一种实验动物饮水装置的制作方法

1.本实用新型属于动物实验仪器设备领域，更具体地，涉及一种实验动物饮水装置。


背景技术：

2.饮水参数是实验动物生长状况和建立动物模型的重要指标，准确的记录饮水量、饮水频率、饮水时间等饮水参数，对于监测实验动物生长状况、建立动物模型意义重大。
3.然而现有的饮水频率、饮水量观测与记录的方式主要是人为观测，频繁的观测会影响动物行为，从而影响实验结果，同时人工值守工作量巨大。因此迫切的需要自动化无人值守的实验动物饮水装置检测记录实验动物的饮水量、饮水频率，以提高实验结果的准确性，同时降低实验成本，甚至实现主动的实验动物饮水控制。
4.cn201520200762.6虽然可以实现自动记录饮水次数，然而容易由于误触导致饮水次数和饮水量记录不准确；cn201710642077.2通过温度变化来判断动物饮水，由于温度是慢变量，不能及时感应实验动物的饮水行为，影响实验动物活动，亦不能及时停止给水而导致漏水，会严重影响实验，同时由于影响温度的因素众多，例如环境因素、实验动物的健康状况等，同样会导致误判，影响饮水次数和饮水量的记录。


技术实现要素：

5.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种实验动物饮水装置，其通过对实验动物对饮水装置的口腔接触进行及时准确的判断和出水响应，避免饮水行为误判，及时停止给水，防止漏水，从而自动化的准确记录饮水时间、饮水频率，并准确的获取饮水量，由此解决现有的实验动物饮水装置由于误判、误触、给水不及时、漏水等原因导致的影响实验动物自由活动、饮水参数记录不准确的技术问题。
6.为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种实验动物饮水装置，其特征在于，包括执行模块、给液水嘴、电容感应模块和工控设备，其中：
7.所述执行模块包括水瓶和电磁阀，所述电磁阀密封安装在所述水瓶的瓶口处；
8.所述给液水嘴包括绝缘内管、导电外管和同轴电缆，所述给液水嘴与所述电磁阀的出水口连接，所述绝缘内管套装在该导电外管的内壁上并且该绝缘内管的内腔与所述电磁阀的出水口连通，所述同轴电缆的内导体固定连接在所述导电外管上，所述同轴电缆的外导体接地；
9.所述电容感应模块连接所述同轴电缆的内导体，所述电容感应模块与所述工控设备连接。
10.优选地，所述绝缘内管的进水端通过瓶盖上与所述电磁阀的出水口连通，所述瓶盖安装在所述水瓶的瓶口外侧，所述瓶盖上设置有出水孔，所述电磁阀位于所述水瓶的瓶口内，并且所述瓶盖上设置有走线孔，以电磁阀上的导线穿过走线孔后连接工控设备。
11.优选地，所述导电外管的外侧覆盖有绝缘保护套，并且所述导电外管的出水端的外侧裸露于大气中，以用于与动物口腔接触。
12.优选地，所述电磁阀为常闭电磁阀，并且所述电磁阀的阀芯在入水端具有缓冲垫，以用于减小噪声。
13.优选地，所述水瓶的瓶底设置有回气气路，所述回气气路包括回气管和设置在所述回气管上的回气过滤器。
14.优选地，所述绝缘内管通过流量调节器调节流量。
15.优选地，所述绝缘内管的内腔通过软管与所述电磁阀的出水口连通，所述软管上套装有流量调节器。
16.优选地，所述工控设备包括采集控制模块、计算机和驱动模块，所述采集控制模块分别连接所述电容感应模块、计算机和驱动模块，所述驱动模块连接所述执行模块的电磁阀。
17.优选地，所述绝缘内管采用特氟龙制成，所述导电外管采用不锈钢制成，并且所述绝缘内管通过胶水粘在所述导电外管的内壁上。
18.优选地，所述同轴电缆的内导体通过锡焊的方式焊接在所述导电外管上并且采用热熔胶覆盖焊点。
