CN115863995B - 一种宽带高增益喇叭天线 - Google Patents
一种宽带高增益喇叭天线 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种宽带高增益喇叭天线,包括:辐射喇叭,所述辐射喇叭呈四棱台状设置;同轴转波导组件,所述同轴转波导组件连通安装于所述辐射喇叭小口径端,所述同轴转波导组件包括金属盒,所述金属盒靠近辐射喇叭端呈敞口式设置;其中,所述金属盒内顶部安装有截面呈倒置的直角梯形状的阻抗匹配调节件。本发明公开了一种宽带高增益喇叭天线,采用同轴转波导组件和辐射喇叭一体化的结构,阻抗匹配调节件截面呈倒置的直角梯形状结构,该结构可用于调节同轴与波导结构之间的阻抗匹配。
Description
技术领域
本发明涉及喇叭天线技术领域,具体地说,涉及一种宽带高增益喇叭天线。
背景技术
近年来,随着超宽带天线技术在通信***中的广泛应用,超宽带天线的需求也逐步增长。其中喇叭天线是最常用的一种天线结构。喇叭天线具有结构和馈电简单,频带宽,功率容量大,高增益,低驻波比,调整和使用方便的特点。合理地选择喇叭天线的尺寸,可以获得良好的辐射特性,尖锐的主波瓣、低旁瓣,高增益和低驻波比。喇叭天线不仅可以作为独立的接收和发射天线,也可以作为反射面天线的馈源,作为相控阵天线的一般天线单元,也可以作为对其他高增益天线进行校准和增益测试的通用标准。
市面上已有的喇叭天线大多数增益在15dB左右,难以满足高增益天线的需求。适当地调节喇叭天线的尺寸,可以使其增益在20dB左右,以满足高增益天线的需求。另外在6-18GHz频段内,已有的波导口馈电喇叭天线常常将这一频段分为若干频段来设计天线和测试,实际操作往往比较繁复,因此急需一款宽带喇叭天线可以覆盖6-18GHz整个频段以降低使用和测试的复杂度。
发明内容
为达到上述目的,本发明公开了一种宽带高增益喇叭天线,包括:
辐射喇叭,所述辐射喇叭呈四棱台状设置;
同轴转波导组件,所述同轴转波导组件连通安装于所述辐射喇叭小口径端,所述同轴转波导组件包括金属盒,所述金属盒靠近辐射喇叭端呈敞口式设置;
其中,所述金属盒内顶部安装有截面呈倒置的直角梯形状的阻抗匹配调节件。
优选的,所述辐射喇叭截面呈长方形状,所述金属盒呈长方体状。
优选的,所述阻抗匹配调节件的斜边靠近辐射喇叭设置。
优选的,还包括:
立杆;
吹扫单元,所述吹扫单元安装于所述所述立杆顶端,所述同轴转波导组件远离辐射喇叭端与所述吹扫单元连接,所述吹扫单元用于完成所述辐射喇叭表面的吹扫。
优选的,所述吹扫单元包括:
吹扫箱,所述同轴转波导组件通过加强筋安装于所述吹扫箱侧端,所述吹扫箱靠近同轴转波导组件端开设有若干个吹扫口;
升降组件,所述升降组件安装于所述吹扫箱内;
吹扫组件,所述吹扫组件安装于所述升降组件上;
升降电机,所述升降电机安装于所述吹扫箱顶端,所述升降电机输出端与所述升降组件连接,所述升降电机表面套设有罩壳;
吹扫泵,所述吹扫泵安装于所述吹扫箱内,所述吹扫泵与所述吹扫组件连接。
优选的,所述升降组件包括:
升降座,所述升降座固定安装于所述吹扫箱内底部;
升降螺杆,所述升降螺杆转动安装于所述升降座上,并与所述升降电机输出端连接;
导向杆,两个所述导向杆以升降螺杆为中心对称布置于所述升降座上;
升降块,所述升降块螺接套设于所述升降螺杆上,所述导向杆穿设所述升降块设置,所述吹扫组件安装于所述升降块上。
优选的,所述吹扫组件包括:
吹扫盒,所述吹扫盒通过姿态调整组件安装于所述升降块上,所述吹扫盒远离姿态调整组件端呈敞口式设置,所述吹扫泵通过柔性伸缩管与所述吹扫盒连接;
转动筒,两个所述转动筒对向转动安装于所述吹扫盒顶端和底端,所述转动筒靠近吹扫口端安装有多个热气喷嘴,所述转动筒内壁上安装有电阻加热丝;
