接触网对轨道短路故障位置确定方法、装置及电子设备与流程

本发明涉及计算机数据处理技术领域，具体而言，涉及一种接触网对轨道短路故障位置确定方法、装置及电子设备。

背景技术：

在轨道交通行业中，轨道的安全性直接影响列车的运行安全。在城市轨道交通接触网与钢轨出现故障时，通常需要对故障位置进行定位，以便于对故障位置进行维修。现有技术中，故障定位的数据处理复杂，对故障定位设备的性能要求高。例如，需要专业人员结合相应的专业技能，并利用相应的专用软、硬件设备，对故障进行测量并定位，该方式需要人工进行测量，无法及时确定故障位置，且耗费的成本高。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种接触网对轨道短路故障位置确定方法、装置及电子设备。

为了实现上述目的，本发明实施例所提供的技术方案如下所示：

第一方面，本发明实施例提供一种接触网对轨道短路故障位置确定方法，包括：

获取接触网对轨道的故障参数；

根据所述故障参数、预先构建的与所述接触网及所述轨道对应的等效电路、预设故障算法，确定所述接触网对所述轨道的故障位置，其中，所述等效电路包括：

第一供电电源、第二供电电源、第一阻抗、第二阻抗、第三阻抗、第四阻抗、第五阻抗及过渡电阻；所述第一供电电源的第一端与所述第一阻抗的第一端及所述第五阻抗的第一端连接，所述第一阻抗的第二端与所述第二阻抗的第一端及所述过渡电阻的第一端连接，所述第二阻抗的第二端与所述第二供电电源的第一端及所述第五阻抗的第二端连接；所述第一供电电源的第二端与所述第三阻抗的第一端连接，所述第三阻抗的第二端与所述过渡电阻的第二端及所述第四阻抗的第一端连接，所述第四阻抗的第二端与所述第二供电电源的第二端连接。

