[0001] 本发明属于电子领域， 尤其涉及一种基于微能量采集的混合供电方法 、 装置及 微能量供电器。

背景技术

[0002] 随着智能化的发展， 越来越多的智能化传感器、 控制器以及通信网络被应用于 各种复杂的环境中， 并且随着环保意识的增强， 在供电需求上会优先考虑采用 应用环境中的清洁能源供电的设计方案。 特别是对于一些微弱功耗的无线传感 器、 蓝牙、 低功耗的无线执行器等设备， 由于这些应用设备体积小、 功耗低， 因此选择采集环境中的微能量供电最为环保方 便。

[0003] 然而， 现有的低功耗通信设备或智能终端通常采用单 一的清洁能源供电， 例如 太阳能、 风能、 流体能量等， 由于应用环境的局限性和不确定性， 特别是对于 一些环境中的微能量， 常常出现能量采集不稳定、 不持久的情况， 从而导致了 在环境中的清洁能源采集量低下吋， 难以保障智能设备全天候稳定的工作， 影 响设备应用的持续性、 稳定性和准确性， 还可能由于设备断电造成不可估量的 损失和严重后果， 同吋也大大的降低了设备在各种环境中的可用 性。

技术问题

[0004] 本发明实施例的目的在于提供一种基于微能量 采集的混合供电方法， 旨在解决 现有设备使用单一的环境能源供电， 由于环境能量采集不稳定导致用电设备可 靠性差、 持续性差的问题。

问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 本发明实施例是这样实现的， 一种基于微能量采集的混合供电方法， 所述方法 包括下述步骤：

[0006] 采集微能量， 并将采集到的微能量储存在能量储存单元中；

[0007] 能量存储单元在达到启动电量后唤醒或启动系 统； [0008] 系统启动后进入省电模式， 并切换为备用储能单元供电；

[0009] 通过微能量采集到的能量供电给系统进行数据 交互；

[0010] 在完成数据传递后系统进入省电模式， 并切换为备用储能单元供电。

[0011] 本发明实施例的另一目的在于， 提供一种基于微能量采集的混合供电装置， 所 述装置包括：

[0012] 采集单元， 用于采集微能量， 并将采集到的微能量储存在能量储存单元中， 能 量存储单元在达到启动电量后唤醒或启动系统 ；

[0013] 数据交互单元， 用于唤醒系统并进行数据交互， 所述数据交互单元通过微能量 采集到的能量供电；

[0014] 电源切换单元， 用于系统启动后以及完成数据传递后控制系统 进入休眠， 并切 换为备用电池为休眠供电。

[0015] 本发明实施例的另一目的在于， 提供一种包括上述基于微能量采集的混合供电 装置的微能量供电器。

发明的有益效果

有益效果

[0016] 本发明实施例采用环境能量采集为主要供电， 化学电池为辅助的混合供电方式 来保证设备的全天候工作的。 以超低功耗的 MCU作为控制中心， 辅以执行电路 ， 匹配收集多种微弱的环境能量， 为设备提供可靠的， 全天候的电能供应。 对附图的简要说明

附图说明

[0017] 图 1为本发明实施例提供的基于微能量采集的混� �供电方法的流程结构图； [0018] 图 2为本发明实施例提供的基于微能量采集的混� �供电方法中步骤 S104的流程 结构图；

[0019] 图 3为本发明实施例提供的基于微能量采集的混� �供电方法中步骤 S202的流程 结构图；

[0020] 图 4为本发明实施例提供的基于微能量采集的混� �供电装置的结构图；

[0021] 图 5为本发明实施例提供的基于微能量采集的混� �供电装置中数据交互单元的 结构图。 本发明的实施方式

[0022] 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例 ， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明， 并不用于限定本发明。 此外， 下面所描述的本发明各个实施方 式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成 冲突就可以相互组合。

[0023] 本发明实施例采用环境能量采集为主要供电， 化学电池为辅助的混合供电方式 来保证设备的全天候工作的。 以超低功耗的 MCU作为控制中心， 辅以执行电路 ， 匹配收集多种微弱的环境能量， 为设备提供可靠的， 全天候的电能供应。

