CN210513110U - 一种钢桁梁拼装检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种钢桁梁拼装检测装置,涉及钢桁梁拼装测量技术领域。本实用新型拼装检测装置包括:转铰式倾斜测量尺,转铰式倾斜测量尺包括第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺,第一倾斜测量尺的一端与第二倾斜测量尺的一端设有铰接部,第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺上均设有精密电子倾斜仪,转铰式倾斜测量尺用于测量钢桁梁各杆件的倾斜度;激光测距仪,激光测距仪安装在第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺的铰接部,激光测距仪用于测量钢桁梁的对角线长度。该拼装检测装置设有激光测距仪,激光测距仪能够点对点直接测量钢桁梁节点间的面对角线长度和体对角线长度,提高了面对角线长度和体对角线长度的测量精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢桁梁拼装测量技术领域,具体是涉及一种钢桁梁拼装检测装置。
背景技术
钢桁梁是现代桥梁广泛采用的主要结构形式。钢桁梁施工方法包括钢桁梁整孔架设、整节段架设、顶推施工、悬拼架设施工等,但不管哪种形式的钢桁梁施工,都是从钢桁梁杆件的工厂预拼或现场拼装测量开始控制的。
钢桁梁拼装测量的主要控制指标是杆件各向倾斜度和节点间对角线长度,各项控制指标精度要求高,尤其是钢桁梁节点间对角线长度指标要求待检钢桁梁各节点间的对角线长度(包括钢桁梁各个节段六个平面的面对角线长度和四个节点之间的空间体对角线长度)测量精度要求2mm的误差。
传统钢桁梁拼装测量一般采用“经纬仪轴线和钢尺丈量法”,使用多台经纬仪竖轴的轴线分别测量钢桁梁各杆件的横向和纵向倾斜度,用钢尺分别丈量钢桁梁各节点间对角线长度。或采用“全站仪三维坐标法”,通过测量钢桁梁各杆件两端点的三维坐标,推算钢桁梁各杆件的横向和纵向倾斜度及节点间对角线长度。“经纬仪轴线和钢尺丈量法”需要配备专业人员操作,占用人员多,工效低。“全站仪三维坐标法”只能间接推算钢桁梁各杆件的横向和纵向倾斜度及节点间对角线长度,受施工干扰、通视影响,需多次在不同位置安置全站仪,才能完成杆件所有特征点的坐标采集测量,这增大了仪器安置误差和坐标测量误差。全站仪三维坐标法不能直接测量对角线长度,原因是全站仪结构特点决定了其无法安置、对中在钢桁梁节点处,只能安置在钢桁梁节点的外部,间接测量节点间对角线长度,即用杆件特征点的坐标间接推算对角线长度,这造成对角线长度精度更低。显然,传统测量方法工序复杂、工艺落后、工效低,测量精度低,亟待改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的中传统测量方法工序复杂、工艺落后、工效低,测量精度低的不足,提供一种钢桁梁拼装检测装置。
本实用新型提供一种钢桁梁拼装检测装置,包括:
转铰式倾斜测量尺,所述转铰式倾斜测量尺包括第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺,第一倾斜测量尺的一端与第二倾斜测量尺的一端设有铰接部,第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺以铰接部为轴心相对转动,所述第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺上均设有精密电子倾斜仪,转铰式倾斜测量尺用于测量钢桁梁各杆件的倾斜度;
激光测距仪,所述激光测距仪安装在第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺的铰接部,激光测距仪用于测量钢桁梁的对角线长度。
