CN101499334A - 光电复合传送装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光电复合传送装置及电子设备。作为光电复合传送装置的一例的光电复合缆线包括:作为具有电配线部的电信号传输部件的柔性基板、和作为光信号传输部件的光纤。该光纤以缝缀树脂制基部的方式插入柔性基板的树脂制基部上形成的多个孔。柔性基板和光纤一体化而相互不分离,形成即使由柔性基板和光纤分别形成的传送线路的特性(拉伸强度、热膨胀系数)不同,作为整体也具备稳定的弯曲性的光电复合缆线。
Description
技术领域
本发明涉及光电复合传送装置及具备其的电子设备,涉及一种光电复合传送装置,适用于例如小型且节省空间为必要条件的便携设备内部的配线。
背景技术
近年来,在手机的显示部和操作部之间的通信中,通过密封柔性电缆来应对干扰音的问题(参照日本特开2001-119460号公报)。
但是,处理更加高精细的运动图像时,传输的信号必然高速化,伴随着该传输的高速化,出现产生电磁波干扰的问题。并且,在用于手机之类的空间有限的设备的情况下,通过密封所述柔性电缆的电磁波对策存在构造复杂且尺寸变大的问题。
因此,关于这种高速信号的传输,提出通过光进行通信的建议(参照日本特开2007-267358号公报)。然而,即使是光通信时,连接显示部的电源线及接地线需要传输电信号。
这样,提出使用以皮膜将电源用电缆和传输光信号的光缆包覆为一根线的光电复合缆线(参照日本特开2002-237226号公报)、或是利用了光波导的光电复合信号缆线(参照日本特开平6-281831号公报)。
但是,所述光电复合缆线存在以下问题。
(i)由于电信号传输部和光信号传输部的材料不同,当施加拉伸力之类的应力时,应力向强度较弱的位置集中。
(ii)因为电信号传输部和光信号传输部的材料的不同,由于电信号传输部和光信号传输部的热膨胀系数的不同,高温时或低温时可能发生信号线的变形。
(iii)光电复合缆线的制造成本高。
并且,当将电信号传输部和光信号传输部分离时,由于双方的弯曲性不同,存在线散乱等问题。其结果,可能难以实现节省空间的目的。
并且,关于手机,由于近年来小型化、薄型化的发展,例如,对于具备铰接部的折叠式的手机,要求在构造上将信号线控制在大约直径3mm之内。
发明内容
本发明是为解决所述问题中的至少一项而作出的。
本发明的光电复合传送装置具备光信号传输部件和电信号传输部件。所述光信号传输部件和电信号传输部件以不分离的方式被一体化。
根据本发明,由于所述光信号传输部件和所述电信号传输部件以不分离的方式被一体化,可以避免由于双方弯曲性的不同而产生的线散乱等问题。其结果,可以达到节省空间的目的。该结果使该光电复合传送装置可以搭载于手机等小型设备上,能够进行这种小型设备的高速信号传输及电源线、接地线的信号传输。
并且,在一实施例中,所述光信号传输部件为光纤,所述电信号传输部件为柔性基板。
根据该实施例,能够实现具备柔软的弯曲性、可节省空间且低价的光电复合缆线。
在一实施例中,在所述柔性基板上形成的多个孔中插入所述光纤。
根据该实施例,运用简单的构造可以实现将柔性基板和光纤以不分离的方式一体化。
在一实施例中,将所述多个孔沿所述柔性基板的延伸方向配置为锯齿状。
根据该实施例,运用简单的构造可以实现将柔性基板和光缆以不分离的方式更加坚固地一体化。
在一实施例中,所述柔性基板具有多个安装部。在所述安装部上分别形成的孔中插入所述光纤。各安装部上设置的孔的数量可以是一个,也可以是两个以上。
在柔性基板具有的配线部的宽度相对于柔性基板的宽度相对较宽、在柔性基板的配线部以外的部分上难以形成孔时,该实施例是有效的。
在一实施例中,所述光电复合传送装置具备另外的柔性基板。运用该另外的柔性基板和作为所述电信号传输部件的所述柔性基板夹持所述光纤来实现一体化。