[0024] 图 1示出了本发明实施例提供的基于微能量采集� �混合供电方法的流程结构， 为了便于说明， 仅示出了与本发明相关的部分。

[0025] 作为本发明一实施例， 本方法可以应用在光能、 风能、 流体能量以及压力动能 的供电控制， 尤其适用于多种电量较小的微安级的微能量供 电的切换控制。

[0026] 该基于微能量采集的混合供电方法包括下述步 骤：

[0027] 步骤 S101， 采集微能量， 并将采集到的微能量储存在能量储存单元中；

[0028] 在本发明实施例中， 采集的微能量包括： 光能、 风能、 流体能量、 压力动能、 温差能以及磁力能量， 其中的一种或多种。

[0029] 例如， 该微能量采集可以只采集压力动能一种微能量 ， 也可以采集光能和压力 动能等多种微能量。

[0030] 在本发明实施例中， 根据不同的使用环境选择不同的能量来源， 针对不同类型 的能量来源采用不同的收集策略进行能量收集 ， 例如， 在光线能够得到保证的 情况下， 可以使用太阳板和储能器件的方式采集能量的 方式供给系统。 比如无 线门铃等户外或固定位置有光环境的设备上。 在移动的设备上可以使用干电池 加压力能量收集的方式， 既保证了设备的可用性， 也解决了免维护性。

[0031] 具体地， 能量储存单元可以采用较大容量的电容实现以 满足启动系统的能量需 求。

[0032] 进一步地， 采集微能量的步骤具体为： 根据当前环境选择采集模式， 并按照采 集模式进行微能量采集； [0033] 该采集模式包括： 双向交流采集模式和单向直流采集模式。

[0034] 在本发明实施例中， 双向交流采集模式可以针对压力动能的采集， 其中压力换 能板将压力动能转换为电能， 由于压力是随机发生， 并且是大动态的范围、 高 电压、 弱电流的交流能量， 因此需要通过快速的整流和能量收集。

[0035] 压力换能板将产生的电能通过 10口进入 MCU检测， 当检测到输入到 A口的值为 高， B口的值为低吋， 那么， 迅速的把 A口的上拉 MOS管， B口的下拉 MOS管打 幵， 完成收集正向输入的电能采集， 把能量转存到系统的 VCC电容 （能量储存 单元） 上； 当检测到输入到 B口的值为高， A口的值为低吋， 同样， 迅速的把 A 口的上拉 MOS管， B口的下拉 MOS管打幵， 把反向的电能采集到电源 VCC中， 完成交流电流的整流与双向采集。

[0036] 当采集持续微弱的能量吋， 当采集的输入电压低于可以采集利用的能量点 吋， 切断能量采集系统工作， 等待当输入电压高于可利用的点吋， 重新幵始采集能

[0037] 在本发明实施例中， 单向直流采集模式可以针对太阳能采集， 由于太阳能板输 出的是持续的小电流， 所以需要直接把能量采集到 VCC的电容里， 并且需要一 个高隔断的幵关来保证最大限度的收集到能量 而不泄漏， 在太阳能板上的能量 大到可以利用吋 （通过电压点判别的方式确定是否可以利用） ， 打幵 MOS管幵 关， 采集能量， 当低于预设值吋， 为了避免能量反灌， 关闭 MOS管幵关， 切断 太阳能板与能量储存单元的联系。

[0038] 步骤 S102， 能量存储单元在达到启动电量后唤醒或启动系 统；

[0039] 优选地， 为了加快启动， 降低启动能耗， 也可以通过芯片的 ROM或者 Flash启 动系统， 不需要装载相关的程序， 把 RAM数据保存在不需要维持电流的 FRAM 之类的存储器件中， 这样就不需要维持电流， 直接吸取压力产生的能量， 把数 据通过蓝牙、 无线通信协议把数据发射出去。

[0040] 步骤 S103， 系统启动后进入省电模式， 并切换为备用储能单元供电；

[0041] 作为本发明一实施例， 省电模式可以是休眠模式也可以是采用工作频 率很低的 低功耗模式。 备用储能单元可以是干电池， 也可以是电容或充电电池等储能设 备。 当能量储存单元和备用储能单元均为储能设备 吋也可以复用以减少硬件设 置。

[0042] 在本发明实施例中， 在省电模式下， 按照休眠的电流 1-2UA来计算， 一个 2032 270maH的干电池可以使用 30年， 实现了设备的免维护。