按压室,所述按压室设于所述导向杆内,所述按压室连通于对向设置的导向杆侧端;
可伸缩囊体,所述可伸缩囊体安装于所述按压室内,所述可伸缩囊体底端安装有单向进气阀,所述可伸缩囊体顶端通过带单向阀送气软管与两个所述转动筒连接,连接管连接于两个所述可伸缩囊体底端;
按压板,所述按压板按压于所述可伸缩囊体上,所述按压板与配合所述导向杆设置的所述升降块的开孔内壁连接。
优选的,所述吹扫组件还包括:
齿轮一,两个所述齿轮一一一对应安装于两个所述转动筒的一个转动轴端;
不完全齿轮,所述不完全齿轮通过转轴一安装于所述吹扫盒上,所述不完全齿轮与齿轮一啮合;
齿轮二,所述齿轮二与不完全齿轮同轴安装于所述转轴一上;
齿条,所述齿条竖直安装于所述升降座上,所述齿条与齿轮啮合;
复位扭簧,所述复位扭簧安装于所述转动筒的另一个转动轴端。
优选的,所述姿态调整组件包括:
动作室,所述动作室设于所述升降块内,并连通于所述升降块靠近吹扫口端;
安装架,两个所述安装架对向安装于所述升降块侧端,所述吹扫盒通过转轴二转动安装于两个所述吹扫架之间,所述安装架开设有便于所述转动轴二滑动的滑动横槽;
动作块,所述动作块位于所述动作室内,并与所述吹扫盒连接;
复位弹簧,所述复位弹簧位于所述动作室内,所述复位弹簧两端分别通过连接耳与动作室内壁和动作块连接;
转盘,所述转盘安装于所述转轴二上,所述转盘上周向安装有多个转动拨片;
单向驱动件,所述单向驱动件安装于所述升降座上,所述单向驱动件适配所述拨片设置。
优选的,所述单向驱动件包括:
立板,所述立板安装于所述升降座上;
拨杆,所述拨杆一端通过转轴三安装于所述立板顶端,所述拨杆另一端截面呈圆滑曲面过渡,并适配所述拨片设置;
锁止杆,所述锁止杆安装于所述立板上,所述拨杆一端搭设于所述锁止杆上。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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的附图。
图1为本发明结构示意图一;
图2为本发明的输入回波损耗曲线图;
图3为本发明的天线增益曲线图;
图4为本发明吹扫单元的左侧面剖视图;
图5为图4中标号A放大图;
图6为本发明中按压板与升降块连接示意图;
图7为本发明中吹扫单元的正面剖视图;
图8为本发明中吹扫单元的右侧面剖视图;
图9为本发明中吹扫组件下移到最底部的结构示意图;
图10为图9中标号B放大图;
图11为本发明中姿态调整组件未动作时结构示意图;
图12为本发明中姿态调整组件下翻转时结构示意图。
图中:10.辐射喇叭;11.同轴转波导组件;12.金属盒;13.阻抗匹配调节件;14.立杆;15.吹扫单元;16.吹扫箱;17.升降电机;18.吹扫泵;20.升降座;21.升降螺杆;22.导向杆;23.升降块;31.吹扫盒;32.转动筒;33.按压室;34.可伸缩囊体;35.按压板;36.齿轮一;37.不完全齿轮;38.齿轮二;39.齿条;41.动作室;42.安装架;43.动作块;44.复位弹簧;45.转盘;46.转动拨片;47.立板;48.拨杆;49.锁止杆。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例
下面将结合附图对本发明做进一步描述。
如图1至图3所示,本实施例提供的一种宽带高增益喇叭天线,包括:
辐射喇叭10,所述辐射喇叭10呈四棱台状设置;
同轴转波导组件11,所述同轴转波导组件11连通安装于所述辐射喇叭10小口径端,所述同轴转波导组件11包括金属盒12,所述金属盒12靠近辐射喇叭10端呈敞口式设置;
