CN110293449B - 一种具有散热功能的便捷型数控机床 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有散热功能的便捷型数控机床，包括工作台、主机和操作室，还包括散热机构和清洁机构，所述散热机构包括抽气组件、水箱、连接管、连接盒、驱动组件和两个摆动组件，所述摆动组件包括支撑轴、软管、摆动杆、喷嘴、连杆和支杆，所述清洁机构包括废料盒、清洁组件和两个封闭组件，所述清洁组件包括导向杆、推板和两个移动单元，该具有散热功能的便捷型数控机床通过清洁机构，可以清洁粘附在操作室内的底部的碎屑，通过散热机构，实现了给操作室散热的功能，避免操作室内温度过高，影响操作室内的正常工作。
Description
技术领域
本发明涉及数控机床领域，特别涉及一种具有散热功能的便捷型数控机床。
背景技术
数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。
现有的数控机床在进行零件加工时，会产生较多的热量，热量聚集在数控机床的内部，使得数控机床内部的温度不断的升高，导致机床内部的部分零件受热膨胀而变形，影响加工精度，不仅如此，现有的数控机床在进行加工零件时，会向工件的表面喷洒冷却液，碎屑容易与冷却液混合在一起而粘附在操作室内的底部，导致清理繁琐，给使用者增加了清理工作负担，降低了数控机床的实用性。
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，提供一种具有散热功能的便捷型数控机床。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有散热功能的便捷型数控机床，包括工作台、主机和操作室，所述主机和操作室均固定在工作台的上方，所述主机内设有PLC，还包括散热机构和清洁机构，所述散热机构和清洁机构分别设置在操作室内的顶部和底部；
所述散热机构包括抽气组件、水箱、连接管、连接盒、驱动组件和两个摆动组件，所述抽气组件和水箱均设置在操作室的远离主机的一侧，所述水箱通过抽气组件与操作室连接，所述水箱上设有进水口，所述连接盒固定在操作室的上方，所述连接管的两端分别与水箱的上方和连接盒连通，所述驱动组件设置在操作室内的顶部，两个摆动组件分别设置在驱动组件的两侧，所述驱动组件与摆动组件连接；
所述摆动组件包括支撑轴、软管、摆动杆、喷嘴、连杆和支杆，所述支撑轴的一端与操作室内的顶部固定连接，所述支撑轴的另一端与摆动杆的一端铰接，所述摆动杆的另一端与喷嘴固定连接，所述驱动组件与连杆的一端连接，所述连杆的另一端与支杆的一端固定连接，所述摆动杆上设有条形口，所述支杆的另一端穿过条形口，所述支杆与条形口匹配，所述喷嘴通过软管与连接盒连通；
所述清洁机构包括废料盒、清洁组件和两个封闭组件，所述废料盒与工作台的远离主机的一侧的内壁固定连接，所述废料盒的上方设有开口，所述开口与操作室内的底部连通，两个封闭组件分别设置在废料盒的两侧的内壁上，所述清洁组件设置在操作室内的底部；
所述清洁组件包括导向杆、推板和两个移动单元，所述导向杆的两端分别与操作室的两侧的内壁固定连接，所述推板上设有穿孔，所述导向杆穿过穿孔，所述推板设置在导向杆的靠近主机的一端上，所述推板的下方与操作室内的底部抵靠，两个移动单元关于导向杆的轴线对称设置，所述移动单元设置在导向杆上，所述移动单元与推板连接。
