一种电子开关及柔性电子设备

1.本实用新型属于电子电路与柔性电子技术领域，尤其涉及一种电子开关及柔性电子设备。


背景技术：

2.在电子电路中，开关可用于控制电子电路导通与否，当导通时实现一定电子功能。
3.专利文献cn105931909a公开了一种柔性织物开关，为层状结构，包括上导电层和下导电层，以及设置在上导电层和下导电之间的弹性隔离层，弹性隔离层上设有通孔，上导电层和下导电层上分别连接导电线。与刚性开关相比，该柔性织物开关由于弹性隔离层的存在提高了抗弯折能力和抗剪切能力，能够嵌入到纺织服装用品中，但是存在如下问题：
4.由于上导电层和下导电层分别连接导电线，因此该柔性织物开关属于上下电极结构，即，与上导电层和下导电层连接的导电线分别构成上下电极引线，具有一定功能的电子电路位于上下电极之间。该专利文献记载了具有上下电极结构的柔性织物开关的工作原理是：施压情况下上导电层和下导电层透过弹性隔离层的通孔进行面与面的接触，此时上下电极导通，从而使电子电路导通，实现一定功能；施压解除，上导电层和下导电层由于弹性隔离层的存在而相互分离，此时上下电极断开，从而使电子电路断开。但是，这种具有上下电极结构的开关中，上下电极引线不在同一层面，导致在实际制备中接线、布线等工艺复杂，操作难度大；而且，当上下电极引线所在的层之间存在应变时，上下电极引线受到拉扯等形变，开关的可靠性与性能稳定性受到很大影响。


技术实现要素：

5.针对以上技术问题，本实用新型提供一种电子开关，具有结构简单，便于接线以及系统布线，性能稳定，使用简单等优点。
6.本实用新型提供的技术方案为：一种电子开关，包括导电层、隔离层与电极层，隔离层位于导电层与电极层之间；其特征是：
7.电极层设置第一导电区域、第二导电区域，以及位于第一导电区域与第二导电区域之间的电绝缘区域；第一导电区域连接正极引线，第二导电区域负极引线，正极引线与负极引线之间为电子元件；
8.所述隔离层材料为电绝缘材料，所述隔离层中对应第一导电区域与第二导电区域的位置设置通孔；
9.在导电层施加外力时导电层具有一定弯曲能力，撤除外力时具有一定形状恢复能力；和/或者，在电极层施加外力时电极层具有一定弯曲能力，撤除外力时具有一定形状恢复能力。
10.所述导电层的材料不限，例如，可以是金属片等。
11.作为一种实现方式，导电层的材料通过将液态、浆料状、凝胶状、固体颗粒状的导电材料中的一种或者几种与流动状的弹性体混合，然后弹性体固化而得到。
12.其中，呈液态的导电材料包括但不限于液态金属、导电墨水等；呈浆料状的导电材料包括但不限于石墨烯浆料，导电材料与弹性体的混合浆料；呈凝胶状的导电材料包括但不限于石墨导电胶、银胶等；呈固体颗粒状的导电材料包括但不限于银粉、镍粉、铜粉、铁粉等金属粉体。
13.作为另一种实现方式，导电层的材料通过弹性织物与导电金属材料复合得到。例如，在不导电的弹性织物表面通过物理或化学方法涂布一层导电材料而得到。又例如，通过导电纱线编织而得到。
14.所述隔离层材料不限，可以是刚性绝缘材料，也可是弹性绝缘材料。作为优选，所述隔离层是弹性材料，包括但不限于弹性高分子材料和弹性织物材料，例如热塑性弹性体(tpe)、热塑性聚氨酯弹性体橡胶聚(tpu)、二甲基硅氧烷(pdms)、脂肪族芳香族无规共聚酯(ecoflex)、高分子聚合树脂、硅胶、橡胶、水凝胶、聚氨酯、聚乙烯辛烯共弹性体(poe)、乳胶、海绵、弹性布料中的一种或者几种。
15.所述电极层的制备方法不限。作为一种实现方式，通过在绝缘基底上形成彼此分离的第一导电区域与第二导电区域而得到。形成方法不限，包括涂敷、沉积、粘结、打印等方法。绝缘基底材料不限，可以是刚性材料，也可以是弹性材料。
16.第一导电区域形状不限，可以是圆形、正方形、矩形、三角形等规则的几何形状，也可以是不规则的几何形状。
17.第二导电区域形状不限，可以是圆形、正方形、矩形、三角形等规则的几何形状，也可以是不规则的几何形状。
