一种超薄硅片生产用硅棒切割设备

技术领域

本发明涉及硅棒加工附属装置的技术领域，特别是涉及一种超薄硅片生产用硅棒切割设备。

背景技术

多晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿，其主要用途是用作半导体杆材料或是太阳能光伏发电、供热等，是太阳能电池的重要组成部分，由于太阳能具有清洁、环保、方便等诸多优势，近三十年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。

金刚线是金刚石切割线的简称，还被称为之为钻石切割线或者钻石线，工业上许多硬质材料都是用切割钢线或者更高质量的金钢线来切割的，比如光伏领域的多晶硅切片、单晶硅、晶棒。

现有技术中，大多采用直上直下的金刚线切割方式，这种切割方式对金刚线的负荷较大，同时容易造成硅棒切割质量问题，并且不易将切割完毕的硅片取出。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，其结构简单，在切割过程中，金刚线能够发生摆动，以降低金刚线的负荷，提高硅棒的切割效率，同时便于将切割完毕的硅片取出。

本发明的一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，包括工作台，工作台上设置有升降机构，升降机构输出端设置有横板，横板中部设置有通孔，通孔处轴承转动安装有转轴，转轴上固定连接有第一齿轮，横板顶部设置有门型导轨，门型导轨上滑动连接有套环，套环底端固定连接有与第一齿轮啮合的第一齿条，横板顶部设置有第一电机，第一电机输出端固定连接有驱动盘，驱动盘前侧壁边缘区域固定连接有驱动轴，驱动轴上通过轴承转动有驱动杆，驱动杆左端与第一齿条轴连接，转轴上固定连接有倒V型杆，倒V型杆的左端设置有左金刚线牵引机，倒V型杆的右端设置有右金刚线牵引机，工作台顶部中央区域设置有基座，基座上设置有用于放置硅棒的圆弧缺口，工作台顶部中央区域设置有左支撑杆和右支撑杆，左支撑杆和右支撑杆上分别通过轴承转动安装有左连接轴和右连接轴，左连接轴和右连接轴固定连接有摆动板，摆动板左侧壁顶端和右侧壁顶端分别固定连接有左固定轴和右固定轴，右连接轴上固定连接有第二齿轮，左连接轴上通过轴承转动安装有第一左链轮，左固定轴上通过轴承转动安装有第二左链轮，第一左链轮和第二左链轮上套装左链条，右连接轴上通过轴承转动安装有第一右链轮，第一右链轮上通过四组过渡杆固定连接有第三齿轮，右固定轴通过轴承转动安装有第二右链轮，第一右链轮和第二右链轮上套装有右链条，左链条和右链条的后端均固定连接有两组连接块，四组连接块后端固定连接有基板，基板后侧壁上设置有第一气缸，第一气缸输出端设置有移动板，移动板后侧壁上设置有吸盘，右支撑杆上固定连接有平台，平台顶部固定连接有第二气缸，第二气缸输出端固定连接有驱动板，驱动板左端固定连接有第二齿条和第三齿条，第二齿条与第二齿轮啮合，第三齿条与第三齿轮啮合。

本发明的一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，所述升降机构包括两组门型板，工作台左右侧均设置有安装孔，两组门型板分别固定安装在两组安装孔处，每组门型板上均通过轴承转动安装有一组螺纹杆，每组螺纹杆上均螺纹连接有L型板，每组所述导向杆均穿过L型板并且每组所述导向杆的两端均与一组门型板连接，所述横板的左右端分别安装在两组L型板上，每组螺纹杆底端均固定一组第一锥齿轮，工作台底部设置有环体，环体内部横向设置有支撑台，支撑台上设置有第二电机，第二电机输出端设置有减速机，减速机输出端设置有横轴，横轴上设置有两组第二锥齿轮，两组第二锥齿轮分别与两组第一锥齿轮啮合，支撑台顶部设置有至少三组稳定杆，横轴与三组稳定杆通过轴承转动连接。

