專利名稱：一種五軸精拋機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種精拋機，尤其涉及一種可同時實現(xiàn)工件的X軸、Y軸、Z軸調(diào)整，以及令被加工的工件可弧形擺動及轉(zhuǎn)動的五軸精拋機。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，各種新興設(shè)備層出不窮。在滿足復(fù)雜功能的同時，也對這些設(shè)備本身提出了更高的要求。例如，在某些大型設(shè)備中，為了實現(xiàn)特定的功能，經(jīng)常需要定制一些具有特殊形狀的工件，這些工件應(yīng)用傳統(tǒng)的三軸加工設(shè)備根本無法加工出來。于是，在現(xiàn)有的條件下，不得不利用多段加工工藝來完成。即利用現(xiàn)有的三軸加工設(shè)備獲得半成品，而后根據(jù)被加工工件的特性采用對應(yīng)的加工方法，整個過程復(fù)雜且漫長，成品率也較低。

實用新型內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的弊端，提供一種功能全面的五軸精拋機，可同時實現(xiàn)工件的X軸、Y軸、Z軸調(diào)整，以及令被加工的工件可弧形擺動及轉(zhuǎn)動。本實用新型所述的五軸精拋機，包括底座，所述底座上設(shè)置有安裝架，所述安裝架包括分立于底座兩側(cè)的立撐、以及設(shè)置于立撐頂部的水平橫撐；所述水平橫撐上設(shè)置有可沿該水平橫撐往復(fù)移動的X軸驅(qū)動裝置；所述X軸驅(qū)動裝置的側(cè)立面結(jié)合設(shè)置有Z軸驅(qū)動裝置，該Z軸驅(qū)動裝置可沿垂直方向上下往復(fù)移動；在所述Z軸驅(qū)動裝置的下端部設(shè)置有工件加工裝置；所述兩立撐之間的底座上設(shè)置有Y軸驅(qū)動裝置，該Y軸驅(qū)動裝置可沿垂直于橫撐的水平方向往復(fù)移動；在所述Y軸驅(qū)動裝置上設(shè)置具有U型導(dǎo)軌的擺臺，所述擺臺的U型導(dǎo)軌上結(jié)合設(shè)置有轉(zhuǎn)臺，該轉(zhuǎn)臺可沿U型導(dǎo)軌往復(fù)移動；所述轉(zhuǎn)臺頂部設(shè)置有工件夾持裝置。本實用新型所述的五軸精拋機中，所述X軸驅(qū)動裝置包括X軸驅(qū)動電機及由該X軸驅(qū)動電機驅(qū)動的X軸滑套，所述X軸滑套套設(shè)于水平橫撐上，且該X軸滑套與水平橫撐之間的腔體空間充滿氣膜。本實用新型所述的五軸精拋機中，所述水平橫撐的兩端設(shè)置有限位件，所述X軸驅(qū)動裝置于該兩個限位件之間往復(fù)移動。本實用新型所述的五軸精拋機中，所述Z軸驅(qū)動裝置包括與X軸驅(qū)動裝置的側(cè)立面連接的立式框架，以及設(shè)置于該立式框架內(nèi)的Z軸驅(qū)動電機和由該Z軸驅(qū)動電機驅(qū)動的Z軸滑套，所述Z軸滑套套設(shè)于立式框架內(nèi)，且該Z軸滑套與立式框架之間的腔體空間充滿氣膜。本實用新型所述的五軸精拋機中，所述Z軸滑套朝向X軸驅(qū)動裝置的一側(cè)開設(shè)有卡槽；所述X軸驅(qū)動裝置上設(shè)置有止動裝置，該止動裝置包括止動氣缸及止動活塞；當所述止動氣缸通電時，所述止動活塞回縮于止動氣缸內(nèi)；當所述止動氣缸斷電時，所述止動活塞伸出止動氣缸、且該止動活塞的前端卡入所述卡槽。本實用新型所述的五軸精拋機中，所述立式框架頂部設(shè)置有配重裝置。本實用新型所述的五軸精拋機中，所述Y軸驅(qū)動裝置包括垂直于水平橫撐設(shè)置的水平豎撐，以及Y軸驅(qū)動電機和由該Y軸驅(qū)動電機驅(qū)動的Y軸滑套；所述水平豎撐設(shè)置于底座的兩立撐之間，所述Y軸滑套套設(shè)于所述水平豎撐上，且該Y軸滑套與水平豎撐之間的腔體空間充滿氣膜。本實用新型所述的五軸精拋機中，所述擺臺上設(shè)置有驅(qū)動電機，該驅(qū)動電機與轉(zhuǎn)臺結(jié)合并驅(qū)動該轉(zhuǎn)臺沿所述U型導(dǎo)軌滑動。本實用新型所述的五軸精拋機中，所述轉(zhuǎn)臺包括中空的支撐座及在該支撐座中空空間內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)動盤，所述轉(zhuǎn)動盤連接有轉(zhuǎn)動驅(qū)動器；所述支撐座與轉(zhuǎn)動盤之間的腔體空 間充滿氣膜。