有轨车辆及车灯的控制系统和控制方法与流程

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车灯的控制系统、一种具有该系统的有轨车辆，以及一种车灯的控制方法。

背景技术：

目前，车辆(包括汽车、火车以及有轨电车等)已经成为使用最为广泛的一种交通工具，并且随着车辆技术水平的不断提高，用户不仅将关注点集中在车辆的动力性、操控性以及安全性等方面，而且越来越关注车辆的整体性能。例如，用户对车辆的车灯有了更高的要求，希望车辆的车灯更加符合实际用户实际需求。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种车灯的控制系统，该系统能够根据当前照明等级确定对应的车灯的目标电流值，并根据工作电流值和目标电流值之间的电流差值对车灯进行控制，不仅可以实现车灯的多等级控制，使得照明更加符合实际情况，而且可实现闭环控制，保证控制的准确性。

本发明的另一个目的在于提出一种有轨车辆。

本发明的又一个目的在于提出一种车灯的控制方法。

为实现上述目的，本发明一方面实施例提出的一种车灯的控制系统，包括：电流检测模块，所述电流检测模块用于实时检测车灯的工作电流值；获取模块，所述获取模块用于获取所述车灯的当前照明等级，并根据所述当前照明等级获取对应的所述车灯的目标电流值；控制模块，所述控制模块分别与所述电流检测模块和所述获取模块相连，所述控制模块用于根据所述车灯的工作电流值与所述目标电流值之间的电流差值对所述车灯进行控制。

根据本发明实施例的车灯的控制系统，通过电流检测模块实时检测车灯的工作电流值，并通过获取模块获取车灯的当前照明等级，以及根据当前照明等级获取对应的车灯的目标电流值，控制模块根据车灯的工作电流值与目标电流值之间的电流差值对车灯进行控制。该系统能够根据当前照明等级确定对应的车灯的目标电流值，并根据工作电流值和目标电流值之间的电流差值对车灯进行控制，不仅可以实现车灯的多等级控制，使得照明更加符合实际情况，而且可实现闭环控制，保证控制的准确性。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块根据所述车灯的工作电流值与所述目标电流值之间的电流差值对所述车灯进行控制时，其中，如果所述工作电流值大于所述目标电流值、且所述工作电流值与所述目标电流值之间的电流差值的绝对值大于第一预设阈值，则所述控制模块调低所述车灯的工作电流；如果所述工作电流值小于所述目标电流值、且所述工作电流值与所述目标电流值之间的电流差值的绝对值大于第二预设阈值则，所述控制模块判断所述车灯发生故障，并发出报警提示；如果所述工作电流值小于所述目标电流值、且所述工作电流值与所述目标电流值之间的电流差值的绝对值小于等于所述第二预设阈值，则所述控制模块调高所述车灯的工作电流。

根据本发明的一个实施例，所述电流检测模块包括：电流采样电路，所述电流采样电路用于将所述车灯的工作电流信号转换为电压信号；信号处理电路，所述信号处理电路与所述电流采样电路相连，所述信号处理电路用于对所述电压信号进行处理以获取与所述车灯的工作电流值相对应的电压差值；模数转换电路，所述模数转换电路分别与所述信号处理电路和所述控制模块相连，所述模数转换电路用于将所述电压差值转换为数字信号，以使所述控制模块根据所述数字信号获取所述车灯的工作电流值。

根据本发明的一个实施例，所述电流采样电路包括：并联的第一至第四采样电阻，所述第一至第四采样电阻中任意一个采样电阻的一端均与电源地相连，所述第一至第四电阻中任意一个电阻的另一端均与所述车灯相连；限幅电路，所述限幅电路与所述第一至第四采样电阻并联；第一电容，所述第一电容与所述限幅电路并联，并且所述第一电容的一端通过第二电容后接地，所述第一电容的另一端通过第三电容后接所述地。