优选方案:所述第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺的结构相同,第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺为长条形板状结构,在第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺内还是有与精密电子倾斜仪电连接的电源,所述第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺内还设有磁铁,所述磁铁用于把第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺吸附在钢桁梁上。
优选方案:所述铰接部包括旋转轴,所述旋转轴分别与第一倾斜测量尺的一端和第二倾斜测量尺的一端转动连接,第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺的轴线均与旋转轴的轴线垂直,第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺以旋转轴为轴心相对转动。
优选方案:所述铰接部还包括球铰式万向节支座,所述球铰式万向节支座的球形外壳与旋转轴固结在一起,且球铰式万向节支座的球心位于旋转轴的中心线上,所述激光测距仪安装在球铰式万向节支座上,激光测距仪在球铰式万向节支座上自由转动。
优选方案:所述激光测距仪设有激光反射片,所述激光反射片粘贴在激光测距仪所在位置的对角线方向的钢桁梁上。
优选方案:所述第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺的外壁上均刻有中心线。
本实用新型另一方面提供了一种钢桁梁拼装检测装置的检测方法,包括以下步骤:
步骤1、选择钢桁梁节段的第一顶点作为检测节点,将转铰式倾斜测量尺的第一倾斜测量尺吸附在第一顶点的X轴杆件上,第二倾斜测量尺吸附在第一顶点的Y轴杆件上,将第一倾斜测量尺的中心线与X轴杆件的中心线平行,第二倾斜测量尺的中心线与Y轴杆件中心线平行,分别读取X轴杆件的倾斜度和Y轴杆件的倾斜度;
步骤2、在第一顶点的X轴杆件和Y轴杆件所在平面的面对角线方向的对应顶点位置粘贴激光反光片,打开激光测距仪,激光测距仪指向所述的激光反光片,测量激光测距仪到X轴杆件和Y轴杆件所在平面的面对角线的长度;
步骤3、将转铰式倾斜测量尺的第一倾斜测量尺吸附在第一顶点的X轴杆件上,第二倾斜测量尺吸附在第一顶点的Z轴杆件上,将第一倾斜测量尺的中心线与X轴杆件的中心线平行,第二倾斜测量尺的中心线与Z轴杆件中心线平行,分别读取X轴杆件的倾斜度和Z轴杆件的倾斜度;
步骤4、在第一顶点的X轴杆件和Z轴杆件所在平面的面对角线方向的对应顶点位置粘贴激光反光片,打开激光测距仪,激光测距仪指向所述的激光反光片,测量激光测距仪到X轴杆件和Z轴杆件所在平面的面对角线的长度;
步骤5、将转铰式倾斜测量尺的第一倾斜测量尺吸附在第一顶点的Y轴杆件上,第二倾斜测量尺吸附在第一顶点的Z轴杆件上,将第一倾斜测量尺的中心线与Y轴杆件的中心线平行,第二倾斜测量尺的中心线与Z轴杆件中心线平行,分别读取Y轴杆件的倾斜度和Z轴杆件(的倾斜度;
步骤6、在第一顶点的Y轴杆件和Z轴杆件所在平面的面对角线方向的对应顶点位置粘贴激光反光片,打开激光测距仪,激光测距仪指向所述的激光反光片,测量激光测距仪到Y轴杆件和Z轴杆件所在平面的面对角线的长度;
步骤7、重复步骤1至步骤6,将转铰式倾斜测量尺依次安装在钢桁梁节段的第二顶点至第八顶点位置,分别测量出第二顶点至第八顶点所在位置的X轴杆件的倾斜度、Y轴杆件的倾斜度、Z轴杆件的倾斜度、X轴杆件和Y轴杆件所在平面的面对角线的长度、X轴杆件和Z轴杆件所在平面的面对角线的长度、Y轴杆件和Z轴杆件所在平面的面对角线的长度;
