喷砂机构及喷砂设备的制作方法

1.本发明涉及机械零件表面喷砂设备技术领域，尤其是涉及一种喷砂机构及喷砂设备。


背景技术：

2.钢塑复合管材需要在钢管的内壁喷塑或衬粘pe(聚乙烯，英文全称；polyethylene)管材，为了增强塑料和钢管内壁的结合强度，需要对钢管的内壁进行喷砂工序处理。喷砂工序是指去除钢管内壁的钝化层、氧化铁和表面污垢，提高钢管内壁表面清洁度和粗糙度，从而增强钢管内壁与塑料的粘接强度。
3.现有喷砂工序主要有两种模式，一种为手工操持连接喷砂罐的气体喷砂枪作业，这种装置钢砂颗粒飞射速度快。另一种为超长喷砂枪(配抛砂头)旋转叶片抛砂作业，这种作业钢砂颗粒飞射速度慢。其中，手工作业由于钢管长度大于喷砂覆盖长度，所以需要对钢管的一端喷砂后调转钢管方向，对钢管的另一端进行喷砂，另外手工作业还存在喷砂作业面不均匀，连续生产效率低的问题。而超长喷砂枪是抛头旋转抛砂头作业，所抛钢砂的切削力度小与气体喷射的切削力度，存在生产效率低的问题，再由于抛头体积原因无法适用于直径小于200毫米的钢管，存在适配性低的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种喷砂机构及喷砂设备，以缓解现有技术中存在的生产效率低、内壁表面处理效果不均匀或适配性低的技术问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明所提供的技术方案在于：
6.一种喷砂机构，包括夹紧组件、驱动组件和喷砂枪；
7.所述喷砂枪的喷射端插设于所述夹紧组件内；
8.所述夹紧组件配置为夹设待加工钢管；
9.所述驱动组件与所述夹紧组件传动连接，所述驱动组件配置为驱动所述夹紧组件绕所述待加工钢管的轴线旋转。
10.更进一步地，
11.所述夹紧组件包括夹紧构件，所述夹紧构件设置有两个；
12.两个所述夹紧构件沿水平方向平行间隔相对设置；
13.夹紧状态下，所述待加工钢管的两端分别与两个所述夹紧构件抵接。
14.更进一步地，
15.所述夹紧构件包括套筒和夹紧块；
16.所述套筒的一端与所述驱动组件传动连接，另一端与所述夹紧块固定连接。
17.更进一步地，
18.所述喷砂机构还包括调节组件，所述调节组件与所述喷砂枪铰接；
19.所述调节组件配置为调节所述喷砂枪的角度。
20.更进一步地，
21.所述调节组件包括支座、气缸和第一滑动件；
22.所述喷砂枪的进砂端与所述支座的一个侧壁利用关节轴承连接，所述支座的另一个侧壁套设靠近所述喷砂枪的所述夹紧构件；
23.所述气缸位于所述支座内部，且所述气缸的一端与所述喷砂枪铰接，另一端与所述支座的底壁铰接；
24.所述第一滑动件与所述支座的下表面固定连接，所述滑块配置为驱动所述支座直线往复运动。
25.更进一步地，
26.所述喷砂机构还包括升降支架，所述升降支架与所述夹紧组件平行间隔设置；
27.所述升降支架包括升降气缸，安装或拆卸所述待加工钢管时，所述升降气缸的顶端与所述待加工钢管的外壁抵接。
28.更进一步地，
29.所述喷砂机构还包括喷砂罐，所述喷砂罐的出料口与所述喷砂枪利用专用胶管连接。
30.更进一步地，
31.所述喷砂机构还包括提升组件，所述提升组件设于所述夹紧组件背离所述喷砂枪的一端；
32.所述提升组件配置为驱动钢砂沿垂直方向向上移动。
33.更进一步地，
34.所述提升组件包括电机和皮带；
35.所述皮带外壁表面设有料斗，所述料斗设置有多个，多个所述料斗沿所述皮带的外壁间隔设置；
36.所述电机与所述皮带传动连接。
37.第二方面，一种喷砂设备，包括如上述任一项所述的喷砂机构；
38.所述喷砂机构设置有两个，分别为第一喷砂机构和第二喷砂机构，所述第一喷砂机构的提升组件的出料口与所述第二喷砂机构的喷砂罐的储料斗连接。
39.综合上述技术方案，本发明所能实现的技术效果分析如下：
40.本发明提供了一种喷砂机构，包括夹紧组件、驱动组件和喷砂枪；喷砂枪的喷射端插设于夹紧组件内；夹紧组件配置为夹设待加工钢管；驱动组件与夹紧组件传动连接，驱动组件配置为驱动夹紧组件绕待加工钢管的轴线旋转。喷砂枪的一端插设于夹紧组件内，且被加工钢管被夹设于夹紧组件内，喷砂枪可对被加工钢管内壁喷射钢砂；驱动组件驱动夹紧组件旋转时，夹紧组件带动被加工钢管旋转，钢砂均匀地与被加工钢管的内壁碰撞，实现对被加工钢管内壁的均匀喷砂；另外喷砂枪的喷射段插设于夹紧组件内，不占用待加工钢管的内部区域，可实现对直径偏小的钢管的喷砂，提高了喷砂机构的适配性。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1为本发明实施例提供的喷砂机构的示意图；
