CN116929202B - 一种玻璃绝缘子端面平整度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种玻璃绝缘子端面平整度检测装置,涉及检测装置技术领域,包括检测支架、规脚、滚轮支架、直线位移传感器以及数据处理传感器,所述检测支架上设置有旋转电机;所述规脚设置于所述旋转电机的输出端,所述滚轮支架设置于所述规脚远离所述旋转电机的一端,所述滚轮支架上设置有与环形伞体一一对应的滚轮组件,所述滚轮组件能够沿滚轮支架上下移动;所述直线位移传感器固定于所述滚轮支架,且所述直线位移传感器的测量端与所述滚轮组件固定;所述数据处理器与所述直线位移传感器连接,所述数据处理器连接有报警器。本申请能一次性完成多圈环形伞体的端面平整度检测,有效提高了绝缘子端面平整度的检测效率。
Description
技术领域
本申请涉及检测装置技术领域,具体涉及一种玻璃绝缘子端面平整度检测装置。
背景技术
图1所示为现有绝缘子,其主要是用来将导线固定在电杆等,并使导线与电杆等绝缘,是高压输电线路的关键部件之一。
端面平整度作为衡量绝缘子质量的重要指标之一,由于绝缘子具有多圈环形伞体而形成多圈环形端面,且端面高度不一,传统检测器件很难一次性将完成所有环形端面的平整度检测,导致检测效率低。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种玻璃绝缘子端面平整度检测装置,旨在解决现有技术中无法一次性完成绝缘子多圈环形端面的平整度检测而导致绝缘子端面平整度检测效率低的问题。
本申请采用的技术方案如下:
一种玻璃绝缘子端面平整度检测装置,包括:
检测支架,所述检测支架上设置有旋转电机;
规脚,所述规脚设置于所述旋转电机的输出端;
滚轮支架,所述滚轮支架设置于所述规脚远离所述旋转电机的一端,所述滚轮支架上设置有与环形伞体一一对应的滚轮组件,所述滚轮组件能够沿滚轮支架上下移动;
直线位移传感器,所述直线位移传感器固定于所述滚轮支架,且所述直线位移传感器的测量端与所述滚轮组件固定;
数据处理器,所述数据处理器与所述直线位移传感器连接,所述数据处理器连接有报警器。
可选的,所述滚轮支架包括:
支架顶板,所述支架顶板与所述规脚可拆卸连接;
多支竖向设置的导向腿,所述导向腿间隔设置于所述支架顶板的下端面,所述滚轮组件滑动设置于相邻的所述导向腿之间。
可选的,所述滚轮组件包括:
滚轮,所述滚轮设置于相邻的所述导向腿之间;
轮轴,所述轮轴自所述滚轮的轴向贯穿,所述轮轴的两端设置有滑块,所述导向腿沿竖向设置有滑槽,所述滑块匹配于所述滑槽内。
可选的,所述旋转电机的输出端设置有U型夹板,所述规脚靠近于所述旋转电机的一端通过枢轴转动连接于所述U型夹板内,且所述枢轴上设置有锁止螺母。
可选的,所述U型夹板的背面设置有量角板。
可选的,所述的玻璃绝缘子端面平整度检测装置,还包括升降载物台,所述升降载物台用于将所述待测绝缘子顶向所述滚轮支架一侧。
可选的,所述升降载物台包括升降机构以及设置于升降机构顶端的台体,所述台体的居中位置设置有用于供绝缘子的金具底座插入的承载孔。
可选的,所述台体的顶面与所述待测绝缘子的外盘面契合。
可选的,所述的玻璃绝缘子端面平整度检测装置,还包括用于输送待测绝缘子的传送装置,所述传送装置包括并行且间隔设置的两条传送带以及用于驱动两条所述的传送带同步运行的驱动件。
可选的,所述检测支架正对所述传送装置一侧设置有接近传感器。
与现有技术相比,本申请的有益效果是:
