CN112693528A - 一种避免驾驶舱惯性压舱的货车架 - Google Patents
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Abstract
本发明属于货车架技术领域,尤其涉及一种避免驾驶舱惯性压舱的货车架,它包括车头、货车底盘、车箱,本发明设计的货车架,在货车行驶过程中,如果出现急刹车,放于货车车箱内的货物在惯性作用下就会向前急速滑动,撞击车箱前挡板;这种状态下,两个后视镜就会自动观察货车后方两侧的车辆行驶情况,然后通过传感器将后方车辆行驶情况的信号经过分析传递到铰接机构的电机设备内,控制后方有车辆一侧的铰接机构内的电机设备工作;使得后方有车辆一侧的铰接轴打开,安装架和驾驶舱在撞击力的作用下就会向后方没有车辆的一侧摆动;防止车箱内的货物在惯性作用下向前滑动挤压处于正前方的驾驶舱,给驾驶员带来安全隐患。
Description
所属技术领域
本发明属于货车架技术领域,尤其涉及一种避免驾驶舱惯性压舱的货车架。
背景技术
目前货车在行驶过程中,经常发生在急刹车下,后侧货物靠惯性挤压驾驶舱,造成人员伤亡,通过改进和加强货车驾驶舱的结构,增强驾驶舱的安全性是很有必要的。一般造成人员伤亡时的挤压驾驶舱货物多为重型钢铁相关产品,单纯增强驾驶舱的结构无法满足安全性的要求,反而增加了货车的油耗,所以设计一种防止上述情况发生的驾驶舱是很有必要的。
本发明设计一种避免驾驶舱惯性压舱的货车架解决如上问题。
发明内容
为解决现有技术中的上述缺陷,本发明公开一种避免驾驶舱惯性压舱的货车架,它是采用以下技术方案来实现的。
一种避免驾驶舱惯性压舱的货车架,它包括车头、货车底盘、车箱,其中货车底盘前端的上侧具有动力机构;货车底盘上侧的前后两端分别安装有车头和车箱,其特征在于:所述车头是由驾驶舱、车头底座和安装架组成,车头底座固定安装在货车底盘前端的上侧;安装架的后端通过两个对称分布的可自动控制打开的铰接机构安装在车头底座的上侧,铰接机构铰接轴线竖直;驾驶舱通过上下翻转铰接的方式安装在安装架的上端,驾驶舱和安装架的铰接位置位于两者的前端;驾驶舱和安装架的后端通过锁固定连接。
上述两个后视镜对称的安装在驾驶舱的两侧,且两个后视镜上均安装有传感器。
上述车箱包括车箱前挡板、车箱侧挡板、车箱底板,其中两个车箱侧挡板对称的固定安装在车箱底板的上侧,车箱前挡板通过滑动配合安装在两个车箱侧挡板的前侧,且车箱前挡板与两个车箱侧挡板之间通过固定螺栓限制滑动。
上述车箱前挡板的前侧固定安装有两个对称分布的触发推块,两个触发推块与安装架推动配合。
作为本技术的进一步改进,上述两个车箱侧挡板前端的上下两侧均固定安装有一个连接套,车箱前挡板后端的两侧均安装有两个上下分布的连接滑块,车箱前挡板通过四个连接滑块和四个连接套的滑动配合安装在两个车箱侧挡板的前端,且四组连接滑块和连接套之间均通过固定螺栓限制滑动。
作为本技术的进一步改进,上述车头底座的上端面上开有两个对称分布且相互连通的弧形导轨;安装架前端的下侧固定安装有一个引导柱,引导柱与两个弧形导轨滑动配合。
作为本技术的进一步改进,上述车头底座的上端面上对称的开有两个安装孔,两个限位柱通过滑动配合安装在两个安装孔内,且每个限位柱的下端与对应安装孔的底面之间分别安装有一个复位弹簧。
作为本技术的进一步改进,上述车箱前挡板的两侧对称的开有两个安装缺口,两个缓冲机构对称的安装在两个车箱侧挡板的前端,且穿过两个安装缺口。
上述缓冲机构包括安装套、缓冲弹簧、滑块,其中安装套的一端固定安装在两个车箱侧挡板中其中一个车箱侧挡板的前端,且安装套嵌套于车箱前挡板上所开的对应的安装缺口内;滑块的一端滑动安装在安装套内,且滑块位于安装套内的一端与对应的车箱侧挡板之间安装有缓冲弹簧。
