CN116260092B - 一种电力输电线路用安全监测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电力输电线路用安全监测装置，涉及输电线路安全监测技术领域，包括：安全监测装置本体、安装于所述安全监测装置本体顶部的供电机构以及安装于所述安全监测装置本体侧面的安装机构；其中，所述安全监测装置本体用于对电力输电线路的安全监测；其中，所述供电机构用于对安全监测装置本体进行供电。本发明不仅方便对电力输电线路安全监测装置进行安装，从而方便对工作人员的操作，也因此提高了安装的效率，并且能够保证太阳能板始终朝向太阳光，进而保证了太阳能的利用率，也因此提高了本发明安全监测装置的实用性。

Description

一种电力输电线路用安全监测装置
技术领域
本发明涉及输电线路安全监测技术领域，特别涉及一种电力输电线路用安全监测装置。
背景技术
线路在线监测装置是利用太阳能电池供电，通过无线公网3G/GPRS/EDGE/CDMA1X通信传输方式，对输电线路的远程视频、微气象、杆塔倾斜、防盗报警、覆冰等线路情况进行监测并上传至监控中心，在监控中心不仅看到现场图像，还可以通过各项监测采集的数据实时分析、诊断和预测线路运行状态，采取适当的措施以消除、减轻险情，保证输电线路的安全、稳定运行。
但是现有技术中的电力输电线路监测装置，一般通过螺栓进行固定，在安装时需要频繁拧动多个螺栓，不仅费时费力，而工作效率低，并且常规的电力输电线路监测装置在采用太阳能供电时，由于自动调节成本过高，现有的太阳能板一般为固定式，不能够根据太阳光的朝向进行调节，从而导致太阳能的利用率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种电力输电线路用安全监测装置，不仅方便对电力输电线路安全监测装置进行安装，从而方便对工作人员的操作，也因此提高了安装的效率，并且能够通过低成本的硬件保证太阳能板始终朝向太阳光，进而保证了太阳能的利用率，也因此提高了本发明安全监测装置的实用性。
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种电力输电线路用安全监测装置，包括：
安全监测装置本体、安装于所述安全监测装置本体顶部的供电机构以及安装于所述安全监测装置本体侧面的安装机构；
其中，所述安全监测装置本体用于对电力输电线路的安全监测；
其中，所述供电机构用于对安全监测装置本体进行供电；
其中，所述安装机构用于对安全监测装置本体进行安装。
更进一步地，所述供电机构包括固定连接在所述安全监测装置本体顶部的安装壳，所述安装壳内壁的底部通过连接轴承转动安装有驱动转轴，所述驱动转轴的顶部活动贯穿所述安装壳，并延伸至所述安装壳的上方固定连接有太阳能光伏板，所述安装壳内壁的底部固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上固定连接有驱动齿轮，所述驱动转轴上且对应所述驱动齿轮的位置固定连接有与所述驱动齿轮相互啮合的从动齿轮，所述安装壳内壁的底部还固定连接有蓄电池，所述太阳能光伏板上安装有太阳传感器，所述安装壳内壁的侧面安装有与所述太阳传感器电性连接的PLC控制器，且所述PLC控制器与所述伺服电机电性连接。
更进一步地，所述供电机构包括固定连接在所述安全监测装置本体顶部的安装壳，所述安装壳内壁的底部通过连接轴承转动安装有驱动转轴，所述驱动转轴的顶部活动贯穿所述安装壳，并延伸至所述安装壳的上方固定连接有太阳能光伏板，所述安装壳内壁的底部固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上固定连接有驱动齿轮，所述驱动转轴上且对应所述驱动齿轮的位置固定连接有与所述驱动齿轮相互啮合的从动齿轮，所述安装壳内壁的底部还固定连接有蓄电池，所述太阳能光伏板上安装有太阳传感器，所述安装壳内壁的侧面安装有与所述太阳传感器电性连接的PLC控制器，且所述PLC控制器与所述伺服电机电性连接。
