一种起重机防摇控制方法及系统

摘要

本发明提供了一种起重机防摇控制方法及系统，涉及起重运输设备领域。起重机防摇控制方法，应用于上位系统，上位系统与外设器件电连接，起重机防摇控制方法包括：在预设的非线性时变模型下获取吊具绳长和吊具速度；采用变系数控制方法，通过改变反馈系数以将非线性时变模型转化为时不变模型；向外设器件输出运行轨迹，以通过外设器件控制吊具。本发明提供了一种起重机防摇控制方法及系统采用了变系数控制方法，将预设的非线性时变模型转化为时不变模型，使起重机的控制过程平稳。可实现大高度防摇，提高了防摇控制精度。

权利要求

1.一种起重机防摇控制方法，应用于上位系统，所述上位系统与外设器件电连接，其特征在于，所述起重机防摇控制方法包括：在预设的非线性时变模型下获取吊具绳长和吊具速度；

采用变系数控制方法，通过改变反馈系数以将所述非线性时变模型转化为时不变模型；

所述非线性时变模型为

其中G为所述反馈系数，L为所述吊具绳长，i为所述吊具速度；

向所述外设器件输出运行轨迹，以通过所述外设器件控制吊具。

2.根据权利要求1所述的起重机防摇控制方法，其特征在于，所述采用变系数控制方法，改变反馈系数以将所述非线性时变模型转化为时不变模型的步骤包括：调节所述反馈系数G，以使F0(G，L，i)＝常数、F1(G，L，i)＝常数、F2(G，L，i)＝常数、F3(G，L，i)＝常数、F4(G，L，i)＝常数。

3.一种起重机防摇控制系统，其特征在于，包括上位系统及与所述上位系统电连接的外设器件，其中：上位系统，用于基于时不变模型的参数向所述外设器件输出运行轨迹，其中所述参数包括吊具绳长和吊具速度；

外设器件，用于依据所述运行轨迹控制吊具，并向所述上位系统实时反馈所述吊具绳长和所述吊具速度；

所述上位系统还用于在预设的非线性时变模型下获取所述吊具绳长和所述吊具速度；

以及采用变系数控制方法，通过改变反馈系数以将所述非线性时变模型转化为所述时不变模型；

所述非线性时变模型为

其中G为所述反馈系数，L为所述吊具绳长，i为所述吊具速度。

4.根据权利要求3所述的起重机防摇控制系统，其特征在于，所述上位系统还用于调节所述反馈系数G，以使F0(G，L，i)＝常数、F1(G，L，i)＝常数、F2(G，L，i)＝常数、F3(G，L，i)＝常数、F4(G，L，i)＝常数。

5.一种起重机防摇控制方法，应用于起重机防摇控制系统，所述起重机防摇控制系统包括上位系统与所述上位系统电连接的外设器件，其特征在于，所述起重机防摇控制方法包括：上位系统在预设的非线性时变模型下获取吊具绳长和吊具速度；

上位系统采用变系数控制方法，通过改变反馈系数以将所述非线性时变模型转化为时不变模型；

上位系统向所述外设器件输出运行轨迹；

外设器件依据所述运行轨迹控制吊具，并向所述上位系统实时反馈所述吊具绳长和所述吊具速度；

所述非线性时不变模型为

其中G为所述反馈系数，L为所述吊具绳长，i为所述吊具速度。

6.根据权利要求5所述的起重机防摇控制方法，其特征在于，所述上位系统采用变系数控制方法，改变所述反馈系数以将所述非线性时变模型转化为时不变模型的步骤包括：上位系统调节所述反馈系数G，以使F0(G，L，i)＝常数、F1(G，L，i)＝常数、F2(G，L，i)＝常数、F3(G，L，i)＝常数、F4(G，L，i)＝常数。

说明书

一种起重机防摇控制方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及起重运输设备领域，具体而言，涉及一种起重机防摇控制方法及系统。

