一种带无线WiFi功能的触摸式智能开关的制作方法

本发明涉及智能控制技术领域，更具体地，涉及一种带无线WiFi功能的触摸式智能开关。

背景技术：

现有技术中，带无线连接功能的开关产品主要是基于ZigBee技术和433MHz无线技术的。

其中基于ZigBee技术的开关产品的工作流程大概如下：当开关产品(End Device)被用户操作后，将对应设备打开或关闭的信息传递到节点路由(Router)，信息在节点路由(Router)之间传递，最后传递至整个ZigBee网络的核心协调器Coordinator上(智能家居中称无线AP)，接着由核心协调器将信息传递到网关，至此开关产品传递的对应设备打开或关闭的信息进入互联网，其具体的传输路径如下所示：

End Device(开关模块)→Router(路由)→....→Coordinator(协调器)→GateWay(网关)→Internet(互联网)。

至于基于433MHz无线技术的开关产品，其工作流程一般如下，开关产品将对应设备打开或关闭的信息传递到处于AP模式的433MHz模块，即无线数据交换中心(类似ZigBee的Coordinator)上，然后无线数据交换中心与网关交换信息。具体的信息传输路径如下所示：

STA(开关模块)→AP(无线数据交换中心)→网关(GateWay)→Internet(互联网)。

但是，以上开关产品在实施时并没有分配到IP地址的，所以仅仅是通过AP或者协调器来控制识别每一个开关产品，单独地使用开关并没有办法在网络中工作。这使得在进行网络扩展时所需的操作比较复杂。比如，基于ZigBee技术的开关产品在扩展时，需要很多Router中继才能把信息传递到协调器上，如果是新建一个网络则还需要额外增设协调器，并使协调器接入网络。而基于433MHz技术的开关产品则需要增设无线信息交换中心(AP)，同时多个AP之间还要采用一些通信方式(485、422总线等)进行连接，走线也比较麻烦。

再者，433MHz技术使用的是433MHz的无线频段，虽然使得天线信号拥有更强的穿透性和传输距离，但是却使得传输速率大打折扣，比较常见的速率仅仅只有9600bps。而ZigBee技术是定位于低传输速率的应用，不适用于高速上网，或是大文件下载等场合。另外433MHz技术使用的传输协议是数据透明传输协议，容易引发信息安全问题。

技术实现要素：

本发明为解决以上现有技术的缺陷，提供了一种带无线WiFi功能的触摸式智能开关，该智能开关在进行网络扩展时其操作更加的便利，且其传输速率及信息的安全性均得到了提高。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种带无线WiFi功能的触摸式智能开关，包括电源模块、外扩天线，所述智能开关还包括有WiFi网络模块和触摸检测模块，其中WiFi网络模块与外扩天线连接，WiFi网络模块与触摸检测模块连接；电源模块向WiFi网络模块和触摸检测模块供电。

触摸式智能开关在使用时，可通过触摸检测模块向智能开关下放相应的开启或关闭对应设备的命令，触摸检测模块获取该命令后，通过与其相连的控制模块实现对设备进行开启或关闭的功能，此时，设备对应的开启或关闭的信息通过触摸检测模块传输至WiFi网络模块，WiFi网络模块再将相应的信息通过外扩天线传输至远程终端，使得用户能够获知对应设备的工作情况。并且，在具体的实施过程中，用户能够通过远程终端向智能开关下发相应的关闭或开启对应设备的命令，该命令通过外扩天线、WiFi网络模块传输至触摸检测模块、触摸检测模块再将其传输至与之相连的控制模块，控制模块再对设备进行关闭或开启。

上述方案中，每一个智能开关在入网后都会拥有自己的IP地址，用户的操作通过网络直接到达设备，无需其他的中间设备，这样简化了系统的结构，也使得用户在进行网络扩展时更为方便。并且，在使用WiFi网络模块接入以太网络后，智能开关的传输速率取决于所选择的处理芯片和网络环境。而WiFi网络模块可以达到的速率很高，能够支持更多的功能，处理够多的信息，也有利于以后的升级。同时也能够实现设备“永远在线”，保证信息的实时性。另外，WiFi网络模块在传输数据的过程中采用的加密方式有很多种，应用也比较成熟，其协议具体有WPA、WPA2等，充分保证网络的安全。

