技术领域本发明属于煤矿井下安全技术领域，具体涉及一种煤矿井下无轨胶轮车调度系统及方法。
背景技术：
在大型的采矿系统中，煤矿井下运输巷道体系庞大，进出的车辆同时成倍增加，这样会引起井下车辆的拥堵，存在安全隐患。因此，若采用人工调度，管理混乱，耗费大量人力物力，资源利用率低。在信息化发达的今天，自动调度可以在节约运输资源的同时提高采矿效率，逐渐取代了人工调度。近年来，许多学者专家就相关问题研究出了不少的成果，例如，申请号为201520755696.9的中国专利公开了一种有轨矿车出入库自动化调度系统，申请号为201510246144.X的中国专利公开了采矿系统的调度方法和系统。但是，现有技术中还没有针对煤矿井下无轨胶轮车调度的系统及方法，也就无法实现煤矿井下无轨胶轮车的精确定位和调度，无法有效地保证煤矿井下无轨胶轮车的安全作业。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构简单、设计合理、实现方便、工作可靠性高、对提高井下作业车辆的效率和安全两个方面有着重要的现实意义的煤矿井下无轨胶轮车调度系统。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种煤矿井下无轨胶轮车调度系统，其特征在于：包括布设在煤矿井下无轨胶轮车运行巷道中多个区段内的多个井下监控系统和与多个井下监控系统连接并通信的井上监控系统，所述井下监控系统包括ZigBee移动节点、用于与ZigBee移动节点无线连接并通信的多个ZigBee参考节点和用于与多个ZigBee参考节点无线连接并通信的ZigBee网关，以及监控摄像头和与ZigBee网关连接的分控制器；所述ZigBee参考节点上接有人体感应传感器、烟雾传感器和温湿度传感器，所述分控制器上接有广播喇叭和交通指示灯；所述ZigBee移动节点安装在无轨胶轮车上，多个所述ZigBee参考节点均匀布设在煤矿井下无轨胶轮车运行巷道中；所述井上监控系统包括总控制器和与总控制器连接的交换机，以及通过以太网与总控制器连接的监控主机、工业控制计算机、工作站计算机和数据服务器，所述监控摄像头与数据服务器连接，所述监控主机上连接有用于显示监控画面和无轨胶轮车的运行轨迹的显示屏，所述工业控制计算机上连接有打印机；所述分控制器与交换机连接。上述的煤矿井下无轨胶轮车调度系统，其特征在于：所述ZigBee移动节点的型号为CC2431，所述ZigBee参考节点的型号为CC2430。上述的煤矿井下无轨胶轮车调度系统，其特征在于：所述ZigBee网关的型号为ZBNET-300C-U。上述的煤矿井下无轨胶轮车调度系统，其特征在于：所述人体感应传感器的型号为HC-SR501，所述烟雾传感器的型号为MQ-2，所述温湿度传感器的型号为SHT11。上述的煤矿井下无轨胶轮车调度系统，其特征在于：所述分控制器为型号为S7-200SMART的PLC模块。上述的煤矿井下无轨胶轮车调度系统，其特征在于：所述总控制器为型号为S7-300的PLC模块。上述的煤矿井下无轨胶轮车调度系统，其特征在于：所述显示屏通过VGA视频线与监控主机连接，所述打印机通过USB数据线与工业控制计算机连接。