一种智能井下分层试井配注器及流量自动控制与测试系统的制作方法

本发明涉及油田注水开发技术领域，具体涉及一种智能井下分层试井配注器及流量自动控制与测试系统。

背景技术：

国内油田多采用注水开发，并认为注水开发为最经济有效的技术手段。目前各油田多采用桥式偏心、桥式同心等机械式分层注水工艺方式，该方式人员依赖程度较大，整个过程需要人员长时间手工操作，分层流量控制多采用注水动态及经验分析，给出分层流量指标，通过人工作业完成分层流量控制。

目前注水井的作业一般要进行测试、调控，和注水这三个阶段，就需要在测试的过程中，下入测试工具获得测试数据，结合测试数据制定调控方案，将调控方案从地面传递到井下要下入测调仪器，正式注水时，只能依靠地面控制系统进行全井注水量的控制。

发明人在实现本发明实施例的过程中，发现背景技术中至少存在以下缺陷：

现有技术需要在不同的阶段下入不同的仪器，每个阶段都要人工起下仪器进行井下作业，才能实现测试与控制，浪费人力、物力及时间；另外分层动态数据无法实时监测，这样就造成了各阶段人工复杂的下入和起下工作，工作量大，过程长，成本高。

技术实现要素：

本发明提供一种智能井下分层试井配注器及流量自动控制与测试系统，目的在于，减少分层注水各阶段的工作量，减少仪器的多次起下仪器步骤，实现分层动态数据的实时监测，节省人力、物力和时间的成本，使分层注水控制的过程减短。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种智能井下分层试井配注器，包括工作筒，套接在所述工作筒内的过流管，以及分别连接在所述工作筒两端的上接头及下接头，所述工作筒、过流管、上接头和下接头形成环形密封腔体；所述环形密封腔体内设置有流量计、自控水嘴、试井测试短节、控制存储模块和电池单元，自控水嘴的进水口与过流管连接，自控水嘴的出水口一端延伸至上接头内通过上接头与上接头外部连接，进水口和出水口之间设置流量计；上接头连接有试井测试短节；下接头上连接有电池单元和用于获取试井测试短节数据并控制自控水嘴的控制存储模块，控制存储模块分别与电池单元、流量计、试井测试短节和自控水嘴电连接。

所述自控水嘴还包括控流阀、连杆和进水口与出水口之间的控流腔体，所述控流阀由阀套和阀芯组成，所述控流腔体内所述控流阀的阀套固定在所述控流腔体内壁,所述控流阀的阀芯与连杆一端连接，连杆的另一端具有滚珠丝杠组件和驱动电机，连杆通过滚珠丝杠组件与驱动电机同轴连接，当驱动电机通过滚珠丝杠组件将连杆伸出时，所述控流腔体内所述控流阀打开，进水口和出水口之间连通；当驱动电机通过滚珠丝杠组件将连杆缩回时，所述控流腔体内所述控流阀关闭，进水口和出水口之间关闭。

所述滚珠丝杠组件包括滚珠丝杠副和用于所述滚珠丝杠副的螺母径向固定及轴向滑动的导轨槽，当所述滚珠丝杠副的丝杠旋转时，所述滚珠丝杠副的螺母沿所述导轨槽轴向滑动；所述螺母一端延伸形成用于所述丝杠可全部深入所述螺母内部的内腔，所述螺母延伸的一端与连杆连接，所述螺母另一端与所述丝杠配合连接；所述丝杠与驱动电机同轴传动连接，所述导轨槽平行于驱动电机的电机轴，所述导轨槽和驱动电机相对固定。

所述连杆、控流腔体和滚珠丝杠组件外具有外壳，所述连杆、控流腔体和滚珠丝杠组件位于所述外壳内部，进水口通过所述外壳和过流管连通，出水口通过所述外壳与注水油层连通，位于所述壳体内的所述控流阀两端设置有用于将内部压力传递至所述控流阀一端的第一平衡压力腔和用于将内部压力传递至所述控流阀另一端的第二平衡压力腔，第一平衡压力腔和第二平衡压力腔与过流管连通。

所述驱动电机为伺服电机，所述伺服电机上包含位标器和控制电路，所述控制电路和所述位标器组成位标器伺服控制系统，控制存储模块通过所述位标器伺服控制系统和所述伺服电机电连接。

