CN117490015A - 太阳能路灯 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种太阳能路灯,其包括:灯杆本体、光伏板、照明装置、蓄电池以及锁合装置。光伏板及照明装置安装于灯杆本体上,蓄电池设于灯杆本体内,蓄电池电连接光伏板、照明装置。其中,锁合装置包括:滑动门、基板、锁止件、升降限制件、中间弹性件以及主动旋转块,灯杆本体上开设有置物开口,滑动门可移动地盖设于置物开口处,基板固设于灯杆本体内,锁止件可偏摆地设于基板上,锁止件用于锁止滑动门,升降限制件通过复位弹性件设于基板上,中间弹性件设于锁止件与升降限制件之间,主动旋转块用于推动锁止件和升降限制件。本发明的太阳能路灯,当有需要时,可以将太阳能路灯中的蓄电池取出以作他用,提升蓄电池的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及照明路灯技术领域,特别是涉及一种太阳能路灯。
背景技术
随着科学技术的发展,出现了太阳能路灯,太阳能路灯的电能是由光伏板的光电效应转化而来,光伏板利用阳光产生电能,并将电能储存在蓄电池中,使用时由蓄电池为照明装置供电。
传统的太阳能路灯,光伏板会将转化的电能储存于蓄电池中以备不时之需。可知,传统的太阳能路灯中的蓄电池除了供路灯中的照明装置使用外,别无他用。
如何对传统的太阳能路灯进行升级改造,当有需要时,还可以将太阳能路灯中的蓄电池取出以作他用,这是需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处,提供一种太阳能路灯,当有需要时,可以将太阳能路灯中的蓄电池取出以作他用,以提升蓄电池的利用率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种太阳能路灯,其包括:灯杆本体、光伏板、照明装置、蓄电池以及锁合装置;所述光伏板及所述照明装置安装于所述灯杆本体上,所述灯杆本体为中空结构,所述蓄电池设于所述灯杆本体内,所述蓄电池电连接所述光伏板、所述照明装置,所述锁合装置设于所述灯杆本体上且与所述蓄电池位置相对应;
所述锁合装置包括:滑动门、基板、锁止件、升降限制件、中间弹性件以及主动旋转块,所述灯杆本体上开设有置物开口,所述滑动门可移动地盖设于所述置物开口处,所述基板固设于所述灯杆本体内,所述蓄电池放置于所述基板上,所述锁止件可偏摆地设于所述基板上,所述锁止件用于锁止所述滑动门,所述升降限制件通过复位弹性件设于所述基板上,所述中间弹性件设于所述锁止件与所述升降限制件之间,所述主动旋转块用于推动所述锁止件和所述升降限制件。
在其中一个实施例中,所述锁止件上设有抵持凸块,所述升降限制件上设有与所述抵持凸块配合的阻挡块,随着所述升降限制件的滑动,所述阻挡块与所述抵持凸块齐平、或处在所述抵持凸块的下方、或处在所述抵持凸块的上方;
所述锁止件上开设有凹槽,所述升降限制件上设有压持端,所述凹槽、所述压持端均与所述主动旋转块配合。
在其中一个实施例中,所述升降限制件上开设有定位槽,所述中间弹性件上设有定位凸起,所述定位凸起卡持或脱离所述定位槽。
在其中一个实施例中,所述中间弹性件为V型结构,所述中间弹性件可转动地铰接于所述基板上,所述中间弹性件的两个自由端分别抵持所述锁止件与所述升降限制件。
在其中一个实施例中,所述主动旋转块上设有绕转杆,所述绕转杆转动设于所述基板上,且所述绕转杆穿设并延伸至所述灯杆本体的外部,所述绕转杆的末端设有多棱块。
在其中一个实施例中,所述滑动门的内侧设有第一卡齿,所述锁止件上设有与所述第一卡齿配合的第二卡齿;所述灯杆本体的置物开口处设有引导凸棱,所述滑动门上开设有凸棱槽,所述滑动门通过所述凸棱槽滑动设于所述引导凸棱上,实现盖合或打开所述置物开口。