根据本发明的一个实施例，所述限幅电路包括反向并联的第一二极管和第二二极管。

根据本发明的一个实施例，所述信号处理电路包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一电容的一端相连；串联的第二电阻和第四电容，所述第二电阻的一端与所述第一电容的另一端相连，所述第二电阻的另一端与所述第四电容的一端相连，所述第四电容的另一端接地；运算放大器，所述运算放大器的负输入端与所述第一电阻的另一端相连，所述运算放大器的负输入端还通过并联的第三电阻和第五电容后与所述运算放大器的输出端相连，所述运算放大器的正输入端通过第四电阻与预设电源相连，所述运算放大器的输出端通过第五电阻与所述模数转换电路相连。

根据本发明的一个实施例，所述车灯的照明等级包括多个照明等级，其中，每个照明等级对应的所述车灯的亮度不同。

为实现上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种有轨车辆，其包括上述的车灯的控制系统。

根据本发明实施例的有轨车辆，通过上述的车灯的控制系统，能够根据当前照明等级确定对应的车灯的目标电流值，并根据工作电流值和目标电流值之间的电流差值对车灯进行控制，不仅可以实现车灯的多等级控制，使得照明更加符合实际情况，而且可实现闭环控制，保证控制的准确性。

为实现上述目的，本发明又一方面实施例提出了一种车灯的控制方法，包括以下步骤：实时检测车灯的工作电流值；获取所述车灯的当前照明等级，并根据所述当前照明等级获取对应的所述车灯的目标电流值；以及根据所述车灯的工作电流值与所述目标电流值之间的电流差值对所述车灯进行控制。

根据本发明实施例的车灯的控制方法，实时检测车灯的工作电流值，并获取车灯的当前照明等级，以及根据当前照明等级获取对应的车灯的目标电流值，然后，根据车灯的工作电流值与目标电流值之间的电流差值对车灯进行控制。该方法能够根据当前照明等级确定对应的车灯的目标电流值，并根据工作电流值和目标电流值之间的电流差值对车灯进行控制，不仅可以实现车灯的多等级控制，使得照明更加符合实际情况，而且可实现闭环控制，保证控制的准确性。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述车灯的工作电流值与所述目标电流值之间的电流差值对所述车灯进行控制，包括：如果所述工作电流值大于所述目标电流值、且所述工作电流值与所述目标电流值之间的电流差值的绝对值大于第一预设阈值，则调低所述车灯的工作电流；如果所述工作电流值小于所述目标电流值、且所述工作电流值与所述目标电流值之间的电流差值的绝对值大于第二预设阈值，则判断所述车灯发生故障，并发出报警提示；如果所述工作电流值小于所述目标电流值、且所述工作电流值与所述目标电流值之间的电流差值的绝对值小于等于所述第二预设阈值，则调高所述车灯的工作电流。

根据本发明的一个实施例，所述车灯的照明等级包括多个照明等级，其中，每个照明等级对应的所述车灯的亮度不同。

附图说明

图1是根据本发明实施例的车灯的控制系统的方框示意图；

图2是根据本发明一个实施例的车灯的控制系统的方框示意图；

图3是根据本发明一个实施例的电流检测模块的电路图；

图4是根据本发明实施例的车灯的控制方法的流程图；以及

图5是根据本发明实施例的有轨车辆的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的车灯的控制系统、具有该控制系统的有轨车辆以及车灯的控制方法。

图1是根据本发明实施例的车灯的控制系统的方框示意图。如图1所示，该车灯的控制系统可包括：电流检测模块10、获取模块20和控制模块30。

其中，电流检测模块10用于实时检测车灯40的工作电流值。获取模块20用于获取车灯40的当前照明等级，并根据当前照明等级获取对应的车灯40的目标电流值。控制模块30分别与电流检测模块10和获取模块20相连，控制模块30用于根据车灯40的工作电流值与目标电流值之间的电流差值对车灯40进行控制。

在本发明的实施例中，车灯40的照明等级可包括多个照明等级，其中，每个照明等级对应的车灯40的亮度不同。

具体地，车灯40可以为车厢内的照明灯，其照明等级可以分为多个照明等级。例如，可以根据时间将照明等级划分为多个照明等级，例如，可以根据时间将照明等级划分为两个照明等级，在夏季，在早上7:00-晚上6:00的时间段内，照明灯的照明等级为第一照明等级，该照明等级对应的照明灯的亮度较低，而在晚上6:00-次日早上7:00的时间段内，照明灯的照明等级为第二照明等级，该照明等级对应的照明灯的亮度较高。

