KR20120066742A - 공작기계의 도어잠김 방지장치 - Google Patents

공작기계의 도어잠김 방지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도어가 자동적으로 닫히는 것을 방지토록 도어 일단에 수동 조작 스위치부를 더 설치하고, 이에 따라 작업자가 내부에 있는 상태에서는 기계작동이 차단되도록하여 안전사고를 미연에 방지토록 하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 도어잠김 방지장치에 관한 것으로,
가이드 패널 일단에 설치되는 상기 손잡이 핸들과; 상기 핸들과 축 연결하되 가이드 패널에 관통 설치되는 제 1 링크 브라켓과; 상기 제 1 링크 브라켓에 힌지 결합되고 중앙에 가이드 홀이 형성되며 중간지점 및 끝지점에 제 1 가이드편 및 제 2 가이드편이 각각 형성되는 제 2 링크 브라켓과; 상기 제 2 링크 브라켓과 가이드 핀으로 슬라이딩 결합되어 제 2 링크 브라켓이 수직패널을 중심으로 좌우로 유동되도록 하는 고정 브라켓과; 상기 고정 브라켓에 축 결합되는 스프링 가이드용 샤프트와; 상기 스프링 가이드용 샤프트의 원기둥형 지지바에 삽입되어 이루어지는 탄발 스프링과; 상기 제 2 링크 브라켓의 끝지점에 설치되어 손잡이 핸들의 조작에 상응하여 수평이동되며, 가이드 패널 및 도어 사이에 결합하되 도어면에 삽입되어 도어의 열림을 차단하거나 또는 도어면으로부터 해제되어 도어의 열림이 가능토록 하는 스토퍼를 포함하여 구성함을 특징으로 한다

Description

공작기계의 도어잠김 방지장치{Apparatus for preventing door closing of CNC}
본 발명은 공작기계의 도어잠김 방지장치에 관한 것으로, 특히 도어가 자동적으로 닫히는 것을 방지토록 도어 일단에 수동 조작 스위치부를 더 설치하고, 이에 따라 작업자가 내부에 있는 상태에서는 기계작동이 차단되도록하여 안전사고를 미연에 방지토록 하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 도어잠김 방지장치에 관한 것이다.
일반적으로 공작기계는 공작물 가공시 외부와 차단시키고, 공작물 로딩 및 언로딩에 따른 개폐를 위한 목적으로 도어를 사용한다.
도 1은 일반적인 공작기계의 선반용 자동문을 나타낸 것으로 도시한 바와같이, 공작기계(1)가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위한 덮개(5)와; 상기 덮개(5)의 일측면에 피가공물을 상기 공작기계(1)에 안착시키기 위한 자동문(2)과; 상기 자동문(2)이 개폐동작을 할 경우 상기 덮개(5)에서 이탈하는 것을 방지하며 개폐동작시 이송선로를 제공하기 위한 가이드 레일(3) 및; 상기 자동문(2)이 가이드 레일(3)을 따라 이송되며 개폐동작을 할 수 있도록 실린더를 이용한 자동문 개폐수단(4)을 포함하여 구성되어 있다.
한편, 종래에 매인 조작 도어(MAIN OPERATION DOOR)에는 안전장치의 개념으로 안전 스위치(SAFETY SWITCH)를 적용하였다. 상기 스위치는 도어를 닫았을 때 키(KEY)가 스위치에 삽입되면서 자동으로 스위치가 록킹 되어 도어를 열수 없는 상태로 만들어 기계 작동시의 도어열림(인위적인 열림 및 기타 이유로 도어가 열리는 문제)을 방지하여 안전사고를 방지하기 위하여 적용하였다.
스위치의 록킹 상태를 해제하기 위해서는 전원이 인가되어 있는 상태에서는 매인 조작반의 도어 오픈 버튼을 눌러서 해제를 하면 되고, 전원이 인가되어 있지 않은 상태에서는 안전 스위치의 록킹 해제용 키삽입구에 키를 삽입하여 록킹을 해제하면 되는 구조이다. 실제로 본구조를 적용하므로서 기계작동시의 도어 열림문제는 해결이 되었고 안전상으로도 많은 역할을 하고 있다.
