一种基于数据传输的林场防火监测系统的制作方法

1.本发明涉及一种监测系统，具体是一种基于数据传输的林场防火监测系统。


背景技术：

2.随着森林资源逐年增加，防火难度越来越大。目前林场草原的防火工作大多通过建设防控站实现。
3.火灾是林业最为可怕的灾害，也是林场建设应当高度关注的问题。加强林场防火措施建设工作，能够有效预防林场火灾的发生，对林业发展有着极大的促进作用。火情防控站的建成不仅减轻了护林难度，对林场护林防火工作也起到了积极有效的预防作用，同时对推动林区护林防火工作实现“人防+技防”起到了示范作用。
4.但是通过建设防控站的成本较高，中国专利公开了一种林场防火监测系统（授权公告号cn212873685u）,其通过立杆的下端设置有与树干固定的紧固结构安装在较大的树干顶端，穿出林木的上层，这样可以避免广角摄像头的监控视线受阻的问题；不用建设大量防控站便能完成防火监测，但是该系统结构固定，在穿出林木上层枝叶时必然会产生干扰，阻力大，尤其在茂密的林木中安装时，极易损坏设备。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于数据传输的林场防火监测系统，以解决上述背景技术中提出的安装阻力大，易损坏设备的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于数据传输的林场防火监测系统，包括：防护柱，所述防护柱呈截面为矩形的杆状，在所述防护柱的下部开设有收展腔；抬升结构，所述抬升结构活动设置在所述收展腔中，且所述抬升结构连接设置在所述防护柱底部的手动调整结构，所述手动调整结构可带动所述抬升结构在所述收展腔内活动；收展组件，所述收展组件为两组，分别活动设置在所述防护柱对向的两侧上部，所述收展组件包括光伏结构和烟雾感应结构，所述收展组件连接所述抬升结构；伸缩机构，所述伸缩机构也为两组，分别活动设置在所述防护柱对向的另外两侧上部，所述伸缩机构也连接所述抬升结构，所述伸缩机构包括竖直设置的球型摄像头；以及攀附组件，所述攀附组件与其中一组所述伸缩机构同侧设置，并连接所述伸缩机构；其中，所述抬升结构可驱动所述收展组件由贴合于所述防护柱展开至张开状态，或由张开状态收缩至与所述防护柱贴合；且所述抬升结构在驱动所述收展组件由贴合于所述防护柱展开至张开状态时，将所述球型摄像头从伸缩机构中伸出，并在所述收展组件由张开状态收缩至与所述防护柱贴合时将所述球型摄像头缩入到所述伸缩机构中；所述球型摄像头从伸缩机构中伸出时，所述攀附组件与树干抱合，在球型摄像头
缩入到所述伸缩机构中时，所述攀附组件与树干分离。
7.本发明进一步限定的方案：所述抬升结构包括：第一齿轮，所述第一齿轮通过主动轴转动安装在所述收展腔内，且主动轴穿过所述收展腔并连接所述手动调整结构；第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合并转动设置在所述收展腔中；一号传动件，所述第一齿轮和第二齿轮以及一号传动件均为两个，其中一个第一齿轮和一个第二齿轮转动设置在所述收展腔的上部，另外一个第一齿轮和第二齿轮转动设置在所述收展腔的下部；一个一号传动件连接上下部的第一齿轮，另一个一号传动件连接上下部的第二齿轮；升降块，所述升降块固定在两个所述一号传动件临近的一边，所述升降块滑动贴合所述收展腔的内壁，上部的第一齿轮和第二齿轮分别通过一个从动轴转动安装在收展腔的上部，且从动轴穿过收展腔。
8.本发明再进一步限定的方案：所述手动调整结构包括：旋钮，所述旋钮设置在所述防护柱外部并与所述主动轴穿出所述收展腔的一端固定；锁套，所述锁套水平固定在所述防护柱的外壁上；锁板，所述锁板与所述锁套滑动配合，在所述旋钮的边缘沿圆周等距设置有多个同所述锁板相适配的锁齿。
9.本发明再进一步限定的方案：所述光伏结构包括对称转动设置在所述防护柱对向两侧的托板和固定在所述托板上的光伏板，所述托板外缘通过支撑件连接所述升降块；所述烟雾感应结构包括设置在所述托板和所述防护柱所呈夹角的平分线上的中杆，所述中杆的一端与所述防护柱转动连接，另一端安装有烟雾传感器，且所述中杆与所述防护柱的转动连接处同所述托板与所述防护柱的转动连接处重合；所述中杆通过第一连杆与所述托板连接，通过第二连杆与所述防护柱连接，且第一连杆和第二连杆关于所述中杆对称。
10.本发明再进一步限定的方案：所述伸缩机构包括：安装槽，所述安装槽设置在所述防护柱的两侧侧壁上；丝杠，所述丝杠转动安装在所述安装槽内；螺套，所述螺套与所述丝杠螺纹配合；横梁，所述横梁与所述螺套固定连接并伸出所述安装槽；护罩，所述护罩通过水平的支架固定在所述防护柱的侧壁上，在所述护罩靠近所述防护柱的一侧开设有供所述横梁穿过并竖直滑动的直槽口；所述球型摄像头与所述横梁伸出所述安装槽的一端固定，且所述球型摄像头与所述护罩的中心线处于同一铅垂线上，所述丝杠通过传动结构与所述抬升结构连接。
