伞顶面骨架结构和伞的制作方法

1.本实用新型涉及防护技术领域，具体地涉及一种伞顶面骨架结构和伞。


背景技术：

2.伞是一种遮阳或遮蔽雨、雪的工具，一般用油纸、油布或塑料布等做成，伞的制作材料通常包括了具延展性的布料和其他可用作骨架的材料与缠线，使用时以手将之举起，虽然伞在最初实用新型时的主要目的是用来阻挡阳光，但现在最常被当作雨天挡雨的工具。将伞用于遮阳或遮蔽雨、雪已经深入人心，在这种思维惯性的作用下，鲜有将伞用于除上述之外的其他用途。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种能够提高抗冲击力和稳定性的伞顶面骨架结构和伞。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供一种伞顶面骨架结构，所述伞顶面骨架结构包括第一盘头、至少三条间隔分布的主支撑伞骨以及支撑伞骨；
5.至少三条所述主支撑伞骨以所述第一盘头为中心向外辐射且任意一条所述主支撑伞骨的其中一端与所述第一盘头铰接；
6.相邻的所述主支撑伞骨之间至少设有一组所述支撑伞骨，一组所述支撑伞骨包括两根相互交叉的第一支撑伞骨和第二支撑伞骨；所述第一支撑伞骨和所述第二支撑伞骨靠近所述第一盘头的一端与所述主支撑伞骨铰接，远离所述第一支撑伞骨和所述第二支撑伞骨的一端与相邻的所述主支撑伞骨铰接且滑动连接；
7.所述第一支撑伞骨和/或第二支撑伞骨为中空结构。
8.通过上述技术方案，首先，本实用新型的伞顶面骨架结构是应用至伞上的，由于目前伞多用于遮阳或遮蔽雨、雪，鲜有将伞用于除上述之外的其他用途。因此本实用新型的伞顶面骨架结构克服了本领域技术人员对于伞使用的技术偏见。其次，基于两组所述支撑伞骨的设置。当伞上方的坠物掉落至伞面上后，一方面，伞顶面骨架结构能够承受一定程度的冲击力；另一方面，由于支撑伞骨是可以在主支撑伞骨上滑动的，相对于现有的伞刚性连接，其避免了坠物坠落在伞面上瞬间产生的应力不能得到释放。因此，该伞顶面骨架结构能够增强伞顶面骨架结构整体的稳定性和抗冲击性，保护使用者的人身安全。
9.进一步地，
10.所述主支撑伞骨为直线结构或为向上拱起的弯曲结构；
11.所述主支撑伞骨设置为八条，八条所述主支撑伞骨以所述第一盘头的轴线为中心旋转对称；
12.所述伞顶面骨架结构包括两组所述支撑伞骨；两组所述撑伞骨在所述主支撑伞骨的长度延伸方向上间隔设置。
13.进一步地，所述第一支撑伞骨和/或所述第二支撑伞骨包括：
14.连接本体；
15.固定铰接部和/或滑动铰接部，分别设置在所述连接本体的两端。
16.进一步地，所述固定铰接部包括第一球头；
17.所述滑动铰接部包括第二球头部和与所述第二球头部球铰连接的滑块。
18.进一步地，所述第一支撑伞骨上设置有通槽，所述通槽沿所述第一支撑伞骨的长度方向延伸；所述第二支撑伞骨穿过所述通槽且能够与所述第一支撑伞骨相对滑动。
19.进一步地，所述主支撑伞骨上设置有供所述滑块滑动的滑动轨道。
20.进一步地，所述主支撑伞骨设置有铰接结构，所述铰接结构将所述主支撑伞骨分成a段主支撑伞骨和b段主支撑伞骨。
21.本实用新型第二方面提供一种伞，所述伞包括：
22.中棒；
23.伞顶面骨架结构，所述第一盘头固定套设在靠近所述中棒的顶端；
24.第二盘头，固定套设在所述中棒上且位于所述第一盘头的下方；
25.第三盘头，活动套设在所述中棒上且位于所述第二盘头的下方；
26.第三支撑伞骨，其一端与所述第二盘头铰接，另一端与所述主支撑伞骨铰接；
27.第四支撑伞骨，其一端与所述第三盘头铰接，另一端与所述第三支撑伞骨铰接；
28.遮挡布，覆盖在所述伞顶面骨架结构的顶面；
29.伞柄，设置在所述中棒的底端。
30.在将伞顶面骨架结构应用至伞上之后，目前伞多用于遮阳或遮蔽雨、雪，鲜有将伞用于除上述之外的其他用途。因此本实用新型的伞克服了本领域技术人员对于伞使用的技术偏见。其次，基于两组所述支撑伞骨、阻尼器和第一弹簧的设置。当伞上方的坠物掉落至伞面上后，一方面，伞顶面骨架结构能够承受一定程度的冲击力；另一方面，由于支撑伞骨是可以在主支撑伞骨上滑动的，相对于现有的伞刚性连接，其避免了坠物坠落在伞面上瞬间产生的应力不能得到释放。此外，阻尼器能够吸收一部分的能量。因此，该伞顶面骨架结构能够增强伞顶面骨架结构整体的稳定性和抗冲击性，保护使用者的人身安全。
31.进一步地，所述中棒包括同轴设置的a段中棒和b段中棒，所述a段中棒和所述b段中棒之间通过缓冲吸能装置连接；