在其中一个实施例中,所述照明装置包括:延伸灯杆、灯罩以及发光板,所述延伸灯杆固设于所述灯杆本体上,所述灯罩设于所述延伸灯杆的末端,所述发光板设于所述灯罩内,所述发光板与所述蓄电池电连接;所述灯罩上设有若干散热鳍片。
在其中一个实施例中,所述照明装置的数量为两个,两个所述照明装置分别设于所述灯杆本体的两侧,且其中一侧的所述照明装置高于另一侧的照明装置。
综上,本发明的太阳能路灯,当有需要时,可以将太阳能路灯中的蓄电池取出以作他用,提升蓄电池的利用率。
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为本发明的太阳能路灯的结构示意图;
图2为图1所示的A处放大图;
图3为图1所示的太阳能路灯的局部结构示意图;
图4为图3所示的锁合装置的结构示意图;
图5为图4所示的锁合装置的分解示意图;
图6为图4所示的锁止件、升降限制件以及中间弹性件的结构示意图;
图7为处于“完全锁止”状态的锁合装置的内部结构示意图;
图8为处于“解锁”状态的锁合装置的内部结构示意图;
图9为处于“半锁止”状态的锁合装置的内部结构示意图;
图10为图1所示的照明装置的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”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”、“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。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明提供一种太阳能路灯10,如图1、图2及图3所示,其包括:灯杆本体100、光伏板200、照明装置300、蓄电池400以及锁合装置500。光伏板200及照明装置300安装于灯杆本体100上,灯杆本体100为中空结构,蓄电池400设于灯杆本体100内,蓄电池400电连接光伏板200、照明装置300,锁合装置500设于灯杆本体100上且与蓄电池400位置相对应。
在本发明中,由于需要频繁地将蓄电池400从灯杆本体100内部取出或安装,为此需要使用锁合装置500对灯杆本体100内部的蓄电池400进行有效保护。在锁合装置500的设计过程中,需要考虑的是:该锁合装置500既需要对内部蓄电池400进行有效防护,又需要兼顾开锁或上锁的便利性。
如图4及图5所示,锁合装置500包括:滑动门510、基板520、锁止件530、升降限制件540、中间弹性件550以及主动旋转块560。灯杆本体100上开设有置物开口110(如图3所示),滑动门510可移动地盖设于置物开口110处。基板520固设于灯杆本体100内,蓄电池400放置于基板520上,锁止件530可偏摆地设于基板520上,锁止件530用于锁止滑动门510。升降限制件540通过复位弹性件541(如图6所示)设于基板520上,中间弹性件550设于锁止件530与升降限制件540之间,主动旋转块560用于推动锁止件530和升降限制件540。
也就是说,安装时,工作人员将蓄电池400通过置物开口110塞入灯杆本体100的内部,基板520为蓄电池400提供支撑;待蓄电池400安装完成并完成相应的接线后,工作人员将滑动门510盖合,锁止件530与滑动门510配合实现上锁,如此便可保护蓄电池400不被无关人员取用。当需要将蓄电池400取出使用时,工作人员驱动主动旋转块560旋转,进而推动内部的锁止件530或升降限制件540,以实现解锁滑动门510,随后可以打开滑动门510,方便快捷地将蓄电池400取出。
优选地,如图4所示,在本发明中,其灯杆本体100内部放置了两组蓄电池400,一组蓄电池400作为备用电池,主要用于为照明装置300提供稳定的供电以备不时之需,另一组蓄电池400则可以被取出,以作他用。当取出的蓄电池400的电量耗尽后,还可以将蓄电池400重新放置于灯杆本体100内部并完成相应的搭线,由光伏板200通过逆变器为蓄电池400继续充电。
