CN114620163A - 转向机构、底盘装置及导航运输车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种转向机构、底盘装置及导航运输车,转向机构包括第一转盘、第二转盘和第一驱动件,第一转盘和第二转盘呈间隔设置并均能够转动;第一驱动件的一端与第一转盘转动连接,第一驱动件的另一端与第二转盘转动连接,第一驱动件能够输出直线运动,以带动第一转盘和第二转盘同步转动。由于第一驱动件的两端分别与第一转盘和第二转盘转动连接,因此,当第一驱动件通过伸缩输出直线运动时,能够拉动并带动第一转盘和第二转盘同步转动,而第一车轮安装在第一转盘上,第二车轮安装在第二转盘上,从而实现第一车轮和第二车轮同步同幅度转动的效果,相比传统转向机构,构件少,装配简单,只需控制第一驱动件的直线输出即可,且成本简单。
Description
技术领域
本发明涉及运输器械技术领域,特别是涉及一种转向机构、底盘装置及导航运输车。
背景技术
AGV(Automated Guided Vehicle),通常称AGV小车或自动导航运输车,指装备有电磁或光学等自动导航装置,并能够沿规划的导航路径进行行驶,具有安全保护及各种移载功能的运输车,以实现无人化作业。AGV小车的底盘通常有四个轮子,其中,至少两个轮子为主动轮,转向机构通过控制主动轮来实现转向。
传统AGV的转向机构中,一个主动轮对应设有一个转向电机,如此,则会使至少两个轮子对应至少两个转向电机,而每个转向电机又均配套有独立的减速机、编码器、驱动器等零部件,进而导致整体的转向机构中构件繁多、装配复杂、控制不便,且成本高昂。
发明内容
基于此,有必要提供一种转向机构、底盘装置及导航运输车;该转向机构装配简单,转向控制方便,构件少,成本低;该底盘装置包括前述的转向机构,成本低,转向控制方便;该导航运输车包括前述的转向机构或底盘装置,成本低,转向控制方便。
其技术方案如下:
一个实施例提供了一种转向机构,包括:
第一转盘和第二转盘,所述第一转盘和所述第二转盘呈间隔设置并均能够转动,所述第一转盘用于安装第一车轮,所述第二转盘用于安装第二车轮;及
第一驱动件,所述第一驱动件的一端与所述第一转盘转动连接,所述第一驱动件的另一端与所述第二转盘转动连接,所述第一驱动件能够输出直线运动,以带动所述第一转盘和所述第二转盘同步转动。
上述转向机构,由于第一驱动件的两端分别与第一转盘和第二转盘转动连接,因此,当第一驱动件通过伸缩输出直线运动时,能够拉动并带动第一转盘和第二转盘同步转动,而第一车轮安装在第一转盘上,第二车轮安装在第二转盘上,从而实现第一车轮和第二车轮同步同幅度转动的效果,相比传统转向机构,构件少,装配简单,只需控制第一驱动件的直线输出即可,且成本简单。
下面进一步对技术方案进行说明:
在其中一个实施例中,所述转向机构还包括第一活动块、第一活动杆和第二活动杆,所述第一活动块能够直线移动并位于所述第一转盘和所述第二转盘之间,所述第一活动杆的两端分别与所述第一转盘和所述第一活动块转动连接,所述第二活动杆的两端分别与所述第二转盘和所述第一活动块转动连接。
在其中一个实施例中,所述转向机构还包括固定设置的第一导轨,所述第一活动块设有第一滑槽,所述第一滑槽与所述第一导轨对应设置,所述第一活动块通过所述第一滑槽与所述第一导轨滑移配合。
在其中一个实施例中,所述第一驱动件沿第一方向输出直线运动,所述第一导轨沿第二方向固定设置,所述第一活动块在所述第一导轨上沿所述第二方向进行往复移动,所述第一方向和所述第二方向垂直设置。
在其中一个实施例中,所述第一驱动件的一端和所述第一活动杆的一端分别与所述第一转盘的相对两端转动连接,所述第一驱动件的另一端和所述第二活动杆的一端分别与所述第二转盘的相对两端转动连接。
在其中一个实施例中,所述第一转盘上设有第一转接位,所述第一转接位与所述第一转盘的转动中心之间具有间隔,所述第一驱动件的一端通过所述第一转接位与所述第一转盘转动连接;
所述第二转盘上设有第二转接位,所述第二转接位与所述第二转盘的转动中心之间具有间隔,所述第一驱动件的另一端通过所述第二转接位与所述第二转盘转动连接。
另一个实施例提供了一种底盘装置,包括:
底架;
车轮机构,所述车轮机构包括第一车轮和第二车轮;及
如上述任一个技术方案所述的转向机构,所述第一转盘和所述第二转盘均转动设在所述底架上,所述第一车轮转动设在所述第一转盘上,所述第二车轮转动设在所述第二转盘上。
