CN202394023U - 一种自动调后焦组件及摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种自动调后焦组件及摄像装置，转动盘包含边沿由第一齿轮构成的圆环状齿轮盘及位于齿轮盘一端面的第一螺纹筒；平行移动板包含一端面固定有包含感光芯片的印刷电路板的移动板及穿透移动板另一端面的第二螺纹筒；N个弹性组件中的每一个弹性组件受压装设于平行移动板和固定板间的缝隙内；电机齿轮箱装设于固定板上，根据外部输入的脉冲信号，驱动齿轮盘沿垂直于固定板的轴线旋转；第一螺纹筒穿过固定板包含的第一通孔旋入或旋出第二螺纹筒，以驱动移动板的一端面固定的包含感光芯片的印刷电路板沿固定板的轴线平行移动。采用本实用新型的调后焦组件及装置，能够自动调节摄像装置的后焦，提高调焦的精度，降低调焦耗费的时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及视频监控技术，特别涉及一种自动调后焦组件及装设有自动调后焦组件的摄像装置。
背景技术
图1为现有的摄像机的结构示意图。现结合图1，对现有的摄像机的结构进行说明，具体如下：
现有的摄像机包含一镜头，镜头包含前焦调节筒110和后焦调节筒120；前焦调节筒110和后焦调节筒120间通过中间环130套接为一体；前焦调节筒110外表面径向设置有前焦调节杆111，后焦调节筒120外表面径向设置有后焦调节杆121。在现有的摄像机的镜头的圆周方向旋转前焦调节杆111，可对前焦调节筒110的焦距进行调节，在镜头的圆周方向旋转后焦调节杆121，还可对后焦调节筒120的焦距进行调节，通过对前焦调节筒110和/或后焦调节筒120的焦距的调节，采集不同距离的图像。
为实现光线不足环境下仍能利用现有的摄像机进行视频监控，现有的摄像机包含的前焦调节筒110靠近镜头的前端一侧还可装设有用以发射红外线的红外灯板140；镜头的后端还装设有底座150，通过底座150将现有的摄像机固定于图像采集点，以稳定采集图像。
现有的摄像机包含的调后焦机构为图1中的后焦调节杆121，且主要为手动调节后焦调节杆121，调节的精度较低；现有的摄像机所在的环境变化，比如温度、场景、震动、适度等变化，都会导致摄像机的后焦发生变化，采集获得的图像变得模糊，采用现有的调后焦机构调节时，不仅调试到最佳状态需要耗费较长的时间，而且频繁调节造成了摄像机的维护成本较高。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种自动调后焦组件，该组件能够自动调节摄像装置的后焦，提高调焦的精度，降低调焦耗费的时间。
本实用新型的目的在于提供一种摄像装置，该装置能够自动调节后焦，提高调焦的精度，降低调焦耗费的时间。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案具体是这样实现的：
一种自动调后焦组件，该调后焦组件包含：电机齿轮箱、转动盘、固定板、平行移动板和N个弹性组件；
所述转动盘包含边沿由第一齿轮构成的圆环状齿轮盘及位于齿轮盘一端面的第一螺纹筒；所述固定板包含第一通孔及M个第一固定孔；所述平行移动板包含一端面固定有包含感光芯片的印刷电路板的移动板及穿透所述移动板另一端面的第二螺纹筒；
所述固定板通过M个第一固定孔，将该调后焦组件固定于摄像装置中；
所述N个弹性组件中的每一个弹性组件受压装设于所述平行移动板和所述固定板间的缝隙内；
所述电机齿轮箱装设于固定板上，根据外部输入的脉冲信号，驱动转动盘包含的齿轮盘沿垂直于固定板的轴线旋转；
所述第一螺纹筒穿过固定板包含的第一通孔旋入或旋出所述平行移动板包含的第二螺纹筒，以驱动所述平行移动板包含的移动板的一端面固定的包含感光芯片的印刷电路板沿固定板的轴线平行移动；
