CN112768960A - 模组输出极结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种模组输出极结构,其包括相固连的输出极底座和输出极插件,所述输出极底座中设有底座汇流排,所述输出极插件中设有与所述底座汇流排构成电连接的插件汇流排,且所述底座汇流排的一端构成伸于所述输出极底座外的转接端,所述插件汇流排的一端伸出于所述输出极插件外,所述转接端与所述输出极插件偏置于所述输出极底座的两侧。本发明的模组输出极结构不仅具有较好的电连接效果及使用安全性,还能够减小输出极尺寸,而可提高高压挤压安全。

Description

模组输出极结构
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域,特别涉及一种模组输出极结构。
背景技术
随着环境问题和能源问题的日益严峻,电动汽车的研发和生产越来越被重视,其中,动力电池作为电动汽车的关键部件,其安全性至关重要。通常动力电池包采用多个模组串联实现电量的增加,且模组串联后的动力电池包,其电压通常在300-500V,甚至有些达到800V的高压。
传统的模组输出极结构无法满足动力电池包在生产、运输、装配及售后维护上的高压安全防护,且由于动力电池包受挤压方向的空间占用率大,导致传统的模组输出极结构的使用较为受限。因此,解决动力电池系统高压安全防护问题,以及解决动力电池包的高压挤压安全问题势在必行。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种模组输出极结构,以能够提高输出极的防护功能,并能减小输出极尺寸,而可提高模组高压挤压安全。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种模组输出极结构,包括相固连的输出极底座和输出极插件,所述输出极底座中设有底座汇流排,所述输出极插件中设有与所述底座汇流排构成电连接的插件汇流排,且所述底座汇流排的一端构成伸于所述输出极底座外的转接端,所述插件汇流排的一端伸出于所述输出极插件外,所述转接端与所述输出极插件偏置于所述输出极底座的两侧。
进一步的,所述输出极底座包括绝缘的座体,以及构造于所述座体上的底座插接部,所述底座汇流排位于所述座体内,所述转接端端伸于所述座体外,且所述底座汇流排的另一端位于所述底座插接部处,所述转接端与所述底座插接部偏置于所述座体的两侧,并于所述底座插接部处设有紧固配合件。
进一步的,所述输出极插件包括绝缘的壳体,以及构造于所述壳体上的插件插接部,所述插件汇流排位于所述壳体内并一端伸出于所述壳体外,所述插件汇流排的另一端位于所述插件插接部处,并于所述插件插接部处设有紧固件,且所述插件插接部与所述底座插接部插接相连,并随该两者的插接,所述插件汇流排构成与所述底座汇流排间的电连接,所述紧固件可与所述紧固配合件相连,以将所述输出极插件和所述输出极底座固连于一起。
进一步的,所述底座插接部为构造于所述座体上的插孔,所述插件插接部为构造于所述壳体上的插头,并于所述壳体上设有一并贯穿所述插头设置的贯通孔。
进一步的,于所述插头和所述插孔之间设有限制两者间相对转动的定位部,并于所述壳体和所述座体之间设有随所述插头于所述插孔内的插装而卡接相连的卡接部。
进一步的,所述紧固配合件为与所述底座汇流排固连并固定于所述插孔内的螺母,所述紧固件为位于所述贯通孔中并穿设于所述插件汇流排上的螺栓,且由所述螺栓和所述螺母间的连接,而构成所述插件汇流排与所述底座汇流排的电连接。
进一步的,所述螺母外套设有固连于所述底座汇流排上的电连接套,于所述插件汇流排上固连有环所述螺栓设置的电连接环,且随所述螺栓与所述螺母连接,所述电连接环套接于所述电连接套上。
进一步的,于所述螺母的顶端固连有绝缘套,于所述螺栓的头部固连有绝缘罩,且所述绝缘罩上构造有限制所述螺栓由所述贯通孔中旋出的限位圆台。
