CN117643710B - 一种体育教学用起跳装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种体育教学用起跳装置,包括底座、踏板、弹簧,还包括:自适应抓地结构,底座对应弹簧的安装位置上开设有沉槽,沉槽上嵌装有一压力垫板,若干弹簧连接在压力垫板上,压力垫板通过第一大刚度弹簧活动设置在沉槽的内底部,自适应抓地结构包含一翻折板、伸缩板,伸缩板翻转后通过钢丸抓紧在地面跑道上,翻折板的内部充填有流体介质;弹簧导向结构,包含设置在弹簧外部的装夹套,装夹套的上半部分设置有第一感应圈,弹簧的内部设置有顶推件,顶推件下半部分的外端设置有第二感应圈,不仅能够让起跳装置随着训练者的施压提供足够的抓地力,并且在不同的位置上均具备稳固的支撑结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种教学用具,特别是一种体育教学用起跳装置。
背景技术
体育教学是按一定计划和课程标准进行的有目的和有组织的教育过程,田径训练是各级学校体育课的基本内容和体育锻练标准的主要项目,在田径训练的过程中,跳远是一项较为重要的训练项目,在急行跳远教学中起跳板能帮学生形成稳定的助跑节奏,有利于学生形成正确的板前判断和板前自我调节能力。
现有的起跳板是将起跳板固定在需要安装的地面上,再在踏板的底部设置弹簧等减震结构,运动员踏在踏板上时通过减震结构的形变来为运动员提供助力。
但是训练者在使用的过程中发现,若是将装置采用固定打入的方式,则容易对跑道造成难以修复的损伤,而若不采用打入的方式,起跳装置在使用时极易由于外界的冲击而发生滑移,易造成使用者失去支撑点而摔倒,并且,由于不同训练者的步伐以及步距不同,在蹬跳至起跳装置时的落点也不同,更容易让起跳装置滑移,且若是落点频繁不对,甚至容易导致起跳装置断裂,让训练者的脚部直接与踏板底部的支撑板或地面冲击接触,使得训练者脚部及腿部因冲击而会产生强烈的疼痛感。
故本案旨在提供一种体育教学用起跳装置,不仅能够让起跳装置随着训练者的施压提供足够的抓地力,并且在不同的位置上均具备稳固的支撑结构,无论是训练者作用在踏板的哪个位置上均能够得到较好的减震、反弹效果。
发明内容
本发明提供了一种体育教学用起跳装置,可以有效解决上述问题。
本发明是这样实现的:
一种体育教学用起跳装置,包括一与地面跑道贴合的底座,所述底座的底部加粗,所述底座的左端向上倾斜设置有一踏板,所述踏板顶端的内侧壁通过若干弹簧与底座顶部的右端连接,所述起跳装置还包括:
自适应抓地结构,所述底座对应弹簧的安装位置上开设有沉槽,所述沉槽上嵌装有一压力垫板,若干所述弹簧连接在所述压力垫板上,所述压力垫板通过第一大刚度弹簧活动设置在所述沉槽的内底部,所述自适应抓地结构包含一可活动翻转的翻折板,所述翻折板的内部活动设置有一伸缩板,所述伸缩板的底部喷涂有若干钢丸,所述伸缩板翻转后通过钢丸抓紧在地面跑道上,所述翻折板的内部充填有流体介质,当所述踏板受压时,所述压力垫板挤压流体介质并使所述伸缩板根据踏板所受的压力对地面跑道施加同样的抓紧力;
弹簧导向结构,包含设置在所述弹簧外部的装夹套,所述装夹套的顶部延伸固定至所述踏板的下部,所述装夹套的底部固接在所述压力垫板上,所述装夹套的上半部分设置有第一感应圈,当所述弹簧在踏板的作用下晃动时会触碰到所述第一感应圈,所述弹簧的内部设置有顶推件,所述顶推件抵压在所述踏板的下部,所述顶推件下半部分的外端设置有第二感应圈,当所述弹簧在踏板的作用下晃动时会触碰到所述第二感应圈;