所述位标器由霍尔传感器和磁钢组成，所述位标器固定在所述伺服电机上端,套装在所述外壳内部。

所述上接头连接有用于传输控制存储模块内所存储数据的无线通讯模块，无线通讯模块与控制存储模块电连接。

一种多级分层注水管柱,包括权利要求7所述的智能井下分层试井配注器。

它至少包括具有权利要求8所述的智能井下分层试井配注器的多级分层注水管柱；

无线控制仪，所述无线控制仪包括：

用于可深入过流管内的壳体，壳体前端连接天线，壳体尾部设置有电缆接头和定位爪，壳体尾部通过定位爪连接电缆接头；所述壳体内密封设置有主控模块、磁定位短节和用于与无线通讯模块短距离通讯的通讯模块，主控模块分别与电缆接头、主控模块、通讯模块和定位爪电连接；

当用于与上接头变径处对接的定位爪打开并经过上接头时，所述无线控制仪通过定位爪与上接头连接。

所述多级分层注水管柱包括套管保护封隔器、层间封隔器和井下附件，所述一种智能井下分层试井配注器连接于套管保护封隔器和井下附件之间，两相邻所述一种智能井下分层试井配注器之间通过层间封隔器依次连接，注水井井口处的油管通过套管保护封隔器与最顶端的所述一种智能井下分层试井配注器连接，最底端的所述一种智能井下分层试井配注器下端连接井下附件，所述井下附件包括依次连接的预置工作筒、双作用凡尔、筛管和丝堵。

本发明的有益效果是，实现了智能油田分层流量智能化控制，全过程采用试井解释，数据客观可靠，人为因素小，动态数据监测和控制注水时操作简单方便，同时保证油田注水平稳科学，节省人工的人力、物力及时间，减少分层注水各阶段的工作量，可以迅速控制分层注水的注水量，减少了分层注水的起下成本。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明一种智能井下分层试井配注器的前视内部结构图。

图2为本发明一种智能井下分层试井配注器的后视内部结构图。

图3为本发明一种智能井下分层试井配注器内自控水嘴的正视剖面结构图。

图4为图3的a处俯视剖面放大结构图。

图5为本发明一种智能井下分层试井配注器内自控水嘴的外部结构图。

图6为本发明一种智能井下分层试井配注器的自控水嘴内试井测试短节的结构示意图。

图7为本发明一种智能井下分层试井流量自动控制与测试系统内集成试井控制配注工具的剖视结构图。

图8为本发明一种智能井下分层试井流量自动控制与测试系统结构示意图。

图9为本发明一种智能井下分层试井配注器中试井测试短节所测压力随时间变化的曲线图。

图10为本发明一种智能井下分层试井配注器中试井测试短节所测双对数曲线数据图。

图中标记为：1、上接头；2、过流管；3、下接头；4、无线通讯模块；5、试井测试短节；6、自控水嘴；7、电池单元；8、控制存储模块；9、流量计；10、电缆接头；11、定位爪；12、磁定位短节；13、壳体；14、主控模块；15、通讯模块；16、天线；17、套管保护封隔器；18、一种智能井下分层试井配注器；19、层间封隔器；20、第二平衡压力腔；21、第一平衡压力腔；22、驱动电机；23、阀套；24、阀芯；25、滚珠丝杠组件；26、连杆；27、霍尔传感器；28、磁钢；29、进水口；30、出水口；31、工作筒。

具体实施方式

实施例1

一种智能井下分层试井配注器包括工作筒31，套接在所述工作筒31内的过流管2，以及分别连接在所述工作筒31两端的上接头1及下接头3，所述工作筒31、过流管2、上接头1和下接头3形成环形密封腔体；所述环形密封腔体内设置有流量计9、自控水嘴6、试井测试短节5、控制存储模块8和电池单元7，自控水嘴6的进水口29与过流管2连接，自控水嘴6的出水口30一端延伸至上接头1内通过上接头1与上接头1外部连接，进水口29和出水口30之间设置流量计9；上接头1连接有试井测试短节5；下接头3上连接有电池单元7和用于获取试井测试短节5数据并控制自控水嘴6的控制存储模块8，控制存储模块8分别与电池单元7、流量计9、试井测试短节5和自控水嘴6电连接。

