一种多自由度软体致动器的制作方法

1.本发明涉及软体机器人技术领域，特别是涉及一种用于软体机器人的多自由度软体致动器。


背景技术：

2.随着工业化和现代化的迅速发展，人们越来越依赖于智能机械的帮助，因此传统的刚性机器人便应运而生。但是其在处理一些特殊的问题上具有很大的不足，尤其是当对象为一些较为脆弱物品的时候，刚性机械臂会由于驱动所导致的自身惯性以及自身的刚性构造而无法妥善处理问题，这也是刚性机械臂最大的局限性。
3.由于刚性机械臂容易对脆弱物品造成较大的破坏，软体机器人技术便被人们密切关注。软体致动器是构成软体机器人的最小模块，其性能的好坏直接决定软体机器人的整体性能，因此软体致动器的结构设计尤为重要。
4.然而，现有的软体致动器存在运动自由度较少，承载能力较小，受负压驱动时软体致动器的腔体容易形成吸瘪状态，以及受正压驱动时径向变形过大等问题，限制了软体致动器应用。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种多自由度软体致动器，用于解决现有技术中的软体致动器运动自由度较少，承载能力较小，受负压驱动时软体致动器的腔体容易形成吸瘪状态，以及受正压驱动时径向变形过大的技术问题。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种软体致动器，包括：
7.致动器主体，包括若干波峰模块、若干波谷模块及驱动腔体，若干所述波峰模块、若干所述波谷模块沿所述致动器主体的轴向方向交替设置，所述驱动腔体沿所述致动器主体的轴向分布；
8.腔体轴向筋模块，设置于所述驱动腔体中，所述腔体轴向筋模块沿所述致动器主体的轴向平面设置，且所述腔体轴向筋模块与所述驱动腔体的顶部和底部相连。
9.在本发明的一可选实施例中，所述致动器主体为弹性软体致动器主体或塑料致动器主体；所述腔体轴向筋模块为弹性软体腔体轴向筋模块或塑料腔体轴向筋模块。
10.在本发明的一可选实施例中，所述致动器主体的材质比所述腔体轴向筋模块的材质硬度高。
11.在本发明的一可选实施例中，所述致动器主体与所述腔体轴向筋模块为一体成型结构或单独制作后再组合。
12.在本发明的一可选实施例中，所述腔体轴向筋模块为连续结构或者间断结构。
13.在本发明的一可选实施例中，所述腔体轴向筋模块包括沿所述致动器主体的轴向间隔设置的若干轴向筋板单元，所述轴向筋板单元位于所述波峰模块或所述波谷模块处。
14.在本发明的一可选实施例中，所述多自由度软体致动器还包括接口，所述接口设
置于所述致动器主体的一端，并与所述驱动腔体连通；所述腔体轴向筋模块延伸至所述接口的远离所述致动器主体的一端。
15.在本发明的一可选实施例中，所述多自由度软体致动器还包括周向筋模块，所述周向筋模块包括若干周向筋，每个所述周向筋沿一所述波峰模块或所述波谷模块的周向外轮廓布置。
16.在本发明的一可选实施例中，所述周向筋为设置于所述波峰模块或所述波谷模块的周向外轮廓的全周向筋或局部周向筋，所述局部周向筋关于所述致动器主体的轴向对称面对称。
17.在本发明的一可选实施例中，所述腔体轴向筋模块位于所述致动器主体的轴向对称面上。
18.在本发明的一可选实施例中，所述腔体轴向筋模块将所述驱动腔体分割成两个独立的两个子腔体。
19.本发明的多自由度软体致动器，通过在致动器主体的驱动腔体内的轴向平面上设置腔体轴向筋模块，可以有效提升软体致动器在负压驱动时的抗压性能以及在正压驱动时的抗拉性能，提升软体致动器的承载能力，并且可以提升软体致动器在承载时的整体刚度。