根据该实施例,运用简单的构造可以实现将柔性基板和光纤以不分离的方式更加坚固地一体化。而且,所述另一块柔性基板也能够作为电信号传输部件使用。
在一实施例中,所述光纤呈螺旋状缠绕在所述柔性基板上。
根据该实施例,由于可以调整光纤的卷绕圈数,就不要求光纤的长度的精度。
在一实施例中,在所述柔性基板上形成的多个缺口部中嵌入所述光纤。
根据该实施例,可以通过更加简单的构造实现柔性基板和光纤的一体化。
在一实施例中,所述光纤是塑料光纤。
在一实施例中,所述光纤是塑料包层石英光纤。
在一实施例中,所述光纤是玻璃光纤。
在一实施例中,所述光纤是多芯光纤。
在一实施例中,所述光信号传输部件是具有光波导的波导基板。所述电信号传输部件是电线。
根据该实施例,由于采用运用例如聚酰亚胺等树脂制成的波导基板,能够实现具备柔软的弯曲性、可节省空间且低价的光电复合缆线。
在一实施例中,在所述波导基板上形成的多个孔中插入所述电线。
根据该实施例,通过简单的构造可以实现将波导基板和电线以不分离的方式一体化。
在一实施例中,将所述多个孔沿所述波导基板的延伸方向配置为锯齿状。
根据该实施例,通过简单的构造可以实现将波导基板和电线以不分离的方式更加坚固地一体化。
在一实施例中,所述波导基板具有多个安装部。在所述安装部上分别形成的孔中插入所述电线。各安装部上设置的孔的数量可以是一个,也可以是两个以上。
在波导基板具有的光波导部的宽度相对于波导基板的宽度相对较宽、在波导基板的光波导部以外的部分上难以形成孔时,该实施例是有效的。
在一实施例中,所述光电复合传送装置具备另外的波导基板。通过该另外的波导基板和作为所述光信号传输部件的所述波导基板夹持所述电线来实现一体化。
根据该实施例,运用简单的构造可以实现将波导基板和电线以不分离的方式更加坚固地一体化。而且,所述另外的波导基板也能够作为光信号传输部件使用。
在一实施例中,所述电线呈螺旋状缠绕在所述所述波导基板上。
根据该实施例,由于可以调整电线的卷绕的圈数,不再要求电线长度的精度。
在一实施例中,在所述波导基板上形成的多个缺口部中嵌入所述电线。
根据该实施例,能够运用更加简单的构造实现波导基板和电线的一体化。
在一实施例中,所述光电复合传送装置是能够穿过直径3mm以下的孔的光电复合缆线。
该实施例中的光电复合传送装置适用于例如具有铰接部的折叠式手机。
由于一实施例的电子设备具备将所述光信号传输部件和电信号传输部件以不分离的方式一体化的光电复合传送装置,能够进行高速信号传输及电源线、接地线的信号传输,同时,也能够实现小型化、节省空间。
本发明通过以下的详细说明和附图应该可以更加充分地被理解。附图仅仅是为了说明,并不限制本发明。
附图说明
图1A~1C是示意性地表示作为本发明的光电复合传送装置的第一实施例的光电复合缆线的图。图1A是平面图、图1B是图1A的1B-1B线的截面图、图1C是将该光电复合缆线绕平行于轴向的线而弯曲时的端面图。
图2A~2C是示意性地表示作为本发明的光电复合传送装置的第二实施例的光电复合缆线的图。图2A是平面图、图2B是截面图、图2C是将该光电复合缆线绕平行于轴向的线而弯曲时的端面图。
图3A~3C是示意性地表示作为本发明的光电复合传送装置的第三实施例的光电复合缆线的图。图3A是平面图、图3B是截面图、图3C是将该光电复合缆线绕平行于轴向的线而弯曲时的端面图。
图4A~4C是示意性地表示作为本发明的光电复合传送装置的第四实施例的光电复合缆线的图。图4A是平面图、图4B是截面图、图4C是将该光电复合缆线绕平行于轴向的线而弯曲时的端面图。
图5A~5C是示意性地表示作为该发明的光电复合传送装置的第五实施例的光电复合缆线的图。图5A是平面图、图5B是截面图、图5C是将该光电复合缆线绕平行于轴向的线而弯曲时的端面图。
图6A~6C是示意性地表示作为本发明的光电复合传送装置的第六实施例的光电复合缆线的图。图6A是平面图、图6B是截面图、图6C是将该光电复合缆线绕平行轴向的线而弯曲时的端面图。