本实施例中，如图1，图2，图3，图5所示，本发明一种智能井下分层试井配注器，的运行环境为油田井下的油田层环境，环境较为恶略，其结构包括工作筒31，套接在所述工作筒31内的过流管2，以及分别连接在所述工作筒31两端的上接头1及下接头3，所述工作筒31、过流管2、上接头1和下接头3形成环形密封腔体，其中环形密封腔体为密封腔体，可隔绝过流管2和油田井下，工作筒31及上接头1和下接头3外部水，实现对环形密封腔体内各元件的防水和防油密封。

环形密封腔体内，于上接头1或下接头3上固定有流量计9、自控水嘴6、试井测试短节5、控制存储模块8和电池单元7，自控水嘴通过控制存储模块8以电池单元7供电，自控水嘴6通过控制存储模块8控制其水嘴开度，用以调整进水口29和出水口30之间的水流量，进水口29和出水口30之间的水流量通过流量计9测试，流量计9将测试结果发送至控制存储模块8中用于存储及为自控水嘴6的开度提供依据；试井测试短节5内集成高精度压力计33及控制模块34，控制模块34负责控制、存储及分析，高精度压力计33测试分层压力和过流管2内压力，用于后期试井解释分析和获取过流管2内的压力波码信息，得出相应的参数及获取波码指令，如图6，图9所示。试井测试短节5与控制存储模块8连接，试井测试短节5监测油井层压力数据自身存储后，控制存储模块8获取压力数据分析，结合流量计9计算出自控水嘴6的水嘴需要的出水量，控制水嘴开度；当水嘴开度增加或减少时，流量计9和试井测试短节5获得的数据随之动态变化，控制存储模块8不断控制自控水嘴6的开度变化，结合流量计9和试井测试短节5获得的动态数据，进行动态调节，直至自控水嘴6的出水量达到标准注水量。自控水嘴6进水口29与过流管2连通，自控水嘴6出水口30连通一种智能井下分层试井配注器外部，与油井油层连通，进行注水。

自控水嘴6还具有传输压力波码的功能，过流管2为自控水嘴6提供一个稳定的供水压力，自控水嘴6自身具有调节出水口水流量的功能，自控水嘴6可快速控制出水口水流量的开与关，出口的迅速开与关，使过流管2内稳定水压产生瞬时变化，不断变化的瞬时压力以压力波码的形式将自控水嘴6所要发送的信息沿过流管2发送至地面接收端。

在本实施例中，本发明一种智能井下分层试井配注器负责井下油田的配注，用于控制本发明的位于井上的控制台设置于地面上，其通过注水稳压系统通过管道为过流管2内提供稳定的供水压力，使得本发明一种智能井下分层试井配注器稳定注水，地面控制台的指令发送及接收井下一种智能井下分层试井配注器的指令系统由电控阀、高精度压力检测仪及电脑控制软件构成,当控制台为过流管2内提供稳定的供水压力时，电脑控制软件发送开关指令,控制电控阀执行快速开关动作,过流管2内产生瞬时的压力变化，从而建立波码。

实施例2

在实施例1的基础上，所述自控水嘴6还包括控流阀、连杆26和进水口29与出水口30之间的控流腔体，所述控流阀由阀套23和阀芯24组成，所述控流腔体内所述控流阀的阀套23固定在所述控流腔体内壁,所述控流阀的阀芯24与连杆26一端连接，连杆26的另一端具有滚珠丝杠组件25和驱动电机22，连杆26通过滚珠丝杠组件25与驱动电机22同轴连接，当驱动电机22通过滚珠丝杠组件25将连杆26伸出时，所述控流腔体内所述控流阀打开，进水口29和出水口30之间连通；当驱动电机22通过滚珠丝杠组件25将连杆26缩回时，所述控流腔体内所述控流阀关闭，进水口29和出水口30之间关闭。

在本实施例中，如图3，图5所示，自控水嘴6内部拥有控流腔体，控流腔体拥有进水口29和出水口30，控流腔体内进水口29和出水口30之间，控流腔体内由控流阀、连杆26、滚珠丝杠组件25与驱动电机22组成一个控制进水口29和出水口30之间水流量的机构。