所述M及N均为大于或等于3的整数。
较佳地，所述固定板还包含N个位于朝向所述移动板的端面的第一凹槽；
所述移动板还包含N个位于朝向所述固定板的端面的第二凹槽；
所述N个弹性组件中的每一个弹性组件的一端嵌于第一凹槽内，另一端嵌于第二凹槽内。
较佳地，所述移动板还包含a个位于朝向固定板的端面的固定柱；
所述固定板还包含a个容固定柱插入的第二通孔；
所述a为自然数。
较佳地，该调后焦组件还包含：
轴套保持架，呈圆筒状，套于所述平行移动板包含的第二螺纹筒的外壁；
所述轴套保持架的筒状侧壁包含b个第三固定孔；
b个轴套滚珠，每一个轴套滚珠填充于轴套保持架包含的一个第三固定孔内；
所述轴套滚珠的直径大于所述轴套保持架的筒状侧壁的厚度；所述b为自然数。
较佳地，所述固定板还包含位于朝向齿轮盘的端面的环绕于第一通孔的呈圆环状的第一凸起、及环绕于第一凸起的第三凹槽；
所述齿轮盘还包含位于朝向固定板的端面的环绕于第一螺纹筒的呈圆环状的第二凸起；
该调后焦组件还包含：
轴承保持架，呈圆筒状，环绕于所述第一凸起且填充于所述第三凹槽中；
所述轴承保持架的筒状侧壁包含c个朝向齿轮盘开口的第四凹槽；
c个轴承滚珠，每一个轴承滚珠填充于所述轴承保持架包含的一个第四凹槽、第一凸起和第二凸起围成的空间中；
所述轴承滚珠的直径大于所述第四凹槽的深度；所述c为自然数。
一种摄像装置，该摄像装置包含：自动调后焦组件及装设有感光芯片的印刷电路板；
所述自动调后焦组件包含：电机齿轮箱、转动盘、固定板、平行移动板和N个弹性组件；
所述转动盘包含边沿由第一齿轮构成的圆环状齿轮盘及位于齿轮盘一端面的第一螺纹筒；所述固定板包含第一通孔及M个第一固定孔；所述平行移动板包含一端面固定有包含感光芯片的印刷电路板的移动板及穿透所述移动板另一端面的第二螺纹筒；
所述固定板通过M个第一固定孔，将该调后焦组件固定于摄像装置中；
所述N个弹性组件中的每一个弹性组件受压装设于所述移动板和所述固定板间的缝隙内；
所述电机齿轮箱装设于固定板上，根据外部输入的脉冲信号，驱动转动盘包含的齿轮盘沿垂直于固定板的轴线旋转；
所述第一螺纹筒穿过固定板包含的第一通孔旋入或旋出所述平行移动板包含的第二螺纹筒，以驱动所述平行移动板包含的移动板的一端面固定的包含感光芯片的印刷电路板沿固定板的轴线平行移动；
所述M及N均为大于或等于3的整数。
较佳地，所述固定板还包含N个位于朝向所述移动板的端面的第一凹槽；
所述移动板还包含N个位于朝向所述固定板的端面的第二凹槽；
所述N个弹性组件中的每一个弹性组件的一端嵌于第一凹槽内，另一端嵌于第二凹槽内。
较佳地，所述移动板还包含a个位于朝向固定板的端面的固定柱；
所述固定板还包含a个容固定柱插入的第二通孔；
所述a为自然数。
较佳地，该调后焦组件还包含：
轴套保持架，呈圆筒状，套于所述平行移动板包含的第二螺纹筒的外壁；
所述轴套保持架的筒状侧壁包含b个第三固定孔；
b个轴套滚珠，每一个轴套滚珠填充于轴套保持架包含的一个第三固定孔内；
所述轴套滚珠的直径大于所述轴套保持架的筒状侧壁的厚度；所述b为自然数。
较佳地，所述固定板还包含位于朝向齿轮盘的端面的环绕于第一通孔的呈圆环状的第一凸起、及环绕于第一凸起的第三凹槽；
所述齿轮盘还包含位于朝向固定板的端面的环绕于第一螺纹筒的呈圆环状的第二凸起；
该调后焦组件还包含：
轴承保持架，呈圆筒状，环绕于所述第一凸起且填充于所述第三凹槽中；
所述轴承保持架的筒状侧壁包含c个朝向齿轮盘开口的第四凹槽；
c个轴承滚珠，每一个轴承滚珠填充于所述轴承保持架包含的一个第四凹槽、第一凸起和第二凸起围成的空间中；