可选地，上述第一供电电源的第一端作为节点a，故障点作为节点c，所述第二供电电源的第一端作为节点b；

所述根据所述故障参数、预先构建的与所述接触网及所述轨道对应的等效电路、预设故障算法，确定所述接触网对所述轨道的故障位置，包括：

根据第一公式计算故障点与所述第一供电电源的距离，所述第一公式为：

其中，dmf为故障点与所述第一供电电源的距离；

u±m为所述接触网对所述轨道中靠近所述第一供电电源一端的电压值；

u±n为所述接触网对所述轨道中靠近所述第二供电电源一端的电压值；

iab为所述节点a到所述节点b的电流值；

iac为所述节点a到所述节点c的电流值；

iba为所述节点b到所述节点a的电流值；

ibc为所述节点b到所述节点c的电流值；

rc为所述接触网的等效线路的电阻值；

rr为所述轨道的等效线路的电阻值；

lc为所述接触网的等效线路的电感值；

lr为所述轨道的等效线路的电感值；

d为所述轨道的长度值。

可选地，上述方法还包括：

基于所述等效电路，根据基尔霍夫第一定律、基尔霍夫第二定律确定所述第一公式。

可选地，上述第一供电电源的第一端作为节点a，故障点作为节点c，所述第二供电电源的第一端作为节点b；

所述根据所述故障参数、预先构建的与所述接触网及所述轨道对应的等效电路、预设故障算法，确定所述接触网对所述轨道的故障位置，包括：

根据第二公式计算故障点与所述第二供电电源的距离，所述第二公式为：

其中，dnf为故障点与所述第二供电电源的距离；

u±m为所述接触网对所述轨道中靠近所述第一供电电源一端的电压值；

u±n为所述接触网对所述轨道中靠近所述第二供电电源一端的电压值；

iab为所述节点a到所述节点b的电流值；

iac为所述节点a到所述节点c的电流值；

iba为所述节点b到所述节点a的电流值；

ibc为所述节点b到所述节点c的电流值；

rc为所述接触网的等效线路的电阻值；

rr为所述轨道的等效线路的电阻值；

lc为所述接触网的等效线路的电感值；

lr为所述轨道的等效线路的电感值；

d为所述轨道的长度值。

可选地，上述获取接触网对轨道的故障参数之前，所述方法包括：

构建与所述接触网及所述轨道对应的等效电路。

可选地，上述第一阻抗包括：故障点与所述第一供电电源之间的第一等效电阻及第一等效电感；

所述第二阻抗包括：故障点与所述第二供电电源之间的第二等效电阻及第二等效电感；

所述第三阻抗包括：故障点与所述第一供电电源之间的第三等效电阻及第三等效电感；

所述第四阻抗包括：故障点与所述第二供电电源之间的第四等效电阻及第四等效电感。

可选地，上述确定所述接触网对所述轨道的故障位置之后，所述方法还包括：

输出针对所述故障位置的位置提示。

第二方面，本发明实施例提供一种接触网对轨道短路故障位置确定装置，包括：

参数获取单元，用于获取接触网对轨道的故障参数；

位置确定单元，用于根据所述故障参数、预先构建的与所述接触网及所述轨道对应的等效电路、预设故障算法，确定所述接触网对所述轨道的故障位置，其中，所述等效电路包括：

第一供电电源、第二供电电源、第一阻抗、第二阻抗、第三阻抗、第四阻抗、第五阻抗及过渡电阻；所述第一供电电源的第一端与所述第一阻抗的第一端及所述第五阻抗的第一端连接，所述第一阻抗的第二端与所述第二阻抗的第一端及所述过渡电阻的第一端连接，所述第二阻抗的第二端与所述第二供电电源的第一端及所述第五阻抗的第二端连接；所述第一供电电源的第二端与所述第三阻抗的第一端连接，所述第三阻抗的第二端与所述过渡电阻的第二端及所述第四阻抗的第一端连接，所述第四阻抗的第二端与所述第二供电电源的第二端连接。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括

存储单元；

处理单元；及

接触网对轨道短路故障位置确定装置，包括一个或多个存储于所述存储单元中并由所述处理单元执行的软件功能模块，所述接触网对轨道短路故障位置确定装置包括：

参数获取单元，用于获取接触网对轨道的故障参数；

位置确定单元，用于根据所述故障参数、预先构建的与所述接触网及所述轨道对应的等效电路、预设故障算法，确定所述接触网对所述轨道的故障位置，其中，所述等效电路包括：

第一供电电源、第二供电电源、第一阻抗、第二阻抗、第三阻抗、第四阻抗、第五阻抗及过渡电阻；所述第一供电电源的第一端与所述第一阻抗的第一端及所述第五阻抗的第一端连接，所述第一阻抗的第二端与所述第二阻抗的第一端及所述过渡电阻的第一端连接，所述第二阻抗的第二端与所述第二供电电源的第一端及所述第五阻抗的第二端连接；所述第一供电电源的第二端与所述第三阻抗的第一端连接，所述第三阻抗的第二端与所述过渡电阻的第二端及所述第四阻抗的第一端连接，所述第四阻抗的第二端与所述第二供电电源的第二端连接。

第四方面，本发明是实施例提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述的接触网对轨道短路故障位置确定方法。

相对于现有技术而言，本发明提供的接触网对轨道短路故障位置确定方法、装置及电子设备至少具有以下有益效果：该方法可以包括：获取接触网对轨道的故障参数；根据所述故障参数、预先构建的与所述接触网及所述轨道对应的等效电路、预设故障算法，确定所述接触网对所述轨道的故障位置。本方案通过构建的等效电路，可以简化故障位置的计算量，有助于降低对设备的性能要求，另外设备可以直接获取故障参数，自动实现故障位置的定位，有助于降低对作业人员的技术要求及作业成本，及时实现故障位置的定位。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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发明的某些实施例，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。

图1为本发明实施例提供的电子设备的方框示意图。

图2为本发明实施例提供的接触网对轨道短路故障位置确定方法的流程示意图。

图3为本发明实施例提供的等效电路的原理示意图。

图4为本发明实施例提供的接触网对轨道短路故障位置确定装置的方框示意图。

图标：10-电子设备；11-处理单元；12-存储单元；100-接触网对轨道短路故障位置确定装置；110-参数获取单元；120-位置确定单元；300-等效电路；310-第一供电电源；320-第二供电电源；330-第一阻抗；340-第二阻抗；350-第三阻抗；360-第四阻抗；370-第五阻抗。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明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发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1，为本发明实施例提供的电子设备10的方框示意图。本发明提供的电子设备10可以用于对轨道故障进行定位，以便于维护人员对及时对故障点进行维护。具体地，该电子设备10可以执行下述的接触网对轨道短路故障位置确定方法的各步骤，以实现对故障位置的确定。其中，接触网是在电气化铁道中，沿钢轨上空“之”字形架设的，供受电弓取流的高压输电线，轨道可理解为有轨列车运行的钢轨或其他导电材料构成的轨道，例如，轻轨轨道、地铁轨道等城市交通轨道。

