CN112866580A - 一种基于arm的嵌入式远程监控用行走摄像头 - Google Patents
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Abstract
本发明属于输电线监控设备技术领域，具体的说是一种基于ARM的嵌入式远程监控用行走摄像头，包括机架；机架侧面顶部两侧转动连接有支撑轮，机架侧面底部与支撑轮对应位置转动连接有一对驱动轮，驱动轮由电机驱动；支撑轮配合驱动轮夹紧线缆并在线缆上水平移动；机架底通过旋转云台连接有摄像头本体；机架靠近前进方向的一侧通过支架转动连接有一对圆形的切刀，切刀的刀刃与电缆轴线对齐；本发明通过电机驱动驱动轮旋转，通过切刀对电缆上的冰块进行清除，降低电缆的重量，保证正常的输电安全。
Description
技术领域
本发明属于输电线监控设备技术领域，具体的说是一种基于ARM的嵌入式远程监控用行走摄像头。
背景技术
随着嵌入式计算机技术、通信技术、数字图像技术等的发展，监控技术也得到了迅速发展；基于PC的远程图像监控系统得到了迅速地普及。这种监控系统可被广泛应用于那些对于安全要求敏感的场合，如停车场、仓库、超市、自动贩卖机、ATM和交通管理等。当场景里出现可疑行为时，监控系统能及时向保安人员发出警报，从而避免犯罪的发生。
现有技术中，在使用电线杆架设电线高空运输电力时，往往在偏远地区的电线由于树枝或者风力、冰雹、泥石流及人为等因素，导致电线损坏，需要工作人员长途进行维修，由于不知道是何种原因造成电线损坏，如电杆倒塌损坏电线、树枝挂断电线、泥石流、人为偷盗等，而不知道需要携带何种工具，一般需要人工实地勘察后，再进行电话沟通，从而让工作人员带上相应的维修工具和设备材料才能进行维修，但是这样大大降低了工作效率，严重影响相关地区的用电。
现有技术中也出现了一些关于输电线监控设备的技术方案，如申请号为2016105277749的一项中国专利公开了一种电网远程监控装置，包括监控组件和行走组件，所述行走组件承载监控组件在输电电线上移动,监控组件包括设置在下部对输电线路下方环境拍摄的环境摄像机，设置在上部对输电电线和支撑电线部分拍摄的检测摄像机、红外线成像仪和紫外线成像仪，水平设置在监控组件一处的风速测量标，还包括控制模块和无线电子信号通讯模块。本发明提供一种能够跨越电杆等支撑物的电网远程监控装置，其能够自动巡航输电网的电缆，还能和控制中心互动，保证电网的安全可靠的运行。
但现有技术中通过支撑轮配合驱动轮使得机架带动摄像头本体在电缆上自动行走并对电缆情况进行监控，但在冬季遇到降雪或者冻雨天气，电缆产生的积雪和冰冻使得电缆重量增大，严重时导致电缆断裂，中断电能输送，严重影响输变电安全。
为此，本发明提供一种基于ARM的嵌入式远程监控用行走摄像头。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中通过支撑轮配合驱动轮使得机架带动摄像头本体在电缆上自动行走并对电缆情况进行监控，但在冬季遇到降雪或者冻雨天气，电缆产生的积雪和冰冻使得电缆重量增大，严重时导致电缆断裂，中断电能输送，严重影响输变电安全的问题，本发明提出的一种基于ARM的嵌入式远程监控用行走摄像头。