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1、10申请公布号CN104055225A43申请公布日20140924CN104055225A21申请号201410276042822申请日20140620A24F47/0020060171申请人深圳市合元科技有限公司地址518104广东省深圳市宝安区福永街道塘尾高新科技园区C栋第一、二、三层72发明人李永海徐中立严慧勇蒋利军54发明名称基于后台监控的电子水烟系统57摘要本发明公开了一种基于后台监控的电子水烟系统，包括控制中心以及至少一台电子水烟，每台电子水烟均包括有微控制器、开关电路和用于生成烟雾的雾化装置，所述控制中心包括一第一无线通信模块，且每台电子水烟还包括有与该微控制器连接的第二无线通。
2、信模块，该第一无线通信模块与每台电子水烟中的第二无线通信模块均可建立双向通信路径，控制中心可通过该双向通信路径控制每台电子水烟的使用权限，而且每台电子水烟中微控制器内的吸烟数据也可通过双向通信路径上传至控制中心。该电子水烟系统便于集中统一管理和监控每台电子水烟，可实现后台统一收费，适合安装于娱乐场地或其它特定的公共场所。51INTCL权利要求书2页说明书6页附图8页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书6页附图8页10申请公布号CN104055225ACN104055225A1/2页21一种基于后台监控的电子水烟系统，包括控制中心以及至少一台电子水烟，每台电子水烟。
3、均包括有微控制器、开关电路和用于生成烟雾的雾化装置，该开关电路用于通过所述微控制器控制所述雾化装置的启动或关闭，其特征在于所述控制中心包括一第一无线通信模块，且每台电子水烟还包括有与该微控制器连接的第二无线通信模块，该第一无线通信模块与每台电子水烟中的第二无线通信模块均可建立双向通信路径，所述控制中心可通过该双向通信路径选择性地向电子水烟内的微控制器传输用于激活或锁定所述开关电路的控制指令，且每台电子水烟微控制器内存储的吸烟数据也可通过该双向通信路径传输至该控制中心。2根据权利要求1所述的基于后台监控的电子水烟系统，其特征在于每台所述电子水烟内的微控制器分别具有不同的唯一ID。3根据权利要求1。
4、所述的基于后台监控的电子水烟系统，其特征在于所述控制中心包括有控制主机，该控制主机为计算机或智能手机，所述第一无线通信模块连接于该控制主机上。4根据权利要求3所述的基于后台监控的电子水烟系统，其特征在于所述微控制器还包括一用于记录所述雾化装置累计工作时间的计时器，并且该控制器还可将雾化装置累计工作的时间数据无线传输至所述控制主机。5根据权利要求4所述的基于后台监控的电子水烟系统，其特征在于所述控制主机还包括一计费模块，该计费模块用于依据雾化装置的累计工作时间计算出抽吸对应的电子水烟所产生的费用。6根据权利要求3所述的基于后台监控的电子水烟系统，其特征在于所述控制主机还包括计费模块，且在该控制主。
5、机可预先设置每个电子水烟中开关电路的激活时间，该计费模块可根据该激活时间计算出抽吸对应的电子水烟所产生的费用。7根据权利要求1所述的基于后台监控的电子水烟系统，其特征在于所述雾化装置包括发热体，在通电时该发热体可加热发烟物质并生成烟雾供人吸食。8根据权利要求7所述的基于后台监控的电子水烟系统，其特征在于所述发烟物质为烟碱液或固体烟草材料。9根据权利要求7所述的基于后台监控的电子水烟系统，其特征在于所述电子水烟中还设置有用于当雾化装置工作时实时感测发热体温度的温度传感器，该温度传感器所采集的温度信息反馈至微控制器并可无线传输至所述控制中心。10根据权利要求9所述的基于后台监控的电子水烟系统，其特。