进一步的,所述壳体包括上壳体,以及与所述上壳体卡接相连的具有所述插件的下壳体,所述插件汇流排收容于所述上壳体和所述下壳体之间,所述贯通孔贯穿所述上壳体与所述下壳体设置,且于所述上壳体的顶部设有环所述贯通孔布置的挡环,所述壳体的供所述插件汇流排伸出的一端被构造为由所述上壳体与所述下壳体围构形成的喇叭口状。
进一步的,所述底座汇流排具有横向部分,以及位于所述横向部分一端的竖向部分,且所述竖向部分布置于所述横向部分的一侧,并相邻于所述竖向部分,于所述横向部分的一侧构造有缺口,所述底座随形于所述底座汇流排设置。
进一步的,于所述座体上设有以供所述模组输出极结构于模组端板上安装的安装部。
进一步的,所述模组端板上设有安装槽,所述座体装设于所述安装槽中,所述安装部包括构造于所述座体上的卡接结构,并对应于所述卡接结构,于所述模组端板上设有卡接配合结构,且所述座体的底部对应于所述紧固配合件设有防护凸起,于所述安装槽的底部设有以避让所述防护凸起的避让槽。
相对于现有技术,本发明具有以下优势:
本发明所述的模组输出极结构,通过使得底座汇流排的转接端与输出极插件偏置于输出极底座的两侧,由此,可利用两者间的错位布置而减小输出极结构的整体尺寸,进而能够提高输出极高压挤压时的安全性。
此外,本发明并通过设置的紧固件与紧固配合件的相连,不仅使得插件汇流排和底座汇流排能具有较好的电连接效果,而且使得输出极插件能够与输出极底座可靠的连接于一起,而能够提升模组输出极结构的使用安全性。在紧固件的顶端设置绝缘罩,以及在紧固配合件设置绝缘套,可有效避免手部触碰导电体,防止触电,而利于提高防护效果。在底座汇流排上构造有缺口,可以释放底座汇流排折弯应力,同时保证底座汇流排的安装面积。
另外,本发明通过设置在座体上的卡接结构,以及设置在模组端板上的卡接配合结构,使得模组输出极结构能够轻松便捷的安装于模组端板上,且具有较好的连接效果,而设置的防护凸起用于对紧固配合件进行绝缘包覆,以防止紧固配合件的裸露,且通过在安装槽的底部设置避让槽,能够防止因设置防护凸起导致装配干涉,从而利于底座于模组端板上的安装。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例所述的模组输出极结构的结构示意图;
图2为本发明实施例所述的输出极底座的爆炸图;
图3为本发明实施例所述的输出极插件的爆炸图;
图4为本发明实施例所述的模组端板的结构示意图;
图5为本发明实施例所述的模组输出极结构应用状态下的结构示意图;
附图标记说明:
1、输出极底座;101、座体;102、螺母;103、绝缘套;104、电连接套;105、缺口;106、卡接凸起;107、定位槽;108、卡接头;109、防护凸起;
2、输出极插件;201、上壳体;2011、挡环;2012、卡孔;202、下壳体;2021、定位块;2022、卡接块;2023、卡接孔;203、螺栓;2031、绝缘罩;2032、限位圆台;
10、插孔;20、插头;30、贯通孔;40、模组端板;401、卡接槽;402、避让槽;50、转接端;100、底座汇流排;200、插件汇流排;2001、电连接环。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,需要说明的是,若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语,其为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,若出现“第一”、“第二”等术语,其也仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,在本发明的描述中,除非另有明确的限定,术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本实施例涉及一种模组输出极结构,整体设计上,其包括相固连的输出极底座和输出极插件,输出极底座中设有底座汇流排,输出极插件中设有与底座汇流排构成电连接的插件汇流排,并且底座汇流排的一端构成伸于输出极底座外的转接端,插件汇流排的一端伸出于输出极插件外,而底座汇流排的转接端与输出极插件也偏置于输出极底座的两侧。
