风振环境下悬索桥基准索跨中高程测量方法、装置及系统与流程

1.本发明涉及桥梁施工测量技术领域，具体是涉及一种风振环境下悬索桥基准索跨中高程测量方法。


背景技术：

2.缆索是悬索桥的关键承力结构，基准索是缆索安装测量的基准。基准索长达几百米甚至几千米，其跨中高程或者跨中垂度受大气温差变化影响变形敏感，所以要求选择无风或3级以下微风、无日照、温差小的夜间，在基准索处于平衡状态下进行其跨中高程测量。但位于海中或者深切峡谷山区中的悬索桥，在无日照、温差小的夜间，常有3至6级大风，引起基准索振动，给其带来了困难。
3.基准索跨中高程测量一般采有测距三角差分高程法，在基准索跨中处设置对称两棱镜或四棱镜工装，在棱镜不受风振影响下，使用全站仪对棱镜工装进行测距三角高程测量，得到基准索跨中高程。但在风振环境中，棱镜反复振动，无法进行测距三角高程测量或者测不准误差很大，不能满足基准索高程测量限差要求，急待改善。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种风振环境下悬索桥基准索跨中高程测量方法、装置及系统。
5.第一方面，本技术提供了一种风振环境下悬索桥基准索跨中高程测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.采用阻尼单棱镜观测获取基准索第一跨径差分高程和基准索第二跨径差分高程；
7.根据获取的基准索第一跨径差分高程和基准索第二跨径差分高程，拟合获取基准索跨中高程参考值；
8.采用阻尼双棱镜观测获取基准索跨中高程实测值；
9.比对基准索跨中高程实测值和基准索跨中高程参考值之间的差值和预设偏差值，获取比对工况；
10.当比对工况为基准索跨中高程实测值和基准索跨中高程参考值之间的差值小于预设偏差值时，判定所述基准索跨中高程实测值为基准索跨中高程。
11.根据第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述采用阻尼单棱镜观测获取基准索第一跨径差分高程和基准索第二跨径差分高程的步骤之前，还包括以下步骤：
12.将第一自动全站仪和第二自动全站仪分别安装在悬索桥两岸的两个已知高程和平面坐标的控制点上。
13.根据第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述采用阻尼单棱镜观测获取基准索第一跨径差分高程和基准索第二跨径差分高程的步骤，具体包括以下步骤：
14.将第一阻尼单棱镜和第二阻尼单棱镜分别固定在基准索第一跨径和第二跨径处，
调整棱镜杆竖直并调整至第一自动全站仪和第二自动全站仪分别照准第一阻尼单棱镜和第二阻尼单棱镜的棱镜；
15.分别观测获取第一阻尼单棱镜的高差实测值和第二阻尼单棱镜的高差实测值；
16.根据获取的第一阻尼单棱镜的高差实测值和第二阻尼单棱镜的高差实测值，获取基准索第一跨径差分高程和基准索第二跨径差分高程。
17.根据第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述采用阻尼双棱镜观测获取基准索跨中高程实测值的步骤，具体包括以下步骤：
18.将阻尼双棱镜固定于基准索跨中处；
19.调整第一自动全站仪照准阻尼双棱镜的上棱镜，观测获取上棱镜实测高差；
20.调整第二自动全站仪照准阻尼双棱镜的下棱镜，观测获取下棱镜实测高差；
21.根据上棱镜实测高差和下棱镜实测高差，分别获取基准索跨中第一差分高程和基准索跨中第二差分高程；
22.将基准索跨中第一差分高程和基准索跨中第二差分高程的平均值作为基准索高程实测值。
23.根据第一方面，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述比对基准索跨中高程实测值和基准索跨中高程参考值之间的差值和预设偏差值，获取比对工况的步骤之后，还包括以下步骤：
24.当比对工况为基准索跨中高程实测值和基准索跨中高程参考值之间的差值小于预设偏差值时，控制重新获取基准索跨中高程参考值和基准索跨中高程实测值。
25.第二方面，本技术提供了一种风振环境下悬索桥基准索跨中高程测量装置，包括两个自动全站仪、两个阻尼单棱镜和一个阻尼双棱镜，两个自动全站仪包括第一自动全站仪和第二自动全站仪，分别安装在悬索桥两岸的两个已知高程和平面坐标的控制点上；两个阻尼单棱镜分别固定于基准索第一跨径和第二跨径处；一个阻尼双棱镜固定于基准索跨中位置处。
