CN114447400B - 叠片电芯生产装置及叠片电芯生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种叠片电芯生产装置及叠片电芯生产方法,涉及电池生产技术领域。该叠片电芯生产装置包括输送机构及落料台。输送机构用于输送电芯叠片,且能够将电芯叠片经末端依次抛出。落料台靠近输送机构的末端设置,且低于输送机构的输送面,并用于依次承接输送机构抛出的电芯叠片,以使电芯叠片依次堆叠于落料台,并形成叠片电芯。该叠片电芯生产装置及叠片电芯生产方法均具有叠片速度较快,且成本较低的特点。
Description
技术领域
本发明涉及电池生产技术领域,具体而言,涉及一种叠片电芯生产装置及叠片电芯生产方法。
背景技术
现有的叠片电芯在生产中,叠片工艺一般采用单复合片堆叠和单复合片Z字形折叠的方式形成叠片电芯。但是,实现上述工艺的设备体积较大,成本较高,且叠片速度较慢。
有鉴于此,研发设计出一种能够解决上述技术问题的叠片电芯生产装置及叠片电芯生产方法显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种叠片电芯生产装置及叠片电芯生产方法,其均具有叠片速度较快,且成本较低的特点。
本发明提供一种技术方案:
第一方面,本发明实施例提供了一种叠片电芯生产装置,其包括输送机构及落料台;
所述输送机构用于输送电芯叠片,且能够将所述电芯叠片经末端依次抛出;
所述落料台靠近所述输送机构的末端设置,且低于所述输送机构的输送面,并用于依次承接所述输送机构抛出的所述电芯叠片,以使所述电芯叠片依次堆叠于所述落料台,并形成叠片电芯。
结合第一方面,在第一方面的另一种实现方式中,所述落料台的顶面设有用于承载所述电芯叠片的承载面,所述顶面上还凸设有第一限位台和第二限位台;
所述第一限位台用于与所述电芯叠片的一侧边抵持,所述第二限位台位于所述承载面远离所述输送机构的一侧,且用于与所述电芯叠片的底边抵持。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述落料台倾斜设置,以使所述承载面上的所述电芯叠片具有向所述第一限位台及所述第二限位台滑动的趋势。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述叠片电芯生产装置还包括落料移动机构;
所述落料移动机构与所述落料台连接,且能够在所述电芯叠片落至所述落料台的过程中,带动所述落料台转动第一预设角度,以使所述承载面偏向所述输送机构的末端倾斜,所述落料移动机构能够在所述电芯叠片落至所述落料台后,带动所述落料台反向转动第二预设角度,以使所述承载面偏向远离所述输送机构的一侧倾斜,其中,所述落料移动机构带动所述落料台转动时的转动轴线与所述输送机构的输送方向垂直。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述叠片电芯生产装置还包括第一对齐机构;
所述第一对齐机构靠近所述落料台设置,且所述承载面位于所述第一限位台和所述第一对齐机构之间,所述第一对齐机构能够靠近所述承载面运动,以推动所述承载面上的所述电芯叠片远离所述第一限位台的侧边,以使上述侧边对齐。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述叠片电芯生产装置还包括第二对齐机构;
所述第二对齐机构靠近所述落料台设置,且所述承载面位于所述第二限位台和所述第二对齐机构之间,所述第二对齐机构能够靠近所述承载面运动,以推动所述承载面上的所述电芯叠片的顶边,以使上述顶边对齐。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述输送机构包括多条输送条,多条输送条依次间隔排列设置,以共同用于输送所述电芯叠片。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述输送机构还包括多个导向滚轮;
多个所述导向滚轮与所述输送面垂直,且沿所述输送条的输送方向呈两排排列于所述输送面,并插入相邻两条所述输送条之间,以用于引导所述电芯叠片经两排所述导向滚轮之间输送,以使所述电芯叠片至所述落料台的连线方向为所述输送方向。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述输送机构还包括偏转滚轮及偏转驱动件;
