一种有机易腐垃圾处理一体化设备的制作方法

1.本实用新型涉及节能环保相关技术领域，尤其涉及一种有机易腐垃圾处理一体化设备。


背景技术：

2.有机垃圾又称湿垃圾，是指生活垃圾中含有有机物成分的废弃物。主要是纸、纤维、竹木、厨房菜渣等，垃圾生物降解又称垃圾消化，是指在微生物的代谢作用下，将垃圾中的有机物破坏或产生矿化作用，使垃圾稳定化和达到无害化，可分为无空气存在使进行还原反应的厌氧降解(生物还原处理)和有空气存在时进行的氧化降解两列，生物降解研究的发展趋势是寻找、培殖有益生物净化的具有多功能、高降解能力的菌群，研究有机污染物以及无机污染物的生物降解的途径，扩大生物净化作用。有机易腐垃圾的处理通常是通过多种设备和工序进行降解处理，但是这样的方式导致设备的占地面积较大，企业的投入成本较高，且处理程序相互之间的承接较为繁琐。
3.有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种有机易腐垃圾处理一体化设备，使其更具有产业上的利用价值。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种有机易腐垃圾处理一体化设备及处理方法。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种有机易腐垃圾处理一体化设备，包括机架、生化仓、提升机、分拣平台、撕碎机、喷淋塔、热能回收装置和活性炭吸附箱，机架上设置有生化仓，生化仓沿着x轴负方向上的一侧设置有提升机，提升机的顶部设置有分拣平台，分拣平台通过撕碎机与下方的生化仓相连接，生化仓沿着x轴正方向一侧的机架上设置有喷淋塔、热能回收装置和活性炭吸附箱，生化仓顶部的第一出气口通过第一排气管道与喷淋塔靠近底部的进气口相连接，喷淋塔顶部的出气口通过第三排气管道与活性炭吸附箱底部的进气口相连接，生化仓顶部的导气口通过第二排气管道与热能回收装置顶部的第一导气口相连接，热能回收装置一侧靠近顶部的第二导气口通过第四排气管道依次通过风机和过滤箱与下方的活性炭吸附箱相连接。
7.作为本实用新型的进一步改进，生化仓内沿着x轴方向还设置有搅拌装置，生化仓外沿着x轴正方向一侧的机架上设置有搅拌驱动机构，搅拌驱动机构包括搅拌电机、从动链轮、链条和主动链轮，搅拌电机安装在机架上，搅拌电机的驱动轴依次通过主动链轮、链条与从动链轮驱动连接设置，从动链轮与设置在生化仓内的搅拌装置相连接。
8.作为本实用新型的进一步改进，生化仓沿着y轴正方向靠近底部的位置上开设有卸料口，生化仓底部设置有排油孔；生化仓的顶部设置有进气管道；生化仓沿着y轴负方向靠近顶部的位置设置有透明的观察窗，观察窗下方的生化仓上设置有加油孔，加油孔下方
的生化仓上设置有导热油溢流孔；生化仓靠近顶部的位置设置有生化仓温度传感器，生化仓靠近底部的位置设置有导热油温度传感器，生化仓温度传感器临近位置的生化仓上设置若干个加热管。
9.作为本实用新型的进一步改进，喷淋塔和活性炭吸附箱的底部均设置有排水口，喷淋塔上还设置有自吸泵。
10.作为本实用新型的进一步改进，生化仓内还设置有恒温加热装置，且生化仓的四周均设置有保温棉。
11.借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：
12.本实用新型一种有机易腐垃圾处理一体化设备，合理的集成化结构设置，使全部处理过程可以连续封闭地进行，不仅减少了占地面积，更可以减少建设投资，方便操作，消除生产过程可能产生的异味和环境污染，减少物料和能源浪费；从源头快速处理生活垃圾中的有机垃圾，杜绝二次污染，实现有机垃圾的无害化处理和资源化处置，做到资源回收综合利用。
13.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
15.图1是本实用新型一种有机易腐垃圾处理一体化设备的第一侧的结构示意图；
16.图2是本实用新型一种有机易腐垃圾处理一体化设备的第二侧的结构示意图；
17.图3是本实用新型一种有机易腐垃圾处理一体化设备的第三侧的结构示意图；
18.图4是本实用新型一种有机易腐垃圾处理一体化设备的第四侧的结构示意图；
19.图5是本实用新型一种有机易腐垃圾处理一体化设备的处理方法的流程图；
