阅读说明：本技术 用于声学应用的交互式打击装置 (Interactive percussion device for acoustic applications ) 是由 P·托塔罗 N·韦布 于 2018-12-14 设计创作，主要内容包括：交互式打击装置,其特点在于,它包括可变形材料的多面体形外壳和用于容纳电子设备的内壳,该电子设备检测外部请求并在将它们转换成音频信号之后把所收集的信息传送到远程处理和声音扩散装置。(Interactive percussion device, characterized in that it comprises a polyhedral-shaped outer shell of deformable material and an inner shell for housing electronic equipment which detects external requests and transmits the collected information to a remote processing and sound diffusing device after converting them into audio signals.)

用于声学应用的交互式打击装置

技术领域

本发明涉及一种可变形便携式装置，尤其涉及一种交互式装置，能够将外部的应力吸收并通过音频处理和传输系统将其转换成声音脉冲。

背景技术

在旨在解决实际问题的各种创新中，科技的发展促成了可以满足个人需求的各种方法、服务以及产品的发展。具体而言，研究旨在开发和制造柔性电子设备，其可以实现最多样化的目的，以达到通过给定的指令来满足用户所表达的需求或意愿。

在本说明书中，与用户直接交互的HID(人机交互设备)装置已经得到开发，其被设计为能够检测由语音或用户的物理动作(例如在键盘或触摸屏上的触碰动作、或肢体的运动)生成的指令，随即对其解译并立刻以最小或可接受的延迟，通过数字交互界面将可识别的答案反馈给同一用户。

如今，开发交互式装置的高科技产业特别活跃，这些交互式装置包含在交通工具和大多数常用的各种处理仪器中，以至于它们现在已成为当今社会生活中不可或缺的重要组成部分。

具体地，例如游戏控制器这种交互式互连的设备已经被制造出来，其旨在将用户的特定运动动作转换成虚拟化动作，同时具有精度高和使用简单的特点，并允许用户的完全参与。

此外，在该技术领域引入心理学的研究成果，使得更接近客户的特定品味的解决方案得以实现。因此，发明人开始研发一些设备，用于处理从用户运动中获取的数据，以对其行为进行分析，从而指示调整或改进特定的技术。

为了正确地实现这些装置，已经在各类运动用品和工具中应用了电子部件，例如用于各类运动项目的定制鞋、滑雪板、网球拍、棒球棒、高尔夫球以及用于足球、篮球、排球、美式足球，水球等各种球类。

特别地，有几种装配有电子设备的球类，将电子设备装入其通常充满空气的空腔内，或更优选地装入其由皮革或塑料板或层面板构成的外壳中。这样的电子设备通常包括传感器、各式硬件以及允许连接到远程交互设备的软件，由传感器测量的数据可以被处理并且提供对用户的有效表现的完整分析，从而帮助运动员提升自身的表现。传感器发送的数字信息能够从运动员的特定运动姿态积累经验并提升其自身的身体极限、技术及才能，使得运动员表现更佳。

另一方面，已知技术中的此类交互式装置具有专门关注于分析所收集数据的功能，这需要至少一个另外的参考测量工具，以便能够确定球的轨迹的位置。

实际上，一旦应力产生时，例如由投球或击球建立了得分，当前受到冲击的交互式仪器被设计成用于处理应力产生所获得的结果，而不是利用其它目标的同样的请求，该其他目标能够超越仅仅从这些请求中获得的效果得到的分析的概念，提供任何形式的创意活动。

发明人已经发现，旨在提高用户在音乐领域中创造性地使用而创建的此类交互式装置，是特别令人感兴趣的。

特别是，作为协调行为和具有强烈节奏性的行为，从反复将球投掷到地面的自然原型姿态，我们可以看出，如果音乐音符与每次弹跳相关联，则有机会利用从中获得的特定节奏用于创意活动。通过这种方式，从简单的一系列回弹中，熟练和有创造力的用户可以创建个人的音乐作品。

然而，目前尚未存在可用的打击乐器或电子乐器，其能够通过将球的撞击、压扁和回弹所引起的一系列应力和变形转换再现成按照音量、音高和各种效果区分的音乐声音，而由此通过施加到球上的机械力实现的特定节奏，构成由用户创建的音乐作品。