上述底盘装置,第一车轮和第二车轮分别安装在第一转盘和第二转盘上,当第一驱动件通过伸缩输出直线运动时,带动第一车轮和第二车轮同步同幅度转动,转向控制简单,成本低廉。
下面进一步对技术方案进行说明:
在其中一个实施例中,所述转向机构还包括固定板、第一安装座和第二安装座,所述固定板与所述底架固定连接,所述第一安装座和所述第二安装座呈间隔设在所述固定板上,所述第一转盘转动设在所述第一安装座上,所述第二转盘转动设在所述第二安装座上。
在其中一个实施例中,所述车轮机构还包括第三车轮和第四车轮,所述转向机构设有两个并分别为第一转向机构和第二转向机构;
所述第一转向机构包括所述第一转盘、所述第二转盘和所述第一驱动件;
所述第二转向机构包括第三转盘、第四转盘和第二驱动件,所述第三转盘和所述第四转盘呈间隔设置并均转动设在所述底架上,所述第二驱动件的两端分别与所述第三转盘和所述第四转盘转动连接,所述第二驱动件能够输出直线运动,以带动所述第三转盘和所述第四转盘转动,所述第三车轮转动设在所述第三转盘上,所述第四车轮转动设在所述第四转盘上。
还有一个实施例提供了一种导航运输车,包括前述任一个技术方案所述的转向机构或前述任一个技术方案所述的底盘装置。
上述导航运输车,采用前述的转向机构或底盘装置,控制方便,构件少,成本低。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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的附图。
此外,附图并不是以1:1的比例绘制,并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制,而不一定按照真实比例绘制。
图1为一个实施例中底盘装置的整体结构示意图;
图2为图1实施例中第一转向机构的局部结构图;
图3为图1实施例中底盘装置在转向后能够进行前后运动的姿态图;
图4为图1实施例中底盘装置在转向后能够进行左右运动的姿态图;
图5为图1实施例中底盘装置在转向后能够进行原地旋转的姿态图。
附图标注说明:
110、第一转向机构;111、第一转盘;112、第二转盘;113、第一驱动件;114、第一活动块;115、第一活动杆;116、第二活动杆;117、第一导轨;118、固定板;1181、第一安装座;1182、第二安装座;120、第二转向机构;121、第三转盘;122、第四转盘;123、第二驱动件;210、第一车轮;220、第二车轮;230、第三车轮;240、第四车轮;300、底架;400、供电组件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明:
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
请参照图1和图2,一个实施例提供了一种转向机构,包括第一转盘111、第二转盘112和第一驱动件113。其中:
所述第一转盘111和所述第二转盘112呈间隔设置并均能够转动,所述第一转盘111用于安装第一车轮210,所述第二转盘112用于安装第二车轮220。
所述第一驱动件113的一端与所述第一转盘111转动连接,所述第一驱动件113的另一端与所述第二转盘112转动连接,所述第一驱动件113能够输出直线运动,以带动所述第一转盘111和所述第二转盘112同步转动。
由于第一驱动件113的两端分别与第一转盘111和第二转盘112转动连接,因此,当第一驱动件113通过伸缩输出直线运动时,能够拉动并带动第一转盘111和第二转盘112同步转动,而第一车轮210安装在第一转盘111上,第二车轮220安装在第二转盘112上,从而实现第一车轮210和第二车轮220同步同幅度转动的效果,相比传统转向机构,构件少,装配简单,只需控制第一驱动件113的直线输出即可,且成本简单。
如图2所示的实施例中,转向机构包括第一转盘111、第二转盘112和第一驱动件113。第一转盘111位于左侧,第二转盘112位于右侧,第一车轮210可转动地安装在第一转盘111上,第二车轮220可转动地安装在第二转盘112上,第一车轮210和第二车轮220由独立的驱动器提供动力并被驱动转动。
