一種應變式傳感器及其製作方法與流程

2023-10-08 23:18:04

本發明屬於應變式傳感器技術領域，尤其是涉及一種應變式傳感器及其製作方法。

背景技術：

應變式傳感器是基於測量物體受力變形所產生的應變的一種傳感器，應變片式傳感器主要應用在：監控、控制及物理量測量，並廣泛應用於生活、工控、軍工等諸多領域。目前主要應用的應變片式傳感器有應變式壓力傳感器、應變式稱重傳感器、應變式扭矩傳感器及測力、力矩、壓力用的金屬電阻應變計等。現有應變片式傳感器製作為：先標準化生產成應變計(先在導電膜層上刻蝕電阻橋路)，再把應變計根據不同的應用要求用膠粘貼在彈性基體上，聯成橋路構成各種要求的傳感器。目前，應變式傳感器製作方法主要存在以下二方面問題：

第一、由於應變計生產時是用膠把康銅等金屬箔粘貼在基底上通過一系列工藝加工製成應變計，在製成傳感器時又需要用膠再把應變計粘貼在彈性基體上，按照此方法生產的傳感器其穩定性、精度都不是很好，尤其是零點穩定性差。

第二、不能大批量生產，每次生產的數量較少，只能單臺一個一個生產。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種應變式傳感器，其結構簡單、設計合理、製作方法簡便、製作效率高且使用效果好，能夠一次完成多個應變式傳感器的製作，提高應變式傳感器的穩定性和精度，生產效率得到顯著提高，具有廣泛的應用和推廣價值用。

為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是：一種應變式傳感器，其特徵在於：包括彈性基體、覆蓋在彈性基體上的絕緣介質層和覆蓋在所述絕緣介質層上的導電膜層，電阻橋路設置在所述導電膜層上，所述導電膜層和所述絕緣介質層上均設置有絕緣保護層，所述絕緣介質層的層數至少為一層，所述絕緣保護層的層數至少為一層。

上述的一種應變式傳感器，其特徵在於：所述絕緣介質層為多層，多層所述絕緣介質層為同種或不同種絕緣介質，所述絕緣保護層為多層，多層所述絕緣保護層為同種或不同種絕緣介質；

所述彈性基體的形狀為矩形、橢圓形、正多邊形或梯形。

上述的一種應變式傳感器，其特徵在於：包括設置在絕緣保護層的保護罩，所述保護罩上設置有供電阻橋路引出線引出的引出線孔，所述保護罩的厚度為0.05mm～10mm，所述保護罩頂部的內表面與絕緣保護層的上表面的距離為0.05mm～10mm。

上述的一種應變式傳感器，其特徵在於：所述保護罩上設置有通氣孔，所述通氣孔為橢圓形孔、矩形孔或正多邊形孔。

另外，本發明還提供了一種製作上述應變式傳感器的方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟：

步驟一、彈性基體的預處理:首先對彈性基體進行熱處理，然後對熱處理後的彈性基體的表面進行研磨，使彈性基體上表面和下表面的粗糙度均為0.8μm～1.6μm，最後對研磨後的彈性基體進行去汙處理、烘乾；

步驟二、導電膜層的預處理:首先對導電膜層進行熱處理，使導電膜層的電阻溫度係數範圍為-30PPM/℃～+30PPM/℃，然後對熱處理後的導電膜層進行去汙處理、烘乾；

步驟三、製作層壓板：

步驟301、在室溫無塵環境中，將膠黏劑均勻塗覆在步驟一中經過預處理的彈性基體的上表面，靜置1h～24h後進行預烘處理，得到第一膠黏劑層；所述第一膠黏劑層的厚度為5μm～200μm；

步驟302、在室溫無塵環境中，將膠黏劑均勻塗覆在步驟二中經過預處理的導電膜層的下表面，靜置1h～24h後進行預烘處理，得到第二膠黏劑層；所述第二膠黏劑層的厚度為1μm～100μm；

