自动换电设备

技术领域

本申请涉及无人机技术领域，特别是涉及一种用于无人机的自动换电设备。

背景技术

随着无人机技术的不断发展，无人机应用的领域越来越多，如电力巡检、物资运送等。由于无人机电池的续航能力有限，不能进行长时间的飞行作业，常需要对无人机进行充电或更换电池。

目前无人机更换电池的方式主要分为三种：一种是通过人工更换电池；一种是采用自动换电装置更换电池；另一种是通过机械臂实现无人机自主换电池。

但人工更换电池需要工人随时待命，人工成本增加，且更换效率低下；自动换电装置难以将无人机进行固定，使得电池在安装和拆卸时常出现偏差，影响最终的更换效果；另外机械臂结构复杂，价格昂贵，会大幅增加生产成本。

发明内容

基于此，有必要针对目前无人机电池更换不便的问题，提供一种自动换电设备。

一种自动换电设备，用于自动更换无人机的电池，所述自动换电设备包括停机桩、电池更换单元、电池充电舱及控制单元，所述停机桩包括停机平台及及第一定位单元，其中：

所述停机平台用于承载所述无人机；

所述第一定位单元设置于所述停机平台，包括两个沿第一方向间隔设置的横向夹紧机构，所述横向夹紧机构包括横向驱动器及与所述横向驱动器的输出端相连接的横向夹紧板，两个所述横向驱动器均与所述控制单元通信连接，用于在所述控制单元的控制下分别驱动两个所述横向夹紧板沿所述第一方向移动以夹持或释放所述无人机；

所述电池更换单元与所述控制单元通信连接，用于在所述控制单元的控制下用所述电池充电舱中的动力电池替换被夹持状态的所述无人机中的亏电电池；

所述电池充电舱用于对所述亏电电池充电。

上述自动换电设备，通过设置停机平台承载无人机，第一定位单元中的横向夹紧机构对无人机进行固定，电池更换单元将无人机中的亏电电池换为电池充电舱中满电的动力电池，并通过电池充电舱对换下的亏电电池充电，实现了无人机更换电池的自动化。相对于目前的人工更换电池而言，不需要工人随时待命，可以降低人工成本，也提高了更换电池的效率；同时本申请自动换电设备的结构简单，造价可控，利于降低生产成本；且通过横向夹紧机构对无人机进行固定，避免了电池在安装和拆卸时出现偏差，提高了更换电池的准确性。

在其中一个实施例中，所述停机桩还包括第二定位单元，所述第二定位单元包括电磁块、重量传感器及电磁开关，其中：

所述电磁块设置于所述停机平台，且与所述电磁开关电连接，所述电磁块用于响应所述电磁开关的启闭对应地吸附或释放所述无人机；

所述重量传感器设置于所述电磁块，用于采集并传送所述无人机的重量信号；

所述控制单元与所述重量传感器及所述电磁开关通信连接，用于根据所述重量信号控制所述电磁开关的启闭。

在其中一个实施例中，所述第一定位单元还包括两个沿第二方向间隔设置的纵向夹紧机构，所述纵向夹紧机构包括纵向驱动器及与所述纵向驱动器的输出端相连接的纵向夹紧板，两个所述纵向驱动器均与所述控制单元通信连接，用于在所述控制单元的控制下分别驱动两个所述纵向夹紧板沿所述第二方向移动以夹持或释放所述无人机，所述第一方向与所述第二方向相垂直。

在其中一个实施例中，所述停机桩还包括与所述控制单元通信连接的第一升降驱动器，所述第一升降驱动器的输出端与所述停机平台相连接，所述第一升降驱动器用于在所述控制单元的控制下驱动所述停机平台升降。