作为本技术的进一步改进,上述两个缓冲机构中的两个滑块的前端均固定安装有一个弹性垫。
作为本技术的进一步改进,上述铰接机构包括安装壳、连接块、铰接轴、电机设备、固定套、铰接套,其中安装壳上开有摆动缺口,安装壳固定安装在货车底盘上;连接块的一端固定安装在安装架的后端,铰接套固定安装在连接块的另一端,且铰接套穿过安装壳上所开的摆动缺口位于安装壳内;两个固定套上下对称的固定安装在安装壳内,且两个固定套位于铰接套的上下两侧;两个铰接轴通过滑动配合安装在两个固定套上;两个铰接轴之间通过齿轮和齿条的传动保持滑动同步性;电机设备安装在安装壳内的底面上,且电机设备通过螺纹传动控制两个铰接轴中位于下侧的一个铰接轴的上下滑动。
作为本技术的进一步改进,上述两个铰接轴上分别通过一个固定板固定安装有一个齿条,第一齿轮旋转安装在安装壳内,且第一齿轮与两个齿条分别啮合。
作为本技术的进一步改进,上述电机设备为减速电机,电机设备的输出轴上固定安装有一个第二齿轮,螺杆的上端固定安装在两个铰接轴中位于下侧的铰接轴的下侧,第三齿轮的内圆面上具有内螺纹,第三齿轮通过限位板旋转安装在安装壳内,且第三齿轮内圆面上的内螺纹与螺杆螺纹配合。
上述安装壳内的两侧面上对称的安装有四个限位条,四个限位条与两个齿条接触配合。
作为本技术的进一步改进,上述两个触发推块的前端与安装架的后端具有间隙。
相对于传统的货车架技术,本发明设计的有益效果如下:
1、本发明设计的货车架,在货车行驶过程中,如果出现急刹车,放于货车车箱内的货物在惯性作用下就会向前急速滑动,撞击车箱前挡板;这种状态下,两个后视镜就会自动观察货车后方两侧的车辆行驶情况,然后通过传感器将后方车辆行驶情况的信号经过分析传递到铰接机构的电机设备内,控制后方有车辆一侧的铰接机构内的电机设备工作;使得后方有车辆一侧的铰接轴打开,安装架和驾驶舱在撞击力的作用下就会向后方没有车辆的一侧摆动;防止车箱内的货物在惯性作用下向前滑动挤压处于正前方的驾驶舱,给驾驶员带来安全隐患;如果后视镜观察到后方两侧均具有行驶车辆时,两个铰接机构均不会被触发;不会影响后方车辆的正常安全行驶。
2、本发明设计了引导柱;通过引导柱对驾驶舱和安装架的前端起到固定作用,提高驾驶舱和安装架前端在车头底座上的稳定性;同时,通过引导柱和弧形导轨的配合对驾驶舱和安装架相对车头底座的摆动起到一定的导向作用。
3、本发明设计了限位柱,限位柱对驾驶舱和安装架起到限位作用,防止驾驶舱和安装架在急速摆动过程中与车箱侧挡板接触后,受到车箱侧挡板的反作用力反向摆动,使得驾驶舱再次摆动到车箱前挡板的前侧,车箱内放置的货物在惯性作用下压向驾驶舱,对驾驶舱内的驾驶人员带来安全隐患。
4、本发明设计了缓冲机构,缓冲机构对驾驶舱和安装架在急速摆动过程中起到缓冲作用,通过缓冲机构中的缓冲弹簧来抵消一部分驾驶舱和安装架向后摆动的撞击力,提高了安全性。
5、本发明设计的货车架,在驾驶舱和安装架后摆后,虽然驾驶舱的后端回受到撞击,但驾驶舱的前端远离货车底盘,即驾驶舱的前端远离货物的撞击方向,提高了安全性。
6、本发明设计的货车架,在车箱前挡板受到撞击拉动固定车箱侧挡板和车箱前挡板的固定螺栓时,通过固定螺栓的变形会吸收一小部分撞击能量,提高了安全性。
附图说明
图1是整体部件外观示意图。
图2是整体部件分布示意图。
图3是车箱结构示意图。
图4是车箱前挡板安装示意图。
图5是缓冲机构安装示意图。
图6是铰接机构分布示意图。
图7是驾驶舱安装示意图。
图8是驾驶舱结构示意图。
图9是安装架安装示意图。