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种基于ARM的嵌入式远程监控用行走摄像头，包括机架；所述机架侧面顶部两侧转动连接有支撑轮，机架侧面底部与支撑轮对应位置转动连接有一对驱动轮，驱动轮由电机驱动；所述支撑轮配合驱动轮夹紧线缆并在线缆上水平移动；所述机架底通过旋转云台连接有摄像头本体；所述机架靠近前进方向的一侧通过支架转动连接有一对圆形的切刀，切刀的刀刃与电缆轴线对齐；现有技术中通过支撑轮配合驱动轮使得机架带动摄像头本体在电缆上自动行走并对电缆情况进行监控，但在冬季遇到降雪或者冻雨天气，电缆产生的积雪和冰冻使得电缆重量增大，严重时导致电缆断裂，中断电能输送，严重影响输变电安全；此时本发明通过电机驱动驱动轮旋转，进而带动摄像头本体在电缆上行走，同时带动切刀在电缆的上下两侧移动，当切刀遇到电缆上的冰块时，通过切刀的旋转将冰块切碎，使得冰块从电缆上掉落，进而随着机架的持续移动，通过切刀对电缆上的冰块进行清除，方便快速的去除结冰对电缆的损伤，降低电缆的重量，保证正常的输电安全。
优选的，所述切刀直径大于驱动轮，所述切刀中部固连有一号带轮，驱动轮一侧与一号带轮对应位置固连有二号带轮；所述一号带轮与二号带轮的传动比为一比一；所述一号带轮与二号带轮之间套设有皮带，皮带呈八字形布置；所述切刀的刀刃上开设有切槽；通过二号带轮带动皮带和一号带轮旋转，使得驱动轮与切刀以相同的角速度旋转，由于切刀直径大于驱动轮，使得切刀外缘的线速度大于机架的前进速度，进而配合切槽对电缆上的冰块进行快速切削，进一步增加电缆的除冰效果，同时八字形布置的皮带驱动靠近下部的切刀逆时针旋转，进而减少切槽切割冰块形成的碎屑积累在切刀与机架之间的间隙，进一步增加切刀的转动切削效率。
优选的，所述切刀两侧圆周均布一组固定销，固定销远离切刀的一端固连有弹性盘，弹性盘外周设有圆弧形的倒角；所述弹性盘直径大于切刀；通过切刀两侧设置的弹性盘，配合圆弧形的倒角对切刀的位置进行限制，使得弹性盘卡住结冰的电缆两侧，进一步保证切刀的刀刃与电缆轴线重合，减少切刀在冰块上的打滑，进一步提高切刀切削去除冰块的效率。
优选的，所述机架上通过转销铰接有拨杆，拨杆两端分别嵌入两个切刀靠近上部的外缘处；所述拨杆与转销之间设有扭簧，拨杆靠近切刀的一端固连有弹性的弯钩；通过拨杆配合扭簧，使得拨杆端部嵌入弹性盘与切刀之间的缝隙，之后通过弯钩不断抽取夹在弹性片与切刀之间的破碎的冰屑，进一步保证弹性盘的清洁，保证弹性盘卡入电缆两侧之后对切刀的定位效果，同时弹性的弯钩勾住固定销后变形，之后划过固定销，增加固定销和弹性盘的振动，进一步增加碎冰屑的抖落效率。
优选的，所述固定销上固连有凸环，相邻的凸环交错布置；所述弯钩上与切槽对应位置通过弹性板和支架固连有刷毛；通过弯钩划过交错布置的凸环时带动拨杆间歇性的向切刀方向靠近，进而带动刷毛不断刺入切槽中，增加刷毛对切槽的清理效率，进而增加切槽配合切刀对冰块的切削清除效率。
优选的，所述拨杆靠近弯钩的一端开设有环形槽，环形槽内滑动连接有滑环，滑环靠近弯钩的一侧的环形槽内套设有气柱，气柱与环形槽和滑环密封连接；所述刷毛内开设有喷孔，喷孔通过管道与气柱连通；所述滑环与弯钩端部之间固连有拉绳；通过弯钩勾住固定销之后张紧拉绳，进而通过拉绳带动滑环挤压气柱，使得气柱中产生的压缩空气经管道从喷孔喷出，进而进一步增加刷毛对切槽的清理效率，增加电缆上冰块的切削清除效率。
优选的，所述拉绳中部均布一组摩擦球，拨杆靠近拉绳的一侧固连有波浪形的摩擦片，摩擦片的波峰处固连有S形的弹片，弹片中部通过铆钉固连有弧形片，弧形片与弹片人字形布置，且弧形片远离弹片的一端抵住摩擦片；通过摩擦球划过摩擦片，增加拨杆的温度，减少拨杆和气柱被冰块再次冻住；同时通过摩擦球划过弹片配合弧形片对弹片的支撑，进一步增加拨杆振动抖落冰屑的效率，增加电缆的除冰速度。
