CN108302404B - 一种基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备,包括底座、灯柱、升降机构、支撑杆、灯泡、灯罩和清理机构,升降机构包括升降块和两个升降组件,清理机构包括驱动组件、滑环和两个清理组件,清理组件包括移动单元、固定块、滑块、第一滑槽、伸缩架、顶板、连接块、滚动轴和滚筒刷,该基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备,通过升降机构带动灯泡升降,便于维护人员对灯泡进行替换或对灯罩进行维护,提高了该户外照明设备的便捷性,与传统的升降机构相比,该升降机构在运行时更稳定,通过清理机构清理堆积在灯泡上的灰尘,保持灯泡的光照强度,从而提高了该户外照明设备的实用性。

Description

一种基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备
技术领域
本发明涉及户外照明设备领域,特别涉及一种基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备。
背景技术
户外照明指室内照明以外的照明。户外照明要求满足室外视觉工作需要和取得装饰效果。与家居照明相比,户外照明有功率大、亮度强、体积大、使用寿命长、维护成本低等特点。
现有的户外照明设备在维护时需要维护人员攀爬至发生故障处,不便于维护人员开展维护工作,大大降低了现有的户外照明设备的便捷性,不仅如此,现有的户外照明设备在使用时,容易在灯泡上堆积灰尘,降低了灯泡的光照强度,使得现有的户外照明设备的实用性大大降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备,包括底座、灯柱、升降机构、支撑杆、灯泡、灯罩和清理机构,所述灯柱竖向设置,所述灯柱固定在底座的上方,所述升降机构设置在灯柱上,所述支撑杆设置在升降机构上,所述升降机构与支撑杆传动连接,所述灯泡固定在支撑杆的顶端,所述灯罩设置在灯泡的四周,所述灯罩的底部与支撑杆连接,所述清理机构设置在灯罩和升降机构之间,所述升降机构与清理机构传动连接,所述灯罩的底部设有第一开口,所述清理机构与第一开口相匹配;
所述升降机构包括升降块和两个升降组件,所述升降块设置在灯柱的一侧,两个升降组件分别设置在灯柱的两侧,所述升降组件与升降块传动连接;
所述清理机构包括驱动组件、滑环和两个清理组件,所述滑环套设在支撑杆上,所述驱动组件设置在滑环的下方,所述驱动组件与滑环传动连接,两个清理组件分别设置在支撑杆的两侧,所述清理组件位于滑环的上方,所述清理组件与滑环连接;
所述驱动组件包括第一电机、第二滑槽和两个限位单元,所述第一电机设置在支撑杆内的底部,所述滑环与第一电机同轴设置,所述第一电机与滑环传动连接,所述第二滑槽为环形槽,所述第二滑槽设置在支撑杆的四周,两个限位单元分别设置在支撑杆的两侧,所述限位单元位于滑环的下方,所述限位单元与滑环连接;
所述清理组件包括移动单元、固定块、滑块、第一滑槽、伸缩架、顶板、连接块、滚动轴和滚筒刷,所述固定块和第一滑槽分别固定在滑环的上方的两侧,所述滑块设置在第一滑槽内,所述滑块与第一滑槽滑动连接,所述伸缩架的底端的一侧与固定块铰接,所述伸缩架的底端的另一侧与滑块铰接,所述顶板水平设置,所述顶板上设有条形口,所述伸缩架的顶端的一侧与顶板的一端铰接,所述伸缩架的顶端的另一侧设置在条形口内,所述伸缩架的顶端的另一侧与条形口滑动连接,所述连接块固定在顶板的上方,所述滚动轴竖向设置,所述滚筒刷位于连接块的上方,所述滚筒刷和连接块均套设在滚动轴上,所述滚筒刷与滚动轴过盈配合,所述连接块与滚动轴过盈配合,所述滚筒刷和伸缩架均与灯罩的底部的第一开口相匹配。