6、征在于所述温度传感器包括NTC热敏电阻。11根据权利要求1所述的基于后台监控的电子水烟系统，其特征在于所述电子水烟中还设置有用于检测雾化装置所产生的烟雾浓度的烟雾传感器，该烟雾传感所采集的烟雾浓度信息反馈至微控制器并可无线传输至所述控制中心。12根据权利要求1至11任意一项所述的基于后台监控的电子水烟系统，其特征在于所述第一无线通信模块与第二无线通信模块之间采用WIFI、蓝牙、红外、UWB或ZIGBEE中的任一种无线传输方式进行通信。13一种基于后台监控的电子水烟系统，包括控制中心以及至少一台电子水烟，每台电子水烟均包括有微控制器和多个可供不同人吸食的吸烟管，每个吸烟管均对应设置有用于权利要求。
7、书CN104055225A2/2页3生成烟雾的雾化装置，每个雾化装置均配置有一开关电路，使用者可选择性地触发所述开关电路以通过微控制器控制对应的雾化装置工作，其特征在于所述控制中心包括一第一无线通信模块，且每台电子水烟还包括有与该微控制器连接的第二无线通信模块，该第一无线通信模块与每台电子水烟中的第二无线通信模块均可建立双向通信路径，所述控制中心可通过该双向通信路径选择性地向电子水烟内的微控制器传输用于激活或锁定至少一部分所述开关电路的控制指令，且每台电子水烟微控制器内存储的吸烟数据也可通过该双向通信路径传输至该控制中心。权利要求书CN104055225A1/6页4基于后台监控的电子水烟系统技。
8、术领域0001本发明涉及电子水烟技术领域，尤其是涉及一种基于后台监控的电子水烟系统。背景技术0002在现有技术中，电子水烟凭借其外形美观、电池容量大以及组装方便等优点越来越受到吸烟爱好者的青睐。如图1所示，其展示了一种典型的电子水烟100，该电子水烟100包括底座容器101以及托盘103和雾化组件105，雾化组件105具有雾化装置和提供电源的电池以及微控制器，底座容器101内部容纳有水，底座容器101上设置有多个吸烟管102，雾化组件105内的雾化装置可使内部的烟碱液雾化，所形成的烟雾经过底座容器101内部的水过滤，再从装设在吸烟管102上的吸烟软管中被吸出，在托盘103上设有按键104，可通。
9、过按键104启动内部的雾化装置。由于电子水烟具有多个吸烟管102，使用者可通过在吸烟管102上连接有吸烟软管而供多人吸食，因此该产品可适用于特定的公共场合，例如酒吧等娱乐场所。但是现有的电子水烟产品都是电子水烟内的微控制器（MCU）独立控制雾化装置工作，当在公共场合下配置有多台电子水烟时无法实现统一监控和管理，无法满足在公共场合由后台统一控制各自的使用权限的要求，同时各台电子水烟在工作时的工作状态也无法实时知晓，例如内部雾化装置的工作时间、电池容量、烟雾量大小等吸烟数据也无法统一监管。发明内容0003本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种基于后台监控的电子水烟系统，该电子水烟系。
10、统可从后台的控制中心统一控制各台电子水烟的使用权限，同时可监控电子水烟工作时的吸烟数据。0004为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下本发明涉及的基于后台监控的电子水烟系统，包括控制中心以及至少一台电子水烟，每台电子水烟均包括有微控制器、开关电路和用于生成烟雾的雾化装置，该开关电路用于通过所述微控制器控制所述雾化装置的启动或关闭，所述控制中心包括一第一无线通信模块，且每台电子水烟还包括有与该微控制器连接的第二无线通信模块，该第一无线通信模块与每台电子水烟中的第二无线通信模块均可建立双向通信路径，所述控制中心可通过该双向通信路径选择性地向电子水烟内的微控制器传输用于激活或锁定所述开关电路。
11、的控制指令，且每台电子水烟微控制器内存储的吸烟数据也可通过该双向通信路径传输至该控制中心。0005具体来说，每台所述电子水烟内的微控制器分别具有不同的唯一ID。0006进一步，所述微控制器还包括一用于记录所述雾化装置累计工作时间的计时器，并且该控制器还可将雾化装置累计工作的时间数据无线传输至所述控制中心。0007进一步，所述控制中心还包括一计费模块，该计费模块用于依据雾化装置的累计工作时间计算出抽吸对应的电子水烟所产生的费用。说明书CN104055225A2/6页50008又或者是，所述控制中心还包括计费模块，且在该控制中心可设置每个电子水烟中开关电路的激活时间，该计费模块可根据该激活时间计算。