本发明还公开了一种方法步骤简单、设计合理、实现方便的利用如权利要求1所述系统进行煤矿井下无轨胶轮车调度的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、无轨胶轮车的定位：安装在无轨胶轮车上的ZigBee移动节点接收到定位区域内多个ZigBee参考节点的RSSI值后，调用定位模块分析处理得到无轨胶轮车的位置信息；步骤二、无轨胶轮车的位置信息以及煤矿井下烟雾浓度和温湿度信号的上传及存储：ZigBee移动节点将无轨胶轮车的位置信息发送给ZigBee参考节点，同时，烟雾传感器对煤矿井下的烟雾浓度进行实时检测并将检测到的烟雾浓度信号传输给ZigBee参考节点，温湿度传感器对煤矿井下的温湿度进行实时检测并将检测到的温湿度信号传输给ZigBee参考节点；ZigBee参考节点将无轨胶轮车的位置信息、烟雾浓度信号和温湿度信号发送给ZigBee网关，ZigBee网关对其接收到的无轨胶轮车的位置信息、烟雾浓度信号和温湿度信号进行协议转换并打包后传输给分控制器，分控制器再将其接收到的信息通过交换机传输给总控制器，总控制器再通过以太网传输给工业控制计算机，工业控制计算机对无轨胶轮车的位置以及煤矿井下的烟雾浓度和温湿度进行存储；同时，分控制器还将其接收到的烟雾浓度信号与预先设定的烟雾浓度上限值相比对，当烟雾浓度信号超过烟雾浓度上限值时，判断为煤矿井下瓦斯浓度过高，此时，分控制器控制广播喇叭播放广播，通知井下工作人员迅速撤离，并禁止无轨胶轮车下井；步骤三、工业控制计算机根据无轨胶轮车的位置信息和预先设定的控制规则输出对相邻的两个井下监控系统中的交通指示灯的控制信号，控制信号先传输给相应的井下监控系统中的总控制器，再由总控制器传输给分控制器，分控制器控制交通指示灯，实现对无轨胶轮车的调度，具体的控制规则为：A、防止追尾规则：当无轨胶轮车运行到进入煤矿井下无轨胶轮车运行巷道内两个避车巷之间的区段时，无轨胶轮车运行方向后方的分控制器控制与其连接的交通指示灯中的黄灯点亮，后方无轨胶轮车停止前进，防止后方无轨胶轮车与前方无轨胶轮车发生追尾，直到无轨胶轮车运行到前方下一个区段时，无轨胶轮车运行方向后方的分控制器控制与其连接的交通指示灯中的绿灯点亮，后方无轨胶轮车继续前进；B、防止双向来车相撞规则：当双向来车都即将驶入煤矿井下无轨胶轮车运行巷道内同一区段时，根据煤矿井下无轨胶轮车运行巷道的宽度对无轨胶轮车进行调度；当煤矿井下无轨胶轮车运行巷道的宽度大于两辆无轨胶轮车宽度的和时，两辆无轨胶轮车运行方向前方的分控制器均控制与其连接的交通指示灯中的绿灯保持点亮，双向来车各自靠右行驶；当煤矿井下无轨胶轮车运行巷道的宽度小于等于两辆无轨胶轮车宽度的和时，靠近煤矿井下无轨胶轮车运行巷道内的避车巷的无轨胶轮车运行方向前方的分控制器控制与其连接的交通指示灯中的红灯点亮，此辆无轨胶轮车进入避车巷，另一辆无轨胶轮车运行方向前方的分控制器控制与其连接的交通指示灯中的绿灯保持点亮，直到另一辆无轨胶轮车运行驶过有无轨胶轮车所在的避车巷后，避车巷内的无轨胶轮车运行方向前方的分控制器控制与其连接的交通指示灯中的绿灯点亮，避车巷内的无轨胶轮车驶出避车巷并继续前行；C、三岔道口行驶规则：C1、当无轨胶轮车由岔道进入主道时，先判断主道内本区段有无无轨胶轮车正在行驶，当主道内本区段有无轨胶轮车正在行驶时，岔道口处无轨胶轮车运行方向前方的分控制器控制与其连接的交通指示灯中的红灯点亮，此辆无轨胶轮车进入避车巷，主道内本区段无轨胶轮车运行方向前方的分控制器控制与其连接的交通指示灯中的绿灯保持点亮，直到主道内本区段无轨胶轮车运行驶过有无轨胶轮车所在的避车巷后，避车巷内的无轨胶轮车运行方向前方的分控制器控制与其连接的交通指示灯中的绿灯点亮，避车巷内的无轨胶轮车驶出避车巷并继续前行；C2、当无轨胶轮车由主道进入岔道时，先判断岔道内本区段有无无轨胶轮车正在行驶，当岔道内本区段有无轨胶轮车正在行驶时，岔道口处无轨胶轮车运行方向前方的分控制器控制与其连接的交通指示灯中的红灯点亮，此辆无轨胶轮车进入避车巷，岔道内本区段无轨胶轮车运行方向前方的分控制器控制与其连接的交通指示灯中的绿灯保持点亮，直到岔道内本区段无轨胶轮车运行驶过有无轨胶轮车所在的避车巷后，避车巷内的无轨胶轮车运行方向前方的分控制器控制与其连接的交通指示