优选地，所述WiFi网络模块包括WiFi网络芯片U1、天线增益电路和SMA接头；WiFi网络芯片U1与触摸检测模块连接；电源模块向WiFi网络芯片U1供电；WiFi网络芯片U1通过天线增益电路、SMA接头和外扩天线连接。

优选地，所述WiFi网络模块还包括有存储器、复位电路和电源管理电路，存储器、复位电路和电源管理电路与WiFi网络芯片U1连接，复位电路与触摸检测模块连接，电源模块向存储器、复位电路供电。其中，存储器用于存储WiFi网络模块接收过的命令及设备的状态信息并进行存储。而复位电路用于对WiFi网络芯片U1、触摸检测模块进行复位。

优选地，所述天线增益电路包括电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电感L1、电感L2和电感L3；

其中电容C3的两端分别与WiFi网络芯片U1的RF_OUTP引脚、RF_OUTN引脚连接；WiFi网络芯片U1的RF_OUTP引脚依次通过电容C4、电容C8、电感L2、电容C5与WiFi网络芯片U1的RF_OUTN引脚连接；

所述电容C6的上下两端分别与电容C4与电容C8、电容C5与电感L2连接；电容C6的上下两端分别通过电感L1、电容C7接地；

电容C8、电感L2通过电感L3与SMA接头连接；电感L3的两端与电容C9的两端连接；电感L3的两端分别通过电容C10、电容C11接地。

优选地，所述存储器包括存储芯片U4、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14和电容C28；

其中存储芯片U4的CS引脚、DO引脚分别与WiFi网络芯片U1的FLCS引脚、FLMISO引脚连接；

所述存储芯片U4的CS引脚通过电阻R10与电源模块连接；

所述存储芯片U4的WP引脚通过电阻R11与电源模块连接；

所述存储芯片U4的GND引脚接地；

所述存储芯片U4的VCC引脚与电源模块连接，所述存储芯片U4的VCC引脚通过电容C28接地；

所述存储芯片U4的HOLD引脚、CLK引脚分别同电阻R14、电阻R13与电源模块连接；

所述存储芯片U4的DI引脚通过电阻R12接地。

优选地，所述复位电路包括复位芯片U2、电容C26、电容C38、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R16、按键K1、二极管D0和；

其中复位芯片U2的Y引脚通过电阻R16与WiFi网络芯片U1的UART_RX引脚连接；

复位芯片U2的VCC引脚与电源模块连接；

复位芯片U2的S引脚与二极管D0的阳极连接，复位芯片U2的S引脚通过电阻R9与电源模块连接，所述复位芯片U2的S引脚通过电容C26接地；

所述二极管D0的阴极通过按键K1接地，所述二极管D0的阴极通过电阻R8与电源模块连接，所述二极管D0的阴极通过电容C38接地；

复位芯片U2的GND引脚接地；

复位芯片U2的I0引脚通过电阻R7接地；

复位芯片U2的I1引脚与触摸检测模块连接。

优选地，所述电源管理电路包括电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电感L4；

其中WiFi网络芯片U1的PMU_COMP引脚依次通过电容C17、电阻R5、电容C19与WiFi网络芯片U1的PMU_VISA引脚、RF_LDO引脚连接；

电容C17的第一端依次通过电容C18、电阻R2与电容C17的第二端连接；所述电容C17的第二端与WiFi网络芯片U1的PMU_FB引脚连接；电容C17的第二端通过电阻R3接地；WiFi网络芯片U1的PMU_PHASE引脚通过电感L4与WiFi网络芯片U1的PMU_VISA引脚、RF_LDO引脚连接；WiFi网络芯片U1的PMU_VISA引脚、RF_LDO引脚通过电容C20接地；WiFi网络芯片U1的PMU_VISA引脚、RF_LDO引脚依次通过电阻R4、电阻R3接地。

