控制速度的方法、装置及越野轮胎起重机与流程

1.本技术涉及工程机械技术领域，具体地涉及一种控制速度的方法、装置及越野轮胎起重机。


背景技术：

2.越野轮胎起重机具备在吊载重物时以一定速度行驶的功能，即带载行驶功能，这是越野轮胎起重机的一项重要特色功能。
3.带载行驶时，臂架吊载有重物，整机重量大、重心高，行驶过程中的加减速由于惯性会直接引起重物的摆动，如操作过猛，容易出现吊重剧烈摆动、轮胎动载过大、车辆点头等影响作业安全的危险情形。而作业时的臂架长度、吊载重量、行驶速度及加速度均是影响以上作业操作稳定性的关键因素，不同工况下因臂架长度、臂架幅度、吊载重量等条件不一样，对应的最优最高车速和加速度曲线也是不同的。现有技术在控制策略上仅限制了行驶最高车速，作业的平稳性完全依赖操作人员的经验和习惯。
4.因此，如何解决带载行驶时吊重容易出现的摆动问题，减少对操作人员的严重依赖，已成为越野轮胎起重机带载行驶安全性提升的一项关键技术和突出难题。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的是提供一种控制速度的方法、装置及越野轮胎起重机，用以解决现有技术中带载行驶时吊重容易出现的摆动以及对操作人员严重依赖的问题。
6.为了实现上述目的，本技术第一方面提供一种控制速度的方法，应用于带载行驶的越野轮胎起重机，该方法包括：
7.获取越野轮胎起重机的工况数据；
8.根据工况数据匹配数据库中的加速度曲线；
9.确定越野轮胎起重机的实测胎压以及理论胎压；
10.判断实测胎压与理论胎压是否一致；
11.在判定实测胎压与理论胎压一致的情况下，保持加速度曲线；
12.在判定实测胎压与理论胎压不一致的情况下，根据实测胎压调整加速度曲线。
13.在本技术实施例中，工况数据包括：
14.臂架长度、臂架幅度、吊重。
15.在本技术实施例中，数据库包括多条加速度曲线，每条加速度曲线与对应的工况匹配。
16.在本技术实施例中，确定越野轮胎起重机的实测胎压包括：
17.获取当前环境温度；
18.获取在当前环境温度下的实测胎压。
19.在本技术实施例中，确定理论胎压包括：
20.获取数据库中存储的越野轮胎起重机的信息；
21.根据工况数据和越野轮胎起重机的信息，通过计算模型确定理论胎压；
22.在本技术实施例中，根据实测胎压调整所述加速度曲线包括：
23.在实测胎压与理论胎压的差异小于或等于数据差异阈值的情况下，根据预设数学模型修正加速度曲线的斜率和最大速度；
24.在实测胎压与理论胎压的差异大于数据差异阈值的情况下，调用其他加速度曲线。
25.本技术第二方面提供一种控制器，包括：
26.存储器，被配置成存储指令；以及
27.处理器，被配置成从存储器调用所述指令以及在执行所述指令时能够实现上述的用于控制速度的方法。
28.本技术第三方面提供一种控制速度的装置，其特征在于，包括：
29.采集模块，被配置成采集工况数据；
30.根据上述的控制器。
31.在本技术实施例中，采集模块还包括：
32.压力传感器，设置于越野轮胎起重机的轮胎上，被配置成获取轮胎的实测胎压；
33.温度传感器，设置于越野轮胎起重机上，被配置成获取当前环境温度。
34.本技术第四方面提供一种越野轮胎起重机，包括上述的控制速度的装置。
35.通过上述技术方案，获取越野轮胎起重机的工况数据，根据工况数据匹配数据库中的加速度曲线。确定越野轮胎起重机的实测胎压以及理论胎压，判断实测胎压与理论胎压是否一致。在判定实测胎压与理论胎压一致的情况下，保持加速度曲线；在判定实测胎压与理论胎压不一致的情况下，根据实测胎压调整所述加速度曲线。本技术通过采集工况数据，匹配对应的加速度曲线，最大限度地保证了带载行驶的平稳性和高效性，解决了带载行驶时吊重容易出现的摆动问题，减少了对操作人员的严重依赖，提升了越野轮胎起重机带载行驶安全性。
36.本技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
37.附图是用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术实施例，但并不构成对本技术实施例的限制。在附图中：
38.图1示意性示出了根据本技术实施例的一种控制速度的方法的流程图；
39.图2(a)示意性示出了根据本技术一实施例的一种加速度曲线图；