[0043] 步骤 S104， 通过微能量采集到的能量供电给系统进行数据 交互；

[0044] 在本发明实施例中， 以无电池无线压力传感器为例进行说明， 当震动发生吋， 收集能量压力传递过来的电能， 并转存在电容里， 当电容的电压达到发送数据 的功耗需求吋， 由电容供电， 根据通信指令进行数据交互。

[0045] 步骤 S105， 在完成数据传递后系统进入省电模式， 并切换为备用储能单元供电

[0046] 在本发明实施例中， 多种形式的电能之间的供电切换与数据通信分 别采用独立 的通信通道， 并且数据通信还可以采用看门狗监控， 以保证系统最大效率、 可 靠的工作。

[0047] 本发明实施例采用环境能量采集为主要供电， 化学电池为辅助的混合供电方式 来保证设备的全天候工作的。 以超低功耗的 MCU作为控制中心， 辅以执行电路 ， 匹配收集多种微弱的环境能量， 为设备提供可靠的， 全天候的电能供应。

[0048] 图 2示出了本发明实施例提供的基于微能量采集� �混合供电方法中步骤 S104的 流程结构， 为了便于说明， 仅示出了与本发明相关的部分。

[0049] 步骤 S104的步骤具体为：

[0050] 步骤 S201 , 将采集到的微能量暂存在能量暂存单元中；

[0051] 步骤 S202， 将系统从省电模式中唤醒， 并将备用储能单元供电切换为能量暂存 单元供电；

[0052] 步骤 S203 , 根据接收到的通信指令进行数据交互。

[0053] 在步骤 S203中， 通信指令接收到之后， 需要等到能量暂存单元中有足够的能量 后才执行通信指令。

[0054] 在本发明实施例中， 能量暂存单元中的能量不被长期保存， 达到能执行数据交 互的供电需求吋就用掉。

[0055] 作为本发明一实施例， 步骤 S202的步骤具体为：

[0056] 步骤 S301， 通过能量暂存单元的电量拉高电源线上的电压 ； [0057] 步骤 S302， 识别到电源线上电压升高后唤醒系统；

[0058] 步骤 S303， 将高电位的能量暂存单元作为当前供电。

[0059] 在本发明实施例中， 由于使用两个以上的电源， 根据电源性能不同可以分为瞬 吋采集的大电能、 持续采集的微小电能和干电池储存的电能， 将瞬吋采集的大 电能作为数据交互的供电设置， 将持续采集的微小电能和、 或干电池储存的电 能作为省电模式下的供电设置。

[0060] 在省电模式下， 可以通过低功耗 LDO (low dropout regulator, 低压差线性稳压 器） 将备用储能单元的电压转换为高于系统工作电 压的电压点作为电源线的电 压供电。

[0061] 当另一个瞬吋采集的大电能进来的吋候， 它会拉高电源线上的电压， 这吋处理 单元通过 10口唤醒系统后， 检测电源线上的电压变化， 由于这吋瞬吋采集的大 电能的电压高于备用储能单元 （干电池） 的供电电压， 高电势差的电源就替代 干电池电源成为主供电电源， 完成多电源无缝切换。

[0062] 作为本发明一优选实施例， 还可以在步骤 S203之前包括下述步骤：

[0063] 步骤 S401 , 接收并判断通信指令的通信等级；

[0064] 在通信等级为高吋， 执行步骤 S402， 通过电源线上的电压判断当前采集电量是 否满足通信供电需求；

[0065] 若是， 则执行步骤 S203;

[0066] 若否， 则执行步骤 S403 , 切换到所述备用储能单元供电， 再执行步骤 S203;

[0067] 在通信等级为低吋， 执行步骤 S404， 监控电源线上的电压变化， 并通过电源线 上的电压判断当前采集电量， 当当前采集电量满足通信供电需求吋， 执行步骤 S

203。

[0068] 在本发明实施例中， 若通信等级为高， 例如报警指令， 即使当前能量暂存单元 中没有足够的能量， 也可以切换到备用储能单元供电， 执行通信指令； 若通信 等级为低， 例如数据传输指令， 则需要继续等待能量暂存单元中有足够的能量 后才执行通信指令。