其中,所述金属盒12内顶部安装有截面呈倒置的直角梯形状的阻抗匹配调节件13。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:
本发明公开了一种宽带高增益喇叭天线,采用同轴转波导组件11和辐射喇叭10一体化的结构,阻抗匹配调节件13截面呈倒置的直角梯形状结构,该结构可用于调节同轴与波导结构之间的阻抗匹配。
在一个实施例中,所述辐射喇叭10截面呈长方形状,所述金属盒12呈长方体状。
在一个实施例中,所述阻抗匹配调节件13的斜边靠近辐射喇叭10设置。
如图4所示,在一个实施例中,还包括:
立杆14;
吹扫单元15,所述吹扫单元15安装于所述所述立杆14顶端,所述同轴转波导组件11远离辐射喇叭10端与所述吹扫单元15连接,所述吹扫单元15用于完成所述辐射喇叭10表面的吹扫。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:
本发明公开了一种宽带高增益喇叭天线,通过立杆14将喇叭天线架高,吹扫单元15用于喇叭天线表面的吹扫,从而及时去除喇叭天线表面的异物。
如图5至图7所示,在一个实施例中,所述吹扫单元15包括:
吹扫箱16,所述同轴转波导组件11通过加强筋安装于所述吹扫箱16侧端,所述吹扫箱16靠近同轴转波导组件11端开设有若干个吹扫口;
升降组件,所述升降组件安装于所述吹扫箱16内;
吹扫组件,所述吹扫组件安装于所述升降组件上;
升降电机17,所述升降电机17安装于所述吹扫箱16顶端,所述升降电机17输出端与所述升降组件连接,所述升降电机17表面套设有罩壳;
吹扫泵18,所述吹扫泵18安装于所述吹扫箱16内,所述吹扫泵18与所述吹扫组件连接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:
位于吹扫箱16内的吹扫泵18工作,从而将气流送入吹扫组件内,吹扫组件产生吹扫风,并自吹扫口喷出,以完成喇叭天线表面的吹扫,安装于吹扫箱16顶端的升降电机17工作,从而带动与升降电机17输出端连接的升降组件工作,升降组件带动吹扫组件在吹扫箱16内做升降运动,以增加对喇叭天线表面的吹扫面积。
在一个实施例中,所述升降组件包括:
升降座20,所述升降座20固定安装于所述吹扫箱16内底部;
升降螺杆21,所述升降螺杆21转动安装于所述升降座20上,并与所述升降电机17输出端连接;
导向杆22,两个所述导向杆22以升降螺杆21为中心对称布置于所述升降座20上;
升降块23,所述升降块23螺接套设于所述升降螺杆21上,所述导向杆22穿设所述升降块23设置,所述吹扫组件安装于所述升降块23上。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:
安装于吹扫箱16顶端的升降电机17工作,从而带动安装于升降电机17输出端的升降螺杆21在升降座20上转动,套设于升降螺杆21上的升降块23沿着导向杆22做升降运动,从而带动安装于升降块23上的吹扫组件做升降运动,以增加对喇叭天线表面的吹扫面积。
在一个实例中,所述吹扫组件包括:
吹扫盒31,所述吹扫盒31通过姿态调整组件安装于所述升降块23上,所述吹扫盒31远离姿态调整组件端呈敞口式设置,所述吹扫泵18通过柔性伸缩管与所述吹扫盒31连接;
转动筒32,两个所述转动筒32对向转动安装于所述吹扫盒31顶端和底端,所述转动筒32靠近吹扫口端安装有多个热气喷嘴,所述转动筒32内壁上安装有电阻加热丝;
按压室33,所述按压室33设于所述导向杆22内,所述按压室33连通于对向设置的导向杆22侧端;