步驟303、將步驟301中所述第一膠黏劑層和步驟302中第二膠黏劑層疊合後形成絕緣介質層，然後放入壓緊裝置中，經加壓和保溫處理，形成層壓板；

步驟304、對步驟303中所述層壓板中的導電膜層的上表面進行二次去汙處理、烘乾；

步驟四、刻蝕電阻橋路：對步驟304中經烘乾處理後的導電膜層的上表面進行刻蝕處理形成電阻橋路，然後採用零位調整方法對電阻橋路進行調整，使所述電阻橋路的零點輸出範圍為-0.3mV/V～0.3mV/V；所述電阻橋路上設置有焊接引出線的焊盤；

步驟五、形成絕緣保護層：將膠黏劑均勻塗覆在步驟四中刻蝕電阻橋路後的層壓板的上表面，形成絕緣保護層，得到應變式傳感器板；所述絕緣保護層的厚度為1μm～100μm；

步驟六、分割：將步驟五中所述應變式傳感器板進行分割，得到多個應變式傳感器。

上述的應變式傳感器的製作方法，其特徵在於：所述彈性基體由304不鏽鋼、316L不鏽鋼、2Cr13不鏽鋼、17-4PH不鏽鋼或40CrNiMo製成；

當彈性基體為304不鏽鋼或316L不鏽鋼時，步驟一中對彈性基體進行熱處理，具體過程為：採用去應力退火處理，其中，去應力退火處理的溫度為450℃～500℃，去應力退火處理的時間為3h～5h；

當彈性基體為2Cr13不鏽鋼時，步驟一中對彈性基體進行熱處理，具體過程為：先進行淬火處理，再進行回火處理，其中淬火處理的溫度為940℃～1000℃，回火處理的溫度為315℃～450℃；

當彈性基體為17-4PH不鏽鋼或40CrNiMo時，步驟一中對彈性基體進行熱處理，具體過程為：採用固溶化處理或時效處理，其中，固溶化處理的溫度為1020℃～1060℃，時效處理的溫度為460℃～520℃。

上述的應變式傳感器的製作方法，其特徵在於：步驟301中和步驟302中所述預烘處理的溫度均為60℃～85℃，所述預烘處理的時間均為20min～60min；

步驟303中所述加壓的壓力為1MPa～2MPa，所述保溫的溫度為20℃～60℃，保溫的時間為1h～3h。

上述的應變式傳感器的製作方法，其特徵在於：步驟二所述熱處理的溫度為220℃～280℃，步驟二所述熱處理的時間為4h～8h。

上述的應變式傳感器的製作方法，其特徵在於：步驟四中所述電阻橋路包括四個橋阻，所述零位調整方法包括研磨零位調整、化學腐蝕零位調整或雷射刻蝕零位調整；所述研磨零位調整為：利用粒度為0.5μm～10μm的研磨料對所述四個橋阻中最小的橋阻進行研磨，使所述電阻橋路中四個橋阻的誤差範圍為-2％～+2％。

上述的應變式傳感器的製作方法，其特徵在於：步驟六分割後，在所述絕緣保護層的上方覆蓋保護罩，保護罩與彈性基體、絕緣介質層和絕緣保護層的外側壁均緊密接觸，使保護罩頂部的內表面與絕緣保護層的上表面之間的距離為0.05mm～10mm。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、本發明應變式傳感器結構簡單、設計合理且投入成本較低、加工製作方便，實現高精度應變式壓力傳感器的低成本、大批量生產。

2、本發明應變式傳感器即可在真空環境，又可直接在大氣環境下生產，應變式傳感器具有結構簡單、製作成本低、傳感器量程不受限制等優點。

3、本發明應變式傳感器所採用的製作材料包括彈性基體、導電膜層和膠黏劑，原料容易採購。

4、本發明應變式傳感器所採用的膠黏劑，通過在彈性基體上塗覆第一膠黏劑層，因導電膜層較薄，所以在導電膜上塗覆第二膠黏劑層，避免導電膜層發生皺褶，同時便於導電膜上與彈性基體的疊合，第一膠黏劑層和第二膠黏劑層疊合，形成絕緣介質層，實現對導電膜層的絕緣。

5、本發明應變式傳感器採用膠黏劑，通過在層壓板的上表面(即導電膜層和絕緣介質層)的上表面均勻塗覆膠黏劑，形成絕緣保護層，絕緣保護層的設置，一方面防止導電膜層上的電阻橋路裸露在空氣中，電阻橋路和潮溼空氣接觸，從而改變電阻橋路中橋阻的導電率，造成電阻橋路的不穩定；另一方面與絕緣介質層的上表面接觸，從而將導電膜層的四周均覆蓋有絕緣保護層，絕緣性好，從而提高應變式傳感器的穩定性和精度，效果好。