更进一步地，所述驱动组件包括固定连接在所述固定壳顶部的正反转电机，所述正反转电机的输出轴上固定连接有双向螺杆，所述双向螺杆上螺纹连接有对称设置的两个螺纹套，两个所述螺纹套的侧面均固定连接有连接滑块，所述固定壳的侧面且对应两个所述连接滑块的位置均开设有与所述连接滑块滑动连接的通槽，两个所述连接滑块远离所述螺纹套的一端均固定连接有固定夹杆。
更进一步地，所述夹持组件包括限位夹杆，所述限位夹杆的一端通过安装组件安装于其中一个所述固定夹杆上，所述限位夹杆的另一端安装有连接组件。
更进一步地，所述安装组件包括固定连接在其中一个所述固定夹杆上的安装座，所述安装座上通过安装轴转动安装有转块，且所述转块的底部与所述限位夹杆的顶部固定连接。
更进一步地，所述连接组件包括固定连接在所述限位夹杆底部的连接块，所述连接块的侧面开设有卡槽，所述连接块的底部固定连接有操作杆，所述操作杆的底部固定连接有操作把手。
更进一步地，所述固定组件包括固定连接在所述限位夹杆中心处的安装螺套，所述安装螺套上螺纹连接有安装螺杆，所述安装螺杆的端部通过连接轴承转动安装有固定板，所述固定板靠近所述限位夹杆一侧的顶部与底部均固定连接有限位伸缩杆，且所述限位伸缩杆的另一端与所述限位夹杆的侧面固定连接。
更进一步地，所述限位组件包括固定连接在其中另一个所述固定夹杆端部的限位卡框，所述限位卡框上滑动连接有与所述卡槽相匹配的滑动卡销，所述滑动卡销的端部固定连接有限位盘，位于所述限位盘以及所述限位卡框之间的所述滑动卡销上套设有套簧，所述限位卡框的内壁上还固定连接有对称设置的两个弹出弹簧，两个所述弹出弹簧的端部通过弹板固定连接。
更进一步地，所述固定夹杆上固定连接有第一夹紧垫，所述固定板的侧面固定连接有第二夹紧垫。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
1、本发明，设置的供电机构由安装壳、驱动转轴、太阳能光伏板、伺服电机、驱动齿轮、从动齿轮、蓄电池、太阳传感器以及PLC控制器构成，通过太阳传感器能够对太阳光进行实时捕捉，并将信号传输至PLC控制器，当太阳光出现偏斜时，通过PLC控制器控制伺服电机运作，从而可以带动驱动齿轮转动，并在从动齿轮的齿牙啮合作用下，带动驱动转轴进行转动，因此可以调节太阳能光伏板的朝向，从而保证太阳能光伏板始终朝向太阳光，进而保证了对太阳光的利用率；
2、本发明，通过简单的太阳传感器结构和低成本的PLC控制器实现方式，简单、高效、低成本地实现了太阳能光伏板始终朝向太阳光；
3、本发明，设置的驱动组件由正反转电机、双向螺杆、螺纹套、连接滑块、通槽以及固定夹杆构成，通过正反转电机带动双向螺杆转动，并在两个螺纹套的螺纹作用下，带动两个螺纹套相互靠近，从而可以带动两个固定夹杆相互靠近，并通过两个固定夹杆对电力塔的塔架进行夹持，从而实现对安全监测装置本体的初步固定；
4、本发明，设置的夹持组件由限位夹杆、安装组件、连接组件以及固定组件构成，通过转动限位夹杆，并使得连接块卡入限位卡框内部，接着通过滑动卡销卡入卡槽，从而可以实现对限位夹杆的便捷固定，接着通过转动安装螺杆，并在安装螺套的螺纹作用下，能够带动固定板靠近电力塔的塔架，并从而侧面对塔架进行夹持固定，从而保证了安全监测装置本体安装的稳定性；
5、本发明，设置的弹出弹簧以及弹板，当滑动卡销脱离卡槽时，能够在弹出弹簧的弹力作用下，带动弹板将限位夹杆弹起，从而方便对限位夹杆进行拆卸。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明电力输电线路用安全监测装置的结构示意图；
图2为本发明电力输电线路用安全监测装置的另一视角的结构示意图；
图3为本发明电力输电线路用安全监测装置中供电机构的结构示意图；
图4为本发明电力输电线路用安全监测装置中安装机构的结构示意图；
图5为本发明电力输电线路用安全监测装置中驱动组件的结构示意图；
图6为本发明电力输电线路用安全监测装置中夹持组件的结构示意图；