发明内容

本发明的目的是提出一种系统，该系统能够通过将从任何外部应力(例如，对便携式弹性体施加的任何撞击力)转换获得的电子数据转变成声音脉冲，并且将所述电子数据实时地或具有可接受的延迟地-发送到远程交互处理系统，以便将根据用户施加到弹性体的不同速度、角度、撞击强度d’等所产生的不同声音、音调信道及动态调制而获得的信号来获取意思明确的转换。

该目的通过权利要求1中提及的特征实现。从属权利要求则描述了本发明的优选特征。

附图说明

本发明将在以下优选实施例的详细描述中更好地描述进一步的特征和优点，给定的示例仅作为单纯的示例给出且不作限制，并在附图中示出，其中：

图1是根据本发明的优选物理结构的开口外壳及其内容物的透视图；

图2是根据本发明的优选物理结构的开口内壳及其内容物的透视图；

图3是根据本发明的优选物理结构的开口内壳及其内容物的俯视图；

图4是根据本发明的优选物理结构的外壳的俯视图；

图5是根据本发明的优选物理结构的沿平面A-A的剖视图；

图6是描述了根据本发明的操作的流程图。

具体实施方式

如将从以下描述中清楚地理解的，图1中示出了打击交互式装置1，其由可变形材料和球形形状的外壳2构成，外壳2内部容纳有由合适的软件编程的电子设备。内部设有内壳3，作为电子设备的支撑件和保持件；壳2、壳3均可分成两个对称的半部。

所述外壳2由具有高弹性的弹性体，特别是具有适于回弹特性的橡胶物质组成，例如硅树脂、聚氨酯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚丁二烯。

需要时，可以在橡胶物质中加入特定的物质，例如增塑剂，使其具有适当的回复系数，更具弹性并适合于回弹，以使本发明的功能正常。固体材料形成的外表面和内表面之间的厚度4接近装置1的直径的三分之一，例如30mm。外壳2的内壁围成球形空腔5。构成外壳2的两个组件2A、2B通过具有稳定接合的系统夹紧，通常是螺丝拧紧系统或互锁系统或使用胶合的方式，以便获得气密密封的外壳2。所述内壳3使用粘合剂永久地连接到设置于腔5中的框架的肋系统6。

因此，在腔5内部布置有一系列外壳2的所述内部附件6，以形成支撑内壳3的框架系统，并且所述内部附件6尺寸设置为在它们之间留有缺口，而当外壳2的两个部分2A、2B连接在一起时，下方的肋6与相应上方的肋6之间没有缺口，精确地形成了容纳内壳3所需的空间。

内壳3由塑料材料制成，通常比外壳2的材料更坚硬。所述内壳3呈球形，具有内腔，其固体材料的厚度远低于外壳2的厚度4。所述内壳3用作保护壳，用于容纳并保护本发明的电子芯7。装置1中设有电连接到内部电路7的照明元件，例如LED(发光二极管)，优选地设在其中安装有内壳3的腔5中。在这种情况下，外壳2由透明或半透明材料构成，以确保发光元件能通过外壳2的表面发出光亮。

可能地，不排除外壳2的材料具备不透明的表面。在这种情况下，在外壁上设置合适的孔口，以允许发出由至少一个LED产生的光。

电子部件包括印刷电路板组件(PCB 7)，以及分别靠近电子板PCBA 7的顶表面和底表面的电池8、电池9，其中该电池8、9均与所述电子板7电连接。所述电子卡7具有圆形平面，以便容纳于相对应的咬边13，该咬边13形成于构成内壳3的两个半球3A、3B的圆形底座处。两个元件3A和元件3B通过机械接头连接和/或以胶合方式连接。

电池8、9是常规类型的电池，具有为电子板7供电的适当电压。适当长度的电连接电缆10从位于内壳3的下表面的槽11出来连接到印刷电路7，电缆10的端部具有连接器12。因此，电路板7具有用于对连接到电缆10的电池8和电池9充电的电路部分。连接器12安装在外壳2的槽14处，用于连接到远程交互设备。所述连接器12配备有USB(通用串行总线)接口，例如具有通用的兼容连接特性的Micro-USB，通过特殊的外部电缆连接到各种交互设备，例如相机、摄像机、智能手机、平板电脑、外置硬盘、电视、PC、笔记本电脑、MP3/MP4、iPod、iPad。USB接口用于为电池8和电池9充电，并在安装在电子板7上的软件和远程交互设备中存在的相关应用程序软件之间传输数据。在PCBA 7中，集成了各种电子测量传感器，包括X，Y，Z三轴陀螺仪、X，Y，Z三轴加速度计、可能还有其它加速度计和安装在壳体3内部的磁力计以及施加到外壳2的腔5的一点上的至少一个力/压力传感器，例如偏转传感器或应变仪(应变仪)。

