一种集流体组合焊接后效果检测及调整方法和系统

技术领域

本发明涉及电池极耳焊接技术领域，具体为一种集流体组合焊接后效果检测及调整方法和系统。

背景技术

目前的动力电池中，负极集流体多采用铜箔，正极集流体多采用铝箔。但传统集流体制作的电池由于枝晶生长、外力等原因受损引起热失控后，存在电池燃爆的安全风险。因此，复合集流体技术应运而生。相比传统的单一集流体，复合集流体中间的基膜材质，就像保险丝一样，当遇到短路这种失效模式时，可以快速的断裂或者融化，从而不进一步传导电流，最终阻止了电芯的燃烧，保证了电池的安全。但复合集流体的极耳无法将电芯中的电流输出至电极端子，这就需要利用传统集流体与复合集流体的极耳转接，以便将电芯中的电流输送出来。

传统集流体与复合集流体的极耳转接多采用超声波连续焊接的工艺。公开号为CN208539000U的实用新型专利申请公开了一种二次电池集流体的焊接装置及加工设备，该申请使用焊接装置将输入至焊接工位的箔材焊接于复合集流体的局部，使得箔材可以作为复合集流体的极耳使用，通过箔材的转接，使得电芯中的电流得以被输送出来。该加工设备包含箔材和复合集流体收放卷装置、焊接装置、张力调节装置以及纠偏装置等。公开号为CN215005034U的实用新型专利申请公开了一种焊印检测装置，包括传送组件、CCD检测组件和裁切组件，传送组件用于传送产品料带，CCD检测组件以及裁切组件沿产品料带的传送轨迹方向依次设立，CCD检测组件用于对产品料带上的单品的焊印进行检测，裁切组件用于去除产品料带上检测不合格的单品。

但目前传统集流体与复合集流体组合焊接后的效果在线检测及调整方法目前并没有完善的解决方案，如焊接后的焊印对齐度、是否有虚焊现象等问题。尤其复合集流体在双面都进行涂布后，若两面涂膜宽度的不一致，易导致焊接时一侧焊印未焊到涂膜区，但另一侧焊到涂膜区的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：解决目前传统集流体与复合集流体组合焊接后的效果无法实时检测及调整的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种集流体组合焊接后效果检测及调整方法，集流体组合焊接结构为层状结构，中间为复合集流体，上层为上金属箔材，下层为下金属箔材；包括如下步骤：

S1、在进行焊接前，采集复合集流体涂覆极片留箔区正反面涂膜边缘距复合集流体边缘距离D1正、D1反以及涂膜区宽度W1正、W1反；

S2、在进行焊接后，采集正反面焊印区焊印边缘距上下层金属箔材边缘的距离D2正外、D2反外、D2正内、D2反内；正反面的焊印宽度W2正、W2反；正反面涂膜区宽度W3正、W3反；采集正反面焊印区焊印边缘距涂膜区边缘距离D3正内、D3反内；采集焊接区域外观；

S3、计算正反面焊印区边缘距涂膜区边缘的距离D4正内、D4反内；

S4、计算上下金属箔材的错位量；

S5、根据正反面焊印区距离涂膜区边缘的距离和上下金属箔材的错位量、焊接外观，进行上下金属箔材对齐度和焊印区距涂膜区边缘距离调整。

优点：本发明通过计算对上下金属箔材对齐度和焊印区距涂膜区边缘距离实时进行调整，保证上下金属箔材对齐度和焊印质量。可以避免因集流体涂布时两面涂膜宽度不同，导致焊印一侧未焊到涂膜区，另一侧焊印落入涂膜区的风险，以及上下金属箔材覆盖涂膜区的风险。

优选地，在集流体组合焊接结构中，复合集流体已完成双面涂布且留有空箔区，上下层纯金属箔材宽度大于复合集流体空箔区域宽度；其中，组合焊接时，靠近焊头的一侧为上层，远离焊头的一侧为下层。

