CN105229767A - 具有单稳态控制按钮的电气开关 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电气开关(1),它包括:容纳在绝缘基部(72)中的开关机构(71),该绝缘基部至少部分地在正面开放;安装架(30),该安装架相对于该绝缘基部固定并且具有用于接近开关机构的接近开口(31);和控制按钮(10),该控制按钮包括正面部分(11)和安装装置,该正面部分(11)通过接近开口接合,该安装装置在所述安装架上围绕至少两个不同的轴线倾斜。根据本发明,所述安装装置包括至少两个齿部(13),该齿部从所述正面部分的边缘突出,并且当控制按钮处于其休止位置时,该齿部接合在设置于安装架的背面的两个凹槽(33)中。
Description
技术领域
本发明大体上涉及电气设备(器件,附件)的领域。
本发明更具体地涉及一种电气开关,该电气开关包括:
-容纳在绝缘基部中的开关机构,该绝缘基部至少部分地在正面开放;
-安装架,该安装架相对于该绝缘基部固定,并且具有用于接近(操作,访问)开关机构的接近开口;和
-控制按钮,该控制按钮一方面包括正面部分,该正面部分穿过安装架的接近开口接合以便使用者可以接近,另一方面包括安装装置,该安装装置在所述安装架上围绕至少两个不同的轴线倾斜,从而可以在开关机构的稳定的休止位置和至少两个致动位置之间移动。
背景技术
通常作为“推-推”式开关已知的电气开关使得在内部可以实现状态改变的双稳态功能,在每次作用于其控制按钮时打开或关闭电路,同时在外部表现为单稳态,当松开施加在其控制按钮上的按压作用时,其控制按钮每次返回其休止位置。
例如,文献EP2187414公开了电气开关的两种实施例。
第一实施例是一种其中按钮适合于在盒子中平移地移动的开关。在该实施例中,按钮包括四个支柱,每个支柱设置有一钩子,该钩子使得能够限定按钮从盒子出来的程度。
第二实施例是一种其中按钮适合于在盒子中倾斜地移动的开关。在该实施例中,按钮在一侧包括两个枢轴销,该枢轴销使得按钮能够围绕单个轴倾斜,在另一侧包括两个支柱,每个支柱设置有一钩子,该钩子使得能够限定按钮从盒子出来的程度。
在第二实施例中,沿着控制按钮的边缘设置控制按钮的倾斜轴。
在某些国家中,这种电气开关被安装成使得控制按钮的倾斜轴水平地就位在控制按钮的顶部。相反地,在其它国家中,这种电气开关被安装成使得控制按钮的倾斜轴水平地就位在控制按钮的底部。
在那些国家中,使用者通常按压控制按钮的底部或顶部,从而使该控制按钮倾斜。
因此可以将单个开关参考提供成用于在全部那些国家中使用,并且考虑安装者根据所考虑的国家的使用者习惯于哪一种来将开关定位成一个或另一个方向朝上。
然而,不幸地,开关上经常设置有铭文,从而不可能使用单个开关参考(除非铭文可以倒置地就位)。因此,通常需要提供两种开关参考,从而满足全部那些国家的需要,而以使参考的数量加倍为代价,并且损害了制造和储存这种开关的成本。
为了解决该问题,文献EP1768142公开了一种如在引言中定义的电气开关,该电气开关具有一控制按钮,该控制按钮安装在安装架中,使得可以使用其全部表面来导致其根据使用者按压的位置向上或向下倾斜。
这种开关由此可以总是被安装成同一方向朝上(正确的是铭文朝上),因为使用者可以以习惯的方式作用在控制按钮的顶部部分或底部部分上,从而导致其倾斜。
在该文献中,通过背面墙壁在背面封闭安装架,四个U形的桥状件从背面墙壁突出,每个桥状件均限定了具有闭合轮廓的椭圆形间隙。控制按钮相应地包括四个从其背面突出的凸耳销,该凸耳销分别接合在由U形的桥状件限定的椭圆形间隙中。
各凸耳销由此在椭圆形间隙中自由枢转,或被自由地压向背面。以这种方式,控制按钮可以一个方向或另一方向倾斜,或甚至可以被压向背面。
该电气开关的主要缺点在于,特别是当将凸耳销接合在具有闭合轮廓的椭圆形间隙中时,在不破坏U形的桥状件的情况下,将控制按钮安装在安装架中被证明是特别棘手的。