所述偏转驱动件与所述偏转滚轮连接,且能够带动所述偏转滚轮转动,所述偏转滚轮插入相邻两条所述输送条之间,且与所述输送面垂直,以通过转动所述偏转滚轮带动运动至的所述电芯叠片转动,以使所述电芯叠片的极耳位于远离所述输送机构的末端一侧。
第二方面,本发明实施例还提供了一种叠片电芯生产方法,其应用于所述的叠片电芯生产装置;所述叠片电芯生产方法包括:
通过所述输送机构依次抛出所述电芯叠片;
通过所述落料台依次承接抛出的所述电芯叠片,以形成所述叠片电芯。
相比现有技术,本发明实施例提供的叠片电芯生产装置相对于现有技术的有益效果包括:
该叠片电芯生产装置包括输送机构及落料台,其中,输送机构用于输送电芯叠片,且能够将电芯叠片经末端依次抛出,以使电芯叠片大致以抛物线的方式下落。而落料台靠近输送机构的末端设置,且低于输送机构的输送面,并用于依次承接输送机构抛出的电芯叠片,从而使得电芯叠片依次堆叠于落料台,并形成叠片电芯,由于电芯叠片是通过抛出的方式堆叠的,其堆叠速率较快,且装置的成本较低。
本发明实施例提供的叠片电芯生产方法相对于现有技术的有益效果与上述的叠片电芯生产装置相对于现有技术的有益效果相同,在此不再赘述。
为使本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明第一实施例提供的叠片电芯生产装置的结构示意图。
图2为本发明第一实施例提供的叠片电芯生产装置的落料台部分的结构示意图。
图3为本发明第一实施例提供的叠片电芯生产装置的输送机构部分的结构示意图。
图4为本发明第二实施例提供的叠片电芯生产方法的流程示意图。
图标:10-叠片电芯生产装置;11-输送机构;111-输送条;112-导向滚轮;113-偏转滚轮;12-落料台;120-承载面;121-第一限位台;122-第二限位台;16-第一对齐机构;17-第二对齐机构;171-第一抵持部;172-第二抵持部;173-第三抵持部;900-电芯叠片;910-极耳;A-输送方向。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,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设备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的限制。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,“设置”、“连接”等术语应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细说明。
请参阅图1,图1为本发明第一实施例提供的叠片电芯生产装置10的结构示意图。其中A箭头所指的方向为输送方向A。
本发明第一实施例提供一种叠片电芯生产装置10,该叠片电芯生产装置10用于生产叠片电芯,其具有叠片速度较快,且成本较低的特点。该叠片电芯生产装置10能够应用于电池生产线等,当然,该叠片电芯生产装置10也能够独立使用。在叠片电芯生产装置10应用于电池生产线时,该叠片电芯生产装置10包括能够接收电芯叠片900,在将电芯叠片900堆叠形成叠片电芯,其中,电芯叠片900是指极片、隔膜或极片及隔膜形成的复合片。
以下将具体介绍本发明第一实施例提供的叠片电芯生产装置10的结构组成、工作原理及有益效果。
请继续参阅图1,该叠片电芯生产装置10包括输送机构11及落料台12,其中,输送机构11用于输送电芯叠片900,且能够将电芯叠片900经末端依次抛出,以使电芯叠片900大致以抛物线的方式下落。而落料台12靠近输送机构11的末端设置,且低于输送机构11的输送面,并用于依次承接输送机构11抛出的电芯叠片900,从而使得电芯叠片900依次堆叠于落料台12,并形成叠片电芯,由于电芯叠片900是通过抛出的方式堆叠的,其堆叠速率较快,且装置的成本较低。
此外,通过调整落料台12和输送机构11末端的水平距离及高度差,可调整单个电芯叠片900抛至落料台12上的时间,从而适应不同的上下游生产装置。
请继续参阅图1,以及参阅图2,图2为本发明第一实施例提供的叠片电芯生产装置10的落料台12部分的结构示意图。
落料台12的顶面可设有用于承载电芯叠片900的承载面120,顶面上还可凸设有第一限位台121和第二限位台122,其中,第一限位台121用于与电芯叠片900的一侧边抵持,第二限位台122位于承载面120远离输送机构11的一侧,且用于与电芯叠片900的底边抵持,如图2所示,从而通过第一限位台121对齐承载面120上的多张电芯叠片900的侧边,以及过第二限位台122对齐承载面120上的多张电芯叠片900的底边。
