称重装置、高空机械倾翻监测系统和工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械监测设备，具体地，涉及称重装置。另外，本发明还涉及高空机械倾翻监测系统和工程机械。

背景技术

高空作业产品中，设备的倾翻是造成安全事故的重要原因之一，为提升产品的工作性能，既希望臂架的工作范围达到最大化，同时还希望工作斗的负载重量尽可能提升。然而臂架的工作范围和负载重量呈负相关，即臂架伸出越远对应可负载的质量越小。为避免设备的倾翻，实时稳定地测量不同臂架姿态下工作斗负载的重量显得尤为重要。

然而高空作业车工作时，工作斗及其负载对摆动缸的作用力可等效为一个竖直向下的力F和一个弯矩M，如图1所示。由于弯矩的作用，导致传感器的测量结果不能准确体现负载的质量。同时，高空作业车在运输、工作过程中，因路面不平或者负载引起的振动和冲击，都会影响传感器的精度以及使用寿命。

中国专利公开文献(CN201983846U)公开了一种高空作业平台称重装置，工作平台与支撑轴上方连接，接受来自工作平台的全部重量，支撑轴贯穿平台托架、圆盘式传感器和滚动轴承内圈，支撑轴中部的压盘通过止推轴承压在圆盘式传感器上，支撑轴的下端装入平台托架的轴套中，轴与轴套之间上下设置一对滚动球轴承，在工作平台内重物引起偏载的情况下，上下一对滚动球轴承会承受大小相等、方向相反的径向力，这一对力所形成的力偶会抵消掉偏置载荷引起的弯矩。而沿竖直方向，轴承是不承受任何轴向力的，因此所有沿竖直方向的力被称重传感器承担，可以较准确的检测工作平台内的载重。

然而该技术方案中的称重装置为上下一体式结构，支撑轴贯穿了平台托架、圆盘式传感器和滚动轴承，由于工作平台的作用力由上向下进行传递，因此支撑轴靠近工作斗一端位置的变形较大，会存在偏载对传感器测量的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种称重装置，该称重装置能够有效消除工作斗偏载对测量结果的影响，提高了测量结果的准确可靠性。

本发明还要解决的技术问题是提供一种高空机械倾翻监测系统，该高空机械倾翻监测系统对工作斗负载的称重结果精确，从而能够实时准确地判断高空机械的倾翻风险，提高了高空机械的工作安全。

进一步地，本发明提供一种工程机械，其能够精确测量工作斗负载，从而能够实时准确地判断高空机械的倾翻风险，提高了高空机械的工作安全。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种称重装置，包括摆动缸基座、摆动缸、称重传感器和用于连接工作斗的负载支架，所述摆动缸基座与所述摆动缸连接，所述称重传感器安装于所述摆动缸的输出轴上端，所述负载支架包括位于上端的称重加载结构和位于下端的抗弯矩结构，所述称重加载结构压设在所述称重传感器上，以能够对所述称重传感器轴向加载，所述抗弯矩结构设于所述输出轴的下端，以能够承受所述负载支架的弯矩。

优选地，所述称重传感器的称重面自下而上依次连接有硬质垫片、弹性元件和固定法兰，所述称重加载结构压设在所述固定法兰上。

具体地，所述固定法兰、所述弹性元件、所述硬质垫片和所述称重传感器上的通孔通过自上而下依次穿过的螺栓而与所述输出轴上端螺纹连接，所述螺栓的顶部低于所述固定法兰的上端面。

具体地，所述称重加载结构包括与所述负载支架上端连接的加载法兰盘，所述加载法兰盘的下端面压设在所述固定法兰的上端面。

具体地，所述负载支架上设置于用于传递所述输出轴扭矩的传动轴，所述传动轴与所述加载法兰盘连接，且所述传动轴的下端自上而下依次穿过所述固定法兰、所述弹性元件、所述硬质垫片和所述称重传感器各自中心的通孔与所述输出轴传动连接。