图10是货车底盘结构示意图。
图11是铰接机构安装示意图。
图12是铰接机构结构示意图。
图13是铰接轴、齿轮和齿轮安装示意图。
图14是铰接套安装示意图。
图中标号名称:1、后视镜;2、车头;3、车箱前挡板;4、车箱侧挡板;5、货车底盘;6、铰接机构;7、限位柱;8、缓冲机构;9、触发推块;10、安装缺口;11、固定螺栓;12、连接滑块;13、连接套;14、安装套;15、缓冲弹簧;16、滑块;17、弹性垫;18、锁;19、安装架;20、驾驶舱;21、引导柱;22、车头底座;23、弧形导轨;24、动力机构;25、安装孔;26、复位弹簧;27、安装壳;28、连接块;29、齿条;30、第一齿轮;31、固定板;32、铰接轴;33、第二齿轮;34、电机设备;35、第三齿轮;36、限位板;37、螺杆;38、固定套;39、铰接套;40、车箱;41、车箱底板;42、摆动缺口;43、限位条。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
如图1、2所示,它包括车头2、货车底盘5、车箱40,其中货车底盘5前端的上侧具有动力机构24;货车底盘5上侧的前后两端分别安装有车头2和车箱40,其特征在于:如图6、7所示,所述车头2是由驾驶舱20、车头底座22和安装架19组成,如图1所示,车头底座22固定安装在货车底盘5前端的上侧;如图6、9所示,安装架19的后端通过两个对称分布的可自动控制打开的铰接机构6安装在车头底座22的上侧,铰接机构6铰接轴32线竖直;如图7所示,驾驶舱20通过上下翻转铰接的方式安装在安装架19的上端,驾驶舱20和安装架19的铰接位置位于两者的前端;驾驶舱20和安装架19的后端通过锁18固定连接;本发明设计的驾驶舱20其内部结构与现有的货车中的驾驶舱20的内部结构相同。驾驶舱20可以相对安装架19向前摆动打开,这一技术与现有动力机构24位于驾驶舱20下侧的货车相同,这样的目的是方便对货车进行加油或者检查动力机构24等;在平常的时候,驾驶舱20的前端与安装架19铰接,驾驶舱20的后端与安装架19通过锁18固定连接,在需要向上打开驾驶舱20的时候,将锁18打开,通过动力机构24的液压系统驱动驾驶舱20向上打开。本发明与驾驶舱20的相关结构特别是参与摆动的结构均位于动力机构24即发动机相关结构的上侧,摆动中不会对动力机构24产生干涉。安装高度小于动力机构24最高点的驾驶舱20侧挡板均固定于底盘上并与摆动的驾驶舱20分开设计。
如图8所示,上述两个后视镜1对称的安装在驾驶舱20的两侧,且两个后视镜1上均安装有传感器。
如图3、4所示,上述车箱40包括车箱前挡板3、车箱侧挡板4、车箱40底板,其中两个车箱侧挡板4对称的固定安装在车箱40底板的上侧,车箱前挡板3通过滑动配合安装在两个车箱侧挡板4的前侧,且车箱前挡板3与两个车箱侧挡板4之间通过固定螺栓11固定连接。
如图2、3所示,上述车箱前挡板3的前侧固定安装有两个对称分布的触发推块9,两个触发推块9与安装架19推动配合。
如图3、4所示,上述两个车箱侧挡板4前端的上下两侧均固定安装有一个连接套13,车箱前挡板3后端的两侧均安装有两个上下分布的连接滑块12,车箱前挡板3通过四个连接滑块12和四个连接套13的滑动配合安装在两个车箱侧挡板4的前端,且四组连接滑块12和连接套13之间均通过固定螺栓11限制滑动。本发明通过设计的连接滑块12和连接套13的配合一方面对车箱前挡板3和车箱侧挡板4起到固定连接作用;另一方面通过设计的连接滑块12和连接套13的配合对车箱前挡板3的滑动起到导向作用。