在本实施例中，电子设备10可以是，但不限于，智能手机、个人电脑(personalcomputer，pc)、平板电脑、个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)、移动上网设备(mobileinternetdevice，mid)等。

在本实施例中，电子设备10可以包括处理单元11、存储单元12以及接触网对轨道短路故障位置确定装置100，处理单元11、存储单元12以及接触网对轨道短路故障位置确定装置100各个元件之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。

在本实施例中，处理单元11可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述处理单元11可以是通用处理器。例如，该处理器可以是中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、图形处理器(graphicsprocessingunit，gpu)、网络处理器(networkprocessor，np)等；还可以是数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。例如，处理单元11可以为stm32系列单片机。

在本实施例中，存储单元12可以是，但不限于，随机存取存储器，只读存储器，可编程只读存储器，可擦除可编程只读存储器，电可擦除可编程只读存储器等。在本实施例中，存储单元12可以用于存储故障参数。当然，存储单元12还可以用于存储程序，处理单元11在接收到执行指令后，执行该程序。

进一步地，接触网对轨道短路故障位置确定装置100包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储单元12中或固化在电子设备10操作系统(operatingsystem，os)中的软件功能模块。处理单元11用于执行存储单元12中存储的可执行模块，例如接触网对轨道短路故障位置确定装置100所包括的软件功能模块及计算机程序等。

可以理解的是，图1所示的结构仅为电子设备10的一种结构示意图，电子设备10还可以包括比图1所示更多的组件。例如，电子设备10还可以包括用于采集故障参数的采集模块(该采集模块可以是，但不限于用于采集电流的电流传感器、用于采集电压值的电压传感器)，图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

请参照图2，为本发明实施例提供的接触网对轨道短路故障位置确定方法的流程示意图。本发明提供的接触网对轨道短路故障位置确定方法可以应用于上述的电子设备10，由电子设备10执行接触网对轨道短路故障位置确定方法的各步骤，以及时对轨道的故障位置进行定位。

下面将对图2中所示的接触网对轨道短路故障位置确定方法的各步骤进行详细阐述，在本实施例中，接触网对轨道短路故障位置确定方法可以包括以下步骤：

步骤s210，获取接触网对轨道的故障参数。

在本实施例中，故障参数可以由采集模块或采集设备采集得到。采集模块可以为一个或多个，该采集模块可以是，但不限于用于采集电流值的电流传感器，用于采集电压值的电压传感器。

在本实施例中，电子设备10可以包括该采集模块，以获取到故障参数。或者，采集模块或采集设备作为外接模块，电子设备10可以与采集模块或采集设备连接，以获取到故障参数。

请参照图3为本发明实施例提供的等效电路300的原理示意图。在步骤s210之前，方法还可以包括：构建与接触网及轨道对应的等效电路300，该等效电路300图可参见图3，可以作为步骤s220中的等效电路300。

在本实施例中，该等效电路300可以包括第一供电电源310、第二供电电源320、第一阻抗330、第二阻抗340、第三阻抗350、第四阻抗360、第五阻抗370及过渡电阻。第一供电电源310的第一端与第一阻抗330的第一端及第五阻抗370的第一端连接，第一阻抗330的第二端与第二阻抗340的第一端及过渡电阻的第一端连接，第二阻抗340的第二端与第二供电电源320的第一端及第五阻抗370的第二端连接；第一供电电源310的第二端与第三阻抗350的第一端连接，第三阻抗350的第二端与过渡电阻的第二端及第四阻抗360的第一端连接，第四阻抗360的第二端与第二供电电源320的第二端连接。

其中，故障参数可以包括：

接触网对轨道中靠近第一供电电源310一端的电压值(u±m)；

接触网对轨道中靠近第二供电电源320一端的电压值(u±n)；

节点a到节点b的电流值(iab)；

节点a到节点c的电流值(iac)；

节点b到节点a的电流值(iba)；

节点b到节点c的电流值(ibc)；

接触网等效线路的电阻值(rc)；

轨道等效线路的电阻值(rr)；

接触网等效线路的电感值(lc)；

轨道等效线路的电感值(lr)；

轨道的长度值(d)。

可理解地，d、lr、rr、rr及rc可以为一固定的测量值，其值不受故障的影响，可以在故障发生前测量得到。u±m、u±n、iab、iac、iba、ibc为根据具体的故障而测量得到的值，其值会因故障位置变化而变化，可以由采集模块实时采集得到。

