一种模拟深水工况的湿插电接头测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及检测装置技术领域，尤其涉及一种模拟深水工况的湿插电接头测试装置。


背景技术：

2.水下湿插电连接器属于海洋油气生产装备的核心部件，目前我国该产品全部依靠国外进口，但由于进口产品要价高，交货周期长，售后不及时，甚至无法进口采购等因素影响，导致我国海上油气田开发受到极大限制。产品的性能测试在自主研发过程中十分重要，为了便于对产品的自主研发提供支撑，亟需一种能够试验产品在不同工况下应用的相关参数的测试装置。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提出一种模拟深水工况的湿插电接头测试装置，能够提高湿插电接头的试验范围和试验可靠性。
4.为实现上述技术效果，本实用新型的模拟深水工况的湿插电接头测试装置的技术方案如下：
5.一种模拟深水工况的湿插电接头测试装置，包括：压力舱，所述压力舱限定出密封腔；置物件，所述置物件设在所述密封腔中并与所述压力舱连接，所述置物件用于承载第一电接头；驱动件，所述驱动件设在所述压力舱的内侧壁上且朝向所述置物件设置，所述驱动件的输出端用于与第二电接头连接，所述驱动件能够驱动所述第二电接头运动并与所述第一电接头接合或分离；测试机构，所述测试机构用于对所述第一电接头和所述第二电接头进行电气测试；介质注入机构，所述介质注入机构与所述密封腔连通，所述介质注入机构用于将模拟介质注入所述密封腔；调节机构，所述调节机构设在所述密封腔中，所述调节机构用于调节所述模拟介质的浑浊度、压力和温度；检测机构，所述检测机构用于检测所述模拟介质的浑浊度、所述模拟介质的温度、所述模拟介质的压力和所述第一电接头、所述第二电接头的图像信息。
6.进一步地，所述压力舱包括：舱体，所述舱体具有密封槽，所述介质注入机构与所述舱体连通；舱盖，所述舱盖设在所述密封槽的敞开端上以与所述舱体配合形成所述密封腔；紧固件，所述紧固件用于将所述舱盖锁紧在所述舱体上。
7.进一步地，所述置物件和所述驱动件均与所述舱盖连接，至少部分所述检测机构、所述调节机构均设在所述置物件上。
8.进一步地，所述舱盖上设有多个穿壁接头，至少部分所述检测机构和所述调节机构中的一个或多个分别穿过一个所述穿壁接头与控制机构连接。
9.进一步地，所述检测机构包括：摄像头组件，所述摄像头组件设在所述置物件上，所述摄像头组件用于检测所述第一电接头、所述第二电接头的图像信息；浊度仪，所述浊度仪设在所述置物件上，所述浊度仪用于检测所述模拟介质的浑浊度；压力温度检测件，所述
压力温度检测件设在所述舱体的侧壁上，所述压力温度检测件用于检测所述模拟介质的温度和压力。
10.进一步地，所述置物件包括：侧板，所述侧板的一端与所述舱盖连接，至少部分所述检测机构设在所述侧板上；底板，所述底板与所述侧板的另一端连接，所述底板的顶壁用于承载所述第一电接头，所述调节机构设在所述底板的底壁上。
11.进一步地，所述压力舱还包括密封圈，所述舱体朝向所述舱盖的端面设有第一密封槽，所述舱盖朝向所述舱体的端面设有与所述第一密封槽配合的第二密封槽，所述密封圈设在所述第一密封槽和所述第二密封槽中。
12.进一步地，所述紧固件套设在所述舱体和所述舱盖的连接处的周面上，所述紧固件的内周面形成有环形凹槽，所述舱体和所述舱盖的连接处的外周面形成有与所述环形凹槽配合的环形凸起。
13.进一步地，所述紧固件包括：分体式卡箍，所述分体式卡箍通过锁紧部锁紧在所述压力舱上；限位部，所述限位部穿设在所述分体式卡箍中并与所述舱体连接。
14.进一步地，所述测试机构包括电气测试箱，所述电气测试箱内设有多种电气线路，所述电气测试箱上设有多个测试孔，所述测试孔用于与所述第一电接头或所述第二电接头连接。
15.本实用新型的有益效果为：根据本实用新型的模拟深水工况的湿插电接头测试装置，能够模拟深水复杂环境工况的各种不同参数，例如模拟介质压力、模拟介质浑浊度等，并能对各项参数按照实际需求进行调整，从而能在多种条件下对产品的机械电气性能进行可靠试验，提高湿插电接头的试验范围和试验可靠性。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.图1是本实用新型具体实施方式提供的模拟深水工况的湿插电接头测试装置的结构示意图；
18.图2是本实用新型具体实施方式提供的模拟深水工况的湿插电接头测试装置在第一电接头和第二电接头处于接合状态下的局部结构示意图；