11.本发明再进一步限定的方案：所述传动结构包括：第二伞齿轮，所述第二伞齿轮固定在所述丝杠的下部；第一伞齿轮，所述第一伞齿轮与所述第二伞齿轮啮合，且在所述防护柱上转动设置有穿过所述安装槽的传动轴，所述第一伞齿轮固定在所述传动轴穿入到所述安装槽内的一端；
二号传动件，所述二号传动件连接所述传动轴穿出所述安装槽的一端和从动轴穿过收展腔的一端。
12.本发明再进一步限定的方案：所述攀附组件包括：架体，所述架体固定在所述防护柱的一侧上，并与其中一组伸缩机构同侧设置；撑杆，所述撑杆上端与同侧的所述伸缩机构上的横梁转动连接，撑杆的下端与滑动设置在架体上的卡件转动连接；弹性卡附结构，所述弹性卡附结构为两组，分别设置在所述架体的两侧，且两组弹性卡附结构均与所述卡件连接。
13.本发明再进一步限定的方案：所述弹性卡附结构包括：推杆，所述推杆水平设置并与所述卡件固定；插套，所述插套与所述推杆滑动套合；压簧，所述压簧设置在所述插套内，且压簧一端与所述推杆套入到所述插套内的一端抵接，另一端与所述插套的内壁抵接；抱紧环，所述抱紧环铰接在所述架体远离所述防护柱的一端，且所述抱紧环呈半圆状；张合杆，所述张合杆连接所述抱紧环与所述插套，所述张合杆的一端与所述抱紧环外壁转动连接，另一端与所述插套下部转动连接。
14.本发明再进一步限定的方案：所述防护柱的顶部安装有无线发射器，在所述防护柱的下部外壁上固定有同所述光伏板电连的蓄电箱，所述烟雾传感器和球型摄像头以及无线发射器均与所述蓄电箱连接。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中通过设置的手动调整结构可驱动抬升结构在收展腔内活动，在抬升结构活动的过程中能够分别带动收展组件和伸缩机构动作；当需要将该设备固定在树干上时，先保持收展组件与防护柱贴合，球型摄像头置于收缩机构中，以减小整个设备的体积，方便穿过林木上层的枝叶；当设备穿过林木上层的枝叶后，利用手动调整结构驱动抬升结构在收展腔内活动，使收展组件张开，并将球型摄像头伸出，同时利用攀附组件将该设备与树干固定，利用收展组件中的烟雾感应结构对林场中的烟雾进行监测，配合球型摄像头实时观测现场明火及烟雾源，而设置的光伏结构能够为球型摄像头和烟雾感应结构提供电力源，无需配线拉线，解决供电问题。
附图说明
16.图1为基于数据传输的林场防火监测系统的结构示意图；图2为图1中a处的放大图；图3为基于数据传输的林场防火监测系统另一视角的结构示意图；图4为基于数据传输的林场防火监测系统的轴测图；图5为图4中b处的放大图；图6为基于数据传输的林场防火监测系统中拆除防护柱后的结构示意图；图7为图6另一方位的结构示意图；
图8为图7中c处的放大图；图9为图7中d处的放大图；图10为图7中e处的放大图；图11为基于数据传输的林场防火监测系统侧倾的结构示意图；图12为图11中f处的放大图；图13为图11中将弹性卡附结构分拆后的结构图；图14为图13中g处的放大图。
17.图中：1
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防护柱；2
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收展腔；3
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旋钮；4
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第一齿轮；5
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第二齿轮；6
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一号传动件；7
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升降块；8
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支撑件；9
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光伏板；10
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蓄电箱；11