优选的，所述弹片端部靠近弯钩的一侧固连有柔性的磁片，磁片内周固密封连接有弹性膜，弹性膜与磁片之间形成密封腔；所述弹性膜中部设有喷管，喷管贯穿弹性膜并与弹性膜固连；所述喷管直径由中部向两端逐渐增加，且喷管的纵切面呈对称的双曲线结构；通过磁片吸引摩擦球，增加摩擦球与弹片的配合精度，进一步增加摩擦球对齐并拨动弹片的效率，当摩擦球嵌入弹片的凹陷处时，弹性膜受到挤压，使得密封腔中的气流经喷管喷出，进一步增加弹片的反弹效果，增加摩擦球附近冰屑的吹动清除效率。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种基于ARM的嵌入式远程监控用行走摄像头，通过电机驱动驱动轮旋转，进而带动摄像头本体在电缆上行走，同时带动切刀在电缆的上下两侧移动，当切刀遇到电缆上的冰块时，通过切刀的旋转将冰块切碎，使得冰块从电缆上掉落，进而随着机架的持续移动，通过切刀对电缆上的冰块进行清除，方便快速的去除结冰对电缆的损伤，降低电缆的重量，保证正常的输电安全。
2.本发明所述的一种基于ARM的嵌入式远程监控用行走摄像头，通过二号带轮带动皮带和一号带轮旋转，使得驱动轮与切刀以相同的角速度旋转，由于切刀直径大于驱动轮，使得切刀外缘的线速度大于机架的前进速度，进而配合切槽对电缆上的冰块进行快速切削，进一步增加电缆的除冰效果，同时八字形布置的皮带驱动靠近下部的切刀逆时针旋转，进而减少切槽切割冰块形成的碎屑积累在切刀与机架之间的间隙，进一步增加切刀的转动切削效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的主视图；
图3是图2中A处局部放大图；
图4是图3中B处局部放大图；
图5是图4中C处局部放大图；
图6是本发明的左视图；
图7是图6中D处局部放大图；
图中：机架1、支撑轮11、驱动轮12、电机13、摄像头本体14、切刀15、一号带轮2、二号带轮21、皮带22、切槽23、固定销24、弹性盘25、拨杆26、弯钩27、凸环28、刷毛29、环形槽3、滑环31、气柱32、拉绳33、摩擦球34、摩擦片35、弹片36、弧形片37、磁片4、弹性膜41、喷管42。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图7所示，本发明所述的一种基于ARM的嵌入式远程监控用行走摄像头本体14，包括机架1；所述机架1侧面顶部两侧转动连接有支撑轮11，机架1侧面底部与支撑轮11对应位置转动连接有一对驱动轮12，驱动轮12由电机13驱动；所述支撑轮11配合驱动轮12夹紧线缆并在线缆上水平移动；所述机架1底通过旋转云台连接有摄像头本体本体14；所述机架1靠近前进方向的一侧通过支架转动连接有一对圆形的切刀15，切刀15的刀刃与电缆轴线对齐；现有技术中通过支撑轮11配合驱动轮12使得机架1带动摄像头本体本体14在电缆上自动行走并对电缆情况进行监控，但在冬季遇到降雪或者冻雨天气，电缆产生的积雪和冰冻使得电缆重量增大，严重时导致电缆断裂，中断电能输送，严重影响输变电安全；此时本发明通过电机13驱动驱动轮12旋转，进而带动摄像头本体本体14在电缆上行走，同时带动切刀15在电缆的上下两侧移动，当切刀15遇到电缆上的冰块时，通过切刀15的旋转将冰块切碎，使得冰块从电缆上掉落，进而随着机架1的持续移动，通过切刀15对电缆上的冰块进行清除，方便快速的去除结冰对电缆的损伤，降低电缆的重量，保证正常的输电安全。