26.根据第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述阻尼单棱镜包括第一棱镜杆、固定于所述第一棱镜杆一端的第一固定件、固定于所述第一棱镜杆中部的第一阻尼以及固定于所述第一棱镜杆另一端的第一棱镜，所述第一固定件用于固定于基准索的第一跨径或第二跨径处。
27.根据第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述阻尼双棱镜包括第二棱镜杆、固定于所述第二棱镜杆一端的第二固定件、固定于所述第二棱镜杆中部的第二阻尼器以及固定于所述固定于所述第二棱镜杆上位于所述第二阻尼器和所述第二棱镜杆另一端之间并上下间隔设置的上棱镜和下棱镜，所述第二固定件用于固定于基准索跨中处。
28.根据第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述第一固定件和第二固定件均为夹箍。
29.第三方面，本技术提供了一种风振环境下悬索桥基准索跨中高程测量系统，包括：
30.第一和第二跨径高程获取模块，用于采用阻尼单棱镜观测获取基准索第一跨径差分高程和基准索第二跨径差分高程；
31.跨中高程参考值获取模块，与所述第一和第二跨径高程获取模块通信连接，用于
根据获取的基准索第一跨径差分高程和基准索第二跨径差分高程，拟合获取基准索跨中高程参考值；
32.跨中高程实测值获取模块，用于采用阻尼双棱镜观测获取基准索跨中高程实测值；
33.比对模块，与所述跨中高程参考值获取模块和所述跨中高程实测值获取模块通信连接，用于比对基准索跨中高程实测值和基准索跨中高程参考值之间的差值和预设偏差值，获取比对工况；
34.基准索跨中高程获取模块，与所述比对模块通信连接，用于当比对工况为基准索跨中高程实测值和基准索跨中高程参考值之间的差值小于预设偏差值时，判定所述基准索跨中高程实测值为基准索跨中高程。
35.与现有技术相比，本发明的优点如下：
36.本技术提供的风振环境下悬索桥基准索跨中高程测量方法，采用阻尼单棱镜和阻尼双棱镜，减少风振环境中棱镜的振动，有效减少跨中高程实测值的测量误差，通过拟合获取基准索跨中高程参考值，有利于保证风振环境中基准索跨中高程测量的可靠性；本技术提供的风振环境下悬索桥基准索跨中高程测量方法，测量误差小并且可靠性强，从而保证了风振环境中基准索跨中高程的测量质量。
附图说明
37.图1是本发明实施例的风振环境下悬索桥基准索跨中高程测量装置的安装环境示意图；
38.图2是本发明实施例的风振环境下悬索桥基准索跨中高程测量方法的方法流程图；
39.图3是本发明实施例的风振环境下悬索桥基准索跨中高程测量装置结构示意图；
40.图4是本发明实施例的阻尼单棱镜的结构示意图；
41.图5是本发明实施例的阻尼双棱镜的结构示意图；
42.图6是本发明实施例的风振环境下悬索桥基准索跨中高程测量系统的功能模块框图。
43.1、阻尼单棱镜；2、阻尼双棱镜；3、夹箍；20、塔柱；31、第一自动全站仪；32、第二自动全站仪；41、第一阻尼器；42、第二阻尼器；51、第一棱镜杆；52、第二棱镜杆；61、第一棱镜；62、上棱镜；62、下棱镜；7、基准索；100、第一和第二跨径高程获取模块；200、跨中高程参考值获取模块；300、跨中高程实测值获取模块；400、比对模块；500、基准索跨中高程获取模块。
具体实施方式
44.现在将详细参照本发明的具体实施例，在附图中例示了本发明的例子。尽管将结合具体实施例描述本发明，但将理解，不是想要将本发明限于所述的实施例。相反，想要覆盖由所附权利要求限定的在本发明的精神和范围内包括的变更、修改和等价物。应注意，这里描述的方法步骤都可以由任何功能块或功能布置来实现，且任何功能块或功能布置可被实现为物理实体或逻辑实体、或者两者的组合。
45.为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
46.注意：接下来要介绍的示例仅是一个具体的例子，而不作为限制本发明的实施例必须为如下具体的步骤、数值、条件、数据、顺序等等。本领域技术人员可以通过阅读本说明书来运用本发明的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。
47.请参考图1，基准索7夹固于两个塔柱20上，在悬索桥两岸的两已知高程和平面坐标的控制点上分别安置第一自动全站仪31和第二自动全站仪32。
48.请参考图2，本技术提供了一种风振环境下悬索桥基准索跨中高程测量方法，包括以下步骤：
