CN113124268A - 一种应用于辅助安全生产的机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于辅助安全生产的机器人,涉及辅助安全生产装置技术领域,包括导轨、摄像装置和架体,所述导轨的表面开设有导槽,所述架体的表面固定连接有限位杆,所述限位杆的表面滑动套接有两个滑套,两个所述滑套的表面均定轴转动连接有第一转轴,两个所述第一转轴的轴臂均固定连接有第一转动板。本发明,通过上述结构之间的相互配合,具备了可快速将装置在导轨上进行安装与拆卸、且巡检过程中不易脱轨、自动对摄像装置进行限位并对其表面清洁和便于定向拍摄观察的效果,解决了传统巡检机器人在巡检过程中不可避免会发生抖动颠簸,容易导致装置与导槽脱离,影响正常的巡检过程的问题。
Description
技术领域
本发明涉及辅助安全生产装置技术领域,具体为一种应用于辅助安全生产的机器人。
背景技术
煤炭资源从浅部开始开采,随着煤炭采出,开采煤层的埋藏深度必然要增加,其中的风险性也随之增加,就需要对矿井内部进行定期安全巡检,以保证正常安全生产过程。
如中国专利CN202010007595.9公开的一种用于矿井安全生产的巡检机器人及其使用方法,该装置先转动两个螺纹杆,T形滑块带着壳体移动,壳体插进导槽中,以实现将巡检机器人挂在导轨上,利用远程控制系统同时启动两个驱动电机工作,驱动电机带动移动轮滚动,巡检机器人沿着导轨行走。
但是该装置在实际使用过程中,由于巡检机器人在巡检过程中不可避免会发生抖动颠簸,容易导致螺纹杆因抖动发生转动,导致壳体与导槽脱离,影响正常的巡检过程,在实际使用过程中很不方便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于辅助安全生产的机器人,具备了可快速将装置在导轨上进行安装与拆卸、且巡检过程中不易脱轨、自动对摄像装置进行限位并对其表面清洁和便于定向拍摄观察的效果,解决了传统巡检机器人在巡检过程中不可避免会发生抖动颠簸,容易导致装置与导槽脱离,影响正常的巡检过程的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种应用于辅助安全生产的机器人,包括导轨、摄像装置和架体,所述导轨的表面开设有导槽,所述架体的表面固定连接有限位杆;
所述限位杆的表面滑动套接有两个滑套,两个所述滑套的表面均定轴转动连接有第一转轴,两个所述第一转轴的轴臂均固定连接有第一转动板,两个所述第一转动板的表面均固定连接有电机,两个所述电机的输出端均固定连接有驱动轮,还包括令两个所述驱动轮与导槽进行配合与拆卸的行进机构,以及在摄像装置行进巡逻过程中对其进行固定的限位机构,还包括摄像装置行进巡逻过程中对其表面进行清洁的清理机构。
优选的,所述行进机构包括往复电动推杆,所述往复电动推杆的外壁与所述架体的表面固定连接,所述往复电动推杆的输出端固定连接有移动板,所述移动板的表面开设有两个斜槽,两个所述斜槽的内壁均滑动连接有滑动柱,两个所述滑动柱的表面均固定连接有延伸杆,两个所述延伸杆的轴臂均固定连接有板体,两个所述板体的底面均固定连接有第三弹簧,两个所述第三弹簧的底端均固定连接有固定套,两个所述固定套的表面均开设有开口,两个所述固定套通过两个开口分别与两个所述延伸杆的表面固定连接,两个所述滑套的相背侧均固定连接有支撑板,两个所述支撑板的底面均定轴转动连接有定滑轮,所述限位杆的表面固定套接有两个定位块,两个所述延伸杆的相背侧均固定连接有第一齿条板,两个所述第一转轴的轴臂均固定连接有第一齿轮,两个所述第一齿轮的齿牙分别与两个第一齿条板的齿牙相啮合。
优选的,所述导槽包括斜面部。
