一种多传感器数据融合的油液监测装置
1.本发明属于油液监测技术领域，尤其涉及一种多传感器数据融合的油液监测装置。
背景技术：
2.油液内燃机等设备的重要润滑物质，其存储在内燃机的油液存储机构中。油液在长期使用后，由于外界杂质的混入以及油液自身的氧化、分解和凝聚等原因，其品质发生变化，润滑性能下降，造成零部件磨损加剧，发动机动力性能下降，严重时导致内燃机发生严重故障。而目前对于内燃机油液基本采用“观察换油”或“按期换油”的方式，凭经验观察和主观判断或按照润滑油使用周期来确定换油时刻，这种方式判断得不太准确，也容易导致油液的浪费，尤其是一些大型的特种内燃机，采用“观察换油”比较困难，需要比较专业的人员才能进行。
3.为解决上述问题，出现了一些油液的在线监测技术，通过传感器和相关的算法来定量地确定油液的状态，其中吉林大学研发了一种多传感器信息融合的油液品质在线监测系统及其方法(专利申请号为201510464884.0)，采用测试油路控制阀、金属磨粒检测装置、综合品质检测装置、粘度检测装置、油液冷却装置、数据处理模块、测控主机、人机对话模块等模块装置的配合，通过多传感器信息融合技术综合分析油品状态，但是其仍处于实验室检测阶段，还难以直接安装在内燃机上，尤其是一些大型的特种内燃机上。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种多传感器数据融合的油液监测装置，旨在解决现有内燃机油液监测技术中存在的问题。
5.本发明是通过以下技术方案实现的：
6.一种多传感器数据融合的油液监测装置，包括：
7.用于设置于油液存储机构内的电磁屏蔽壳体，电磁屏蔽壳体内部设有安装腔；
8.油液管道，设置在安装腔内，其两端分别伸出至电磁屏蔽壳体外部，油液管道上设有用于泵送油液的泵送组件；
9.牵引组件，一端与电磁屏蔽壳体连接，另一端油液存储机构内表面连接；
10.加热组件，设置在油液管道上，用于加热油液管道内的油液；
11.金属磨粒检测模块，设置在油液管道上，用于检测油液中的金属磨粒的量；
12.介电常数检测模块，设置在油液管道上，用于检测油液的介电常数；
13.粘度检测模块，设置在油液管道上，用于检测油液的粘度；
14.计算控制系统，分别与金属磨粒检测模块、介电常数检测模块和粘度检测模块电连接，用于接收数据并进行计算处理。
15.进一步地，还包括用于检测电磁屏蔽壳体外部的油液温度的外油液温度传感器和用于检测油液管道内部的油液温度的内油液温度传感器，外油液温度传感器、内油液温度
传感器和加热组件与计算控制系统电连接。
16.进一步地，牵引组件包括第一柔性牵引件，第一柔性牵引件为柔性管，柔性管的一端与安装腔连通，另一端伸出至油液存储机构外部；
17.加热组件包括第一水管、第二水管、第一换热器、第二换热器、循环泵、液体阻尼器、冷水箱、泄压阀和热敏阀；第一水管的一端与第一换热器的出水口连通，另一端穿过柔性管后与第二换热器的进水口连通；第二水管的一端与第二换热器的出水口连通，另一端穿过柔性管后与第一换热器的进水口连通；第二换热器套设在油液管道的外部；循环泵设置在第一水管或第二水管上，并与计算控制系统电连接；第一水管上设有两根输水支管，第一水管通过两根输水支管与冷水箱连通，液体阻尼器位于两根输水支管之间且设置在第一水管上，热敏阀设置在位于液体阻尼器和第一换热器的出水口之间的输水支管上；泄压阀设置在冷水箱上。
18.进一步地，第一换热器为板式换热器或管式换热器；第二换热器包括换热盘管或换热水袋，换热盘管缠绕在油液管道外部，换热水袋呈管状，且套设在油液管道外部。
