CN113653338A - 一种基于bim技术的预制模板搭建系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于BIM技术的预制模板搭建系统,其包括用于承载预制模块的承料板,所述承料板上设置有用于固定预制模块的固定装置;所述承料板竖直升降设置,所述承料板通过升降装置控制其竖直升降;所述承料板在水平面上水平滑动设置,所述承料板通过平移装置控制其水平滑动;所述承料板转动设置且转动轴竖直,所述承料板通过转动装置驱动其转动。本申请具有便于将预制模块精确的装配在已有建筑上的设计装配位置的效果。
Description
技术领域
本申请涉及装配式建筑施工技术的领域,尤其是涉及一种基于BIM技术的预制模板搭建系统。
背景技术
装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行,在工厂加工制作好建筑用构件和配件(如楼板、墙板、楼梯、阳台等),运输到建筑施工现场,通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。
BIM技术是通过建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库;将BIM技术应用到装配式建筑中,可以帮助实现建筑信息的集成,从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结,各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中,设计团队、施工单位、设施运营部门等各方人员可以基于BIM进行协同工作,有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。
在实际施工过程中,如何将预制模块从地面运输至装配位置并将其精确的装配在已有建筑上的设计装配位置是一个较难解决的技术问题。
发明内容
为了便于将预制模块精确的装配在已有建筑上的设计装配位置,本申请提供一种基于BIM技术的预制模板搭建系统。
本申请提供的一种基于BIM技术的预制模板搭建系统采用如下的技术方案:
一种基于BIM技术的预制模板搭建系统,包括用于承载预制模块的承料板,所述承料板上设置有用于固定预制模块的固定装置;
所述承料板竖直升降设置,所述承料板通过升降装置控制其竖直升降;所述承料板在水平面上水平滑动设置,所述承料板通过平移装置控制其水平滑动;
所述承料板转动设置且转动轴竖直,所述承料板通过转动装置驱动其转动。
通过采用上述技术方案,在进行预制模块的装配施工时,将预制模块放置于承料板上,并通过固定装置将预制模块固定,之后通过升降装置驱动承料板上升,使预制模块上升,至将预制模块提升至装配位置所在高度;再通过平移装置使装配座在水平面上滑动,使预制模块在水平方向上靠近装配位置移动,直至预制模块位于装配位置处;再通过转动装置使承料板转动,带动预制模块转动,调整预制模块的角度;升降装置、平移装置和转动装置相配合对预制模块的位置进行调整,直至预制模块的高度、水平位置以及角度与已有建筑上的设计装配位置相对应;之后进行预制模块的支撑结构的施工,完成后使固定装置将预制模块松开,即完成将预制模块装配于已有建筑上的施工工作;通过上述设置,升降装置、平移装置和转动装置相配合对预制模块的位置进行调整,能够较为精确的控制预制模块的上升高度、在水平面上的移动距离以及预制模块的角度,从而将预制模块的位置状态调整至与已有建筑上的设计装配位置相对应,进而将预制模块精确的装配在已有建筑上的设计装配位置。
优选的,所述承料板水平设置,所述固定装置包括设置于所述承料板下侧的多组夹持机构,所述夹持机构包括两根竖直的夹持杆,两根所述夹持杆分别位于所述承料板的相对两侧,多组所述夹持机构沿与一组所述夹持机构中的两根所述夹持杆的连线垂直的方向分布;