步骤8、至此,钢桁梁节段的每根X轴杆件、Y轴杆件和Z轴杆件的倾斜度分别测量了四次,钢桁梁节段的各顶点之间的面对角线的长度分别测量了两次,最后分别计算其平均值作为测量结果。
优选方案:所述步骤2中还包括:在第一顶点所在的体对角线方向的对应顶点位置粘贴激光反光片,打开激光测距仪,调整激光测距仪的照射方向,使激光测距仪指向所述的激光反光片,测量激光测距仪到第一顶点所在的体对角线方向所对应顶点位置的体对角线的长度。
优选方案:所述面对角线的长度和体对角线的长度为:激光测距仪到其它各顶点的距离与激光测距仪常数之和,得到转铰式倾斜测量尺所在的钢桁梁节段顶点到其它顶点间的距离。
优选方案:转铰式倾斜测量尺所在的钢桁梁节段顶点到其它各顶点间的距离为L,所述激光测距仪到其它各顶点的距离为l,激光测距仪常数为激光测距仪到第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺外壁交点的距离l0,则转铰式倾斜测量尺所在的钢桁梁节段顶点到其它各顶点间的距离L的计算公式为:L=l+l0。
在上述技术方案的基础上,与现有技术相比,本实用新型的优点如下:
1)本实用新型的一种钢桁梁拼装检测装置,该拼装检测装置设有第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺,第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺上均安装有精密电子倾斜仪,一次能够测量钢桁梁节段的一个顶点上的两个方向的杆件的倾角,第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺上的精密电子倾斜仪可以直接测量和显示钢桁梁各杆件的各向倾斜度,倾斜度测量精度高。
2)本实用新型的一种钢桁梁拼装检测装置,该拼装检测装置设有激光测距仪,激光测距仪能够点对点直接测量钢桁梁节点间的面对角线长度和体对角线长度,面对角线长度和体对角线长度测量精度高,并且每个面对角线长度和体对角线长度均进行了往返测,取往返测平均值作为对面角线长度和体对角线长度的测量结果,进一步提高了面对角线长度和体对角线长度的测量精度。
3)本实用新型的一种钢桁梁拼装检测装置,该拼装检测装置的第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺上均设有磁铁,在检测钢桁梁节段的各杆件的倾角和钢桁梁节点间的面对角线长度和体对角线长度时,磁铁能够把第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺吸附并定位在杆件上,降低了人工测量难度,提高了测量效率。
4)本实用新型的一种钢桁梁拼装检测装置,该拼装检测装置的第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺之间通过旋转轴转动连接,第一倾斜测量尺和第二倾斜测量尺能够根据钢桁梁节段的各杆件的倾角适应性调整,提高钢桁梁节段的各杆件的倾角的测量精度。在旋转轴上设有球铰式万向节支座,球铰式万向节支座用于活动连接激光测距仪,使用时可以通过球铰式万向节支座调整激光测距仪的照射角度,用于测量不同方向的面对角线和体对角线。
附图说明
图1是本实用新型实施例的转铰式倾斜测量尺结构主视图;
图2是本实用新型实施例的转铰式倾斜测量尺结构俯视图;
图3是本实用新型实施例的转铰式倾斜测量尺的安装示意图;
图4是图3中A处的局部放大图。
附图标记:1-转铰式倾斜测量尺,2-第一倾斜测量尺,3-第二倾斜测量尺,4-旋转轴,5-电源,6-磁铁,7-精密电子倾斜仪,8-球铰式万向节支座,9-激光测距仪,10-面对角线,11-钢桁梁,12-体对角线,13-X轴杆件,14-Y轴杆件,15-Z轴杆件。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