在其中一个实施例中，所述电池更换单元包括与所述控制单元通信连接的夹爪机构及更换驱动机构，其中：

所述夹爪机构用于在所述控制单元的控制下夹持或释放所述亏电电池，及夹持或释放所述动力电池；

所述更换驱动机构的输出端与所述夹爪机构相连接，所述更换驱动机构用于在所述控制单元的控制下驱动所述夹爪机构沿所述停机平台和所述电池充电舱的排布方向往复移动。

在其中一个实施例中，所述停机桩、所述电池更换单元及所述电池充电舱沿直线依次排布，所述电池更换单元还包括更换滑轨、底座及旋转台，其中：

所述更换滑轨设置于所述停机桩与所述电池充电舱之间；

所述底座上设置有与所述更换滑轨相适配的更换滑块；

所述旋转台可绕自身轴线旋转地安装于所述底座，其背离所述底座的一侧设置有所述夹爪机构；

所述更换驱动机构包括直线驱动器和旋转驱动器，所述直线驱动器的输出端与所述更换滑块相连接，所述旋转驱动器的输出端与所述旋转台相连接；

所述控制单元与所述直线驱动器和所述旋转驱动器均通信连接，用于驱动所述更换滑块在所述更换滑轨上移动，及驱动所述旋转台旋转。

在其中一个实施例中，所述电池更换单元还包括支撑杆，所述支撑杆设置于所述底座与所述旋转台之间，所述支撑杆具有容置腔，所述旋转驱动器设置于所述容置腔内，所述旋转台可绕自身轴线旋转地安装于所述支撑杆背离所述底座的一侧。

在其中一个实施例中，所述直线驱动器包括第一丝杆、与所述第一丝杆传动配合的第一螺母及与所述控制单元通信连接的第一伺服电机，所述第一丝杆设置于所述更换滑轨内，且所述第一丝杆与所述第一伺服电机的输出端相连接，所述第一螺母与所述更换滑块相连接。

在其中一个实施例中，所述电池充电舱包括充电架及与所述控制单元通信连接的第二升降驱动器，所述第二升降驱动器用于在所述控制单元的控制下驱动所述充电架沿第三方向移动，所述充电架上设置有多个沿所述第三方向依次排布的充电仓体，所述充电仓体用于对设置于自身内部的所述亏电电池充电，所述第三方向与所述第一方向及所述第二方向相垂直。

在其中一个实施例中，所述充电仓体为一端开口的空腔结构，所述充电仓体的开口端朝向所述停机桩。

附图说明

图1为本申请提供的自动换电设备的结构示意图。

图2为图1中自动换电设备的俯视图。

其中：

10、自动换电设备；20、无人机；a、第一方向；b、第二方向；c、第三方向；

100、停机桩；110、停机平台；120、第一定位单元；121、横向夹紧机构；1211、横向驱动器；1212、横向夹紧板；122、纵向夹紧机构；1221、纵向驱动器；1222、纵向夹紧板；130、定位外壳；131、壳体；140、第二定位单元；141、电磁块；150、第一升降驱动器；

200、电池更换单元；210、夹爪机构；211、夹持驱动器；212、夹持爪；220、更换驱动机构；221、直线驱动器；222、旋转驱动器；230、更换滑轨；240、底座；250、旋转台；260、支撑杆；

300、电池充电舱；310、舱体；320、充电架；321、充电仓体；330、第二升降驱动器；331、第二丝杆；340、挡雨板。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，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至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1和图2所示，图1示出了本申请一实施例中的自动换电设备10的结构示意图，图2为图1中自动换电设备10的俯视图。本申请一实施例提供的自动换电设备10用于自动更换无人机20的电池，自动换电设备10包括停机桩100、电池更换单元200、电池充电舱300及控制单元。

停机桩100包括停机平台110及及第一定位单元120，停机平台110用于承载无人机20，第一定位单元120设置于停机平台110，第一定位单元120包括两个沿第一方向a间隔设置的横向夹紧机构121，横向夹紧机构121包括横向驱动器1211及与横向驱动器1211的输出端相连接的横向夹紧板1212，两个横向驱动器1211均与控制单元通信连接，两个横向驱动器1211用于在控制单元的控制下分别驱动两个横向夹紧板1212沿第一方向a移动以夹持或释放无人机20。

在具体设置时，停机桩100还包括定位外壳130，定位外壳130包括壳体131及盖板，壳体131上开设有连通壳体131内部容置空腔的开口，盖板可滑动地安装于壳体131且可遮蔽壳体131上的开口，停机平台110设置于容置空腔内。需要说明的是，停机桩100还包括与控制单元通信连接的滑动驱动器，滑动驱动器的输出端与盖板相连接，定位外壳130上还设置有采集件，采集件可以是图像传感器，当采集件采集到无人机20的信号时会将此信号传送到控制单元，控制单元控制滑动驱动器驱动盖板移动以显露容置空腔，方便无人机20飞行至停机平台110。

电池更换单元200与控制单元通信连接，电池更换单元200用于在控制单元的控制下利用电池充电舱300中的动力电池替换被夹持状态的无人机20中的亏电电池，电池充电舱300用于对亏电电池充电。需要说明的是，利用两个横向夹紧板1212对无人机20固定后再换取无人机20的亏电电池，增加了换取电池时的稳定性。在具体设置时，控制单元可以是PCL控制器。