20.图6是图5中步骤s5的具体流程图。
21.其中，图中各附图标记的含义如下。
22.1 机架
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2 生化仓
23.3 提升机
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4 分拣平台
24.5 撕碎机
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6 撕碎电机
25.7 第一排气管道
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8 第二排气管道
26.9 第三排气管道
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10 卸料口
27.11 生化仓温度传感器
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12 加热管
28.13 导热油温度传感器
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14 电箱
29.15 喷淋塔
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16 热能回收装置
30.17 风机
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18 过滤箱
31.19 活性炭吸附箱
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20 观察窗
32.21 加油孔
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22 导热油溢流孔
33.23 自吸泵
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24 排水口
34.25 搅拌电机
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26 从动链轮
35.27 链条
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28 进气管道
36.29 排油孔
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30 第四排气管道
37.31 主动链轮
具体实施方式
38.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
39.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。
40.实施例
41.如图1～图5所示，
42.一种有机易腐垃圾处理一体化设备，包括机架1、生化仓2、提升机3、分拣平台4、撕碎机5、喷淋塔15、热能回收装置16和活性炭吸附箱19，机架1 上设置有生化仓2，生化仓2沿着x轴负方向上的一侧设置有提升机3，提升机 3的顶部设置有分拣平台4，分拣平台4通过撕碎机5与下方的生化仓2相连接，生化仓2沿着x轴正方向一侧的机架1上设置有喷淋塔15、热能回收装置16 和活性炭吸附箱19，生化仓2顶部的第一出气口通过第一排气管道7与喷淋塔 15靠近底部的进气口相连接，喷淋塔15顶部的出气口通过第三排气管道9与活性炭吸附箱19底部的进气口相连接，生化仓2顶部的导气口通过第二排气管道 8与热能回收装置16顶部的第一导气口相连接，热能回收装置16一侧靠近顶部的第二导气口通过第四排气管道30依次通过风机17和过滤箱18与下方的活性炭吸附箱19相连接。其中，导气口为即可进气也可出气的气口。
43.其中，撕碎机5为双轴剪切式撕碎机，撕碎机5外侧设置的撕碎电机6为撕碎机5的驱动功能机构。
44.其中，机架1上还设置有供各个机构公共使用的电箱14。
