CN106065641B - 工程机械的上部回转体 - Google Patents
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Abstract
本发明能够在抑制设备布局的自由度下降的同时设置接线盒。上部回转体(3)具备底板(21)、立设于底板(21)上的支撑框架(22A、22B)、被支撑框架(22A、22B)支撑在底板(21)上的发动机(14)、连接于发动机(14)的发电电动机(15)以及接线盒(18),该接线盒(18)具有电连接于发电电动机(15)且能够供电缆(C2)连接的端子(T)、及收容端子(T)并且安装于发电电动机(15)的盒主体。发电电动机(15)具有在俯视时偏离支撑框架(22A、22B)的位置上与底板(21)相对向的相对部(15a)。接线盒(18)被设置在发电电动机(15)的相对部(15a)与底板(21)之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种具备发动机及连接于发动机的发电电动机的工程机械。
背景技术
作为所述工程机械,例如已知有日本专利公开公报特开2012-213281号(以下称作“专利文献1”)所公开的混合动力工程机械。
所述混合动力工程机械具备以允许电缆连接的方式安装于发电电动机的接线盒。
所述接线盒具有电连接于发电电动机并且可连接电缆的端子(连接器)及收容端子的盒主体。通过将电缆连接于接线盒的端子,从而将发电电动机与外部设备(变换器)彼此电连接。
所述发电电动机具有定子、转子以及收容定子及转子的壳体。
接线盒在发电电动机的壳体后侧的位置且发电电动机的旋转轴与壳体上表面之间的位置,固定于该壳体。
但是,专利文献1所公开的混合动力工程机械中,接线盒从发电电动机朝后方及上方突出。
因此,俯视时的发电电动机周围的空间及发电电动机上方的空间受接线盒限制,这些空间内的其他设备的布局自由度下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工程机械的上部回转体,能在抑制设备布局的自由度下降的同时设置接线盒。
为了解决上述问题,本发明提供一种工程机械的上部回转体,该上部回转体可转动地设置在工程机械的下部行走体上,包括:底板,可转动地安装于所述下部行走体;一对支撑框架,立设于所述底板上;发动机,通过所述一对支撑框架而被支撑在所述底板上;发电电动机,连接于所述发动机;以及接线盒,具有电连接于所述发电电动机且可供电缆连接的至少一个端子、以及收容所述至少一个端子且安装于所述发电电动机的盒主体,其中,所述发电电动机具有在俯视时偏离所述支撑框架的位置上与所述底板相对向的相对部,所述接线盒被设置在所述发电电动机的相对部与所述底板之间。
根据本发明,能在抑制设备布局的自由度下降的同时设置接线盒。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的混合动力挖掘机的整体结构的侧视图。
图2是图1所示的上部回转体的俯视图,省略了覆盖上框架上的结构的面板。
图3是从后方观察图2所示的上部回转体时的背视图,省略了配重。
图4是图3的IV-IV线剖视图。
图5是图4的V-V线剖视图。
图6是图5的VI-VI线剖视图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,以下的实施方式是将本发明具体化的示例,并无意限定本发明的技术范围。
参照图1,作为本发明所涉及的工程机械的一例的混合动力挖掘机1包括:下部行走体2,具有履带2a;上部回转体3,可转动地设置在下部行走体上;以及附属装置4,安装在上部回转体3上。
附属装置4包括:动臂5,具有可转动地安装于上部回转体3的基端部;斗杆6,具有可转动地安装于动臂5远端部的基端部;以及铲斗7,可转动地安装于斗杆6的远端部。
而且,附属装置4包括:动臂液压缸8,驱动动臂5而使其绕上部回转体3转动;斗杆液压缸9,驱动斗杆6而使其绕动臂5转动;以及铲斗液压缸10,驱动铲斗7而使其绕斗杆6转动。
