一种长大桥上有砟线路配砟装置及方法与流程

1.本发明属于轨道配砟整形技术领域，具体涉及一种长大桥上有砟线路配砟装置及方法。


背景技术：

2.有砟线路轨道铺设完成后，后续“k车卸砟
→
回填道砟
→
大机捣固
→
回填道砟”的循环作业工序以保证道床的密度、纵向阻力、横向阻力、枕下道床刚度等力学参数和线路标高、方向、水平、高低等几何参数达到设计及“验标”要求，使线路达到较高的平顺性和稳定性。在这个循环工序的施工过程中，“卸砟、回填、捣固”这一施工环节多次发生。
3.铁路建设发展过程中，桥梁因其可节约用地、能提升线路的平直和平顺以能提升景观性、环保性和耐久性的特性，使得桥梁在铁路线路中占比越来越大。传统的配砟整形车只能在路基地段进行配砟作业，在长大桥上受制于桥梁宽度及挡砟墙的限界影响不能进行回填作业，只能用小刮板进行小量配砟，达不到回填道砟效果，需采用人工进行回填，效率低，成本大。且长大桥上作业人员上下班困难，从预留通道前往施工地点耗费时间较长，回填道砟劳动强度大，吃饭、上厕所、中途休息没有阴凉地可躲，再加上“道砟回填”这一工序多次重复，反复进行以及每次投入及需求的人工数量较大，工期紧张时，大机捣固进度受制于回填进度，大机捣固实现了机械化，传统回填还没有达到，大机可以根据线路长度理论计算台班，倒排人工需求数量，事实上，人工需求量增加，而跟随的吃、住、行大幅增加，施工成本增加。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种长大桥上有砟线路配砟装置，其结构设计合理，施工进度及工效提升显著，使得有砟线路上配砟作业的人力投入大幅下降，可解决有砟线路尤其是长大桥梁上有砟线配砟问题，从而解决解决了有砟线路道砟回填、道床初整形的施工难点问题，达到减少人力投入及节约施工成本的目的。
5.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种长大桥上有砟线路配砟装置，其特征在于：包括安装在平板车上的升降架以及两个对称安装在所述升降架两侧底部的道砟分配清理机构；
6.所述升降架包括固定横梁和通过调节螺杆可升降的安装在固定横梁下方的升降横杆，所述平板车上设置有两个供固定横梁安装的纵梁；
7.所述道砟分配清理机构通过竖向连接杆固定在升降横杆的端部，所述道砟分配清理机构包括一端均固定连接的道床整形板、固定进砟板和挡砟板，所述道床整形板、固定进砟板和挡砟板之间均呈钝角布设，所述挡砟板的另一端设置有轨道清理板，所述轨道清理板能在轨面上移动；
8.所述固定进砟板上可拆卸的安装有一个活动进砟板，所述轨道清理板的底部设置
有轨道清理橡胶板，所述轨枕配砟板的边缘设置有轨枕清理橡胶板，所述轨枕清理橡胶板的顶部和轨道清理板的底部贴合，所述轨道清理橡胶板位于轨枕清理橡胶板移动方向的后侧；
9.所述道床整形板、固定进砟板、活动进砟板和轨道清理板均呈竖向布设，所述固定进砟板与轨道平行，所述轨道清理板与固定进砟板相互垂直，所述轨枕配砟板呈倾斜布设，所述轨枕配砟板的最高点不低于轨道清理板的底部，所述轨枕配砟板位于轨道外的底面低于轨枕配砟板位于轨道上的底面。
10.上述的一种长大桥上有砟线路配砟装置，其特征在于：所述升降横杆的两端分别固定有一个竖向导向杆，所述固定横梁的两端分别开设有一个供竖向导向杆穿过的穿孔。
11.上述的一种长大桥上有砟线路配砟装置，其特征在于：所述调节螺杆呈竖向布设且其包括光杆段和螺纹段，所述调节螺杆的光杆段转动安装在固定横梁上，所述调节螺杆的光杆段伸出至固定横梁的上方，所述调节螺杆的螺纹段与升降横杆螺纹连接，所述升降横杆上开设有与调节螺杆的螺纹段相配合的内螺纹孔。