内缓冲结构,所述内缓冲结构设置在靠近所述底座与踏板连接处的一侧,所述内缓冲结构连接所述底座与踏板。
作为进一步改进的,所述沉槽的两侧连接有通向底座外部的两个硬质管腔,所述硬质管腔分别连接一可弯曲的软质管腔,两个所述软质管腔分别与中空的翻折板连接。
作为进一步改进的,两个所述翻折板在折叠时通过一锁钩串接,所述锁钩串接所述翻折板后勾接在所述底座的外侧壁。
作为进一步改进的,所述伸缩板通过若干第二大刚度弹簧悬挑设置在所述翻折板的开口端,所述翻折板的开口端设置有密封圈,所述伸缩板通过密封圈与所述翻折板的开***动配合。
作为进一步改进的,所述装夹套包含与所述压力垫板固接的硬质筒,所述踏板弯曲到极限后抵压到所述硬质筒,所述硬质筒的顶部连接有风琴罩筒,所述风琴罩筒的顶部胶粘在所述踏板的下部,所述第一感应圈设置在所述风琴罩筒内。
作为进一步改进的,所述顶推件包含锁紧在所述压力垫板上的避震器,所述避震器的顶部设置有顶胶,所述踏板下压后抵压在所述顶胶上,所述第二感应圈设置在所述避震器固定端的外侧。
作为进一步改进的,所述顶胶的顶部设置有一扩展盘,所述扩展盘的面积大于所述顶胶的面积,且所述扩展盘与所述踏板间隔设置。
作为进一步改进的,所述内缓冲结构包含与所述踏板成类倒V型结构的斜撑件,所述斜撑件靠近所述踏板与底座连接处的一侧还设置有一弧形弹板。
作为进一步改进的,所述斜撑件包含一胶粘在所述底座上的螺旋导向夹管,所述螺旋导向夹管的内侧设置有一螺旋弹簧,所述螺旋弹簧的顶部与所述踏板的下壁固接,所述螺旋导向夹管与所述踏板间隔设置。
本发明的有益效果是:
虽然现有的起跳装置的底座底部均有做加粗设计,但是实际上,底座与地面的是小面积接触,在较大重量的训练者助跑后踩踏板时,极其容易使底座发生位移,故本发明在现有的具备弹簧的起跳装置的基础上增设了自适应抓地结构,首先,本发明设置了可以翻转的翻折板,翻折板在翻转后能够形成一与底座齐平的平面,从而扩大整个底座与地面的接触面积,让底座不容易发生位移,而为了便于适应不同体重的训练者,本发明进一步的在翻折板的基础上在底座上设置了压力垫板,训练者对踏板的压力会经弹簧直接作用到压力垫板上,使压力垫板挤压翻折板内的流体物质,让伸缩板紧紧的扎入塑胶的跑道中,在大体重的训练者作用至踏板时,伸缩板能够受到等同的压力,从而能够适应不同体重的训练者,即便是应对大体重训练者也不担心起跳装置移位。
在踏板受力阶段,弹簧会随之被压缩,但是若长期的受力方向不当,或者是超负荷使用,则弹簧的方向有可能偏折,从而在踏板受力时弹簧过分弯曲,从而导致训练者的脚直接触地受伤,对此,本发明在自适应抓地结构的基础上增设了弹簧导向结构,分别在弹簧的外侧以及内侧均设置感应的结构,即在弹簧上半部分的外侧设置第一感应圈,又在弹簧下半部分的内侧设置第二感应圈,从而能够对弹簧的微变形以及严重变形的情况均进行检测,在第一感应圈感应的情况时仍能够进行使用,但是需要定期维护,而在第二感应圈感应的情况下则需要进行更换弹簧,让整个装置能够稳定并且最大程度的发挥其效益。
训练者在使用起跳装置训练的过程中,不是每次都能准确的踩到踏板上对应弹簧的位置,经常会踩到底座与踏板的连接处,而由于这部分没有缓冲的结构,故质地较为的坚固,当训练者在踩上之后很容易由于没有弹力而膝盖受伤,对此,本发明通过新增的内缓冲结构,能够将底座与踏板的连接处稍微做的有弹性,并且在其内部的位置上设置内缓冲结构,在保证坚固程度的同时,又能够为坚硬位置提供一定的弹性,即便是训练者失误踩到了最为坚固的连接位置,也能够有一定的缓冲和反作用效果,不至于让膝盖直接承受强大的反冲力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1是本发明一种体育教学用起跳装置的正视结构示意图。
