CN101372867A - 混凝土镘刀运输系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自推进式的混凝土精修整镘刀,该混凝土精修整镘刀具有允许手动移动镘刀的运输系统或台车。该运输系统包括多个轮子,它们通过诸如转动轴那样的连接器连接到镘刀的框架。诸如千斤顶那样的单个提升装置连接到连接器,以使提升装置的操作可相对于框架平移两个轮子。运输系统允许使用者快速地展开轮子以便不使用时进行运输。轮子也位于镘刀占地面积之内,以便与精修整操作不干扰,并定位成有最大的稳定性。

Description

混凝土镘刀运输系统
技术领域
本发明总的涉及混凝土精修整镘刀,具体来说,涉及用于动力的精修整镘刀的运输系统。本发明还涉及诸如骑跨式镘刀那样的混凝土精修整镘刀,其具有允许镘刀无人工帮助下移动的运输系统。
背景技术
有各种机器可用来抹平或其它方式精修整湿的混凝土。这些机器的范围从简单的手工镘刀到后走式镘刀直到自推进的骑跨式镘刀。这些镘刀不管操作模式如何,动力镘刀一般地包括一个到三个转子,这些转子相对于混凝土表面旋转。
骑跨式混凝土精修整镘刀精修整大面积的混凝土可比手工推进或导向手持的或后走式精修整镘刀更加快速和有效。骑跨式混凝土精修整镘刀通常包括框架,其具有一般包围两个和有时三个或更多个转子组件的罩子。每个转子组件包括从动轴和多个安装在从动轴底端上且从底端径向地向外延伸的镘刀叶片。转子组件的从动轴被一个或多个发动机驱动,发动机安装在框架上并通常通过相应转子组件的齿轮箱连接到从动轴上。
包括操作者在内的精修整镘刀的重量通过旋转叶片以摩擦方式传递到混凝土表面,由此,抹平混凝土表面。个别叶片相对于从动轴的斜度可在使用机器过程中通过操作杠杆和/或连杆系统进行改变。如此一结构允许操作者在动力镘刀操作过程中调整叶片的斜度。如一般所理解的,叶片斜度的调整改变施加到正由机器进行精修整的表面上的压力。该叶片斜度的调整允许调整机器的精修整特性。例如,在一理想的精修整操作中,操作者首先实施一初始的“浮动”操作,其中,叶片以低速(约30rpm的量级)但大转矩的方式操作。然后,允许混凝土固化15分钟到半小时,而机器逐步地提速并逐步地提高叶片斜度达到最好约在150rpm以上到约200rpm的最高可能速度下进行精修整或“发热”操作的特性。
在使用过程中,骑跨式镘刀通过多个叶片和下面混凝土材料之间的配合得到支承。在某种程度上,机器的重量帮助该精修整的过程。尽管机器重量可有利于提供有效、结实和有力的镘刀操作,但机器重量也有害于镘刀不使用时的运输,即,在没有操作叶片时将镘刀移动到工地或从工地移走之时。一般地,使用附加的设备将机器移至和移出工地,附加的设备诸如运物小车、反铲铲土机或诸如此类的机械。某些混凝土精修整镘刀配装有提升点,以便为此目的附连到链条上。或者,如果不能提供如此的设备或镘刀必须在这样的设备到达不了的部位使用时,则需要两个或更多个劳力手工地提升和移动该机器。这是一个吃力的和需要体力来移动如此机器的方法。
以前已经公开了各种镘刀运输系统,其包括多个可固定到镘刀框架上的可缩回的轮子或脚轮。如此一个系统是授予Allen等人的美国专利5,238,323所揭示的可移动的轮组或台车。Allen的’323专利中揭示的轮组包括一对轮子组件,它们通常固定在骑跨式镘刀的罩子外部的相对侧上。对每个轮子组件提供单个千斤顶,这样,每个千斤顶可独立地相对于框架提升和下降单独的轮子。当下降时,诸轮子支承着镘刀,这样,单个使用者通过沿要求的方向简单地推或拉镘刀就可移动整个镘刀。尽管如此的系统提高了动力镘刀的可移动性,但这样的系统不是没有缺点。