즉, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 가이드(20)에 안전키 박스(11)와, 안전키 삽입구(12)와, 안전키 로드(13)를 설치하고, 도어에 안전키 로드 커버(14)를 설치하여 구성하며, 이에 따라 안전키 삽입구(12)에 키를 삽입하여 안전키 로드(13)가 작동되도록 함으로서 록킹을 해제할 수 있도록 하였다.
그러나 한가지 문제점은 공작기계의 기계작동을 멈추고 도어를 연 상태에서 작업자가 기계 내부에서 작업이 필요하여 기계내부로 들어간 상태에서 도어(30)가 닫히면(인위적 혹은 구조적인 문제로 도어가 자동적으로 닫힐 수도 있음.) 내부에서는 도어를 열 수 있는 방법이 없다. 그런 상태에서 만약 다른 누군가가 기계를 작동 시킨다면 큰 사고로도 연결될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 수동조작 스위치부를 반드시 작동시켜야 도어가 닫히도록 장치를 구성함으로서 도어가 자동적으로 닫히는 것을 방지토록 하고, 이에 따라 작업자가 내부에 있는 상태에서는 절대로 기계작동을 할 수 없도록 함으로서 안전사고를 미연에 방지토록 하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로, 본 발명은 도어에 수직하게 결합되는 가이드 패널(20) 일단에 설치되며, 손으로 파지한 상태에서 시계방향 또는 반시계방향으로 일정각도 회전시키도록 구성되는 손잡이 핸들(100)과; 상기 핸들과 축 연결하되 가이드 패널(20)에 관통 설치되어 가이드의 내측에 위치되며 가이드의 외측면에 설치되는 손잡이 핸들(100)의 회전에 상응하여 시계방향 또는 반시계방향으로 회동되는 제 1 링크 브라켓(200)과; 상기 제 1 링크 브라켓(200)에 힌지 결합되고 중앙에 가이드 홀이 형성되며 중간지점 및 끝지점에 제 1 가이드편 및 제 2 가이드편이 각각 형성되는 제 2 링크 브라켓(300)과; 수평패널(410)과 수직패널(420)이 직각으로 결합된 기역자형 패널로서 몸체가 고정핀으로 가이드 패널(20)에 고정된 상태이며, 상기 제 2 링크 브라켓(300)과 가이드 핀(430)으로 슬라이딩 결합되어 제 2 링크 브라켓(300)이 수직패널(420)을 중심으로 좌우로 유동되는 고정 브라켓(400)과; 상기 고정 브라켓에 축 결합되는 스프링 가이드용 샤프트(500)와; 상기 스프링 가이드용 샤프트(500)의 몸체에 삽입되어 이루어지되 고정 브라켓(400)의 수직패널(420)과 제 2 링크 브라켓(300)의 제 2 가이드편(340) 사이에 삽입 설치되어 이루어지는 탄발 스프링(600)과; 상기 제 2 링크 브라켓(300)의 끝지점에 설치되어 손잡이 핸들의 조작에 상응하여 수평이동되며, 가이드 패널 및 도어 사이에 결합하되 도어면에 삽입되어 도어의 열림을 차단하거나 또는 도어면으로부터 해제되어 도어의 열림이 가능토록 하는 스토퍼(700)를 포함하여 구성함을 특징으로 한다
또한, 상기 스프링 가이드용 샤프트(500)는, 고정 브라켓(400)의 수직패널(420)의 홀(421)을 통해 슬라이딩 결합되며, 볼트형 헤드부(510)와, 원기둥형 지지바(520)와, 고정용 너트(530)로 이루어지며, 볼트형 헤드부(510)와 수직패널(420) 사이에 제 2 링크 브라켓(300)의 제 1 가이드편(330)이 삽입 결합되고, 고정용 너트(530)와 수직패널(420) 사이에 제 2 링크 브라켓(300)의 제 2 가이드편(340)이 삽입되어 이루어지는 것을 특징으로 한다
또한, 상기 고정 브라켓(400)은, 수평 패널과 수직패널에 삼각형 형태의 강도 보강용 지지체(440)를 더 결합시켜 이루어지는 것을 특징으로 한다
상술한 바와 같이 본 발명은, 수동조작 스위치부를 반드시 작동시켜야 도어가 닫히도록 장치를 구성함으로서 도어가 자동적으로 닫히는 것을 방지토록 하고, 이에 따라 작업자가 내부에 있는 상태에서는 절대로 기계작동을 할 수 없도록 함으로서 안전사고를 미연에 방지토록 하는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 공작기계의 도어 구조를 나타낸 도면.