参照图1及图2,上部回转体3具备设置在下部行走体2上的上框架11以及分别设置在上框架11上的驾驶室12、配重13、发动机14、发电电动机15、液压泵16、变换器(连接设备)17、接线盒18及废气后处理装置19(参照图3)。以下,使用从就坐于驾驶室12内的驾驶席上的操作员所见的方向。另外,图2中,省略了从上方覆盖设置于上框架11上的结构的面板。
参照图2及图3,上框架11具备可转动地设置在下部行走体2上的底板21、立设于底板21上的一对支撑框架22A、22B以及设置在底板21的侧缘部的加强框架24。另外,在加强框架24之上,设置有用于从侧面覆盖上框架11上的结构的护板25。
底板21包括:具有开口21c的底板主体21a、以及通过螺栓B6(参照图3)可装卸地安装于底板主体21a且能够关闭开口21c的罩部件21b。底板主体21a可转动地安装于下部行走体2。
支撑框架22A、22B以在俯视时将底板21上的空间划分为三个空间(支撑框架22A的右侧的空间,两支撑框架22A、22B的間的空间,支撑框架22B的左侧的空间)的方式从底板21的前部延伸到后部,并且在左右方向上相对向。各支撑框架22A、22B的结构同样,因此,以下仅对右侧的支撑框架22A的结构进行说明。
支撑框架22A具有立设于底板主体21a上的纵板22a、及熔接在纵板22a的上端面的背板22b。纵板22a从底板主体21a的前部延伸到后部。背板22b是为了加强纵板22a而沿着与该纵板22a交叉的方向设置,且具有突出到纵板22a右侧的右端部、及突出到纵板22a左侧的左端部。
驾驶室12设置在左侧的支撑框架22B的左侧且底板21的前部。
配重13在底板21的后部遍及该底板21的左右方向的大致整个区域而设置。
发动机14被设置在配重13之前,且通过一对支撑框架22A、22B支撑在底板21上。具体而言,发动机14在其输出轴14a(参照图5)沿左右方向设置的状态下架设在两支撑框架22A、22B上而设置。
发电电动机15连接于发动机14。具体而言,发电电动机15通过螺栓B4固定于发动机14的右端部,并且从该发动机14的右端部朝右方向延伸。
而且,如图3所示,发电电动机15具有在俯视时偏离两支撑框架22A、22B的位置(本实施方式中为从右侧的支撑框架22A朝右侧偏离的位置)上与底板21相对向的相对部15a、以及在俯视时与支撑框架22A重合的重合部15b。
以下,参照图5来说明发电电动机15的具体结构。
发电电动机15具备连接于发动机14的输出轴14a的转子26、设置在转子26周围的定子27、以及收容转子26及定子27的外壳28。
外壳28具备形成为以转子26的旋转轴为中心的圆筒状的筒状部28a、被安装在筒状部28a右端部的板状部28b、以及被夹在板状部28b的周缘与筒状部28a的右端部之间的密封部件(未图示)。通过该密封部件来限制板状部28b与筒状部28a之间的液体的通过。
筒状部28a具有用于使制冷剂通过的制冷剂通路28e、及与制冷剂通路28e连通并且连接有制冷剂配管P1的配管连接部(参照图4)28c。通过制冷剂配管P1将制冷剂导入制冷剂通路28e内以冷却筒状部28a,从而对收容在该筒状部28a内的定子27及转子26进行冷却。配管连接部28c如图4所示,被设置在筒状部28a的前表面的上部,制冷剂配管P1从配管连接部28c朝向前方及上方倾斜地延伸。
参照图5,在外壳28的板状部28b,安装有液压泵16。
液压泵16向液压致动器(例如液压缸8~10[参照图1]、图外的行走马达及回转马达等)供应液压油,以使该液压致动器工作。
具体而言,液压泵16具备通过螺栓B5安装于发电电动机15的板状部28b右侧面的泵主体16a、及从泵主体16a向左延伸的驱动轴16b。泵主体16a从发电电动机15(板状部28b)向右延伸。驱动轴16b通过形成在板状部28b上的贯穿孔(省略符号)延伸到发电电动机15的筒状部28a内,并且经由联轴器16c连接于转子26。
