CN201336480Y - 具大电流负载电源端子Super-USB3.0连接器 - Google Patents
具大电流负载电源端子Super-USB3.0连接器 Download PDFInfo
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Abstract
一种具大电流负载电源端子Super－USB3.0连接器，包括Super－USB插座和Super－USB插头，Super－USB插座设有金属外壳(C1)，金属外壳(C1)内设有绝缘基座(B1，B2)，绝缘基座(B1)上设有用于连接负载电源2的负载电源端子(SA)，绝缘基座(B2)上设有多个导电端子，包括用于连接USB总线的端子及负载电源1的导电端子，以及，Super－USB插头上也设有相对应的端子。Super－USB插座和Super－USB插头除了USB总线原来一组电源外，还额外设有负载电源1和负载电源2的导电端子，使USB主机可通过Super－USB插座向USB外部设备提供足够的电源供应。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种连接器，尤其涉及一种具大电流负载电源端子Super-USB3.0连接器。
【背景技术】
目前的USB3.0标准中，所采用的A型插头插座，为了兼容USB2.0A型插头，USB3.0A型插头插座采用了与USB2.0A型插头插座相同的外型尺寸，并在插头插座内增设5个用于传送USB3.0高速数据的导电端子，由于保留了原来USB2.0A型插头插座的电源端子“VBUS”和接地端子“GND”不变，使标准USB3.0A型插头插座仍然面对电源供应不足的问题，只能提供5V电压和最大0.9A电流，即使对一些耗电量较少的设备例如喷墨打印机、扫描器等，电源消耗一般都超过10W以上，所以这些设备虽然耗电量较少，但仍需另设电源供应装置，如何提高设置了USB的主机通过USB总线向外部设备传输电源供应的容量，是一个有待解决的问题。
【实用新型内容】
本实用新型的目的，在于提供一种具大电流负载电源端子Super-USB3.0连接器，可以传输比目前标准USB3.0插头插座更大电流的电源。
本实用新型的目的是这样实现的，采用这样一种Super-USB插座，可用于USB主机与USB外部设备之间传送数据和传输电源供应，其特征在于，所述的Super-USB插座设有一金属外壳(C1)，在金属外壳(C1)内壁的底部设有绝缘基座(B1)，在金属外壳(C1)的内部空间设有绝缘基座(B2)，绝缘基座(B2)的四周与金属外壳(C1)的内壁和绝缘基座(B1)之间留有可供对应Super-USB插头头部插入的空间，绝缘基座(B1)上设有多个负载电源端子(SA)，绝缘基座(B2)的底部设有多个导电端子，包括导电端子(S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8，S9，S10，S11，S12，S13，S14，S15)，以及，金属外壳(C1)、绝缘基座(B1，B2)、负载电源端子(SA)、导电端子(S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8，S9，S10，S11，S12，S13，S14，S15)通过绝缘材料固定在插座的预定位置处。以及，所述的导电端子(S1)是连接总线电源输出正极的端子，即“VBUS”；所述的导电端子(S2)是连接数据线负极的端子，即“D-”；所述的导电端子(S3)是连接数据线正极的端子，即“D+”；所述的导电端子(S4)是连接总线电源地的端子，即“GND”；所述的导电端子(S5)是连接USB3数据接收线负极的端子，即“SSRX-”；所述的导电端子(S6)是连接USB3数据接收线正极的端子，即“SSRX+”；所述的导电端子(S7)是连接数据线地的端子，即“GND_DRAIN”；所述的导电端子(S8)是连接USB3数据输出线负极的端子，即“SSTX-”；所述的导电端子(S9)是连接USB3数据输出线正极的端子，即“SSTX+”；所述的导电端子(S10)是连接总线电源输入正极的端子，即“VIN”；所述的导电端子(S11)是连接调整负载电源2电压的端子，即“VR”；所述的导电端子(S12)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER1”；所述的导电端子(S13)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER1”；所述的导电端子(S14)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER1”；所述的导电端子(S15)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER1”；所述的负载电源端子(SA)是连接负载电源2正极的端子，即“POWER2”；所述的金属外壳(C1)是连接负载电源1负极和负载电源2负极的端子，即“POWER GND”。
