CN103233717A

CN103233717A - 旋挖钻机及其控制方法、设备和系统

Info

Publication number: CN103233717A
Application number: CN2013101292661A
Authority: CN
Inventors: 张国栋; 李明; 张君; 赵亮; 张刊
Original assignee: Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2013-04-15
Filing date: 2013-04-15
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2033-04-15
Also published as: CN103233717B

Abstract

本发明提供了一种旋挖钻机及其控制方法、设备和系统。其中，该方法包括:获取钻杆的抖动信号;根据该抖动信号确震钻杆的抖动方向;计算该钻杆在该抖动方向上的抖动频率;判断该抖动频率是否大于设定的抖动门限;如果是，控制钻杆的抖动速度。本发明解决了通过快速抖动钻杆的方式造成主卷扬寿命下降的问题，提升了设备的使用性能和安全性。

Description

旋挖钻机及其控制方法、设备和系统

技术领域

本发明涉及工程机械领域，更具体地，涉及一种旋挖钻机及其控制方法、设备和系统。

背景技术

旋挖钻机在施工的过程中，钻头中会堆积很多土，机手为了快速把钻斗中的土抖掉，常通过高频率做快速提升钻杆再马上停止或者高频率做快速下放钻杆再马上停止的操作，从而使钻斗抖动把钻斗中的土抖下去，这样虽然提高了抖土的速度，但是由于钻杆的自身重量在5吨左右，这样突然提升或下降，又突然停止对主卷扬的冲击很大，严重影响主卷扬的使用寿命。

针对相关技术中通过快速抖动钻杆的方式造成主卷扬寿命下降的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明目的在于提供一种旋挖钻机及其控制方法、设备和系统，以降低钻杆抖动对主卷扬的冲击力。

根据本发明的一方面，提供了一种旋挖钻机的控制方法，包括:获取钻杆的抖动信号;根据该抖动信号确定钻杆的抖动方向;计算该钻杆在该抖动方向上的抖动频率;判断该抖动频率是否大于设定的抖动门限;如果是，控制钻杆的抖动速度。

优选地，上述抖动信号包括第一压力检测传感器反馈的第一压力和第二压力检测传感器反馈的第二压力;相应地，上述根据抖动信号确定钻杆的抖动方向包括:当第一压力大于提升阈值时，确定钻杆的抖动方向为向上;当第二压力大于下放阈值时，确定钻杆的抖动方向为向下;其中，第一压力为提升先导阀连接的先导油管中的压力;第二压力为下放先导阀连接的先导油管中的压力。

优选地，上述计算钻杆在抖动方向上的抖动频率包括:当钻杆的抖动方向为向上时，对单位时间内第一压力大于提升阈值的次数进行计数，得出钻杆向上抖动的频率;当钻杆的抖动方向为向下时，对单位时间内第二压力大于下放阈值的次数进行计数，得出钻杆向下抖动的频率。

优选地，上述控制钻杆的抖动速度包括:如果钻杆的抖动方向为向上，切断正转电磁阀的电源;如果钻杆的抖动方向为向下，切断反转电磁阀的电源。

优选地，上述方法还包括:当抖动频率大于抖动门限时，触发报警装置向操作人员进行报警。

根据本发明的另一个方面，提供了一种旋挖钻机的控制设备，包括:抖动信号获取模块，用于获取钻杆的抖动信号;抖动方向确定模块，用于根据抖动信号获取模块获取的抖动信号确定钻杆的抖动方向;抖动频率计算模块，用于计算钻杆在抖动方向确定模块确定的抖动方向上的抖动频率;抖动情况判断模块，用于判断抖动频率计算模块获取的抖动频率是否大于设定的抖动门限;抖动控制模块，用于如果抖动情况判断模块的判断结果为是，控制钻杆的抖动频率。