例如,因为Allen的’323专利的轮子组件位于罩子外侧,所以,它们增加了机器的全部占地面积。增加机器占地面积也就增加机器占有的空间。因此,如果不除去轮子组件就会阻碍机器放在某些卡车车身上的运输。增加机器占地面积还减损使用者将机器靠近灌注区域的外围或灌注区域内的障碍进行定位的能力。这之所以成为问题是因为精修整机器的使用者宁愿让机器尽可能多地精修整工作表面以减少所需的手工工作。在封闭的空间中,’323专利所揭示的轮子组件定位在机器正常占地面积的外面,轮子组件暴露在诸如墙、柱等障碍物前,因此增加了机器外边缘和由叶片进行精修整的区域的外边缘之间的偏离。由于轮子组件和障碍物之间的干扰而不能进行精修整的区域必须用手工来精修整,这增加了与给定浇灌混凝土相关的手工工作量。该问题只能在开始精修整操作之前除去轮子组件才能予以避免。
诸如美国专利5,238,323所揭示的运输系统效率还相当低。为了提升机器,操作者必须在机器的相对侧上操作两个单独的千斤顶。此外,除非小心地操作两个千斤顶达到相同的量,否则,在运输过程中机器一侧会高于另一侧,降低了机器的稳定性和可操作性。
因此,还需要这样的混凝土抹平镘刀的运输系统,其在收藏位置和展开进行操作位置之间进行转换时,比先前已知的运输系统省力。还需要一能容易地展开的混凝土精修整镘刀的运输系统,其不需不必要地增加机器的占地面积。还要求提供这样一种镘刀运输系统,其可实现为多个机器结构,以及能相当简单进行操作、制造成本低和维护简单。
发明内容
本发明提供一个满足一个或多个上述需要的动力的混凝土精修整镘刀的运输系统。根据本发明一个方面的运输系统包括至少两个间距开的轮子,它们通过操纵单个提升千斤顶可同步地移动,以相对于精修整机器的叶片调整两个轮子的位置。
本发明另一方面是提供一种动力的混凝土精修整镘刀,其满足第一主要方面,操作简单,基本上不增加精修整机器的重量,且成本低廉。
本发明还有另一方面是提供一种带有运输系统的动力的混凝土精修整镘刀,其满足第一和第二方面中的一个或多个方面,不增加精修整机器的占地面积。
上述一个或多个方面由一种用于骑跨式动力镘刀的运输系统来实现,该骑跨式镘刀具有多个相对于动力镘刀的框架被转动地支承的叶片。该运输系统包括第一轮子和第二轮子,它们用轴那样的连接器进行连接。诸如千斤顶或液压缸那样的单个提升装置连接到框架和连接器,以使提升装置的操作可缩回或展开轮子。如此的运输系统减少构造镘刀进行运输所需的时间。
一种满足一个或多个上述方面的混凝土精修整镘刀包括框架和从框架向下延伸的转子组件。该转子组件具有支承多个叶片的轴。发动机驱动转子组件的轴以横贯混凝土材料平移叶片。镘刀包括运输组件,该运输组件具有在第一轮子和第二轮子之间延伸的连接器。单个提升装置与运输组件配合,以使单个提升装置的操作相对于框架同时地移动第一轮子和第二轮子。
一种满足上述一个或多个方面的方法包括提供动力镘刀,该动力镘刀具有框架和至少一个转子组件,该转子组件包括可转动的轴和多个叶片。该方法包括通过提升装置的操作同时操纵一个以上诸如轮子那样支承件的位置,该支承件限定多个叶片和支承表面之间的距离。如此的方法允许使用者快速地和有效地以大致平的方式提升动力镘刀。
本技术领域内的技术人员从详细描述和附图中将会明白本发明上述的和其它的方面、优点和特征。然而,应该理解到,尽管详细描述和附图显示了本发明的优选实施例,但它们的给出是为了说明而不是加以限制。在本发明范围内而不脱离本发明的精神前提下,可以作出许多变化和修改。因此,本发明包括所有如此的修改。
附图说明
本发明优选实施例显示在附图中,其中,相同的附图标记代表相同的零件,附图中:
图1是装备有根据本发明的运输系统的骑跨式动力镘刀的立体图;
图2是图1所示动力镘刀的后视立面图,镘刀的罩子中心部分显示为剖切开以暴露出镘刀的运输系统的第一轮子组件;
图3是图1所示镘刀的下面的立体图;以及
图4是从动力镘刀中移出的图1所示运输系统的立体图。
具体实施方式