도 2는 안전장치를 공작기계의 도어에 적용한 종래 기술의 도면.
도 3은 도 2의 요부 상세도.
도 4는 본 발명의 수동 조작 스위치를 설치한 공작기계 도어 도면.
도 5는 본 발명에 있어서 손잡이 핸들이 도어면을 스토퍼가 차단하여 도어의 닫힘이 차단된 상태의 사시도.
도 6은 도 5의 정면도.
도 7은 본 발명에 있어서 손잡이 핸들을 조작하여 도어면으로부터 스토퍼를 해제하여 도어의 닫힘이 가능토록 한 것을 나타낸 사시도.
도 8은 도 7의 정면도.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.
만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.
또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.
도 4 내지 도 8은 본 발명을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 구성요소는 크게 손잡이 핸들(100)과, 제 1 링크 브라켓(200)과, 제 2 링크 브라켓(300)과, 고정 브라켓(400)과, 스프링 가이드용 샤프트(500)와, 스프링(600)과, 고정너트(700)와, 스토퍼(800)로 이루어진다.
상기 손잡이 핸들(100)은 가이드 패널(20) 일단에 설치되며 손으로 파지한 상태에서 시계방향 또는 반시계방향으로 일정각도 회전시키도록 구성된다.
본 발명에서 가이드 패널(20)과 도어(30)는 직각으로 형성되며, 이때 손잡이 핸들은 도 4에 도시한 바와 같이 가이드 패널(20)에 설치되므로 도어에 직각으로 잠금기능이 작용하도록 하였다.
따라서, 스토퍼(800)가 도어면(30a)에 삽입되거나 해제되어 도어가 완전히 닫히기 위해서는 손잡이 핸들(100)을 이용하여 스토퍼(800)를 도어면(30a)으로부터 완전히 분리시켜야만 가능토록 하였다.
상기 제 1 링크 브라켓(200)은 핸들과 축 연결하되 가이드 패널(20)에 관통 설치되어 가이드의 내측에 위치되며 가이드의 외측면에 설치되는 손잡이 핸들(100)의 회전에 상응하여 시계방향 또는 반시계방향으로 회동된다.
상기 제 2 링크 브라켓(300)은 제 1 링크 브라켓(200)과 힌지(310)로 연결되어 제 1 브라켓(200)의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜 손잡이 핸들(100)을 시계방향으로 회전시켜 제 1 링크 브라켓(200)이 시계방향으로 회전하면 전진하고, 손잡이 핸들(100)을 반시계방향으로 회전시켜 제 1 링크 브라켓(200)이 반시계방향으로 회전하면 후진하며, 중간 지점에 가이드홀(320)이 형성되고, 제 1 가이드편(330)이 수직하게 결합되며, 끝지점에 제 2 가이드편(340)이 수직하게 결합되어 이루어진다.
상기 고정 브라켓(400)은 수평패널(410)과 수직패널(420)이 직각으로 결합된 기역자형 패널로서 몸체가 고정핀으로 가이드 패널(20)에 고정된 상태이며, 제 2 링크 브라켓(300)과 가이드 핀(430)으로 슬라이딩 결합되어 제 2 링크 브라켓(300)이 수직패널(420)을 중심으로 좌우로 유동토록 한다. 그리고, 상기 수평 패널과 수직패널은 삼각형 형태의 강도 보강용 지지체(440)를 더 결합시켜 이루어지며, 이에 따라 고정 브라켓이 쉽게 망가지는 것을 미연에 방지할 수 있다.
상기 스프링 가이드용 샤프트(500)는 고정 브라켓의 수직패널(420)의 홀(421)을 통해 슬라이딩 결합되며, 볼트형 헤드부(510)와, 원기둥형 지지바(520)와, 고정용 너트(530)로 이루어지며, 볼트형 헤드부(510)와 수직패널(420) 사이에 제 2 링크 브라켓(300)의 제 1 가이드편(330)이 삽입 결합되고, 고정용 너트(530)와 수직패널(420) 사이에 제 2 링크 브라켓(300)의 제 2 가이드편(340)이 삽입되어 이루어진다.
상기 탄발 스프링(600)은 스프링 가이드용 샤프트(500)의 원기둥형 지지바(520)에 삽입되어 이루어지되 고정 브라켓(400)의 수직패널(420)과 제 2 링크 브라켓(300)의 제 2 가이드편(340) 사이에 삽입 설치되어 이루어진다.