40.图2(b)示意性示出了根据本技术另一实施例的一种加速度曲线图；
41.图3示意性示出了根据本技术实施例的一种控制器的结构框图；
42.图4示意性示出了根据本技术实施例的一种控制速度的装置图。
43.附图标记说明
44.410
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采集模块
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411
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
压力传感器
45.412
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温度传感器
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420
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控制器
具体实施方式
46.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术实施例，并不用于限制本技术实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
47.需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示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。
48.另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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。另外，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，也不在本技术要求的保护范围之内。
49.图1示意性示出了根据本技术实施例的一种控制速度的方法的流程图。如图1所示，本技术实施例提供一种控制速度的方法，该方法可以包括下列步骤。
50.步骤101、获取越野轮胎起重机的工况数据。
51.在本技术实施例中，由于越野轮胎起重机带载行驶时，整机重量大、重心高、惯性大，如操作过猛，容易出现吊重剧烈摆动、轮胎动载过大、车辆点头等危险影响作业安全的情形。而作业时的臂架长度、吊载重量、行驶速度及加速度均是影响以上作业操作稳定性的关键因素。因此，需要采集越野轮胎起重机的带载行驶时的工况数据。在一个示例中，本技术实施例的工况数据可以包括但不限于臂架长度、臂架幅度和吊重。
52.步骤102、根据工况数据匹配数据库中的加速度曲线。
53.在本技术实施例中，数据库可以包括发动机最高转速设置和加速度曲线设置。对于带载行驶的越野轮胎起重机来说，控制的关键点是控制最高车速和加速度曲线，而不同工况下因臂架长度、臂架幅度、吊载重量等条件不一样，对应的最优最高车速和加速度曲线也是不同的。因此，数据库可以包含多个发动机最高转速和多条加速度曲线。每组发动机最高转速和加速度曲线对应一种工况。在一个示例中，可以通过精确计算和试验验证，将不同工况下最优最高车速和加速度曲线建立数据库。这样，在处理器获取越野轮胎起重机带载行驶时的工况数据后，可以从数据库中匹配对应的加速度曲线。
54.步骤103、确定越野轮胎起重机的实测胎压以及理论胎压。
55.在本技术实施例中，实测胎压是越野轮胎起重机在带载行驶时，通过压力传感器所获取的轮胎的当前实际胎压，理论胎压是越野轮胎起重机在当前工况下，通过计算模型计算所得到的轮胎的胎压。判断越野轮胎起重机带载行驶是否平稳，轮胎胎压的变化是直接的敏感指标。因此，在匹配好工况对应的加速度曲线后，需要获取越野轮胎起重机的实测胎压和理论胎压，以将实测胎压和理论胎压的一致性进行比较，从而对加速度曲线进行调整，使其适应广泛的工况。在一个示例中，因胎压不但与负载有关，也与环境温度有关，因此还需要获取环境温度，以比较在该环境温度下的实测胎压和理论胎压的一致性。
56.步骤104、在判定实测胎压与理论胎压一致的情况下，保持加速度曲线。