优选地，所述触摸检测模块包括触摸检测芯片U6、数据接口P1、触摸点S1、触摸点S2、电容C0、电容C31、电阻R0和电阻R18；

其中触摸检测芯片U6的P0[1]引脚通过电阻R0与触摸检测芯片U6的P1[5]引脚连接，触摸检测芯片U6的P0[1]引脚通过电容C0接地，触摸检测芯片U6的VSS引脚接地；触摸检测芯片U6的VDD引脚与电源模块连接；触摸检测芯片U6的VDD引脚通过电容C31接地；触摸检测芯片U6的P2[0]引脚通过电阻R18与复位电路连接；触摸检测芯片U6的P0[6]引脚、P1[2]引脚分别与触摸点S1、触摸点S2连接；触摸检测芯片U6的XRES引脚、P1[1]引脚、P1[0]引脚分别与数据接口P1的引脚3、引脚4、引脚5连接；数据接口P1的引脚1与电源模块连接，数据接口P1的引脚2接地；数据接口P1的引脚3、引脚4、引脚5与WiFi网络芯片U1连接。

优选地，所述电源模块包括市电接入端口、第一降压电路和第二降压电路，市电接入端口通过第一降压电路与第二降压电路连接，第二降压电路与触摸检测模块、WiFi网络芯片U1、存储器、复位电路连接；其中第一降压电路用于将220V市电转换成12V电压，第二降压电路用于将第一降压电路输出的12V电压进一步降至3.3V，第二降压电路向触摸检测模块、WiFi网络芯片U1、存储器、复位电路提供3.3V供电。

优选地，所述第一降压电路包括桥堆整流芯片U10、DC转DC芯片U11、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电解电容C1、电解电容C2、电容C3、电解电容C4、电解电容C5、电解电容C6、电解电容C7、电感L1、快恢复二极管D1和续流二极管D2；

其中桥堆整流芯片U10的IN1引脚通过电阻R1与市电接入端口的输出端TL连接，桥堆整流芯片U10的IN2引脚与市电接入端口的输出端TN连接；桥堆整流芯片U10的OUT引脚通过电感L1与DC转DC芯片U11的引脚D连接；桥堆整流芯片U10的GND引脚接地；

所述电感L1的两端分别与电解电容C1、电解电容C2的正极连接，电解电容C1、电解电容C2的负极接地；

电容C8的一端与DC转DC芯片U11的引脚D连接，另一端接地；

DC转DC芯片U11的引脚S通过电感L2与第二降压电路连接；电感L2的第二端分别与电解电容C5的正极、电解电容C6的正极、电解电容C7的正极连接，电解电容C5的负极、电解电容C6的负极、电解电容C7的负极接地；

电解电容C6的正极与快恢复二极管D1的阳极连接，快恢复二极管D1的阴极通过电阻R3与DC转DC芯片U11的引脚FB连接；

电阻R3的第一端通过电阻R2与DC转DC芯片U11的引脚S连接；电阻R3的第二端与电解电容C4的正极连接，电解电容C4的负极与电感L2的第一端连接，电感L2的第一端与续流二极管D2的阴极连接，续流二极管D2的阳极接地；

所述DC转DC芯片U11的引脚BP通过电容C3与DC转DC芯片U11的引脚S连接；

所述第二降压电路包括降压芯片U12、压敏电阻RT1、压敏电阻RT2、压敏电阻RT3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电解电容C9、电解电容C10、电解电容C11、电解电容C12、电容C13、电容C14、电容C16、电感L3、磁珠B1、磁珠B2和稳压二极管D4；

其中压敏电阻RT1的一端与第一降压电路的电感L2连接；压敏电阻RT1的另一端与降压芯片U12的VIN引脚连接，降压芯片U12的VIN引脚分别与压敏电阻RT2的一端、电解电容C9的正极、电解电容C10的正极连接，压敏电阻RT2的另一端、电解电容C9的负极、电解电容C10的负极接地；