实施例1
参见图1和图2所示,本实用新型实施例提供一种钢桁梁拼装检测装置,包括:
转铰式倾斜测量尺1,该转铰式倾斜测量尺1包括第一倾斜测量尺2和第二倾斜测量尺3,第一倾斜测量尺2的一端与第二倾斜测量尺3的一端设有铰接部。铰接部包括旋转轴4,旋转轴4分别与第一倾斜测量尺2的一端和第二倾斜测量尺3的一端转动连接,第一倾斜测量尺2和第二倾斜测量尺3的轴线均与旋转轴4的轴线垂直,第一倾斜测量尺2和第二倾斜测量尺3以旋转轴4为轴心相对转动。
第一倾斜测量尺2和第二倾斜测量尺3的结构相同,第一倾斜测量尺2和第二倾斜测量尺3为长条形板状结构,第一倾斜测量尺2和第二倾斜测量尺3的外壁上均刻有中心线。在第一倾斜测量尺2和第二倾斜测量尺3内均设有精密电子倾斜仪7,转铰式倾斜测量尺1用于测量钢桁梁11各杆件的倾斜度。在第一倾斜测量尺2和第二倾斜测量尺3内均设有与精密电子倾斜仪7电连接的电源5,电源5向精密电子倾斜仪7供电,电源5可选用为干电池或蓄电池。
激光测距仪9,激光测距仪9安装在第一倾斜测量尺2和第二倾斜测量尺3的铰接部,激光测距仪9用于测量钢桁梁11的对角线长度。激光测距仪9设有激光反射片,该激光反射片粘贴在激光测距仪9所在位置的对角线方向的钢桁梁11上,
工作原理
本实用新型的一种钢桁梁拼装检测装置,拼装检测装置用于检测钢桁梁11的各杆件的倾斜度和各节点间的对角线长度,在检测时,本实施例选取了钢桁梁11中多个节段中的任一节段为例进行说明,钢桁梁11的各节段的结构为长方体框架结构或正方体框架结构,由12根杆件,8个顶点和6个平面组成。该拼装检测装置设有第一倾斜测量尺2和第二倾斜测量尺3,第一倾斜测量尺2和第二倾斜测量尺3上均安装有精密电子倾斜仪7,第一倾斜测量尺2和第二倾斜测量尺3的精密电子倾斜仪7一次能够分别测量钢桁梁11节段的一个顶点上的两个方向的杆件的倾角。第一倾斜测量尺2和第二倾斜测量尺3上的精密电子倾斜仪7为数显精密电子倾斜仪,可以直接测量和显示钢桁梁各杆件的各向倾斜度,倾斜度测量精度高。同时该拼装检测装置设有激光测距仪9,激光测距仪9能够点对点直接测量钢桁梁11节点间的面对角线10的长度和体对角线12的长度,面对角线10的长度和体对角线12的长度测量精度高,并且每个面对角线10的长度和体对角线12的长度均进行了往返测,取往返测平均值作为对面角线10的长度和体对角线12的长度的测量结果,进一步提高了面对角线10的长度和体对角线12的长度的测量精度。根据测得的面对角线10的长度和体对角线12的长度与设定的理论面对角线10的长度和体对角线12的长度进行对比,检测实际测得面对角线10的长度和体对角线12的长度是否满足设定的精度要求,对不满足精度要求的杆件进行调整直到对角线长度在设定范围内。
实施例2
参见图1和图2所示,本实用新型实施例提供一种钢桁梁拼装检测装置,本实施例与实施例1相比区别在于:第一倾斜测量尺2和第二倾斜测量尺3内还设有磁铁6,该磁铁6用于把第一倾斜测量尺2和第二倾斜测量尺3吸附在钢桁梁11上。在检测钢桁梁11节段的各杆件的倾角和钢桁梁11节点间的面对角线10的长度和体对角线12的长度时,磁铁6能够把第一倾斜测量尺2和第二倾斜测量尺3吸附并定位在钢桁梁11的杆件上,降低了人工测量难度,提高了测量效率。
实施例3
参见图1和图2所示,本实用新型实施例提供一种钢桁梁拼装检测装置,本实施例与实施例1相比区别在于:铰接部还包括球铰式万向节支座8,球铰式万向节支座8的球形外壳与旋转轴4固结在一起,且球铰式万向节支座8的球心位于旋转轴4的中心线上。激光测距仪9安装在球铰式万向节支座8上,激光测距仪9在球铰式万向节支座8上自由转动。球铰式万向节支座8用于活动连接激光测距仪9,使用时可以通过球铰式万向节支座8调整激光测距仪9的照射角度,用于测量不同方向的面对角线10和体对角线12。
实施例4
如图3和图4所示,本实用新型提供了一种钢桁梁拼装检测装置的检测方法,包括以下步骤:
步骤1、选择钢桁梁11节段的第一顶点作为检测节点,将转铰式倾斜测量尺1的第一倾斜测量尺2吸附在第一顶点的X轴杆件13上,第二倾斜测量尺3吸附在第一顶点的Y轴杆件14上,将第一倾斜测量尺2的中心线与X轴杆件13的中心线平行,第二倾斜测量尺3的中心线与Y轴杆件14的中心线平行,分别读取X轴杆件13的倾斜度和Y轴杆件14的倾斜度。
步骤2、在第一顶点的X轴杆件13和Y轴杆件14所在平面的面对角线10方向的对应顶点位置粘贴激光反光片,打开激光测距仪9,激光测距仪9指向所述的激光反光片,测量激光测距仪9到X轴杆件13和Y轴杆件14所在平面的面对角线10的长度。
步骤3、将转铰式倾斜测量尺1的第一倾斜测量尺2吸附在第一顶点的X轴杆件13上,第二倾斜测量尺3吸附在第一顶点的Z轴杆件15上,将第一倾斜测量尺2的中心线与X轴杆件13的中心线平行,第二倾斜测量尺3的中心线与Z轴杆件15的中心线平行,分别读取X轴杆件13的倾斜度和Z轴杆件15的倾斜度。
步骤4、在第一顶点的X轴杆件13和Z轴杆件15所在平面的面对角线10方向的对应顶点位置粘贴激光反光片,打开激光测距仪9,激光测距仪9指向所述的激光反光片,测量激光测距仪9到X轴杆件13和Z轴杆件15所在平面的面对角线10的长度。
步骤5、将转铰式倾斜测量尺1的第一倾斜测量尺2吸附在第一顶点的Y轴杆件14上,第二倾斜测量尺3吸附在第一顶点的Z轴杆件15上,将第一倾斜测量尺2的中心线与Y轴杆件14的中心线平行,第二倾斜测量尺3的中心线与Z轴杆件14的中心线平行,分别读取Y轴杆件14的倾斜度和Z轴杆件15的倾斜度。
步骤6、在第一顶点的Y轴杆件14和Z轴杆件15所在平面的面对角线10方向的对应顶点位置粘贴激光反光片,打开激光测距仪9,激光测距仪9指向所述的激光反光片,测量激光测距仪9到Y轴杆件14和Z轴杆件15所在平面的面对角线10的长度。
步骤7、重复步骤1至步骤6,将转铰式倾斜测量尺1依次安装在钢桁梁11节段的第二顶点至第八顶点位置,分别测量出第二顶点至第八顶点所在位置的X轴杆件13的倾斜度、Y轴杆件14的倾斜度、Z轴杆件15的倾斜度、X轴杆件13和Y轴杆件14所在平面的面对角线10的长度、X轴杆件13和Z轴杆件15所在平面的面对角线10的长度、Y轴杆件14和Z轴杆件15所在平面的面对角线10的长度。
步骤8、至此,钢桁梁11节段的每根X轴杆件13、Y轴杆件14和Z轴杆件15的倾斜度分别测量了四次,钢桁梁11节段的各顶点之间的面对角线10的长度分别测量了两次,最后分别计算其平均值作为测量结果。
实施例5
如图3和图4所示,本实用新型提供了一种钢桁梁拼装检测装置的检测方法:本实施例与实施例4相比区别在于:步骤2中还包括:在第一顶点所在的体对角线方向12的对应顶点位置粘贴激光反光片,打开激光测距仪9,调整激光测距仪9的照射方向,使激光测距仪9指向所述的激光反光片,测量激光测距仪9到第一顶点所在的体对角线12方向所对应顶点位置的体对角线12的长度,直到测量到钢桁架11上的四条体对角线12的长度。
其中,面对角线10的长度和体对角线12的长度为:激光测距仪9到其它各顶点的距离与激光测距仪常数之和,得到转铰式倾斜测量尺1所在的钢桁梁11的节段顶点到其它顶点间的距离。转铰式倾斜测量尺1所在的钢桁梁11节段顶点到其它各顶点间的距离为L,激光测距仪9到其它各顶点的距离为l,激光测距仪常数为激光测距仪9到第一倾斜测量尺2和第二倾斜测量尺3外壁交点的距离l0,则转铰式倾斜测量尺1所在的钢桁梁11的节段顶点到其它各顶点间的距离L的计算公式为:L=l+l0。
本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种修改和变型,倘若这些修改和变型在本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则这些修改和变型也在本实用新型的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。