图2是本发明一种体育教学用起跳装置的右视结构示意图。
图3是本发明一种自适应抓地结构的正视结构示意图。
图4是本发明一种自适应抓地结构的侧视结构示意图。
图5是本发明图4中自适应抓地结构展出后的结构示意图。
图6是本发明一种弹簧导向结构的结构示意图。
图7是本发明一种内缓冲结构的结构示意图。
图中:
底座-10、沉槽-11、压力垫板-12、踏板-20、弹簧-21、自适应抓地结构-30、翻折板-31、伸缩板-32、硬质管腔-33、软质管腔-34、弹簧导向结构-40、装夹套-41、第一感应圈-411、硬质筒-412、风琴罩筒-413、顶推件-42、第二感应圈-421、避震器-422、顶胶-423、扩展盘-424、内缓冲结构-50、斜撑件-51、弧形弹板-52、螺旋导向夹管-511、螺旋弹簧-512。
具体实施方式
为使本发明实施方式,都属于本发明保护的范围。因此,以下对在附图中本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
参照图1~图7所示,一种体育教学用起跳装置,包括一与地面跑道贴合的底座10,所述底座10的底部加粗,所述底座10的左端向上倾斜设置有一踏板20,所述踏板20顶端的内侧壁通过若干弹簧21与底座10顶部的右端连接,所述起跳装置还包括:自适应抓地结构30,所述底座10对应弹簧21的安装位置上开设有沉槽11,所述沉槽11上嵌装有一压力垫板12,若干所述弹簧21连接在所述压力垫板12上,所述压力垫板12通过第一大刚度弹簧活动设置在所述沉槽11的内底部,所述自适应抓地结构30包含一可活动翻转的翻折板31,所述翻折板31的内部活动设置有一伸缩板32,所述伸缩板32的底部喷涂有若干钢丸,所述伸缩板32翻转后通过钢丸抓紧在地面跑道上,所述翻折板31的内部充填有流体介质,当所述踏板20受压时,所述压力垫板12挤压流体介质并使所述伸缩板32根据踏板20所受的压力对地面跑道施加同样的抓紧力;弹簧导向结构40,包含设置在所述弹簧21外部的装夹套41,所述装夹套41的顶部延伸固定至所述踏板20的下部,所述装夹套41的底部固接在所述压力垫板12上,所述装夹套41的上半部分设置有第一感应圈411,当所述弹簧21在踏板20的作用下晃动时会触碰到所述第一感应圈411,所述弹簧21的内部设置有顶推件42,所述顶推件42抵压在所述踏板20的下部,所述顶推件42下半部分的外端设置有第二感应圈421,当所述弹簧21在踏板20的作用下晃动时会触碰到所述第二感应圈421;内缓冲结构50,所述内缓冲结构50设置在靠近所述底座10与踏板20连接处的一侧,所述内缓冲结构50连接所述底座10与踏板20。
在现有的训练者的受训阶段,其使用起跳装置的过程是将底座10安装在固定的位置上,训练者通过脚踏在踏板20的方式,让踏板20对弹簧21造成压力,利用弹簧21的弹力达到助力跳远的效果,为了提高稳定性,通常会对底座10进行加粗处理,例如喷丸、打磨等。