本发明的一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，所述基座上固定安装有两组滑轨，两组滑轨上滑动连接有龙门架，龙门架中部设置有第三气缸，第三气缸底端输出端设置有带有圆弧形缺口的压板，并且龙门架上螺纹连接有锁紧螺栓，锁紧螺栓一端与一组所述滑轨接触。

本发明的一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，所述基板后侧壁的四个角处均固定连接有伸缩杆，每组所述伸缩杆的另一端均与移动板前侧壁的一个角固定连接。

本发明的一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，所述第三齿轮与左连接轴之间通过轴承转动连接。

本发明的一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，所述第一电机为减速电机，并且第一电机转速可调。

本发明的一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，所述套环内顶侧壁、内底侧壁、内前侧壁以及内后侧壁均设置有放置槽，每组所述放置槽内部均放置有多个滚珠，滚珠与门型导轨外侧壁接触。

本发明的一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，所述工作台内部中空且工作台顶部上连通有多个进液口，多个进液口处于硅棒前端的下方区域上，工作台左侧壁上连通有出液管道。

与现有技术相比本发明的有益效果为：升降机构原理如下：通过设置三组稳定杆，第二电机通电后带动减速机、横轴以及第二锥齿轮进行旋转，由于第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，且螺纹杆通过轴承与门型板转动连接，从而第二电机通电后带动螺纹杆进行旋转，由于螺纹杆与L型板螺纹连接，且L型板在螺纹杆和导向杆的作用下不能随螺纹杆旋转而发生旋转，从而第二电机通电后带动L型板以及横板等进行高度变化；

在门型导轨的支撑下，套环和第一齿条进行左右向移动，通过设置滚珠，当套环相对于门型导轨进行移动时，滚珠进行滚动，减小套环与门型导轨之间的摩擦力，又由于驱动轴与驱动盘边缘区域固定连接，且驱动轴通过轴承与驱动杆转动连接，且驱动杆与第一齿条轴连接，从而当第一电机通电后，带动驱动盘进行旋转，并进而带动第一齿条进行左右向往复移动，由于第一齿轮通过轴承与横板转动连接，且第一齿轮与第一齿条啮合，从而第一电机通电后使第一齿轮以及倒V型杆进行往复性摆动，进而使左金刚线牵引机和右金刚线牵引机等发生往复性摆动；

在工作台、左支撑杆、右支撑杆等的支撑下，摆动板、第二齿轮、左连接轴和右连接轴等均可进行旋转，由于左连接轴上通过轴承转动安装有第一左链轮，左固定轴上通过轴承转动安装有第二左链轮，右连接轴上通过轴承转动安装有第一右链轮，右固定轴通过轴承转动安装有第二右链轮，从而当第二气缸输出端长度变小时，带动第二齿条和第三齿条同时向后进行移动，由于第二齿条与第二齿轮啮合，从而使摆动板等进行旋转，由于第三齿条与第三齿轮啮合，从而第一左链轮、第二左链轮、第一右链轮、第二右链轮、左链条和右链条进行旋转，由于基板通过四组连接块与左链条和后链条固定连接，从而使基板与摆动板之间发生相对位移，当第二气缸输出端长度变小时，摆动板以及基板等以左连接轴和右连接轴为轴进行向前旋转的同时基板和吸盘等可向前伸出一段长度，并可通过控制第一气缸输出端的长度来控制吸盘和移动板的位置，来控制吸盘将硅棒前端吸住；