19.总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
20.1)本实用新型提供的实验动物饮水装置，给液水嘴基于电容接触感应的工作方式，准确判断实验动物口腔接触饮水，从而准确判断实验动物的饮水行为，按照实验动物的饮水需求或者实验需求，及时给水、及时止水，避免漏水，从而准确的记录饮水量。
21.2)本实用新型采用电信号判断及驱动，能方便的实现自动化饮水参数的记录。本实用新型精细调节并实时记录实验动物饮水频率、饮水时刻、控制饮水量，且可以不改变实验动物采用水瓶的饮水习惯。
22.3)本实用新型装置适应性广、实用性好，可实现实验动物饮水频率和时间的精准记录，可以实现饮水量的精确控制，为实验动物喜好实验、饮水奖励实验、抑郁实验提供技术支持。
23.4)可同时连接多个饮水装置，多组实验同步记录。
附图说明
24.图1是本实用新型实施例提供的实验动物饮水装置电路原理示意图；
25.图2是本实用新型实施例提供的实验动物饮水装置结构示意图；
26.图3是本实用新型实施例提供的实验动物饮水装置瓶盖放大结构图；
27.图4是本实用新型实施例提供的实验动物饮水装置电磁阀结构示意图；
28.图5是本实用新型中缓冲垫的仰视图。
29.在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
30.1.1-给液水嘴，1.2-执行模块，2.1-驱动模块，2.2-电容感应模块，2.3
‑ꢀ
采集控制模块，2.4-计算机，1.1.1-流量调节器，1.1.2-不锈钢管，1.1.3-同轴电缆，1.2.1-水瓶，1.2.2-电磁阀，1.2.3-电磁阀固定支架，1.2.4-防接触保护套，1.2.5-动物饮用水，1.2.6-回气管，1.2.7-回气过滤器，1.2.8-瓶盖，yv1
‑ꢀ
弹簧，yv2-缓冲垫，yv3-电磁线圈，yv4-电磁阀铁芯，yv5-出水口橡胶垫，yv6-电磁阀防水内壁。
具体实施方式
31.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型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。
32.参照图1～图5，一种实验动物饮水装置，包括执行模块1.2、给液水嘴 1.1、电容感应模块2.2和工控设备，其中：
33.所述执行模块1.2包括水瓶1.2.1和电磁阀1.2.2，所述电磁阀1.2.2密封安装在所述水瓶1.2.1的瓶口处，以便于动物饮用水1.2.5流出水瓶1.2.1。
34.所述给液水嘴1.1包括绝缘内管、导电外管1.1.2和同轴电缆1.1.3，所述给液水嘴1.1与所述电磁阀1.2.2的出水口连接，两者可直接连接，也可通过其它的中间构件间接连接；所述绝缘内管套装在该导电外管1.1.2的内壁上并且该绝缘内管的内腔与所述电磁阀1.2.2的出水口连通，两者可直接连通，也可以中间设置其它的中间构件实现间接连通；所述同轴电缆1.1.3 的内导体固定连接在所述导电外管1.1.2上，所述同轴电缆1.1.3的外导体接地；所述绝缘内管采用特氟龙制成，所述导电外管1.1.2采用不锈钢制成，并且所述绝缘内管通过胶水粘在所述导电外管1.1.2的内壁上。
35.所述电容感应模块2.2连接所述同轴电缆1.1.3的内导体，以用于获得因动物口腔接触导电外管1.1.2而导致的电容变化，所述电容感应模块2.2 与所述工控设备连接。所述工控设备包括采集控制模块2.3、计算机2.4和驱动模块2.1，所述采集控制模块2.3分别连接所述电容感应模块2.2、计算机2.4和驱动模块2.1，所述驱动模块2.1连接所述执行模块1.2的电磁阀 1.2.2。