背景技术

[0002] 现有起重机尤其是大吨位的卸船机，在其小车带动抓斗移动时会出现抓斗摇摆情况，影响操作，因此起重机需要具备防摇功能。目前防摇无论是基于模糊控制PID(比例积分微分(Proportion Integration Differentiation，PID))算法及基于单摆特性分析的PID控制策略均存在反复的非平滑的小车加减速控制。无法实现平滑调整。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种起重机防摇控制方法，其旨在改善现有的起重机无法实现平滑调整的问题。

[0004] 本发明的另一目的还在于提供一种起重机防摇控制系统，其旨在改善现有的起重机无法实现平滑调整的问题。

[0005] 本发明提供一种技术方案：

[0006] 一种起重机防摇控制方法，应用于上位系统，所述上位系统与外设器件电连接，所述起重机防摇控制方法包括：

[0007] 在预设的非线性时变模型下获取吊具绳长和吊具速度；

[0008] 采用变系数控制方法，通过改变反馈系数以将所述非线性时变模型转化为时不变模型；

[0009] 向所述外设器件输出运行轨迹，以通过所述外设器件控制吊具。

[0010] 进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述非线性时变模型为

[0011]

[0012] 其中G为所述反馈系数，L为所述吊具绳长，i为所述吊具速度。

[0013] 进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述采用变系数控制方法，改变所述反馈系数以将所述非线性时变模型转化为时不变模型的步骤包括：

[0014] 调节所述反馈系数G，以使F0(G，L，i)＝常数、F1(G，L，i)＝常数、F2(G，L，i)＝常数、F3(G，L，i)＝常数、F4(G，L，i)＝常数。

[0015] 一种起重机防摇控制系统，包括上位系统及与所述上位系统电连接的外设器件，其中：

[0016] 上位系统，用于基于时不变模型的参数向所述外设器件输出运行轨迹，其中所述参数包括吊具绳长和吊具速度；

[0017] 外设器件，用于依据所述运行轨迹控制吊具，并向所述上位系统实时反馈所述吊具绳长和所述吊具速度。

[0018] 进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述上位系统还用于在预设的非线性时变模型下获取所述吊具绳长和所述吊具速度；以及采用变系数控制方法，通过改变反馈系数以将所述非线性时变模型转化为所述时不变模型。

[0019] 进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述非线性时变模型为

[0020]

[0021] 其中G为所述反馈系数，L为所述吊具绳长，i为所述吊具速度。

[0022] 进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述上位系统还用于调节所述反馈系数G，以使F0(G，L，i)＝常数、F1(G，L，i)＝常数、F2(G，L，i)＝常数、F3(G，L，i)＝常数、F4(G，L，i)＝常数。

[0023] 一种起重机防摇控制方法，应用于起重机防摇控制系统，所述起重机防摇控制系统包括上位系统与所述上位系统电连接的外设器件，所述起重机防摇控制方法包括：

[0024] 上位系统在预设的非线性时变模型下获取吊具绳长和吊具速度；

[0025] 上位系统采用变系数控制方法，通过改变反馈系数以将所述非线性时变模型转化为时不变模型；

[0026] 上位系统向所述外设器件输出运行轨迹；

[0027] 外设器件依据所述运行轨迹控制吊具，并向所述上位系统实时反馈所述吊具绳长和所述吊具速度。

[0028] 进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述非线性时不变模型为

[0029]

[0030] 其中G为所述反馈系数，L为所述吊具绳长，i为所述吊具速度。

[0031] 进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述上位系统采用变系数控制方法，改变所述反馈系数以将所述非线性时变模型转化为时不变模型的步骤包括：

[0032] 上位系统调节所述反馈系数G，以使F0(G，L，i)＝常数、F1(G，L，i)＝常数、F2(G，L，i)＝常数、F3(G，L，i)＝常数、F4(G，L，i)＝常数。

[0033] 本发明提供的起重机防摇控制方法、起重机防摇控制系统及起重机防摇控制方法的有益效果是：采用了变系数控制方法，将预设的非线性时变模型转化为时不变模型，使起重机的控制过程平稳。可实现大高度防摇，提高了防摇控制精度。