上述自动换电设备10，通过设置停机平台110承载无人机20，第一定位单元120中的横向夹紧机构121对无人机20进行固定，电池更换单元200将无人机20中的亏电电池换为电池充电舱300中满电的动力电池，并通过电池充电舱300对换下的亏电电池充电，实现了无人机20更换电池的自动化。相对于目前的人工更换电池而言，不需要工人随时待命，可以降低人工成本，也提高了更换电池的效率；同时本申请自动换电设备10的结构简单，造价可控，利于降低生产成本；且通过横向夹紧机构121对无人机20进行固定，避免了电池在安装和拆卸时出现偏差，提高了更换电池的准确性。

为了进一步固定无人机20，一种优选的实施方式，停机桩100还包括第二定位单元140，第二定位单元140包括电磁块141、重量传感器及电磁开关，电磁块141设置于停机平台110，且电磁块141与电磁开关电连接，电磁块141用于响应电磁开关的启闭对应地吸附或释放无人机20。在具体设置时，电磁块141的数量一般设置为两块，两个电磁块141之间的距离为无人机20支撑腿之间的距离，且电磁块141嵌在停机平台110内，电磁块141上平面和停机平台110上平面平齐。需要说明的时，无人机20支撑腿通常采用磁性材料制备，当无人机20支撑腿为塑料、橡胶等非磁性材料时，可以在无人机20支撑腿上绕上一层具有磁性的金属薄片，便于电磁块141吸附无人机20。

重量传感器设置于电磁块141，重量传感器用于采集并传送无人机20的重量信号，控制单元与重量传感器及电磁开关通信连接，控制单元用于根据重量信号控制电磁开关的启闭。需要说明的是，当采集件检测到无人机20，盖板打开让无人机20停落在停机平台110后，重量传感器此时检测到无人机20的重量信号，电磁块141通过电磁开关的开启将无人机20吸附于自身上方，进一步固定无人机20，方便后续电池更换单元200更换无人机20的电池。

为了更好地固定无人机20，一种优选的实施方式，第一定位单元120还包括两个沿第二方向b间隔设置的纵向夹紧机构122，纵向夹紧机构122包括纵向驱动器1221及与纵向驱动器1221的输出端相连接的纵向夹紧板1222，两个纵向驱动器1221均与控制单元通信连接，两个纵向驱动器1221用于在控制单元的控制下分别驱动两个纵向夹紧板1222沿第二方向b移动以夹持或释放无人机20，第一方向a与第二方向b相垂直。在具体设置时，两个纵向驱动器1221可以沿第二方向b间隔设置于停机平台110，两个横向驱动器1211可以沿第一方向a间隔设置于停机平台110。与纵向驱动器1221输出端连接的纵向夹紧板1222和与横向驱动器1211输出端连接的横向夹紧板1212一起围成矩形空间，停机平台110一般设置于矩形空间的中心。

通过上述设置，当两个纵向驱动器1221驱动两个纵向夹紧板1222沿第二方向b相向运动时，两个纵向夹紧板1222对无人机20中沿第二方向b的两侧进行加紧；当两个纵向驱动器1221驱动两个纵向夹紧板1222沿第二方向b相背运动时，两个纵向夹紧板1222释放无人机20中沿第二方向b的两侧；当两个横向驱动器1211驱动两个横向夹紧板1212沿第一方向a相向运动时，两个横向夹紧板1212对无人机20中沿第一方向a的两侧进行加紧；当两个横向驱动器1211驱动两个横向夹紧板1212沿第一方向a相背运动时，两个横向夹紧板1212释放无人机20中沿第一方向a的两侧。

需要说明的是，纵向驱动器1221和横向驱动器1211还可以设置于壳体131，以实现纵向夹紧板1222和横向夹紧板1212对无人机20的固定。在具体设置时，壳体131一般设置为空心矩形体，壳体131的上端具有开口，盖板可滑动地遮蔽和显露开口。壳体131具有四个侧壁，两个纵向驱动器1221分别设置于壳体131中沿第二方向b相正对的两个第一侧壁，两个横向驱动器1211分别设置于另外两个相正对的第二侧壁。与纵向驱动器1221输出端连接的纵向夹紧板1222和与横向驱动器1211输出端连接的横向夹紧板1212均位于壳体131内部，且两个纵向夹紧板1222和两个横向夹紧板1212一起围成矩形空间，停机平台110位于矩形空间内。通过上述设置，两个纵向驱动器1221驱动两个纵向夹紧板1222沿第二方向b相向或相背运动时，对应两个纵向夹紧板1222沿第二方向b加持或释放无人机20；两个横向驱动器1211驱动两个横向夹紧板1212沿第一方向a相向或相背运动时，对应两个横向夹紧板1212沿第一方向a加持或释放无人机20。