19.图3是本实用新型具体实施方式提供的模拟深水工况的湿插电接头测试装置在第一电接头和第二电接头处于分离状态下的局部结构示意图；
20.图4是本实用新型具体实施方式提供的模拟深水工况的湿插电接头测试装置的局部结构示意图。
21.附图标记
22.1、压力舱；11、密封腔；12、舱体；13、舱盖；14、紧固件；141、分体式卡箍；142、限位部；143、锁紧部；15、穿壁接头；16、密封圈；17、吊钩；18、堵头；2、置物件；21、侧板；22、底板；
23.3、驱动件；31、液压缸；32、液压杆；33、液压软管；
24.4、测试机构；41、电气测试箱；411、测试孔；42、工控机；43、信号处理模块；44、控制台；5、介质注入机构；6、调节机构；
25.7、检测机构；71、摄像头组件；72、浊度仪；73、压力温度检测件；
26.100、第一电接头；200、第二电接头。
具体实施方式
27.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
28.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
31.下面参考图1
‑
图4描述本实用新型实施例的模拟深水工况的湿插电接头测试装置的具体结构。
32.如图1
‑
图4所示，图1公开了一种模拟深水工况的湿插电接头测试装置，其包括压力舱1、置物件2、驱动件3、测试机构4、介质注入机构5、调节机构6和检测机构7。压力舱1限定出密封腔11。置物件2设在密封腔11中并与压力舱1连接，置物件2用于承载第一电接头100。驱动件3设在压力舱1的内侧壁上且朝向置物件2设置，驱动件3的输出端用于与第二电接头200连接，驱动件3能够驱动第二电接头200运动并与第一电接头100接合或分离。测试机构4用于对第一电接头100和第二电接头200进行电气测试。介质注入机构5与密封腔11连通，介质注入机构5用于将模拟介质注入密封腔11。调节机构6设在密封腔11中，调节机构6用于调节模拟介质的浑浊度、压力和温度。检测机构7用于检测模拟介质的浑浊度、模拟介质的温度、模拟介质的压力和第一电接头100、第二电接头200的图像信息。
33.可以理解的是，压力舱1能够限定出密封腔11，以为深水工况的搭建提供密封环境。介质注入机构5能够在密封腔11中注入不同的模拟介质，以模拟不同的深水环境，从而在压力舱1中搭建出具有不同水质的测试环境，当密封腔11中充满模拟介质后，介质注入机构5还能持续工作以对密封腔11内的模拟介质施加压力，从而形成具有不同压力的模拟介质。检测机构7能够检测到不同模拟介质的浑浊度、温度和压力，并检测到第一电接头100和
第二电接头200的图像信息，以使操作人员通过介质注入机构5向密封腔11中注入预设模拟介质后，即可通过测试机构4远程操作和观察第一电接头100、第二电接头200在不同电气测试条件下的电连接工作性能，并能远程观察第一电接头100和第二电接头200的插接、解脱过程。同时操作人员还能够根据实际测试需求通过调节机构6对上述参数进行调节，从而模拟深水复杂环境工况的各项参数，便于完成多种测试试验。置物件2与压力舱1连接，能够便于在密封腔11中安装测试机构4、检测机构7和调节机构6等相关结构，从而简化测试装置的搭建过程，提高其搭建便捷性。
34.根据本实施例的模拟深水工况的湿插电接头测试装置，能够模拟深水复杂环境工况的各种不同参数，例如模拟介质压力、模拟介质浑浊度等，并能对各项参数按照实际需求进行调整，从而能在多种条件下对产品的机械电气性能进行可靠试验，提高了湿插电接头的试验范围和试验可靠性。
35.可选地，模拟介质包括水、第一预设比例的盐和第二预设比例的泥沙，以模拟不同类型水域以及不同深度水域的水体参数，从而提高测试装置的适用范围。当然，根据实际测试需求，模拟介质也能够由其他物质配比形成，在此无需进行具体限定。
36.示例性地，介质注入机构5包括测试软管和高压测试泵，测试软管通过侧边法兰与舱体12连接，高压测试泵能够通过测试软管对压力腔内注入模拟介质，同时在压力腔内充满模拟介质后持续工作以对模拟介质施加不同压力。
37.示例性地，如图2