基于该整体设计,本实施例模组输出极结构通过使得底座汇流排的转接端与输出极插件偏置于输出极底座的两侧,由此可利用两者间的错位布置而减小输出极结构的整体尺寸,进而能够提高输出极高压挤压时的安全性。
而基于如上的设计思想,本实施例的一种模组输出极结构的示例性结构如图1和图2所示,此时,在该示例性结构中,输出极底座1包括绝缘的座体101,以及构造于座体101上的底座插接部,底座汇流排100位于座体101内,转接端端50即伸于座体101外。同时,底座汇流排100的另一端位于底座插接部处,转接端50与底座插接部则偏置于座体101的两侧,并且于底座插接部处也设有紧固配合件。
输出极插件2则包括绝缘的壳体,以及构造于壳体上的插件插接部,插件汇流排200位于壳体内并一端伸出于壳体外,插件汇流排200的另一端则位于插件插接部处,并于插件插接部处设有紧固件。此外,该插件插接部即与上述底座插接部插接相连,并随该两者的插接,插件汇流排200构成与底座汇流排100间的电连接,而紧固件可与紧固配合件相连,以将输出极插件2和输出极底座1固连于一起。
具体来说,仍由图1结合图2所示的,输出极底座1主要包括绝缘的座体101、底座汇流排100和底座插接部。其中,座体101整体上呈Z字形结构。而底座汇流排100随形于座体101的结构弯折成Z形,并通过注塑工艺固定于座体101内。且底座汇流排100的一端构成伸于座体101外的转接端50,由图1结合图图5所示,该转接端50用于与模组输出端配合相连。底座汇流排100的另一端则位于底座插接部处,且转接端50与底座插接部偏置于座体101的两侧,并与底座插接部处设有紧固配合件。
具体的,如图2所示,底座插接部为构造于座体101上的插孔10,而紧固配合件为与底座汇流排100固连并固定于插孔10内的螺母102。继续参看图2所示,于座体101上构造有呈空心柱状的底座插接体,该底座插接体内形成有安装腔,该安装腔构成上述的插孔10。上述的紧固配合件也即是螺母102设于底座插接体内的空腔中,并与底座汇流排100连接。
本实施例的底座汇流排100,其结构仍参看图2所示,该底座汇流排100具有横向部分,以及位于横向部分一端的竖向部分,且竖向部分布置于横向部分的一侧。其中,螺母102连接于横向部分上,而竖向部分具有弯折外伸的一端构成前述的转接端50。另外,相邻于竖向部分,于横向部分的一侧构造有缺口105,以能够释放底座汇流排100折弯应力。此外,座体101随形于底座汇流排100设置,也即是座体101上亦构造有缺口105,以能够与底座汇流排100相匹配,从而可保证底座汇流排100的安装面积。
为便于提高底座汇流排100与螺母102的连接效果,本实施例的螺母102为特制螺母102,且该螺母102具有圆柱状的螺接段,以及与螺接段固连且与底座汇流排100一端连接的连接凸环。螺母102的螺接段通过穿经形成在底座汇流排100上的安装孔,而使得连接凸环与底座汇流排100抵接相连,实现底座汇流排100与螺母102的连接。
本实施例中,于螺母102的螺接段套装有固连于底座汇流排100上的电连接套104,该电连接套104的与底座汇流排100抵接的端面具有外扩状的凸沿,如此可增大与底座汇流排100的抵接面积,而不仅能够提高连接可靠性,还能够承受高额载流。在此需说明的是,该电连接套104的材质优选为铜、铝,当然除了采用铜或铝外,还可采用或其他导电材质。
另外,为防止在插装操作时手部接触导电件,于螺母102的顶端固连有绝缘套103,其中,该绝缘套103的外径尺寸大于上述中电连接套104的内径尺寸,且该绝缘套103具有外伸于底座插接体外的部分,如此,一方面便于与下述中的输出极插件2进行电连接,另一方面能够对电连接套104起到一定的限位作用。