作为优选，为了带动喷嘴摆动，所述驱动组件包括固定盒、固定块、电磁铁和两个驱动单元，所述固定盒通过固定块固定在操作室内的顶部，所述电磁铁固定在固定盒的内壁上，两个驱动单元分别设置在电磁铁的两侧，所述固定盒的两侧均设有小孔，所述小孔与驱动单元一一对应，所述驱动单元与摆动组件一一对应，所述驱动单元包括铁块、移动板和两个弹簧，所述铁块与移动板的一侧固定连接，所述铁块与电磁铁正对设置，所述连杆的远离支杆的一端穿过小孔与移动板的另一侧固定连接，所述弹簧设置在移动板的靠近铁块的一侧的两端，所述弹簧的两端分别与电磁铁和移动板连接，所述电磁铁与PLC电连接。
作为优选，为了限制连杆的移动方向，所述驱动单元还包括导向环，所述导向环固定在固定盒的靠近小孔的一侧的内壁上，所述导向环套设在连杆上，所述导向环与连杆滑动连接。
作为优选，为了避免支杆与条形口脱离，所述摆动组件还包括限位板，所述支杆的远离连杆的一端与限位板固定连接。
作为优选，为了实现抽气的功能，所述抽气组件包括抽气泵、进气管和出气管，所述抽气泵固定在水箱的上方，所述抽气泵通过进气管与操作室连通，所述抽气泵与出气管的一端连通，所述出气管的另一端设置在水箱内的底部。
作为优选，为了带动推板移动，所述移动单元包括电机、丝杆和滑块，所述电机固定在导向杆的靠近主机的一端上，所述电机与丝杆传动连接，所述丝杆与导向杆平行设置，所述滑块套设在丝杆上，所述滑块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述滑块与推板的穿孔的内壁固定连接，所述电机与PLC电连接。
作为优选，为了使得滑块移动流畅，所述滑块的远离穿孔的内壁的一侧设有凹口，所述凹口内设有滚珠，所述滚珠与凹口匹配，所述滚珠的球心设置在凹口的内部，所述导向杆上设有两个凹槽，所述凹槽与滑块一一对应，所述滑块的远离穿孔的内壁的一侧设置在凹槽的内部，所述滚珠与凹槽的内壁抵靠。
作为优选，为了实现废料盒的密封和打开，所述封闭组件包括气缸和封闭板，所述封闭板的一端与开口的一侧的内壁铰接，两个封闭板的另一端相互抵靠，所述气缸的缸体与废料盒的一侧的内壁铰接，所述气缸的气杆与封闭板的下方铰接。
作为优选，为了控制清洁机构工作，所述主机上设有操作按钮，所述操作按钮与PLC电连接。
作为优选，为了检测操作室内的温度，所述操作室内的顶部设有温度传感器，所述温度传感器与PLC电连接。
本发明的有益效果是，该具有散热功能的便捷型数控机床通过清洁机构，可以清洁粘附在操作室内的底部的碎屑，与现有的清洁机构相比，该清洁机构操作简单，清洁便捷，通过散热机构，实现了给操作室散热的功能，避免操作室内温度过高，影响操作室内的正常工作，与现有的散热机构相比，该散热机构扩大了喷嘴的喷洒范围，提升了降温散热效果。
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是本发明的具有散热功能的便捷型数控机床的结构示意图；
图2是本发明的具有散热功能的便捷型数控机床的滑块与导向杆的连接结构示意图；
图3是本发明的具有散热功能的便捷型数控机床的散热机构的结构示意图；
图4是本发明的具有散热功能的便捷型数控机床的支杆与摆动杆的连接结构示意图；
图中：1.工作台，2.主机，3.操作室，4.水箱，5.抽气泵，6.进气管，7.出气管，8.连接管，9.连接盒，10.固定盒，11.电磁铁，12.铁块，13.移动板，14.弹簧，15.连杆，16.支杆，17.摆动杆，18.喷嘴，19.软管，20.导向环，21.限位板，22.废料盒，23.封闭板，24.气缸，25.导向杆，26.推板，27.电机，28.丝杆，29.滑块，30.滚珠，31.操作按钮，32.温度传感器。
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，一种具有散热功能的便捷型数控机床，包括工作台1、主机2和操作室3，所述主机2和操作室3均固定在工作台1的上方，所述主机2内设有PLC，还包括散热机构和清洁机构，所述散热机构和清洁机构分别设置在操作室3内的顶部和底部；
PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。
该具有散热功能的便捷型数控机床通过清洁机构，可以清洁粘附在操作室3内的底部的碎屑，通过散热机构，实现了给操作室3散热的功能，避免操作室3内温度过高，影响操作室3内的正常工作。
如图3-4所示，所述散热机构包括抽气组件、水箱4、连接管8、连接盒9、驱动组件和两个摆动组件，所述抽气组件和水箱4均设置在操作室3的远离主机2的一侧，所述水箱4通过抽气组件与操作室3连接，所述水箱4上设有进水口，所述连接盒9固定在操作室3的上方，所述连接管8的两端分别与水箱4的上方和连接盒9连通，所述驱动组件设置在操作室3内的顶部，两个摆动组件分别设置在驱动组件的两侧，所述驱动组件与摆动组件连接；
所述摆动组件包括支撑轴、软管19、摆动杆17、喷嘴18、连杆15和支杆16，所述支撑轴的一端与操作室3内的顶部固定连接，所述支撑轴的另一端与摆动杆17的一端铰接，所述摆动杆17的另一端与喷嘴18固定连接，所述驱动组件与连杆15的一端连接，所述连杆15的另一端与支杆16的一端固定连接，所述摆动杆17上设有条形口，所述支杆16的另一端穿过条形口，所述支杆16与条形口匹配，所述喷嘴18通过软管19与连接盒9连通；
当进行散热工作时，控制抽气组件工作，使得操作室3内的热空气导入水箱4的内部，通过清水的降温，使得降温后的空气通过连接管8导入连接盒9内，再通过软管19导入喷嘴18的内部，使得喷嘴18向操作室3的内部喷洒降温后的空气，同时驱动组件工作，带动连杆15来回的移动，通过支杆16带动摆动杆17来回的摆动，从而实现喷嘴18的摆动，扩大了喷洒范围，提高了降温散热效果。
如图1-2所示，所述清洁机构包括废料盒22、清洁组件和两个封闭组件，所述废料盒22与工作台1的远离主机2的一侧的内壁固定连接，所述废料盒22的上方设有开口，所述开口与操作室3内的底部连通，两个封闭组件分别设置在废料盒22的两侧的内壁上，所述清洁组件设置在操作室3内的底部；
所述清洁组件包括导向杆25、推板26和两个移动单元，所述导向杆25的两端分别与操作室3的两侧的内壁固定连接，所述推板26上设有穿孔，所述导向杆25穿过穿孔，所述推板26设置在导向杆25的靠近主机2的一端上，所述推板26的下方与操作室3内的底部抵靠，两个移动单元关于导向杆25的轴线对称设置，所述移动单元设置在导向杆25上，所述移动单元与推板26连接。
当进行清洁工作时，封闭组件工作，使得开口露出，再控制移动单元工作，带动推板26向靠近废料盒22的方向移动，从而将粘附在操作室3内的底部的碎屑推入废料盒22内，实现收集碎屑的功能。
作为优选，为了带动喷嘴18摆动，所述驱动组件包括固定盒10、固定块、电磁铁11和两个驱动单元，所述固定盒10通过固定块固定在操作室3内的顶部，所述电磁铁11固定在固定盒10的内壁上，两个驱动单元分别设置在电磁铁11的两侧，所述固定盒10的两侧均设有小孔，所述小孔与驱动单元一一对应，所述驱动单元与摆动组件一一对应，所述驱动单元包括铁块12、移动板13和两个弹簧14，所述铁块12与移动板13的一侧固定连接，所述铁块12与电磁铁11正对设置，所述连杆15的远离支杆16的一端穿过小孔与移动板13的另一侧固定连接，所述弹簧14设置在移动板13的靠近铁块12的一侧的两端，所述弹簧14的两端分别与电磁铁11和移动板13连接，所述电磁铁11与PLC电连接。