如图10所示,上述车头底座22的上端面上开有两个对称分布且相互连通的弧形导轨23;如图7所示,安装架19前端的下侧固定安装有一个引导柱21,引导柱21与两个弧形导轨23滑动配合。本发明设计引导柱21的作用是对驾驶舱20和安装架19的前端起到固定作用,提高驾驶舱20和安装架19前端在车头底座22上的稳定性;同时,通过引导柱21和弧形导轨23的配合对驾驶舱20和安装架19相对车头底座22的摆动起到一定的导向作用。
如图10所示,上述车头底座22的上端面上对称的开有两个安装孔25,两个限位柱7通过滑动配合安装在两个安装孔25内,且每个限位柱7的下端与对应安装孔25的底面之间分别安装有一个复位弹簧26。复位弹簧26的作用是对对应的限位柱7起到推动作用,复位弹簧26具有预压力,在驾驶舱20和安装架19受到撞击相对车头底座22摆动的时候,当安装架19的下端与限位柱7脱开后,限位柱7在对应复位弹簧26的作用下上端就会滑出车头底座22的上端对驾驶舱20和安装架19起到限位作用,防止驾驶舱20和安装架19在急速摆动过程中与车箱侧挡板4接触后,受到车箱侧挡板4的反作用力反向摆动,使得驾驶舱20再次摆动到车箱前挡板3的前侧,车箱40内放置的货物在惯性作用下压向驾驶舱20,对驾驶舱20内的驾驶人员带来安全隐患。
如图4所示,上述车箱前挡板3的两侧对称的开有两个安装缺口10,如图5所示,两个缓冲机构8对称的安装在两个车箱侧挡板4的前端,且穿过两个安装缺口10。
如图5所示,上述缓冲机构8包括安装套14、缓冲弹簧15、滑块16,其中安装套14的一端固定安装在两个车箱侧挡板4中其中一个车箱侧挡板4的前端,且安装套14嵌套于车箱前挡板3上所开的对应的安装缺口10内;滑块16的一端滑动安装在安装套14内,且滑块16位于安装套14内的一端与对应的车箱侧挡板4之间安装有缓冲弹簧15。
缓冲机构8的作用是对驾驶舱20和安装架19在急速摆动过程中起到缓冲作用,在驾驶舱20和安装架19受到撞击相对车头底座22摆动的过程中,当驾驶舱20和安装架19急速摆动到快要与车箱侧挡板4接触前会首先与对应一侧的缓冲机构8中的滑块16接触,接触后驾驶舱20和安装架19会挤压滑块16使得滑块16向对应安装套14的内侧滑动,滑块16滑动挤压对应的缓冲弹簧15,通过缓冲弹簧15来抵消一部分撞击力,对驾驶舱20和安装架19的急速摆动起到缓冲作用。
如图5所示,上述两个缓冲机构8中的两个滑块16的前端均固定安装有一个弹性垫17;通过弹性垫17降低驾驶舱20和安装架19在与滑块16接触的时候,因摆动力较大而造成对驾驶舱20和安装架19的损坏。
如图12、13所示,上述铰接机构6包括安装壳27、连接块28、铰接轴32、电机设备34、固定套38、铰接套39,其中安装壳27上开有摆动缺口42,安装壳27固定安装在货车底盘5上;如图11、14所示,连接块28的一端固定安装在安装架19的后端,铰接套39固定安装在连接块28的另一端,且铰接套39穿过安装壳27上所开的摆动缺口42位于安装壳27内;如图12、13所示,两个固定套38上下对称的固定安装在安装壳27内,且两个固定套38位于铰接套39的上下两侧;两个铰接轴32通过滑动配合安装在两个固定套38上;两个铰接轴32之间通过齿轮和齿条29的传动保持滑动同步性;电机设备34安装在安装壳27内的底面上,且电机设备34通过螺纹传动控制两个铰接轴32中位于下侧的一个铰接轴32的上下滑动。
如图12、13所示,上述两个铰接轴32上分别通过一个固定板31固定安装有一个齿条29,第一齿轮30旋转安装在安装壳27内,且第一齿轮30与两个齿条29分别啮合。通过第一齿轮30和两个齿条29的配合保证了两个铰接轴32滑动的同步性,即两个铰接轴32在受力后向上下两端保持同步逐渐分开。