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图4所示，驱动件3包括液压缸31、液压杆32和液压软管33。液压杆32与液压缸31连接，液压缸31的尾部进油管线穿过压力舱1连接至液压软管33的一端，液压软管33的另一端与液压动力站连接。液压动力站通过液压软管33向液压缸31内注入液压油以驱动液压杆32在密封腔11内运动，从而实现第一电接头100和第二电接头200的插接或分离。当然，在本实用新型的实施例中，驱动件3也能够由防水电动推杆、防水气缸等结构形成，无需进行具体限定。
38.在一些实施例中，如图2
‑
图4所示，调节机构6包括浊度调节件，浊度调节件设在密封腔11内，浊度调节件能够调节模拟介质的浑浊度。
39.可以理解的是，通过浊度调节件的设置能够便于更改模拟介质的相关参数，以便于完成不同的测试试验，提高了测试装置的适用范围。
40.在一些具体的实施例中，如图2
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图4所示，浊度调节件设置于置物件2上，能够便于浊度调节件在测试装置搭建前组装完成，从而便于提高测试装置的搭建便捷性。
41.示例性地，浊度调节件包括驱动电机和与驱动电机的输出端连接的螺旋桨叶，驱动电机驱动螺旋桨叶转动时能够扰动模拟介质，通过调整螺旋桨叶的转动速度即可调整模拟介质的浑浊度，从而实现模拟介质的浑浊度调整。当然，在本实用新型的其他实施例中，也能够根据实际需求选取其他能够扰动模拟介质的结构，无需进行具体限定。
42.在一些实施例中，如图2
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图4所示，压力舱1包括舱体12、舱盖13和紧固件14。舱体12具有密封槽，介质注入机构5与舱体12连通。舱盖13设在密封槽的敞开端上以与舱体12配合形成密封腔11。紧固件14用于将舱盖13锁紧在舱体12上。
43.可以理解的是，舱体12和舱盖13的分体设置能够便于向密封槽内安装其他测试装置的结构，紧固件14能够便于实现舱盖13在舱体12上的锁紧，使介质注入机构5对模拟介质施加压力时，模拟介质的压力不会作用于舱盖13上并使舱盖13与舱体12分离，从而确保测
试的可靠进行。
44.可选地，如图2
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图4所示，舱盖13上设有泄压孔和堵头18，堵头18能够封闭泄压孔，在测试结构安装于舱体12中并锁紧舱盖13后，由介质注入机构5向密封腔11内注入模拟介质，直至模拟介质溢出泄压孔，再使用堵头18封闭泄压孔，从而使密封腔11内充满模拟介质，介质注入机构5持续工作并对密封腔11内的模拟介质施加压力，当检测机构7检测到模拟介质的压力达到预设值时停止工作，即形成了具有不同压力的模拟介质环境。
45.在一些实施例中，如图2
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图4所示，置物件2和驱动件3均与舱盖13连接，至少部分检测机构7、调节机构6均设在置物件2上。
46.可以理解的是，由于部分检测机构7、调节机构6设在置物件2上，同时置物件2和驱动件3均与舱盖13连接，使置物件2、驱动件3、至少部分检测机构7和调节机构6均能在舱体12外部安装于舱盖13上，再将舱盖13盖设在舱体12上，即可完成压力舱1的组装，从而降低了密封腔11内的结构安装难度。
47.当然，在本实用新型的其他实施例中，置物件2、驱动件3也能够与舱体12连接，置物件2和驱动件3在压力舱1上的具体安装位置可以根据实际需求进行确定，无需进行具体限定。
48.可选地，如图4所示，舱盖13上设有吊钩17，操作人员能够预先将置物件2和驱动件3安装于舱盖13上，再将至少部分检测机构7和调节机构6安装于置物件2上，通过起吊机构连接吊钩17，并将舱盖13吊起至舱体12上方，当舱盖13吊装至舱体12上后，通过紧固件14将舱盖13锁紧在舱体12上，即实现了压力舱1的组装，该组装方式便捷可靠，步骤简单，能够提高组装效率和降低组装难度。
49.在一些实施例中，如图2
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图4所示，舱盖13上设有多个穿壁接头15，至少部分检测机构7和调节机构6中的一个或多个分别穿过一个穿壁接头15与控制机构连接。
50.可以理解的是，至少部分检测机构7和调节机构6上的电缆以及线缆能够由穿壁接头15从密封腔11内连接至压力舱1外侧的控制机构上。相对穿壁接头15设置于舱体12上而言，穿壁接头15设置与舱盖13上能够便于加工和安装，降低整个压力舱1的组装难度。