可伸缩囊体34,所述可伸缩囊体34安装于所述按压室33内,所述可伸缩囊体34底端安装有单向进气阀,所述可伸缩囊体34顶端通过带单向阀送气软管与两个所述转动筒32连接,连接管连接于两个所述可伸缩囊体34底端;
按压板35,所述按压板35按压于所述可伸缩囊体34上,所述按压板35与配合所述导向杆22设置的所述升降块23的开孔内壁连接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:
安装于吹扫箱16顶端的升降电机17工作,从而带动套设于升降螺杆21上的升降块23沿着导向杆22做升降运动,升降块23通过按压板35按压位于按压室33内的可伸缩囊体34,两个可伸缩囊体34收缩时,体积变小,从而将可伸缩囊体34内的气自带单向阀送气软管送入转动筒32内,转动筒32内安装的电阻加热丝工作,从而加热气流,加热后的暖气流自热气喷嘴喷出后,伴着吹扫盒31的吹风自吹扫口喷扫在喇叭天线表面,而当升降块23通过按压板35提拉位于按压室33内的可伸缩囊体34,可伸缩囊体34在按压室33内提拉,由于两个可伸缩囊体34通过连接管连接,这样在两个可伸缩囊体34体积变大时,气自单向进气阀送入可伸缩囊体34内,从而使可两个伸缩囊体34内重新充气。
通过使吹扫口喷扫热吹风,并喷扫在喇叭天线表面,这样在寒冬季节喇叭天线表面结冰或下雪季节喇叭天线表面有积雪时,能快速的融化喇叭天线表面的积雪或结冰。
在一个实施例中,所述吹扫组件还包括:
齿轮一36,两个所述齿轮一36一一对应安装于两个所述转动筒32的一个转动轴端;
不完全齿轮37,所述不完全齿轮37通过转轴一安装于所述吹扫盒31上,所述不完全齿轮37与齿轮一36啮合;
齿轮二38,所述齿轮二38与不完全齿轮37同轴安装于所述转轴一上;
齿条39,所述齿条39竖直安装于所述升降座20上,所述齿条39与齿轮39啮合;
复位扭簧,所述复位扭簧安装于所述转动筒32的另一个转动轴端。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:
安装于吹扫箱16顶端的升降电机17工作,从而带动套设于升降螺杆21上的升降块23沿着导向杆22做升降运动,升降块23带动吹扫盒31沿着导向杆22做升降运动,在齿轮二38和齿条39的配合下,吹扫盒31带动齿轮二38沿着齿条39上下移动时,齿轮二38带动与其同轴安装于转轴一上的不完全齿轮37转动,不完全齿轮37交替式带动两个齿轮一36转动,从而带动与齿轮一36连接的转筒32周期性转动,且在不完全齿轮37解除对齿轮一36的配合时,在复位扭簧的作用下,转动筒32复位,热气喷嘴靠近吹扫口,这样进一步增大了热吹风对喇叭天线的吹扫面积。
如图8至图12所示,在一个实施例中,所述姿态调整组件包括:
动作室41,所述动作室41设于所述升降块23内,并连通于所述升降块23靠近吹扫口端;
安装架42,两个所述安装架42对向安装于所述升降块23侧端,所述吹扫盒31通过转轴二转动安装于两个所述吹扫架42之间,所述安装架42开设有便于所述转动轴二滑动的滑动横槽;
动作块43,所述动作块43位于所述动作室41内,并与所述吹扫盒31连接;
复位弹簧44,所述复位弹簧44位于所述动作室41内,所述复位弹簧44两端分别通过连接耳与动作室41内壁和动作块43连接;
转盘45,所述转盘45安装于所述转轴二上,所述转盘45上周向安装有多个转动拨片46;
单向驱动件,所述单向驱动件安装于所述升降座20上,所述单向驱动件适配所述拨片46设置。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:
安装于吹扫箱16顶端的升降电机17工作,从而带动套设于升降螺杆21上的升降块23沿着导向杆22做下降运动时,升降块23带动吹扫盒31沿着导向杆22做下降运动,当升降块23带动吹扫盒31运动到靠近底端时,在单向驱动件作用下,转动拨片46带动转盘45转动,从而使与转盘45连接的转轴二转动,转轴二带动吹扫盒31在安装架42上向下翻转,此时与吹扫盒31连接的动作块43在动作室41内以转轴二为中心向上翻转,复位弹簧44拉伸的同时,吹扫盒31带动转轴二在滑动横槽内向远离升降块23方向滑动,此时吹扫盒31远离动作块43端向下翻转的同时向靠近吹扫口方向移动,从而使热吹风进一步的向辐射喇叭10底端吹扫,提高了辐射喇叭10底端的吹扫面积,且在升降块23带动吹扫盒31运动到最底端时,单向驱动件解除对转动拨片46的限制,在复位弹簧44回位作用下,拉动动作块43迅速撞击在动作室41内壁上,从而使升降块23产生振动后,带动与升降块23连接的导向杆22、与导向杆22连接的升降座20、与升降座20连接的吹扫箱16、与吹扫箱16连接的同轴转波导组件11和辐射喇叭10振动,这样在吹扫口喷扫热吹风,并喷扫在喇叭天线表面,以快速的融化喇叭天线表面的积雪或结冰,喇叭天线周期性振动,从而加速喇叭天线表面的积雪或结冰脱落。
在一个实施例中,所述单向驱动件包括:
立板47,所述立板47安装于所述升降座20上;
拨杆48,所述拨杆48一端通过转轴三安装于所述立板47顶端,所述拨杆48另一端截面呈圆滑曲面过渡,并适配所述拨片46设置;
锁止杆49,所述锁止杆49安装于所述立板47上,所述拨杆48一端搭设于所述锁止杆49上。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:
当升降块23带动吹扫盒31运动到靠近底端时,由于锁止杆49限位拨杆48的顺时针转动,在拨杆48作用下,转动拨片46带动转盘45转动,从而使与转盘45连接的转轴二转动,转轴二带动吹扫盒31在安装架42上向下翻转,此时与吹扫盒31连接的动作块43在动作室41内以转轴二为中心向上翻转,复位弹簧44拉伸的同时,吹扫盒31带动转轴二在滑动横槽内向远离升降块23方向滑动,此时吹扫盒31远离动作块43端向下翻转的同时向靠近吹扫口方向移动,从而使热吹风进一步的向辐射喇叭10底端吹扫,提高了辐射喇叭10底端的吹扫面积,且在升降块23带动吹扫盒31运动到最底端时,在复位弹簧44复位下,动作块43在动作室41内复位,而在当升降块23反向转动,带动吹扫盒31沿着导向杆22向上运动时,此时,由于拨杆48无法限位转动拨片46,拨杆48以转轴三为中心逆时针转动,吹扫盒31在上升时不会发生翻转,这样就不会出现振动。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (5)
1.一种宽带高增益喇叭天线,其特征在于,包括:
辐射喇叭(10),所述辐射喇叭(10)呈四棱台状设置;
同轴转波导组件(11),所述同轴转波导组件(11)连通安装于所述辐射喇叭(10)小口径端,所述同轴转波导组件(11)包括金属盒(12),所述金属盒(12)靠近辐射喇叭(10)端呈敞口式设置;
其中,所述金属盒(12)内顶部安装有截面呈倒置的直角梯形状的阻抗匹配调节件(13);
还包括:
立杆(14);
吹扫单元(15),所述吹扫单元(15)安装于所述所述立杆(14)顶端,所述同轴转波导组件(11)远离辐射喇叭(10)端与所述吹扫单元(15)连接,所述吹扫单元(15)用于完成所述辐射喇叭(10)表面的吹扫;