18.所述通孔形状不限，可以是圆形、正方形、矩形、三角形等规则的几何形状，也可以是不规则的几何形状。
19.所述通孔数目不限，可以在第一导电区域对应一个通孔，第二导电区域对应另一个通孔；或者是第一导电区域与第二导电区域共同对应一个通孔。
20.所述电子元件用于与正极引线、第一导电区域、第二导电区域以及负极引线构成导电回路，从而实现一定的电子功能。所述电子元件不限，可以是有源元件，也可以是无源元件。
21.为了提高所述电子开关的结构紧凑性与携带便利性，作为优选，所述导电层、隔离层与电极层在层边缘处通过连接件连接在一起，或者通过粘结材料粘结在一起。所述粘结材料不限，优选为弹性粘结材料，包括热熔型tpu膜、弹性粘胶或其他弹性粘合剂。
22.本实用新型的电子开关的使用方法可以是以下(1)、(2)、(3)中的一种：
23.(1)在导电层施加外力时导电层具有一定弯曲能力，撤除外力时具有一定形状恢复能力；
24.此时，在导电层施压，导电层发生弯曲形变而透过隔离层的通孔与电极层的第一导电区域以及第二导电区域接触，第一导电区域与第二导电区域之间形成电连接，从而使第一导电区域、正极引线、电子元件、第二导电区域以及负极引线形成闭合的导电回路，实现一定的电子功能；
25.当导电层的压力撤除，其形状恢复一定程度，与电极层相互分离，电极层的第一导电区域与第二导电区域之间失去所述电连接，从而使导电回路断开。
26.(2)在电极层施加外力时电极层具有一定弯曲能力，撤除外力时具有一定形状恢
复能力；
27.此时，在电极层施压，电极层的第一导电区域以及第二导电区域发生弯曲形变而透过隔离层的通孔与导电层接触，第一导电区域以及第二导电区域之间形成电连接，从而使第一导电区域、正极引线、电子元件、第二导电区域以及负极引线形成闭合的导电回路，实现一定的电子功能；
28.当电极层的压力撤除，其形状恢复一定程度，与导电层相互分离，电极层的第一导电区域与第二导电区域之间失去所述电连接，从而使导电回路断开。
29.(3)在导电层施加外力时导电层具有一定弯曲能力，撤除外力时具有一定形状恢复能力；在电极层施加外力时电极层具有一定弯曲能力，撤除外力时具有一定形状恢复能力；
30.此时，在电极层施压，和/或在导电层施压，导电层与电极层的第一导电区域以及第二导电区域接触，第一导电区域与第二导电区域之间形成电连接，从而使第一导电区域、正极引线、电子元件、第二导电区域以及负极引线形成闭合的导电回路，实现一定的电子功能；
31.当导电层的压力撤除，和/或电极层的压力撤除，导电层与电极层相互分离，电极层的第一导电区域与第二导电区域之间失去所述电连接，从而使导电回路断开。
32.本实用新型的电子开关可形成电子开关阵列，此时所述电极层设置若干阵列排布的电极单元；每个电极单元设置第一导电区域、第二导电区域，以及设置在第一导电区域与第二导电区域之间的电绝缘区域；第一导电区域连接正极引线，第二导电区域连接负极引线，第二导电区域与负极引线之间设置电子元件；所述隔离层中，对应每个电极单元的第一导电区域与第二导电区域的位置设置通孔。作为优选，所述导电层包含若干呈阵列分布的导电单元，每个导电单元与电极层的电极单元一一对应。利用该电子开关阵列可以实现一定的定位功能。
33.作为一种实现方式，每个电极单元中包含发光单元，当电子开关阵列受到压力作用时，受压力位置的电极单元形成闭合回路，发光单元发光，而未受压力位置的电极单元以及压力较小而未能使对应位置的电极单元形成闭合回路，发光单元不发光，因此根据发光位置可定位受压力位置。
34.作为另一种实现方式，正极引线与负极引线分别连接控制单元，当电子开关阵列受到压力作用时，受压力位置的电极单元形成闭合回路，控制单元进行扫描检测时检测出该开关单元闭合，而未受压力位置的电极单元以及压力较小而未能使对应位置的电极单元形成闭合回路，控制单元进行扫描检测时检测出该开关单元断开。