优选地，上述抖动信号包括第一压力检测传感器反馈的第一压力和第二压力检测传感器反馈的第二压力;相应地，上述抖动方向确定模块包括:第一确定单元，用于当第一压力大于提升阈值时，确定钻杆的抖动方向为向上;其中，第一压力为提升先导阀连接的先导油管中的压力;第二确定单元，用于当第二压力大于下放阈值时，确定钻杆的抖动方向为向下;其中，第二压力为下放先导阀连接的先导油管中的压力。

优选地，上述抖动频率计算模块包括:第一获取单元，用于当钻杆的抖动方向为向上时，对单位时间内第一压力大于提升阈值的次数进行计数，得出钻杆向上抖动的频率;第二获取单元，用于当钻杆的抖动方向为向下时，对单位时间内第二压力大于下放阈值的次数进行计数，得出钻杆向下抖动的频率。

优选地，上述设备还包括:报警触发模块，用于当抖动情况判断模块判断的结果为抖动频率大于抖动门限时，触发报警装置向操作人员进行报警。

根据本发明的又一方面，提供了一种旋挖钻机的控制系统，包括控制器，该控制器包括上述设备。

优选地，上述系统还包括:第一压力检测传感器，用于检测并反馈提升先导阀连接的先导油管中的压力;第二压力检测传感器，用于检测并反馈下放先导阀连接的先导油管中的压力。

优选地，上述系统还包括报警装置，用于接收到控制器的报警触发信号后，向操作人员进行报警。

根据本发明的再一方面，提供了一种旋挖钻机，包括上述系统。

本发明通过判断钻杆的抖动频率大小确定钻杆抖动是否太快，进而在快速抖动的情况下及时控制该钻杆的抖动频率，能够防止对主卷扬产生较大的冲击力，保证了主卷扬的正常使用，解决了通过快速抖动钻杆的方式造成主卷扬寿命下降的问题，提升了设备的使用性能和安全性。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1是根据本发明实施例的旋挖钻机的控制方法的流程图;

图2是根据本发明实施例的旋挖钻机的控制系统的结构框图;

图3是根据本发明实施例的控制提升抖动甩土的方法流程图;

图4是根据本发明实施例的控制下放抖动甩土的方法流程图;

图5是根据本发明实施例的旋挖钻机的控制设备的结构框图;以及

图6是根据本发明实施例的旋挖钻机的控制系统的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明实施例考虑到快速抖动钻杆的方式虽然能够将钻杆中的土抖掉，但是若抖动频率太快，则容易对主卷扬的冲击力较大，影响其寿命。基于此，本发明实施例提供了一种旋挖钻机及其控制方法、设备和系统，下面通过实施例进行描述。

参见图1所示的旋挖钻机的控制方法的流程图，该方法可以应用在旋挖钻机的控制器（PLC）上，其包括以下步骤:

步骤S102，获取钻杆的抖动信号:

步骤S104，根据上述抖动信号确定钻杆的抖动方向;

在具体实现时，控制器可以根据接收的抖动信号的来源确定抖动方向;考虑到钻杆的抖动方向通常有向上和向下两个方向，因此可以采用两种抖动信号分别与向上和向下两个方向一一对应，这样控制器就可以依据接收的是哪个抖动信号来确定当前的抖动方向是哪个;考虑到向上抖动时，提升先导阀连接的先导油管中的压力会发生频繁地变化，而向下抖动时，下放先导阀连接的先导油管中的压力会发生频繁地变化，因此可以采用提升先导阀连接的先导油管中的压力信号和下放先导阀连接的先导油管中的压力信号作为抖动信号确定钻杆的抖动方向。当然，也可以在卷扬上设置一个用于检测钻杆高度的编码器，编码器将该钻杆高度发送个控制器，控制器将可以将该钻杆的高度作为抖动信号，依此确定钻杆的抖动方向。

步骤S106，计算钻杆在上述抖动方向上的抖动频率;其中，该抖动频率指在单位时间(例如0.5秒或者1秒等)内钻杆沿一个方向的抖动次数;

步骤S108，判断上述抖动频率是否大于设定的抖动门限;该抖动门限可以根据实际情况和经验设定，例如为每秒4次等;

