CN113679307B - 一种家用摆向清洁机器人 - Google Patents

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Abstract

发明属于机器人应用领域，为一种家用摆向清洁机器人，一种家用摆向清洁机器人,包括壳体，所述壳体上侧设有传动腔，所述传动腔内设有传动装置，所述壳体右侧设有收集腔，所述收集腔内设有收集装置，所述壳体左侧设有清洁腔，所述清洁腔内设有清理装置，所述壳体下侧设有风干腔，所述风干腔内设有风干装置。本次设计机器人能够实现对障碍物的自动转向，使其在运作过程中避开障碍物，在非人工的条件下完成对地面的清洗，能实现垃圾的高效储存，和减少垃圾对内部泵体的损害，使机器人能失效时间延长，能够实现对水资源的高效使用，与对地面的高效清洁，使机器人在工作时节约成本节约时间，能在清洁后对地面实现风干，使机器人在清洁后不会有残留水。

Description

一种家用摆向清洁机器人
技术领域
本发明属于机器人应用领域，尤其涉及一种家用摆向清洁机器人。
背景技术
众所周知，随着工业时代的更新，机器人越来越贴近人们的生活，因为使用机器人对于人工的便利，所以机器人使用可能是越来越普及，就如家用清洁机器人，不仅节省的家庭清洁时间，还能节省费用，还可以保护地板，因此，人们日后使用机器人可能会变成常态。但现在机器人的功能还不是很全面，如家用机器人的使用时还是需要人工的帮助，垃圾收集的率低下，无法储存多的垃圾，坚硬垃圾或大型垃圾对机器人内部气泵的损坏，清洁效率低下，无法使地面清洁完全，清洁后会有水残留等问题等。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种家用摆向清洁机器人，本家用摆向清洁机器人能实现对对障碍物的自动转向，使其在运作过程中避开障碍物，使机器人在非人工的条件下完成对地面的清洗，能实现垃圾的高效储存，使机器人能失效时间延长，能够实现对水资源的高效使用，与对地面的高效清洁，使机器人在工作时节约成本节约时间，此机器人能在清洁后对地面实现风干。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种家用摆向清洁机器人，包括壳体，所述壳体上侧设有传动腔，所述传动腔内设有传动装置，传动装置用于机器人的移动与转向，所述壳体右侧设有收集腔，所述收集腔内设有收集装置，收集装置用于垃圾的压缩与收集，所述壳体左侧设有清洁腔，所述清洁腔内设有清理装置，清理装置用于清理道路，所述壳体下侧设有风干腔，所述风干腔内设有风干装置，风干装置用于风干道路。
优选的，传动装置包括所述传动腔内左右两侧壁上分别转动设有一根前轴，每根所述前轴外侧固定设有主轮胎，每根所述前轴内侧固定设有行程齿轮，所述前轴内侧转动设有主动齿轮，所述主动齿轮左右两侧壁上交错固定设有一根行星轮杆，所述行星轮杆上转动设有行星齿轮，所述行星齿轮与所述行程齿轮啮合，所述前轴上滑动设有摩擦片,所述摩擦片与所述前轴连接设有花键，所述摩擦片与所述传动腔内壁连接有拉伸弹簧，所述传动腔后侧壁固定设有直流电机，所述直流电机输出端设有直流电机轴，所述直流电机轴上固定设有传动齿轮，所述传动齿轮与所述主动齿轮啮合。
优选的，所述传动腔上侧壁固定设有感应电机,所述感应电机输出端设有感应电机轴,所述感应电机轴固定设有转向齿轮，所述传动腔内壁上滑动设有转向杆,所述转向杆与感应电机轴啮合，所述传动腔内壁上固定设有刹车片，所述转向杆与所述摩擦片铰接设有Y型架。