第一驱动件113位于第一转盘111和第二转盘112之间,因此,当第一驱动件113输出直线运动的时候,第一驱动件113会同时推动左右两侧的第一转盘111和第二转盘112转动,从而实现第一转盘111和第二转盘112的同步同幅度转动,也即实现第一车轮210和第二车轮220的同步同幅度转动。
可选地,第一驱动件113可以是电动推杆。
在其他实施例中,第一驱动件113也可以是液压推杆或气动推杆。
在一个实施例中,请参照图1和图2,所述转向机构还包括第一活动块114、第一活动杆115和第二活动杆116,所述第一活动块114能够直线移动并位于所述第一转盘111和所述第二转盘112之间,所述第一活动杆115的两端分别与所述第一转盘111和所述第一活动块114转动连接,所述第二活动杆116的两端分别与所述第二转盘112和所述第一活动块114转动连接。
如图2所示的实施例,第一活动块114能够在前后方向上移动,第一驱动件113能够在左右方向上移动,第一活动杆115的两端分别与第一转盘111和第一活动块114转动连接,第二活动杆116的两端分别与第二转盘112和第一活动块114转动连接。因此,当第一驱动件113进行伸缩移动时,能够推动第一转盘111和第二转盘112转动,第一转盘111和第二转盘112通过第一活动杆115和第二活动杆116联动,使第一车轮210和第二车轮220同步同幅度转动。
在一个实施例中,请参照图1和图2,所述转向机构还包括固定设置的第一导轨117,所述第一活动块114设有第一滑槽,所述第一滑槽与所述第一导轨117对应设置,所述第一活动块114通过所述第一滑槽与所述第一导轨117滑移配合。
如图2所示的实施例中,第一导轨117呈前后方向固定设置,第一活动块114开设有与第一导轨117对应的第一滑槽,通过第一滑槽与第一导轨117滑移配合,当第一驱动件113伸缩时,第一活动块114与第一导轨117滑移配合。
可选地,第一导轨117上设有限位凸条,限位凸条沿第一导轨117的长度方向延伸设置,第一滑槽的槽壁设有与限位凸条对应的限位凹槽。如此设置,以使第一活动块114和第一导轨117不仅滑移配合,而且还限位配合。
在一个实施例中,请参照图1和图2,所述第一驱动件113沿第一方向输出直线运动,所述第一导轨117沿第二方向固定设置,所述第一活动块114在所述第一导轨117上沿所述第二方向进行往复移动,所述第一方向和所述第二方向垂直设置。
如图2所示的实施例中,第一驱动件113沿左右方向输出直线运动,而第一导轨117沿前后方向固定布置,使得第一活动块114在第一导轨117上沿前后方向直线运动。
在一个实施例中,请参照图2,所述第一驱动件113的一端和所述第一活动杆115的一端分别与所述第一转盘111的相对两端转动连接,所述第一驱动件113的另一端和所述第二活动杆116的一端分别与所述第二转盘112的相对两端转动连接。
如图2所示的视角下,第一驱动件113的左端与第一转盘111的下端转动连接,第一活动杆115的左端与第一转盘111的上端转动连接;第一驱动件113的右端与第一转盘111的下端转动连接,第二活动杆116的右端与第二转盘112的上端转动连接;第一活动杆115的右端与第二活动杆116的左端分别与第一活动块114的左端和右端转动连接。
如图2所示的实施例中,第一活动杆115与第一转盘111的连接位置和第二活动杆116与第二转盘112的连接位置均位于同一侧,而第一驱动件113与第一转盘111的连接位置和第一驱动件113与第二转盘112的连接位置也位于同一侧,且第一活动杆115与第一转盘111的连接位置和第一驱动件113与第一转盘111的连接位置位于不同侧。同时,第一导轨117位于第一转盘111和第二转盘112的中间位置,且第一导轨117与第一转盘111的距离和第一导轨117与第二转盘112的距离相等。
如此设置,当第一驱动件113伸缩时,能够带动第一转盘111和第二转盘112转动,而第一转盘111和第二转盘112通过第一活动杆115和第二活动杆116联动,从而实现第一转盘111和第二转盘112的同步同幅度反向转动。
在一个实施例中,请参照图1和图2,所述第一转盘111上设有第一转接位,所述第一转接位与所述第一转盘111的转动中心之间具有间隔,所述第一驱动件113的一端通过所述第一转接位与所述第一转盘111转动连接。
