用于防止过热及保护焊丝喷嘴的孔板的制作方法

本发明涉及一种用于焊接的方法和装置。

背景技术：

焊接是一种粘合各材料来形成粘结的制造工艺。一般来说，焊接包括将材料融熔在一起，即，将基础材料熔化来将其粘合在一起成为单个部件。熔化基础材料产生熔料池(即熔池)，其中形成粘结。通常将填充材料添加到熔池中以利于改善粘结性并可填充无法到达的可接受接缝处的缝隙。

射柬焊接是一种用来粘合材料的工艺。射柬焊接的实例包括激光柬焊接和电子柬焊接。激光束焊接是一种由光学系统将集中光束引导并聚焦到粘合材料的一个焦点上的熔焊工艺。一些激光焊接系统包括位于工件和焊头之间的孔板或孔挡板，以利于保护焊头和光学系统不受射柬反射影响并防止焊接过程中的溅射。

技术实现要素：

一方面，提供了一种用于焊接装置的孔板。孔板包括限定孔的本体。孔板的本体包括第一端和与第一端相对的第二端。另外，本体包括与第一端和第二端相交的第一表面。此外，本体包括与第一表面相对形成的第二表面。第二表面与第一表面不平行。

另一方面，提供了一种用于焊接工件的焊接装置。焊接装置包括配置成在工件加工区产生熔池的能源。此外，焊接装置包括与其可释放地耦接的孔板。孔板包括限定在其内的至少一个流体导向通道，使得经由与流体导向通道流体连通来耦接的流体源而发生远离孔板的对流热传递。

又一方面，提供了一种制造用于焊接装置的孔板的方法。该方法包括提供限定孔的本体。本体包括第一端和与第一端相对的第二端。该方法还包括形成第一表面，第一表面延伸于第一端与第二端之间。此外，该方法包括形成与第一表面相对的第二表面。第二表面形成为与第一表面不平行，使得电磁辐射被反射远离焊接装置的各部件。

本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点可结合附图从以下实施本发明最佳方式的具体实施方式中显而易见。

附图说明

当参照附图阅读以下具体实施方式时可以更好地理解本发明的上述特征和其它特征、方面以及优点，图中相同的符号代表相同的部件。

图1是用于焊接工件的焊接装置的说明性的示意性侧视图；

图2是结合焊接装置使用的孔板的说明性的侧视截面图；

图3是结合焊接装置使用的孔板的说明性的侧视截面图；

图4结合焊接装置使用的孔板的说明性的仰视图；

图5是图4中孔板的说明性的端视图；

图6是利用图4和图5中孔板的焊接装置的说明性的示意性端视图；以及

图7是图示制造孔板的方法的流程图。

具体实施方式

参照附图，本发明的实例提供了孔板，其配置成使反射离开工件的能量从能源偏斜或散射。如本文所述，在孔板中实施各种表面构造以便将反射能分散开并降低反射能朝向其它相邻部件的集中度。

本发明的其它方面还提供了孔板构造，降低了孔板对能量和热量的吸收。在这些实例中，孔板的元件可配置成将孔板中的热量转移出去，或将孔板中的能量反射出去，或两者同时进行。

孔板可用于包括焊接工艺的各种实施方案中。焊接系统可利用孔板来遮挡诸如光学系统的其它系统部件使其免受反射能影响。例如，在激光束焊接中，射柬和/或焊接溅射可被材料表面和/或焊接区反射回激光焊接系统中，例如焊头或光学系统。

现在参照图1，其示出了焊接装置的说明性的示意性侧视图。焊接装置10可用于焊接工件12。工件12可由适用于焊接的铁质材料或非铁质材料形成，例如但不限于钢、镁、铝及其合金。在该实例中，工件12可为具有高镜面反射率的材料，例如铝或铝合金。

焊接装置10包括能源14，其以射柬16的形式发射电磁辐射，用来在工件12中产生熔池18。在一些实例中，焊接装置10包括一个以上的能源14。例如但非限制，可选的焊接装置可包括具有第一功率的第一能源以及具有不同于第一功率的第二功率的第二能源，或者可选的焊接装置可包括具有基本相同功率输出的至少两个能源。然而，焊接装置10可包括任何数量及组合的能源，使得焊接装置10能够如本文所述进行操作。另外，能源14可为任何适用于在工件12中产生熔池18的能源，例如但非限制，产生激光柬、电子柬、等离子柬、焊接弧的能源或诸如激光/电弧的混合能源。在一个实例中，能源14是一种激光器件，其产生集中的相干光束，例如，用于激光柬焊接的单色光。