51.在一些具体的实施例中，驱动件3的一端设有连接法兰，第二电接头200上设有与连接法兰连接的法兰座。第一电接头100上设有法兰座，法兰座安装于置物件2上。第一电接头100和第二电接头200分别与驱动件3和置物件2法兰连接，能够较好地提高第一电接头100和第二电接头200的连接稳固性，从而确保测试的可靠进行。
52.可选地，法兰座的侧边开孔以使第一电接头100和第二电接头200上的电缆通过穿壁接头15与测试机构4连接。
53.在一些实施例中，如图2
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图4所示，检测机构7包括摄像头组件71、浊度仪72、压力温度检测件73。摄像头组件71设在置物件2上，摄像头组件71用于检测第一电接头100、第二电接头200的图像信息。浊度仪72设在置物件2上，浊度仪72用于检测模拟介质的浑浊度。压力温度检测件73设在舱体12的侧壁上，压力温度检测件73用于检测模拟介质的温度和压力。
54.在一些实施例中，如图2
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图4所示，置物件2包括侧板21和底板22。侧板21的一端与舱盖13连接，至少部分检测机构7设在侧板21上。底板22与侧板21的另一端连接，底板22的顶壁用于承载第一电接头100，调节机构6设在底板22的底壁上。
55.可以理解的是，由于第二电接头200安装于驱动件3上，同时驱动件3连接于舱盖13上，置物件2的底板22上设有第一电接头100，从而使第一电接头100和第二电接头200在竖直方向上相向设置，进而使驱动件3能够驱动第二电接头200朝向第一电接头100运动并与第一电接头100接合或分离。同时调节机构6设置于底板22上也能够便于调节第一电接头100和第二电接头200附近的模拟介质的浑浊度。
56.可选地，侧板21上形成有开口，以便于操作人员将检测机构7、第一电接头100和第二电接头200等试验结构安装于置物件2中。
57.示例性地，置物件2能够直接成型为圆筒式结构，能够便于与压力舱1适配。当然，在本实用新型的其他实施例中，置物件2的具体结构可以根据实际需求进行确定，无需进行具体限定。
58.在一些实施例中，如图2
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图4所示，压力舱1还包括密封圈16，舱体12朝向舱盖13的端面设有第一密封槽，舱盖13朝向舱体12的端面设有与第一密封槽配合的第二密封槽，密封圈16设在第一密封槽和第二密封槽中。
59.可以理解的是，密封圈16能够便于实现压力舱1的静水压密封。示例性地，密封圈16包括钢圈。
60.在一些实施例中，如图2
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图4所示，紧固件14套设在舱体12和舱盖13的连接处的周面上，紧固件14的内周面形成有环形凹槽，舱体12和舱盖13的连接处的外周面形成有与环形凹槽配合的环形凸起。
61.可以理解的是，环形凹槽能够对位于舱体12和舱盖13的连接处的环形凸起起到限位作用，从而进一步确保紧固件14对舱盖13和舱体12的紧固连接，进而提高测试装置的使用可靠性。当然，在本实用新型的其他实施例中，环形凹槽也能够设置于舱盖13和舱体12的外周面上，环形凸起设置于紧固件14的内周面上，并且紧固件14的上端和下端均形成有限位边，限位边由紧固件14的内周面设置，并分别抵接在舱盖13的顶壁和舱体12的底壁上，限位边也能够实现对舱盖13和舱体12的紧固连接，因此，紧固件14的具体结构能够根据实际需求进行确定，无需进行具体限定。
62.在一些实施例中，如图2
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图4所示，紧固件14包括分体式卡箍141和限位部142。分体式卡箍141通过锁紧部143锁紧在压力舱1上。限位部142穿设在分体式卡箍141中并与舱体12连接。
63.可以理解的是，限位部142能够使分体式卡箍141稳固地与舱体12连接，在舱盖13未安装于舱体12上时也能够保证分体式卡箍141不会由舱体12上脱落，从而便于舱盖13在舱体12上的锁紧，提高了测试装置的使用便捷性。
64.示例性地，锁紧部143可以设置为螺母，限位部142能够设置为螺栓、螺钉或销钉。
