CN102472050A - 板材模板系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种板材模板系统(100)，由多个垂直支撑件组成，所述垂直支撑件支撑多个面板，其特征在于，板材模板系统(100)还包括：多个垂直主构件(101，102，103)，其高度可通过操作者调节，以使得当以想象的下水平线作为参考时，垂直主构件(101，102，103)的每个顶部都处于相同的水平面；至少一个主支架(301)，其中主支架(301)由多个垂直主构件(101，102，103)支撑，其中每个垂直主构件(101，102，103)垂直于每个主支架(301)；一对可调节支柱(246)，设置在每个垂直主构件(101，102，103)上，其中每个可调节支柱(246)呈斜对角地连接于垂直主构件(101，102，103)和主支架(301)之间；多个高度调节支柱(502)，垂直地连接到至少一个填充面板(410)上；多个从属支架(303)，其中从属支架(303)垂直设置在主支架(301)的顶部；连接到主支架(301)末端的纵向延伸元件(315)，由多个垂直主构件(103)支撑，以及多个面板(407)，装配于从属支架(303)的顶部，用以容纳混凝土，其中每个填充面板(410)设置在至少两个面板(407)之间。

Description

板材模板系统
技术领域
本发明涉及一种板材模板系统，用于高架楼板和低位天花板的建造。
背景技术
公知地是，在混凝土建筑物的建造中，需要将包括有各种组件的(例如天花板、板材模板)建筑物各部件进行铸造。板材模板系统包括预先建造的木质、钢制或铝制的梁以及模板模块。模块的尺寸通常不大于6～9英尺或者2～3米。通常地，梁和模板可通过手产生的力、紧固力、夹持力或旋紧力安装在一起。模块系统的优势在于，系统不需要使用起重机来放置模板，对非熟练劳动力的建造速度没有要求，模板模块能够在混凝土硬化后移走，在达到设计强度之前仅使支柱留在合适的位置。
美国专利申请No.2006/0042179描述了一种板材模板系统，该系统具有位于下方并用于支持的面板支撑梁，该面板支撑梁具有朝上的并沿着面板支撑梁延伸的面板支撑表面。模板面板具有一对平行延伸的中间部件，该中间部件在支撑于侧部部件和中间部件上的平行延伸侧部部件和片材之间延伸并互连。连接夹具保持在朝下开口的凹陷里，该凹陷与支撑梁相啮合，以将模板面板固定到支撑梁上。正如这些夹具需要更多的劳动密集方法去使用，这种类型的系统需要更长的时间去安装，并且由于其具有安装系统所需的大量部件，组装也更为困难。由于每个部分都另增时间到系统的整个耗时，这样就形成了一种耗时的系统。
加拿大专利1055991揭露了另一种方法，其中建筑用的支柱或脚手架使用可拆卸类型的堆叠脚手架部分，并具有高度调节结构。每个部分都具有一对间隔开的端框，所述端框相对于彼此可拆卸地交叉连接，位于上部和下部的端框具有可伸缩的调节关系以符合高度要求。然而，由于在建筑完成之前需要脚手架安装的自由度，这种方法并未提供有易装配件。由于组件的复杂性，这种系统和方法是费时的，并且在混凝土硬化时也使得脚手架需要较长时间的停留。因此，许多脚手架单元都需要在多种循环中交替使用。这样就增加了所述脚手架单元的周转率。
由于在混凝土板材完全达到所需强度之前，脚手架不能被移走，因此需要脚手架一直停留在里面直到混凝土完全硬化，这样就导致了更长的循环时间。在现有的脚手架中，脚手架单元必须停留在里面长达3周以上的时间，以用来支撑混凝土板材。
同时公知地是，上述系统需要工人通过攀爬上高架台手动地调节脚手架的高度。由于攀爬到脚手架的顶部需要消耗时间，这样就降低了工人的总生产率。
在建筑物的各部件的建造过程中，需要一种提供有易拆装的模板和相对而言较低的成本消耗的方法或系统。同时也需要一种能够降低循环时间的系统，这样脚手架能够快速地被移除而无需等待混凝土完全硬化。这样就能够使用较少数量的循环用脚手架以降低运作成本。同样也需要一种系统，能够增强使用脚手架的工人的生产率，从而能够高效地使用脚手架。
发明内容
