1.本申请涉及烟草检测技术领域,尤其涉及一种烟丝特性自动化连续测试装置。
背景技术:2.目前,评价烟丝物理质量时,主要评价指标包括含水量、填充值和结构等物理指标,通过评价上述物理指标,可以很好的控制生产品质。然而,实际生产过程中发现,不同批次的烟丝即使上述的物理指标大致相同,也在卷制过程中存在停机率差异和剔除空头量的差异。也即,上述指标大致相同的多批烟丝中,部分批次的烟丝制卷过程中停机率低且剔除空头量较少,因此生产良品率较高;也有部分批次的烟丝制卷过程中停机率高且剔除空头量大,因此生产良品率较低。
3.经过研究发现,导致不同批次烟丝出现停机率差异和剔除空头量差异的原因在于,不同批次的烟丝其弹性、支撑强度和柔软度等特性存在差异。因此为了提高生产良品率,不仅需要评价上述的物质指标,还需要评价其弹性、支撑强度和柔软度等特性。
4.为了检测烟丝特性,申请号为2019204854771的专利申请文件中记载了一种用于测量烟丝弹性的装置,申请号为2019102981442的专利申请文件记载了一种烟丝支撑强度检测方法及烟丝支撑强度检测仪,申请号为2019102981438的专利申请文件记载了一种烟丝柔软度检测方法及烟丝柔软度检测仪。但是上述几种检测仪的自动化程度较低,每次操作只能测试一个取样桶中的烟丝的特性,但是在实际中,无论是烟丝弹性、柔软度还是支撑强度测试,都需要多次测量取平均值,一种烟丝的检测需要操作人员重复多次相同的操作,导致测试效率比较低,操作人员的劳动强度也比较大。
5.另外,在进行测试之前,需要将待测试的不同批次的烟丝盛放在不同的盛放筒中。但现有技术在对烟丝进行测试前,烟丝的取样称量均是采用人工添加烟丝的方式进行,从而导致效率低下。
技术实现要素:6.本申请提供一种烟丝特性自动化连续测试装置,可自动盛放烟丝,且一次性可以测试多批次烟丝的特性,提高自动化程度,提升检测效率,降低操作人员的劳动强度。
7.本申请提供的烟丝特性自动化连续测试装置,包括基座、旋转台、自动下料装置、测试装置以及至少两个取样桶;基座包括底座、下料支架和测试支架;旋转台包括相对设置的底部和顶部;下料支架和测试支架分别与底座固定连接;自动下料装置和下料支架连接,且自动下料装置的下料口朝向旋转台的顶部;测试装置和测试支架连接,且测试装置的测试头朝向旋转台的顶部;旋转台的底部和底座旋转连接;至少两个取样桶和旋转台的顶部固定连接;旋转台能够旋转以带动至少两个取样桶中,其中一个取样桶的开口朝向自动下料装置的下料口的同时,其中另一个取样桶的开口朝向测试装置的测试头。
8.可选的,自动下料装置包括:样品仓、自动进料机构和至少两个称重传感器;样品仓与下料支架固定连接,样品仓设有容纳腔室和与容纳腔室连通的下料口;自动进料机构
包括螺旋进料片,螺旋进料片设置于容纳腔室内,且能够在容纳腔室内旋转;称重传感器和旋转台固定连接,且至少两个称重传感器分别位于至少两个取样桶下方。
9.可选的,样品仓设有加料口,加料口和下料口位于样品仓相对的两端。
10.可选的,自动下料装置还包括:固定盖、连接杆和进料驱动部件;固定盖可拆卸的盖合在加料口上,进料驱动部件与固定盖朝向样品仓的一侧固定连接;连接杆的一端和进料驱动部件的输出端固定连接,连接杆的另一端延伸至容纳腔室内,螺旋进料片固定缠绕在连接杆上。
11.可选的,自动下料装置还包括:开关,开关固定设置在下料口处,开关控制下料口的打开或关闭。
12.可选的,旋转台的顶部具有第一圆形安装面,至少两个取样桶沿第一圆形安装面的边沿均匀分布。
13.可选的,底座朝向旋转台一侧设有圆形安装槽,圆形安装槽内设有滚珠;旋转台的底部设有圆形滑槽;圆形安装槽、圆形滑槽和第一圆形安装面所在圆共圆心;圆形滑槽的底壁和滚珠滑动配合。
14.可选的,还包括旋转驱动机构,旋转台的底部通过旋转驱动机构和底座旋转连接;底座设有安装腔室,旋转驱动机构设置于安装腔室内;旋转驱动机构包括旋转驱动部件和转动轴;旋转驱动部件和安装腔室的内壁固定连接;旋转台的底部具有和第一圆形安装面相对的第二圆形安装面,转动轴的一端和第二圆形安装面所在圆的圆心固定连接,旋转驱动部件的输出端和转动轴的另一端连接。
15.可选的,旋转台的顶部设置有至少两个固定座,固定座设有安装孔;取样桶包括相垂直的底壁和周壁,取样桶的开口和取样桶的底壁分别位于取样桶的周壁相对的两侧;至少两个取样桶各自的周壁靠近底壁一侧分别设置于至少两个固定座的安装孔内。
16.可选的,还包括测试距离传感器和下料距离传感器;测试距离传感器和测试支架连接,且测试距离传感器的测头朝向至少两个取样桶;下料距离传感器和下料支架连接,且下料距离传感器的测头朝向至少两个取样桶。
17.本申请提供的烟丝特性自动化连续测试装置,包括基座、旋转台、自动下料装置、测试装置以及至少两个取样桶;基座包括底座、下料支架和测试支架;旋转台包括相对设置的底部和顶部。下料支架和测试支架分别与底座固定连接;自动下料装置和下料支架连接,且自动下料装置的下料口朝向旋转台的顶部;测试装置和测试支架连接,且测试装置的测试头朝向旋转台的顶部;旋转台的底部和底座旋转连接;至少两个取样桶和旋转台的顶部固定连接。旋转台能够旋转以带动至少两个取样桶中,其中一个取样桶的开口朝向自动下料装置的下料口的同时,其中另一个取样桶的开口朝向测试装置的测试头。