由于激光能量具有较差的耦接性，铝基材料或高镜面反射材料与高度反射材料的激光束焊接具有挑战性。例如，在铝激光束焊接过程中，工件12通常会将射柬16反射回焊接装置10。另外，一些铝合金包含镁或锌，其为易蒸发材料。蒸发的材料在熔池18周围形成气云20，其利于减少到达工件12的射柬16量。在激光束焊接的过程中，射柬16和工件12间的相互作用将能量以电磁辐射或光发射的形式发射出去。气云20、熔池18和射柬16反射为此类光发射之源。此类光发射会通过引起过度热负荷，从而导致装置过热而破坏焊接装置10，包括孔挡板或孔板30。

虽然发射可描述为包括光发射，但应注意使用的术语“光”并不等同于术语“可见”。本文所述的光发射包括较宽的光谱范围。光发射包括具有紫外线(约200-400纳米(nm))、可见光(约400-700nm)、近红外光(约700-1200nm)以及电磁波谱的红外范围(约1200-10000nm)中的波长的光(即电磁辐射)。

在该实例中，能源或激光器件14与反射镜22和光学元件24光学地耦接，用于将射柬16引导并聚焦到工件12的焦点上，从而提升功率密度。在一些实例中，反射镜22可为检流计，其配置成控制扫描穿过工件12的射柬16。在此类实例中，检流计可包括二维(2D)扫描检流计、三维(3D)扫描检流计、动态聚焦检流计和/或可用于使能源14的射柬16发生偏转的任何其它检流计系统。

如图1中所示，光学元件24耦接在焊头26内，焊头26通常可耦接到激光输送机械臂(未示出)。光学元件24配置成通过由孔板30限定的孔28将射柬16聚焦到工件12上的焦点。在本说明性实例中，填充材料装置32耦接到焊接装置10。填充材料装置32包括具有穿过其限定的空心孔(未示出)的喷嘴34。在可使用填充材料的实例中，填充材料装置32还可包括填充材料36，填充材料36通过邻近由射柬16在工件12中产生的熔池18的喷嘴34的空心孔输送。填充材料36可以是熟悉焊接领域的技术人员可能已知的任何合适类型的填充材料。喷嘴34还可配置成输送保护气体(例如但不限于惰性气体或半惰性气体)来保护焊接区免受空气和/或水蒸气影响。

操作时，能源14发射射柬16，将射柬16引导并聚焦到工件12上的焦点。射柬16在与工件12的交点处的增大功率密度产生熔池18。熔池18是在受辐射材料由于射柬16的强度转变为液化状态时产生的。当熔池18冷却时形成熔焊部。在激光束焊接过程中，射柬16的至少一部分可被工件12、熔池18和气云20中的一个或多个反射回焊接装置10，如由图1中的箭头38所示。此外，熔池18和气云20可向焊接装置10发射电磁辐射。另外，孔板30可朝填充材料装置32的喷嘴34反射射柬反射38和来自熔池18的电磁辐射发射，如箭头40所示。这可能引起填充材料在喷嘴34内部熔化(举一个实例)，或者引起喷嘴34熔化(举另一实例)。由于这些射柬反射38、40和来自熔池18的电磁辐射发射，焊接装置10可能会由于焊接装置10的部件(例如但不限于孔板30、光学元件24、喷嘴34和/或能源14)上的过多热负荷而损坏。为了利于保护焊接装置10，尤其是光学元件24，焊接装置包括孔板30。

如图1中所示，孔板30包括穿过其限定的孔28以用于使射柬16能够穿过工件12。孔板30包括第一端42和相对的第二端44。在所示实例中，孔板30包括朝光学元件24定向并在板30的第一端42与第二端44之间延伸的大体平面的顶面46。另外，孔板30包括相对于顶面46的底面48。在其它合适的实例中，顶面46可具有使孔板30能如本文中所描述一样起作用的任何合适的形状。

