可自由调节角度的无人机式工业危害气体泄漏检测系统

技术领域

本发明涉及气体检测技术领域，具体为可自由调节角度的无人机式工业危害气体泄漏检测系统。

背景技术

现有的气体探测装置按照探测原理可以分为接触燃烧型、电化学型、红外光学型。按照安装形式可以分为：点型可燃气体探测器、独立式可燃气体探测器、便携式可燃气体探测器，传统电化学点型可燃气体探测器是利用气敏元件与其附近可燃气体进行化学反应，使检测元件的某些性质发生变化检测这一变化量实现对可燃气体的探测。但在监测区域出现H2S等气体泄漏时易中毒等缺点；接触燃烧型该种探测器在应用中存在寿命短、易受污染后灵敏度急剧下降等缺点，而红外光学型可燃气体探测器一般需要探测腔体，引风风机，红外发射和接受部件组成，该探测器探测灵敏度高、种类多性能可靠。由于现有的红外光学型可燃气体探测器不是开放光路，仍属于接触式测量。

采用热成像气体检漏仪，在燃气加工作业厂发生事故后，对事故现场进行气体泄漏检测，则可以以人眼可接受的方式，快速实时的将检测结果展示给观测者，并且可以直观的判断可燃气体或有毒气体的扩散轨迹。

参考中国专利公开号为CN205504489U的一种搭载激光甲烷气体泄漏检测器的无人机管道巡检装置，通过无线通讯进行连接。本实用新型将现代无人机技术、激光甲烷气体泄漏检测技术、数字成像系统、通讯远传技术、以及 GPS技术相结合，实现了对燃气管道巡查、快速定位查漏与实时视频回传功能，提高了燃气巡查效率，对于燃气泄漏定位更加精确。

参考中国专利公开号为CN211927677U的一种无人机载激光甲烷泄漏巡检仪，通过设置支架和连接环将激光检测器挂载在无人机上，通过设置三轴增稳云台，设置调整架调整激光检测器的检测角度，使无人机在晃动时，设备的指向始终在检测目标上，检测值稳定，图像也稳定清晰。

参考中国专利公开号为CN111947037A的一种基于无人机天然气管线泄漏探测系统，通过设置分流罩结构，解决了在使用无人机进行气体检测时，无人机悬停时其螺旋桨会产生向下的气流吹散检测区附近的空气进而导致可燃性气体管线泄漏检测系统不能准确检测管线的泄露情况的技术缺陷。

综合分析以上参考专利，可得出以下缺陷：

1)现有的无人机上搭载的热成像检测设备只能单一的实现对一个方向进行热成像检测，由于危险气体泄漏事故现场情况比较复杂，经常会出现多个泄漏点或有许多障碍物遮挡检测位置，因此为了方便检测事故泄漏点，需要对热成像的检测方向进行调节，现有的调节检测方向的方法大多是直接调整无人机的姿态，来实现对不同方向的事故点进行检测，例如参考专利 CN205504489U的一种搭载激光甲烷气体泄漏检测器的无人机管道巡检装置、 CN211927677U的一种无人机载激光甲烷泄漏巡检仪和CN111947037A的一种基于无人机天然气管线泄漏探测系统，均未对无人机搭载检测设备的角度调节部分进行创新，只能采用调整无人机的姿态来调整检测方向，调整无人机姿态相对繁琐，需要检测人员用望远镜先观察无人机现有的姿态，再观看成像图像进行调整，调整繁琐，局限性大，且使用不灵活，不能实现通过直接调整成像设备方向，来实现对不同事故点的情况进行检测，无法达到既快速又方便的对危险气体泄漏事故点进行观察检测的目的，从而给检测人员的检测工作带来极大的不便。

2)现有的热成像检测设备稳定防抖效果较差，例如参考专利 CN211927677U的一种无人机载激光甲烷泄漏巡检仪未能设计一个简单的防抖结构，将防抖结构与角度调节机构结合起来，实现对无人机上的热成像检测设备进行多功能性使用，而是通过采用一个体积较大的三轴増稳云台，来解决成像检测设备在检测时的抖动抑制问题，实用显然较低。