上述电机设备34为减速电机,电机设备34的输出轴上固定安装有一个第二齿轮33,螺杆37的上端固定安装在两个铰接轴32中位于下侧的铰接轴32的下侧,第三齿轮35的内圆面上具有内螺纹,第三齿轮35通过限位板36旋转安装在安装壳27内,且第三齿轮35内圆面上的内螺纹与螺杆37螺纹配合。
如图12、13所示,上述安装壳27内的两侧面上对称的安装有四个限位条43,四个限位条43与两个齿条29接触配合。四个限位条43对两个齿条29起到旋转限位作用,即四个限位条43对通过固定板31安装齿条29的两个铰接轴32的旋转起到限位作用。
上述两个触发推块9的前端与安装架19的后端具有间隙;设计间隙的作用是给触发推块9提供一个滑动空间,使其在受到车箱前挡板3传递的撞击力后能够滑动一端距离,使其具有一定的滑动速度去撞击安装架19,确保安装架19受到足够的撞击力进行快速摆动。
本发明中在驾驶舱20和安装架19后摆后,虽然驾驶舱20的后端受到撞击,后端受压变形,但驾驶舱20的前端远离货车底盘5,即驾驶舱20的驾驶座远离货物的撞击方向,提高了安全性。
本发明中在车箱前挡板3受到撞击拉动固定车箱侧挡板4和车箱前挡板3的固定螺栓11时,通过固定螺栓11的损坏,车箱前挡板3滑动,另一方面固定螺栓11的变形会吸收一部分撞击能量,提高了安全性。
本发明设计的安装壳27以及其它各部件的厚度及具体结构可根据实际受力情况确定,图中安装壳27以及其它各部件的厚度只是为了画图方便。
具体工作流程:当使用本发明设计的货车架时,在货车行驶过程中,如果出现急刹车,放于货车车箱40内的货物在惯性作用下就会向前急速滑动,撞击车箱前挡板3;车箱前挡板3受到撞击就会拉动固定车箱侧挡板4和车箱前挡板3的固定螺栓11,当连接固定车箱侧挡板4和车箱前挡板3的固定螺栓11受拉力断开后,车箱前挡板3就会与两个车箱侧挡板4脱开,之后,车箱前挡板3就会带动安装在其上的两个触发推块9向前快速滑动,使得两个触发推块9的前端撞击安装架19;当货车车头2内的控制系统接收到安装架19的撞击信号后,两个后视镜1就会自动观察货车后方两侧的车辆行驶情况,然后通过传感器将后方车辆行驶情况的信号经过分析传递到铰接机构6的电机设备34内,控制后方有车辆一侧的铰接机构6内的电机设备34工作;当电机设备34接收信号开始工作时,电机设备34会带动安装在其输出轴上的第二齿轮33旋转,第二齿轮33旋转带动第三齿轮35旋转,因第三齿轮35的上下滑动被限位板36限制,且第三齿轮35与螺杆37通过螺纹配合连接,螺杆37受到铰接轴32限制不能旋转只能进行上下滑动,所以当第三齿轮35旋转的时候,螺杆37就会在螺纹作用下向下滑动,螺杆37滑动带动下侧的铰接轴32向下滑动,下侧的铰接轴32滑动通过第二齿轮33和齿条29的传动驱动上侧的铰接轴32滑动,即两个铰接轴32在受力后向上下两端保持同步逐渐分开;当两个铰接轴32在滑动过程中与铰接套39完全脱开后,铰接轴32就失去了对铰接套39的束缚,此时安装架19和驾驶舱20在撞击力的作用下就会向后方没有车辆的一侧摆动;如果后视镜1观察到后方两侧均具有行驶车辆时,两个铰接机构6均不会被触发;不会影响后方车辆的正常行驶。
若货车在紧急刹车时的速度很大时,如大于40公里每小时,可不对铰接机构6控制,以保证安全性,如后方撞击物无法使固定螺栓11破坏,铰接机构6不启动。
除上述控制方法外,本领域技术人员基于本发明公开和保护的结构,很容易对控制方法进行改进以提高控制精度应对不同状况。
Claims (5)