45.优选的，生化仓2内沿着x轴方向还设置有搅拌装置，生化仓2外沿着x 轴正方向一侧的机架1上设置有搅拌驱动机构，搅拌驱动机构包括搅拌电机25、从动链轮26、链条27和主动链轮31，搅拌电机25安装在机架1上，搅拌电机 25的驱动轴依次通过主动链轮31、链条27与从动链轮26驱动连接设置，从动链轮26与设置在生化仓2内的搅拌装置相连接。通过搅拌装置可以对生化仓2 内的有机易腐垃圾进行充分均匀的搅拌处理，使得微生物菌种与有机易腐垃圾充分接触，提高有机易腐垃圾在生化仓2内的降解过程和降解效果。
46.优选的，生化仓2沿着y轴正方向靠近底部的位置上开设有卸料口10，生化仓2底部
设置有排油孔29；生化仓2的顶部设置有进气管道28；生化仓2沿着y轴负方向靠近顶部的位置设置有透明的观察窗20，观察窗20下方的生化仓2上设置有加油孔21，加油孔21下方的生化仓2上设置有导热油溢流孔22；生化仓2靠近顶部的位置设置有生化仓温度传感器11，生化仓2靠近底部的位置设置有导热油温度传感器13，生化仓温度传感器11临近位置的生化仓2上设置若干个加热管12。加热管12与生化仓温度传感器11之间的相对位置如图4 所示。
47.优选的，喷淋塔15和活性炭吸附箱19的底部均设置有排水口24，喷淋塔 15上还设置有自吸泵23。
48.优选的，生化仓2内还设置有恒温加热装置，且生化仓2的四周均设置有保温棉。
49.一种有机易腐垃圾处理一体化设备的处理方法，依次包括以下步骤：
50.步骤s1、垃圾提升步骤：有机易腐垃圾放置在环保垃圾桶内，将环保垃圾桶挂放在提升机3的推送挂钩上，将环保垃圾桶经由提升机3提升至分拣平台4 高度，将环保垃圾桶推送翻转并将有机易腐垃圾投入分拣平台4；
51.步骤s2、垃圾分拣步骤：通过人工分拣将有机易腐垃圾中混入不可降解的生活干垃圾分拣出来，剩余的有机易腐垃圾直接推送落入撕碎机5内；
52.步骤s3、垃圾破碎步骤：分拣后的有机易腐垃圾推送入撕碎机5内，将有机易腐垃圾进行破碎处理并进入到下方的生化仓2内；
53.步骤s4、垃圾降解步骤：将有机易腐垃圾投入生化仓2内，在生化仓2内投入一定量的微生物菌种对有机易腐垃圾进行降解，通过恒温加热装置对生化仓2内机易腐垃圾进行恒温加热处理，并通过搅拌装置对有机易腐垃圾定时进行均匀搅拌且提高垃圾降解效率；
54.步骤s5、废气处理步骤：通过有机废气处理系统对生化仓2内降解产生的有机废气进行喷淋分解和活性炭吸附处理。
55.优选的，还包括步骤s6、热能回收处理步骤：通过热能回收装置16可实现生化仓2内的有机易腐垃圾发酵降解加热产生的热能进行热交换，有机易腐垃圾加热在热气最高温度时通过热能回收装置16对热能进行存储。
56.优选的，步骤s5、废气处理步骤依次包括步骤s51、喷淋分解步骤和步骤 s52、活性炭吸附处理步骤。
57.优选的，步骤s51、喷淋分解步骤：有机废气从喷淋塔15底部的进气口沿切向进入喷淋塔15，在喷淋风机的动力作用下，迅速充满进气段空间，然后均匀地通过均流段上升到第一级填料吸收段；在第一级填料的表面上，气相中酸性物质与液相中碱性物质发生化学反应，反应生成物油多数为可溶性盐类随吸收液流入下部贮液槽，未完全吸收的有机废气继续上升进入第一级喷淋段；在第一级喷淋段中吸收液从均布的喷嘴高速喷出，形成无数细小雾滴与气体充分混合、接触、继续发生化学反应，然后酸性气体上升到第二级填料段和第二级喷淋段中重复进行上述吸收过程。
58.优选的，步骤s52、活性炭吸附处理步骤：有机废气经由风机17提供动力，正压或负压进入活性炭吸附箱19，有机废气与具有大表面的多孔性的活性炭接触，有机废气中的污染物被吸附，使其与气体混合物分离而起到净化作用，净化气体最后高空达标排放。
59.有机易腐垃圾首先经过提升机3提升至分拣平台4，分拣平台4的斗子是斜坡结构设置，有机易腐垃圾自动滑落至下方的撕碎机5内，撕碎机5将有机易腐垃圾中的大颗粒物进行撕碎，撕碎均匀的有机易腐垃圾进入生化仓2中发酵，生化仓2的有机易腐垃圾通过搅
拌装置进行均匀定时搅拌，加入微生物菌种进行降解.生化仓2设观察口20可进行对有机易腐垃圾降解速度进行观察。生化仓 2上方有加油孔21是用来加导热油，生化仓2侧面有加油满时的导热油溢流孔 22，生化仓底部设有排油孔29可以把油放出来，进行保修保养，生化仓两头有加热管12加热，介质为导热油。生化仓2加热设有恒温加热装置，可自动保温加热减少热能浪费，减少能耗。生化仓2四面用保温棉保温，减少热能散发。生化仓2有实时内生化仓温度传感器11监控实时显示数据，生化仓2的油温通过导热油温传感器13可实时显示数据，可监可控，保证安全。