图1示出自推进的骑跨式混凝土精修整镘刀20,其装备有手工的运输系统或台车21(图2-4),该运输系统根据本发明进行构造并几乎全部定位在镘刀的罩盖或罩子下面。尽管镘刀显示为通常所理解的骑跨式或乘骑式镘刀,但应该认识到,本发明可适用于操作者倘然没有很大体力就不能手工地容易移动的任何动力的混凝土精修整镘刀。这就是说,可以想到具有不是如图所示结构的骑跨式动力镘刀甚或后走式镘刀都可装备根据本发明的运输系统。
参照图1-3,首先参照图1,特别是,根据本发明优选实施例的混凝土精修整镘刀20包括作为主要部件的刚性金属框架36、安装在框架36上的上部盖板38、设置在盖板上的操作者平台或基座40,以及右和左转子组件24、26,它们分别从盖板38向下延伸并将精修整机器20支承在待精修整的表面上。转子组件24和26朝向操作者转动,或分别逆时针和顺时针转动以执行精修整的操作。罩子32定位在机器20的外周界处,并从框架36向下延伸到待精修整的表面附近。罩子32大致限定了动力镘刀20的占地面积。基座40大致纵向地定位在机器后部的盖板38的中心上并支承操作者的座椅34。油箱邻近于基座40左侧设置,水阻滞剂箱46设置在基座40的右侧。图1中清楚可见的提升罩子组件48附连到基座40和座椅34下方的盖板38的上表面上。当提供附加设备时和/或用于当动力镘刀20进行手工移动不可行时的应用,该提升罩子组件48用来运输动力镘刀20,诸如通常与高耸结构相关的浇灌或将机器装载到升高的平板车辆上。
参照图3,各个转子组件24、26包括齿轮箱58、从齿轮箱向下延伸的从动轴60、以及多个圆周向间距的叶片62,这些叶片通过径向支承臂64支承在从动轴60上,并从从动轴60的底端径向地向外延伸以便搁置在混凝土表面上。各个齿轮箱58安装在盖板38的底面上,以便相对于盖板38和框架36可倾斜,其理由下面作详细讨论。
参照图1-3,各个右和左转子组件24和26的叶片62斜度可用专用的叶片斜度调整组件70个别地进行调整。每个叶片斜度调整组件70包括大致垂直的柱72和安装在柱72顶上的曲柄74,坐在座椅34内的操作者可转动该曲柄74来变化镘刀叶片62的斜度。
在典型结构中,止推轴环(未示出)与轭78合作,可移动该轭而强制止推轴环进入某一位置,在该位置围绕一垂直于从动轴60的轴线延伸的轴线枢转镘刀叶片62。张拉缆索81从曲柄74起通过柱72延伸到轭78以使轭78和曲柄74互连。转动曲柄74可调整轭的角度以上下移动止推轴环76,由此,提供了镘刀叶片斜度调整的要求的度数。叶片62的斜度常随所要精修整材料的设定而变化,并变得叶片用起来更加耐用。具有该种类型叶片斜度调整组件的动力混凝土精修整镘刀例如揭示在授予Whiteman的美国专利No.2,887,934中,本文援引该专利以供参考。
两个转子组件24和26以及精修整镘刀20的其它动力部件被动力源所驱动,所述动力源诸如安装在操作者座椅附近或下面的内燃机42。内燃机42的大小将随机器20的大小和由内燃机提供动力的转子组件的数量而变化。所示两个转子36”的机器通常采用约20-25hp的内燃机。
参照图1和2,镘刀20还包括驾驶系统22,其通过倾斜机器20的转子组件24、26的从动轴来驾驶机器20。驾驶系统22包括一个最好是两个控制臂或手柄28、30,它们延伸超过镘刀20的罩壳或罩子32。手柄28、30相对于镘刀20定向,以便由坐在座椅34内的操作者进行操纵。手柄28、30可操作地偶联到转子组件24、26,以使手柄28、30的操纵就可相对于镘刀20的框架36分别操纵转子组件24、26的位置。在典型情形中,围绕两个轴线枢转至少一个转子组件的齿轮箱来侧向地驾驶机器,至少一个手柄28、30构造成可沿前后方向以及侧到侧的方向移动。