优选的，收集装置包括所述壳体侧壁上转动设有主传动杆，所述主传动杆与所述传动齿轮通过齿轮啮合传动，所述收集腔后侧壁转动设有连架轴，所述连架轴上固定设有连架轮，所述收集腔后侧壁固定设有连架槽，所述连架槽与连架轮铰接设有连架杆，所述收集腔后侧壁固定设有吸盘,所述收集腔后侧壁固定设有气泵，所述气泵与所述吸盘连接设有垃圾吸管，所述垃圾吸管内壁设有挤压杆，所述挤压杆与所述连架槽铰接设有支撑杆，所述气泵转动设有气泵转轴，所述气泵转轴固定设有气泵齿轮，所述气泵齿轮与主传动杆通过齿轮啮合传动，所述收集腔后侧壁固定设有垃圾收集箱，所述垃圾收集箱与所述气泵连接设有垃圾通管。
优选的，清理装置包括所述壳体侧壁上转动设有主传动杆，所述清洁腔后侧壁上转动设有间接轴，所述间接轴上固定设有间接齿轮，所述间接齿轮与所述主传动杆上的丝轮啮合传动，所述清洁腔后侧壁上转动设有两个波动轴，所述波动轴底侧固定设有拨动齿轮，每个所述拨动齿轮与间接齿轮相互啮合，所述波动轴上侧固定设有拨轮，所述清洁腔后侧壁转动设有槽轮轴，所述槽轮轴上固定设有槽轮，所述槽轮与所述拨轮形成拨轮机构，所述清洁腔左侧壁上固定设有轴向滑槽，所述轴向滑槽上配合有轴向滑杆，所述轴向滑杆与槽轮配合，所述清洁腔后侧上固定设有立向滑槽，所述立向滑槽上滑动配合立向滑杆，所述立向滑杆与所述轴向滑杆滑动配合，所述清洁腔后侧转动设有往复轴，所述往复轴上固定设有往复块，所述往复块的大端与所述立向滑杆配合，所述清洁腔后侧固定设有清洁滑槽，所述清洁滑槽左侧配合有主刷子，所述清洁腔后侧设有传动滑槽，所述传动滑槽左侧配合有副刷子，所述副刷子与所述主刷子之间配合有转动轮，所述副刷子左侧配合有槽杆,所述槽杆与所述往复块的小端配合，所述清洁腔后侧固定设有小水箱，所述小水箱与所述主刷子连接设有小水阀，所述小水阀与所述轴向滑杆相配合。
优选的，风干装置包括所述壳体内转动设有副轴，所述副轴两侧固定设有副轮胎,所述副轴中间固定设有副转齿轮，所述风干腔内壁转动设有副传动杆，所述副传动杆与所述副转齿轮通过齿轮啮合传动，所述风干腔后侧左右各转动设有一根风干轴，每根所述风干轴前侧固定设有风干齿轮,所述风干齿轮与副传动杆通过丝轮啮合，所述风干轴后侧固定设有小风扇。
当清理机器人运作时，直流电机开始运作，直流电机通过直流电机轴带动传动齿轮转动，从而使主动齿轮作回转运动，主动齿轮通过行星轮杆使行程齿轮产生转动，进而带动主轮胎的转动，并使机器人向前运动，当机器人前方出现障碍使，机器人顶侧的感应电机启动，带动转向齿轮的旋转，使转向杆产生向左或向右的滑动，使得转向杆通过Y型架将花键压向刹车片，并使一侧的主轮胎停止转动，使机器人发生偏移和转向，当机器人前方无障碍时，感应电机轴停止，花键在拉伸弹簧的作用力下离开刹车片，恢复原位，使得停止的主轮胎继续转动，机器人继续直线行驶，传动腔实现机器人的移动与自动转向。
传动齿轮回转带动主传动杆的转动，使主传动杆的回转动力通过气泵齿轮的转动启动气泵，使垃圾从吸盘被吸进清理机器人内部在经过垃圾吸管和垃圾通道放置进垃圾收集箱内进行储存，在吸收垃圾的过程中，主传动杆带动连架轮的转动，带动连架杆的周向转动，使支撑杆做左右的往复直线运动，使得两块挤压杆相互挤压，并把吸进清理机器人的垃圾经过吸盘使挤压成小块，以便保护气泵和利于垃圾收集箱的储存，实现安全高效，收集腔实现了机器人对设备的安全保护和对垃圾的高效储存。
主传动杆的转动带动间接齿轮的转动，进而带动拨动齿轮的转动，使得拨轮与槽轮之间产生拨叉运动，使槽轮产生一定角度的往复回转运动，再带动轴向滑杆做左右的往复直线运动，使得间歇的开闭小水阀,使水资源从小水箱流向主刷子，使得水资源得以高效的利用，轴向滑杆带动立向滑杆做上下往复直线运动，通过往复轴使得槽杆做左右的往复直线运动，使其带动副刷子的移动，在通过，转动轮使得主刷子做副刷子方向相反的移动，使得主刷子与副刷子可以对地面进行高效的清洁，清洁腔实现了机器人对地面高效的清洁与水资源的高效利用。