所述夹持杆的下端连接有用于承托预制模块的水平的承托杆,所述承托杆的长度方向与一组所述夹持机构中的两根所述夹持杆的连线平行,且所述承托杆位于一组所述夹持机构中的两根所述夹持杆之间。
通过采用上述技术方案,多组夹持杆对预制模块进行夹持,而承托杆对预制模块起到承托作用,夹持杆和承托杆相配合对预制模块进行固定,使预制模块在升降、平移以及转动过程中保持稳定不易发生晃动,从而便于调整预制模块的位置至与已有建筑上的设计装配位置相对应,并使预制模块的位置能够调整的更加精确,提高预制模块在已有建筑上装配的精确性,并提高施工效率。
优选的,一组所述夹持机构中的两根所述夹持杆相互靠近或者远离的滑动安装于所述承料板上,所述夹持机构还包括驱动两根所述夹持杆相互靠近或者远离的驱动件,所述驱动件还用于使所述夹持杆保持固定。
通过采用上述技术方案,夹持杆的滑动设置,使得一组夹持机构中的两根夹持杆之间的距离能够进行调整,从而适应不同尺寸预制模块的固定需求;且通过驱动件使夹持杆固定,能够对预制模块起到稳定的固定效果。
优选的,所述承料板上贯穿开设有多道滑槽,所述滑槽沿一组所述夹持机构中的两根所述夹持杆的连线方向开设,多组夹持机构中的所述夹持杆分别对应滑动穿设于多道所述滑槽内,所述夹持杆的上端连接有贴合于所述承料板上表面的支撑板,所述驱动件用于驱动两块所述支撑板相互靠近或者远离的滑动。
通过采用上述技术方案,承料板上开设滑槽供夹持杆滑动穿设,并设置支撑板对夹持杆进行支撑,从而实现夹持杆的滑动功能,简单易行,且夹持杆的滑动和安装都较为稳定。
优选的,所述承托杆竖直滑动安装于所述夹持杆上,所述夹持杆上固定套设有位于所述承托杆下方用于承托所述承托杆的承托板,所述承托杆与所述承托杆之间设置有轴线竖直的缓冲弹簧,所述缓冲弹簧的两端分别与所述承托杆和所述承托板固定。
通过采用上述技术方案,承托杆滑动设置时,通过承托板对承托杆进行承托,以对预制模块进行支撑,在预制模块发生晃动时,能够通过缓冲弹簧起到缓冲作用,从而尽可能避免因预制模块的晃动而导致夹持杆或者承托杆发生断裂的情况发生,提高施工安全性和延长设备的寿命。
优选的,所述承托板竖直方向滑动安装于所述夹持杆上,所述承托板与所述夹持杆之间设置有用于固定所述承托板的第一固定件,所述承托板与所述承托杆之间设置有用于使所述承托板与所述承托杆固定的第二固定件。
通过采用上述技术方案,承托板的滑动设置,使承托板的竖直高度能够进行调整,即使承托杆的竖直高度能够进行调整,多个承托杆的竖直高度均能够根据需要进行调整,从而适应不同形状、不同尺寸预制模块的固定需求,以使不同的预制模块在运输时都能保持固定不易发生移动,从而提高施工安全性和施工效率。
优选的,所述平移装置包括设于地面上的两条相互平行的导轨,所述导轨水平设置;
所述提升装置包括分别滑动设置于两条所述导轨上的两根竖直的提升柱,所述提升柱沿所述导轨的长度方向滑动设置,所述导轨上设置有驱动所述提升柱滑动的第一平移驱动机构;
所述平移装置还包括升降设置于两根所述提升柱之间的支撑柱,所述支撑柱水平设置,所述支撑柱的长度方向与所述导轨的长度方向垂直,所述承料板沿所述支撑柱的长度方向滑动设置于所述支撑柱的下侧,所述提升柱上设置有驱动所述支撑柱升降的提升机构,所述支撑柱上设置有驱动所述承料板滑动的第二平移驱动机构。
通过采用上述技术方案,在安装搭建系统时,使两条导辊分别位于待施工建筑的相对两侧,使支撑柱在待施工建筑的上方移动,即使装配系统能够适应各个位置的预制模块的装配施工;并且导轨、升降柱和支撑柱以及第一平移驱动机构、升降机构和第二平移驱动机构的配合,使预制模块在升降和移动过程中保持平稳,且对预制模块的升降高度和移动距离的控制更加精确,从而提高预制模块位置调节的精确性,并快速将预制模块位置状态调整至与已有建筑上的设计装配位置相对应,提高施工效率。