优选的,所述限位机构包括两个第一限位板,两个所述第一限位板的顶端均与所述移动板的底面固定连接,所述架体的底端开设有两个穿孔,所述架体通过两个穿孔分别与两个第一限位板的表面滑动套接,两个所述第一限位板的相对侧均固定连接有第二齿条板,所述架体的底面固定连接有两个第二限位板,两个所述第二限位板的表面均定轴转动连接有第二齿轮,两个所述第二齿轮的齿牙分别与两个第二齿条板的齿牙相啮合,两个所述第二齿轮的齿牙均啮合有第三齿条板,两个所述第三齿条板的轴臂均滑动套接有第三限位板,两个所述第三限位板的表面均与所述架体的底面固定连接。
优选的,两个所述第二齿条板的轴臂均滑动套接有限位套筒,两个所述限位套筒的相对侧均固定连接有限位压板,两个所述限位压板的相背侧均固定连接有第一弹簧,两个所述第一弹簧的相背侧分别与两个第二齿条板的相对端固定连接,所述摄像装置的两侧均固定连接有悬停板。
优选的,所述清理机构包括两个第四齿条板,所述架体的底面开设有两个滑槽,两个所述第四齿条板的表面分别沿两个滑槽的内壁滑动,两个所述第四齿条板的顶面均固定连接有第二弹簧,两个所述第二弹簧的顶端分别与两个滑槽的内壁固定连接,所述架体的内壁定轴转动连接有两个第三齿轮,两个所述第三齿轮的齿牙分别与两个所述第四齿条板的齿牙相啮合,两个所述第三齿轮的表面均固定连接有刮板。
优选的,两个所述斜槽的槽径与两个所述滑动柱的内径相适配,两个所述斜槽以往复电动推杆为轴心呈左右对称设置。
优选的,两个所述限位压板的相对侧均开设有防滑纹路,两个所述限位压板的材质均为橡胶。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
一、本发明通过将架体抬起,并通过行进机构使得摄像装置安装在导轨,使得两个驱动轮与导槽的内壁抵接,通过启动两个电机,使得两个电机的输出轴进行转动,通过两个电机输出轴进行转动带动两个驱动轮进行转动,通过两个驱动轮进行转动从而带动摄像装置沿导轨进行巡逻检视,保证日常安全生产。
二、本发明通过两个驱动轮进行同步相背运动并分别伸入两个导槽内,从而使得架体能够初步限位在导轨上使得其无法掉落,两个第一转动板进行转动从而带动两个驱动轮进行圆周运动并分别与两个斜面部的表面抵接,从而能够通过两个驱动轮进行转动从而带动摄像装置沿导轨进行巡逻检视,当摄像装置沿导轨进行巡逻检视的过程中遇到存在风险的情况需要停止拍摄时,两个第一转动板进行反向转动,两个驱动轮进行反向圆周运动并分别与两个斜面部的表面分离,使得摄像装置停止移动,并且两个定滑轮与导轨的表面抵接,避免架体下坠。
三、本发明通过移动板向上移动带动两个第一限位板同步上移,两个第一限位板同步上移带动两个第二齿条板上移,进而带动两个第二齿轮进行转动,两个第二齿轮进行转动带动两个第三齿条板进行相对横移,从而在两个第一弹簧的传动下使得两个限位压板分别与摄像装置的两侧抵接对其进行限位。
四、本发明通过摄像装置因颠簸发生上下抖动,从而使得两个悬停板分别推动两个第四齿条板,使其分别沿两个滑槽的内壁挤压第二弹簧进行上下移动,从而带动两个第三齿轮进行转动,两个第三齿轮进行转动带动两个刮板进行上下摆动,对摄像装置的镜头进行清洁,保证了良好的摄像清晰度。
附图说明
图1为本发明结构的第一状态主视图;
图2为本发明结构的第二状态正视图;
图3为本发明结构的第三状态正视图;
图4为本发明图1中部分结构的放大图;
图5为本发明图1中A处结构的放大图。