当机器人咋运作的过程中，副轮胎为被动转动，从而使副轮胎带动副轴转动，并使同轴副转齿轮带动副传动杆转动，最后由副传动杆带动转动风干齿轮下的小风扇进行对清洗后地面的风干，风干腔实现了机器人对湿润地面的风干，使得机器人在清理后不会有残留水。
与现有技术相比，本家用摆向清洁机器人具有以下优点：
1.能够实现对障碍物的自动转向，使其在运作过程中不会撞向障碍物，从而造成不必要的损害，能使机器人在非人工的条件下完成对地面的清洗。
2.此机器人能实现垃圾的高效储存，和能减少垃圾对内部泵体的损害，使机器人能运行时间延长，和失效时间延长。
3.此机器人能够实现对水资源的高效使用，与对地面的高效清洁，使机器人在工作时节约成本节约时间。
4.此机器人能在清洁后对地面实现风干，使机器人在清洁后不会有残留水。
附图说明
图1是家用摆向清洁机器人的结构示意图。
图2是图1中A-A方向剖视图。
图3是图1中B处结构放大图。
图4是图1中C处结构放大图。
图5是图1中D处结构放大图。
图中，10、壳体；11、传动腔；12、Y型架；13、副轮胎；14、主轮胎；15、主动齿轮；16、清洁腔；17、主传动杆；18、小水箱；19、轴向滑杆；20、轴向滑槽；21、立向滑槽；22、副轴；23、风干腔；24、转向杆；26、摩擦片；27、花键；28、刹车片；29、感应电机轴；30、转向齿轮；31、行星齿轮；32、行星轮杆；33、前轴；34、直流电机；35、直流电机轴；36、传动齿轮；37、垃圾收集箱；38、收集腔；39、清洁滑槽；40、感应电机；41、行程齿轮；42、拉伸弹簧；43、间接轴；44、间接齿轮；45、波动轴；46、拨动齿轮；47、拨轮；48、槽轮；49、槽轮轴；50、立向滑杆；52、往复块；53、往复轴；54、副转齿轮；55、副传动杆；56、风干轴；57、风干齿轮；58、小风扇；60、转动轮；61、小水阀；62、主刷子；63、槽杆；65、副刷子；66、传动滑槽；67、连架杆；68、连架轮；69、连架轴；70、连架槽；71、支撑杆；72、挤压杆；73、吸盘；75、垃圾吸管；76、气泵转轴；78、气泵；79、气泵齿轮；80、垃圾通管。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，一种家用摆向清洁机器人,包括壳体10，所述壳体10上侧设有传动腔11，所述传动腔11内设有传动装置，传动装置用于机器人的移动与转向，所述壳体10右侧设有收集腔38，所述收集腔38内设有收集装置，收集装置用于垃圾的压缩与收集，所述壳体10左侧设有清洁腔16，所述清洁腔16内设有清理装置，清理装置用于清理道路，所述壳体10下侧设有风干腔23，所述风干腔23内设有风干装置，风干装置用于风干道路。
如图1、图2所示，传动装置包括所述传动腔11内左右两侧壁上分别转动设有一根前轴33，每根所述前轴33外侧固定设有主轮胎14，每根所述前轴33内侧固定设有行程齿轮41，所述前轴33内侧转动设有主动齿轮15，所述主动齿轮15左右两侧壁上交错固定设有一根行星轮杆32，所述行星轮杆32上转动设有行星齿轮31，所述行星齿轮31与所述行程齿轮41啮合，所述前轴33上滑动设有摩擦片26,所述摩擦片26与所述前轴33连接设有花键27，所述摩擦片26与所述传动腔11内壁连接有拉伸弹簧42，所述传动腔11后侧壁固定设有直流电机34，所述直流电机34输出端设有直流电机轴35，所述直流电机轴35上固定设有传动齿轮36，所述传动齿轮36与所述主动齿轮15啮合。