优选的,所述转动装置包括沿所述支撑柱长度方向滑动设置于所述支撑柱上的支撑座,所述承料板连接有转动安装于所述支撑座上的转动柱,所述转动柱的轴线竖直,所述支撑座上设置有驱动所述转动柱转动的转动驱动机构,所述转动驱动机构还用于使所述转动柱固定。
通过采用上述技术方案,转动柱的设置用以实现承料板的转动安装,从而能够调整预制模块的角度以提高预制模块的装配精确性,而转动驱动机构的设置便于控制预制模块的转动,并且在调整完成后使转动柱固定,使预制模块保持调整完成后的状态进行装配,以保证预制模块装配的精确性。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.通过升降装置、平移装置和转动装置的配合对预制模块进行提升、水平移动以及转动等操作,能够较为精确的控制预制模块的上升高度、在水平面上的移动距离以及预制模块的角度,从而将预制模块的位置状态调整至与已有建筑上的设计装配位置相对应,进而将预制模块精确的装配在已有建筑上的设计装配位置;
2.通过夹持杆和承托杆的配合对预制模块进行固定,使预制模块在升降、平移以及转动过程中保持稳定不易发生晃动,从而便于调整预制模块的位置至与已有建筑上的设计装配位置相对应,并使预制模块的位置能够调整的更加精确,提高预制模块在已有建筑上装配的精确性,并提高施工效率;
3.通过承托板和缓冲弹簧的设置,配合承托杆的滑动设置,在预制模块发生晃动时,能够通过缓冲弹簧起到缓冲作用,从而尽可能避免因预制模块的晃动而导致夹持杆或者承托杆发生断裂的情况发生,提高施工安全性和延长设备的寿命;
4.通过夹持杆的滑动设置以及承托板和承托杆的滑动设置,能够适应不同尺寸、不同形状预制模块的固定需求,以使不同的预制模块在运输时都能保持固定不易发生移动,从而提高施工安全性和施工效率,并扩大了装配系统的适用范围。
附图说明
图1是本实施例的结构示意图;
图2是本实施例中承料板和固定装置的结构示意图;
图3是本实施例中升降装置和平移装置的结构示意图;
图4图1中A处的放大图。
附图标记:1、承料板;11、滑槽;2、固定装置;21、夹持杆;211、支撑板;22、承托杆;221、滑块;23、承托板;231、固定块;232、固定螺栓;24、缓冲弹簧;25、调节螺杆;26、调节电机;27、固定螺杆;3、升降装置;31、提升柱;311、顶板;32、提升机构;321、卷辊;322、提升钢丝;323、提升电机;4、平移装置;41、导轨;42、底座;43、滚轮;44、第一平移驱动机构;441、第一驱动螺杆;442、第一驱动电机;45、支撑柱;451、滑轨;46、安装块;47、滑动座;471、连接杆;48、支撑座;49、第二平移驱动机构;491、第二驱动螺杆;492、第二驱动电机;5、转动柱;6、转动座;7、转动驱动机构;71、转动驱动电机;72、主动齿轮;73、驱动轴;74、从动齿轮。
具体实施方式
以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。
参照图1,本申请实施例公开一种基于BIM技术的预制模板搭建系统,包括用于承载预制模块的承料板1,在承料板1上设置有用于固定预制模块的固定装置2;为将预制模块提升至装配高度,承料板1竖直升降设置,承料板1通过升降装置3控制其竖直升降;而为了将预制模块移动至装配位置,承料板1在水平面上水平滑动设置,承料板1通过平移装置4控制其水平滑动;为了对预制模块的角度进行调整,承料板1转动设置且转动轴竖直,承料板1通过转动装置驱动其转动。
参照图1和图2,承料板1水平设置,固定装置2设置于承料板1的下侧;固定装置2包括设置于承料板1下侧的多组夹持机构,夹持机构包括两根竖直的夹持杆21,两根夹持杆21分布于承料板1的相对两侧,而多组夹持机构则沿与一组夹持机构中的两根夹持杆21的连线垂直的方向分布;在夹持杆21的下端还设置有用于承托预制模块的水平的承托杆22,承托杆22的长度方向与一组夹持机构中的两根夹持杆21的连线平行,并且承托杆22位于一组夹持机构中的两根夹持杆21之间;在本实施例中,夹持机构设置有四组。通过夹持杆21和承托杆22配合对预制模块进行夹持和承托固定,从而便于对预制模块进行运输。