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第一连杆；12
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第二连杆；13
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中杆；14
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烟雾传感器；15
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折叠槽；16
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配合槽；17
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二号传动件；18
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第一伞齿轮；19
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第二伞齿轮；20
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丝杠；21
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螺套；22
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横梁；23
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球型摄像头；24
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护罩；25
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撑杆；26
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架体；27
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卡件；28
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推杆；29
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插套；30
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压簧；31
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张合杆；32
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抱紧环；33
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无线发射器；34
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锁板；35
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锁套。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
20.请参阅图1~图14，作为本发明的一种实施例，所述基于数据传输的林场防火监测系统，包括截面为矩形杆状的防护柱1，在所述防护柱1的下部开设有收展腔2；在所述收展腔2中活动设置有抬升结构，且所述抬升结构连接设置在所述防护柱1底部的手动调整结构，所述手动调整结构可带动所述抬升结构在所述收展腔2内活动；所述防护柱1对向的两侧上部分别活动设置有收展组件，所述收展组件包括光伏结构和烟雾感应结构，所述收展组件连接所述抬升结构；在所述防护柱1对向的另外两侧上部分别活动设置有伸缩机构，所述伸缩机构也连接所述抬升结构，所述伸缩机构包括竖直设置的球型摄像头23；其中一组所述伸缩机构同侧设置有攀附组件，所述攀附组件连接所述伸缩机构；其中，所述抬升结构可驱动所述收展组件由贴合于所述防护柱1展开至张开状态，或由张开状态收缩至与所述防护柱1贴合；且所述抬升结构在驱动所述收展组件由贴合于所述防护柱1展开至张开状态时，将所述球型摄像头23从伸缩机构中伸出，并在所述收展组件由张开状态收缩至与所述防护柱1贴合时将所述球型摄像头23缩入到所述伸缩机构中；所述球型摄像头23从伸缩机构中伸出时，所述攀附组件与树干抱合，在球型摄像头23缩入到所述伸缩机构中时，所述攀附组件与树干分离。