所述轴承滚珠的直径大于所述第四凹槽的深度；所述c为自然数。
由上述的技术方案可见，本实用新型提供了一种自动调后焦组件及摄像装置，电机齿轮箱带动转动盘的齿轮盘旋转，位于齿轮盘一端面的第一螺纹筒旋入或旋出平行移动板包含的第二螺纹筒，驱动移动板的一端面固定的包含感光芯片的印刷电路板沿固定板的轴线平行移动，改变了移动板装设的包含感光芯片的印刷电路板距离摄像装置的镜头的距离。采用本实用新型的调后焦组件及装置，提高了调焦的精度，降低调焦耗费的时间。
附图说明
图1为现有的摄像机的结构示意图。
图2为本实用新型自动调后焦组件的结构示意图。
图3为本实用新型自动调后焦组件的立体分解示意图。
图4为本实用新型自动调后焦组件的剖视图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。
本实用新型提供了一种自动调后焦组件及摄像装置，在未对后焦进行调节时，第一螺纹筒的一部分旋入第二螺纹筒内，移动板装设的包含感光芯片的印刷电路板距离摄像装置的镜头的距离为X；在对后焦进行调节时，电机齿轮箱根据外部输入的脉冲信号，驱动转动盘包含的齿轮盘沿垂直于固定板的轴线旋转，第一螺纹筒穿过固定板包含的第一通孔进一步旋入或旋出第二螺纹筒，驱动移动板的一端面固定的包含感光芯片的印刷电路板沿固定板的轴线平行移动，改变了移动板装设的包含感光芯片的印刷电路板距离摄像装置的镜头的距离X，能够自动调节后焦，降低调焦耗费的时间。
为了表述清楚，先对摄像装置包含的感光芯片进行说明，具体如下：本实用新型的自动调后焦组件装设于摄像装置内，且摄像装置包含的感光芯片固定于自动调后焦组件中；本实用新型提及的感光芯片可为CCD或CMOS等具有将光信号转换为电信号的电子芯片；本实用新型提及的感光芯片的固定，实际上是对包含感光芯片的印刷电路板进行固定。
图2为本实用新型自动调后焦组件的结构示意图。图3为本实用新型自动调后焦组件的立体分解示意图。图4为本实用新型自动调后焦组件的剖视图。现结合图2、图3及图4，对本实用新型自动调后焦组件的结构进行说明，具体如下：
本实用新型的自动调后焦组件包含：平行移动板、N个弹性组件202、固定板205、转动盘和电机齿轮箱。
其中，转动盘包含边沿由第一齿轮2082构成的齿轮盘208和第一螺纹筒2081；固定板205包含M个第一固定孔2051及第一通孔2052；平行移动板包含移动板201及第二螺纹筒2013。其中，N及M均为大于或等于3的整数；图中仅以N及M均为3为例进行说明。
电机齿轮箱装设于固定板205上，根据外部输入的脉冲信号，驱动转动盘包含的齿轮盘208沿垂直于固定板205的轴线旋转。
其中，电机齿轮箱209可通过现有的螺钉固定、螺栓固定、卡接固定或焊接固定的方式固定于固定板205上，也可通过额外的支架，比如安装支架210，固定于固定板205上；电机齿轮箱在采用安装支架210固定于固定板205时，安装支架210的一通孔2102通过螺栓固定于电机齿轮箱上的通孔2092中，安装支架210的多个通孔2101可通过螺钉或螺栓固定于固定板205包含的多个通孔2056上。
转动盘包含的齿轮盘208呈圆环状，中心具有一与第一螺纹筒2081的圆心重合的通孔。
转动盘包含的第一螺纹筒2081位于齿轮盘208朝向固定板205的端面，第一螺纹筒2081可穿过固定板205包含的第一通孔2052旋入或传出平行移动板的第二螺纹筒2013内。
其中，第一螺纹筒2081的外壁包含有螺纹，第二螺纹筒2013的内壁包含有螺纹，且第一螺纹筒2081包含的螺纹与第二螺纹筒2013包含的螺纹相匹配。
固定板205包含M个第一固定孔2051用以将本实用新型的自动调后焦组件固定于摄像装置中，具体可采用现有的螺钉或螺栓固定。