作为本发明的一种实施方式，所述切刀15直径大于驱动轮12，所述切刀15中部固连有一号带轮2，驱动轮12一侧与一号带轮2对应位置固连有二号带轮21；所述一号带轮2与二号带轮21的传动比为一比一；所述一号带轮2与二号带轮21之间套设有皮带22，皮带22呈八字形布置；所述切刀15的刀刃上开设有切槽23；通过二号带轮21带动皮带22和一号带轮2旋转，使得驱动轮12与切刀15以相同的角速度旋转，由于切刀15直径大于驱动轮12，使得切刀15外缘的线速度大于机架1的前进速度，进而配合切槽23对电缆上的冰块进行快速切削，进一步增加电缆的除冰效果，同时八字形布置的皮带22驱动靠近下部的切刀15逆时针旋转，进而减少切槽23切割冰块形成的碎屑积累在切刀15与机架1之间的间隙，进一步增加切刀15的转动切削效率。
作为本发明的一种实施方式，所述切刀15两侧圆周均布一组固定销24，固定销24远离切刀15的一端固连有弹性盘25，弹性盘25外周设有圆弧形的倒角；所述弹性盘25直径大于切刀15；通过切刀15两侧设置的弹性盘25，配合圆弧形的倒角对切刀15的位置进行限制，使得弹性盘25卡住结冰的电缆两侧，进一步保证切刀15的刀刃与电缆轴线重合，减少切刀15在冰块上的打滑，进一步提高切刀15切削去除冰块的效率。
作为本发明的一种实施方式，所述机架1上通过转销铰接有拨杆26，拨杆26两端分别嵌入两个切刀15靠近上部的外缘处；所述拨杆26与转销之间设有扭簧，拨杆26靠近切刀15的一端固连有弹性的弯钩27；通过拨杆26配合扭簧，使得拨杆26端部嵌入弹性盘25与切刀15之间的缝隙，之后通过弯钩27不断抽取夹在弹性片与切刀15之间的破碎的冰屑，进一步保证弹性盘25的清洁，保证弹性盘25卡入电缆两侧之后对切刀15的定位效果，同时弹性的弯钩27勾住固定销24后变形，之后划过固定销24，增加固定销24和弹性盘25的振动，进一步增加碎冰屑的抖落效率。
作为本发明的一种实施方式，所述固定销24上固连有凸环28，相邻的凸环28交错布置；所述弯钩27上与切槽23对应位置通过弹性板和支架固连有刷毛29；通过弯钩27划过交错布置的凸环28时带动拨杆26间歇性的向切刀15方向靠近，进而带动刷毛29不断刺入切槽23中，增加刷毛29对切槽23的清理效率，进而增加切槽23配合切刀15对冰块的切削清除效率。
作为本发明的一种实施方式，所述拨杆26靠近弯钩27的一端开设有环形槽3，环形槽3内滑动连接有滑环31，滑环31靠近弯钩27的一侧的环形槽3内套设有气柱32，气柱32与环形槽3和滑环31密封连接；所述刷毛29内开设有喷孔，喷孔通过管道与气柱32连通；所述滑环31与弯钩27端部之间固连有拉绳33；通过弯钩27勾住固定销24之后张紧拉绳33，进而通过拉绳33带动滑环31挤压气柱32，使得气柱32中产生的压缩空气经管道从喷孔喷出，进而进一步增加刷毛29对切槽23的清理效率，增加电缆上冰块的切削清除效率。
作为本发明的一种实施方式，所述拉绳33中部均布一组摩擦球34，拨杆26靠近拉绳33的一侧固连有波浪形的摩擦片35，摩擦片35的波峰处固连有S形的弹片36，弹片36中部通过铆钉固连有弧形片37，弧形片37与弹片36人字形布置，且弧形片37远离弹片36的一端抵住摩擦片35；通过摩擦球34划过摩擦片35，增加拨杆26的温度，减少拨杆26和气柱32被冰块再次冻住；同时通过摩擦球34划过弹片36配合弧形片37对弹片36的支撑，进一步增加拨杆26振动抖落冰屑的效率，增加电缆的除冰速度。