当进行散热工作时，控制电磁铁11通电，产生一个与铁块12相吸的力，带动移动板13向靠近电磁铁11的方向移动，同时压缩弹簧14，通过连杆15带动支杆16向靠近固定盒10的方向移动，通过摆动杆17带动喷嘴18向靠近固定盒10的方向摆动，再控制电磁铁11断电，通过弹簧14的回复力，使得移动板13向远离电磁铁11的方向移动，通过连杆15带动支杆16向远离固定盒10的方向移动，使得喷嘴18向远离固定盒10的方向移动，通过控制电磁铁11的不断通断电，使得喷嘴18来回的摆动，扩大了喷洒范围，提升了散热效果。
作为优选，为了限制连杆15的移动方向，所述驱动单元还包括导向环20，所述导向环20固定在固定盒10的靠近小孔的一侧的内壁上，所述导向环20套设在连杆15上，所述导向环20与连杆15滑动连接。
通过设置导向环20，限制了连杆15的移动方向，使得连杆15移动时更加的稳定。
作为优选，为了避免支杆16与条形口脱离，所述摆动组件还包括限位板21，所述支杆16的远离连杆15的一端与限位板21固定连接。
通过设置限位板21，避免了支杆16与条形口脱离，影响摆动组件工作。
作为优选，为了实现抽气的功能，所述抽气组件包括抽气泵5、进气管6和出气管7，所述抽气泵5固定在水箱4的上方，所述抽气泵5通过进气管6与操作室3连通，所述抽气泵5与出气管7的一端连通，所述出气管7的另一端设置在水箱4内的底部。
当进行散热工作时，控制抽气泵5启动，通过进气管6将操作室3内的热空气经过出气管7导入水箱4的内部，通过清水的降温，降温后的空气再通过连接管8导入连接盒9内，再通过软管19导入喷嘴18的内部，使得喷嘴18向操作室3的内部喷洒降温后的空气，实现了降温散热的功能。
作为优选，为了带动推板26移动，所述移动单元包括电机27、丝杆28和滑块29，所述电机27固定在导向杆25的靠近主机2的一端上，所述电机27与丝杆28传动连接，所述丝杆28与导向杆25平行设置，所述滑块29套设在丝杆28上，所述滑块29的与丝杆28的连接处设有与丝杆28匹配的螺纹，所述滑块29与推板26的穿孔的内壁固定连接，所述电机27与PLC电连接。
当进行清洁工作时，电机27启动，丝杆28转动，带动滑块29向远离电机27的方向移动，通过滑块29的移动，带动推板26向靠近废料盒22的方向移动，从而将粘附在操作室3内的底部的碎屑推入废料盒22内，实现收集碎屑的功能。
作为优选，为了使得滑块29移动流畅，所述滑块29的远离穿孔的内壁的一侧设有凹口，所述凹口内设有滚珠30，所述滚珠30与凹口匹配，所述滚珠30的球心设置在凹口的内部，所述导向杆25上设有两个凹槽，所述凹槽与滑块29一一对应，所述滑块29的远离穿孔的内壁的一侧设置在凹槽的内部，所述滚珠30与凹槽的内壁抵靠。
通过设置滑槽，使得滑块29在凹槽内移动，限制了滑块29的移动方向，提高了滑块29移动时的稳定性，通过设置滚珠30，将滑块29在凹槽内移动时的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦力，使得滑块29在凹槽内移动时更加的流畅。
作为优选，为了实现废料盒22的密封和打开，所述封闭组件包括气缸24和封闭板23，所述封闭板23的一端与开口的一侧的内壁铰接，两个封闭板23的另一端相互抵靠，所述气缸24的缸体与废料盒22的一侧的内壁铰接，所述气缸24的气杆与封闭板23的下方铰接。
当进行清洁工作时，气缸24启动，收回气杆，带动封闭板23向靠近气缸24的方向转动，使得开口露出，再控制移动单元工作，带动推板26向靠近废料盒22的方向移动，从而将粘附在操作室3内的底部的碎屑推入废料盒22内，实现收集碎屑的功能。
作为优选，为了控制清洁机构工作，所述主机2上设有操作按钮31，所述操作按钮31与PLC电连接。
当需要清理操作室3内底部碎屑时，使用者按下操作按钮31，控制清洁机构工作。