57.在本技术实施例中，在确定越野轮胎起重机的实测胎压以及理论胎压之后，需要判断实测胎压和理论胎压是否一致。若处理器判定实测胎压和理论胎压一致，则表示当前加速度曲线与当前工况匹配，不需要修正。在一个示例中，实测胎压和理论胎压一致是指差异在一预设范围内。因此，在实测胎压与理论胎压的差异在一预设范围内时，判定越野轮胎起重机的实测胎压以及理论胎压数据一致，可以保持现有的加速度曲线。
58.步骤105、在判定实测胎压与理论胎压不一致的情况下，根据实测胎压调整加速度曲线。
59.在本技术实施例中，若处理器判定实测胎压和理论胎压不一致，则表示当前加速度曲线与当前工况不完全匹配，需要进行调整。在一个示例中，实测胎压和理论胎压不一致是指差异超过一预设范围。因此，在越野轮胎起重机的实测胎压与理论胎压的差异超过了预设范围时，判定越野轮胎起重机的实测胎压与理论胎压的数据不一致。在判定越野轮胎起重机的实测胎压与理论胎压的数据不一致时，可以通过两种方式对加速度曲线进行调整。例如，可以判断越野轮胎起重机的实测胎压与理论胎压的数据差异是否超过预设的差异阈值。在数据差异小于或等于预设的差异阈值的情况下，根据实测胎压修正加速度曲线。在数据差异大于预设的差异阈值的情况下，调用其他加速度曲线。这样，通过调整修正数据库中现有的加速度曲线可以更好地适应广泛的工况。
60.通过上述技术方案，首先获取越野轮胎起重机的工况数据，根据工况数据匹配数据库中的加速度曲线。确定越野轮胎起重机的实测胎压以及理论胎压，判断实测胎压与理论胎压是否一致。在判定实测胎压与理论胎压一致的情况下，保持加速度曲线；在判定实测胎压与理论胎压不一致的情况下，根据实测胎压调整所述加速度曲线。本技术通过采集工况数据，匹配对应的加速度曲线，最大限度地保证了带载行驶的平稳性和高效性，解决了带载行驶时吊重容易出现的摆动问题，减少了对操作人员的严重依赖，提升了越野轮胎起重机带载行驶安全性。
61.在本技术实施例中，工况数据包括：
62.臂架长度、臂架幅度、吊重。
63.具体地，由于越野轮胎起重机带载行驶时，整机重量大、重心高、惯性大，如操作过猛，容易出现吊重剧烈摆动、轮胎动载过大、车辆点头等危险影响作业安全的情形。而作业时的臂架长度、吊载重量、行驶速度及加速度均是影响以上作业操作稳定性的关键因素。因此，需要采集越野轮胎起重机的带载行驶时的工况数据。工况数据可以包括但不限于臂架长度、臂架幅度、吊重、速度和加速度。其中，速度和加速度为辅助数据但非必须项，在需要精确地控制越野轮胎起重机行驶时，可以采集速度和加速度，以此来精确地判断越野轮胎起重机的实际状态。
64.在本技术实施例中，数据库包括多条加速度曲线，每条加速度曲线与对应的工况匹配。
65.具体地，通过精确计算和试验验证，可以在数据库中预存储多条加速度曲线和不同的发动机最高转速，对于带载行驶的越野轮胎起重机来说，每条加速度曲线和不同的发动机最高转速都分别对应不同的工况。不同工况下因臂架长度、臂架幅度、吊载重量等条件不一样，对应的最优最高车速和加速度曲线也是不同的。在处理器获取越野轮胎起重机带
载行驶时的工况数据后，可以从数据库中匹配对应的加速度曲线和发动机最高转速并通过速度控制执行单元执行。
66.在本技术实施例中，确定越野轮胎起重机的实测胎压包括：
67.获取当前环境温度；
68.获取在当前环境温度下的实测胎压。
69.具体地，实测胎压是越野轮胎起重机在带载行驶时，当前工况下的实际胎压。胎压不仅与越野轮胎起重机的负载有关，也与环境温度有关，因此准确地确定实测胎压需要先获取环境温度。再通过设置在越野轮胎起重机的轮胎上的压力传感器获取当前实测胎压，将当前环境温度下的实测胎压传送给处理器。这样，根据当前环境温度可以获取对应的理论胎压，以将相同环境温度下的实测胎压与理论胎压进行比较，使后续调整加速度曲线更精准。
70.在本技术实施例中，确定理论胎压包括：
71.获取数据库中存储的越野轮胎起重机的信息；
72.根据工况数据和越野轮胎起重机的信息，通过计算模型确定理论胎压；
73.其中，越野轮胎起重机的信息包括重量和/或重心位置。
74.具体地，数据库中存储有越野轮胎起重机的自身信息，如重量和重心位置等信息。在确定越野轮胎起重机的理论胎压时，处理器首先获取数据库中预存储的越野轮胎起重机自身信息，如重量和重心位置等信息，再结合采集的信号，如臂架长度、臂架幅度、吊重等工况数据，处理器通过计算模型可以快速计算出该工况下对应的理论胎压。