优选地，所述传动轴与所述固定法兰、所述弹性元件、所述硬质垫片和所述称重传感器均不接触，且所述传动轴底部与所述输出轴之间不接触。

具体地，所述抗弯矩结构包括与所述负载支架底部连接的环形套筒，所述环形套筒通过轴承套设在所述输出轴下端的转轴上。

进一步地，本发明提供一种高空机械倾翻监测系统，包括：称重单元，所述称重单元包括上述技术方案中任一项所述的称重装置，以能够实时检测所述工作斗的负载信息；位置感知单元，所述位置感知单元能够检测底盘的倾角信息以及臂架的倾角信息和长度信息；动力单元，所述动力单元能够驱动机械结构进行作业动作；主控单元，所述主控单元电连接所述称重单元、所述位置感知单元和所述动力单元，所述主控单元在工作过程中进行如下控制：实时采集所述工作斗的负载信息、所述底盘的倾角信息以及所述臂架的倾角信息和长度信息，根据以上信息判断高空机械倾翻风险，按判断结果控制动力单元。

具体地，判断高空机械倾翻风险包括以下步骤：S1、根据所述底盘的倾角信息，计算得出高空机械配重产生的稳定力矩；S2、根据所述底盘的倾角信息、所述臂架的倾角信息和长度信息以及所述工作斗的负载信息，计算得出实际倾翻力矩，进而得出许用倾翻力矩；S3、判断所述稳定力矩与所述许用倾翻力矩大小，若所述稳定力矩不大于所述许用倾翻力矩，则存在倾翻风险，所述主控单元控制所述动力单元停止作业并发出倾翻警报；若所述稳定力矩大于所述许用倾翻力矩，则所述主控单元控制所述动力单元按既定动作进行。

具体地，所述位置感知单元包括第一倾角传感器、第二倾角传感器和位移传感器，所述第一倾角传感器设于所述底盘上以能够检测所述底盘的倾角信息，所述第二倾角传感器设于所述臂架上以能够检测所述臂架的倾角信息，所述位移传感器设于所述臂架上以能够检测所述臂架的长度信息。

典型地，所述臂架包括多级伸缩臂，每级所述伸缩臂上分别设置有所述位移传感器。

更进一步地，本发明还提供一种工程机械，包括上述技术方案中任一项所述的称重装置或者上述技术方案中任一项所述的高空机械倾翻监测系统。

通过上述方案，本发明的有益效果如下：

本发明称重装置将用于连接工作斗的负载支架采用分体设计，其上端为称重加载结构，通过称重加载结构压设在称重传感器上，从而进行轴向加载，负载支架的下端为抗弯矩结构，而将该抗弯矩结构设于输出轴的下端，在称重过程中，利用输出轴下端对抗弯矩结构的反作用力，以承受负载支架上的弯矩，进而能够抵消弯矩对称重传感器的影响，使得负载支架能够将沿轴向的力全部通过称重加载结构加载在称重传感器上，且由于称重加载结构与抗弯矩结构之间为分体设置，二者之间不存在一体式的支撑轴结构，因此不存在支撑轴结构变形而引发偏载影响称重传感器测量结果的情况发生，在称重加载结构和抗弯矩结构的配合下，解决了偏载对测量结果的影响，提高了测量结果的准确可靠性。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是高空机械摆动缸受力分析示意图；

图2是本发明称重装置的一种具体实施例的整体结构示意图；

图3是本发明称重装置的一种具体实施例的爆炸图；

图4是本发明称重装置的一种具体实施例的上部结构示意图；

图5是传动轴的结构示意图；

图6是本发明称重装置的一种具体实施例的下部结构示意图；

图7是本发明称重装置的一种具体实施例应用在高空作业车上的结构示意图；

图8是本发明称重装置的一种具体实施例处于竖直状态下的受力分析图；

图9是本发明称重装置的一种具体实施例处于倾斜状态下的受力分析图；

图10是本发明高空机械倾翻监测系统的一种具体实施例的原理框图；

图11是位置感知单元的传感器布置示意图；

图12是高空作业车的受力分析图；

图13是本发明高空机械倾翻监测系统的一种具体实施例的控制逻辑图。

附图标记说明

1摆动缸基座                     2无油衬套

3转轴                           4摆动缸

5称重传感器                     6硬质垫片

7弹性元件                       8固定法兰

9传动轴                         10负载支架

11环形套筒                      12加载法兰盘

13工作斗                        14臂架

15底盘                          16第一倾角传感器

17第二倾角传感器                18位移传感器

19接触面                        20输出轴

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，本发明的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“形成”、“设有”、“设置”、“连接”等应做广义理解，例如，连接可以是直接连接，也可以是通过中间媒介进行间接的连接，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间连接件间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。