图7为本发明电力输电线路用安全监测装置中安装组件的结构示意图；
图8为本发明电力输电线路用安全监测装置中连接组件的结构示意图；
图9为本发明电力输电线路用安全监测装置中限位组件的结构示意图；
图10为本发明电力输电线路用安全监测装置中限位组件的另一视角的结构示意图；
图11为本发明太阳能传感器工作示意图；
图12为本性明PLC控制器实现原理图。
附图标号说明：
1、安全监测装置本体；2、供电机构；3、安装机构；
201、安装壳；202、驱动转轴；203、太阳能光伏板；204、伺服电机；205、驱动齿轮；206、从动齿轮；207、蓄电池；208、太阳传感器；2081 太阳能电池板；2082 太阳能电池板；2083 竖状挡板；2084 竖状挡板；209、PLC控制器；
301、固定壳；302、驱动组件；303、夹持组件；304、限位组件；
3021、正反转电机；3022、双向螺杆；3023、螺纹套；3024、连接滑块；3025、通槽；3026、固定夹杆；
30261、第一夹紧垫；
3031、限位夹杆；3032、安装组件；3033、连接组件；3034、固定组件；
30321、安装座；30322、安装轴；30323、转块；
30331、连接块；30332、卡槽；30333、操作杆；30334、操作把手；
30341、安装螺套；30342、安装螺杆；30343、固定板；30344、限位伸缩杆；30345、第二夹紧垫；
3041、限位卡框；3042、滑动卡销；3043、限位盘；3044、套簧；3045、弹出弹簧；3046、弹板；
C、电源；R1、电阻；R2、电阻；F1、放大器；F2、放大器；S、控制器。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
请参照图1至图10所示，本发明的实施例提供的一种电力输电线路用安全监测装置，包括：安全监测装置本体1、安装于安全监测装置本体1顶部的供电机构2以及安装于安全监测装置本体1侧面的安装机构3；
其中，安全监测装置本体1用于对电力输电线路的安全监测；
其中，供电机构2用于对安全监测装置本体1进行供电，供电机构2包括固定连接在安全监测装置本体1顶部的安装壳201，安装壳201内壁的底部通过连接轴承转动安装有驱动转轴202，驱动转轴202的顶部活动贯穿安装壳201，并延伸至安装壳201的上方固定连接有太阳能光伏板203，安装壳201内壁的底部固定连接有伺服电机204，伺服电机204的输出轴上固定连接有驱动齿轮205，驱动转轴202上且对应驱动齿轮205的位置固定连接有与驱动齿轮205相互啮合的从动齿轮206，安装壳201内壁的底部还固定连接有蓄电池207，太阳能光伏板203上安装有太阳传感器208，安装壳201内壁的侧面安装有与太阳传感器208电性连接的PLC控制器209，且PLC控制器209与伺服电机204电性连接；
其中，安装机构3用于对安全监测装置本体1进行安装，安装机构3包括固定连接在安全监测装置本体1侧面的固定壳301，固定壳301上安装有驱动组件302，驱动组件302上依次安装有夹持组件303以及限位组件304，驱动组件302包括固定连接在固定壳301顶部的正反转电机3021，正反转电机3021的输出轴上固定连接有双向螺杆3022，双向螺杆3022上螺纹连接有对称设置的两个螺纹套3023，两个螺纹套3023的侧面均固定连接有连接滑块3024，固定壳301的侧面且对应两个连接滑块3024的位置均开设有与连接滑块3024滑动连接的通槽3025，两个连接滑块3024远离螺纹套3023的一端均固定连接有固定夹杆3026，夹持组件303包括限位夹杆3031，限位夹杆3031的一端通过安装组件3032安装于其中一个固定夹杆3026上，限位夹杆3031的另一端安装有连接组件3033，安装组件3032包括固定连接在其中一个固定夹杆3026上的安装座30321，安装座30321上通过安装轴30322转动安装有转块30323，