35.本实用新型的电子开关包括导电层、间隔层与电极层，在电极层设置两个导电区域，两个导电区域存在电绝缘间隔，并且两个导电区域分别连接正极引线与负极引线，与现有技术相比，具有如下有益效果：
36.(1)该电子开关结构中正极引线与负极引线位于同一层面，解决了上下电极结构中电极引线位于不同层面而导致的接线、布线等工艺复杂，操作难度大的问题，避免了因上下电极引线层面之间存在应变而引起的开关可靠性与性能稳定性受到影响的问题。
37.(2)该电子开关结构简单，使用简单；
38.(3)由刚性部件构成的电子开关称为刚性电子开关，这类电子开关在触摸时会有
生硬的触碰感，尤其是当这类电子开关用于柔性电子技术领域时，其突兀的硬质感无法满足特定的需求。例如，在柔性智能机器人、柔性电子皮肤、柔性电子仿生、柔性可穿戴设备、智能服装等柔性电子技术领域中，刚性电子开关的使用将会产生穿戴不舒适感以及使用生硬感。
39.本实用新型的电子开关中，导电层和/或间隔层在外力作用下具有一定的弯曲形变能力，并且当外力撤除是具有一定的形状恢复能力，因此与现有的刚性电子开关相比，本实用新型的电子开关具有一定柔性，尤其是当隔离层选用柔性材料，甚至选用弹性材料时实现了全柔性结构，属于柔性电子开关，可应用于柔性电子技术领域，例如与柔性智能机器人、柔性电子皮肤、柔性电子仿生、柔性可穿戴设备、智能服装等柔性电子设备相结合，作为柔性电子设备中的电子元件时无异物感，能够提高穿戴舒适感以及使用舒适感。
附图说明
40.图1是本实用新型实施例1中电子开关的结构示意图。
41.图2是本实用新型实施例1中电子开关断开状态下的剖面示图。
42.图3是本实用新型实施例1中电子开关导通状态下的剖面示图。
43.图4是本实用新型实施例2中电子开关的结构示意图。
44.图5是本实用新型实施例3中电子开关断开状态下的剖面示图。
45.图6是本实用新型实施例4中电子开关导通状态下的剖面示图。
46.图7是本实用新型实施例5弹性阵列开关爆炸示图。
47.图8是本实用新型实施例6弹性阵列开关爆炸示图。
48.附图标记为：导电层1、隔离层2、电极层3、第一导电区域4、第二导电区域5、正极引线6、负极引线7、电子元件8、通孔9、通孔10、电极单元11、导电单元12、控制单元13。
具体实施方式
49.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本实用新型的理解，而对其不起任何限定作用。
50.实施例1：
51.如图1所示，电子开关呈上下层叠结构，自上而下依次是导电层1、隔离层2与电极层3。
52.电极层3设置矩形的第一导电区域4与第二导电区域5，第一导电区域4与第二导电区域5之间电绝缘分隔，间距为0.2
‑
5mm；第一导电区域4连接正极引线6，第二导电区域5连接负极引线7，正极引线6与负极引线7之间为电子元件8。
53.本实施例中，导电层1选用弹性银纤维布。
54.本实施例中，第一导电区域的材料与第二导电区域的材料均为弹性银纤维布，电极层通过将第一导电区域的材料与第二导电区域存间距粘结在弹性绝缘基底上而构成。
55.本实施例中，隔离层2选用弹性乳胶，中间设有圆形通孔9，与电极层的第一导电区域4与第二导电区域5位置相对应。
56.本实施例中，导电层1、隔离层2与电极层3的四周边缘通过粘接剂粘结在一起，粘接剂使用tpu热熔膜。
57.本实施例中，电子开关为弹性电子开关，其制备方法包括以下步骤：
58.(1)使用激光切割机将弹性银纤维布切成导电层；
59.(2)使用激光切割机将乳胶片切成隔离层；
60.(3)使用激光切割机将弹性银纤维布切成导电片，将普通弹性针织布切成弹性基底，利用tpu热熔膜将两个导电片热压到弹性基底形成电极层，利用导电胶将电子电路的正极引线粘结在一个导电片上，将电子电路的负极引线粘结在另一个导电片上。