20.本发明的多自由度软体致动器，通过在致动器主体的驱动腔体内的轴向平面上设置延伸至接口的远离致动器主体的一端的腔体轴向筋模块，可以使软体致动器产生不同的自由度，使其可以实现更多的运动方式。
21.本发明的多自由度软体致动器，通过在致动器主体的驱动腔体内的轴向平面上设置腔体轴向筋模块，可对软体致动器的主体结构提供一个支撑力，能够避免软体致动器在负压驱动时其驱动腔体形成吸瘪状态而影响致动器工作。
22.本发明的多自由度软体致动器，通过在波峰模块或波谷模块的周向外轮廓上设置周向筋模块，可以有效地减少软体致动器在受到正压驱动时所产生的径向形变，在一定程度上限制了软体致动器工作时所产生的膨胀，能够防止软体致动器因膨胀过度而导致破裂，同时也能够起到防止负压驱动时软体致动器的驱动腔体形成吸瘪状态的作用。
23.本发明的多自由度软体致动器，通过在致动器主体的驱动腔体内的轴向平面上设置腔体轴向筋模块，使软体致动器在腔体轴向筋模块以及腔体轴向筋模块附近区域的刚度较大，可使软体致动器难以发生扭曲变形。
24.本发明的多自由度软体致动器，通过在波峰模块或波谷模块的周向外轮廓上设置周向筋模块，可以提升软体致动器的整体刚度。
25.本发明的多自由度软体致动器，在制造时可以将软体致动器分成左右两部分进行制作，最后将两部分进行拼接以得到完整的软体致动器，降低制作难度。
26.本发明的多自由度软体致动器，采用弹性较好的硅胶、聚合物材料或者塑性等弹性软体材料进行制作，柔韧性好，抗拉强度高，制作起来比较容易，而且使用寿命比较长。
27.本发明的多自由度软体致动器，在用于制作软体机械抓手时，通过驱动腔体内部的腔体轴向筋模块对软体致动器的致动器主体提供一个柔性的支撑力，可提高软体抓手的负载能力，增加软体抓手的刚度和抓取稳定性，适用于在各种空间场合进行物体的抓取。
28.本发明的多自由度软体致动器，在用于制作康复手套的软体驱动手指时，可提高软体驱动手指的负载能力，更好的辅助患者进行康复训练，加快中风患者的手部康复。
29.本发明的多自由度软体致动器，通过在相邻的波峰模块之间设置轴向筋板作为轴向筋模块，通过轴向筋板对软体致动器的致动器主体提供柔性支撑力，可进一步提高抓取稳定性以及承受外部载荷的能力。
附图说明
30.图1为本技术实施例一的多自由度软体致动器的立体结构示意图。
31.图2为本技术实施例一的多自由度软体致动器的水平剖视图。
32.图3为本技术实施例一的多自由度软体致动器的轴向剖视图。
33.图4为沿图3中a
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a方向的径向剖视图。
34.图5为沿图3中a
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a方向的一种可选的径向剖视图。
35.图6为本技术实施例二的多自由度软体致动器的立体结构示意图。
36.图7为本技术实施例二的多自由度软体致动器的轴向剖视图。
37.图8为本技术实施例二的多自由度软体致动器水平剖视图。
38.图9为本技术实施例三的多自由度软体致动器的轴向剖视图。
39.图10为本技术实施例三的多自由度软体致动器水平剖视图。
40.图11为本技术实施例四的多自由度软体致动器的立体结构示意图。
41.图12为本技术实施例四的多自由度软体致动器的轴向剖视图。
42.图13为本技术实施例四的多自由度软体致动器的水平剖视图。
43.元件标号说明
44.波峰模块1；波谷模块2；腔体轴向筋模块3；周向筋4；第一周向筋4a；第二周向筋4b；驱动腔体5；接口6；外轴向筋板7。
具体实施方式
45.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
