CN109399255A - 一种基于ftir开放光路检测系统的大气检测车 - Google Patents
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Abstract
本发明大气移动检测技术领域，具体涉及一种基于FTIR开放光路检测系统的大气检测车，包括厢式车体，以及安装在厢式车体内的FTIR红外信号收发单元、反射单元、工控机以及控制面板中心；本发明将FTIR开放光路检测系统整合在厢式车内，实现了FTIR开放光路检测系统的流动检测，同时对FTIR开放光路检测系统的各硬件结构进行优化，使其能够充分适应车厢的空间布局，最大程度节省车内空间，另外本发明为反射单元的释放和回收专门设计了一套全心的释放装置，使操作人员能够轻松、高效的完成对反射单元的卸载和回收。
Description
技术领域
本发明大气移动检测技术领域，具体涉及一种基于FTIR开放光路检测系统的大气检测车。
背景技术
近年来，随着我国工业生产规模的不断发展，工业气体的排放已经成为空气质量监管的重要主题，大部分生产型企业的环保意识也在逐步增强，企业不仅需要积极的对自身排放的工业气体进行无害化处理，同时还要对自身厂区周边空气质量进行严密监控，确保工业生产不会对周边环境造成影响，因此各方都在积极引进更加先进、可靠的空气质量检测设备。FTIR开放光路检测系统是近年来兴起的一种高效、稳定、可靠的新型大气检测手段，其原理是利用空气中不同组分对红外信号的吸收特性不同，从而利用红外吸收光谱对大气中的成分进行精确分析。FTIR红外光谱检测系统的详细工作原理可参考以下公开的专利及专利申请：《一种收发一体式开放光路大气检测系统》，申请号：201710516667.0；《一种便携式多组分气体红外光谱检测系统》，申请号201710451349.0。
上述FTIR开放光路检测系统能够实现对一定区域内大气组分的快速、精准的检测，而上现有技术中的上述设备一般只能进行陆基安装，设备安装到位后也只能对特定区域内的大气进行检测，难以实现流动检测的目标，无法最大限度的发挥FTIR开放光路检测系统使用价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够实现工业园区大气流动检测的基于FTIR开放光路检测系统的大气检测车。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种基于FTIR开放光路检测系统的大气检测车，包括厢式车体，以及安装在厢式车体内的FTIR红外信号收发单元、反射单元、工控机以及控制面板中心；所述FTIR红外信号收发单元用于发射和接收红外信号；所述反射单元被设置为能够与车体分离并移动至车体远端，用于反射FTIR红外信号收发单元发出的红外信号并使该红外信号原路返回；所述工控机以及控制面板中心用于控制FTIR红外信号收发单元的正常运作，并对FTIR红外信号收发单元的检测结果进行分析和展示。
所述车体尾部设有尾门，所述车体底板尾部设有释放装置；所述释放装置被装配为能够将反射单元从车体内部抬移至地面，并能够将反射单元从地面抬移至车体内部。
所述释放装置包括滑板，所述滑板沿车体长度方向滑动设置，当滑板前端滑动至车体尾部时滑板能够以前端为转轴使滑板后端向下摆动从而在车体与地面之间形成供反射单元上下的坡道。
所述反射单元安装在一升降推车上，所述滑板前端设有用于牵引升降推车的牵引装置，所述滑板上设有用于固定升降推车的锁紧装置。
所述滑板中央设有一牵引槽，所述牵引装置包括设置在牵引槽内的链条，所述链条首尾相连，牵引槽两端分别设有一链轮，所述链条张紧在两链轮之间，其中位于滑板前端的链轮通过减速机构与牵引电机相连；所述链条上固定有一滑块，所述滑块滑动设置在牵引槽内，所述滑块上设有拖钩，所述升降推车上设有与拖钩配合的钩环。