43.图2为本发明实施例提供的喷砂机构的局部示意图(夹紧状态)；
44.图3为本发明实施例提供的喷砂机构的局部示意图(松开状态)；
45.图4为图2中a处的放大图；
46.图5为本发明实施例提供的喷砂设备的示意图。
47.图标：
48.100
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夹紧组件；110
‑
夹紧构件；111
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套筒；112
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夹紧块；200
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驱动组件；300
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喷砂枪；400
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待加工钢管；500
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调节组件；510
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支座；520
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气缸；530
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第一滑动件；531
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第一滑动轴；532
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第一滑块；533
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第一驱动件；600
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升降支架；610
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升降气缸；700
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喷砂罐；760
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储料斗；800
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提升组件；810
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电机；820
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皮带；830
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料斗；840
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进料通道；900
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移动套筒；910
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第二滑动件；911
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第二滑动块；912
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第二滑动轴；913
‑
第二驱动件；914
‑
支撑块。
具体实施方式
49.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。
50.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。
51.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。
52.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
53.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
54.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
55.下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
56.现有喷砂工序主要有两种操作方式，一种为手工操持连接喷砂罐的气体喷砂枪300作业，这种装置钢砂颗粒飞射速度快。另一种为超长喷砂枪(配抛砂头)旋转叶片抛砂作业，这种作业钢砂颗粒飞射速度慢。其中，手工作业由于钢管长度大于喷砂覆盖长度，所以需要对钢管的一端喷砂后调转钢管方向，对钢管的另一端进行喷砂，另外手工操持喷砂枪300作业还存在喷砂作业面不均匀，连续生产效率低的问题。而超长喷砂枪是抛头旋转抛砂头作业，所抛钢砂的切削力度小与气体喷射的切削力度，存在生产效率低的问题，再由于抛头体积原因无法适用于直径小于200毫米的钢管，存在适配性低的问题。
57.有鉴于此，本发明实施例提供了一种喷砂机构，包括夹紧组件100、驱动组件200和喷砂枪300；喷砂枪300的喷射端插设于夹紧组件100内；夹紧组件100配置为夹设待加工钢管400；驱动组件200与夹紧组件100传动连接，驱动组件200配置为驱动夹紧组件100绕待加工钢管400的轴线旋转。喷砂枪300的一端插设于夹紧组件100内，且被加工钢管被夹设于夹紧组件100内，再利用喷射角度调节气缸520的往复伸缩，使喷砂枪300对被加工钢管内壁由远至近或由近至远的往复喷射钢砂；驱动组件200驱动夹紧组件100旋转时，夹紧组件100带动被加工钢管旋转，使钢砂均匀地与被加工钢管的四周内壁碰撞，实现对被加工钢管内壁的均匀喷砂；另外喷砂枪300的喷射段插设于夹紧组件100内，不占用待加工钢管400的内部区域，可实现对直径偏小的钢管内壁喷砂，提高了喷砂机构的适配性。
58.实施例一：
59.以下对喷砂机构的结构进行详细说明：
60.本发明实施例的可选方案中，请参见图1至图4，夹紧组件100包括夹紧构件110，夹紧构件110设置有两个；两个夹紧构件110沿水平方向平行间隔相对设置；夹紧状态下，待加工钢管400的两端分别与两个夹紧构件110抵接。
61.两个夹紧构件110相对设置于待加工钢管400的两端，通过对待加工钢管400的两端施加水平方向的力实现对待加工钢管400的固定，进而实现当驱动组件200驱动夹紧组件100绕待加工钢管400的轴线旋转时，待加工钢管400随之绕自身轴线旋转。
62.本发明实施例的可选方案中，夹紧构件110包括套筒111和夹紧块112；套筒111的一端与驱动组件200传动连接，另一端与夹紧块112固定连接。
63.套筒111的一端与驱动组件200传动连接，实现驱动组件200可驱动夹紧构件110绕待加工钢管400的轴线旋转。
64.本发明实施例的可选方案中，套筒111与夹紧块112可拆卸连接。
65.具体地，套筒111与夹紧块112利用紧固件可拆卸连接。当然，其他的可拆卸连接方式，例如卡扣连接等也应当在本发明实施例的可选方案中。
66.套筒111与夹紧块112可拆卸连接，方便对夹紧块112的更换，应对不同直径的待加工钢管400时，可更换不同直径的夹紧块112。
67.本发明实施例的可选方案中，夹紧构件110做密封处理。
68.具体地，夹紧构件110与其他配件的连接处需垫密封圈，当然，其他的密封方式也应当在本发明实施例的保护范围之内。
69.夹紧构件110做密封处理，实现了待加工钢管400两端封闭喷砂，避免飞砂反弹折
射喷砂机构外存在安全隐患，且避免了粉尘溢出喷砂机构。
70.本发明实施例的可选方案中，驱动组件200与套筒111链传动。
71.驱动组件200与套筒111链传动，实现驱动组件200驱动套筒111绕待加工钢管400的轴线旋转。当然，其他的传动连接方式，例如带传动等也应当在本发明实施例的保护范围内。
72.本发明实施例的可选方案中，喷砂机构还包括调节组件500，调节组件500与喷砂枪300铰接；调节组件500配置为调节喷砂枪300的角度。