在本实施例中，采集模块采集的电流值超过预设值时，处理单元11可以基于采集模块采集的电流值与预设值进行比较，并确定轨道发生短路故障。其预设值可根据实际情况进行确定。例如，若发送轨道短路故障，采集模块采集的短路部分(有短路电流流过的线路)的电流将超过正常情况下的电流值，此时可以设定正常情况下的电流值为预设值。在出现故障时，采集模块采集得到的电流值、电压值便可以作为上述的故障参数。

在本实施例中，第一阻抗330包括：故障点与第一供电电源310之间的第一等效电阻及第一等效电感；第二阻抗340包括：故障点与第二供电电源320之间的第二等效电阻及第二等效电感；第三阻抗350包括：故障点与第一供电电源310之间的第三等效电阻及第三等效电感；第四阻抗360包括：故障点与第二供电电源320之间的第四等效电阻及第四等效电感。

步骤s220，根据故障参数、预先构建的与接触网及轨道对应的等效电路300、预设故障算法，确定接触网对轨道的故障位置。

在本实施例中，第一供电电源310的第一端可以作为节点a，第二供电电源320的第一端作为节点b，故障点作为节点c。

可选地，步骤s220可以包括：根据第一公式计算故障点与第一供电电源310的距离。其中，第一公式可以基于等效电路300，根据基尔霍夫第一定律、基尔霍夫第二定律确定得到。第一公式为：

其中，dmf为故障点与第一供电电源310的距离；

u±m为接触网对轨道中靠近第一供电电源310一端的电压值；

u±n为接触网对轨道中靠近第二供电电源320一端的电压值；

iab为节点a到节点b的电流值；

iac为节点a到节点c的电流值；

iba为节点b到节点a的电流值；

ibc为节点b到节点c的电流值；

rc为接触网等效线路的电阻值；

rr为轨道等效线路的电阻值；

lc为接触网等效线路的电感值；

lr为轨道等效线路的电感值；

d为轨道的长度值。

可选地，步骤s220可以包括：根据第二公式计算故障点与第二供电电源320的距离。其中，第二公式可以基于等效电路300，根据基尔霍夫第一定律、基尔霍夫第二定律确定得到。第二公式为：

其中，dnf为故障点与第二供电电源320的距离；

u±m为接触网对轨道中靠近第一供电电源310一端的电压值；

u±n为接触网对轨道中靠近第二供电电源320一端的电压值；

iab为节点a到节点b的电流值；

iac为节点a到节点c的电流值；

iba为节点b到节点a的电流值；

ibc为节点b到节点c的电流值；

rc为接触网等效线路的电阻值；

rr为轨道等效线路的电阻值；

lc为接触网等效线路的电感值；

lr为轨道等效线路的电感值；

d为轨道的长度值。

可选地，在步骤s220之后，方法可以包括：输出针对故障位置的位置提示。其提示方式可以为语音提示、灯光提示、显示屏文字显示提示等。基于此，有助于相关人员及时发现故障位置，以便及时赶往故障位置处以对故障进行排查维修，使得轨道及时恢复正常。

下面基于图3，对故障位置确定方法进举例阐述：

将供电区间m端(第一供电电源310端)与n端(第二供电电源320端)之间的上下行接触网等效为两条并联的接触网等效线路，长度为d，两端为a节点和b节点，rc、lc分别为接触网等效线路的电阻、电感。

同样，将供电区间m端与n端之间的钢轨(轨道)等效为一钢轨等效线路，长度为d，两端为m端与n端，rr、lr分别为钢轨等效线路的电阻、电感。

m端供电电源(第一供电电源310)为依次串联的ueqm、reqm和leqm，leqm端和ueqm端分别连接接触网等效线路的a节点和钢轨等效线路的m端。

n端供电电源(第二供电电源320)为依次串联的ueqn、reqn和leqn，leqn端和ueqn端分别连接接触网等效线路的b节点和钢轨等效线路的n端。

其中：ueqm、reqm和leqm为m端供电电源的电源、内电阻和内电感；ueqn、reqn和leqn为n端供电电源的电源、内电阻和内电感。

根据步骤s220，计算故障点离m端和n端的距离：

假设，在上行或下行接触网等效线路与钢轨等效线路之间，发生相互接触故障，接触网等效线路故障点为c、钢轨等效线路故障点为d；且c点和d点之间的过渡电阻为rf；x为故障点c点(或d)距离a节点距离与故障区间长度的比值，则：(第一阻抗330)a节点至c点的接触网等效线路电阻、电感分别为xrc、xlc；(第二阻抗340)c点距离b节点的接触网等效线路电阻、电感分别为(1-x)rc、(1-x)lc；(第三阻抗350)a节点至c点的钢轨等效线路电阻、电感分别为xrr、xlr；(第四阻抗360)c点距离b节点的钢轨等效线路电阻、电感分别为(1-x)rr、(1-x)lr。