18.进行测试时,通过旋转台的转动,使得自动下料装置一一向取样桶中自动盛放烟丝;当第一个盛放有烟丝的取样桶转动至位于测试装置的测试头下方时,测试装置则可以对该取样桶内的烟丝进行测试。旋转台继续转动,则测试装置可以一一测试其他取样桶内的烟丝特性。由此实现了自动盛放烟丝和测试烟丝自动连续进行,且一次性可以对多个取样桶中的烟丝特性进行测试,提高了自动化程度,提升了检测效率,降低了操作人员的劳动强度。
附图说明
19.图1为本申请实施例提供的烟丝特性自动化连续测试装置的结构示意图;
20.图2为本申请实施例提供的烟丝特性自动化连续测试装置的自动进料机构的结构示意图;
21.图3为本申请实施例提供的烟丝特性自动化连续测试装置的旋转驱动机构的结构示意图;
22.图4为本申请实施例提供的烟丝特性自动化连续测试装置的滑轨机构的结构示意图。
23.附图标记说明:
24.100
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基座,110
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底座,111
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圆形安装槽,112
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滚珠,113
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安装腔室,120
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下料支架,130
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测试支架,200
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旋转台,201
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圆形滑槽,210
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第一圆形安装面,220
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第二圆形安装面,300
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样品仓,310
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自动进料机构,311
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螺旋进料片,312
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固定盖,313
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连接杆,314
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进料驱动部件,320
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开关,400
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测试装置,500
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取样桶,600
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旋转驱动机构,610
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旋转驱动部件,620
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转动轴,630
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减速器,640
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转向器,700
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固定座,800