正常使用时，将硅棒放置在基座的圆弧形缺口处，并根据所需硅片的厚度调节硅棒的位置，当硅棒位置调节完毕后，操作第三气缸使压板将硅棒压紧，固定硅棒的位置，然后操作第二气缸使吸盘呈竖直状态，然后操作第一气缸使吸盘将硅棒前端端面吸住，当第一气缸动作时，伸缩杆同时发生伸缩，提高移动板伸缩时的稳定性，然后开启左金刚线牵引机和右金刚线牵引机使金刚线移动，并开启第一电机使金刚线等以第一齿轮中心轴为轴进行旋转，并操作升降机构控制金刚线的高度，硅棒切割过程时，金刚线在下降过程中同时会以第一齿轮中心轴为轴进行缓慢旋转，相对于现有技术中金刚线直上直下的切割方式来说，金刚线的负荷更小，切割后的硅片质量更加优良，并且提高了切割效率，切割完毕后，操作升降机构使金刚线上升脱离硅棒，然后操作第一气缸输出端缩短使切割后的硅片前移，然后操作第二气缸输出端缩短使硅片向前旋转的同时向前进行移动，然后取下硅片，切割时使用的冷却液沿多个进液口进入到工作台内部，然后沿出液管道流出，便于对冷却液进行收集。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是右支撑杆、右连接轴、摆动板、右固定轴、第一右链轮、第二右链轮、右链条、连接块、基板、第一气缸、移动板、吸盘、平台和伸缩杆的立体图；

图3是右支撑杆、摆动板、右固定轴、右链条、连接块、基板、第一气缸、移动板、吸盘、平台和伸缩杆的连接示意俯视图；

图4是右支撑杆、第二齿轮、过渡杆、第三齿轮、右连接轴、摆动板、右固定轴、第一右链轮、第二右链轮、右链条、基板、移动板、吸盘、平台和伸缩杆的立体图；；

图5是第二气缸、驱动板、第二齿条、第三齿条、第二齿轮和第三齿轮的连接示意俯视图；

图6是图1中A部的局部放大图；

图7是图1中B部的局部放大图；

图8是门型导轨、滚珠和套环的右视截面图；

附图中标记：1、工作台；2、横板；3、转轴；4、第一齿轮；5、门型导轨；6、套环；7、第一齿条；8、第一电机；9、驱动盘；10、驱动轴；11、驱动杆；12、倒V型杆；13、左金刚线牵引机；14、基座；15、硅棒；16、右支撑杆；17、右连接轴；18、摆动板；19、右固定轴；20、第二齿轮；21、第一右链轮；22、第二右链轮；23、右链条；24、过渡杆；25、第三齿轮；26、连接块；27、基板；28、第一气缸；29、移动板；30、吸盘；31、平台；32、第二气缸；33、驱动板；34、第二齿条；35、第三齿条；36、门型板；37、导向杆；38、螺纹杆；39、L型板；40、第一锥齿轮；41、环体；42、支撑台；43、第二电机；44、减速机；45、横轴；46、第二锥齿轮；47、稳定杆；48、滑轨；49、龙门架；50、第三气缸；51、压板；52、锁紧螺栓；53、伸缩杆；54、滚珠；55、出液管道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1至图8所示，本发明的一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，包括工作台1，工作台1上设置有升降机构，升降机构输出端设置有横板2，横板2中部设置有通孔，通孔处轴承转动安装有转轴3，转轴3上固定连接有第一齿轮4，横板2顶部设置有门型导轨5，门型导轨5上滑动连接有套环6，套环6底端固定连接有与第一齿轮4啮合的第一齿条7，横板2顶部设置有第一电机8，第一电机8输出端固定连接有驱动盘9，驱动盘9前侧壁边缘区域固定连接有驱动轴10，驱动轴10上通过轴承转动有驱动杆11，驱动杆11左端与第一齿条7轴连接，转轴3上固定连接有倒V型杆12，倒V型杆12的左端设置有左金刚线牵引机13，倒V型杆12的右端设置有右金刚线牵引机，工作台1顶部中央区域设置有基座14，基座14上设置有用于放置硅棒15的圆弧缺口，工作台1顶部中央区域设置有左支撑杆和右支撑杆16，左支撑杆和右支撑杆16上分别通过轴承转动安装有左连接轴和右连接轴17，左连接轴和右连接轴17固定连接有摆动板18，摆动板18左侧壁顶端和右侧壁顶端分别固定连接有左固定轴和右固定轴19，右连接轴17上固定连接有第二齿轮20，左连接轴上通过轴承转动安装有第一左链轮，左固定轴上通过轴承转动安装有第二左链轮，第一左链轮和第二左链轮上套装左链条，右连接轴17上通过轴承转动安装有第一右链轮21，第一右链轮21上通过四组过渡杆24固定连接有第三齿轮25，右固定轴19通过轴承转动安装有第二右链轮22，第一右链轮21和第二右链轮22上套装有右链条23，左链条和右链条23的后端均固定连接有两组连接块26，四组连接块26后端固定连接有基板27，基板27后侧壁上设置有第一气缸28，第一气缸28输出端设置有移动板29，移动板29后侧壁上设置有吸盘30，右支撑杆16上固定连接有平台31，平台31顶部固定连接有第二气缸32，第二气缸32输出端固定连接有驱动板33，驱动板33左端固定连接有第二齿条34和第三齿条35，第二齿条34与第二齿轮20啮合，第三齿条35与第三齿轮25啮合；

