一种打顶机的制作方法

本发明涉及农业设备领域，尤其涉及一种打顶机。

背景技术：

打顶是指去除农作物的顶尖，使之增产。打顶的原理是去掉茎的生长点，抑制生长素分泌，从而抑制营养生长促进生殖生长，使植物多开花结果，也称之为去除“顶端优势”。

在农业生产中时，很多作物例如棉花、烟草等等，都需要进行打顶，从而获得较高的产量。尤其在我国的新疆等棉花产区，每年需要对大面积的棉花进行打顶，整个打顶的过程需要耗费大量的人力物力。所以，如何更加方便快捷的对农作物进行打顶，一直是农业技术领域重点研究的方向之一。

在现有的打顶设备，都是假设农作物生长高度一致，而且顶尖都在一条线上。在进行打顶操作之前，需要设置好打顶或切割的高度，该打顶或切割的高度在打顶过程中不可调整，所以不论农作物的高度如何，都只能统一的针对设置好的高度进行打顶。

然而由于农作物的个体差异很大，植株的高低并不统一，所以现有的打顶机在进行打顶时，就会出现打顶不均匀的情况，个别植株的顶端可能被切割的过多，而个别植株的短短可能没有被去除。由于上述问题，现有的打顶机在农业生产中，没有得到广泛的应用。大部分地区，依然采用手工打顶的方式，大大降低了劳动效率。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种打顶机，能够对不同高度的农作物均匀的进行打顶，提高劳动效率。具体方案如下：

本发明实施例提供了一种打顶机，包括：

框架；

行走组件，所述行走组件与所述框架连接，所述行走组件用于带动所述框架移动；

机械臂，所述机械臂的一端与所述框架固定连接，另一端设置有切割头，所述切割头用于对目标植物进行打顶；

第一图像传感器，所述第一图像传感器与所述框架连接，用于采集所述目标植物的目标图像；

第二图像传感器，所述第二图像传感器与所述框架连接，用于采集所述打顶机所在位置的环境图像；

控制装置，所述控制装置与所述框架连接，并分别与所述第一图像传感器、所述第二图像传感器、所述机械臂和所述行走组件连接；

所述控制装置用于对所述目标图像进行图像识别，确定出所述目标植物的顶端位置，并根据所述顶端位置，向所述机械臂发出第一控制信息，使所述机械臂的所述切割头切除所述目标植物的顶端，

并且，所述控制装置用于对所述环境图像进行图像识别，确定出所述打顶机的移动路径，并根据所述移动路径，向所述行走组件发出第二控制信息，使所述行走组件根据所述第二控制信息进行移动。

可选的，所述行走组件包括：驱动电机和转动轮；

所述驱动电机和所述转动轮连接；

所述驱动电机和所述转动轮，分别与所述框架连接；

所述驱动电机与所述控制装置连接。

可选的，所述转动轮为多个，每一个所述转动轮对应一个驱动电机。

可选的，所述机械臂为并联机构组成的机械臂；

所述并联机构的定平台与所述框架固定连接；

所述并联机构的动平台设置有所述切割头。

可选的，所述机械臂为多个，多个所述机械臂按预设分布方式，分别与所述框架连接。

可选的，所述第一图像传感器为多个，每一个所述第一图像传感器对应一个所述机械臂；

所述机械臂安装于所述框架的下端面；

每一个所述机械臂对应的所述第一图像传感器，安装于所述框架的下端面靠近该机械臂的位置处。

可选的，所述控制装置包括无线控制器；

所述无线控制器与所述行走组件连接；

所述无线控制器用于接收无线信号，并根据所述无线信号向所述行走组件发出第三控制信息，使所述行走组件根据所述第三控制信息进行移动。

可选的，所述打顶机还包括电池组件，所述电池组件与所述框架连接；

所述电池组件分别与，所述行走组件、所述第一图像传感器、所述第二图像传感器和所述控制装置连接。

可选的，所述电池组件包括光伏板和蓄电池，所述光伏板与所述蓄电池连接；

所述蓄电池分别与，所述行走组件、所述第一图像传感器、所述第二图像传感器和所述控制装置连接。

可选的，所述第一图像传感器还用于采集所述目标植物预设距离范围内的背景图像；

相应的，所述控制装置还用于对所述背景图像进行图像识别，当识别出杂草时，确定出所述杂草的位置，并根据所述杂草的位置，向所述机械臂发出第四控制信息，使所述机械臂的所述切割头切除所述杂草。

