CN116399434A - 一种用于辅助电子天平检定的检定平台 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种用于辅助电子天平检定的检定平台,涉及电子天平检定技术领域。包括:检定台;支撑臂,其设置在检定台上;短程伸缩杆,其转动设置在支撑臂上;转动驱动机构,其设置在支撑臂与短程伸缩杆之间用以驱动短程伸缩杆转动;转盘,其设置在短程伸缩杆下端部以通过短程伸缩杆驱动升降;砝码容纳孔,其开设在转盘上靠近边沿的位置用以容纳砝码上端部伸入;开合式夹紧机构,其设置在砝码容纳孔内侧用以夹紧伸入砝码容纳孔内的砝码,开合式夹紧机构至少包括两组夹紧臂,两组夹紧臂向砝码容纳孔内侧摆动以做夹紧动作;以及联动式夹紧驱动机构,其设置在转盘上用以同步驱动两组夹紧臂转动以做夹紧动作。
Description
技术领域
本发明涉及电子天平检定技术领域,尤其涉及一种用于辅助电子天平检定的检定平台。
背景技术
电子天平是利用电磁力平衡重力原理制成。其特点是称量准确可靠、显示快速清晰并且具有自动检测系统、简便的自动校准装置以及超载保护等装置,在现代生产中起到了十分重要的作用。按照JJG1036-2008计量检定规程的要求,电子天平的检定周期一般不超过一年,在首次使用前和修理后应进行检定。通过一定的检定过程,按照计量检定规范中给出的检定方法进行诸项检定操作,来判断电子天平的性能是否符合要求。
现有技术中,电子天平检定需要进行重复性检定以及偏载检定,重复性是描述电子天平在相同的测量条件下,对同一载荷多次称量结果之间的差值,是衡量电子天平称量结果能否达到一致的能力,要求检定中分别对加载和空载的平衡位置进行度数并记录。偏载检定又称四角误差检定,它是通过将载荷放置在称盘上不同的位置来检验天平提供一致结果的能力。而上述方法都需要反复将同一砝码放置在称盘上的不同位置,并记录。
而反复移动砝码,一般是通过人工使用镊子拿取砝码的方式进行,这种人力方式,往往存在放置砝码准确度不够,或者工作效率受人为影响较大,或导致测量误差等问题,而应用机械手段代替人工,如现有专利申请号:CN202122235767.0,专利标题:一种用于辅助电子天平检定的检定平台的实用新型专利中,其抓取砝码以及升降结构的纵向高度较高,而目前的电子天平一般具有玻璃外罩,利用上述专利技术想要将砝码放入空间较小的玻璃外罩内的称盘上,将会很难操作,空间上也无法腾挪,甚至无法实现,尤其是在反复提起砝码改变放置位置的操作下,上述专利技术更是无法实现。为了对上述情况进行改善,需要设计一种用于辅助电子天平检定的检定平台。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题而提供一种用于辅助电子天平检定的检定平台。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明的一种用于辅助电子天平检定的检定平台,包括:
检定台;
支撑臂,其设置在所述检定台上;
短程伸缩杆,其转动设置在所述支撑臂上;
转动驱动机构,其设置在所述支撑臂与所述短程伸缩杆之间用以驱动所述短程伸缩杆转动;
转盘,其设置在所述短程伸缩杆下端部以通过所述短程伸缩杆驱动升降;
砝码容纳孔,其开设在所述转盘上靠近边沿的位置用以容纳砝码上端部伸入;
开合式夹紧机构,其设置在所述砝码容纳孔内侧用以夹紧伸入所述砝码容纳孔内的砝码,所述开合式夹紧机构至少包括两组夹紧臂,两组所述夹紧臂向所述砝码容纳孔内侧摆动以做夹紧动作;
以及联动式夹紧驱动机构,其设置在所述转盘上用以同步驱动两组所述夹紧臂转动以做夹紧动作。
