用于旋翼飞行器的混合动力电动系统的制作方法

1.本公开涉及混合动力电动飞行器系统。


背景技术：

2.使用两个燃气涡轮发动机的传统直升机架构被设计为满足操作和安全要求。例如，每个燃气涡轮发动机的尺寸通常被设置为在燃气涡轮发动机中的一个发生故障的情况下提供高于额定的最大起飞功率(mtop)的额外(但临时的)功率。
3.这些传统方法和系统已大致被视为满足其期望目的。然而，本领域中仍然需要改进的用于旋翼飞行器的动力系统，例如相关于性能而言。


技术实现要素：

4.一种用于旋翼飞行器的混合动力电动系统可以包括第一热力发动机、第二热力发动机和电机。所述第一热力发动机的尺寸可以被设置为产生低于一个或多个发动机不工作(oei)要求功率的最大第一热力发动机功率，并且所述第二热力发动机的尺寸可以被设置为产生低于所述oei要求功率的最大第二热力发动机功率。所述电机的尺寸可以被设置为至少提供在oei状态中达到所述oei要求功率所需的剩余功率。
5.在某些实施方案中，所述系统可以包括主齿轮箱，所述主齿轮箱可操作地连接到所述第一热力发动机、所述第二热力发动机和所述电机中的每一个。所述主齿轮箱可以配置为从其接收动力并且将输出组合至一个或多个旋翼。本文设想了连接到动力源中的任何单独的动力源或其组合的任何合适数量的齿轮箱(例如，用于多旋翼系统的多个齿轮箱)。
6.所述系统可以包括电池，所述电池的尺寸被设置为允许达到所述oei功率要求持续至少所需的oei功率时间。例如，所述oei功率时间可以在约30秒和约2.5分钟之间。本文设想了任何其他合适的时间(例如，足以满足安全规定的时间)。在某些实施方案中，所述电机可以被配置为由所述第一热力发动机和/或第二热力发动机以过剩热功率设置驱动以生成电能以对所述电池充电(例如，在瞬时使用之后在 巡航期间对所述电池充电)。
7.所述系统可以包括可操作地联接到所述第一热力发动机、所述第二热力发动机以及所述电机以控制从其输出的功率的一个或多个控制模块。在正常起飞模式中，所述控制器可以被配置为致使仅从所述第一热力发动机和所述第二热力发动机输出功率。
8.在性能起飞模式中，所述控制器可以被配置为额外地致使从所述电机向所述主齿轮箱输出功率。在正常巡航模式中，所述控制器可以被配置为将所述第一热力发动机或第二热力发动机中的一个的功率降低至怠速的或关闭的，并且按适合于水平飞行的设置的热巡航功率操作所述第一热力发动机或第二热力发动机中的另一个。
9.所述控制器可以被配置为使得在巡航期间，如果需求功率变化为高于所述设置的热巡航功率，则所述控制器使所述电机输出电机功率，所述电机功率是当前热功率和所述需求功率之间的功率差，直到由所述第一热力发动机和/或所述第二热力发动机中的任一个或两个产生的总热功率达到所述需求功率。在某些实施方案中，所述电机功率随着所述
总热功率上升而下降以维持所述需求功率。
10.在某些实施方案中，所述控制器可以被配置为使得，在巡航中，如果产生所述设置的热巡航功率的所述热力发动机发生故障，则所述控制器被配置为使来自所述怠速或关闭的热力发动机的功率上升至所述需求功率，并且使用所述电机产生所需的剩余功率。所述控制器可以被配置为具有任何合适的控制逻辑(例如，在本文中以其他方式公开或由本领域普通技术人员鉴于本公开而理解的)。
11.一种旋翼飞行器可以包括旋翼和连接到所述旋翼以向所述旋翼提供动力的如本文所公开的系统(例如，如上所述)的任何合适的实施方案。本文设想了任何其他合适的部件。
12.一种非暂时性计算机可读介质可以包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被配置为致使计算机执行用于控制在多发动机旋翼飞行器中的功率的方法。所述方法可以包括将第一热力发动机或第二热力发动机中的一个的功率降低至怠速的或关闭的；以及按适合于水平飞行的设置的热巡航功率操作所述第一热力发动机或第二热力发动机中的另一个。在巡航期间，如果需求功率变化为高于所述设置的热巡航功率，所述方法可以包括使电机输出电机功率，所述电机功率是当前热功率和所述需求功率之间的功率差，直到由所述第一热力发动机和/或所述第二热力发动机中的任一个或两个产生的总热功率达到所述需求功率。在某些实施方案中，所述方法可以包括使所述电机功率随着所述总热功率上升而下降以维持所述需求功率。