固定板205包含的第一通孔2052可容第一螺纹筒2081穿过固定板205，而旋入或旋出平行移动板包含的移动板201中。
平行移动板包含的移动板201的一端面固定有包含感光芯片的印刷电路板(图3中未示出)，另一端面包含穿透移动板201的第二螺纹筒2013。其中，移动板201还可包含L个第二固定孔2011，通过L个第二固定孔2011固定包含感光芯片的印刷电路板，具体可采用现有的螺钉或螺栓固定；L为大于或等于3的整数。
平行移动板包含的第二螺纹筒2013位于移动板201朝向固定板205的端面，且穿透移动板201的该端面。具体地，第二螺纹筒2013一部分凸出移动板201朝向固定板205的端面，一部分位于移动板201内。
N个弹性组件202中的每一个弹性组件202受压装设于移动板201和固定板205间的缝隙内。本实用新型的第一螺纹筒2081旋入或旋出第二螺纹筒2013时，受压的每一个弹性组件202作用在移动板201和固定板205上的弹力，使得第一螺纹筒2081包含的螺纹和第二螺纹筒2013包含的螺纹贴合，降低旋入或旋出螺纹对平行度的影响，同时能够提高调节的精度，降低对图像采集清晰度的不利影响。本实用新型的弹性组件202可选用现有的弹簧或其他具有弹性且能够提供一定弹力的元件。
优选地，固定板205朝向移动板201的端面还包含N个第一凹槽(图4中未示出)，相应地，移动板201朝向固定板205的端面还包含N个第二凹槽2012，第一凹槽和第二凹槽2012的位置一一对应，以便N个弹性组件202中的每一个弹性组件202的一端嵌于第一凹槽，另一端嵌于第二凹槽2012时，每一个弹性组件202的中心线与固定板205的轴线平行。
为了使第一螺纹筒2081顺利地从第二螺纹筒2013中旋入或旋出，本实用新型的移动板201还包含a个固定柱2014，固定柱2014位于移动板201朝向固定板205的端面；相应地，固定板205还包含a个容固定柱2014插入的第二通孔2055。其中，a为自然数，本实用新型的实施例仅以移动板201包含一个固定柱2014为例进行了说明。
为了在第一螺纹筒2081从第二螺纹筒2013中旋入或旋出时，即平行移动板的移动板沿固定板205的轴线移动时，保证各元件的中心不偏移和转动的灵活性，本实用新型的自动调后焦组件还包含一轴套保持架203和b个轴套滚珠204。
其中，轴套保持架203呈圆筒状，套于平行移动板包含的第二螺纹筒2013凸出平行移动板端面的一部分的外壁；轴套保持架203的筒状侧壁包含b个第三固定孔2031；轴套滚珠204填充于轴套保持架203包含的第三固定孔2031内，且轴套滚珠204的直径大于轴套保持架203的筒状侧壁的厚度。其中，b为自然数。
为了能够减小齿轮盘208旋转时的动力损耗，提高调节的精度，本实用新型的自动调后焦组件还包含一个轴承保持架206和c个轴承滚珠207。其中，c为自然数。
相应地，固定板205还包含位于朝向齿轮盘208的端面的环绕于第一通孔2052的呈圆环状的第一凸起2054、及环绕于第一凸起2054的第三凹槽2053，齿轮盘208还包含位于朝向固定板205的端面的环绕于第一螺纹筒2081的第四凹槽2083。
轴承保持架206呈圆筒状，环绕于第一凸起2051且填充于第三凹槽2053中。其中，轴承保持架206的筒状侧壁的高度小于第一凸起2051的高度；轴承保持架206的筒状侧壁包含c个朝向齿轮盘208开口的第四凹槽2061。
c个轴承滚珠207中的每一个轴承滚珠207填充于轴承保持架206包含的一个第四凹槽2061、第一凸起2054的外壁和第二凸起2083的内壁围成的空间中，且轴承滚珠207的直径大于第四凹槽2061的深度。