19.进一步地，粘度检测模块包括平衡流量传感器、压力控制阀、油液支管和油液阻尼器，油液支管的两端分别与油液管道连通，平衡流量传感器与计算控制系统电连接，平衡流量传感器和压力控制阀位于油液支管两端之间，且沿油液流向依次设置在油液管道上，油液阻尼器设置在油液支管上。
20.进一步地，金属磨粒检测模块为双线圈式电感传感器，其包括感应线圈、参考线圈、第一电阻和第二电阻，感应线圈与第一电阻串联，参考线圈与第二电阻串联，将上述的两条串联线路并联后接到激励源两端，感应线圈缠绕在油液管道外部，第一电阻和第二电阻为电桥的平衡臂；
21.介电常数检测模块包括圆管和紧贴圆管外壁的两半圆弧形电极，圆管被形成为油液管道的一部分。
22.进一步地，计算控制系统包括数据处理模块、测控主机和显示模块，测控主机分别与数据处理模块和显示模块电连接，数据处理模块分别与金属磨粒检测模块、介电常数检测模块和粘度检测模块电连接。
23.进一步地，油液管道包括换热盘管段和监测直管段，换热盘管段螺旋设置在监测直管段的外部，换热盘管段和监测直管段之间设有隔热层；换热盘管段的一端通过泵送组件与监测直管段的一端连通，其另一端伸出至电磁屏蔽壳体外部，监测直管段的另一端伸出至电磁屏蔽壳体外部；金属磨粒检测模块、介电常数检测模块和粘度检测模块设置在监测直管段上。
24.进一步地，牵引组件还包括若干第二柔性牵引件，第二柔性牵引件的一端与电磁屏蔽壳体连接，另一端油液存储机构内表面连接，牵引组件中竖向设置的柔性牵引件上设有拉力传感器，拉力传感器与计算控制系统电连接。
25.进一步地，电磁屏蔽壳体的外表面设有缓冲包裹层。
26.相比于现有技术，本发明的有益效果为：通过设置带有电磁屏蔽功能的电磁屏蔽壳体和加热组件，能够在电磁屏蔽壳体内部形成一个低震动、无电磁干扰且恒温的环境，将油液管道、金属磨粒检测模块、介电常数检测模块和粘度检测模块等安装在电磁屏蔽壳体内后，直接置入内燃机的油底壳等油液存储机构中，能够实现在内燃机的运行过程中对油
液的品质进行在线监测，接着通过计算控制系统进行融合计算并反馈给使用者，解决了现有油液监测装置难以对内燃油液液质量进行实时监测和多传感器数据采集实验方法的技术问题。
附图说明
27.图1为本发明多传感器数据融合的油液监测装置的结构示意图；
28.图2为本发明多传感器数据融合的油液监测装置的剖视结构示意图；
29.图3为本发明多传感器数据融合的油液监测装置中金属磨粒检测模块检测原理电路图；
30.图4为本发明多传感器数据融合的油液监测装置中介电常数检测模块剖视结构示意图。
31.图中，10-电磁屏蔽壳体，11-安装腔，12-缓冲包裹层，20-油液管道，21-泵送组件，22-换热盘管段，23-监测直管段，30-牵引组件，31-第一柔性牵引件，32-第二柔性牵引件，33-拉力传感器，40-加热组件，41-第一水管，411-输送支管，42-第二水管，43-第一换热器，44-第二换热器，45-循环泵，46-液体阻尼器，47-冷水箱，48-泄压阀，49-热敏阀，50-金属磨粒检测模块，51-感应线圈，52-参考线圈，53-第一电阻，54-第二电阻，60-介电常数检测模块，61-圆管，62-电极，70-粘度检测模块，71-平衡流量传感器，72-压力控制阀，73-油液支管，74-油液阻尼器，80-计算控制系统，81-数据处理模块，82-测控主机，83-显示模块，90-油液存储机构，100-外油液温度传感器，110-内油液传感器。
具体实施方式
32.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