且转块30323的底部与限位夹杆3031的顶部固定连接，连接组件3033包括固定连接在限位夹杆3031底部的连接块30331，连接块30331的侧面开设有卡槽30332，连接块30331的底部固定连接有操作杆30333，操作杆30333的底部固定连接有操作把手30334，固定组件3034包括固定连接在限位夹杆3031中心处的安装螺套30341，安装螺套30341上螺纹连接有安装螺杆30342，安装螺杆30342的端部通过连接轴承转动安装有固定板30343，固定板30343靠近限位夹杆3031一侧的顶部与底部均固定连接有限位伸缩杆30344，且限位伸缩杆30344的另一端与限位夹杆3031的侧面固定连接，限位组件304包括固定连接在其中另一个固定夹杆3026端部的限位卡框3041，限位卡框3041上滑动连接有与卡槽30332相匹配的滑动卡销3042，滑动卡销3042的端部固定连接有限位盘3043，位于限位盘3043以及限位卡框3041之间的滑动卡销3042上套设有套簧3044，限位卡框3041的内壁上还固定连接有对称设置的两个弹出弹簧3045，两个弹出弹簧3045的端部通过弹板3046固定连接；
其中，供电机构2由安装壳201、驱动转轴202、太阳能光伏板203、伺服电机204、驱动齿轮205、从动齿轮206、蓄电池207、太阳传感器208以及PLC控制器209构成，通过太阳传感器208能够对太阳光进行实时捕捉，并将信号传输至PLC控制器209，当太阳光出现偏斜时，通过PLC控制器209控制伺服电机204运作，从而可以带动驱动齿轮205转动，并在从动齿轮206的齿牙啮合作用下，带动驱动转轴202进行转动，因此可以调节太阳能光伏板203的朝向，从而保证太阳能光伏板203始终朝向太阳光，进而保证了对太阳光的利用率；
其中，太阳传感器208表面有透明外罩（附图中未示出），太阳传感器208内部横向两端分别安装有太阳能电池板2081及8082；太阳能电池板2081一侧有竖状挡板2083，竖状挡板2083与太阳能电池板2081同宽，所述竖状挡板2083位于太阳传感器208纵向第一端；太阳能电池板2082一侧有竖状挡板2084，竖状挡板2084与太阳能电池板2082同宽，所述竖状挡板2084位于太阳传感器208纵向第二端；太阳能电池板2081及8082型号参数相同；当太阳传感器208朝向太阳时，由于阳光垂直于太阳能电池板2081及8082，太阳能电池板2081及8082输出电压相同；如图11所示，太阳传感器208横向垂直于东西方向安装，随着太阳的移动，太阳能电池板2081及8082中的一个由于挡板的遮挡，部分阳光被遮挡，太阳能电池板2081及8082中被遮挡的一个输出电压明显低于另一个；
其中PLC控制器209电路如图12所示，太阳能电池板2081输出端连接至放大器F1的一输入端，太阳能电池板2082输出端连接至放大器F2的一输入端，电源C分别经由电阻R1、R2连接至F1、F2的另一输入端；F1、F2各一输出端连接至控制器S，F1、F2的另一输出端接地；电源C由纽扣电池供电，供电电压等于太阳能电池板2081、2082额定电压，放大器F1、F2的阈值电压为太阳能电池板2081、2082额定电压的一半；当太阳传感器208垂直于阳光时，电池板正常工作，放大器F1、F2输入压差小于阈值，F1、F2均输出低电平，控制器S不工作；当太阳能电池板2081由于太阳的移动，阳光被挡板遮挡时，太阳能电池板2081的输出电压明显降低，此时太阳能电池板2082不受挡板影响，F1输出高电平，F2输出低电平，控制器S控制伺服电机204正向转动；当太阳能电池板2082由于太阳的移动，阳光被挡板遮挡时，太阳能电池板2082的输出电压明显降低，此时太阳能电池板2081不受挡板影响，F1输出低电平，F2输出高电平，控制器S控制伺服电机204反向转动；