32.所述缓冲吸能装置包括阻尼器和套设在所述阻尼器周向上的回复弹簧，所述阻尼器的一端与所述a段中棒固定连接，另一端与所述b段中棒固定连接；
33.所述回复弹簧的一端与所述a段中棒固定连接，另一端与所述b段中棒固定连接。
34.进一步地，所述a段中棒和所述b段中棒朝向彼此的端面上设置有相互对齐的第一凹槽和第二凹槽，所述阻尼器的活动端部分插入所述第一凹槽中并与所述第一凹槽固定连接；所述阻尼器固定端插入第二凹槽中并与所述第二凹槽固定连接。
35.本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
36.图1是本实用新型伞顶面结构一种实施方式的结构示意图；
37.图2是图1的部分结构示意图；
38.图3和图4是第一支撑伞骨具体实施方式一的结构示意图；
39.图5是导轨的一种实施方式的结构示意图；
40.图6和图7是第一支撑伞骨具体实施方式二的结构示意图；
41.图8是滑动轨道一种实施方式的结构示意图；
42.图9是第一支撑伞骨具体实施方式三的结构示意图；
43.图10是第一支撑伞骨和第二支撑伞骨一种连接方式的结构示意图；
44.图11是本实用新型伞的一种具体实施方式的结构示意图；
45.图12是缓冲吸能装置一种实施方式的结构示意图；
46.图13是铰接结构一种实施方式的结构示意图；
47.图14是图13的爆炸图；
48.图15是第一球头与主支撑伞骨一种铰接方式的结构示意图；
49.图16是图15另一视角的结构示意图；
50.图17是图16沿a-a的剖视图。
51.附图标记说明
52.10-第一盘头
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20-主支撑伞骨
53.21-a段主支撑伞骨
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22-b段主支撑伞骨
54.23a-导轨
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24第二固定耳
55.25-销轴
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26-第二通孔
56.27-限位板
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28-第一固定耳
57.29-凸耳
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21a-滑动轨道
58.31-第一支撑伞骨
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32-第二支撑伞骨
59.40-连接本体
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52-第二球头部
60.51-第一球头
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311-通槽
61.60-中棒
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70-第二盘头
62.61-a段中棒
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62-b段中棒
63.65-橡胶材料
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23-第一通孔
64.80-第三盘头
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90-第三支撑伞骨
65.91-第四支撑伞骨
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92-伞柄
66.101-球形孔
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63-阻尼器 。
具体实施方式
67.以下对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
68.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指在装配使用状态下的方位。“内、外”是指相对于各部件本身轮廓的内、外。