图7A~7C是示意性地表示作为本发明的光电复合传送装置的第七实施例的光电复合缆线的图。图7A是平面图、图7B是截面图、图7C是将该光电复合缆线绕平行于轴向的线而弯曲时的端面图。
图8A~8C是示意性地表示作为本发明的光电复合传送装置的第八实施例的光电复合缆线的图。图8A是平面图、图8B是截面图、图8C是将该光电复合缆线绕平行于轴向的线而弯曲时的端面图。
图9A~9C是示意性地表示作为本发明的光电复合传送装置的第九实施例的光电复合缆线的图。图9A是平面图、图9B是截面图、图9C是将该光电复合缆线绕平行于轴向的线而弯曲时的端面图。
图10A~10C是示意性地表示作为本发明的光电复合传送装置的第十实施例的光电复合缆线的图。图10A是平面图、图10B是截面图、图10C是将该光电复合缆线绕平行于轴向的线而弯曲时的端面图。
图11A~11C是示意性地表示作为本发明的光电复合传送装置的第十一实施例的光电复合缆线的图。图11A是平面图、图11B是截面图、图11C是将该光电复合缆线绕平行于轴向的线而弯曲时的端面图。
图12A~12C是示意性地表示作为本发明的光电复合传送装置的第十二实施例的光电复合缆线的图。图12A是平面图、图12B是截面图、图12C是将该光电复合缆线绕平行于轴向的线而弯曲时的端面图。
具体实施方式
下面,通过图示的实施例对该发明进行详细的说明。
(第一实施例)
图1A是示意性地表示作为本发明的光电复合传送装置的第一实施例的光电复合缆线的平面图、图1B是图1A的1B-1B线的截面图。在图1B中,为了使图简单化省略了剖面线(也适用于表示截面图的其他图)。
该第一实施例的光电复合缆线,包括,作为具有电配线部4的电信号传输部件的柔性基板1、作为光信号传输部件的光纤2。该光纤2以缝缀树脂制基部1A的方式插入到柔性基板1的树脂制基部1A上形成的数个孔3中。该光纤2和柔性基板1构成复合缆线。并且,所述电配线部4形成电信号线或电源线。
根据该第一实施例的光电复合缆线,作为电信号传输部件的柔性基板1和作为光信号传输部件的光纤2以不分离的方式被一体化,形成即使柔性基板1和光纤2各自形成的传送线路的特性(拉伸强度、热膨胀系数)不同,作为一个整体也具备稳定的弯曲性的光电复合缆线。
另外,当该光电复合缆线穿过直径3mm以下的孔时,如图1C所示,通过将光电复合缆线绕平行于其轴向的线弯曲,可以使光电复合缆线的实际直径在3mm以下。因此,该实施例的光电复合缆线可以作为适用于例如具有铰接部的折叠式手机的光电复合传送装置。后述的其他实施例的光电复合传送装置也同样适用。
(第二实施例)
其次,图2A及2B是示意性地表示作为本发明的光电复合传送装置的第二实施例的光电复合缆线的平面图及截面图。图2C表示所述光电复合缆线穿过直径3mm以下的孔时的形状。
该第二实施例的光电复合缆线,在具有电配线部24的柔性基板21的树脂制基部21A上将光纤2穿过的孔23配置为锯齿状;通过在该配置为锯齿状的多个孔23上以缝缀树脂制基部21A的方式插入光纤2。所述电配线部24形成例如电信号线或电源线。
该第二实施例与上述第一实施例相比,虽然光纤2的长度变长了,但是由于相对于电配线部24光纤2被左右对称地配置,所以,与第一实施例相比缆线的弯曲性好。另外,在该实施例中,虽然在所述柔性基板21的树脂制基部21A上形成的多个孔23在电配线部24的两侧逐个交替地配置为锯齿状,但是也可以在所述电配线部24的两侧以每两个以上交替的方式配置。并且,所述多个孔23不必一定配置为锯齿状,如果不对电配线部24产生影响,配置在基部21A的哪个部分都可以。
(第三实施例)
图3A及3B是示意性地表示作为该发明的光电复合传送装置的第三实施例的光电复合缆线的平面图及截面图。图3C表示所述光电复合缆线穿过直径3mm以下的孔时的形状。