其中，驱动组件302由正反转电机3021、双向螺杆3022、螺纹套3023、连接滑块3024、通槽3025以及固定夹杆3026构成，通过正反转电机3021带动双向螺杆3022转动，并在两个螺纹套3023的螺纹作用下，带动两个螺纹套3023相互靠近，从而可以带动两个固定夹杆3026相互靠近，并通过两个固定夹杆3026对电力塔的塔架进行夹持，从而实现对安全监测装置本体1的初步固定；
其中，夹持组件303由限位夹杆3031、安装组件3032、连接组件3033以及固定组件3034构成，通过转动限位夹杆3031，并使得连接块30331卡入限位卡框3041内部，接着通过滑动卡销3042卡入卡槽30332，从而可以实现对限位夹杆3031的便捷固定，接着通过转动安装螺杆30342，并在安装螺套30341的螺纹作用下，能够带动固定板30343靠近电力塔的塔架，并从而侧面对塔架进行夹持固定，从而保证了安全监测装置本体1安装的稳定性；
其中，弹出弹簧3045以及弹板3046，当滑动卡销3042脱离卡槽30332时，能够在弹出弹簧3045的弹力作用下，带动弹板3046将限位夹杆3031弹起，从而方便对限位夹杆3031进行拆卸；
通过采用上述技术方案，不仅方便对电力输电线路安全监测装置进行安装，从而方便对工作人员的操作，也因此提高了安装的效率，并且能够保证太阳能板始终朝向太阳光，进而保证了太阳能的利用率，也因此提高了本发明安全监测装置的实用性；同时在进行朝向调整的装置中使用的均是价格低廉的元件，简单、高效、低成本地实现了太阳能板的双向自动调整。
其中，固定夹杆3026上固定连接有第一夹紧垫30261，固定板30343的侧面固定连接有第二夹紧垫30345；
通过采用上述技术方案，增加了对电力塔的塔架夹持的摩擦力，从而提高了安全监测装置本体1安装的稳定性。
本发明的工作原理是：在对安全监测装置本体1进行安装时，只需要打开夹持组件303，然后将两个固定夹杆3026卡接于电力塔的塔架上，然后打开正反转电机3021，通过正反转电机3021带动双向螺杆3022转动，并在两个螺纹套3023的螺纹作用下，带动两个螺纹套3023相互靠近，从而可以带动两个固定夹杆3026相互靠近，并通过两个固定夹杆3026对电力塔的塔架进行夹持，从而实现对安全监测装置本体1的初步固定，然后转动限位夹杆3031，并使得连接块30331卡入限位卡框3041内部，接着通过滑动卡销3042卡入卡槽30332，从而可以实现对限位夹杆3031的便捷固定，接着通过转动安装螺杆30342，并在安装螺套30341的螺纹作用下，能够带动固定板30343靠近电力塔的塔架，并从而侧面对塔架进行夹持固定，从而保证了安全监测装置本体1安装的稳定性；并且通过太阳传感器208能够对太阳光进行实时捕捉，并将信号传输至PLC控制器209，当太阳光出现偏斜时，通过PLC控制器209控制伺服电机204运作，从而可以带动驱动齿轮205转动，并在从动齿轮206的齿牙啮合作用下，带动驱动转轴202进行转动，因此可以调节太阳能光伏板203的朝向，从而保证太阳能光伏板203始终朝向太阳光，进而保证了太阳能的利用率，也因此提高了本发明安全监测装置的实用性。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种电力输电线路用安全监测装置，其特征在于，包括：
安全监测装置本体(1)、安装于所述安全监测装置本体(1)顶部的供电机构(2)以及安装于所述安全监测装置本体(1)侧面的安装机构(3)；
其中，所述安全监测装置本体(1)用于对电力输电线路的安全监测；其中，所述供电机构(2)用于对安全监测装置本体(1)进行供电；其中，所述安装机构(3)用于对安全监测装置本体(1)进行安装；所述供电机构(2)包括固定连接在所述安全监测装置本体(1)顶部的安装壳(201)，所述安装壳(201)内壁的底部通过连接轴承转动安装有驱动转轴(202)，所述驱动转轴(202)的顶部活动贯穿所述安装壳(201)，并延伸至所述安装壳(201)的上方固定连接有太阳能光伏板(203)，所述安装壳(201)内壁的底部固定连接有伺服电机(204)，所述伺服电机(204)的输出轴上固定连接有驱动齿轮(205)，所述驱动转轴(202)上且对应所述驱动齿轮(205)的位置固定连接有与所述驱动齿轮(205)相互啮合的从动齿轮(206)，所述安装壳(201)内壁的底部还固定连接有蓄电池(207)，所述太阳能光伏板(203)上安装有太阳传感器(208)，所述安装壳(201)内壁的侧面安装有与所述太阳传感器(208)电性连接的PLC控制器(209)，且所述PLC控制器(209)与所述伺服电机(204)电性连接；
