CN114273787A - 一种薄膜太阳能电池板激光刻膜机 - Google Patents

一种薄膜太阳能电池板激光刻膜机 Download PDF

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Abstract

本发明属于薄膜太阳能电池技术领域,具体地说是一种薄膜太阳能电池板激光刻膜机,通过将传统的卧式激光刻膜机通过结构改造使卷有薄膜太阳能电池板的卷辊可以安装在加工槽中,并在加工槽中和箱体底部的激光器进行配合,完成电池板的电气加工,实现了卧式激光刻膜机的立式改造,相较于传统的卧式结构减小了装置的占地面积,此外,利用对称布置呈八字型的两个加工槽在电机、双向丝杠、光杠、滑槽、滑块组成的移动系统中可以实现二维移动,进而可以同时完成两个卷辊上的电池板加工,提高了生产效率。

Description

一种薄膜太阳能电池板激光刻膜机
技术领域
本发明属于薄膜太阳能电池技术领域,具体地说是一种薄膜太阳能电池板激光刻膜机。
背景技术
随着近些年人们对生存环境质量要求不断提高,节能减排、能源安全呼声迭起,由此应运而生的新能源技术不断得到人们的重视,而太阳能薄膜电池板作为一种全新的、无污染的、便捷的光伏发电装置也由此获得了较大的发展,它可以适应多种建筑环境,将光能转化为电能,当下太阳能薄膜电池板作为一种成熟技术已经被广泛应用于路政、电力、军事、工业等诸多领域。
传统的太阳能薄膜电池板生产过程中,主要是通过体积庞大的卧式激光刻膜机的数控系统控制激光器对薄膜太阳能电池板表面按照预设程序进行二维移动,从而利用激光器产生的高能离子束在电池板表面进行刻划,进而使薄膜太阳能电池板具备电气性能。这种单一依靠激光器进行二维移动生产的制备方式效率较低与巨大的新能源市场需求相悖,同时,体积较大的卧式激光刻膜机也对生产场地提出不小的要求。
鉴于此,为了克服上述技术问题,本发明设计一种薄膜太阳能电池板激光刻膜机,解决了上述技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:本发明提供的一种薄膜太阳能电池板激光刻膜机,可以解决依靠单一激光器在数控和传动系统的辅助下进行二维移动生产的制备方式效率低下,无法适应巨大的新能源市场对生产的需求,同时减小激光刻膜机的体积,减少薄膜太阳能电池板的生产对场地面积的要求。
本发明提供的一种薄膜太阳能电池板激光刻膜机,包括箱体,所述箱体上端壁内表面左右两侧开设有一号滑槽;所述一号滑槽内滑动安装一号滑块;所述一号滑块内固定安装一号电机;所述一号电机通过联轴器与纵向双向丝杠的一端固定连接;所述纵向双向丝杠的另一端通过轴承与二号滑块转动连接;所述二号滑块与箱体左右两侧内壁上开设的二号滑槽滑动连接;所述箱体前端面左右对称开设有三号滑槽;所述三号滑槽内滑动安装三号滑块;所述三号滑块内固定安装二号电机;所述二号电机通过联轴器与横向双向丝杠一端固定连接;所述横向双向丝杠的另一端通过轴承与四号滑块转动连接;所述四号滑块与箱体后端面上左右对称开设的四号滑槽滑动连接;所述一号滑块上对称一号电机设有一号固定孔;所述一号固定孔与纵向光杠的一端固定连接;所述纵向光杠的另一端与二号滑块上对应一号固定孔设有的二号固定孔固定连接;所述横向双向丝杠贯穿加工槽底端固定连接的固定架上端开设的一号螺纹孔并与一号螺纹孔螺纹连接;所述纵向双向丝杠贯穿固定架上端开设的二号螺纹孔并与二号螺纹孔螺纹连接;所述纵向光杠贯穿固定架上端开设的光孔并与光孔滑动连接;所述箱体顶端设有吸烟装置;所述箱体底端设有“Y”型分布的两个对称的激光器;所述激光器垂直加工槽底部所在平面;所述固定架下端通过螺栓与加工槽固定连接;所述加工槽两端设有卷辊筒;所述加工槽下端卷辊筒的一端固定连接与加工槽侧壁固定连接的卷辊电机。