3)现有的热成像检测设备在与无人机进行连接安装时较为繁琐，拆装不便，不方便人们对热成像检测设备进行清理维护，不能实现既快速又方便的将热成像检测设备与无人机分离下来，从而不方便人们的使用。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了可自由调节角度的无人机式工业危害气体泄漏检测系统，解决了现有的无人机上搭载的热成像检测设备只能单一的实现对一个方向进行热成像检测，调整无人机姿态相对繁琐，需要检测人员用望远镜先观察无人机现有的姿态，再观看成像图像进行调整，调整繁琐，局限性大，且使用不灵活，不能实现通过直接调整成像设备方向，来实现对不同事故点的情况进行检测，无法达到既快速又方便的对危险气体泄漏事故点进行观察检测目的的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：可自由调节角度的无人机式工业危害气体泄漏检测系统，包括无人机本体以及通过螺栓固定安装于无人机本体底部的安装板，所述安装板的底部固定连接有箱体，且箱体内壁的底部通过缓冲组件活动安装有弹板，所述弹板的顶部设置有水平旋转组件，所述弹板的顶部且位于水平旋转组件的中部开设有圆孔，且水平旋转组件上固定安装有第一旋转气缸，所述第一旋转气缸的活动端贯穿水平限位组件并延伸至水平旋转组件的底部，且第一旋转气缸延伸至水平限位组件底部的活动端通过滑动组件与圆孔的内部滑动连接，所述滑动组件的底部通过连接板固定连接有竖直旋转机构，且竖直旋转机构的底部设置有热成像检测仪本体，所述箱体的一侧固定安装有控制组件，且第一旋转气缸的活动端上安装有第一角度传感矩阵。

所述水平旋转组件包括通过连接板固定安装于弹板顶部的圆环以及通过固定套固定安装于第一旋转气缸活动端表面的挡片，所述圆环的顶部通过连接杆固定连接有圆盘，且圆盘的顶部与第一旋转气缸固定连接，所述圆环的外表面通过连接板等距固定安装有若干个限位气缸，所述限位气缸的伸出端贯穿圆环并延伸至圆环的内部，且限位气缸伸出端延伸至圆环内部的一端固定连接有与挡片相适配的限位头。

所述竖直旋转机构包括通过连接板固定安装于滑动组件底部的旋转箱，所述旋转箱的底部固定安装有固定环，且固定环内壁的两侧均通过连接板固定安装有第二旋转气缸，两个所述第二旋转气缸的活动端之间通过拆装组件与热成像检测仪本体进行拆装，且拆装组件的顶部通过连接板固定安装有限位齿，所述旋转箱内壁的顶部固定安装有弧形架，且弧形架的内部设置有与限位齿相适配的电磁式限位组件，所述第二旋转气缸的活动端上安装有第二角度传感矩阵。

优选的，若干个所述限位气缸的数量至少为十二个，且十二个限位气缸两两之间夹角为30°。

优选的，所述挡片和限位头上均固定安装有缓冲棉垫，且无人机本体机壳的底部开设有与第一旋转气缸相适配的凹槽。

优选的，所述旋转箱内壁底部的两侧分别固定安装有微处理器和第一气泵，且第一气泵的出气口通过管道分别与两个第二旋转气缸连通，所述微处理器通过导线分别与第一气泵和两个第二角度传感矩阵电性连接。

优选的，所述电磁式限位组件的数量至少为九个，且每个电磁式限位组件之间等距分布，所述电磁式限位组件包括固定安装于弧形架内壁顶部的缓冲盒以及填充于弧形架内腔的绝缘保护层，所述缓冲盒的内部通过弹簧固定连接于与限位齿相适配的T形限位卡头，所述T形限位卡头的底端依次贯穿缓冲盒和弧形架并延伸至弧形架的底部，且缓冲盒内壁的顶部固定安装有电磁铁，所述T形限位卡头的顶部固定安装有与电磁铁相适配的吸铁。