33.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
34.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。
37.请参阅图1和图2，图1为本发明多传感器数据融合的油液监测装置的结构示意图，图2为本发明多传感器数据融合的油液监测装置的剖视结构示意图。一种多传感器数据融合的油液监测装置，包括电磁屏蔽壳体10、油液管道20、牵引组件30、加热组件40、金属磨粒检测模块50、介电常数检测模块60、粘度检测模块70和计算控制系统80，电磁屏蔽壳体10设置于内燃机的油底壳等油液存储机构90的油液内，用于屏蔽外部的电磁干扰，电磁屏蔽壳体10内部设有安装腔11；油液管道20设置在安装腔11内，其两端分别伸出至电磁屏蔽壳体10外部，油液管道20上设有用于泵送油液的泵送组件21；牵引组件30一端与电磁屏蔽壳体10连接，另一端油液存储机构90内表面连接，用于对电磁屏蔽壳体10进行牵引以限制电磁屏蔽壳体10的位置，避免电磁屏蔽壳体10漂浮在油液油液上；加热组件40设置在油液管道20上，用于加热油液管道20内的油液，以保持油液管道20内的油液处于预设的温度范围；金属磨粒检测模块50设置在油液管道20上，用于检测油液中的金属磨粒的量；介电常数检测模块60设置在油液管道20上，用于检测油液的介电常数；粘度检测模块70设置在油液管道20上，用于检测油液的粘度；计算控制系统80分别与金属磨粒检测模块50、介电常数检测模块60和粘度检测模块70电连接，用于接收数据并进行计算处理。
38.本发明多传感器数据融合的油液监测装置通过设置带有电磁屏蔽功能的电磁屏蔽壳体10，在电磁屏蔽壳体10的内部开设安装腔11，能够在电磁屏蔽壳体10内部的安装腔11形成一个低震动、无电磁干扰的环境，将油液管道20、金属磨粒检测模块50、介电常数检测模块60和粘度检测模块70等安装在电磁屏蔽壳体10内部的安装腔11内，直接将电磁屏蔽壳体10置入内燃机的油底壳等油液存储机构90中，通过牵引组件30对电磁屏蔽壳体10进行限制以使得电磁屏蔽壳体10浸入油液存储机构90的油液内。然后在油液管道20上的泵送组件21的作用下，将油液存储机构90内的油液从油液管道20的一端泵送至油液管道20的另一端，使得油液经过金属磨粒检测模块50、介电常数检测模块60和粘度检测模块70，能够实现在内燃机的运行过程中对油液的品质进行在线监测，计算控制系统80接收金属磨粒检测模块50检测的油液中的金属磨粒的量、介电常数检测模块60检测的油液的介电常数和粘度检测模块70检测的油液的粘度，然后根据现有计算方法进行融合计算，如将油液中的金属磨粒的量、油液的介电常数和油液的粘度通过bp网络算法进行数据融合，采用一级bp融合算法，从多信息角度对油液油品状态做出判断和分类，并与检测标准进行比较，得出油液目前的状态，最后油液目前状态反馈给使用者，解决了现有油液监测装置难以对内燃油液液质量进行实时监测和多传感器数据采集实验方法的技术问题。
39.在一实施例中，本发明多传感器数据融合的油液监测装置还包括用于检测电磁屏蔽壳体10外部的油液温度的外油液温度传感器100和用于检测油液管道20内部的油液温度的内油液温度传感器110，外油液温度传感器100、内油液温度传感器110和加热组件40与计算控制系统80电连接。计算控制系统80根据获取外油液温度传感器100和内油液温度传感器110的温度数据来控制加热组件40的运行。
40.加热组件40可以采用水循环加热组件40，加热组件40的一端与发动机的散热部位