1.一种避免驾驶舱惯性压舱的货车架,它包括车头、货车底盘、车箱,其中货车底盘前端的上侧具有动力机构;货车底盘上侧的前后两端分别安装有车头和车箱,其特征在于:所述车头是由驾驶舱、车头底座和安装架组成,车头底座固定安装在货车底盘前端的上侧;安装架的后端通过两个对称分布的可自动控制打开的铰接机构安装在车头底座的上侧,铰接机构铰接轴线竖直;驾驶舱通过上下翻转铰接的方式安装在安装架的上端,驾驶舱和安装架的铰接位置位于两者的前端;驾驶舱和安装架的后端通过锁固定连接;
两个后视镜对称的安装在驾驶舱的两侧,且两个后视镜上均安装有传感器;
上述车箱包括车箱前挡板、车箱侧挡板、车箱底板,其中两个车箱侧挡板对称的固定安装在车箱底板的上侧,车箱前挡板通过滑动配合安装在两个车箱侧挡板的前侧,且车箱前挡板与两个车箱侧挡板之间通过固定螺栓限制滑动;
上述车箱前挡板的前侧固定安装有两个对称分布的触发推块,两个触发推块与安装架推动配合;
上述两个车箱侧挡板前端的上下两侧均固定安装有一个连接套,车箱前挡板后端的两侧均安装有两个上下分布的连接滑块,车箱前挡板通过四个连接滑块和四个连接套的滑动配合安装在两个车箱侧挡板的前端,且四组连接滑块和连接套之间均通过固定螺栓限制滑动;
上述铰接机构包括安装壳、连接块、铰接轴、电机设备、固定套、铰接套,其中安装壳上开有摆动缺口,安装壳固定安装在货车底盘上;连接块的一端固定安装在安装架的后端,铰接套固定安装在连接块的另一端,且铰接套穿过安装壳上所开的摆动缺口位于安装壳内;两个固定套上下对称的固定安装在安装壳内,且两个固定套位于铰接套的上下两侧;两个铰接轴通过滑动配合安装在两个固定套上;两个铰接轴之间通过齿轮和齿条的传动保持滑动同步性;电机设备安装在安装壳内的底面上,且电机设备通过螺纹传动控制两个铰接轴中位于下侧的一个铰接轴的上下滑动;
两个铰接轴上分别通过一个固定板固定安装有一个齿条,第一齿轮旋转安装在安装壳内,且第一齿轮与两个齿条分别啮合;
上述电机设备为减速电机,电机设备的输出轴上固定安装有一个第二齿轮,螺杆的上端固定安装在两个铰接轴中位于下侧的铰接轴的下侧,第三齿轮的内圆面上具有内螺纹,第三齿轮通过限位板旋转安装在安装壳内,且第三齿轮内圆面上的内螺纹与螺杆螺纹配合;
上述安装壳内的两侧面上对称的安装有四个限位条,四个限位条与两个齿条接触配合;
上述两个触发推块的前端与安装架的后端具有间隙。
2.根据权利要求1所述的一种避免驾驶舱惯性压舱的货车架,其特征在于:上述车头底座的上端面上开有两个对称分布且相互连通的弧形导轨;安装架前端的下侧固定安装有一个引导柱,引导柱与两个弧形导轨滑动配合。
3.根据权利要求1所述的一种避免驾驶舱惯性压舱的货车架,其特征在于:上述车头底座的上端面上对称的开有两个安装孔,两个限位柱通过滑动配合安装在两个安装孔内,且每个限位柱的下端与对应安装孔的底面之间分别安装有一个复位弹簧。
4.根据权利要求1所述的一种避免驾驶舱惯性压舱的货车架,其特征在于:上述车箱前挡板的两侧对称的开有两个安装缺口,两个缓冲机构对称的安装在两个车箱侧挡板的前端,且穿过两个安装缺口;
上述缓冲机构包括安装套、缓冲弹簧、滑块,其中安装套的一端固定安装在两个车箱侧挡板中其中一个车箱侧挡板的前端,且安装套嵌套于车箱前挡板上所开的对应的安装缺口内;滑块的一端滑动安装在安装套内,且滑块位于安装套内的一端与对应的车箱侧挡板之间安装有缓冲弹簧。
5.根据权利要求4所述的一种避免驾驶舱惯性压舱的货车架,其特征在于:上述两个缓冲机构中的两个滑块的前端均固定安装有一个弹性垫。
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