相应地，本发明提供了一种板材模板系统，由多个垂直支撑件组成，所述垂直支撑件支撑多个面板，其特征在于，板材模板系统还包括多个垂直主构件，其高度可通过操作者调节，以使得当以想象的下水平线作为参考时，垂直主构件的每个顶部都处于相同的水平面；至少一个主支架，其中主支架由多个垂直主构件支撑，其中每个垂直主构件垂直于每个主支架；一对可调节支柱，位于每个垂直主构件中，其中每个可调节支柱呈斜对角地连接于垂直主构件和主支架之间；多个高度调节支柱，垂直地连接到至少一个填充面板上；多个从属支架，其中从属支架垂直于主支架排列；纵向延伸元件，连接到主支架的末端；以及多个面板，装配于从属支架的顶部，用以容纳混凝土，其中每个填充面板设置在至少两个面板之间。
本发明还提供了一种填充面板，其特征在于，该填充面板位于两个邻近面板之间，并在该两个邻近面板之间还具有空隙，其中填充面板的长度相对于所述空隙的长度较短。
本发明还提供了一种通过多个垂直支撑件放置板材模板的方法，所述垂直支撑件支撑多个面板，其特征在于，该方法包括以下步骤：将多个垂直主构件以相互间隔的方式布置；通过水平联结单元和一对交叉支柱将垂直主构件彼此相连；调节垂直主构件的高度，以使得当以想象的下水平线作为参考时，垂直主构件的每个顶部都处于相同的水平面；将主支架平直地设置在垂直主构件的顶部；将从属支架平直地设置在主支架的顶部，并且从属支架垂直于主支架；将多个可调节支柱连接到主支架；将主支架的一个端部可调节地固定到壁或延伸壁上；将多个面板设置在多个从属支架的顶部；将填充面板设置在邻近面板之间，并通过胶带密封由填充面板和邻近面板之间产生的空隙；在多个面板的顶部容纳混凝土。
本发明还提供了一种移除板材模板的方法，所述模板由多个垂直支撑件组成，所述垂直支撑件支撑多个面板，其特征在于，该方法包括以下步骤：将高度调节支柱定位在地平面与填充面板之间；移除垂直主构件，同时将高度调节支柱留置到所述位置；待混凝土板材完全硬化后，移除高度调节支柱。
本发明还提供了一种用于板材模板系统中的垂直主构件，其特征在于，垂直主构件包括：下纵向元件；上纵向元件，通过高度调节装置连接到下纵向元件；其中，上纵向元件还包括一对连接到主支架的可调节支柱。
本发明由随附的说明书和附图中所描述的多个新颖性特征以及下文中所描述的各部分的组合组成，应当理解地是，详细描述的各种变形并不脱离本发明的保护范围，并不舍弃本发明的任何优点。
附图说明
附图组成了说明书的一部分，并包括有本发明的典型的或优选的实施方式，该实施方式通过多种形式得以具体化。应当理解地是，不论如何，文中所揭露的优选实施方式仅仅是本发明的典型示例。因此，附图(非按比例绘制)揭露的内容并不以解释为限，但是仅仅作为权利要求书的基础，并用于教导本领域普通技术人员。
图1示出了具有纵向元件的板材模板系统一实施方式中的垂直主构件的主视图；
图1A示出了板材模板系统一实施方式中的具有高度调节装置的部件的垂直主构件的主视图；
图1B示出了板材模板系统中描绘了纵向延伸元件的垂直主构件的主视图；
图2示出了板材模板系统中连接到纵向延伸元件的垂直主构件的主视图；
图3示出了板材模板系统的俯视图；
图4示出了板材模板系统中的垂直主构件位置的剖面主视图；
图4A示出了板材模板系统中的垂直主构件位置的剖面侧视图；
图5示出了板材模板系统中位于多个水平联结单元上的走道位置的剖面主视图；
图5A示出了板材模板系统中位于多个水平联结单元上的走道位置的剖面侧视图；
图6示出了板材模板系统中位于垂直主构件上的主支架位置的剖面主视图；
图6A示出了板材模板系统中位于垂直主构件上的主支架位置的剖面侧视图；
图7示出了板材模板系统中设置在主支架上的从属支架位置的剖面主视图；
图7A示出了板材模板系统中设置在主支架上的从属支架位置的剖面侧视图；
图8示出了具有填充面板的板材模板系统的俯视图；
图9示出了板材模板系统中位于从属支架上的多个面板位置的剖面主视图；
图9A示出了板材模板系统中位于从属支架上的多个面板位置的剖面侧视图；
图9B示出了板材模板系统中位于邻近模板之间的填充面板的剖面放大图；
图10示出了板材模板系统中灌入混凝土的剖面主视图；
图10A示出了板材模板系统中灌入混凝土的剖面侧视图；
图10B示出了板材模板系统中灌入混凝土的剖面放大图；
图11示出了拆除板材模板系统之前将高度调节支柱定位到填充面板的剖面；