本申请实施例提出的一种玻璃绝缘子端面平整度检测装置,通过在检测支架上设置由旋转电机带动而转动的规脚,规脚上设置滚轮支架,在滚轮支架上安装与绝缘子的环形伞体一一对应的滚轮组件,并将滚轮组件设置为可沿滚轮支架的竖向升降滑动,再配合与滚轮支架相连接的位移传感器、与传感器连接的数据处理器、与数据处理器连接的报警器,从而将待测绝缘子放置于滚轮组件下方,并将滚轮组件托起一定高度后,利用旋转电机带动规脚转动而带动滚轮组件沿着环形伞体的端面环向运动,从而通过监测直线位移传感器监测滚轮支架是否上下跳动,利用数据处理器对直线位移传感器所反馈的电阻或电流是否变化进行分析,并传递信号是否激励报警器响应,从而达到一次性完成多圈环形伞体的端面平整度检测,有效提高了绝缘子端面平整度的检测效率。
附图说明
图1为现有某型号绝缘子在一个视角下的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的玻璃绝缘子端面平整度检测装置在一个视角下的立体结构示意图;
图3为本申请实施例提供的玻璃绝缘子端面平整度检测装置在另一个视角下的立体结构示意图;
图4为本申请实施例提供的玻璃绝缘子端面平整度检测装置的正视图;
图5为图2中A处放大图;
图6为升降载物台在一个视角下的立体结构示意图。
附图中标号说明:
1-检测支架,2-旋转电机,3-规脚,4-滚轮支架,401-支架顶板,402-导向腿,403-滑槽,5-滚轮组件,501-滚轮,502-轮轴,503-滑块,6-直线位移传感器,601-测量端,7-数据处理器,8-报警器,9-U型夹板,10-锁止螺母,11-量角器,12-升降载物台,1201-升降机构,1202-台体,1203-承载孔,13-弹簧销,14-弧形夹片,15-第一楔形块,16-支撑杆,17-第二楔形块,18-传送带,19-转辊,20-接近传感器。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明,本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”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申请中的具体含义。
另外,若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。
绝缘子在电网工程中使用数量极大,且他的质量好坏存在很大的分散性,使用经验表面,绝缘子断裂是威胁电网安全运行的重要因素之一,而绝缘子的几何尺寸及精度的高低直接关系到绝缘子能否正常运行,尺寸、精度不符合要求的绝缘子在运行中甚至会发生断裂,造成严重的事故和经济损失,绝缘子集合尺寸及精度复合标准要求时力载荷能实现柔性传播,反之,不符合标准要求时,载荷容易集中于绝缘子薄弱处,形成应力集中,导致绝缘子失效或使用寿命缩短。在绝缘子制作过程中,由于工艺控制不当,因温度不均匀或其他原因导致制作过程中环形伞体高低出现误差,使得环形伞体端面不平整而易出现应力集中的现象,为避免此类绝缘子在使用过程中影响电网运行安全,通常绝缘子出厂前都需进行端面平整度检测。
参照附图2至图4所示,本申请实施例提供了一种玻璃绝缘子端面平整度检测装置,包括检测支架1、旋转电机2、规脚3、滚轮支架4、滚轮组件5、直线位移传感器6、数据处理器7以及报警器8,其中,检测支架1包括配重底座、竖向支架和横向支架,竖向支架的底端一体成型于配重底座,横向支架一体成型于竖向支架的顶端,横向支架与竖向支架相互垂直呈L型,横向支架远离竖向支架的一端自上而下贯穿设置有轴孔,轴孔对应的横向支架上表面固定安装有旋转电机2,旋转电机2的输出轴自轴孔贯穿横向支架。