优选的;两个所述加工槽在箱体内呈八字形对称布置;加工槽的上端相互靠近;加工槽的下端相互远离。
优选的,所述加工槽底端设有静电产生器;所述加工槽内设有对称设有两个压辊轴;所述压辊轴两端与加工槽两侧壁固定连接;所述压辊轴中间套设有辊筒;所述辊筒与压辊轴转动连接。
优选的,所述压辊轴两端与加工槽固定连接处设有安装槽;所述安装槽的顶端固定连接压紧弹簧的一端;所述压紧弹簧的另一端与和安装槽滑动连接且与压辊轴固定连接的压紧滑块固定连接。
优选的,所述箱体顶部斜面设有盖板;所述箱体上端面折弯处设有与箱体上端面固定连接的固定轴;所述固定轴外表面套设有与盖板固定连接的套筒。
优选的,所述盖板中间设有遮光观察窗。
本发明的有益效果如下:
本发明的一种薄膜太阳能电池板激光刻膜机,通过将传统的卧式激光刻膜机通过结构改造使卷有薄膜太阳能电池板的卷辊可以安装在加工槽中,并在加工槽中和箱体底部的激光器进行配合,完成电池板的电气加工,实现了卧式激光刻膜机的立式改造,极大地减小了装置的占地面积,此外,利用对称布置呈八字型的两个加工槽在电机、双向丝杠、光杠、滑槽、滑块组成的移动系统中可以实现二维移动,进而可以同时完成两个卷辊上的电池板加工,提高了生产效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明立体图;
图2是本发明侧面剖视图;
图3是本发明正面剖视图;
图4是本发明的加工槽结构示意图;
图中:箱体1、固定轴101、一号滑槽2、二号滑槽3、三号滑槽4、四号滑槽5、一号滑块6、一号固定孔601、二号滑块7、二号固定孔701、三号滑块8、四号滑块9、一号电机10、二号电机11、纵向双向丝杠12、横向双向丝杠13、纵向光杠14、固定架15、一号螺纹孔151、二号螺纹孔152、光孔153、静电产生器16、压辊轴17、辊筒171、安装槽18、压紧弹簧181、压紧滑块182、盖板19、套筒191、遮光观察窗192、吸烟装置21、激光器22。
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。
本发明提供的一种薄膜太阳能电池板激光刻膜机,包括箱体1,所述箱体1上端壁内表面左右两侧开设有一号滑槽2;所述一号滑槽2内滑动安装一号滑块6;所述一号滑块6内固定安装一号电机10;所述一号电机10通过联轴器与纵向双向丝杠12的一端固定连接;所述纵向双向丝杠12的另一端通过轴承与二号滑块7转动连接;所述二号滑块7与箱体1左右两侧内壁上开设的二号滑槽3滑动连接;所述箱体1前端面左右对称开设有三号滑槽4;所述三号滑槽4内滑动安装三号滑块8;所述三号滑块8内固定安装二号电机11;所述二号电机11通过联轴器与横向双向丝杠13一端固定连接;所述横向双向丝杠13的另一端通过轴承与四号滑块9转动连接;所述四号滑块9与箱体1后端面上左右对称开设的四号滑槽5滑动连接;所述一号滑块6上对称一号电机10设有一号固定孔601;所述一号固定孔601与纵向光杠14的一端固定连接;所述纵向光杠14的另一端与二号滑块7上对应一号固定孔601设有的二号固定孔701固定连接;所述横向双向丝杠13贯穿加工槽20底端固定连接的固定架15上端开设的一号螺纹孔151并与一号螺纹孔151螺纹连接;所述纵向双向丝杠12贯穿固定架15上端开设的二号螺纹孔152并与二号螺纹孔152螺纹连接;所述纵向光杠14贯穿固定架15上端开设的光孔153并与光孔153滑动连接;所述箱体1顶端设有吸烟装置21;所述箱体1底端设有“Y”型分布的两个对称的激光器22;所述激光器22垂直加工槽20底部所在平面;所述固定架15下端通过螺栓与加工槽20固定连接;所述加工槽20两端设有卷辊筒201;所述加工槽20下端卷辊筒201的一端固定连接与加工槽20侧壁固定连接的卷辊电机202。