优选地，六个延伸仪应用于X、Y、Z轴，特别地是每个轴分别设置有两个延伸仪并且该两个延伸仪呈对称的布置，然而也不排除使用施加在腔5内部的更多变形传感器的可能性。

在外壳2的元件2B的槽14附近，安装有LED，该LED连接到电子卡7，其对电池8、9的电流充电起提示作用。最终，所述LED安装在连接器12内或在不同于槽14的孔口中。此外，设置有一CPU LED，其连接到电子板7，安装在槽14中或直接安装在连接器12中或者安装在合适的孔口中。

所有测量传感器的构建均采用MEMS(微米电子-机械系统)或NEMS(纳米电子-机械系统)技术或其他应用于测量传感器和小型电子换能器的技术。随后再将测量的测量值转换成模拟信号。紧接着，所述信号经过模数转换器(ADC)，经适当的放大电路放大、可能的噪声信号滤波、微控制器处理，转换为电子数据，并且一旦经过明确定义的数字数据调制和封装系统处理后，就发送到发射天线。

印刷电路7具有包含和执行算法所需的所有电子元件，该算法用于处理从传感器接收的数据并通过无线连接技术将它们传输，该无线连接技术使用的是采用了蓝牙技术的发射器-接收器集成模块，特别是BLE(低功耗蓝牙技术)模块，用于无线连接到电子远程处理和交互设备，例如智能手机、平板电脑、电视、PC、笔记本电脑、iPod、iPad、汽车、交互式家庭音响系统。通常，所述远程交互设备必须能够安装并处理来自本发明的装置的信息，并且必须配备至少一个存储器、显示器、使用蓝牙技术的数据传输系统、输出端，其中输出端通过有线或无线连接到声音扩散装置，例如耳机、扬声器、立体声系统，并且可能访问因特网，以便虚拟社区的成员可以使用交互和共享工具。

尺寸方面，外壳2的直径在70mm和125mm之间，优选地为75mm。此外，固体材料的外表面2和内表面3之间的厚度4约为装置1直径的1/3。

而电子板7和电池8、9的尺寸则决定了所述内壳3的体积。通常，电子板7的直径为数十毫米，例如为20毫米。但也不排除使用更小尺寸的电子卡7。内壳3的直径略大于板7的直径，例如24mm。

根据本发明的装置适当地设置有软件组件，该软件组件由两部分构成：

1.固件程序，包括集成到电子板硬件7中的指令序列，用于接收由各种测量传感器的换能器发送的信号，通过专用集成放大器将它们放大、然后解析它们并通过蓝牙将它们发送到发射系统，以通过蓝牙通信或通过传输/充电电缆10执行从远程交互设备接收的控制信号，并管理电池8、9的再充电。通常，固件的目的是启动电子板7和各种测量传感器，并允许电子板7通过通信协议的实施工具(例如蓝牙)以及通过以下描述的界面编程方法，与其他硬件组件进行交互。最后，通过蓝牙连接或通过传输/充电电缆10执行电子板7的固件更新。

2.软件应用程序，其必须安装在与本发明的逻辑兼容的任何远程交互设备中，用于与装置1通信以及处理由所述装置1发送的信号。该软件应用程序必须能够从蓝牙模块接收数据，以处理该数据并将其发送到音频输出系统。特别地，所述应用程序包括一算法，该算法对从装置1传到的各种数字数据包进行数学运算，其包含从由各个测量传感器检测到的不同测量值所获得的信息，使得，最终结果构成具有明确定义的声音脉冲序列，其特征在于特定的音调和/或期望的声音效果，因此对于用户的耳朵而言，产生的是音符的组合。为此目的，设置有数据收集文件，其包括广泛的音调和数字声音效果，这些可应用于算法选择的特定音频脉冲。通常，该算法在加速度计检测到的速度和加速度、陀螺仪检测到的角速度、磁力计检测到的装置1的倾角和朝向、应变仪检测到的压力和撞击变形力等与撞击的检测相关的数据之间产生组合，以用于将特定音调或声音效果与给定的组合匹配到所选音频脉冲。该软件程序包括用户界面，其允许用户通过调整与特定音频脉冲相对应的音符的音高、音频和持续时间以及选择应用于音符的特定音频效果来控制音频。此外，提供一用户界面，其被适当地编程为经由蓝牙连接或电缆10显示、修改及更新构成装置1的电子板7的固件的指令。