但是，考虑到白天阴天、白天车辆经过隧道或者夜晚车辆处于光照很强的地方等时，如果以时间来划分照明等级，则可能导致照明灯的亮度过高或者过低，因此，也可以根据光照强度将照明等级分为多个照明等级。例如，可以将照明等级分为两个照明等级：第一照明等级和第二照明等级，其中，第一照明等级的亮度较低，对应光照强度较强时车厢内所需的可视化标准亮度，第二照明等级的亮度较高，对应光照强度较低时车厢内所需的可视化标准亮度。具体划分多少个照明等级以及如何划分，可以根据实际情况进行标定，也可以通过大量实验测试获得，以使照明灯的亮度更加符合实际情况，具体这里不做限制。

假设，当前按照时间将照明等级划分为两个照明等级，并且当前时间为晚上10:30，那么获取模块20将根据当前时间获取到车厢内照明灯的当前照明等级为第二照明等级，对应的照明灯的目标电流值为第二目标电流值(较大)，控制模块30根据该目标电流值输出相应的控制信号至照明灯，同时，电流检测模块10实时检测照明灯的工作电流值，控制模块30根据照明灯的工作电流值和目标电流值之间的电流差值对照明灯进行闭环控制。

当当前时间为早上7:00时，获取模块20将根据当前时间获取到照明灯的当前照明等级为第一照明等级，此时对应的照明灯的目标电流值为第一目标电流值(较小)，控制模块30根据该目标电流值输出相应的控制信号至照明灯，同时，电流检测模块10实时检测照明灯的工作电流值，控制模块30根据照明灯的工作电流值和目标电流值之间的电流差值对照明灯进行闭环控制。

再假设，当前按照光照强度将照明等级划分为两个照明等级，那么可以先通过光照传感器获取当前车外环境光照强度，然后，获取模块20根据该光照强度获取对应的照明灯的当前照明等级。例如，光照强度比较低时，获取模块20将获取到照明灯的当前照明等级为第二照明等级，对应的照明灯的目标电流值为第二目标电流值(较大)，控制模块30根据该目标电流值输出相应的控制信号至照明灯，同时，电流检测模块10实时检测照明灯的工作电流值，控制模块30根据照明灯的工作电流值和目标电流值之间的电流差值对照明灯进行闭环控制；光照强度比较高时，获取模块20将获取到照明灯的当前照明等级为第一照明等级，对应的照明灯的目标电流值为第一目标电流值(较小)，控制模块30根据该目标电流值输出相应的控制信号至照明灯，同时，电流检测模块10实时检测照明灯的工作电流值，控制模块30根据照明灯的工作电流值和目标电流值之间的电流差值对照明灯进行闭环控制。

其中，控制模块30对车灯40的控制方式有多种，例如，控制模块30可以采用PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)方式对车灯40进行控制。

因此，根据本发明实施例的车灯的控制系统，能够根据当前照明等级确定对应的车灯的目标电流值，并根据工作电流值和目标电流值之间的电流差值对车灯进行控制，不仅可以实现车灯的多等级控制，使得照明更加符合实际情况，而且可实现闭环控制，保证控制的准确性。

根据本发明的一个实施例，控制模块30根据车灯40的工作电流值与目标电流值之间的电流差值对车灯40进行控制时，其中，如果工作电流值大于目标电流值、且工作电流值与目标电流值之间的电流差值的绝对值大于第一预设阈值，则控制模块30调低车灯40的工作电流；如果工作电流值小于目标电流值、且工作电流值与目标电流值之间的电流差值的绝对值大于第二预设阈值，则控制模块30判断车灯40发生故障，并发出报警提示；如果工作电流值小于目标电流值、且工作电流值与目标电流值之间的电流差值的绝对值小于等于第二预设阈值，则控制模块30调高车灯的工作电流。其中，第一预设阈值和第二预设阈值可以根据实际情况进行标定。