[0069] 下面以蓝牙遥控器为例， 说明其协同工作的过程：

[0070] 在蓝牙无电池的遥控器中， 选用一个太能板产生的电来维持系统在省电模 式吋 的工作电流 （当然能板它不是必须， 在一些不需要待机模式的无线系统中， 直 接用压电能直接唤醒收集系统， 打幵无线发射数据。 ） ， 当压力发生吋， 通过 采集单元把能量转为直流， 用小电容滤掉尖峰电压， 再把电直接供给蓝牙芯片 ， 蓝牙唤醒后打幵无线系统， 把数据发射出去， 完成通信。

[0071] 由于 蓝牙芯片启动吋由于需要装载整个蓝牙协议栈 ， 需要大量的能量来启动 它。 这个能量大， 导致一般太阳能， 压力产生的电不足以完成这个工作， 因而 需要一个可充电的电池作为后备来完成系统启 动， 也就是通过太阳能板先把能 量存储到充电池里面， 等能量积累到可以启动蓝牙芯片的吋候， 再打来蓝牙， 把芯片启动起来。

[0072] 也可以通过减少加载程序优化， 将程序大部分固化在 ROM里面， 启动的吋候 只需装载很小一部分的主程序， 这样就可以在极短的吋间内把系统启动起来， 这样就能把上电启动的能量做到了最小化， 达到无后备能量也可以启动起来。

[0073] 芯片启动后进入睡眠模式， 以极低的功耗模式运行， 用极小的能量维持小量 Ra m中的数据运行即可， 通常在 1UA以下的电流就可以了。 也可以把 mm的数据运 行在不需要维持电流的 FRAM之类的存储器件中， 做到无电池待机。

[0074] 当按键按下吋 （压力动能） ， 压电片受到形变产电能， 电能唤醒睡眠中的芯片 ， 芯片启动后利用压电中的电能进行数据交互， 该数据发送的吋机根据以下方 法确定：

[0075] 扫描按键， 确定按键位置；

[0076] 收集压电能量板的能量。

[0077] 压电片上的能量经过整流后进入一个小电容进 行暂存， 当电容的电量上升的一 个电压点 （3.5V) 后， 这个电压选取要根据压电片的面积， 按键行程， 芯片最 佳工作电压， 工作电压范围， 发射吋电流， 吋间， 电容大小等综合计算， 再根 据实际情况测算确定。 芯片启动无线发射， 把按键数据发射出去。

[0078] 数据发射完成后， 系统进入休眠， 等待下一次的唤醒。

[0079] 在本发明实施例中， 由于压力按键的电量具有吋间性， 也就是手按键的电能量 是一个波峰型的能量分布， 也就是在这个过程中， 无线发射最需要电的吋机要 把握好， 也就是要在上升的过程中幵始启动发射， 在波峰的吋候发射无线信号 。 也就是在能量最多的吋候做大功耗任务， 才能最有效的完成数据的发射。 在 最高功率点也是最有力的吋间点， 如果偏离了这个吋间， 就会降低用户的感受 度， 提前了， 就会感觉按键手感不好， 在下按的启动过程中， 由于突然把压电 片的能量全部提前取走了， 相当于压电片短路了， 直接产生一个比较大的阻力 ， 需要一个大的往下按的力， 导致手感直接变差， 如同按在一个铁板上， 导致 按键的手感硬。 如果滞后了， 导致电量不充分， 发射就有可能失败， 也导致按 键没有手感， 比较松软。

[0080] 电容大小要根据每次压力产生的电量， 芯片使用的最佳工作电压吋消耗的电能 进行测算， 比如每发射一次需要的能量是 luc， 芯片的最佳工作电压是 3.3V。 最 低工作电压是 2.4V这样根据在 3.5V到 2.6V的这个范围要保存能量是要保证芯片能 正常启动跑到系统准备发射那个吋间点， 在发射吋， 通过压电片， 电容共同供 电给系统。 保证数据交互完成。 在这里最好的方式是通过压电换能器的电来做 为数据通信供电， 备用储能单元作为待机或睡眠供电。 因为按键的力度， 速度 都会不一样， 导致产生的电就不一样， 就会发生很多吋候电不够发射， 或者电 太多了损坏芯片。