优选地，步骤S1中的采集步骤为：

S11、在复合集流体放卷后且进入焊接前，在正反面增加CCD线阵相机；

S12、CCD相机根据拍摄到的正反面复合集流体空箔区的边缘及靠近空箔区涂膜的边缘位置，计算出正反面涂膜边缘距复合集流体空箔区边缘的距离D1正、D1反；

S13、根据拍摄到的非极耳侧边缘及靠近空箔区涂膜的边缘位置，计算出正反面涂膜区宽度W1正、W1反；

其中，组合焊接时，靠近焊头一侧为正面，远离焊头一侧为反面。

优选地，步骤S2中的采集步骤为：

S21、在复合集流体组合焊接后且收卷前正反面焊印区域增加CCD线阵相机；

S22、CCD相机根据拍摄到的焊印区两边缘的位置及上下层金属箔材边缘位置，计算出正反面焊接焊印区宽度W2正、W2反、焊印区外边缘距金属箔材外边缘距离D2正外、D2反外、焊印区内边缘距金属箔材内边缘距离D2正内、D2反内；

S23、根据拍摄到的复合集流体非极耳侧边缘及靠近焊接区涂膜的边缘位置，计算出焊接后正反面涂膜区宽度W3正、W3反；

S24、根据拍摄到的靠近焊接区涂膜的边缘位置及焊印区内边缘位置，计算出焊接后正反面焊印区焊印边缘距涂膜区边缘距离D3正内、D3反内；

其中，组合焊接时，靠近涂膜区一侧为内侧，远离涂膜区为外侧。

优选地，步骤S2中正反面焊印区边缘距涂膜区边缘的距离D4正内、D4反内，在组合焊接后且收卷前，通过CCD线阵相机识别焊接区域外观状况，识别外观瑕疵：漏焊、焊接后上下金属箔材褶皱、破损。

优选地，步骤S3中的正反面焊印区边缘距涂膜区边缘的距离D4正内、D4反内的计算公式为：

D4正内＝D3正内-(W1正-W3正)；

D4反内＝D3反内-(W1反-W3反)；

其中，采用的数据均是同一区段内或同一位置在焊接前后采集的数据。

优选地，步骤S4中计算上下金属箔材的错位量的计算方法为：

S41、计算W2正与W2反的差值；

S42、若W2正与W2反差值的绝对值小于或等于0.2且所在区域无上下金属箔材褶皱、破损不良；则计算D2正外与D2反外的差值和D2正内与D2反内的差值，取差值较大这作为上下金属箔材错位量；

S43、若W2正与W2反差值的绝对值大于0.2或所在区域存在上下金属箔材褶皱、破损不良，则此段区域或此位置的错位量不纳入计算。

优选地，步骤S5中调整的具体步骤为：

S51、若步骤S4中计算出W2正与W2反差值的绝对值小于或等于0.2且所在区域无上下金属箔材褶皱、破损不良；

计算D4正内和D4反内两者之间最小值与焊印区内边缘离涂膜区边缘的距离设计标准中值的差值，若差值在设定公差要求范围内，则复合集流体放卷纠偏无需调整；

若差值超出公差要求范围，则复合集流体放卷纠偏按差值进行调整；

同时，计算D2正内、D2反内与焊印区内边缘距上下金属箔材内边缘距离设计标准中值的差值，金属箔材放卷纠偏系统按差值进行调整；

S52、若W2正与W2反差值的绝对值大于0.2或所在区域存在上下金属箔材褶皱、破损不良，则此段区域或此位置的放卷纠偏按无此异常之前的数值进行反馈调整。

本发明还公开了一种集流体组合焊接后效果检测及调整系统，用于对集流体组合焊接后效果进行效果检测及调整，集流体组合焊接结构为层状结构，中间为复合集流体，上层为上金属箔材，下层为下金属箔材；包括：

焊接前采集单元，用于在进行焊接前，采集复合集流体涂覆极片留箔区正反面涂膜边缘距复合集流体边缘距离D1正、D1反以及涂膜区宽度W1正、W1反；

焊接后采集单元，用于在进行焊接后，采集正反面焊印区焊印边缘距上下层金属箔材边缘的距离D2正外、D2反外、D2正内、D2反内；正反面的焊印宽度W2正、W2反；正反面涂膜区宽度W3正、W3反；采集正反面焊印区焊印边缘距涂膜区边缘距离D3正内、D3反内；采集焊接区域外观；

