一种轨迹可控双边超声滚压表面强化装置的制作方法

1.本发明涉及超声滚压表面强化领域，更具体地涉及一种轨迹可控双边超声滚压表面强化装置。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，制造业水平有了质的飞跃，与此同时，机械制造对材料与零件的各种性能要求也越来越高。零件在各种复杂苛刻的条件下易产生各种形式的性能失效，而疲劳失效是这些性能失效中常见且破坏比较严重的一种。在大多数情况下，零件的疲劳失效是从表面开始的，表面是疲劳裂纹萌生的重要部位。据统计，由于疲劳而失效的机械结构约占失效结构的90％，而腐蚀和磨损也多始于表面。全世界每年生产的钢铁约有10％因表面腐蚀而变为铁锈，30％的机电设备因此而损坏，因磨损造成的能源损失占能耗的1/3，工业发达国家因磨损造成的经济损失高达数百亿美元，我国因磨损而损耗的钢材多达五百万吨。提高零件的表面性能，可以在很大程度上降低这些损耗的发生。通过表面强化技术，在金属表层引入残余压应力，也可以有效提高零部件疲劳寿命。
3.传统工业往往采用表层喷丸强化技术在金属表层引入残余压应力，例如利用喷丸技术对大面积的发动机曲面叶片进行强化，但对于航空发动机叶片榫根部位的复杂凹曲面，其凹曲面形状复杂，且周边空间十分狭小，因而强化该处的设备与工艺会受到较大尺寸限制，同时又需要对曲面强化后的质量有着较高要求，在此引入表面强化技术时常遇到加工难，自动化程度低，加工稳定性统一性差的问题。
4.此外，叶片是薄壁曲面，在其装夹加工时有一定的定心要求，这样才能保证加工的均匀性，同时在仅受到单侧表面强化时，时常出现因叶片刚度较差而导致的变形弯曲、夹持困难等问题。而对于控制参数比较精确的加工方法如深滚压，超声滚压，超声冲击等，其加工时都是由一加工头与零件表面接触以对表面进行强化加工，这些加工都需要有一专门的装置控制加工头进行移动以贴合零件表面进行加工。由于叶片曲面复杂，不同截面的厚度不一，加工角度不同，现有技术难以通过双边完全同步加工来获得均匀的表面质量。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种轨迹可控双边超声滚压表面强化装置，对叶片类复杂曲面进行双侧协同表面加工，以获得均匀的表面质量。
6.本发明提供一种轨迹可控双边超声滚压表面强化装置，包括：
7.底座，所述底座上设置有沿x方向运动的叶片进给装置和横跨该进给装置的倒u形立柱；
8.所述叶片进给装置上设置有叶片旋转装置，所述叶片旋转装置上设置有叶片夹持装置；
9.所述倒u形立柱的两条腿上分别设置有相对称的沿z向运动的高度进给装置，每个所述高度进给装置上还设置有沿y向运动的水平进给装置，所述水平进给装置上分别设置
有相对置的超声滚压装置。
10.进一步地，所述叶片进给装置包括丝杠和与其配合安装的螺母，所述丝杠的一端与控制其运动的一进给电机相连。
11.进一步地，所述螺母上固定有滑台，所述叶片旋转装置固定在所述滑台上。
12.进一步地，所述滑台与所述底座滑动连接。
13.进一步地，所述叶片旋转装置包括相连的旋转电机和减速器，所述旋转电机通过所述减速器与叶片夹持装置相连。
14.进一步地，所述叶片夹持装置包括四爪卡盘、两磁性抱块和夹紧块，所述四爪卡盘与所述减速器相连，所述磁性抱块固定在所述四爪卡盘上，所述叶片夹设在两所述磁性抱块之间，所述夹紧块固定在所述磁性抱块的底端。
15.进一步地，所述磁性抱块上设置有与所述叶片的榫槽部分相配合的导向槽。
16.进一步地，所述四爪卡盘包括四个卡爪，所述磁性抱块上设置有与所述卡爪相嵌合的凹槽。
17.进一步地，所述高度进给装置包括第一丝杠和与其配合安装的第一螺母，所述第一丝杠的一端与控制其运动的一高度进给电机相连，所述第一螺母上固定有第一滑台，所述水平进给装置固定在所述第一滑台上。