并且,由于电芯叠片900的底边与位于承载面120远离输送机构11的一侧的第二限位台122抵持,所以经输送机构11抛出的电芯叠片900在下落时,其底边靠近落料台12,以使在电芯叠片900落至落料台12后,第二限位台122可直接与电芯叠片900底边抵持,从而对齐电芯叠片900的底边,也避免碰撞电芯叠片900的极耳910。
进一步地,落料台12可倾斜设置,并且,使得承载面120上的电芯叠片900具有向第一限位台121及第二限位台122滑动的趋势。换言之,倾斜设置的承载面120上,第一限位台121和第二限位台122连接处的位置较低,以使电芯叠片900的侧边及底边能够自动抵持第一限位台121和第二限位台122,提高叠片电芯的整齐度。
此外,叠片电芯生产装置10还可包括落料移动机构(图未示),该落料移动机构与落料台12连接,且落料移动机构能够在电芯叠片900落至落料台12的过程中,带动落料台12转动第一预设角度,以使承载面120偏向输送机构11的末端倾斜,其中,落料移动机构带动落料台12转动时的转动轴线与输送机构11的输送方向A垂直,换言之,在电芯叠片900落至落料台12上时,落料台12大致呈偏向输送机构11末端倾斜的状态,以适应在电芯极片下落时顶边的极耳910较重倾斜的状态,使得承载面120或承载面120上的电芯叠片900与即将落至的电芯叠片900大致平行,同时也减少了下落的电芯叠片900与承载面120或落料台12上的电芯叠片900之间的冲击力度,减少对电芯叠片900形状等参数的影响。
并且,落料移动机构还能够在电芯叠片900落至落料台12后,带动落料台12反向转动第二预设角度,以使承载面120偏向远离输送机构11的一侧倾斜,且此时落料移动机构带动落料台12转动时的转动轴线也与输送机构11的输送方向A垂直。换言之,在电芯叠片900落至落料台12后,落料移动机构能够使得落料台12背向输送机构11的末端转动一定角度,这样一来,使得落料台12上的叠片电芯大致沿输送机构11的输送方向A运动,进一步降低对落至的电芯叠片900的冲击,并且,往复上述两个动作,还可使得电芯叠片900与第一限位台121及第二限位台122接触抵持,进一步提高叠片电芯的对齐度。
进一步地,叠片电芯生产装置10还可包括第一对齐机构16,该第一对齐机构16靠近落料台12设置,且承载面120位于第一限位台121和第一对齐机构16之间,如图2所示,该第一对齐机构16能够靠近承载面120运动,从而推动承载面120上的电芯叠片900远离第一限位台121的侧边,以使上述侧边对齐,以提高叠片电芯的对齐度。
进一步地,叠片电芯生产装置10还可包括第二对齐机构17,该第二对齐机构17靠近落料台12设置,且承载面120位于第二限位台122和第二对齐机构17之间,如图2所示,第二对齐机构17能够靠近承载面120运动,以推动承载面120上的电芯叠片900的顶边,以使上述顶边对齐,以主动调整落料台12上电芯叠片900的对齐度。
并且,第二对齐机构17还可凸设有第一抵持部171和第二抵持部172,该第一抵持部171和第二抵持部172间隔设置,且通过第一抵持部171和第二抵持部172抵持电芯叠片900的顶边,以使在抵持电芯叠片900的顶边时,电芯叠片900的极耳910在第一抵持部171和第二抵持部172之间的间隔内,以让开极耳910,避免极耳910变形。
此外,第二对齐机构17还可凸设有第三抵持部173,高第三抵持部173位于第一抵持部171和第二抵持部172之间,以使第一抵持部171和第二抵持部172抵持电芯叠片900的顶端时,第三抵持部173用于抵持两个极耳910之间的顶边,以较均匀的抵持顶边。
请继续参阅图1,以及参阅图3,图3为本发明第一实施例提供的叠片电芯生产装置10的输送机构11部分的结构示意图。
该输送机构11还包括多条输送条111,其中,多条输送条111依次间隔排列设置,以共同用于输送电芯叠片900,这样一来,输送面上的电芯叠片900和输送条111为非面接触,在抛出电芯叠片900,且输送条111和电芯叠片900分离时,输送条111和电芯叠片900之间的压力与电芯叠片900顶面的压力相当,对抛出电芯叠片900动作的影响较小,使得电芯叠片900能够较准确的落至落料台12。
进一步地,输送机构11还可包括多个导向滚轮112,其中,多个导向滚轮112与输送面垂直,且沿输送条111的输送方向A呈两排排列于输送面,并插入相邻两条输送条111之间,以通过两排导向滚轮112引导电芯叠片900,使其经两排导向滚轮112之间输送,以使电芯叠片900至落料台12的连线方向为输送方向A,或者说,使得电芯叠片900在输送面上的位置与落料台12对齐,便于抛出的电芯叠片900稳定地落至落料台12。