以及，采用这样一种Super-USB插头，可用于与前面所述的Super-USB插座成对相插接使用，其特征在于，所述的Super-USB插头头部设有一方形管状并且底部开口的金属外壳(C2)，金属外壳(C2)的底部开口位置处设有绝缘基座(B3)，金属外壳(C2)的内壁上侧与绝缘基座(B3)的顶部之间留有空间，绝缘基座(B3)的顶部设有多个导电端子，包括导电端子(P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10，P11，P12，P13，P14，P15)，绝缘基座(B3)的底部设有负载电源端子(PA)，以及，金属外壳(C2)、绝缘基座(B3)、负载电源端子(PA)、导电端子(P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10，P11，P12，P13，P14，P15)等通过绝缘材料固定在插头的预定位置处。以及，所述的导电端子(P1)是连接总线电源输出正极的端子，即“VBUS”；所述的导电端子(P2)是连接数据线负极的端子，即“D-”；所述的导电端子(P3)是连接数据线正极的端子，即“D+”；所述的导电端子(P4)是连接总线电源地的端子，即“GND”；所述的导电端子(P5)是连接USB3数据接收线负极的端子，即“SSRX-”；所述的导电端子(P6)是连接USB3数据接收线正极的端子，即“SSRX+”；所述的导电端子(P7)是连接数据线地的端子，即“GND_DRAIN”；所述的导电端子(P8)是连接USB3数据输出线负极的端子，即“SSTX-”；所述的导电端子(P9)是连接USB3数据输出线正极的端子，即“SSTX+”；所述的导电端子(P10)是连接总线电源输入正极的端子，即“VIN”；所述的导电端子(P11)是连接调整负载电源2电压的端子，即“VR”；所述的导电端子(P12)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER1”；所述的导电端子(P13)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER1”；所述的导电端子(P14)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER1”；所述的导电端子(P15)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER1”；所述的负载电源端子(PA)是连接负载电源2正极的端子，即“POWER2”；所述的金属外壳(C2)是连接负载电源1负极和负载电源2负极的端子，即“POWER GND”。
这样就实现了本实用新型的目的。
本实用新型的优点是计算机等USB主机可以通过Super-USB插座上的负载电源1和负载电源2的导电端子向USB外部设备提供足够电流的电源供应，使一些USB外部设备可以无须另设电源供应器，直接从Super-USB插座取电，可节省设置电源供应器成本。
【附图说明】
图1至图3是本实用新型的Super-USB插座的形像化示意说明图；
图4是图3的A-A剖面说明图；
图5至图7是本实用新型的Super-USB插头的形像化示意说明图；
图8是图7的B-B剖面说明图；
图9是本实用新型的Super-USB插座与Super-USB插头相插接的形像化示意说明图。
图中，相同的数字代表相同的装置、部件器件，附图是示意性的，用以说明本实用新型的构成和主要特征。
【具体实施方式】
下面结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。
参阅图1至图4，图1至图3是本实用新型的Super-USB插座的形像化示意说明图，图4是图3的A-A剖面说明图，图1至图4中示出的Super-USB插座设有一金属外壳(C1)，在金属外壳(C1)内壁的底部设有绝缘基座(B1)，在金属外壳(C1)的内部空间设有绝缘基座(B2)，绝缘基座(B2)的四周与金属外壳(C1)的内壁和绝缘基座(B1)之间留有可供对应Super-USB插头头部插入的空间，绝缘基座(B1)上设有多个负载电源端子(SA)，绝缘基座(B2)的底部设有多个导电端子，包括导电端子(S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8，S9，S10，S11，S12，S13，S14，S15)，以及，金属外壳(C1)、绝缘基座(B1，B2)、负载电源端子(SA)、导电端子(S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8，S9，S10，S11，S12，S13，S14，S15)通过绝缘材料固定在插座的预定位置处。