计算单元，用于计算正反面焊印区边缘距涂膜区边缘的距离D4正内、D4反内；计算上下金属箔材的错位量；

判断调整单元，用于根据正反面焊印区距离涂膜区边缘的距离和上下金属箔材的错位量、焊接外观，进行上下金属箔材对齐度和焊印区距涂膜区边缘距离调整。

优选地，组合单元进行集流体组合焊接时，复合集流体已完成双面涂布且留有空箔区，上下层纯金属箔材宽度大于复合集流体空箔区域宽度；其中，组合焊接时，靠近焊头的一侧为上层，远离焊头的一侧为下层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明增加CCD相机检测复合集流体空箔区涂膜边缘距集流体边缘的距离，焊接后增加CCD相机检测正反面焊印区域宽度、焊印边缘距上下层金属箔材边缘及涂膜边缘距离、焊接区域外观；根据检测的数据计算正反面焊印距离涂膜区边缘的距离、上下层金属箔材边缘错位量；并根据计算得到的数值，反馈给金属箔材放卷纠偏系统和复合集流体放卷纠偏系统，实时进行调整。可以避免因集流体涂布时两面涂膜宽度不同，导致焊印一侧未焊到涂膜区，另一侧焊印落入涂膜区的风险，以及上下金属箔材覆盖涂膜区的风险。通过实现金属箔材放卷纠偏系统和复合集流体放卷纠偏系统实时进行调整，保证上下金属箔材对齐度和焊印质量。

附图说明

图1为本发明的实施例一的集流体组合焊接结构及各检测尺寸俯视示意图；

图2为本发明的实施例一的集流体组合焊接结构及各检测尺寸主视示意图；

图中：1、上金属箔材；2、下金属箔材；3、复合集流体；31、涂膜区；4、焊印区。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

参阅图1和图2，本实施例公开了一种集流体组合焊接后效果检测及调整方法，用于将集流体组合焊接，结构为层状结构，中间为复合集流体3，上下层为纯金属箔材。集流体组合焊接结构中，复合集流体3已完成双面涂布且留有空箔区，上下层纯金属箔材宽度大于复合集流体3空箔区域宽度；其中，上下层的定义为：组合焊接时，靠近焊头的一侧为上层，远离焊头的一侧为下层。包括如下步骤：

S1、在进行焊接前，采集复合集流体3涂覆极片留箔区正反面涂膜边缘距复合集流体3边缘距离D1正、D1反以及涂膜区31宽度W1正、W1反。具体的采集步骤为：

S11、在复合集流体3放卷后且进入焊接前，在正反面增加CCD线阵相机。

S12、CCD相机根据拍摄到的正反面复合集流体3空箔区的边缘及靠近空箔区涂膜的边缘位置，计算出正反面涂膜边缘距复合集流体3空箔区边缘的距离D1正、D1反。

S13、根据拍摄到的非极耳侧边缘及靠近空箔区涂膜的边缘位置，计算出正反面涂膜区31宽度W1正、W1反。

其中，正反面的定位为：组合焊接时，靠近焊头一侧为正面，远离焊头一侧为反面。

S2、在进行焊接后，采集正反面焊印区4焊印边缘距上下层金属箔材边缘的距离D2正外、D2反外、D2正内、D2反内；正反面的焊印宽度W2正、W2反；正反面涂膜区31宽度W3正、W3反；采集正反面焊印区4焊印边缘距涂膜区31边缘距离D3正内、D3反内；采集焊接区域外观。具体的采集步骤为：

S21、在复合集流体3组合焊接后且收卷前正反面焊印区4增加CCD线阵相机。

S22、CCD相机根据拍摄到的焊印区4两边缘的位置及上下层金属箔材边缘位置，计算出正反面焊接焊印区4宽度W2正、W2反、焊印区4外边缘距金属箔材外边缘距离D2正外、D2反外、焊印区4内边缘距金属箔材内边缘距离D2正内、D2反内。