箱体1上端壁内表面左右两侧开设的一号滑槽2和箱体1左右两侧内壁上开设的二号滑槽3两者对应配合在箱体1上为加工槽20的纵向移动提供受力支点,为了保证激光器22的加工精度,所以要求加工槽20在纵向移动时,加工槽20底部所在平面可以始终与箱体1底端设有“Y”型对称分布的激光器22垂直,同时,为了保证在固定激光器22的条件下,可以实现薄膜太阳能电池板加工时的纵向位移,所以分别在一号滑槽2中滑动安装一号滑块6,在二号滑槽3中滑动安装二号滑块7,一号滑块6和二号滑块7之间通过纵向双向丝杠12搭建加工槽20的纵向位移路线,纵向双向丝杠12的一端与二号滑块7通过轴承转动连接,纵向双向丝杠12的另一端与一号滑块6中固定安装的一号电机10固定连接,从而可以实现在数控系统的辅助下,一号电机10转动带动纵向双向丝杠12转动,进而带动与纵向双向丝杠12通过二号螺纹孔152螺纹连接的固定架15在纵向双向丝杠12上往复移动,最终实现与固定架15通过螺栓固定连接的加工槽20可以在纵向双向丝杠12上往复纵向移动。
同时,为了避免一根纵向双向丝杠12不能使加工槽20在纵向往复移动的过程中保持稳定,所以在一号滑块6和二号滑块7上分别开设一号固定孔601和二号固定孔701,并通过光杠14的两端分别与一号固定孔601和二号固定孔701完成固定连接,光杠14与纵向双向丝杠12相互平行且穿过固定架15上设有的光孔153,从而给固定架15在纵向位移时提供除纵向双向丝杠12外另一个支撑结构,进而保证了加工槽20在位移时的稳定性。
箱体1前端面左右对称开设的三号滑槽4和箱体1后端面上左右对称开设的四号滑槽5两者对应配合在箱体1上为加工槽20的横向移动提供受力支点,为了保证激光器22的加工精度,所以要求加工槽20在横向移动时,加工槽20底部所在平面可以始终与箱体1底端设有的“Y”型分布的对称的激光器22垂直,同时,为了保证在固定激光器22的条件下,可以实现薄膜太阳能电池板加工时的横向位移,所以分别在三号滑槽4中滑动安装三号滑块8,在四号滑槽5中滑动安装四号滑块9,三号滑块8和四号滑块9之间通过横向双向丝杠13搭建加工槽20的横向位移路线,横向双向丝杠13的一端与四号滑块9通过轴承转动连接,横向双向丝杠13的另一端与三号滑块8中固定安装的二号电机11固定连接,从而可以实现在数控系统的辅助下,二号电机11转动带动横向双向丝杠13转动,进而带动与横向双向丝杠13通过一号螺纹孔151螺纹连接的固定架15在横向双向丝杠13上横向往复移动,最终实现与固定架15通过螺栓固定连接的加工槽20可以在横向双向丝杠13上往复移动,且当固定架15沿着纵向双向丝杆12移动时,固定架15带动横向双向丝杆13沿着三号滑槽4和四号滑槽5同步移动。
由此在电机、丝杠和滑块的配合中可以在激光器22固定不动的情况下实现加工槽20在加工过程中的二维移动,进而保证加工槽20内由上端卷辊筒201固定的薄膜太阳能电池板在加工槽20下端卷辊筒201的一端固定连接的卷辊电机202转动的作用下,实现薄膜太阳能电池板在加工槽20内的运输的同时进行二维移动进而辅助完成薄膜太阳能电池板的电气加工,箱体1顶端设有的吸烟装置21可以及时将激光在薄膜太阳能电池板表面划刻时产生的有毒有害气体吸走,避免对现场工作人员的健康造成影响。
相较于传统的卧式薄膜太阳能电池板激光刻膜机,本发明开设两条加工槽20可以同时进行加工,同时利用丝杠和滑块组成加工槽20的二维移动网络可以实现精确位移,从而在保证加工精度的同时也极大提高了生产效率,此外将原本薄膜太阳能电池板横向加工的方式改成纵向倾斜的加工方式,从而将卧式改成立式,极大地减小了占地面积。