附图说明

[0034] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

[0035] 图1为本发明实施例一提供的上位系统与外设器件、显示器进行交互的示意图。

[0036] 图2为本发明实施例一提供的上位系统的方框示意图。

[0037] 图3为本发明实施例一提供的上位系统的起重机防摇控制装置的方框示意图。

[0038] 图4为本发明实施例二提供的起重机防摇控制方法的流程图。

[0039] 图5为本发明实施例三提供的起重机防摇控制系统的方框示意图。

[0040] 图6为本发明实施例四提供的起重机防摇控制方法的流程图。

[0041] 图标：10-上位系统；100-起重机防摇控制装置；110-存储模块；120-获取模块；130-转换模块；140-处理模块；150-输出模块；200-存储器；300-存储控制器；400-处理器；
500-外设接口；20-外设器件；210-可编程控制器；220-驱动器；230-编码器；30-显示器；40-起重机防摇控制系统。

具体实施方式

[0042] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

[0043] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

[0044] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0045] 实施例一

[0046] 如图1所示，是本发明较佳实施例提供的上位系统10与外设器件20、显示器30进行交互的示意图，上位系统10分别与外设器件20、显示器30通过网络通信连接，以进行数据通信或交互。在本实施例中，上位系统10可以是电脑也可以是服务器，或者为其它包括处理器的计算装置。

[0047] 如图2，是本发明较佳实施例提供的起重机防摇控制装置100应用于上位系统10的示意图，其中上位系统10包括存储器200、存储控制器300、处理器400和外设接口500。

[0048] 存储器200、存储控制器300、处理器400和外设接口500各元件相互之间直接或者间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，各元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。起重机防摇控制装置100包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器200中或固化在上位系统10的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。处理器400用于执行存储器200中存储的可执行模块，例如上位控制系统包括的软件功能模块或计算机程序。

[0049] 其中，存储器200可以是，但不限于，随机存取存储器200(Random Access Memory，RAM)，只读存储器200(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器200(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器200(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器200(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器200用于存储程序，处理器400在接收到执行指令后，执行程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的上位系统10所执行的方法可以应用于处理器400中，或者由处理器400实现。

[0050] 处理器400可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器400可以是通用处理器400，包括中央处理器400(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器400(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器400(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器400可以是微处理器400或者该处理器400也可以是任何常规的处理器400等。

[0051] 处理器400将各种输入/输入装置耦合至处理器400以及存储器200。在一些实施例中，处理器400以及存储控制器300可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。

[0052] 外设接口500将各种输入/输入装置耦合至处理器400以及存储器200。在一些实施例中，外设接口500，处理器400以及存储控制器300可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。

[0053] 请参阅图3，图3是本实施例提供的起重机防摇控制装置100的功能模块示意图，应用于起重机防摇控制。起重机包括起重机本体、机械手臂、小车、吊具，机械手臂设置在起重机本体上，小车设置在机械手臂上，吊具与小车连接，显示器30与上位系统10连接，上位系统10与外设器件20通信连接，外设器件20与小车、吊具通信连接。吊具用于固定负载。本实施例提供的起重机防摇控制装置100能够实现平稳控制，防摇精度高。

[0054] 起重机防摇控制装置100包括存储模块110、获取模块120、转换模块130、处理模块140和输出模块150。

[0055] 存储模块110用于存储预设的非线性时变模型。

[0056] 其中，非线性时变模型为

[0057]

[0058] 其中G为反馈系数，L为吊具绳长，i为吊具速度。吊具速度i为吊具绳长L的导数。

[0059] 获取模块120用于在预设的非线性时变模型下，实时获取吊具绳长L和吊具速度i，并将吊具绳长L和吊具速度i反馈给转换模块130。

[0060] 在本实施例中，吊具用于吊起负载，吊具在运动过程中，吊具绳长L和\或吊具速度i会发生变化，获取模块120实时从外设器件20获取吊具绳长L和\或吊具速度i。