61.(4)将上述步骤制备的导电层、隔离层和电极层叠在一起，层与层之间边缘热压 tpu热熔膜，然后将各层热压在一起形成弹性电子开关。
62.该弹性电子开关初始状态如图2所示。当在导电层施压，如图3所示，导电层发生弯曲形变而透过隔离层的通孔9与电极层的第一导电区域4以及第二导电区域5接触，第一导电区域4与第二导电区域5之间形成电连接，从而使第一导电区域4、正极引线 6、电子元件8、第二导电区域5以及负极引线7形成闭合的导电回路，实现一定的电子功能。当在导电层的压力解除时，导电层恢复为如图2所示形状，并且由于隔离层的存在而与电极层相互分离，电极层的第一导电区域与第二导电区域之间失去所述电连接，使导电回路断开。
63.实施例2：
64.如图4所示，电子开关呈上下层叠结构，自下而上依次是导电层1、隔离层2与电极层 3。
65.电极层3设置矩形的第一导电区域4与第二导电区域5，第一导电区域4与第二导电区域5之间电绝缘分隔，间距为0.2
‑
5mm；第一导电区域4连接正极引线6，第二导电区域5 连接负极引线7，正极引线6与负极引线7之间为电子元件8。
66.本实施例中，导电层1选用弹性银纤维布织物。
67.本实施例中，电极层包括弹性绝缘基底与位于弹性绝缘基底上的第一导电材料与第二导电材料，第一导电材料构成第一导电区域4，第二导电材料构成第二导电区域5。弹性绝缘基底选用非导电弹性布，第一导电材料与第二导电材料选用弹性银纤维布。作为优选，两弹性电极间距为0.2
‑
5mm。
68.本实施例中，隔离层2选用弹性乳胶层，中间设有圆形通孔9和圆形通孔10，分别与电极层的第一导电区域4与第二导电区域5位置相对应。
69.本实施例中，导电层1、隔离层2与电极层3的四周边缘通过粘接剂粘结在一起，粘接剂使用tpu热熔膜。
70.本实施例中，电子开关为弹性电子开关，其制备方法包括以下步骤：
71.(1)使用激光切割机将弹性银纤维布切成导电层；
72.(2)使用激光切割机将乳胶片切成隔离层；
73.(3)使用激光切割机将弹性银纤维布切成导电片，将普通弹性针织布切成弹性基底，利用tpu热熔膜将两个导电片热压到弹性基底形成电极层，利用导电胶将电子电路的正极引线粘结在一个导电片上，将电子电路的负极引线粘结在另一个导电片上。
74.(4)将上述步骤制备的导电层、隔离层和电极层叠在一起，层与层之间边缘热压 tpu热熔膜，然后将各层热压在一起形成弹性电子开关。
75.该弹性电子开关初始状态如图5所示。当在电极层施压，如图6所示，电极层发生弯曲形变使得电极层的第一导电区域4透过隔离层的通孔9与导电层接触，第二导电区域5透
过隔离层的通孔10与导电层接触，第一导电区域4与第二导电区域5之间形成电连接，从而使第一导电区域4、正极引线6、电子元件8、第二导电区域5以及负极引线7形成闭合的导电回路，实现一定的电子功能。当在导电层的压力解除时，电极层恢复为如图5所示形状，并且由于隔离层的存在而与电极层相互分离，电极层的第一导电区域与第二导电区域之间失去所述电连接，使导电回路断开。
76.实施例3：
77.如图1所示，电子开关呈上下层叠结构，自上而下依次是导电层1、隔离层2与电极层3。
78.电极层3设置矩形的第一导电区域4与第二导电区域5，第一导电区域4与第二导电区域5之间电绝缘分隔，间距为0.2
‑
5mm；第一导电区域4连接正极引线6，第二导电区域5连接负极引线7，正极引线6与负极引线7之间为电子元件8。
79.本实施例中，导电层1的材料选用银粉与pdms混合后固化而得到的弹性材料。
80.本实施例中，第一导电区域的材料与第二导电区域的材料均为银粉与pdms混合后固化而得到的弹性材料，电极层通过将第一导电区域的材料与第二导电区域存间距粘结在弹性绝缘高分子材料上而构成。
81.本实施例中，隔离层2选用弹性乳胶层，中间设有圆形通孔9，与电极层的第一导电区域4与第二导电区域5位置相对应。