在本发明实施例提供的打顶机，包括：框架，行走组件，机械臂，第一图像传感器，第二图像传感器以及控制装置等组件。其中，通过第一图像传感器获取目标植物的目标图像，通过第二图像传感器获取打顶机所在位置的环境图像，并将目标图像和环境图像发送至控制装置。控制装置根据预设的图像处理程序对目标图像和环境图像进行处理，确定出目标植物的顶端位置和打顶机的移动路径，并且基于目标植物的顶端位置，通过控制机械臂对目标植物进行打顶操作；基于移动路径，通过控制行走组件，使得打顶机能够沿着该移动路径进行移动。本发明实施例提供的打顶机，实现了对目标植物的自动打顶，并且由于针对不同的目标植物能够分别的确定其顶部位置，所以在打顶过程中实现了对不同高度的目标植物的均匀打顶，避免了现有技术中，只能对统一高度的农作物进行打顶的问题，提高了打顶效果和劳动效率。同时，本发明实施例提供的打顶机实现了自动移动及路径规划，整个打顶过程能够自动化的实现，更进一步的提高了打顶效率，降低了人力成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的打顶机的正视图；

图2为本发明实施例提供的打顶机的侧视图；

图3为本发明实施例提供的另一种打顶机的结构图；

图4为本发明实施例提供的机械臂的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的再一种打顶机的结构图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

参见图1，图1为本发明实施例提供的打顶机的正视图，其中包括：框架101，行走组件102，机械臂103，第一图像传感器104，第二图像传感器105以及控制装置106等组件。

框架101为本发明实施例提供的打顶机中各组件的安装基础。框架101的具体结构可以根据需要进行设计，在本发明实施例中，框架101可以为矩形中空的框架结构或壳体结构。框架101设置有用于安装行走组件102的支撑柱111。支撑柱111的高度，可以根据目标植物100的高度进行设计。一般支撑柱111的高度需要高于目标植物100的生长高度，从而使得机械臂103有充足的空间对目标植物100进行打顶操作。其中目标植物100为需要进行打顶的农作物，例如可以为棉花、烟草等等。

行走组件102与框架101连接，行走组件102用于带动框架101移动。

行走组件102为能够实现位移的组件，例如，可以为履带或者车轮等结构。行走组件102通过各种转动连接方式，可以与框架102的实现转动连接，当行走组件102发生转动时，则可以带动框架101移动。

在一种实施方式中，本发明实施例的提供的打顶机，自身没有动力系统，可以在拖拉机等机械的牵引下进行移动。

在另一种实施方式中，本发明实施例的提供的打顶机可以通过自身的动力发生位移。具体的，行走组件102可以包括：驱动电机201和转动轮202；驱动电机201和转动轮202连接；驱动电机201和转动轮202，分别与框架101连接；驱动电机201与控制装置106连接。

驱动电机201可以为交流电机、步进电机等多种形式的电机。驱动电机201与框架101固定连接，转动轮202与框架101转动连接。例如，如图1所示，驱动电机201和转动轮202均安装于框架的支撑柱111上。

驱动电机201通过减速装置及相应的传动结构与转动轮202连接。驱动电机201转动时，可以将转矩输出至转动轮202使得转动轮202发生转动，从而驱动本发明实施例提供的打顶机发生移动。

驱动电机201通过控制电缆与控制装置106连接，可以由控制装置106控制驱动电机201的启动或停止。

为了更加灵活的对打顶机的移动进行控制，在本发明实施例中，转动轮202为多个，每一个转动轮202对应一个驱动电机201。本发明实施例提供的打顶机一般可以安装有4个转动轮202。由于打顶机一般在农田中工作，其行进路线的环境一般较为复杂，所以每一个转动轮202均对应有一个驱动电机201。即每一个转动轮202由一个驱动电机201独立驱动。从而能够更加灵活的控制打顶机的移动路线，并且更好的适应复杂的路线环境，避免打滑等情况的出现。