所述拖钩包括钩板和摆杆，所述摆杆的一段与滑块铰接，另一端固定所述钩板，所述摆杆的杆身上设有与摆杆垂直的导销，所述导销向牵引槽两侧悬伸设置，所述牵引槽槽口两侧设有引导条，所述引导条凸出于滑板的板面设置，所述引导条后端设有向滑板板面倾斜过渡的坡道；所述导销搭接在所述引导条上，当滑块滑动至滑板后端时导销能够沿坡道滑落到滑板上，从而使拖钩的摆杆向下摆动，进而使钩板与升降推车上的钩环自动脱离。
所述锁紧装置包括沿垂直于滑板板面方向伸缩设置的锁止销，所述升降推车的两侧设有与锁止销相配合的销孔。
所述锁止销与滑板之间设有联动机构，所述联动机构被装配为当滑板后端与地面接触时联动机构能够驱动锁止销从销孔中抽出，且当滑板后端与地面分离时联动机构能够驱动锁止销插进销孔。
所述联动机构包括第一连杆、第二连杆、第一杠杆、第二杠杆；所述第一连杆的一端与锁止销铰接另一端与第一杠杆的一端铰接，第一杠杆的中部与滑板内设置的第一铰支座铰接，第一杠杆的另一端与第二连杆的一端铰接，第二连杆的另一端与第二杠杆的一端铰接，第二杠杆的中部与滑板内部的第二铰支座铰接，第二杠杆的另一端设置有触发杆，所述滑板的后端底部设有倒角，且当滑板后端与地面搭接时该倒角的斜坡面与地面平齐，所述触发杆凸出于该倒角的斜坡面设置，第二杠杆的转轴上设有扭簧，且常态下触发杆与滑板的板面平齐，当倒角的斜坡面与地面贴合时，触发杆受到地面挤压能够向上摆动，从而带动第二杠杆、第二连杆、第一杠杆、第一连杆动作，使第一连杆向下拉动所述锁止销。
所述车体底板尾部设有与滑板两侧相配合的滑道，所述滑道由两根槽口相对的槽钢构成，所述滑板两侧设有与滑道槽壁配合的滚轮；所述滚轮设有三对，其中两对滚轮分别设置在滑板的前后两端，另一对滚轮设置在前后两对滚轮之间且靠近滑板前端的一对滚轮设置，该对滚轮为中间滚轮；所述中间滚轮的轮轴向滚轮外侧凸申一段距离设置，所述滑道的内侧壁上设有限位块，所述限位块被设置为能够避让滑道后端的滚轮并能够对中间滚轮的轮轴凸申部分产生阻挡；所述滑道的顶壁的尾端还设有缺口部，当中间滚轮的轮轴被限位块阻挡时，滑板前端的滚轮刚好与所述缺口部正对。
所述车体顶部设有天窗，所述车体内部与天窗对应位置处设有拱形支架，所述FTIR红外信号收发单元沿水平轴线转动设置在拱形支架顶部，当天窗开启时FTIR红外信号收发单元能够穿过天窗翻转至车顶上方。
所述拱形支架的两侧支腿与车体底板固接，且支腿上设有顶升活塞缸，所述顶升活塞缸竖直设置且顶升活塞缸的活塞杆向下贯穿车体底板设置。
所述FTIR红外信号收发单元安装在俯仰转台上；所述俯仰转台安装在左右扫摆转台上；所述左右扫摆转台沿水平轴线转动设置在拱形支架顶端。
所述车体顶部还设有气象仪、监控及照明设备。
本发明的技术效果在于：本发明将FTIR开放光路检测系统整合在厢式车内，实现了FTIR开放光路检测系统的流动检测，同时对FTIR开放光路检测系统的各硬件结构进行优化，使其能够充分适应车厢的空间布局，最大程度节省车内空间，另外本发明为反射单元的释放和回收专门设计了一套全心的释放装置，使操作人员能够轻松、高效的完成对反射单元的卸载和回收。
附图说明
图1是本发明的实施例所提供的基于FTIR开放光路检测系统的大气检测车的立体图；
图2是本发明的实施例所提供的释放装置状态一的立体图；
图3是本发明的实施例所提供的释放装置状态二的立体图；
图4是本发明的实施例所提供的反射单元的立体图；
图5是本发明的实施例所提供的滑板的俯视图；
图6是图5的A-A剖视图；
图7是图5的B-B剖视图；
图8是本发明的实施例所提供的FTIR红外信号收发单元的装配结构示意图；
图9是本发明的实施例所提供的牵引机构的立体图；
图10是本发明的实施例所提供的联动装置的立体图。
具体实施方式
结合图1至图10，对本发明作进一步地说明：
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。需要特别说明的是，在本发明的表述中，所述“前”“后”“左”“右”等表示方位的表述是基于本领域普通技术人员对车辆方位关系的一般认知而言的，即车头所在方向为前方，车尾所在方向为后方，车辆两侧分别为左侧和右侧。