13.本领域技术人员从以下结合附图的详细描述中将变得更易于明白本公开的实施方案的这些和其他特征。
附图说明
14.因此，本公开所属领域的技术人员将易于理解如何在无需过度实验的情况下制作和使用本公开的装置和方法，下文将参考特定附图详细描述其实施方案，其中：图1是根据本公开的系统的实施方案的示意图；以及图2是根据本公开的系统的另一个实施方案的示意图。
具体实施方式
15.现在将参考附图，其中相似附图标记标识本公开的类似结构特征或方面。为了解释和说明而非限制的目的，在图1中示出根据本公开的系统的实施方案的示意图并且以附图标记100对其进行标注。本公开的其他实施方案和/或方面在图2中示出。本文描述的某些实施方案可以用于提供更轻、更小、更安全和更节能的动力系统和旋翼飞行器。
16.参考图1，在某些实施方案中，一种用于旋翼飞行器(例如，直升机)的混合动力电动系统100可以包括第一热力发动机103a(例如，涡轮发动机、内燃发动机)、第二热力发动机103b(例如，涡轮发动机、内燃发动机)和电机105(例如，可用作马达和发电机)。第一热力发动机103a的尺寸可以被设置为产生低于一个或多个发动机不工作(oei)要求功率的(例如，如由faa安全规定限定的)最大第一热力发动机功率，并且第二热力发动机103b的尺寸可以被设置为产生低于oei要求功率的最大第二热力发动机功率。一个或多个发动机不工作功率可以是一个发动机不工作功率。本文设想了用于任何合适数量的发动机不工作的任
何合适的功率要求。电机105的尺寸可以被设置为至少提供在例如oei状态中达到oei要求功率所需的剩余功率。
17.本文设想了用于从动力源输送动力的任何合适的机械布置(例如，一个或多个齿轮箱)。在某些实施方案中，如图1所示，系统100可以包括主齿轮箱101，所述主齿轮箱可操作地连接到第一热力发动机103a、第二热力发动机103b和电机105中的每一个。主齿轮箱101可以被配置为从动力源中的每一个接收动力并且将输出组合至一个或多个旋翼106、108(例如，主旋翼106和尾旋翼106)。本文设想了连接到动力源中任何单独的动力源或其组合的任何合适数量的齿轮箱101(例如，用于多旋翼系统的多个齿轮箱)。任何合适数量的输出旋翼可以连接到一个或多个齿轮箱101(例如，主旋翼106、尾旋翼108、辅助旋翼)。
18.例如，如图2所示，例如用于多旋翼飞行器的系统200可以包括用于驱动第一旋翼106a的第一齿轮箱101a和用于驱动第二旋翼106b的第二齿轮箱101b。如图所示，第一热力发动机103a可以连接到第一齿轮箱101a，第二热力发动机103b可以连接到第二齿轮箱101b，并且电机105可以连接到两个齿轮箱101a、101b。本文设想了任何合适的其他布置和/或连接。
19.‎‎
oei要求功率可以由如本领域的普通技术人员理解的所需扭矩比(例如，正常起飞扭矩的百分比)定义，或者被定义为性能度量的函数(例如，例如，以每分钟150英尺爬升持续一定时间段(例如，30秒或两分半钟)的能力)，如本领域的普通技术人员所理解的。本领域的普通技术人员理解如何基于飞行器和/或适用的规定确定适当的oei功率要求。
20.热力发动机103a、103b中的每一个可以经由机械断开器(disconnect)107a、107b连接到主齿轮箱101。电动马达105也可以经由机械断开器107c连接到主齿轮箱101。本文设想了任何合适的连接类型(例如，对于任何一个或每个来说相同或不同的)。