底面48可配置有许多形式，包括(例如但不限于)凸起形式、平面形式、凹入形式、自由形态的形状或其任何组合。底面48的形状可用于分散射柬反射38或使射柬反射38偏离焊接装置10的填充材料装置32。举例而非限制，凸起形状的底面48利于使射柬16散射或分散，以使得射柬16的功率密度在射柬接触焊接装置10的情况下减小。在另一实例中，凹入形状的底面48通过具有限定成远离填充材料装置的一般焦点区而利于使射柬16偏离填充材料装置32。分散射柬和/或使光束偏离填充材料装置32使得焊接装置10的操作时间增加。焊接装置10的使用寿命的增加导致焊接装置的操作成本降低，从而降低了由焊接装置生产的工件的制造成本。

返回参照图1，在所示实例中，底面48是凸起形状的。在凸起形状的底面48的实例中，例如，半径R₁可在大约10毫米(mm)(0.4英寸(in))到大约500mm(19.7in)之间的范围中。或者，半径R₁可以是使底面48能够如本文中所描述一样起作用的任何尺寸。底面48在边缘50处与第一端42相交并朝向第一表面46大体向上倾斜，终止于邻近孔板30的第二端44处。在一个实例中，孔板可具有在大约2mm(0.08in)与大约15mm(0.6in)之间的范围中的总高度H₁。可选地，高度H₁可以是使孔板30能够如本文中所描述一样起作用的任何尺寸。凸起形状的底面48配置成散射射柬反射38以利于减小射柬反射40在喷嘴34处的功率密度。

在这些实例中，孔板30可释放地耦接到焊头26。在一个实例中，孔板30可包括位于第一端42和第二端44处并配置成滑入形成于焊头26中的对应相对凹槽54的相对的舌片52。可选地，孔板30可以以使孔板30能够如本文中所描述一样起作用的任何方式(例如但不限于通过使用机械紧固件)可释放地耦接到焊头26。

孔板30可由多种不同类型的材料(包括但不限于铜、陶瓷、金属或耐火复合材料)制成。例如，铜由于其在室温下的约95％的高反射率而可用于制造孔板30，从而使得孔板30能够减少来自反射射柬38的电磁辐射吸收和来自熔池18的电磁辐射发射。但是，一般而言，随着金属热量升高，材料的反射率下降。例如，铜的反射率随着孔板30的热量升高而下降，从而提高被孔板吸收的射柬16的能量并加速材料中的热负荷累积。为了利于减少孔板30的能量吸收，底面48可被抛光成具有高反射率的高光泽表面光面。底面48可使用使得孔板能够如本文中所描述一样起作用的任何已知抛光技术来抛光。例如，底板48可以是机械抛光和电抛光的。抛光底面48利于减少孔板30在焊接装置10的操作期间的能量吸收，从而增加孔板30的使用寿命并增加焊接装置10的操作时间。孔板30的使用寿命的增加导致焊接装置的操作成本降低，从而降低了由焊接装置10生产的工件的制造成本。

可选地或另外，在一些实例中，底面48包括通过粘附方法或镀覆方法耦接到底面的反射性涂层。举例而非限制，反射性涂层可以是银色或金色的反射薄片、银色或金色的薄膜或粘附到底面48的镜面薄膜。可选地，在另一实例中，反射性涂层可使用任何可行的镀覆技术沉积在底面48上。举例而非限制，底面48可使用电镀或无电镀覆来镀覆有反射性材料，例如，铬、镍、银或金。这些镀覆工艺仅仅是可使用的镀覆工艺的实例，并且可使用各种其它镀覆工艺。

如本文所述，随着孔板30的热量升高，材料的反射率下降。因此，来自射柬16的能量的增加量可被吸收到孔板30中，从而在孔板未有效冷却的情况下加速热量累积。如图1中所示，孔板30任选地包括限定于顶面46与底面48之间的流体导向通道56。流体导向通道56可以是使得孔板30如本文中所描述一样起作用的任何横截面形状。另外，流体导向通道56可沿任何所需路线延伸穿过孔板30，并且可包括(例如但不限于)线性部分、弯曲部分、蛇形部分或其任何组合。

参照图1，焊接装置10任选地包括流动连通耦接到孔板30的流体导向通道56的流体源58。这里使用的术语“流体”一般指液体和气体，诸如水和空气。在操作时，流体源58将流体(未示出)导通到流体导向通道56。孔板30材料中的热量被传递给流体。流体然后可被导通回流体源，其中热量可通过热传递器(未示出)被排到环境或另两个流体。在这些实例中，孔板30可在焊接装置10操作期间主动冷却，由此增加孔板30的操作寿命并增加焊接装置10的操作时间。孔板30的使用寿命的增加导致焊接装置的操作成本降低，由此降低了由焊接装置10生产的工件的制造成本。