21.该实施例中，本发明中通过设置的手动调整结构可驱动抬升结构在收展腔2内活动，在抬升结构活动的过程中能够分别带动收展组件和伸缩机构动作；
当需要将该设备固定在树干上时，先保持收展组件与防护柱1贴合，球型摄像头23置于收缩机构中，以减小整个设备的体积，方便穿过林木上层的枝叶；当设备穿过林木上层的枝叶后，利用手动调整结构驱动抬升结构在收展腔2内活动，使收展组件张开，并将球型摄像头23伸出，同时利用攀附组件将该设备与树干固定，利用收展组件中的烟雾感应结构对林场中的烟雾进行监测，配合球型摄像头23实时观测现场明火及烟雾源，而设置的光伏结构能够为球型摄像头23和烟雾感应结构提供电力源，无需配线拉线，解决供电问题。
22.作为本发明的另一种实施例，所述抬升结构包括第一齿轮4和第二齿轮5，所述第一齿轮4通过主动轴转动安装在所述收展腔2内，且主动轴穿过所述收展腔2并连接所述手动调整结构；所述第二齿轮5与所述第一齿轮4啮合并转动设置在所述收展腔2中；说明的是，第一齿轮4和第二齿轮5均为两个，两个第一齿轮4分别上下设置在收展腔2中，两个第二齿轮5也分别上下设置在收展腔2中，两个上下设置的第一齿轮4之间通过一个一号传动件6连接，而两个上下设置的第二齿轮5之间通过另一个一号传动件6连接；两个所述一号传动件6临近的一边上固定有升降块7，所述升降块7滑动贴合所述收展腔2的内壁，上部的第一齿轮4和第二齿轮5分别通过一个从动轴转动安装在收展腔2的上部，且从动轴穿过收展腔2。
23.在该实施例中，由于第一齿轮4和第二齿轮5相互啮合，因此二者之间的转向相反，故两个一号传动件6的相邻一边的升降同步，因此可以带动升降块7抬升或降落；上下均设置了一组第一齿轮4和第二齿轮5可以提高两个一号传动件6的运动同步性，防止其中一个一号传动件6发生打滑而导致升降块7在收展腔2内卡顿。
24.作为本发明的再一种实施例，所述手动调整结构包括：设置在所述防护柱1外部并与所述主动轴穿出所述收展腔2的一端固定的旋钮3、水平固定在所述防护柱1的外壁上的锁套35、以及与所述锁套35滑动配合的锁板34；在所述旋钮3的边缘沿圆周等距设置有多个同所述锁板34相适配的锁齿。
25.在该实施例中，通过手动转动旋钮3带动主动轴转动，转动的主动轴再驱动下部的第一齿轮4转动，进而带动第二齿轮5反向同步转动，借助两个一号传动件6带动升降件7在收展腔2内上下滑动；由于连接抬升结构的收展组件和伸缩机构的重力作用，因此，在锁板34和旋钮3边缘的锁齿结合后，二者之间具有较大的摩擦力，轻易不会分离。
26.作为本发明的又一种实施例，所述光伏结构包括通过托板对称转动设置在所述防护柱1对向两侧的光伏板9，所述托板外缘通过支撑件8连接所述升降块7；所述烟雾感应结构包括中杆13，所述中杆13的一端与所述防护柱1转动连接，另一端安装有烟雾传感器14，其中，中杆13设置在所述托板和所述防护柱1所呈夹角的平分线上；当然了，所述中杆13与所述防护柱1的转动连接处同所述托板与所述防护柱1的转动连接处重合；所述中杆13通过第一连杆11与所述托板连接，通过第二连杆12与所述防护柱1连接，且第一连杆11和第二连杆12关于所述中杆13对称；具体来说，所述支撑件8的一端同所述升降块7转动连接，其另一端同所述托板远离所述防护柱1的一边转动连接；
所述第一连杆11一端与所述中杆13转动连接，另一端与所述托板转动连接；所述第二连杆12的一端和所述防护柱1转动连接，其另一端和所述中杆13转动连接；第一连杆11、第二连杆12与中杆13的连接处相同；在托板的下表面开设有配合槽16，防护柱1的侧壁开设有折叠槽15，所述第一连杆11转动连接在托板下表面上的配合槽16，第二连杆12转动连接防护柱1侧壁上的折叠槽15。
27.在该实施例中，由于中杆13设置在托板和防护柱1所呈夹角的平分线上，且第一连杆11和第二连杆12关于中杆13对称，因此，在升降块7借助支撑件8带动两侧的光伏板9收展时，第一连杆11和第二连杆12也带动中杆13折叠；当两侧的光伏板9折叠至与防护柱1的外壁贴合时，第一连杆11和第二连杆12带动中杆13和烟雾传感器14收纳于配合槽16和折叠槽15内，使得整个收展组件大致呈一个平板状，方便穿过林木上层的枝叶，减小阻力。