图中:1、导轨;2、摄像装置;3、刮板;4、架体;5、导槽;6、限位杆;7、滑套;8、第一转轴;9、第一转动板;10、电机;11、驱动轮;12、往复电动推杆;13、移动板;14、斜槽;15、滑动柱;16、延伸杆;17、板体;18、第三弹簧;19、固定套;20、支撑板;21、定滑轮;22、定位块;23、第一齿条板;24、第一齿轮;25、斜面部;26、第一限位板;27、第二齿条板;28、第二限位板;29、滑槽;30、第二齿轮;31、第三限位板;32、限位套筒;33、限位压板;34、第一弹簧;35、悬停板;37、第二弹簧;38、第三齿轮;39、第三齿条板;40、第四齿条板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图5,本发明提供一种技术方案:一种应用于辅助安全生产的机器人,包括导轨1、摄像装置2和架体4,所述导轨1的表面开设有导槽5,所述架体4的表面固定连接有限位杆6,所述限位杆6的表面滑动套接有两个滑套7,两个所述滑套7的表面均定轴转动连接有第一转轴8,两个所述第一转轴8的轴臂均固定连接有第一转动板9,两个所述第一转动板9的表面均固定连接有电机10,两个所述电机10的输出端均固定连接有驱动轮11,还包括令两个所述驱动轮11与导槽5进行配合与拆卸的行进机构,以及在摄像装置2行进巡逻过程中对其进行固定的限位机构,还包括摄像装置2行进巡逻过程中对其表面进行清洁的清理机构,操作人员首先将架体4抬起,并通过行进机构使得摄像装置2安装在导轨1,使得两个驱动轮11与导槽5的内壁抵接,通过启动两个电机10,使得两个电机10的输出轴进行转动,通过两个电机10输出轴进行转动带动两个驱动轮11进行转动,通过两个驱动轮11进行转动从而带动摄像装置2沿导轨1进行巡逻检视,保证日常安全生产。
进一步的,本实施例中:所述行进机构包括往复电动推杆12,所述往复电动推杆12的外壁与所述架体4的表面固定连接,所述往复电动推杆12的输出端固定连接有移动板13,所述移动板13的表面开设有两个斜槽14,两个所述斜槽14的内壁均滑动连接有滑动柱15,两个所述滑动柱15的表面均固定连接有延伸杆16,两个所述延伸杆16的轴臂均固定连接有板体17,两个所述板体17的底面均固定连接有第三弹簧18,两个所述第三弹簧18的底端均固定连接有固定套19,两个所述固定套19的表面均开设有开口,两个所述固定套19通过两个开口分别与两个所述延伸杆16的表面固定连接,两个所述滑套7的相背侧均固定连接有支撑板20,两个所述支撑板20的底面均定轴转动连接有定滑轮21,所述限位杆6的表面固定套接有两个定位块22,两个所述延伸杆16的相背侧均固定连接有第一齿条板23,两个所述第一转轴8的轴臂均固定连接有第一齿轮24,两个所述第一齿轮24的齿牙分别与两个第一齿条板23的齿牙相啮合,所述导槽5包括斜面部25,在摄像装置2进行安装时,操作人员通过启动往复电动推杆12,通过往复电动推杆12输出端伸出带动移动板13向上移动,并使得两个斜槽14同步上移并分别推动两个滑动柱15分别向两侧进行横向移动,通过两个滑动柱15向两侧移动的过程分别带动两个板体17向两侧进行横向相背运动,进而带动两个滑套7沿限位杆6的轴臂进行相背横向运动,进而带动两个第一转动板9分别进行同步相背运动,从而使得两个驱动轮11进行同步相背运动并分别伸入两个导槽5内,从而使得架体4能够初步限位在导轨1上使得其无法掉落,同时两个滑套7沿限位杆6的轴臂进相背横向运动的过程中带动两个支撑板20进行相背滑动,两个支撑板20进行相背滑动带动两个定滑轮21进行相背移动并与导轨1的表面抵接时,同时两个滑套7进行相背横向运动分别与两个定位块22的相对侧抵接,此时两个滑套7停止进行相背运动,而两个滑动柱15继续向上移动,从而带动两个延伸杆16均进行上移,同时两个延伸杆16上移分别带动两个固定套19挤压第三弹簧18向上移动,通过两个延伸杆16进行上移的过程带动两个第一齿条板23上移,两个第一齿条板23上移带动两个第一齿轮24进行转动,两个第一齿轮24进行转动带动分别两个第一转轴8转动,两