图2是图示了结合诸如图1的焊接装置10的焊接装置使用的孔板200的截面侧视图。孔板200包括限定穿过其中的孔201，并且包括第一端202和相对的第二端204。在这个说明性实例中，孔板200还包括大体平面的顶面206。在其它合适的实例中，顶面206可具有使孔板200能如本文描述地一样起作用的任何合适的形状。在这个实例中，孔板200可包括位于第一端202和第二端204处的相对的舌片216，其被配置为滑入焊头26(图1所示)的凹槽54(图1所示)。任选地，顶面206包括多个设置在其上的表面积增加元件208。在一个实例中，表面积增加元件208可以是限定在顶面206中的凹槽。表面积增加元件208可包括，例如但不限于，平行通道、弯曲通道或蛇形通道。此外，表面积增加元件208可以具有任意截面形状，包括但不限于弯曲、矩形和半圆及其任何组合。在另一个实例中，表面积增加元件208可包括多个间隔开的结构，例如但不限于锯齿翅片、针翅片和/或窝状冷却构造。空气流(未示出)可以导通穿过表面积增加元件208来增加来自孔板200的对流热传递。任选地，在一些实例中，孔板200可在表面积增加元件208和图1中描述的流体导向通道56两者上实现以利于增加来自孔板200的对流热传递。

孔板200包括相对于顶面206的底面210。底面210不平行于顶面208并在边缘212处与第一端202相交。在这个实例中，底面210远离边缘212延伸，朝向第一表面206大体向上倾斜，在孔板200的边缘214处终止在邻近第二端204处。在一个实例中，孔板200具有在大约2mm(0.08in)与大约15mm(0.6in)之间的范围中的总高度H₂，其中在第一端202处有最大高度，以及在大约40mm(1.6in)与大约100mm(3.9in)之间的范围中的总宽度W₁。可选地，高度H₂和宽度W₁可以是使孔板200能如本文描述地一样起作用的任何尺寸。此外，在一个实例中，表面积增加元件208具有在大约0.1mm(0.004in)与大约5mm(0.2in)之间的范围中的深度D，以及在大约0.1mm(0.004in)与大约10mm(0.4in)之间的范围中的宽度W₂。可选地，深度D和宽度W₂可以是使表面积增加元件208能如本文描述地一样起作用的任何尺寸。倾斜的底面210是一种孔板构造的实例，该构造配置为使至少一些射柬反射38偏转远离喷嘴34，由此利于减少被喷嘴34吸收的热量。

图3是图示了结合诸如图1的焊接装置10的焊接装置使用的孔板300的截面侧视图。孔板300包括限定穿过其中的孔302以及第一端304和相对的第二端306。在这个说明性实例中，孔板300还包括大体上平面的顶面308，以及位于第一端304和第二端306处的相对的舌片310，其配置为滑入焊头26(图1所示)的凹槽54(图1所示)。孔板300包括相对于顶面308的底面312。在其它合适的实例中，顶面308可以具有使孔板300能如本文描述地一样起作用的任何合适的形状。

在所说明的实例中，底面312为凹形的。在凹形底面312的实例中，在一个实例中，半径R₂可在大约10mm(0.4in)与大约500mm(19.7in)之间的范围。可选地，半径R₂可以是使底面312能如本文描述地一样起作用的任何尺寸。底面312在边缘314处与第一端304相交。底面312远离边缘314延伸，朝向第一表面308大体向上倾斜，在孔板300的边缘316处终止在第二端306处。在一个实例中，孔板可具有在大约2mm(0.08in)与到大约15mm(0.6in)之间的范围中的总高度H₃，其中在第一端304处有最大高度。可选地，高度H₃可以是使孔板300能如本文描述地一样起作用的任何尺寸。在一个实例中，孔板300的宽度W₃可在大约40mm(1.6in)到大约100mm(3.9in)之间的范围。可选地，宽度W₃可以是使孔板300能如本文描述地一样起作用的任何尺寸。凹形底面312配置为把射柬反射38导引远离喷嘴34以利于免除射柬反射40影响到喷嘴34。