参照图3及图4,废气后处理装置19具有对发动机14的废气进行净化的后处理装置主体34、及以后处理装置主体34设置在发电电动机15及液压泵16上的方式支撑该后处理装置主体34的架台35。
后处理装置主体34具备去除发动机14的废气中的颗粒状物质(ParticulateMatter:以下称作PM)的第1处理部(省略符号)、及去除发动机14的废气中的NOx的第2处理部(省略符号)。
第1处理部具有用于捕捉PM的过滤器(Diesel Particulate Filter:以下称作DPF)。
第2处理部通过使用液体还原剂的选择性的催化剂还原(Selective CatalyticReduction:以下称作SCR)的反应来去除NOx,具有用于促进SCR反应的催化剂。
架台35具备用于载置后处理装置主体34的载置板35a、及将载置板35a支撑于底板21上的脚部35b、35c、35d。脚部35b、35c在液压泵16的后侧立设于上框架11上。另外,虽省略图示,但脚部35c的下部朝左侧弯曲地设置在发电电动机15的后侧。而且,脚部35d在液压泵16的前侧立设于上框架11上。
此处,关于发电电动机15周围的结构,可整理为如下。
在发电电动机15的左侧设置有发动机14,在发电电动机15的右侧设置有液压泵16。而且,在发电电动机15的前侧设置有制冷剂配管P1,在发电电动机15的后侧设置有架台35的脚部35c的下部(图示省略)。在发电电动机15之上,设置有架台35的载置板35a,在载置板35a上载置有后处理装置主体34。
如此,在俯视时的发电电动机15的周围空间及发电电动机15的上方空间内设置有其他设备,因此若在这些空间内设置后述的接线盒18,则上述结构的布局自由度将下降。
因此,如图3所示,接线盒18被设置在发电电动机15的相对部15a与底板21(罩部件21b)之间。而且,接线盒18被设置在俯视时从发电电动机15的重合部15b朝右侧偏离的位置(右侧的支撑框架22A右侧的位置)。此外,接线盒18的下端被设置为比俯视时支撑框架22A的与重合部15b重合的部分的上端(图3所示的支撑框架22A的上端)位于下方。
以下,参照图2及图4~图6来说明接线盒18。
接线盒18具备电连接于发电电动机15并且允许电缆C2连接的三个端子T(连接于三根电缆C1的端子T)、及收容这些端子T并且安装于发电电动机15的盒主体(主体部29及盖部30)。
电缆C1通过在发电电动机15的外壳28的筒状部28a的下部形成的贯穿孔28d,从该外壳28的内侧设置到外侧。电缆C1的外壳28内侧的端部电连接于发电电动机15的定子27。另一方面,电缆C1的外壳28外侧的端部(端子T)由接线盒18的主体部29予以保持。
主体部29具备顶板31、从顶板31的外周缘向下延伸的周壁32、及从顶板31向前及向后延伸并通过螺栓B2安装于外壳28的下表面(设置在最下的面)的被安装部33。另外,外壳28的下端具有比外壳28的除此以外的部分延伸到右侧的延伸部28f,被安装部33被安装在外壳28的延伸部28f及其左侧的部分。
顶板31具有俯视呈大致长方形的顶板主体31d、设置在上下贯穿顶板主体31d的贯穿孔31a内的衬垫31b、及从顶板主体31d的下表面向下突出的三个端子保持部31c。三根电缆C1在沿前后方向排列的状态下通过贯穿孔31a及衬垫31b从顶板主体31d之上设置到之下。
端子保持部31c在与底板21平行的第1面(与图6的剖视图的切断面平行的面)上设置有三根电缆C1的端子T的状态下保持这些端子T。具体而言,端子保持部31c具有可螺合螺栓B1的母螺纹孔,在该螺栓B1的头部与端子保持部31c的下表面之间包夹电缆C1的端子T,由此来保持该端子T。
而且,三个端子保持部31c设置在左右方向上互不相同的位置且在前后方向上互不相同的位置处。因此,能够朝向端子保持部31c设置电缆C1而不会使沿前后方向排列设置的该电缆C1彼此交缠,并且能够朝前设置电缆C2而不会使与沿左右方向排列的三个端子保持部31c连接的三根电缆C2交缠。