21.系统100可以包括电池109(例如，具有一个或多个电池单元)，所述电池的尺寸被设置为允许达到oei功率要求持续至少所需的oei功率时间。例如，所述oei功率时间可以在约30秒和约2.5分钟之间。本文设想了任何其他合适的时间(例如，足以满足安全规定的时间)。在某些实施方案中，电机105可以被配置为由第一热力发动机103a和/或第二热力发动机103b以过剩热功率设置驱动(例如，在水平巡航期间或任何其他期望或需要的时间)以生成电能以对电池充电(例如，诸如例如在瞬时使用之后在巡航期间对所述电池充电，例如以将电池保持在完全充电或在足够的oei要求能量范围内)。本文设想了任何合适的充电方案(例如，当超过需求的过剩功率是可用的时候在使用电池后，尽快地提供充电)。
22.系统100可以包括一个或多个控制模块111，其可操作地连接到第一热力发动机103a、第二热力发动机103b和电机105以控制从其输出的功率(例如，独立于其他源从每个源输出的功率，或者从任何组合输出的组合功率，或者从所有源输出的总和)。在某些实施方案中，一个或多个控制模块111可以包括用于每个热力发动机和/或电动马达的单独控制器(例如，三个单独的控制器或任何其他合适的数量)。在某些实施方案中，一个或多个控制模块111可以包括单个控制器。一个或多个控制模块111可以包括任何合适的计算机硬件和/或软件模块，其被配置为执行本文公开的任何合适的功能(例如，控制源于每个发动机和电机的扭矩，控制能量流，例如，对电池进行放电或充电，基于选定模式或飞行状态控制性能等)。本文设想了控制模块(例如，硬件和/或软件)的任何合适的描述。一个或多个控制模块111可以被配置为允许例如由飞行员选择正常模式或性能模式。一个或多个控制模块
111可以被配置为基于热力发动机103a、103b和/或电机105中的一个或多个的状况来确定紧急状态。
23.在正常起飞模式中，一个或多个控制模块111可以被配置为致使仅从第一热力发动机103a和第二热力发动机103b输出功率(例如，以便不利用电机或存储在电池中的能量)。在性能起飞模式中，一个或多个控制模块111可以被配置为额外地致使从电机105向主齿轮箱101输出功率(例如，以电池荷电状态为代价来增加起飞爬升率)。在某些实施方案中，一个或多个控制模块111可以被配置为允许对电池进行放电以仅向电机提供功率至oei阈值(用于非紧急性能增强或瞬态响应)，其中仍有足够的能量来符合oei功率要求。
24.在某些实施方案中，在正常巡航模式中，一个或多个控制模块111可以被配置为将第一热力发动机103a和第二热力发动机103b中的一个的功率降低至怠速的或关闭的(获得燃料效率)，以及按适合于例如水平飞行(或可以由单个热力发动机执行的任何其他类型的飞行)的设置的热巡航功率操作第一热力发动机103a和第二热力发动机103b中的另一个。一个或多个控制模块111可以被配置为使得，在巡航期间，如果需求功率变化为高于设置的热巡航功率(可由单个热力发动机产生)，则一个或多个控制模块111可以致使电机105输出电机功率，所述电机功率是当前热功率和需求功率之间的功率差，直到由第一热力发动机103a和/或第二热力发动机103b中的任一个或两个产生的总热功率达到需求功率。在某些实施方案中，电机功率随着总热功率(例如，热力发动机103a、103b两者的总功率)上升而下降以维持需求功率(例如，在某些实施方案中基本上补偿扭矩/功率的损失)。
25.在某些实施方案中，一个或多个控制模块111可以被配置为使得在巡航中，如果产生设置的热巡航功率的热力发动机(例如，第一热力发动机103a)发生故障，则一个或多个控制模块111被配置为使来自怠速或关闭的热力发动机(例如，第二热力发动机103b)的功率上升至需求功率，并且使用电机105产生所需的剩余功率(例如，需求功率和热功率之差)。一个或多个控制模块111可以被配置为具有任何合适的控制逻辑(例如，在本文中以其他方式公开或鉴于本公开而由本领域普通技术人员所理解的)，例如，用于任何情况(例如，紧急情况、正常、性能或电动马达的瞬态响应使用)。
26.在某些实施方案中，一个或多个控制模块111可以具有专用于每个通道的控制功能。执行控制功能的
‎