82.本实施例中，导电层1、隔离层2与电极层3的四周边缘通过弹性粘接剂粘结在一起。
83.该电子开关的制备方法包括以下步骤：
84.(1)使用激光切割机将银粉与pdms混合后固化而得到的弹性材料切成导电层；
85.(2)使用激光切割机将乳胶片切成隔离层；
86.(3)使用激光切割机将银粉与pdms混合后固化而得到的弹性材料切成导电片，将普通绝缘高分子材料切成弹性基底，利用弹性粘接剂将两个导电片粘接到弹性基底形成电极层，利用导电胶将电子电路的正极引线粘结在一个导电片上，将电子电路的负极引线粘结在另一个导电片上。
87.(4)将上述步骤制备的导电层、隔离层和电极层叠在一起，层与层之间边缘涂粘接剂，然后将各层粘接在一起形成弹性电子开关。
88.该弹性电子开关初始状态如图2所示。当在导电层施压，如图3所示，导电层发生弯曲形变而透过隔离层的通孔9与电极层的第一导电区域4以及第二导电区域5接触，第一导电区域4与第二导电区域5之间形成电连接，从而使第一导电区域4、正极引线 6、电子元件8、第二导电区域5以及负极引线7形成闭合的导电回路，实现一定的电子功能。当在导电层的压力解除时，导电层恢复为如图2所示形状，并且由于隔离层的存在而与电极层相互分离，电极层的第一导电区域与第二导电区域之间失去所述电连接，使导电回路断开。
89.实施例4：
90.如图4所示，电子开关呈上下层叠结构，自下而上依次是导电层1、隔离层2与电极层3。
91.电极层3设置矩形的第一导电区域4与第二导电区域5，第一导电区域4与第二导电区域5之间电绝缘分隔，间距为0.2
‑
5mm；第一导电区域4连接正极引线6，第二导电区域5 连
接负极引线7，正极引线6与负极引线7之间为电子元件8。
92.本实施例中，导电层1的材料选用液态金属与pdms混合后固化而得到的弹性导电材料。
93.本实施例中，第一导电区域的材料与第二导电区域的材料均为液态金属与pdms混合后固化而得到的弹性导电材料，电极层通过将第一导电区域的材料与第二导电区域存间距粘结在弹性绝缘高分子材料上而构成。
94.本实施例中，隔离层2选用弹性乳胶层，中间设有圆形通孔9和圆形通孔10，分别与电极层的第一导电区域4与第二导电区域5位置相对应。
95.本实施例中，导电层1、隔离层2与电极层3的四周边缘通过弹性粘接剂粘结在一起。
96.本实施例中，电子开关为弹性电子开关，其制备方法包括以下步骤：
97.(1)使用激光切割机将液态金属与pdms混合后固化而得到的弹性导电材料切成导电层；
98.(2)使用激光切割机将乳胶片切成隔离层；
99.(3)使用激光切割机将液态金属与pdms混合后固化而得到的弹性导电材料切成导电片，将普通绝缘高分子材料切成弹性基底，利用弹性粘接剂将两个导电片粘接到弹性基底形成电极层，利用导电胶将电子电路的正极引线粘结在一个导电片上，将电子电路的负极引线粘结在另一个导电片上。
100.(4)将上述步骤制备的导电层、隔离层和电极层叠在一起，层与层之间边缘涂粘接剂，然后将各层粘接在一起形成弹性电子开关。
101.该弹性电子开关初始状态如图5所示。当在电极层施压，如图6所示，电极层发生弯曲形变使得电极层的第一导电区域4透过隔离层的通孔9与导电层接触，第二导电区域5透过隔离层的通孔10与导电层接触，第一导电区域4与第二导电区域5之间形成电连接，从而使第一导电区域4、正极引线6、电子元件8、第二导电区域5以及负极引线7形成闭合的导电回路，实现一定的电子功能。当在导电层的压力解除时，电极层恢复为如图5所示形状，并且由于隔离层的存在而与电极层相互分离，电极层的第一导电区域与第二导电区域之间失去所述电连接，使导电回路断开。
102.实施例5：
103.如图7所示，弹性阵列开关呈上下层叠结构，自下而上依次是导电层1、隔离层2、电极层3。