周壁32具有遍布沿着上下方向的轴周围的整周而包围三个端子保持部31c及连接于它们的电缆C1、C2的端部的形状。具体而言,周壁32具有沿着前后方向设置的右壁及左壁、以及沿着左右方向设置的前壁及后壁。周壁32的前壁具有为了使三根电缆C2通过而沿前后方向贯穿该前壁的贯穿孔32a、及设置在贯穿孔32a内的衬垫32b。贯穿孔32a被设置在三个电缆C1的端子T所设置的上述第1面上。
电缆C2通过贯穿孔32a及衬垫32b,沿着上述第1面从前壁的外侧(前侧)设置到前壁的内侧(后侧)。电缆C2的远端部连接于变换器17(参照图2)。
变换器17控制发电电动机15的工作,以使发电电动机15通过来自发动机14的动力作为发电机工作,并且使发电电动机15通过来自图外的电源(蓄电装置等)的电力作为电动机工作。具体而言,变换器17经由电缆C2电连接于接线盒18,将来自图外的电源的电力经由电缆C2供应给发电电动机15,并且将从发电电动机15经由电缆C2而供应的电力供应给所述电源。
而且,如图2所示,变换器17在由两支撑框架22A、22B在底板21上划分的三个空间中的、右侧的支撑框架22A右侧的空间即与接线盒18相同的空间内,设置在该接线盒18的前侧。因此,电缆C2不会越过或贯穿支撑框架22A、22B,而设置在变换器17与接线盒18之间。
此处,周壁32的前壁如图2、图5及图6所示,相当于朝向变换器17侧(前侧)的设备侧壁。由于在设备侧壁上设有贯穿孔32a,因此能够缩短连接变换器17与接线盒18的电缆C2的长度。
而且,周壁32具有端子保持部31c及将由其保持的电缆C1、C2的端子朝下敞开的开口(省略符号)。盖部30以封闭周壁32的开口的方式,通过螺栓B3可装卸地安装于周壁32的下端部。
如图2及图3所示,形成在上框架11的底板主体21a上的开口21c设置在俯视时与接线盒18重合的位置。因此,通过松开螺栓B6并从底板主体21a拆除罩部件21b,接线盒18可通过开口21c朝底板21的与接线盒18相反的一侧敞开。在此状态下,作业员能够进行接线盒18的维护。而且,作业员通过松开螺栓B3并从周壁32上拆除盖部30,也能够通过开口21c来进行接线盒18内的维护。
如以上所说明,利用在由一对支撑框架22A、22B将发动机14支撑于底板21上的状态下形成在发电电动机15(相对部15a)与底板21之间的死空间来设置接线盒18。
由此,能够在俯视时与发电电动机15(相对部15a)重合的位置设置接线盒18,因此能够抑制接线盒18突出到俯视时的发电电动机15周围的空间及发电电动机15上方的空间。
因此,能够在抑制设备布局的自由度下降的同时设置接线盒18。
而且,根据所述实施方式,还能够起到以下效果。
以沿着水平方向观察时支撑框架22A的上部与接线盒18的下部重合的方式来设置接线盒18,因此能够将发电电动机15的上端位置抑制得较低。
接线盒18及变换器17被设置在底板21上的同一空间(支撑框架22A右侧的空间)内,因此能够在该空间内完成电缆C2的设置。由此,能够缩短接线盒18与变换器17之间的电缆C2的长度,从而能够高效地设置电缆C2。
在朝向变换器17侧的周壁32的前壁形成有贯穿孔32a,因此能够抑制从变换器17到盒主体(主体部29及盖部30)之间的电缆C2的方向转换。由此,与在前壁以外的壁上设置贯穿孔的情况相比,能够进一步缩短电缆C2的长度。
由于电缆C1的端子T被设置在与底板21平行的第1面上,因此能够将收容这些端子T的盒主体(主体部29及盖部30)的高度尺寸抑制得较小。
并且,通过在盒主体的第1面上设置贯穿孔,从而能够沿着第1面来设置电缆C2,因此还能够防止从盒主体延伸的电缆C2自身在盒主体的高度方向上突出。
因此,能够将接线盒18及电缆C2高效地设置在发电电动机15的相对部15a与底板21之间。
通过从底板主体21a拆除罩部件21b,从而能够从底板21之下进行盒主体(主体部29及盖部30)的维护。
另外,本发明并不限定于所述实施方式,例如也能够采用以下的形态。