46.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
47.为了解决现有软体机器人技术中所存在的软体致动器运动自由度比较少，承载能力较小，受负压驱动时软体致动器的腔体容易形成吸瘪状态，以及受正压驱动时径向变形过大等问题。本发明的实施例介绍了一种多自由度软体致动器，该软体致动器包括致动器主体和接口，所述致动器主体是由沿其轴向方向交替设置的波峰模块和波谷模块构成，通过在软体致动器的驱动腔体的轴线方向上设置腔体轴向筋模块来改善软体致动器的性能。下面将通过具体的实施例来解释说明本发明的技术方案。
48.实施例一
49.图1
‑
图4为分别示出了本实施例的多自由度软体致动器的立体结构示意图、水平剖视图、轴向剖视图及图3中a
‑
a方向的径向剖视图。
50.请参阅图1
‑
图4，所述多自由度软体致动器包括致动器主体和接口6。所述致动器主体包括若干波峰模块1、若干波谷模块2及驱动腔体5；所述致动器主体的一端设置有所述接口6，另一端密封，所述驱动腔体5沿所述致动器主体的轴向分布，所述接口6与所述驱动腔体5 连通，外部设备可通过所述接口6向所述驱动腔体5中注入流体(可以但不限于为气体、水、液压油等)来驱动所述多自由度软体致动器弯曲，所述接口6例如可以为圆柱管、椭圆管、方形管等管状结构。
51.请参阅图1
‑
图4，为了解决软体致动器运动的自由度比较少，承载能力较小，受负压驱动时软体致动器的腔体容易形成吸瘪状态，以及受正压驱动时径向变形过大等问题，可在所述多自由度软体致动器的驱动腔体5内设置腔体轴向筋模块3。所述腔体轴向筋模块3沿所述致动器主体的轴向平面设置，且所述腔体轴向筋模块3与所述驱动腔体5的顶部和底部相连。具体地，所述腔体轴向筋模块3位于所述致动器主体的轴向对称面上。
52.请参阅图1
‑
图4，在本实施例中，所述腔体轴向筋模块3为连续结构，所述腔体轴向筋模块3从所述驱动腔体5的远离所述接口6的一端延伸至所述接口6的远离所述致动器主体的一端，从而所述腔体轴向筋模块3将所述驱动腔体5分割成两个独立的两个子腔体。这两个独立子腔体可以通过施加不同的气压来实现软体致动器的多自由度运动，当两个子腔体施加相同的气压时，可以实现软体致动器的弯曲变形，当两个腔体一个施加较大的气压，另一个施加较小的气压时，则可以实现软体致动器的缠绕运动。
53.通过在致动器主体的驱动腔体5内的轴向平面上设置腔体轴向筋模块3，可以有效提升软体致动器在负压驱动时的抗压性能以及在正压驱动时的抗拉性能，提升软体致动器的承载能力，并且可以提升软体致动器在承载时的整体刚度。
54.通过在致动器主体的驱动腔体5内的轴向平面上设置延伸至接口6的远离致动器主体的一端的腔体轴向筋模块3，可以使软体致动器产生不同的自由度，使其可以实现更多的运动方式。
55.通过在致动器主体的驱动腔体5内的轴向平面上设置腔体轴向筋模块3，可对软体致动器的主体结构提供一个支撑力，能够避免软体致动器在负压驱动时其驱动腔体5形成吸瘪状态而影响致动器工作。
56.通过在致动器主体的驱动腔体5内的轴向平面上设置腔体轴向筋模块3，使软体致动器在腔体轴向筋模块3以及腔体轴向筋模块3附近区域的刚度较大，可使软体致动器难以发生扭曲变形。
57.请参阅图1
‑
图4，在所述多自由度软体致动器上还设置周向筋模块，所述周向筋模块包括若干周向筋4，每个所述周向筋4沿所述波峰模块1的周向外轮廓布置，所述周向筋4与所述波峰模块1相连接。当然，每个所述周向筋4也可以类似于图11
‑
13所示设置于所述波谷模块2。
58.请参阅图1
‑