使用这种与凸耳销的尺寸相匹配的U形的桥状件具有另一缺点。特别地,该结构易受堵塞的影响,因为灰尘颗粒倾向于在椭圆形间隙中聚集,这随着时间可能导致凸耳销卡在椭圆形间隙中,并且由此可能导致控制按钮被卡住。
发明内容
为了弥补现有技术的上述缺点,本发明提出一种更加可靠的新型开关,其中,控制按钮更容易安装在安装架中。
更具体地,本发明提出一种如在引言中定义的电气开关,其中,安装装置包括至少两个齿部,该齿部从所述正面部分的边缘突出,当控制按钮处于其休止位置时,该齿部接合在设置于安装架的背面的两个凹槽中。
由于齿部与设置在安装架的背面并且朝向背面开放的凹槽的配合,开关的组装变得更加容易,因为该组装仅包括将控制按钮装配在安装架的下面,然后将该单元装配在安装基部上。在组装期间没有破坏的风险。因此,可以以工业化方式在自动组装线上进行这些工作。
使用齿部和开放的凹槽还避免了安装装置的任何堵塞,从而改善了电气开关的可靠性。
本发明的电气开关具有其它有利的和非限制性的特性,如下:
-控制按钮的正面部分和安装架具有矩形的形状,所述两个齿部设置成从所述正面部分的边缘的两个相对的侧面突出,所述两个凹槽设置成凹入到安装架的两个相对的分支中;
-设置有从所述正面部分的边缘的四个相应侧面突出的四个齿部,设置有凹入到安装架的四个相应分支中的四个凹槽;
-设置有从所述正面部分的边缘的四个相应侧面突出的四对齿部,设置有凹入到安装架的四个相应分支中的四对凹槽,各对齿部13中的(两个)齿部13彼此隔开一定距离;
-该正面部分由一边沿界定(为其镶边),所述齿部从该边沿延伸出并且朝向正面弯曲;
-各凹槽均具有至少一个成型部分,该成型部分具有圆拱形的横截面;
-各齿部均具有至少一个成型部分,该成型部分具有圆拱形的横截面,它具有与各凹槽的圆拱形部分的直径相等的直径;
-各凹槽均具有至少一个成型部分,该成型部分的横截面具有二面角;
-各齿部均具有至少一个成型部分,该成型部分的横截面具有斜面,它在顶点处具有比各凹槽的二面角小的角度;
-设置有设备支承件,该设备支承件配备有用于紧固至电气盒的紧固装置、用于固定(约束)开关机构的绝缘基部的第一固定装置(约束装置)、以及用于固定安装架的第二固定装置;
-所述设备支承件还包括用于固定盖板的第三固定装置,该盖板适合于覆盖所述设备支承件的外边缘以及适合于界定和/或覆盖所述安装架;和
-所述安装架适合于覆盖所述设备支承件的外边缘。
附图说明
下文参考附图给出的对非限制性示例的描述使得可以理解本发明包括什么及其如何变成实践。
在附图中:
-图1是本发明的电气开关的分解示意性透视图;
-图2和3是从两个不同的角度示出的、图1的电气开关的控制按钮的示意性透视图;
-图4是图1的电气开关的安装架的示意性透视图;
-图5是在图4中平面A-A上的示意性剖视图;
-图6是以第一剖面示出的、图1的电气开关的示意性剖视图;
-图7至10是以与第一剖面正交的第二剖面示出的、图1的电气开关的示意性剖视图,其中示出控制按钮的各种按下位置;
-图11是本发明的电气开关的第一变型实施例的控制按钮和安装架的分解示意性透视图;
-图12是本发明的电气开关的第二变型实施例的控制按钮和安装架的装配后的示意性剖视图;和
-图13是图12中区域XIII的细部视图。
具体实施方式
图1示出本发明的电气开关1的实施例。
如该图所示,该电气开关1是被紧固在嵌入安装在墙壁上的电气盒(未示出)上的类型。在第一变型中,电气开关可以是用于紧固至表面安装在墙壁上的盒子的类型。
在本说明书中,由此相对于使用者看其上装配有电气开关1的墙壁的方向使用术语“正面”和“背面”。例如,当墙壁是在房间中时,“正面”意味着朝向房间里面的表面,“背面”意味着背对房间的表面。
在图1的实施例中,电气开关1包括控制按钮10、安装架30、盖板50、设备机构70和设备支承件90。
如下文所述,在一变型中,电气开关1可以包括数量更少的零件。由此,安装架和盖板可以形成一体件。