灯中的绿灯点亮，避车巷内的无轨胶轮车驶出避车巷并继续前行；步骤四、监控画面和无轨胶轮车的运行轨迹的显示：工业控制计算机将无轨胶轮车的位置信息通过以太网传输给工作站计算机，工作站计算机采用Z-Location软件显示出无轨胶轮车的运行轨迹并通过以太网传输给监控主机；同时，监控摄像头将其采集到的监控画面传输给数据服务器，数据服务器再将监控画面通过以太网传输给监控主机；监控主机控制显示屏对其接收到的监控画面和无轨胶轮车的运行轨迹进行显示；当工作人员从观察到的显示屏上显示的信息判断为无轨胶轮车有事故发生时，通过监控主机发出事故报警信号，监控主机将事故报警信号通过以太网传输给总控制器，总控制器将事故报警信号通过交换机传输给分控制器，分控制器控制广播喇叭播放广播，通知井下工作人员迅速进行抢险。上述的方法，其特征在于：步骤一中ZigBee移动节点调用定位模块分析处理得到无轨胶轮车的位置信息的具体过程为：步骤101、以煤矿井下无轨胶轮车运行巷道的入口处任意一点为坐标原点，以煤矿井下无轨胶轮车运行巷道的入口处无轨胶轮车前进的方向为y轴正方向，以与煤矿井下无轨胶轮车运行巷道的入口处无轨胶轮车前进的方向相垂直的方向的右侧方向为x轴正方向，建立直角坐标系；步骤102、在直角坐标系中，选取一个井下监控系统中的三个ZigBee参考节点，采用测量尺测量出三个ZigBee参考节点在直角坐标系中的坐标，并分别记为A(xa,ya)、B(xb,yb)和C(xc,yc)；步骤103、设ZigBee移动节点的坐标为D(xd,yd)，ZigBee移动节点接收到定位区域内步骤102中三个ZigBee参考节点的RSSI值分别为ra、rb和rc；步骤104、以A(xa,ya)为圆心、ra为半径画圆，得到圆A；以B(xb,yb)为圆心、rb为半径画圆，得到圆B；以C(xc,yc)为圆心、rc为半径画圆，得到圆C；并定义圆A与圆B的交点为N(xn,yn)，圆A与圆C的交点为L(xl,yl)，圆B与圆C的交点为M(xm,ym)；步骤105、采用公式计算得到N点的坐标N(xn,yn)，采用公式计算得到L点的坐标L(xl,yl)，并采用公式计算得到M点的坐标M(xm,ym)；步骤106采用公式计算得到ZigBee移动节点的坐标D(xd,yd)，得到了无轨胶轮车的位置信息。本发明与现有技术相比具有以下优点：1、本发明煤矿井下无轨胶轮车调度系统的结构简单，设计合理，实现方便。2、本发明煤矿井下无轨胶轮车调度系统的自动化程度高，使用操作方便。3、本发明煤矿井下无轨胶轮车调度方法的方法步骤简单，设计合理，实现方便。4、本发明能够精确得到无轨胶轮车在巷道中的位置，定位精度高，确保了调度系统具有更强的稳定性。5、本发明的功能完备，通过在ZigBee参考节点上连接烟雾传感器和温湿度传感器，能够对煤矿井下烟雾浓度和温湿度进行实时监测，能够在指标超标时及时通过广播喇叭通知井下工作人员，使人员迅速撤离，确保了煤矿井下的安全作业。6、本发明通过安装监控摄像头，能够对煤矿井下危险区段的作业进行实时监控，在发生危险事故时，抢险车辆可以更准确到达，保证了煤矿井下的安全作业。7、由于无轨胶轮车没有轨道限制，并具有机动灵活、适应性强、应用范围广、安全高效的特点，在运输材料、设备和人员方面相比于有轨矿车具有很大的优越性，因此，本发明的推广使用，将推进无轨胶轮车的使用，为煤矿井下作业带来更大的便利。综上所述，本发明的设计合理，实现方便，工作可靠性高，功能完备，对提高井下作业车辆的效率和安全两个方面有着重要的现实意义，推广应用价值高。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本发明煤矿井下无轨胶轮车调度系统的连接关系示意图。