所述第二转盘112上设有第二转接位,所述第二转接位与所述第二转盘112的转动中心之间具有间隔,所述第一驱动件113的另一端通过所述第二转接位与所述第二转盘112转动连接。
第一转接位并与第一转盘111的转动中心重合设置,从而使得第一驱动件113转动时,能够有效推动或拉动第一转盘111转动。第二转接位同理,不再赘述。
请参照图1、图3至图5,一个实施例还提供了一种底盘装置,包括:
底架300;
车轮机构,所述车轮机构包括第一车轮210和第二车轮220;及
如上述任一个实施例所述的转向机构,所述第一转盘111和所述第二转盘112均转动设在所述底架300上,所述第一车轮210转动设在所述第一转盘111上,所述第二车轮220转动设在所述第二转盘112上。
该底盘装置,第一车轮210和第二车轮220分别安装在第一转盘111和第二转盘112上,当第一驱动件113通过伸缩输出直线运动时,带动第一车轮210和第二车轮220同步同幅度转动,转向控制简单,成本低廉。
该底盘装置及前述的车轮机构均可以应用在AGV小车上,第一车轮210和第二车轮220由独立的驱动器驱动转动,当需要转向的时候,仅需通过控制第一驱动件113的伸缩即可实现转向,操作简单,控制方便,成本低。
相比传统每个车轮均需配套独立转向电机及减速机、编码器的结构,通过第一驱动件113、第一转盘111和第二转盘112的联动设置,采用更简单的结构配置实现了转向效果,并能够为底盘腾出更多的空间,以用来安装其他部件如供电组件400。
在一个实施例中,请参照图2,所述转向机构还包括固定板118、第一安装座1181和第二安装座1182,所述固定板118与所述底架300固定连接,所述第一安装座1181和所述第二安装座1182呈间隔设在所述固定板118上,所述第一转盘111转动设在所述第一安装座1181上,所述第二转盘112转动设在所述第二安装座1182上。
第一安装座1181和第二安装座1182分别实现第一转盘111和第二转盘112的转动连接,如可以通过转轴或销轴的方式实现转动配合,不再赘述。
在一个实施例中,请参照图1、图3至图5,所述车轮机构还包括第三车轮230和第四车轮240,所述转向机构设有两个并分别为第一转向机构110和第二转向机构120。其中:
所述第一转向机构110包括所述第一转盘111、所述第二转盘112和所述第一驱动件113;
所述第二转向机构120包括第三转盘121、第四转盘122和第二驱动件123,所述第三转盘121和所述第四转盘122呈间隔设置并均转动设在所述底架300上,所述第二驱动件123的两端分别与所述第三转盘121和所述第四转盘122转动连接,所述第二驱动件123能够输出直线运动,以带动所述第三转盘121和所述第四转盘122转动,所述第三车轮230转动设在所述第三转盘121上,所述第四车轮240转动设在所述第四转盘122上。
如图1、图3至图5所示的实施例中,第二转向机构120和第一转向机构110的结构完全相同,第一转向机构110与第一车轮210和第二车轮220配合形成一套轮组,第二转向机构120与第三车轮230和第四车轮240形成另一套轮组,两套轮组与底架300配合构成一套底盘装置。
如图3所示的实施例中,第一驱动件113和第二驱动件123通过形成锁定第一转盘111和第二转盘112的位置,实现第一车轮210、第二车轮220、第三车轮230和第四车轮240均位于前后移动方向,从而实现前后移动的功能。
如图4所示的实施例中,第一驱动件113和第二驱动件123相比图3的状态进一步伸出,使第一转盘111和第二转盘112同步同幅度反向转动,第三转盘121和第四转盘122同步同幅度反向转动,从而使第一车轮210、第二车轮220、第三车轮230和第四车轮240均处于水平移动方向,实现左右移动的功能,即横移功能。
如图5所示的实施例中,第一驱动件113和第二驱动件123相比图3的状态稍微伸出一部分,使第一转盘111和第二转盘112同步同幅度反向转动,第三转盘121和第四转盘122同步同幅度反向转动,以使第一车轮210、第二车轮220、第三车轮230和第四车轮240均处于非左右方向且非前后方向,从而实现原地转动的功能。
需要说明的是:
第一车轮210、第二车轮220、第三车轮230和第四车轮240可分别有独立的驱动器驱动转动,以配合实现转向后进行前后移动、横向移动及原地转动的功能。
在一个实施例中,请参照图1、图3至图5,底架300上还设有供电组件400,供电组件400位于第一转向机构110和第二转向机构120之间。