18.进一步地，所述水平进给装置包括第二丝杠和与其配合安装的第二螺母，所述第二丝杠的一端与控制其运动的一水平进给电机相连，所述第二螺母上固定有第二滑台，所述超声滚压装置设置于所述第二滑台上。
19.进一步地，所述超声滚压装置包括相连的超声滚压加工头和超声发生器，所述超声滚压加工头固定在所述第二滑台上。
20.进一步地，所述超声滚压加工头包括内部中空且沿轴向依次相连的压帽、外固定壳、垫片、可滑动外壳、法兰外壳、外壳加长套和后盖，所述超声滚压加工头的内部则设置有沿轴向依次相连的换能器、变幅杆、顶帽小头和滚珠，所述滚珠部分伸出所述压帽之外，所述变幅杆的外形轮廓为贝塞尔曲线。
21.进一步地，所述超声滚压加工头的上方设置有测距雷达。
22.进一步地，所述叶片进给装置、高度进给装置和水平进给装置上均设置有光栅尺。
23.进一步地，还包括控制装置，所述控制装置分别与所述叶片进给装置、高度进给装置、水平进给装置和超声滚压装置电连接或通信连接。
24.本发明的轨迹可控双边超声滚压表面强化装置，采用对称设置的超声滚压装置可同时对叶片两侧进行超声滚压强化加工，抵消单侧加工头作用在叶盆(凹面)和叶背(凸面)上的作用力，大幅减少加工变形；通过叶片夹持装置快速装夹叶片且精准定心，一次装夹即能完成整个叶片两侧包括狭小区域的强化，大幅提高加工效率，也降低反复装夹产生的随机性误差。
附图说明
25.图1是根据本发明实施例的轨迹可控双边超声滚压表面强化装置的结构示意图；
26.图2是根据本发明实施例的双边超声滚压表面强化装置的叶片进给装置和叶片旋转装置的结构示意图；
27.图3是根据本发明实施例的双边超声滚压表面强化装置的叶片夹持装置夹持叶片的结构示意图；
28.图4是根据本发明实施例的双边超声滚压表面强化装置的叶片夹持装置的分解图；
29.图5是图4的背部示意图；
30.图6是根据本发明实施例的双边超声滚压表面强化装置的高度进给装置和水平进给装置的结构示意图；
31.图7是根据本发明实施例的双边超声滚压表面强化装置的超声滚压加工头的结构示意图；
32.图8是图7中的超声滚压加工头的剖视图；
33.图9是根据本发明实施例的显示光栅尺安装位置的示意图。
具体实施方式
34.下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。
35.如图1所示，本发明实施例提供一种轨迹可控双边超声滚压表面强化装置，包括底座11，其上设置有立柱12和叶片进给装置2，叶片进给装置2上设置有叶片旋转装置3，叶片旋转装置3上设置有叶片夹持装置4，叶片5通过叶片夹持装置4固定在叶片旋转装置3上；立柱12上设置有两分别位于叶片两侧且相对于叶片对称的高度进给装置6，每个高度进给装置6上均设置有一水平进给装置7，水平进给装置7上则设置有超声滚压装置8，超声滚压装置8分别位于叶片5的两侧，以对叶片5的两侧协同加工。叶片5通过叶片夹持装置4固定好后，由叶片旋转装置3和叶片进给装置2分别控制叶片5的旋转和沿x向的进给，高度进给装置6和水平进给装置7则分别控制超声滚压装置8沿z向和y向的进给，在叶片旋转装置3、叶片进给装置2、高度进给装置6和水平进给装置7的配合下，超声滚压装置8可完成叶片5曲面的加工轨迹，从而实现对叶片5的双侧协同表面加工。
36.在本实施例中，立柱12为倒u形结构，倒u形的两个腿分别位于叶片进给装置2和叶片5的两侧，两个高度进给装置6分别固定在倒u形的两个腿上，从而使超声滚压装置8位于叶片5的两侧。