如图1所示，一种FTIR开放光路检测车的反射单元释放装置，包括厢式车体20，以及安装在厢式车体20内的FTIR红外信号收发单元30、反射单元40、工控机以及控制面板中心；所述FTIR红外信号收发单元30用于发射和接收红外信号；所述反射单元40被设置为能够与车体20分离并移动至车体20远端，用于反射FTIR红外信号收发单元30发出的红外信号并使该红外信号原路返回；所述工控机以及控制面板中心用于控制FTIR红外信号收发单元30的正常运作，并对FTIR红外信号收发单元30的检测结果进行分析和展示。本发明将FTIR开放光路检测系统整合在厢式车内，实现了FTIR开放光路检测系统的流动检测，同时对FTIR开放光路检测系统的各硬件结构进行优化，使其能够充分适应车厢的空间布局。
进一步的，所述车体20尾部设有尾门，所述车体20底板尾部设有释放装置；所述释放装置被装配为能够将反射单元40从车体20内部抬移至地面10，并能够将反射单元40从地面10抬移至车体20内部。优选的，如图2、3所示，所述释放装置包括滑板50，所述滑板50沿车体20长度方向滑动设置，当滑板50前端滑动至车体20尾部时滑板50能够以前端为转轴使滑板50后端向下摆动从而在车体20与地面10之间形成供反射单元40上下的坡道。如图4所示，所述反射单元40安装在一升降推车41上，所述滑板50前端设有用于牵引升降推车41的牵引装置，所述滑板50上设有用于固定升降推车41的锁紧装置。坡道既是反射单元40转移过程中的引导装置，又是行车过程中反射单元40的固定装置，不仅确保了反射单元40的平稳运输，同时省去了车内多余的紧固装置，提高了空间利用率。
优选的，如图5、6所示，所述滑板50中央设有一牵引槽52，所述牵引装置包括设置在牵引槽52内的链条575，所述链条575首尾相连，牵引槽52两端分别设有一链轮，所述链条575张紧在两链轮之间，其中位于滑板50前端的链轮通过减速机构与牵引电机56相连；所述链条575上固定有一滑块573，所述滑块573滑动设置在牵引槽52内，所述滑块573上设有拖钩57，所述升降推车41上设有与拖钩57配合的钩环。本发明采用牵引装置来完成反射单元40的释放和回收，解放人力，提高了工作效率。
优选的，如图9所示，所述拖钩57包括钩板574和摆杆571，所述摆杆571的一段与滑块573铰接，另一端固定所述钩板574，所述摆杆571的杆身上设有与摆杆571垂直的导销572，所述导销572向牵引槽52两侧悬伸设置，所述牵引槽52槽口两侧设有引导条521，所述引导条521凸出于滑板50的板面设置，所述引导条521后端设有向滑板50板面倾斜过渡的坡道522；所述导销572搭接在所述引导条521上，当滑块573滑动至滑板50后端时导销572能够沿坡道522滑落到滑板50上，从而使拖钩57的摆杆571向下摆动，进而使钩板574与升降推车41上的钩环自动脱离。本发明通过拖钩57与引导条521的配合实现了反射单元40的与拖钩57之间的自动分离，减少操作工序，进一步提高了工作效率。
优选的，如图6所示，所述锁紧装置包括沿垂直于滑板50板面方向伸缩设置的锁止销53，所述升降推车41的两侧设有与锁止销53相配合的销孔411。所述锁止销53与滑板50之间设有联动机构，所述联动机构被装配为当滑板50后端与地面10接触时联动机构能够驱动锁止销53从销孔411中抽出，且当滑板50后端与地面10分离时联动机构能够驱动锁止销53插进销孔411。