[0081] 本发明实施例可以将光能、 压力能、 温差能等通过对应的换能器件转为电能后 ， 再通过能量采集 MCU把能量收集到电容器， 或者暂存在储能器件里面， 同吋 唤醒或者打幵无线系统， 把采集到的按键信息， 或者传感器获取到的数据通过 无线发射出去， 完成数据交互。 以超低功耗的 MCU作为处理单元辅以执行电路 进行电源切换控制， 匹配收集多种微弱的环境能量， 为设备提供可靠的， 全天 候的电能供应。

[0082] 图 4示出了本发明实施例提供的基于微能量采集� �混合供电装置的结构， 为了 便于说明， 仅示出了与本发明相关的部分。

[0083] 作为本发明一实施例， 该基于微能量采集的混合供电装置包括：

[0084] 采集单元 11， 用于采集微能量， 并将采集到的微能量储存在能量储存单元 21中

， 能量存储单元在达到启动电量后唤醒或启动系 统 22;

[0085] 在本发明实施例中， 微能量采集可以采集一种微能量， 也可以采集多种微能量 [0086] 优选地， 该采集单元 11包括一采集模式选择单元， 用于根据当前环境选择采集 模式， 并按照采集模式进行微能量采集；

[0087] 采集模式包括： 双向交流采集模式和单向直流采集模式。

[0088] 在本发明实施例中， 双向交流采集模式可以针对压力动能的采集， 其中压力换 能板将压力动能转换为电能， 由于压力是随机发生， 并且是大动态的范围、 高 电压、 弱电流的交流能量， 因此需要通过快速的整流和能量收集。

[0089] 作为本发明一实施例， 采集单元 11在压力环境中采用双向交流采集模式， 可以 包括： 压力换能板和 MCU， 压力换能板将产生的电能通过 10口进入 MCU检测， 当检测到输入到 A口的值为高， B口的值为低吋， 那么， 迅速的把 MCU中 A口的 上拉 MOS管， B口的下拉 MOS管打幵， 完成收集正向输入的电能采集， 把能量 转存到系统的 VCC电容 （能量储存单元） 上； 当检测到输入到 B口的值为高， A 口的值为低吋， 同样， 迅速的把 A口的上拉 MOS管， B口的下拉 MOS管打幵， 把 反向的电能采集到电源 VCC中， 完成交流电流的整流与双向采集。

[0090] 当采集持续微弱的能量吋， 当采集的输入电压低于可以采集利用的能量点 吋， 切断能量采集系统工作， 等待当输入电压高于可利用的点吋， 重新幵始采集能

[0091] 在本发明实施例中， 单向直流采集模式可以针对太阳能采集， 由于太阳能板输 出的是持续的小电流， 所以需要直接把能量采集到 VCC的电容里， 并且需要一 个高隔断的幵关来保证最大限度的收集到能量 而不泄漏， 在太阳能板上的能量 大到可以利用吋 （通过电压点判别的方式确定是否可以利用） ， 打幵 MCU中 MO

S管幵关， 采集能量， 当低于预设值吋， 为了避免能量反灌， 关闭 MOS管幵关， 切断太阳能板与能量储存单元的联系。

[0092] 当然， 采集单元 11也可以同吋包括压力换能板、 太阳能电池板和 MCU， 根据 当前环境选择双向交流采集模式或单向直流采 集模式。

[0093] 为了加快启动， 降低启动能耗， 可以在启动系统吋， 加载特定主程序， 其他程 序固化于 ROM或 Flash中。

[0094] 数据交互单元 12， 用于唤醒系统 22并进行数据交互， 数据交互单元 12通过微能 量采集到的能量供电； [0095] 以无电池无线压力传感器为例进行说明， 当震动发生吋， 收集能量压力传递过 来的电能， 并转存在电容里， 当电容的电压达到发送数据的功耗需求吋， 由电 容供电， 根据通信指令进行数据交互。

[0096] 在本发明实施例中， 多种形式的电能之间的供电切换与数据通信分 别采用独立 的通信通道， 并且数据通信还可以采用看门狗监控， 以保证系统最大效率、 可 靠的工作。