处理元件的物理壳体可以按照本领域普通技术人员理解的任何合适的方式组合、分离或隔离。一个或多个控制模块111可以接收来自一个或多个旋翼飞行器系统的带有旋翼飞行器级命令(油门、clp、模式选择
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等)的信号，并且一个或多个控制模块111可以计算功率和速度命令并且将其传输至每个单独的功率通道。
27.根据本公开的至少一个方面，旋翼飞行器(未示出)可以包括旋翼(未示出)和连接到旋翼以向旋翼提供动力的如本文公开的系统的任何合适的实施方案，例如，如上所述的系统100。本文设想了任何其他合适的部件。
28.一种非暂时性计算机可读介质可以包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被配置为致使计算机执行用于控制在多发动机旋翼飞行器中的功率的方法。所述方法可以包括将第一热力发动机或第二热力发动机中的一个的功率降低至怠速的或关闭的；以及按适合于水平飞行的设置的热巡航功率操作所述第一热力发动机或第二热力发动机中的另一个。在巡航期间，如果需求功率变化为高于所述设置的热巡航功率，所述方法可以包括使电机输出电机功率，所述电机功率是当前热功率和所述需求功率之间的功率差，直到由
所述第一热力发动机和/或所述第二热力发动机中的任一个或两个产生的总热功率达到所述需求功率。在某些实施方案中，所述方法可以包括使所述电机功率随着所述总热功率上升而下降以维持所述需求功率。
29.实施方案可以包括用于旋翼飞行器的混合动力电动推进系统(heps)，其可以被配置为在发动机发生故障的情况下使用电动马达来提供oei功率。代替必须进入超过且高于针对传统发动机的额定最大起飞功率的功率储备方案(这只能在非常有限的时间段内完成，而不会破坏发动机)，热力发动机可以被配置为以最大连续额定值操作，而不需要这种功率储备，并且电动马达可以用于回填任何所需的功率，例如，以提供合适的oei功率或性能增强和/或瞬态响应。
30.在某些实施方案中，电机不是正常使用所必需的，但可以针对效率(允许一个发动机是怠速的或完全关闭，同时提供瞬态响应)、紧急情况和性能增强(例如，要由飞行员选择的模式)来使用。在某些实施方案中，热力发动机可以更小并且电池不需要特别大，从而使整个系统更轻(包括至齿轮箱的较不牢固的连接，这是因为来自任何单个动力装置的最大扭矩量降低了)。
31.在某些实施方案中，电机可以用作辅助动力单元(apu)(例如在apu模式中)以用于驱动液压装置，并且如果需要其他apu功能的话，可以直接从电池获得电能。实施方案还可以使电机放置在其自己的防火区中，因此高压线可以与燃料部件隔离。
32.在某些实施方案中，例如，在起飞中，可以仅使用热力发动机，除非飞行员有意选择电动马达来提供更多的功率。在某些实施方案中，在飞行期间，电动马达可以仅用于瞬态中(例如，在等待热力发动机加速时)，例如以爬越障碍物。
33.某些实施方案允许使用单个热力发动机，并且将其他发动机置于怠速的或关闭的以进行高效巡航。例如，只有在需要时，电动马达才能用于oei功率。例如，如果操作的发动机发生故障，则可以使用电动马达以提供最大功率，直到怠速/关闭的马达通电。此后，如果需要oei功率，例如，(例如，用于爬升)，则可以根据需要使用电动马达。在某些实施方案中，仅当绝对需要时(例如，仅用于发动机发生故障的情形)，电动马达可以用于补偿功率，这可以使电池尺寸和重量最小化。
34.为了允许传统的两个燃气涡轮发动机提供动力的飞行器进行a类操作，每个燃气涡轮必须额定至oei功率额定值(例如，30秒、2分钟、连续的oei额定值)。a类是直升机认证要求中概述的设计和操作标准—far/cs29/awm529。较高风险的操作需要a类认证，诸如在没有着陆区的偏远地区(例如，森林、水域或城市地区)上进行长时间飞行。oei功率是高于最大起飞功率(mtop)的辅助功率额定值，其仅用于紧急情况和/或故障事件中。在一个发动机在飞行中关闭的情况中围绕oei功率的可用性设计直升机的最大起飞重量、性能和操作。oei功率的安全性临界性规定进行侵入性和昂贵的检查，以保证功率的可用性。检查可以包括发动机功率保证检查(epac)、维护检查、循环计数等。