本实用新型的电机齿轮箱可采用现有的电机齿轮箱，具体可包含箱体外壳209、步进电机(图2中未示出)、减速齿轮组(图2中未示出)及第二齿轮2091。
箱体外壳固定于固定板205朝向齿轮盘208的端面，可采用现有的螺钉固定、螺栓固定、卡接固定或焊接固定的方式进行固定，或者通过额外的支架，比如安装支架210，固定于固定板205上。
步进电机装设于箱体外壳209内，根据外部输入的脉冲信号调整电机的转速和转向，步进电机可根据脉冲信号的极性调整转向，根据脉冲信号的频率调整转速。
减速齿轮组连接步进电机和第二齿轮2091，降低电机输出的旋转速度，并将降低后的旋转速度传递至第二齿轮2091。其中，减速齿轮组可采用现有的皮带传动的连接方式，连接步进电机，将步进电机的转动转换为齿轮的旋转；减速齿轮组可包含多个降低旋转速度的齿轮，各齿轮之间直接啮合；减速齿轮组通过一可旋转的轴，将降低后的旋转速度传递至第二齿轮2091。
第二齿轮2091与齿轮盘208包含的第一齿轮啮合2082，根据减速齿轮组输出的旋转速度，驱动齿轮盘208沿其所在平面旋转。其中，第二齿轮2091的中心固定有减速齿轮组包含的一可旋转的轴，通过与第一齿轮2082的啮合，利用其旋转带动齿轮盘208的旋转。
本实用新型的上述较佳实施例中，通过电机齿轮箱带动转动盘的齿轮盘旋转，位于齿轮盘一端面的第一螺纹筒旋入或旋出平行移动板包含的第二螺纹筒，通过电机齿轮箱间接控制平行移动板的移动，进而间接控制固定于平行移动板的感光芯片的移动，以改变感光芯片与摄像装置的镜头间的距离，实现了对后焦的调整；采用脉冲信号控制电机齿轮箱，进而控制感光芯片的移动，不仅实现了自动调节，而且具有较高的调节精度，并且可根据对摄像装置采集获得的图像的清晰度进行分析，获得用来调整移动距离的脉冲信号，降低调焦耗费的时间。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种自动调后焦组件，其特征在于，该调后焦组件包含：电机齿轮箱、转动盘、固定板、平行移动板和N个弹性组件；
所述转动盘包含边沿由第一齿轮构成的圆环状齿轮盘及位于齿轮盘一端面的第一螺纹筒；所述固定板包含第一通孔及M个第一固定孔；所述平行移动板包含一端面固定有包含感光芯片的印刷电路板的移动板及穿透所述移动板另一端面的第二螺纹筒；
所述固定板通过M个第一固定孔，将该调后焦组件固定于摄像装置中；
所述N个弹性组件中的每一个弹性组件受压装设于所述平行移动板和所述固定板间的缝隙内；
所述电机齿轮箱装设于固定板上，根据外部输入的脉冲信号，驱动转动盘包含的齿轮盘沿垂直于固定板的轴线旋转；
所述第一螺纹筒穿过固定板包含的第一通孔旋入或旋出所述平行移动板包含的第二螺纹筒，以驱动所述平行移动板包含的移动板的一端面固定的包含感光芯片的印刷电路板沿固定板的轴线平行移动；
所述M及N均为大于或等于3的整数。
2.根据权利要求1所述的调后焦组件，其特征在于，所述固定板还包含N个位于朝向所述移动板的端面的第一凹槽；
所述移动板还包含N个位于朝向所述固定板的端面的第二凹槽；
所述N个弹性组件中的每一个弹性组件的一端嵌于第一凹槽内，另一端嵌于第二凹槽内。
3.根据权利要求1所述的调后焦组件，其特征在于，所述移动板还包含a个位于朝向固定板的端面的固定柱；
所述固定板还包含a个容固定柱插入的第二通孔；
所述a为自然数。
4.根据权利要求1至3任一所述的调后焦组件，其特征在于，该调后焦组件还包含：
轴套保持架，呈圆筒状，套于所述平行移动板包含的第二螺纹筒的外壁；
所述轴套保持架的筒状侧壁包含b个第三固定孔；
b个轴套滚珠，每一个轴套滚珠填充于轴套保持架包含的一个第三固定孔内；
所述轴套滚珠的直径大于所述轴套保持架的筒状侧壁的厚度；所述b为自然数。