상기 스토퍼(700)는 제 2 링크 브라켓(300)의 끝지점에 설치되어 도어(30)의 열림을 결정토록 한다.
이하에서 도 5 내지 도 8을 통해 본 발명의 동작을 살펴보기로 한다.
먼저, 도 5 및 도 6은 스토퍼가 도어면에 접촉되어 도어의 닫힘이 차단된 것을 나타낸 도면으로서, 본 발명은 노말 상태에서 탄발 스프링(600)이 팽창된 상태이므로 볼트형 헤드부(510)와 제 2 링크 브라켓(300)의 제 1 가이드편(330) 및 고정 브라켓(400)의 수직패널(420)이 서로 접촉된 형태이며, 제 2 링크 브라켓(300)의 제 2 가이드편(340) 및 고정용 너트(530)가 접촉된 상태이다.
상기와 같은 상태에서는 스토퍼(700)가 도어면(30a)에 튀어나온 상태여서 도어(30)를 완전히 닫을 수 없게 된다.
즉, 노말 상태에서는 스토퍼(700)가 항상 도면의 닫힘을 방해하기 때문에 이 상태에서는 도어(30)를 닫을 수 없고 이에 따라 공작기계의 기계 작동이 이루어질 수 없게 된다. 즉, 모든 공작기계는 도어가 완전히 닫혀야만 기계 작동이 이루어지도록 설계되기 때문에 본 발명을 이용하게 되면 노말 상태에서는 항상 도어가 완전히 닫힐 수 없어서 공작기계의 기계 작동이 이루어지지 못하게 되는 것이다.
도 7 및 도 8은 스토퍼를 도어면으로부터 해제하여 도어의 닫힘이 가능토록 한 것을 나타낸 도면으로서, 공작기계의 기계 작동이 이루어지도록 하기 위해 손잡이 핸들(100)을 시계방향으로 회전시키면 제 1 링크 브라켓(200)이 이에 연동하여 회전하며, 이에 따라 제 1 링크 브라켓(200)에 힌지 결합된 제 2 링크 브라켓(300)이 직선운동을 하게 된다.
그러면, 제 2 링크 브라켓(300)이 고정 브라켓(400)의 가이드 핀(430)을 기준으로 유동하게 되며, 이때 제 2 링크 브라켓(300)은 가이드 홀(320)에 의해서 움직임이 한정된다.
그리고, 제 2 링크 브라켓(300)이 움직이게 되면 제 2 링크 브라켓(300)의 제 1 가이드편(330)이 스프링 가이드용 샤프트(500)의 헤드부(510)와 함께 전방으로 전진하게 되며 이에 따라 탄발 스프링(600)의 스프링력을 이기고 움직이면서 결국 제 2 링크 브라켓(300)의 제 2 가이드편(340)이 움직이면서 제 2 가이드편(340)에 결합된 스토퍼(700)가 전진하게 됨으로서 스토퍼(700)가 도어면(30a)으로부터 이탈되어 도어(30)가 닫힐 수 있게 된다.
이때, 고정 브라켓(400)의 수직패널(420)과 제 2 링크 브라켓(300)의 제 1 가이드편(330)은 상호 분리되고 탄발 스프링(600)은 압축된 상태가 된다.
즉, 노말 상태에서는 스프링 가이드용 샤프트(500)의 볼트형 헤드부(510)와 고정 브라켓(400)의 수직패널(420) 및 제 2 링크 브라켓(300)의 제 1 가이드편(330)이 상호 접촉된 상태이나, 손잡이용 핸들(100)을 유동하게 되면 제 2 링크 브라켓(300)의 제 1 가이드편(330)이 스프링 가이드용 샤프트(500)의 볼트형 헤드부(510)를 유동시키면서 고정핀(400a)으로 결합된 고정 브라켓(400)의 수직패널(420)과 일정거리 이격되는 것이다.
결국, 본 발명을 이용하게 되면 노말상태에서는 손잡이 핸들(100)이 반시계방향으로 회전된 상태로서 탄발 스프링(600)의 스프링력에 의해서 스토퍼(700)가 항상 도어면(30a)에 위치어 도어의 닫힘이 이루어지지 못하도록 하고, 손잡이 핸들(100)을 시계방향으로 회전시켜야 만이 스토퍼(700)가 도어면(30a)의 위치로부터 분리되면서 도어(30)의 닫힘이 가능토록 할 수 있다.