图2为本发明ZigBee参考节点的电路原理图。图3为本发明人体感应传感器的电路原理图。图4为本发明烟雾传感器的电路原理图。图5为本发明温湿度传感器的电路原理图。图6为本发明煤矿井下无轨胶轮车调度方法的方法流程框图。图7为本发明圆A、圆B和圆C的相交示意图。附图标记说明:1—显示屏；2—监控主机；3—打印机；4—工业控制计算机；5—工作站计算机；6—数据服务器；7—总控制器；8—交换机；9—分控制器；10—监控摄像头；11—交通指示灯；12—ZigBee网关；13—ZigBee参考节点；14—人体感应传感器；15—烟雾传感器；16—ZigBee移动节点；17—温湿度传感器；18—广播喇叭；19—无轨胶轮车；20—井下监控系统；21—井上监控系统。具体实施方式如图1所示，本发明的煤矿井下无轨胶轮车调度系统，包括布设在煤矿井下无轨胶轮车运行巷道中多个区段内的多个井下监控系统20和与多个井下监控系统20连接并通信的井上监控系统21，所述井下监控系统20包括ZigBee移动节点16、用于与ZigBee移动节点16无线连接并通信的多个ZigBee参考节点13和用于与多个ZigBee参考节点13无线连接并通信的ZigBee网关12，以及监控摄像头10和与ZigBee网关12连接的分控制器9；所述ZigBee参考节点13上接有人体感应传感器14、烟雾传感器15和温湿度传感器17，所述分控制器9上接有广播喇叭18和交通指示灯11；所述ZigBee移动节点16安装在无轨胶轮车19上，多个所述ZigBee参考节点13均匀布设在煤矿井下无轨胶轮车运行巷道中；所述井上监控系统21包括总控制器7和与总控制器7连接的交换机8，以及通过以太网与总控制器7连接的监控主机2、工业控制计算机4、工作站计算机5和数据服务器6，所述监控摄像头10与数据服务器6连接，所述监控主机2上连接有用于显示监控画面和无轨胶轮车19的运行轨迹的显示屏1，所述工业控制计算机4上连接有打印机3；所述分控制器9与交换机8连接。本实施例中，所述ZigBee移动节点16的型号为CC2431，如图2所示，所述ZigBee参考节点13的型号为CC2430。本实施例中，所述ZigBee网关12的型号为ZBNET-300C-U。型号为ZBNET-300C-U的ZigBee网关为广州致远电子股份有限公司研发生产的ZigBee转以太网的网关设备，设备为工业级标准设计，实现ZigBee网络与以太网高速透传，无需二次开发即可快速将ZigBee局域网络接入互联网，实现远程ZigBee控制和数据采集的目的，支持与ZM5168系列ZigBee模块兼容通信；设备采样大功率ZigBee射频收发器，具备更高的接收灵敏度，视距覆盖半径可达2.5Km。设备通过软件配置即可快速应用，节省人力物力和开发时间，使产品更快的投入市场，增强竞争力。本实施例中，如图3所示，所述人体感应传感器14的型号为HC-SR501，所述人体感应传感器14的信号输出端与CC2430的P0_4引脚连接；如图4所示，所述烟雾传感器15的型号为MQ-2，所述烟雾传感器15的信号输出端与CC2430的P0_6引脚连接；如图5所示，所述温湿度传感器17的型号为SHT11，所述温湿度传感器17的信号输出端与CC2430的P0_7引脚连接。本实施例中，所述分控制器9为型号为S7-200SMART的PLC模块。本实施例中，所述总控制器7为型号为S7-300的PLC模块。本实施例中，所述显示屏1通过VGA视频线与监控主机2连接，所述打印机3通过USB数据线与工业控制计算机4连接。