图11A示出了拆除板材模板系统之前将高度调节支柱定位到填充面板的剖视图；
图11B示出了拆除板材模板系统之前将高度调节支柱定位到填充面板的放大图；
图12示出了板材模板系统中支撑填充面板的高度调节支柱的剖面主视图；
图12A示出了板材模板系统中支撑填充面板的高度调节支柱的剖面侧视图；
图12B示出了板材模板系统中由高度调节支柱支撑的填充面板上的混凝土支架的剖面放大图。
具体实施方式
本发明涉及一种板材模板系统，由多个垂直支撑件组成，所述垂直支撑件用于支撑多个面板。在下文中，说明书将根据本发明的优选实施方式来描述本发明。然而，应当理解地是，将说明书限制为本发明的优选实施方式仅仅是为了便于本发明的讨论。能够预想地是，本领域普通技术人员能够在不脱离随附的权利要求书的前提下作各种修改和替换。
优选的实施方式中的如下细节将根据随附的附图进行描述，或者单独或结合描述。
图1示出了本发明的一种实施方式，其中显示了一种板材模板系统100，用于高架楼板和天花板的建造。板材模板系统100包括如图4中所示的垂直主构件101、102、103，这些垂直主构件的高度可由操作者进行调节，以使得当以想象的下水平线作为参考时，垂直主构件101、102、103的每个顶部都处于相同的水平面。想象的下水平线是通过从壁111的一端将激光束投射到位于相对端的第二壁上而产生的。将想象的下水平线作为参考点，以确保垂直主构件101、102、103的每个顶部都是等高的。想象的下水平线也可以通过其他装置产生，例如从壁111的一端至位于相对端的第二壁的一段线。
每一垂直主构件101、102、103都包括下纵向元件115和上纵向元件116。下纵向元件115和上纵向元件116通过如图1所示的高度调节装置202相连接。在本实施方式中，高度调节装置202为可伸缩的啮合装置。如图1A所示，在优选实施方式中，高度调节装置202包括有螺纹的纵向部分208、适应于方便可调节螺母211和螺杆210相对于垂直主构件101、102、103作垂直运动，可调节螺母211和螺杆210用于将条形销212固定到位。为了能够在有螺纹的纵向部分208内移动，螺杆210的旋转运动转变为螺母211的垂直运动。下纵向元件115支撑条形销212，该条形销位于螺母211上，其中螺母211沿着下纵向元件115轴向地移动。另外，一对可调节支柱246沿每一个上纵向元件116上部的长度方向铰接。上述内容将结合下面的附图作详细描述。
图1A也示出了肩状物254，该肩状物连接到靠近于壁111的垂直主构件102。这种连接关系也在图4-7中得以描述，其中肩状物254固定到邻近的壁111上。
系统100进一步包括多个主支架301，这些主支架由多个垂直主构件101、102、103支撑。如图11所示，每个垂直主构件101、102、103垂直于主支架301而定位，用以给主支架301提供支撑。每个垂直主构件101、102、103通过套214连接到主支架301。垂直主构件101、102、103通过其他各种连接装置连接到主支架301上，所述连接装置例如U型夹具、螺栓与螺母、水平杆和销、以及锁眼型的镶嵌件。如图1和2所示，垂直主构件101、102、103中还包含一对可调节支柱246，其中每个可调节支柱246呈斜向地连接到垂直主构件101、102、103和作为附加支撑的主支架301。可调节支柱246通过多种连接装置连接到主支架301和垂直主构件101、102、103。在这种实施方式中，连接装置可描述为垂直主构件103中的铰接结合件204(如图1所示)。如图11A所示，下组件115包括交叉支柱311，交叉支柱在两个邻接的垂直主构件101、102、103之间横向地延伸。多个从属支架303垂直地设置在主支架301的顶部。
图3显示了板材模板系统的俯视图，其示出了板材模板系统100中的从属支架的位置。
如图11B所示，系统100进一步包括多个垂直连接的可调节高度的支柱502。每个可调节高度的支柱502连接到填充面板410，填充面板410设置在至少两个面板407之间。填充面板410水平地定位于面板407之间，以此来密封形成于填充面板410与邻近面板407之间的空隙。在拆卸板材模板系统100之前，每个可调节高度的支柱502垂直定位于填充面板410。多个填充面板410的选用取决于板材模板系统100的空间面积。图8示出了根据本发明的一种实施方式，连续的填充面板410设置在板材模板系统100中。然而，当板材模板系统100的空间面积相对较大时，可以使用多个填充面板410。