6、本發明應變式傳感器的製作簡便，可能夠一次完成多個應變式傳感器的製作且應變式傳感器效果好，生產效率大幅提高，首選製作出應變式傳感器板，再將應變式傳感器板進行分割，得到多個應變式傳感器，應變式傳感器板製作的過程中，彈性基體和導電膜層的尺寸均較大，既方便塗覆膠黏劑，又能實現大批量加工，從而縮短應變式傳感器的製作時間，尤其適用於大批量傳感器加工。

7、本發明應變式傳感器製作時，首先對彈性基體和導電膜層進行預處理，根據彈性基體和導電膜層選擇膠黏劑，通過對彈性基體進行熱處理去除彈性基體在加工過程中產生的局部應力，使彈性基體處於力學穩定狀態，整個彈性基體各個部分均勻一致，使彈性基體的表面便於與導電膜層進行疊合，通過對導電膜層進行熱處理，消除導電膜層在在加工過程中產生的局部集中應力，使導電膜層各部分力學性能均勻一致，且使導電膜層的電阻溫度係數穩定，更易與彈性基體進行疊合，便於後續層壓板的製作，避免了彈性基體和導電膜層疊合過程中，殘餘應力造成彈性基體和導電膜層的變形，造成傳感器製作的特性不能滿足要求，降低傳感器的精度。

8、本發明所採用的應變式傳感器的製作方法步驟簡單、設計合理且實現方便、使用效果好，首先通過對彈性基體和導電膜層進行預處理，根據彈性基體和導電膜層選擇膠黏劑，形成應變式傳感器的基礎材料，消除彈性基體和導電膜層中的應力，提高彈性基體和導電膜層的疊合；其次，使塗覆第一膠黏層的彈性基體和塗覆第二膠黏層的導電膜層疊合，第一膠黏層與第二膠黏層形成絕緣介質層，經過壓緊裝置加壓和保溫處理，形成層壓板，對導電膜層進行絕緣，且層壓板的形成可在大氣環境或真空環境下進行處理；接著，對層壓板中的導電膜層中刻蝕處理形成電阻橋路，並在層壓板的上表面塗覆膠黏劑，形成絕緣保護層，得到應變式傳感器板；之後，將應變式傳感器板進行分割，得到多個應變式傳感器，實現了多個應變式傳感器的加工，根據生產要求，可調整多個應變式傳感器的量程，製作過程簡化，適應範圍廣。

由上述內容可知，本發明對傳統的應變式傳感器製作方法進行本質上改進，現有的應變式傳感器製作方法一般先在導電膜層上刻蝕電阻橋路，再將彈性基體和刻蝕電阻橋路的導電膜層切割後在粘貼在一起，且量程確定，適用範圍受限。而本發明中，將導電膜層和彈性基體粘合後再進行刻蝕形成電阻橋路，且應變式傳感器量程可調節，使應變式傳感器能在大範圍內進行調節，適應不同需求，並且提高應變式傳感器的精度。

綜上所述，本發明結構簡單、設計合理、製作方法簡便、製作效率高且使用效果好，能夠一次完成多個應變式傳感器的製作，提高應變式傳感器的穩定性和精度，生產效率得到顯著提高，具有廣泛的應用和推廣價值用。

下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明應變式傳感器實施例1的結構示意圖。

圖2為本發明應變式傳感器實施例2的結構示意圖。

圖3為圖2的俯視圖。

圖4為本發明電阻橋路的結構示意圖。

圖5為本發明應變式傳感器的製作方法的流程框圖。

附圖標記說明:

1—彈性基體； 2—絕緣介質層； 3—導電膜層；

4—絕緣保護層； 5—電阻橋路； 6—保護罩；

7—引出線孔； 8—通氣孔。

具體實施方式

本發明應變式傳感器通過實施1和實施例2進行詳細描述。

實施例1

如圖1和圖4所示，本發明應變式傳感器包括彈性基體1、覆蓋在彈性基體1上的絕緣介質層2和覆蓋在所述絕緣介質層2上的導電膜層3，電阻橋路5設置在所述導電膜層3上，所述導電膜層3和所述絕緣介質層2上均設置有絕緣保護層4，所述絕緣介質層2的層數至少為一層，所述絕緣保護層4的層數至少為一層。