优选的,所述检定台包括基板,其用以放置电子天平,所述基板与所述支撑臂之间设置移动支撑机构以支撑所述支撑臂移动。
优选的,所述移动支撑机构包括:
移动滑轨,其水平设置在所述基板上表面;
移动小车,其设置在所述移动滑轨上并沿所述移动滑轨移动;
以及支架,其设置在所述移动小车上并连接在所述支撑臂上反向于所述短程伸缩杆所在端上。
优选的,所述短程伸缩杆包括外部管件和内部管件,所述内部管件同轴穿设于所述外部管件内并滑动于所述外部管件内,所述支撑臂上具有第一装配孔用以使所述外部管件垂直穿过所述支撑臂,所述外部管件通过轴承转动设置在所述第一装配孔内;
所述外部管件与所述内部管件之间设有滑动导向机构用以引导所述内部管件移动方向且防止所述内部管件与所述外部管件之间的相对转动;
所述外部管件与所述内部管件之间设有伸缩驱动机构用以驱动所述内部管件滑动于所述外部管件内,所述内部管件伸出于所述外部管件的一端与所述转盘之间同轴连接。
优选的,所述滑动导向机构包括:
直线滑槽,其为结构相同的两组并沿所述外部管件轴线方向对称开设在所述外部管件内壁上;
以及限位滑块,其为结构相同的两组并对称设置在所述内部管件外侧表面两侧,两组所述限位滑块一一对应的滑动于两组所述直线滑槽内。
优选的,所述伸缩驱动机构包括:
第一步进电机,其设置在所述外部管件上,所述第一步进电机旋转端沿所述外部管件轴线方向伸入所述外部管件内;
螺母副,其同轴设置在所述内部管件内部;
以及螺纹杆,其同轴设置在所述内部管件内部并与所述螺母副之间螺纹配合,所述螺纹杆一端同轴连接在所述第一步进电机旋转端上。
优选的,所述转动驱动机构包括:
第一隐藏凹槽,其开设在所述支撑臂上表面并与所述第一装配孔连通;
从动齿轮,其套装在所述外部管件上并位于所述第一隐藏凹槽内侧;
第二隐藏凹槽,其开设在所述第一隐藏凹槽底面上;
第二步进电机,其设置在所述第二隐藏凹槽内部;
以及主动齿轮,其同轴设置在所述第二步进电机的旋转端上并与所述从动齿轮之间相啮合。
优选的,所述开合式夹紧机构还包括:
弧形凹槽,其为对称开设在所述砝码容纳孔内侧的两组且与两组所述夹紧臂之间一一对应设置,所述弧形凹槽用以容纳所述夹紧臂;
所述弧形凹槽内竖直设置有竖直转轴,所述竖直转轴上端部向上延伸至所述转盘上方,所述竖直转轴与所述转盘之间通过轴承转动连接,所述夹紧臂的一端连接在所述竖直转轴上位于所述弧形凹槽内的一端部上、另一端向所述砝码容纳孔内侧摆动。
优选的,所述联动式夹紧驱动机构包括:
第一齿轮,其为结构相同的两组并与两组所述竖直转轴之间一一对应设置,所述第一齿轮同轴套装在对应的所述竖直转轴上伸出至所述转盘上方的位置;
转动环,其设置在所述转盘上方,两组所述第一齿轮位于所述转动环内侧;
内侧环形齿轮,其同轴设置在所述转动环内侧表面上,两组所述第一齿轮均与所述内侧环形齿轮之间相啮合;
外侧环形齿轮,其同轴设置在所述转动环外侧表面上;
第三隐藏凹槽,其开设在所述转盘上表面且位于所述砝码容纳孔一侧;
第三步进电机,其设置在所述第三隐藏凹槽内;
以及第二齿轮,其同轴套装在所述第三步进电机旋转端上并与所述外侧环形齿轮之间相啮合。
在上述技术方案中,本发明提供的一种用于辅助电子天平检定的检定平台,具有以下有益效果:
本装置在支撑臂上设置短程伸缩杆结合转动驱动机构支撑转盘并驱动转盘转动和升降,以使短程伸缩杆加上转盘整体的纵向高度符合常规的电子天平的玻璃外罩空间,同时抓取砝码的开合式夹紧机构隐藏在转盘的内部,结合联动式夹紧驱动机构的驱动下使开合式夹紧机构抓取砝码,且整体结构不占用纵向空间,仅使转盘的横向距离符合电子天平的称盘规格,以能够在转动下结合抓取砝码的开合式夹紧机构,来抓取砝码并反复改变砝码放置在称盘上的位置,进而脱离人工操作,更高效的进行电子天平检定操作,同时其整体的空间结构设计更符合现有规格的电子天平的检定,在空间上,反复抓取砝码的操作游刃有余,更好的提升电子天平检定的便捷性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种用于辅助电子天平检定的检定平台的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种用于辅助电子天平检定的检定平台的正视图;
图3为本发明实施例提供的一种用于辅助电子天平检定的检定平台的图1中的开合式夹紧机构和联动式夹紧驱动机构的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种用于辅助电子天平检定的检定平台的开合式夹紧机构和联动式夹紧驱动机构的俯视图。
附图标记说明:
1、支撑臂;2、转盘;3、砝码容纳孔;4、夹紧臂;5、基板;6、移动滑轨;7、移动小车;8、支架;9、外部管件;10、内部管件;11、第一装配孔;12、直线滑槽;13、限位滑块;14、第一步进电机;15、螺母副;16、螺纹杆;17、第一隐藏凹槽;18、从动齿轮;19、第二隐藏凹槽;20、第二步进电机;21、主动齿轮;22、弧形凹槽;23、竖直转轴;24、第一齿轮;25、转动环;26、内侧环形齿轮;27、外侧环形齿轮;28、第三隐藏凹槽;29、第三步进电机;30、第二齿轮。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
请参阅图1-4,一种用于辅助电子天平检定的检定平台,包括:
检定台,其用以放置待检测电子天平,并安装支撑辅助电子天平检定的辅助机构;
支撑臂1,其设置在检定台上;
短程伸缩杆,其转动设置在支撑臂1上;
转动驱动机构,其设置在支撑臂1与短程伸缩杆之间用以驱动短程伸缩杆转动;
转盘2,其设置在短程伸缩杆下端部以通过短程伸缩杆驱动升降,转动驱动机构通过驱动短程伸缩杆转动进而驱动转盘2转动,且短程伸缩杆和转动驱动机构占用纵向空间小;
砝码容纳孔3,其开设在转盘2上靠近边沿的位置用以容纳砝码上端部伸入;
开合式夹紧机构,其设置在砝码容纳孔3内侧用以夹紧伸入砝码容纳孔3内的砝码,开合式夹紧机构至少包括两组夹紧臂4,两组夹紧臂4向砝码容纳孔3内侧摆动以做夹紧动作;
以及联动式夹紧驱动机构,其设置在转盘2上用以同步驱动两组夹紧臂4转动以做夹紧动作。
具体的,在联动式夹紧驱动机构的驱动下开合式夹紧机构夹紧伸入砝码容纳孔3内的砝码,以能够抓取砝码并提升砝码高度以在转盘2的转动下改变后续砝码的放置位置,并且开合式夹紧机构结合在转盘2内部,不占用纵向空间,同时联动式夹紧驱动机构也是横向延展的结构,减少纵向空间的占用,符合现有技术中的电子天平及其玻璃外罩的空间规格,仅使转盘2的横向规格是本装置的相对最大的横向规格,并且也符合和对应于电子天平称盘的规格、大小。
综上所述,本装置在支撑臂1上设置短程伸缩杆结合转动驱动机构支撑转盘2并驱动转盘2转动和升降,以使短程伸缩杆加上转盘2整体的纵向高度符合常规的电子天平的玻璃外罩空间,同时抓取砝码的开合式夹紧机构隐藏在转盘2的内部,结合联动式夹紧驱动机构的驱动下使开合式夹紧机构抓取砝码,且整体结构不占用纵向空间,仅使转盘2的横向距离符合电子天平的称盘规格,以能够在转动下结合抓取砝码的开合式夹紧机构,来抓取砝码并反复改变砝码放置在称盘上的位置,进而脱离人工操作,更高效的进行电子天平检定操作,同时其整体的空间结构设计更符合现有规格的电子天平的检定,在空间上,反复抓取砝码的操作游刃有余,更好的提升电子天平检定的便捷性。