图4，在本实施例中，所述周向筋4为全周向筋，所述周向筋4沿着所述波峰模块1的整个周向外轮廓布置。当然，所述周向筋4也可以设置成类似图5所示的局部周向筋，所述局部周向筋关于所述致动器主体的轴向对称面对称。
59.请参阅图1
‑
图4，所述周向筋模块中的周向筋4的个数与所述多自由度软体致动器
的波峰模块1的个数相同，也即所述周向筋4与所述波峰模块1为一一对应关系，每个所述周向筋4的周向外轮廓均设置有一所述周向筋4。当然，所述周向筋模块中的周向筋4的个数也可少于所述多自由度软体致动器的波峰模块1的个数，从而只有部分所述波峰模块1处的周向外轮廓设置有所述周向筋4。
60.请参阅图1
‑
图4，在本实施例中，所述周向筋4在轴向方向上的宽度可以等于波峰模块1 (或波谷模块2)在轴向方向上的顶端的弧线宽度。当然也可以不等于波峰模块1(或波谷模块2)在轴向方向上的顶端的弧线宽度。
61.请参阅图1
‑
图4，所述周向筋模块中各周向筋4的排列高度是相同的。当然，所述周向筋模块中各周向筋4的排列高度也可以是不同的，例如可以从致动器主体与接口6连接的一端向远离接口6的一端逐步降低，从而形成一定的拔模角度，这样更加便于脱模。
62.通过在波峰模块1的周向外轮廓上设置周向筋模块，可以有效地减少软体致动器在受到正压驱动时所产生的径向形变，在一定程度上限制了软体致动器工作时所产生的膨胀，能够防止软体致动器因膨胀过度而导致破裂，同时也能够起到防止负压驱动时软体致动器的驱动腔体5形成吸瘪状态的作用。
63.所述腔体轴向筋模块3、所述周向筋模块及所述致动器主体的材质可以为弹性软体材料 (例如软体硅胶和一些聚合物)或塑料，并且所述腔体轴向筋模块3的材质可以比所述致动器主体和周向筋模块的材质硬度低，这样既可以约束多自由度软体致动器的膨胀，又基本不限制多自由度软体致动器的弯曲变形。当然，三者也可选用相同的材料，这样所述腔体轴向筋模块3、所述周向筋模块及所述致动器主体可以采用一体成型的方法来制作。当然，所述腔体轴向筋模块3、所述周向筋模块及所述致动器主体也可采用不同的材料来制作，这样所述腔体轴向筋模块3、所述周向筋模块及所述致动器主体需要单独制作后再组合。
64.可以理解的是，在本实施例中，也可以类似于图8及图9在所述多自由度软体致动器上设置外轴向筋模块，外轴向筋模块的描述详见实施例三的描述，在此不做赘述。
65.本实施例的所述多自由度软体致动器可用于软体机械抓手，由于在驱动腔体5内设置有腔体轴向筋模块3，可以对软体致动器的致动器主体提供一个柔性的支撑力，可提高软体抓手的负载能力，增加软体抓手的刚度和抓取稳定性，适用于在各种空间场合进行物体的抓取。
66.本实施例的所述多自由度软体致动器可用于制作医疗辅助康复手套的软体驱动手指，可提高软体驱动手指的负载能力，更好的辅助患者进行康复训练，加快中风患者的手部康复。
67.实施例二
68.图6
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图8分别示出了本实施例的多自由度软体致动器立体结构示意图、轴向剖视图及水平剖视图。与实施例一相比，区别点是本实施例中的腔体轴向筋模块3未延伸至接口6的远离所述致动器主体的一端，其他结构基本相同，故不再重复描述。
69.请参阅图6
‑
图8，在本实施例中，所述腔体轴向筋模块3为连续结构，所述腔体轴向筋模块3设置于所述驱动腔体5中，所述腔体轴向筋模块3沿所述致动器主体的轴向平面设置，且所述腔体轴向筋模块3与所述驱动腔体5的顶部和底部相连。当然，所述腔体轴向筋模块 3也可以是类似于图9及图10所示的间隔结构，其中，间隔结构的腔体轴向筋模块3的描
述详见实施例三中的描述，在此不做赘述。