69.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包
括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
70.本实用新型中提供一种伞顶面骨架结构，如图1所示，所述伞顶面骨架结构包括第一盘头10、至少三条间隔分布的主支撑伞骨20以及支撑伞骨；至少三条所述主支撑伞骨20以所述第一盘头10为中心向外辐射且任意一条所述主支撑伞骨20的其中一端与所述第一盘头10铰接。相邻的所述主支撑伞骨20之间至少设有一组所述支撑伞骨，一组所述支撑伞骨包括两根相互交叉的第一支撑伞骨31和第二支撑伞骨32；所述第一支撑伞骨31和所述第二支撑伞骨32靠近所述第一盘头10的一端与所述主支撑伞骨20铰接，远离所述第一支撑伞骨31和所述第二支撑伞骨32的一端与相邻的所述主支撑伞骨20铰接且滑动连接。
71.为了便于下文的描述，将“所述第一支撑伞骨31和所述第二支撑伞骨32靠近所述第一盘头10的一端与所述主支撑伞骨20铰接”称为“固定铰接处”；将“第二支撑伞骨32的一端与相邻的所述主支撑伞骨20铰接且滑动连接”称为“滑动铰接处”。将所述滑动铰接处设置在远离所述第一盘头10的原因在于：由于所述第一支撑伞骨31和所述第二支撑伞骨32是相互交叉的，在形态上，所述第一支撑伞骨31和所述第二支撑伞骨32将彼此分成两部分，如图2所示，由于所述主支撑伞骨20从靠近所述第一盘头10至远离所述第一盘头10的方向，其开口是逐渐增大的。因此，所述第一支撑伞骨31的上部分31a要比其下部分31b短。同理，所述第二支撑伞骨32的上部分32a要比第二支撑伞骨32的下部分32b短。因此，当收起伞的时候。相邻的所述主支撑伞骨20将会逐渐靠近。将所述滑动铰接处设置在远离所述第一盘头10处更易于所述第一支撑伞骨31和所述第二支撑伞骨32的滑动，进一步地，更便于伞的打开和收起。
72.所述主支撑伞骨20上套设有第一弹簧（附图未示出）；所述第一弹簧位于远离所述第一盘头10的滑动铰接处和靠近第一盘头10的固定铰接处之间。所述第一弹簧可以仅仅套设在所述主支撑伞骨20，而不与任何结构连接。当然，所述第一弹簧也可以是一端与所述滑动铰接处连接，另一端与所述固定铰接处连接。设置第一弹簧的目的在于：能够在一定程度上吸收坠物的冲击力以及保护所述第一支撑伞骨31和所述第二支撑伞骨32。具体而言，在没有设置第一弹簧的情况下，当坠物冲击伞面时，所述第一支撑伞骨31和所述第二支撑伞骨32的滑动端将直接冲击所述主支撑伞骨20，产生的碰撞可能会损坏所述第一支撑伞骨31和所述第二支撑伞骨32，缩短其使用寿命。此外，所述第一弹簧还有一个作用在于：能够起到回复作用。具体而言，所述第一弹簧具有将所述第一支撑伞骨31和所述第二支撑伞骨32的滑动端推向所述第一盘头10的趋势，当伞面受到冲击，滑动端沿着所述主支撑伞骨20远离所述第一盘头10运动，基于所述第一弹簧的设置，其能够将滑动端朝向第一盘头10推动，保持伞的撑开状态，以快速适应其他坠物的二次冲击。
73.为了进一步加强吸能效果，在一种可选的具体实施方式中，可增设阻尼器，阻尼器和第一弹簧实际上构成了一个减振器。阻尼器可以通过如下方式安装：将阻尼器套设在所述主支撑伞骨20上，阻尼器的活塞杆的末端与所述第一支撑伞骨31和所述第二支撑伞骨32的滑动端连接。阻尼器的缸体底部与所述第一支撑伞骨31和所述第二支撑伞骨32的固定端连接。当然，阻尼器还有其他的安装方式，例如，可以将所述阻尼器和主支撑伞骨20平行设置。
74.需要说明的是，上述中的“滑动端”是指所述第一支撑伞骨31和所述第二支撑伞骨32能够在所述主支撑伞骨20上滑动的一端；所述“固定端”是指所述第一支撑伞骨31和所述
第二支撑伞骨32不能在所述主支撑伞骨20上滑动的一端。
75.所述主支撑伞骨20可以选用直线结构或向上拱起的弯曲结构。在一种优选的具体实施方式中，所述主支撑伞骨20选用向上拱起的弯曲结构，因为其能够承受更大的来自伞上方坠物的冲击力。
76.所述第一支撑伞骨31和/或所述第二支撑伞骨32包括：
77.连接本体40；
78.固定铰接部和/或滑动铰接部，分别设置在所述连接本体40的两端。
79.下面提供三种第一支撑伞骨31或所述第二支撑伞骨32的具体实施方式，由于第一支撑伞骨31和所述第二支撑伞骨32的结构和工作原理相同，因此这里以第一支撑伞骨31为例。