在本发明中，在未作相应说明的情况下，采用的方位词“上”、“下”、“左”、“右”等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，所接触的仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制；对于本发明的方位术语，应当结合实际安装状态进行理解。

需要说明的是，在未作相应说明的情况下，以下“径向”为摆动缸4的输出轴20的径向，“轴向”为摆动缸4的输出轴20的轴向。

本发明提供了一种称重装置，参见图2至图6，作为本发明称重装置的一种具体实施例，包括摆动缸基座1、摆动缸4、称重传感器5和用于连接工作斗的负载支架10，摆动缸基座1与摆动缸4连接，具体地，摆动缸基座1是与摆动缸4的缸体部分刚性连接，负载支架10与摆动缸4的输出轴20连接，从而实现负载支架10的转动调节，该摆动缸基座1可搭载在不同高空作业机械的臂架上，称重传感器5安装于摆动缸4的输出轴20上端，其中，负载支架10采用分体设计，负载支架10包括位于上端的称重加载结构和位于下端的抗弯矩结构，称重加载结构压设在称重传感器5上，以能够对称重传感器5轴向加载，抗弯矩结构设于输出轴20的下端，以能够承受负载支架10的弯矩，具体地，可将抗弯矩结构套设在输出轴20下端的转轴3上，以使其具有沿轴向移动和绕轴向转动(绕输出轴20的中心轴线转动)的自由度，而转轴3是与摆动缸4输出轴20同轴设置的，即负载支架10能够沿轴向进行移动，使得负载支架10下端不会将轴向力传递给转轴3，同时，负载支架10具有绕输出轴20的中心轴线转动的自由度，使得摆动缸4能够驱动负载支架10进行转动，在称重传感器5对负载支架10及其负载进行测量的过程中，转轴3对抗弯矩结构的反作用力能够抵消弯矩对称重传感器5的影响，进而使得负载支架10能够将沿轴向的力全部通过称重加载结构加载在称重传感器5上，而称重传感器5的称重受力轴线的方向与输出轴20的轴向一致，因此能够使得称重传感器5的测量结果准确可靠，且由于称重加载结构和抗弯矩结构之间为分体设置，二者之间不存在一体式的支撑轴结构，因此不存在支撑轴结构变形而引发偏载影响称重传感器测量结果的情况发生，在称重加载结构和抗弯矩结构的配合下，消除了偏载对测量结果的影响。

作为本发明称重装置的一种具体实施方式，参见图2至图4，称重传感器5的称重面自下而上依次连接有硬质垫片6、弹性元件7和固定法兰8，称重加载结构压设在固定法兰8上，其中弹性元件7与其下部的硬质垫片6和其上部的固定法兰8紧密贴合，使得称重加载结构将载荷依次通过固定法兰8和弹性元件7传递在硬质垫片6上，最后通过硬质垫片6将力均匀地传递至称重传感器5的上表面，即使得重力传感器5的受力更加均匀，降低偏载对测量结果的影响；弹性元件7优选为橡胶缓冲垫，在称重过程中，因地面波纹度和沟坎会引发本发明工作斗称重装置内部振动和冲击现象，弹性元件7能够减少该振动和冲击，以降低测量结果的波动。需要说明的是，称重传感器5优选为圆盘式称重传感器，能够更好地安装在输出轴20上，将该圆盘式称重传感器与输出轴20同轴设置，且硬质垫片6、弹性元件7和固定法兰8均优选为与该圆盘式称重传感器称重面形状相匹配的圆盘状，能够使得称重加载结构沿轴向传递的力更加均匀地传递到圆盘式称重传感器的称重面上，确保称重传感器5测量结果的精确性。