在本实施例中,规脚3设置于旋转电机2的输出轴,规脚3以旋转电机2的输出轴为转轴在旋转电机2的带动下,能够进行如“圆规”般画圆转动,从而使得滚轮组件5能够沿着环形伞体运动。规脚3远离旋转电机2的一端与滚轮支架4连接,滚轮支架4上设置有多个滚轮组件5,滚轮组件5之间相互间隔,且滚轮组件5与环形伞体为一一对应的关系,从而在规脚3转动的过程中,每一个滚轮组件5在对应的环形伞体上进行环向运动,一次性完成所有环形伞体的端面平整度检测。
可以理解的,由于绝缘子的端面可能会有高有低,为了实现对不同高度的端面完成检测,本实施例中,滚轮组件5能够沿着滚轮支架4的竖向上下滑动,作为一种实施方式,具体来说:
参见图5所示,滚轮支架4包括支架顶板401以及一体成型于支架顶板401下底面的多支导向腿402,相邻导向腿402之间滑动设置有能够上下移动的滚轮组件5,其中,支架顶板401与规脚3连接,导向腿402间隔竖向设置于支架顶板401的下底面,每一支导向腿402的内侧壁面均开设有导向槽。滚轮组件5包括滚轮501、轮轴502和滑块503,其中,轮轴502自滚轮501的中轴线贯穿,滚轮501与轮轴502固定,轮轴502的两端设置有滑块503,轮轴502与滑块503相对转动,滑块503匹配于导向腿402的滑槽403内而形成滑动连接。可以想象的,每一个滚轮组件5对应一个环形伞体,在测量绝缘子端面平整度的过程中,每一个端面上放置有一个滚轮501,通过旋转电机2转动,带动规脚3使所有的滚轮501一起沿着所在的环形伞体端面圆周运动,利用滚轮501可以沿导向腿402上下滑动的原理,从而使得滑轮能够随端面的平整度起伏进行上下的位移跳动。
然而,实际绝缘子端面平整度误差相对脚下,通过肉眼很难观察处滚轮501的上下跳动,在本实施例中,参见图5所示,支架顶板401对应每一个滚轮501安装有直线位移传感器6,直线位移传感器6的测量端601与每一个滚轮501上的任一滑块503进行连接,从而当滚轮501出现上下跳动时,便可以通过观察与位移传感器连接的采集器是否有数值变化,进而判断端面是否平整。
又,由于绝缘子的端面平整度允许在一定误差范围内有效,仅仅依靠观察采集器的数值变化很难判断平整度是否在有效范围内,且在滚轮501转动过程中,采集器的数值变化不易被观察,且易造成测量人员眼花。故本实施例中,直线位移传感器6连接有数据处理器7,直线位移传感器6将位移变化量转化为电压或电流值输入数据处理器7,数据处理器7连接有报警器8,数据处理器7预编入程序,当输入的电压或电流值高于预设值一定范围后,则说明端面高度低于允许的误差范围,绝缘子的端面平整度不合格,而当输入的电压或电流值低于预设值一定范围后,则端面高度高于允许的误差范围,绝缘子的端面平整度同样不合格,对应的,在二者之间的范围内,则绝缘子的端面平整度合格。
因此,在实际的检测过程中,将待测绝缘子通过工装夹具固定于滚轮组件5下方,滚轮501一一贴合于对应的环形伞体端面上,并且需要注意的是:滚轮501在贴合于环形伞体时,滑块503并非位于滑槽403的两侧端部,而是位于滑槽403两端的任意中间位置,此时,直线位移传感器6处于拉伸状态而输出有电压或电流值,该值即为预设值,假设为T,而允许的误差为±0.05,则大于T+0.05或小于T-0.05都是不合格产品,可以想象的,由于检测前滚轮501已经具备可向上和向下移动的间距,故在启动旋转电机2后,规脚3带动滚轮支架4连同滚轮组件5一起绕环形伞体运动,当环形伞体的端面有高低起伏时,滚轮501便会上下跳动,通过滑块503反馈至直线位移传感器6,若端面某处出现凹面,则滚轮501会向下跳动,带动直线位移传感器6继续拉长,输出的电压或电流值便会大于T,若超过T+0.05,则说明环形端面具有明显不合格的低凹面,相反的,若端面某处出现凸面,则滚轮501会向上跳动,带动直线位移传感器6回缩一段距离,输出的电压或电流值便会小于T,若小于T-0.05,则说明环形端面具有不合格的凸面,当出现有不合格的数据后,与数据处理器7连接的报警器8便会发生报警,从而提醒该绝缘子端面平整度不合格。