具体地，当车灯40的照明等级从第二照明等级切换至第一照明等级时，由于第二照明等级对应的车灯40的目标电流值大于第一照明等级对应的车灯40的目标电流值，因此，在切换时，车灯40的工作电流值将大于车灯40的目标电流值，控制模块30将控制车灯40的输入电流降低，从而使得车灯40的工作电流降低，进而降低车灯40的亮度。

当车灯40的照明等级从第一照明等级切换至第二照明等级时，由于第二照明等级对应的车灯40的目标电流值大于第一照明等级对应的车灯40的目标电流值，因此，在切换时，车灯40的工作电流值将小于车灯40的目标电流值，控制模块30将控制车灯40的输入电流升高。但是，当车灯40的工作电流值小于车灯40的目标电流值，并且，该工作电流值与目标电流值之间的电流差值的绝对值大于第二预设阈值，则说明车灯40发生故障，控制模块30将发出报警提示。例如，当车灯40损坏或者发生断路故障时，车灯40的工作电流值将为0，此时工作电流值远小于目标电流值，控制模块30可以判断车灯40存在故障。

因此，通过对车灯的闭环控制，不仅能够实现对车灯亮度的实时调节，而且可以有效判断出车灯是否发生故障。

下面来详细描述本发明实施例的车灯的控制系统中电流检测模块的具体结构。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，电流检测模块10可包括：电流采样电路11、信号处理电路12和模数转换电路13。其中，电流采样电路11用于将车灯40的工作电流信号转换为电压信号，信号处理电路12与电流采样电路10相连，信号处理电路12用于对电压信号进行处理以获取与车灯40的工作电流值相对应的电压差值。模数转换电路13分别与信号处理电路12和控制模块30相连，模数转换电路13用于将电压差值转换为数字信号，以使控制模块30根据数字信号获取车灯40的工作电流值。

具体地，可以通过采样电阻或者电流互感器等方式来获取车灯40的工作电流信号，然后对该工作电流信号进行放大处理等，输出模拟电压信号，最后通过模数转换将模拟电压信号转换为数字电压信号发送至控制模块30，控制模块30根据该数字电压信号计算出实际车灯40的工作电流值。

根据本发明的一个实施例，如图3所示，电流采样电路11可包括：并联的第一至第四采样电阻RS1、RS2、RS3和RS4、限幅电路U1、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3。其中，第一至第四采样电阻中任意一个采样电阻的一端均与电源地GND相连，第一至第四电阻中任意一个电阻的另一端均与车灯40相连。限幅电路U1与第一至第四采样电阻并联，第一电容C1与限幅电路U1并联，并且第一电容C1的一端通过第二电容C2后接地，第一电容C1的另一端通过第三电容C3后接地。

其中，限幅电路U1可包括反向并联的第一二极管D1和第二二极管D2。

进一步地，如图3所示，信号处理电路12可包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第四电容C4、运算放大器U2、第三电阻R3、第五电容C5和第四电阻R4。其中，第一电阻R1的一端与第一电容C1的一端相连，第二电阻R2和第四电容C4串联，第二电阻R2的一端与第一电容C1的另一端相连，第二电阻R2的另一端与第四电容C4的一端相连，第四电容C4的另一端接地。运算放大器U2的负输入端IN-与第一电阻R1的另一端相连，运算放大器U2的负输入端IN-还通过并联的第三电阻R3和第五电容C5后与运算放大器U2的输出端相连，运算放大器U2的正输入端IN+通过第四电阻R4与预设电源VCC1(电压可以为2.5V)相连，运算放大器U2的输出端通过第五电阻R5与模数转换电路13的输入端ADC1相连。

另外，运算放大器U2的电源正极与预设电源VCC2(电压可以为3.3V)相连，并且还通过并联的第六电容C6和第七电容C7进行稳压，运算放大器U2的电源负极直接接地。预设电源VCC1可以通过稳压芯片U3对预设电源VCC2进行电压转换获得。

具体而言，如图3所示，通过第一至第四采样电阻RS1、RS2、RS3和RS4实时采样车灯40的工作回路中的电流信号，然后，通过运算放大器U2和其他元器件构成的差分放大器获得第一至第四采样电阻RS1、RS2、RS3和RS4的电压与基准电压之间的电压差值，最后，通过模数转换器将电压差值反馈至控制模块30。控制模块30根据该电压差值获得车灯40的实际工作电流值，并根据实际工作电流值和目标电流值之间的电流差值实时调整PWM信号，以对车灯40进行闭环控制。