本實施例中，所述絕緣介質層2可以為多層，多層所述絕緣介質層2為同種或不同種絕緣介質，所述絕緣保護層4可以為多層，多層所述絕緣保護層4為同種或不同種絕緣介質。所述彈性基體1的形狀為矩形、橢圓形、正多邊形或梯形。

本實施例中，所述彈性基體1的厚度為0.05mm～100mm，所述彈性基體1為圓形時，所述彈性基體1的直徑為5mm～50mm。

本實施例，所述的彈性基體1為正方形時，所述彈性基體1的長×寬為5mm×5mm～20mm×20mm，所述彈性基體1的厚度為0.5mm～20mm，通過改變彈性基體1的形狀改變應變式傳感器的形狀，可以根據生產需求製作多種形狀的應變式傳感器，提高了應變式傳感器生產的靈活性和應用範圍。

實施例2

本實施例與實施例1的不同之處僅在於：所述應變式傳感器還包括設置在絕緣保護層4上的保護罩6，所述保護罩6上設置有供電阻橋路5引出線引出的引出線孔7，所述保護罩6的厚度為0.05mm～10mm，所述保護罩6頂部的內表面與絕緣保護層4的上表面之間的距離為0.05mm～10mm。

本實施例中，所述保護罩6上設置有通氣孔8，所述通氣孔8為橢圓形孔、矩形孔或正多邊形孔。

本實施例中，所述引出線孔7為圓形孔，所述引出線孔7的直徑為0.3mm～5mm，所述引出線的長度為1mm～100mm；所述通氣孔8為圓形孔，所述通氣孔8的直徑為0.1mm～10mm。

結合圖5所示，本發明應變式傳感器的製作方法通過實施例3～實施例10進行描述：

實施例3

本實施例包括以下步驟：

步驟一、彈性基體的預處理:所述彈性基體1為304不鏽鋼或316L不鏽鋼時，首選對彈性基體1進行去應力退火處理，其中，去應力退火處理的溫度為475℃，去應力退火處理的時間為4h；然後對去應力退火處理後的彈性基體1的表面進行研磨，具體過程為：選擇粒度為17μm的研磨料，對步驟101中經過熱處理的彈性基體1的表面進行研磨，研磨至彈性基體1上表面和下表面的粗糙度為0.8μm～1.6μm；最後對研磨後的彈性基體1進行去汙處理、烘乾；所述彈性基體1的厚度為50mm；

實際製作過程中，對彈性基體1進行去油汙處理，避免彈性基體1中含有雜質或水分，使得當溫度發生變化時，彈性基體1中的雜質或水分造成彈性基體1的膨脹，導致彈性基體1不能與導電膜層3緊密疊合，影響導電膜層3的穩定性。

步驟二、導電膜層的預處理:首先對導電膜層3進行熱處理，使導電膜層3的電阻溫度係數範圍為-30PPM/℃～+30PPM/℃，然後對熱處理後的導電膜層3進行去汙處理、烘乾，其中，所述熱處理的溫度為250℃，所述熱處理的時間為6h。

實際製作過程中，步驟二中對導電膜層3進行去汙處理，避免導電膜層3中含有雜質或水分，使得當溫度發生變化時，導電膜層3中的雜質或水分造成彈性基體1的膨脹，導致導電膜層3不能與彈性基體1緊密疊合，影響導電膜層3的穩定性。

實際製作過程中，通過對彈性基體1進行熱處理去除彈性基體1在加工過程中產生的局部集中應力，使彈性基體1處於力學穩定狀態，整個彈性基體1各個部分均勻一致，且使彈性基體1的上表面光潔、無缺陷，便於與導電膜層3進行疊合，通過導電膜層3進行熱處理，消除導電膜層3在在加工過程中產生的局部應力，使導電膜層3各部分力學性能均勻一致，且使導電膜層3的電阻溫度係數穩定，便於與彈性基體1進行疊合，便於後續層壓板的製作，避免了彈性基體1和導電膜層3疊合過程中，殘餘應力造成彈性基體和導電膜層的變形，造成傳感器製作精度低不能滿足要求。