在称量过程中，固定法兰8、弹性元件7、硬质垫片6和称重传感器5需要固定在摆动缸4的输出轴20上端，且相互之间需要预紧贴合在一起，避免相互之间跳动产生间隙，影响称重传感器5的测量结果，参见图3和图4，固定法兰8、弹性元件7、硬质垫片6和称重传感器5上分别形成有供螺栓穿过的通孔，该螺栓自上而下依次穿过上述部件的通孔与输出轴20上端螺纹连接，通过螺栓将固定法兰8、弹性元件7、硬质垫片6和称重传感器5固定在输出轴20上。另外，称重加载结构是通过压设在固定法兰8上，以将轴向力传递给称重传感器5的称重面，因此螺栓的顶部需要低于固定法兰8的上端面，使得螺栓的顶部与称重加载结构之间始终存在间隙，避免负载支架10的部分负载通过该螺栓分担给输出轴20，所能够想到的是，由于称重加载结构所加载的力是依次通过固定法兰8、弹性元件7和硬质垫片6传递给称重传感器5的，因此，该螺栓自上而下依次穿过上述部件的通孔时，上述部件均不会对螺栓产生轴向的压力，避免影响称重结果。

作为本发明称重装置的一种具体实施方式，参见图3和图4，称重加载结构包括与负载支架10上端连接的加载法兰盘12，加载法兰盘12的下端面压设在固定法兰8的上端面，称重过程中，在重力作用下，二者之间的端面始终处于贴合状态，加载法兰盘12的下端面与固定法兰8的上端面均为平面，且加载法兰盘12的下端面能够完全覆盖固定法兰8的上端面，确保固定法兰8的受力均匀。

在工作过程中，为了实现工作斗13的转动调节，负载支架10上设置于用于传递输出轴20扭矩的传动轴9，具体地，参见图3和图4，传动轴9与加载法兰盘12连接，且传动轴9的下端自上而下依次穿过固定法兰8、弹性元件7、硬质垫片6和称重传感器5各自中心的通孔与输出轴20传动连接。为了便于扭矩的传递，传动轴9的下端的形成有两接触面19，该接触面19为平行于摆动缸4的输出轴20的中心轴线，从而使得传动轴9至传递输出轴20的扭矩，而不承载轴向力。需要说明的是，传动轴9的结构形状是多样的，如传动轴9的截面形状为正方形和正六边形，或者传动轴9为花键轴。

为了能够进一步确保负载支架10的负载不会通过传动轴9传递给输出轴20，优选情况下，传动轴9与固定法兰8、弹性元件7、硬质垫片6和称重传感器5均不接触，且传动轴9底部与输出轴20之间不接触，在称重过程中，负载支架10的负载不会直接施加轴向的作用力通过传动轴9传递给输出轴20，也不会通过固定法兰8、弹性元件7、硬质垫片6和称重传感器5间接地将轴向的作用力通过传动轴9传递给输出轴20，确保负载支架10的负载将轴向作用力全部施加在称重传感器5上；同时由于传动轴9不与固定法兰8、弹性元件7、硬质垫片6和称重传感器5接触，也使得该部分结构不会平衡弯矩，消除偏载对称重传感器5的影响，使得称重传感器5的测量结果精确。

作为抗弯矩结构的一种具体实施方式，参见图3和图6，抗弯矩结构包括与负载支架10底部连接的环形套筒11，环形套筒11通过轴承套设在转轴3上，环形套筒11、轴承和转轴3均与摆动缸4的输出轴20同轴，以使得负载支架10能够绕转轴3转动，且轴承只承受径向力，不承受任何的轴向力，使得负载支架10不会将轴向力传递在转轴3上，并通过转轴3对轴承的反作用力抵消称重时的弯矩，消除偏载对称重传感器5的影响。

