样相应品质不是很低或缺少油样高度不是很低、振动不是很大时，水银开关T的玻璃外壳内水银液面就会和水银开关T的外壳内右上端两个触点接触，也就是说提高了检测灵敏度。当水银开关T的左侧端高度相应调节低后，水银开关T的玻璃外壳内水银液面相应降低，后续齿轮箱内油样相应品质很低或缺少油样高度很低、振动很大时，水银开关T的玻璃外壳内水银液面才会和水银开关T的外壳内右上端两个触点接触，也就是说降低了检测灵敏度。具体灵敏度设置技术人员根据采煤机整机及齿轮箱工作产生的振动进行设置，使齿轮箱在需要的振动幅度下，水银开关T的玻璃外壳内水银液面和水银开关T的外壳内右上端两个触点接触，后续现场产生报警声音，且远端管理室内能显示报警信号(防止了齿轮箱振动过大不生成报警信号，以及防止了齿轮箱正常振动也生成报警信号，具体调节在齿轮箱内刚加满油样时调节，挖煤机工作后再调节，调节时，当刚好调节到讯响器发生声音时，技术人员稍微把水银开关T的左侧端高度调节低就达到调节需要，后续实际使用中，油品性能变差或减少一定量，齿轮箱振动幅度到一定时，讯响器B就会发声)。水银开关T高度调节好后，将固定水银开关T的螺杆螺母固定紧就可。
图1、2、3所示，220V交流电源进入开关电源A的1及2脚后，开关电源A在其内部作用下3及4脚会输出稳定的6V直流电源进入单片机模块A1、GPRS模块A2、振动监测机构、温度监测机构、自动清洗机构、透明度监测机构电源输入两端，于是，单片机模块A1、GPRS模块A2、振动监测机构、温度监测机构、自动清洗机构、透明度监测机构处于得电工作状态。振动监测机构中：平时齿轮箱油样性能好以及油样量较多时，齿轮箱振动小，水银开关T水银液面不把内部两个触点淹没，这样，6V电源正极不会进入单片机模块A1的3脚；当齿轮箱油样性能变得较差以及油样量较少时，齿轮箱振动较大，这样，水银开关T的玻璃外壳内水银液面会把两个触点淹没，6V电源正极会经电阻R3降压限流通过触点闭合的水银开关T进入单片机模块A1的3脚，于是，单片机模块A1的信号输入端3脚会被输入高电平模拟电压信号。单片机模块A1的3脚被输入高电平信号的同时，高电平还会进入NPN三极管Q4的基极，于是，NPN三极管Q4导通集电极输出低电平经二极管VD3单向导通进入讯响器B负极电源输入端，讯响器B得电发出提示声音，给予现场工作人员提示，齿轮箱内油样减少或者性能变差了，这样，现场工作人员就可及时进行添加油样或更换油样，保证齿轮箱的正常工作性能。温度监测机构工作后，当油样产生的温度越高时、热敏电阻RT的阻值越低，那么6V电源正极经热敏电阻RT降压限流后进入单片机模块A1的1脚模拟信号电压越高，当油样产生的温度越低时、热敏电阻RT的阻值越高，那么6V电源正极经热敏电阻RT降压限流后进入单片机模块A1的1脚模拟信号电压越低。实际情况下，当油样正常温度低于45℃时(热敏电阻RT电阻值较高)，此刻6V电源正极经热敏电阻RT、可调电阻RP降压限流后进入NPN三极管Q1的基极电压低于0.7V，NPN三极管Q1处于截止状态，那么讯响器B不会得电发声；当油样不正常温度高于45℃时(热敏电阻RT电阻值较低)，此刻6V电源正极经热敏电阻RT、可调电阻RP降压限流后进入NPN三极管Q1的基极电压高于0.7V，NPN三极管Q1处于导通状态，于是，NPN三极管Q1导通、集电极输出低电平经二极管VD单向导通进入讯响器B负极电源输入端，讯响器B得电发出提示声音，给予现场工作人员提示，齿轮箱内油样油温过高，这样，现场工作人员就可及时进行检查，查明具体原因进行处置，保证了齿轮箱的正常工作性能。
图1、2、3所示，透明度监测机构得电工作后，6V电源正极经电阻R1降压限流后进入光电二极管VL的正极电源输入端，于是，光电二极管VL得电发射出红外光线，此刻位于光电二极管VL对面的光电三极管Q2受光面(两者间隔1cm)会接收到红外光线，于是，光电三极管Q2的发射极会输出高电平信号(电阻R2、可调电阻RP1为光电三极管Q2的外围元件)进入单片机模块A1的2脚。当油样的品质越好、也就是透明度越高时(光电二极管VL发射出的红外光线衰减小，光电三极管Q2的受光面接收到的红外光线相对多，光电三极管Q2发射极输出的信号电压越高)，光电三极管Q2的发射极输出的高电平信号进入单片机模块A1的2脚模拟信号电压越高，当油样的品质越差、也就是透明度越低时(光电二极管VL发射出的红外光线衰减大，光电三极管Q2的受光面接收到的红外光线相对少，光电三极管Q2发射极输出的信号电压越低)，光电三极管Q2的发射极输出的高电平信号进入单片机模块A1的2脚模拟信号电压越低。实际情况下，当油样品质较好，光电三极管Q2的发射极输出的高电平进入NPN三极管Q3的基极电压高于0.7V，于是，NPN三极管Q3处于导通状态其集电极输出高电平进入继电器K的负极电源输入端，继电器K得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端开路，这样，讯响器B不会得电发声。当油样品质较差、也就是变黑透光强度变低到一定程度时，光电三极管Q2的发射极输出的高电平进入NPN三极管Q3的基极电压低于0.7V，于是，NPN三极管Q3处于截止状态其集电极不再输出高电平进入继电器K的负极电源输入端，继电器K失电不再吸合其控制电源输入端和常闭触点端闭合，这样，6V电源正极会经继电器K控制电源输入端及常闭触点端经二极管VD2单向导通进入讯响器B负极电源输入端，讯响器B得电发声，给予现场工作人员提示，齿轮箱内油样油品质变差，这样现场工作人员就可及时进行检查，将性状变差的油样更换掉，保证了齿轮箱的正常工作性能。