连接进行吸热，另一端穿过牵引组件30后安装在油液管道20上以对油液管道20内的油液进行加热。在一实施例中，牵引组件30包括第一柔性牵引件31，第一柔性牵引件31为柔性管，柔性管的一端与安装腔11连通，另一端伸出至油液存储机构90外部；加热组件40包括第一水管41、第二水管42、第一换热器43、第二换热器44、循环泵45、液体阻尼器46、冷水箱47、泄压阀48和热敏阀49；第一水管41的一端与第一换热器43的出水口连通，另一端穿过柔性管后与第二换热器44的进水口连通；第二水管42的一端与第二换热器44的出水口连通，另一端穿过柔性管后与第一换热器43的进水口连通；第二换热器44套设在油液管道20的外部；循环泵45设置在第一水管41或第二水管42上，并与计算控制系统80电连接；第一水管41上设有两根输水支管，第一水管41通过两根输水支管与冷水箱47连通，液体阻尼器46位于两根输水支管之间且设置在第一水管41上，用于对流过的冷却水施加阻力，热敏阀49设置在位于液体阻尼器46和第一换热器43的出水口之间的输水支管上；泄压阀48设置在冷水箱47上。优选地，第一换热器43设在发动机的外壳或冷却水箱等散热部位上，以充分利用发动机的热量进行换热，节省了能源。
41.在内燃机刚启动后，发动机的散热部位快速升温，但油液管道20中的油液温度还是会低于预期值，因此内油液温度传感器110测得油液管道20中的油液温度后传递给计算控制系统80，计算控制系统80经分析计算后判断油液管道20中的油液温度低于预期值，会控制循环泵45以较高的功率运行，带动第一水管41和第二水管42内的冷却水在第一换热器43和第二换热器44之间快速循环，以使第二换热器44内的冷却水和油液管道20中的油液的温度快速升高；之后在第一换热器43出水温度达到或超过100℃
±
2℃后，热敏阀49打开，在液体阻尼器46的阻挡作用下使第一水管41与冷水箱47内的冷却水形成循环，进而使得经过液体阻尼器46的水与冷水箱47流出的水掺混后降温，从而降低第一水管41中的水温，避免第一水管41中积聚高压发生崩裂；由于第二换热器44中存在水量较多，因此即使冷水箱47流出的水过多导致掺混后水温过低，也不会马上影响油液管道20内油液的温度，通过加热组件40运行一段时间以后，冷水箱47中的水也基本上能达到较高的温度，这样第一水管41中掺混后的水温就不会太低。如果内油液温度传感器110测得的油液管道20内的油液温度高于预期值，则计算控制系统80控制循环泵45降低功率运行，从而降低第二换热器44的热交换速率，使得油液管道20内的油液温度不变或降低，避免油液管道20内的油液的温度过高，影响测量结果。由于第一水管41、第二水管42与冷水箱47都会向外界放热，因此循环泵45功率运行降低至一定程度后，第一水管41内的水温低于100℃
±
2℃，热敏阀49关闭，第一水管41停止与冷水箱47循环；另外如果冷水箱47中水温过高，则可以通过泄压阀48泄压。这样就能够在保证安全的前提下，保证油液管道20中的油液温度大概处于100℃左右。
42.在一实施例中，第一换热器43为板式换热器或管式换热器；第二换热器44包括换热盘管或换热水袋，换热盘管缠绕在油液管道20外部，换热水袋呈管状，且套设在油液管道20外部。第一换热器43为板式换热器时，可以将第一换热器43设置在发动机的外壳上，第一换热器43为管式换热器时，可以将第一换热器43设在发动机的冷却水箱内。优选地，第二换热器44为换热水袋，换热水袋具有弹性，能包裹在油液管道20的外部，与油液管道20外部贴合更加紧密，从而提高换热效率。在一实施例中，液体阻尼器46包括弯管和设置在弯管内的过滤填充物。通过过滤填充物的阻挡和弯管对水流方向的改变对流过的水施加阻尼。