49.步骤s1、采用如图4所示的阻尼单棱镜观测获取基准索第一跨径差分高程和基准索第二跨径差分高程；
50.步骤s2、根据获取的基准索第一跨径差分高程和基准索第二跨径差分高程，拟合获取基准索跨中高程参考值；
51.步骤s3、采用如图5所示的阻尼双棱镜观测获取基准索跨中高程实测值；
52.步骤s4、比对基准索跨中高程实测值和基准索跨中高程参考值之间的差值和预设偏差值，获取比对工况；
53.步骤s5、当比对工况为基准索跨中高程实测值和基准索跨中高程参考值之间的差值小于预设偏差值时，判定所述基准索跨中高程实测值为基准索跨中高程。
54.本技术提供的风振环境下悬索桥基准索跨中高程测量方法，采用阻尼单棱镜和阻尼双棱镜，减少风振环境中棱镜的振动，有效减少跨中高程实测值的测量误差，通过拟合获取基准索跨中高程参考值，有利于保证风振环境中基准索跨中高程测量的可靠性；本技术提供的风振环境下悬索桥基准索跨中高程测量方法，测量误差小并且可靠性强，从而保证了风振环境中基准索跨中高程的测量质量。
55.在一实施例中，所述第一跨径和所述第二跨径位于所述跨中的两侧，所述跨中为所述基准索的1/2跨径位置处。
56.在一较具体实施例中，所述第一跨径为所述基准索的1/4跨径位置处，所述第二跨径为所述基准索的3/4跨径位置处。
57.在一实施例中，步骤s1、所述采用阻尼单棱镜观测获取基准索第一跨径差分高程和基准索第二跨径差分高程的步骤之前，还包括以下步骤：
58.步骤s0、构建测试环境，将第一自动全站仪和第二自动全站仪分别安装在悬索桥两岸的两个已知高程和平面坐标的控制点上。
59.在一实施例中，步骤s1、采用阻尼单棱镜观测获取基准索第一跨径差分高程和基准索第二跨径差分高程，具体包括以下步骤：
60.步骤s11、将第一阻尼单棱镜和第二阻尼单棱镜分别固定在基准索第一跨径和第二跨径处，调整棱镜杆竖直并调整至第一自动全站仪和第二自动全站仪分别照准第一阻尼单棱镜和第二阻尼单棱镜的棱镜；
61.步骤s12、分别观测获取第一阻尼单棱镜的高差实测值和第二阻尼单棱镜的高差实测值；
62.步骤s13、根据获取的第一阻尼单棱镜的高差实测值和第二阻尼单棱镜的高差实
测值，获取基准索第一跨径差分高程和基准索第二跨径差分高程。
63.在一实施例中，所述步骤s12中，通过获取观测第一阻尼单棱镜和第二阻尼单棱镜的多组高差观测值，每组观测若干次，分别取第一阻尼单棱镜所有组高差观测值的均值和第二阻尼单棱镜所有组高差观测值的均值分别作为第一阻尼单棱镜和第二阻尼单棱镜的高差实测值，通过多组高差观测值取均值的方法，获取阻尼单棱镜的高差实测值，降低阻尼单棱镜的高差实测值的测量误差。
64.在一实施例中，所述步骤s13，具体实现为：
65.根据第一阻尼单棱镜的高差实测值和第二阻尼单棱镜的高差实测值，分别减去对应的第一棱镜杆的长度、夹箍的厚度和基准索中心到夹箍内壁的距离，获取基准索第一跨径差分高程和基准索第二跨径差分高程。
66.在一实施例中，所述步骤s2，具体包括以下步骤：
67.步骤s21、基准索通过卡箍夹固于两个塔柱上，根据悬索桥两个塔柱的主索鞍中心的已知高程，加上基准索中心到夹箍内壁的距离，获取两个塔柱的主索鞍中心处基准索的高程；
68.步骤s22、根据步骤s13获取的基准索第一跨径差分高程和基准索第二跨径差分高程，结合基准索的理论线形计算公式推算基准索1/2跨径处的拟合高程，作为基准索跨中高程参考值。通过采用基准索线形多测点拟合跨中高程法，观测并推算基准索跨中的拟合高程，作为基准索跨中高程参考值，有利于保证风振环境中基准索跨中高程的实测值的可靠性。
69.在一实施例中，所述步骤s3、所述采用阻尼双棱镜观测获取基准索跨中高程实测值，具体包括以下步骤：
70.步骤s31、将阻尼双棱镜固定于基准索跨中处；
71.步骤s32、调整第一自动全站仪照准阻尼双棱镜的上棱镜，观测获取上棱镜实测高差；
72.步骤s33、调整第二自动全站仪照准阻尼双棱镜的下棱镜，观测获取下棱镜实测高差；
73.步骤s34、根据上棱镜实测高差和下棱镜实测高差，分别获取基准索跨中第一差分高程和基准索跨中第二差分高程；
74.步骤s35、将基准索跨中第一差分高程和基准索跨中第二差分高程的平均值作为基准索高程实测值。
75.在一实施例中，所述步骤s32和所述步骤s33中，通过获取多组上棱镜观测值和多组下棱镜观测值，分别求均值，获取上棱镜实测高差和下棱镜实测高差，通过均值观测法降低上棱镜和下棱镜实测高差的测量误差。
76.在一实施例中，所述比对基准索跨中高程实测值和基准索跨中高程参考值之间的差值和预设偏差值，获取比对工况的步骤之后，还包括以下步骤：