在此值得说明的是,底座汇流排100与螺母102的连接凸环通过铆接连接,然后将电连接套104装于螺母102上,再将绝缘套103通过粘接或注塑的方式固连于螺母102的顶端,如此,底座汇流排100、螺母102、电连接套104及绝缘套103构成汇流排组件,最后将该汇流排组件通过注塑等工艺嵌入座体101内。该结构通过底座插接部与转接端50的偏置,可减小输出极尺寸,而能够节省安装空间,且能够提高高压挤压安全。
为便于模组输出极结构于外部构件上,比如于模组端板40上的安装,本实施例中,于座体101上设有以供模组输出极结构于模组端板40上安装的安装部。具体结构上,由图2结合图4和图5所示,于模组端板40上设有安装槽,座体101装设于安装槽中,而安装部具体包括构造于座体101上的卡接结构,对应于该卡接结构,于模组端板40上设有卡接配合结构。其中,卡接结构为形成于座体101两端的卡接头108,卡接头108上构造有镂空孔,以利于卡接头108的形变,而使得卡接头108能够顺利卡入形成在模组端板40上的卡接槽401。
另外,座体101的底部对应于紧固配合件,也即是对应于螺母102设有防护凸起109,以能够对螺母102进行绝缘防护,防止导电体的露出。为防止因设置防护凸起109导致装配干涉,于安装槽的底部设有以避让该防护凸起109的避让槽402。此外,形成于模组端板40上安装槽的插入端边缘构造有圆角,如此,可有效防止尖锐边缘划伤绝缘膜。
本实施例通过设置的卡接头108与卡接槽401的卡接连接,可保证座体101与模组端板40连接的可靠性。在此值得说明的是,本实施例的安装部还可为设于座体101上的插装柱,其中插装柱的横截面形状为多边形,通过与形成于模组端板40上匹配设置的安装型腔来实现座体101于模组端板40上的安装。当然,安装部还可采用现有技术中的其他结构。
本实施例的输出极插件2的结构如图1和图3所示,该输出极插件2包括绝缘的壳体、插件汇流排200和插件插接部。其中,插件汇流排200位于壳体内,并且一端伸出于壳体外,另一端位于插件插接部处。而插件插接部构造于壳体上,于插件插接部处设有紧固件,该插件插接部与上述的底座插接部插接相连,且随该两者的插接,插件汇流排200与底座汇流排100之间电连接导通,同时紧固件可与紧固配合件相连,使得输出极插件2和输出极底座1固连于一起。
其中,上述的插件插接部为构造于壳体上的插头20,且为利于紧固件的安装,于壳体上设有一并贯穿插头20设置的贯通孔30。具体结构上,结合图1和图2所示,上述的壳体包括上壳体201,以及与上壳体201卡接相连的具有插头20的下壳体202,插件汇流排200收容于上壳体201和下壳体202之间,贯通孔30贯穿上壳体201与下壳体202设置,如此,可使得紧固件穿经该贯通孔30,以能够与上述中的紧固配合件连接。
另外,壳体的供插件汇流排200伸出的一端被构造为由上壳体201与下壳体202围构形成的喇叭口状,如此,可使得呈Z形的插件汇流排200,其中部的绝缘皮包裹部分能够装配至喇叭口中,以能够保证转接部分实现IPXXB级别的防护,同时可不因工艺装配公差原因导致裸露或干涉。
为便于上壳体201和下壳体202的连接,本实施例中,于上壳体201和下壳体202两者之一上设有卡接块2022,对应于该卡接块2022,于上壳体201和下壳体202两者另一上设有供卡接块2022卡置的卡孔2012,具体的,如图3所示,卡接块2022形成于下壳体202上,卡孔2012形成于上壳体201上,通过卡接块2022与卡孔2012的卡接连接,而使得插件汇流排200固定收容于上壳体201和下壳体202之间。
作为本实施例的优选实施方案之一,本实施例的插孔10于插头20的截面为匹配设置的圆形,该结构简单便于加工制造,并且采用插头20与插孔10的插接配合,使得模组输出极结构设计更为紧凑且安装便捷。