但是,由于训练者在训练阶段往往不会踩在中部的位置上,多是踩在踏板20的后侧区域,虽然现有的起跳装置的底座10的底部均有做加粗设计,但是实际上,底座10与地面的是小面积接触,在较大重量的训练者助跑后踩踏板20时,极其容易使底座10发生位移,故本发明在现有的具备弹簧21的起跳装置的基础上增设了自适应抓地结构30,首先,本实施例设置了可以翻转的翻折板31,翻折板31在翻转后能够形成一与底座10齐平的平面,从而扩大整个底座10与地面的接触面积,让底座10不容易发生位移,而为了便于适应不同体重的训练者,本发明进一步的在翻折板31的基础上在底座10上设置了压力垫板12,训练者对踏板20的压力会经弹簧21直接作用到压力垫板12上,使压力垫板12挤压翻折板31内的流体物质,让伸缩板32紧紧的扎入塑胶的跑道中,在大体重的训练者作用至踏板20时,伸缩板32能够受到等同的压力,从而能够适应不同体重的训练者,即便是应对大体重训练者也不担心起跳装置移位。
从图中可以看出,翻折板31展出后拓展的面积为踏板20后侧的位置,从而能够针对训练者的着力点进行着重卸力,而伸出后与地面接触的伸缩板32也进行喷丸的处理,从而能够提高扩展区域的稳定性。
其中,流体物质为流动性较差的液体,从而大幅度减少漏液的风险,为了让沉槽11与翻折板31的内部区域稳定的相通,所述沉槽11的两侧连接有通向底座10外部的两个硬质管腔33,所述硬质管腔33分别连接一可弯曲的软质管腔34,两个所述软质管腔34分别与中空的翻折板31连接,从而能够让流体实现两个区域之间的交换,其中,软质管腔34的设计也能够便于翻折板31进行折叠的操作,而硬质管腔33又能够为软质管腔34提供一定的装载空间,避免其过度弯折而被折断。
翻折板31在整个起跳装置搬运以及无需使用的状态下是收纳至底座10的底部的,从而让整个装置所占据的空间较小,而收拢之后的翻折板31需要进行固定,具体的,两个所述翻折板31在折叠时通过一锁钩串接,所述锁钩串接所述翻折板31后勾接在所述底座10的外侧壁,通过锁扣可对翻折板31进行固定,从而让翻折板31翻折后的边沿不超过底座10的两个边沿。
为了让伸缩板32在翻折板31中伸缩时有一定的限制距离,从而避免其大幅度伸出无法复位,所述伸缩板32通过若干第二大刚度弹簧悬挑设置在所述翻折板31的开口端,所述翻折板31的开口端设置有密封圈,所述伸缩板32通过密封圈与所述翻折板31的开***动配合,在伸缩板32受流体压力弹出的阶段,会被第二大刚度弹簧紧紧的拉住,而一旦外力消失后,伸缩板32在第二大刚度弹簧的作用下自动复位。
需要说明的是,第一大刚度弹簧与第二大刚度弹簧的的刚度较大,弹性形变的距离都十分小,故不会让训练者产生二次顿挫的感觉,不影响起跳装置的正常使用。
在踏板20受力阶段,弹簧21会随之被压缩,但是若长期的受力方向不当,或者是超负荷使用,则弹簧21的方向有可能偏折,从而在踏板20受力时弹簧21过分弯曲,从而导致训练者的脚直接触地受伤,对此,本发明在自适应抓地结构30的基础上增设了弹簧导向结构40,分别在弹簧21的外侧以及内侧均设置感应的结构,即在弹簧21上半部分的外侧设置第一感应圈411,又在弹簧21下半部分的内侧设置第二感应圈421,从而能够对弹簧21的微变形以及严重变形的情况均进行检测,在第一感应圈411感应的情况时仍能够进行使用,但是需要定期维护,而在第二感应圈421感应的情况下则需要进行更换弹簧21,让整个装置能够稳定并且最大程度的发挥其效益。
具体的,第一感应圈411与第二感应圈421均为压力测试的结构,即均为压电片制成的一圈感应结构,无论是在弹簧21受力接触还是在其回弹接触阶段,均能够进行较为完整的感应效果。