按等效电路300图，并根据基尔霍夫第一定律，在节点a处可以得到公式：

ida＝iac+iab(1)

在节点b处可以得到公式：

idb＝ibc+iba(2)

由图3中所示的1回路，也即发生故障的上行或下行接触网等效线路与钢轨等效线路回路，根据基尔霍夫第二定律可得：

结合公式(1)、(2)、(3)，整理可得：

公式(4)为故障点距离m端距离与故障区间长度(就是d)的比值的计算公式。

故障点离m端的距离为：

dmf＝xmf*d(5)

将公式(4)代入公式(5)可得：

公式(6)为故障点离m端的距离计算公式。

将公式(4)中的xmf换算成1-xnf，可得：

故障点离n端的距离为：

dnf＝xnf*d(8)

将公式(7)代入公式(8)中可得：

公式(9)为故障点离n端的距离计算公式。

设定值(图3中：rc、lc，上式中：d)是不变的，可在装置上或通过维护软件进行修改，测量值(图3中：iac、ibc、iab、iba、u+-m、u+-n、u+gndm、u+gndn)是实时变化、实时测量的。

在本实施例中，钢轨、接触网的电阻、电感可根据实际情况进行确定，这里不再赘述。

基于上述设计，该故障位置确定的计算简单，计算量小，有助于降低电子设备10的性能要求，另外，电子设备10可以直接确定得到故障的位置，有助于相关人员及时发现故障位置，并降低了对相关人员的技术要求，有助于降低故障确定的成本。

请参照图4，为本发明实施例提供的接触网对轨道短路故障位置确定装置100的方框示意图。本发明实施例提供的接触网对轨道短路故障位置确定装置100可以应用于上述的电子设备10，用于执行接触网对轨道短路故障位置确定方法的各步骤，以及时对故障位置进行确定。其中，该接触网对轨道短路故障位置确定装置100可以包括参数获取单元110及位置确定单元120。

参数获取单元110，用于获取接触网对轨道的故障参数；

位置确定单元120，用于根据故障参数、预先构建的与接触网及轨道对应的等效电路300、预设故障算法，确定接触网对轨道的故障位置，其中，等效电路300可以包括上述的第一供电电源310、第二供电电源320、第一阻抗330、第二阻抗340、第三阻抗350、第四阻抗360、第五阻抗370及过渡电阻，其连接关系可参照上述方法中对各器件的连接关系，这里不再赘述。

在本实施例中，第一供电电源310的第一端可以作为节点a，第二供电电源320的第一端可以作为节点b故障点作为可以节点c。位置确定单元120可以用于根据第一公式计算故障点与第一供电电源310的距离。其中，第一公式可以由位置确定单元120基于等效电路300，根据基尔霍夫第一定律、基尔霍夫第二定律确定第一公式，该第一公式如下：

其中，第一公式中各参数的含义可以参照上述方法中对第一公式中各参数的解释，这里不再赘述。

位置确定单元120还可以根据第二公式计算故障点与第二供电电源320的距离，第二公式为：

其中，第二公式中各参数的含义可以参照上述方法中对第二公式中各参数的解释，这里不再赘述。

可选地，接触网对轨道短路故障位置确定装置100可以包括电路构建单元，用于构建与接触网及轨道对应的等效电路300。

可选地，接触网对轨道短路故障位置确定装置100可以包括输出提示单元，用于输出针对故障位置的位置提示。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的接触网对轨道短路故障位置确定装置100的具体工作过程，可以参考前述方法中各步骤对应的操作过程，在此不再过多赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质。可读存储介质中存储有计算机程序，当计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行如上述实施例中的接触网对轨道短路故障位置确定方法。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现，基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施场景所述的方法。

综上所述，本发明提供一种接触网对轨道短路故障位置确定方法、装置及电子设备。该方法可以包括：获取接触网对轨道的故障参数；根据所述故障参数、预先构建的与所述接触网及所述轨道对应的等效电路、预设故障算法，确定所述接触网对所述轨道的故障位置。本方案通过构建的等效电路，可以简化故障位置的计算量，有助于降低对设备的性能要求，另外设备可以直接获取故障参数，自动实现故障位置的定位，有助于降低对作业人员的技术要求及作业成本，及时实现故障位置的定位。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。