作为本发明的一种具体实施方式,两个所述加工槽20在箱体1内呈八字形对称布置;加工槽20的上端相互靠近;加工槽20的下端相互远离。
两个加工槽20呈八字型对称布置且上端相距较近下端相距远,可以在互不干涉的情况下,在两个加工槽20内部同时实现对薄膜太阳能电池板的加工,提高了工作效率,同时,倾斜的加工槽20可以使激光器22在薄膜太阳能电池板表面进行加工时所产生的高温熔融物、碎屑等杂质可以在进入卷辊筒201之前离开加工槽20内表面之后顺利从薄膜太阳能电池板掉落,避免杂质存留在薄膜太阳能电池板表面,对后续的加工和收纳产生不良影响。
作为本发明的一种具体实施方式,所述加工槽20底端设有静电产生器16;所述加工槽20内对称设有两个压辊轴17;所述压辊轴17两端与加工槽20两侧壁固定连接;所述压辊轴17中间套设有辊筒171;所述辊筒171与压辊轴17转动连接。
静电产生器16又叫离子发射器是一种产生静电的专用设备,在加工槽20底端设有的静电产生器16可以在生产过程中将经过加工槽20内部底面的薄膜太阳能电池板通过静电吸附到加工槽20内部底面,使薄膜电池板在底面更加平整,避免出现由于薄膜太阳能电池板不平整而造成电气加工精度不高甚至电池板材料损毁的现象出现,加工槽20内对称设有的两个压辊轴17中间套设有辊筒171可以将加工槽20两端设有的卷辊筒201运输的薄膜太阳能电池板压向静电产生器16所作用的的加工槽20内底面,便于静电产生器16所产生的静电在加工槽20内底面完成对薄膜太阳能电池板的平整吸附,同时为了避免辊筒171与直接接触的薄膜太阳能电池板发生硬性摩擦,损坏薄膜太阳能电池板表面,所以将辊筒171与压辊轴17转动连接。
作为本发明的一种具体实施方式,所述压辊轴17两端与加工槽20固定连接处设有安装槽18;所述安装槽18的顶端固定连接压紧弹簧181的一端;所述压紧弹簧181的另一端与和安装槽18滑动连接且与压辊轴17固定连接的压紧滑块182固定连接。
在压辊轴17两端与加工槽20固定连接处设有安装槽18,安装槽18中通过压紧弹簧181给与和安装槽18滑动连接且与压辊轴17固定连接的压紧滑块182朝向加工槽20内底面的压紧力,从而压迫压辊轴17和滚筒向加工槽20内底面移动,进而帮助加工槽20内底面的静电产生器16所产生的静电对薄膜太阳能电池板完成静电平整吸附,同时压紧弹簧181的弹性压紧力可以保证压辊轴17在面对不同厚度的薄膜太阳能电池板时,均可以将不同厚度的薄膜太阳能电池板压向满足静电产生器16正常工作时所需要的高度。
作为本发明的一种具体实施方式,所述箱体1顶部斜面设有盖板19;所述箱体1上端面折弯处设有与箱体1上端面固定连接的固定轴101;所述固定轴101外表面套设有与盖板19固定连接的套筒191。
为了尽量保证薄膜太阳能电池板在加工过程中对环境密封的需要,避免外界的光线、湿度、温度对薄膜太阳能电池板加工的影响,所以在整个装置的外端套设箱体1,但是,箱体1也阻隔了人员对内部零件的日常保养、维修和更换,同时,也不便对加工槽20中已经加工完成的薄膜太阳能电池板进行收取和更换,所以,在箱体1上端面折弯处设有与箱体1上端面固定连接的固定轴101,通过固定轴101转动连接与盖板19固定连接的套筒191,使箱体1顶部斜面设有的盖板19可以以固定轴101为圆心,向上翻转开启从而使箱体1呈开放状态,进而便于人员对内部零件的日常保养、维修和更换以及对加工槽20中已经加工完成的薄膜太阳能电池板进行收取和更换。
作为本发明的一种具体实施方式,所述盖板19中间设有遮光观察窗192。