步骤Sll0，如果是，控制该钻杆的抖动频率。

本发明实施例通过判断钻杆的抖动频率大小确定钻杆抖动是否太快，进而在快速抖动的情况下及时控制该钻杆的抖动频率，能够防止对主卷扬产生较大的冲击力，保证了主卷扬的正常使用，解决了通过快速抖动钻杆的方式造成主卷扬寿命下降的问题，提升了设备的使用性能和安全性。

通常，抖动钻杆有两个方向，一个是向上抖动，一个是向下抖动，为了能够使控制器确定钻杆的抖动情况，本发明实施例在旋挖钻机上安装了两个压力检测传感器，分别为用于检测提升先导阀连接的先导油管中压力的第一压力检测传感器和用于检测下放先导阀连接的先导油管中压力的第二压力检测传感器，基于此，上述抖动信号包括第一压力检测传感器反馈的第一压力和第二压力检测传感器反馈的第二压力。上述根据抖动信号确定钻杆的抖动方向的步骤可以包括:当第一压力大于提升阈值时，确定该钻杆的抖动方向为向上;当第二压力大于下放阈值时，确定该钻杆的抖动方向为向下;其中，第一压力为提升先导阀连接的先导油管中的压力;第二压力为下放先导阀连接的先导油管中的压力。

相应地，上述计算钻杆在上述抖动方向上的抖动频率可以包括:当上述钻杆的抖动方向为向上时，对单位时间内第一压力大于提升阈值的次数进行计数，得出该钻杆向上抖动的频率;当上述钻杆的抖动方向为向下时，对单位时间内第二压力大于下放阈值的次数进行计数，得出该钻杆向下抖动的频率;其中，第一和第二压力检测传感器的设置位置可以根据实际情况设置，例如设置在提升或下放先导阀的附近等。上述提升阈值和下放阈值可以根据经验进行设定，二者可以相同。

基于上述钻杆的抖动方向分上和下两种，上述控制该钻杆的抖动频率可以包括:如果该钻杆的抖动方向为向上，切断正转电磁阀（也可以称为卷扬正转电磁阀）的电源;如果该钻杆的抖动方向为向下，切断反转电磁阀(也可以称为卷扬反转电磁阀)的电源。当然，根据实际情况也可以采用其它控制方式，例如:调节正转电磁阀或反转电磁阀的旋转速度等，以使上述抖动频率下降，进而降低对主卷扬的冲击力。

为了使操作人员进一步了解现场情况，本实施例的上述方法还可以包括:当抖动频率大于抖动门限时，触发报警装置向操作人员进行报警。例如:通过语音播放设备进行语音提示报警、通过显示设备进行界面显示报警，或者通过警示灯的灯光报警等。

上述旋挖钻机包括:(1)钻斗:用于钻土，并把土从孔中提到地面上。(2)钻杆:带动钻斗的提升或下放，以及钻斗的左右旋转运动;(3)钢丝绳:缠绕在卷扬上用于提升和下放钻杆;(4)卷扬或称主卷扬:控制钢丝绳的收放;(5)卷扬正转电磁阀:当该阀打开时钻杆可以做提升动作;(6)卷扬反转电磁阀:当该阀打开时钻杆可以做下放动作;(7)钻杆提升先导压力检测传感器(即上述第一压力检测传感器):用于检测当进行钻杆提升动作时的钻杆提升先导阀(或者称为钻杆提升控制先导阀)处的压力，当大于一定压力时即可判断做的是钻杆提升动作;(8)钻杆下放先导压力检测传感器(即上述第二压力检测传感器）:用于检测当作钻杆下放动作时的钻杆下放先导阀(或者称为钻杆下放控制先导阀)处的压力，当大于一定压力时即可判断做的是钻杆下放动作。