S23、根据拍摄到的复合集流体3非极耳侧边缘及靠近焊接区涂膜的边缘位置，计算出焊接后正反面涂膜区31宽度W3正、W3反。

S24、根据拍摄到的靠近焊接区涂膜的边缘位置及焊印区4内边缘位置，计算出焊接后正反面焊印区4焊印边缘距涂膜区31边缘距离D3正内、D3反内。

其中，内外侧的定位为：组合焊接时，靠近涂膜区31一侧为内侧，远离涂膜区31为外侧。

S3、计算正反面焊印区4边缘距涂膜区31边缘的距离D4正内、D4反内：

正面焊印边缘距涂膜区31边缘的距离D4正内＝D3正内-(W1正-W3正)。

反面焊印边缘距涂膜区31边缘的距离D4反内＝D3反内-(W1反-W3反)。

其中，采用的数据均是同一区段内或同一位置在焊接前后采集的数据。

S4、计算上下金属箔材的错位量；错位量的计算方法为：

S41、计算W2正与W2反的差值。

S42、若W2正与W2反差值的绝对值小于或等于0.2且所在区域无上下金属箔材褶皱、破损不良；则计算D2正外与D2反外的差值和D2正内与D2反内的差值，取差值较大这作为上下金属箔材错位量。

S43、若W2正与W2反差值的绝对值大于0.2或所在区域存在上下金属箔材褶皱、破损不良，则此段区域或此位置的错位量不纳入计算。

S5、根据正反面焊印区4距离涂膜区31边缘的距离和上下金属箔材的错位量、焊接外观，反馈给金属箔材放卷纠偏系统和复合集流体3放卷纠偏系统，进行上下金属箔材对齐度和焊印区4距涂膜区31边缘距离调整。具体方法为：

S51、若W2正与W2反差值的绝对值小于0.2且所在区域无上下金属箔材褶皱、破损不良，计算D4正内和D4反内两者之间最小值与焊印区4内边缘离涂膜区31边缘的距离设计标准中值的差值，若差值在公差要求范围内，则复合集流体3放卷纠偏无需调整，若差值超出公差要求范围，则复合集流体3放卷纠偏按差值进行调整。同时，计算D2正内、D2反内与焊印区4内边缘距上下金属箔材内边缘距离设计标准中值的差值，金属箔材放卷纠偏系统按差值进行调整。

S52、若W2正与W2反差值的绝对值超出0.2或所在区域存在上下金属箔材褶皱、破损不良，则此段区域或此位置的放卷纠偏按无此异常之前的数值进行反馈调整。

本检测及调整方法增加CCD相机检测复合集流体3空箔区涂膜边缘距集流体边缘的距离，焊接后增加CCD相机检测正反面焊印区4宽度、焊印边缘距上下层金属箔材边缘及涂膜边缘距离、焊接区域外观；根据检测的数据计算正反面焊印距离涂膜区31边缘的距离、上下层金属箔材边缘错位量；并根据计算得到的数值，反馈给金属箔材放卷纠偏系统和复合集流体3放卷纠偏系统，实时进行调整。可以避免因集流体涂布时两面涂膜宽度不同，导致焊印一侧未焊到涂膜区31，另一侧焊印落入涂膜区31的风险，以及上下金属箔材覆盖涂膜区31的风险。通过实现金属箔材放卷纠偏系统和复合集流体3放卷纠偏系统实时进行调整，保证上下金属箔材对齐度和焊印质量。

根据上述的集流体组合焊接后效果检测及调整方法，对集流体组合焊接效果在线检测并实时调整。以下述实例来具体说明：

焊接效果设计要求如下：

1、焊印内边缘距上下金属箔材内边缘距离为0.65±0.2mm。

2、上下金属箔材错位量为±0.2mm。

3、焊印内边缘距涂膜边缘距离为0.8±0.2mm，以离焊印内边缘最近的涂膜边缘计算。

4、焊印宽度3mm。

同时，复合集流体3正反面涂膜宽度设计中值450mm，空箔区宽度设计中值5mm。现规格中上下金属箔材使用宽度为10mm的铝箔，与按上述要求的已正反面涂布的复合集流体3采用超声波连续滚焊的方式进行组合焊接。