70.具体地，在本实施例中，所述腔体轴向筋模块3位于所述致动器主体的轴向对称面上，所述腔体轴向筋模块3将所述驱动腔体5分割成子腔体，两个子腔体在接口6处连通。
71.通过于所述驱动腔体5中设置所述腔体轴向筋模块3，可以对多自由度软体致动器的驱动腔体5起到一定的支撑作用，所述多自由度软体致动器在受负压驱动时驱动腔体5不容易形成吸瘪状态，同时所述腔体轴向筋模块3也能够增加多自由度软体致动器的刚度。
72.实施例三
73.图9和图10分别示出了本实施例的多自由度软体致动器轴向剖视图及水平剖视图。
74.与实施例二相比，区别点是本实施例中的腔体轴向筋模块3为间隔结构，同时在致动器主体的外部设置有外轴向筋模块，其他结构基本相同，故不再重复描述。
75.请参阅图9和图10，间隔结构的所述腔体轴向筋模块3包括沿所述致动器主体的轴向间隔设置的若干轴向筋板单元，所述轴向筋板单元主要位于所述波谷模块2(当然也可以是波峰模块1)处，而在波峰模块1处断开。所述外轴向筋模块包括沿所述致动器主体的轴向方向间隔设置的若干外轴向筋板7，若干外轴向筋板7位于所述致动器主体的轴向对称面上。每个所述外轴向筋板7位于相邻的两个所述波峰模块1之间，且每个所述外轴向筋板7的两端分别与相邻的两个所述波峰结构连接，也即每个所述外轴向筋板7连接于相邻的两个所述波峰模块1之间。所述外轴向筋模块和致动器主体可以是一体成型或者单独制作后再组合成型。当所述外轴向筋模块与致动器主体可为一体成型结构时，所述外轴向筋模块与致动器主体可以选用同种弹性软体材料或塑料，当然，所述外轴向筋模块也可选用与致动器主体不同的材料。
76.本实施例的多自由度软体致动器，通过在波谷模块2的内外分别设置轴向筋板单元及外轴向筋板7，既可以限制多自由度软体致动器的径向膨胀，又不对多自由度软体致动器的弯曲运动造成较大的影响。与实施例一及实施例二相比，本实施例的多自由度软体致动器由于对波谷模块2的轴向膨胀变形没有进行限制，在冲压时波谷模块2的轴向膨胀会促进致动器的弯曲变形。
77.请参阅图9，所述外轴向筋模块的外轴向筋板7的顶部高度低于相邻的两个所述波峰模块1的顶部高度。当然，所述外轴向筋模块的外轴向筋板7的顶部高度也可等于相邻的两个所述波峰模块1的顶部高度。
78.请参阅图9和图10，所述外轴向筋模块中各外轴向筋板7的排列高度是相同的。当然，所述外轴向筋模块中各外轴向筋板7的排列高度也可以是不同的，例如可以从致动器主体与接口6连接的一端向远离接口6的一端逐步降低，从而形成一定的拔模角度，这样更加便于脱模。
79.可以理解的是，在一些实施例中，所述多自由度软体致动器上设置两个或者更多个外轴向筋模块；当外轴向筋模块的个数为偶数时，保证各外轴向筋模块对称设置于所述致动器主体的轴向对称面的两侧；当筋板条数为大于1的奇数时，一所述外轴向筋模块设置于所述致动器主体的轴向对称面上，而剩余的其他所述外轴向筋模块对称设置于所述致动器主体的轴向对称面的两侧。
80.外轴向筋模块的设计，对与外轴向筋板7接触的波峰模块1具有一个支撑作用力，
可以使相邻两个波峰模块1之间的间距不会产生较大幅度的变化，使多自由度软体致动器的整体形状更加稳定，同时也能够提升该软体致动器的承载能力和整体刚度。
81.实施例四
82.图11
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图13分别示出了本实施例的多自由度软体致动器立体结构示意图、轴向剖视图及水平剖视图。
83.与实施例二相比，区别点是本实施例中在致动器主体的波谷模块2的外轮廓处还设置有周向筋模块，其他结构基本相同，故不再重复描述。为了区分，将实施例二设置于所述波峰模块1的外轮廓处的所述周向筋模块的周向筋4的用第一周向筋4a表示。