5.根据权利要求1至3任一所述的调后焦组件，其特征在于，所述固定板还包含位于朝向齿轮盘的端面的环绕于第一通孔的呈圆环状的第一凸起、及环绕于第一凸起的第三凹槽；
所述齿轮盘还包含位于朝向固定板的端面的环绕于第一螺纹筒的呈圆环状的第二凸起；
该调后焦组件还包含：
轴承保持架，呈圆筒状，环绕于所述第一凸起且填充于所述第三凹槽中；
所述轴承保持架的筒状侧壁包含c个朝向齿轮盘开口的第四凹槽；
c个轴承滚珠，每一个轴承滚珠填充于所述轴承保持架包含的一个第四凹槽、第一凸起和第二凸起围成的空间中；
所述轴承滚珠的直径大于所述第四凹槽的深度；所述c为自然数。
6.一种摄像装置，其特征在于，该摄像装置包含：自动调后焦组件及装设有感光芯片的印刷电路板；
所述自动调后焦组件包含：电机齿轮箱、转动盘、固定板、平行移动板和N个弹性组件；
所述转动盘包含边沿由第一齿轮构成的圆环状齿轮盘及位于齿轮盘一端面的第一螺纹筒；所述固定板包含第一通孔及M个第一固定孔；所述平行移动板包含一端面固定有包含感光芯片的印刷电路板的移动板及穿透所述移动板另一端面的第二螺纹筒；
所述固定板通过M个第一固定孔，将该调后焦组件固定于摄像装置中；
所述N个弹性组件中的每一个弹性组件受压装设于所述移动板和所述固定板间的缝隙内；
所述电机齿轮箱装设于固定板上，根据外部输入的脉冲信号，驱动转动盘包含的齿轮盘沿垂直于固定板的轴线旋转；
所述第一螺纹筒穿过固定板包含的第一通孔旋入或旋出所述平行移动板包含的第二螺纹筒，以驱动所述平行移动板包含的移动板的一端面固定的包含感光芯片的印刷电路板沿固定板的轴线平行移动；
所述M及N均为大于或等于3的整数。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述固定板还包含N个位于朝向所述移动板的端面的第一凹槽；
所述移动板还包含N个位于朝向所述固定板的端面的第二凹槽；
所述N个弹性组件中的每一个弹性组件的一端嵌于第一凹槽内，另一端嵌于第二凹槽内。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述移动板还包含a个位于朝向固定板的端面的固定柱；
所述固定板还包含a个容固定柱插入的第二通孔；
所述a为自然数。
9.根据权利要求6至8任一所述的装置，其特征在于，该调后焦组件还包含：
轴套保持架，呈圆筒状，套于所述平行移动板包含的第二螺纹筒的外壁；
所述轴套保持架的筒状侧壁包含b个第三固定孔；
b个轴套滚珠，每一个轴套滚珠填充于轴套保持架包含的一个第三固定孔内；
所述轴套滚珠的直径大于所述轴套保持架的筒状侧壁的厚度；所述b为自然数。
10.根据权利要求6至8任一所述的装置，其特征在于，所述固定板还包含位于朝向齿轮盘的端面的环绕于第一通孔的呈圆环状的第一凸起、及环绕于第一凸起的第三凹槽；
所述齿轮盘还包含位于朝向固定板的端面的环绕于第一螺纹筒的呈圆环状的第二凸起；
该调后焦组件还包含：
轴承保持架，呈圆筒状，环绕于所述第一凸起且填充于所述第三凹槽中；
所述轴承保持架的筒状侧壁包含c个朝向齿轮盘开口的第四凹槽；
c个轴承滚珠，每一个轴承滚珠填充于所述轴承保持架包含的一个第四凹槽、第一凸起和第二凸起围成的空间中；
所述轴承滚珠的直径大于所述第四凹槽的深度；所述c为自然数。
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2011
- 2011-12-08 CN CN201120508195.2U patent/CN202394023U/zh not_active Expired - Lifetime
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