43.金属磨粒检测模块50、介电常数检测模块60和粘度检测模块70沿油液管道20内的
油液流向依次设置在油液管道20上。在一实施例中，粘度检测模块70包括平衡流量传感器71、压力控制阀72、油液支管73和油液阻尼器74，油液支管73的两端分别与油液管道20连通，平衡流量传感器71与计算控制系统80电连接，平衡流量传感器71和压力控制阀72位于油液支管73两端之间，且沿油液流向依次设置在油液管道20上，油液阻尼器74设置在油液支管73上。在检测时，通过油液支管73、事先设定成合适的阻尼值的油液阻尼器74和事先设定为合适的压力值的压力控制阀72能够使平衡流量传感器71部位具有需要的且较为稳定的压强，以避免整体震荡对检测结果的影响。在一实施例中，油液阻尼器74包括弯管和设置在弯管内的过滤填充物。通过过滤填充物的阻挡和弯曲管对油液方向的改变对流过的油液施加阻尼，同时还能通过过滤填充物对油液中的金属颗粒进行过滤。
44.请结合参阅图3，图3为本发明多传感器数据融合的油液监测装置中金属磨粒检测模块检测原理电路图。在一实施例中，金属磨粒检测模块50为双线圈式电感传感器，其包括感应线圈51、参考线圈52、第一电阻53和第二电阻54，感应线圈51与第一电阻53串联，参考线圈52与第二电阻54串联，将上述的两条串联线路并联后接到激励源两端，感应线圈51缠绕在油液管道20外部，第一电阻53和第二电阻54为电桥的平衡臂。金属磨粒检测模块50的检测原理是：由于电磁感应的作用，金属磨粒通过电感式螺旋线圈的磁场时会引起线圈磁导率的变化，从而使其电感量发生变化，进而引起感应线圈51的感应信号变化，变化幅度与金属磨粒的总体积有关，由此来确定通过螺旋线圈的金属磨粒的含量，经过数据处理模块8118输送至测控主机8219。当待测油路无金属粒子流过时，输出电动势e为零；因此，当待测油路内有金属粒子流过时，感应线圈51的电感将发生变化，导致输出电动势e发生变化。
45.请结合参阅图4，图4为本发明多传感器数据融合的油液监测装置中介电常数检测模块剖视结构示意图。介电常数检测模块60为介电常数传感器，其包括圆管61和紧贴圆管61外壁的两半圆弧形电极62，圆管61被形成为油液管道20的一部分。使用时油液通过圆管61内腔流过。这种传感器结构具有以下优点：一是圆筒形的结构极易与油路管道直接连接，安装简单，便与实现在线监测；二是圆管61将油液和极板隔开，油液不会与金属极板接触，减小了对极板的腐蚀作用；最后，由于油液与非金属管壁的弱亲附力，在一定油液管道20内的油压、流速作用下，沉积于圆管61内的油膜和沉积物易于被冲洗，防止了传统介电常数检测模块60中沉积物附着在极板上影响测量灵敏度的弊端。
46.圆管61的材料为聚全氟乙丙烯(fep)，聚全氟乙丙烯具有下列特性：
①
加工方便性：可熔融加工，制作方便；
②
耐高低温性：对温度的影响变化不大，温域范围广，长期使用温度为-195℃～200℃；
③
耐腐蚀：聚全氟乙丙烯几乎不受任何化学试剂腐蚀；
④
低渗透性：气体和液体通过聚全氟乙丙烯的渗透性极低；
⑤
高润滑性：具有塑料中最小的磨擦系数(0.04)；
⑥
表面不粘性：已知的固体材料都不能粘附在表面上，是一种表面能最小的固体材料；聚四氟乙烯的以上特性，完全满足介电常数传感器对管壁的要求。电极62的材料为金属铜，因为金属铜具有良好的加工工艺、成本低、温度系数低、韧性好、耐磨损等优点。
47.介电常数检测模块60外部被电磁屏蔽壳体10屏蔽，电磁屏蔽壳体10材料采用高电导率和低磁率的金属铝，以达到对高频磁场及低频电场的屏蔽目的。