综上所述，根据本发明实施例的车灯的控制系统，通过电流检测模块实时检测车灯的工作电流值，并通过获取模块获取车灯的当前照明等级，以及根据当前照明等级获取对应的车灯的目标电流值，控制模块根据车灯的工作电流值与目标电流值之间的电流差值对车灯进行控制。该系统能够根据当前照明等级确定对应的车灯的目标电流值，并根据工作电流值和目标电流值之间的电流差值对车灯进行控制，不仅可以实现车灯的多等级控制，使得照明更加符合实际情况，而且可实现闭环控制，保证控制的准确性。而且，通过对车灯的闭环控制，不仅能够实现对车灯亮度的实时调节，而且可以有效判断出车灯是否发生故障。

图4是根据本发明实施例的车灯的控制方法的流程图，如图4所示，该车灯的控制方法可包括以下步骤：

S1，实时检测车灯的工作电流值。

具体地，可以通过采样电阻或者电流互感器等方式来实时检测车灯的工作电流值。

S2，获取车灯的当前照明等级，并根据当前照明等级获取对应的车灯的目标电流值。

在本发明的实施例中，车灯的照明等级包括多个照明等级，其中，每个照明等级对应的车灯的亮度不同。

S3，根据车灯的工作电流值与目标电流值之间的电流差值对车灯进行控制。

具体地，车灯可以为车厢内的照明灯，其照明等级可以分为多个照明等级。例如，可以根据时间将照明等级划分为多个照明等级，例如，可以根据时间将照明等级划分为两个照明等级，在夏季，在早上7:00-晚上6:00的时间段内，照明灯的照明等级为第一照明等级，该照明等级对应的照明灯的亮度较低，而在晚上6:00-次日早上7:00的时间段内，照明灯的照明等级为第二照明等级，该照明等级对应的照明灯的亮度较高。

但是，考虑到白天阴天、白天车辆经过隧道或者夜晚车辆处于光照很强的地方等时，如果以时间来划分照明等级，则可能导致照明灯的亮度过高或者过低，因此，也可以根据光照强度将照明等级分为多个照明等级。例如，可以将照明等级分为两个照明等级：第一照明等级和第二照明等级，其中，第一照明等级的亮度较低，对应光照强度较强时车厢内所需的可视化标准亮度，第二照明等级的亮度较高，对应光照强度较低时车厢内所需的可视化标准亮度。具体划分多少个照明等级以及如何划分，可以根据实际情况进行标定，也可以通过大量实验测试获得，以使照明灯的亮度更加符合实际情况，具体这里不做限制。

假设，当前按照时间将照明等级划分为两个照明等级，并且当前时间为晚上10:30，那么根据当前时间将获取到车厢内照明灯的当前照明等级为第二照明等级，对应的照明灯的目标电流值为第二目标电流值(较大)，控制器根据该目标电流值输出相应的控制信号至照明灯，同时，实时检测照明灯的工作电流值，控制器根据照明灯的工作电流值和目标电流值之间的电流差值对照明灯进行闭环控制。

当当前时间为早上7:00时，根据当前时间将获取到照明灯的当前照明等级为第一照明等级，此时对应的照明灯的目标电流值为第一目标电流值(较小)，控制器根据该目标电流值输出相应的控制信号至照明灯，同时，实时检测照明灯的工作电流值，控制器根据照明灯的工作电流值和目标电流值之间的电流差值对照明灯进行闭环控制。

再假设，当前按照光照强度将照明等级划分为两个照明等级，那么可以先通过光照传感器获取当前车外环境光照强度，然后根据该光照强度获取对应的照明灯的当前照明等级。例如，光照强度比较低时，将获取到照明灯的当前照明等级为第二照明等级，对应的照明灯的目标电流值为第二目标电流值(较大)，控制器根据该目标电流值输出相应的控制信号至照明灯，同时，实时检测照明灯的工作电流值，控制器根据照明灯的工作电流值和目标电流值之间的电流差值对照明灯进行闭环控制；光照强度比较高时，将获取到照明灯的当前照明等级为第一照明等级，对应的照明灯的目标电流值为第一目标电流值(较小)，控制器根据该目标电流值输出相应的控制信号至照明灯，同时，实时检测照明灯的工作电流值，控制器根据照明灯的工作电流值和目标电流值之间的电流差值对照明灯进行闭环控制。