本實施例中，所述膠黏劑為有機膠黏劑，有機膠黏劑優選為環氧系膠黏劑，進一步優選為，所述環氧系膠黏劑包括CEMEDINE110膠黏劑或SP168GN膠黏劑，根據生產製作需求，可選擇具有同等效果的其他類型的有機膠黏劑。

步驟三、製作層壓板：

步驟301、在室溫無塵環境中，將膠黏劑均勻塗覆在步驟一中經過預處理的彈性基體1的上表面，靜置12h後進行預烘處理，得到第一膠黏劑層；所述第一膠黏劑層的厚度為100μm，所述預烘處理的溫度均為73℃，所述預烘處理的時間為40min；

步驟302、在室溫無塵環境中，將膠黏劑均勻塗覆在步驟二中經過預處理的導電膜層3的下表面，靜置12h後進行預烘處理，得到第二膠黏劑層；所述第二膠黏劑層的厚度為50μm，所述預烘處理的溫度均為73℃，所述預烘處理的時間為40min；

實際製作過程中，因導電膜層較薄，厚度為2.5μm～5μm，所以在導電膜3上塗覆第二膠黏劑層，避免導電膜層3發生皺褶，同時便於導電膜3與彈性基體1的疊合。

步驟303、將步驟301中所述第一膠黏劑層和步驟302中第二膠黏劑層疊合後形成絕緣介質層2，然後放入壓緊裝置中，經加壓和保溫處理，形成層壓板；所述絕緣介質層2的厚度為150，所述加壓的壓力為1.5MPa，所述保溫的溫度為40℃，所述保溫的時間為2h。

步驟304、對步驟303中所述層壓板中的導電膜層3的上表面進行二次去汙處理、烘乾；

本實施例中，步驟304對所述層壓板進行二次去汙處理，去除所述層壓板中的導電膜層3的上表面的雜質或水分，保證導電膜層3能與彈性基體1緊密疊合，提高導電膜層3的穩定性。

步驟四、刻蝕電阻橋路：對步驟304中經烘乾處理後的導電膜層3的上表面進行刻蝕處理形成電阻橋路5，然後採用零位調整方法對電阻橋路5進行調整，使所述電阻橋路5的零點輸出範圍為-0.3mV/V～0.3mV/V；所述電阻橋路5上設置有焊接引出線的焊盤；

實際製作過程中，步驟四中所述電阻橋路5包括四個橋阻，所述零位調整方法包括研磨零位調整、化學腐蝕零位調整或雷射刻蝕零位調整；所述研磨零位調整為：利用粒度為0.5μm～10μm的研磨料對所述四個橋阻中最小的橋阻進行研磨，使所述電阻橋路5中四個橋阻的誤差範圍為-2％～+2％。

步驟五、形成絕緣保護層：將膠黏劑均勻塗覆在步驟四中刻蝕電阻橋路5後的層壓板的上表面，形成絕緣保護層4，得到應變式傳感器板；所述絕緣保護層4的厚度為50μm；

實際製作過程中，通過在所述層壓板的上表面即導電膜層3和絕緣介質層2的上表面均勻塗覆膠黏劑，形成絕緣保護層4，絕緣保護層4的設置，一方面防止導電膜層3上的電阻橋路5裸露在空氣中，電阻橋路5和潮溼空氣接觸，從而改變電阻橋路5中橋阻的導電率，造成電阻橋路5的不穩定；另一方面與絕緣介質層2的上表面接觸，從而將導電膜層3的四周均覆蓋有絕緣保護層4，絕緣性好，從而提高應變式傳感器的穩定性和精度，結構簡單，且效果好。

步驟六、分割：將步驟五中所述應變式傳感器板進行分割，得到多個應變式傳感器。

實際製作過程中，將所述應變式傳感器板進行分割，得到多個應變式傳感器，應變式傳感器板製作的過程中，彈性基體1和導電膜層3的尺寸均較大，既方便塗覆膠黏劑，又能實現大批量加工，從而縮短應變式傳感器的製作時間，尤其適用於大批量傳感器加工，實現了多個應變式傳感器的加工，生產效率大幅提高。