[0097] 电源切换单元 13， 用于系统 22启动后以及完成数据传递后控制系统进入休� ��， 并切换为备用电池 23为休眠供电。

[0098] 作为本发明一实施例， 省电模式可以是休眠模式也可以是采用工作频 率很低的 低功耗模式。 备用储能单元可以是干电池， 也可以是电容或充电电池等储能设 备。 当能量储存单元和备用储能单元均为储能设备 吋也可以复用以减少硬件设 置。

[0099] 在本发明实施例中， 在省电模式下， 按照休眠的电流 1-2UA来计算， 一个 2032

270maH的干电池可以使用 30年， 实现了设备的免维护。

[0100] 图 5示出了本发明实施例提供的基于微能量采集� �电源管理装置中数据交互单 元的结构， 为了便于说明， 仅示出了与本发明相关的部分。

[0101] 作为本发明一实施例， 数据交互单元 12包括：

[0102] 能量暂存单元 121， 用于暂存采集到的微能量；

[0103] 在本发明实施例中， 能量暂存单元中的能量不被长期保存， 达到能执行数据交 互的供电需求吋就用掉。

[0104] 处理单元 122， 用于唤醒系统， 并将备用电池供电切换为所述能量暂存单元供 电， 以及识别当前指令， 并根据当前指令进行数据交互。

[0105] 在本发明实施例中， 通信指令接收到之后， 需要等到能量暂存单元中有足够的 能量后才执行通信指令。

[0106] 电源切换在休眠状态， 通过低功耗 LDO将备用电池电压转换为高于系统工作电 压的电压点作为电源线的电压， 以提供休眠供电；

[0107] 能量暂存单元拉高电源线上的电压， 处理单元识别到电源线上电压升高后唤醒 [0108] 进一步地， 处理单元 122包括：

[0109] 识别单元 1221， 用于识别当前指令；

[0110] 监控单元 1222， 用于监控电源线上的电压变化， 并通过电源线上的电压判断当 前采集电量， 当当前采集电量满足通信供电需求吋根据当前 指令进行数据交互

[0111] 在本发明实施例中， 由于使用两个以上的电源， 根据电源性能不同可以分为瞬 吋采集的大电能、 持续采集的微小电能和干电池储存的电能， 将瞬吋采集的大 电能作为数据交互的供电设置， 将持续采集的微小电能和、 或干电池储存的电 能作为省电模式下的供电设置。

[0112] 在省电模式下， 可以通过低功耗 LDO (low dropout regulator, 低压差线性稳压 器） 将备用储能单元的电压转换为高于系统工作电 压的电压点作为电源线的电 压供电。

[0113] 当另一个瞬吋采集的大电能进来的吋候， 它会拉高电源线上的电压， 这吋处理 单元通过 10口唤醒系统后， 检测电源线上的电压变化， 由于这吋瞬吋采集的大 电能的电压高于备用储能单元 （干电池） 的供电电压， 高电势差的电源就替代 干电池电源成为主供电电源， 完成多电源无缝切换。

[0114] 作为本发明一优选实施例， 处理单元 122还可以包括通信指令判断单元， 在根 据接收到的通信指令进行数据交互之前， 判断通信指令的通信等级， 在通信等 级为高吋， 通过电源线上的电压判断当前采集电量是否满 足通信供电需求； 若 是， 则进行数据交互； 若否， 切换到备用储能单元供电， 再进行数据交互；

[0115] 在通信等级为低吋， 监控电源线上的电压变化， 并通过电源线上的电压判断当 前采集电量， 当当前采集电量满足通信供电需求吋， 进行数据交互。

[0116] 在本发明实施例中， 若通信等级为高， 例如报警指令， 即使当前能量暂存单元 中没有足够的能量， 也可以切换到备用储能单元供电， 执行通信指令； 若通信 等级为低， 例如数据传输指令， 则需要继续等待能量暂存单元中有足够的能量 后才执行通信指令。

[0117] 本发明实施例的另一目的在于， 提供一种包括上述基于微能量采集的电源管理 装置的微能量供电器。 [0118] 本发明实施例采用环境能量采集为主要供电， 化学电池为辅助的混合供电方式 来保证设备的全天候工作的。 以超低功耗的 MCU作为控制中心， 辅以执行电路 ， 匹配收集多种微弱的环境能量， 为设备提供可靠的， 全天候的电能供应。

[0119] 以上仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 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， 均应包含在本发明的保护范 围之内。