65.在一些实施例中，如图1所示，测试机构4包括电气测试箱41，电气测试箱41内设有多种电气线路，电气测试箱41上设有多个测试孔411，测试孔411用于与第一电接头100或第二电接头200连接。
66.可以理解的是，通过电气测试箱41的设置，能够便于对处于不同测试环境下的第一电接头100和第二电接头200进行电气测试，在测试前仅需切换第一电接头100和第二电接头200与不同测试孔411连接即可实现多种电气测试，提高了测试装置的适用范围。
67.在一些实施例中，如图1所示，测试机构4还包括控制台44，控制台44上设有工控机
42，工控机42与信号处理模块43通信连接，控制台44与电气测试箱41连接。信号处理模块43内设有多通道信号采集卡和电源模块，以获取检测机构7所检测到的模拟介质的浑浊度、模拟介质的温度、模拟介质的压力和第一电接头100、第二电接头200的图像信息，并能够对检测机构7供电以确保其正常运行。此外，信号处理模块43还能够获取调节机构6的运行信号并对其供电。信号处理模块43所采集的信号通过电缆以及适配器传输至工控机42中，以便操作人员通过工控机42完成检测机构7的调整测试，从而提高了测试装置的使用便捷性。
68.实施例：
69.下面参考图1
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图4描述本实用新型一个具体实施例的模拟深水工况的湿插电接头测试装置。
70.本实施例的模拟深水工况的湿插电接头测试装置包括压力舱1、置物件2、驱动件3、测试机构4、介质注入机构5、调节机构6、检测机构7。
71.压力舱1限定出密封腔11。压力舱1包括舱体12、舱盖13和紧固件14。舱体12具有密封槽，介质注入机构5与舱体12连通。舱盖13设在密封槽的敞开端上以与舱体12配合形成密封腔11。紧固件14用于将舱盖13锁紧在舱体12上。紧固件14套设在舱体12和舱盖13的连接处的周面上，紧固件14的内周面形成有环形凹槽，舱体12和舱盖13的连接处的外周面形成有与环形凹槽配合的环形凸起。紧固件14包括分体式卡箍141和限位部142。分体式卡箍141通过锁紧部143锁紧在压力舱1上。限位部142穿设在分体式卡箍141中并与舱体12连接。
72.置物件2设在密封腔11中并与压力舱1连接，置物件2用于承载第一电接头100。置物件2包括侧板21和底板22。侧板21的一端与舱盖13连接，至少部分检测机构7设在侧板21上。底板22与侧板21的另一端连接，底板22的顶壁用于承载第一电接头100，调节机构6设在底板22的底壁上。舱盖13上设有多个穿壁接头15，至少部分检测机构7和调节机构6中的一个或多个分别穿过一个穿壁接头15与控制机构连接。
73.驱动件3设在压力舱1的内侧壁上且朝向置物件2设置，驱动件3的输出端用于与第二电接头200连接，驱动件3能够驱动第二电接头200运动并与第一电接头100接合或分离。
74.测试机构4用于对第一电接头100和第二电接头200进行电气测试。测试机构4包括电气测试箱41，电气测试箱41内设有多种电气线路，电气测试箱41上设有多个测试孔411，测试孔411用于与第一电接头100或第二电接头200连接。
75.介质注入机构5与密封腔11连通，介质注入机构5用于将模拟介质注入密封腔11。调节机构6设在密封腔11中，调节机构6用于调节模拟介质的浑浊度、压力和温度。
76.检测机构7用于检测模拟介质的浑浊度、模拟介质的温度、模拟介质的压力和第一电接头100、第二电接头200的图像信息。检测机构7包括摄像头组件71、浊度仪72、压力温度检测件73。摄像头组件71设在置物件2上，摄像头组件71用于检测第一电接头100、第二电接头200的图像信息。浊度仪72设在置物件2上，浊度仪72用于检测模拟介质的浑浊度。压力温度检测件73设在舱体12的侧壁上，压力温度检测件73用于检测模拟介质的温度和压力。
77.调节机构6设在密封腔11内，调节机构6能够调节模拟介质的浑浊度。置物件2和驱动件3均与舱盖13连接，至少部分检测机构7、调节机构6均设在置物件2上。
78.压力舱1还包括密封圈16，舱体12朝向舱盖13的端面设有第一密封槽，舱盖13朝向舱体12的端面设有与第一密封槽配合的第二密封槽，密封圈16设在第一密封槽和第二密封槽中。
79.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
80.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。