CN106063762A - 一种用于医疗保健的腿部按摩机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于医疗保健的腿部按摩机器人,包括下平台，所述下平台的上端面沿轴线方向均匀安装有六个并联支链，六个并联支链的上端均匀安装在上平台上；所述并联支链包括下端焊接在下平台上的空心下螺纹轴，空心下螺纹轴上通过螺纹连接方式安装有一号球铰，一号球铰的上端通过螺纹连接方式安装有一号套筒，一号套筒的上端通过螺纹连接方式安装有一号液压缸，一号液压缸的上端通过螺纹连接方式安装有二号套筒，二号套筒的上端通过螺纹连接方式安装有二号球铰，二号球铰的上端通过螺纹连接方式安装有空心上螺纹轴，空心上螺纹轴焊接在上平台的下端面上。本发明可以实现腿部稳定的自动升降按摩功能，提供了一种腿部按摩的新途径。

Description

一种用于医疗保健的腿部按摩机器人
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体的说是一种用于医疗保健的腿部按摩机器人。
背景技术
随着科技水平的不断进步，人们对物质文化生活的要求也越来越高，如何养生保健成为人们日常生活中非常关注的事情。人们忙碌一天，人体从头到脚都处于忙碌紧张状态，如果得不到及时的放松，长久下去，会对人体各组织造成损伤，严重的会影响运行机能，甚至引起疾病，不利于人体的养生保健。而腿部是人体运动频率较高且受力较大的部位之一，对腿部的按摩放松非常重要，但往往被人忽视。
现有的腿部按摩器按摩方式一般包括一个或两个腿部按摩装置和按摩球行走机构，其中，腿部按摩装置又包括用于对人体腿部进行推拿按摩的两按摩球机构，两按摩球机构呈左右并列，并分别与按摩球行走机构相传动连接，以通过按摩球行走机构驱动两按摩球机构行走而对人体腿部形成推拿按摩的效果，由于现有技术的这种腿部按摩器，其腿部按摩装置的两按摩球机构在行走过程中的间距一般保持一致，导致两按摩球机构的按摩球在人体腿部不同的位置对人体腿部的按摩力大小不一致，当两按摩球之间的间距最小时，其按摩力最大，容易夹伤人体腿部，当两按摩球之间的间距最大时，其按摩力最小，对人体腿部的按摩效果差，工作效率低，而且这种腿部按摩器的按摩范围小，按摩高度不可调，需要人工调整按摩位置，不能满足整个腿部按摩的需求，腿部按摩宽度不可调，不能满足不同腿宽的人们，适用范围小，并且现有的这种腿部按摩器在按摩过程中存在抖动，按摩稳定性差，影响了按摩效果。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种用于医疗保健的腿部按摩机器人，可以解决现有腿部按摩器按摩方式存在的腿部按摩高度不可调、需要人工调整按摩位置、按摩范围小、按摩宽度不可调、适用范围小、按摩力不均匀、按摩效果差、按摩过程中设备存在抖动和按摩稳定性能差的难题，可以实现腿部稳定的自动升降按摩功能，具有腿部按摩高度可调、无需人工调整按摩位置、按摩范围大、按摩宽度可调、适用范围大、按摩力均匀、按摩效果好、不存在抖动现象和按摩稳定性能好等优点，提供了一种腿部按摩的新途径。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种用于医疗保健的腿部按摩机器人,包括下平台，所述下平台的上端面沿轴线方向均匀安装有六个并联支链，六个并联支链的上端均匀安装在上平台上；所述并联支链包括下端焊接在下平台上的空心下螺纹轴，空心下螺纹轴上通过螺纹连接方式安装有一号球铰，一号球铰的上端通过螺纹连接方式安装有一号套筒，一号套筒的上端通过螺纹连接方式安装有一号液压缸，一号液压缸的上端通过螺纹连接方式安装有二号套筒，二号套筒的上端通过螺纹连接方式安装有二号球铰，二号