如图1、图2所示，所述传动腔11上侧壁固定设有感应电机40,所述感应电机40输出端设有感应电机轴29,所述感应电机轴29固定设有转向齿轮30，所述传动腔11内壁上滑动设有转向杆24,所述转向杆24与感应电机轴29啮合，所述传动腔11内壁上固定设有刹车片28，所述转向杆24与所述摩擦片26铰接设有Y型架12。
如图1、图5所示，收集装置包括所述壳体10侧壁上转动设有主传动杆17，所述主传动杆17与所述传动齿轮36通过齿轮啮合传动，所述收集腔38后侧壁转动设有连架轴69，所述连架轴69上固定设有连架轮68，所述收集腔38后侧壁固定设有连架槽70，所述连架槽70与连架轮68铰接设有连架杆67，所述收集腔38后侧壁固定设有吸盘73,所述收集腔38后侧壁固定设有气泵78，所述气泵78与所述吸盘73连接设有垃圾吸管75，所述垃圾吸管75内壁设有挤压杆72，所述挤压杆72与所述连架槽70铰接设有支撑杆71，所述气泵78转动设有气泵转轴76，所述气泵转轴76固定设有气泵齿轮79，所述气泵齿轮79与主传动杆17通过齿轮啮合传动，所述收集腔38后侧壁固定设有垃圾收集箱37，所述垃圾收集箱37与所述气泵78连接设有垃圾通管80。
如图1、图3和图4所示，清理装置包括所述壳体10侧壁上转动设有主传动杆17，所述清洁腔16后侧壁上转动设有间接轴43，所述间接轴43上固定设有间接齿轮44，所述间接齿轮44与所述主传动杆17上的丝轮啮合传动，所述清洁腔16后侧壁上转动设有两个波动轴45，所述波动轴45底侧固定设有拨动齿轮46，每个所述拨动齿轮46与间接齿轮44相互啮合，所述波动轴45上侧固定设有拨轮47，所述清洁腔16后侧壁转动设有槽轮轴49，所述槽轮轴49上固定设有槽轮48，所述槽轮48与所述拨轮47形成拨轮机构，所述清洁腔16左侧壁上固定设有轴向滑槽20，所述轴向滑槽20上配合有轴向滑杆19，所述轴向滑杆19与槽轮48配合，所述清洁腔16后侧上固定设有立向滑槽21，所述立向滑槽21上滑动配合立向滑杆50，所述立向滑杆50与所述轴向滑杆19滑动配合，所述清洁腔16后侧转动设有往复轴53，所述往复轴53上固定设有往复块52，所述往复块52的大端与所述立向滑杆50配合，所述清洁腔16后侧固定设有清洁滑槽39，所述清洁滑槽39左侧配合有主刷子62，所述清洁腔16后侧设有传动滑槽66，所述传动滑槽66左侧配合有副刷子65，所述副刷子65与所述主刷子62之间配合有转动轮60，所述副刷子65左侧配合有槽杆63,所述槽杆63与所述往复块52的小端配合，所述清洁腔16后侧固定设有小水箱18，所述小水箱18与所述主刷子62连接设有小水阀61，所述小水阀61与所述轴向滑杆19相配合。
如图1、图4所示，风干装置包括所述壳体10内转动设有副轴22，所述副轴22两侧固定设有副轮胎13,所述副轴22中间固定设有副转齿轮54，所述风干腔23内壁转动设有副传动杆55，所述副传动杆55与所述副转齿轮54通过齿轮啮合传动，所述风干腔23后侧左右各转动设有一根风干轴56，每根所述风干轴56前侧固定设有风干齿轮57,所述风干齿轮57与副传动杆55通过丝轮啮合，所述风干轴56后侧固定设有小风扇58。
产生高温后，当清理机器人运作时，直流电机34开始运作，直流电机34通过直流电机轴35带动传动齿轮36转动，从而使主动齿轮15作回转运动，主动齿轮15通过行星轮杆32使行程齿轮41产生转动，进而带动主轮胎14的转动，并使机器人向前运动，当机器人前方出现障碍使，机器人顶侧的感应电机40启动，带动转向齿轮30的旋转，使转向杆24产生向左或向右的滑动，使得转向杆24通过Y型架12将花键27压向刹车片28，并使一侧的主轮胎14停止转动，使机器人发生偏移和转向，当机器人前方无障碍时，感应电机轴40停止，花键27在拉伸弹簧42的作用力下离开刹车片28，恢复原位，使得停止的主轮胎14继续转动，机器人继续直线行驶，传动腔11实现机器人的移动与自动转向。