在本发明中,升降限制件540通过改变与锁止件530的配合关系,使得滑动门510具有“解锁”、“完全锁止”和“半锁止”三种状态,具体如下:
当处在“解锁”状态时,锁止件530不对滑动门510进行限制,滑动门510可以在外力作用下自由移动;
当处在“完全锁止”状态时,锁止件530对滑动门510进行限制,且升降限制件540对锁止件530进行限制,使得主动旋转块560无法直接驱动锁止件530,进而使滑动门510无法被打开;
当处在“半锁止”状态时,锁止件530对滑动门510进行限制,但锁止件530本身不受升降限制件540限制,主动旋转块560能够直接驱动锁止件530,即主动旋转块560只需推动锁止件530便可解锁滑动门510;
这三种状态分别对应不同的应用场景,具体的工作原理将在下文进行说明。
在本实施例中,如图6所示,锁止件530上设有抵持凸块531,升降限制件540上设有与抵持凸块531配合的阻挡块542。随着升降限制件540的滑动,阻挡块542可能与抵持凸块531的位置齐平、或处在抵持凸块531的下方、或处在抵持凸块531的上方。当阻挡块542与抵持凸块531位置齐平时,升降限制件540对锁止件530进行限制,滑动门510处在“完全锁止”状态;当阻挡块542处在抵持凸块531的下方、或处在抵持凸块531的上方时,即阻挡块542与抵持凸块531错位,则锁止件530的转动不会受到限制,主动旋转块560具有直接驱动锁止件530以解锁滑动门510的条件。
如图6所示,锁止件530上开设有凹槽532,升降限制件540上设有压持端543,凹槽532、压持端543均与主动旋转块560配合。当主动旋转块560转动时,其可以抵持在凹槽532或压持端543上,进而分别推动锁止件530或升降限制件540。具体的工作原理将在下文进行说明。
优选的,如图6所示,升降限制件540上开设有定位槽544,中间弹性件550上设有定位凸起551,定位凸起551卡持或脱离定位槽544。当定位凸起551卡持定位槽544时,升降限制件540相对中间弹性件550滑动的阻力便会增大,从而使得升降限制件540稳定在当前位置。
优选的,如图6及图7所示,中间弹性件550为V型结构,中间弹性件550可转动地铰接于基板520上,中间弹性件550的两个自由端分别抵持锁止件530与升降限制件540。中间弹性件550自身具有弹性力,当中间弹性件550的两个自由端被挤压时,其相应的弹性力也会增大。
在本实施例中,如图5所示,主动旋转块560上设有绕转杆561,绕转杆561转动设于基板520上,且绕转杆561穿设并延伸至灯杆本体100的外部,绕转杆561的末端设有多棱块562。
接下来结合上述结构,对本发明的锁合装置500的工作原理进行阐述说明:
正常工作时,蓄电池400处在灯杆本体100的内部,滑动门510盖合在置物开口110,锁止件530与滑动门510配合实现上锁。此时的滑动门510处在“完全锁止”状态,如图7所示,中间弹性件550受到锁止件530与升降限制件540的挤压,中间弹性件550的定位凸起551卡持在定位槽544内,使得升降限制件540保持在当前位置(要特别注意的是,此时复位弹性件541处于压缩状态),此时,阻挡块542与抵持凸块531的位置齐平,锁止件530无法直接转动以解锁滑动门510;
当需要打开滑动门510时,工作人员首先要转动主动旋转块560(如图7所示顺时针旋转),使得主动旋转块560抵持在升降限制件540的压持端543,并推动升降限制件540向下滑动。此时,阻挡块542会移动到抵持凸块531的下方,升降限制件540不再对锁止件530起限制作用。然后,工作人员再反方向转动主动旋转块560(如图8所示逆时针旋转),主动旋转块560将陷入凹槽532中并拨动锁止件530偏摆,此时,中间弹性件550被进一步挤压,锁止件530远离滑动门510,滑动门510能够被滑动打开(如图8所示,此时的滑动门510处于“解锁”状态);