个第一转轴8转动带动两个第一转动板9进行转动,两个第一转动板9进行转动从而带动两个驱动轮11进行圆周运动并分别与两个斜面部25的表面抵接,从而能够通过两个驱动轮11进行转动从而带动摄像装置2沿导轨1进行巡逻检视,同时两个驱动轮11斜向设置避免了驱动轮11在巡逻过程中因意外与导轨1发生分离,当摄像装置2沿导轨1进行巡逻检视的过程中遇到存在风险的情况需要停止拍摄时,只需启动往复电动推杆12,通过往复电动推杆12输出端收回带动移动板13向下移动,如上述过程同理,使得两个第一转动板9进行反向转动,两个驱动轮11进行反向圆周运动并分别与两个斜面部25的表面分离,使得摄像装置2停止移动,并且两个定滑轮21与导轨1的表面抵接,避免架体4下坠。
进一步的,本实施例中:所述限位机构包括两个第一限位板26,两个所述第一限位板26的顶端均与所述移动板13的底面固定连接,所述架体4的底端开设有两个穿孔,所述架体4通过两个穿孔分别与两个第一限位板26的表面滑动套接,两个所述第一限位板26的相对侧均固定连接有第二齿条板27,所述架体4的底面固定连接有两个第二限位板28,两个所述第二限位板28的表面均定轴转动连接有第二齿轮30,两个所述第二齿轮30的齿牙分别与两个第二齿条板27的齿牙相啮合,两个所述第二齿轮30的齿牙均啮合有第三齿条板39,两个所述第三齿条板39的轴臂均滑动套接有第三限位板31,两个所述第三限位板31的表面均与所述架体4的底面固定连接,两个所述第二齿条板27的轴臂均滑动套接有限位套筒32,两个所述限位套筒32的相对侧均固定连接有限位压板33,两个所述限位压板33的相背侧均固定连接有第一弹簧34,两个所述第一弹簧34的相背侧分别与两个第二齿条板27的相对端固定连接,所述摄像装置2的两侧均固定连接有悬停板35,通过移动板13向上移动带动两个第一限位板26同步上移,两个第一限位板26同步上移带动两个第二齿条板27上移,进而带动两个第二齿轮30进行转动,两个第二齿轮30进行转动带动两个第三齿条板39进行相对横移,从而在两个第一弹簧34的传动下使得两个限位压板33分别与摄像装置2的两侧抵接对其进行限位。
进一步的,本实施例中:所述清理机构包括两个第四齿条板40,所述架体4的底面开设有两个滑槽29,两个所述第四齿条板40的表面分别沿两个滑槽29的内壁滑动,两个所述第四齿条板40的顶面均固定连接有第二弹簧37,两个所述第二弹簧37的顶端分别与两个滑槽29的内壁固定连接,所述架体4的内壁定轴转动连接有两个第三齿轮38,两个所述第三齿轮38的齿牙分别与两个所述第四齿条板40的齿牙相啮合,两个所述第三齿轮38的表面均固定连接有刮板3,在摄像装置2沿导轨1进行巡逻检视的过程中,摄像装置2因颠簸发生上下抖动,从而使得两个悬停板35分别推动两个第四齿条板40,使其分别沿两个滑槽29的内壁挤压第二弹簧37进行上下移动,从而带动两个第三齿轮38进行转动,两个第三齿轮38进行转动带动两个刮板3进行上下摆动,对摄像装置2的镜头进行清洁,保证了良好的摄像清晰度。
进一步的,本实施例中:两个所述斜槽14的槽径与两个所述滑动柱15的内径相适配,两个所述斜槽14以往复电动推杆12为轴心呈左右对称设置。
进一步的,本实施例中:两个所述限位压板33的相对侧均开设有防滑纹路,两个所述限位压板33的材质均为橡胶,通过开设有防滑纹路,可避免限位压板33对摄像装置2进行限位时发生打滑。
工作原理:该应用于辅助安全生产的机器人使用时,操作人员首先将架体4抬起,并通过行进机构使得摄像装置2安装在导轨1,使得两个驱动轮11与导槽5的内壁抵接,通过启动两个电机10,使得两个电机10的输出轴进行转动,通过两个电机10输出轴进行转动带动两个驱动轮11进行转动,通过两个驱动轮11进行转动从而带动摄像装置2沿导轨1进行巡逻检视,保证日常安全生产;