需要说明的是,两排导向滚轮112之间的间隔远离输送机构11末端的一端较宽,如图3所示,以便于电芯叠片900进入两排导向滚轮112之间。
进一步地,输送机构11还可包括偏转滚轮113及偏转驱动件(图未示),该偏转驱动件与偏转滚轮113连接,且能够带动偏转滚轮113转动,偏转滚轮113插入相邻两条输送条111之间,且与输送面垂直,以通过转动偏转滚轮113带动运动至的电芯叠片900转动,以使电芯叠片900的极耳910位于远离输送机构11的末端一侧,从而减少电芯叠片900下落至落料台12时极耳910的碰撞程度。换言之,运动至偏转滚轮113的电芯叠片900在碰到偏转滚轮113时,由于偏转滚轮113在转动,且输送条111与电芯叠片900之间的摩擦力较小,使得偏转滚轮113能够带动电芯叠片900转动,以转动电芯叠片900至预设的方向上。
需要说明的是,在本实施例中,偏转滚轮113靠近导向滚轮112设置,且偏转滚轮113将带动转动的电芯叠片900转至两排导向滚轮112之间,以与导向滚筒共同实现精准输送的目的。
综上所述,本发明第一实施例提供一种叠片电芯生产装置10,其具有叠片速度较快,且成本较低的特点。
第二实施例:
请参阅图4,图4为本发明第二实施例提供的叠片电芯生产方法的流程示意图。
本发明第二实施例提供一种叠片电芯生产方法,该叠片电芯生产方法用于生产叠片电芯。该叠片电芯生产方法能够应用于上述实施例中的叠片电芯生产装置10,其也具有叠片速度较快,且成本较低的特点。其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同,为简要描述,本实施例部分未提及之处,可参考上述的实施例中相应内容。
该叠片电芯生产方法包括:
步骤S300:通过输送机构11依次抛出电芯叠片900;
步骤S400:通过落料台12依次承接抛出的电芯叠片900,以形成叠片电芯。
由于电芯叠片900是通过抛出的方式堆叠的,其堆叠速率较快,且装置的成本较低。
在步骤S300之前,叠片电芯生产方法还可包括:
步骤S100:在输送机构11输送电芯叠片900的过程中,通过偏转滚轮113带动电芯叠片900转动,以使电芯叠片900的极耳910位于远离输送机构11的末端一侧。
步骤S200:在输送机构11输送电芯叠片900的过程中,通过导向滚轮112引导电芯叠片900的位置,以使电芯叠片900至落料台12的连线方向为输送机构11的输送方向A。
通过转动偏转滚轮113带动运动至的电芯叠片900转动,以使电芯叠片900的极耳910位于远离输送机构11的末端一侧,从而减少电芯叠片900下落至落料台12时极耳910的碰撞程度。通过两排导向滚轮112引导电芯叠片900,使其经两排导向滚轮112之间输送,以使电芯叠片900在输送面上的位置与落料台12对齐,便于抛出的电芯叠片900稳定地落至落料台12。
在执行步骤S400的过程中,叠片电芯生产方法还可包括:
通过第一对齐机构16能够靠近承载面120运动,从而推动承载面120上的电芯叠片900远离第一限位台121的侧边;通过第二对齐机构17能够靠近承载面120运动,以推动承载面120上的电芯叠片900的顶边,以主动调整落料台12上电芯叠片900的对齐度。
此外,还可在电芯叠片900落至落料台12的过程中,通过落料移动机构带动落料台12转向输送机构11的末端倾斜,并且在电芯叠片900落至落料台12后,带动落料台12反向转动,以使得落料台12上的叠片电芯大致沿输送机构11的输送方向A运动,降低对落至的电芯叠片900的冲击,并且,往复上述两个动作,还使得电芯叠片900与第一限位台121及第二限位台122接触抵持,进一步提高叠片电芯的对齐度。
综上所述:
本发明第二实施例提供一种叠片电芯生产方法,其具有叠片速度较快,且成本较低的特点。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,在不冲突的情况下,上述的实施例中的特征可以相互组合,本发明也可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。并且,应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的。
Claims (8)
1.一种叠片电芯生产装置,其特征在于,包括输送机构(11)及落料台(12);
所述输送机构(11)用于输送电芯叠片(900),且能够将所述电芯叠片(900)经末端依次抛出;