为了使得纵向夹紧板1222沿第二方向b的移动更加平稳，两个第二侧壁内侧均设置有沿第二方向b延伸的第一滑轨，每个纵向夹紧板1222的两端均设置有与两个第一滑轨相适配的第一滑块。为了使得横向夹紧板1212沿第一方向a的移动更加平稳，两个纵向夹紧板1222的上方设置有沿第一方向a延伸的第二滑轨，每个横向夹紧板1212的两端均设置有与两个第二滑轨相适配的第二滑块。需要说明的是，电池更换单元200的高度设置以横向夹紧机构121或纵向夹紧机构122的高度为基准，方便电池更换单元200拿取被横向夹紧机构121和纵向夹紧机构122夹持的无人机20电池即可。

为了较为方便地实现对不同型号的无人机20进行很好地固定，一种优选的实施方式，停机桩100还包括与控制单元通信连接的第一升降驱动器150，第一升降驱动器150的输出端与停机平台110相连接，第一升降驱动器150用于在控制单元的控制下驱动停机平台110升降。在具体设置时，第一升降驱动器150设置于壳体131的底壁且位于容置空腔内，第一升降驱动器150背离壳体131底壁的一端为与停机平台110连接的输出端。通过上述设置，不同型号的无人机20降落在停机平台110后，停机平台110在第一升降驱动器150的驱动下升降从而带动无人机20升降，使得横向固定机构和纵向固定机构能够很好的固定无人机20。

为了较为方便地实现电池更换单元200更换无人机20的亏电电池，一种优选的实施方式，电池更换单元200包括与控制单元通信连接的夹爪机构210及更换驱动机构220。夹爪机构210用于在控制单元的控制下夹持或释放亏电电池，及夹持或释放动力电池，更换驱动机构220的输出端与夹爪机构210相连接，更换驱动机构220用于在控制单元的控制下驱动夹爪机构210沿停机平台110和电池充电舱300的排布方向往复移动。在具体设置时，停机平台110和电池充电舱300的排布方向与夹爪机构210可以垂直设置，亏电电池和待换取的动力电池与夹爪机构210位于同一高度。为了夹爪机构210搬运亏电电池和动力电池的方便，无人机20的电池出入口朝向电池充电舱300，及电池充电舱300包括可沿第三方向c移动地充电架320，充电架320沿第三方向c设置多个充电仓体321，多个充电仓体321中部分为空闲仓体，另一部内具有动力电池，充电仓体321的电池出入口朝向停机平台110。需要说明的是，第三方向c与第一方向a及第二方向b相垂直。

通过上述设置，空闲的充电仓体321先升降至夹爪机构210高度；利用夹爪机构210夹持无人机20中的亏电电池；然后夹爪机构210在更换驱动机构220的驱动下带动亏电电池朝向电池充电舱300运动，这一过程中，亏电电池会先与无人机20分离然后移动至电池充电舱300，夹爪机构210再释放亏电电池至空的充电仓体321；接着具有动力电池的充电仓体321升降至夹爪机构210高度，方便夹爪机构210夹持电池充电舱300中的动力电池，后续安装动力电池的过程与前面卸取亏电电池的过程类似。

本申请还提供另一种更换无人机20中亏电电池的方式，具体地，停机桩100、电池更换单元200及电池充电舱300沿直线依次排布，电池更换单元200还包括更换滑轨230、底座240及旋转台250。更换滑轨230设置于停机桩100与电池充电舱300之间，底座240上设置有与更换滑轨230相适配的更换滑块，更换驱动机构220包括与控制单元通信连接的直线驱动器221，直线驱动器221的输出端与更换滑块相连接，直线驱动器221在控制单元的控制下驱动更换滑块在更换滑轨230上移动。旋转台250可绕自身轴线旋转地安装于底座240上，旋转台250背离底座240的一侧设置有夹爪机构210，更换驱动机构220还包括与控制单元通信连接的旋转驱动器222，旋转驱动器222的输出端与所述旋转台250相连接，旋转驱动器222在控制单元的控制下驱动旋转台250旋转。在具体设置时，夹爪机构210包括与控制单元通信连接的夹持驱动器211和夹持爪212，夹持驱动器211用于在控制单元的控制下驱动夹持爪212夹持或释放电池。