在摄像装置2进行安装时,操作人员通过启动往复电动推杆12,通过往复电动推杆12输出端伸出带动移动板13向上移动,并使得两个斜槽14同步上移并分别推动两个滑动柱15分别向两侧进行横向移动,通过两个滑动柱15向两侧移动的过程分别带动两个板体17向两侧进行横向相背运动,进而带动两个滑套7沿限位杆6的轴臂进行相背横向运动,进而带动两个第一转动板9分别进行同步相背运动,从而使得两个驱动轮11进行同步相背运动并分别伸入两个导槽5内,从而使得架体4能够初步限位在导轨1上使得其无法掉落,同时两个滑套7沿限位杆6的轴臂进相背横向运动的过程中带动两个支撑板20进行相背滑动,两个支撑板20进行相背滑动带动两个定滑轮21进行相背移动并与导轨1的表面抵接时,同时两个滑套7进行相背横向运动分别与两个定位块22的相对侧抵接,此时两个滑套7停止进行相背运动,而两个滑动柱15继续向上移动,从而带动两个延伸杆16均进行上移,同时两个延伸杆16上移分别带动两个固定套19挤压第三弹簧18向上移动,通过两个延伸杆16进行上移的过程带动两个第一齿条板23上移,两个第一齿条板23上移带动两个第一齿轮24进行转动,两个第一齿轮24进行转动带动分别两个第一转轴8转动,两个第一转轴8转动带动两个第一转动板9进行转动,两个第一转动板9进行转动从而带动两个驱动轮11进行圆周运动并分别与两个斜面部25的表面抵接,从而能够通过两个驱动轮11进行转动从而带动摄像装置2沿导轨1进行巡逻检视,同时两个驱动轮11斜向设置避免了驱动轮11在巡逻过程中因意外与导轨1发生分离,当摄像装置2沿导轨1进行巡逻检视的过程中遇到存在风险的情况需要停止拍摄时,只需启动往复电动推杆12,通过往复电动推杆12输出端收回带动移动板13向下移动,如上述过程同理,使得两个第一转动板9进行反向转动,两个驱动轮11进行反向圆周运动并分别与两个斜面部25的表面分离,使得摄像装置2停止移动,并且两个定滑轮21与导轨1的表面抵接,避免架体4下坠;
通过移动板13向上移动带动两个第一限位板26同步上移,两个第一限位板26同步上移带动两个第二齿条板27上移,进而带动两个第二齿轮30进行转动,两个第二齿轮30进行转动带动两个第三齿条板39进行相对横移,从而在两个第一弹簧34的传动下使得两个限位压板33分别与摄像装置2的两侧抵接对其进行限位;
在摄像装置2沿导轨1进行巡逻检视的过程中,摄像装置2因颠簸发生上下抖动,从而使得两个悬停板35分别推动两个第四齿条板40,使其分别沿两个滑槽29的内壁挤压第二弹簧37进行上下移动,从而带动两个第三齿轮38进行转动,两个第三齿轮38进行转动带动两个刮板3进行上下摆动,对摄像装置2的镜头进行清洁,保证了良好的摄像清晰度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种应用于辅助安全生产的机器人,包括导轨(1)、摄像装置(2)和架体(4),所述导轨(1)的表面开设有导槽(5),其特征在于:所述架体(4)的表面固定连接有限位杆(6);
所述限位杆(6)的表面滑动套接有两个滑套(7),两个所述滑套(7)的表面均定轴转动连接有第一转轴(8),两个所述第一转轴(8)的轴臂均固定连接有第一转动板(9),两个所述第一转动板(9)的表面均固定连接有电机(10),两个所述电机(10)的输出端均固定连接有驱动轮(11),还包括令两个所述驱动轮(11)与导槽(5)进行配合与拆卸的行进机构,以及在摄像装置(2)行进巡逻过程中对其进行固定的限位机构,还包括摄像装置(2)行进巡逻过程中对其表面进行清洁的清理机构。