12.上述的一种长大桥上有砟线路配砟装置，其特征在于：所述道床整形板和活动进砟板均为直角梯形钢板，所述固定进砟板为直角三角形钢板，所述活动进砟板上设置有用于与固定进砟板连接的侧板连接件，所述侧板连接件紧贴固定进砟板的一侧布设，所述侧板连接件与固定进砟板之间通过螺栓连接。
13.上述的一种长大桥上有砟线路配砟装置，其特征在于：所述道床整形板、固定进砟板和活动进砟板的底部布设在同一水平面上，所述活动进砟板的底边长度大于固定进砟板的底边长度。
14.上述的一种长大桥上有砟线路配砟装置，其特征在于：所述道床整形板和挡砟板之间连接有肋板，所述竖向连接杆的下端固定在肋板上，所述竖向连接杆的上端通过螺栓安装在升降横杆的一端。
15.上述的一种长大桥上有砟线路配砟装置，其特征在于：所述轨枕配砟板由两个相互连接的曲线边和两个相互连接的直线边围设而成，所述挡砟板的底边与轨枕配砟板的一个曲线边相匹配，所述轨枕配砟板的一个直线边与轨道清理板的底部固定，所述轨枕清理橡胶板通过螺栓固定在轨枕配砟板的边缘，所述轨枕清理橡胶板凸出至轨枕配砟板的外缘。
16.上述的一种长大桥上有砟线路配砟装置，其特征在于：所述轨枕配砟板上安装有一个加固杆，所述加固杆的一端可拆卸的安装在轨枕配砟板的上部，所述加固杆的另一端可拆卸的安装在升降横杆上。
17.上述的一种长大桥上有砟线路配砟装置，其特征在于：所述轨道清理板为矩形钢板，所述轨道清理橡胶板通过螺栓固定在轨道清理板上远离轨枕配砟板的一侧，所述轨道清理橡胶板的底部凸出至轨道清理板的底部，所述轨道清理橡胶板的底部设置有多个切割缝。
18.同时，本发明还公开了一种长大桥上有砟线路配砟的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
19.步骤一、铺设轨排：采用铺轨机在待铺轨桥梁的桥面沿有砟线路的沿延伸方向依次铺设轨排后形成轨道；
20.步骤二、铺轨后轨道补砟：采用动力机车牵引补砟车沿铺设好的轨道向前移动并进行铺轨后的轨道补砟作业；
21.步骤三、装配道砟分配清理机构：将两个所述道砟分配清理机构分别通过两个竖向连接杆安装在所述升降架的固定横梁的两端，其中，道砟分配清理机构中活动进砟板和固定进砟板之间的夹角满足施工要求；
22.根据有砟线路上的砟量，通过调节螺杆调节升降横杆距固定横梁的距离满足设定值；
23.步骤四、首次回填道砟，具体过程如下：
24.步骤401、拆卸掉动力机车上的补砟车，将平板车安装在动力机车上，同时在平板车上安装两个纵梁；
25.步骤402、将安装有两个所述道砟分配清理机构的升降架固定在两个纵梁上，其中，两个所述道砟分配清理机构的轨道清理板分别位于两个钢轨的正上方，两个所述道砟分配清理机构中的固定进砟板均靠近平板车布设；
26.步骤403、采用动力机车牵引平板车沿铺设好的轨道向前移动，两个所述道砟分配清理机构对有砟线路上的道砟进行分配清理后完成道砟的回填作业；
27.步骤五、大机捣固：采用大型养路机械对轨道上回填的道砟进行捣固养护；
28.步骤六、大机捣固后轨道补砟：按照步骤二的方法进行大机捣固后的轨道补砟作业；
29.步骤七、再次回填道砟：按照步骤四的方法对有砟线路上的道砟再次进行回填。
30.本发明与现有技术相比具有以下优点：
31.1、本发明采用的装置，通过升降架将两个道砟分配清理机构安装在动力机车牵引的平板车上进行桥梁有砟线路的配砟作业，能有效解决传统的配砟整形车只能在路基地段进行配砟作业，在长大桥上受制于桥梁宽度及挡砟墻的限界影响不能进行回填作业的问题，同时相对于人工回填来说，能有效提高工作效率，降低成本的投入。
32.2、本发明本发明采用的装置，通过将道床整形板、活动进砟板、轨道清理板和轨枕配砟板装配在一起进行有砟线路的配砟作业，能够对有砟线路上的道砟进行合理分配，同时能有效解决道床初整形难的问题，保证道砟的回填效果。
