CN110632011A - 一种用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计，包括外壳、控制面板、密封盖和两个握把，外壳内设有升降机构、升降板、光源、单色器、接收器、四个竖杆和若干盛放机构，盛放机构包括驱动组件、底板、烧杯、密封组件、顶板和两个移动组件，密封组件包括密封塞、若干弹簧和四个固定单元，该用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计通过多个盛放机构便于放置不同的试液，对不同的试液进行检测，提高检测效率，放置相同试液时，通过多次测量提高检测精度，不仅如此，通过密封组件实现对烧杯良好稳定的密封性，防止试液溅出影响设备内部清洁和其他试液的同时，固定烧杯的位置，保证设备的检测精度，大幅度提高了设备的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及食品检测设备领域，特别涉及一种用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计。
背景技术
食品中无机成分的检验在食品安全检验中占有相当重要的地位。比如汞的测定，一致是一个被政府和民众特别关注的检验项目。因为汞容易在生物体内传递，可以被水体蓄积。汞进入人体内，特别是进入人脑后几乎不能够被排出，蓄积到一定程度就会引起中毒，损害中枢神经。汞的分析一般由紫外可见分光光度计完成。
紫外可见光分光光度计是基于紫外可见光分光光度法原理，利用物质分子对紫外可见光谱区的辐射吸收来进行分析的一种分析仪器，主要由光源、单色器、吸收池、检测器和信号处理器组成。其中，吸收池又称比色皿，供盛放试液进行吸光度测量之用，在现有的紫外可见光分光光度计中，吸收池的结构固定，功能单一，仅能盛放单种试液进行检测，因此，在对不同的食品溶液进行检测时，需要单个溶液依次检测，检测步骤繁琐，检测花费较长时间，大幅度降低了检测效率，并且在检测过程中，吸收池内容易残留上次的试液，影响检测精度，试液容易因设备的抖动或者振动等外界因素溅到吸收池外部，影响设备的清洁，进而导致现有的紫外可见分光光度计实用性降低。
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，提供一种用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计，包括外壳、控制面板、密封盖和两个握把，所述控制面板固定在外壳上，所述控制面板上设有显示屏和若干按键，两个握把固定在外壳的正对的两侧，所述外壳上设有开口，所述密封盖的外壳与开口的内壁密封连接，所述外壳内设有PLC、升降机构、升降板、光源、单色器、接收器、四个竖杆和若干盛放机构，所述升降板通过升降机构与外壳内的底部连接，所述盛放机构沿着水平方向依次设置在升降板的上方，所述密封盖的四角分别通过四个竖杆与升降板固定连接，所述光源和接收器分别固定在外壳的正对的两侧的内壁上，所述单色器位于光源和盛放机构机构之间；
所述盛放机构包括驱动组件、底板、烧杯、密封组件、顶板和两个移动组件，所述驱动组件、底板、烧杯、密封组件和顶板从下而上依次设置在升降板的上方，两个移动组件分别位于烧杯的两侧；
所述移动组件包括转轴、两个轴承和两个移动块，两个轴承分别固定在密封盖的下方和升降板的上方，所述转轴的两端分别设置在两个轴承内，所述移动块套设在转轴上，所述移动块的与转轴的连接处设有与转轴相匹配的螺纹，两个移动块分别与底板和顶板固定连接；
所述密封组件包括密封塞、若干弹簧和四个固定单元，所述密封塞的底部设置在烧杯内，所述密封塞的顶部通过弹簧设置在顶板的下方，所述弹簧处于压缩状态，四个固定单元分别位于顶板的四角处，所述固定单元包括插杆和插环，所述插杆的中心处固定在密封塞上，所述插杆的底端穿过插环，所述插环与烧杯固定连，所述插杆的顶端穿过顶板。
作为优选，为了驱动升降板升降移动，所述升降机构包括两个升降组件，两个升降组件分别位于升降板的下方的两侧，所述升降组件包括第一电机、驱动杆和从动杆，所述第一电机固定在外壳内的底部，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与驱动杆传动连接，所述驱动杆通过从动杆与升降板铰接。
作为优选，为了保证升降板的稳定移动，所述升降板的四角处设有滑动单元，所述滑动单元包括滑环和滑杆，所述滑环与升降板固定连接，所述滑环套设在滑杆上，所述滑杆的顶端和底端分别固定在外壳内的顶部和外壳内的底部。
作为优选，为了驱动两个转轴同步转动，所述驱动组件包括第二电机和两个驱动单元，所述第二电机固定在升降板的上方，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机位于两个驱动单元之间，所述驱动单元与移动组件一一对应，所述驱动单元包括驱动轴、驱动锥齿轮和从动锥齿轮，所述第二电机通过驱动轴与驱动锥齿轮传动连接，所述驱动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，所述从动锥齿轮同轴固定在转轴上。