[0061] 转换模块130用于根据获取模块120获取的吊具绳长L和吊具速度i，采用变系数控制方法，通过改变反馈系数G将非线性时变模型转化为时不变模型。

[0062] 在本实施例中，吊具在运动过程中，吊具绳长L和吊具速度i实时变化，转换模块130通过调节反馈系数G，使非线性变化模型中的F0(G，L，i)＝常数、F1(G，L，i)＝常数、F2(G，L，i)＝常数、F3(G，L，i)＝常数、F4(G，L，i)＝常数。

[0063] 如此，上述的非线性时变模型即转化为时不变模型。

[0064] 例如，吊具在吊起负载从起始位置至目的地的过程中，吊具先把负载从起始位置吊至空中，并移动至目的地。在吊具将负载吊至空中的过程中，吊具绳长L会发生相应变化。在本实施例中，转化模块通过调节反馈系数G，使F0(G，L，i)＝常数、F1(G，L，i)＝常数、F2(G，L，i)＝常数、F3(G，L，i)＝常数、F4(G，L，i)＝常数，以使吊具在工作过程中，速度不会发生突变，使速度能够实现平滑过渡，实现了吊具的防摇。

[0065] 时不变模型为平稳模型，时不变模型特性不会随时间变化。本实施例采用时不变模型，使吊具在运动过程中，速度会平稳过渡，不会发生突变，从而实现了防摇控制。

[0066] 处理模块140用于基于时不变模型，并根据作业任务和负载轮廓规划运行轨迹，并发送给输出模块150。

[0067] 在本实施例中，作业任务可以为将负载从起始位置运送到目的地。负载可以为集装箱、水泥袋、粮食袋等。

[0068] 输出模块150用于向外设器件20输出运行轨迹，并通过外设器件20控制吊具运动。

[0069] 实施例二

[0070] 请参阅图4，本实施例提供了一种起重机防摇控制方法，包括

[0071] S201，在预设的非线性时变模型下获取吊具绳长和吊具速度。

[0072] 在存储模块110中存储预设的非线性时变模型。非线性时变模型为

[0073]

[0074] 其中G为反馈系数，L为吊具绳长，i为吊具速度。吊具速度i为吊具绳长L的导数。

[0075] 预设的非线性时变模型存储在存储模块110中，获取模块120在预设的非线性时变模型下，实时获取吊具绳长和吊具速度。

[0076] S202，采用变系数控制方法，通过改变反馈系数将非线性时变模型转化为时不变模型。

[0077] 在本实施例中，转换模块130通过获取模块120获取的吊具绳长和吊具速度，采用变系数控制方法，即通过调节反馈系数G使F0(G，L，i)＝常数、F1(G，L，i)＝常数、F2(G，L，i)＝常数、F3(G，L，i)＝常数、F4(G，L，i)＝常数，将非线性时变模型转化为时不变模型。

[0078] S203，向外设器件20输出运行轨迹，以通过外设器件20控制吊具。

[0079] 在本实施例中，处理模块140基于时不变模型，并根据作业任务和负载轮廓规划运行轨迹。输出模块150接收处理模块140规划的运行轨迹，并向外设器件20输出运行轨迹，通过外设器件20控制吊具。

[0080] 综上，本发明提供的起重机防摇控制装置100和起重机防摇控制方法，采用了变系数控制方法，将预设在存储模块110中的非线性时变模型通过转换模块130调节反馈系数G，使非线性时变模型转化为时不变模型，使起重机的控制过程平稳。可实现大高度防摇，提高了防摇控制精度。

[0081] 实施例三

[0082] 请参阅图5，本实施例提供了一种起重机防摇控制系统40，包括起重机本体、机械手臂、小车、吊具、上位系统10、外设器件20和显示器30，机械手臂设置在起重机本体上，小车设置在机械手臂上，吊具与小车连接，显示器30与上位系统10连接，上位系统10与外设器件20通信连接，外设器件20与小车、吊具通信连接。

[0083] 在本实施例中外设器件20包括可编程控制器210、驱动器220和编码器230，可编程控制器210与上位系统10通信连接，驱动器220分别与可编程控制器210和编码器230通信连接。

[0084] 本实施例所提供的起重机防摇控制系统40，其部分结构和原理及产生的技术效果和实施例一相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考实施例一中相应内容。