作为优选，为了检测操作室3内的温度，所述操作室3内的顶部设有温度传感器32，所述温度传感器32与PLC电连接。
通过温度传感器32，检测操作室3内的温度，当检测到操作室3内的温度过高时，控制散热机构工作，实现散热的功能。
当进行散热工作时，控制抽气泵5启动，通过进气管6将操作室3内的热空气经过出气管7导入水箱4的内部，通过清水的降温，使得降温后的空气通过连接管8导入连接盒9内，再通过软管19导入喷嘴18的内部，使得喷嘴18向操作室3的内部喷洒降温后的空气，同时通过控制电磁铁11的不断通断电，带动移动板13在固定盒10内来回的一侧，带动连杆15来回的移动，通过支杆16带动摆动杆17来回的摆动，从而实现喷嘴18的摆动，扩大了喷洒范围，提高了降温散热效果。当进行清洁工作时，气缸24启动，收回气杆，带动封闭板23向靠近气缸24的方向转动，使得开口露出，再控制电机27启动，丝杆28转动，通过滑块29带动推板26向靠近废料盒22的方向移动，从而将粘附在操作室3内的底部的碎屑推入废料盒22内，实现收集碎屑的功能。
与现有技术相比，该具有散热功能的便捷型数控机床通过清洁机构，可以清洁粘附在操作室3内的底部的碎屑，与现有的清洁机构相比，该清洁机构操作简单，清洁便捷，通过散热机构，实现了给操作室3散热的功能，避免操作室3内温度过高，影响操作室3内的正常工作，与现有的散热机构相比，该散热机构扩大了喷嘴18的喷洒范围，提升了降温散热效果。
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)
1.一种具有散热功能的便捷型数控机床，包括工作台(1)、主机(2)和操作室(3)，所述主机(2)和操作室(3)均固定在工作台(1)的上方，所述主机(2)内设有PLC，还包括散热机构和清洁机构，所述散热机构和清洁机构分别设置在操作室(3)内的顶部和底部；
其特征在于，所述散热机构包括抽气组件、水箱(4)、连接管(8)、连接盒(9)、驱动组件和两个摆动组件，所述抽气组件和水箱(4)均设置在操作室(3)的远离主机(2)的一侧，所述水箱(4)通过抽气组件与操作室(3)连接，所述水箱(4)上设有进水口，所述连接盒(9)固定在操作室(3)的上方，所述连接管(8)的两端分别与水箱(4)的上方和连接盒(9)连通，所述驱动组件设置在操作室(3)内的顶部，两个摆动组件分别设置在驱动组件的两侧，所述驱动组件与摆动组件连接；
所述摆动组件包括支撑轴、软管(19)、摆动杆(17)、喷嘴(18)、连杆(15)和支杆(16)，所述支撑轴的一端与操作室(3)内的顶部固定连接，所述支撑轴的另一端与摆动杆(17)的一端铰接，所述摆动杆(17)的另一端与喷嘴(18)固定连接，所述驱动组件与连杆(15)的一端连接，所述连杆(15)的另一端与支杆(16)的一端固定连接，所述摆动杆(17)上设有条形口，所述支杆(16)的另一端穿过条形口，所述支杆(16)与条形口匹配，所述喷嘴(18)通过软管(19)与连接盒(9)连通；
所述清洁机构包括废料盒(22)、清洁组件和两个封闭组件，所述废料盒(22)与工作台(1)的远离主机(2)的一侧的内壁固定连接，所述废料盒(22)的上方设有开口，所述开口与操作室(3)内的底部连通，两个封闭组件分别设置在废料盒(22)的两侧的内壁上，所述清洁组件设置在操作室(3)内的底部；
所述清洁组件包括导向杆(25)、推板(26)和两个移动单元，所述导向杆(25)的两端分别与操作室(3)的两侧的内壁固定连接，所述推板(26)上设有穿孔，所述导向杆(25)穿过穿孔，所述推板(26)设置在导向杆(25)的靠近主机(2)的一端上，所述推板(26)的下方与操作室(3)内的底部抵靠，两个移动单元关于导向杆(25)的轴线对称设置，所述移动单元设置在导向杆(25)上，所述移动单元与推板(26)连接。