如图11和图1B所示，系统100进一步包括有纵向延伸元件315，其中纵向延伸元件315的一端通过垂直主构件中的一个垂直主构件103支撑。在这种实施方式中，通过将纵向延伸元件315插入主支架301的方式来实现纵向延伸元件315与主支架301的一端的连接。纵向延伸元件315由斜向布置的支柱管319支撑，各垂直主构件103由夹具连接。多个面板407装配在从属支架303的顶部，用以接收混凝土。
系统100进一步包括有多个水平联结单元305，通过多个水平联结单元305和一对交叉支柱311来实现系统100的垂直主构件101、102、103的连接。如图2所示，例如套214的连接件用于连接垂直主构件101、102、103和水平联结单元305。能够实现上述效果的各种其他连接件也是可行的，例如U型夹具、螺栓与螺母、水平杆和销、以及锁眼型的镶嵌件。如图5和11所示，供操作者或工人使用的至少一个走道309设置于水平联结单元305。
系统100还包括至少一个斜支柱307，该斜支柱307的一端连接到水平联结单元305，该斜支柱307的相对端连接到垂直主构件101、102、103，如图4和图11所示，斜支柱307还另外支撑垂直主构件101、102、103和水平联结单元305。一对交叉支柱311可用来支撑和平衡该系统100，如图4A、5A、6A、7A、11和图11A所示，交叉支柱311在两个邻接的垂直主构件101、102、103之间交叉延伸。
如图11A所示，在本发明的一种实施方式中，支柱管319用于支撑位于靠近壁111的末端处的垂直主构件103。支柱管319呈斜对角地从垂直主构件103连接至联结管321。联结管321低于从属支架303并与之平行。支柱管319和联结管321定位成：使得从属支架303能够提供额外的支撑。图11A示出了设置在两个邻近的垂直主构件101之间的拉杆323，如图1B和11A，拉杆323由套224支撑到位，该套224设置在垂直主构件101的上部116。
如图11B所示，混凝土板材409由位于两个邻近的面板407之间的填充面板410支撑。如图11B所示，填充面板410位于两个邻近的面板407之间，在两个邻近面板407之间还具有空隙，其中填充面板410的长度相对于所述空隙的长度较短。填充面板410如此定位，以使得位于填充面板410和邻近面板407之间的空隙能够通过胶带得以密封。
本发明还描述了一种通过使用多个垂直支撑件来支撑多个面板的放置板材模板的方法。如图4和4A所示，多个垂直主构件101、102、103相互间隔，并通过多个水平联结单元305和一对交叉支柱311彼此相连。每个垂直主构件101、102、103的高度都是可调节的，这样就使得，当以想象的下水平线作为参考时，垂直主构件101、102、103的每个顶部都处于相同的水平面。想象的下水平线由从壁111的一端投射至位于相对端的第二壁的激光束产生。想象的下水平线可作为参考点，以确保垂直主构件101、102、103的每个顶部都是等高的。想象的下水平线也可以通过其他装置产生，例如从壁111的一端至位于相对端的第二壁的一段线。操作者能够站在平台上，将该想象的下水平线作为参考点。为了确保每个垂直主构件101、102、103的高度与本发明一个实施方式中的从垂直主构件101、102、103的顶部到想象的下水平线的高度相同，操作者可沿着垂直主构件101、102、103的长度方向使用可计数的刻度尺。如图2所示，操作者还可以测量垂直主构件101、102、103的所需高度，并使用第一水平标记316来标识想象的水平参考线。如图1和2所示，显示在垂直主构件101、102、103上的第二水平标记317用于标识通过高度调节装置202调节的所需高度。水平标识316、317能够通过例如胶带或粉笔等临时标识装置进行标识，以便于在使用后擦掉。