进水口29和出水口30之间主要由以限流的控流阀控制，控流阀的阀套23固定在控流腔体内壁，阀套23的出水孔与出水口30连通，作为与阀套23配合的阀芯24,阀芯24与进水口29连通，为可相对阀套23运动，控制阀套23与阀芯24之间的水流量，进而控制进水口29和出水口30之间的水流量。

阀芯24的相对运动是通过与其固定的连杆26的带动，连杆26的动力来自于滚珠丝杠组件25与驱动电机22构成的精密动力系统，驱动电机22提供旋转动力，滚珠丝杠组件25将旋转动力转化为沿电机轴轴向的滑行动力；其中控流阀可以是普通小型化阀门，陶瓷阀，钢阀，塑料阀等。

试井测试短节5可测试并存储的数据有如图10双对数曲线：dp和dp＇[mpa]-dt[hr]35，如图9压力[mpa]:时间[hr]32。

实施例3

在实施例2的基础上，所述滚珠丝杠组件25包括滚珠丝杠副和用于所述滚珠丝杠副的螺母径向固定及轴向滑动的导轨槽36，当所述滚珠丝杠副的丝杠旋转时，所述滚珠丝杠副的螺母沿所述导轨槽36轴向滑动；所述螺母一端延伸形成用于所述丝杠可全部深入所述螺母内部的内腔，所述螺母延伸的一端与连杆26连接，所述螺母另一端与所述丝杠配合连接；所述丝杠与驱动电机22同轴传动连接，所述导轨槽36平行于驱动电机22的电机轴，所述导轨槽36和驱动电机22相对固定。

在本实施例中，如图3，图4所示，滚珠丝杠组件25为一套将电机的旋转动力转化为精细化沿电机轴轴向前进缩回的直线运动，滚珠丝杠组件25包括滚珠丝杠副和轴向滑动的导轨槽36，在本实施例中，采用将滚珠丝杠副的丝杠和驱动电机22的电机轴同轴连接，通过丝杠的旋转带动滚珠丝杠副的螺母前进与后移。

现有技术中，采用将螺母与导轨配合的方式，螺母和丝杠与电机轴同轴，螺母沿导轨前后滑动，螺母产生沿导轨的前后动力。本实施例中，考虑到自控水嘴6的微型化，螺母与丝杠配合连接的同时，螺母的一端延伸形成一个腔体，丝杠可伸进腔体内部，此设计可以节省丝杠的长度，也能减少自控水嘴6的半径长度。

实施例4

在实施例3的基础上，所述连杆26、控流腔体和滚珠丝杠组件25外具有外壳，所述连杆26、控流腔体和滚珠丝杠组件25位于所述外壳内部，进水口29通过所述外壳和过流管2连通，出水口30通过所述外壳与注水油层连通，位于所述壳体内的所述控流阀两端设置有用于将内部压力传递至所述控流阀一端的第一平衡压力腔21和用于将内部压力传递至所述控流阀另一端的第二平衡压力腔20，第一平衡压力腔21和第二平衡压力腔20与过流管2连通。

在本实施例中，如图3所示，自控水嘴6设置于环形密封腔体内，所以外壳为密封自控水嘴6进入的水，防止水进入环形密封腔体内，保证各环形密封腔体内各元器件的安全，外壳密封自控水嘴6后，因进水口29和出水口30之间有一个压力差，和，本发明微型结构中，水的流体粘性也会产生一个较大的阻力；所以控流腔体内控流阀打开或关闭由于所述压力差，打开或关闭会有一个较大阻力，电机调节关闭的控流阀时会产生困难，本实施例中设置有第一平衡压力腔21和第二平衡压力腔20，通过在控流阀两端设置第一平衡压力腔21和第二平衡压力腔20来平衡此压差和水流的粘性，由于第一平衡压力腔21和第二平衡压力腔20均与控流通道2连通，控流阀两端压力抵消，水流由于粘性产生的阻力也大大降低，使得控流阀在开启或关闭阶段阻力大大增加，增加了自控水嘴6的灵敏度。

实施例5

在实施例4的基础上，所述驱动电机22为伺服电机，所述伺服电机上包含位标器和控制电路，所述控制电路和所述位标器组成位标器伺服控制系统，控制存储模块8通过所述位标器伺服控制系统和所述伺服电机电连接。