降压芯片U12的SW引脚通过电感L3与磁珠B1、磁珠B2的一端连接，磁珠B1、磁珠B2的另一端与触摸检测模块、WiFi网络芯片U1、存储器、复位电路连接；

稳压二极管的阴极与电感L3的第一端、降压芯片U12的SW引脚连接，稳压二极管的阳极接地；

电感L3的第二端与电解电容C11的正极、电解电容C12的正极、电容C13的一端、电容C16的一端连接，电解电容C11的负极、电解电容C12的负极、电容C13的另一端、电容C16的另一端接地；

压敏电阻RT3的一端与电感L3的第二端连接，另一端接地；

所述电感L3的第二端依次通过电阻R6、电阻R5与降压芯片U12的FB引脚连接，降压芯片U12的FB引脚通过电阻R4接地；电容C14的两端分别与电阻R5的一端、电阻R6的一端连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的智能开关在入网后都会拥有自己的IP地址，用户的操作通过网络直接到达设备，无需其他的中间设备，这样简化了系统的结构，也使得用户在进行网络扩展时更为方便。并且，在使用WiFi网络模块接入以太网络后，智能开关的传输速率取决于所选择的处理芯片和网络环境。而WiFi网络模块可以达到的速率很高，能够支持更多的功能，处理够多的信息，也有利于以后的升级。同时也能够实现设备“永远在线”，保证信息的实时性。另外，WiFi网络模块在传输数据的过程中采用的加密方式有很多种，应用也比较成熟，其协议具体有WPA、WPA2等，充分保证网络的安全。

附图说明

图1为智能开关的使用示意图。

图2为智能开关的结构示意图。

图3为WiFi网络模块的结构示意图。

图4为触摸检测模块的结构示意图。

图5为第一降压电路的结构示意图。

图6为第二降压电路的结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。

实施例1

如图1所示，触摸式智能开关包括电源模块、外扩天线、WiFi网络模块和触摸检测模块，其中WiFi网络模块与外扩天线连接，WiFi网络模块与触摸检测模块连接；电源模块向WiFi网络模块和触摸检测模块供电。

触摸式智能开关在使用时，可通过触摸检测模块向智能开关下放相应的开启或关闭对应设备的命令，触摸检测模块获取该命令后，通过与其相连的控制模块实现对设备进行开启或关闭的功能，此时，设备对应的开启或关闭的信息通过触摸检测模块传输至WiFi网络模块，WiFi网络模块再将相应的信息通过外扩天线传输至远程终端，使得用户能够获知对应设备的工作情况。并且，在具体的实施过程中，用户能够通过远程终端向智能开关下发相应的关闭或开启对应设备的命令，该命令通过外扩天线、WiFi网络模块传输至触摸检测模块、触摸检测模块再将其传输至与之相连的控制模块，控制模块再对设备进行关闭或开启。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，对WiFi网络模块的具体结构做了进一步的结构，如图2所示，WiFi网络模块包括WiFi网络芯片U1、天线增益电路、SMA接头、存储器、复位电路和电源管理电路；WiFi网络芯片U1与触摸检测模块连接；电源模块向WiFi网络芯片U1供电；WiFi网络芯片U1通过天线增益电路、SMA接头和外扩天线连接；存储器、复位电路和电源管理电路与WiFi网络芯片U1连接，复位电路与触摸检测模块连接，电源模块向存储器、复位电路供电。其中，存储器用于存储WiFi网络模块接收过的命令及设备的状态信息并进行存储。而复位电路用于对WiFi网络芯片U1、触摸检测模块进行复位。本实施例中，WiFi网络模块选用MT7681芯片。

实施例3

本实施例在实施例2的基础上，对天线增益电路、存储器、复位电路和电源管理电路的具体结构做进一步的限定。

如图3所示，天线增益电路包括电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电感L1、电感L2和电感L3；其中电容C3的两端分别与WiFi网络芯片U1的RF_OUTP引脚、RF_OUTN引脚连接；WiFi网络芯片U1的RF_OUTP引脚依次通过电容C4、电容C8、电感L2、电容C5与WiFi网络芯片U1的RF_OUTN引脚连接；所述电容C6的上下两端分别与电容C4与电容C8、电容C5与电感L2连接；电容C6的上下两端分别通过电感L1、电容C7接地；电容C8、电感L2通过电感L3与SMA接头连接；电感L3的两端与电容C9的两端连接；电感L3的两端分别通过电容C10、电容C11接地。