2.如权利要求1所述的具有散热功能的便捷型数控机床，其特征在于，所述驱动组件包括固定盒(10)、固定块、电磁铁(11)和两个驱动单元，所述固定盒(10)通过固定块固定在操作室(3)内的顶部，所述电磁铁(11)固定在固定盒(10)的内壁上，两个驱动单元分别设置在电磁铁(11)的两侧，所述固定盒(10)的两侧均设有小孔，所述小孔与驱动单元一一对应，所述驱动单元与摆动组件一一对应，所述驱动单元包括铁块(12)、移动板(13)和两个弹簧(14)，所述铁块(12)与移动板(13)的一侧固定连接，所述铁块(12)与电磁铁(11)正对设置，所述连杆(15)的远离支杆(16)的一端穿过小孔与移动板(13)的另一侧固定连接，所述弹簧(14)设置在移动板(13)的靠近铁块(12)的一侧的两端，所述弹簧(14)的两端分别与电磁铁(11)和移动板(13)连接，所述电磁铁(11)与PLC电连接。
3.如权利要求2所述的具有散热功能的便捷型数控机床，其特征在于，所述驱动单元还包括导向环(20)，所述导向环(20)固定在固定盒(10)的靠近小孔的一侧的内壁上，所述导向环(20)套设在连杆(15)上，所述导向环(20)与连杆(15)滑动连接。
4.如权利要求1所述的具有散热功能的便捷型数控机床，其特征在于，所述摆动组件还包括限位板(21)，所述支杆(16)的远离连杆(15)的一端与限位板(21)固定连接。
5.如权利要求1所述的具有散热功能的便捷型数控机床，其特征在于，所述抽气组件包括抽气泵(5)、进气管(6)和出气管(7)，所述抽气泵(5)固定在水箱(4)的上方，所述抽气泵(5)通过进气管(6)与操作室(3)连通，所述抽气泵(5)与出气管(7)的一端连通，所述出气管(7)的另一端设置在水箱(4)内的底部。
6.如权利要求1所述的具有散热功能的便捷型数控机床，其特征在于，所述移动单元包括电机(27)、丝杆(28)和滑块(29)，所述电机(27)固定在导向杆(25)的靠近主机(2)的一端上，所述电机(27)与丝杆(28)传动连接，所述丝杆(28)与导向杆(25)平行设置，所述滑块(29)套设在丝杆(28)上，所述滑块(29)的与丝杆(28)的连接处设有与丝杆(28)匹配的螺纹，所述滑块(29)与推板(26)的穿孔的内壁固定连接，所述电机(27)与PLC电连接。
7.如权利要求6所述的具有散热功能的便捷型数控机床，其特征在于，所述滑块(29)的远离穿孔的内壁的一侧设有凹口，所述凹口内设有滚珠(30)，所述滚珠(30)与凹口匹配，所述滚珠(30)的球心设置在凹口的内部，所述导向杆(25)上设有两个凹槽，所述凹槽与滑块(29)一一对应，所述滑块(29)的远离穿孔的内壁的一侧设置在凹槽的内部，所述滚珠(30)与凹槽的内壁抵靠。
8.如权利要求1所述的具有散热功能的便捷型数控机床，其特征在于，所述封闭组件包括气缸(24)和封闭板(23)，所述封闭板(23)的一端与开口的一侧的内壁铰接，两个封闭板(23)的另一端相互抵靠，所述气缸(24)的缸体与废料盒(22)的一侧的内壁铰接，所述气缸(24)的气杆与封闭板(23)的下方铰接。
9.如权利要求1所述的具有散热功能的便捷型数控机床，其特征在于，所述主机(2)上设有操作按钮(31)，所述操作按钮(31)与PLC电连接。
10.如权利要求1所述的具有散热功能的便捷型数控机床，其特征在于，所述操作室(3)内的顶部设有温度传感器(32)，所述温度传感器(32)与PLC电连接。
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