对发电电动机15的相对部15a设置在右侧的支撑框架22A右侧的示例进行了说明,但相对部15a的位置并不限定于此。相对部15a也可设置在两支撑框架22A、22B之间或者设置在左侧的支撑框架22B左侧。
对发动机14的输出轴14a沿着左右方向设置的示例进行了说明,但发动机14的设置并不限定于此。例如,也能够以输出轴14a沿着前后方向的方式来设置发动机14。此时,发电电动机15及液压泵16的设置也能够根据输出轴14a的方向来适当调整。
对电缆C1的端子T设置有三个(电缆C1为三根)的示例进行了说明,但端子T的数量并不限定于此。只要设置有至少一个端子T即可。
对接线盒18的下端设置得低于支撑框架22A的上端的示例进行了说明,但接线盒18的下端也可设置得高于支撑框架22A的上端。
对接线盒18及变换器17设置在通过支撑框架22A、22B在底板21上划分的三个空间中的同一空间内的示例进行了说明,但也可设置在不同的空间内。而且,接线盒18及变换器17也可设置在两支撑框架22A、22B之间的空间或者设置在支撑框架22B左侧的空间内。
对在周壁32的前壁上设置有贯穿孔32a的示例进行了说明,但贯穿孔32a的位置并不限定于此。例如,也能够在周壁32的前壁以外的壁或盖部30上设置贯穿孔。
对三个端子T及贯穿孔32a设置在与底板21平行的第1面上的示例进行了说明,但电缆C1的端子T及贯穿孔32a的位置并不限定于此。例如,也可将三个端子T设置在与底板21正交的平面上。而且,也可在设置有端子T的面以外的面上设置贯穿孔32a。
对形成有供三根电缆C1通过的一个贯穿孔31a及供三根电缆C2通过的三个贯穿孔32a的接线盒18进行了说明,但贯穿孔的数量并不限定于此,只要是能够供所需数量的电缆通过的数量即可。
而且,工程机械并不限定于挖掘机,也可为起重机及拆楼机。
另外,上述的具体实施方式中主要包含具有以下结构的发明。
即,本发明提供一种工程机械的上部回转体,该上部回转体可转动地设置在工程机械的下部行走体上,包括:底板,可转动地安装于所述下部行走体;一对支撑框架,立设于所述底板上;发动机,通过所述一对支撑框架而被支撑在所述底板上;发电电动机,连接于所述发动机;以及接线盒,具有电连接于所述发电电动机且可供电缆连接的至少一个端子、以及收容所述至少一个端子且安装于所述发电电动机的盒主体,其中,所述发电电动机具有在俯视时偏离所述支撑框架的位置上与所述底板相对向的相对部,所述接线盒被设置在所述发电电动机的相对部与所述底板之间。
根据本发明,利用在由一对支撑框架将发动机支撑于底板上的状态下,形成在发电电动机(相对部)与底板之间的死空间,来设置接线盒。
由此,能够在俯视时与发电电动机(相对部)重合的位置设置接线盒,因此能够抑制接线盒突出到俯视时的发电电动机周围的空间及发电电动机上方的空间内。
因此,根据本发明,能在抑制设备布局的自由度下降的同时设置接线盒。
此处,当所述发电电动机具有在俯视时与所述支撑框架重合的重合部时,也可将接线盒设置为,使接线盒的下端比俯视时支撑框架的与重合部重合的部分的上端位于上方。但是,在此情况下,发电电动机的上端位置与将接线盒及发电电动机重叠在支撑框架上时等同,上部回转体的体积将变大。
因此,较为理想的是,所述接线盒设置在俯视时偏离所述发电电动机的重合部的位置上,所述接线盒的下端被设置为比俯视时所述支撑框架的与所述重合部重合的部分的上端位于下方。
根据该形态,以沿着水平方向观察时支撑框架的上部与接线盒的下部重合的方式来设置接线盒,因此能够将发电电动机的上端位置抑制得较低。
此处,能够采用下述结构:所述上部回转体还包括经由所述电缆而电连接于所述接线盒的连接设备,所述一对支撑框架从所述底板的前部延伸到后部,以在俯视时将所述底板上的空间划分成三个空间。
在此结构中,连接设备与接线盒也可设置在不同的空间内,但此时必须越过支撑框架或贯穿支撑框架来设置电缆。
因此,在所述结构中,较为理想的是,所述接线盒及所述连接设备被设置在所述三个空间中的同一个空间内。