60.生化仓2内的有机易腐垃圾发酵降解加热产生的热能进行热交换，有机易腐垃圾加热通过设置在热气最高温度时通过热能回收装置16进行存储，储存满时候，进行自动切换至喷淋塔，喷淋塔15加入水剂菌种通过洗涤降温，把气体中的氨、硫化氢等进行分解，分解后的气体通过活性炭吸附箱19进行吸附处理，达到排放标准。
61.热能回收装置16启用时，当新垃圾刚倒进去不久可把热能回收的气体注入生化仓2的仓体，让有机易腐垃圾更快速加热，水分更快速蒸发降解有机易腐垃圾。
62.首先将有机易腐垃圾撕碎，撕碎后的有机易腐垃圾加入微生物菌种，进行高温加热蒸煮腐熟发酵，油水进入生化仓2，油进到生化仓2进行分解，水分通过蒸发方式挥发，并且在加热的过程中可灭活物料中的有害微生物，不需要单独设立灭菌工艺，简化了物料处理的过程，节省了单独灭菌所需的能量，灭菌降温后加菌进行发酵将物料制成固态有机肥原料或土壤改良剂。
63.处理设备主要由提升系统、撕碎系统、发酵系统、废气处理系统、出料系统及控制系统组成。自动化控制，液晶屏显示，实时显示、监控整个运行状态，手动、自动模式可切换。安全可靠：设备设有连锁保护功能，对设备运行工作中电机过载、加热温度过高、出料门开启、进料门开启等异常现象，设备自动进入保护模式。设备采用304不锈钢制造坚固耐用，外形美观，使用寿命长(设计使用寿命90000小时以上)。其中，上述控制系统为本领域常规技术手段，在此不过多赘述。
64.本设备设计原理简述：
65.该系统采用先将湿有机易腐垃圾通过液压的提升机3提升至分拣平台4，分拣平台4做有斜度可将有机易腐垃圾推送落入撕碎机5进料口，粉碎后的有机易腐垃圾直接落入处理仓2，进入处理仓2的有机易腐垃圾根据有机易腐垃圾处理规范首先进行高温处理，将有机易腐垃圾中的病原物杀死，同时将有机易腐垃圾中多余的水分由废气处理系统自动定时处理，同时设备进入发酵腐熟模式，为菌种提供最佳的温度、湿度及供养等优越的生存条件，以便达到快速腐熟的目的，从而提高了设备的处理能力。
66.收集的有机废气进入气体处理系统，根据有机废气的特性，本工艺通过喷淋塔15和活性炭吸附箱19吸附，将气体污染物分解为无害的二氧化碳和水以及硫酸、硝酸等无机物，硫酸、硝酸等被硫杆菌、硝酸菌分解、氧化成无害物质；经过一重处理后，使气体达标排放。考虑到操作人员的特殊性和监管的方便，本系统采用一键式、实时传送运行状态的智能控制系统，并记录系统运行数据供查询，无需专业人员操作，同时通过感应做到安全防范，防止事故的发生。
67.本方案处理对象规模：
68.本方案处理对象主要为餐厨废弃物，即：餐饮垃圾是指餐馆、饭店、单位食堂等餐
的饮食剩余物以及后厨的果蔬、肉食、油脂、面点等的加工过程废弃物。
69.另外，由于餐厨废弃物具有易腐烂、易发臭等特点。尤其在分拣装盘、链板输送机、集水坑等处会产生部分的臭气。为了减少臭气对厂区和工作人员作业环境的影响并满足环保要求，需对所有臭气产生源进行密闭及集中收集，收集后的臭气经臭气处理系统处理后，达标排放。
70.本实用新型工艺环节描述：
71.本工艺可分为若干子系统，各子系统名称和功能如下：
72.1、提升机3(带称重系统)
73.经由120l或240l环保垃圾桶挂放在推送机挂钩上，一键操作自动将垃圾桶推送翻转将餐厨物料投入分拣平台4。
74.自动称重计量系统
75.设备配备称重传感器及超重报警系统，显示屏实时反映数据变化，并记录处理量，可生成日报、月报、年报表供查询。
76.操作步骤：
77.垃圾桶推送、启动摁扭、自动投料并归位、移出空桶投料周期约20秒钟。
78.2、分拣平台4
79.工作人员将餐厨废弃物中混入不可降解的生活干垃圾物料如：塑料袋、塑料瓶、铁片、木片分拣出来，同时餐厨废弃物中含有的游离水通过过滤网流放至隔油器中而餐厨废弃物直接推送落入撕碎机5进料口。
80.3、破碎装置
81.分拣后的有机易腐垃圾推送入双轴剪切式撕碎机5(有机易腐垃圾专用破碎机)，在遇到无法粉碎的硬物时，刀轴会自动反转并报警，方便操作者把硬物取出来，将物料破碎成需要的粒度从排料口落入餐厨降解系统进料口。
82.4、生化仓2～餐厨降解系统(含自动排料)