如图3所示，存储器包括存储芯片U4、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14和电容C28；其中存储芯片U4的CS引脚、DO引脚分别与WiFi网络芯片U1的FLCS引脚、FLMISO引脚连接；所述存储芯片U4的CS引脚通过电阻R10与电源模块连接；所述存储芯片U4的WP引脚通过电阻R11与电源模块连接；所述存储芯片U4的GND引脚接地；所述存储芯片U4的VCC引脚与电源模块连接，所述存储芯片U4的VCC引脚通过电容C28接地；所述存储芯片U4的HOLD引脚、CLK引脚分别同电阻R14、电阻R13与电源模块连接；所述存储芯片U4的DI引脚通过电阻R12接地。本实施例中，存储芯片U4选用W25X40BV-S芯片。

如图3所示，复位电路包括复位芯片U2、电容C26、电容C38、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R16、按键K1、二极管D0和；其中复位芯片U2的Y引脚通过电阻R16与WiFi网络芯片U1的UART_RX引脚连接；复位芯片U2的VCC引脚与电源模块连接；复位芯片U2的S引脚与二极管D0的阳极连接，复位芯片U2的S引脚通过电阻R9与电源模块连接，所述复位芯片U2的S引脚通过电容C26接地；所述二极管D0的阴极通过按键K1接地，所述二极管D0的阴极通过电阻R8与电源模块连接，所述二极管D0的阴极通过电容C38接地；复位芯片U2的GND引脚接地；复位芯片U2的I0引脚通过电阻R7接地；复位芯片U2的I1引脚与触摸检测模块连接。本实施例中，复位芯片U2选用74LVC1G3157芯片。

如图3所示，电源管理电路包括电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电感L4；其中WiFi网络芯片U1的PMU_COMP引脚依次通过电容C17、电阻R5、电容C19与WiFi网络芯片U1的PMU_VISA引脚、RF_LDO引脚连接；电容C17的第一端依次通过电容C18、电阻R2与电容C17的第二端连接；所述电容C17的第二端与WiFi网络芯片U1的PMU_FB引脚连接；电容C17的第二端通过电阻R3接地；WiFi网络芯片U1的PMU_PHASE引脚通过电感L4与WiFi网络芯片U1的PMU_VISA引脚、RF_LDO引脚连接；WiFi网络芯片U1的PMU_VISA引脚、RF_LDO引脚通过电容C20接地；WiFi网络芯片U1的PMU_VISA引脚、RF_LDO引脚依次通过电阻R4、电阻R3接地。

实施例4

本实施例在实施例3的基础上对触摸检测模块的具体结构做进一步的限定。

如图4所示，触摸检测模块包括触摸检测芯片U6、数据接口P1、触摸点S1、触摸点S2、电容C0、电容C31、电阻R0和电阻R18；其中触摸检测芯片U6的P0[1]引脚通过电阻R0与触摸检测芯片U6的P1[5]引脚连接，触摸检测芯片U6的P0[1]引脚通过电容C0接地，触摸检测芯片U6的VSS引脚接地；触摸检测芯片U6的VDD引脚与电源模块连接；触摸检测芯片U6的VDD引脚通过电容C31接地；触摸检测芯片U6的P2[0]引脚通过电阻R18与复位电路连接；触摸检测芯片U6的P0[6]引脚、P1[2]引脚分别与触摸点S1、触摸点S2连接；触摸检测芯片U6的XRES引脚、P1[1]引脚、P1[0]引脚分别与数据接口P1的引脚3、引脚4、引脚5连接；数据接口P1的引脚1与电源模块连接，数据接口P1的引脚2接地。本实施例中，触摸检测芯片U6采用触摸芯片CY8C21534