Claims (6)
1.一种钢桁梁拼装检测装置,其特征在于,包括:
转铰式倾斜测量尺(1),所述转铰式倾斜测量尺(1)包括第一倾斜测量尺(2)和第二倾斜测量尺(3),第一倾斜测量尺(2)的一端与第二倾斜测量尺(3)的一端设有铰接部,第一倾斜测量尺(2)和第二倾斜测量尺(3)以铰接部为轴心相对转动,所述第一倾斜测量尺(2)和第二倾斜测量尺(3)上均设有精密电子倾斜仪(7),转铰式倾斜测量尺(1)用于测量钢桁梁(11)各杆件的倾斜度;
激光测距仪(9),所述激光测距仪(9)安装在第一倾斜测量尺(2)和第二倾斜测量尺(3)的铰接部,激光测距仪(9)用于测量钢桁梁(11)的对角线长度。
2.如权利要求1所述的一种钢桁梁拼装检测装置,其特征在于:
所述第一倾斜测量尺(2)和第二倾斜测量尺(3)的结构相同,第一倾斜测量尺(2)和第二倾斜测量尺(3)为长条形板状结构,在第一倾斜测量尺(2)和第二倾斜测量尺(3)内还是有与精密电子倾斜仪(7)电连接的电源(5),所述第一倾斜测量尺(2)和第二倾斜测量尺(3)内还设有磁铁(6),所述磁铁(6)用于把第一倾斜测量尺(2)和第二倾斜测量尺(3)吸附在钢桁梁(11)上。
3.如权利要求1所述的一种钢桁梁拼装检测装置,其特征在于:
所述铰接部包括旋转轴(4),所述旋转轴(4)分别与第一倾斜测量尺(2)的一端和第二倾斜测量尺(3)的一端转动连接,第一倾斜测量尺(2)和第二倾斜测量尺(3)的轴线均与旋转轴(4)的轴线垂直,第一倾斜测量尺(2)和第二倾斜测量尺(3)以旋转轴(4)为轴心相对转动。
4.如权利要求3所述的一种钢桁梁拼装检测装置,其特征在于:
所述铰接部还包括球铰式万向节支座(8),所述球铰式万向节支座(8)的球形外壳与旋转轴(4)固结在一起,且球铰式万向节支座(8)的球心位于旋转轴(4)的中心线上,所述激光测距仪(9)安装在球铰式万向节支座(8)上,激光测距仪(9)在球铰式万向节支座(8)上自由转动。
5.如权利要求1所述的一种钢桁梁拼装检测装置,其特征在于:
所述激光测距仪(9)设有激光反射片,所述激光反射片粘贴在激光测距仪(9)所在位置的对角线方向的钢桁梁(11)上。
6.如权利要求1所述的一种钢桁梁拼装检测装置,其特征在于:
所述第一倾斜测量尺(2)和第二倾斜测量尺(3)的外壁上均刻有中心线。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201921411390.6U CN210513110U (zh) | 2019-08-28 | 2019-08-28 | 一种钢桁梁拼装检测装置 |
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CN201921411390.6U CN210513110U (zh) | 2019-08-28 | 2019-08-28 | 一种钢桁梁拼装检测装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110514176A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-11-29 | 中铁大桥局集团有限公司 | 一种钢桁梁拼装检测装置及其检测方法 |
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2019
- 2019-08-28 CN CN201921411390.6U patent/CN210513110U/zh active Active
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GR01 | Patent grant | ||
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