75.在本技术实施例中，根据实测胎压调整加速度曲线包括：
76.在实测胎压与理论胎压的差异小于或等于数据差异阈值的情况下，根据预设数学模型修正加速度曲线的斜率和最大速度；
77.在实测胎压与理论胎压的差异大于数据差异阈值的情况下，调用其他加速度曲线。
78.图2(a)示意性示出了根据本技术一实施例的一种加速度曲线图；图2(b)示意性示出了根据本技术另一实施例的一种加速度曲线图。在本技术实施例中，执行时调用加速度曲线可以最大限度地保证越野轮胎起重机带载行驶时的平稳性和高效性，减少对操作人员的依赖性，提高作业的安全性。如图2(a)和图2(b)所示，本技术实施例的加速度曲线可以为图2(a)所示的曲线，也可以为图2(b)所示的曲线。在本技术实施例中，在越野轮胎起重机的实测胎压与理论胎压的差异超过了预设范围时，处理器判定越野轮胎起重机的实测胎压与理论胎压的数据不一致。在判定越野轮胎起重机的实测胎压与理论胎压的数据不一致的情况下，需要对加速度曲线进行调整以适应工况。数据库中的每条加速度曲线都有相应的编号，加速度曲线的两个关键参数为曲线斜率k和最大速度v。
79.在一个示例中，处理器判定越野轮胎起重机的实测胎压与理论胎压的差异小于或等于数据库中预设的数据差异阈值p
x
，此时，可以根据数据库中预设的数学模型小幅修正加速度曲线的斜率k和加速度v，从而使加速度曲线适应当前工况。在另一个示例中，处理器判定越野轮胎起重机的实测胎压与理论胎压的差异大于数据库中预设的数据差异阈值p
x
，在越野轮胎起重机的实测胎压与理论胎压的差异大于数据库中预设的数据差异阈值p
x
的情况下，处理器直接调用另一条加速度曲线。这样，可以实现加速度曲线具有广泛的工况适
应性。
80.图3示意性示出了根据本技术实施例的一种控制器的结构框图。如图3所示，本技术实施例提供一种控制器，可以包括：
81.存储器310，被配置成存储指令；以及
82.处理器320，被配置成从存储器310调用指令以及在执行指令时能够实现上述的用于控制臂架的方法。
83.具体地，在本技术实施例中，处理器320可以被配置成：
84.获取越野轮胎起重机的工况数据；
85.根据工况数据匹配数据库中的加速度曲线；
86.确定越野轮胎起重机的实测胎压以及理论胎压；
87.判断实测胎压与理论胎压是否一致；
88.在判定实测胎压与理论胎压一致的情况下，保持加速度曲线；
89.在判定实测胎压与理论胎压不一致的情况下，根据实测胎压调整加速度曲线。
90.在本技术实施例中，工况数据包括：
91.臂架长度、臂架幅度、吊重。
92.在本技术实施例中，数据库包括多条加速度曲线，每条加速度曲线与对应的工况匹配。
93.在本技术实施例中，确定越野轮胎起重机的实测胎压包括：
94.获取当前环境温度；
95.获取在当前环境温度下的实测胎压。
96.进一步地，处理器320还可以被配置成：
97.获取数据库中存储的越野轮胎起重机的信息；
98.根据工况数据和越野轮胎起重机的信息，通过计算模型确定理论胎压。
99.进一步地，处理器320还可以被配置成：
100.在实测胎压与理论胎压的差异小于或等于数据差异阈值的情况下，根据预设数学模型修正加速度曲线的斜率和最大速度；
101.在实测胎压与理论胎压的差异大于数据差异阈值的情况下，调用其他加速度曲线。
102.通过上述技术方案，通过获取越野轮胎起重机的工况数据，根据工况数据匹配数据库中的加速度曲线。确定所述越野轮胎起重机的实测胎压以及理论胎压，判断所述实测胎压与所述理论胎压是否一致。在判定所述实测胎压与所述理论胎压一致的情况下，保持所述加速度曲线；在判定所述实测胎压与所述理论胎压不一致的情况下，根据所述实测胎压调整所述加速度曲线。本技术通过采集工况数据，匹配对应的加速度曲线，最大限度地保证了带载行驶的平稳性和高效性，解决了带载行驶时吊重容易出现的摆动问题，减少了对操作人员的严重依赖，提升了越野轮胎起重机带载行驶安全性。
103.图4示意性示出了根据本技术实施例的一种控制速度的装置图。如图4所示，本技术实施例还提供一种控制速度的装置，可以包括：
104.采集模块410，被配置成采集工况数据；
105.根据上述的控制器420。
106.在本技术实施例中，采集模块410可以包括：