优选的，所述拆装组件包括固定安装于两个第二旋转气缸活动端上的固定块以及固定安装于热成像检测仪本体顶部的连接块，所述固定块的底部开设有连接槽，且连接槽的内部贯穿有T形连接杆，所述T形连接杆的外表面固定安装有压板，所述压板的一侧且位于T形连接杆的外表面安装有复位弹簧，且T形连接杆的一端固定安装有螺纹头。

优选的，所述T形连接杆一端的外表面固定连接有档板，所述连接块的两侧均开设有与T形连接杆相适配的限位槽，且限位槽的内部固定安装有与螺纹头相适配的螺纹筒。

优选的，所述缓冲组件包括固定安装于箱体内壁底部的导向杆，所述导向杆的顶端贯穿弹板并延伸至弹板的顶部，且导向杆延伸至弹板顶部的一端固定连接有挡块，所述导向杆的外表面套设有缓冲弹簧，且箱体的内部填充有弹性缓冲棉。

优选的，所述控制组件包括固定安装于箱体一侧的控制箱，所述控制箱的内部分别固定安装有第二气泵、中央处理器和时间继电器，且第二气泵的通气口通过导气管分别与第一旋转气缸和限位气缸连通。

优选的，所述滑动组件包括开设于圆孔内壁上的滑槽以及固定安装于第一旋转气缸活动端上的转盘，所述转盘的外表面固定安装有与滑槽相适配的环体。

(三)有益效果

本发明提供了可自由调节角度的无人机式工业危害气体泄漏检测系统。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该可自由调节角度的无人机式工业危害气体泄漏检测系统，通过在安装板的底部固定连接有箱体，且箱体内壁的底部通过缓冲组件活动安装有弹板，弹板的顶部设置有水平旋转组件，弹板的顶部且位于水平旋转组件的中部开设有圆孔，且水平旋转组件上固定安装有第一旋转气缸，第一旋转气缸的活动端贯穿水平限位组件并延伸至水平旋转组件的底部，且第一旋转气缸延伸至水平限位组件底部的活动端通过滑动组件与圆孔的内部滑动连接，滑动组件的底部通过连接板固定连接有竖直旋转机构，且竖直旋转机构的底部设置有热成像检测仪本体，箱体的一侧固定安装有控制组件，且第一旋转气缸的活动端上安装有第一角度传感矩阵，可实现对多个方向进行热成像检测，无需调整无人机的姿态，即可实现对不同方向的事故点进行检测，操作简单方便，无需检测人员用望远镜先观察无人机现有的姿态，再观看成像图像进行调整，使无人机检测舍必使用更加灵活，很好的实现了通过直接调整成像设备方向，可实现对多个方向的热成像检测和对不同方向的事故点检测，达到了既快速又方便的对危险气体泄漏事故点进行观察检测的目的，从而大大方便了检测人员的检测工作。

(2)、该可自由调节角度的无人机式工业危害气体泄漏检测系统，其缓冲组件包括固定安装于箱体内壁底部的导向杆，导向杆的顶端贯穿弹板并延伸至弹板的顶部，且导向杆延伸至弹板顶部的一端固定连接有挡块，导向杆的外表面套设有缓冲弹簧，且箱体的内部填充有弹性缓冲棉，可实现设计一个简单的防抖结构，并且将防抖结构与角度调节机构结合起来，实现对无人机上的热成像检测设备进行多功能性使用，大大增强了热成像检测设备稳定防抖效果，使成像检测设备在检测时更加稳定，无需通过设计一个体积那么大的云台来解决抖动的问题，实用性大大增强。

(3)、该可自由调节角度的无人机式工业危害气体泄漏检测系统，其拆装组件包括固定安装于两个第二旋转气缸活动端上的固定块以及固定安装于热成像检测仪本体顶部的连接块，固定块的底部开设有连接槽，且连接槽的内部贯穿有T形连接杆，T形连接杆的外表面固定安装有压板，压板的一侧且位于T形连接杆的外表面安装有复位弹簧，且T形连接杆的一端固定安装有螺纹头，可实现通过插拔式拆装代替现有的多螺栓连接，既快速又方便的将热成像检测设备与无人机分离下来，连接安装简单方便，有利于使用者对热成像检测设备进行清理维护。