首先,应当注意,设备支承件90用于紧固至电气盒(或在第一变型中,紧固在表面安装盒上),并且用于支承安装架30和盖板50。盖板50用于以吸引人的方式覆盖设备支承件90。安装架30用于引导控制按钮10的倾斜,从而所述控制按钮可以转换设备机构70。
由于盖板50、设备机构70和设备支承件90本身不是本发明的主题,因此在本说明书中仅简单地描述它们。
本发明由此更多地涉及控制按钮10及其安装架30。
如图1所示,安装架30限定了接近开口31,控制按钮10接合在该接近开口31中。
如图6所示,控制按钮10一方面包括正面部分11,该正面部分是平面、与轴线A0正交、并且是使用者可以接近的,该控制按钮另一方面包括安装装置13,安装装置13在所述安装架30上围绕至少两个不同的轴线A1、A2倾斜,并且使得控制按钮10能在设备机构70的稳定的休止位置和至少两个致动位置之间移动。
根据本发明的一个特别有利的特征,安装装置包括至少两个齿部13,这些齿部从所述正面部分11的边缘突出,并且当控制按钮10在其休止位置时接合在设置于安装架30的背面的两个凹槽33中。
特别地,在该实施例中,安装架30具有轴线A0的方形卡圈的形状。
控制按钮10的正面部分11由此也具有方形的形状,并且—忽略工作间隙—具有与由安装架30限定的接近开口31的尺寸相等的尺寸。正面部分11由此封闭接近开口31。
在一变型中,安装架和控制按钮可以自然地具有其它形状,特别是圆形形状。
在该实施例中,如图2和3所示,正面部分11在背面由边沿12界定。边沿12界定正面部分11的整个周边。
齿部13由此从边沿12的外表面延伸出并且朝着正面弯曲。它们的弯曲的端部由此平行于边沿12并与边沿12隔开一定距离地延伸。
优选地,在边沿12的两个相对的侧面的每个上设置有至少一个齿部13,从而控制按钮10可以围绕基本与所述两个相对的侧面重合的两个平行的轴线枢转。
在该实施例中,如图2和3所示,边沿12的每个侧面上设有两个齿部13。这样,如下文更详细地描述的,控制按钮10可以围绕成对平行的8个不同的轴线A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8枢转。
各齿部13均为成型元件,它沿着与正面部分11的对应侧面的轴线平行的纵轴线纵向延伸。
各齿部13具有L形的轮廓(或“横截面”),该轮廓包括钩挂边沿12的部分和指向正面的部分。各齿部13的正面端部14具有特别的轮廓,该轮廓使得能够适当地引导控制按钮10相对于安装架30枢转。
如在图4清晰地示出的,安装架30包括具有四个相同的分支的、矩形卡圈(特别是正方形卡圈)形状的主体32。
主体32的各分支的内表面和外表面是平面的。主体32的正面边缘也是平坦的。
仅主体32的背面边缘是锯齿形的,从而限定用于供控制按钮10的齿部13通过的凹口34。各凹口34的底部由此形成一个用于接纳控制按钮10的齿部13的所述凹槽33。
在该实施例中,两个凹口34由此被设置成凹入安装架30的各分支的背面边缘中,并且就位成彼此有一定距离。
各凹口34具有与控制按钮10齿部13的宽度相等的宽度以及这样的深度,即,该深度使得:
-当控制按钮处于其休止位置时(即当控制按钮10的各齿部13接合在安装架30的各对应凹槽33的底部时),该控制按钮的正面部分11在安装架30的正面边缘的前面延伸;和
-当控制按钮处于其按下位置时,该控制按钮的正面部分11与安装架30的正面边缘齐平地延伸。
与各齿部13对应地,各凹槽33具有沿着与其所位于的分支的轴线平行的纵轴线纵向延伸的恒定的截面。
各凹槽33具有特别的轮廓(或“横截面”),该轮廓具有这样的形状,即,该形状根据齿部13的正面端部14的形状而改变,从而保证适当地引导控制按钮10相对于安装架30枢转。
在图5所示的实施例中,各凹槽33由此具有凹形并且圆拱形的轮廓,在该实施例中是朝着背面开放的半圆形。
如在图6清晰地示出的,控制按钮10的各齿部13的正面端部14由此具有凸形并且圆拱形的轮廓,在该实施例中是具有与凹槽33的直径相等的直径的四分之一圆。