35.在某些实施方案中，可以使对导致电动马达无法达到全功率的故障的潜在延迟的发现自动化。在某些实施方案中，在飞行期间，两个热力发动机都可以降低功率并且允许电动马达回填所需的扭矩
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以达到命令的扭矩，直到电动马达达到用于oei功率的额定扭矩。倘若在
‎
电动马达扭矩可用性检查(例如，用于a类飞行)期间发生热力发动机的后续故障，降低
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两个热力发动机的功率允许正常运转的能力。
‎
在使用具有三个扭矩源(例如，如图1的实施方案中所示的两个热力的和一个电的)并联混合动力电动推进系统 (heps)的情况下，可以优化推进系统和旋翼飞行器以在不牺牲安全性的情况下提供改进的性能。如上所述，heps架构可以包括连接到直升机主齿轮箱(mgb)的两个热发动机提供的动力源和一个电提供动力源(例如，电动马达)，每一个都具有机械断开器。如果直升机起飞额定值需要100%的最大起飞功率(mtop)，则每个热力发动机可以额定至50%的直升机mtop。
36.作为一个示例，如果最高oei额定值需要75%的功率，则电动马达可以额定至在oei额定值和单发动机额定值之间的差(即，75%-50%=25%的mtop)。本文设想了任何其他合适的数字。
37.heps可以运行根据针对飞行阶段所需的性能、燃料效率和动力可用性而优化的动力源的组合。当安全性、功率可用性和/或性能需要时，电动马达可以提供功率。在起飞期间，两个热力发动机都可以提供所需的所有起飞功率。在巡航时，一个热力发动机可以提供所需的巡航功率，而另一个则可以以低的怠速或停机模式运行以节省燃料，这称为单发动机操作(seo)。如果飞行员在seo中需要额外的功率，电机可以提供近乎瞬时的功率来填充所需的功率可用性或者直到另一个热力发动机可以加速以满足功率需要。这提供了更大的功率可用性和对直升机性能的最小影响，其中节省了seo燃料。旋翼下垂可能是针对直升机热力发动机的性能问题，特别是在使用自由涡轮配置时。电机可以提供几乎瞬时的功率，以减轻任何旋翼下垂并且保持直升机性能。在巡航中，热力发动机中的任一个可以以更高的功率运行，以经由电机(作为发电机操作的)为电池充电。
38.在热力发动机发生故障的情况下，控制器或飞行员可以经由机械断开器断开发生故障的发动机，并且电机可以提供满足一个发动机不工作(oei)功率额定值所需的功率。在某些实施方案中，最大连续oei额定值可以是与mtop大约相同的功率水平。电机的尺寸可以被设置成为30秒或2分钟的oei功率提供足够的功率。在某些实施方案中，例如，电池的尺寸可以被设置为用于紧急功率额定值加上用于性能增强和紧急储备的额外能量。本文设想了任何合适的尺寸。
39.实施方案允许每个热力发动机被额定至起飞功率，而不是oei功率，从而导致重量减轻，更少的所需的维护检查以及没有热力发动机的epac。电机的尺寸可以被设置为在需要时提供紧急或临时功率。这允许减小电机、马达控制器和电池系统的尺寸。实施方案可以提供可以分离和隔离的冗余动力源，以减轻故障传播(例如，每个动力源在不同的防火区中)。在电机位于不同的防火区中的情况下，高压接线系统可以与易燃流体源(诸如燃料)分开。
40.在实施方案中，可以设计任何和/或所有动力源以提供较低的功率，从而减少飞行器中的重量、成本、燃料燃耗和空间。热力发动机动力源可以被设计用于总直升机mtop的一半，并且针对单发动机或双发动机巡航进行优化。电机可以被设计为提供剩余的oei功率。例如，拥有两个较小的热力发动机导致重量
‎
减轻，更低的燃料燃耗和更低的排放。
41.由于电机的更快响应，系统的实施方案可以提供更大的扭矩响应。这可以允许改进的飞行器级的性能响应。更快的响应还使得能够在不牺牲性能、安全性或燃料燃耗节约的情况下实现单发动机操作。