该第三实施例包括:作为具有电配线部34的电信号传输部件的柔性基板31和作为光信号传输部件的光纤32。所述柔性基板31在树脂制基部31A的侧面,隔开规定的间隔形成有多个安装部35。该安装部35各自具有一个孔35A。在该孔35A里插入所述光纤32。另外,各安装部35按照其尺寸也可以有两个以上的孔35A。
在该第三实施例中,因为具有将光纤32安装在柔性基板31上的安装部35,所以可以将电配线部34的宽度设定为接近柔性基板31的宽度的宽度。因此,在电配线部34的宽度必须接近柔性基板31的宽度时和想使所述柔性基板31的宽度尽量变窄时,该第三实施例是有效的。
(第四实施例)
图4A及4B是示意性地表示作为本发明的光电复合传送装置的第四实施例的光电复合缆线的平面图及截面图。图4C表示所述光电复合缆线穿过直径3mm以下的孔时的形状。
在该第四实施例中,用两块柔性基板41、47夹持作为光信号传输部件的光纤42,该两块柔性基板41、47用粘合剂相互粘结。所述柔性基板41具有电配线部44并构成电信号传输部件。与柔性基板41相同地,另一块柔性基板47也具有电配线部44,根据需要该柔性基板47也可以实现电信号传输部件的功能。
(第五实施例)
图5A及5B是示意性地表示作为本发明的光电复合传送装置的第五实施例的光电复合缆线的平面图及截面图。图5C表示所述光电复合缆线穿过直径3mm以下的孔时的形状。
该第五实施例包括:作为具有电配线部54的电信号传输部件的柔性基板51和作为光信号传输部件的光纤52。使该光纤52在所述柔性基板51的周围呈螺旋状缠绕。在该第五实施例中,虽然必须使光纤52的长度比柔性基板51的长度长,但是因为可以根据光纤52的长度增减光纤52卷绕的圈数,所以没有必要规定光纤52的长度精度。
(第六实施例)
图6A及6B是示意性地表示作为本发明的光电复合传送装置的第六实施例的光电复合缆线的平面图及截面图。图6C表示所述光电复合缆线穿过直径3mm以下的孔时的形状。
该第六实施例包括:作为具有电配线部64的电信号传输部件的柔性基板61和作为光信号传输部件的光纤62。所述柔性基板61在树脂制基部61A的单侧隔开规定的间隔形成有多个缺口部63。而且,所述光纤62以交替跨越基部61A在相邻的所述缺口部63和63之间的部分66的一侧和另一侧的方式,嵌入到所述多个缺口部63中。
另外,在该第六实施例中,虽然仅在所述柔性基板61的树脂制基部61A的单侧形成所述缺口部63,但是也可以在树脂制基部61A的两侧交替形成缺口部。此时,可以选择所述两侧的缺口部中的一侧作为嵌入所述光纤62的缺口部。而且,也可以在所述两侧的缺口部中交替地嵌入光纤62。并且,也可以在所述两侧的缺口部中分别嵌入不同的光纤。
(第七实施例)
图7A及7B是示意性地表示作为本发明的光电复合传送装置的第七实施例的光电复合缆线的平面图及截面图。图7C表示所述光电复合缆线穿过直径3mm以下的孔时的形状。
该第七实施例包括:作为形成有光波导79的光信号传输部件的光波导基板77和作为电信号传输部件的电线78。在所述光波导基板77上,在光波导79的单侧沿光波导79的延伸方向隔开规定的间隔形成多个孔73。所述电线78以缝缀所述光波导基板77的基部77A的方式插入该多个孔73中。该光波导基板77和电线78构成复合缆线。并且,所述电线78形成例如电信号线或电源线。并且,所述光波导基板77由例如聚酰亚胺等树脂制成。
根据该第七实施例的光电复合缆线,作为电信号传输部件的电线78和作为光信号传输部件的光波导基板77以不分离的方式被一体化,形成即使电线78和光波导基板77各自形成的传送线路的特性(拉伸强度、热膨胀系数)不同,作为一个整体也具有稳定的弯曲性的光电复合缆线。另外,如同在所述第一实施例中说明的那样,通过将该光电复合缆线弯曲为图7C所示的形状,能够使其实际直径在3mm以下,可以容纳在小型设备内的直径3mm以下的孔中。因此,能够成为适用于具有铰接部的折叠式手机的光电复合传送装置。
(第八实施例)