83.单台降解主机每日最大处理量为2吨，降解周期16-24小时左右，在有机易腐垃圾进入生化仓2前，投入一定量的微生物菌种与有机物料充分混合同时添加少许木屑(根据餐厨物料的含水率添加)，通过微生物菌种作用，使有机物料减量并彻底腐熟；正反转搅拌装置和专用的搅拌桨叶使物料搅拌更为均匀，同时充分供养系统，能充分与空气及微生物菌种接触，进行快速降解反应，生化仓2内部气体由进气口到排气口流通，并保持微负压状态，处理过程中产生的气体采取全密闭方式进行收集，并使其进入废气处理系统进行除臭处理。降解箱体底部均匀布置加热管配合导热油，提供降解各阶段不同的温度要求并且有效降低功耗。同时设有自动出料口一键操作，通过搅拌叶形成一股推力物料自行出料。
84.5、废气处理系统
85.根据经验及现场情况，以及有机易腐垃圾产生臭气成分复杂浓度高的特性，设计中考虑恶臭气体为混合型污染物质，碱性、酸性含硫污染物质和有机污染物质可能都存在。为使顺利达到国家相应排放标准，故本工程采用一套完整的有机废气成套处理设备，以使除臭效果顺利达到项目要求。
86.即本废气处理系统包含2个部分：喷淋塔15和活性炭吸附箱19
87.6、喷淋塔15
88.废气喷淋塔15属两相逆向流填料废气吸收塔废气，在通风机的动力作用下，废气气体从塔体下方进气口沿切向进入废气吸收塔，在通风机的动力作用下，迅速充满进气段空间，然后均匀地通过均流段上升到第一级填料吸收段。在填料的表面上，气相中酸性物质与液相中碱性物质发生化学反应。反应生成物油多数为可溶性盐类随吸收液流入下部贮液槽。未完全吸收的废气气体继续上升进入第一级喷淋段。在喷淋段中吸收液从均布的喷嘴高速喷出，形成无数细小雾滴与气体充分混合、接触、继续发生化学反应。然后酸性气体上升到第二级填料段、喷淋段进行与第一级类似的吸收过程。
89.第二级喷淋段与第一级喷淋段喷嘴密度不同，喷液压力不同，吸收酸性气体浓度范围也有所不同。在喷淋段及填料段两相接触的过程也是材热与传质的过程。通过控制废气喷淋塔15流速与滞贮时间保证这一过程的充分与稳定。对于某些化学活泼性较差的酸性气体，尚需在吸收液中加入一定量的表面活性剂塔体的最上部是除雾段，气体中所夹带的吸收液雾滴在这里被清除下来，经过处理后的洁净空气再通过引风管道引入设备。
90.7、活性炭吸附箱19
91.有机废气气体由风机提供动力，正压或负压进入活性炭吸附箱19，废气与具有大表面的多孔性的活性炭接触，废气中的污染物被吸附，使其与气体混合物分离而起到净化作用，净化气体最后高空达标排放。
92.8、智能控制系统
93.通过平台可统一对设备现场以及运行状况进行实时监控和管理。具体功能如下：
94.1、实现项目运行现场视频实时监控。
95.2、通过远程监控平台、互联网，利用电脑可在线查询设备运行状态和监控设备运行数据，并远程设置设备参数，查询、保存历史数据。
96.3、可远程操作设备复位，查看设备运行组态和现场实际操作运行情况，查询设备历史数据记录。
97.4、可通过移动互联网的手机app，可对设备进行现场查询或修改设备参数与状态。
98.其中，本实用新型中关于x、y和z轴方向之间的描述，均以说明书附图中图1为准。
99.本实用新型设备将处理所需的各独立配置合理地连接成一体化形式，使全部处理过程可以连续封闭地进行，不仅减少了占地面积，更可以减少建设投资，方便操作，消除生产过程可能产生的异味和环境污染，减少物料和能源浪费。适用处理蔬菜、水果、餐厨、厨余、农业废弃物等各类有机废弃物的混合物。
100.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指咧所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
101.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地
连接：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.对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
102.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。