84.如图11
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图13所示，设置于所述波谷模块2的外轮廓处的所述周向筋模块包括若干第二周向筋4b，每个所述第二周向筋4b沿所述波谷模块2的外轮廓设置，所述第二周向筋4b为全周向筋。当然，所述第二周向筋4b也可以设置成类似图5所示的局部周向筋，所述局部周向筋关于所述致动器主体的轴向对称面对称。
85.如图11
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图13所示，所述周向筋4b的轮廓形状与所述波谷模块2的轮廓形状相匹配。当然，所述周向筋4b的轴向截面的轮廓形状也可以选择其他形状，譬如方形、椭圆形、圆形或者三角形等。
86.需要说明的是，本发明的多自由度软体致动器的腔体轴向筋模块3、外轴向筋模块、周向筋模块设计思路可与多种形状的现有软体致动器结合，并不限于实施例一至四中的多自由度软体致动器。
87.综上所述，本发明的多自由度软体致动器，通过在致动器主体的驱动腔体内的轴向平面上设置腔体轴向筋模块，可以有效地提升软体致动器在负压驱动时的抗压性能以及在正压驱动时的抗拉性能，提升软体致动器的承载能力，并且可以提升软体致动器在承载时的整体刚度。本发明的多自由度软体致动器，通过在致动器主体的驱动腔体内的轴向平面上设置延伸至接口的远离致动器主体的一端的腔体轴向筋模块，可以使软体致动器产生不同的自由度，使其可以实现更多的运动方式。本发明的多自由度软体致动器，通过在致动器主体的驱动腔体内的轴向平面上设置腔体轴向筋模块，使软体致动器在腔体轴向筋模块以及腔体轴向筋模块附近区域的刚度较大，可使软体致动器难以发生扭曲变形。本发明的多自由度软体致动器，通过在致动器主体的驱动腔体内的轴向平面上设置腔体轴向筋模块，可对软体致动器的主体结构提供一个支撑力，能够避免软体致动器在负压驱动时其驱动腔体形成吸瘪状态而影响致动器工作。本发明的多自由度软体致动器，通过在波峰模块或波谷模块的周向外轮廓上设置周向筋模块，可以有效地减少软体致动器在受到正压驱动时所产生的径向形变，在一定程度上限制了软体致动器工作时所产生的膨胀，能够防止软体致动器因膨胀过度而导致破裂，同时也能够起到防止负压驱动时软体致动器的驱动腔体形成吸瘪状态的作用。本发明的多自由度软体致动器，通过在波峰模块或波谷模块的周向外轮廓上设置周向筋模块，可以提升软体致动器的整体刚度也。本发明的多自由度软体致动器，在制造时可以将软体致动器分成左右两部分进行制作，最后将两部分进行拼接以得到完整的软体致动器，降低制作难度。本发明的多自由度软体致动器，采用弹性较好的硅胶、聚合物材料或者塑性等弹性软体材料进行制作，柔韧性好，抗拉强度高，制作起来比较容易，而且使用寿命比较长。本发明的多自由度软体致动器，在用于制作软体机械抓手时，通过驱动腔体内部的腔体轴向筋模块对软体致动器的致动器主体提供一个柔性的支撑力，
可提高软体抓手的负载能力，增加软体抓手的刚度和抓取稳定性，适用于在各种空间场合进行物体的抓取。本发明的多自由度软体致动器，在用于制作康复手套的软体驱动手指时，可提高软体驱动手指的负载能力，更好的辅助患者进行康复训练，加快中风患者的手部康复。本发明的多自由度软体致动器，通过在相邻的波峰模块之间设置轴向筋板作为轴向筋模块，通过轴向筋板对软体致动器的致动器主体提供柔性支撑力，可进一步提高抓取稳定性以及承受外部载荷的能力。
88.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