通过上述设置，可以先利用夹爪机构210夹持无人机20中的亏电电池；然后通过直线驱动器221带动夹爪机构210在停机桩100与电池充电舱300之间移动，使得亏电电池与无人机20分离；通过旋转驱动器222带动夹爪机构210旋转，从而使得夹爪机构210上的亏电电池朝向电池充电舱300的电池出入口；还可以再通过直线驱动器221驱动夹爪机构210带着亏电电池插入电池出入口内；接着释放亏电电池。之后具有动力电池的充电仓体321升降至夹爪机构210高度，后续安装动力电池的过程与前面卸取亏电电池的过程类似。

为了方便旋转驱动器222与旋转台250的安装，更具体地，电池更换单元200还包括支撑杆260，支撑杆260设置于底座240与旋转台250之间，支撑杆260具有容置腔，旋转驱动器222设置于容置腔内，旋转台250可绕自身轴线旋转地安装于支撑杆260背离底座240的一侧。在具体设置时，旋转驱动器222可以是旋转电机。

为了较为方便地实现直线驱动器221驱动更换滑块移动，更具体地，直线驱动器221包括第一丝杆、与第一丝杆传动配合的第一螺母及与控制单元通信连接的第一伺服电机，第一丝杆设置于更换滑轨230内，且第一丝杆与第一伺服电机的输出端相连接，第一螺母与更换滑块相连接。在具体设置时，第一伺服电机可以安装于壳体131，第一丝杆穿设壳体131与第一伺服电机的输出端相连接。通过上述设置，控制单元可以通过控制第一伺服电机的转动带动第一丝杆转动，从而使得与第一丝杆传动配合的第一螺母带动更换滑块沿更换滑轨230延伸方向运动，进而实现底座240在停机桩100与电池充电舱300之间移动。

为了夹爪机构210释放亏电电池和夹取动力电池的方便，一种优选的实施方式，电池充电舱300包括充电架320及与控制单元通信连接的第二升降驱动器330，第二升降驱动器330用于在控制单元的控制下驱动充电架320沿第三方向c移动，充电架320上设置有多个沿第三方向c依次排布的充电仓体321，充电仓体321用于对设置于自身内部的亏电电池充电，第三方向c与第一方向a及第二方向b相垂直。在具体设置时，充电仓体321内设置有与控制单元通信连接的感应器，感应器用于感应是否有动力电池的存在，并在检测到不存在动力电池时向控制单元传送第一信号。控制单元根据感应器传送的第一信号控制该充电仓体321沿第三方向c移动至预设位置即与夹爪机构210高度适配的位置，方便夹爪机构210将亏电电池插入空的充电仓体321。然后控制单元控制第二升降驱动器330驱动充电架320上具有动力电池的充电仓体321移动至预设位置，方便夹爪机构210抓取动力电池。

为了方便夹爪机构210向充电仓体321插入亏电电池及从充电仓体321取出动力电池，具体地，充电仓体321为一端开口的空腔结构，充电仓体321的开口端朝向停机桩100。通过上述设置，夹爪机构210通过旋转驱动器222带动旋转台250的旋转可以方便地将亏电电池朝向充电仓体321的开口端及充电仓体321的电池出入口。在具体设置时，电池充电舱300还包括舱体310，舱体310具有朝向停机桩100的开口，充电架320和第二升降驱动器330设置于舱体310内部，舱体310的顶端设置有朝向停机桩100方向延伸出的挡雨板340。需要说明的是，舱体310的顶端上还可以设置太阳能板，用于向自动换电设备10提供电能，需要强调的是，盖板上也可以设置太阳能板。

为了较为方便地实现第二升降驱动器330驱动充电架320沿第三方向c移动，第二升降驱动器330包括第二丝杆331、与第二丝杆331传动配合的第二螺母及与控制单元通信连接的第二伺服电机，第二丝杆331与第二伺服电机的输出端相连接，第二螺母与充电架320相连接。在具体设置时，第二伺服电机安装于舱体310的底壁，第二丝杆331位于舱体310内且沿第三方向c延伸。通过上述设置，控制单元可以通过控制第二伺服电机的转动带动第二丝杆331转动，从而使得与第二丝杆331传动配合的第二螺母带动充电架320上下移动即沿第三方向c运动。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。