通常，整个软件程序构造为，一旦本发明的系统启动，应用于装置1的任何外部请求的瞬时-包括从传感器获取的各种测量中得到的变形、打击，压碎、抛掷、回弹、搅动、旋转、位置变化、速度和加速度变化、平移和旋转，决定了与第一触发事件之后的各个外部应力事件相对应的电脉冲序列的触发(电子触发)，其中传感器设置于所述装置1中。每个脉冲对应于特定外部应力的特定瞬时。一个脉冲与下一个脉冲之间的间隔由外部应力的瞬时与随后的瞬时之间的间隔确定。这些经过换能器以数字比特形式存在的变换脉冲以数字比特分组的形式发送到远程交互设备，并通过适当的音频接口转换成特定的音频脉冲序列。这些音频信号将被拾取并发送到混音器-它们将被添加某些音频效果进行处理-转换并发送到声音扩散装置(例如扬声器)-作为声音信号。

特别地，所得到的音频信号的序列将可能通过无线被发送到远程交互设备的音频输出端口，用于连接到声学扩散器，例如耳机或扬声器。

另外，根据个人品味，用户可以通过一用户界面查看、编辑和记录音轨，其可能具有音频效果与各种乐器的模拟，以获得原创音乐作品。该程序的行为类似于数字音频工作站，采用分析器、均衡器、合成器和数字混音器，以及适合执行音乐作品的图形界面来完成。此外，该应用程序允许用户以不同格式，例如WAV、MP3、FLAC、WMA、AAC导出相应的音乐作品文件。为了保存创建的作品，有必要在位于远程交互设备的存储器中设置文件夹。不排除通过因特网连接在云平台上进行保存，甚至是实时保存以提供试听，并且可以在用于虚拟社区的适当的交互式平台上共享由多个用户创建的作品。

此外，该应用程序还提供多媒体管理工具，包括处于执行期间时在图形界面上显示演示效果、记录作品音轨、当集成到远程交互设备(例如智能手机)时访问摄像机、对音频和视频文件的执行、管理及回放，以及收集相册中包含的视觉和声音效果进行视频录制、用于在交互式社区的平台上共享，甚至是实时共享音频文件和/或视频文件的因特网访问。

应当理解的是，装置1和远程交互设备之间的通信，可以使用为实现本发明而开发的应用程序，但也不排除可以使用传统的DAW(数字音频工作站)处理程序，例如AbletonLive、Pro Tools、Logic Pro、Ardor、MusE等。

此外，将识别码输入装置1中以通过远程交互设备中使用的应用程序经由蓝牙来检测。

通过使用经由电缆10或蓝牙连接而连接到所述装置1的任何远程交互设备，为本发明开发的应用程序实现了对各种传感器的测量设置的调整和装置1中包含的任何照明元件(例如LED)的驱动。

此外，应用程序以这样的方式运行：经由蓝牙传输的对应于安装在装置1中的特定颜色的LED的激活信号，产生给定音调或给定音频效果，在执行本发明的实施方案期间，所有这些都与可以在远程交互设备的显示界面上显示的视觉效果同步。

因此，在执行程序期间，装置1和远程交互设备之间存在连续的信息交换，其允许同时地执行装置1发送的数字轨道的音频再现；使用远程交互设备的显示器，则允许与音乐节奏相关的图像的再现以及各种API接口(应用程序编程接口)的可视化；照明用的LED-用于显示视觉效果-其安装在装置1中；通过访问集成在远程交互设备中的摄像机来录制音轨和录制视频剪辑，其中通过因特网访问加载在所述远程交互设备的存储器中或云平台中的这些音频和视频文件，并最终对在线社区平台进行访问。

对装置1和远程交互设备之间交换的数据流的管理是通过MIDI接口(乐器数字接口)协议进行。特别地，MIDI协议能够对在装置1的实现期间收集的信号进行编码，并将它们实时地发送到相关的远程交互设备。