对应于上述方法，本发明实施例提供了一种旋挖钻机的控制系统，该系统如图2所示，包括:控制器和与控制器连接的钻杆提升先导压力检测传感器、钻杆下放先导压力检测传感器、钻杆提升/下放控制先导阀、显示屏。其中，钻杆提升先导压力检测传感器和钻杆下放先导压力检测传感把检测到压力信号传给控制器，控制器通过逻辑判断来控制卷扬正转电磁阀与卷扬反转电磁阀，以及控制显示屏显示报警信息等。

旋挖钻机在正常情况下打桩的时候钻杆卷扬正转电磁阀和卷扬反转电磁阀都得电，这样可以通过手柄控制钻杆的上升和下降，通过在旋挖钻机施工现场进行考察，机手通过快速提升钻杆立即停止或者快速下放钻杆立即停止的动作抖土时，一般是在1秒内做4次以上这样的动作，而正常的操作提升或下放钻杆不会出现这么高频率的单方向动作。所以本实施例的控制将机手的操作分为提升抖动甩土和下放抖动甩土两种情况来考虑，下面分别描述这两种情况:

1、控制提升抖动甩土的方法

控制器首先检测钻杆提升先导压力检测传感器检测的数值是否在0.5秒钟之内大于或等于设定值的次数，例如:大于或等于2；如果大于或等于2，则控制卷扬正转电磁阀失电3秒钟，这样将不能提升钻杆，达到禁止再继续做这样的动作，并且控制器还可以发报警信号给显示屏，例如:在显示屏上显示报警信息“您提升钻杆抖动过快，请注意”，报警信息显示10秒钟后自动消失。参见图3所示的控制提升抖动甩土的方法流程图，具体方法如下:

步骤S302，系统开始运行后，控制器判断提升先导压力检测传感器检测到的压力值Pl是否大于或等于设定值;如果是，执行步骤S304;如果否，继续执行本步骤，判断下一个压力值;

步骤S304，计时器S1开始计时，用于记录向上抖动次数的计数器Cl将计数值加1，可以表示为Cl+l，Cl的初始值为0:

步骤S306，判断S1的计时值是否小于或等于0·5S，如果是，执行步骤S308如果否，执行步骤S310;

步骤S308，判断Cl的计数值是否大于或等于2，如果是，执行步骤S312;如果否，返回开始阶段;

步骤S310，S1复位，Cl复位;然后返回开始阶段;

步骤S312，计时器S2开始计时;

步骤S314，控制器在S2小于或等于3S的情况下，控制卷扬正转电磁阀Vl失电，直至S2的值大于3S时，控制卷扬正转电磁阀Vl得电;同时，在S2小于10S时，控制显示屏上显示报警信息，当S2大于或等于10S时，控制显示屏取消报警信息。此处的报警信息可以是“您提升钻杆抖动过快，请注意”等。

2、控制下放抖动甩土的方法

控制器首先检测钻杆下放先导压力检测传感器检测的数值是否在0.5秒钟之内大于或等于设定值的次数，例如:大于或等于2;如果大于或等于2，则控制卷扬反转电磁阀失电3秒钟，这样将不能下放钻杆，达到禁止再继续做这样的动作，并且控制器还可以发报警信号给显示屏，例如:在显示屏上显示报警信息“您下放钻杆抖动过快，请注意”，报警信息显示10秒钟后自动消失。参见图4所示的控制下放抖动甩土的方法流程图，具体方法如下:

步骤S402，系统开始运行后，控制器判断下放先导压力检测传感器检测到的压力值P2是否大于或等于设定值;如果是，执行步骤S404;如果否，继续执行本步骤，判断下一个压力值:

步骤S404，计时器S3开始计时，用于记录向下抖动次数的计数器C2将计数值加1，可以表示为C2+1，C2的初始值为0;

步骤S406，判断S3的计时值是否小于或等于0.5S，如果是，执行步骤S408;如果否，执行步骤S410;

步骤S408，判断C2的计数值是否大于或等于2，如果是，执行步骤S412;如果否，返回开始阶段;

步骤S410，S3复位，C2复位;然后返回开始阶段;