更进一步的，参见图3，本发明实施例提供的打顶机中，行走组件102还可以包括转向电机203。转向电机203与控制装置106连接。

转动轮202为能够实现360度转向的万向轮，转向电机203与转动轮202连接，在转向电机203的带动下，转动轮202可以与支撑柱111发生相对转动，从而实现打顶机的转向。

同样，每一个转动轮202对应一个转向电机203，从而能够更加灵活的控制打顶机的运动。并且转向电机203也同样通过控制电缆与控制装置106连接，可以由控制装置106控制转向电机203的启动或停止，从而控制打顶机的转向。

参见图1至图3，本发明实施例提供的打顶机中，可以安装有一个或多个的机械臂103。机械臂103的一端与框架101固定连接，另一端设置有切割头113，切割头113用于对目标植物100进行打顶。

机械臂103可以为多种结构形式，例如，机械臂103可以为多关节机械手，每个关节处安装有舵机，从而使得机械臂103能够具有多个自由度。能够在一定空间内自由运动。

机械臂103的固定端可以与框架101固定连接，例如，可以安装于框架101的下端面。打顶机在运动过程中，框架101跨过目标植物100的上方，使得机械臂103始终位于目标植物100的上方，从而实现对目标植物100的打顶操作。

机械臂103的另一端为自由端，在该自由端安装有切割头113。切割头113可以为切割刀、小型电锯等各种能够实现切割目标植物100顶端部分的工具。切割头113可以在机械臂103的控制下，切割目标植物100的顶端部分，实现对目标植物100的打顶操作。

在实际应用中，为了进一步降低成本，并且提高机械臂103的可靠性和可维护性。如图1及图2所示，优选的，机械臂103可以为并联机构组成的机械臂103。并联机构的定平台与框架101固定连接。并联机构的动平台设置有切割头113。

并联机构（parallelmechanism），可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构。并联机构无累积误差，精度较高；并且结构紧凑，承载力大，适合于工作空间较小的工作环境。

在本发明实施例中，可以采用2自由度并联机构构成机械臂103。参见图4，图4为本发明实施例提供的机械臂的结构示意图。该机械臂103的定平台与框架101固定连接。定平台301与动平台302之间通过多个主动臂303、从动臂304构成。图4中仅示意性的画出了3组主动臂303和从动臂304的情况，在实际应用中，还可以采用2组、4组等多种形式。

定平台301上安装有驱动机构，能够在控制信号的作用下带动主动臂303运动，从而带动从动臂304和动平台302进行运动。使得动平台302上安装的切割头113完成对目标植物100的打顶操作。

在实际应用中，如烟叶、棉花等农作物可以采用并排栽种的形式。为了提高打顶的效率，本发明实施例提供的打顶机能够每一次同时对并列的多行目标植物100进行打顶。

为了实现上述目的，如图1和图3所示，在本发明实施例提供的打顶机中，机械臂103为多个，多个机械臂103按预设分布方式，分别与框架101连接。

预设分布方式可以根据目标植物100的栽种情况确定。例如，目标植物100采用并排栽种的形式时，机械臂103可以如图1和图3中的分布形式，并排的均匀分布在框架101的下端面。每两个机械臂103之间的距离可以根据目标植物100的栽种宽度进行调整。在实际应用中，机械臂103可以采用螺栓连接的方式与框架101上的安装孔进行连接。为了能够使得机械臂103之间的位置宽度进行灵活调整，框架101上的安装孔可以设置为长条形的安装槽。当螺钉没有拧紧时，机械臂103的位置可以沿该长条形的安装槽进行滑动。当螺钉拧紧时，则固定机械臂103的位置。机械臂103的电源及控制线路采用非固定布线方式，在机械臂103进行位置调整时，可以跟随机械臂103进行移动。其中，机械臂103的数量可以根据需要进行设置，本发明实施例中并不限定具体的数量。图1及图3中仅为示意性的列举了2个机械臂和4个机械臂的情况。并且，多个机械臂103的分布方式，也可以根据实际中目标植物100的种植方式来确定，例如，本发明实施例中，多个机械臂103均分布于一排，但实际应用时，多个机械臂103也可以多排分布。本领域技术人员可以根据本发明实施例中所描述的方式，按实际需要增加或减少机械臂103的数量以及更改机械臂103的分布方式。