77.当比对工况为基准索跨中高程实测值和基准索跨中高程参考值之间的差值小于预设偏差值时，控制重新获取基准索跨中高程参考值和基准索跨中高程实测值，重复步骤s1-步骤s4，直至基准索跨中高程实测值和基准索跨中高程参考值之间的差值小于预设偏差值时，判定所述基准索跨中高程实测值为基准索跨中高程。
78.在一较具体实施例中，请参考图1，本技术提供的风振环境下悬索桥基准索跨中高程测量方法，实现为如下步骤：
79.步骤1、通过已知高程点dq1的第一自动全站仪观测另一已知高程点dq2的第二自动全站仪中心棱镜，获取大气折光系数k1：
[0080][0081]
其中，s1为第一自动全站仪中心至第二自动全站仪中心棱镜的跨河水平距离，a1为第一自动全站仪观测第二自动全站仪中心棱镜的竖直角，i1为第一自动全站仪仪器高，v2为第二自动全站仪中心棱镜高，r为地球曲率半径，h
dq1
、h
dq2
为已知高程。
[0082]
步骤2、通过第一自动全站仪观测1/4跨径处a点的实测高程，并对1/4跨径处a的实测高程用k1进行大气折光修正，获取1/4跨径处a点的差分高程ha；
[0083][0084]
其中，sa为第一自动全站仪中心至a的水平距离，aa为第一自动全站仪观测a的竖直角，i1为第一全站仪仪器高，va为a点的棱镜高度。
[0085]
步骤3、通过已知高程点dq2的第二自动全站仪观测另一已知高程点dq1的第一自动全站仪中心棱镜，获取大气折光系数k2：
[0086][0087]
其中，s2为第二自动全站仪中心至第一自动全站仪中心棱镜的跨河水平距离，a2为第二自动全站仪观测第一自动全站仪中心棱镜的竖直角，i2为第二自动全站仪仪器高，v1为第一自动全站仪中心棱镜高，r为地球曲率半径，h
dq1
、h
dq2
为已知高程。
[0088]
步骤4、通过第二自动全站仪观测3/4跨径处c点的实测高程，并对3/4跨径处c的实测高程用k2进行大气折光修正，获取3/4跨径处c点的差分高程hc；
[0089][0090]
其中，sc为第二自动全站仪中心至c的水平距离，ac为第二自动全站仪观测c的竖直角，i2为第二自动全站仪仪器高，vc为c点的棱镜高度。
[0091]
步骤5、同理，用第一自动全站仪获取跨中b点的实测高程和差分高程，用第二自动全站仪获取跨中b点的实测高程和差分高程，取两个差分高程的均值作为跨中高程实测值；
[0092]
步骤6、根据基准索的理论线形计算公式，及塔柱索鞍处基准索t1和t2点的已知高程和a、c点的差分高程，计算获取跨中b点的拟合高程，作为基准索b点跨中高程参考值；
[0093]
步骤7、对比跨中高程实测值和跨中高程参考值的差值和预设偏差值，如果差值小于预设偏差值，则认定此次获取的跨中高程实测值为最终需要获取的跨中高程值；如果差值不小于预设偏差值，则重复步骤1-步骤6，重新比对，直至差值小于预设偏差值，认定当次获取的跨中高程实测值为最终需要获取的跨中高程值。
[0094]
第二方面，请参考图3，本技术提供了一种风振环境下悬索桥基准索跨中高程测量装置，包括两个自动全站仪、两个阻尼单棱镜1和一个阻尼双棱镜2，两个自动全站仪包括第
一自动全站仪31和第二自动全站仪32，分别安装在悬索桥两岸的两个已知高程和平面坐标的控制点上；两个阻尼单棱镜1分别固定于基准索第一跨径和第二跨径处；一个阻尼双棱镜2固定于基准索跨中位置处。
[0095]
在一实施例中，如图4所示，所述阻尼单棱镜1包括第一棱镜杆51、固定于所述第一棱镜杆51一端的第一固定件、固定于所述第一棱镜杆中部的第一阻尼41以及固定于所述第一棱镜杆51另一端的第一棱镜61，所述第一固定件用于固定于基准索的第一跨径或第二跨径处。
[0096]
在一实施例中，如图5所示，所述阻尼双棱镜包括第二棱镜杆52、固定于所述第二棱镜杆52一端的第二固定件、固定于所述第二棱镜杆52中部的第二阻尼器42以及固定于所述固定于所述第二棱镜杆52上位于所述第二阻尼器42和所述第二棱镜杆52另一端之间并上下间隔设置的上棱镜62和下棱镜63，所述第二固定件用于固定于基准索跨中处。
[0097]
在一实施例中，所述第一固定件和第二固定件均为夹箍3。
[0098]
第三方面，请参考图6，本技术提供了一种风振环境下悬索桥基准索跨中高程测量系统，包括第一和第二跨径高程获取模块100、跨中高程参考值获取模块200、跨中高程实测值获取模块300、比对模块400和基准索跨中高程获取模块500。
[0099]