37.如图2所示，在本实施例中，叶片进给装置2为滚珠丝杠驱动装置，包括进给电机21、丝杠22和螺母23，丝杠22通过轴承安装在底座11上，螺母23安装在丝杠22上并与丝杠22配合，丝杠22的一端通过联轴器与进给电机21相连，在进给电机21的驱动下，丝杠22发生转动，从而带动螺母23沿轴向移动。螺母23上固定有滑台24，其底部两侧设置有滑槽，底座11上则设置有与滑槽相配合的滑轨111，从而使滑台24可在底座11上滑动，滑台24上固定有叶片旋转装置3，这样，叶片旋转装置3可跟随螺母23一起移动。
38.叶片旋转装置3包括旋转电机31和减速器32，旋转电机31与减速器32相连，叶片夹持装置4与减速器32相连，从而使旋转电机31带动叶片夹持装置4和叶片5旋转。
39.滑台24上可设置一连接台25，旋转电机31和减速器32则安装在连接台25上，从而使叶片旋转装置3跟随滑台24一起移动。
40.如图3所示，叶片夹持装置4包括四爪卡盘41、两个磁性抱块42和夹紧块43，两个磁性抱块42固定在四爪卡盘41上，用于夹紧叶片5，夹紧块43通过螺栓与两磁性抱块42的底端
相连，防止叶片5从底端滑出。
41.四爪卡盘41由盘体、四个小伞齿和四个卡爪组成，当用扳手扳动小伞齿时，四个卡爪将同时向中心靠近或远离。四爪卡盘41是通用标准件，具有自动定心的功能，其结构和原理为本领域公知，此处不再赘述。
42.如图4和图5所示，磁性抱块42靠近叶片5的一侧设置有适应叶片5榫槽部分的导向槽421，在两个磁性抱块42对侧贴合时能够很好的夹紧叶片5。两磁性抱块42夹紧叶片5后，其一侧与两相对的卡爪411a贴合，并通过磁性吸附。磁性抱块42远离叶片5的一侧设置有凹槽422，其可与卡爪411b嵌合对齐，两磁性抱块42分别通过凹槽422滑入两相对的卡爪411b，当夹紧叶片5后，通过螺栓将磁性抱块42和卡爪411b紧固连接。
43.在安装时，通过凹槽422可以方便地将磁性抱块42安装在卡爪411b上，磁性抱块42和卡爪411b上设置有相对应的螺栓孔，当两者的螺栓孔对齐时，即说明磁性抱块42安装到位，无需借助其他手段即可确定磁性抱块位置，十分方便；磁性抱块42安装好后，将叶片榫槽部分放置在两卡爪411b上，然后用扳手使四爪卡盘41的四个卡爪向中心运动，从而夹紧叶片5，然后再将夹紧块43安装在两磁性抱块42的底端即可；当需要拆卸叶片5时，只需先拆卸夹紧块43，然后使四个卡爪远离中心运动即可，装卸均十分简便，可实现快速装拆。
44.由于磁性抱块42的凹槽422和螺栓孔可以精确地确定磁性抱块42在卡爪411b上的安装位置，这样将使得磁性抱块42会随着卡爪一起运动，不会偏移到其他误差位置，从而充分利用四爪卡盘41精确的自动定心功能，在磁性抱块42的导向槽411的作用下能够保证叶片5的每次装夹都可以在同一中心位置，从而实现快速而又精确的叶片装夹定心功能；且夹持力由四爪卡盘41提供，加上夹紧块43防止叶片5滑出，使得叶片始终有较大的夹紧力保证其不会在加工时产生偏移，使得其定心效果良好。
45.如图6所示，在本实施例中，高度进给装置6和水平进给装置7均为滚珠丝杠驱动装置。高度进给装置6包括高度进给电机61、丝杠62和螺母(图中未示出)，高度进给电机61和丝杠62通过联轴器相连，且两者均安装在立柱12上，螺母则安装在丝杠62上并与其配合，在高度进给电机61的驱动下，丝杠62转动并带动螺母沿z向移动，螺母上固定有滑台63，其底面设置有滑槽，并与立柱12上的滑轨121相配合，从而使滑台63在螺母的带动下沿滑轨121滑动。
46.水平进给装置7设置于滑台63上，这样，其可跟随滑台63一起运动。水平进给装置7包括水平进给电机71、丝杠72、螺母(图中未示出)、滑台73和滑轨74，其中，滑台73和滑轨74相配合，从而使滑台73可在滑台63上沿y向滑动，水平进给装置7与高度进给装置6只是丝杠的设置方向不同，其结构和运动原理均相同，此处不再赘述。
47.超声滚压装置8固定在滑台73上，从而使超声滚压装置8跟随滑台73一起完成y向和z向的移动。