在一变型中,可以将齿部和凹槽设置成具有其它形状。
因此,如图12和13所示,各凹槽233可以具有呈现出二面角的轮廓,并且各齿部213具有呈现出斜面的轮廓,该斜面在顶点处具有比凹槽233的二面角B2小的角度B1。因此,优选地,齿部213在控制按钮10上布置成使得当控制按钮10休止时,齿部213的顶点接合在凹槽233的底部中。
图2和3示出枢轴线A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8,当使用者在控制按钮10上施加压力时,根据压力所施加的位置,控制按钮10可以围绕该枢轴线倾斜。
四个第一枢轴线A1、A2、A3、A4界定控制按钮10。更精确地,它们对应于齿部13的正面端部14的圆柱轴线。
其它枢轴线A5、A6、A7、A8与第一枢轴线A1、A2、A3、A4共面,但相对于它们倾斜45度。它们各自经过就位在控制按钮10的给定角落处的各对齿部13的相邻的端部。
在该实施例中,安装架30和致动器开关10分别是一体件,例如通过模制诸如塑料材料的绝缘材料制成。
图1示出设备机构70的具体实施例。
由于设备机构70本身不是本发明的主题,因此在本文中仅简单地描述设备机构70。
要得到对设备机构70的详细描述,可以特别地参考文献FR2938371。
如图1所示,设备机构70包括绝缘基部72和容纳在绝缘基部72中的开关机构71。
绝缘基部72大体上具有矩形的平行六面体的形状,并且具有开放的正面表面。
外围边沿72A界定该绝缘基部72的正面开口。
在绝缘基部72的侧壁上切出两个卡扣突片72B。卡扣突片72B支承卡扣齿部72C,所述卡扣齿部72C在外围边沿72A后面并且与该外围边沿72A隔开一定距离地延伸。
如图7所示,开关机构71包括:
-各自承载固定(位置固定)的触头柱76的一个(对于单路开关)或两个(对于如该实施例所示的双路开关)端子75;
-限定一通道的端子75A,适配有一个(对于单路开关)或两个(对于双路开关)可移动的接触柱74的电刷75B在该通道中摇动,该两个或三个端子75、75A也连接至当地电网;
-驱动器73,该驱动器73就位在绝缘基部72的正面开口中,并且被安装成在所述绝缘基部上摇动,从而朝着背面向下或朝着正面向上;
-摇杆77,该摇杆77安装成在绝缘基部72中摇动,从而在所述驱动器73每次向下移动时,摇杆77摇动到一侧或另一侧,从而抓住电刷75B以导致其摇动到通道的一侧或另一侧,从而使得可以使其可移动的接触元件74之一与固定触头柱76中的一个或另一个接触;和
-驱动装置(包括弹簧78和指状件79),该驱动装置适合于保证摇杆77在驱动器73每次向下移动时的迅速摇动,并且适合于朝着正面推动驱动器73。
如图3和7所示,控制按钮10在其正面部分11的背面的中部支承有凸耳19,该凸耳19支靠驱动器73的正面,并且使得在使用者每次在控制按钮10的正面部分11上施加压力时,可以朝着背面推动所述驱动器,从而切换设备机构70。
如图1所示,设备支承件90用于将设备机构70安装在嵌入墙壁中的电气盒中(或在第一变型中,用于将设备机构安装在表面安装盒上)。在该实施例中,它形成与设备机构70的绝缘基部72不同的部分。在一变型中,该设备支承件可以与绝缘基部72一体式形成。
设备支承件90包括框架形式的正方形平板99,该平板在内部限定了矩形的中心开口91,该中心开口91适合于接纳设备机构70的绝缘基部72。
设备支承件90还包括用于紧固至嵌入墙壁中的电气盒的紧固装置92(或在第一变型中,用于紧固至表面安装盒的紧固装置)。在该实施例中,紧固装置是用于供紧固螺钉穿过的两个圆形开口92的形式,这些开口设置在平板99的两个相对的分支中。
该设备支承件90还包括用于固定设备机构70的绝缘基部72的固定装置93。