作为本发明的一种实施方式，所述弹片36端部靠近弯钩27的一侧固连有柔性的磁片4，磁片4内周固密封连接有弹性膜41，弹性膜41与磁片4之间形成密封腔；所述弹性膜41中部设有喷管42，喷管42贯穿弹性膜41并与弹性膜41固连；所述喷管42直径由中部向两端逐渐增加，且喷管42的纵切面呈对称的双曲线结构；通过磁片4吸引摩擦球34，增加摩擦球34与弹片36的配合精度，进一步增加摩擦球34对齐并拨动弹片36的效率，当摩擦球34嵌入弹片36的凹陷处时，弹性膜41受到挤压，使得密封腔中的气流经喷管42喷出，进一步增加弹片36的反弹效果，增加摩擦球34附近冰屑的吹动清除效率。
工作时，本发明通过电机13驱动驱动轮12旋转，进而带动摄像头本体本体14在电缆上行走，同时带动切刀15在电缆的上下两侧移动，当切刀15遇到电缆上的冰块时，通过切刀15的旋转将冰块切碎，使得冰块从电缆上掉落，进而随着机架1的持续移动，通过切刀15对电缆上的冰块进行清除，方便快速的去除结冰对电缆的损伤，降低电缆的重量，保证正常的输电安全；通过二号带轮21带动皮带22和一号带轮2旋转，使得驱动轮12与切刀15以相同的角速度旋转，由于切刀15直径大于驱动轮12，使得切刀15外缘的线速度大于机架1的前进速度，进而配合切槽23对电缆上的冰块进行快速切削，进一步增加电缆的除冰效果，同时八字形布置的皮带22驱动靠近下部的切刀15逆时针旋转，进而减少切槽23切割冰块形成的碎屑积累在切刀15与机架1之间的间隙，进一步增加切刀15的转动切削效率；通过切刀15两侧设置的弹性盘25，配合圆弧形的倒角对切刀15的位置进行限制，使得弹性盘25卡住结冰的电缆两侧，进一步保证切刀15的刀刃与电缆轴线重合，减少切刀15在冰块上的打滑，进一步提高切刀15切削去除冰块的效率；通过拨杆26配合扭簧，使得拨杆26端部嵌入弹性盘25与切刀15之间的缝隙，之后通过弯钩27不断抽取夹在弹性片与切刀15之间的破碎的冰屑，进一步保证弹性盘25的清洁，保证弹性盘25卡入电缆两侧之后对切刀15的定位效果，同时弹性的弯钩27勾住固定销24后变形，之后划过固定销24，增加固定销24和弹性盘25的振动，进一步增加碎冰屑的抖落效率；通过弯钩27划过交错布置的凸环28时带动拨杆26间歇性的向切刀15方向靠近，进而带动刷毛29不断刺入切槽23中，增加刷毛29对切槽23的清理效率，进而增加切槽23配合切刀15对冰块的切削清除效率；通过弯钩27勾住固定销24之后张紧拉绳33，进而通过拉绳33带动滑环31挤压气柱32，使得气柱32中产生的压缩空气经管道从喷孔喷出，进而进一步增加刷毛29对切槽23的清理效率，增加电缆上冰块的切削清除效率；通过摩擦球34划过摩擦片35，增加拨杆26的温度，减少拨杆26和气柱32被冰块再次冻住；同时通过摩擦球34划过弹片36配合弧形片37对弹片36的支撑，进一步增加拨杆26振动抖落冰屑的效率，增加电缆的除冰速度；通过磁片4吸引摩擦球34，增加摩擦球34与弹片36的配合精度，进一步增加摩擦球34对齐并拨动弹片36的效率，当摩擦球34嵌入弹片36的凹陷处时，弹性膜41受到挤压，使得密封腔中的气流经喷管42喷出，进一步增加弹片36的反弹效果，增加摩擦球34附近冰屑的吹动清除效率。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系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保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种基于ARM的嵌入式远程监控用行走摄像头，其特征在于：包括机架(1)；所述机架(1)侧面顶部两侧转动连接有支撑轮(11)，机架(1)侧面底部与支撑轮(11)对应位置转动连接有一对驱动轮(12)，驱动轮(12)由电机(13)驱动；所述支撑轮(11)配合驱动轮(12)夹紧线缆并在线缆上水平移动；所述机架(1)底通过旋转云台连接有摄像头本体(14)；所述机架(1)靠近前进方向的一侧通过支架转动连接有一对圆形的切刀(15)，切刀(15)的刀刃与电缆轴线对齐。