所述位标器由霍尔传感器27和磁钢28组成，所述位标器固定在所述伺服电机上端,套装在所述外壳内部。

在本实施例中，如文献《高性能位标器伺服控制系统设计》，出版自《南京理工大学》论文，作者简俊，指导老师：钱惟贤、汤红洁；作者单位：贵州航天电子科技有限公司；详细介绍了高性能位标器伺服控制系统与伺服电机精度结构，本实施例采用高性能位标器伺服控制系统精确控制并监测伺服电机，为精确控制水嘴开度提供依据。

实施例6

在实施例1的基础上，所述上接头1连接有用于传输控制存储模块8内所存储数据的无线通讯模块4，无线通讯模块4与控制存储模块8电连接。

包括在实施例1的基础上，所述上接头1连接有用于传输控制存储模块8内所存储数据的无线通讯模块4，无线通讯模块4与控制存储模块8电连接的一种多级分层注水管柱的智能井下分层试井配注器。

一种智能井下分层试井流量自动控制与测试系统,包括：它至少包括具有权利要求8所述的智能井下分层试井配注器的多级分层注水管柱；无线控制仪，所述无线控制仪包括：用于可深入过流管2内的壳体13，壳体13前端连接天线16，壳体13尾部设置有电缆接头10和定位爪11，壳体13尾部通过定位爪11连接电缆接头10；所述壳体13内密封设置有主控模块14、磁定位短节12和用于与无线通讯模块4短距离通讯的通讯模块15，主控模块14分别与电缆接头10、主控模块14、通讯模块15和定位爪11电连接；当用于与上接头1变径处对接的定位爪11打开并经过上接头1时，所述无线控制仪通过定位爪11与上接头1连接。

本实施例中，如图7，图8所示，现有的多级分层注水管柱的智能注水器采用本发明的一种智能井下分层试井配注器，一种智能井下分层试井配注器除通过自控水嘴6发送压力波码外，一种智能井下分层试井配注器还集成有无线通讯模块4，该无线通讯模块4为短距离电磁通讯模块。

多级分层注水管柱内，还可通过无线控制仪控制本发明中的一种智能井下分层试井配注器，并与无线通讯模块4配合，进行短距离电磁通讯，通过短距离电磁通讯传输控制指令和录取一种智能井下分层试井配注器内部数据，还可修改本发明中的一种智能井下分层试井配注器内部分层固定的配注压力数据，实现采集分层动态数据测试及分层流量测调。

无线控制仪的结构部分由壳体13、天线16、电缆接头10、定位爪11组成，内部电路部分由主控模块14、通讯模块15磁定位短节12，无线控制仪可下入井下的多级分层注水管柱内，通过管道和过流管下入到一种智能井下分层试井配注器的位置，实现与一种智能井下分层试井配注器的配合，无线控制仪获得一种智能井下分层试井配注器内部试井测试短节5和控制存储模块8存储的信息，存储的信息用于后期试井解释分析。

无线控制仪精确到达本发明的多级分层注水管柱内一种智能井下分层试井配注器的位置,由磁定位短节初步判断配水器位置后,上提无线控制仪,打开定位爪,下放无线控制仪,定位爪与配水器上接头处变径对接定位.同时无线控制仪的天线与配水器控制储存模块建立无线通讯,从而录取配水器数据,同时满足参数设置需求.

实施例7

在实施例6的基础上，所述多级分层注水管柱还具有套管保护封隔器17、层间封隔器19和井下附件，所述一种智能井下分层试井配注器18连接于套管保护封隔器17和井下附件之间，两相邻所述一种智能井下分层试井配注器18之间通过层间封隔器19依次连接，注水井井口处的油管通过套管保护封隔器17与最顶端的所述一种智能井下分层试井配注器18连接，最底端的所述一种智能井下分层试井配注器18下端连接井下附件，所述井下附件包括依次连接的预置工作筒、双作用凡尔、筛管和丝堵。

本实施例中，多级分层注水管柱由油管、一种智能井下分层试井配注器18、封隔器19、套管保护封隔器17和井下附件，每个一种智能井下分层试井配注器18之间均由封隔器19隔开，一种智能井下分层试井配注器18的顶端由套管保护封隔器17于井口的油管连接，种智能井下分层试井配注器18的底端连接有井下附件。