进一步的,检定台包括基板5,其用以放置电子天平,基板5与支撑臂1之间设置移动支撑机构以支撑支撑臂1移动。
进一步的,移动支撑机构包括:
移动滑轨6,其水平设置在基板5上表面;
移动小车7,其设置在移动滑轨6上并沿移动滑轨6移动;
以及支架8,其设置在移动小车7上并连接在支撑臂1上反向于短程伸缩杆所在端上。
具体的,通过支架8支撑支撑臂1,并通过移动小车7移动于移动滑轨6上以支撑支撑臂1做横向移动,进而能够使转盘2在支撑臂1的支撑下伸入电子天平上方的玻璃罩内部进行操作使用。其中,为了能够固定支撑臂1移动后的位置,可使移动小车7上带有刹车或者在移动小车7上旋入螺栓以通过顶紧在移动滑轨6上等形式进行位置固定。
进一步的,短程伸缩杆包括外部管件9和内部管件10,内部管件10同轴穿设于外部管件9内并滑动于外部管件9内,支撑臂1上具有第一装配孔11用以使外部管件9垂直穿过支撑臂1,外部管件9通过轴承转动设置在第一装配孔11内,其中,通过控制内部管件10伸出外部管件9的长度来调节对转盘2的支撑高度,继而调节抓取砝码后的提升高度,来完成后续的砝码位置转移操作;
外部管件9与内部管件10之间设有滑动导向机构用以引导内部管件10移动方向且防止内部管件10与外部管件9之间的相对转动;
外部管件9与内部管件10之间设有伸缩驱动机构用以驱动内部管件10滑动于外部管件9内,内部管件10伸出于外部管件9的一端与转盘2之间同轴连接。
进一步的,滑动导向机构包括:
直线滑槽12,其为结构相同的两组并沿外部管件9轴线方向对称开设在外部管件9内壁上;
以及限位滑块13,其为结构相同的两组并对称设置在内部管件10外侧表面两侧,两组限位滑块13一一对应的滑动于两组直线滑槽12内。
具体的,使限位滑块13滑动于直线滑槽12内,限制了内部管件10在外部管件9内的滑动方向,同时也限制了内部管件10的转动,进而能够配合伸缩驱动机构的运行。
进一步的,伸缩驱动机构包括:
第一步进电机14,其设置在外部管件9上,第一步进电机14旋转端沿外部管件9轴线方向伸入外部管件9内;
螺母副15,其同轴设置在内部管件10内部;
以及螺纹杆16,其同轴设置在内部管件10内部并与螺母副15之间螺纹配合,螺纹杆16一端同轴连接在第一步进电机14旋转端上。
具体的,因为滑动导向机构使内部管件10无法转动,因此在第一步进电机14的驱动下,驱动螺纹杆16转动一定角度,进而在螺纹杆16与螺母副15的螺纹配合之下,驱动内部管件10滑动于外部管件9内以调节内部管件10伸出外部管件9的长度。
进一步的,转动驱动机构包括:
第一隐藏凹槽17,其开设在支撑臂1上表面并与第一装配孔11连通;
从动齿轮18,其套装在外部管件9上并位于第一隐藏凹槽17内侧;
第二隐藏凹槽19,其开设在第一隐藏凹槽17底面上;
第二步进电机20,其设置在第二隐藏凹槽19内部,用以隐藏安装第二步进电机20,减小纵向高度;
以及主动齿轮21,其同轴设置在第二步进电机20的旋转端上并与从动齿轮18之间相啮合,也即在第二步进电机20的驱动下,使主动齿轮21驱动从动齿轮18以及外部管件9转动,继而驱动内部管件10以及转盘2转动。
进一步的,开合式夹紧机构还包括:
弧形凹槽22,其为对称开设在砝码容纳孔3内侧的两组且与两组夹紧臂4之间一一对应设置,弧形凹槽22用以容纳夹紧臂4,在松开砝码时夹紧臂4隐藏在弧形凹槽22内,这样也不会影响到砝码上端部进出于砝码容纳孔3;