104.如图7所示，电极层设置若干呈矩形阵列排布的电极单元11，以及若干条正极引线 6与若干条负极引线7，各正极引线与各负极引线交叉排列。每个电极单元11设置第一导电区域与第二导电区域，第一导电区域与第二导电区域之间设置电绝缘分隔；第一导电区域连接一条正极引线6，第二导电区域连接一条负极引线7。各正极引线与控制单元13连接，各负极引线与控制单元13连接。
105.隔离层选用弹性乳胶材料，对应每个电极单元的第一导电区域与第二导电区域的位置设置通孔9。
106.导电层包含若干呈阵列分布的导电单元12，每个导电单元12与电极单元11一一对应。
107.导电单元选用银粉与pdms混合后固化而得到的弹性材料。
108.电极单元中，第一导电区域的材料与第二导电区域的材料均为银粉与pdms混合后固化而得到的弹性材料，电极层通过将第一导电区域的材料与第二导电区域存间距粘结在弹性绝缘高分子材料上而构成。
109.在导电层施压，当某导电单元发生弯曲形变而透过隔离层的通孔与相对应位置的电极单元的第一导电区域以及第二导电区域接触，使该电极单元的第一导电区域与第二导电区域之间形成电连接，构成闭合回路，控制单元进行扫描，对行列交叉点处的开关状态进行检测时，检测出该开关单元为闭合状态；当其他导电单元未发生弯曲形变，或者，虽然发生弯曲形变但是该形变大小未能够使导电单元透过隔离层的通孔与相对应位置的电极单元的第一导电区域以及第二导电区域接触而构成闭合回路，控制单元进行扫描，对行列交叉点处的开关状态进行检测时，检测出该开关单元为断开状态。
110.利用该弹性电子开关阵列可以实现一定的定位功能。例如，将该弹性电子开关阵列设置在智能家具，例如床、床垫、座位、轮椅、沙发、座椅等物品中，可用于监测人体对物品施加的压力的分布情况。
111.实施例6：
112.如图8所示，弹性阵列开关呈上下层叠结构，自下而上依次是导电层1、隔离层2、电极层3。
113.如图8所示，电极层设置若干呈矩形阵列排布的电极单元11，以及若干条正极引线6 与若干条负极引线7，各正极引线与各负极引线交叉排列。每个电极单元11设置第一导电区域与第二导电区域，第一导电区域与第二导电区域之间设置电绝缘分隔；第一导电区域连接一条正极引线6，第二导电区域连接一条负极引线7，并在正极引线6与负极引线7之间设置电子元件8。
114.隔离层选用弹性乳胶材料，对应每个电极单元的第一导电区域与第二导电区域的位置设置通孔9。
115.导电层包含若干呈阵列分布的导电单元12，每个导电单元12与电极单元11一一对应。
116.导电单元的材料选用液态金属与pdms混合后固化而得到的弹性导电材料。
117.电极单元中，第一导电区域的材料与第二导电区域的材料均为液态金属与pdms混合后固化而得到的弹性导电材料，电极层通过将第一导电区域的材料与第二导电区域存间距粘结在弹性绝缘高分子材料上而构成。
118.本实施例中，电子元件8为发光元件。
119.在导电层施压，当某导电单元发生弯曲形变而透过隔离层的通孔与相对应位置的电极单元的第一导电区域以及第二导电区域接触，使该电极单元的第一导电区域与第二导电区域之间形成电连接，构成闭合回路，发光元件发光；当其他导电单元未发生弯曲形变，或者，虽然发生弯曲形变但是该形变大小未能够使导电单元透过隔离层的通孔与对应位置的电极单元的第一导电区域以及第二导电区域接触而构成闭合回路，发光单元不发光。通过发光单元的发光与否可直观显示压力的分布情况。
120.利用该弹性电子开关阵列可以实现一定压力分布检测功能。例如，将该弹性电子开关阵列设置在智能家具，例如床、床垫、座位、轮椅、沙发、座椅等物品中，可用于监测人体
对物品施加的压力的分布情况。
121.以上所述的实施例对本实用新型的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本实用新型的具体实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。