28.作为本发明的又一种实施例，所述伸缩机构包括设置在所述防护柱1的两侧侧壁上的安装槽、转动安装在所述安装槽内的丝杠20、与所述丝杠20螺纹配合的螺套21、与所述螺套21固定连接并伸出所述安装槽的横梁22、通过水平的支架固定在所述防护柱1侧壁上的护罩24；在所述护罩24靠近所述防护柱1的一侧开设有供所述横梁22穿过并竖直滑动的直槽口；所述球型摄像头23与所述横梁22伸出所述安装槽的一端固定，且所述球型摄像头23与所述护罩24的中心线处于同一铅垂线上，所述丝杠20通过传动结构与所述抬升结构连接。
29.在该实施例中，当抬升结构工作时带动丝杠20转动，转动的丝杠20驱动螺套21在直槽口的约束下竖直活动，进而带动横梁22和球型摄像头23跟随竖直活动；在抬升结构中的升降块7向上运动时，丝杠20驱动球型摄像头23从护罩24中向下伸出；在升降块7向下运动时，丝杠20驱动球型摄像头23缩入到护罩24内，以保证在整个设备穿过林木的上层枝叶时球型摄像头23处于护罩24内，免受枝叶的剐蹭。
30.作为本发明的又一种实施例，所述传动结构包括：固定在所述丝杠20下部的第二伞齿轮19、与所述第二伞齿轮19啮合的第一伞齿轮18、连接所述传动轴穿出所述安装槽的一端和从动轴穿过收展腔2的一端的二号传动件17；在所述防护柱1上转动设置有穿过所述安装槽的传动轴，所述第一伞齿轮18固定在所述传动轴穿入到所述安装槽内的一端。
31.在该实施例中，在上部的第一齿轮4和第二齿轮5转动时分别带动两个从动轴转动，从动轴再利用二号传动件17带动传动轴转动，传动轴借助第一伞齿轮18和第二伞齿轮19配合最终带动丝杠20转动，如此实现在抬升结构中的升降块7上升时，两侧的球型摄像头23从护罩24中伸出。
32.作为本发明的又一种实施例，所述攀附组件包括：固定在所述防护柱1的一侧上的架体26、撑杆25、以及两组弹性卡附结构；所述撑杆25上端与同侧的所述伸缩机构上的横梁22转动连接，撑杆25的下端与滑动设置在架体26上的卡件27转动连接；两组所述弹性卡附结构分别设置在所述架体26的两侧，且两组弹性
卡附结构均与所述卡件27连接；所述架体26与其中一组伸缩机构同侧设置。
33.在该实施例中，在伸缩机构中的螺套21和横梁22向下移动的过程中，利用撑杆25推动卡件27顺着架体26向远离防护柱1的一侧滑动，最终将弹性卡附结构锁紧；又因为弹性卡附结构具有弹性，故可以适配不同直径的树干，能够将该设备固定在不同尺寸规格的树木上。
34.作为本发明的又一种实施例，所述弹性卡附结构包括：水平设置并与所述卡件27固定的推杆28、与所述推杆28滑动套合的插套29、设置在所述插套29内的压簧30、铰接在所述架体26远离所述防护柱1的一端的抱紧环32、以及连接所述抱紧环32与所述插套29的张合杆31；压簧30一端与所述推杆28套入到所述插套29内的一端抵接，另一端与所述插套29的内壁抵接，所述抱紧环32呈半圆状；所述张合杆31的一端与所述抱紧环32外壁转动连接，另一端与所述插套29下部转动连接。
35.在该实施例中，当撑杆25带动卡件27顺着架体26向远离防护柱1的一侧滑动时，通过推杆28挤压压簧30驱动插套29跟随运动，插套29通过张合杆31带动两组弹性卡附结构中的抱紧环32相互靠近，与树干抱合；当树干的直径较大是，在两组弹性卡附结构中的抱紧环32已经与树干抱合后，若螺套21和横梁22继续向下移动，则撑杆25推动卡件27继续顺着架体26向远离防护柱1的一侧滑动，此时推杆28挤压压簧30变形，而插套29不动，增加两组弹性卡附结构中的抱紧环32的预紧力，树干越粗壮，预紧力越大。
36.作为本发明的又一种实施例，所述防护柱1的顶部安装有无线发射器33，在所述防护柱1的下部外壁上固定有同所述光伏板9电连的蓄电箱10，所述烟雾传感器14和球型摄像头23以及无线发射器33均与所述蓄电箱10连接。
37.在该实施例中，通过无线发射器33可将烟雾传感器14和球型摄像头23采集到的图文数据通过无线网络或通信网络传输至终端设备上，实现远程无线监测的功能，例如常规的zigbee，wifi，蓝牙，gprs等传输方式，当然也可以采用4g、5g网络传输，再或者基于射频通信与终端设备通讯；蓄电箱10能够为光伏板9转换的电能提供保存，提高整个设备的续航能力；其中烟雾传感器可采用凌防产的ps
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819c型无线传输烟雾传感器，球型摄像头可用网视无忧产30
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0757jbu001型无线监控摄像头。
38.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
39.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。