图4是用于结合诸如图1的焊接装置10的焊接装置使用的孔板400的说明性仰视图。图5是图4的孔板400的端视图。孔板400包括限定穿过其中的孔402。孔402可具有任何适合的形状，其被配置为使来自能源14的射柬16能如本文描述地一样起作用。在这个实例中，孔板400包括第一端404和相对的第二端406以及第一侧面408和相对的第二侧面410。孔板400还包括顶面412和相对于顶面412的底面414。顶面412可以具有使孔板400能如本文描述地一样起作用的任何合适的形状。

在图4所示的实例中，底面414大体上是凸形。参照图5，第一端404和第二端406形成相应的顶点416、418。如图4中所示，纵向轴线420在顶点416、418之间延伸。底面414包括第一部分422，其与纵向轴线420相交并朝向第一侧面408大体向下延伸。另外，底面包括第二部分424，其与纵向轴线420相交并朝向第二侧面410大体向下延伸。第一部分422和第二部分424具有相应的半径R₃和R₄，在一个实例中，其可在大约10毫米(mm)(0.4英寸(in))与大约500mm(19.7in)之间的范围。可选地，半径R₃和R₄可以是使底面414能如本文描述地一样起作用的任何尺寸。在一个实例中，孔板400具有在大约2mm(0.08in)与大约15mm(0.6in)之间的范围中的总高度H₄。可选地，高度H₄可以是使孔板400能如本文描述地一样起作用的任何尺寸。凸形底面414被配置为散射射柬反射38以利于减少射柬反射40在喷嘴34处的功率密度。

参照图5，结合参照虚线426、428、430和432示出孔板400的可选实例。在一个实例中，凸形的第一部分422和第二部分424可以大体上是平面的，其分别沿着虚线426、428延伸。在另一个实例中，凸形的第一部分422和第二部分424可以是凹入的，其分别沿着虚线430、432延伸。在这个实例中，凹入部分示出为具有相应的半径，该半径可在大约10毫米(mm)(0.4英寸(in))与大约500mm(19.7in)之间的范围。可选地，相应半径可以是使孔板400能如本文描述地一样起作用的任何尺寸。在其它孔板400的实例中，第一部分422和第二部分424可以具有凸形表面、平面表面或凹形表面的任意组合，例如第一部分422可以是凸形表面并且第二部分424可以是平面表面。

图6是焊接装置600的说明性的示意性端视图，焊接装置600使用图4和图5的说明性孔板400。在操作中，射柬602可被导引且聚焦于两个工件604和606之间的邻接点。射柬和工件604和606的相交点处的射柬602的增大的功率密度生成熔池608。在激光束焊接过程中，射柬602的至少一部分被一个或多个工件604和606反射回焊接装置600，如箭头610和612所表示。孔板400将射柬反射610和612偏转远离焊接装置600的喷嘴614，如箭头616和618所表示。

图7是图示制作孔板的方法700的流程图。本文就制作图1至图5中示出的用于图1中示出的焊接装置10的孔板30、200、300和400的方法700进行描述。为了清楚起见，将仅描述孔板30；然而，本文中所述方法可应用于任何说明性孔板，包括孔板30、200、300和400，以及本文中所述其它可选实例。孔板30的本体可设置702有穿过其限定的孔28。孔28使得焊接装置10的射柬16能穿过本体至正被焊接的工件12。孔板30的本体可包括第一端42和相对的第二端44。第一表面46可在第一端42和第二端44之间形成704。第一表面在孔板30的第一42和第二端44之间延伸并与其相交，且当孔板耦接到焊接装置10时，所述第一表面通常朝焊接装置10的能源14定向。

第二表面48相对于孔板30的本体上的第一表面46而形成706。第二表面48可形成为不平行于第一表面46的表面。在一个实例中，形成第二表面48使得第二表面48的至少一部分包括下列中的一个或多个：平面表面、凹入表面、凸起表面和自由形式表面。可定向第二表面48使得其在边缘50处与孔板30的第一端42相交，且当其延伸到孔板30的第二端44时，第二表面48大体朝第一表面46倾斜。

图7中呈现的示例性操作并不旨在提供对孔板制作过程中实施的步骤或操作的顺序或方式的任何限制。在孔板制作过程中可执行任何数量的合适可选方案以降低孔板的能量吸收质量和偏转能力。例如，除了配置底面的形状以偏转反射的能量以外，可对底面进行表面处理以进一步增加偏转能力。

如本文中所使用，除非上下文清楚地指明，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”包括复数引用。“任选”或“任选地”指随后描述的事件或情形可出现或不会出现，以及描述包括事件出现的情况以及事件不出现的情况。