作为优选，为了保证第二电机的驱动力，所述第二电机位于直流伺服电机。
作为优选，为了支撑驱动轴稳定转动，所述驱动单元还包括支撑环，所述支撑环固定在升降板的上方，所述支撑环套设在驱动轴上。
作为优选，为了便于插杆穿过插环，所述插杆的底端的形状为半球形。
作为优选，为了带动四个插杆同步移动，所述顶板的上方设有拉板，所述拉板的四角处分别与四个插杆的顶端固定连接。
作为优选，为了保证对烧杯的密封性，所述密封塞的制作材料为橡胶。
作为优选，为了便于抓紧握把，所述握把上设有防滑纹。
本发明的有益效果是，该用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计通过多个盛放机构便于放置不同的试液，对不同的试液进行检测，提高检测效率，放置相同试液时，通过多次测量提高检测精度，不仅如此，通过密封组件实现对烧杯良好稳定的密封性，防止试液溅出影响设备内部清洁和其他试液的同时，固定烧杯的位置，保证设备的检测精度，实现设备多功能化的同时大幅度提高了设备的实用性。
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是本发明的用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计的结构示意图；
图2是本发明的用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计的剖视图；
图3是本发明的用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计的盛放机构的结构示意图；
图4是本发明的用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计的密封组件的结构示意图；
图中：1.外壳，2.控制面板，3.密封盖，4.握把，5.显示屏，6.按键，7.升降板，8.光源，9.单色器，10.接收器，11.竖杆，12.底板，13.烧杯，14.顶板，15.转轴，16.轴承，17.移动块，18.密封塞，19.弹簧，20.插杆，21.插环，22.第一电机，23.驱动杆，24.从动杆，25.滑环，26.滑杆，27.第二电机，28.驱动轴，29.驱动锥齿轮，30.从动锥齿轮，31.支撑环，32.拉板。
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1-2所示，一种用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计，包括外壳1、控制面板2、密封盖3和两个握把4，所述控制面板2固定在外壳1上，所述控制面板2上设有显示屏5和若干按键6，两个握把4固定在外壳1的正对的两侧，所述外壳1上设有开口，所述密封盖3的外壳1与开口的内壁密封连接，所述外壳1内设有PLC、升降机构、升降板7、光源8、单色器9、接收器10、四个竖杆11和若干盛放机构，所述升降板7通过升降机构与外壳1内的底部连接，所述盛放机构沿着水平方向依次设置在升降板7的上方，所述密封盖3的四角分别通过四个竖杆11与升降板7固定连接，所述光源8和接收器10分别固定在外壳1的正对的两侧的内壁上，所述单色器9位于光源8和盛放机构机构之间；
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
用户在使用该紫外可见分光光度计时，可通过控制面板2上的按键6向外壳1内的PLC发送指令，PLC接收到指令后，控制外壳1内部的升降机构启动，带动升降板7向上移动，升降板7通过四个竖杆11作用在密封盖3上，使得密封盖3向上移动，伸出开口后，用户可在升降板7上的各个盛放机构中添加不同种类的食物溶液，即试液，而后升降组件带动升降板7向下移动，利用密封盖3堵住开口后，进行检测，PLC控制光源8启动，向单色器9照射符合要求的紫外可见光入射光后，入射光通过单色器9，利用单色器9将入射的复合光分解为单色光和分出所需的单色光束，光束通过各个盛放机构中的烧杯13和烧杯13内的试液后，由接收器10接收光束，将光信号转变为电信号，将信号传递给PLC，PLC确定紫外可见光的吸收程度，而后各个盛放机构依次运行，带动烧杯13向上移动，使得紫外可见光从绕过烧杯13及烧杯13内的试液从烧杯13的下方穿过，进而使紫外光吸收程度逐步降低，接收器10依次将接收到的信号传递给PLC，PLC检测各个烧杯13上升移动时紫外光吸收程度的变化，根据紫外光吸收的变化程度，确定对应的烧杯13内的试液中的汞含量，并将检测结果通过控制面板2上的显示屏5进行显示，方便用户观察。由于用户可通过该设备一次性检测多种食品中的汞含量，相比于现有的紫外可见分光光度计，大幅度提高了检测效率，不仅如此，当烧杯13内放置相同的试液时，可依次将各个烧杯13向上移动，通过检测紫外光吸收的衰减程度，实现多次测量，因此还可提高对单种溶液测量时的检测精度，从而提高了设备的实用性，并实现了设备的多功能化。