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测试距离传感器,810
‑
下料距离传感器。
具体实施方式
25.下面详细描述本申请的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能解释为对本申请的限制。
26.参考图1,本申请实施例提供的烟丝特性自动化连续测试装置,包括基座100、旋转台200、自动下料装置、测试装置400以及至少两个取样桶500;基座100包括底座110、下料支架120和测试支架130;旋转台200包括相对设置的底部和顶部。
27.其中,下料支架120和测试支架130分别与底座110固定连接;自动下料装置和下料支架120连接,且自动下料装置的下料口朝向旋转台200的顶部;测试装置400和测试支架130连接,且测试装置400的测试头朝向旋转台200的顶部;旋转台200的底部和底座110旋转连接;至少两个取样桶500和旋转台200的顶部固定连接。
28.具体的,旋转台200能够旋转以带动至少两个取样桶500中,其中一个取样桶500的开口朝向自动下料装置的下料口的同时,其中另一个取样桶500的开口朝向测试装置400的测试头。
29.进行测试时,通过旋转台200的转动,使得自动下料装置一一向取样桶500中自动盛放烟丝;当第一个盛放有烟丝的取样桶500转动至位于测试装置400的测试头下方时,测试装置400则可以对该取样桶500内的烟丝进行测试。旋转台200继续转动,则测试装置400可以一一测试其他取样桶500内的烟丝特性。由此实现了自动盛放烟丝和测试烟丝自动连续进行,且一次性可以对多个取样桶500中的烟丝特性进行测试,提高了自动化程度,提升了检测效率,降低了操作人员的劳动强度。
30.当然,技术人员可以根据实际需要设置取样桶500的数量,例如设置三个、四个、五个、六个、七八、八个等等数量的取样桶500,从而一次性测试多个取样桶500中烟丝的特性。
31.在一种可选实施方式中,自动下料装置包括:样品仓300、自动进料机构310和至少
两个称重传感器。其中,样品仓300与下料支架120固定连接,样品仓300设有容纳腔室和与容纳腔室连通的下料口;参考图2,自动进料机构310包括螺旋进料片311,螺旋进料片311设置于容纳腔室内,且能够在容纳腔室内旋转;称重传感器和旋转台200固定连接,且至少两个称重传感器分别位于至少两个取样桶500下方。
32.通过螺旋进料片311的旋转,带动容纳腔室内的烟丝顺着螺旋进料片311的螺旋方向往下料口方向移动,以将容纳腔室中的烟丝从下料口中送出,因取样桶500位于下料口下方,且取样桶500的开口朝向下料口,因此从下料口送出的烟丝会自动落入取样桶500,从而改变传统方式中人工摄取烟丝的繁琐,使得操作简单。取样桶500的下方设置的称重传感器,可以实时获知取样桶500中烟丝重量,当达到需要的重量时,停止螺旋进料片311的旋转,即可停止烟丝的送出,从而可以精确的控制摄取烟丝的重量,使得每次取样的重量相同,保证后续烟丝的测试过程中数据的可靠性。
33.在一种可选实施方式中,样品仓300设有加料口,加料口和下料口位于样品仓300相对的两端。通过独立设置的加料口向样品仓300中添加烟丝,使得添加烟丝的过程简单方便。同时,加料口与下料口相对设置,可以使得烟丝的流出更为顺畅。
34.在一种可选实施方式中,自动下料装置还包括固定盖312、连接杆313和进料驱动部件314。其中,固定盖312可拆卸的盖合在加料口上,进料驱动部件314与固定盖312朝向样品仓300的一侧固定连接;连接杆313的一端和进料驱动部件314的输出端固定连接,连接杆313的另一端延伸至容纳腔室内,螺旋进料片311固定缠绕在连接杆313上。
35.具体的,在固定盖312上开设有外螺纹,在取样桶500的加料口处开设有内螺纹,通过螺纹的配合,使固定盖312可拆卸的盖合在加料口上。当然,本实施例中还可以采用其他的方式实现固定盖312可拆卸的盖合在加料口上,例如采用过盈配合等方式实现。本实施例中,通过固定盖312和样品仓300可拆卸连接,从而可以方便的将进料驱动部件314、连接杆313和螺旋进料片311从容纳腔室中取出,以利于取样烟丝快速加入样品仓300的容纳腔室内,同时还可以方便对进料驱动部件314、连接杆313和螺旋进料片311的维护。
36.详细的,进料驱动部件314具体为驱动电机,驱动电机的输出轴通过减速机和连接杆313的一端固定连接。其中,驱动电机固定设置在固定盖312朝向样品仓300的一侧,该自动称重装置还可以包括减速机。驱动电机的输出轴连接减速机的输入端,减速机的输出端与连接杆313的一端固定连接,在驱动电机和减速机的作用下,连接杆313带着螺旋进料片311旋转,从而将烟丝从下料口送出。减速机对驱动电机输出的动力进行减速增扭,以使该动力能够顺利驱动螺旋进料片311旋转。