33.3、本发明采用的装置，通过将活动进砟板可拆卸的安装在固定进砟板上，能够根据有砟线路上的道砟量，通过更换活动进砟板来改变活动进砟板与轨道延伸方向的角度，进而实现对进砟量的调节，能有效解决道砟在轨道内外分布不均的问题。
34.4、本发明采用的装置，通过使轨枕配砟板倾斜布设，能够依靠自身的特性将线路上堆卸的一部分道砟分配至道心，同时将另一部分道砟分配至道床，挡砟板可避免轨枕配砟板上的道砟向后掉落至已配砟完成的线路上，能有效提高配砟的效率和效果。
35.5、本发明采用的方法，通过采用动力机车牵引平板车移动进行轨道上道砟的回填，能够使道砟回填的速度与大机捣固的速度相匹配，进而避免大机捣固进度受制于回填进度，能有效提高施工效率，缩减施工成本。
36.综上所述，本发明结构设计合理，施工进度及工效提升显著，使得有砟线路上配砟作业的人力投入大幅下降，可解决有砟线路尤其是长大桥梁上有砟线配砟问题，从而解决解决了有砟线路道砟回填、道床初整形的施工难点问题，达到减少人力投入及节约施工成
本的目的。
37.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
38.图1为本发明采用的配砟装置的结构示意图。
39.图2为本发明道砟分配清理机构的结构示意图。
40.图3为本发明轨道清理板和轨道清理橡胶板的连接结构示意图。
41.图4为本发明配砟装置的使用状态图。
42.图5为本发明方法的流程框图。
43.附图标记说明:
44.1—平板车；
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2—纵梁；
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3—固定横梁；
45.4—调节螺杆；
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5—升降横杆；
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6—竖向导向杆；
46.7—道床整形板；
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8—固定进砟板；
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9—活动进砟板；
47.9-1—侧板连接件；
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10—轨道清理板；
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11—轨枕配砟板；
48.12—挡砟板；
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13—轨道清理橡胶板；
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14—轨枕清理橡胶板；
49.15—竖向连接杆；
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16—肋板；
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17—加固杆；
50.18—轨排。
具体实施方式
51.如图1至图4所示的一种长大桥上有砟线路配砟装置，包括安装在平板车1上的升降架以及两个对称安装在所述升降架两侧底部的道砟分配清理机构；