(4)、该可自由调节角度的无人机式工业危害气体泄漏检测系统，通过电磁式限位组件的数量至少为九个，且每个电磁式限位组件之间等距分布，可实现通过电磁控制热成像仪在竖直方向的转角，限位控制结构小，且设计成本低，控制精准，十分利于推广使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明箱体、竖直旋转机构和热成像检测仪本体的结构示意图；

图3为本发明箱体、竖直旋转机构和热成像检测仪本体结构的剖视图；

图4为本发明图3中A处的局部放大图；

图5为本发明凹槽的结构示意图；

图6为本发明圆环和圆盘的结构示意图；

图7为本发明水平旋转组件内部的仰视图；

图8为本发明弹板结构的剖视图；

图9为本发明图8中B处的局部放大图；

图10为本发明弧形架内部的侧视图；

图11为本发明图10 中C处的局部放大图；

图12为本发明拆装组件的剖视图。

图中，1无人机本体、2安装板、3箱体、4缓冲组件、41导向杆、42挡块、43缓冲弹簧、44弹性缓冲棉、5弹板、6水平旋转组件、61圆环、62挡片、63圆盘、64限位气缸、65限位头、7圆孔、8第一旋转气缸、9滑动组件、91滑槽、92转盘、93环体、10竖直旋转机构、101旋转箱、102固定环、 103第二旋转气缸、104拆装组件、1041固定块、1042连接块、1043连接槽、1044T形连接杆、1045压板、1046复位弹簧、1047螺纹头、1048档板、1049 限位槽、10410螺纹筒、105限位齿、106弧形架、107电磁式限位组件、1071 缓冲盒、1072绝缘保护层、1073T形限位卡头、1074电磁铁、1075吸铁、 108第二角度传感矩阵、11热成像检测仪本体、12控制组件、121控制箱、 122第二气泵、123中央处理器、124时间继电器、13第一角度传感矩阵、14 缓冲棉垫、15凹槽、16微处理器、17第一气泵。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-12，本发明实施例提供一种技术方案：可自由调节角度的无人机式工业危害气体泄漏检测系统，包括无人机本体1以及通过螺栓固定安装于无人机本体1底部的安装板2，无人机本体1采用精灵Phantom系列的大承载型无人机，安装板2的底部固定连接有箱体3，且箱体3内壁的底部通过缓冲组件4活动安装有弹板5，弹板5的顶部设置有水平旋转组件6，弹板5 的顶部且位于水平旋转组件6的中部开设有圆孔7，且水平旋转组件6上固定安装有第一旋转气缸8，第一旋转气缸8的活动端贯穿水平限位组件6并延伸至水平旋转组件6的底部，且第一旋转气缸8延伸至水平限位组件6底部的活动端通过滑动组件9与圆孔7的内部滑动连接，滑动组件9的底部通过连接板固定连接有竖直旋转机构10，且竖直旋转机构10的底部设置有热成像检测仪本体11，热成像检测仪本体11的型号为ZR2010，箱体3的一侧固定安装有控制组件12，且第一旋转气缸8的活动端上安装有第一角度传感矩阵13。

由图3、图6和图7所示，本发明实施例中，水平旋转组件6包括通过连接板固定安装于弹板5顶部的圆环61以及通过固定套固定安装于第一旋转气缸8活动端表面的挡片62，圆环61的顶部通过连接杆固定连接有圆盘63，且圆盘63的顶部与第一旋转气缸8固定连接，圆环61的外表面通过连接板等距固定安装有若干个限位气缸64，限位气缸64是采用型号为SMC的直线双程气缸，限位气缸64的伸出端贯穿圆环61并延伸至圆环61的内部，且限位气缸64伸出端延伸至圆环61内部的一端固定连接有与挡片62相适配的限位头65，若干个限位气缸64的数量至少为十二个，且十二个限位气缸64两两之间夹角为30°，挡片62和限位头65上均固定安装有缓冲棉垫14，缓冲棉垫14具有很好的弹性缓冲效果，防止长期碰撞而损坏，且无人机本体1机壳的底部开设有与第一旋转气缸8相适配的凹槽15。