为防止插头20与插孔10内的转动,本实施例中,于插孔10和插头20之间设有限制两者间相对转动的定位部。具体的,如图1至图3所示,该定位部具体包括形成于插头20上,并沿插头20周向布置的多个定位块2021,对应于定位块2021,于底座插接本体上构造有多个定位槽107,通过定位块2021与定位槽107中的插装连接,从而实现输出极插件2于输出极底座1上的定位,且具有较好的定位效果。
且为进一步提高输出极插件2和输出极底座1之间的连接效果,于壳体和座体101之间设有随插头20于插孔10内的插装而卡接相连的卡接部。具体的,结合图2和图3所示,于座体101上构造有卡接凸起106,对应于该卡接凸起106,于形成在壳体上的插头20上构造有供卡接凸起106卡入的卡接孔2023,并且,随着插头20于插孔10的插入,定位块2021定位插装于定位槽107中,且卡接凸起106对应卡入卡接孔2023中,以防止输出极插件2从输出极底座1中脱出,从而能够进一步提高输出极插件2和输出极底座1之间的连接效果。
在此值得提出的是,定位块2021和定位槽107设置的位置及对应设置的数量不限,其设置原则,以能够使定位块2021于定位槽107中的插装而防止插头20相对于插孔10转动。另外,卡接凸起106和卡接孔2023的设置位置及数量不限,以能够防止输出极插件2从输出极底座1中脱出即可。
另外,本实施例的紧固件具体为紧固件为位于贯通孔30中并穿设于插件汇流排200上的螺栓203,并且通过螺栓203和上述的螺母102之间的连接,使得插件汇流排200与底座汇流排100实现电连接,且电连接更为牢固可靠。
为便于与上述的底座汇流排100上的电连接套104能够较好的电连接,本实施例中,于插件汇流排200上固连有环螺栓203设置的电连接环2001,以在随螺栓203与螺母102的连接,电连接环2001能够套接于电连接套104上,如此,能够使得底座汇流排100和插件汇流排200电连接更加可靠。
为利于提高防护效果,防止人的手部直接碰触导电体,本实施例除了在螺母102的顶端固连有绝缘套103外,还在螺栓203的头部固连有绝缘罩2031,以利于进一步提高防护等级。同时,该绝缘罩2031上构造有限制螺栓203由贯通孔30中旋出的限位圆台2032。另外,于上述的上壳体201的顶部设有环贯通孔30布置的挡环2011,限位圆台2032安装于形成在挡环2011内。
本实施例通过设置的限位圆台2032及挡环2011,可对插件汇流排200及螺栓203进行较好的封挡,以能够防止插件汇流排200的裸露及螺栓203旋出的裸露,从而能够更进一步的提高防护等级。
本实施例的模组输出极结构通过底座汇流排100注塑固定于座体101上,以及插件汇流排200嵌装于壳体内,可使得该模组输出极结构的外观轮廓尺寸做到较小,节省安装空间,从而便于在狭小空间中安装,且满足IPXXB防护等级。另外,该结构不仅使得插件汇流排200和底座汇流排100能具有较好的电连接效果,而且使得输出极插件2能够与输出极底座1可靠的连接于一起,从而可提升模组输出极结构的使用安全性。此外,通过设置转接端50与底座插接部偏置设置,可进一步减小输出极结构的尺寸,而能够提高高压挤压安全,并有着较好的使用效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种模组输出极结构,其特征在于:包括相固连的输出极底座(1)和输出极插件(2),所述输出极底座(1)中设有底座汇流排(100),所述输出极插件(2)中设有与所述底座汇流排(100)构成电连接的插件汇流排(200),且所述底座汇流排(100)的一端构成伸于所述输出极底座(1)外的转接端(50),所述插件汇流排(200)的一端伸出于所述输出极插件(2)外,所述转接端(50)与所述输出极插件(2)偏置于所述输出极底座(1)的两侧。
2.根据权利要求1所述的模组输出极结构,其特征在于:所述输出极底座(1)包括绝缘的座体(101),以及构造于所述座体(101)上的底座插接部,所述底座汇流排(100)位于所述座体(101)内,所述转接端端(50)伸于所述座体(101)外,且所述底座汇流排(100)的另一端位于所述底座插接部处,所述转接端(50)与所述底座插接部偏置于所述座体(101)的两侧,并于所述底座插接部处设有紧固配合件。