在使用中,该类型的骑跨式混凝土精修整镘刀的典型情况是,通过倾斜各个的转子组件24和26的所有或一部分来驾驶机器20,以使叶片62的转动产生推进机器20的水平力。驾驶方向通常垂直于转子组件倾斜方向。因此,转动组件的侧到侧和前后的倾斜致使机器20分别向前/向后及向左/向右移动。实现驾驶控制所需倾斜的最迅速方法是倾斜全部的转子组件24和26,包括齿轮箱58在内。因此,以下的讨论将描述一优选的实施例,其中,全部齿轮箱58都倾斜,应该理解到的是,本发明同样适用于为了驾驶控制也需要倾斜转子组件24和26其它部件的系统。
具体来说,通过侧向地倾斜齿轮箱58来驾驶机器20向前移动,以增加每个转子组件24、26内叶片上的压力,并通过侧向地倾斜齿轮箱58来驾驶机器20向后移动,以增加每个转子组件24、26外叶片上的压力。横爬或侧到侧地驾驶需要只倾斜一个齿轮箱(在所示实施例中,右转子组件24的齿轮箱),向前倾斜右转子组件24可增加转子组件24前叶片上的压力,从而驾驶机器20到右边。同样地,向后倾斜右转子组件24可增加转子组件24后叶片上的压力,从而驾驶机器20到左边。
驾驶系统22响应于操作者对手柄28、30的操纵,倾斜右和左转子组件24、26的齿轮箱58。手柄28、30连接到齿轮箱58,以使一个或两个手柄28、30的平移可倾斜或以其它方式操纵齿轮箱58相对于框架36的位置。齿轮箱的倾斜通过叶片62在混凝土表面上方相关的摩擦力和重力而实现机器的运动。应该认识到,叶片62在非柔韧的混凝土表面上的操作会损害机器性能,会导致机器不想要的急动,并会损害机器20。因此,机器20的非使用移动意指叶片62与下面的或支承的表面(诸如地面)无干扰的机器20的平移。
参照图2-4,运输系统或台车21包括第一轮子组件80、第二轮子组件82以及在两者之间延伸并支承轮子组件80和82的连接器84。该所示实施例的第一和第二轮子组件80和82通常位于框架中心,并沿纵向彼此间隔开以便分别地定位在操作者座椅34的前面和后面。在所示实施例中,它们就位于罩子32的周界内,但彼此的间距可更加靠近(如果需要的话),以容纳机器的其它部件,诸如框架部件、驾驶系统部件或驱动系统部件等。然而,在优选实施例中,它们应离开足够远以防止或至少阻止机器晃动。它们还不应延伸超过罩子的最宽周界,这样,不增加机器20的占地面积。应该指出的是,轮子组件80和82沿纵向彼此不是间距开,相反,它们可位于机器的相对侧上,且侧向地彼此间距开,而不是如所示实施例那样纵向地间距。
每个轮子组件80、82包括围绕轮轴86转动的轮子83。在所示实施例中,轮轴86沿机器20的纵向延伸,但可以想像侧向地延伸或旋转。事实上,在轮子位于机器20的侧边而不是位于前后的系统中,纵向延伸的轮轴是首选的。然而,对于多转子的机器来说,其宽度大于长度,所示的具有同轴纵向轴的纵向间距的轮子是首选的。在任何情况下,轮子83的轴向中心线CL(图4)彼此间距开。尽管对于各个轮子组件80和82示出了仅一个轮轴86和一个轮子83,但如果需要的话,在每个轮轴86上也可设置两个或更多个轮子,在每个轮子组件内可设置多个轮轴。
第一和第二轮子组件80、82还各包括对应的支承件88、96。第一支承件88包括内外间距开的平行臂90和92,它们将轮轴86支承在轴84的轴线94下方某一部位处。第二支承件96也包括外臂98和内臂100,并使第二轮子组件82的轮子83的轮轴86偏离于轴84的轴线94下方。
如图2、3和4所示,呈千斤顶102形式的提升装置延伸通过罩子32的后面,并可操作地连接到轴84。千斤顶102包括伸缩管组件,该组件包括固定到框架36上的第一管或外管118以及第二管或内管120。外管118通过从外管118中延伸出来的突缘110用螺栓固定到框架36上。具体来说,如图4最佳所示,销116延伸通过突缘110中的开口112,并进入到从框架36中延伸出来的一支架114内的匹配开口113中。销116相对于框架36固定千斤顶102的外管118的位置。内管120从外管118伸出到远端146,该远端146用销子固定到位于轮子组件82的支承件96内臂100内侧的千斤顶臂106。