弧形凹槽22内竖直设置有竖直转轴23,竖直转轴23上端部向上延伸至转盘2上方,竖直转轴23与转盘2之间通过轴承转动连接,夹紧臂4的一端连接在竖直转轴23上位于弧形凹槽22内的一端部上、另一端向砝码容纳孔3内侧摆动。
进一步的,联动式夹紧驱动机构包括:
第一齿轮24,其为结构相同的两组并与两组竖直转轴23之间一一对应设置,第一齿轮24同轴套装在对应的竖直转轴23上伸出至转盘2上方的位置;
转动环25,其设置在转盘2上方,两组第一齿轮24位于转动环25内侧;
内侧环形齿轮26,其同轴设置在转动环25内侧表面上,两组第一齿轮24均与内侧环形齿轮26之间相啮合;
外侧环形齿轮27,其同轴设置在转动环25外侧表面上;
第三隐藏凹槽28,其开设在转盘2上表面且位于砝码容纳孔3一侧;
第三步进电机29,其设置在第三隐藏凹槽28内,用以隐藏安装第三步进电机29,减小纵向高度;
以及第二齿轮30,其同轴套装在第三步进电机29旋转端上并与外侧环形齿轮27之间相啮合。
具体的,首先两组竖直转轴23以及第一齿轮24位置固定,内侧环形齿轮26与两组第一齿轮24相啮合,因此与其连接的转动环25将在两组第一齿轮24的限位下,始终在原位置转动,且始终保持内侧环形齿轮26与两组第一齿轮24的啮合,因此在操作中,第三步进电机29驱动第二齿轮30转动,使其带动与其啮合的外侧环形齿轮27转动,继而带动转动环25以及内侧环形齿轮26转动,继而内侧环形齿轮26驱动两组第一齿轮24以及竖直转轴23转动,继而竖直转轴23同步驱动两组夹紧臂4向砝码容纳孔3内侧方形摆动,以完成夹紧砝码的操作。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (9)
1.一种用于辅助电子天平检定的检定平台,其特征在于,包括:
检定台;
支撑臂(1),其设置在所述检定台上;
短程伸缩杆,其转动设置在所述支撑臂(1)上;
转动驱动机构,其设置在所述支撑臂(1)与所述短程伸缩杆之间用以驱动所述短程伸缩杆转动;
转盘(2),其设置在所述短程伸缩杆下端部以通过所述短程伸缩杆驱动升降;
砝码容纳孔(3),其开设在所述转盘(2)上靠近边沿的位置用以容纳砝码上端部伸入;
开合式夹紧机构,其设置在所述砝码容纳孔(3)内侧用以夹紧伸入所述砝码容纳孔(3)内的砝码,所述开合式夹紧机构至少包括两组夹紧臂(4),两组所述夹紧臂(4)向所述砝码容纳孔(3)内侧摆动以做夹紧动作;
以及联动式夹紧驱动机构,其设置在所述转盘(2)上用以同步驱动两组所述夹紧臂(4)转动以做夹紧动作。
2.根据权利要求1所述的一种用于辅助电子天平检定的检定平台,其特征在于,所述检定台包括基板(5),其用以放置电子天平,所述基板(5)与所述支撑臂(1)之间设置移动支撑机构以支撑所述支撑臂(1)移动。
3.根据权利要求2所述的一种用于辅助电子天平检定的检定平台,其特征在于,所述移动支撑机构包括:
移动滑轨(6),其水平设置在所述基板(5)上表面;
移动小车(7),其设置在所述移动滑轨(6)上并沿所述移动滑轨(6)移动;
以及支架(8),其设置在所述移动小车(7)上并连接在所述支撑臂(1)上反向于所述短程伸缩杆所在端上。
4.根据权利要求1所述的一种用于辅助电子天平检定的检定平台,其特征在于,所述短程伸缩杆包括外部管件(9)和内部管件(10),所述内部管件(10)同轴穿设于所述外部管件(9)内并滑动于所述外部管件(9)内,所述支撑臂(1)上具有第一装配孔(11)用以使所述外部管件(9)垂直穿过所述支撑臂(1),所述外部管件(9)通过轴承转动设置在所述第一装配孔(11)内;
所述外部管件(9)与所述内部管件(10)之间设有滑动导向机构用以引导所述内部管件(10)移动方向且防止所述内部管件(10)与所述外部管件(9)之间的相对转动;