作为优选,为了更稳定地驱动升降块,所述升降组件包括第二电机、齿轮、导向杆和齿条,所述第二电机固定在升降块上,所述第二电机位于灯柱的一侧,所述第二电机与齿轮同轴设置,所述第二电机与齿轮传动连接,所述齿条竖向设置,所述齿条固定在灯柱的一侧,所述齿轮与齿条啮合,所述升降块套设在导向杆上,所述导向杆竖向设置,所述导向杆的底端固定在底座的上方。
作为优选,为了提高滑环转动时的稳定性,所述限位单元包括限位杆和移动块,所述限位杆竖向设置,所述限位杆的顶端与滑环固定连接,所述限位杆的底端与移动块固定连接,所述移动块设置在第二滑槽内,所述移动块与第二滑槽滑动连接。
作为优选,为了更稳定地驱动滑块,所述移动单元包括第三电机、连接杆、驱动轴、套筒、移动杆、传动块、从动杆和两个限位板,所述第三电机位于滑环的上方,所述第三电机通过连接杆与滑环固定连接,所述套筒套设在驱动轴上,所述第三电机通过驱动轴与套筒传动连接,两个限位板分别设置在套筒的两侧,所述限位板竖向设置,所述限位板的底端与滑环固定连接,两个限位板均套设在驱动轴上,所述套筒的外壁上设有螺旋形凹槽,所述凹槽沿着套筒的外壁周向延伸,所述传动块设置在凹槽内,所述传动块与凹槽滑动连接,所述移动杆竖向设置,所述移动杆的底端与传动块固定连接,所述移动杆的顶端与从动杆的中心处固定连接,两个限位板均套设在从动杆上。
作为优选,为了提高驱动轴转动时的稳定性,所述移动单元还包括轴承,所述轴承固定在两个限位板中的远离第三电机的限位板的一侧,所述轴承位于限位板的远离第三电机的一侧,所述轴承套设在驱动轴的远离第三电机的一端上。
作为优选,为了增强灯罩保护灯泡的能力,所述灯罩的材质为钢化玻璃。
作为优选,为了提高第一电机、第二电机和第三电机的驱动精度,所述第一电机、第二电机和第三电机均为伺服电机。
作为优选,为了延长齿轮的使用寿命,所述齿轮的材质为不锈钢。
作为优选,为了提高齿轮与齿条传动时的流畅性,所述齿轮与齿条之间涂有润滑油。
作为优选,为了提高智能化程度,从而节省人力,所述底座内设有PLC和无线信号收发模块,所述无线信号收发模块与PLC电连接。
本发明的有益效果是,该基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备,通过升降机构带动灯泡升降,便于维护人员对灯泡进行替换或对灯罩进行维护,提高了该户外照明设备的便捷性,与传统的升降机构相比,该升降机构在运行时更稳定,通过清理机构清理堆积在灯泡上的灰尘,保持灯泡的光照强度,从而提高了该户外照明设备的实用性。
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是本发明的基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备的结构示意图;
图2是图1的A部放大图;
图3是本发明的基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备的清理机构的结构示意图;
图4是本发明的基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备的清理组件的结构示意图;
图5是图4的B部放大图;
图中:1.底座,2.灯柱,3.支撑杆,4.灯泡,5.灯罩,6.升降块,7.第二电机,8.齿轮,9.导向杆,10.齿条,11.第一电机,12.滑环,13.限位杆,14.移动块,15.第二滑槽,16.固定块,17.滑块,18.第一滑槽,19.伸缩架,20.顶板,21.条形口,22.连接块,23.滚动轴,24.滚筒刷,25.第三电机,26.连接杆,27.驱动轴,28.轴承,29.套筒,30.移动杆,31.传动块,32.从动杆,33.限位板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示,一种基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备,包括底座1、灯柱2、升降机构、支撑杆3、灯泡4、灯罩5和清理机构,所述灯柱2竖向设置,所述灯柱2固定在底座1的上方,所述升降机构设置在灯柱2上,所述支撑杆3设置在升降机构上,所述升降机构与支撑杆3传动连接,所述灯泡4固定在支撑杆3的顶端,所述灯罩5设置在灯泡4的四周,所述灯罩5的底部与支撑杆3连接,所述清理机构设置在灯罩5和升降机构之间,所述升降机构与清理机构传动连接,所述灯罩5的底部设有第一开口,所述清理机构与第一开口相匹配;