73.调节组件500与喷砂枪300铰接，可根据待加工钢管400的内径设定喷砂枪300与待加工钢管400之间的角度变换范围，在喷砂作业过程中，调节组件500控制喷砂枪300不断的改变与待加工钢管400的喷砂夹角，使钢砂对待加工钢管400内壁面由外向内或者由内向外不断的往复切削和冲击，从而使待加工钢管400的内壁达到远近均匀的直射飞砂碰撞，经过短时间即可对待加工钢管400的全部内壁进行喷砂处理，提高了生产效率；且待加工钢管400的内壁达到均匀的直射飞砂碰撞，喷砂均匀，提高了生产质量。
74.本发明实施例的可选方案中，调节组件500包括支座510、气缸520和第一滑动件530；喷砂枪300的进砂端与支座510的一个侧壁利用关节轴承连接，支座的另一个侧壁套设靠近喷砂枪300的夹紧构件110；气缸520位于支座510内部，且气缸520的一端与喷砂枪300铰接，另一端与支座510的底壁铰接；第一滑动件530与支座510的下表面固定连接，第一滑动件530配置为驱动支座510直线往复运动。
75.具体地，支座510设置为中空结构，喷砂枪300穿过支座510的侧壁插设于支座510的空腔内；气缸520位于支座510内部，一端与喷砂枪300的外壁铰接，另一端与支座510的底壁铰接。第一滑动件530包括第一滑动轴531、第一滑块532和第一驱动件533，第一滑块532套设第一滑动轴531上，且第一滑块532的支座外壁与510的下表面连接，第一驱动件533与第一滑块532连接。
76.气缸520的两端分别与喷砂枪300和支座510铰接，且喷砂枪300的进砂端与利用关轴承与支座510连接，气缸520驱动喷砂枪300绕喷砂枪300与支座510的连接处上下摆动，进而实现喷砂枪300与待加工钢管400的喷砂夹角的更改。第一驱动件533驱动第一滑块532沿第一滑动轴531的轴线方向直线往复运动，因为第一滑块532与支座510连接，进而实现了支座510的直线往复运动，又因为靠近支座510一侧的夹紧构件110的套筒111套设于支座510内，所以实现了夹紧构件110的直线往复运动，进而实现了两个夹紧构件110相互远离或靠近，从而实现了两个夹紧构件110对待加工钢管400的松开和夹紧。
77.本发明实施例的可选方案中，喷砂机构还包括移动套筒900和第二滑动件910；移动套筒900套设远离喷砂枪300的夹紧构件110的套筒111，且移动套筒900的外壁与第二滑动件910连接；第二滑动件910配置为驱动移动套筒900直线往复运动。
78.具体地，夹紧构件110的套筒111远离夹紧块112的一端插设于移动套筒900内，且套筒111与移动套筒900之间设置有密封圈。第二滑动件910包括第二滑动块911、第二滑动轴912、第二驱动件913和支撑块914，支撑块914的上表面与移动套筒900的外壁固定连接，下表面与第二滑动块911的上表面固定连接，第二滑动块911套设第二滑动轴912，第二驱动件913与第二滑动块911连接。更进一步地，支撑块914和第二滑动块911均设置有两个，两个支撑块914分别与夹紧构件110和移动套筒900连接，两个第二滑动块911分别与两个支撑块
914对应滑动连接。
79.第二驱动件913驱动第二滑动块911沿第二滑动轴912的轴线方向直线往复运动，因为第二滑动块911与支撑块914固定连接，进而实现了支撑块914的直线往复运动；又因为支撑块914的上表面与移动套筒900固定连接，进而实现了移动套筒900的直线往复运动；又因为移动套筒900的一端与远离喷砂枪300的夹紧构件110连接，进而实现了夹紧构件110的直线往复运动，实现了两个夹紧构件110相互远离或靠近，从而实现了两个夹紧构件110对待加工钢管400的松开和夹紧。
80.本发明实施例的可选方案中，喷砂机构还包括升降支架600，升降支架600与夹紧组件100平行间隔设置；升降支架600包括升降气缸610，安装或拆卸待加工钢管400时，升降气缸610的顶端与待加工钢管400的外壁抵接。
81.具体地，安装待加工钢管400时，升降气缸610的顶端与待加工钢管400的外壁抵接，升降气缸610的伸缩杆伸出，使待加工钢管400位于两个夹紧构件110之间，两个夹紧构件110相互靠近夹紧待加工钢管400，升降气缸610的伸缩杆缩回。拆卸待加工钢管400时，升降气缸610的伸缩杆伸出，升降气缸610的顶端与待加工钢管400的外壁抵接，两个夹紧构件110相互远离放松待加工钢管400，升降气缸610的伸缩杆缩回。当然，其他的安装或拆卸方式也应当在本发明实施例的保护范围之内。