图8A及8B是示意性地表示作为本发明的光电复合传送装置的第八实施例的光电复合缆线的平面图及截面图。图8C表示所述光电复合缆线穿过直径3mm以下的孔时的形状。
该第八实施例的光电复合缆线,在作为具有光波导89的光信号传输部件的波导基板87的基部87A上,锯齿状地形成穿过作为电信号传输部件的电线88的孔83。在该锯齿状配置的多个孔83中以缝缀基部87A的方式插入电线88。所述电线88形成例如电信号线、电源线。并且,所述光波导基板87由例如聚酰亚胺等树脂制成。
该第八实施例的光电复合缆线与上述第七实施例相比,虽然电线88的长度变长,但是由于相对于光波导89电线88被左右对称地配置,所以与第七实施例相比缆线的弯曲性好。
另外,在实施例中,虽然将在波导基板87的基部87A上形成的多个孔83逐个交替地锯齿状地配置在光波导89的两侧,但是也可以在所述光波导89的两侧以每两个以上的方式交替地配置。并且,所述多个孔83不必一定配置为锯齿状,只要不对光波导89产生影响,配置在基部87A的哪个部分都可以。
(第九实施例)
图9A及9B是示意性地表示作为该发明的光电复合传送装置的第九实施例的光电复合缆线的平面图及截面图。图9C表示所述光电复合缆线穿过直径3mm以下的孔时的形状。
该第九实施例包括:作为具有光波导99的光信号传输部件的波导基板97和作为电信号传输部件的电线98。在所述波导基板97上,在基部97A的侧面隔开规定的间隔形成多个安装部95。该安装部95各自具有孔95A。在该孔95A上插入所述电线98。并且,所述光波导基板97由例如聚酰亚胺等树脂制成。另外,与所述第三实施例同样地,各安装部95按照其尺寸也可以有两个以上的孔95A。
在该第九实施例中,因为具有将电线98安装在波导基板97上的安装部95,所以能够将光波导99的宽度设定为接近波导基板97的宽度。因此,在光波导99的宽度必须接近波导基板97的宽度时和想使所述波导基板97的宽度尽量变窄时,该第九实施例是有效的。
(第十实施例)
图10A及10B是示意性地表示作为本发明的光电复合传送装置的第十实施例的光电复合缆线的平面图及截面图。图10C表示所述光电复合缆线穿过直径3mm以下的孔时的形状。
在该第十实施例中,用两块波导基板101、107夹持作为电信号传输部件的电线108,用粘合剂将该两片波导基板101、107相互粘接。所述波导基板101具有光波导109并构成光信号传输部件。与波导基板101相同地,另一块波导基板107也具有光波导109,根据需要,该波导基板107也可以实现光信号传输部件的功能。并且,所述光波导基板101、107由例如聚酰亚胺等树脂制成。
(第十一实施例)
图11A及11B是示意性地表示作为本发明的光电复合传送装置的第十一实施例的光电复合缆线的平面图及截面图。图11C表示所述光电复合缆线穿过直径3mm以下的孔时的形状。
该第十一实施例包括:作为具有光波导119的光信号传输部件的波导基板117和作为电信号传输部件的电线118。使该电线118在所述波导基板117的周围成螺旋状缠绕。在该第十一实施例中,虽然必须使电线118的长度比波导基板117的长度长,但是因为可以根据波导基板117的长度增减电线118卷绕的圈数,所以没有必要规定电线118的长度精度。另外,所述光波导基板117由例如聚酰亚胺等树脂制成。
(第十二实施例)
图12A及12B是示意性地表示作为该发明的光电复合传送装置的第十二实施例的光电复合缆线的平面图及截面图。图12C表示所述光电复合线缆穿过直径3mm以下的孔时的形状。
该第十二实施例包括作为具有光波导129的光信号传输部件的波导基板127和作为电信号传输部件的电线128。所述波导基板127在基部127A的单侧隔开规定的间隔形成多个缺口部123。而且,所述电线128以交替跨越基部127A在相邻的所述缺口部123和123之间的部分126的一侧和另一侧的方式、嵌入所述多个缺口部123。并且,所述光波导基板127由例如聚酰亚胺等树脂制成。