通过升降机构带动灯泡4升降,便于维护人员对灯泡4进行替换或对灯罩进行维护,提高了该户外照明设备的便捷性,与传统的升降机构相比,该升降机构在运行时更稳定,通过清理机构清理堆积在灯泡4上的灰尘,保持灯泡4的光照强度,从而提高了该户外照明设备的实用性。
如图1和图2所示,实际上,图2是升降组件的结构示意图,所述升降机构包括升降块6和两个升降组件,所述升降块6设置在灯柱2的一侧,两个升降组件分别设置在灯柱2的两侧,所述升降组件与升降块6传动连接;
当灯泡4需要替换或灯罩5需要维护时,升降组件驱动升降块6向下移动,当替换完毕或维护完成后,升降组件驱动升降块6向上移动。
如图3-4所示,所述清理机构包括驱动组件、滑环12和两个清理组件,所述滑环12套设在支撑杆3上,所述驱动组件设置在滑环12的下方,所述驱动组件与滑环12传动连接,两个清理组件分别设置在支撑杆3的两侧,所述清理组件位于滑环12的上方,所述清理组件与滑环12连接;
所述驱动组件包括第一电机11、第二滑槽15和两个限位单元,所述第一电机11设置在支撑杆3内的底部,所述滑环12与第一电机11同轴设置,所述第一电机11与滑环12传动连接,所述第二滑槽15为环形槽,所述第二滑槽15设置在支撑杆3的四周,两个限位单元分别设置在支撑杆3的两侧,所述限位单元位于滑环12的下方,所述限位单元与滑环12连接;
所述清理组件包括移动单元、固定块16、滑块17、第一滑槽18、伸缩架19、顶板20、连接块22、滚动轴23和滚筒刷24,所述固定块16和第一滑槽18分别固定在滑环12的上方的两侧,所述滑块17设置在第一滑槽18内,所述滑块17与第一滑槽18滑动连接,所述伸缩架19的底端的一侧与固定块16铰接,所述伸缩架19的底端的另一侧与滑块17铰接,所述顶板20水平设置,所述顶板20上设有条形口21,所述伸缩架19的顶端的一侧与顶板20的一端铰接,所述伸缩架19的顶端的另一侧设置在条形口21内,所述伸缩架19的顶端的另一侧与条形口21滑动连接,所述连接块22固定在顶板20的上方,所述滚动轴23竖向设置,所述滚筒刷24位于连接块22的上方,所述滚筒刷24和连接块22均套设在滚动轴23上,所述滚筒刷24与滚动轴23过盈配合,所述连接块22与滚动轴23过盈配合,所述滚筒刷24和伸缩架19均与灯罩5的底部的第一开口相匹配;
当灯泡4需要清灰时,PLC控制移动单元驱动滑块17沿着第一滑槽18向左移动,从而带动伸缩架19伸长,通过顶板20抬升滚筒刷24,而后,PLC控制第一电机11转动,第二滑槽15通过限位单元对滑环12起到支撑作用,使得滑环12绕着支撑杆3转动,从而带动滚筒刷24滚动,此时PLC控制移动单元驱动滑块17沿着第一滑槽18左右往复移动,从而带动伸缩架19伸长或收缩,通过顶板20带动滚筒刷24升降,同时驱动组件驱动滑环12转动,使得滚筒刷24绕着灯泡4转动,从而对灯泡4进行更大范围的清理,保证灯泡4的光照强度。
如图2所示,所述升降组件包括第二电机7、齿轮8、导向杆9和齿条10,所述第二电机7固定在升降块6上,所述第二电机7位于灯柱2的一侧,所述第二电机7与齿轮8同轴设置,所述第二电机7与齿轮8传动连接,所述齿条10竖向设置,所述齿条10固定在灯柱2的一侧,所述齿轮8与齿条10啮合,所述升降块6套设在导向杆9上,所述导向杆9竖向设置,所述导向杆9的底端固定在底座1的上方,第二电机7驱动齿轮8转动,齿轮8沿着齿条10转动的同时,带动升降块6沿着导向杆9升降,由于导向杆9限制了升降块6的转动,从而更稳定地驱动升降块6。