第一图像传感器104与框架101连接，用于采集目标植物100的目标图像。

第一图像传感器104可以为多种规格的图像传感器，例如可以为模拟摄像头或数字摄像头等，只要能够拍摄或采集到符合需求的图像，则都可以应用于本发明实施例中。第一图像传感器104固定安装在框架101上，例如，可以安装于框架101的下端面，从而能够方便的俯拍目标植物100的目标图像。

当存在有多个机械臂103时，每一个机械臂103可以用于对一行的目标植物100进行打顶操作。为了更准确的对机械臂103进行控制，在本发明实施例中，第一图像传感器104也可以为多个，每一个第一图像传感器104对应一个机械臂103。机械臂103安装于框架101的下端面；每一个机械臂103对应的第一图像传感器104，安装于框架101的下端面靠近该机械臂103的位置处。

从图1至图3中可以看出，每一个第一图像传感器104均安装在该第一图像传感器104对应的机械臂103的定平台处。从而使得该第一图像传感器104，针对性的用于拍摄其对应的机械臂103需要进行打顶的目标植物100的目标图像。

所以，该第一图像传感器104所拍摄的目标图像的图像范围可以较小，方便控制装置106对该目标图像进行图像处理，从而提高了对机械臂103的控制精度。

本发明实施例提供的打顶机上还安装有第二图像传感器105。第二图像传感器105与框架101连接，用于采集打顶机所在位置的环境图像。

如图1至图3所示，第二图像传感器105一般安装于框架101的上端面，并且具有一定的高度。第二图像传感器105可以采用全景摄像头，用于采集打顶机所在位置的四周的环境图像。环境图像包括当前的路面情况，以及路面上的各种障碍物等等。

控制装置106与框架101连接，并分别与第一图像传感器104、第二图像传感器105、机械臂103和行走组件102连接。

控制装置106可以安装在框架101的内部或上端面中，通过电缆或数据总线等方式分别与第一图像传感器104、第二图像传感器105、机械臂103和行走组件102连接，从而能够与上述组件之间进行数据信息的交互。

控制装置106，可以包括：处理器，主板、内存、硬盘以及相应的其他电子元件。其中处理器为具有数据及图像处理能力的计算机芯片。例如可以为cpu、gpu（graphicsprocessingunit，图像处理器）、fpga（field-programmablegatearray，现场可编程门阵列）等元件。内存及硬盘中可以保存有预设的图像处理程序，以及相应的运行软件等数据。

处理器、内存、硬盘等均安装于主板上，主板上设置有各种数据线或电缆接口。控制装置106可以封装在壳体内，形成完整的独立结构，并作为一个组件或模块，安装至框架101上，再通过电缆或数据总线等方式与其他组件连接。

控制装置106中设置有相应的图像处理程序，能够基于现有的各种图像识别技术，对第一图像传感器104和第二图像传感器105所拍摄的图像进行处理。并基于处理结果，产生相应的控制信号，通过电缆或数据总线传输至机械臂103和行走组件102。从而控制机械臂103的运动，以实现对目标植物100的打顶操作，并且实现对行走组件102的控制和打顶机的自动移动。

下面具体介绍控制装置106分别对目标图像和环境图像的处理过程及方法。

控制装置106用于对目标图像进行图像识别，确定出目标植物100的顶端位置，并根据顶端位置，向机械臂103发出第一控制信息，使机械臂103的切割头切除目标植物100的顶端。

具体的，第一图像传感器104获取了目标植物100的目标图像后，可以将该图像传输至控制装置106。控制装置106基于其内部预先设置的图像处理程序，对收到的目标图像进行识别。