需要注意的是,本实施例中,直线位移传感器6、数据处理器7以及报警器8均为现有常规技术,一般的,直线位移传感器6可采用LVDT位移传感器,数据处理器7可以采用PLC处理器,报警器8可以采用声光报警。
可以理解的,通常绝缘子的公称直径具有255mm、280mm、320、360mm不同规格,为了保证检测装置能够适用于不同型号的绝缘子平整度检测,在一种实施例中,参见图5所示,规脚3的开展半径可调,并且用于测量的滚轮支架4与规脚3可拆卸连接,具体来说:
旋转电机2的输出端过盈套装有U型夹板9,U型夹板9的前后板体上设置有销孔,规脚3插置于U型夹板9内,规脚3设置有与销孔正对的孔洞,规脚3通过穿入销孔内的枢轴而随枢轴转动设置于U型夹板9内,枢轴的一端为T型头,枢轴的另一端设置有锁止螺母10,锁止螺母10向U型夹板9一侧凸起设置有圆形凸肩,锁止螺母10向U型夹板9一侧旋转时,圆形凸肩能够从销孔伸入至U型夹板9内侧将规脚3抵紧而固定,从而规脚3便能以旋转电机2的输出轴为轴,调整规脚3的任意“画圆”半径,同时,规脚3的下端通过螺栓可拆卸连接不同的滚轮支架4,不同的滚轮支架4及其对应配置的滚轮组件5测量对应型号的绝缘子,提高检测装置的实用性。
当然,为了能够根据不同型号的绝缘子,准确调整规脚3的展开半径,参见图5所示,U型夹板9的背面一侧设置有量角板,由于每一个展开半径对应一个展开角度,通过量角器11准确控制规脚3的展开角度,就能控制规脚3的展开半径,从而适应不同型号的绝缘子中环线伞体的半径。需要注意的是,由于规脚3长度不可调节,不同角度下规脚3距离水平面的高度会有变化,为满足绝缘子均在同一高度接触滚轮501,故此时需通过导向腿402的长度设计满足测量需求。
在一种实施例中,为了能够对待测的绝缘子进行固定,参见图2至图5所示,玻璃绝缘子端面平整度检测装置,还包括升降载物台12,升降载物台12用于固定待测绝缘子,并将待测绝缘子顶向滚轮支架4一侧进行测量。
具体来说,参见图6所示,升降载物台12包括升降机构1201以及台体1202,台体1202设置于升降机构1201的顶端,升降机构1201可采用电缸或者电动伸缩杆一类的自动伸缩件,台体1202的居中位置设置有用于供绝缘子的金具底座插入的承载孔1203,当然,为便于绝缘子放置于台体1202,在本实施例中,台体1202的顶面与待测绝缘子的外盘面契合,可以理解的,将绝缘子放置于台体1202,利用升降机构1201将绝缘子顶起,当升降机构1201升至最大程度时,通过绝缘子将滚轮501往上托起位于滑槽403的两端之间,使得滚轮501具有可向上向下跳动的空间。
当然,在一种实施例中,为了保证绝缘子升起过程中,能处于水平状态,且滚轮501在检测过程中,绝缘子不偏斜,参见图6所示,升降载物台12设置有用于夹紧绝缘子的夹具组件,夹具组件包括周向阵列于台体1202居中位置的若干弹簧销13以及用于挤压弹簧销13的施压件,其中,台体1202的居中位置由外至内轴向阵列有多个通孔,弹簧销13的销杆安装于通孔内,销杆的内端一体成型有用于抵触绝缘子金具底座的弧形夹片14,销杆的外端一体成型有第一楔形块15,弹簧销13的弹簧套设于台体1202的外壁以及第一楔形块15之间的销杆上。