48.介电常数检测模块60检测原理是：油液变质时，部分碳氢化合物被氧化，其分子极性发生变化。例如：有水进入后，产生oh－和h+离子；渗入有机酸，会产生rcoo－和h+离子；进入金属粒子，就会有自由电子产生。当含有极化分子的油液流经介电常数传感器时，介电
常数传感器的电容值增加εr倍。通过测量电容的变化量，就可以反映出其中电介质的介电常数εr的变化情况。因此当以油液作为介电常数传感器的电介质时，通过测量εr的变化，可以反映油液的劣化程度。
49.在一实施例中，油液管道20包括换热盘管段22和监测直管段23，换热盘管段22螺旋设置在监测直管段23的外部，换热盘管段22和监测直管段23之间设有隔热层；换热盘管段22的一端通过泵送组件21与监测直管段23的一端连通，其另一端伸出至电磁屏蔽壳体10外部，监测直管段23的另一端伸出至电磁屏蔽壳体10外部；金属磨粒检测模块50、介电常数检测模块60和粘度检测模块70设置在监测直管段23上。换热盘管段22螺旋设置在检测直管段的外部，整体成筒状结构，金属磨粒检测模块50、介电常数检测模块60和粘度检测模块70均位于换热盘管段22的筒状结构内。在泵送组件21的作用下，油液从换热盘管段22远离泵送组件21的一端进入，从检测直管段远离泵送组件21的一端排出，该设置能够增加油液管道20与加热组件40的接触面积，使得加热组件40能够快速加热油液管道20内的油液。优选地，换热盘管段22远离泵送组件21的一端与检测直管段远离泵送组件21的一端朝向不同的方向，以避免经过油液管道20循环后的油液掺混，影响持续检测结果。在一实施例中，泵送组件21为恒流泵，以匀速地泵送油液。
50.在一实施例中，牵引组件30还包括若干第二柔性牵引件32，第二柔性牵引件32的一端与电磁屏蔽壳体10连接，另一端油液存储机构90内表面连接，牵引组件30中竖向设置的柔性牵引件上设有拉力传感器33，拉力传感器33与计算控制系统80电连接。第一柔性牵引件31和第二柔性牵引件32配合在不同方向牵拉，以对电磁屏蔽壳体10进行限位。并且在竖向设置的第一柔性牵引件31和/或第二柔性牵引件32上设有拉力传感器33，用于监测拉力变化，并通过计算获得油液的密度。在一实施例中，第二柔性牵引件32为牵引绳。
51.在一实施例中，电磁屏蔽壳体10的外表面设有缓冲包裹层12。缓冲包裹层12能对电磁屏蔽壳体10进行缓冲，并用于调节整体的密度使电磁屏蔽壳体10能够浮在油液存储机构90的油液中。
52.在一实施例中，计算控制系统80包括数据处理模块81、测控主机82和显示模块83，测控主机82分别与数据处理模块81和显示模块83电连接，数据处理模块81分别与金属磨粒检测模块50、介电常数检测模块60和粘度检测模块70电连接。数据处理模块81用于接收并处理数据，测控主机82用于分析计算数据，并发出控制指令，显示模块83用于显示计算后的数据。
53.相比于现有技术，本发明的有益效果为：通过设置带有电磁屏蔽功能的电磁屏蔽壳体10和加热组件40，能够在电磁屏蔽壳体10内部形成一个低震动、无电磁干扰且恒温的环境，将金属磨粒检测模块50、介电常数检测模块60和粘度检测模块70等安装在电磁屏蔽壳体10内后，直接置入内燃机的油底壳等油液存储机构90中，能够实现在内燃机的运行过程中对油液的品质进行在线监测，接着通过计算控制系统80进行融合计算并反馈给使用者，解决了现有油液监测装置难以对内燃油液液质量进行实时监测和多传感器数据采集实验方法的技术问题。
54.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