36.进一步，所述绝缘内管的进水端通过瓶盖1.2.8上与所述电磁阀1.2.2 的出水口连通，所述瓶盖1.2.8安装在所述水瓶1.2.1的瓶口外侧，所述瓶盖1.2.8上设置有出水孔，动物饮用水1.2.5从出水孔流出后可进入给液水嘴1.1的绝缘内管，所述电磁阀1.2.2位于所述水瓶1.2.1的瓶口内，并且所述瓶盖1.2.8上设置有走线孔，以电磁阀1.2.2上的导线穿过走线孔后连接工控设备。所述绝缘内管通过流量调节器1.1.1调节流量，作为一种优选的方式，所述绝缘内管的内腔通过软管与所述电磁阀1.2.2的出水口连通，所述软管上套装有流量调节器1.1.1。电磁阀固定支架1.2.3具有固定电磁阀 1.2.2的作用，使用食品级弹性材料硅胶制作，具有很好的弹性，从而减少电磁阀1.2.2动作对水瓶的冲击，并吸收阀门开闭产生的声音；使用的电磁阀1.2.2不具有外部防水功能，可使用防水软胶进行电磁阀1.2.2的外部密封，软胶密封可以实现防水、减震、吸音的功能，密封电磁阀1.2.2外部时，同时密封电磁阀1.2.2、电磁阀固定支架1.2.3与瓶盖1.2.8的间隙；所述的电磁阀1.2.2为内壁防水的食品级电磁阀；所述的防接触保护套1.2.4可以阻止实验动物接触除导电外管1.1.2出水口的其他区域，配合灵敏度调节，避免实验动物因身体碰触打开电磁阀，提高系统测量的准确性，同时可使该装置适应现有的大部分动物笼；所述的水瓶1.2.1为现有的水瓶，如水瓶，水瓶1.9上自带硅胶密封圈，与3d打印的瓶盖1.2.8配合使用时，可以实现水瓶1.2.1瓶口处的防漏水密封，所述水瓶1.2.1自带的硅胶密封圈未在图中绘制，所述的瓶盖1.2.8为生物相容性材料打印；动物饮用水1.2.5可以替换为其他实验用液体，例如糖水、白酒等，多个饮水装置进行实验动物喜好实验；因电磁阀1.2.2防水密封后，整个系统的出水
通道变窄，饮水装置防漏水性能提高，如果水瓶没有空气进入，受水瓶内外大气压力影响，依靠重力流出的水难以流出水瓶，通过在水瓶底端开孔并用食品级防水胶固定水瓶回气管1.2.6，可以实现水瓶内外大气压力相等，水瓶内的水在电磁阀1.2.2打开时流出水瓶；水瓶回气管1.2.6上带有回气过滤器1.2.7，流量调节器1.7可以调节出水口大小，进而调节电磁阀每次打开时的出水量，水瓶回气管1.2.6在每次水瓶装水时稍微弯折，确保装水时不会底端漏水，装水结束后水瓶回气管1.2.6内的少许水在重力作用下流回瓶内；所述的回气过滤器1.2.7可进行空气过滤，保证瓶内不会受到污染；为实现材料的易获取性，所述的水瓶回气管1.2.6和回气过滤器1.2.7可使用一次性输液器的软管和过滤器；流量调节器1.1.1调节流速的作用所述的流量调节器1.1.1 可使用一次性输液器的流量调节器，也可选用其他精度更高的流量调节开关，当使用一次性输液器的流量调节器调节流速时，必须使用柔性管进行连接。图3为本实用新型一个实施例的水瓶瓶盖放大图，如图3所示，瓶盖1.2.8有一个走线孔，此走线孔可使电磁阀1.2.2的电磁阀连接线可以连接到驱动模块2.1；所述的导电外管1.1.2内部，可放置绝缘内管，减少液体与感应器的接触面积；机械通孔和置于瓶盖1.2.8内的电磁阀连接线使用食品级弹性防水胶进行密封；连接线缆1.1.3为同轴电缆；导电外管1.1.2 使用不锈钢助焊剂破坏不锈钢管表面，焊锡焊接同轴电缆内导体，并且采用热熔胶覆盖焊点来进行加固；同轴电缆外导体距离不锈钢管1.1.2入水端1cm处悬空；靠近电容感应模块2.2的同轴电缆内导体，通过电阻与电容感应模块2.2连接，从而可以构成整个接触感应链路；靠近电容感应模块2.2 的同轴电缆外导体，与电路地相连接。