12、出抽吸对应的电子水烟所产生的费用。0009优选的，所述雾化装置包括发热体，在通电时该发热体可加热发烟物质并生成烟雾供人吸食。0010优选的，所述发烟物质为烟碱液或固体烟草材料。0011进一步，所述电子水烟中还设置有用于当雾化装置工作时实时感测发热体温度的温度传感器，该温度传感器所采集的温度信息反馈至微控制器并可无线传输至所述控制中心。0012优选的，所述温度传感器包括NTC热敏电阻。0013进一步，所述电子水烟中还设置有用于检测雾化装置所产生的烟雾浓度的烟雾传感器，该烟雾传感所采集的烟雾浓度信息反馈至微控制器并可无线传输至所述控制中心。0014具体来说，所述控制中心包括控制主机，该控制主机为计。
13、算机或智能手机，所述第一无线通信模块连接于该控制主机上。0015具体来说，所述第一无线通信模块与第二无线通信模块之间采用WIFI、蓝牙、红外、UWB或ZIGBEE中的任一种无线传输方式进行通信。0016本发明涉及的电子水烟系统还提供了另一技术方案，如下该技术方案涉及的电子水烟系统包括控制中心以及至少一台电子水烟，每台电子水烟均包括有微控制器和多个可供不同人吸食的吸烟管，每个吸烟管均对应设置有用于生成烟雾的雾化装置，每个雾化装置均配置有一开关电路，使用者可选择性地触发所述开关电路以通过微控制器控制对应的雾化装置工作，所述控制中心包括一第一无线通信模块，且每台电子水烟还包括有与该微控制器连接的第二。
14、无线通信模块，该第一无线通信模块与每台电子水烟中的第二无线通信模块均可建立双向通信路径，所述控制中心可通过该双向通信路径选择性地向电子水烟内的微控制器传输用于激活或锁定至少一部分所述开关电路的控制指令，且每台电子水烟微控制器内存储的吸烟数据也可通过该双向通信路径传输至该控制中心。0017本发明的有益效果如下由于本发明涉及的电子水烟系统包括控制中心以及至少一台电子水烟，控制中心和每台电子水烟之间均可通过无线通信连接，管理人员可在控制中心统一控制每台电子水烟的使用权限，只有当电子水烟中的开关电路被激活时，该台电子水烟才能正常使用，为电子水烟的后台收费提供了基础。此外通过双方之间的无线通讯路径，控制。
15、中心还可实时监控电子水烟中雾化装置工作时的吸烟数据，便于集中监管。附图说明0018图1是现有技术中电子水烟的外部示意图；图2是本发明实施例中提供的电子水烟系统的示意图；图3是电子水烟系统中的电子水烟的电路原理方框图；图4是电子水烟系统中的控制中心的原理方框图；图5是电子水烟中设置有温度传感器和烟雾传感器的电路原理方框图；图6是实施例中电子水烟的具体电路图；说明书CN104055225A3/6页6图7是实施例中电子水烟系统第一种收费模式的流程图；图8是实施例中电子水烟系统第二种收费模式的流程图；图9是实施例中提供的另一种电子水烟系统的示意图；图10是图9所示的电子水烟的内部电路原理框图。具体实施。
16、方式0019本发明涉及的基于后台监控的电子水烟系统，包括位于后台的控制中心和至少一台电子水烟，控制中心和每台电子水烟之间均可通过无线传输方式双向通信，便于电子水烟使用权限的统一控制以及各电子水烟吸烟数据的实时监控，下面就以具体实施例对上述各个部分的电路原理结构及其工作原理作进一步阐述参见图2所示，本实施例提供的电子水烟系统包括位于管理后台的控制中心200以及电子水烟1、电子水烟2电子水烟N等多台电子水烟，每台电子水烟均可与控制中心200建立室内短距离的无线双向通信连接，其中控制中心200中的控制主机一般为主动设备，每台电子水烟中的微控制器（MCU）为被动设备，上述多台电子水烟可设置在酒吧等娱乐。
17、场所内，由后台的控制中心200统一监控。从技术实现上来讲，控制中心200和电子水烟之间可以采用WIFI、蓝牙、红外、UWB或ZIGBEE中的任一种无线传输方式进行室内的短距离通信，由于这些属于现有技术，在此不在赘述；在本实施例中将以WIFI无线通信方式进行说明。0020参见图3和图4所述，由于每台电子水烟的电路结构相同，本实施例将任意选取其中一台电子水烟300进行说明。电子水烟300包括有微控制器302、第二无线通信模块301、开关电路303和用于生成烟雾的雾化装置304，当有外界致动输入时，该开关电路303可通过微控制器302控制雾化装置304的启动或关闭。根据现有雾化装置的启动开关类型，上。