参照图2,承托杆22滑动安装于夹持杆21上,而在夹持杆21上固定套设有位于承托杆22的下方用于承托承托杆22的承托板23,而在承托杆22和承托板23之间设置有轴线竖直的缓冲弹簧24,缓冲弹簧24的两端分别与承托杆22和承托杆22固定,具体的,在本实施例中,夹持杆21设置为截面呈矩形,而承托杆22的一端固定连接有滑动套设于夹持杆21上的滑块221。从而可通过缓冲弹簧24起到缓冲作用,以尽可能避免预制模块晃动导致夹持杆21断裂的情况发生。
参照图2,为使夹持机构能够对不同尺寸的预制模块进行固定,一组夹持机构中的两根夹持杆21相互靠近或者远离的滑动安装于承料板1上,而夹持机构则还包括有驱动两根夹持杆21相互靠近或者远离的驱动件,并且为使夹持杆21能够对预制模块起到稳定的夹持效果,驱动件还用于使夹持杆21保持固定;具体的,在承料板1上贯穿开设有多道滑槽11,滑槽11沿一组夹持机构中的两根夹持杆21的连线方向开设,而多组夹持机构中的夹持杆21分别对应滑动穿设于多道滑槽11内,并且为使夹持杆21保持稳定,夹持杆21的上端固定连接有贴合在承料板1上表面的支撑板211,而驱动件则用于驱动两块支撑板211相互靠近或者远离。
参照图2,在本实施例中,驱动件包括转动安装于承料板1上的调节螺杆25,调节螺杆25的轴线方向与滑槽11的长度方向一致,且调节螺杆25为双向螺杆,而两块支撑板211上分别固定有与调节螺杆25螺纹装配的驱动块,两个驱动块分别位于调节螺杆25的两段上;调节螺杆25的一端还连接有固定在承料板1上的调节电机26,调节电机26的输出轴与调节螺杆25同轴固定连接;从而实现驱动夹持杆21滑动以及使夹持杆21固定的功能。
参照图2,进一步的,承托板23滑动安装于夹持杆21上,相应的,承托板23和夹持杆21之间设置有用于固定承托板23的第一固定件;从而可调节承托杆22的竖直高度,以对不同形状和高度的预制模块进行固定;在本实施例中,第一固定件包括固定于承托板23上的固定块231,在固定块231上螺纹装配有固定螺栓232,固定螺栓232的轴线与夹持杆21的轴线垂直且相交,而在夹持杆21上侧开设有多个供固定螺栓232插接的固定孔,多个固定孔沿夹持杆21的长度方向均匀分布;而为使预制模块位置调整完成后保持固定,承托板23和承托杆22之间设置有用于使承托板23与承托杆22固定的第二固定件,第二固定件包括螺纹装配于承托板23上的固定螺杆27,固定螺杆27的轴线竖直,而在承托杆22上则开设有供固定螺杆27螺纹装配的栓接孔。
参照图1和图3,平移装置4包括设于地面上的两条相互平行的导轨41,导轨41水平设置;而提升装置包括分别滑动设置于两条导轨41上的两根竖直的提升柱31,提升柱31沿导轨41的长度方向滑动设置,而在导轨41上则设置有驱动提升柱31滑动的第一平移驱动机构44;平移机构还包括有升降设置于两根提升柱31之间的支撑柱45,支撑柱45水平设置,支撑柱45的长度方向与导轨41的长度方向垂直,而在提升柱31上设置有用于驱动支撑柱45升降的提升机构32;承料板1沿支撑柱45的长度方向滑动设置于支撑柱45上,且为了方便运输预制模块,承料板1位于支撑柱45的下方,在支撑柱45上还设置有驱动承料板1滑动的第二平移驱动机构49。通过导轨41、提升柱31和支撑柱45以及第一平移驱动机构44、提升机构32和第二平移驱动机构49的配合实现对承料板1的提升和平移操作,进而实现将预制模块运输至装配位置的功能。