如图6A所示，拉杆323位于两个邻近的垂直主构件101、103之间，该拉杆323通过套224支撑到位。如图6所示，主支架301平直地位于垂直主构件101、102、103的顶部。如图7和图7A所示，从属支架303垂直并平直地位于主支架301的顶部。
此外，多个可调节支柱246连接到主支架301上，如图6和7所示，可调节支柱246沿每一垂直主构件101、102、103铰接。至少一个主支架301的末端通过使用例如纵向延伸元件315的可调节装置固定到壁111。图2和图7示出了纵向调节元件315。多个面板407设置在多个主支架301和从属支架303的上方。如图9、9A和图9B所示，填充面板410设置在两个邻近的面板407之间。填充面板410和邻近面板407之间产生空隙，该空隙通过胶带得以密封，以确保混凝土不会渗透。混凝土放置在多个面板407的顶部，图10、10A和图10B示出了成型的混凝土板材409。
此外，如图6所示，走道309排列在水平联结单元305上，以提供使工人或操作者能够在其上行走的平台。斜支柱307从垂直主构件101、102、103连接至水平联结单元305。
垂直主构件101、102、103的高度由高度调节装置202调节，高度调节装置202为可伸缩的啮合装置，该可伸缩的啮合装置连接至下纵向元件115和上纵向元件116，其中下纵向元件115支撑位于螺母211上的条形销212，其中螺母211沿着下纵向元件115轴向地移动。高度调节装置202的高度通过手动操作，并无需借助任何手动工具。
一种移除板材模板的方法，所述模板包括多个垂直支撑件，该支撑件支撑多个面板，该方法包括以下步骤：将高度调节支柱502定位在地平面与填充面板410之间，移除垂直主构件101、102、103时，将高度调节支柱502留置于所述位置，待混凝土板材409完全硬化后，移除高度调节支柱502。
如图11所示，混凝土板材409留置成型超过一段时间后，例如三天以后，将板材模板系统100移除，仅留置最后才移除的高度调节支柱502。如图12、12A和图12B所示，当混凝土板材409仅由高度调节支柱502支撑，并将多个垂直主构件101、102、103移除时，混凝土板材开始硬化。填充面板410和高度调节支柱502为系统100中仅留下的部件用以支撑混凝土板材409。移除的板材模板系统100可重复使用在其他楼板或循环中，以减少每个模板系统100的循环时间。
应当理解地是，本发明的实施方式的描述可为其他同样的改变作改动，以适应于多种申请。本发明的实施方式用于但不仅限于建筑领域。

Claims (17)

1.一种板材模板系统(100)，由多个垂直支撑件组成，所述垂直支撑件支撑多个面板，其特征在于，板材模板系统(100)还包括：
i.多个垂直主构件(101、102、103)，其高度可通过操作者调节，以使得当以想象的下水平线作为参考时，垂直主构件(101、102、103)的每个顶部都处于相同的水平面；
ii.至少一个主支架(301)，其中主支架(301)由多个垂直主构件(101，102，103)支撑，其中每个垂直主构件(101、102、103)垂直于每个主支架(301)；
iii.一对可调节支柱(246)，设置在每个垂直主构件(101、102、103)上，其中每个可调节支柱(246)呈斜对角地连接于垂直主构件(101、102、103)和主支架(301)之间；
iv.多个高度调节支柱(502)，垂直地连接于至少一个填充面板(410)；
v.多个从属支架(303)，其中从属支架(303)垂直设置在主支架(301)；
vi.纵向延伸元件(315)，连接到主支架(301)的末端；以及
vii.多个面板(407)，装配于从属支架(303)的顶部，用以容纳混凝土，其中每个填充面板(410)设置在至少两个面板(407)之间。
2.如权利要求1所述的系统(100)，其中，纵向延伸元件(315)由由斜向布置的支柱管(319)支撑，垂直主构件(103)通过夹具连接到支柱管(319)。
3.如权利要求1所述的系统(100)，其中，垂直主构件(101、102、103)之间通过多个水平联结单元(305)和一对交叉支柱(311)相连。
4.如权利要求3所述的系统(100)，其中，多个水平联结单元(305)通过套(241)连接到垂直主构件(101、102、103)。