52.所述升降架包括固定横梁3和通过调节螺杆4可升降的安装在固定横梁3下方的升降横杆5，所述平板车1上设置有两个供固定横梁3安装的纵梁2；
53.所述道砟分配清理机构通过竖向连接杆15固定在升降横杆5的端部，所述道砟分配清理机构包括一端均固定连接的道床整形板7、固定进砟板8和挡砟板12，所述道床整形板7、固定进砟板8和挡砟板12之间均呈钝角布设，所述挡砟板12的另一端设置有轨道清理板10，所述轨道清理板10能在轨面上移动；
54.所述固定进砟板8上可拆卸的安装有一个活动进砟板9，所述轨道清理板10的底部设置有轨道清理橡胶板13，所述轨枕配砟板11的边缘设置有轨枕清理橡胶板14，所述轨枕清理橡胶板14的顶部和轨道清理板10的底部贴合，所述轨道清理橡胶板13位于轨枕清理橡胶板14移动方向的后侧；
55.所述道床整形板7、固定进砟板8、活动进砟板9和轨道清理板10均呈竖向布设，所述固定进砟板8与轨道平行，所述轨道清理板10与固定进砟板8相互垂直，所述轨枕配砟板11呈倾斜布设，所述轨枕配砟板11的最高点不低于轨道清理板10的底部，所述轨枕配砟板11位于轨道外的底面低于轨枕配砟板11位于轨道上的底面。
56.实际使用时，通过升降架将两个道砟分配清理机构安装在动力机车牵引的平板车1上进行桥梁有砟线路的配砟作业，能有效解决传统的配砟整形车只能在路基地段进行配砟作业，在长大桥上受制于桥梁宽度及挡砟墻的限界影响不能进行回填作业的问题，同时相对于人工回填来说，能有效提高工作效率，降低成本的投入。
57.需要说明的是，升降架的设置，能够根据有砟线路上的道砟量调节两个道砟分配清理机构的安装高度，适用范围广泛。
58.具体实施时，通过将道床整形板7、活动进砟板9、轨道清理板10和轨枕配砟板11装配在一起进行有砟线路的配砟作业，能够对有砟线路上的道砟进行合理分配，同时能有效解决道床初整形难的问题，保证道砟的回填效果。
59.实际使用时，通过将活动进砟板9可拆卸的安装在固定进砟板8上，能够根据有砟线路上的道砟量，通过更换活动进砟板9来改变活动进砟板9与轨道延伸方向的角度，进而实现对进砟量的调节，能有效解决道砟在轨道内外分布不均的问题。
60.需要说明的是，通过使轨枕配砟板11倾斜布设，同时在轨枕配砟板11的后侧设置挡砟板12，当动力机车牵引平板车1前进时，轨枕配砟板11能够依靠自身的曲面特性将线路上堆卸的一部分道砟分配至道心，同时将另一部分道砟分配至道床，同时在轨枕配砟板11分配道砟时，挡砟板12可避免轨枕配砟板11上的道砟向后掉落至已配砟完成的线路上。
61.具体实施时，轨道清理橡胶板13和轨枕清理橡胶板14的设置，能够对轨道和轨枕上的道砟进行清理，同时能够避免轨道清理板10和轨枕配砟板11对轨道和轨枕造成损坏。
62.具体实施时，固定进砟板8位于整个配砟装置移动方向的前侧，升降横杆5与固定横梁3相互平行，升降横杆5位于固定横梁3的正下方，轨道清理板10位于轨道中钢轨的正上方，轨道清理板10与钢轨的上端面具有一定的间隙。
63.本实施例中，所述升降横杆5的两端分别固定有一个竖向导向杆6，所述固定横梁3的两端分别开设有一个供竖向导向杆6穿过的穿孔。
64.实际使用时，两个竖向导向杆6的设置，能够保证升降横杆5的升降平稳性，竖向导向杆6的上端伸出至固定横梁3的上方，竖向导向杆6上伸出至固定横梁3上方的部分设置有限位凸沿，能够对升降横杆5的下位进行限位，同时避免旋转调节螺杆4时，致使升降横杆5与固定横梁3脱离。
65.本实施例中，所述调节螺杆4呈竖向布设且其包括光杆段和螺纹段，所述调节螺杆4的光杆段转动安装在固定横梁3上，所述调节螺杆4的光杆段伸出至固定横梁3的上方，所述调节螺杆4的螺纹段与升降横杆5螺纹连接，所述升降横杆5上开设有与调节螺杆4的螺纹段相配合的内螺纹孔。