由于装夹套41的上半部分需要被压缩,故不能设置为硬质的结构,但是其下半部分又需要有强有力的支撑,对此,所述装夹套41包含与所述压力垫板12固接的硬质筒412,所述踏板20弯曲到极限后抵压到所述硬质筒412,所述硬质筒412的顶部连接有风琴罩筒413,所述风琴罩筒413的顶部胶粘在所述踏板20的下部,所述第一感应圈411设置在所述风琴罩筒413内,风琴罩筒413由于连接在踏板20上,且其本身为柔性的结构,故可随着踏板20的偏摆而偏摆,同时,硬质筒412又为踏板20提供一定的支撑力,让其在压缩到极致后有一定垫压点,不至于直接断裂。
而在弹簧21的内侧壁,则是通过顶推件42进行辅助减震,具体的,所述顶推件42包含锁紧在所述压力垫板12上的避震器422,所述避震器422的顶部设置有顶胶423,所述踏板20下压后抵压在所述顶胶423上,所述第二感应圈421设置在所述避震器422固定端的外侧,避震器422在受到踏板20的下压力时也能够随之收缩,从而降低弹簧21所受的冲击力,降低其可能偏移的几率,但是需要注意的是,避震器422的压缩性能仅与弹簧21相同或者低于弹簧21,否则容易出现避震器422替代弹簧21的现象,优选的,为了便于避震器422与踏板20配合,所述顶胶423的顶部设置有一扩展盘424,所述扩展盘424的面积大于所述顶胶423的面积,且所述扩展盘424与所述踏板20间隔设置,让避震器422无法直接承接踏板20,而是在弹簧21被压缩后才承接。
训练者在使用起跳装置训练的过程中,不是每次都能准确的踩到踏板20上对应弹簧21的位置,经常会踩到底座10与踏板20的连接处,而由于这部分没有缓冲的结构,故质地较为的坚固,当训练者在踩上之后很容易由于没有弹力而膝盖受伤,对此,本发明通过新增的内缓冲结构50,能够将底座10与踏板20的连接处稍微做的有弹性,并且在其内部的位置上设置内缓冲结构50,在保证坚固程度的同时,又能够为坚硬位置提供一定的弹性,即便是训练者失误踩到了最为坚固的连接位置,也能够有一定的缓冲和反作用效果,不至于让膝盖直接承受强大的反冲力。
具体的,所述内缓冲结构50包含与所述踏板20成类倒V型结构的斜撑件51,所述斜撑件51靠近所述踏板20与底座10连接处的一侧还设置有一弧形弹板52,从而在训练者落点不正确时也能够有一定的缓冲效果,但是实际上,内缓冲结构50的摆动还是要具备一定的幅度限制,有一定的摆动极限,为了通过硬性的手段限制这一极限距离,所述斜撑件51包含一胶粘在所述底座10上的螺旋导向夹管511,所述螺旋导向夹管511的内侧设置有一螺旋弹簧512,所述螺旋弹簧512的顶部与所述踏板20的下壁固接,所述螺旋导向夹管511与所述踏板20间隔设置,从而在踏板20下压时踏板20与底座10衔接位置的极限摆动距离为踏板20与螺旋导向夹管511之间的距离,在这一距离之间,都能够得到螺旋弹簧512的缓冲。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种体育教学用起跳装置,包括一与地面跑道贴合的底座(10),所述底座(10)的底部加粗,所述底座(10)的左端向上倾斜设置有一踏板(20),所述踏板(20)顶端的内侧壁通过若干弹簧(21)与底座(10)顶部的右端连接,其特征在于,所述起跳装置还包括:
自适应抓地结构(30),所述底座(10)对应弹簧(21)的安装位置上开设有沉槽(11),所述沉槽(11)上嵌装有一压力垫板(12),若干所述弹簧(21)连接在所述压力垫板(12)上,所述压力垫板(12)通过第一大刚度弹簧活动设置在所述沉槽(11)的内底部,所述自适应抓地结构(30)包含一可活动翻转的翻折板(31),所述翻折板(31)的内部活动设置有一伸缩板(32),所述伸缩板(32)的底部喷涂有若干钢丸,所述伸缩板(32)翻转后通过钢丸抓紧在地面跑道上,所述翻折板(31)的内部充填有流体介质,当所述踏板(20)受压时,所述压力垫板(12)挤压流体介质并使所述伸缩板(32)根据踏板(20)所受的压力对地面跑道施加同样的抓紧力;