如图3所示，所述盛放机构包括驱动组件、底板12、烧杯13、密封组件、顶板14和两个移动组件，所述驱动组件、底板12、烧杯13、密封组件和顶板14从下而上依次设置在升降板7的上方，两个移动组件分别位于烧杯13的两侧；
所述移动组件包括转轴15、两个轴承16和两个移动块17，两个轴承16分别固定在密封盖3的下方和升降板7的上方，所述转轴15的两端分别设置在两个轴承16内，所述移动块17套设在转轴15上，所述移动块17的与转轴15的连接处设有与转轴15相匹配的螺纹，两个移动块17分别与底板12和顶板14固定连接；
盛放机构中，用户可将烧杯13放置在底板12的上方，通过密封组件对烧杯13的上方进行密封，一方面可防止检测时烧杯13内的试液溅到设备内部影响设备的清洁，另一方面还可防止烧杯13内的试液溅到其他盛放机构中的烧杯13内，影响检测结果。PLC可控制驱动组件运行，带动两侧的移动组件中的转轴15，在密封盖3和升降板7上的轴承16的支撑作用下，使得转轴15发生旋转，转轴15通过螺纹作用在两个升降块上，使得两个升降块同时沿着丝杆的轴线进行升降移动，进而带动底板12和顶板14同步移动，由于密封组件连接在顶板14的下方，在进行升降移动时，保证了密封组件对烧杯13的密封性，避免因烧杯13的高度位置的变化导致密封组件对烧杯13的密封性发生改变，从而保证了密封组件的稳定的密封性。当底板12带动烧杯13向上移动时，使得光源8发出的光束从烧杯13的下方穿过，不再经过烧杯13及烧杯13内的试液，从而影响了接收器10所接收到的光信号的强弱，便于设备对不同的试液进行检测。
如图4所示，所述密封组件包括密封塞18、若干弹簧19和四个固定单元，所述密封塞18的底部设置在烧杯13内，所述密封塞18的顶部通过弹簧19设置在顶板14的下方，所述弹簧19处于压缩状态，四个固定单元分别位于顶板14的四角处，所述固定单元包括插杆20和插环21，所述插杆20的中心处固定在密封塞18上，所述插杆20的底端穿过插环21，所述插环21与烧杯13固定连，所述插杆20的顶端穿过顶板14。
在密封组件中，通过压缩状态的弹簧19作用在密封塞18上，使得密封塞18向下移动，利用固定单元中的插杆20的顶端穿过顶板14，固定了插杆20的移动方向，从而固定了密封塞18的移动方向，使得密封塞18竖直向下移动，插入到烧杯13内部，并且，插杆20穿过烧杯13外侧的插环21上，一方面可对烧杯13内部进行密封，防止烧杯13内的试液溅到外部影响设备的清洁和溅到其他烧杯13中的试液内，影响检测结果，另一方面，通过插杆20穿过插环21，还可利用插环21固定了烧杯13的位置，避免烧杯13因外部设备的抖动、振动或者其他外界因素引起烧杯13位置的偏移，通过固定烧杯13的角度，保证紫外可见光以垂直于烧杯13侧面的方向经过烧杯13及其内部的试液，从而减小光的发射损失，便于接收器10接收光信号，提高检测精度。在检测完成后，通过升降机构带动升降板7向上移动，使得密封盖3伸出外壳1的开口口，将密封塞18向上移动，压缩弹簧19的同时插杆20脱离插环21，可方便取下烧杯13，将烧杯13内的试液倒出进行清洗后，再放在密封塞18的下方，松开密封塞18，密封塞18插入烧杯13内，并使得插杆20穿过插环21，对烧杯13密封的同时固定了烧杯13的位置。
如图2所示，所述升降机构包括两个升降组件，两个升降组件分别位于升降板7的下方的两侧，所述升降组件包括第一电机22、驱动杆23和从动杆24，所述第一电机22固定在外壳1内的底部，所述第一电机22与PLC电连接，所述第一电机22与驱动杆23传动连接，所述驱动杆23通过从动杆24与升降板7铰接。
PLC控制两个升降组件中的第一电机22启动，带动驱动杆23转动，驱动杆23通过从动杆24作用在升降板7上，使得升降板7发生升降移动。
作为优选，为了保证升降板7的稳定移动，所述升降板7的四角处设有滑动单元，所述滑动单元包括滑环25和滑杆26，所述滑环25与升降板7固定连接，所述滑环25套设在滑杆26上，所述滑杆26的顶端和底端分别固定在外壳1内的顶部和外壳1内的底部。利用固定在外壳1内的滑杆26，固定了滑环25的移动方向，由于滑环25与升降板7固定连接，便于保证升降板7的稳定移动。
如图3所示，所述驱动组件包括第二电机27和两个驱动单元，所述第二电机27固定在升降板7的上方，所述第二电机27与PLC电连接，所述第二电机27位于两个驱动单元之间，所述驱动单元与移动组件一一对应，所述驱动单元包括驱动轴28、驱动锥齿轮29和从动锥齿轮30，所述第二电机27通过驱动轴28与驱动锥齿轮29传动连接，所述驱动锥齿轮29与从动锥齿轮30啮合，所述从动锥齿轮30同轴固定在转轴15上。