如图6所示，本发明的煤矿井下无轨胶轮车调度方法，包括以下步骤：步骤一、无轨胶轮车19的定位：安装在无轨胶轮车19上的ZigBee移动节点16接收到定位区域内多个ZigBee参考节点13的RSSI值后，调用定位模块分析处理得到无轨胶轮车19的位置信息；步骤二、无轨胶轮车19的位置信息以及煤矿井下烟雾浓度和温湿度信号的上传及存储：ZigBee移动节点16将无轨胶轮车19的位置信息发送给ZigBee参考节点13，同时，烟雾传感器15对煤矿井下的烟雾浓度进行实时检测并将检测到的烟雾浓度信号传输给ZigBee参考节点13，温湿度传感器17对煤矿井下的温湿度进行实时检测并将检测到的温湿度信号传输给ZigBee参考节点13；ZigBee参考节点13将无轨胶轮车19的位置信息、烟雾浓度信号和温湿度信号发送给ZigBee网关12，ZigBee网关12对其接收到的无轨胶轮车19的位置信息、烟雾浓度信号和温湿度信号进行协议转换并打包后传输给分控制器9，分控制器9再将其接收到的信息通过交换机8传输给总控制器7，总控制器7再通过以太网传输给工业控制计算机4，工业控制计算机4对无轨胶轮车19的位置以及煤矿井下的烟雾浓度和温湿度进行存储；同时，分控制器9还将其接收到的烟雾浓度信号与预先设定的烟雾浓度上限值相比对，当烟雾浓度信号超过烟雾浓度上限值时，判断为煤矿井下瓦斯浓度过高，此时，分控制器9控制广播喇叭18播放广播，通知井下工作人员迅速撤离，并禁止无轨胶轮车19下井；步骤三、工业控制计算机4根据无轨胶轮车19的位置信息和预先设定的控制规则输出对相邻的两个井下监控系统20中的交通指示灯11的控制信号，控制信号先传输给相应的井下监控系统20中的总控制器7，再由总控制器7传输给分控制器9，分控制器9控制交通指示灯11，实现对无轨胶轮车19的调度，具体的控制规则为：A、防止追尾规则：当无轨胶轮车19运行到进入煤矿井下无轨胶轮车运行巷道内两个避车巷之间的区段时，无轨胶轮车19运行方向后方的分控制器9控制与其连接的交通指示灯11中的黄灯点亮，后方无轨胶轮车19停止前进，防止后方无轨胶轮车19与前方无轨胶轮车19发生追尾，直到无轨胶轮车19运行到前方下一个区段时，无轨胶轮车19运行方向后方的分控制器9控制与其连接的交通指示灯11中的绿灯点亮，后方无轨胶轮车19继续前进；B、防止双向来车相撞规则：当双向来车都即将驶入煤矿井下无轨胶轮车运行巷道内同一区段时，根据煤矿井下无轨胶轮车运行巷道的宽度对无轨胶轮车19进行调度；当煤矿井下无轨胶轮车运行巷道的宽度大于两辆无轨胶轮车19宽度的和时，两辆无轨胶轮车19运行方向前方的分控制器9均控制与其连接的交通指示灯11中的绿灯保持点亮，双向来车各自靠右行驶；当煤矿井下无轨胶轮车运行巷道的宽度小于等于两辆无轨胶轮车19宽度的和时，靠近煤矿井下无轨胶轮车运行巷道内的避车巷的无轨胶轮车19运行方向前方的分控制器9控制与其连接的交通指示灯11中的红灯点亮，此辆无轨胶轮车19进入避车巷，另一辆无轨胶轮车19运行方向前方的分控制器9控制与其连接的交通指示灯11中的绿灯保持点亮，直到另一辆无轨胶轮车19运行驶过有无轨胶轮车19所在的避车巷后，避车巷内的无轨胶轮车19运行方向前方的分控制器9控制与其连接的交通指示灯11中的绿灯点亮，避车巷内的无轨胶轮车19驶出避车巷并继续前行；C、三岔道口行驶规则：C1、当无轨胶轮车19由岔道进入主道时，先判断主道内本区段有无无轨胶轮车19正在行驶，当主道内本区段有无轨胶轮车19正在行驶时，岔道口处无轨胶轮车19运行方向前方的分控制器9控制与其连接的交通指示灯11中的红灯点亮，此辆无轨胶轮车19进入避车巷，主道内本区段无轨胶轮车19运行方向前方的分控制器9控制与其连接的交通指示灯11中的绿灯保持点亮，直到主道内本区段无轨胶轮车19运行驶过有无轨胶轮车19所在的避车巷后，避车巷内的无轨胶轮车19运行方向前方的分控制器9控制与其连接的交通指示灯11中的绿灯点亮，避车巷内的无轨胶轮车19驶出避车巷并继