作为优选,为了提高滑环12转动时的稳定性,所述限位单元包括限位杆13和移动块14,所述限位杆13竖向设置,所述限位杆13的顶端与滑环12固定连接,所述限位杆13的底端与移动块14固定连接,所述移动块14设置在第二滑槽15内,所述移动块14与第二滑槽15滑动连接,移动块14沿着第二滑槽15滑动,移动块14通过限位杆13对滑环12起到支撑作用的同时不限制滑环12的转动,从而提高了滑环12转动时的稳定性。
作为优选,为了更稳定地驱动滑块17,所述移动单元包括第三电机25、连接杆26、驱动轴27、套筒29、移动杆30、传动块31、从动杆32和两个限位板33,所述第三电机25位于滑环12的上方,所述第三电机25通过连接杆26与滑环12固定连接,所述套筒29套设在驱动轴27上,所述第三电机25通过驱动轴27与套筒29传动连接,两个限位板33分别设置在套筒29的两侧,所述限位板33竖向设置,所述限位板33的底端与滑环12固定连接,两个限位板33均套设在驱动轴27上,所述套筒29的外壁上设有螺旋形凹槽,所述凹槽沿着套筒29的外壁周向延伸,所述传动块31设置在凹槽内,所述传动块31与凹槽滑动连接,所述移动杆30竖向设置,所述移动杆30的底端与传动块31固定连接,所述移动杆30的顶端与从动杆32的中心处固定连接,两个限位板33均套设在从动杆32上,实际上,套筒29上的凹槽是为了让移动杆30左右往复移动的,第三电机25通过驱动轴27驱动套筒29转动时,传动块31在凹槽的作用下带动移动杆30左右往复移动,从而带动从动杆32沿着限位板33左右往复移动,由于限位板33对驱动轴27起到了支撑作用,使得驱动轴27在转动时更稳定,从而减少了套筒29转动时的晃动,同时限位板33对从动杆32也起到了支撑作用,能够减少从动杆32在其移动方向的其他方向上的位移,从而更稳定地驱动滑块17。
作为优选,为了提高驱动轴27转动时的稳定性,所述移动单元还包括轴承28,所述轴承28固定在两个限位板33中的远离第三电机25的限位板33的一侧,所述轴承28位于限位板33的远离第三电机25的一侧,所述轴承28套设在驱动轴27的远离第三电机25的一端上,通过轴承28能够进一步地限制驱动轴27转动时的晃动,从而提高了驱动轴27转动时的稳定性。
作为优选,为了灯罩5保护灯泡4的能力,所述灯罩5的材质为钢化玻璃。
作为优选,为了提高第一电机11、第二电机7和第三电机25的驱动精度,所述第一电机11、第二电机7和第三电机25均为伺服电机,伺服电机可以控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象,从而提高了第一电机11、第二电机7和第三电机25的驱动精度。
作为优选,为了延长齿轮8的使用寿命,所述齿轮8的材质为不锈钢,能够减少齿轮8的被腐蚀速度,从而延长了齿轮8的使用寿命。
作为优选,为了提高齿轮8与齿条10传动时的流畅性,所述齿轮8与齿条10之间涂有润滑油,能够减少齿轮8与齿条10之间的摩擦力,从而提高了齿轮8与齿条10传动时的流畅性。
作为优选,为了提高智能化程度,从而节省人力,所述底座1内设有PLC和无线信号收发模块,所述无线信号收发模块与PLC电连接。
当灯泡4需要替换或灯罩5需要维护时,PLC控制升降组件驱动升降块6向下移动,当替换完毕或维护完成后,PLC控制升降组件驱动升降块6向上移动,便于维护人员对灯泡4进行替换或对灯罩进行维护,提高了该户外照明设备的便捷性,与传统的升降机构相比,该升降机构在运行时由于受到导向杆9的限位作用,使得该升降机构更稳定,当灯泡4需要清灰时,PLC控制移动单元驱动滑块17沿着第一滑槽18向左移动,从而带动伸缩架19伸长,通过顶板20抬升滚筒刷24,而后,PLC控制驱动组件启动,限位单元对滑环12起到支撑作用,使得滑环12绕着支撑杆3转动,从而带动滚筒刷24滚动,此时PLC控制移动单元驱动滑块17沿着第一滑槽18左右往复移动,从而带动伸缩架19伸长或收缩,通过顶板20带动滚筒刷24升降,同时驱动组件驱动滑环12转动,使得滚筒刷24绕着灯泡4转动,从而对灯泡4进行更大范围的清理,保证灯泡4的光照强度,从而提高了该户外照明设备的实用性。