在薄膜太阳能电池板在加工过程中出于对加工环境密封和安全性的需要,所以不能轻易掀开盖板19,但是盖板19和箱体1阻隔了人员对箱体1内部的观察视线,从而影响工作人员对箱体1内部加工进度的了解,进而无法保证生产连续高效安全进行,所以,在盖板19的中间设有遮光观察窗192,工作人员可以通过暗光透明的遮光观察窗192观察箱体1内部情况,既保证了人员安全,也保证了生产的有序进行,同时,对观察窗进行遮光贴膜处理,在不影响人员视线的情况下,减少激光强光对箱体1外部观察人员眼睛的伤害。
工作原理:为了实现在激光器22不动的情况下,实现对薄膜太阳能电池板的电气加工,所以要搭建加工槽20在垂直激光器22方向上的平面二维移动网络。
箱体1上端壁内表面左右两侧开设的一号滑槽2和箱体1左右两侧内壁上开设的二号滑槽3两者对应配合在箱体1上为加工槽20的纵向移动提供受力支点,为了保证激光器22的加工精度,所以要求加工槽20在纵向移动时,加工槽20底部所在平面可以始终与箱体1底端设有的“Y”型对称分布的激光器22垂直,同时,为了保证在固定激光器22的条件下,可以实现薄膜太阳能电池板加工时的纵向位移,所以分别在一号滑槽2中滑动安装一号滑块6,在二号滑槽3中滑动安装二号滑块7,一号滑块6和二号滑块7之间通过纵向双向丝杠12搭建加工槽20的纵向位移路线,纵向双向丝杠12的一端与二号滑块7通过轴承转动连接,纵向双向丝杠12的另一端与一号滑块6中固定安装的一号电机10固定连接,从而可以实现在数控系统的辅助下,一号电机10转动带动纵向双向丝杠12转动,进而带动与纵向双向丝杠12通过二号螺纹孔152螺纹连接的固定架15在纵向双向丝杠12上往复移动,最终实现与固定架15通过螺栓固定连接的加工槽20可以在纵向双向丝杠12上往复移动。
同时,为了避免一根纵向双向丝杠12不能使加工槽20在往复移动的过程中保持稳定,所以在一号滑块6和二号滑块7上分别开设一号固定孔601和二号固定孔701,并通过光杠14的两端分别与一号固定孔601和二号固定孔701完成固定连接,光杠14与纵向双向丝杠12相互平行且穿过固定架15上设有的光孔153,从而给固定架15在纵向位移时提供除纵向双向丝杠12外另一个支撑结构,进而保证了加工槽20在位移时的稳定性。
箱体1前端面左右对称开设的三号滑槽4和箱体1后端面上左右对称开设的四号滑槽5两者对应配合在箱体1上为加工槽20的横向移动提供受力支点,为了保证激光器22的加工精度,所以要求加工槽20在横向移动时,加工槽20底部所在平面可以始终与箱体1底端设有“Y”型分布的两个对称的激光器22垂直,同时,为了保证在固定激光器22的条件下,同样可以实现薄膜太阳能电池板加工时的横向位移,所以分别在三号滑槽4中滑动安装三号滑块8,在四号滑槽5中滑动安装四号滑块9,三号滑块8和四号滑块9之间通过横向双向丝杠13搭建加工槽20的横向位移路线,横向双向丝杠13的一端与四号滑块9通过轴承转动连接,横向双向丝杠13的另一端与三号滑块8中固定安装的二号电机11固定连接,从而可以实现在数控系统的辅助下,二号电机11转动带动横向双向丝杠13转动,进而带动与横向双向丝杠13通过一号螺纹孔151螺纹连接的固定架15在横向双向丝杠13上往复移动,最终实现与固定架15通过螺栓固定连接的加工槽20可以在横向双向丝杠13上往复移动。
由此在电机、丝杠和滑块的配合中可以在激光器22固定不动的情况下实现加工槽20在加工过程中的二维移动,进而保证加工槽20内由上端卷辊筒201固定的薄膜太阳能电池板在加工槽20下端卷辊筒201的一端固定连接的卷辊电机202转动的作用下,实现薄膜太阳能电池板在加工槽20内的运输的同时进行二维移动进而辅助完成薄膜太阳能电池板的电气加工,箱体1顶端设有的吸烟装置21可以及时将激光在薄膜太阳能电池板表面划刻时产生的有毒有害气体吸走,避免对现场工作人员的健康造成影响。