如图10所示，所述联动机构包括第一连杆531、第二连杆533、第一杠杆532、第二杠杆534；所述第一连杆531的一端与锁止销53铰接另一端与第一杠杆532的一端铰接，第一杠杆532的中部与滑板50内设置的第一铰支座铰接，第一杠杆532的另一端与第二连杆533的一端铰接，第二连杆533的另一端与第二杠杆534的一端铰接，第二杠杆534的中部与滑板50内部的第二铰支座铰接，第二杠杆534的另一端设置有触发杆55，所述滑板50的后端底部设有倒角，且当滑板50后端与地面10搭接时该倒角的斜坡面与地面10平齐，所述触发杆55凸出于该倒角的斜坡面设置，第二杠杆534的转轴上设有扭簧，且常态下触发杆55与滑板50的板面平齐，当倒角的斜坡面与地面10贴合时，触发杆55受到地面10挤压能够向上摆动，从而带动第二杠杆534、第二连杆533、第一杠杆532、第一连杆531动作，使第一连杆531向下拉动所述锁止销53。本发明中，当操作人员将滑板50拉出并放置到地面10上时，锁紧装置能够在联动机构的作用下自动解锁，进一步减少操作工序，提高了工作效率。
优选的，如图3所示，所述车体20底板尾部设有与滑板50两侧相配合的滑道51，所述滑道51由两根槽口相对的槽钢构成，所述滑板50两侧设有与滑道51槽壁配合的滚轮501、502、503；所述滚轮501、502、503设有三对，其中两对滚轮501、502分别设置在滑板50的前后两端，另一对滚轮503设置在前后两对滚轮501、502之间且靠近滑板50前端的一对滚轮501设置，该对滚轮503为中间滚轮503；所述中间滚轮503的轮轴向滚轮503外侧凸申一段距离设置，所述滑道51的内侧壁上设有限位块512，所述限位块512被设置为能够避让滑道51后端的滚轮502并能够对中间滚轮503的轮轴凸申部分504产生阻挡；所述滑道51的顶壁的尾端还设有缺口部511，当中间滚轮503的轮轴被限位块512阻挡时，滑板50前端的滚轮501刚好与所述缺口部511正对。前端滚轮501和中间滚轮503能够确保在抽拉滑板50的过程中滑板50始终被限制在水平姿态直至滑板50到达翻转工位，使操作人员在抽拉过程中更加省力。
进一步的，如图2所示，所述滑板50与滑道51之间还设有锁止机构，所述锁止机构包括沿滑道51后端两侧沿滑道51宽度方向伸缩设置的插销543，以及滑道51顶壁上设置的与插销543配合的挡板546。所述滑板50后端两侧还设有提拉手柄54，所述提拉手柄54与插销543之间设有联动装置，该联动装置被装配为当人手握住提拉手柄54时能够顺势将插销543从挡板546区域中抽出。所述联动装置包括第三连杆542和第三杠杆541，所述第三连杆542的一端与插销543铰接，另一端与第三杠杆541的一端铰接，第三杠杆541与提拉手柄54铰接，第三杠杆541为L性，第三杠杆541的另一端构成按压手柄；所述插销543滑动设置在滑座上，所述插销543的顶端设有梯形插块545，所述梯形插块545与滑座之间设有压簧544。锁止机构能够确保车辆行驶过程中滑板50不会前后窜动，提高车辆行驶过程中设备的稳定性。联动装置能够使操作人员在握住提拉手柄54的同时就将锁止机构解锁，进一步减少额外操作，提高工作效率，优化用户体验。
优选的，所述车体20顶部设有天窗，所述车体20内部与天窗对应位置处设有拱形支架33，如图8所示，所述FTIR红外信号收发单元30沿水平轴线转动设置在拱形支架33顶部，当天窗开启时FTIR红外信号收发单元30能够穿过天窗翻转至车顶上方，所述FTIR红外信号收发单元30安装在俯仰转台31上；所述俯仰转台31安装在左右扫摆转台32上；所述左右扫摆转台32沿水平轴线转动设置在拱形支架33顶端，使FTIR红外信号收发单元30能够进行360°无死角的全方位检测。
进一步的，所述拱形支架33的两侧支腿与车体20底板固接，且支腿上设有顶升活塞缸34，所述顶升活塞缸34竖直设置且顶升活塞缸34的活塞杆向下贯穿车体20底板设置。当活塞杆顶出并与地面10抵接时，能够使车体20保持稳固，避免由于车辆悬架的存在而产生的晃动，确保检测精度。优选的，所述车体20顶部还设有气象仪22、监控23及照明设备21，气象仪22用于实时检测车辆周围的气象条件，为大气检测提供参考数据，监控23设备用于检测车辆周边环境，照明设备21为夜间工作提供辅助照明。