球铰的上端通过螺纹连接方式安装有空心上螺纹轴，空心上螺纹轴焊接在上平台的下端面上，本发明通过一号球铰工作时形成的球面副S、一号液压缸伸缩时形成的移动副P和二号球铰工作时形成的球面副S组成了SPS并联支链，而本发明中的下平台作为定平台、六个SPS并联支链、上平台作为动平台组成了6-SPS并联机构，6-SPS并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点，通过六个并联支链上的六个一号液压缸运动带动上平台作升降运动，使得本发明可以实现按摩高度可调的功能，适用于不同腿高的病人，适用范围大，无需病人自己调节腿部按摩部位，按摩范围大，工作效率高，且由于6-SPS并联机构的优点使得本发明消除了工作过程中的抖动状况，稳定性能好；所述上平台上端面对称设置有两个安装耳，两个安装耳上通过螺栓安装有腿部按摩机械手。
所述腿部按摩机械手包括通过螺栓分别与两个安装耳相连的L型基杆，两个L型基杆的底端对称设置在L型基架的背部，L型基架的上端面对称安装有两个腿部按摩装置，腿部按摩装置包括焊接在L型基架上端左侧面的按摩基板，按摩基板内壁上安装有四号液压缸，四号液压缸的顶端安装有按摩移动块，按摩移动块的左端面安装有二号直线滑轨，二号直线滑轨通过螺钉安装在L型基架的上端左侧面，通过二号直线滑轨对按摩移动块左端面进行限定，使得按摩移动块左端面可以在二号直线滑轨上稳定的来回移动，按摩移动块的下端面安装有三号直线滑轨，三号直线滑轨通过螺钉安装在L型基架上端的底面，通过三号直线滑轨对按摩移动块的底端面进行限定，使得按摩移动块底端面可以在三号直线滑轨上稳定的来回移动，按摩移动块右端面对称安装有四根顶柱，四根顶柱的末端焊接有按摩平台，四根顶柱起到支撑按摩平台的作用，按摩平台的右端面对称设置有两对按摩滑杆，两对按摩滑杆分别通过滑动配合方式与两个按摩滑槽相连，两个按摩滑槽焊接在按摩机架的背部，按摩机架的背部中间位置焊接有按摩齿条，按摩齿条与按摩齿轮相啮合，按摩齿轮的中部固定在按摩电机的输出轴上，按摩电机通过电机座安装在挡板上，挡板焊接在按摩平台的右端面上；所述按摩机架内壁为圆弧形结构，按摩机架内壁从上往下均匀安装有按摩支链，通过均匀设置在按摩机架内壁的按摩支链来给腿部病人提高均匀的按摩力；所述按摩支链包括两端连接在按摩机架 内壁两侧的钢柱，钢柱为与按摩机架内壁形状相对应的圆弧形结构，钢柱上均匀套设有柔性按摩圆柱，柔性按摩圆柱材质为软橡胶，钢柱的圆弧形结构结构使得柔性按摩圆柱可以均匀的相贴在病人腿部表面，也使得柔性按摩圆柱可以对病人腿部表面提供均匀的柔性挤压力，按摩效果好，工作效率高。使用时，先调节两个腿部按摩装置之间的距离，四号液压缸开始工作，四号液压缸带动按摩移动块在二号直线滑轨、三号直线滑轨上稳定的来回移动，按摩移动块带动按摩平台右侧的按摩机架运动，按摩机架带动内壁上的所有按摩支链同步运动，调节了两个腿部按摩装置之间的距离，从而实现了本发明腿部按摩宽度可调的功能，满足不能腿部宽度病人的需求，适用范围大，然后按摩支链开始工作，通过按摩电机带动按摩齿轮转动，按摩齿轮带动带动按摩齿条移动，按摩齿条带动按摩机架同步移动，按摩机架在两对按摩滑杆和两个按摩滑槽的辅助限位运动下可以稳定的进行上下移动，按摩机架带动内壁上的所有按摩支链同时对病人腿部进行上下柔性挤压按摩，增加了按摩范围，满足了病人整个腿部的按摩需求，从而实现了本发明腿部稳定的自动升降按摩功能。
所述下平台的中心轴线与上平台的中心轴线相重合，借助6-SPS并联机构的刚度高和稳定性能好等优点可以始终使下平台与上平台保持平行，从而使得腿部按摩机械手对病人进行腿部升降按摩过程中可以始终保持平稳，消除了抖动现象，按摩稳定性能好，按摩效果好，工作效率高。