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 (6)

1.一种薄膜太阳能电池板激光刻膜机,其特征在于:包括箱体(1),所述箱体(1)上端壁内表面左右两侧开设有一号滑槽(6);所述一号滑槽(6)内滑动安装一号滑块;所述一号滑块内固定安装一号电机(10);所述一号电机(10)通过联轴器与纵向双向丝杠(12)的一端固定连接;所述纵向双向丝杠(12)的另一端通过轴承与二号滑块(7)转动连接;所述二号滑块(7)与箱体(1)左右两侧内壁上开设的二号滑槽(3)滑动连接;所述箱体(1)前端面左右对称开设有三号滑槽(4);所述三号滑槽(4)内滑动安装三号滑块(8);所述三号滑块(8)内固定安装二号电机(11);所述二号电机(11)通过联轴器与横向双向丝杠(13)一端固定连接;所述横向双向丝杠(13)的另一端通过轴承与四号滑块(9)转动连接;所述四号滑块(9)与箱体(1)后端面上左右对称开设的四号滑槽(5)滑动连接;所述一号滑块上对称一号电机(10)设有一号固定孔(601);所述一号固定孔(601)与纵向光杠(14)的一端固定连接;所述纵向光杠(14)的另一端与二号滑块(7)上对应一号固定孔(601)设有的二号固定孔(701)固定连接;所述横向双向丝杠(13)贯穿加工槽(20)底端固定连接的固定架(15)上端开设的一号螺纹孔(151)并与一号螺纹孔(151)螺纹连接;所述纵向双向丝杠(12)贯穿固定架(15)上端开设的二号螺纹孔(152)并与二号螺纹孔(152)螺纹连接;所述纵向光杠(14)贯穿固定架(15)上端开设的光孔(153)并与光孔(153)滑动连接;所述箱体(1)顶端设有吸烟装置(21);所述箱体(1)底端设有“Y”型分布的两个对称的激光器(22);所述激光器(22)垂直加工槽(20)底部所在平面;所述固定架(15)下端通过螺栓与加工槽(20)固定连接;所述加工槽(20)两端设有卷辊筒(171)(201);所述加工槽(20)下端卷辊筒(171)(201)的一端固定连接与加工槽(20)侧壁固定连接的卷辊电机(202)。
2.根据权利要求1所述的一种薄膜太阳能电池板激光刻膜机,其特征在于:两个所述加工槽(20)在箱体(1)内呈八字形对称布置;加工槽(20)的上端相互靠近;加工槽(20)的下端相互远离。
3.根据权利要求1所述的一种薄膜太阳能电池板激光刻膜机,其特征在于:所述加工槽(20)底端设有静电产生器(16);所述加工槽(20)内设有对称设有两个压辊轴(17);所述压辊轴(17)两端与加工槽(20)两侧壁固定连接;所述压辊轴(17)中间套设有辊筒(171);所述辊筒(171)与压辊轴(17)转动连接。
4.根据权利要求1所述的一种薄膜太阳能电池板激光刻膜机,其特征在于:所述压辊轴(17)两端与加工槽(20)固定连接处设有安装槽(18);所述安装槽(18)的顶端固定连接压紧弹簧(181)的一端;所述压紧弹簧(181)的另一端与和安装槽(18)滑动连接且与压辊轴(17)固定连接的压紧滑块(182)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种薄膜太阳能电池板激光刻膜机,其特征在于:所述箱体(1)顶部斜面设有盖板(19);所述箱体(1)上端面折弯处设有与箱体(1)上端面固定连接的固定轴(101);所述固定轴(101)外表面套设有与盖板(19)固定连接的套筒(191)。
6.根据权利要求5所述的一种薄膜太阳能电池板激光刻膜机,其特征在于:所述盖板(19)中间设有遮光观察窗(192)。
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