80.具体实施方式一：
81.所述第一支撑伞骨31包括连接本体40和分别设置在所述连接本体40的两端的固定铰接部。如图3所示，所述固定铰接部包括第一球头51。所述第一球头51可以设置在所述连接本体40的长度延伸方向，也可以设置在所述连接本体40的径向（如图4所示）。在该具体实施方式中，所述第一支撑伞骨31的一端与所述主支撑伞骨20之间是不能产生位移的，仅仅是与所述主支撑伞骨20进行球铰连接。实现这种铰接方式存在多种具体实施方式。如图15-图17所示的提供了一种实施方式，具体而言，所述主支撑伞骨20上延伸出凸耳29，所述凸耳29沿所述主支撑伞骨20的径向设置有球形孔101，所述第一球头51与所述球形孔101配合实现球铰连接。在另外一种实施方式中（附图未示出），可以在所述主支撑伞骨20的相应位置处设置用于容纳所述第一球头51的球碗结构。通过所述第一球头51与所述球碗结构配合实现球铰连接。所述连接本体40的另一端与所述主支撑伞骨20之间既是铰接的，同时两者之间也能产生相对位移，即第一支撑伞骨31的该端能够沿着所述主支撑伞骨20的长度方向来回滑动。因此，需要在所述主支撑伞骨20的相应位置处设置供所述第一支撑伞骨31球铰连接且滑动的导轨23a，如图5所示，所述导轨23a为设置在所述主支撑伞骨20上弧形凹槽23，所述弧形凹槽23沿着所述主支撑伞骨20的长度方向延伸，基于该弧形凹槽23的设置，所述第一球头51既能够实现与所述主支撑伞骨20球铰连接，也能够实现与所述主支撑伞骨20滑动连接。当然，所述弧形凹槽23的长度是有限的。所述弧形凹槽23的最长长度为：在伞顶面骨架结构打开的状态下滑动铰接处所处的位置延伸至伞顶面骨架结构收起的状态下滑动铰接处所处的位置。
82.此外，所述凸耳29和所述主支撑伞骨20是一体成型的，在实际生产的过程中，一体成型能够加快生产效率，解决生产成本。
83.具体实施方式二：
84.所述第一支撑伞骨31包括连接本体40和分别设置在所述连接本体40两端的滑动铰接部。如图6所示，所述滑动铰接部包括第二球头部52和与所述第二球头部52球铰连接的滑块53。所述第二球头部52可以设置在所述连接本体40的长度延伸方向，当然也可以设置连接本体40的径线方向（如图7所示）。在实际使用时，其中一个滑动铰接部的滑块53是与所述主支撑伞骨20固定连接的，即滑块53不能沿着主支撑伞骨20滑动。滑块53的作用在于：用于实现连接本体40与主支撑伞骨20球铰连接。而另一个滑动铰接部的滑块53是能够在所述主支撑伞骨20上沿着所述主支撑伞骨20的长度方向滑动的。这就要求相应的所述主支撑伞
骨20上具有供所述滑块53滑动的滑动轨道21a。如图8所示，提供了一种滑动轨道21a的实施方式。同样的，所述滑动轨道21a的长度是有限的。
85.具体实施方式三：
86.如图9所示，所述第一支撑伞骨31包括连接本体40，所述连接本体40的一端设置有固定铰接部，另一端设置有滑动铰接部。固定铰接部和滑动铰接部的实现方式具体可参考具体实施方式一和具体实施方式二，此处，不过多赘述。
87.在一种优选的具体实施方式中，所述主支撑伞骨20设置为八条，八条所述主支撑伞骨20以所述第一盘头10的轴线为中心旋转对称；所述伞顶面骨架结构包括两组所述支撑伞骨；两组所述撑伞骨在所述主支撑伞骨20的长度延伸方向上间隔设置。
88.首先，本实用新型的伞顶面骨架结构是应用至伞上的，由于目前伞多用于遮阳或遮蔽雨、雪，鲜有将伞用于除上述之外的其他用途。因此本实用新型的伞顶面骨架结构克服了本领域技术人员对于伞使用的技术偏见。其次，基于所述支撑伞骨、阻尼器和第一弹簧的设置。当伞上方的坠物掉落至伞面上后，一方面，伞顶面骨架结构能够承受一定程度的冲击力；另一方面，由于支撑伞骨是可以在主支撑伞骨20上滑动的，相对于现有的伞采用刚性连接的方式，本实用新型的伞顶面骨架结构避免了坠物坠落在伞面上瞬间产生的应力不能得到释放。此外，阻尼器能够吸收一部分的能量。因此，该伞顶面骨架结构能够增强伞顶面骨架结构整体的稳定性和抗冲击性，保护使用者的人身安全。
89.为了减少第一支撑伞骨31和第二支撑伞骨32占据的空间，如图10所示，在所述第一支撑伞骨31上设置了通槽311，所述通槽311沿所述第一支撑伞骨31的长度方向延伸；所述第二支撑伞骨32穿过所述通槽311且能够与所述第一支撑伞骨31相对滑动。
90.本实用新型第二方面提供一种伞，如图11所示，所述伞包括：
91.中棒60；
92.伞顶面骨架结构，所述第一盘头10固定套设在靠近所述中棒60的顶端；