在进行焊接前，在设定区域内，CCD相机处采集到的涂膜区31宽度W1正、W1反的对应值分别为450.341mm、450.724mm；

在进行焊接后，使用CCD相机实时在线检测，检测到当前区域如下参数值：

1、正面焊印区4焊印边缘距上下层金属箔材边缘的距离D2正外、D2正内分别为6.192mm、0.784mm。

2、反面焊印区4焊印边缘距上下层金属箔材边缘的距离D2反外、D2反内分别为6.021mm、0.959mm。

3、正反面焊印宽度W2正、W2反分别为3.023mm、3.020mm。

4、正反面涂膜区31宽度W3正、W3反的对应值分别为450.341mm、450.286mm。

5、正反面焊印区4焊印边缘距涂膜区31边缘距离D3正内、D3反内的对应值分别为0.996mm、0.959mm。

且焊印无漏焊、上下金属箔材无褶皱、破损。

因此，可以计算出如下数据：

1、正面焊印边缘距涂膜区31边缘的距离D4正内：

D4正内＝D3正内-(W1正-W3正)＝0.996mm-(450.341mm-450.341mm)＝0.996mm。

反面焊印边缘距涂膜区31边缘的距离D4反内：

D4正内＝D3反内-(W1反-W3反)＝0.959mm-(450.724mm-450.286mm)＝0.521mm。

2、上下金属箔材的错位量计算：

由于|W2正-W2反|≤0.2；则计算

|D2正外-D2反外|＝|6.192mm-6.021mm|＝0.171mm。

|D2正内-D2反内|＝|0.784mm-0.959mm|＝0.175mm。

进而取上下金属箔材错位量为0.175mm。

3、焊印距涂膜区31边缘距离调整计算：

通过上述测量计算及要求，已知：

正面焊印边缘距涂膜区31边缘的距离D4正内为0.996mm；反面焊印边缘距涂膜区31边缘的距离D4反内为0.521mm。

焊印内边缘距涂膜边缘距离设计中值为0.8±0.2mm。

则能够计算出(+代表向外调整，-代表向内调整)：

正面焊印边缘距涂膜区31边缘的距离D4正内与焊印内边缘距涂膜边缘距离设计中值差值为+0.196mm；

反面焊印边缘距涂膜区31边缘的距离D4反内与焊印内边缘距涂膜边缘距离设计中值差值为-0.279mm；

取其中差值较大值为-0.279mm，即复合集流体3放卷纠偏向内调整0.279mm。

4、上下金属箔材对齐度调整计算：

通过上述测量计算及要求，已知：

D2正内＝0.784mm；D2反内＝0.959mm。

焊印内边缘距上下金属箔材内边缘距离的要求为0.65±0.2mm。

则能够计算出(+代表向外调整，-代表向内调整)：

正反面焊印区4焊印内边缘距上下层金属箔材内边缘的距离D2正内、D2反内与设计要求中值差值分别为+0.134mm、+0.309mm。

根据上述计算的数据，放卷纠偏系统需要进行的调整为：

1、复合集流体3放卷纠偏向内调整0.279mm。

2、上金属箔材1放卷纠偏向外调整0.134mm。

3、下金属箔材2放卷纠偏向外调整0.309mm。

以上，当紧接此区域后的下一区域检测到焊印宽度W2正、W2反的对应值分别为3.323mm、3.020mm或者检测到下金属箔材2靠近焊接区褶皱严重，此段区域的放卷纠偏系统仍按照上述区域的调整量进行调整。

实施例二

本实施例还公开了一种集流体组合焊接后效果检测及调整系统，用于将集流体组合焊接，结构为层状结构，中间为复合集流体3，上下层为纯金属箔材，包括：

焊接前采集单元，用于在进行焊接前，采集复合集流体3涂覆极片留箔区正反面涂膜边缘距复合集流体3边缘距离D1正、D1反以及涂膜区31宽度W1正、W1反。

焊接后采集单元，用于在进行焊接后，采集正反面焊印区4焊印边缘距上下层金属箔材边缘的距离D2正外、D2反外、D2正内、D2反内；正反面的焊印宽度W2正、W2反；正反面涂膜区31宽度W3正、W3反；采集正反面焊印区4焊印边缘距涂膜区31边缘距离D3正内、D3反内；采集焊接区域外观。