2.根据权利要求1所述的一种基于ARM的嵌入式远程监控用行走摄像头，其特征在于：所述切刀(15)直径大于驱动轮(12)，所述切刀(15)中部固连有一号带轮(2)，驱动轮(12)一侧与一号带轮(2)对应位置固连有二号带轮(21)；所述一号带轮(2)与二号带轮(21)的传动比为一比一；所述一号带轮(2)与二号带轮(21)之间套设有皮带(22)，皮带(22)呈八字形布置；所述切刀(15)的刀刃上开设有切槽(23)。
3.根据权利要求2所述的一种基于ARM的嵌入式远程监控用行走摄像头，其特征在于：所述切刀(15)两侧圆周均布一组固定销(24)，固定销(24)远离切刀(15)的一端固连有弹性盘(25)，弹性盘(25)外周设有圆弧形的倒角；所述弹性盘(25)直径大于切刀(15)。
4.根据权利要求3所述的一种基于ARM的嵌入式远程监控用行走摄像头，其特征在于：所述机架(1)上通过转销铰接有拨杆(26)，拨杆(26)两端分别嵌入两个切刀(15)靠近上部的外缘处；所述拨杆(26)与转销之间设有扭簧，拨杆(26)靠近切刀(15)的一端固连有弹性的弯钩(27)。
5.根据权利要求4所述的一种基于ARM的嵌入式远程监控用行走摄像头，其特征在于：所述固定销(24)上固连有凸环(28)，相邻的凸环(28)交错布置；所述弯钩(27)上与切槽(23)对应位置通过弹性板和支架固连有刷毛(29)。
6.根据权利要求5所述的一种基于ARM的嵌入式远程监控用行走摄像头，其特征在于：所述拨杆(26)靠近弯钩(27)的一端开设有环形槽(3)，环形槽(3)内滑动连接有滑环(31)，滑环(31)靠近弯钩(27)的一侧的环形槽(3)内套设有气柱(32)，气柱(32)与环形槽(3)和滑环(31)密封连接；所述刷毛(29)内开设有喷孔，喷孔通过管道与气柱(32)连通；所述滑环(31)与弯钩(27)端部之间固连有拉绳(33)。
7.根据权利要求6所述的一种基于ARM的嵌入式远程监控用行走摄像头，其特征在于：所述拉绳(33)中部均布一组摩擦球(34)，拨杆(26)靠近拉绳(33)的一侧固连有波浪形的摩擦片(35)，摩擦片(35)的波峰处固连有S形的弹片(36)，弹片(36)中部通过铆钉固连有弧形片(37)，弧形片(37)与弹片(36)人字形布置，且弧形片(37)远离弹片(36)的一端抵住摩擦片(35)。
8.根据权利要求7所述的一种基于ARM的嵌入式远程监控用行走摄像头，其特征在于：所述弹片(36)端部靠近弯钩(27)的一侧固连有柔性的磁片(4)，磁片(4)内周固密封连接有弹性膜(41)，弹性膜(41)与磁片(4)之间形成密封腔；所述弹性膜(41)中部设有喷管(42)，喷管(42)贯穿弹性膜(41)并与弹性膜(41)固连；所述喷管(42)直径由中部向两端逐渐增加，且喷管(42)的纵切面呈对称的双曲线结构。
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- 2021-02-22 CN CN202110197271.0A patent/CN112866580B/zh active Active
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