37.当前实验动物饲养过程中实验动物饮水通常使用水瓶1.2.1供水，常用的水瓶1.2.1由塑料瓶、密封硅胶圈和瓶盖1.2.8组成(密封硅胶圈用于填充塑料瓶与瓶盖1.2.8之间的空隙，防止漏水)。本实用新型提供的饮水装置可适用于现有的实验动物饮水装置进行改造，即利用导电外管1.1.2和同轴电缆一起来感应动物饮水情况，也适用于连续的管道式实验动物饮水系统，仅需要在供水管道系统的出水端安装给液水嘴1.1和电磁阀1.2.2作为出水口开关即可。优选方案，所述导电外管1.1.2的外侧覆盖有绝缘保护套 1.2.4，并且所述导电外管1.1.2的出水端的外侧裸露于大气中，以用于与动物口腔接触，从而避免实验动物由于身体触碰导致的误触，通过调节电容感应模块2.2的灵敏度，可准确的判断实验动物的饮水意图，从而提高实验记录的饮水次数准确性，同时避免由于误触导致的泄露，提高饮水量记录的准确性。
38.所述给液水嘴1.1的导电外管1.1.2采用不锈钢管，与瓶盖1.2.8配合使用，兼容现有的水瓶1.2.1。供水时，为了保证饮水流出顺畅所述水瓶1.2.1 具有回气气路；所述水瓶1.2.1的瓶底设置了回气气路，所述回气气路包括回气管1.2.6和设置在所述回气管1.2.6上的回气过滤器1.2.7。
39.电容感应模块2.2用于当检测到实验动物饮水时口腔接触导电外管产生的电容变化时，产生高电平输出到所述采集控制模块2.3。所述电容感应模块2.2具有与实验动物口腔接触产生的电容变化匹配的电容灵敏度、以及滤波电阻值。优选方案，所述电容为可调电容，所述滤波电阻为可调电阻，可针对不同的实验动物进行电容灵敏度以及滤波电阻值设置，以更准确的判断不同类别的实验动物饮水时口腔接触感应器产生的电容变化。所述的电容感应模块2.2可选用microchip的at42qt1010芯片，当测量电容发生改变达到感应阈值时输出相应的高电平信号，当测量电容变化达不到感应阈值时输出端为低电平，电容感应
模块2.2需要根据相应实验动物种类设置合适的灵敏度电容与滤波电阻，从而保证饮水装置适应不同类型的实验动物，也可使用可调电阻模块和可调电容器模块，从而反复应用于不同类型的实验动物。
40.所述的采集控制模块2.3主要由微控制器(控制模块)和采集卡(采集模块)构成。采集控制模块2.3可同时连接控制多个水瓶，同时开展多个实验。控制模块用于根据所述电容感应模块的输出电平，按照控制规则输出控制信号给驱动模块2.1。所述控制模块根据电容感应模块输出的高电平持续时间或根据电容感应模块输出的上升沿为起点固定时长的持续时间，输出控制信号给驱动模块2.1。当所述控制模块2根据电容感应模块输出的高电平持续时间，输出控制信号给驱动模块2.1开启饮水装置出水口时，可减少对实验动物行为的影响至最小，按需供给实验动物饮水；当所述控制模块根据电容感应模块输出的上升沿为起点固定时长的持续时间，输出控制信号给驱动模块2.1开启饮水装置出水口时，可实现饮水量的主动控制，完成抑郁症等实验动物模型的造模。
41.采集模块用于采集实验动物饮水参数，所述饮水参数包括饮水时刻、饮水频率、饮水量。
42.采集卡可选用ni6001采集卡，将观测阶段电容感应模块2.2的高低电平，实时上传给计算机2.4，计算机2.4使用相应的软件存储这些高低电平，通过分析记录的高低电平文件可以获取实验动物饮水的时刻、频率信息；所述的采集模块可以选用更多通道的采集卡，构成饮水装置阵列，同时监测多只实验动物的饮水状况。