5.如权利要求3所述的系统(100)，其中，至少一个斜支柱(307)的一端连接到水平联结单元(305)，所述斜支柱的相对端连接到垂直主构件(101、102、103)，其中斜支柱(307)还另外支撑垂直主构件(101、102、103)和水平联结单元(305)。
6.如权利要求1所述的系统(100)，其中，至少一个走道(309)设置在水平联结单元(305)上。
7.一种填充面板(410)，其特征在于，该填充面板(410)位于两个邻近面板(407)之间，并在该两个邻近面板(407)之间还具有空隙，其中填充面板(410)的长度相对于所述空隙的长度较短。
8.一种通过多个垂直支撑件放置板材模板的方法，所述垂直支撑件支撑多个面板(407)，其特征在于，该方法包括以下步骤：
i.将多个垂直主构件(101、102、103)以相互间隔的方式布置；
ii.通过水平联结单元(305)和一对交叉支柱(311)将垂直主构件(101、102、103)彼此相连；
iii.调节垂直主构件(101、102、103)的高度，以使得当以想象的下水平线作为参考时，垂直主构件(101、102、103)的每个顶部都处于相同的水平面；
iv.将主支架(301)平直地设置在垂直主构件(101、102、103)的顶部；
v.将从属支架(303)平直地设置在主支架(301)的顶部，并且所述从属支架(303)垂直于所述主支架(301)；
vi.将多个可调节支柱(246)连接到主支架(301)；
vii.将主支架(301)的一个端部可调节地固定到壁或延伸壁(111)上；
viii.将多个面板(407)设置在多个从属支架(303)的顶部；
ix.将填充面板(410)设置在邻近面板(407)之间，并通过胶带密封由填充面板(410)和邻近面板(407)之间产生的空隙；
x.在多个面板(407)的顶部容纳混凝土。
9.如权利要求8所述的方法，其中，走道(309)设置在水平联结单元(305)上。
10.如权利要求8所述的方法，其中，至少一个斜支柱从垂直主构件(101、102、103)连接至水平联结单元(305)。
11.如权利要求8所述的方法，其中，垂直主构件(101、102、103)的高度是可调节的，并可通过调节垂直主构件(101、102、103)的可伸缩啮合部件来实现，其中可伸缩啮合装置的垂直运动通过可调节螺母(211)来实现。
12.如权利要求11所述的方法，其中，可伸缩啮合装置通过条形销(212)固定到位。
13.一种移除板材模板的方法，所述模板由多个垂直支撑件组成，所述垂直支撑件支撑多个面板(407)，其特征在于，该方法包括以下步骤：
i.将高度调节支柱(502)设置在地平面与填充面板(410)之间；
ii.移除垂直主构件(101、102、103)，同时将高度调节支柱(502)留置到所述位置；以及
iii.待混凝土板材(409)完全硬化后，移除高度调节支柱(502)。
14.一种用于板材模板系统(100)中的垂直主构件(101、102、103)，其特征在于，所述垂直主构件(101、102、103)包括：
i.下纵向元件(115)；
ii.上纵向元件(116)，通过高度调节装置(202)连接到下纵向元件(115)；其中，上纵向元件(116)还包括一对连接到主支架(301)的可调节支柱(246)。
15.如权利要求14所述的垂直主构件(101、102、103)，其中，下纵向元件(115)包括交叉支柱(311)，所述交叉支柱(311)在两个邻近的垂直主构件(101、102、103)之间横向地延伸。
16.如权利要求14所述的垂直主构件(101、102、103)，其中，可调节支柱(246)通过铰接结合件(204)连接到主支架(301)。
17.如权利要求14所述的垂直主构件(101、102、103)，其中，高度调节装置(202)为可伸缩的啮合装置，该可伸缩的啮合装置连接到下纵向元件(113)和上纵向元件(116)，其中下纵向元件(115)支撑位于螺母(211)上的条形销(212)，其中螺母(211)沿着下纵向元件(115)轴向地移动。
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