在门型导轨5的支撑下，套环6和第一齿条7进行左右向移动，又由于驱动轴10与驱动盘9边缘区域固定连接，且驱动轴10通过轴承与驱动杆11转动连接，且驱动杆11与第一齿条7轴连接，从而当第一电机8通电后，带动驱动盘9进行旋转，并进而带动第一齿条7进行左右向往复移动，由于第一齿轮4通过轴承与横板2转动连接，且第一齿轮4与第一齿条7啮合，从而第一电机8通电后使第一齿轮4以及倒V型杆12进行往复性摆动，进而使左金刚线牵引机13和右金刚线牵引机等发生往复性摆动；

在工作台1、左支撑杆、右支撑杆16等的支撑下，摆动板18、第二齿轮20、左连接轴和右连接轴17等均可进行旋转，由于左连接轴上通过轴承转动安装有第一左链轮，左固定轴上通过轴承转动安装有第二左链轮，右连接轴17上通过轴承转动安装有第一右链轮21，右固定轴19通过轴承转动安装有第二右链轮22，从而当第二气缸32输出端长度变小时，带动第二齿条34和第三齿条35同时向后进行移动，由于第二齿条34与第二齿轮20啮合，从而使摆动板18等进行旋转，由于第三齿条35与第三齿轮25啮合，从而第一左链轮、第二左链轮、第一右链轮21、第二右链轮22、左链条和右链条23进行旋转，由于基板27通过四组连接块26与左链条和后链条固定连接，从而使基板27与摆动板18之间发生相对位移，当第二气缸32输出端长度变小时，摆动板18以及基板27等以左连接轴和右连接轴17为轴进行向前旋转的同时基板27和吸盘30等可向前伸出一段长度，并可通过控制第一气缸28输出端的长度来控制吸盘30和移动板29的位置，来控制吸盘30将硅棒15前端吸住；

正常使用时，将硅棒15放置在基座14的圆弧形缺口处，并根据所需硅片的厚度调节硅棒15的位置，然后操作第二气缸32使吸盘30呈竖直状态，然后操作第一气缸28使吸盘30将硅棒15前端端面吸住，然后开启左金刚线牵引机13和右金刚线牵引机使金刚线移动，并开启第一电机8使金刚线等以第一齿轮4中心轴为轴进行旋转，并操作升降机构控制金刚线的高度，硅棒15切割过程时，金刚线在下降过程中同时会以第一齿轮4中心轴为轴进行缓慢旋转，相对于现有技术中金刚线直上直下的切割方式来说，金刚线的负荷更小，切割后的硅片质量更加优良，并且提高了切割效率，切割完毕后，操作升降机构使金刚线上升脱离硅棒15，然后操作第一气缸28输出端缩短使切割后的硅片前移，然后操作第二气缸32输出端缩短使硅片向前旋转的同时向前进行移动，然后取下硅片。