實際製作過程中，根據生產要求，通過調整所述應變式傳感器中的彈性基體1的厚度而改變應變式傳感器的量程，可生產多類型的應變式傳感器，製作過程簡化。

本實施例中，優選地，步驟六分割後，在所述絕緣保護層4的上方覆蓋保護罩6，保護罩6與彈性基體1、絕緣介質層2和絕緣保護層的外側壁均緊密接觸。

本實施例中，所述彈性基體1的形狀為圓形，所述彈性基體1的直徑為27mm。

實際製作過程中，對步驟六中所述應變式傳感器焊接引線，並放入老化裝置中進行老化，老化後進行測試，保證電阻橋路5的零點輸出範圍為-0.3mV/V～+0.3mV/V。

實際製作過程中，當製作應變式壓力傳感器時，帶有保護罩6的應變式壓力傳感器在通氣孔8沒有被密封的情況下製成的應變式壓力傳感器為表壓型壓力傳感器；帶有保護罩6的應變式壓力傳感器在真空狀態下被密封製成的應變式壓力傳感器為絕壓型壓力傳感器；帶有保護罩6的應變式壓力傳感器在注入標準壓力值的氣體後被密封製成的應變式壓力傳感器為密封表壓型壓力傳感器。

實施例4

本實施例應變式傳感器的製作方法與實施例3的不同之處僅在於：步驟一中彈性基體1為2Cr13不鏽鋼時，對彈性基體1的熱處理為：先對彈性基體1進行淬火處理，再進行回火處理，其中淬火處理的溫度為970℃，回火處理的溫度為380℃；步驟一中彈性基體1的直徑為5mm；步驟二中所述熱處理的溫度為220℃，所述熱處理的時間為4h，步驟301中所述靜置的時間為1h，所述第一膠黏劑層的厚度為5μm，步驟303中所述絕緣介質層2的厚度為6μm，步驟302中所述靜置的時間為1h，所述第二膠黏劑層的厚度為1μm，步驟301中和步驟302中所述預烘處理的溫度均為60℃，所述預烘處理的時間均為20min。

本實施例中的其它工藝過程與實施例3相同。

實施例5

本實施例應變式傳感器的製作方法與實施例3的不同之處僅在於：步驟一中彈性基體1為17-4PH不鏽鋼或40CrNiMo時，對彈性基體1的熱處理為：對彈性基體1進行固溶化處理，其中固溶化處理的溫度為1040℃；步驟一中彈性基體1的直徑為50mm；步驟二中所述熱處理的溫度為280℃，所述熱處理的時間為8h，步驟301中所述靜置的時間為24h，所述第一膠黏劑層的厚度為200μm，步驟303中所述絕緣介質層2的厚度為300μm，步驟301中和步驟302中所述預烘處理的溫度均為85℃，所述預烘處理的時間均為60min；步驟302中所述靜置的時間為24h，所述第二膠黏劑層的厚度為100μm。

本實施例中的其它工藝過程與實施例3相同。

實施例6

本實施例應變式傳感器的製作方法與實施例5的不同之處僅在於：步驟一中彈性基體1為17-4PH不鏽鋼或40CrNiMo時，對彈性基體1的熱處理為：對彈性基體1進行時效處理，其中，時效處理的溫度為480℃。

本實施例中的其它工藝過程與實施例5相同。

實施例7

本實施例應變式傳感器的製作方法與實施例5的不同之處僅在於：步驟一中所述固溶化處理的溫度1020℃。

本實施例中的其它工藝過程與實施例5相同。

實施例8

本實施例應變式傳感器的製作方法與實施例5的不同之處僅在於：步驟一中所述固溶化處理的溫度1060℃。

本實施例中的其它工藝過程與實施例5相同。

實施例9

本實施例應變式傳感器的製作方法與實施例6的不同之處僅在於：步驟一中所述時效處理的溫度為460℃。

本實施例中的其它工藝過程與實施例6相同。

實施例10

本實施例應變式傳感器的製作方法與實施例6的不同之處僅在於：步驟一中所述時效處理的溫度為520℃。

本實施例中的其它工藝過程與實施例6相同。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍內。