参照图3,导轨41的截面呈“凵”字形且开口朝上,而提升柱31的底部固定连接有滑动于导轨41中的水平的底座42,底座42与导轨41滑动适配,底座42的底部设置有多个滚动于导轨41内的滚轮43;而第一平移驱动机构44则包括转动安装于导轨41中的第一驱动螺杆441,第一驱动螺杆441的轴线方向与导轨41的长度方向一致,第一驱动螺杆441的两端分别与固定在导轨41两端的两个耳座转动连接,第一驱动螺杆441穿设于底座42上且与底座42螺纹装配,而在导轨41的一端还固定有第一驱动电机442,第一驱动电机442的输出轴与第一驱动螺杆441同轴固定连接。
参照图3,支撑柱45的两端分别固定连接有滑动套设于提升柱31上的安装块46,以实现支撑柱45的升降安装;提升柱31的顶部固定有水平的顶板311,提升机构32包括转动安装于顶板311上的卷辊321,卷辊321的轴线水平,卷辊321上卷绕有提升钢丝322,提升钢丝322的一端与卷辊321固定,另一端与支撑柱45的端部固定,而在顶板311上还固定有提升电机323,提升电机323的输出轴与卷辊321的转轴同轴固定连接,实现驱动支撑柱45升降的功能。
参照图3,在支撑柱45上侧滑动设置有滑动座47,支撑柱45的上侧设置有沿其长度方向的滑轨451,滑轨451的截面呈“T”字形,滑动座47滑动套设于滑轨451上,而滑动座47上固定有多根分布于支撑座48长度方向两侧的连接杆471,连接杆471竖直设置,连接杆471的下端延伸至支撑柱45的下方,而在支撑柱45的下方设置有与多根连接杆471固定连接的支撑座48,承料板1安装于支撑座48上;而第二平移驱动机构49包括转动安装于支撑柱45上侧的第二驱动螺杆491,第二驱动螺杆491的轴线方向与支撑柱45的长度方向一致,第二驱动螺杆491两端分别转动连接于固定在支撑柱45上的耳座,第二驱动螺杆491穿设于滑动座47上且与滑动座47螺纹装配,相应的,在支撑柱45上固定有第二驱动电机492,第二驱动电机492的输出轴与第二驱动螺杆491同轴固定连接。
参照图1和图4,为实现承料板1的转动设置,在支撑座48上转动安装有轴线竖直的转动柱5,而承料板1固定在转动柱5的下端;具体的,转动柱5转动穿设于支撑座48上,转动柱5的上端固定连接有位于支撑座48上方的转动座6;在支撑座48上还设置有驱动转动柱5转动的转动驱动机构7,且为使预制模块状态调整完成后保持固定,转动驱动机构7还用于使转动柱5固定;在本实施例中,转动驱动机构7包括转动安装于支撑座48上的转动驱动电机71,转动驱动电机71的输出轴竖直朝上,转动驱动电机71的输出轴上同轴固定设置有主动齿轮72,而在转动座6的上侧固定有与转动柱5同轴的驱动轴73,驱动轴73上同轴固定设置有与主动齿轮72啮合的从动齿轮74。
本实施例的实施原理为:在进行预制模块的装配施工时,将两条导轨41分别安装于建筑物的相对两侧,使建筑物位于两条导轨41之间;使承料板1移动至建筑物外侧并下降至靠近地面,调整夹持杆21和承托杆22的位置,将预制模块安装于夹持杆21和承托杆22之间,并使预制模块固定;之后使承料板1上升至预制模块装配位置所在高度,并通过平移装置4使预制模块移动至装配位置,通过转动驱动机构7使承料板1转动,至预制模块的位置状态与装配位置向对应,将预制模块装配在设计装配位置,并进行预制模块支撑结构的施工,完成后调整夹持杆21和承托杆22的位置至将预制模块松开,即完成预制模块在已有建筑上的装配施工,且预制模块的装配精度较高。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于BIM技术的预制模板搭建系统,其特征在于:包括用于承载预制模块的承料板(1),所述承料板(1)上设置有用于固定预制模块的固定装置(2);
所述承料板(1)竖直升降设置,所述承料板(1)通过升降装置(3)控制其竖直升降;所述承料板(1)在水平面上水平滑动设置,所述承料板(1)通过平移装置(4)控制其水平滑动;