PLC控制第二电机27启动，带动两侧的驱动单元中的驱动轴28转动，使得驱动锥齿轮29旋转，作用在与之啮合的从动锥齿轮30上，从动锥齿轮30发生转动，进而带动与从动锥齿轮30同轴固定连接的转轴15发生旋转。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第二电机27的驱动力，所述第二电机27位于直流伺服电机。
作为优选，为了支撑驱动轴28稳定转动，所述驱动单元还包括支撑环31，所述支撑环31固定在升降板7的上方，所述支撑环31套设在驱动轴28上。
利用固定在升降板7上的支撑环31，可对转动的驱动轴28进行辅助支撑，保证驱动轴28的稳定转动。
作为优选，为了便于插杆20穿过插环21，所述插杆20的底端的形状为半球形。采用这种形状设计，减小了插杆20的底端的尺寸，方便插杆20的底端穿过插环21后，带动插杆20穿过插环21对烧杯13进行固定。
作为优选，为了带动四个插杆20同步移动，所述顶板14的上方设有拉板32，所述拉板32的四角处分别与四个插杆20的顶端固定连接。利用拉板32的四角分别与丝杆插杆20的顶端固定连接，使得拉板32升降移动时，可同时带动四个插杆20同步升降移动，并且由于拉板32无法通过顶板14，从而可限制插杆20的移动范围，避免插杆20的顶端脱离顶板14。
作为优选，为了保证对烧杯13的密封性，所述密封塞18的制作材料为橡胶。橡胶具有柔软的弹性，将密封塞18的制作材料设置为橡胶，方便密封塞18塞入烧杯13内部，对烧杯13进行良好的密封。
作为优选，为了便于抓紧握把4，所述握把4上设有防滑纹。通过设置防滑纹，增大了握把4表面的粗糙度，方便用户抓紧握把4，避免设备掉落。
该紫外可见分光光度计中，通过多个盛放机构中的烧杯13便于放置不同种类的试液，也可放置同样的试液，在放置不同的试液后，密封盖3堵住开口，由光源8发出紫外光，经过单色器9后，依次通过各个烧杯13及内部的试液后，被接收器10接收，检测紫外光吸收程度后，再由各个盛放机构依次运行，使得驱动组件通过移动组件带动烧杯13上移，减小紫外光吸收度，通过检测紫外光吸收的减少程度，便于检测上升的烧杯13中的试液的汞含量，如此，通过将各个盛放机构中的烧杯13上移，实现对各个烧杯13内不同试液的检测，通过一次性放置多种试液提高检测效率，而在放置同样的试液后，可依照上述方法，对同样的试液进行多次测量，进而提高检测精度，并且在对试液检测过程中，利用密封组件可对烧杯13内部进行密封，防止试液溅到外部影响设备内部的清洁或者溅到其他烧杯13内，影响试液的检测，并可对烧杯13进行固定，使得紫外光以垂直于烧杯13侧面角度经过烧杯13及其内部的试液，从而减小光的发射损失，便于接收器10接收光信号，提高检测精度，由于密封组件与烧杯13保持同步的升降移动，还实现了良好稳定的密封性，进而提高了设备的实用性。
与现有技术相比，该用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计通过多个盛放机构便于放置不同的试液，对不同的试液进行检测，提高检测效率，放置相同试液时，通过多次测量提高检测精度，不仅如此，通过密封组件实现对烧杯13良好稳定的密封性，防止试液溅出影响设备内部清洁和其他试液的同时，固定烧杯13的位置，保证设备的检测精度，实现设备多功能化的同时大幅度提高了设备的实用性。
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)
1.一种用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计，其特征在于，包括外壳(1)、控制面板(2)、密封盖(3)和两个握把(4)，所述控制面板(2)固定在外壳(1)上，所述控制面板(2)上设有显示屏(5)和若干按键(6)，两个握把(4)固定在外壳(1)的正对的两侧，所述外壳(1)上设有开口，所述密封盖(3)的外壳(1)与开口的内壁密封连接，所述外壳(1)内设有PLC、升降机构、升降板(7)、光源(8)、单色器(9)、接收器(10)、四个竖杆(11)和若干盛放机构，所述升降板(7)通过升降机构与外壳(1)内的底部连接，所述盛放机构沿着水平方向依次设置在升降板(7)的上方，所述密封盖(3)的四角分别通过四个竖杆(11)与升降板(7)固定连接，所述光源(8)和接收器(10)分别固定在外壳(1)的正对的两侧的内壁上，所述单色器(9)位于光源(8)和盛放机构机构之间；
所述盛放机构包括驱动组件、底板(12)、烧杯(13)、密封组件、顶板(14)和两个移动组件，所述驱动组件、底板(12)、烧杯(13)、密封组件和顶板(14)从下而上依次设置在升降板(7)的上方，两个移动组件分别位于烧杯(13)的两侧；