识别的方法可以采用现有技术中各种图像识别方法，例如基于特征匹配的图像识别算法等等。在本发明实施例中，为了提高识别精度，优选的，可以采用卷积神经网络的方式对目标图像进行识别。

在控制装置106中设置有预先经过训练的卷积神经网络模型，该卷积神经网络模型通过大量的样本训练，可以识别出图像中目标植物的顶端位置。

将目标图像输入该卷积神经网络模型，则可以快速的确定出该目标图像中目标植物的顶端位置。

确定出目标图像中的顶端位置之后，控制装置106可以根据的预先设置的轨迹算法，根据拍摄目标图像时第一图像传感器104的位置角度、第一图像传感器104的固有高度，以及目标图像中的顶端位置等信息，通过几何关系确定出在实际环境中，目标植物100的顶端位置与机械臂103之间的位置关系。从而根据该位置关系。向机械臂103发出第一控制信息。从而控制机械臂103，通过切割头113切除目标植物100的顶部。

当存在有多个第一图像传感器104时，控制装置106则需要对多个目标图像分别进行图像识别及处理，从而分别产生多个独立的第一控制信息，用于控制不同的机械臂103对不同的目标植物100进行打顶操作。

控制装置106还用于对环境图像进行图像识别，确定出打顶机的移动路径，并根据移动路径，向行走组件102发出第二控制信息，使行走组件102根据第二控制信息进行移动。

具体的，第二图像传感器105获取了环境图像后，可以将该环境图像传输至控制装置106。控制装置106基于其内部预先设置的图像处理程序，对收到的环境图像进行相应的处理。

环境图像中含有打顶机周围的环境信息，控制装置106对该环境图像进行识别，可以确定出环境图像中个别不同的目标。还可以基于获得还可获得关于目标距离、大小和速度的一系列图像信息。另外，还可评估图像的颜色信息。具体的实现方式，与现有自动驾驶技术中，对于环境图像的处理方式相同。

通过对环境图像的识别，可以计算出打顶机的移动路径，例如，通过对环境图像的识别，能够确定出每一行目标植物之间的通道位置，则该通道的位置及延伸方向，即为打顶机的移动路径。

根据该移动路径，控制装置106可以计算出执行该移动路径，行走组件102所需的运动状态。从而向行走组件102发出相应的第二控制信息，使行走组件102根据第二控制信息进行移动，从而使得打顶机能够沿所计算出的移动路径移动。

在实际应用时，为了能够提高安全性，在本发明实施例提供的打顶机中，还可以包括：激光扫描雷达传感器，以及毫米波雷达等设备。

其中，激光三维激光扫描雷达传感器技术的可同时提供实时机器视觉和环境映射功能。无论白天还是夜晚，都可显著提高对周围环境视野的精细度，同时在不良天气条件下也可正常工作。

毫米波雷达可以感知环境中的物体移动速度，可以直接获得目标的速度。

激光扫描雷达传感器以及毫米波雷达，可以连接至控制装置106，控制装置106可以根据激光扫描雷达传感器以及毫米波雷达所提供的数据信息，更精确的计算出打顶机的移动路径。

在本发明实施例提供的打顶机，通过第一图像传感器获取目标植物的目标图像，通过第二图像传感器获取打顶机所在位置的环境图像，并将目标图像和环境图像发送至控制装置。控制装置根据预设的图像处理程序对目标图像和环境图像进行处理，确定出目标植物的顶端位置和打顶机的移动路径，并且基于目标植物的顶端位置，通过控制机械臂对目标植物进行打顶操作；基于移动路径，通过控制行走组件，使得打顶机能够沿着该移动路径进行移动。本发明实施例提供的打顶机，实现了对目标植物的自动打顶，并且由于针对不同的目标植物能够分别的确定其顶部位置，所以在打顶过程中实现了对不同高度的目标植物的均匀打顶，避免了现有技术中，只能对统一高度的农作物进行打顶的问题，使得打顶效果更好，提高了劳动效率。同时，本发明实施例提供的打顶机，实现了自动移动及路径规划，整个打顶过程能够自动化的实现，更进一步的提高了打顶效率，降低了人力成本。