与现有技术相比,该基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备,通过升降机构带动灯泡4升降,便于维护人员对灯泡4进行替换或对灯罩进行维护,提高了该户外照明设备的便捷性,与传统的升降机构相比,该升降机构在运行时更稳定,通过清理机构清理堆积在灯泡4上的灰尘,保持灯泡4的光照强度,从而提高了该户外照明设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备,其特征在于,包括底座(1)、灯柱(2)、升降机构、支撑杆(3)、灯泡(4)、灯罩(5)和清理机构,所述灯柱(2)竖向设置,所述灯柱(2)固定在底座(1)的上方,所述升降机构设置在灯柱(2)上,所述支撑杆(3)设置在升降机构上,所述升降机构与支撑杆(3)传动连接,所述灯泡(4)固定在支撑杆(3)的顶端,所述灯罩(5)设置在灯泡(4)的四周,所述灯罩(5)的底部与支撑杆(3)连接,所述清理机构设置在灯罩(5)和升降机构之间,所述升降机构与清理机构传动连接,所述灯罩(5)的底部设有第一开口,所述清理机构与第一开口相匹配;
所述升降机构包括升降块(6)和两个升降组件,所述升降块(6)设置在灯柱(2)的一侧,两个升降组件分别设置在灯柱(2)的两侧,所述升降组件与升降块(6)传动连接;
所述清理机构包括驱动组件、滑环(12)和两个清理组件,所述滑环(12)套设在支撑杆(3)上,所述驱动组件设置在滑环(12)的下方,所述驱动组件与滑环(12)传动连接,两个清理组件分别设置在支撑杆(3)的两侧,所述清理组件位于滑环(12)的上方,所述清理组件与滑环(12)连接;
所述驱动组件包括第一电机(11)、第二滑槽(15)和两个限位单元,所述第一电机(11)设置在支撑杆(3)内的底部,所述滑环(12)与第一电机(11)同轴设置,所述第一电机(11)与滑环(12)传动连接,所述第二滑槽(15)为环形槽,所述第二滑槽(15)设置在支撑杆(3)的四周,两个限位单元分别设置在支撑杆(3)的两侧,所述限位单元位于滑环(12)的下方,所述限位单元与滑环(12)连接;
所述清理组件包括移动单元、固定块(16)、滑块(17)、第一滑槽(18)、伸缩架(19)、顶板(20)、连接块(22)、滚动轴(23)和滚筒刷(24),所述固定块(16)和第一滑槽(18)分别固定在滑环(12)的上方的两侧,所述滑块(17)设置在第一滑槽(18)内,所述滑块(17)与第一滑槽(18)滑动连接,所述伸缩架(19)的底端的一侧与固定块(16)铰接,所述伸缩架(19)的底端的另一侧与滑块(17)铰接,所述顶板(20)水平设置,所述顶板(20)上设有条形口(21),所述伸缩架(19)的顶端的一侧与顶板(20)的一端铰接,所述伸缩架(19)的顶端的另一侧设置在条形口(21)内,所述伸缩架(19)的顶端的另一侧与条形口(21)滑动连接,所述连接块(22)固定在顶板(20)的上方,所述滚动轴(23)竖向设置,所述滚筒刷(24)位于连接块(22)的上方,所述滚筒刷(24)和连接块(22)均套设在滚动轴(23)上,所述滚筒刷(24)与滚动轴(23)过盈配合,所述连接块(22)与滚动轴(23)过盈配合,所述滚筒刷(24)和伸缩架(19)均与灯罩(5)的底部的第一开口相匹配。