传动齿轮36回转带动主传动杆17的转动，使主传动杆17的回转动力通过气泵齿轮79的转动启动气泵78，使垃圾从吸盘73被吸进清理机器人内部在经过垃圾吸管75和垃圾通道80放置进垃圾收集箱37内进行储存，在吸收垃圾的过程中，主传动杆17带动连架轮68的转动，带动连架杆67的周向转动，使支撑杆71做左右的往复直线运动，使得两块挤压杆72相互挤压，并把吸进清理机器人的垃圾经过吸盘73使挤压成小块，以便保护气泵和利于垃圾收集箱37的储存，实现安全高效，收集腔38实现了机器人对设备的安全保护和对垃圾的高效储存。
主传动杆17的转动带动间接齿轮44的转动，进而带动拨动齿轮46的转动，使得拨轮47与槽轮48之间产生拨叉运动，使槽轮48产生一定角度的往复回转运动，再带动轴向滑杆19做左右的往复直线运动，使得间歇的开闭小水阀61,使水资源从小水箱18流向主刷子62，使得水资源得以高效的利用，轴向滑杆19带动立向滑杆50做上下往复直线运动，通过往复轴53使得槽杆63做左右的往复直线运动，使其带动副刷子65的移动，在通过，转动轮60使得主刷子62做副刷子65方向相反的移动，使得主刷子62与副刷子65可以对地面进行高效的清洁，清洁腔16实现了机器人对地面高效的清洁与水资源的高效利用。
当机器人咋运作的过程中，副轮胎13为被动转动，从而使副轮胎13带动副轴22转动，并使同轴副转齿轮54带动副传动杆55转动，最后由副传动杆55带动转动风干齿轮57下的小风扇58进行对清洗后地面的风干，风干腔23实现了机器人对湿润地面的风干，使得机器人在清理后不会有残留水。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种家用摆向清洁机器人，包括壳体(10)，其特征在于，所述壳体(10)上侧设有传动腔(11)，所述传动腔(11)内设有传动装置，传动装置用于机器人的移动与转向，所述壳体(10)右侧设有收集腔(38)，所述收集腔(38)内设有收集装置，收集装置用于垃圾的压缩与收集，所述壳体(10)左侧设有清洁腔(16)，所述清洁腔(16)内设有清理装置，清理装置用于清理道路，所述壳体(10)下侧设有风干腔(23)，所述风干腔(23)内设有风干装置，风干装置用于风干道路；
传动装置包括所述传动腔(11)内左右两侧壁上分别转动设有一根前轴(33)，每根所述前轴(33)外侧固定设有主轮胎(14)，每根所述前轴(33)内侧固定设有行程齿轮(41)，所述前轴(33)内侧转动设有主动齿轮(15)，所述主动齿轮(15)左右两侧壁上交错固定设有一根行星轮杆(32)，所述行星轮杆(32)上转动设有行星齿轮(31)，所述行星齿轮(31)与所述行程齿轮(41)啮合，所述前轴(33)上滑动设有摩擦片(26),所述摩擦片(26)与所述前轴(33)连接设有花键(27)，所述摩擦片(26)与所述传动腔(11)内壁连接有拉伸弹簧(42)，所述传动腔(11)后侧壁固定设有直流电机(34)，所述直流电机(34)输出端设有直流电机轴(35)，所述直流电机轴(35)上固定设有传动齿轮(36)，所述传动齿轮(36)与所述主动齿轮(15)啮合；
所述传动腔(11)上侧壁固定设有感应电机(40),所述感应电机(40)输出端设有感应电机轴(29),所述感应电机轴(29)固定设有转向齿轮(30)，所述传动腔(11)内壁上滑动设有转向杆(24),所述转向杆(24)与感应电机轴(29)啮合，所述传动腔(11)内壁上固定设有刹车片(28)，所述转向杆(24)与所述摩擦片(26)铰接设有Y型架(12)；