所述落料台(12)靠近所述输送机构(11)的末端设置,且低于所述输送机构(11)的输送面,并用于依次承接所述输送机构(11)抛出的所述电芯叠片(900),以使所述电芯叠片(900)依次堆叠于所述落料台(12),并形成叠片电芯;
所述落料台(12)的顶面设有用于承载所述电芯叠片(900)的承载面(120),所述顶面上还凸设有第一限位台(121)和第二限位台(122);
所述第一限位台(121)用于与所述电芯叠片(900)的一侧边抵持,所述第二限位台(122)位于所述承载面(120)远离所述输送机构(11)的一侧,且用于与所述电芯叠片(900)的底边抵持;
所述叠片电芯生产装置还包括落料移动机构;
所述落料移动机构与所述落料台(12)连接,且能够在所述电芯叠片(900)落至所述落料台(12)的过程中,带动所述落料台(12)转动第一预设角度,以使所述承载面(120)偏向所述输送机构(11)的末端倾斜,所述落料移动机构能够在所述电芯叠片(900)落至所述落料台(12)后,带动所述落料台(12)反向转动第二预设角度,以使所述承载面(120)偏向远离所述输送机构(11)的一侧倾斜,其中,所述落料移动机构带动所述落料台(12)转动时的转动轴线与所述输送机构(11)的输送方向(A)垂直。
2.根据权利要求1所述的叠片电芯生产装置,其特征在于,所述落料台(12)倾斜设置,以使所述承载面(120)上的所述电芯叠片(900)具有向所述第一限位台(121)及所述第二限位台(122)滑动的趋势。
3.根据权利要求1所述的叠片电芯生产装置,其特征在于,所述叠片电芯生产装置还包括第一对齐机构(16);
所述第一对齐机构(16)靠近所述落料台(12)设置,且所述承载面(120)位于所述第一限位台(121)和所述第一对齐机构(16)之间,所述第一对齐机构(16)能够靠近所述承载面(120)运动,以推动所述承载面(120)上的所述电芯叠片(900)远离所述第一限位台(121)的侧边,以使上述侧边对齐。
4.根据权利要求1所述的叠片电芯生产装置,其特征在于,所述叠片电芯生产装置还包括第二对齐机构(17);
所述第二对齐机构(17)靠近所述落料台(12)设置,且所述承载面(120)位于所述第二限位台(122)和所述第二对齐机构(17)之间,所述第二对齐机构(17)能够靠近所述承载面(120)运动,以推动所述承载面(120)上的所述电芯叠片(900)的顶边,以使上述顶边对齐。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的叠片电芯生产装置,其特征在于,所述输送机构(11)包括多条输送条(111),多条输送条(111)依次间隔排列设置,以共同用于输送所述电芯叠片(900)。
6.根据权利要求5所述的叠片电芯生产装置,其特征在于,所述输送机构(11)还包括多个导向滚轮(112);
多个所述导向滚轮(112)与所述输送面垂直,且沿所述输送条(111)的输送方向(A)呈两排排列于所述输送面,并插入相邻两条所述输送条(111)之间,以用于引导所述电芯叠片(900)经两排所述导向滚轮(112)之间输送,以使所述电芯叠片(900)至所述落料台(12)的连线方向为所述输送方向(A)。
7.根据权利要求6所述的叠片电芯生产装置,其特征在于,所述输送机构(11)还包括偏转滚轮(113)及偏转驱动件;
所述偏转驱动件与所述偏转滚轮(113)连接,且能够带动所述偏转滚轮(113)转动,所述偏转滚轮(113)插入相邻两条所述输送条(111)之间,且与所述输送面垂直,以通过转动所述偏转滚轮(113)带动运动至的所述电芯叠片(900)转动,以使所述电芯叠片(900)的极耳(910)位于远离所述输送机构(11)的末端一侧。
8.一种叠片电芯生产方法,其特征在于,应用于如权利要求1-7中任意一项所述的叠片电芯生产装置;
所述叠片电芯生产方法包括:
通过所述输送机构(11)依次抛出所述电芯叠片(900);
通过所述落料台(12)依次承接抛出的所述电芯叠片(900),以形成所述叠片电芯;
其中,所述叠片电芯生产装置还包括落料移动机构;
在所述电芯叠片(900)落至所述落料台(12)的过程中,带动所述落料台(12)转动第一预设角度,以使所述承载面(120)偏向所述输送机构(11)的末端倾斜,所述落料移动机构能够在所述电芯叠片(900)落至所述落料台(12)后,带动所述落料台(12)反向转动第二预设角度,以使所述承载面(120)偏向远离所述输送机构(11)的一侧倾斜。
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