66.实际使用时，固定横梁3上开设有供调节螺杆4的光杆段转动安装的安装孔，所述调节螺杆4的光杆段通过轴承安装在所述安装孔内，调节螺杆4相对与固定横梁3只做相对转动而没有相对位移。
67.需要说明的是，调节螺杆4的上端伸出至固定横梁3上方，调节螺杆4的上端安装有旋钮，调节螺杆4的螺纹段与升降横杆5螺纹连接，当旋转调节螺杆4时，升降横杆5沿竖向导向杆6方向进行升降。
68.本实施例中，所述道床整形板7和活动进砟板9均为直角梯形钢板，所述固定进砟板8为直角三角形钢板，所述活动进砟板9上设置有用于与固定进砟板8连接的侧板连接件9-1，所述侧板连接件9-1紧贴固定进砟板8的一侧布设，所述侧板连接件9-1与固定进砟板8之间通过螺栓连接。
69.实际使用时，道床整形板7的下底作为底边，活动进砟板9的直角腰作为底边，固定进砟板8的一个直角边作为底边，道床整形板7的直角腰、固定进砟板8的另一个直角边以及
挡砟板12的一个竖直边焊固定在一起。
70.需要说明的是，活动进砟板9与侧板连接件9-1一体成型，活动进砟板9与侧板连接件9-1之间的夹角为钝角。
71.具体实施时，活动进砟板9可以安装在固定进砟板8的内侧，也可以安装在固定进砟板8的外侧，具体根据有砟线路上的道砟量进行设置，同时也可以根据有砟线路上的道砟量确定活动进砟板9与固定进砟板8之间的角度，活动进砟板9与固定进砟板8之间的角度为锐角。
72.本实施例中，所述道床整形板7、固定进砟板8和活动进砟板9的底部布设在同一水平面上，所述活动进砟板9的底边长度大于固定进砟板8的底边长度。
73.实际使用时，所述道床整形板7与固定进砟板8之间的夹角、道床整形板7与挡砟板12之间的夹角以及固定进砟板8与挡砟板12之间的夹角均为钝角，固定进砟板8的作用主要是为了安装活动进砟板9，活动进砟板9用于调节进砟量。
74.本实施例中，所述道床整形板7和挡砟板12之间连接有肋板16，所述竖向连接杆15的下端固定在肋板16上，所述竖向连接杆15的上端通过螺栓安装在升降横杆5的一端。
75.实际使用时，挡砟板12为l型钢板，能够减轻整个装置的重量，肋板16的设置不仅能够增大所述道砟分配清理机构的结构强度，同时便于竖向连接杆15的连接，肋板16与轨道清理板10相互平行。
76.具体实施时，挡砟板12的底边由靠近固定进砟板8的一端向靠近轨道清理板10的一端逐渐升高。
77.本实施例中，所述轨枕配砟板11由两个相互连接的曲线边和两个相互连接的直线边围设而成，所述挡砟板12的底边与轨枕配砟板11的一个曲线边相匹配，所述轨枕配砟板11的一个直线边与轨道清理板10的底部固定，轨枕配砟板11的另一个直线边与轨道清理板10相互垂直，所述轨枕清理橡胶板14通过螺栓固定在轨枕配砟板11的边缘，所述轨枕清理橡胶板14凸出至轨枕配砟板11的外缘。
78.实际使用时，轨枕配砟板11与犁的结构类似，能够将轨枕上多余的道砟铲起并送入道心，轨枕清理橡胶板14凸出至轨枕配砟板11的外缘，能够保证轨枕清理橡胶板14先接触轨枕，对轨枕表面进行清理，进而能避免轨枕配砟板11接触轨枕导致轨枕受损。
79.具体实施时，轨枕配砟板11的两个直线边均呈水平布设且均位于钢轨的上方，轨枕配砟板11的另一个直线边与轨道清理板10相互垂直，轨枕配砟板11上两个曲线边的交点处布设高度最低。
80.本实施例中，所述轨枕配砟板11上安装有一个加固杆17，所述加固杆17的一端可拆卸的安装在轨枕配砟板11的上部，所述加固杆17的另一端可拆卸的安装在升降横杆5上。
81.实际使用时，加固杆17的设置，能有限保证所述道砟分配清理机构的安装可靠性，进而能有效提高道床整形效果。