所述按摩支链数目至少为七个，按摩支链数量越多，按摩支链上柔性按摩圆柱对病人腿部按摩的效果越好。
工作时，将本发明先安装在所需按摩的操作地面上，先确定病人的腿部高度来调节按摩高度，六个并联支链同时开始工作，通过六个并联支链上的六个一号液压缸运动带动上平台上的腿部按摩机械手作升降运动，使得本发明可以实现按摩高度可调的功能，适用于不同腿高的病人，适用范围大，无需病人自己调节腿部按摩部位，按摩范围大，工作效率高，当本发明达到合适腿部按摩高度时一号液压缸停止工作；再根据病人的腿部宽度来确定两个腿部按摩装置之间的合适按摩距离，两个腿部按摩装置上的四号液压缸先开始工作，四号液压缸带动按摩移动块在二号直线滑轨、三号直线滑轨上稳定的来回移动，按摩移动块带动按摩平台右侧的按摩机架运动，按摩机架带动内壁上的所有按摩支链同步运动，调节了两个腿部按摩装置之间的距离，从而实现了本发明按摩宽度可调的功能，适用范围大，当本发明到达合适腿部按摩距离时四号液压缸停止工作；调节好腿部按摩宽度之后将病人双腿分别贴在两个按摩机架内壁的按摩支链上，最后两个按摩机架上的所有按摩支链同时开始工作，通过按摩电机带动按摩齿轮转动，按摩齿轮带动带动按摩齿条移动，按摩齿条带动按摩机架同步移动， 按摩机架在两对按摩滑杆和两个按摩滑槽的辅助限位运动下可以稳定的进行上下移动，按摩机架带动内壁上所有按摩支链的柔性按摩圆柱同时对病人腿部进行上下柔性挤压按摩，实现了本发明稳定的自动升降按摩功能，增加了按摩范围，足了病人整个腿部的按摩需求，且由于本发明中的下平台作为定平台、六个SPS并联支链、上平台作为动平台组成了6-SPS并联机构，6-SPS并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点，本发明借助6-SPS并联机构的优良性能使得安装在上平台上的腿部按摩机械手在腿部按摩过程中能够始终保持平稳状态，消除了按摩过程中产生的抖动现象，增加了按摩过程的稳定性，提高了按摩效果。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过六个并联支链上的六个一号液压缸运动带动上平台上的腿部按摩机械手作升降运动，使得本发明可以实现按摩高度可调的功能，适用于不同腿高的病人，适用范围大，无需病人自己调节腿部按摩部位，按摩范围大，工作效率高；
2、本发明通过四号液压缸带动按摩移动块移动方式来调节两个腿部按摩装置之间的距离，从而实现了本发明按摩宽度可调的功能，能满足不同腿部宽度病人的需求，适用范围大；
3、本发明通过按摩电机带动按摩支链上的柔性按摩圆柱同时对病人腿部进行上下柔性挤压按摩运动来实现稳定的自动升降按摩功能，增加了按摩范围，从而满足了病人整个腿部的按摩需求；
4、本发明中的下平台作为定平台、六个SPS并联支链、上平台作为动平台组成了6-SPS并联机构，本发明借助6-SPS并联机构的优良性能使得安装在上平台上的腿部按摩机械手在腿部按摩过程中能够始终保持平稳状态，消除了按摩过程中产生的抖动现象，增加了按摩过程的稳定性，提高了按摩效果；
5、本发明解决了现有腿部按摩器按摩方式存在的腿部按摩高度不可调、需要人工调整按摩位置、按摩范围小、按摩宽度不可调、适用范围小、按摩力不均匀、按摩效果差、按摩过程中设备存在抖动和按摩稳定性能差的难题，可以实现腿部稳定的自动升降按摩功能，具有腿部按摩高度可调、无需人工调整按摩位置、按摩范围大、按摩宽度可调、适用范围大、按摩力均匀、按摩效果好、不存在抖动现象和按摩稳定性能好等优点，提供了一种腿部按摩的新途径。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明腿部按摩机械手的结构示意图；
图3是本发明腿部按摩机械手的主视图；