89.在本文的描述中，提供了许多特定细节，诸如部件和/或方法的实例，以提供对本发明实施例的完全理解。然而，本领域技术人员将认识到可以在没有一项或多项具体细节的情况下或通过其他设备、系统、组件、方法、部件、材料、零件等等来实践本发明的实施例。在其他情况下，未具体示出或详细描述公知的结构、材料或操作，以避免使本发明实施例的方面变模糊。
90.在整篇说明书中提到“一个实施例”、“实施例”或“具体实施例”意指与结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中，并且不一定在所有实施例中。因而，在整篇说明书中不同地方的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”或“在具体实施例中”的各个表象不一定是指相同的实施例。此外，本发明的任何具体实施例的特定特征、结构或特性可以按任何合适的方式与一个或多个其他实施例结合。应当理解本文所述和所示的发明实施例的其他变型和修改可能是根据本文教导的，并将被视作本发明精神和范围的一部分。
91.还应当理解还可以以更分离或更整合的方式实施附图所示元件中的一个或多个，或者甚至因为在某些情况下不能操作而被移除或因为可以根据特定应用是有用的而被提供。
92.另外，除非另外明确指明，附图中的任何标志箭头应当仅被视为示例性的，而并非限制。此外，除非另外指明，本文所用的术语“或”一般意在表示“和/或”。在术语因提供分离或组合能力是不清楚的而被预见的情况下，部件或步骤的组合也将视为已被指明。
93.如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用，除非另外指明，“一个”、和“该”包括复数参考物。同样，如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用，除非另外指明，“在
…
中”的意思包括“在
…
中”和“在
…
上”。
94.本发明所示实施例的上述描述(包括在说明书摘要中所述的内容)并非意在详尽列举或将本发明限制到本文所公开的精确形式。尽管在本文仅为说明的目的而描述了本发明的具体实施例和本发明的实例，但是正如本领域技术人员将认识和理解的，各种等效修改是可以在本发明的精神和范围内的。如所指出的，可以按照本发明所述实施例的上述描述来对本发明进行这些修改，并且这些修改将在本发明的精神和范围内。
95.本文已经在总体上将系统和方法描述为有助于理解本发明的细节。此外，已经给出了各种具体细节以提供本发明实施例的总体理解。然而，相关领域的技术人员将会认识到，本发明的实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下进行实践，或者利用其它装
置、系统、配件、方法、组件、材料、部分等进行实践。在其它情况下，并未特别示出或详细描述公知结构、材料和/或操作以避免对本发明实施例的各方面造成混淆。
96.因而，尽管本发明在本文已参照其具体实施例进行描述，但是修改自由、各种改变和替换亦在上述公开内，并且应当理解，在某些情况下，在未背离所提出发明的范围和精神的前提下，在没有对应使用其他特征的情况下将采用本发明的一些特征。因此，可以进行许多修改，以使特定环境或材料适应本发明的实质范围和精神。本发明并非意在限制到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本发明的最佳方式公开的具体实施例，但是本发明将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而，本发明的范围将只由所附的权利要求书进行确定。