本发明的大气检测车在使用时的具体操作流程为：
首先向车辆开到需要放置反射单元40的区域，打开尾门，双手握住提拉手柄54，向外抽拉滑板50，当滑板50抽拉到极限位置后轻轻将滑板50后端放置在地面上，此时锁紧装置自动解锁，操作人员启动牵引装置，使拖钩57逐渐下行，当拖钩57下行至滑板50最下端时，此时升降拖车41已完全落至地面，拖钩57与钩环之间的作用力消失，拖钩57由于重力自动下摆并与钩环脱离，反射单元40释放完毕，操作人员双手向上提拉滑板50至水平位，然后向内推动滑板50，使滑板50复位，然后关闭尾门，将车辆行驶至红外信号发射区域；打开天窗，启动翻转机构，将FTIR红外信号收发单元20翻转至车辆顶部，同时启动顶升活塞缸34，使活塞杆顶端与地面抵紧；此时便可进行对光、检测等后续操作。
Claims (10)
1.一种基于FTIR开放光路检测系统的大气检测车，其特征在于：包括厢式车体(20)，以及安装在厢式车体(20)内的FTIR红外信号收发单元(30)、反射单元(40)、工控机以及控制面板中心；所述FTIR红外信号收发单元(30)用于发射和接收红外信号；所述反射单元(40)被设置为能够与车体(20)分离并移动至车体(20)远端，用于反射FTIR红外信号收发单元(30)发出的红外信号并使该红外信号原路返回；所述工控机以及控制面板中心用于控制FTIR红外信号收发单元(30)的正常运作，并对FTIR红外信号收发单元(30)的检测结果进行分析和展示。
2.根据权利要求1所述的基于FTIR开放光路检测系统的大气检测车，其特征在于：所述车体(20)尾部设有尾门，所述车体(20)底板尾部设有释放装置；所述释放装置被装配为能够将反射单元(40)从车体(20)内部抬移至地面(10)，并能够将反射单元(40)从地面(10)抬移至车体(20)内部；所述释放装置包括滑板(50)，所述滑板(50)沿车体(20)长度方向滑动设置，当滑板(50)前端滑动至车体(20)尾部时滑板(50)能够以前端为转轴使滑板(50)后端向下摆动从而在车体(20)与地面(10)之间形成供反射单元(40)上下的坡道(522)。
3.根据权利要求2所述的基于FTIR开放光路检测系统的大气检测车，其特征在于：所述反射单元(40)安装在一升降推车(41)上，所述滑板(50)前端设有用于牵引升降推车(41)的牵引装置，所述滑板(50)上设有用于固定升降推车(41)的锁紧装置。
4.根据权利要求3所述的基于FTIR开放光路检测系统的大气检测车，其特征在于：所述滑板(50)中央设有一牵引槽(52)，所述牵引装置包括设置在牵引槽(52)内的链条(575)，所述链条(575)首尾相连，牵引槽(52)两端分别设有一链轮，所述链条(575)张紧在两链轮之间，其中位于滑板(50)前端的链轮通过减速机构与牵引电机(56)相连；所述链条(575)上固定有一滑块(573)，所述滑块(573)滑动设置在牵引槽(52)内，所述滑块(573)上设有拖钩(57)，所述升降推车(41)上设有与拖钩(57)配合的钩环。
5.根据权利要求4所述的基于FTIR开放光路检测系统的大气检测车，其特征在于：所述拖钩(57)包括钩板(574)和摆杆(571)，所述摆杆(571)的一段与滑块(573)铰接，另一端固定所述钩板(574)，所述摆杆(571)的杆身上设有与摆杆(571)垂直的导销(572)，所述导销(572)向牵引槽(52)两侧悬伸设置，所述牵引槽(52)槽口两侧设有引导条(521)，所述引导条(521)凸出于滑板(50)的板面设置，所述引导条(521)后端设有向滑板(50)板面倾斜过渡的坡道(522)；所述导销(572)搭接在所述引导条(521)上，当滑块(573)滑动至滑板(50)后端时导销(572)能够沿坡道(522)滑落到滑板(50)上，从而使拖钩(57)的摆杆(571)向下摆动，进而使钩板(574)与升降推车(41)上的钩环自动脱离。