82.升降支架600实现了对待加工钢管400的升高和降低，避免了人工操作造成待加工钢管400安装在夹紧组件100内时歪斜，造成喷砂不均匀，且降低了人工操作强度。
83.本发明实施例的可选方案中，喷砂机构还包括喷砂罐700，喷砂罐700的出料口与喷砂枪300连接。
84.喷砂罐700的出料口与喷砂枪300连接，为喷砂枪300内提供钢砂，实现喷砂枪300对钢砂的喷射。
85.本发明实施例的可选方案中，喷砂机构还包括储料斗760，储料斗760的出料口与喷砂罐700的进料口连接。
86.储料斗760实现了对喷砂罐700进行钢砂填充，且对喷射出来的钢砂进行回收等。
87.本发明实施例的可选方案中，喷砂机构还包括提升组件800，提升组件800设于夹紧组件100背离喷砂枪300的一端；提升组件800配置为驱动钢砂沿垂直方向向上移动。
88.喷砂机构还包括提升组件800将从待加工钢管400内喷射出的钢砂及时进行收集、提升及填充再利用，避免使用后的钢砂飞洒浪费。
89.本发明实施例的可选方案中，提升组件800包括电机810和皮带820；皮带820外壁设有料斗830，料斗830设置有多个，多个料斗830沿皮带820的外壁间隔设置；电机810与皮带820传动连接。
90.具体地，提升组件800包括电机810、驱动皮带轮、被动皮带轮和皮带820，皮带820套设在驱动皮带轮与被动皮带轮之间的外圆弧面，与之成为传动连接。料斗830的表面设有凹槽。
91.提升组件800电机810驱动皮带820旋转，带动料斗830移动，钢砂被收集至料斗830的凹槽内，且随着料斗830的移动向上移动。
92.本发明实施例的可选方案中，提升组件800还包括进料通道840，进料通道840的进料口与移动套筒900背离夹紧构件110的一端滑动连接。
93.具体地，移动套筒900背离夹紧构件110的一端套设于进料通道840，且移动套筒900在第二滑动件910的驱动下可相对进料通道840做直线往复运动。
94.进料通道840与移动套筒900滑动连接，实现移动套筒900在设备中有空间做直线往复运动，进而实现与移动套筒900连接的夹紧构件110的直线往复运动。
95.以下对喷砂设备的操作过程进行详细说明：
96.首先，填充喷砂罐700的钢砂，并利用空压机对喷砂罐700进行加压。再根据待加工钢管400的直径装配夹紧构件110的夹紧块112；
97.其次，利用上料系统，将待加工钢管400移动至两个夹紧构件110之间的升降支架600上，当升降气缸610顶起待加工钢管400时，再驱动两个夹紧构件110向互相靠近的方向移动，对待加工钢管400进行夹紧；
98.再次，调节调节组件500的气缸520，根据待加工钢管400内径设定气缸520伸缩的极限行程；
99.再次，开启驱动组件200，使待加工钢管400匀速旋转；
100.再次，启动钢砂提升组件800，使喷射出来的钢砂被及时回收到钢砂储料斗760内。
101.再次，调节合适的气压流量并开启调节组件500的气缸520，随着气缸520不断的伸缩而使喷砂枪300不断的改变与待加工钢管400的喷射夹角，从而使钢砂对待加工钢管400内壁均匀直射；
102.再次，设定所需的喷砂时间，然后开启喷砂枪300，使喷砂枪300喷射钢砂对待加工钢管400的内壁进行切削和冲击；
103.最后，达到喷砂效果后利用升降组件将待加工钢管400卸下移动至其他设备进行下一环节作业。
104.实施例二：
105.本实施例提供了一种喷砂设备，该喷砂设备包括了实施例一中述及的喷砂机构，因此也具备了实施例一中的一切有益效果，在此不再赘述。
106.本发明实施例的可选方案中，请参见图5，喷砂机构设置有两个，分别为第一喷砂机构和第二喷砂机构，第一喷砂机构的提升组件800的出料口与第二喷砂机构的储料斗760连接。
107.具体地，第一喷砂机构和第二喷砂机构的头尾调换安装位置，则第一喷砂机构和第二喷砂机构的提升组件800的出料口皆与对应的喷砂机构的储料斗760相连接，第一喷砂机构的喷砂罐700提供钢砂至喷砂枪300，钢砂对待加工钢管400飞射后滑至提升组件800内，提升组件800将钢砂运输至高处并滑送至第二喷砂机构的储料斗760内，打开喷砂罐700的进料密闭顶盖和储料斗760开关，即可对喷砂罐700进行钢砂填充以待使用，以此循环。
108.两个喷砂机构连接，喷砂工序所需的钢砂在两个喷砂机构内循环利用，节约成本的同时节约人工上钢砂的时间，提高了磨砂设备的作业效率。
109.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。