이에 따라 도어(30)가 자동으로 닫혀서 공작기계의 가공작업이 이루어지는 것이 원천적으로 차단되고, 반드시 손잡이 핸들(100)을 시계방향으로 회전시켜 도어면(30a)으로부터 스토퍼(700)를 분리하는 선행작업을 필요로 하게 되며, 따라서 공작기계 내부에 작업자가 존재한 상태에서 도어(30)가 자동으로 닫히면서 공작기계가 작동되는 일이 없으며, 반드시 사람이 수동으로 손잡이용 핸들(100)을 회전시키는 동작이 있은 후에만 공작기계의 도어를 닫어서 다음 공작기계 작업이 진행된다.
따라서, 작업자가 공작기계 내부에 있을때 도어가 닫히지 않으므로 작업이 진행되는 것을 원천적으로 차단할 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
즉, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아니라 설명하기 위한 것이기 때문에 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 보호범위는 아래 청구범위의 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 손잡이 핸들
200: 제 1 링크 브라켓
300: 제 2 링크 브라켓
400: 고정 브라켓
500: 스프링 가이드용 샤프트
600: 스프링
700: 고정너트
800: 스토퍼

Claims (3)

  1. 도어에 수직하게 결합되는 가이드 패널(20) 일단에 설치되며, 손으로 파지한 상태에서 시계방향 또는 반시계방향으로 일정각도 회전시키도록 구성되는 손잡이 핸들(100)과;
    상기 손잡이 핸들(100)과 축 연결되어 가이드 패널(20)의 내측에 관통 설치되고 손잡이 핸들(100)의 회전에 상응하여 시계방향 또는 반시계방향으로 회동되는 제 1 링크 브라켓(200)과;
    상기 제 1 링크 브라켓(200)에 힌지 결합되고 중앙에 가이드 홀이 형성되며 중간지점 및 끝지점에 제 1 가이드편(330) 및 제 2 가이드편(340)이 각각 형성되는 제 2 링크 브라켓(300)과;
    수직패널(420)을 구비하며 상기 제 2 링크 브라켓(300)과 가이드 핀(430)으로 슬라이딩 결합되어 제 2 링크 브라켓(300)이 수직패널(420)을 중심으로 좌우로 유동되는 고정 브라켓(400)과;
    상기 고정 브라켓에 축 결합되는 스프링 가이드용 샤프트(500)와;
    상기 스프링 가이드용 샤프트(500)의 몸체에 삽입되어 이루어지되 고정 브라켓(400)의 수직패널(420)과 제 2 링크 브라켓(300)의 제 2 가이드편(340) 사이에 삽입 설치되어 이루어지는 탄발 스프링(600)과;
    상기 제 2 링크 브라켓(300)의 끝지점에 설치되어 손잡이 핸들의 조작에 상응하여 수평이동되며, 도어의 열림을 차단하거나 또는 도어면으로부터 해제되어 도어의 열림이 가능토록 하는 스토퍼(700)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 공작기계의 도어잠김 방지장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스프링 가이드용 샤프트(500)는,
    고정 브라켓(400)의 수직패널(420)의 홀(421)을 통해 슬라이딩 결합되며, 볼트형 헤드부(510)와, 원기둥형 지지바(520)와, 고정용 너트(530)로 이루어지며, 볼트형 헤드부(510)와 수직패널(420) 사이에 제 2 링크 브라켓(300)의 제 1 가이드편(330)이 삽입 결합되고, 고정용 너트(530)와 수직패널(420) 사이에 제 2 링크 브라켓(300)의 제 2 가이드편(340)이 삽입되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 공작기계의 도어잠김 방지장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정 브라켓(400)은,
    수평패널(410)과 수직패널(420)이 직각으로 결합된 기역자형 패널로서 몸체가 고정핀으로 가이드 패널(20)에 고정되며
    수평패널(410)과 수직패널(420)에 삼각형 형태의 강도 보강용 지지체(440)를 더 결합시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 공작기계의 도어잠김 방지장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103357784A (zh) * 2013-07-25 2013-10-23 成都陵川特种工业有限责任公司 生产消音筒时的保护结构
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