3.根据权利要求2所述的模组输出极结构,其特征在于:所述输出极插件(2)包括绝缘的壳体,以及构造于所述壳体上的插件插接部,所述插件汇流排(200)位于所述壳体内并一端伸出于所述壳体外,所述插件汇流排(200)的另一端位于所述插件插接部处,并于所述插件插接部处设有紧固件,且所述插件插接部与所述底座插接部插接相连,并随该两者的插接,所述插件汇流排(200)构成与所述底座汇流排(100)间的电连接,所述紧固件可与所述紧固配合件相连,以将所述输出极插件(2)和所述输出极底座(1)固连于一起。
4.根据权利要求3所述的模组输出极结构,其特征在于:所述底座插接部为构造于所述座体(101)上的插孔(10),所述插件插接部为构造于所述壳体上的插头(20),并于所述壳体上设有一并贯穿所述插头(20)设置的贯通孔(30)。
5.根据权利要求4所述的模组输出极结构,其特征在于:于所述插头(20)和所述插孔(10)之间设有限制两者间相对转动的定位部,并于所述壳体和所述座体(101)之间设有随所述插头(20)于所述插孔(10)内的插装而卡接相连的卡接部。
6.根据权利要求4所述的模组输出极结构,其特征在于:所述紧固配合件为与所述底座汇流排(100)固连并固定于所述插孔(10)内的螺母(102),所述紧固件为位于所述贯通孔(30)中并穿设于所述插件汇流排(200)上的螺栓(203),且由所述螺栓(203)和所述螺母(102)间的连接,而构成所述插件汇流排(200)与所述底座汇流排(100)的电连接。
7.根据权利要求6所述的模组输出极结构,其特征在于:所述螺母(102)外套设有固连于所述底座汇流排(100)上的电连接套(104),于所述插件汇流排(200)上固连有环所述螺栓(203)设置的电连接环(2001),且随所述螺栓(203)与所述螺母(102)连接,所述电连接环(2001)套接于所述电连接套(104)上。
8.根据权利要求6所述的模组输出极结构,其特征在于:于所述螺母(102)的顶端固连有绝缘套(103),于所述螺栓(203)的头部固连有绝缘罩(2031),且所述绝缘罩(2031)上构造有限制所述螺栓(203)由所述贯通孔(30)中旋出的限位圆台(2032)。
9.根据权利要求4所述的模组输出极结构,其特征在于:所述壳体包括上壳体(201),以及与所述上壳体(201)卡接相连的具有所述插件的下壳体(202),所述插件汇流排(200)收容于所述上壳体(201)和所述下壳体(202)之间,所述贯通孔(30)贯穿所述上壳体(201)与所述下壳体(202)设置,且于所述上壳体(201)的顶部设有环所述贯通孔(30)布置的挡环(2011),所述壳体的供所述插件汇流排(200)伸出的一端被构造为由所述上壳体(201)与所述下壳体(202)围构形成的喇叭口状。
10.根据权利要求3所述的模组输出极结构,其特征在于:所述底座汇流排(100)具有横向部分,以及位于所述横向部分一端的竖向部分,且所述竖向部分布置于所述横向部分的一侧,并相邻于所述竖向部分,于所述横向部分的一侧构造有缺口(105),所述底座随形于所述底座汇流排(100)设置。
11.根据权利要求3至10中任一项所述的模组输出极结构,其特征在于:于所述座体(101)上设有以供所述模组输出极结构于模组端板(40)上安装的安装部。
12.根据权利要求11所述的模组输出极结构,其特征在于:所述模组端板(40)上设有安装槽,所述座体(101)装设于所述安装槽中,所述安装部包括构造于所述座体(101)上的卡接结构,并对应于所述卡接结构,于所述模组端板(40)上设有卡接配合结构,且所述座体(101)的底部对应于所述紧固配合件设有防护凸起(109),于所述安装槽的底部设有以避让所述防护凸起(109)的避让槽(402)。
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