参阅图5至图8，图5至图7是本实用新型的Super-USB插头的形像化示意说明图，图8是图7的B-B剖面说明图，图5至图8中示出的Super-USB插头头部设有一方形管状并且底部开口的金属外壳(C2)，金属外壳(C2)的底部开口位置处设有绝缘基座(B3)，金属外壳(C2)的内壁上侧与绝缘基座(B3)的顶部之间留有空间，绝缘基座(B3)的顶部设有多个导电端子，包括导电端子(P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10，P11，P12，P13，P14，P15)，绝缘基座(B3)的底部设有负载电源端子(PA)，以及，金属外壳(C2)、绝缘基座(B3)、负载电源端子(PA)、导电端子(P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10，P11，P12，P13，P14，P15)等通过绝缘材料固定在插头的预定位置处。
继续参阅图1至图4，图1至图4中示出的Super-USB插座的负载电源端子(SA)是采用多个端子组合成一个较大的导电端子，如图4所示，负载电源端子(SA)是由8个端子组合而成，每一个端子设有独立的弹性接触部分，这样可使负载电源端子(SA)与Super-USB插头上对应的负载电源端子(PA)的接触更紧密，可减少接触电阻，增大电流容量。
此外，本实用新型的Super-USB插座和Super-USB插头上的各个导电端子的定义如下：
所述的导电端子(S1)是连接总线电源输出正极的端子，即“VBUS”；
所述的导电端子(S2)是连接数据线负极的端子，即“D-”；
所述的导电端子(S3)是连接数据线正极的端子，即“D+”；
所述的导电端子(S4)是连接总线电源地的端子，即“GND”；
所述的导电端子(S5)是连接USB3数据接收线负极的端子，即“SSRX-”；
所述的导电端子(S6)是连接USB3数据接收线正极的端子，即“SSRX+”；
所述的导电端子(S7)是连接数据线地的端子，即“GND_DRAIN”；
所述的导电端子(S8)是连接USB3数据输出线负极的端子，即“SSTX-”；
所述的导电端子(S9)是连接USB3数据输出线正极的端子，即“SSTX+”；
所述的导电端子(S10)是连接总线电源输入正极的端子，即“VIN”；
所述的导电端子(S11)是连接调整负载电源2电压的端子，即“VR”；
所述的导电端子(S12)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER1”；
所述的导电端子(S13)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER1”；
所述的导电端子(S14)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER1”；
所述的导电端子(S15)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER1”；
所述的负载电源端子(SA)是连接负载电源2正极的端子，即“POWER2”：
所述的金属外壳(C1)是连接负载电源1负极和负载电源2负极的端子，即“POWER GND”；
所述的导电端子(P1)是连接总线电源输出正极的端子，即“VBUS”；
所述的导电端子(P2)是连接数据线负极的端子，即“D-”；
所述的导电端子(P3)是连接数据线正极的端子，即“D+”；
所述的导电端子(P4)是连接总线电源地的端子，即“GND”；
所述的导电端子(P5)是连接USB3数据接收线负极的端子，即“SSRX-”；
所述的导电端子(P6)是连接USB3数据接收线正极的端子，即“SSRX+”；
所述的导电端子(P7)是连接数据线地的端子，即“GND_DRAIN”；
所述的导电端子(P8)是连接USB3数据输出线负极的端子，即“SSTX-”；
所述的导电端子(P9)是连接USB3数据输出线正极的端子，即“SSTX+”；
所述的导电端子(P10)是连接总线电源输入正极的端子，即“VIN”；
所述的导电端子(P11)是连接调整负载电源2电压的端子，即“VR”；
所述的导电端子(P12)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER1”；