本发明一种智能井下分层试井配注器的原理为，其内部的过流管2与地面水稳压系统连接，地面水稳压系统提供稳定的供水，其中自控水嘴6可用于智能调节水嘴的开度，水嘴与井下油层连通，水嘴的开度可调节过流管2与井下油层之间水的压力比，开度越大则出水越多，自控水嘴6通过其内部的流量计9和试井测试短节5监测需要对油层的注水的注水量和油层的压力，计算出其综合数据，比对试井测试短节5内内设的最优油层和过流管2内压力的比，进行智能调节，实现智能配注。

给与自控水嘴6调节开度的动力部件为滚珠丝杠组件25和驱动电机22，实现自控水嘴6开度调节的阀门为控流阀。

自控水嘴6还可通过控制存储模块8快速控制自控水嘴6的开启与关闭可以作用于过流管2内稳定压力的水源，使稳定压力的水源产生压力波动，从而产生出压力波码，产生的压力波码可以与地面产生交互通讯。

本发明一种智能井下分层试井流量自动控制与测试系统，现有多级分层注水管柱内的智能配水器替换为本发明的一种智能井下分层试井配注器，一种智能井下分层试井流量自动控制与测试系统可通过压力波码与地面产生通讯交互，还可利用无线控制仪与井下的本发明的一种智能井下分层试井配注器建立近距离电磁通讯，利用近距离电磁通讯控制本发明的一种智能井下分层试井配注器的测调，和录取本发明的一种智能井下分层试井配注器内存储的井下动态数据，或修改所处油层的本发明一种智能井下分层试井配注器内部数据。

一种智能井下分层试井流量自动控制与测试系统的多层分层注水管柱的安装及使用：

步骤a:下入含有本发明一种智能井下分层试井配注器的智能分层注水管柱，包括油管、本发明一种智能井下分层试井配注器、层间封隔器19组成，从井口伸入到注水井的射孔段位置；油管上端固定在注水井口上，下端通过丝扣连接套管保护封隔器17，套管保护封隔器17下端连接油管，油管下端连接本发明一种智能井下分层试井配注器，本发明一种智能井下分层试井配注器下端连接层间封隔器19，层间封隔器19下端连接油管，油管下端连接本发明一种智能井下分层试井配注器，连接的本发明一种智能井下分层试井配注器下端连接油管，油管下端连接井下附件，所述井下附件包括带压工作筒、双作用凡尔、筛管、丝堵构成，各部分之间采用丝扣机械连接。

步骤b：试注，本发明一种智能井下分层试井配注器按照预设参数，自动打开自控水嘴6，地面注水系统启动注水，开始全井试注。

步骤c：封隔器验封，地面注水系统通过压力波码的方式，将验封指令传给本发明一种智能井下分层试井配注器，本发明一种智能井下分层试井配注器启动验封功能，将将要测试的其他层的本发明一种智能井下分层试井配注器水嘴关闭，地面注水系统执行开关开动作。本发明一种智能井下分层试井配注器将验封结果通过压力波传递给地面注水系统，同时将验封数据存储于控制存储模块8。

步骤d：自动测调，本发明一种智能井下分层试井配注器按照预设分层注水量，与流量计9测试的分层流量对比，通过自控水嘴6自动调节水嘴开度，实现分层流量与分层注水量一致，满足配注要求。

步骤e：分层压降测试，本发明一种智能井下分层试井配注器按照试井测试短节5预设测试周期或地面注水系统压力波指令控制启动测试的方法，试井测试短节5自动启动功能，将自控水嘴6关闭，进行分层压降测试，测试图如图9，图10所示，测试后将测试数据存储于控制存储模块8，试井测试短节5根据测试数据进行试井解释分析，得出该井地层压力，压力系数，地层压力保持水平，裂缝半长等参数，并借助压力波将测试结果传递给地面注水系统。

步骤f：自动测调；地面注水系统接收到本发明一种智能井下分层试井配注器发送的试井测试结果后，调节全井流量，配合完成分层流量测试调节，达到智能注水的目的

步骤g：数据录取，采用电缆试井车通过电缆连接无线控制仪下入井下，与本发明一种智能井下分层试井配注器定位对接，采用短距离电磁通讯的方式，录取所有测试数据，并可以修改集成试井控制配注工具预设的参数。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

本实施方式中没有详细叙述的部分属本行业的公知的常用手段，这里不一一叙述。以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

需要说明，本实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。

各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。