施压件包括支撑杆16以及一体成型于支撑杆16顶端的第二楔形块17,第二楔形块17与第一楔形块15的斜面相互配合,可以想象的,当升降机构1201往上将台体1202顶起时,第一楔形块15与第二楔形块17接触,第一楔形块15随台体1202往上运动的过程中收到第二楔形块17的限制,使得第二楔形块17对第一楔形块15施加压力,从而第一楔形块15受压使销杆往台体1202的中心聚合,从而利用弧形夹片14将绝缘子的金具底座进行夹紧,避免绝缘子在检测过程中出现晃动,同时,可以理解的,由于周向设置的弹簧销13等距离的向台体1202中心聚合,从而使得绝缘子的金具底座被竖直夹紧于台体1202的中心,从而保证了绝缘子处于水平状态下被质检。而当检测检测后,升降载物台12往下回降,弹簧将销杆恢复至原位,弧形夹片14打开金具底座。
为了进一步提高绝缘子的检测效率,避免将绝缘子采用人工放置的方法放置于升降载物台12,在一种实施例中,玻璃绝缘子端面平整度检测装置,还包括用于输送待测绝缘子的传送装置,传送装置包括并行且间隔设置的两条传送带18以及用于驱动两条所述的传送带18同步运行的驱动件,常规的,驱动件包括传动辊以及用于驱动传动辊转动的驱动电机(图中未示出),升降载物台12设置于两条传送带18之间的间隙,并可以从传送带18之间往上升起。从而可以想象的,将待测绝缘子放置于传送带18,使绝缘子的金具底座位于传送带18之间,当待测绝缘子输送到升降载物台12上方时,传送带18停止,升降载物台12升起,将待测绝缘子顶离传送带18。而为了准确把握升降载物台12的升起时机,检测支架1正对传送装置一侧设置有接近传感器20,当接近传感器20监测到待测绝缘子到达时,传送装置停机,升降载物台12升起,金具底座插入承载孔1203,弹簧销13收紧夹紧绝缘子。
需要注意的是:本实施例中,传送带18运动速度相对较低,且具有较大的摩擦力,当传送带18突然停机时,绝缘子不会因惯性而滑移,并且承载孔1203的孔径大于金具底座的外径,保证金具底座顺利插入承载孔1203内,此外,接近位移传感器为常规技术,可采用基恩士EV、EZ系列,当然,可以理解的,为保证整个装置的运行,常规的还具有控制系统,用于协调传送装置、升降载物台12以及旋转电机2的协同工作。
由上述内容可知,本申请实施例提供的玻璃绝缘子端面平整度检测装置,工作原理或者工作过程是:
首先将待测绝缘子相间放置于传送带18,利用传送带18将待测绝缘子输送至升降承载台的上方;
当接近传感器20监测到待测绝缘子靠近时,传送带18停机,升降载物台12往上升起,在升降载物台12升起过程中,金具底座逐渐插入承载孔1203内,夹具组件将绝缘子夹紧,当升降载物台12升至最高处时,绝缘子将滚轮501托起而滚轮501位于滑槽403的两端之间;
接着旋转电机2带动规脚3运动,规脚3带动滚轮支架4以及设置于滚轮支架4上的多个滚轮501沿对应的环形伞体移动,滚轮501贴合于环形伞体的端面做圆周运动,当环形伞体的端面出现或高或低的平面时,滚轮501会出现向上或向下的跳动,滚轮501的跳动会带动直线位移传感器6的测量端601移动,直线位移传感器6会反馈对应的电压或电流值,数据处理器7根据反馈的电压或电流值进行分析进而决定是否报警响应,以此一次性完成对绝缘子端面的检测;
检测完成后,升降载物台12回降至最低点,绝缘子回到传送带18,金具底座退出承载孔1203,此时传送带18继续工作将检测完的绝缘子送走,而待测的下一个绝缘子即将到达检测位,进行下一轮检测。