42.消除热力发动机的oei额定值减少了在紧急情况下确保功率可用性所需的操作和
维护负担。epac通常作为代价高昂的补做试验而运行。可以减少由于诸如温度探头检查和叶片检查的安全性临界性而导致的额外维护负担。电池的尺寸可以仅针对紧急功率和性能提升进行优化。电池可以在飞行期间从热力发动机进行再充电。另外地，至mgb的发动机输出轴不需要针对oei功率进行尺寸设置。它们可以针对mtop进行优化和缩小尺寸。因此，与传统架构相比，使用具有两个或更多热力发动机和一个或多个电动力源的并联混合动力电动推进系统(heps)可以增加效率，并且提供性能、安全性、操作和重量益处。
43.如本领域的技术人员所理解的，本公开的方面可以体现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开的方面可以采取完全硬件的实施方案、完全软件的实施方案(包括固件、常驻软件、微代码等)或结合软件和硬件方面的实施方案的实施方案，其所有可能性在本文中可以被称为“电路”、“模块”或“系统”。“电路”、“模块”或“系统”可以包括一个或多个单独的物理硬件和/或软件部件的一个或多个部分，其可以一起执行“电路”、“模块”或“系统”的公开功能，或者“电路”、“模块”或“系统”可以是单个独立单元(例如，硬件和/或软件的)。此外，本公开的方面可以采取体现在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，计算机可读介质具有体现在其上的计算机可读程序代码。
44.可以利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可为计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、设备或装置或前述各项的任何合适组合。计算机可读存储介质的更具体示例(非详尽列表)将包括以下介质：具有一个或多个导线的电气连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦可编程序只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便携式光盘只读存储器(cd-rom)、光存储装置、磁存储装置或前述介质的任何合适组合。在本文档的语境中，计算机可读存储介质可以是可含有或存储供指令执行系统、设备或装置使用或与其联用的程序的任何有形介质。
45.计算机可读信号介质可包括传播数据信号，所述传播数据信号中实施有计算机可读程序代码，例如实施于基带中或实施为载波的一部分。这种传播信号可采用多种形式的任一种，包括但不限于电磁形式、光学形式或所述形式的任何合适组合。计算机可读信号介质可为任何计算机可读 介质，所述计算机可读介质并非计算机可读存储介质且可传达、传播或传送程序供指令执行系统、设备或装置使用或与其联用。
46.在计算机可读介质上实施的程序代码可以使用任何适当的介质来传输，所述介质包括但不限于无线、有线线路、光纤电缆、rf等或前述介质的任何合适组合。
47.用于进行本公开各方面的操作的计算机程序代码可以用一种或多种编程语言的任何组合来编写，所述编程语言包括面向对象的编程语言，如java、smalltalk、c++等，以及常规程序性编程语言，如“c”编程语言或类似的编程语言。程序代码可以完全在用户的计算机上执行，部分地在用户的计算机上执行，作为独立的软件包执行，部分地在用户的计算机上且部分地在远程计算机上执行，或完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种场景中，远程计算机可以通过任何类型的网络(包括局域网(lan)或广域网(wan))连接到用户的计算机，或者可以连接到外部计算机(例如，使用互联网服务提供商通过互联网进行连接)。