48.在本实施例中，进给电机21、高度进给电机61和水平进给电机71均为伺服电机。
49.超声滚压装置8包括超声滚压加工头81和超声波发生器，超声滚压加工头81与超声波发生器相连，将超声波发生器产生的电能转化为高频振动的机械能，从而对叶片5的表面进行滚压强化。
50.超声波发生器，是超声振动系统中的驱动电源及控制部分，是大功率超声系统的重要组成部分。将频率仅有50hz的市电转换成同超声换能器相适应的高频电流是发生器的
主要作用。考虑到转换效率，超声波电源通常会采用开关电源的电路形式。从电路的采用形式上看，超声波放大器采用线性放大电路及开关电源电路。开关电源电路的优点：转换效率高，因此大功率超声波电源采用此形式。工作状态下发生器会产生一个特频信号，根据需求的不同会产生正弦或脉冲信号，而这个特定的频率就是换能器的工作频率。一般情况下，超声设备常用的频率有20khz、25khz、28khz、40khz、60khz、100khz或更大。作为他激式电源的超声波发生器是超声波电源的主要形式。
51.由于他激式电源的输出功率相对于自激式要大一些，因此在本实施例中，采用他激式电源。
52.在超声滚压实验中，超声波发生器应该具备输出频率稳定、振幅可靠等特性。超声发生器还可以根据实际需要进行选择，选择应遵循以下几个标准：
53.(1)频率微调：调整频率使超声波发生器始终处于最佳工作状态下，保证效率最大，调整范围在2％以内。
54.(2)振幅控制：工作过程中换能器的负载随时可能发生变化，发生器要具备自动调整驱动的特性，保证滚压工具头能获得稳定的振幅。
55.(3)系统保护：若系统的工作环境发生变化，设备应自行停止工作并报警显示，以防设备损坏。
56.如图7和图8所示，超声滚压加工头81包括滚珠811、压帽812、变幅杆813、外固定壳814、换能器815、垫片816、可滑动外壳817、法兰外壳818、外壳固定后盖819、弹簧8110、外壳加长套8111、后盖8112、限位螺栓8113、传感器8114和顶帽小头8115，其中，压帽812、外固定壳814、垫片816、可滑动外壳817、法兰外壳818、外壳加长套8111和后盖8112依次相连且形成一具有内腔的整体，在该内腔中，从左至右设置有依次相连的换能器815、变幅杆813、顶帽小头8115和滚珠811，滚珠811部分伸出该内腔之外，用于接触零件表面以对零件进行滚压加工，在本实施例中，滚珠811为钨钢小球。
57.外固定壳814用于保护加工头内部，可滑动外壳817右端与外固定壳814固定连接，左端则与法兰外壳818滑动连接，从而提高变幅杆813的伸缩能力，可滑动外壳817左端与外壳固定后盖819的一端接触，外壳固定后盖819的另一端伸出该内腔之外，外壳固定后盖819内部中空，外部的超声发生器的电线可通过其内部进入加工头的内腔，从而与换能器815相连，外壳固定后盖819和后盖8112之间设置有弹簧8110和压电传感器8114，通过弹簧的弹力使变幅杆在加工叶片时有一定的压紧力，压电传感器8114用于测量加工头前端的压力。
58.法兰外壳818将可滑动外壳817、外壳固定后盖819、弹簧8110包裹起来形成一个整体，这个整体可在法兰外壳818中滑动。
59.外壳固定后盖819上开有一直槽口，限位螺栓8113与后盖8112固定连接，在限位螺栓8113与后盖8112整体运动时，限位螺栓8113在后盖819的直槽口中运动，限制上述法兰外壳818中的这个整体的滑动距离。
60.作为振动系统中的关键部件，换能器与变幅杆通常结合在一起使用。换能器的主要作用是把超声发生器产生的高频振荡的电信号转换成机械振动，并经过变幅杆将振幅放大和聚能后再传输到滚珠，从而实现对被加工工件的超声滚压处理。目前应用较多的换能器是压电换能器和磁致伸缩换能器两种，本实施例中，使用压电换能器，相比于磁致伸缩换能器具有更大的振动幅度两者具有不同的特点和应用场合。