图4是本发明腿部按摩机械手的俯视图。
具体实施例
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，一种用于医疗保健的腿部按摩机器人,包括下平台1，所述下平台1的上端面沿轴线方向均匀安装有六个并联支链2，六个并联支链2的上端均匀安装在上平台3上；所述并联支链2包括下端焊接在下平台1上的空心下螺纹轴21，空心下螺纹轴21上通过螺纹连接方式安装有一号球铰22，一号球铰22的上端通过螺纹连接方式安装有一号套筒23，一号套筒23的上端通过螺纹连接方式安装有一号液压缸24，一号液压缸24的上端通过螺纹连接方式安装有二号套筒25，二号套筒25的上端通过螺纹连接方式安装有二号球铰26，二号球铰26的上端通过螺纹连接方式安装有空心上螺纹轴27，空心上螺纹轴27焊接在上平台3的下端面上，本发明通过一号球铰22工作时形成的球面副S、一号液压缸24伸缩时形成的移动副P和二号球铰26工作时形成的球面副S组成了SPS并联支链2，而本发明中的下平台1作为定平台、六个SPS并联支链2、上平台3作为动平台组成了6-SPS并联机构，6-SPS并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点，通过六个并联支链2上的六个一号液压缸24运动带动上平台3作升降运动，使得本发明可以实现按摩高度可调的功能，适用于不同腿高的病人，适用范围大，无需病人自己调节腿部按摩部位，按摩范围大，工作效率高，且由于6-SPS并联机构的优点使得本发明消除了工作过程中的抖动状况，稳定性能好；所述上平台3上端面对称设置有两个安装耳4，两个安装耳4上通过螺栓安装有腿部按摩机械手41。
所述腿部按摩机械手41包括通过螺栓分别与两个安装耳4相连的L型基杆31，两个L型基杆31的底端对称设置在L型基架32的背部，L型基架32的上端面对称安装有两个腿部按摩装置33，腿部按摩装置33包括焊接在L型基架32上端左侧面的按摩基板331，按摩基板331内壁上安装有四号液压缸332，四号液压缸332的顶端安装有按摩移动块333，按摩移动块333的左端面安装有二号直线滑轨334，二号直线滑轨334通过螺钉安装在L型基架32的上端左侧面，通过二号直线滑轨334对按摩移动块333左端面进行限定，使得按摩移动块 333左端面可以在二号直线滑轨334上稳定的来回移动，按摩移动块333的下端面安装有三号直线滑轨335，三号直线滑轨335通过螺钉安装在L型基架32上端的底面，通过三号直线滑轨335对按摩移动块333的底端面进行限定，使得按摩移动块333底端面可以在三号直线滑轨335上稳定的来回移动，按摩移动块333右端面对称安装有四根顶柱336，四根顶柱336的末端焊接有按摩平台337，四根顶柱336起到支撑按摩平台337的作用，按摩平台337的右端面对称设置有两对按摩滑杆338，两对按摩滑杆338分别通过滑动配合方式与两个按摩滑槽339相连，两个按摩滑槽339焊接在按摩机架3310的背部，按摩机架3310的背部中间位置焊接有按摩齿条3311，按摩齿条3311与按摩齿轮3312相啮合，按摩齿轮3312的中部固定在按摩电机3313的输出轴上，按摩电机3313通过电机座安装在挡板3314上，挡板3314焊接在按摩平台337的右端面上；所述按摩机架3310内壁为圆弧形结构，按摩机架3310内壁从上往下均匀安装有按摩支链3315，通过均匀设置在按摩机架3310内壁的按摩支链3315来给腿部病人提高均匀的按摩力；所述按摩支链3315包括两端连接在按摩机架3310内壁两侧的钢柱3315a，钢柱3315a为与按摩机架3310内壁形状相对应的圆弧形结构，钢柱3315a上均匀套设有柔性按摩圆柱3315b，柔性按摩圆柱3315b材质为软橡胶，钢柱3315a的圆弧形结构结构使得柔性按摩圆柱3315b可以均匀的相贴在病人腿部表面，也使得柔性按摩圆柱3315b可以对病人腿部表面提供均匀的柔性挤压力，按摩效果好，工作效率高。