续前行；C2、当无轨胶轮车19由主道进入岔道时，先判断岔道内本区段有无无轨胶轮车19正在行驶，当岔道内本区段有无轨胶轮车19正在行驶时，岔道口处无轨胶轮车19运行方向前方的分控制器9控制与其连接的交通指示灯11中的红灯点亮，此辆无轨胶轮车19进入避车巷，岔道内本区段无轨胶轮车19运行方向前方的分控制器9控制与其连接的交通指示灯11中的绿灯保持点亮，直到岔道内本区段无轨胶轮车19运行驶过有无轨胶轮车19所在的避车巷后，避车巷内的无轨胶轮车19运行方向前方的分控制器9控制与其连接的交通指示灯11中的绿灯点亮，避车巷内的无轨胶轮车19驶出避车巷并继续前行；步骤四、监控画面和无轨胶轮车19的运行轨迹的显示：工业控制计算机4将无轨胶轮车19的位置信息通过以太网传输给工作站计算机5，工作站计算机5采用Z-Location软件显示出无轨胶轮车19的运行轨迹并通过以太网传输给监控主机2；同时，监控摄像头10将其采集到的监控画面传输给数据服务器6，数据服务器6再将监控画面通过以太网传输给监控主机2；监控主机2控制显示屏1对其接收到的监控画面和无轨胶轮车19的运行轨迹进行显示；当工作人员从观察到的显示屏1上显示的信息判断为无轨胶轮车19有事故发生时，通过监控主机2发出事故报警信号，监控主机2将事故报警信号通过以太网传输给总控制器7，总控制器7将事故报警信号通过交换机8传输给分控制器9，分控制器9控制广播喇叭18播放广播，通知井下工作人员迅速进行抢险。本实施例中，步骤一中ZigBee移动节点16调用定位模块分析处理得到无轨胶轮车19的位置信息的具体过程为：步骤101、以煤矿井下无轨胶轮车运行巷道的入口处任意一点为坐标原点，以煤矿井下无轨胶轮车运行巷道的入口处无轨胶轮车19前进的方向为y轴正方向，以与煤矿井下无轨胶轮车运行巷道的入口处无轨胶轮车19前进的方向相垂直的方向的右侧方向为x轴正方向，建立直角坐标系；步骤102、在直角坐标系中，选取一个井下监控系统20中的三个ZigBee参考节点13，采用测量尺测量出三个ZigBee参考节点13在直角坐标系中的坐标，并分别记为A(xa,ya)、B(xb,yb)和C(xc,yc)；步骤103、设ZigBee移动节点16的坐标为D(xd,yd)，ZigBee移动节点16接收到定位区域内步骤102中三个ZigBee参考节点13的RSSI值分别为ra、rb和rc(即ZigBee移动节点16与定位区域内步骤102中ZigBee参考节点13A(xa,ya)的距离为ra，ZigBee移动节点16与定位区域内步骤102中ZigBee参考节点13B(xb,yb)的距离为rb，ZigBee移动节点16与定位区域内步骤102中ZigBee参考节点13C(xc,yc)的距离为rc)；步骤104、如图7所示，以A(xa,ya)为圆心、ra为半径画圆，得到圆A；以B(xb,yb)为圆心、rb为半径画圆，得到圆B；以C(xc,yc)为圆心、rc为半径画圆，得到圆C；并定义圆A与圆B的交点为N(xn,yn)，圆A与圆C的交点为L(xl,yl)，圆B与圆C的交点为M(xm,ym)；则ZigBee移动节点16位于由N(xn,yn)、L(xl,yl)和M(xm,ym)围成的三角形内；步骤105、采用公式计算得到N点的坐标N(xn,yn)，采用公式计算得到L点的坐标L(xl,yl)，并采用公式计算得到M点的坐标M(xm,ym)；步骤106采用公式计算得到ZigBee移动节点16的坐标D(xd,yd)，得到了无轨胶轮车19的位置信息。采用本发明的方法能够精确得到无轨胶轮车在巷道中的位置，定位精度高，确保了调度系统具有更强的稳定性。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。