打开后,工作人员松开主动旋转块560,锁止件530在中间弹性件550的弹性力作用下突然向外偏摆,中间弹性件550的弹性势能在一瞬间得到释放,这使得中间弹性件550对升降限制件540的抵持力迅速减弱,此时,中间弹性件550提供给升降限制件540的阻力不足,升降限制件540会在复位弹性件541的弹性力作用下弹起,阻挡块542处在抵持凸块531的上方。如图9所示,这时的滑动门510处于“半锁止”状态,工作人员将滑动门510下移,锁止件530在中间弹性件550的弹性作用下,可以做出适应性避让,随后再与滑动门510配合实现锁止;但是,由于此时的升降限制件540并不对锁止件530起限制作用,则工作人员只需要转动主动旋转块560,便可以使锁止件530偏摆并脱离滑动门510,滑动门510再次回到“解锁”状态(只要施加外力给滑动门510,滑动门510便可以滑动打开);
当蓄电池400更换完成后,工作人员需要使滑动门510回到“完全锁止”状态,则工作人员先将滑动门510下移,使得锁止件530与滑动门510配合(滑动门510处在“半锁止”状态);然后,工作人员转动主动旋转块560(如图9所示顺时针旋转),使主动旋转块560推动升降限制件540下移,直至阻挡块542与抵持凸块531位置齐平,此时,升降限制件540的阻挡块542阻挡了锁止件530的抵持凸块531,使得锁止件530无法偏摆并脱离滑动门510。与此同时,中间弹性件550的定位凸起551卡持到定位槽544内(处于压缩状态的复位弹性件541不能提供足够的弹性力促使升降限制件540上升),升降限制件540便会稳定保持在当前位置,则滑动门510处于“完全锁止”状态,无关人员无法轻易打开滑动门510。
要强调说明的是,本发明的锁合装置500特别为滑动门510设计了“半锁止”状态,该“半锁止”状态是具有实际需求的。具体地,在“半锁止”状态时,升降限制件540被复位弹性件541弹起,锁止件530具备向内偏摆的条件,此时,如果工作人员松开滑动门510,滑动门510便会受重力作用下移,锁止件530会做出偏摆避让并重新与滑动门510卡扣配合,即滑动门510自行盖合,锁止件530自行上锁。这样,在更换期间,如果工作人员只是暂时性的远离置物开口110(比如更换新的蓄电池400),滑动门510便会自动滑落闭合,以防止雨水、风沙或昆虫等进入到灯杆本体100内部。而工作人员回到置物开口110后,只需要拨转主动旋转块560,驱动锁止件530远离滑动门510,便可再次将滑动门510打开。也就是说,此时,锁止件530的作用相当于单向卡扣,工作人员可以便捷地闭合或打开滑动门510,从而兼顾了工作人员暂时性离开的安全性、和连续使用时的便利性。
可见,本发明的锁合装置500具有以下特征和有益效果:
其一,锁合装置500的结构简单,通过改变锁止件530、升降限制件540以及中间弹性件550的配合关系可以使锁合装置500具有三种状态,且三种状态可以根据实际需要进行切换;
其二,滑动门510打开时需要工作人员施加向上的拉力,当滑动门510不受拉力时,滑动门510便会自行下移(利用重力作用),锁止件530会相应做出避让动作并重新将其上锁,如此,可以避免滑动门510由于工作人员的疏忽而忘记闭合;
其三,锁合装置500能够从“解锁”状态自行变化为“半锁止”状态,具体地,通过利用中间弹性件550与升降限制件540的配合关系,在“解锁”状态时,当滑动门510被打开,主动旋转块560不再受力后,中间弹性件550提供的阻力迅速减小,升降限制件540便会被复位弹性件541弹起,锁合装置500便从“解锁”状态自行变化为“半锁止”状态。这样,锁合装置500的状态变化便不需要工作人员进行过多繁琐复杂的操作,便于工作人员上手使用;