由图3和图10所示，本发明实施例中，竖直旋转机构10包括通过连接板固定安装于滑动组件9底部的旋转箱101，旋转箱101的底部固定安装有固定环102，且固定环102内壁的两侧均通过连接板固定安装有第二旋转气缸 103，第一旋转气缸8和第二旋转气缸103均是采用型号为MSZA的可控制双程旋转气缸，两个第二旋转气缸103的活动端之间通过拆装组件104与热成像检测仪本体11进行拆装，且拆装组件104的顶部通过连接板固定安装有限位齿105，旋转箱101内壁的顶部固定安装有弧形架106，且弧形架106的内部设置有与限位齿105相适配的电磁式限位组件107，第二旋转气缸103的活动端上安装有第二角度传感矩阵108，第一角度传感矩阵13和第二角度传感矩阵108均是采用型号为DWQ-BL的角度传感器，旋转箱101内壁底部的两侧分别固定安装有微处理器16和第一气泵17，且第一气泵17的出气口通过管道分别与两个第二旋转气缸103连通，微处理器16通过导线分别与第一气泵 17和两个第二角度传感矩阵108电性连接。

由图11所示，本发明实施例中，电磁式限位组件107的数量至少为九个，且每个电磁式限位组件107之间等距分布，电磁式限位组件107包括固定安装于弧形架106内壁顶部的缓冲盒1071以及填充于弧形架106内腔的绝缘保护层1072，缓冲盒1071的内部通过弹簧固定连接于与限位齿105相适配的T 形限位卡头1073，T形限位卡头1073的底端依次贯穿缓冲盒1071和弧形架 106并延伸至弧形架106的底部，且缓冲盒1071内壁的顶部固定安装有电磁铁1074，电磁铁1074的型号为MZS1，T形限位卡头1073的顶部固定安装有与电磁铁1074相适配的吸铁1075。

由图12所示，本发明实施例中，拆装组件104包括固定安装于两个第二旋转气缸103活动端上的固定块1041以及固定安装于热成像检测仪本体11 顶部的连接块1042，固定块1041的底部开设有连接槽1043，且连接槽1043 的内部贯穿有T形连接杆1044，T形连接杆1044的外表面固定安装有压板 1045，压板1045的一侧且位于T形连接杆1044的外表面安装有复位弹簧1046，且T形连接杆1044的一端固定安装有螺纹头1047，T形连接杆1044一端的外表面固定连接有档板1048，连接块1042的两侧均开设有与T形连接杆1044 相适配的限位槽1049，且限位槽1049的内部固定安装有与螺纹头1047相适配的螺纹筒10410。

由图4所示，本发明实施例中，缓冲组件4包括固定安装于箱体3内壁底部的导向杆41，导向杆41的顶端贯穿弹板5并延伸至弹板5的顶部，且导向杆41延伸至弹板5顶部的一端固定连接有挡块42，导向杆41的外表面套设有缓冲弹簧43，且箱体3的内部填充有弹性缓冲棉44，弹性缓冲棉44能够吸收振动能量，实现缓冲减震。

由图4所示，本发明实施例中，控制组件12包括固定安装于箱体3一侧的控制箱121，控制箱121的内部分别固定安装有第二气泵122、中央处理器 123和时间继电器124，微处理器16和中央处理器123的型号均为ARM9，第一气泵17和第二气泵122均是采用型号为CR6-PM850的微型气泵，时间继电器124的型号为DS-21，且第二气泵122的通气口通过导气管分别与第一旋转气缸8和限位气缸64连通。

由图9所示，本发明实施例中，滑动组件9包括开设于圆孔7内壁上的滑槽91以及固定安装于第一旋转气缸8活动端上的转盘92，转盘92的外表面固定安装有与滑槽91相适配的环体93。