93.第二盘头70，固定套设在所述中棒60上且位于所述第一盘头10的下方；
94.第三盘头80，活动套设在所述中棒60上且位于所述第二盘头70的下方；
95.第三支撑伞骨90，其一端与所述第二盘头70铰接，另一端与所述主支撑伞骨20铰接；
96.第四支撑伞骨91，其一端与所述第三盘头80铰接，另一端与所述第三支撑伞骨90铰接；
97.遮挡布，覆盖在所述伞顶面骨架结构的顶面；
98.伞柄92，设置在所述中棒60的底端。
99.在将伞顶面骨架结构应用至伞上之后，由于目前伞多用于遮阳或遮蔽雨、雪。鲜有将伞用于除上述之外的其他用途。因此，本实用新型的伞克服了本领域技术人员对于伞使用的技术偏见。其次，基于两组所述支撑伞骨、阻尼器和第一弹簧的设置。当伞上方的坠物掉落至伞面上后，一方面，伞顶面骨架结构能够承受一定程度的冲击力；另一方面，由于支撑伞骨是可以在主支撑伞骨20上滑动的，相对于现有的伞刚性连接，其避免了坠物坠落在伞面上瞬间产生的应力不能得到释放。此外，阻尼器能够吸收一部分的能量。因此，该伞顶面骨架结构能够增强伞顶面骨架结构整体的稳定性和抗冲击性，保护使用者的人身安全。
100.为了减轻伞顶面骨架结构的重量，所述第一支撑伞骨31、所述第二支撑伞骨32、所
述第三支撑伞骨90、所述第四支撑伞骨91可选用中空结构。除此之外，为了进一步减轻伞顶面骨架结构的重量，同时保证伞顶面骨架结构具备较好的承重能力，可选用强度大且重量轻的材料，例如铝镁合金、铝合金等。
101.为了进一步增加所述伞能够承受坠物的冲击力，如图12所示，所述中棒60进一步包括同轴设置的a段中棒61和b段中棒62，所述a段中棒61和所述b段中棒62之间通过缓冲吸能装置连接。所述缓冲吸能装置包括阻尼器63和套设在所述阻尼器63周向上的回复弹簧64，所述阻尼器63的一端与所述a段中棒61固定连接，另一端与所述b段中棒62固定连接；所述回复弹簧64的一端与所述a段中棒61固定连接，另一端与所述b段中棒62固定连接。进一步地，在一种优选的具体实施方式中，所述a段中棒61和所述b段中棒62朝向彼此的端面上设置有相互对齐的第一凹槽和第二凹槽，所述阻尼器63的活动端部分插入所述第一凹槽中并与所述第一凹槽固定连接；所述阻尼器63固定端插入第二凹槽中并与所述第二凹槽固定连接。
102.在不设置所述阻尼器63和所述回复弹簧64的情况下，当坠物从伞上方坠落至伞顶面时，所述中棒62将承受较大的瞬间冲击力。基于该冲击力的产生，伞很可能会脱离使用者的手，当再次有坠物朝向使用者坠落时，会直接砸伤使用者。而在本实用新型的技术方案中，当坠物从伞上方坠落至伞顶面上时，所述a段中棒61将向所述b段中棒62运动，基于所述阻尼器63和所述回复弹簧64的设置，所述阻尼器63会吸收一部分冲击力，减少坠物对使用者手掌的冲击，提高伞的抗冲击能力和伞的稳定性。
103.基于美观和使用寿命上的考虑，在所述回复弹簧64的周向上设置有一层橡胶材料，该橡胶材料65将所述回复弹簧64和所述阻尼器63包裹在其内部，以保护回复弹簧64和阻尼器63，延长回复弹簧64和阻尼器63的使用寿命。所述橡胶材料65具有变形能力，能够拉伸和压缩。因此，所述橡胶材料65本身也具有一定的缓冲作用。
104.为了实现主支撑伞骨20能够在将伞收起之后，减少伞的占用空间，在一种可选的具体实施方式中，在所述主支撑伞骨20上设置了铰接结构。所述铰接结构将所述主支撑伞骨20分成a段主支撑伞骨21和b段主支撑伞骨22两部分。如图13和图14所示，所述铰接结构包括设置在所述a段主支撑伞骨21上的第一固定耳28，所述第一固定耳28上设置有第一通孔23，所述b段主支撑伞骨22上设置有第二固定耳24，所述第二固定耳24上设置有能够与所述第一通孔23对齐的第二通孔26，通过在所述第一通孔23和所述第二通孔26中插入销轴25实现a段主支撑伞骨21和b段主支撑伞骨22的铰接。为了确保所述b段主支撑伞骨22仅能够向上折叠，在所述a段主支撑伞骨21上设置有限位板27，所述限位板27能够托住所述b段主支撑伞骨22。
105.以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
106.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
107.此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。