所述的导电端子(P13)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER1”；
所述的导电端子(P14)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER1”；
所述的导电端子(P15)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER1”；
所述的负载电源端子(PA)是连接负载电源2正极的端子，即“POWER2”；
所述的金属外壳(C2)是连接负载电源1负极和负载电源2负极的端子，即“POWER GND”。
参阅图9，图9是本实用新型的Super-USB插座与Super-USB插头相插接的形像化示意说明图，图9中示出的Super-USB插头与Super-USB插座相插接时，Super-USB插头上的各个端子与Super-USB插座上对应的端子相电路连接，它们的连接关系如下：
导电端子(P1)与导电端子(S1)相电路连接；
导电端子(P2)与导电端子(S2)相电路连接；
导电端子(P3)与导电端子(S3)相电路连接；
导电端子(P4)与导电端子(S4)相电路连接；
导电端子(P5)与导电端子(S5)相电路连接；
导电端子(P6)与导电端子(S6)相电路连接；
导电端子(P7)与导电端子(S7)相电路连接；
导电端子(P8)与导电端子(S8)相电路连接；
导电端子(P9)与导电端子(S9)相电路连接；
导电端子(P10)与导电端子(S10)相电路连接；
导电端子(P11)与导电端子(S11)相电路连接；
导电端子(P12)与导电端子(S12)相电路连接；
导电端子(P13)与导电端子(S13)相电路连接；
导电端子(P14)与导电端子(S14)相电路连接；
导电端子(P15)与导电端子(S15)相电路连接；
负载电源端子(PA)与各个负载电源端子(SA)相电路连接；
金属外壳(C2)与金属外壳(C1)相电路连接。
在本说明书中的Super-USB插头和Super-USB插座上分别设有用于连接调整负载电源2电压的端子“VR”，这“VR”端子所连接的电阻是设置于USB外部设备上，该电阻的其中一端与“VR”端子相电路连接，另一端与负载电源2正极的端子或负极的端子相电路连接，USB外部设备可通过设置不同的电阻值来改变USB主机所输出的负载电源2的电压，这电阻的功能就如同一般稳压电源输出端的分压电阻，将输出的电源电压分压后回馈给稳压电源电路，使稳压电源电路输出的电压保持不变，这种调整电源电压的方法，就是采用本人发明的“由用电设备控制电源供应设备输出电源电压的方法(中国专利申请号码：200810216416.1)”，有关这方法的详细资料，可参阅该专利申请的说明书，也可到网站www.super-usb.org找到相关的内容。设有本实用新型的Super-USB插座的USB主机上需要设有采用上述方法调整电压的稳压电源，这稳压电源就是负载电源2，其输出的电源电压是由USB外部设备通过连接在“VR”端子上的电阻来设定。负载电源2的输出电压的范围是从3.3V至36V，当没有在“VR”端子上连接电阻时，负载电源2的输出电压为12V，如果需要高于12V的电压，只要将适当数值的电阻连接在“VR”端子与负载电源2负极的端子之间，如果需要低于12V的电压，只要将适当数值的电阻连接在“VR”端子与负载电源2正极的端子之间就可以了，这样只要在USB外部设备上的“VR”端子与负载电源2正极的端子或负载电源2负极的端子之间设置适当数值的电阻，就可以使负载电源2输出USB外部设备所需电压的电源供应。此外，在Super-USB插头上的负载电源2正极的端子由一大块金属片构成，可以传送的电流最大可达10A以上，可满足大部分USB外部设备对电源的需求。
至于负载电源1，负载电源1的输出电压为直流5V，这样只要将计算机内部的直流5V电源连接到Super-USB插座上的负载电源1正极的端子“POWER 1”和负载电源1负极的端子，即“POWER GND”，计算机就可通过Super-USB插座向USB外部设备输出负载电源1，负载电源1总共设有四个导电端子，可以传送的最大电流为4A。
此外，一般的USB插头插座分为A型和B型两款，A型的USB插座一般设置在USB主机上，而B型插座一般设置在USB外部设备上，一般是由USB主机向USB外部设备供应总线电源。本实用新型的Super-USB插座和Super-USB插头上增设了总线电源输入端子“VIN”，当两台USB装置相连接时，USB装置的总线电源输出端子“VBUS”与另一台USB装置的总线电源输入端子“VIN”相连接，只要其中一台USB装置有能力向外输出总线电源，没有能力向外输出总线电源的一台USB装置，就可从相连接的对方中获取总线电源。至于负载电源，在两台USB装置相连接后，作为USB外部设备角式的一台USB装置，通过USB总线通知作为USB主机角式的另一台USB装置输出负载电源，再由作为USB主机角式的USB装置向外输出负载电源给USB外部设备。本实用新型的Super-USB插座和Super-USB插头，特别适合于一些具备双重角式的USB装置，而且更无须分为A型和B型两款，USB主机和USB外部设备都可采用本实用新型的Super-USB连接器的插座。