18、述外界致动输入一般为机械按键开关触发，或者是气流传感器触发，即本领域内所熟知的咪头开关。电子水烟300还包括电源305，电源305一般采用可充电的锂电池，电源305在必要时为微控制器302、第二无线通信模块301、开关电路303以及雾化装置304等其它部件供电。在现有技术中，雾化装置可以采用加热、超声高频振动等方式使发烟物质雾化生成烟雾；在本实施例中以加热方式为例加以说明，即雾化装置304包括发热体，在通电时该发热体可加热发烟物质并生成烟雾供人吸食。具体来说，所述发烟物质为烟碱液或固体烟草材料。以烟碱液为例，现有技术中常用的雾化装置内具有容纳烟碱液的储存仓，发热体常采用螺旋发热丝结构，用于增大。
19、发热面积，螺旋发热丝发热所产生的热量使储存仓内的部分烟碱液蒸发雾化，并可经过内部管道排出供人吸食，其具体结构在此不再赘述。0021上述控制中心200包括第一无线通信模块201和控制主机202，该控制主机202为计算机，例如台式电脑、笔记本电脑或PDA等，或该控制主机202为智能手机等移动终端，所述第一无线通信模块201连接于该控制主机202上。该第一无线通信模块201与每台电子水烟中的第二无线通信模块301均可建立双向通信路径，例如WIFI连接。在控制中心200上，管理人员可以通过控制主机202的键盘等输入设备操作来选择性地激活或者锁定某一台或者多台电子水烟300中的开关电路303，用于激活或。
20、锁定所述开关电路303的控制指令通过上述双向通信路径传输至电子水烟300中的微控制器302。当开关电路303被激活时，微控制器302可响应开关电路303的激励信号，使用者启动电子水烟时，微控制器302说明书CN104055225A4/6页7可使雾化装置304接通电源并工作，当开关电路303被锁定时，微控制器302不响应开关电路303的激励信号，使用者无法吸烟。根据控制中心200的请求，每台电子水烟中的微控制器302内存储的吸烟数据也可通过上述双向通信路径传输至该控制中心200，并通过控制主机202的显示器显示出来。吸烟数据可以包括各种与雾化装置工作的各种数据，例如从使用者开始吸烟至结束吸烟时雾。
21、化装置304工作的时间数据、抽烟口数、雾化装置内发热丝的实时温度数据、烟雾浓度数据（烟雾量大小）等数据。0022在电子水烟300与控制中心200的无线通信系统中，第一无线通信模块201及控制主机202是作为主动设备，例如WIFI无线通信中的热点设备。而每台电子水烟的第二无线通信模块301和微控制器302作为被动设备，用于响应第一无线通信模块201发出的指令请求。为了便于统一管理不同的电子水烟，每台电子水烟内的微控制器302分别具有不同的唯一ID（识别码），可使不同的电子水烟与控制中心200准确的完成信息交互。0023参见图5所示，为了便于在控制中心200监控各台电子水烟的工作状态，在每台电子水。
22、烟300中还设置有用于当雾化装置304工作时实时感测内部发热体温度的温度传感器307，温度传感器307通常靠近发热体而设置，例如靠近用于蒸发烟碱液的螺旋发热丝设置，用于实时采集螺旋发热丝的即时温度；该温度传感器307所采集的温度信息可反馈至微控制器302内并存储在微控制器302的存储单元内。根据控制主机202的请求，微控制器302可将实时的温度信息无线传输至所述控制中心200。此外，电子水烟300中还设置有用于检测雾化装置304所产生的烟雾浓度（烟雾量大小）的烟雾传感器308，烟雾传感器308设置在电子水烟中雾化装置所产生的烟雾经过的通道内，该烟雾传感308所采集的烟雾浓度信息经过处理后可反馈。