步骤S412，计时器S4开始计时;

步骤S414，控制器在S4小于或等于3S的情况下，控制卷扬反转电磁阀V2失电，直至S4的值大于3S时，控制卷扬反转电磁阀V2得电，同时，在S4小于10S时，控制显示屏上显示报警信息，当S4大于或等于10S时，控制显示屏取消报警信息。此处的报警信息可以是“您下放钻杆抖动过快，请注意”等。

对应于上述方法，本发明实施例还提供了一种旋挖钻机的控制设备，该设备可以是旋挖钻机的控制器，参见图5所示的旋挖钻机的控制设备结构框图，该设备包括:

抖动信号获取模块51，用于获取钻杆的抖动信号;

抖动方向确定模块52，用于根据抖动信号获取模块51获取的抖动信号确定钻杆的抖动方向;

抖动频率计算模块54，用于计算该钻杆在抖动方向确定模块52确定的抖动方向上的抖动频率;

抖动情况判断模块56，用于判断抖动频率计算模块54获取的抖动频率是否大于设定的抖动门限;

抖动控制模块58，用于如果抖动情况判断模块56的判断结果为是，控制该钻杆的抖动频率。

本发明实施例的设备通过判断钻杆的抖动频率大小确定钻杆抖动是否太快，进而在快速抖动的情况下及时控制该钻杆的抖动频率，能够防止对主卷扬产生较大的冲击力，保证了主卷扬的正常使用，解决了通过快速抖动钻杆的方式造成主卷扬寿命下降的问题，提升了设备的使用性能和安全性。

上述抖动信号包括第一压力检测传感器反馈的第一压力和第二压力检测传感器反馈的第二压力;相应地，抖动方向确定模块52包括:第一确定单元，用于当第一压力大于提升阈值时，确定该钻杆的抖动方向为向上;其中，第一压力为提升先导阀连接的先导油管中的压力;第二确定单元，用于当第二压力大于下放阈值时，确定该钻杆的抖动方向为向下;其中，第二压力为下放先导阀连接的先导油管中的压力。

优选地，抖动频率计算模块54包括:第一获取单元，与上述第一确定单元相连，用于当上述钻杆的抖动方向为向上时，对单位时间内第一压力大于提升阈值的次数进行计数，得出该钻杆向上抖动的频率;第二获取单元，与上述第二确定单元相连，用于当上述钻杆的抖动方向为向下时，对单位时间内第二压力大于下放阈值的次数进行计数，得出该钻杆向下抖动的频率。

本实施例的控制设备接收到第一压力检测传感器反馈的第一压力，如果第一压力大于提升阈值，确定钻杆向上抖动一次，将单位时间内该钻杆向上抖动的次数作为该钻杆向上抖动的频率:当接收到第二压力检测传感器反馈的第二压力，加果第二压力大于下放阈值，确定钻杆向下抖动一次，将单位时间内该钻杆向下抖动的次数作为该钻杆向下抖动的频率。

上述设备还包括:报警触发模块，用于当抖动情况判断模块56判断的结果为抖动频率大于抖动门限时，触发报警装置向操作人员进行报警。

对应于上述方法和设备，本发明实施例还提供了一种旋挖钻机的控制系统，该系统包括控制器，该控制器包括上述设备。

参见图6所示的旋挖钻机的控制系统的具体结构框图，该系统包括控制器50，该控制器50包括上述设备，具体功能同上，这里不再一一赘述。另外，该系统还包括:第一压力检测传感器62，用于检测并反馈提升先导阀连接的先导油管中的压力;第二压力检测传感器64，用于检测并反馈下放先导阀连接的先导油管中的压力。以及报警装置66，用于接收到控制器50的报警触发信号后，向操作人员进行报警。

对应于上述方法、设备和系统，本发明实施例还提供了一种旋挖钻机，包括上述系统。

从以上的描述中可以看出，本发明上述实施例主要是判断机手是否高频率上下动作抖土动作，并进行报警提示和自动控制阻止该动作;对卷扬减速机马达和卷扬刹车制动片起到了保护作用，并有效地提升了整机的寿命。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而己，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范固之内。