以上已经详细说明了本实用新型的Super-USB插座和Super-USB插头，本实用新型的具大电流负载电源端子Super-USB3.0连接器同时兼顾了数据通讯和负载电源供应，它的实施，会带来良好的效益。
Claims (5)
1.一种Super-USB插座，可用于USB主机与USB外部设备之间传送数据和传输电源供应，其特征在于，所述的Super-USB插座设有一金属外壳(C1)，在金属外壳(C1)内壁的底部设有绝缘基座(B1)，在金属外壳(C1)的内部空间设有绝缘基座(B2)，绝缘基座(B2)的四周与金属外壳(C1)的内壁和绝缘基座(B1)之间留有可供对应Super-USB插头头部插入的空间，绝缘基座(B1)上设有多个负载电源端子(SA)，绝缘基座(B2)的底部设有多个导电端子，包括导电端子(S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8，S9，S10，S11，S12，S13，S14，S15)，以及，
金属外壳(C1)、绝缘基座(B1，B2)、负载电源端子(SA)、导电端子(S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8，S9，S10，S11，S12，S13，S14，S15)通过绝缘材料固定在插座的预定位置处。
2.如权利要求1所述的Super-USB插座，其特征在于，
所述的导电端子(S1)是连接总线电源输出正极的端子，即“VBUS”；
所述的导电端子(S2)是连接数据线负极的端子，即“D-”；
所述的导电端子(S3)是连接数据线正极的端子，即“D+”；
所述的导电端子(S4)是连接总线电源地的端子，即“GND”；
所述的导电端子(S5)是连接USB3数据接收线负极的端子，即“SSRX-”；
所述的导电端子(S6)是连接USB3数据接收线正极的端子，即“SSRX+”；
所述的导电端子(S7)是连接数据线地的端子，即“GND_DRAIN”；
所述的导电端子(S8)是连接USB3数据输出线负极的端子，即“SSTX-”；
所述的导电端子(S9)是连接USB3数据输出线正极的端子，即“SSTX+”；
所述的导电端子(S10)是连接总线电源输入正极的端子，即“VIN”；
所述的导电端子(S11)是连接调整负载电源2电压的端子，即“VR”；
所述的导电端子(S12)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER 1”；
所述的导电端子(S13)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER 1”；
所述的导电端子(S14)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER 1”；
所述的导电端子(S15)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER 1”；
所述的负载电源端子(SA)是连接负载电源2正极的端子，即“POWER 2”；
所述的金属外壳(C1)是连接负载电源1负极和负载电源2负极的端子，即“POWER GND”。
3.一种Super-USB插头，可用于与权利要求1至2任一项所述的Super-USB插座成对相插接使用，其特征在于，所述的Super-USB插头头部设有一方形管状并且底部开口的金属外壳(C2)，金属外壳(C2)的底部开口位置处设有绝缘基座(B3)，金属外壳(C2)的内壁上侧与绝缘基座(B3)的顶部之间留有空间，绝缘基座(B3)的顶部设有多个导电端子，包括导电端子(P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10，P11，P12，P13，P14，P15)，绝缘基座(B3)的底部设有负载电源端子(PA)，以及，金属外壳(C2)、绝缘基座(B3)、负载电源端子(PA)、导电端子(P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10，P11，P12，P13，P14，P15)等通过绝缘材料固定在插头的预定位置处。
4.如权利要求3所述的Super-USB插头，其特征在于，