23、至微控制器302并可无线传输至所述控制中心200。如果电子水烟具有多个供不同人吸食的吸烟管，则一般来说每个吸烟管均对应设置有烟雾传感器，用于实时检测每个吸烟管内的烟雾浓度，便于统一监管不同使用者吸烟时的吸烟质量。0024参见图6所示，其揭示了电子水烟300中温度传感器、烟雾传感器等部分的具体电路结构。在本实施例中，第二无线通信模块为属于现有技术的WIFI模组309，WIFI模组309连接于微控制器302的相应引脚上，微控制器302从而实现与控制中心200无线通信。微控制器302还连接有上述的开关电路303,控制中心200可通过WIFI无线发送激活或锁定开关电路303的控制指令给微控制器302。。
24、微控制器302通过一MOS管Q1与雾化装置304内的发热体连接，雾化装置304内的发热体通过MOS管Q1接通电源305，微控制器302可控制MOS管Q1导通从而使用雾化装置304工作。只有当开关电路303被激活时，使用者获得使用权限，外界启动电子水烟，开关电路303被触发，开关电路303反馈激励信号给微控制器302，微控制器302可控制MOS管Q1导通，使雾化装置304内的发热体得电。若当开关电路303被锁定时，使用者启动按键开关或者气动开关，微控制器302不对MOS管Q1发送导通信号。可以理解的是，雾化装置不限定为一个，微控制器302可以分别控制多个雾化装置工作。微控制器302上连接有烟雾传。
25、感器308，烟雾传感器308采用现有技术中的MQ2传感器，当烟雾浓度变化时，MQ2传感器的导电率发生变化，MQ2传感器的输出电压升高或者降低，电压信号经过运放单元处理后传输至微控制器302。微控制器302上还连接有温度传感器307，温度传感器307包括NTC热敏电阻R7（负温度系数热敏电阻），NTC热敏电阻R7在雾化装置内的发热体温度变化时，其阻值会发生变化，从而导致输出电压值的变化。温度传感器307和烟雾传感器308的温度及烟雾浓度信息经微控制器302处理后，通过WIFI模组说明书CN104055225A5/6页8309无线发送至控制中心200，控制中心200内的控制主机202可通过显示屏实。
26、时显示，或用于制作成报表呈现，实现实时监控。0025参见图5及结合图3所示，电子水烟300内的微控制器302包括有一计时器306，计时器306用于记录雾化装置304的累计工作时间以及吸烟口数，雾化装置304的累计工作时间具体是指吸烟过程中内部发热体通电时间的总和，并且控制器304还可将雾化装置304累计工作的时间数据无线传输至所述控制主机202中，在其显示界面上显示。进一步，为了实现电子水烟系统的收费功能，在控制中心200的控制主机202中还包括有计费模块203，在计费模块203中可预先定义在单位时间内的吸烟的基本费率，该计费模块203用于依据各台电子水烟中的雾化装置304的工作时间计算出使用。
27、者抽吸对应的电子水烟所产生的费用，此为本实施例的其中一种收费模式。本实施例还提供了另一收费模式，即控制主机202包括有计费模块203，计费模块203内预先设定好单位时间内吸烟的收费基准，管理者在该控制主机202可根据使用者需求开通某一台电子水烟以及设置电子水烟中开关电路303的激活时间，当激活时间结束时，控制中心200会自动锁定开关电路303，雾化装置304即无法再被启动，该计费模块203可根据该激活时间计算出抽吸对应的电子水烟所产生的费用，实现事先扣费。这两种收费模式的工作流程可见如下描述。0026如图7所示，其中第一收费模式的流程如下步骤S10根据使用者的吸烟需求，系统的管理人员通过控制中。
28、心200发送激活电子水烟300中的开关电路303的控制指令，开通对应电子水烟300的使用权限；步骤S11使用者通过按键或者直接抽吸通过气动开关启动雾化装置304开始吸烟，微控制器302中的计时器开始记录吸烟过程中雾化装置304累计的工作时间以及吸烟口数，这里的累计工作时间可以理解为雾化装置304消耗烟碱液的实际时间；步骤S12微控制器302将雾化装置304工作的时间数据无线传输至控制中心200的控制主机202内；步骤S13控制主机202内的计费模块203根据雾化装置304的工作时间计算出吸烟费用，实行扣费；同时控制中心200也锁定电子水烟的开关电路303，该台电子水烟在此状态下无法再使用。00。