第一和第二跨径高程获取模块100用于采用阻尼单棱镜观测获取基准索第一跨径差分高程和基准索第二跨径差分高程；
[0100]
跨中高程参考值获取模块200与所述第一和第二跨径高程获取模块100通信连接，用于根据获取的基准索第一跨径差分高程和基准索第二跨径差分高程，拟合获取基准索跨中高程参考值；
[0101]
跨中高程实测值获取模块300用于采用阻尼双棱镜观测获取基准索跨中高程实测值；
[0102]
比对模块400与所述跨中高程参考值获取模块200和所述跨中高程实测值获取模块300通信连接，用于比对基准索跨中高程实测值和基准索跨中高程参考值之间的差值和预设偏差值，获取比对工况；
[0103]
基准索跨中高程获取模块500与所述比对模块400通信连接，用于当比对工况为基准索跨中高程实测值和基准索跨中高程参考值之间的差值小于预设偏差值时，判定所述基准索跨中高程实测值为基准索跨中高程。
[0104]
基于同一发明构思，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的所有方法步骤或部分方法步骤。
[0105]
本发明实现上述方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，ran dom access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某
些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
[0106]
基于同一发明构思，本技术实施例还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法中的所有方法步骤或部分方法步骤。
[0107]
所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cp u)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal pro cessor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circu it，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fp ga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器是计算机装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机装置的各个部分。
[0108]
存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现计算机装置的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(例如声音播放功能、图像播放功能等)；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(例如音频数据、视频数据等)。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media c ard，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash ca rd)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
[0109]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、服务器或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0110]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、服务器和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0111]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0112]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0113]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。