所述吹扫单元(15)包括:吹扫箱(16),所述同轴转波导组件(11)通过加强筋安装于所述吹扫箱(16)侧端,所述吹扫箱(16)靠近同轴转波导组件(11)端开设有若干个吹扫口,升降组件安装于所述吹扫箱(16)内,吹扫组件安装于所述升降组件上,升降电机(17)安装于所述吹扫箱(16)顶端,所述升降电机(17)输出端与所述升降组件连接,所述升降电机(17)表面套设有罩壳,吹扫泵(18)安装于所述吹扫箱(16)内,所述吹扫泵(18)与所述吹扫组件连接;
所述升降组件包括:固定安装于所述吹扫箱(16)内底部的升降座(20),升降螺杆(21)转动安装于所述升降座(20)上,并与所述升降电机(17)输出端连接,两个导向杆(22)以升降螺杆(21)为中心对称布置于所述升降座(20)上,升降块(23)螺接套设于所述升降螺杆(21)上,所述导向杆(22)穿设所述升降块(23)设置,所述吹扫组件安装于所述升降块(23)上;
所述吹扫组件包括:通过姿态调整组件安装于所述升降块(23)上的吹扫盒(31),所述吹扫盒(31)远离姿态调整组件端呈敞口式设置,所述吹扫泵(18)通过柔性伸缩管与所述吹扫盒(31)连接,两个转动筒(32)对向转动安装于所述吹扫盒(31)顶端和底端,所述转动筒(32)靠近吹扫口端安装有多个热气喷嘴,所述转动筒(32)内壁上安装有电阻加热丝,按压室(33)设于所述导向杆(22)内,所述按压室(33)连通于对向设置的导向杆(22)侧端,可伸缩囊体(34)安装于所述按压室(33)内,所述可伸缩囊体(34)底端安装有单向进气阀,所述可伸缩囊体(34)顶端通过带单向阀送气软管与两个所述转动筒(32)连接,连接管连接于两个所述可伸缩囊体(34)底端,按压板(35)按压于所述可伸缩囊体(34)上,所述按压板(35)与配合所述导向杆(22)设置的所述升降块(23)的开孔内壁连接;
所述姿态调整组件包括:设于所述升降块(23)内的动作室(41),并连通于所述升降块(23)靠近吹扫口端,两个安装架(42)对向安装于所述升降块(23)侧端,所述吹扫盒(31)通过转轴二转动安装于两个所述吹扫架(42)之间,所述安装架(42)开设有便于所述转动轴二滑动的滑动横槽,动作块(43)位于所述动作室(41)内,并与所述吹扫盒(31)连接,复位弹簧(44)位于所述动作室(41)内,所述复位弹簧(44)两端分别通过连接耳与动作室(41)内壁和动作块(43)连接,转盘(45)安装于所述转轴二上,所述转盘(45)上周向安装有多个转动拨片(46),单向驱动件安装于所述升降座(20)上,所述单向驱动件适配所述拨片(46)设置。
2.根据权利要求1所述的一种宽带高增益喇叭天线,其特征在于,所述辐射喇叭(10)截面呈长方形状,所述金属盒(12)呈长方体状。
3.根据权利要求1所述的一种宽带高增益喇叭天线,其特征在于,所述阻抗匹配调节件(13)的斜边靠近辐射喇叭(10)设置。
4.根据权利要求1所述的一种宽带高增益喇叭天线,其特征在于,所述吹扫组件还包括:齿轮一(36),两个所述齿轮一(36)一一对应安装于两个所述转动筒(32)的一个转动轴端,不完全齿轮(37)通过转轴一安装于所述吹扫盒(31)上,所述不完全齿轮(37)与齿轮一(36)啮合,齿轮二(38)与不完全齿轮(37)同轴安装于所述转轴一上,齿条(39)竖直安装于所述升降座(20)上,所述齿条(39)与齿轮(39)啮合,复位扭簧安装于所述转动筒(32)的另一个转动轴端。
5.根据权利要求1所述的一种宽带高增益喇叭天线,其特征在于,所述单向驱动件包括:安装于所述升降座(20)上的立板(47),拨杆(48)一端通过转轴三安装于所述立板(47)顶端,所述拨杆(48)另一端截面呈圆滑曲面过渡,并适配所述拨片(46)设置,锁止杆(49)安装于所述立板(47)上,所述拨杆(48)一端搭设于所述锁止杆(49)上。
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