可选的，结合上述的实施例，在本发明实施例中，控制装置106还可以包括无线控制器；无线控制器与行走组件102连接；无线控制器用于接收无线信号，并根据无线信号向行走组件102发出第三控制信息，使行走组件102根据第三控制信息进行移动。

在实际应用中，还可以采用人工遥控的方式来控制打顶机的移动。无线控制器可以接受远程的无线控制信号，例如由操作人员的遥控器所发出的无线电信号等。

无线控制器接收到操作人员发出的无线控制信号后，可以对该无线信号进行相应的识别及转化，从而基于该无线控制信号，通过与行走组件102之间的电缆或控制线，向行走组件102发出第三控制信息。从而使得行走组件102能够按相应的路径进行移动，例如前进、转向以及后退等等。

具体的无线控制器的结构形式，以及无线控制信号的处理方法，可以采用各类现有的遥控技术来实现，在此不再赘述。

参见图5，图5为本发明实施例提供的再一种打顶机的结构图。本发明实施例提供的打顶机还可以包括：电池组件107，电池组件107与框架101连接。电池组件107分别与，行走组件102、第一图像传感器104、第二图像传感器105和控制装置106连接。

本发明实施例提供的打顶机，可以采用多种形式供电，例如，可以搭载有小型的发电机等方式。结合实际的应用情况，在本发明实施例中，为了减轻重量，方便使用。优选的，可以采用电池组件107的方式，为打顶机的各个组件提供电源。

电池组件107可以采用现有的各类动力电池，例如锂电池或钠离子电池等等。电池组件107可以包括电池管理系统、电压控制装置及电路保护装置等部件，具体的结构形式及连接方式属于现有技术，在此不再赘述。

电池组件107具有充电接口和输出接口，各个输出接口可以通过电缆，分别与行走组件102、第一图像传感器104、第二图像传感器105和控制装置106连接，从而为各个组件提供工作电源。

更进一步的，如图5所示，在本发明实施例中，电池组件107中还可以包括光伏板401和蓄电池402，光伏板401与蓄电池402连接。

蓄电池402分别与，行走组件102、第一图像传感器104、第二图像传感器105和控制装置106连接。

在实际应用中，为了减少对电池组件107的充电次数，可以在打顶机上安装有光伏板401。光伏板401固定安装于框架101的上端面，从而最大面积的接受阳光的照射。当打顶机处于户外时，可以通过该光伏板401持续的为蓄电池402进行充电。保证了打顶机的能源充足。

结合上述的各个实施例，为了扩展本发明实施例提供的打顶机的应用功能，还可以在控制装置106中设置有其他类型的图像处理程序，例如识别其他目标的图像识别算法等，从而使得控制装置106能够识别出处目标植物的顶端位置以外的其他目标。

具体的，可以在控制装置106设置有能够识别图像中杂草的图像识别算法，例如，经过训练的用于识别各种类型杂草的卷积神经网络模型。

相应的，第一图像传感器104还可以用于采集目标植物100预设距离范围内的背景图像。

第一图像传感器104不仅可以拍摄或获取目标植物100的目标图像，还可以同时拍摄目标图像附近预设范围内的背景图像。预设范围可以根据需要，对第一图像传感器104的拍摄范围进行设置来实现。背景图像中，不仅含有目标植物本身，还可以含有目标植物附近的环境及背景的图像。

将该背景图像传输至控制装置106，控制装置106可以对该背景图像进行图像识别，例如通过上述的用于识别各种类型杂草的卷积神经网络模型，对背景图像中的杂草进行识别。当识别出杂草时，可以通过相应的几何关系计算并确定出杂草的位置，并根据杂草的位置，向机械臂103发出第四控制信息，控制机械臂103的运动轨迹，使机械臂103的切割头113切除相应的杂草。

在本发明实施例中，通过在控制装置106设置不同类型的图像处理程序，可以使得控制装置106能够识别各种不同类型的目标。在实际应用中，使得本发明实施例提供的打顶机，不仅可以对目标植物进行打顶操作，还能够同时进行除杂草的操作，扩展了应用功能，提高了农业自动化水平。

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。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。