所述的导电端子(P1)是连接总线电源输出正极的端子，即“VBUS”；
所述的导电端子(P2)是连接数据线负极的端子，即“D-”；
所述的导电端子(P3)是连接数据线正极的端子，即“D+”；
所述的导电端子(P4)是连接总线电源地的端子，即“GND”；
所述的导电端子(P5)是连接USB3数据接收线负极的端子，即“SSRX-”；
所述的导电端子(P6)是连接USB3数据接收线正极的端子，即“SSRX+”；
所述的导电端子(P7)是连接数据线地的端子，即“GND_DRAIN”；
所述的导电端子(P8)是连接USB3数据输出线负极的端子，即“SSTX-”；
所述的导电端子(P9)是连接USB3数据输出线正极的端子，即“SSTX+”；
所述的导电端子(P10)是连接总线电源输入正极的端子，即“VIN”；
所述的导电端子(P11)是连接调整负载电源2电压的端子，即“VR”；
所述的导电端子(P12)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER 1”；
所述的导电端子(P13)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER 1”；
所述的导电端子(P14)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER 1”；
所述的导电端子(P15)是连接负载电源1正极的端子，即“POWER 1”；
所述的负载电源端子(PA)是连接负载电源2正极的端子，即“POWER 2”；
所述的金属外壳(C2)是连接负载电源1负极和负载电源2负极的端子，即“POWER GND”。
5.如权利要求3或4所述的Super-USB插头，其特征在于，当所述的Super-USB插头与Super-USB插座相插接时，Super-USB插头上的各个端子与Super-USB插座上对应的端子相电路连接，它们的连接关系如下：
导电端子(P1)与导电端子(S1)相电路连接；
导电端子(P2)与导电端子(S2)相电路连接；
导电端子(P3)与导电端子(S3)相电路连接；
导电端子(P4)与导电端子(S4)相电路连接；
导电端子(P5)与导电端子(S5)相电路连接；
导电端子(P6)与导电端子(S6)相电路连接；
导电端子(P7)与导电端子(S7)相电路连接；
导电端子(P8)与导电端子(S8)相电路连接；
导电端子(P9)与导电端子(S9)相电路连接；
导电端子(P10)与导电端子(S10)相电路连接；
导电端子(P11)与导电端子(S11)相电路连接；
导电端子(P12)与导电端子(S12)相电路连接；
导电端子(P13)与导电端子(S13)相电路连接；
导电端子(P14)与导电端子(S14)相电路连接；
导电端子(P15)与导电端子(S15)相电路连接；
负载电源端子(PA)与各个负载电源端子(SA)相电路连接；
金属外壳(C2)与金属外壳(C1)相电路连接。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008202358069U CN201336480Y (zh) | 2008-12-30 | 2008-12-30 | 具大电流负载电源端子Super-USB3.0连接器 |
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|---|---|---|---|
| CNU2008202358069U CN201336480Y (zh) | 2008-12-30 | 2008-12-30 | 具大电流负载电源端子Super-USB3.0连接器 |
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| CN201336480Y true CN201336480Y (zh) | 2009-10-28 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103944002A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-07-23 | 成都绿迪科技有限公司 | 计算机用外设数据连接线 |
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2008
- 2008-12-30 CN CNU2008202358069U patent/CN201336480Y/zh not_active Expired - Fee Related
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