[0085] 可编程控制器210用于接收上位系统10输出的运行轨迹，将该运行轨迹解析成速度指令发送给驱动器220。

[0086] 驱动器220用于执行速度指令，驱动小车运动，从而带动吊具运动或者直接驱动吊具运动。

[0087] 编码器230用于检测吊具长度和吊具速度，并将检测到的吊具长度和吊具速度实时反馈给可编程控制器210。

[0088] 可编程控制器210还用于将接收的编码器230反馈的吊具长度和吊具速度反馈给上位系统10。

[0089] 编码器230还可以用于检测小车位置、吊具角速度。可以理解，该检测到的小车位置、吊具角速度也可通过可编程控制器210实时反馈给上位系统10，实时监控吊具的运动。

[0090] 需要说明的是，在本实施例中外设器件20包括可编程控制器210、驱动器220和编码器230，但是不限于此，在本发明的其他实施例中，外设器件20可以包括驱动器220和编码器230，编码器230与上位系统10通信连接。编码器230可以直接将检测到的吊具长度和吊具速度直接反馈给上位系统10。与本实施例等同的方案，能够达到本实施例的效果，也在本发明的保护范围内。

[0091] 实施例四

[0092] 请参阅图6，本实施例提供了一种起重机防摇控制方法，本实施例提供的起重机控制方法，包括

[0093] S301，在预设的非线性时变模型下获取吊具绳长和吊具速度。在存储模块110中存储预设的非线性时变模型。

[0094] 非线性时变模型为

[0095]

[0096] 其中G为反馈系数，L为吊具绳长，i为吊具速度。吊具速度i为吊具绳长L的导数。

[0097] 预设的非线性时变模型存储在存储模块110中，获取模块120在预设的非线性时变模型下，实时获取吊具绳长和吊具速度。

[0098] S302，采用变系数控制方法，通过改变反馈系数G将非线性时变模型转化为时不变模型。

[0099] 在本实施例中，转换模块130通过接受获取模块120获取的吊具绳长L和吊具速度i，采用变系数控制方法，即通过调节反馈系数G使F0(G，L，i)＝常数、F1(G，L，i)＝常数、F2(G，L，i)＝常数、F3(G，L，i)＝常数、F4(G，L，i)＝常数，将非线性时变模型转化为时不变模型。

[0100] S303，向外设器件20输出运行轨迹。

[0101] 在本实施例中，处理模块140基于时不变模型，并根据作业任务和负载轮廓规划运行轨迹。输出模块150接收处理模块140规划的运行轨迹，并向外设器件20输出运行轨迹。

[0102] S304，外设器件20依据所述运行轨迹控制吊具。

[0103] 在本实施例中，可编程控制器210将接收的运行轨迹解析成速度指令，并发送给驱动器220，以控制驱动器220驱动吊具运动。

[0104] S305，向上位系统10实时反馈吊具绳长和吊具速度。

[0105] 在本实施例中，编码器230检测吊具长度和吊具速度，通过可编程控制器210反馈至上位系统10，使得上位系统10能持续依据外设器件20反馈的数据实时调整反馈系数G。

[0106] 需要说明的是，除此之外，还可以是，编码器230将检测的吊具长度和吊具速度直接反馈给上位系统10。

[0107] 综上，本发明提供的起重机防摇控制系统40和起重机防摇控制方法，采用了变系数控制方法，将预设在存储模块110中的非线性时变模型通过转换模块130调节反馈系数G，使非线性时变模型转化为时不变模型，并将处理模块140规划的运行轨迹通过输出模块150输出，可编程控制器210将运行轨迹解析成速度指令，发送给驱动器220，驱动器220驱动吊具运动。编码器230检测吊具绳长和吊具速度并通过可编程控制器210反馈至上位系统10。本发明提供的起重机防摇控制系统40和起重机防摇控制方法，使起重机的控制过程平稳。
可实现大高度防摇，提高了防摇控制精度。

[0108] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

[0109] 另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

[0110] 功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器200(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器200(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。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。
在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0111] 以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0112] 以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。