另外,在该实施例中,虽然仅在所述光波导基板127的基部127A的单侧形成所述缺口部123,但是也可以在基部127A的两侧交替形成缺口部。此时,可以选择所述两侧的缺口部中的一侧作为嵌入所述电线128的缺口部。而且,也可以在所述光波导基板127上螺旋状地缠绕所述电线128而在所述两侧的缺口部中交替地嵌入电线128。并且,也可以在所述两侧的缺口部中分别嵌入不同的电线。
另外,在所述第一~六实施例中,光信号传输部件为光纤。作为该光纤,可以列举POF(塑料光纤)、PCS(塑料包层石英光纤)、玻璃光纤、多芯光纤等。并且,通过将所述第一~十二实施例中的光电复合缆线如图1C等所示那样弯曲为两个、实际的直径在3mm以下时,能够作为适用于例如具有铰接部的折叠式手机的光电复合传送装置。
以上对本发明的实施例进行了说明,但是其可以进行种种变化,这是显而易见的。这种变化并不脱离本发明的精神和范围。对本领域的技术人员而言不言自明的变化全部包含在本发明的内容中。
Claims (21)
1、一种光电复合传送装置,其特征在于,
包括光信号传输部件和电信号传输部件;
所述光信号传输部件和所述电信号传输部件以不分离的方式被一体化。
2、如权利要求1所述的光电复合传送装置,其特征在于,
所述光信号传输部件为光纤,所述电信号传输部件为柔性基板。
3、如权利要求2所述的光电复合传送装置,其特征在于,
在所述柔性基板上形成的多个孔中插入所述光纤。
4、如权利要求3所述的光电复合传送装置,其特征在于,
所述多个孔沿所述柔性基板的延伸方向锯齿状地配置。
5、如权利要求2所述的光电复合传送装置,其特征在于,
所述柔性基板具有多个安装部,在所述安装部上分别形成的孔中插入所述光纤。
6、如权利要求2所述的光电复合传送装置,其特征在于,
包括另外的柔性基板,该另外的柔性基板和作为所述电信号传输部件的所述柔性基板夹持所述光纤而一体化。
7、如权利要求2所述的光电复合传送装置,其特征在于,
所述光纤呈螺旋状缠绕在所述柔性基板上。
8、如权利要求2所述的光电复合传送装置,其特征在于,
在所述柔性基板上形成的多个缺口部中嵌入所述光纤。
9、如权利要求2~8中任一项所述的光电复合传送装置,其特征在于,
所述光纤为塑料光纤。
10、如权利要求2~8中任一项所述的光电复合传送装置,其特征在于,
所述光纤为塑料包层石英光纤。
11、如权利要求2~8中任一项所述的光电复合传送装置,其特征在于,
所述光纤为玻璃光纤。
12、如权利要求2~8中任一项所述的光电复合传送装置,其特征在于,
所述光纤为多芯光纤。
13、如权利要求1所述的光电复合传送装置,其特征在于,
所述光信号传输部件为具有光波导的波导基板,
所述电信号传输部件为电线。
14、如权利要求13所述的光电复合传送装置,其特征在于,
在所述波导基板上形成的多个孔中插入所述电线。
15、如权利要求14所述的光电复合传送装置,其特征在于,
所述多个孔沿所述波导基板的延伸方向锯齿状地配置。
16、如权利要求13所述的光电复合传送装置,其特征在于,
所述波导基板具有多个安装部,在所述安装部上分别形成的孔中插入所述电线。
17、如权利要求13所述的光电复合传送装置,其特征在于,
包括另外的波导基板,该另外的波导基板和作为所述光信号传输部件的所述波导基板夹持所述电线而一体化。
18、如权利要求13所述的光电复合传送装置,其特征在于,
所述电线呈螺旋状缠绕在所述波导基板上。
19、如权利要求13所述的光电复合传送装置,其特征在于,
在所述波导基板上形成的多个缺口部中嵌入所述电线。
20、如权利要求1所述的光电复合传送装置,其特征在于,
其是可以穿过直径3mm以下的孔的光电复合缆线。
21、一种电子设备,其特征在于,包括,
如权利要求1~8及13~20中任一项所述的光电复合传送装置。
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