其四,锁合装置500具有一定的声音和触觉反馈。当锁合装置500从“半锁止”状态变化为“完全锁止”状态时,工作人员需要促使升降限制件540下移,直至阻挡块542与抵持凸块531的位置齐平;此时,定位凸起551陷入定位槽544内,工作人员能够听到“咔哒”的声响,同时感觉到主动旋转块560所传递的触感,如此,工作人员便可以知道升降限制件540下压到位;
其五,锁合装置500安装在灯杆本体100上,且蓄电池400设置在灯杆本体100内,这样即节省了设置电箱的成本,同时也不会出现坠落伤人等安全隐患。
在本发明中,中间弹性件550的结构非常简单且巧妙,特别对中间弹性件550的作用和效果进行说明:
1、当锁合装置500处于“锁止”状态时,虽然处于压缩状态的复位弹性件541会给升降限制件540施加向上的弹性力,但是此时中间弹性件550的定位凸起551已经卡持在定位槽544内而产生强大的卡持力,上述的弹性力不足以克服卡持力而推动升降限制件540,于是,升降限制件540便可以稳定保持在当前状态;
2、当锁合装置500由“锁止”状态向“解锁”状态转变时,主动旋转块560会先推动升降限制件540继续下移以使得阻挡块542位于抵持凸块531的下方,从而为解锁提供前提条件,此时的复位弹性件541会继续压缩;紧接着,主动旋转块560反方向转动而驱动锁止件530转动以实现解锁,值得注意的是,虽然此时的主动旋转块560已经与升降限制件540分离而与锁止件530接触,但是此时压缩状态下的复位弹性件541还不能促使升降限制件540向上移动,这是由于此时的中间弹性件550受到锁止件530和升降限制件540的夹持而产生强大的弹性力,使得中间弹性件550与升降限制件540之间的接触部位产生强大的摩擦力,压缩状态下的复位弹性件541所产生的弹性力并不能克服上述的摩擦力,升降限制件540暂时还不能向上移动;
3、当锁合装置500处于“解锁”状态时,由于锁止件530发生了偏摆,中间弹性件550不再被锁止件530和升降限制件540紧紧夹持,中间弹性件550会向锁止件530的一侧转动而处于自由状态,上述所提到的摩擦力也会变小或者完全消失,于是原本处于压缩状态的复位弹性件541会给升降限制件540施加向上的弹性力,使得升降限制件540向上移动(阻挡块542位于抵持凸块531的上方),进而使得锁合装置500处于“半锁止”状态;
4、当锁合装置500由“半锁止”状态向“锁止”状态转变时,主动旋转块560推动升降限制件540下移(复位弹性件541又会处于压缩状态),以使得阻挡块542与抵持凸块531平齐;此时,中间弹性件550的定位凸起551会卡持在定位槽544内而产生强大的卡持力,复位弹性件541的弹性力不足以克服卡持力而推动升降限制件540,于是,升降限制件540便可以稳定保持在当前状态。
在本实施例中,滑动门510的内侧设有第一卡齿511(如图4所示),锁止件530上设有与第一卡齿511配合的第二卡齿533(如图6所示)。锁止件530与滑动门510配合锁止时,第二卡齿533与第一卡齿511相互啮合。优选的,灯杆本体100的置物开口110处设有引导凸棱111(如图3所示),滑动门510上开设有凸棱槽512(如图4所示),滑动门510通过凸棱槽512滑动设于引导凸棱111上,实现盖合或打开置物开口110。引导凸棱111与凸棱槽512配合,起到限制和引导滑动门510运动轨迹的作用。