使用时，先调节两个腿部按摩装置33之间的距离，四号液压缸332开始工作，四号液压缸332带动按摩移动块333在二号直线滑轨334、三号直线滑轨335上稳定的来回移动，按摩移动块333带动按摩平台337右侧的按摩机架3310运动，按摩机架3310带动内壁上的所有按摩支链3315同步运动，调节了两个腿部按摩装置33之间的距离，从而实现了本发明腿部按摩宽度可调的功能，满足不能腿部宽度病人的需求，适用范围大，然后按摩支链3315开始工作，通过按摩电机3313带动按摩齿轮3312转动，按摩齿轮3312带动带动按摩齿条3311移动，按摩齿条3311带动按摩机架3310同步移动，按摩机架3310在两对按摩滑杆338和两个按摩滑槽339的辅助限位运动下可以稳定的进行上下移动，按摩机架3310带动内壁上的所有按摩支链3315同时对病人腿部进行上下柔性挤压按摩，增加了按摩范围，满足了病人整个腿部的按摩需求，从而实现了本发明腿部稳定的自动升降按摩功能。
所述下平台1的中心轴线与上平台3的中心轴线相重合，借助6-SPS并联机构的刚度高和稳定性能好等优点可以始终使下平台1与上平台3保持平行，从而使得腿部按摩机械手41对病人进行腿部升降按摩过程中可以始终保持平稳，消除了抖动现象，按摩稳定性能好，按摩效果好，工作效率高。
所述按摩支链3315数目至少为七个，按摩支链3315数量越多，按摩支链3315上柔性按摩圆柱3315b对病人腿部按摩的效果越好。
工作时，将本发明先安装在所需按摩的操作地面上，先确定病人的腿部高度来调节按摩高度，六个并联支链2同时开始工作，通过六个并联支链2上的六个一号液压缸24运动带动上平台3上的腿部按摩机械手41作升降运动，使得本发明可以实现按摩高度可调的功能，适用于不同腿高的病人，适用范围大，无需病人自己调节腿部按摩部位，按摩范围大，工作效率高，当本发明达到合适腿部按摩高度时一号液压缸24停止工作；再根据病人的腿部宽度来确定两个腿部按摩装置33之间的合适按摩距离，两个腿部按摩装置33上的四号液压缸332先开始工作，四号液压缸332带动按摩移动块333在二号直线滑轨334、三号直线滑轨335上稳定的来回移动，按摩移动块333带动按摩平台337右侧的按摩机架3310运动，按摩机架3310带动内壁上的所有按摩支链3315同步运动，调节了两个腿部按摩装置33之间的距离，从而实现了本发明按摩宽度可调的功能，适用范围大，当本发明到达合适腿部按摩距离时四号液压缸332停止工作；调节好腿部按摩宽度之后将病人双腿分别贴在两个按摩机架3310内壁的按摩支链3315上，最后两个按摩机架3310上的所有按摩支链3315同时开始工作，通过按摩电机3313带动按摩齿轮3312转动，按摩齿轮3312带动带动按摩齿条3311移动，按摩齿条3311带动按摩机架3310同步移动，按摩机架3310在两对按摩滑杆338和两个按摩滑槽339的辅助限位运动下可以稳定的进行上下移动，按摩机架3310带动内壁上所有按摩支链3315的柔性按摩圆柱3315b同时对病人腿部进行上下柔性挤压按摩，实现了本发明稳定的自动升降按摩功能，增加了按摩范围，足了病人整个腿部的按摩需求，且由于本发明中的下平台1作为定平台、六个SPS并联支链2、上平台3作为动平台组成了6-SPS并联机构，6-SPS并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点，本发明借助6-SPS并联机构的优良性能使得安装在上平台3上的腿部按摩机械手41在腿部按摩过程中能够