61.由于外力作用而使压电晶体带电的效应称为压电效应，压电换能器就是利用材料的压电效应制成。在压电片两极间加上电场，压电材料将产生一定的形变，形变与外加电场强度通常是成正比的。本实施例中选用的正是这种压电换能器，其具有频率范围窄、转换效率高、性价比高等特点，且安装简易，能适应多数情况下的工作环境。本实施例选定的是纵向夹心式压电换能器，它由中央压电陶瓷元件，前后金属盖板，预应力螺杆，电极片以及绝缘管组成。这种夹心换能器(螺栓紧固型换能器)在负荷变化时产生稳定的超声波，是获得功率超声波驱动源的最基本、最主要的方法。根据不同的设计，它们的形式主要有柱型，倒喇叭型，柱型钢后盖，柱型中间有节等。本实施例中，使用较为简单的柱形换能器，成本低廉且安装方便。
62.变幅杆在超声波加工中被称为超声聚能器，在整个设备的振动系统中有着重要的作用。机械振动的质点位移或速度通过变幅杆可以得到放大，同时在较小的而积上聚集超声能量，起到聚能作用。在换能器与工具头之间连接超声波变幅杆，把机械振幅放大到所需的要求。为了使超声能量更有效地从换能器向负载传输，变幅杆还作为阻抗变换器进行阻抗匹配，因此，变幅杆的选择极为重要。在本实施例中，使用贝塞尔曲线式变幅杆，贝塞尔曲线是指由方程p(t)＝p0(1-t)3 3pt(1-t)2 3p2t2(1-t) p3t3所构成的曲线形状。因其较自由，通过改变控制点位置就可以改变曲线形状。因此在设计变幅杆时候，只要确定了控制点的坐标就行确定贝塞尔曲线形状，设计出的贝塞尔变幅杆相比于圆柱变幅杆解决了现其放大系数低及阶梯型变幅杆应力集中明显的问题。
63.在实际加工时，外部的超声发生器通过电线与超声滚压工具头81内部的换能器815连接，将超声发生器产生的电能转化为高频振动的机械能，再经过变幅杆813传递放大后将能量传递至前端的滚珠81上，通过滚珠81在叶片5的表面进行滚压，与振动产生的能量共同作用，就完成了超声滚压强化加工，其既能够处理轴向和径向的表面也可以处理平面，避免了复杂曲面叶片加工过程中因更换加工头，而导致加工时间增加效率下降，随机性误差增大等一系列问题。
64.在本实施例中，超声滚压加工头81通过法兰外壳818固定在水平进给装置7的滑台73上，从而随着滑台73一起运动。
65.本发明的轨迹可控双边超声滚压表面强化装置还可包括光栅尺9，分别安装在叶片进给装置2、高度进给装置6和水平进给装置7上，用于测量它们的直线运动距离。光栅尺9包括标尺光栅91和读数头92，如图9所示，标尺光栅91安装在叶片进给装置2的螺母23上，跟随螺母23一起运动，读数头则安装在滑轨111旁边。由于高度进给装置6和水平进给装置7与叶片进给装置2一样，均为滚珠丝杠，因此，光栅尺9的安装方法与叶片进给装置2相同，此处不再赘述。
66.超声滚压加工头81上方还安装有测距雷达(图中未示出)，用于测量定位点到雷达的距离。通过换算，得到加工头到加工表面的距离，并通过该结果判断加工头与试样表面的接触情况。
67.在上述实施例的基础上，轨迹可控双边超声滚压表面强化装置还包括控制装置(图中未示出)，其分别与进给电机21、旋转电机31、高度进给电机61、水平进给电机71、光栅尺9、测距雷达和超声滚压装置8电连接或通信连接，以控制叶片5的移动和转动以及超声滚压加工头81的移动和加工强度，从而使其按预定轨迹加工，实现自动化。
68.加工轨迹可通过叶片超声强化轨迹规划方法生成，其包括以下步骤：
69.s1：通过叶片的三维模型获取具体参数数据；
70.s2：根据分层需求输入处理参数；
71.s3：设计加工区域端点识别方法；
72.s4：加工区域内轨迹生成；
73.s5：将路径转换为加工头轨迹。