37.在一种可选实施方式中,自动下料装置还包括开关320,开关320固定设置在下料口处,开关320控制下料口的打开或关闭。当取样桶500中烟丝的重量达到设定重量时,可以通过开关320关闭下料口,使得样品仓300中的烟丝不会继续从下料口中流出,从而进一步保证取样的准确性。
38.具体的,开关320为电磁阀。本领域技术人员可以理解的是,此处还可以采用其他形式的开关320,本实施例中选用电磁阀,其结构简单且便于控制。
39.在一种可选实施方式中,容纳腔室和下料口连通处呈漏斗状。也即,容纳腔室的下端呈漏斗状。本实施例中,在呈漏斗状的空间中,连接杆313和螺旋进料片311的直径相应变小,以适应漏斗状连通处。通过将容纳腔室的下端设置为漏斗状,可以对烟丝起到导向作
用,从而使得烟丝顺利的从下料口流出,不会滞留在样品仓300中,保证样品仓300中不会由于烟丝的堆积造成出料困难。同时,漏斗状可以将下料口设计的较小,从而精确控制烟丝从下料口中流出的量,进一步保证烟丝取样重量的精确度,以保证检测数据的可靠性。
40.在一种可选实施方式中,旋转台200的顶部具有第一圆形安装面210,至少两个取样桶500沿第一圆形安装面210的边沿均匀分布。
41.其中,请参考图1,以设置六个取样桶500,并且取样桶500在第一圆形安装面210上的投影为圆形为例,六个取样桶500沿第一圆形安装面210的边沿均匀分布。也即每个取样桶500在第一圆形安装面210上的圆形投影所在圆的圆心,和第一圆形安装面210所在圆的圆心形成连线,则共计六根连线,该六根连线中任意相邻的两根连线之间夹角为60度。那么,旋转台200每次旋转60度,则可以切换下一个取样桶500至测试件的测试头下方,从而便于控制旋转台200。
42.在一种可选实施方式中,参考图3,烟丝特性自动化连续测试装置还包括旋转驱动机构600,旋转台200的底部通过旋转驱动机构600和底座110的一侧旋转连接。具体的,底座110设有安装腔室113,旋转驱动机构600设置于安装腔室113内;旋转驱动机构600包括旋转驱动部件610和转动轴620;旋转驱动部件610和安装腔室113的内壁固定连接。旋转台200的底部具有和第一圆形安装面210相对的第二圆形安装面220,转动轴620的一端和第二圆形安装面220所在圆的圆心固定连接,旋转驱动部件610的输出端和转动轴620的另一端连接。
43.通过设置旋转驱动部件610和转动轴620,并将转动轴620和旋转台200的底部连接,将旋转驱动部件610的输出端和转动轴620连接。通过设置转动轴620和第二圆形安装面220的中心连接,使得旋转台200转动更加平稳,且旋转台200只要重复旋转相等的角,即可将六个取样桶500依次带动至位于测试件的测试头下方,降低控制旋转台200旋转的难度。那么旋转驱动部件610启动时,旋转驱动部件610的输出端带动转动轴620旋转,转动轴620带动旋转台200旋转,从而使得旋转台200六个取样桶500依次位于测试件的测试头下方。也即,旋转台200每旋转60度,则切换下一个取样桶500至测试件的测试头下方,旋转台200旋转一周完成后,则测试件对六个取样桶500内的烟丝完成测试。由此进一步提升了自动化程度,提高检测效率,降低了操作人员的劳动强度。
44.在一种可选实施方式中,旋转驱动机构600还包括减速器630,旋转驱动部件610的输出端和转动轴620通过减速器630连接。具体的,减速器630的输入端和旋转驱动部件610的输出端连接,减速器630的输出端和转动轴620连接。通过设置减速器630,用于对旋转驱动部件610输出的动力进行降速增扭,从而使得该动力能顺利带动旋转台200旋转。减速器630具体可以为齿轮减速器630。
45.在一种可选实施方式中,转动轴620垂直于第二圆形安装面220,旋转驱动部件610的输出端平行于第二圆形安装面220。旋转驱动机构600还包括转向器640,减速器630的输出端和转动轴620通过转向器640连接;转向器640的输入端和减速器630的输出端连接,转向器640的输出端和转动轴620连接。转向器640具体可以为助锥形齿轮组构成。
46.将旋转驱动部件610水平设置在安装腔室113内,可以降低整个旋转驱动机构600在竖直方向的尺寸,由此可以降低底座110的厚度,以减轻这个烟丝特性自动化连续测试装置的重量,减小整个烟丝特性自动化连续测试装置的体积,以节省资源。旋转驱动部件610水平设置,而转动轴620垂直设置才能顺利带动旋转台200旋转,因此需要转向器640对旋转
驱动部件610输出的动力进行转向,以使该动力可以顺利驱动竖直方向的转动轴620旋转。
47.在一种可选实施方式中,参考图4,底座110朝向旋转台200一侧设有圆形安装槽111,圆形安装槽111内设有滚珠112;旋转台200的底部设有圆形滑槽201。圆形安装槽111、圆形滑槽201和第一圆形安装面210所在圆共圆心;圆形滑槽201的底壁和滚珠112滑动配合。