2.根据权利要求1所述的应用于辅助安全生产的机器人,其特征在于:所述行进机构包括往复电动推杆(12),所述往复电动推杆(12)的外壁与所述架体(4)的表面固定连接,所述往复电动推杆(12)的输出端固定连接有移动板(13),所述移动板(13)的表面开设有两个斜槽(14),两个所述斜槽(14)的内壁均滑动连接有滑动柱(15),两个所述滑动柱(15)的表面均固定连接有延伸杆(16),两个所述延伸杆(16)的轴臂均固定连接有板体(17),两个所述板体(17)的底面均固定连接有第三弹簧(18),两个所述第三弹簧(18)的底端均固定连接有固定套(19),两个所述固定套(19)的表面均开设有开口,两个所述固定套(19)通过两个开口分别与两个所述延伸杆(16)的表面固定连接,两个所述滑套(7)的相背侧均固定连接有支撑板(20),两个所述支撑板(20)的底面均定轴转动连接有定滑轮(21),所述限位杆(6)的表面固定套接有两个定位块(22),两个所述延伸杆(16)的相背侧均固定连接有第一齿条板(23),两个所述第一转轴(8)的轴臂均固定连接有第一齿轮(24),两个所述第一齿轮(24)的齿牙分别与两个第一齿条板(23)的齿牙相啮合。
3.根据权利要求1所述的应用于辅助安全生产的机器人,其特征在于:所述导槽(5)包括斜面部(25)。
4.根据权利要求1、2或3中任意一项所述的应用于辅助安全生产的机器人,其特征在于:所述限位机构包括两个第一限位板(26),两个所述第一限位板(26)的顶端均与所述移动板(13)的底面固定连接,所述架体(4)的底端开设有两个穿孔,所述架体(4)通过两个穿孔分别与两个第一限位板(26)的表面滑动套接,两个所述第一限位板(26)的相对侧均固定连接有第二齿条板(27),所述架体(4)的底面固定连接有两个第二限位板(28),两个所述第二限位板(28)的表面均定轴转动连接有第二齿轮(30),两个所述第二齿轮(30)的齿牙分别与两个第二齿条板(27)的齿牙相啮合,两个所述第二齿轮(30)的齿牙均啮合有第三齿条板(39),两个所述第三齿条板(39)的轴臂均滑动套接有第三限位板(31),两个所述第三限位板(31)的表面均与所述架体(4)的底面固定连接。
5.根据权利要求4所述的应用于辅助安全生产的机器人,其特征在于:两个所述第二齿条板(27)的轴臂均滑动套接有限位套筒(32),两个所述限位套筒(32)的相对侧均固定连接有限位压板(33),两个所述限位压板(33)的相背侧均固定连接有第一弹簧(34),两个所述第一弹簧(34)的相背侧分别与两个第二齿条板(27)的相对端固定连接,所述摄像装置(2)的两侧均固定连接有悬停板(35)。
6.根据权利要求5所述的应用于辅助安全生产的机器人,其特征在于:所述清理机构包括两个第四齿条板(40),所述架体(4)的底面开设有两个滑槽(29),两个所述第四齿条板(40)的表面分别沿两个滑槽(29)的内壁滑动,两个所述第四齿条板(40)的顶面均固定连接有第二弹簧(37),两个所述第二弹簧(37)的顶端分别与两个滑槽(29)的内壁固定连接,所述架体(4)的内壁定轴转动连接有两个第三齿轮(38),两个所述第三齿轮(38)的齿牙分别与两个所述第四齿条板(40)的齿牙相啮合,两个所述第三齿轮(38)的表面均固定连接有刮板(3)。
7.根据权利要求2所述的应用于辅助安全生产的机器人,其特征在于:两个所述斜槽(14)的槽径与两个所述滑动柱(15)的内径相适配,两个所述斜槽(14)以往复电动推杆(12)为轴心呈左右对称设置。
8.根据权利要求5所述的应用于辅助安全生产的机器人,其特征在于:两个所述限位压板(33)的相对侧均开设有防滑纹路,两个所述限位压板(33)的材质均为橡胶。
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