本发明的一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，升降机构包括两组门型板36和两组导向杆37，工作台1左右侧均设置有安装孔，两组门型板36分别固定安装在两组安装孔处，每组门型板36上均通过轴承转动安装有一组螺纹杆38，每组螺纹杆38上均螺纹连接有L型板39，每组导向杆37均穿过L型板39并且每组导向杆37的两端均与一组门型板36连接，横板2的左右端分别安装在两组L型板39上，每组螺纹杆38底端均固定一组第一锥齿轮40，工作台1底部设置有环体41，环体41内部横向设置有支撑台42，支撑台42上设置有第二电机43，第二电机43输出端设置有减速机44，减速机44输出端设置有横轴45，横轴45上设置有两组第二锥齿轮46，两组第二锥齿轮46分别与两组第一锥齿轮40啮合，支撑台42顶部设置有至少三组稳定杆47，横轴45与三组稳定杆47通过轴承转动连接；升降机构原理如下：通过设置三组稳定杆47，第二电机43通电后带动减速机44、横轴45以及第二锥齿轮46进行旋转，由于第二锥齿轮46与第一锥齿轮40啮合，且螺纹杆38通过轴承与门型板36转动连接，从而第二电机43通电后带动螺纹杆38进行旋转，由于螺纹杆38与L型板39螺纹连接，且L型板39在螺纹杆38和导向杆37的作用下不能随螺纹杆38旋转而发生旋转，从而第二电机43通电后带动L型板39以及横板2等进行高度变化。

本发明的一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，基座14上固定安装有两组滑轨48，两组滑轨48上滑动连接有龙门架49，龙门架49中部设置有第三气缸50，第三气缸50底端输出端设置有带有圆弧形缺口的压板51，并且龙门架49上螺纹连接有锁紧螺栓52，锁紧螺栓52一端与一组滑轨48接触；龙门架49可在两组滑轨48上进行滑动，并通过旋紧锁紧螺栓52固定龙门架49的位置，当硅棒15位置调节完毕后，操作第三气缸50使压板51将硅棒15压紧，固定硅棒15的位置。

本发明的一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，基板27后侧壁的四个角处均固定连接有伸缩杆53，每组伸缩杆53的另一端均与移动板29前侧壁的一个角固定连接；当第一气缸28动作时，伸缩杆53同时发生伸缩，提高移动板29伸缩时的稳定性。

本发明的一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，第三齿轮25与左连接轴之间通过轴承转动连接；第三齿轮25与左连接轴之间通过轴承转动连接，提高第三齿轮25旋转时的稳定性。

本发明的一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，第一电机8为减速电机，并且第一电机8转速可调；第一电机8为减速电机，并且第一电机8转速可调，可调节金刚线旋转时的速率，进一步提高实用性。

本发明的一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，套环6内顶侧壁、内底侧壁、内前侧壁以及内后侧壁均设置有放置槽，每组放置槽内部均放置有多个滚珠54，滚珠54与门型导轨5外侧壁接触；通过设置滚珠54，当套环6相对于门型导轨5进行移动时，滚珠54进行滚动，减小套环6与门型导轨5之间的摩擦力，提高使用稳定性。

本发明的一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，工作台1内部中空且工作台1顶部上连通有多个进液口，多个进液口处于硅棒15前端的下方区域上，工作台1左侧壁上连通有出液管道55；切割时使用的冷却液沿多个进液口进入到工作台1内部，然后沿出液管道55流出，便于对冷却液进行收集。

本发明的一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，其在工作时，升降机构原理如下：通过设置三组稳定杆47，第二电机43通电后带动减速机44、横轴45以及第二锥齿轮46进行旋转，由于第二锥齿轮46与第一锥齿轮40啮合，且螺纹杆38通过轴承与门型板36转动连接，从而第二电机43通电后带动螺纹杆38进行旋转，由于螺纹杆38与L型板39螺纹连接，且L型板39在螺纹杆38和导向杆37的作用下不能随螺纹杆38旋转而发生旋转，从而第二电机43通电后带动L型板39以及横板2等进行高度变化；