107.压力传感器411，设置于越野轮胎起重机的轮胎上，被配置成获取轮胎的实测胎压；
108.温度传感器412，设置于越野轮胎起重机上，被配置成获取当前环境温度。
109.在本技术实施例中，当越野轮胎起重机带载行驶时，采集模块可以采集信号如如臂架长度、臂架幅度、吊重等工况数据。处理器根据所采集的工况数据匹配数据库预存储中的发动机最高转速和加速度曲线并执行。数据库中的发动机最高转速和加速度曲线是经过周密计算和测试的，对应工况下的优秀配置，调用与当前工况对应的发动机最高转速和加速度曲线可以最大限度地保证带载行驶的平稳性和高效性，减少对操作人员的依赖性，提高作业的安全性。判断越野轮胎起重机带载行驶是否平稳，轮胎胎压的变化是直接的敏感指标。因此，在匹配好工况对应的加速度曲线后，需要获取越野轮胎起重机的实测胎压和理论胎压以判断越野轮胎起重机带载行驶是否平稳。设置于越野轮胎起重机上的温度传感器首先获取当前环境温度，然后设置于越野轮胎起重机的轮胎上的压力传感器获取当前温度下的实测胎压。处理器判断通过计算模型得到的理论胎压与实测胎压数据是否一致。在判定理论胎压与实测胎压数据一致的情况下，保持现有的加速度曲线；在判定理论胎压与实测胎压数据不一致的情况下，调整现有的加速度曲线。其中，调整现有的加速度曲线包括修正现有的加速度曲线和调用其他曲线。当理论胎压与实测胎压的数据差异小于或等于预设的差异阈值时，处理器小幅的修正现有的加速度曲线。当理论胎压与实测胎压的数据差异大于预设的差异阈值时，处理器直接调用数据库中另一条加速度曲线。以此使加速度曲线适应广泛的工况。
110.在本技术实施例中，越野轮胎起重机还可以包括显示器，显示器与控制器通信。控制器在检测到出现越野轮胎起重机出现实时工况数据超出稳定值的情况下，可以发送报警信息至显示器，以提醒操作人员采取对应的措施。其中，报警信息可以包括显示预警和/或声光预警。本技术实施例中，出现实时工况数据超出稳定值的情况可以包括多种。在一个示例中，在对应的工况条件下，吊重超过了性能起重表，可以在越野轮胎起重机的屏幕上进行显示预警。在另一个示例中，实测胎压超过理论胎压，也可以在越野轮胎起重机的屏幕上进行显示预警。通过显示器的显示预警和/或声光预警功能，可以及时提醒操作人员越野轮胎起重机的实际工况出现了问题，提高了驾驶操作的安全性。
111.本技术实施例还提供一种越野轮胎起重机，包括上述的控制速度的装置。
112.本技术实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的用于控制臂架的方法。
113.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
114.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序
指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
115.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
116.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
117.在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
118.存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。
119.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
120.还需要说明的是，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、商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、商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，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
121.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。