在该实施例中,固定装置是在平板99的两个相对的分支中设置在中心开口91的两侧上的两个狭槽93的形式。这两个狭槽93由此用于接纳对应地设置在绝缘基部72的外围边沿72A的背面的两个突片72D(见图1)。
更具体地,狭槽93用于将绝缘基部72定位在平板99的矩形中心开口91的中心,并且用于防止该绝缘基部72向侧面移动。绝缘基部72的卡扣突片72B的卡扣齿部72C用于钩挂平板99的背面,从而使绝缘基部72的外围边沿72A保持支靠框架99的正面。
设备支承件90还包括用于固定安装架30的固定装置95、96。
特别地,固定装置包括沿着正方形轮廓延伸并且从平板99的正面突出的外围肋部95。更精确地,外围肋部95围绕平板99的矩形中心开口91延伸并且与该中心开口91有一定距离。在内部,该外围肋部限定一容纳部,安装架30接合在该容纳部中。
该固定装置还包括四个狭槽96,这些狭槽设置成凹入外围肋部95的内表面中。
如图1和4所示,安装架30相应地包括四个柔性突片35,这些柔性突片35在安装架30的主体32的各分支的中心被切出,并且在其外表面上各自支承卡扣齿部36。
各柔性突片35均具有矩形的形状,该矩形具有三个自由的边缘并且具有第四边缘,即在该实施例中的正面边缘,该第四边缘连接至安装架30的主体32,从而形成一种铰链。
各卡扣齿部36由此就位在其对应的柔性突片35的背面边缘附近。各卡扣齿部36具有平面的正面和背面,该正面适合于钩挂设备支承件90的对应狭槽96的正面边缘,该背面向外倾斜,从而形成一斜面,该斜面使得当安装架30接合在由平板99的外围肋部95限定的容纳部中时,柔性突片35能够向内弹性变形。
如图1所示,盖板50具有正方形框架的形式,该框架具有正方形的中心开口51。
尽管盖板50设计成以吸引人的方式覆盖设备支承件90,但中心开口51设计成允许接近设备机构70的驱动器73。
盖板50是凸形的,使得其边缘朝着背面弯曲,从而适合于压靠该电气盒所嵌入的墙壁(在设备支承件90周围)。
如图1所示,设备支承件90包括用于固定盖板50的固定装置94。
在该实施例中,固定装置是卡扣突片94的形式,所述卡扣突片94从平板99的正面突出并且在其外表面上承载卡扣齿部,该卡扣齿部适合于钩挂相应地设置在盖板50的弯曲边缘的内表面上的肋部52(见图6)。
图7至10示出电气开关1,其控制按钮10处于四种不同的位置。
在图7中,控制按钮10处于休止状态。通过朝着正面推动驱动器73的弹簧78将该控制按钮10保持在该位置。
如图8所示,当在控制按钮10的正面部分11的正面的中心施加压力时,所述控制按钮以沿轴线A0平移的运动被压入安装架30中。
如图9和10所示,当在控制按钮10的正面部分11的正面的一侧的中部施加压力时,所述控制按钮以围绕轴线A1或A2或A3或A4枢转的运动在安装架30中倾斜。
最后,当在控制按钮10的正面部分11的正面的角落施加压力时,所述控制按钮以围绕轴线A5或A6或A7或A8枢转的运动在安装架30中倾斜。
所有的平移或枢转运动都导致驱动器73被压下,从而使设备机构70进行切换。
在该实施例中,应当看到,由用于接纳控制按钮10的安装架30限定的接近开口31具有—忽略工作间隙—与控制按钮10的边沿12的外尺寸相等的尺寸。该工作间隙应当选择成使控制按钮能围绕上述八个枢轴线A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8倾斜。
本发明不限于所描述和示出的实施例,本领域技术人员可以根据本发明的精神将任何变型应用到其中。
如图11所示,由此可以将控制按钮110设计成仅在其边沿112的两个相对的侧面上包括齿部113。
在该变型中,安装架130由此在其两个分支上不具有凹口,因此它仅在两个相对的分支中包括凹槽133。
因此,通过在安装架130和正面部分112的没有齿部113的侧面之间设置比介于安装架130和正面部分112的配备有齿部113的侧面之间的“工作间隙”小的“装配间隙”,保证了控制按钮110可以仅围绕不同的并且平行的两个轴线倾斜。