进一步优选的，参见图3和图6，设于环形套筒11与转轴3之间的轴承为无油衬套2，无油衬套2为自润滑轴承，且具有优秀的承载能力，在负载支架10的负载很大的情况下，也能够稳定的使用，大大降低了维护频率。另外，无油衬套2的厚度较薄，能够节省空间，降低装置的整体体积，同时本发明称重装置将无油衬套2、转轴3、摆动机构4、称重传感器5、传动轴9和环形套筒11的中心轴线均设置在同一直线上，因此摆动缸4、称重传感器33和负载支架10能够集成在同一竖直平面内，能够大大降低本发明称重装置的占用空间，以及降低装置整体的质量，结构合理，方便后续维修装配。

另外，无油衬套2可通过螺栓同轴安装在负载支架10下端的环形套筒11上，转轴3的上端设置有螺纹，以使得转轴3能够与摆动缸4的输出轴20下端进行螺纹连接，以使得环形套筒11通过无油衬套2套装在转轴3上，使负载支架10能够绕转轴3转动的同时，还具有能够沿转轴3的轴向上下移动的自由度。当负载支架10连接的工作斗13出现负载时，负载支架10会因弹性元件7的压缩而向下滑动(滑动的最大位移量为弹性元件7的最大压缩量)，此时，环形套筒11仅承受弯矩和与转轴3之间的摩擦力，不会平衡负载的重力，保证了负载支架10及负载的全部轴向力加载在称重传感器5的称重面上。

以上对本发明称重装置的具体实施方式和优选实施方式进行了描述，为了更好地理解本发明称重装置的技术方案，以下按照图7和图8所示的具体实施例对本发明称重装置的工作原理进行说明：

参见图7，本发明称重装置的一种具体实施例应用在高空作业车上，负载支架10连接高空作业车的工作斗13，工作斗13及其负载对称重系统的作用力可等效为一个沿摆动缸4的输出轴20轴向向下(称重传感器5的称重方向)的力F和一个弯矩M，而本发明称重装置通过位于上端的称重加载结构将力F沿轴向加载在称重传感器5上，通过位于下端的抗弯矩结构与平衡该弯矩M，确保称重传感器5在称重过程中不受该弯矩M的影响。

具体地，如图8所示，由于传动轴9与称重传感器5、硬质垫片6、弹性元件7和固定法兰8之间无径向接触，因此工作斗13产生的负载力矩完全由转轴3承担，转轴3对无油衬套2的反作用力为f

上述受力分析是在本发明称重装置处于竖直状态下的受力分析，即输出轴20的中心轴线方向为铅垂线方向，在特殊情况下，由于地面不平、装置晃动以及整体结构弹性变形等因素，会造成本发明称重装置的摆动缸4的输出轴20的中心轴心不在竖直方向，而是与铅垂线之间存在一定角度θ，即负载支架10对固定法兰8上表面的压力f

进一步地，本发明还提供了一种高空机械倾翻监测系统，参见图10，该系统包括称重单元、位置感知单元、动力单元和主控单元，其中，称重单元包括本发明称重装置，以能够实时检测工作斗13的负载信息，确保工作斗13负载信息的准确性；位置感知单元能够检测底盘15的倾角信息以及臂架14的倾角信息和长度信息；动力单元能够驱动机械结构进行作业动作；主控单元电连接称重单元、位置感知单元和动力单元，主控单元在工作过程中进行如下控制：实时采集工作斗13的负载信息、底盘15的倾角信息以及臂架14的倾角信息和长度信息，根据以上信息判断高空机械倾翻风险，按判断结果控制动力单元。需要说明的是，主控单元相当于汽车电控单元ECU，能够根据自身存储的程序对发动机各传感器输入的各种信息进行运算、处理、判断、然后输出指令，控制有关执行器动作。

作为位置感知单元的一种具体实施方式，参见图11，位置感知单元包括第一倾角传感器16、第二倾角传感器17和位移传感器18，第一倾角传感器16设于底盘15上以能够检测底盘15的倾角信息，第二倾角传感器17设于臂架14上以能够检测臂架14的倾角信息，位移传感器18设于臂架14上以能够检测臂架14的长度信息。需要说明的是，为了能够具有更高的高空作业高度，臂架14包括多级伸缩臂，对应的，每级伸缩臂上分别设置有位移传感器18，从而能够确定每级伸缩臂的位移。