29、27如图8所示，本实施提供的另一种收费模式的流程如下步骤S20控制中心200的控制主机202选择需要吸烟的电子水烟开通使用权限；并根据使用者的需求设定开关电路303的激活时间，计费模块203根据该激活时间计算吸烟费用，预先扣费；步骤S21同时控制中心200根据上述设定的激活时间发送控制指令激活相应的开关电路303，使用者可启动开关开始吸烟。0028步骤S22上述激活时间结束时，控制中心200的控制主机202自动发送控制指令锁定开关电路303，使用者无法继续吸烟；如需继续吸烟，需要重新开通权限及付费。0029参见图9所示，本实施例还提供了另一种电子水烟系统。该电子水烟系统控制中心200以及至少一。
30、台电子水烟，例如电子水烟1、电子水烟2电子水烟N，每台电子水烟均包括有多个可供不同人吸食的吸烟管（可参见图1中所述的吸烟管102），例如电子水烟1设置有吸烟管11、吸烟管12、吸烟管13和吸烟管14四个吸烟管，电子水烟2也设置有吸烟管21、吸烟管22、吸烟管23和吸烟管24四个吸烟管，但数量上并不限于四说明书CN104055225A6/6页9个吸烟管。每个吸烟管均对应设置有用于生成烟雾的雾化装置（具体可参考中国专利申请CN2012203463482中的描述），每个雾化装置均配置有一开关电路，使用者可选择性地触发开关电路以通过微控制器控制对应的雾化装置工作，即使用者可以通过按键或者气动开关单独触。
31、发开关电路以启动某个吸烟管对应的雾化装置；也可以是，多个使用者分别启动不同雾化装置同时吸烟。与之上的介绍相同，控制中心200包括第一无线通信模块和控制主机，该控制中心200可通过无线通信方式单独控制开通某个吸烟管或者同时开通多个吸烟管所对应的雾化装置的启动权限。0030再结合参见图10所示，具有多个吸烟管的电子水烟400包括微控制器402、第二无线通信模块401、电源407以及第一雾化装置405、第二雾化装置406和与该第一雾化装置405、第二雾化装置406相配置设置的第一开关电路403、第二开关电路404，电源407为其它部件供电。当然可以理解是，根据吸烟管的数量，雾化装置及开关电路还可以设。
32、置为更多个，例如与图9中对应的四个。在控制中心200控制激活的情况下，使用者可通过按键或气动开关触发第一开关电路403，从而使第一雾化装置405接通电源工作，第二开关电路404与此类似。每一台电子水烟中的第二无线通信模块401均可和控制中心的第一无线通信模块建立双向通信路径，该双向通信路径可采用WIFI、蓝牙、红外、UWB或ZIGBEE中的任一种无线传输方式，例如WIFI。上述控制中心200可通过该双向通信路径选择性地向一台或者多台电子水烟400内的微控制器402控制指令，根据吸烟者的数量，该控制指令可用于激活或锁定至少一部分开关电路，例如只激活上述的第一开关电路403或者同时激活第一开关电路。
33、403和第二开关电路404。并且每台电子水烟400内的微控制器402内存储的吸烟数据也可通过该双向通信路径传输至该控制中心200，该吸烟数据包括了电子水烟400内每个雾化装置工作所产生的吸烟时间、温度、烟雾浓度等相关数据。需要说明的是，以上涉及的用于检测温度、烟雾浓度的温度传感器、烟雾传感器的技术方案也可应用于本方案的电子水烟400中，温度传感器、烟雾传感器的数量根据雾化装置的数量而相应设定。0031以上实施例仅为本说明书为便于理解发明内容所列举的部分实施方式，并非对本发明的技术方案进行的任何限定，也非所有可实施方案的穷举，故凡是对本发明的结构、流程或步骤所做出的任何微小改进或等效替代，均应包含在其保护范围之内。说明书CN104055225A1/8页10图1说明书附图CN104055225A102/8页11图2说明书附图CN104055225A113/8页12图3说明书附图CN104055225A124/8页13图4图5说明书附图CN104055225A135/8页14图6说明书附图CN104055225A146/8页15图7说明书附图CN104055225A157/8页16图8图9说明书附图CN104055225A168/8页17图10说明书附图CN104055225A17。