6.根据权利要求3所述的基于FTIR开放光路检测系统的大气检测车，其特征在于：所述锁紧装置包括沿垂直于滑板(50)板面方向伸缩设置的锁止销(53)，所述升降推车(41)的两侧设有与锁止销(53)相配合的销孔(411)；所述锁止销(53)与滑板(50)之间设有联动机构，所述联动机构被装配为当滑板(50)后端与地面(10)接触时联动机构能够驱动锁止销(53)从销孔(411)中抽出，且当滑板(50)后端与地面(10)分离时联动机构能够驱动锁止销(53)插进销孔(411)。
7.根据权利要求6所述的基于FTIR开放光路检测系统的大气检测车，其特征在于：所述联动机构包括第一连杆(531)、第二连杆(533)、第一杠杆(532)、第二杠杆(534)；所述第一连杆(531)的一端与锁止销(53)铰接另一端与第一杠杆(532)的一端铰接，第一杠杆(532)的中部与滑板(50)内设置的第一铰支座铰接，第一杠杆(532)的另一端与第二连杆(533)的一端铰接，第二连杆(533)的另一端与第二杠杆(534)的一端铰接，第二杠杆(534)的中部与滑板(50)内部的第二铰支座铰接，第二杠杆(534)的另一端设置有触发杆(55)，所述滑板(50)的后端底部设有倒角，且当滑板(50)后端与地面(10)搭接时该倒角的斜坡面与地面(10)平齐，所述触发杆(55)凸出于该倒角的斜坡面设置，第二杠杆(534)的转轴上设有扭簧，且常态下触发杆(55)与滑板(50)的板面平齐，当倒角的斜坡面与地面(10)贴合时，触发杆(55)受到地面(10)挤压能够向上摆动，从而带动第二杠杆(534)、第二连杆(533)、第一杠杆(532)、第一连杆(531)动作，使第一连杆(531)向下拉动所述锁止销(53)。
8.根据权利要求2所述的基于FTIR开放光路检测系统的大气检测车，其特征在于：所述车体(20)底板尾部设有与滑板(50)两侧相配合的滑道(51)，所述滑道(51)由两根槽口相对的槽钢构成，所述滑板(50)两侧设有与滑道(51)槽壁配合的滚轮(501、502、503)；所述滚轮(501、502、503)设有三对，其中两对滚轮(501、502)分别设置在滑板(50)的前后两端，另一对滚轮(503)设置在前后两对滚轮(501、502)之间且靠近滑板(50)前端的一对滚轮(501)设置，该对滚轮(503)为中间滚轮(503)；所述中间滚轮(503)的轮轴向滚轮(503)外侧凸申一段距离设置，所述滑道(51)的内侧壁上设有限位块(512)，所述限位块(512)被设置为能够避让滑道(51)后端的滚轮(502)并能够对中间滚轮(503)的轮轴凸申部分(504)产生阻挡；所述滑道(51)的顶壁的尾端还设有缺口部(511)，当中间滚轮(503)的轮轴被限位块(512)阻挡时，滑板(50)前端的滚轮(501)刚好与所述缺口部(511)正对。
9.根据权利要求2所述的基于FTIR开放光路检测系统的大气检测车，其特征在于：所述车体(20)顶部设有天窗，所述车体(20)内部与天窗对应位置处设有拱形支架(33)，所述FTIR红外信号收发单元(30)安装在俯仰转台(31)上；所述俯仰转台(31)安装在左右扫摆转台(32)上；所述左右扫摆转台(32)沿水平轴线转动设置在拱形支架(33)顶端；所述拱形支架(33)的两侧支腿与车体(20)底板固接，且支腿上设有顶升活塞缸(34)，所述顶升活塞缸(34)竖直设置且顶升活塞缸(34)的活塞杆向下贯穿车体(20)底板设置。
10.根据权利要求1至9任意一项所述的基于FTIR开放光路检测系统的大气检测车，其特征在于：所述车体(20)顶部还设有气象仪(22)、监控(23)及照明设备(21)。
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