所述外部管件(9)与所述内部管件(10)之间设有伸缩驱动机构用以驱动所述内部管件(10)滑动于所述外部管件(9)内,所述内部管件(10)伸出于所述外部管件(9)的一端与所述转盘(2)之间同轴连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于辅助电子天平检定的检定平台,其特征在于,所述滑动导向机构包括:
直线滑槽(12),其为结构相同的两组并沿所述外部管件(9)轴线方向对称开设在所述外部管件(9)内壁上;
以及限位滑块(13),其为结构相同的两组并对称设置在所述内部管件(10)外侧表面两侧,两组所述限位滑块(13)一一对应的滑动于两组所述直线滑槽(12)内。
6.根据权利要求4所述的一种用于辅助电子天平检定的检定平台,其特征在于,所述伸缩驱动机构包括:
第一步进电机(14),其设置在所述外部管件(9)上,所述第一步进电机(14)旋转端沿所述外部管件(9)轴线方向伸入所述外部管件(9)内;
螺母副(15),其同轴设置在所述内部管件(10)内部;
以及螺纹杆(16),其同轴设置在所述内部管件(10)内部并与所述螺母副(15)之间螺纹配合,所述螺纹杆(16)一端同轴连接在所述第一步进电机(14)旋转端上。
7.根据权利要求4所述的一种用于辅助电子天平检定的检定平台,其特征在于,所述转动驱动机构包括:
第一隐藏凹槽(17),其开设在所述支撑臂(1)上表面并与所述第一装配孔(11)连通;
从动齿轮(18),其套装在所述外部管件(9)上并位于所述第一隐藏凹槽(17)内侧;
第二隐藏凹槽(19),其开设在所述第一隐藏凹槽(17)底面上;
第二步进电机(20),其设置在所述第二隐藏凹槽(19)内部;
以及主动齿轮(21),其同轴设置在所述第二步进电机(20)的旋转端上并与所述从动齿轮(18)之间相啮合。
8.根据权利要求1所述的一种用于辅助电子天平检定的检定平台,其特征在于,所述开合式夹紧机构还包括:
弧形凹槽(22),其为对称开设在所述砝码容纳孔(3)内侧的两组且与两组所述夹紧臂(4)之间一一对应设置,所述弧形凹槽(22)用以容纳所述夹紧臂(4);
所述弧形凹槽(22)内竖直设置有竖直转轴(23),所述竖直转轴(23)上端部向上延伸至所述转盘(2)上方,所述竖直转轴(23)与所述转盘(2)之间通过轴承转动连接,所述夹紧臂(4)的一端连接在所述竖直转轴(23)上位于所述弧形凹槽(22)内的一端部上、另一端向所述砝码容纳孔(3)内侧摆动。
9.根据权利要求8所述的一种用于辅助电子天平检定的检定平台,其特征在于,所述联动式夹紧驱动机构包括:
第一齿轮(24),其为结构相同的两组并与两组所述竖直转轴(23)之间一一对应设置,所述第一齿轮(24)同轴套装在对应的所述竖直转轴(23)上伸出至所述转盘(2)上方的位置;
转动环(25),其设置在所述转盘(2)上方,两组所述第一齿轮(24)位于所述转动环(25)内侧;
内侧环形齿轮(26),其同轴设置在所述转动环(25)内侧表面上,两组所述第一齿轮(24)均与所述内侧环形齿轮(26)之间相啮合;
外侧环形齿轮(27),其同轴设置在所述转动环(25)外侧表面上;
第三隐藏凹槽(28),其开设在所述转盘(2)上表面且位于所述砝码容纳孔(3)一侧;
第三步进电机(29),其设置在所述第三隐藏凹槽(28)内;
以及第二齿轮(30),其同轴套装在所述第三步进电机(29)旋转端上并与所述外侧环形齿轮(27)之间相啮合。
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