其中，控制器对车灯的控制方式有多种，例如，可以采用PWM方式对车灯进行控制。

因此，根据本发明实施例的车灯的控制方法，能够根据当前照明等级确定对应的车灯的目标电流值，并根据工作电流值和目标电流值之间的电流差值对车灯进行控制，不仅可以实现车灯的多等级控制，使得照明更加符合实际情况，而且可实现闭环控制，保证控制的准确性。

根据本发明的一个实施例，根据车灯的工作电流值与目标电流值之间的电流差值对车灯进行控制，包括：如果工作电流值大于目标电流值、且工作电流值与目标电流值之间的电流差值的绝对值大于第一预设阈值，则调低车灯的工作电流；如果工作电流值小于目标电流值、且工作电流值与目标电流值之间的电流差值的绝对值大于第二预设阈值，则判断车灯发生故障，并发出报警提示；如果工作电流值小于目标电流值、且工作电流值与目标电流值之间的电流差值的绝对值小于等于第二预设阈值，则调高车灯的工作电流。

具体地，当车灯的照明等级从第二照明等级切换至第一照明等级时，由于第二照明等级对应的车灯的目标电流值大于第一照明等级对应的车灯的目标电流值，因此，在切换时，车灯的工作电流值将大于车灯的目标电流值，控制器将控制车灯的输入电流降低，从而使得车灯的工作电流降低，进而降低车灯的亮度。

当车灯的照明等级从第一照明等级切换至第二照明等级时，由于第二照明等级对应的车灯的目标电流值大于第一照明等级对应的车灯的目标电流值，因此，在切换时，车灯的工作电流值将小于车灯的目标电流值，控制器将控制车灯的输入电流升高。但是，当车灯的工作电流值小于车灯的目标电流值，并且，该工作电流值与目标电流值之间的电流差值的绝对值大于第二预设阈值，则说明车灯发生故障，控制器将发出报警提示。例如，当车灯损坏或者发生断路故障时，车灯的工作电流值将为0，此时工作电流值远小于目标电流值，控制器可以判断车灯存在故障。

因此，通过对车灯的闭环控制，不仅能够实现对车灯亮度的实时调节，而且可以有效判断出车灯是否发生故障。

根据本发明实施例的车灯的控制方法，实时检测车灯的工作电流值，并获取车灯的当前照明等级，以及根据当前照明等级获取对应的车灯的目标电流值，然后，根据车灯的工作电流值与目标电流值之间的电流差值对车灯进行控制。该方法能够根据当前照明等级确定对应的车灯的目标电流值，并根据工作电流值和目标电流值之间的电流差值对车灯进行控制，不仅可以实现车灯的多等级控制，使得照明更加符合实际情况，而且可实现闭环控制，保证控制的准确性。而且，通过对车灯的闭环控制，不仅能够实现对车灯亮度的实时调节，而且可以有效判断出车灯是否发生故障。

图5是根据本发明实施例的有轨车辆的方框示意图。如图5所示，该有轨车辆1000包括上述的车灯的控制系统100。

其中，车灯的控制系统100前面已经详述描述，这里不再赘述，而且上述的车灯的控制方法同样也适用于本公开的有轨车辆1000中，具体这里也不再详述。

根据本发明实施例的有轨车辆，通过上述的车灯的控制系统，能够根据当前照明等级确定对应的车灯的目标电流值，并根据工作电流值和目标电流值之间的电流差值对车灯进行控制，不仅可以实现车灯的多等级控制，使得照明更加符合实际情况，而且可实现闭环控制，保证控制的准确性。而且，通过对车灯的闭环控制，不仅能够实现对车灯亮度的实时调节，而且可以有效判断出车灯是否发生故障。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。