具体地，判断高空机械倾翻风险包括以下步骤：

S1、根据底盘15的倾角信息，计算得出高空机械配重产生的稳定力矩；

S2、根据底盘15的倾角信息、臂架14的倾角信息和长度信息以及工作斗13的负载信息，计算得出实际倾翻力矩，根据实际倾翻力矩确定许用倾翻力矩；

S3、判断稳定力矩与许用倾翻力矩大小，若稳定力矩不大于许用倾翻力矩，则存在倾翻风险，主控单元控制动力单元停止作业并发出倾翻警报；若稳定力矩大于许用倾翻力矩，则主控单元控制动力单元按既定动作进行。

需要说明的是，倾翻力矩是指引起高空机械倾翻的力矩，而稳定力矩是用于抵抗高空机械倾翻的力矩，当倾翻力矩大于稳定力矩的情况下，高空机械就会发生倾翻，实际倾翻力矩即为高空机械运行过程中能够引起倾翻风险的力矩，然而在监测过程中，需要保证该实际倾翻力矩始终小于稳定力矩，但是又需要能够在实际倾翻力矩快要达到稳定力矩的情况下能够停止作业而发出倾翻警报，因此，在实际倾翻力矩的基础上得出许用倾翻力矩，该许用倾翻力矩是大于实际倾翻力矩的，通过监测许用倾翻力矩与稳定力矩的大小，来判断高空机械倾翻风险，在监测到许用倾翻力矩达到稳定力矩的情况下，即意味着实际倾翻力矩即将大于稳定力矩，但此时实际倾翻力矩还是小于稳定力矩的，高空机械还没有发生倾翻行为，若实际倾翻力矩继续变大，存在倾翻风险，此时需要停止作业动作，也避免实际倾翻力矩增大。许用倾翻力矩的计算方式根据实际需求进行选择，例如，在实际倾翻力矩的具体数值上加上一定的差值，得到许用倾翻力矩，又或者在实际倾翻力矩的具体数值上乘以一定的百分比，得到许用倾翻力矩。

参见图11，高空作业车需要从初始位置姿态1运行到最终姿态3，随着臂架14位置的变化，臂架14、工作斗13及其负载的重心也会变化，高空机械倾翻风险是根据高空作业车受力分析结果进行判断的，在高空作业车的运行过程中，高空作业车的受力分析如图12所示，其一共承受三个载荷，分别为底盘15的配重G

本发明高空机械倾翻监测系统采用了本发明提供的称重装置，因此能够确保称重单元对工作斗13负载信息的检测结果精确，进而保证许用倾翻力矩M

更进一步地，本发明还提供了一种工程机械，该工程机械包括本发明提供的称重装置或者高空机械倾翻监测系统，具备其一切有益效果，在此不再赘述。

通过上述对本发明各个技术方案的描述可以看出，本发明主要是将负载支架10采用分体设计，通过其上端的称重加载结构能够将负载支架10的负载能够沿轴向加载在称重传感器5上，并通过将其下端的抗弯矩结构套设在摆动缸4输出轴20下端的转轴3上，使得负载支架10具有在该转轴3上沿轴向移动和绕轴向转动的自由度，并且在称重过程中，转轴3对无油衬套2的反作用力能够抵消负载支架10承受的弯矩，避免该弯矩作用在称重传感器5上，确保称重结果的准确性。且由于称重加载结构与抗弯矩结构之间为分体设置，二者之间不存在上下贯穿的一体式的支撑轴结构，因此不存在支撑轴结构变形而引发偏载影响称重传感器测量结果的情况发生。另外，本发明高空机械倾翻监测系统采用上述本发明称重装置，确保工作斗13负载信息的准确性，通过多系统的协调配合，能够精确判断高空机械在进行高空作业时的倾翻风险，提高了高空作业设备的安全性。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。