2.如权利要求1所述的基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备,其特征在于,所述升降组件包括第二电机(7)、齿轮(8)、导向杆(9)和齿条(10),所述第二电机(7)固定在升降块(6)上,所述第二电机(7)位于灯柱(2)的一侧,所述第二电机(7)与齿轮(8)同轴设置,所述第二电机(7)与齿轮(8)传动连接,所述齿条(10)竖向设置,所述齿条(10)固定在灯柱(2)的一侧,所述齿轮(8)与齿条(10)啮合,所述升降块(6)套设在导向杆(9)上,所述导向杆(9)竖向设置,所述导向杆(9)的底端固定在底座(1)的上方。
3.如权利要求1所述的基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备,其特征在于,所述限位单元包括限位杆(13)和移动块(14),所述限位杆(13)竖向设置,所述限位杆(13)的顶端与滑环(12)固定连接,所述限位杆(13)的底端与移动块(14)固定连接,所述移动块(14)设置在第二滑槽(15)内,所述移动块(14)与第二滑槽(15)滑动连接。
4.如权利要求1所述的基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备,其特征在于,所述移动单元包括第三电机(25)、连接杆(26)、驱动轴(27)、套筒(29)、移动杆(30)、传动块(31)、从动杆(32)和两个限位板(33),所述第三电机(25)位于滑环(12)的上方,所述第三电机(25)通过连接杆(26)与滑环(12)固定连接,所述套筒(29)套设在驱动轴(27)上,所述第三电机(25)通过驱动轴(27)与套筒(29)传动连接,两个限位板(33)分别设置在套筒(29)的两侧,所述限位板(33)竖向设置,所述限位板(33)的底端与滑环(12)固定连接,两个限位板(33)均套设在驱动轴(27)上,所述套筒(29)的外壁上设有螺旋形凹槽,所述凹槽沿着套筒(29)的外壁周向延伸,所述传动块(31)设置在凹槽内,所述传动块(31)与凹槽滑动连接,所述移动杆(30)竖向设置,所述移动杆(30)的底端与传动块(31)固定连接,所述移动杆(30)的顶端与从动杆(32)的中心处固定连接,两个限位板(33)均套设在从动杆(32)上。
5.如权利要求4所述的基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备,其特征在于,所述移动单元还包括轴承(28),所述轴承(28)固定在两个限位板(33)中的远离第三电机(25)的限位板(33)的一侧,所述轴承(28)位于限位板(33)的远离第三电机(25)的一侧,所述轴承(28)套设在驱动轴(27)的远离第三电机(25)的一端上。
6.如权利要求1所述的基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备,其特征在于,所述灯罩(5)的材质为钢化玻璃。
7.如权利要求4所述的基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备,其特征在于,所述第一电机(11)、第二电机(7)和第三电机(25)均为伺服电机。
8.如权利要求2所述的基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备,其特征在于,所述齿轮(8)的材质为不锈钢。
9.如权利要求2所述的基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备,其特征在于,所述齿轮(8)与齿条(10)之间涂有润滑油。
10.如权利要求1所述的基于物联网的便于维护的清洁型户外照明设备,其特征在于,所述底座(1)内设有PLC和无线信号收发模块,所述无线信号收发模块与PLC电连接。
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