在门型导轨5的支撑下，套环6和第一齿条7进行左右向移动，通过设置滚珠54，当套环6相对于门型导轨5进行移动时，滚珠54进行滚动，减小套环6与门型导轨5之间的摩擦力，又由于驱动轴10与驱动盘9边缘区域固定连接，且驱动轴10通过轴承与驱动杆11转动连接，且驱动杆11与第一齿条7轴连接，从而当第一电机8通电后，带动驱动盘9进行旋转，并进而带动第一齿条7进行左右向往复移动，由于第一齿轮4通过轴承与横板2转动连接，且第一齿轮4与第一齿条7啮合，从而第一电机8通电后使第一齿轮4以及倒V型杆12进行往复性摆动，进而使左金刚线牵引机13和右金刚线牵引机等发生往复性摆动；

在工作台1、左支撑杆、右支撑杆16等的支撑下，摆动板18、第二齿轮20、左连接轴和右连接轴17等均可进行旋转，由于左连接轴上通过轴承转动安装有第一左链轮，左固定轴上通过轴承转动安装有第二左链轮，右连接轴17上通过轴承转动安装有第一右链轮21，右固定轴19通过轴承转动安装有第二右链轮22，从而当第二气缸32输出端长度变小时，带动第二齿条34和第三齿条35同时向后进行移动，由于第二齿条34与第二齿轮20啮合，从而使摆动板18等进行旋转，由于第三齿条35与第三齿轮25啮合，从而第一左链轮、第二左链轮、第一右链轮21、第二右链轮22、左链条和右链条23进行旋转，由于基板27通过四组连接块26与左链条和后链条固定连接，从而使基板27与摆动板18之间发生相对位移，当第二气缸32输出端长度变小时，摆动板18以及基板27等以左连接轴和右连接轴17为轴进行向前旋转的同时基板27和吸盘30等可向前伸出一段长度，并可通过控制第一气缸28输出端的长度来控制吸盘30和移动板29的位置，来控制吸盘30将硅棒15前端吸住；

正常使用时，将硅棒15放置在基座14的圆弧形缺口处，并根据所需硅片的厚度调节硅棒15的位置，当硅棒15位置调节完毕后，操作第三气缸50使压板51将硅棒15压紧，固定硅棒15的位置，然后操作第二气缸32使吸盘30呈竖直状态，然后操作第一气缸28使吸盘30将硅棒15前端端面吸住，当第一气缸28动作时，伸缩杆53同时发生伸缩，提高移动板29伸缩时的稳定性，然后开启左金刚线牵引机13和右金刚线牵引机使金刚线移动，并开启第一电机8使金刚线等以第一齿轮4中心轴为轴进行旋转，并操作升降机构控制金刚线的高度，硅棒15切割过程时，金刚线在下降过程中同时会以第一齿轮4中心轴为轴进行缓慢旋转，相对于现有技术中金刚线直上直下的切割方式来说，金刚线的负荷更小，切割后的硅片质量更加优良，并且提高了切割效率，切割完毕后，操作升降机构使金刚线上升脱离硅棒15，然后操作第一气缸28输出端缩短使切割后的硅片前移，然后操作第二气缸32输出端缩短使硅片向前旋转的同时向前进行移动，然后取下硅片，切割时使用的冷却液沿多个进液口进入到工作台1内部，然后沿出液管道55流出，便于对冷却液进行收集。

本发明的一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，涉及到的左金刚线牵引机13和右金刚线牵引机均为使用者购买，其使用方法详见其自带的使用说明书。

本发明的一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，以上所述所有部件的安装方式、连接方式或设置方式均为焊接、铆接或其他常见机械方式，其中可滑动/转动固定即为滑动/转动状态下不脱落，密封连通即两连接件连通的同时进行密封，并且其所有部件的具体结构、型号和系数指标均为其自带技术，只要能够达成其有益效果的均可进行实施，上述所有用电模块及用电器均为市面常见电器件，买回使用时仅需按照一同购回的使用说明书相互电连接即可进行使用，且控制模块为其常见自带模块，故均在此不再赘述。

本发明的一种超薄硅片生产用硅棒切割设备，在未作相反说明的情况下，“上下左右、前后内外以及垂直水平”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制，与此同时，“第一”、“第二”和“第三”等数列名词不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分，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。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。