根据该形态,能够在设置有接线盒及连接设备的空间内完成电缆的设置,能够缩短接线盒与连接设备之间的电缆长度,从而能够高效地设置电缆。
并无意图限定用于将电缆插入盒主体内的方向,但较为理想的是,在所述上部回转体中,所述盒主体包含朝向所述连接设备一侧的设备侧壁,所述设备侧壁具有允许所述电缆从所述设备侧壁的所述连接设备一侧设置到所述设备侧壁的内侧的贯穿孔。
根据该形态,能够抑制从连接设备到盒主体内之间的电缆的方向转换,因此与在设备侧壁以外的壁上设置贯穿孔的情况相比,能够进一步缩短电缆长度。
此处,接线盒也可具有在与底板正交的方向上设置在不同位置的多个端子,但此时收容这些端子的盒主体的体积将变大,从而难以设置在发电电动机的相对部与底板之间。
因此,较为理想的是,在所述上部回转体中,所述接线盒具有设置在与所述底板平行的第1面上的多个端子,所述盒主体具有设置在所述第1面上并允许所述电缆沿着该第1面从所述盒主体的外侧设置到所述盒主体的内侧的贯穿孔。
根据该形态,多个端子被设置在与底板平行的第1面上,因此能够将收容这些端子的盒主体的高度尺寸抑制得较小。
并且,通过在盒主体的第1面上设置贯穿孔,从而能够沿着第1面来设置电缆,因此还能够防止从盒主体延伸的电缆自身在盒主体的高度方向上突出。
因此,根据所述形态,能够将接线盒及电缆高效地设置在发电电动机的相对部与底板之间。
如上所述,当在发电电动机的相对部与底板之间的有限空间内设置接线盒时,难以在底板上对接线盒进行维护。
因此,较为理想的是,在所述上部回转体中,所述底板具备:底板主体,在所述底板的与所述盒主体相反的一侧具有使所述盒主体开放的开口、以及罩部件,可装卸地安装于所述底板主体,以便关闭所述开口。
根据该形态,通过从底板主体拆除罩部件,从而能够从底板之下进行盒主体的维护。
Claims (6)
1.一种工程机械的上部回转体,该上部回转体可转动地设置在工程机械的下部行走体上,其特征在于包括:
底板,可转动地安装于所述下部行走体;
一对支撑框架,立设于所述底板上;
发动机,通过所述一对支撑框架而被支撑在所述底板上;
发电电动机,连接于所述发动机;以及
接线盒,具有电连接于所述发电电动机且可供电缆连接的至少一个端子、以及收容所述至少一个端子且安装于所述发电电动机的盒主体,其中,
所述发电电动机具有在俯视时偏离所述支撑框架的位置上与所述底板相对向的相对部,
所述接线盒被设置在所述发电电动机的相对部与所述底板之间,安装于前述发电电动机的下表面。
2.根据权利要求1所述的工程机械的上部回转体,其特征在于:
所述发电电动机具有在俯视时与所述支撑框架重合的重合部,
所述接线盒设置在俯视时偏离所述发电电动机的重合部的位置上,
所述接线盒的下端被设置为比俯视时所述支撑框架的与所述重合部重合的部分的上端位于下方。
3.根据权利要求1或2所述的工程机械的上部回转体,其特征在于还包括:
经由所述电缆而电连接于所述接线盒的连接设备,其中,
所述一对支撑框架从所述底板的前部延伸到后部,以在俯视时将所述底板上的空间划分成三个空间,
所述接线盒及所述连接设备被设置在所述三个空间中的同一个空间内。
4.根据权利要求3所述的工程机械的上部回转体,其特征在于:
所述盒主体包含朝向所述连接设备一侧的设备侧壁,
所述设备侧壁具有允许所述电缆从所述设备侧壁的所述连接设备一侧设置到所述设备侧壁的内侧的贯穿孔。
5.根据权利要求1或2所述的工程机械的上部回转体,其特征在于:
所述接线盒具有设置在与所述底板平行的第1面上的多个端子,
所述盒主体具有设置在所述第1面上并允许所述电缆沿着该第1面从所述盒主体的外侧设置到所述盒主体的内侧的贯穿孔。
6.根据权利要求1或2所述的工程机械的上部回转体,其特征在于:
所述底板具备:底板主体,在所述底板的与所述盒主体相反的一侧具有使所述盒主体开放的开口、以及罩部件,可装卸地安装于所述底板主体,以便关闭所述开口。
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