在本发明的未在图中示出的另一变型中,可以将盖板和安装架形成一体件。在该变型中,安装架由此适合于以吸引人的方式覆盖设备支承件的正面和边缘。
Claims (12)
1.一种电气开关(1),包括:
-开关机构(71),该开关机构容纳在绝缘基部(72)中,该绝缘基部至少部分地在正面开放;
-安装架(30),该安装架相对于该绝缘基部(72)固定并且具有用于接近开关机构(71)的接近开口(31);和
-控制按钮(10),该控制按钮包括正面部分(11)和安装装置(30),该正面部分通过安装架(30)的接近开口(31)接合以便使用者能够接近,该安装装置在所述安装架(30)上围绕至少两个不同的轴线(A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8)倾斜,以便能在开关机构(71)的稳定的休止位置和至少两个致动位置之间移动;
该电气开关的特征在于,所述安装装置包括至少两个齿部(13),这些齿部(13)从所述正面部分(11)的边缘突出,并且当控制按钮(10)处于该控制按钮的休止位置时,这些齿部接合在设置于安装架(30)的背面的两个凹槽(33)中。
2.根据上述权利要求所述的电气开关(1),其中,该控制按钮(10)的正面部分(11)和该安装架(30)具有矩形的形状,所述两个齿部(13)设置成从所述正面部分(11)的边缘的两个相对的侧面突出,并且所述两个凹槽(33)设置成凹入该安装架(30)的两个相对的分支中。
3.根据上述权利要求中任一项所述的电气开关(1),其中,该控制按钮(10)的正面部分(11)和该安装架(30)具有矩形的形状,设置有从所述正面部分(11)的边缘的四个相应侧面突出的四个齿部(13),并且设置有凹入该安装架(30)的四个相应分支中的四个凹槽(33)。
4.根据上述权利要求所述的电气开关(1),其中,设置有从所述正面部分(11)的边缘的四个相应侧面突出的四对齿部(13),并且设置有凹入该安装架(30)的四个相应分支中的四对凹槽(33),每对齿部(13)中的齿部(13)彼此隔开一定距离。
5.根据上述权利要求中任一项所述的电气开关(1),其中,该正面部分(11)在背面由边沿(12)界定,所述齿部(13)从该边沿(12)延伸出并且朝向正面弯曲。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电气开关(1),其中,每个凹槽(33)均具有至少一个成型部分,该成型部分具有圆拱形的横截面。
7.根据上述权利要求所述的电气开关(1),其中,每个齿部(13)均具有至少一个成型部分,该成型部分具有圆拱形的横截面,该成型部分的直径与各凹槽(33)的圆拱形部分的直径相等。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的电气开关(1),其中,每个凹槽(233)均具有至少一个成型部分,该成型部分具有呈现出二面角的横截面。
9.根据上述权利要求所述的电气开关(1),其中,每个齿部(213)均具有至少一个成型部分,该成型部分具有呈现出斜面的横截面,该成型部分在顶点处具有比各凹槽(233)的二面角小的角度。
10.根据上述权利要求中任一项所述的电气开关(1),其中,设置有设备支承件(90),该设备支承件配备有用于紧固至电气盒的紧固装置(92)、用于固定开关机构(71)的绝缘基部(72)的第一固定装置(93)、以及用于固定安装架(30)的第二固定装置(96)。
11.根据权利要求10所述的电气开关(1),其中,所述设备支承件(90)还包括用于固定盖板(50)的第三固定装置(94),该盖板适于覆盖所述设备支承件(90)的外边缘并且适于界定和/或覆盖所述安装架(30)。
12.根据权利要求10所述的电气开关(1),其中,所述安装架适于覆盖所述设备支承件的外边缘。
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