Claims

1.一种旋挖钻机的控制方法，其特征在于，包括:

获取钻杆的抖动信号;

根据所述抖动信号确定所述钻杆的抖动方向:

计算所述钻杆在所述抖动方向上的抖动频率;

判断所述抖动频率是否大于设定的抖动门限;

如果是，控制所述钻杆的抖动速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抖动信号包括第一压力检测传感器反馈的第一压力和第二压力检测传感器反馈的第二压力;

所述根据所述抖动信号确定所述钻杆的抖动方向包括:

当所述第一压力大于提升阈值时，确定所述钻杆的抖动方向为向上:

当所述第二压力大于下放阈值时，确定所述钻杆的抖动方向为向下;

其中，所述第一压力为提升先导阀连接的先导油管中的压力;所述第二压力为下放先导阀连接的先导油管中的压力。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算所述钻杆在所述抖动方向上的抖动频率包括:

当所述钻杆的抖动方向为向上时，对单位时间内所述第一压力大于所述提升阈值的次数进行计数，得出所述钻杆向上抖动的频率;

当所述钻杆的抖动方向为向下时，对单位时间内所述第二压力大于所述下放阈值的次数进行计数，得出所述钻杆向下抖动的频率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，控制所述钻杆的抖动速度包括:

如果所述钻杆的抖动方向为向上，切断正转电磁阀的电源;

如果所述钻杆的抖动方向为向下，切断反转电磁阀的电源。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:

当所述抖动频率大于所述抖动门限时，触发报警装置向操作人员进行报警。

6.一种旋挖钻机的控制设备，其特征在于，包括:

抖动信号获取模块，用于获取钻杆的抖动信号;

抖动方向确定模块，用于根据所述抖动信号获取模块获取的所述抖动信号确定所述钻杆的抖动方向:

抖动频率计算模块，用于计算所述钻杆在所述抖动方向确定模块确定的抖动方向上的抖动频率;

抖动情况判断模块，用于判断所述抖动频率计算模块获取的所述抖动频率是否大于设定的抖动门限;

抖动控制模块，用于如果所述抖动情况判断模块的判断结果为是，控制所述钻杆的抖动频率。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述抖动信号包括第一压力检测传感器反馈的第一压力和第二压力检测传感器反馈的第二压力;

所述抖动方向确定模块包括:

第一确定单元，用于当所述第一压力大于提升阈值时，确定所述钻杆的抖动方向为向上;其中，所述第一压力为提升先导阀连接的先导油管中的压力;

第二确定单元，用于当所述第二压力大于下放阈值时，确定所述钻杆的抖动方向为向下;其中，所述第二压力为下放先导阀连接的先导油管中的压力。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述抖动频率计算模块包括

第一获取单元，用于当所述钻杆的抖动方向为向上时，对单位时间内所述第一压力大于所述提升阈值的次数进行计数，得出所述钻杆向上抖动的频率;

第二获取单元，用于当所述钻杆的抖动方向为向下时，对所述单位时间内所述第二压力大于所述下放阈值的次数进行计数，得出所述钻杆向下抖动的频率。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括

报警触发模块，用于当所述抖动情况判断模块判断的结果为所述抖动频率大于所述抖动门限时，触发报警装置向操作人员进行报警。

10.一种旋挖钻机的控制系统，其特征在于，包括控制器，所述控制器包括权利要求6至9中任一项所述的设备。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统还包括

第一压力检测传感器，用于检测并反馈提升先导阀连接的先导油管中的压力;

第二压力检测传感器，用于检测并反馈下放先导阀连接的先导油管中的压力。

12.根据权利要求10或11所述的系统，其特征在于，所述系统还包括

报警装置，用于接收到所述控制器的报警触发信号后，向操作人员进行报警。

13.一种旋挖钻机，其特征在于，包括权利要求10至12中任一项所述的系统。