如本文中整篇说明书和权利要求书所使用的近似表述可用于修饰任何定量表达，允许定量表达在不改变其所涉及的基本功能的情况下变化。因此，由一个术语或多个术语修饰的值，比如“约”、“近似”以及“基本上”，不限于所规定的精确值。在至少一些情况下，近似表述可对应于用于侧量值的仪器的精确度。在此处以及整篇说明书和权利要求书中，所述实例范围可以组合和/或互换；除非上下文或表述另外指出，这种范围是确定的并包括本文中含有的所有子范围。

本文中所述装置和系统利于减少焊接装置的孔板的能量吸收，从而降低孔板上的热负荷。此外，孔板的配置利于例如，分散且偏转激光柬反射和发射以减少或消除与和焊接装置相关联的喷嘴的接触，比如填充材料喷嘴或保护气体喷嘴。通过减少孔板的能量吸收和将射柬反射从喷嘴处偏离开来，可增加孔板的使用寿命和焊接装置的操作时间。孔板使用寿命的增加降低了焊接装置的操作成本，从而降低了由焊接装置生产的工件的制造成本。

可选地或除了本文中所述其它实例外，实例包括下列中的任何组合：

-第一表面包括布置于其上的至少一个表面积增加元件；

-至少一个表面积增加元件包括限定于第一表面中的通道；

-第二表面的至少一部分包括抛光表面；

-第二表面包括形成于第二表面的至少一部分上的反射性涂层；

-限定于第一表面和第二表面之间的本体内的至少一个流体导向通道；

-第一端包括第一边缘、与第一边缘相交且大体上朝向第一表面倾斜的第二表面；

-第二表面的至少一部分包括凹入表面，所述凹入表面部分与第一端相交且大体上朝向第一表面倾斜；

-第二表面包括凸起表面，所述凸起表面与第一端相交且大体上朝向第一表面倾斜；

-第一侧和与第一侧相对的第二侧；

-第一端被成形以形成第一顶点并且第二端被成形以形成第二顶点，本体包括在第一顶点和第二顶点之间延伸的轴线，第二表面包括与轴线相交且大体上朝向第一侧倾斜的第一部分以及与轴线相交且大体上朝向第二侧倾斜的第二部分；

-第一部分和第二部分包括下列中的一个或多个：平面表面部分、凹入表面部分和凸起表面部分；

-本体包括耐火材料；

-喷嘴；

-朝向生成熔池的能源定向的第一表面；

-第一端和与第一端相对的第二端，第一表面在第一端和第二端之间延伸；

-相对于第一表面形成且不平行于第一表面的第二表面，使得电磁辐射被反射远离喷嘴，所述第二表面朝向工件定向；

-第一表面包括布置于其上的至少一个表面积增加元件；

-电磁辐射被工件和熔池中的一个或多个所反射，或由熔池所发射；

-第二表面的至少一部分包括下列中的一个或多个：平面表面、凹入表面和凸起表面；

-第一端被成形以形成第一顶点并且第二端被成形以形成第二顶点，孔板包括在第一顶点和第二顶点之间延伸且大体上与喷嘴对准的轴线，第二表面包括第一部分和与第一部分相对的第二部分，第一部分和第二部分与轴线相交且大体上朝向第一表面倾斜；

-形成第二表面包括形成第二表面使得第二表面的至少一部分包括下列中的一个或多个：平面表面、凹入表面和凸起表面，第二表面与第一端相交且大体上朝向第一表面倾斜。

本文中所述装置和系统不限于本文中所述具体实例。例如，每个装置和系统的组件可独立地、与本文中所述的其它组件分开地使用。例如，装置和系统还可与其它焊接系统结合使用，且不限于在任何特定产业中实践。更确切地说，可与许多其它应用和产业一起实施和使用说明性实例。

尽管在一些附图中示出了本发明的各种说明性实例的具体特征而在其它附图中未示出，但这仅为了方便起见。根据本发明的原理，附图的任何特征可结合任何其它附图的特征被引用和/或要求保护。

尽管已就不同说明性实例描述了本发明，但是本领域技术人员将会认识到，可在权利要求书的精神和范围内对本发明进行修改。

具体实施方式和附图或图式支持并描述本发明，但是本发明的范围仅由权利要求书限定。尽管已经详细描述了用于实施所要求保护的教导的最佳模式和其它实施例中的一些，但是存在用于实现所附权利要求书中限定的发明内容的各种可选设计和实施例。