所述承料板(1)转动设置且转动轴竖直,所述承料板(1)通过转动装置驱动其转动。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的预制模板搭建系统,其特征在于:所述承料板(1)水平设置,所述固定装置(2)包括设置于所述承料板(1)下侧的多组夹持机构,所述夹持机构包括两根竖直的夹持杆(21),两根所述夹持杆(21)分别位于所述承料板(1)的相对两侧,多组所述夹持机构沿与一组所述夹持机构中的两根所述夹持杆(21)的连线垂直的方向分布;
所述夹持杆(21)的下端连接有用于承托预制模块的水平的承托杆(22),所述承托杆(22)的长度方向与一组所述夹持机构中的两根所述夹持杆(21)的连线平行,且所述承托杆(22)位于一组所述夹持机构中的两根所述夹持杆(21)之间。
3.根据权利要求2所述的一种基于BIM技术的预制模板搭建系统,其特征在于:一组所述夹持机构中的两根所述夹持杆(21)相互靠近或者远离的滑动安装于所述承料板(1)上,所述夹持机构还包括驱动两根所述夹持杆(21)相互靠近或者远离的驱动件,所述驱动件还用于使所述夹持杆(21)保持固定。
4.根据权利要求3所述的一种基于BIM技术的预制模板搭建系统,其特征在于:所述承料板(1)上贯穿开设有多道滑槽(11),所述滑槽(11)沿一组所述夹持机构中的两根所述夹持杆(21)的连线方向开设,多组夹持机构中的所述夹持杆(21)分别对应滑动穿设于多道所述滑槽(11)内,所述夹持杆(21)的上端连接有贴合于所述承料板(1)上表面的支撑板(211),所述驱动件用于驱动两块所述支撑板(211)相互靠近或者远离的滑动。
5.根据权利要求4所述的一种基于BIM技术的预制模板搭建系统,其特征在于:所述承托杆(22)竖直滑动安装于所述夹持杆(21)上,所述夹持杆(21)上固定套设有位于所述承托杆(22)下方用于承托所述承托杆(22)的承托板(23),所述承托杆(22)与所述承托杆(22)之间设置有轴线竖直的缓冲弹簧(24),所述缓冲弹簧(24)的两端分别与所述承托杆(22)和所述承托板(23)固定。
6.根据权利要求5所述的一种基于BIM技术的预制模板搭建系统,其特征在于:所述承托板(23)竖直方向滑动安装于所述夹持杆(21)上,所述承托板(23)与所述夹持杆(21)之间设置有用于固定所述承托板(23)的第一固定件,所述承托板(23)与所述承托杆(22)之间设置有用于使所述承托板(23)与所述承托杆(22)固定的第二固定件。
7.根据权利要求6所述的一种基于BIM技术的预制模板搭建系统,其特征在于:所述平移装置(4)包括设于地面上的两条相互平行的导轨(41),所述导轨(41)水平设置;
所述提升装置包括分别滑动设置于两条所述导轨(41)上的两根竖直的提升柱(31),所述提升柱(31)沿所述导轨(41)的长度方向滑动设置,所述导轨(41)上设置有驱动所述提升柱(31)滑动的第一平移驱动机构(44);
所述平移装置(4)还包括升降设置于两根所述提升柱(31)之间的支撑柱(45),所述支撑柱(45)水平设置,所述支撑柱(45)的长度方向与所述导轨(41)的长度方向垂直,所述承料板(1)沿所述支撑柱(45)的长度方向滑动设置于所述支撑柱(45)的下侧,所述提升柱(31)上设置有驱动所述支撑柱(45)升降的提升机构(32),所述支撑柱(45)上设置有驱动所述承料板(1)滑动的第二平移驱动机构(49)。
8.根据权利要求7所述的一种基于BIM技术的预制模板搭建系统,其特征在于:所述转动装置包括沿所述支撑柱(45)长度方向滑动设置于所述支撑柱(45)上的支撑座(48),所述承料板(1)连接有转动安装于所述支撑座(48)上的转动柱(5),所述转动柱(5)的轴线竖直,所述支撑座(48)上设置有驱动所述转动柱(5)转动的转动驱动机构(7),所述转动驱动机构(7)还用于使所述转动柱(5)固定。
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