计算单元，用于计算正反面焊印边缘距涂膜区31边缘的距离D4正内、D4反内；计算上下金属箔材的错位量。

判断调整单元，用于根据正反面焊印距离涂膜区31边缘的距离和上下金属箔材的错位量、焊接外观，进行上下金属箔材对齐度和焊印距涂膜区31边缘距离调整。

组合单元进行集流体组合焊接时，复合集流体3已完成双面涂布且留有空箔区，上下层纯金属箔材宽度大于复合集流体3空箔区域宽度；其中，组合焊接时，靠近焊头的一侧为上层，远离焊头的一侧为下层。

焊接前采集单元包括：

焊接前拍摄单元，在复合集流体3放卷后且进入焊接前，在正反面增加CCD线阵相机；

焊接前计算单元，CCD相机根据拍摄到的正反面复合集流体3空箔区的边缘及靠近空箔区涂膜的边缘位置，计算出正反面涂膜边缘距复合集流体3空箔区边缘的距离D1正、D1反；根据拍摄到的非极耳侧边缘及靠近空箔区涂膜的边缘位置，计算出正反面涂膜区31宽度W1正、W1反。

其中，组合焊接时，靠近焊头一侧为正面，远离焊头一侧为反面。

焊接后采集单元包括：

焊接后拍摄单元，在复合集流体3组合焊接后且收卷前正反面焊印区4增加CCD线阵相机。

焊接后计算单元，CCD相机根据拍摄到的焊印两边缘的位置及上下层金属箔材边缘位置，计算出正反面焊接焊印宽度W2正、W2反、焊印外边缘距金属箔材外边缘距离D2正外、D2反外、焊印内边缘距金属箔材内边缘距离D2正内、D2反内。

根据拍摄到的复合集流体3非极耳侧边缘及靠近焊接区涂膜的边缘位置，计算出焊接后正反面涂膜区31宽度W3正、W3反。

根据拍摄到的靠近焊接区涂膜的边缘位置及焊印内边缘位置，计算出焊接后正反面焊印区4焊印边缘距涂膜区31边缘距离D3正内、D3反内。

其中，组合焊接时，靠近涂膜区31一侧为内侧，远离涂膜区31为外侧。

计算单元包括：

D4正内、D4反内计算单元，其内部计算公式为：

D4正内＝D3正内-(W1正-W3正)；

D4反内＝D3反内-(W1反-W3反)；

其中，采用的数据均是同一区段内或同一位置在焊接前后采集的数据。

错位量计算单元：

用于计算W2正与W2反的差值；若W2正与W2反差值的绝对值小于或等于0.2且所在区域无上下金属箔材褶皱、破损不良；则计算D2正外与D2反外的差值和D2正内与D2反内的差值，取差值较大这作为上下金属箔材错位量；若W2正与W2反差值的绝对值大于0.2或所在区域存在上下金属箔材褶皱、破损不良，则此段区域或此位置的错位量不纳入计算。

判断调整单元包括：

判断单元：用于判断W2正与W2反差值的绝对值与0.2和所在区域无上下金属箔材是否褶皱、破损不良。

第一调整单元，若计算出W2正与W2反差值的绝对值小于或等于0.2且所在区域无上下金属箔材褶皱、破损不良；计算D4正内和D4反内两者之间最小值与焊印内边缘离涂膜区31边缘的距离设计标准中值的差值，若差值在设定公差要求范围内，则复合集流体3放卷纠偏无需调整；若差值超出公差要求范围，则复合集流体3放卷纠偏按差值进行调整；同时，计算D2正内、D2反内与焊印内边缘距上下金属箔材内边缘距离设计标准中值的差值，金属箔材放卷纠偏系统按差值进行调整。

第二调整单元，若W2正与W2反差值的绝对值大于0.2或所在区域存在上下金属箔材褶皱、破损不良，则此段区域或此位置的放卷纠偏按无此异常之前的数值进行反馈调整。

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。

以上所述实施例仅表示发明的实施方式，本发明的保护范围不仅局限于上述实施例，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。