以上所述仅为本申请的较佳实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种玻璃绝缘子端面平整度检测装置,其特征在于,包括:
检测支架(1),所述检测支架(1)上设置有旋转电机(2);
规脚(3),所述规脚(3)设置于所述旋转电机(2)的输出端;
滚轮支架(4),所述滚轮支架(4)设置于所述规脚(3)远离所述旋转电机(2)的一端,所述滚轮支架(4)上设置有与环形伞体一一对应的滚轮组件(5),所述滚轮组件(5)能够沿滚轮支架(4)上下移动;
直线位移传感器(6),所述直线位移传感器(6)固定于所述滚轮支架(4),且所述直线位移传感器(6)的测量端(601)与所述滚轮组件(5)固定;
数据处理器(7),所述数据处理器(7)与所述直线位移传感器(6)连接,所述数据处理器(7)连接有报警器(8);
还包括用于输送待测绝缘子的传送装置以及升降载物台(12),所述传送装置包括并行且间隔设置的两条传送带(18)以及用于驱动两条所述的传送带(18)同步运行的驱动件,所述升降载物台(12)位于两条传送带(18)之间,用于将待测绝缘子顶向所述滚轮支架(4)一侧;
所述升降载物台(12)包括升降机构(1201)以及设置于升降机构(1201)顶端的台体(1202),所述台体(1202)的居中位置设置有用于供绝缘子的金具底座插入的承载孔(1203);
所述台体(1202)周向阵列有多个用于夹紧绝缘子的夹具组件,所述夹具组件包括设置于所述台体(1202)圆周面上的弹簧销(13)以及用于挤压所述弹簧销(13)的施压件,所述弹簧销(13)位于台体(1202)内的一端设置有弧形夹片(14),所述弹簧销(13)位于台体(1202)外的一端设置有第一楔形块(15),所述施压件包括支撑杆(17)以及一体成型于支撑杆(17)顶端的第二楔形块(16),第二楔形块(16)与第一楔形块(15)的斜面相互配合,以使得当台体(1202)往上升起时,所述第二楔形块(16)将所述第一楔形块(15)定向台体(1202)的中心而聚合。
2.根据权利要求1所述的玻璃绝缘子端面平整度检测装置,其特征在于,所述滚轮支架(4)包括:
支架顶板(401),所述支架顶板(401)与所述规脚(3)可拆卸连接;
多支竖向设置的导向腿(402),所述导向腿(402)间隔设置于所述支架顶板(401)的下端面,所述滚轮组件(5)滑动设置于相邻的所述导向腿(402)之间。
3.根据权利要求2所述的玻璃绝缘子端面平整度检测装置,其特征在于,所述滚轮组件(5)包括:
滚轮(501),所述滚轮(501)设置于相邻的所述导向腿(402)之间;
轮轴(502),所述轮轴(502)自所述滚轮(501)的轴向贯穿,所述轮轴(502)的两端设置有滑块(503),所述导向腿(402)沿竖向设置有滑槽(403),所述滑块(503)匹配于所述滑槽(403)内。
4.根据权利要求1所述的玻璃绝缘子端面平整度检测装置,其特征在于,所述旋转电机(2)的输出端设置有U型夹板(9),所述规脚(3)靠近于所述旋转电机(2)的一端通过枢轴转动连接于所述U型夹板(9)内,且所述枢轴上设置有锁止螺母(10)。
5.根据权利要求4所述的玻璃绝缘子端面平整度检测装置,其特征在于,所述U型夹板(9)的背面设置有量角板。
6.根据权利要求1所述的玻璃绝缘子端面平整度检测装置,其特征在于,所述台体(1202)的顶面与所述待测绝缘子的外盘面契合。
7.根据权利要求1所述的玻璃绝缘子端面平整度检测装置,其特征在于,所述检测支架(1)正对所述传送装置一侧设置有接近传感器(20)。
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