82.本实施例中，所述轨道清理板10为矩形钢板，所述轨道清理橡胶板13通过螺栓固定在轨道清理板10上远离轨枕配砟板11的一侧，所述轨道清理橡胶板13的底部凸出至轨道清理板10的底部，所述轨道清理橡胶板13的底部设置有多个切割缝。
83.实际使用时，轨道清理橡胶板13底部设置的切割缝不仅能够完成对钢轨表面的清理，同时还能减小轨道清理橡胶板13与钢轨之间的阻力，进而保证整个装置的使用稳定性。
84.如图5所示的一种长大桥上有砟线路配砟的方法，该方法包括以下步骤：
85.步骤一、铺设轨排：采用pg28铺轨机在长大桥的有砟线路上并有砟线路的沿延伸方向依次铺设轨排18后形成轨道；
86.实际使用时，将两根钢轨用一定数量的轨枕和扣件连接而成整体形成轨排，进行轨道的铺设时，采用多节轨排依次连接即可。
87.步骤二、铺轨后轨道补砟：采用动力机车牵引补砟车沿铺设好的轨道向前移动并进行铺轨后的轨道补砟作业；
88.实际使用时，补砟作业完成后，整个线路上堆卸有道砟，并且道床和道心的道砟分配不均匀，部分道砟会将轨枕和钢轨进行覆盖，因此需要采用道砟分配清理机构对整个线路上的道砟进行分配和清理。
89.步骤三、装配道砟分配清理机构：将两个所述道砟分配清理机构分别通过两个竖向连接杆15安装在所述升降架的固定横梁3的两端，其中，道砟分配清理机构中活动进砟板9和固定进砟板8之间的夹角满足施工要求；
90.根据有砟线路上的砟量，通过调节螺杆4调节升降横杆5距固定横梁3的距离满足设定值；
91.实际使用时，当有砟线路上的砟量较多时，通过调节螺杆4调小升降横杆5距固定横梁3的距离，当有砟线路上的砟量较少时，通过调节螺杆4调大升降横杆5距固定横梁3的距离。
92.步骤四、首次回填道砟，具体过程如下：
93.步骤401、拆卸掉动力机车上的补砟车，将平板车1安装在动力机车上，同时在平板车1上安装两个纵梁2；
94.实际使用时，纵梁2沿平板车1的长度方向布设，即纵梁2沿有砟线路的延伸方向布设，纵梁2的后端伸出至平板车1的后方，便于配砟装置的安装，配砟装置安装好之后，固定横梁3与纵梁2相互垂直。
95.步骤402、将安装有两个所述道砟分配清理机构的升降架固定在两个纵梁2上，其中，两个所述道砟分配清理机构的轨道清理板10分别位于两个钢轨的正上方，两个所述道砟分配清理机构中的固定进砟板8均靠近平板车1布设；
96.步骤403、采用动力机车牵引平板车1沿铺设好的轨道向前移动，两个所述道砟分配清理机构对有砟线路上的道砟进行分配清理后完成道砟的回填作业；
97.实际使用时，直接采用动力机车牵引平板车1移动进行轨道上道砟的回填，能够使道砟回填的速度与大机捣固的速度相匹配，进而避免大机捣固进度受制于回填进度，能有效提高施工效率，缩减施工成本。
98.具体实施时，对有砟线路上的道砟进行分配清理时，随着平板车1的前移，通过活动进砟板9首先调节好进砟量，即根据有砟线路上的道砟量，首先通过活动进砟板9对道床和进入道心的道砟进行分割，然后通过轨枕配砟板11将活动进砟板9内侧有砟线路上堆卸的一部分道砟配至道心，与此同时，道床整形板7完成道床的整形，然后，轨道清理板10和轨道清理橡胶板13对钢轨上的道砟进行清理。
99.步骤五、大机捣固：采用大型养路机械对轨道上回填的道砟进行捣固养护；
100.步骤六、大机捣固后轨道补砟：按照步骤二的方法进行大机捣固后的轨道补砟作
业；
101.实际使用时，进行大机捣固后的轨道补砟作业时，需要拆卸掉动力机车上的平板车，然后将补砟车重新安装在动力机车上，采用动力机车牵引补砟车沿铺设好的轨道向前移动并进行大机捣固后的轨道补砟作业。
102.步骤七、再次回填道砟：按照步骤四的方法对有砟线路上的道砟再次进行回填。
103.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。