74.具体的，在获取叶片的cad模型后，再对其进行stl文件分层，stl文件是用于表示三角形网络的一种文件格式，应用于计算机图形系统中。计算机中的三维模型大多可以用三角形面组合成的表面所包裹的空间来表示。三角形作为三维模型的基本单元，有结构简单，通用性强，可组合成任意面的特点。空间坐标中任意三个不共线的点就可以表示一个唯一的三角形，任意的表面都可以拆解成多个三角形。基于stl文件的分层算法研究可以归位以下几种：
75.基于数据遍历的分层方法。遍历文件找到与截面相交的三角面片集，再求截平面与这些三角面片的交点。每个截面轮廓的关键点都由此方法获得。这种分层算法具有数据处理方法简单，但是效率极低，分层速度缓慢。
76.基于拓扑机构的分层方法。stl文件中存储的三角面片信息是杂乱无序的，相互之间没有拓扑关系。在分层之前先构建三角面片之间的拓扑关系。找到一个三角面片即可找到与这个三角面片相邻的其它三角面片，以此方法可构建整个模型的拓扑结构信息。在分层时求截面与模型交点，由于已经构建了拓扑结构，所以不需要遍历整个stl文件，可使运行效率大大提升。但是拓扑关系构造较为复杂，前期处理工作量大。
77.基于高度值的分层方法。将三角面片在高度值方向由小到大依次排列，用于截面分层处理时判断三角面片与截层高度的关系。当截层高度高于三角面片的高度最大值时，则将该面片之前的三角面片全部省去；当截层高度低于三角面片最小值时，则把该面片之后的三角面片全部省去。这样能够减少截平面与三角面片的判断量，提高求解效率。缺点是求得交点后，因没有几何拓扑关系，所以交点仍需要排序方法进行排序。
78.本发明所使用的方法是结合以上几种分层方法，提出综合的分层切片方法。先遍历得出与截平面相交的三角面片集合，再根据此面片集构建拓扑关系，最后在此拓扑关系上求得截面与模型交点集。这样不用反复遍历数据且不用构建整个模型的拓扑关系，大大提高了分层效率。
79.在分层完成后，经过切片分层处理后的stl文件会获取叶片模型在不同高度时的轮廓曲线。由于叶片型面复杂且其厚度随叶高方向在不断变化，因此每层轮廓曲线其构造皆不一样。叶片从底部到叶尖，其截面形状随高度不规则变化，因此使用切片进行轨迹规划是很有必要的，将每一层的轮廓曲线按照一定间隔提取出点以后，就得到了需求加工的轨迹点，将轨迹点保存下来，通过控制装置转化为机床各个进给系统的电机控制，即可完成对叶片曲面的强化。
80.本实施例的轨迹可控双边超声滚压表面强化装置的加工流程如下：首先装夹叶片5，在叶片5装好后控制装置回零位，零位为叶片进给装置2处于距离立柱12最远处，水平进给装置7处于超声滚压加工头81距离水平进给电机71最远处，高度进给装置6处于最高位置处，然后调节各个进给装置至加工起始位置，其由加工轨迹确定，通过设置好的加工轨迹
点，让超声滚压工具头的加工端移动至加工位置起点，通过控制装置将规划好的轨迹点转化为各个进给装置上电机的运动，完成对叶片曲面的轨迹运动，加工时启动换能器815，准备就绪后按照预定加工轨迹进行加工，加工过程中通过压电传感器检测压力的大小，控制装置在收到数据后会调整来控制水平进给装置7的进给量，达到控制一定压力下的叶片加工过程，从而进行力控制，并记录加工数据，在叶片加工完成后可卸下叶片，并重新重复上述流程对下一叶片进行加工。
81.本发明实施例提供的轨迹可控双边超声滚压表面强化装置，可同时对叶片两侧进行超声滚压强化加工，抵消单侧加工头作用在叶盆和叶背上的作用力，大幅减少加工变形；通过叶片夹持装置4快速装夹叶片且精准定心，一次装夹即能完成整个叶片两侧包括狭小区域的强化，大幅提高加工效率，也降低反复装夹产生的随机性误差；通过叶片超声强化轨迹规划方法优化加工轨迹，保证叶片两侧表面质量的均匀性。
82.以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。