收集装置包括所述壳体(10)侧壁上转动设有主传动杆(17)，所述主传动杆(17)与所述传动齿轮(36)通过齿轮啮合传动，所述收集腔(38)后侧壁转动设有连架轴(69)，所述连架轴(69)上固定设有连架轮(68)，所述收集腔(38)后侧壁固定设有连架槽(70)，所述连架槽(70)与连架轮(68)铰接设有连架杆(67)，所述收集腔(38)后侧壁固定设有吸盘(73),所述收集腔(38)后侧壁固定设有气泵(78)，所述气泵(78)与所述吸盘(73)连接设有垃圾吸管(75)，所述垃圾吸管(75)内壁设有挤压杆(72)，所述挤压杆(72)与所述连架槽(70)铰接设有支撑杆(71)，所述气泵(78)转动设有气泵转轴(76)，所述气泵转轴(76)固定设有气泵齿轮(79)，所述气泵齿轮(79)与主传动杆(17)通过齿轮啮合传动，所述收集腔(38)后侧壁固定设有垃圾收集箱(37)，所述垃圾收集箱(37)与所述气泵(78)连接设有垃圾通管(80)；
清理装置包括所述壳体(10)侧壁上转动设有主传动杆(17)，所述清洁腔(16)后侧壁上转动设有间接轴(43)，所述间接轴(43)上固定设有间接齿轮(44)，所述间接齿轮(44)与所述主传动杆(17)上的丝轮啮合传动，所述清洁腔(16)后侧壁上转动设有两个波动轴(45)，所述波动轴(45)底侧固定设有拨动齿轮(46)，每个所述拨动齿轮(46)与间接齿轮(44)相互啮合，所述波动轴(45)上侧固定设有拨轮(47)，所述清洁腔(16)后侧壁转动设有槽轮轴(49)，所述槽轮轴(49)上固定设有槽轮(48)，所述槽轮(48)与所述拨轮(47)形成拨轮机构，所述清洁腔(16)左侧壁上固定设有轴向滑槽(20)，所述轴向滑槽(20)上配合有轴向滑杆(19)，所述轴向滑杆(19)与槽轮(48)配合，所述清洁腔(16)后侧上固定设有立向滑槽(21)，所述立向滑槽(21)上滑动配合立向滑杆(50)，所述立向滑杆(50)与所述轴向滑杆(19)滑动配合，所述清洁腔(16)后侧转动设有往复轴(53)，所述往复轴(53)上固定设有往复块(52)，所述往复块(52)的大端与所述立向滑杆(50)配合，所述清洁腔(16)后侧固定设有清洁滑槽(39)，所述清洁滑槽(39)左侧配合有主刷子(62)，所述清洁腔(16)后侧设有传动滑槽(66)，所述传动滑槽(66)左侧配合有副刷子(65)，所述副刷子(65)与所述主刷子(62)之间配合有转动轮(60)，所述副刷子(65)左侧配合有槽杆(63),所述槽杆(63)与所述往复块(52)的小端配合，所述清洁腔(16)后侧固定设有小水箱(18)，所述小水箱(18)与所述主刷子(62)连接设有小水阀(61)，所述小水阀(61)与所述轴向滑杆(19)相配合。
2.根据权利要求1所述的一种家用摆向清洁机器人，其特征在于：风干装置包括所述壳体(10)内转动设有副轴(22)，所述副轴(22)两侧固定设有副轮胎(13),所述副轴(22)中间固定设有副转齿轮(54)，所述风干腔(23)内壁转动设有副传动杆(55)，所述副传动杆(55)与所述副转齿轮(54)通过齿轮啮合传动，所述风干腔(23)后侧左右各转动设有一根风干轴(56)，每根所述风干轴(56)前侧固定设有风干齿轮(57),所述风干齿轮(57)与副传动杆(55)通过丝轮啮合，所述风干轴(56)后侧固定设有小风扇(58)。
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