48.可以参考根据本公开的实施方案的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图图解和/或方框图来描述本公开的各方面。应理解，任何流程图图解和/或方框图的每一个方框以及任何流程图图解和/或方框图的方框组合可以通过计算机程序指令来实施。这些
计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器以便产生一种机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令建立用于实施在任何流程图和/或方框图一个或多个框中规定的功能/操作的手段。
49.这些计算机程序指令也可存储在计算机可读介质中，其可以引导计算机、其他可编程数据处理设备或其他装置以特定方式运转，使得存储在计算机可读介质中的指令产生制品，所述制品包括实施流程图和/或框图一个或多个框中规定的功能/动作的指令。
50.计算机程序指令还可以加载至计算机、其他可编程数据处理设备或其他装置上，以引起将在计算机、其他可编程设备或其他装置上执行的一系列操作步骤，从而产生计算机实施的过程，使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实施本文规定的功能/操作的过程。
51.本领域的普通技术人员理解，本文公开的任何数值可以是精确值或者可以是一定范围内的值。此外，在本公开中使用的任何近似术语(例如，“大约”、“约”、“大致”)可以表示一定范围内的规定值。例如，在某些实施方案中，该范围可以在(正或负)20%以内，或在10%以内，或在5%以内，或在2%以内，或在本领域的普通技术人员理解的任何其他合适的百分比或数字内(例如，针对已知的容限或误差范围)。
52.‎
如本文和所附权利要求中使用的冠词“一个”、“一种”和“该”在
‎
本文中用于指代一个或多于一个(即，至少一个)的
‎
语法对象制品，除非上下文另有明确指示。作为示例，“一个元素”表示一个
‎
元素或多个一个的元素。
‎‎
如说明书和权利要求书中使用的短语“和/或”应被
‎
理解为表示如此结合的元素中的“任一个或两个”，即，在一些情况下
‎
联合地存在并且在其他情况下分离地存在的元素。以“和/或”列出的
‎
多个元素应以相同的方式解释，即如此结合的
‎
元素中的“一个或多个”。除了由“和/或”子句具体
‎
标识的元素之外，可以可选地存在其他元素，无论是否与那些具体
‎
标识的元素相关还是不相关。因此，作为非限制性示例，当与诸如“包括”之类的开放式语言
‎
结合使用时，对“a和/或b”的引用在一个实施方案中可以仅指a
‎
(可选地包括除了b之外的元素)；在另一个实施方案中仅指b(可选地
‎
包括除了a之外的元素)；在又一个实施方案中，指a和b两者(可选地
‎
包括其他元素)；等。
‎‎
如在说明书和权利要求书中使用的，“或”应被理解为与上文定义的“和/或
”‎
具有相同的含义。例如，当分隔列表中的项目时，
‎‎“
或”或“和/或”应被解释为包括性的，即，包括至少一个，而且
‎
包括多个元素或一个列表的元素中的多于一个，并且可选地，包括额外的未列出的
‎
项目。只有明确指出相反的术语，诸如“仅一个”或“恰好一个”，或者，
‎
当在权利要求中使用时，“由......组成”将指包括
‎
多个元素或一个列表的元素中的恰好一个元素。一般而言，本文使用的术语“或”仅在前面带有
‎
排他性术语，诸如“任一个”、“其中一个”、“其中只有一个”或“其中恰好一个”时，应被解释为
‎
指示排他的替代方案(即，“一个或者另一个，但不是两个”)。
‎
鉴于本公开内容，如本领域的普通技术人员理解的，本文设想了任何公开的实施方案和/或其任何合适的部分的任何合适的组合。
53.如上所述以及在附图中所示，本公开的实施方案提供了其所属领域的改进。虽然本公开包括对某些实施方案的参考，但是本领域的技术人员将易于理解可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下对其进行变化和/或修改。