用户界面和声音生成功能分别分开设置在MIDI控制器(输入设备)和合成器中，其中两个设备通过音乐执行协议(例如MIDI协议或开放声音控制协议)的描述语言进行通信。

远程交互设备上的MIDI接口承担MIDI控制器的功能，其中的命令(即用户执行本发明的模式)被翻译成MIDI数字消息，从主设备(远程交互设备)实时传播到副设备(装置1)以及各种外部声学设备。通过包含在本发明的应用中的软件支持来解释所述消息并将其与特定音色相关联，该软件支持充当MIDI音序器以允许执行、修改和记录个人音乐表演。用于确定声音结果的MIDI消息的操作逻辑，其特征在于发送包含音符编号的数字消息，以0到127的值表示，以及调节执行动态的压力速度，同样地以0到127的值表示。此外，在其他功能中，弯音、调制等，该MIDI协议用于发送CC(控制变换)类型消息、音高的滑动、调制等等。

通常，如从图6中可以理解的，一旦安装和启动，软件程序和测量传感器系统将在不同时间段检测一系列测量结果，包括加速度、速度、旋转、倾角、强度、方向、振动、变形，对应于施加在装置1的给定撞击，其中软件程序为在任何兼容的远程交互设备上专门为本发明开发并由装置1的电子部件运行，其中测量传感器系统包括加速度计、陀螺仪、磁力计和力/压力传感器。这些模拟测量结果被转换成数字信号，其根据BLE模块的协议对数字信号进行滤波、放大并处理成包格式，随后由TX/RX收发器电路发送到交互式远程设备。继而，所述TX/RX电路通过集成在远程交互设备中的交互式应用程序接收用户指示的命令，用于设置关于如何获取由传感器系统检测到的测量值的参数以及控制装置1中的照明元件，尤其是LED。

实际上，装置1承担音乐触发器的作用，特别是作为电子传感器，传递由于由用户处理的，面在任何对象，所述装置1的撞击和回弹引起的振动、变形、旋转、倾角、方向、速度和强度的影响，。借助软件程序将这些效果转换为明确定义的声音信号，该声音信号可以被同化到已经应用了特定声音效果的某些音符。

例如，回弹的方向决定了所产生声音类型的选择，在撞击时测量的力决定了相应声音脉冲的持续时间，外壳2的可变形表面的特定点处的压缩决定了音调变化，以及旋转速度决定了所产生的声音的音高-对应于基本频率-因此确定所感知的特定音符。

通常，交互式装置1可以被认为是HID设备(人机交互设备)-其被开发为通过集成到远程交互设备中的接口直接与用户交互-作为有效的乐器工具-以电子交互形式-用于构成音乐作品。

因此，对装置1施加的一系列打击将引起一系列声音的触发，从而根据用户在操作装置1时的敏捷性和经验，可以获得令人愉悦的音乐作品。

从更简化的角度，在操作期间，用户激活装置1及其与所选远程交互设备的连接。从这一刻起，每次与装置1的交互都能够产生旋律。静态或动态地从手动压缩、从发射、从任意尺寸的任何物体的撞击，从回弹、从手动或从相同的触摸产生一系列音符。持续使用将完成真实的音乐作品，其特征在于特定的节奏与装置1的回弹频率相关以及与用户的熟练度、技巧和表达的创意相关。执行速度越快，再现的节奏就越快。回弹动作越大，再现的各种指定声音效果的音频就越响。因此，可能布置在装置1中的LED，其多种颜色的展示越明显，并且在远程交互设备的界面显示器上显示图形和视觉效果。对于任何乐器，用户将需要体验如何使用本发明以获得值得肯定的表演。

因此，在本发明的实施中，取决于与个人风格相关的使用方式，用户将是音频作品的作者，其作品可以是简单或精心制作的、或粗糙或精炼的、或令人愉快或令人作呕的，这代表了用户的创造力的成果。

此外，连接到相同交互平台的若干实施例能够同时执行，以便收听更多作品并允许混录所述作品。

此外，如果激活用于生成并传输MIDI数据的应用程序的MIDI控制器，则可以通过它获得所产生的音乐的各种控制和调制，这是由于装置1所受的应力，例如弹力，例如时间的改变，因此-通过电子系统对应于从装置1接收的音频信号的音符来调节和控制通常由现有技术所知的音乐-执行和组合的速度、音高的变化-弯音-以及应用于特定音符的其他声音效果，以获得音频作品。