图1、2、3所示，自动清洗机构得电工作后，时控开关A3在其内部电路及技术人员设定的3及4脚输出电源时间作用下，会每间隔三天输出10秒电源进入电机减速机构M的电源输入两端，于是，电机减速机构M得电工作，其动力输出轴经连接杆711带动清洁头73及布套74顺时针转动，于是，转动的清洁头及布套74在10秒钟时间内，会循环从光电二极管VL及光电三极管Q2的玻璃镜头86前经过，由于，清洁头73外侧紧套有圆柱形清洁布套74，布套74的左右间距略大于两个壳体内侧端玻璃片86内侧之间的间距，这样转动的布套74在10秒钟时间内就会不断对两个玻璃镜片86外侧进行擦拭(布套74转动时能有效将两个镜头86前覆盖清洁)，防止了油样内污物析出粘附在镜片上，造成透明度监测机构光电二极管VL、光电三极管Q2无法正常工作(如果不对镜片86进行擦拭清洗，油样内析出物粘附在玻璃镜头86上后就会导致光电二极管VL发射出的红外光线衰减，或者光电三极管Q2受光面接收红外信号作用变弱，导致整体电路无法正常工作、无法正常监测油样是否性能变差)。
图1、2、3所示，单片机模块A1和GPRS模块A2中，当齿轮箱因内部油样性能变差或者缺少油样导致水银开关T内部两个触点被淹没，6V电源正极经电阻R3降压限流进入单片机模块A1的3脚；齿轮箱内油样发生温度变化，热敏电阻RT输出不断动态变化的模拟电压信号进入单片机模块A1的1脚；齿轮箱内油样性状发生变化、光电三极管Q2的集电极输出不断变化的模拟电压信号进入单片机模块A1的2脚。各种模拟电压信号进入单片机模块A1后，各种模拟电压信号在单片机模块A1内部电路作用下转换为数字信号经RS485数据线输出到GPRS模块A2的信号输入端，于是，GPRS模块A2在其内部电路作用下，会将输入的数字信号通过无线移动网络传递出去。和GPRS模块A2建立连接的远端管理方(煤矿监控室等)PC机、智能手机等接收到数字信号后，通过其内部的应用软件能将数字信号转换为波形图经显示屏幕显示(三根波形图显示)。实际情况下，现场齿轮箱振动幅度小于设定值、水银开关T内部触点没有闭合时，显示现场振动幅度的波形图是一条直线，现场齿轮箱振动幅度大于设定值、水银开关T内部触点闭合时，显示现场振动幅度的波形图处于最高峰值。现场油样温度越高时，显示现场油样温度的波形图处于越高峰值，现场油样温度越低时，显示现场油样温度的波形图处于越低峰值。现场油样性状越好透明度越高时，显示现场油样性状的波形图处于越高峰值，现场油样性状越差透明度越低时，显示现场油样性状的波形图处于越低峰值。通过上述，本发明应用中，温度监测机构、透明度监测机构能分别实时监测齿轮箱内油样的油温及透明度，振动监测机构能监测齿轮箱的产生的振动，监测中各种数据能实时通过单片机模块及GPRS模块传递到远端管理室内的后台PC机或手机，后台管理人员能实时通过PC机或手机屏幕的波形图直观掌握现场油样的各种数据，当各种数据接近设定各种阈值前，可提前通知相关人员进行油样的更换。在各机构共同作用下，当油样温及透明度、齿轮箱振动数据超过设定阈值时，现场会产生报警信号给予相关人员提示及时进行油样的更换或添加。本发明中，自动清洗机构的清洁布套能每间隔一定时间对透明度监测机构壳体的两只隔离镜片外侧端进行清洗，防止了油样内污物析出粘附在镜片上，造成透明度监测机构光电二极管、光电三极管无法正常工作，振动监测机构可以调节监测的振动幅度，振动监测机构能根据齿轮箱的具体负荷设定报警阈值，应用更加方便。本发明不但有效保证了数据的采集，并为齿轮箱保持正常工作性能提供了有力技术支撑。
图3中，热敏电阻RT是型号NTC103D的负温度系数热敏电阻；电阻R1、R2、R3阻值分别是100Ω、2.5K、500Ω；可调电阻RP1、RP型号分别是30K、1K(降压限流作用)；NPN三极管Q1、Q3、Q4型号是9013；二极管VD、VD2、VD3型号是1N4007；光电二极管VL型号是HG410；光电三极管Q2型号是3DU；继电器K是DC4100/6V直流继电器；讯响器B是型号SFM-27的有源连续声讯响报警器成品；电机减速机构M是工作电压直流6V、功率3W的微型电机齿轮减速器，动力输出轴转速每分钟10转。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明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。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