在本发明中,如图10所示,照明装置300包括:延伸灯杆310、灯罩320以及发光板(图未示),延伸灯杆310固设于灯杆本体100上,灯罩320设于延伸灯杆310的末端,发光板设于灯罩320内,发光板与蓄电池400电连接。使用时,光伏板200利用太阳光产生电能,然后将电能储存到蓄电池400中,照明时,蓄电池400再将电能供应给发光板。在照明期间,发光板发光发热,其热量会传递给灯罩320,最终发散到空气中。为了进一步加强灯罩320的散热能力,在其中一个实施例中,灯罩320上设有若干散热鳍片321,散热鳍片321能够大幅增加灯罩320与空气的接触面积,从而提高其散热性能。
优选的,如图1所示,本发明中的照明装置300的数量为两个,两个照明装置300分别设于灯杆本体100的两侧,且其中一侧的照明装置300高于另一侧的照明装置300。安装太阳能路灯10时,较高一侧的照明装置300朝向外侧的机动车道,以提供更大范围的照明;较低一侧的照明装置300朝向内侧的人行道,以提供较明亮的局部光照区域。
综上所述,本发明的太阳能路灯10既能够满足安全防护蓄电池400的作用,又能够减小工作人员的工作负担,同时减小安全风险和成本负担。
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 (8)
1.一种太阳能路灯,其特征在于,包括:灯杆本体、光伏板、照明装置、蓄电池以及锁合装置;所述光伏板及所述照明装置安装于所述灯杆本体上,所述灯杆本体为中空结构,所述蓄电池设于所述灯杆本体内,所述蓄电池电连接所述光伏板、所述照明装置,所述锁合装置设于所述灯杆本体上且与所述蓄电池位置相对应;
所述锁合装置包括:滑动门、基板、锁止件、升降限制件、中间弹性件以及主动旋转块,所述灯杆本体上开设有置物开口,所述滑动门可移动地盖设于所述置物开口处,所述基板固设于所述灯杆本体内,所述蓄电池放置于所述基板上,所述锁止件可偏摆地设于所述基板上,所述锁止件用于锁止所述滑动门,所述升降限制件通过复位弹性件设于所述基板上,所述中间弹性件设于所述锁止件与所述升降限制件之间,所述主动旋转块用于推动所述锁止件和所述升降限制件。
2.根据权利要求1所述的太阳能路灯,其特征在于,
所述锁止件上设有抵持凸块,所述升降限制件上设有与所述抵持凸块配合的阻挡块,随着所述升降限制件的滑动,所述阻挡块与所述抵持凸块齐平、或处在所述抵持凸块的下方、或处在所述抵持凸块的上方;
所述锁止件上开设有凹槽,所述升降限制件上设有压持端,所述凹槽、所述压持端均与所述主动旋转块配合。
3.根据权利要求1所述的太阳能路灯,其特征在于,所述升降限制件上开设有定位槽,所述中间弹性件上设有定位凸起,所述定位凸起卡持或脱离所述定位槽。
4.根据权利要求3所述的太阳能路灯,其特征在于,所述中间弹性件为V型结构,所述中间弹性件可转动地铰接于所述基板上,所述中间弹性件的两个自由端分别抵持所述锁止件与所述升降限制件。
5.根据权利要求1所述的太阳能路灯,其特征在于,所述主动旋转块上设有绕转杆,所述绕转杆转动设于所述基板上,且所述绕转杆穿设并延伸至所述灯杆本体的外部,所述绕转杆的末端设有多棱块。
6.根据权利要求1所述的太阳能路灯,其特征在于,所述滑动门的内侧设有第一卡齿,所述锁止件上设有与所述第一卡齿配合的第二卡齿;所述灯杆本体的置物开口处设有引导凸棱,所述滑动门上开设有凸棱槽,所述滑动门通过所述凸棱槽滑动设于所述引导凸棱上,实现盖合或打开所述置物开口。
7.根据权利要求1所述的太阳能路灯,其特征在于,所述照明装置包括:延伸灯杆、灯罩以及发光板,所述延伸灯杆固设于所述灯杆本体上,所述灯罩设于所述延伸灯杆的末端,所述发光板设于所述灯罩内,所述发光板与所述蓄电池电连接;
所述灯罩上设有若干散热鳍片。
8.根据权利要求7所述的太阳能路灯,其特征在于,所述照明装置的数量为两个,两个所述照明装置分别设于所述灯杆本体的两侧,且其中一侧的所述照明装置高于另一侧的照明装置。
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