所述安装机构(3)包括固定连接在所述安全监测装置本体(1)侧面的固定壳(301)，所述固定壳(301)上安装有驱动组件(302)，所述驱动组件(302)上依次安装有夹持组件(303)以及限位组件(304)；
所述驱动组件(302)包括固定连接在所述固定壳(301)顶部的正反转电机(3021)，所述正反转电机(3021)的输出轴上固定连接有双向螺杆(3022)，所述双向螺杆(3022)上螺纹连接有对称设置的两个螺纹套(3023)，两个所述螺纹套(3023)的侧面均固定连接有连接滑块(3024)，所述固定壳(301)的侧面且对应两个所述连接滑块(3024)的位置均开设有与所述连接滑块(3024)滑动连接的通槽(3025)，两个所述连接滑块(3024)远离所述螺纹套(3023)的一端均固定连接有固定夹杆(3026)；
所述夹持组件(303)包括限位夹杆(3031)，所述限位夹杆(3031)的一端通过安装组件(3032)安装于其中一个所述固定夹杆(3026)上，所述限位夹杆(3031)的另一端安装有连接组件(3033)；
所述安装组件(3032)包括固定连接在其中一个所述固定夹杆(3026)上的安装座(30321)，所述安装座(30321)上通过安装轴(30322)转动安装有转块(30323)，且所述转块(30323)的底部与所述限位夹杆(3031)的顶部固定连接；
所述连接组件(3033)包括固定连接在所述限位夹杆(3031)底部的连接块(30331)，所述连接块(30331)的侧面开设有卡槽(30332)，所述连接块(30331)的底部固定连接有操作杆(30333)，所述操作杆(30333)的底部固定连接有操作把手(30334)；
所述夹持组件(303)还包括固定组件(3034)，所述固定组件(3034)包括固定连接在所述限位夹杆(3031)中心处的安装螺套(30341)，所述安装螺套(30341)上螺纹连接有安装螺杆(30342)，所述安装螺杆(30342)的端部通过连接轴承转动安装有固定板(30343)，所述固定板(30343)靠近所述限位夹杆(3031)一侧的顶部与底部均固定连接有限位伸缩杆(30344)，且所述限位伸缩杆(30344)的另一端与所述限位夹杆(3031)的侧面固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种电力输电线路用安全监测装置，其特征在于：所述限位组件(304)包括固定连接在其中另一个所述固定夹杆(3026)端部的限位卡框(3041)，所述限位卡框(3041)上滑动连接有与所述卡槽(30332)相匹配的滑动卡销(3042)，所述滑动卡销(3042)的端部固定连接有限位盘(3043)，位于所述限位盘(3043)以及所述限位卡框(3041)之间的所述滑动卡销(3042)上套设有套簧(3044)，所述限位卡框(3041)的内壁上还固定连接有对称设置的两个弹出弹簧(3045)，两个所述弹出弹簧(3045)的端部通过弹板(3046)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种电力输电线路用安全监测装置，其特征在于：所述固定夹杆(3026)上固定连接有第一夹紧垫(30261)，所述固定板(30343)的侧面固定连接有第二夹紧垫(30345)。
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