43.微控制器有两种电磁阀动作方案：一种方案是微控制器输出控制信号的时间与电容感应模块2.2的高电平时间一致，此时饮水装置的出水时刻、出水时长与实验动物舔不锈钢瓶管1.1.2的时刻和时长一致；另一种方案是根据电容感应模块输出的上升沿为起点固定时长的持续时间，输出控制信号给驱动模块，实现对实验动物饮水节律的人为控制，进行如实验动物饮水抑郁症研究。所述采集控制模块2.3的微控制器可以用io口的边沿检测，监测电容感应模块2.2的高电平输出，微控制器使用另一个io口连接驱动模块2.1，实现对电磁阀1.2.2开启和关闭的控制；微控制器可通过232 串口或usb与计算机2.4进行通信，可以设置微控制器给水延时时间和给水时长等参数；微控制器控制给水时刻和给水量的io口可与采集模块相连，使用采集模块记录给水时刻和给水量的电平信息，该电平信息与记录的实验动物舔瓶口的时刻共同分析实验动物的相应行为。
44.所述驱动模块2.1用于根据所述采集控制模块2.3产生的控制信号驱动所述执行模块1.2中电磁阀1.2.2开启或关闭饮水装置出水口。所述驱动模块2.1，包括光耦隔离芯片与场效应管芯片，所述光耦隔离芯片的输入端优选并联滤波电容。所述的驱动模块2.1使用光耦隔离芯片与场效应管芯片，光耦隔离芯片的输出引脚连接场效应管芯片的控制引脚，驱动模块2.1在高电平控制下直接打开电磁阀1.2.2，水瓶的水在重力作用下流出。所述的驱动模块2.1的光耦隔离芯片输入端，存在的输入端结电容，该结电容会产生毛刺电平、影响采集模块记录信号的质量，光耦输入端并联电容可以提供结电容上的电荷泄放通道，改善采集模块记录信号的质量。
45.所述执行模块1.2的电磁阀1.2.2为常闭电磁阀，并且所述电磁阀1.2.2 的阀芯在入水端具有缓冲垫，以用于减小噪声，缓冲垫优选为橡胶垫或硅胶垫。采用电磁阀1.2.2作为执行模块1.2的一部分，开启和关闭饮水装置的操作执行几乎没有延时，同样的通过避免
漏水提高了饮水量记录的准确性，然而电磁阀1.2.2开启时，阀芯的机械运动会产生震动或噪音，干扰实验动物的饮水行为，针对这一点，本实用新型特别的在常闭电磁阀1.2.2入水端增加缓冲垫，降低电磁阀1.2.2开启时的噪声，减小对实验动物饮水干扰；更优选在出水端也设置缓冲垫，降低电磁阀1.2.2关闭时的噪声，减小对实验动物的活动影响。
46.本实用新型采用电容感应模块检测实验动物饮水时的口腔接触，准确的判断实验动物的饮水意图，能准确的避免实验动物活动导致的机械接触的干扰，同时判断几乎无延时，避免选择温度作为判断标准必然导致的判断延时。判断时延会导致两方面的不利影响：一方面实验动物不能立刻获得饮水，与其在自然条件下的生活状态不同，会影响实验动物的行为从而影响实验结果；另一方面，当实验动物离开时，判断实验会导致漏水，从而影响饮水量记录的准确性，尤其是当实验动物为小鼠、大鼠等小型动物时，漏水导致的记录误差带来无法忽略的影响，极大的干扰实验数据的准确性。因温度是一种慢变量，必然存在出水延迟、关闭滞后而导致漏水、饮水量测量精度差的弊端，无法适用于精细控制的动物实验和长周期动物实验。
47.本实用新型可采用设置于水瓶1.2.1的出水口或回气气路上的流量计来记录饮水量，然而由于常用的实验动物由于体型较小因此饮水量也较小，通过流量计来测量饮水量，积累误差较大，记录不准确。
48.基于本实用新型提供的实验动物饮水装置，本实用新型提供了一种实验动物饮水量获取方法，具体步骤包括：
49.当本实用新型提供的实验动物饮水装置状态确定时，标定控制器输出的控制信号时长、或所述驱动模块2.1驱动所述执行模块1.2中电磁阀1.2.2 开启饮水装置出水口时长与出水量的关联关系；根据所述关联关系、以及观测得到的控制器输出的控制信号时长、或所述驱动模块2.1驱动所述执行模块1.2中电磁阀1.2.2开启饮水装置出水口时长，计算出水量实验动物在观测期间内的饮水量。