48.上述圆形安装槽111、滚珠112和圆形滑槽201组成一个滑轨机构。也即,通过设置圆形安装槽111和滚珠112作为滑轨,设置圆形滑槽201和滑轨配合,提高旋转台200转动的稳定性,使得取样桶500更加精确的被移动至测试件的测试头下方,利于提高测试成功率。
49.在一种可选实施方式中,旋转台200的顶部设置有至少两个固定座700,固定座700设有安装孔。其中,取样桶500包括相垂直的底壁和周壁,取样桶500的开口和取样桶500的底壁分别位于取样桶500的周壁相对的两侧。至少两个取样桶500各自的周壁靠近底壁一侧分别设置于至少两个固定座700的安装孔内。
50.通过设置固定座700,并在固定座700上开设安装孔,可以将取样桶500放置在该安装座内,由此对取样桶500的放置位置进行定位,提升放置取样桶500的效率,从而提高检测效率。
51.当然,本领域技术人员可以理解的是,固定座700设置在第一圆形安装面210上,并且固定座700的个数依据一次性需要测试的取样桶500的最大数量设置,以一次性需要测试六个取样桶500中的烟丝特性为例,则设置六个固定座700。该六个固定座700均匀分布在第一圆形安装面210的边沿上。
52.在一种可选实施方式中,取样桶500的底部设有第一磁性件,固定座700的安装孔的底壁设有第二磁性件;第一磁性件和第二磁性件之间具有吸附力。该第一磁性件和第二磁性件均可以为磁铁等,利用磁性吸附力将取样桶500固定,使得取样桶500在旋转台200转动过程中保持稳定,提高取样桶500的位置精度,从而提升测试准确率和成功率。
53.在另一种可选实施方式中,取样桶500的周壁包覆有橡胶层,取样桶500的周壁靠近底壁一侧和固定座700的安装孔的内侧壁过盈配合。通过过盈配合使得取样桶500在旋转台200转动过程中保持稳定;通过设置橡胶层使得取样桶500可以利用橡胶层的弹性顺利安装于固定座700的安装孔内,且降低对取样桶500的损伤。
54.在一种可选实时方式中,烟丝特性自动化连续测试装置还包括测试距离传感器800和下料距离传感器810。
55.测试距离传感器800和测试支架130连接,且测试距离传感器800的测头朝向至少两个取样桶500;下料距离传感器810和下料支架120连接,且下料距离传感器810的测头朝向至少两个取样桶500。
56.当旋转台200转动带动一个固定座700位于测试装置400的测试头下方时,中央处理器获取该测试距离传感器800测得的距离,将该距离和预设距离进行比较,若该距离等于预设距离,则证明该固定座700上放置有取样桶500。由此可以检测出固定座700上是否漏放取样桶500。可以理解的是,该预设距离为位于测试装置400的测试头正下方的取样桶500的外壁与测试距离传感器800之间的最短距离。
57.相同的道理,当旋转台200带动一个固定座700位于样品仓300的下料口下方后,中央处理器获取该下料距离传感器810测得的距离,将该距离和预设距离进行比较,若该距离
等于预设距离,则证明该固定座700上放置有取样桶500。由此可以检测出固定座700上是否漏放取样桶500。可以理解的是,该预设距离为位于样品仓300的下料口正下方的取样桶500的外壁与下料距离传感器810之间的最短距离。
58.应当理解的是,该烟丝特性自动化连续测试装置还包括操作面板和中央处理器,操作面板设置于测试支架130上,中央处理器分别和测试件、旋转驱动部件610和测试距离传感器800信号连接。
59.步骤s1:操作面板可以便于用户操作开始和结束等,当用户在操作面板上按下开始按钮后,中央处理器控制旋转驱动部件610带动旋转台200旋转,以使其中一个固定座700朝向样品仓300的下料口。
60.步骤s2:接着中央处理器获取下料距离传感器810测得的距离值,将该距离值和预设距离比较,如果该距离值和预设距离相等,则驱动自动下料机构向取样桶500中流入烟丝。
61.在烟丝流入取样桶500过程中,中央处理器实时获取称重传感器测得的重量,然后计算该重量和取样桶500净重的差值,在该差值等于预设重量后,控制自动下料机构停止运行,并控制电磁阀关。
62.步骤s3:接着中央处理器驱动旋转台200旋转,带动下一个取样桶500位于样品仓300的下料口下方,然后重复步骤s2的操作,直至所有取样桶500都装有预设重量的烟丝。
63.步骤s4:装有烟丝的取样桶500被带动至位于测试装置400的测试头下方后,中央处理器驱动测试装置400的测试头对取样桶500内的烟丝进行测试。
64.当然,第一个装有烟丝的取样桶500被带动至测试装置400的测试头下方后,则驱动测试装置400开始测试。
65.以上依据图式所示的实施例详细说明了本申请的构造、特征及作用效果,以上仅为本申请的较佳实施例,但本申请不以图面所示限定实施范围,凡是依照本申请的构想所作的改变,或修改为等同变化的等效实施例,仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时,均应在本申请的保护范围内。