千斤顶臂106的上端固定到轴84。操作千斤顶102的手柄108可使内管120相对于外管118平移而延伸或缩回千斤顶102,从而枢转千斤顶臂106并转动到轴84。该转动缩回或展开轮子组件80、82,这在下面予以讨论。尽管千斤顶102显示为通常称之为螺旋千斤顶的那种千斤顶,但应该认识到,也可想到其它的千斤顶构造和结构(诸如剪式千斤顶)而不脱离权利要求书的范围。还可不通过千斤顶臂106来连接到轴上,诸如直接连接到支承件88或96之一上。诸如气动或液压缸或电致动器那样的其它提升装置也同样可以采用。
参照图3和4,运输系统或台车21还包括第一偶联器或轴环122和第二偶联器或轴环124,它们沿着轴84长度彼此间距。每个轴环122、124通过套筒123、125转动地支承轴84的对应端。凹腔126形成在每个轴环122、124内,并大致横向于轴84的轴线94定向。通孔128形成在各个轴环122、124内并通过凹腔126。如图3和4所示,框架36包括一对短臂130。每个短臂130构造成可滑动地配合对应轴环122、124的凹腔126。紧固件134通过各个轴环122、124的通孔128和相关短臂130内的匹配孔131,以将各个轴环122、124固定到框架36。轴环122、124与短臂130的配合以及千斤顶102的突缘110与支架114的配合,使运输系统21固定到镘刀20上,并相对于机器20固定轴线94的位置。
轮子组件80、82通过千斤顶102可在非使用或收藏定向和展开或操作定向142之间移动,非使用或收藏定向在图2中用实线显示,展开或操作定向在图2中用虚线显示。当轮子组件80和82处于收藏定向时,轮子组件80和82中的轮子83位于叶片之上,以使机器20支承在叶片62上。当轮子组件80、82处于展开定向时,轮子83的底部定位在转子之间的叶片62下面,以使轮子组件80和82支承机器20。
参照图2和3,使用者操纵千斤顶102的手柄108而相对于外管118平移千斤顶102的内管120,由此,改变框架36的支架114和千斤顶102的外端146之间的距离。该平移使千斤顶臂106和轴84围绕轴线94转动。轴84围绕轴线94的转动使轮子组件80、82从收藏定向转换到展开或操作定向,收藏定向在图2中用实线显示,展开或操作定向在图2中用虚线显示,其中,轮子83支承着机器20。因为两个轮子组件80和82通过共同轴84转动,所以,通过单一千斤顶102的操作,轮子组件80和82被等量地提升和下降。操作单一千斤顶来实现机器20提升高度均衡的变化,这使得使用者可快速地和有效地准备机器20,使机器可从一种作业移到另一种作业。以操作的方式操作千斤顶可使轮子组件缩回到其如图2中实线所示的收藏位置,而机器20搁置在叶片62上。
还应该认识到,除了运输的目的之外,用运输系统21来提升镘刀20也将是有利的。例如,在精修整操作之后,包括罩子32和叶片62下面在内的机器20必须进行清洗以从机器中除去残存的混凝土材料。可展开运输系统21来提升镘刀20,以使使用者可快速地清洗机器的底侧。此外,轮子组件可展开而便于叶片的维护或更换,或便于圆盘安装在转子组件的底部上。
因此,本发明的系统减轻操作者劳力以将骑跨式镘刀构造成无需辅助的运输,提供了改变机器高度的有效装置且不会不利地影响镘刀的占地面积。
应该认识到,在不脱离本发明精神的前提下,对本发明可作出许多改变和修改。上面讨论过某些这种变化,例如,它适用于不是具有两个转子的骑跨式混凝土精修整镘刀,甚至适用于其它自推进的动力的精修整镘刀。从附后的权利要求书中将会明白其它的各种变化。本发明意在使所有如此的变化和/或修改都纳入到附后的权利要求书内。

Claims (20)

1.一种用于骑跨式动力镘刀的运输系统,所述动力镘刀具有多个相对于所述动力镘刀的框架被转动地支承的叶片,以及在所述叶片上方并包围所述叶片的罩子,所述运输系统包括:
第一轮子和第二轮子,所述第一轮子和第二轮子具有彼此间隔开的轴向中心线;
连接器,所述连接器将所述第一轮子和第二轮子支承在所述框架上;以及
提升装置,所述提升装置可操作地连接到所述框架,且可操作而相对于所述框架同时地提升和下降所述第一轮子和第二轮子。
2.如权利要求1所述的运输系统,其特征在于,所述连接器包括支承所述第一轮子和第二轮子的水平轴,并且所述提升装置的操作转动所述轴而平移所述第一轮子和第二轮子。
3.如权利要求2所述的运输系统,其特征在于,所述第一轮子和第二轮子各是对应轮子组件的部分,所述轮子组件包括臂,所述臂的第一端连接到所述轴,而所述臂的第二端支承所述对应的轮子。
4.如权利要求1所述的运输系统,其特征在于,所述提升装置包括千斤顶。
5.如权利要求1所述的运输系统,其特征在于,所述轮子分别位于所述动力镘刀重心的前后,并位于所述镘刀的纵向中心线上。
6.如权利要求1所述的运输系统,其特征在于,所述运输系统具有的占地面积小于所述动力镘刀其余部分的占地面积。
7.如权利要求6所述的运输系统,其特征在于,所述轮子位于所述罩子内。
8.如权利要求1所述的运输系统,其特征在于,所述轮子是同轴的。
9.一种混凝土精修整镘刀,包括:
框架;
至少一个转子组件,所述转子组件从所述框架向下延伸并具有支承多个叶片的轴;
发动机,所述发动机驱动所述转子组件的所述轴,以横贯混凝土材料平移所述叶片;
第一轮子和第二轮子,所述第一轮子和第二轮子具有彼此间隔开的轴向中心线;
连接器,所述连接器在所述第一轮子和所述第二轮子之间延伸;
单个提升装置,所述单个提升装置连接到所述连接器和所述框架,以使所述单个提升装置的操作相对于所述框架同时地移动所述第一轮子和所述第二轮子。
10.如权利要求9所述的混凝土精修整镘刀,其特征在于,所述提升装置包括千斤顶。
11.如权利要求10所述的混凝土精修整镘刀,其特征在于,所述千斤顶包括具有相对于所述框架的固定位置的第一部分和相对于所述第一部分可移动的第二部分。
12.如权利要求10所述的混凝土精修整镘刀,其特征在于,还包括将所述千斤顶连接到所述连接器的千斤顶臂,以使所述千斤顶的操作转动所述连接器。
13.如权利要求9所述的混凝土精修整镘刀,其特征在于,所述连接器交叉于所述混凝土精修整镘刀的侧向轴线。
14.如权利要求9所述的混凝土精修整镘刀,其特征在于,所述连接器包括轴,所述轴支承所述轮子并通过所述提升装置的操作而转动。
15.如权利要求8所述的混凝土精修整镘刀,其特征在于,还包括位于所述叶片上方并包围所述叶片的罩子,并且所述第一轮子和第二轮子位于所述罩子内。
16.如权利要求8所述的混凝土精修整镘刀,其特征在于,所述轮子分别位于所述动力镘刀重心的前后,并位于所述镘刀的纵向中心线上从而同轴。
17.一种方法包括:
提供动力镘刀,所述动力镘刀具有框架和至少一个转子组件,所述转子组件包括可转动的轴和多个叶片,以及
操作单个提升机构,以同时地将至少两个间隔开的轮子,从收藏位置移至操作位置,在所述收藏位置中,所述轮子位于叶片底部的上方,而在所述操作位置中,所述轮子完全地将所述动力镘刀支承在表面上。
18.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述操作步骤包括操作千斤顶来转动轴而相对于所述框架下降所述轮子。
19.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述轮子分别位于所述动力镘刀重心的前后,并位于所述镘刀的纵向中心线上从而同轴。
20.如权利要求17所述的方法,其特征在于,还包括将所述轮子保持在所述动力镘刀其余部分的占地面积之内。
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