50.所述实验动物饮水装置状态包括：采用水瓶1.2.1供水时的水瓶倾斜角度、包括流量调节器1.1.1开路大小、采用管道供水时的水压、等等。
51.所述关联关系，优选为线性关联关系，例如控制器输出的控制信号控制执行模块1.2中电磁阀1.2.2开启饮水装置出水口的时长与出水量之间的线性关联关系、驱动模块2.1驱动所述执行模块1.2中电磁阀1.2.2开启饮水装置出水口时长与出水量之间的线性关联关系。
52.本实用新型提供的实验动物饮水量获取方法，基于本实用新型提供的实验动物饮水装置，由于本实用新型提供的实验动物饮水装置对于实验动物口腔接触感应器的饮水行为信号几乎能做到无延时的出水响应和即时关闭，准确的做到出水量和饮水量的精确匹配，因此可将本实用新型提供的实验动物饮水装置的出水量作为实验动物的饮水量，采用能够精确计量的物理量信号输出时间标定难以采用流量计直接精确测量的出水量，能有效避免测量的积累误差，尤其是在出水流量较小的情况下，不同于流量计的测量误差增大，本实用新型提供的饮水量获取方法测量误差将更小，尤其适合以毫升记的实验动物饮水量记录，同时不需要另外增加流量计，简化结构、节约成本。
53.动物口腔接触给液水嘴1.1的导电外管1.1.2时，由于导电外管1.1.2与同轴电缆1.1.3的内导体连接，同轴电缆1.1.3上的电容会变化，电容感应模块可感应该电容变化，给
水单元1采用电磁阀1.2.2为供液开关，由于电磁阀1.2.2为常闭电磁阀，打开时有水流出，电磁阀1.2.2关闭时没有水流出。电源模块在图1上未示出，主要实现对电磁阀1.2.2和控制单元2中各部分的供电，电容感应模块2.2的直流电源使用线性稳压电源模块。
54.当实验动物口腔接触不锈钢瓶管的给液水嘴时，例如舔导电外管1.1.2 的出水口时，电容感应模块2.2检测的电容发生变化并输出相应时间的高电平，此高电平的时间与实验动物口腔接触导电外管1.1.2的时间相等；当实验动物口腔不接触瓶盖1.1的瓶口时，通过调节感应灵敏度，即使机械碰触瓶口，也不会触发电容感应模块2.2；所述的导电外管1.1.2可以采用除不锈钢外的其他金属管。
55.图4为本实用新型的一种电磁阀改进方案示意图；常用的电磁阀只有弹簧yv1、电磁线圈yv3、电磁阀铁芯yv4、出水口橡胶垫yv5和电磁阀防水内壁yv6等构成，没有入水口橡胶垫yv2，当使用的常闭式电磁阀打开时，电磁阀吸合产生较大的声音，该声音影响实验动物行为；通过在电磁阀上添加缓冲垫yv2，电磁阀铁芯yv4两端的橡胶垫可减小电磁阀动作产生的声音，从而减少对实验动物的影响；所述的缓冲垫yv2的添加，可以找电磁阀生产厂家定制，也可使用弹性防水胶将缓冲垫yv2粘在电磁阀铁芯yv4上；所述的电磁阀1.2均为食品级材料，保证实验动物的饮水安全。所述的电磁阀1.2.2、电磁阀固定支架1.2.3和电磁阀1.2.2外部密封软胶可进一步增强减震、降噪的效果。本实用新型实施例提供的实验动物饮水装置，按照如下方法进行获取饮水量
56.在所述的水瓶确定状态下进行饮水量标定：
57.水瓶确定状态为流量调节器1.1.1恒定、水瓶倾斜角度恒定和瓶内液位近似时。一般单次实验时间长度有限，水瓶水位改变较小，对水瓶状态改变的影响可忽略。若实验时间较长，水瓶水位改变较大，则应该对不同水位进行分段标定或对整个饮水过程进行拟合标定。
58.饮水量标定具体为，标定驱动模块驱动所述执行模块开启饮水装置出水口时长(总出水时间)的总供水重量，确定单位出水时间的出水量
59.根据采集卡记录的每次出水时间，确定每次水瓶的出水量，作为实验动物每次饮水量。
60.本方法可对实验动物饮水量进行精确测定。
61.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。