始终保持平稳状态，消除了按摩过程中产生的抖动现象，增加了按摩过程的稳定性，提高了按摩效果，解决了现有腿部按摩器按摩方式存在的腿部按摩高度不可调、需要人工调整按摩位置、按摩范围小、按摩宽度不可调、适用范围小、按摩力不均匀、按摩效果差、按摩过程中设备存在抖动和按摩稳定性能差的难题，达到了目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种用于医疗保健的腿部按摩机器人,其特征在于：包括下平台(1)，所述下平台(1)的上端面中部沿轴线方向均匀安装有六个并联支链(2)，六个并联支链(2)的上端均匀安装在上平台(3)上；所述上平台(3)上端面对称设置有两个安装耳(4)，两个安装耳(4)上通过螺栓安装有腿部按摩机械手(41)；
所述并联支链(2)包括下端焊接在下平台(1)上的空心下螺纹轴(21)，空心下螺纹轴(21)上通过螺纹连接方式安装有一号球铰(22)，一号球铰(22)的上端通过螺纹连接方式安装有一号套筒(23)，一号套筒(23)的上端通过螺纹连接方式安装有一号液压缸(24)，一号液压缸(24)的上端通过螺纹连接方式安装有二号套筒(25)，二号套筒(25)的上端通过螺纹连接方式安装有二号球铰(26)，二号球铰(26)的上端通过螺纹连接方式安装有空心上螺纹轴(27)，空心上螺纹轴(27)焊接在上平台(3)的下端面上；
所述腿部按摩机械手(41)包括通过螺栓分别与两个安装耳(4)上相连的L型基杆(31)，两个L型基杆(31)的底端对称设置在L型基架(32)的背部，L型基架(32)的上端面对称安装有两个腿部按摩装置(33)，腿部按摩装置(33)包括焊接在L型基架(32)上端左侧面的按摩基板(331)，按摩基板(331)内壁上安装有四号液压缸(332)，四号液压缸(332)的顶端安装有按摩移动块(333)，按摩移动块(333)的左端面安装有二号直线滑轨(334)，二号直线滑轨(334)通过螺钉安装在L型基架(32)的上端左侧面，按摩移动块(333)的下端面安装有三号直线滑轨(335)，三号直线滑轨(335)通过螺钉安装在L型基架(32)上端的底面，按摩移动块(333)右端面对称安装有四根顶柱(336)，四根顶柱(336)的末端焊接有按摩平台(337)，按摩平台(337)的右端面对称设置有两对按摩滑杆(338)，两对按摩滑杆(338)分别通过滑动配合方式与两个按摩滑槽(339)相连，两个按摩滑槽(339)焊接在按摩机架(3310)的背部，按摩机架(3310)的背部中间位置焊接有按摩齿条(3311)，按摩齿条(3311)与按摩齿轮(3312)相啮合，按摩齿轮(3312)的中部固定在按摩电机(3313)的输出轴上，按摩电机(3313)通过电机座安装在挡板(3314)上，挡板(3314)焊接在按摩平台(337)的右端面上；所述按摩机架(3310)内壁为圆弧形结构，按摩机架(3310)内壁从上往下均匀安装有按摩支链(3315)。
2.根据权利要求1所述的一种护理康复专用腿部按摩机器人，其特征在于：所述下平台(1)的中心轴线与上平台(3)的中心轴线相重合。
3.根据权利要求1所述的一种护理康复专用腿部按摩机器人，其特征在于：所述按摩支链(3315)数目至少为七个。
4.根据权利要求1或3所述的一种护理康复专用腿部按摩机器人，其特征在于：所述按摩支链(3315)包括两端连接在按摩机架(3310)内壁两侧的钢柱(3315a)，钢柱(3315a)为与按摩机架(3310)内壁形状相对应的圆弧形结构，钢柱(3315a)上均匀套设有柔性按摩圆柱(3315b)，柔性按摩圆柱(3315b)材质为软橡胶。
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