使用前，首先将T形连接杆1044向外拉出，将待使用的热成像检测仪本体11插入连接槽1043内，然后松开T形连接杆1044，T形连接杆1044会在复位弹簧1046的作用下插入限位槽1049内，注意，此时T形连接杆1044表面上的两个挡板1048处于水平状态，以便于将T形连接杆1044插入限位槽 1049内，当T形连接杆1044插入限位槽1049内时，使T形连接杆1044旋转 90°，使螺纹头1047与螺纹筒10410进行螺纹连接，同时两个挡板1048也旋转至限位槽1049上下的适配槽内，即可实现将热成像检测仪本体11进行快速安装，之后通过安装板2将整个检测设备固定于无人机本体1机壳的底部，然后通过无人机本体1上USB接口，分别将第一气泵17、第二气泵122、中央处理器123、第一角度传感矩阵13、第二角度传感矩阵108、热成像检测仪本体11、微处理器16和时间继电器124与无人机本体1内部的电源模块和控制模块进行电连接，之后通过无人机本体1上的控制面板将控制程序分别录入中央处理器123、微处理器16和时间继电器124内，控制程序包括顺时针方向每个限位气缸64对应的角度值和每个电磁铁1074顺时针方向对应的角度值。

危险气体检测：通过与无人机本体1配套使用的无线遥控器控制无人机本体1开始工作，并使中央处理器123分别控制微处理器16、时间继电器124 和热成像检测仪本体11开始工作，无人机本体1飞至事故发生点的待检测区域时，检测人员可远程通过与热成像检测仪本体11无线连接的显示器进行观察。

水平角度调节：当需要对热成像检测仪本体11的水平角度进行调节时，操作遥控器输入所需转动角度值，使中央处理器123控制第二气泵122以及与第二气泵122连通限位气缸64管道内的电磁阀开始工作，使与录入程序角度值对应的限位气缸64伸出，再控制第一旋转气缸8开始旋转，第一旋转气缸8会带动挡片62旋转至与相应角度对应的限位气缸64伸出的限位头65后，使弹板5以及弹板5下方连接的机构一起旋转所需角度，即可实现将热成像检测仪本体11的水平转角调节至所需角度，当挡片62挤压到限位头65后，第二气泵122会使第一旋转气缸8保压，从而实现将热成像检测仪本体11锁止于该水平角度，同时第一角度传感矩阵13能够对第一旋转气缸8活动端旋转的角度进行检测，并反馈给中央处理器123，使工作人员能够实时获取水平旋转角度。

竖直旋转调节：工作人员可操作遥控器向无人机本体1发送竖直旋转角度值，中央处理器123控制阈值竖直角度所对应的电磁铁1074开始加电，产生磁性，向外排斥吸铁1075，使对应角度的T形限位卡头1073伸出锁止，然后中央处理器123控制微处理器16开始工作，微处理器16控制第一气泵17 以及第一气泵17与第二旋转气缸103连通管道内的电磁阀开始工作，第二旋转气缸103通过固定块1041带动热成像检测仪本体11进行竖直方向旋转，此时限位齿105会进行旋转，当限位齿105旋转到与此时伸出锁止的T形限位卡头1073挤压接触后，微处理器16控制第一气泵17使第二旋转气缸103 保压，从而实现将热成像检测仪本体11锁止于此时的竖直方向上，从而完成热成像检测仪本体11的竖直方向调节，同时第二角度传感矩阵108能够对第二旋转气缸103活动端旋转的角度进行检测，并反馈给中央处理器123，使工作人员能够实时获取水平旋转角度。

检测完成后，工作人员直接操作遥控器，使第一气泵17控制第二旋转气缸103反向旋转至初始位置，第二气泵122控制第一旋转气缸8反向旋转至初始位置，从而实现设备的复位调节。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，本发明实施例中十二个限位气缸64分别对应的角度为 30°、60°、90°、120°、150°、180°、210°、240°、270°、300°、 330°和360°(0°)，而九个电磁式限位组件107分别对应的角度为0°、 14°、33°、52°、71°、90°、109°、128°、147°和166°。

还需要说明的是，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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。