可选地,供电组件400可以是电池。
还有一个实施例提供了一种导航运输车,包括前述任一个实施例所述的转向机构或前述任一个实施例所述的底盘装置。
该导航运输车,采用前述的转向机构或底盘装置,控制方便,构件少,成本低。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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,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装置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。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种转向机构,其特征在于,包括:
第一转盘和第二转盘,所述第一转盘和所述第二转盘呈间隔设置并均能够转动,所述第一转盘用于安装第一车轮,所述第二转盘用于安装第二车轮;及
第一驱动件,所述第一驱动件的一端与所述第一转盘转动连接,所述第一驱动件的另一端与所述第二转盘转动连接,所述第一驱动件能够输出直线运动,以带动所述第一转盘和所述第二转盘同步转动。
2.根据权利要求1所述的转向机构,其特征在于,所述转向机构还包括第一活动块、第一活动杆和第二活动杆,所述第一活动块能够直线移动并位于所述第一转盘和所述第二转盘之间,所述第一活动杆的两端分别与所述第一转盘和所述第一活动块转动连接,所述第二活动杆的两端分别与所述第二转盘和所述第一活动块转动连接。
3.根据权利要求2所述的转向机构,其特征在于,所述转向机构还包括固定设置的第一导轨,所述第一活动块设有第一滑槽,所述第一滑槽与所述第一导轨对应设置,所述第一活动块通过所述第一滑槽与所述第一导轨滑移配合。
4.根据权利要求3所述的转向机构,其特征在于,所述第一驱动件沿第一方向输出直线运动,所述第一导轨沿第二方向固定设置,所述第一活动块在所述第一导轨上沿所述第二方向进行往复移动,所述第一方向和所述第二方向垂直设置。
5.根据权利要求2-4任一项所述的转向机构,其特征在于,所述第一驱动件的一端和所述第一活动杆的一端分别与所述第一转盘的相对两端转动连接,所述第一驱动件的另一端和所述第二活动杆的一端分别与所述第二转盘的相对两端转动连接。
6.根据权利要求1-4任一项所述的转向机构,其特征在于,所述第一转盘上设有第一转接位,所述第一转接位与所述第一转盘的转动中心之间具有间隔,所述第一驱动件的一端通过所述第一转接位与所述第一转盘转动连接;
所述第二转盘上设有第二转接位,所述第二转接位与所述第二转盘的转动中心之间具有间隔,所述第一驱动件的另一端通过所述第二转接位与所述第二转盘转动连接。
7.一种底盘装置,其特征在于,包括:
底架;
车轮机构,所述车轮机构包括第一车轮和第二车轮;及
如权利要求1-6任一项所述的转向机构,所述第一转盘和所述第二转盘均转动设在所述底架上,所述第一车轮转动设在所述第一转盘上,所述第二车轮转动设在所述第二转盘上。
8.根据权利要求7所述的底盘装置,其特征在于,所述转向机构还包括固定板、第一安装座和第二安装座,所述固定板与所述底架固定连接,所述第一安装座和所述第二安装座呈间隔设在所述固定板上,所述第一转盘转动设在所述第一安装座上,所述第二转盘转动设在所述第二安装座上。
9.根据权利要求7所述的底盘装置,其特征在于,所述车轮机构还包括第三车轮和第四车轮,所述转向机构设有两个并分别为第一转向机构和第二转向机构;
所述第一转向机构包括所述第一转盘、所述第二转盘和所述第一驱动件;
所述第二转向机构包括第三转盘、第四转盘和第二驱动件,所述第三转盘和所述第四转盘呈间隔设置并均转动设在所述底架上,所述第二驱动件的两端分别与所述第三转盘和所述第四转盘转动连接,所述第二驱动件能够输出直线运动,以带动所述第三转盘和所述第四转盘转动,所述第三车轮转动设在所述第三转盘上,所述第四车轮转动设在所述第四转盘上。
10.一种导航运输车,其特征在于,包括如权利要求1-6任一项所述的转向机构或如权利要求7-9任一项所述的底盘装置。
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