实施例5

本实施例在实施例2的基础上，对电源模块的具体结构做了进一步的限定。

如图5所示，电源模块包括市电接入端口、第一降压电路和第二降压电路，市电接入端口通过第一降压电路与第二降压电路连接，第二降压电路与触摸检测模块、WiFi网络芯片U1、存储器、复位电路连接；其中第一降压电路用于将220V市电转换成12V电压，第二降压电路用于将第一降压电路输出的12V电压进一步降至3.3V，第二降压电路向触摸检测模块、WiFi网络芯片U1、存储器、复位电路提供3.3V供电。

实施例6

本实施例在实施例5的基础上，对第一降压电路和第二降压电路的具体结构做了进一步的限定。

如图5所示，第一降压电路包括桥堆整流芯片U10、DC转DC芯片U11、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电解电容C1、电解电容C2、电容C3、电解电容C4、电解电容C5、电解电容C6、电解电容C7、电感L1、快恢复二极管D1和续流二极管D2；其中，桥堆整流芯片U10选用MB6S芯片。DC转DC芯片U11选用LNK306芯片。

其中桥堆整流芯片U10的IN1引脚通过电阻R1与市电接入端口的输出端TL连接，桥堆整流芯片U10的IN2引脚与市电接入端口的输出端TN连接；桥堆整流芯片U10的OUT引脚通过电感L1与DC转DC芯片U11的引脚D连接；桥堆整流芯片U10的GND引脚接地；所述电感L1的两端分别与电解电容C1、电解电容C2的正极连接，电解电容C1、电解电容C2的负极接地；电容C8的一端与DC转DC芯片U11的引脚D连接，另一端接地；DC转DC芯片U11的引脚S通过电感L2与第二降压电路连接；电感L2的第二端分别与电解电容C5的正极、电解电容C6的正极、电解电容C7的正极连接，电解电容C5的负极、电解电容C6的负极、电解电容C7的负极接地；电解电容C6的正极与快恢复二极管D1的阳极连接，快恢复二极管D1的阴极通过电阻R3与DC转DC芯片U11的引脚FB连接；电阻R3的第一端通过电阻R2与DC转DC芯片U11的引脚S连接；电阻R3的第二端与电解电容C4的正极连接，电解电容C4的负极与电感L2的第一端连接，电感L2的第一端与续流二极管D2的阴极连接，续流二极管D2的阳极接地；所述DC转DC芯片U11的引脚BP通过电容C3与DC转DC芯片U11的引脚S连接；

如图6所示，所述第二降压电路包括降压芯片U12、压敏电阻RT1、压敏电阻RT2、压敏电阻RT3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电解电容C9、电解电容C10、电解电容C11、电解电容C12、电容C13、电容C14、电容C16、电感L3、磁珠B1、磁珠B2和稳压二极管D4。本实施例中，降压芯片U12采用XL1410芯片。

其中压敏电阻RT1的一端与第一降压电路的电感L2连接；压敏电阻RT1的另一端与降压芯片U12的VIN引脚连接，降压芯片U12的VIN引脚分别与压敏电阻RT2的一端、电解电容C9的正极、电解电容C10的正极连接，压敏电阻RT2的另一端、电解电容C9的负极、电解电容C10的负极接地；降压芯片U12的SW引脚通过电感L3与磁珠B1、磁珠B2的一端连接，磁珠B1、磁珠B2的另一端与触摸检测模块、WiFi网络芯片U1、存储器、复位电路连接；稳压二极管的阴极与电感L3的第一端、降压芯片U12的SW引脚连接，稳压二极管的阳极接地；电感L3的第二端与电解电容C11的正极、电解电容C12的正极、电容C13的一端、电容C16的一端连接，电解电容C11的负极、电解电容C12的负极、电容C13的另一端、电容C16的另一端接地；压敏电阻RT3的一端与电感L3的第二端连接，另一端接地；所述电感L3的第二端依次通过电阻R6、电阻R5与降压芯片U12的FB引脚连接，降压芯片U12的FB引脚通过电阻R4接地；电容C14的两端分别与电阻R5的一端、电阻R6的一端连接。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。