弹簧导向结构(40),包含设置在所述弹簧(21)外部的装夹套(41),所述装夹套(41)的顶部延伸固定至所述踏板(20)的下部,所述装夹套(41)的底部固接在所述压力垫板(12)上,所述装夹套(41)的上半部分设置有第一感应圈(411),当所述弹簧(21)在踏板(20)的作用下晃动时会触碰到所述第一感应圈(411),所述弹簧(21)的内部设置有顶推件(42),所述顶推件(42)抵压在所述踏板(20)的下部,所述顶推件(42)下半部分的外端设置有第二感应圈(421),当所述弹簧(21)在踏板(20)的作用下晃动时会触碰到所述第二感应圈(421);
内缓冲结构(50),所述内缓冲结构(50)设置在靠近所述底座(10)与踏板(20)连接处的一侧,所述内缓冲结构(50)连接所述底座(10)与踏板(20)。
2.根据权利要求1所述的一种体育教学用起跳装置,其特征在于,所述沉槽(11)的两侧连接有通向底座(10)外部的两个硬质管腔(33),所述硬质管腔(33)分别连接一可弯曲的软质管腔(34),两个所述软质管腔(34)分别与中空的翻折板(31)连接。
3.根据权利要求2所述的一种体育教学用起跳装置,其特征在于,两个所述翻折板(31)在折叠时通过一锁钩串接,所述锁钩串接所述翻折板(31)后勾接在所述底座(10)的外侧壁。
4.根据权利要求3所述的一种体育教学用起跳装置,其特征在于,所述伸缩板(32)通过若干第二大刚度弹簧悬挑设置在所述翻折板(31)的开口端,所述翻折板(31)的开口端设置有密封圈,所述伸缩板(32)通过密封圈与所述翻折板(31)的开***动配合。
5.根据权利要求1所述的一种体育教学用起跳装置,其特征在于,所述装夹套(41)包含与所述压力垫板(12)固接的硬质筒(412),所述踏板(20)弯曲到极限后抵压到所述硬质筒(412),所述硬质筒(412)的顶部连接有风琴罩筒(413),所述风琴罩筒(413)的顶部胶粘在所述踏板(20)的下部,所述第一感应圈(411)设置在所述风琴罩筒(413)内。
6.根据权利要求1所述的一种体育教学用起跳装置,其特征在于,所述顶推件(42)包含锁紧在所述压力垫板(12)上的避震器(422),所述避震器(422)的顶部设置有顶胶(423),所述踏板(20)下压后抵压在所述顶胶(423)上,所述第二感应圈(421)设置在所述避震器(422)固定端的外侧。
7.根据权利要求6所述的一种体育教学用起跳装置,其特征在于,所述顶胶(423)的顶部设置有一扩展盘(424),所述扩展盘(424)的面积大于所述顶胶(423)的面积,且所述扩展盘(424)与所述踏板(20)间隔设置。
8.根据权利要求1所述的一种体育教学用起跳装置,其特征在于,所述内缓冲结构(50)包含与所述踏板(20)成类倒V型结构的斜撑件(51),所述斜撑件(51)靠近所述踏板(20)与底座(10)连接处的一侧还设置有一弧形弹板(52)。
9.根据权利要求8所述的一种体育教学用起跳装置,其特征在于,所述斜撑件(51)包含一胶粘在所述底座(10)上的螺旋导向夹管(511),所述螺旋导向夹管(511)的内侧设置有一螺旋弹簧(512),所述螺旋弹簧(512)的顶部与所述踏板(20)的下壁固接,所述螺旋导向夹管(511)与所述踏板(20)间隔设置。
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