从以上描述中可以很好地理解，根据本发明设计的系统能够完美地实现预期目的。

应当理解，该装置在此仅作为示例进行说明，可以对该装置进行许多修改，而这些修改落入本专利的保护范围内。特别地，外壳2和内壳3可以由不一定彼此对称的组件构成。另外，构成每一个外壳2和内壳3的组件的数量可以多于两个。可选地，外壳2可以由通过锻造(例如通过热模具)或经过3D打印产生的单个元件形成。不排除开发出具有与上述实施例不同形状的替代实施例。装置1可具有带有连续轮廓的球形外表面或具有多边形轮廓的多面轮廓-或具有网格的多面轮廓-或具有多面体或沟槽或任意外部突起的多面轮廓。存在这样的实施例，其中外壳2呈现出与球体不同的形状并且呈现众多球形形状中的一种，不排除它可以表现为椭圆形、卵形或阿基米德多面体形或加泰罗尼亚多面体形或圆形的约翰逊多面体形或柏拉图多面体形。

此外，不排除与在此描述的本发明的实施例的直径不同或相对直径更小的实施例，甚至不排除直径基本上相同的实施例。相应地，外壳2的厚度4可以与所述实施例所考虑的测量值完全不同。另外，构思了具有与球形的形状不同的内壳3的实施例，例如多面体形。对于内腔5的形状，也采用相同的情况。

在这种情况下，不排除电子卡7具有另一种形状，例如正方形，以更好地兼容于内壳3的形状。

此外，可以使用柔软的海绵材料填充空腔5，使得具备保护和减震功能，以保证内壳2的安全。

可选地，提供了以下实施例，其中整个空腔5填充有与外壳2相同的材料，仅留下为内壳3的壳体所需的空间；而如果后者由与外壳2的材料不同的材料制成，则为可能的照明元件、再充电系统10和12、支撑附件6留下所需的空间。此外，内部框架可以采用与参考面板系统6不同的另一结构，但仍保持在内壳3的支撑和保护区域内。

此外，不排除使用不具有由附件6组成的内部框架的实施例。

腔5的容积可包括内部气密腔。在这种情况下，至少设置一个静压传感器，其直接分配在装置1的PCBA 7上，能够测量由于施加在装置1外部的壳体2的可变形表面的各个点上的冲击变形所引起的空气室的压力变化。

相反地，通过仅留下容纳内壳3和充电系统10、12所需的空间，腔5的体积得以减小。

此外，用于视觉效果的LED容纳在腔5中或外壳2的外表面上并连接到PCBA 7。

此外，对于在施加到外壳2的可变形表面的每个外部应力，所述LED被激活。

可选地，所述LED由安装在远程交互设备上的软件应用程序驱动。

此外，电池的数量和布置可以与优选实施例中使用的电池8、9的数量和布置不同。

可选地，对电池8、9进行再充电的方法可以通过替代解决方案进行，例如使用磁感应无线电源装置。

此外，不排除使用与MIDI协议不同的协议，该协议允许对由本发明的硬件接口处理并发送到远程交互设备的硬件接口的数据流进行编码。

可能地，可以使用任何替代蓝牙的技术，例如使用无线RF(射频数据传输)技术，特别是WiFi技术，但也不排除使用WiMax、HSPA、UMTS、GSM和其他数据传输技术。最后，还设置有USB通信系统的备选串行通信接口。

替代本发明设计的特定软件程序的应用软件程序可以安装在远程交互设备中。特别地，可以设想包含有用于音频编辑的程序、用于视觉效果的程序、用于与交互式游戏交互的程序的其他应用程序也可以与本发明的装置1进行交互。

通常，不排除应用于本发明的任何实施例的装置1和远程交互设备上的应用程序的任何启动/停止系统。

最后，外壳2和/或腔5具有用于扬声器的壳体，该壳体电连接到电子卡7并由远程交互设备的软件应用程序驱动。

然而，应当理解的是，本发明限定上面所示的特定布置，其仅构成示例性的实施例，而各种变型是可能的，所有这些均在本领域技术人员的能力范围内，而不脱离如下面的权利要求所定义的本发明的保护范围。