所述移动组件包括转轴(15)、两个轴承(16)和两个移动块(17)，两个轴承(16)分别固定在密封盖(3)的下方和升降板(7)的上方，所述转轴(15)的两端分别设置在两个轴承(16)内，所述移动块(17)套设在转轴(15)上，所述移动块(17)的与转轴(15)的连接处设有与转轴(15)相匹配的螺纹，两个移动块(17)分别与底板(12)和顶板(14)固定连接；
所述密封组件包括密封塞(18)、若干弹簧(19)和四个固定单元，所述密封塞(18)的底部设置在烧杯(13)内，所述密封塞(18)的顶部通过弹簧(19)设置在顶板(14)的下方，所述弹簧(19)处于压缩状态，四个固定单元分别位于顶板(14)的四角处，所述固定单元包括插杆(20)和插环(21)，所述插杆(20)的中心处固定在密封塞(18)上，所述插杆(20)的底端穿过插环(21)，所述插环(21)与烧杯(13)固定连，所述插杆(20)的顶端穿过顶板(14)。
2.如权利要求1所述的用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计，其特征在于，所述升降机构包括两个升降组件，两个升降组件分别位于升降板(7)的下方的两侧，所述升降组件包括第一电机(22)、驱动杆(23)和从动杆(24)，所述第一电机(22)固定在外壳(1)内的底部，所述第一电机(22)与PLC电连接，所述第一电机(22)与驱动杆(23)传动连接，所述驱动杆(23)通过从动杆(24)与升降板(7)铰接。
3.如权利要求1所述的用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计，其特征在于，所述升降板(7)的四角处设有滑动单元，所述滑动单元包括滑环(25)和滑杆(26)，所述滑环(25)与升降板(7)固定连接，所述滑环(25)套设在滑杆(26)上，所述滑杆(26)的顶端和底端分别固定在外壳(1)内的顶部和外壳(1)内的底部。
4.如权利要求1所述的用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计，其特征在于，所述驱动组件包括第二电机(27)和两个驱动单元，所述第二电机(27)固定在升降板(7)的上方，所述第二电机(27)与PLC电连接，所述第二电机(27)位于两个驱动单元之间，所述驱动单元与移动组件一一对应，所述驱动单元包括驱动轴(28)、驱动锥齿轮(29)和从动锥齿轮(30)，所述第二电机(27)通过驱动轴(28)与驱动锥齿轮(29)传动连接，所述驱动锥齿轮(29)与从动锥齿轮(30)啮合，所述从动锥齿轮(30)同轴固定在转轴(15)上。
5.如权利要求4所述的用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计，其特征在于，所述第二电机(27)位于直流伺服电机。
6.如权利要求4所述的用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计，其特征在于，所述驱动单元还包括支撑环(31)，所述支撑环(31)固定在升降板(7)的上方，所述支撑环(31)套设在驱动轴(28)上。
7.如权利要求1所述的用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计，其特征在于，所述插杆(20)的底端的形状为半球形。
8.如权利要求1所述的用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计，其特征在于，所述顶板(14)的上方设有拉板(32)，所述拉板(32)的四角处分别与四个插杆(20)的顶端固定连接。
9.如权利要求1所述的用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计，其特征在于，所述密封塞(18)的制作材料为橡胶。
10.如权利要求1所述的用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计，其特征在于，所述握把(4)上设有防滑纹。
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|---|---|---|---|
| CN201910870123.3A CN110632011A (zh) | 2019-09-16 | 2019-09-16 | 一种用于食品检测的多功能紫外可见分光光度计 |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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- 2019-09-16 CN CN201910870123.3A patent/CN110632011A/zh not_active Withdrawn
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