本實用新型所述的五軸精拋機中，所述X軸滑套外壁設(shè)置有第一進氣孔，所述X軸滑套內(nèi)壁設(shè)置有第一出氣孔；當所述第一進氣孔導(dǎo)入氣體時，所述氣體自第一出氣孔導(dǎo)出而于X軸滑套與水平橫撐之間的腔體空間內(nèi)形成氣膜；所述立式框架外壁設(shè)置有第二進氣孔，所述立式框架內(nèi)壁設(shè)置有第二出氣孔；當所述第二進氣孔導(dǎo)入氣體時，所述氣體自第二出氣孔導(dǎo)出而于Z軸滑套與立式框架之間的腔體空間內(nèi)形成氣膜；所述Y軸滑套外壁設(shè)置有第三進氣孔，所述Y軸滑套內(nèi)壁設(shè)置有第三出氣孔；當所述第三進氣孔導(dǎo)入氣體時，所述氣體自第三出氣孔導(dǎo)出而于Z軸滑套與水平豎撐之間的腔體空間內(nèi)形成氣膜；所述支撐座的外壁設(shè)置有第四進氣孔，所述支撐座的內(nèi)壁設(shè)置有第四出氣孔；當所述第四進氣孔導(dǎo)入氣體時，所述氣體自第四出氣孔導(dǎo)出而于支撐座與轉(zhuǎn)動盤之間的腔體空間內(nèi)形成氣膜。本實用新型所述的五軸精拋機，通過設(shè)置X軸驅(qū)動裝置、Y軸驅(qū)動裝置、Z軸驅(qū)動裝置，從而實現(xiàn)對被加工工件的三軸調(diào)節(jié)。同時，設(shè)置于Y軸驅(qū)動裝置上的具有U型導(dǎo)軌的擺臺，以及設(shè)置于該U型導(dǎo)軌上的轉(zhuǎn)臺，使得被加工工件在實現(xiàn)三維空間位置調(diào)整的同時，還能夠調(diào)整相對于工件加工裝置的傾斜角度并轉(zhuǎn)動，大大提高了加工復(fù)雜零件的能力，提高了功效，降低了次品率。

圖I為本實用新型所述五軸精拋機的立體示意圖；圖2為本實用新型所述五軸精拋機的側(cè)視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。如圖I、圖2所示，本實用新型所述的五軸精拋機，包括底座1，所述底座I應(yīng)具有足夠大的底面積及重量，以滿足對其上設(shè)置的各部件的支撐。所述底座I上設(shè)置有安裝架，該安裝架包括分立于底座I左右兩側(cè)的立撐21和立撐22，以及設(shè)置于立撐21、22頂部的水平橫撐23，該水平橫撐23的兩端分別與立撐21、立撐22的頂部連接在一起。在所述水平橫撐23上設(shè)置有可沿該水平橫撐23往復(fù)移動的X軸驅(qū)動裝置3。具體而言，所述X軸驅(qū)動裝置3包括X軸驅(qū)動電機31及由該X軸驅(qū)動電機驅(qū)動的X軸滑套32，所述X軸驅(qū)動電機31可選用直線電機，所述X軸滑套32套設(shè)于水平橫撐23上，該X軸滑套32被X軸驅(qū)動電機31驅(qū)動而沿水平橫撐23往復(fù)移動，在該X軸滑套32與水平橫撐23之間的腔體空間充滿氣膜。為保證X軸滑套32能夠于水平橫撐23上平滑的滑動，要求保證二者相對的表面均盡可能的加工光滑。二者之間的腔體空間所充滿的氣膜，可保證水平橫撐23對X軸滑套32的無接觸支撐。本實施例中，在所述X軸滑套32的外壁設(shè)置有第一進氣孔(該第一進氣孔可為多個)，所述X軸滑套32的內(nèi)壁設(shè)置有第一出氣孔(所述第一出氣孔可為多個，且分布于不同的內(nèi)壁平面)；當所述第一進氣孔導(dǎo)入氣體時，所述氣體自第一出氣孔導(dǎo)出而于X軸滑套32與水平橫撐23之間的腔體空間內(nèi)形成氣膜。為保證X軸驅(qū)動裝置3沿水平橫撐23往復(fù)移動時不致超出范圍而造成不必要的損壞，本實用新型中，還 在所述水平橫撐23的兩端設(shè)置有限位件33、34，所述X軸驅(qū)動裝置3于該兩個限位件33、34之間往復(fù)移動。本實用新型中，還在所述X軸驅(qū)動裝置3的側(cè)立面結(jié)合設(shè)置了 Z軸驅(qū)動裝置4，該Z軸驅(qū)動裝置4可沿垂直方向上下往復(fù)移動；在所述Z軸驅(qū)動裝置4的下端部設(shè)置有工件加工裝置45。所述工件加工裝置45可為電動磨頭或電動鉆頭等。具體而言，所述Z軸驅(qū)動裝置4可包括與X軸驅(qū)動裝置3的側(cè)立面連接的立式框架43，以及設(shè)置于該立式框架43的Z軸驅(qū)動電機41和由該Z軸驅(qū)動電機41驅(qū)動的Z軸滑套42。所述Z軸驅(qū)動電機41可選用直線電機。為便于實現(xiàn)與立式框架43的連接，一般來說，所述X軸驅(qū)動裝置3也需配置對應(yīng)的連接框架。 本實用新型中，所述Z軸滑套42套設(shè)于立式框架內(nèi)，且該Z軸滑套42與立式框架43之間的腔體空間充滿氣膜。為保證Z軸滑套42能夠于立式框架43內(nèi)平滑的上下滑動，要求二者的相對的表面均盡可能的加工光滑。二者之間所形成的腔體空間內(nèi)所充滿的氣膜，則可保證立式框架43對Z軸滑套42的無接觸支撐。所述Z軸滑套42在Z軸驅(qū)動電機41的驅(qū)動作用下，沿立式框架43做垂直方向的上下往復(fù)移動。本實施例中，所述立式框架43的外壁設(shè)置有第二進氣孔(該第二進氣孔可為多個)，所述立式框架43的內(nèi)壁設(shè)置有第二出氣孔(該第二出氣孔可為多個，且分布于不同的內(nèi)壁平面)；當所述第二進氣孔導(dǎo)入氣體時，所述氣體自第二出氣孔導(dǎo)出而于Z軸滑套42與立式框架43之間的腔體空間內(nèi)形成氣膜。由于Z軸驅(qū)動裝置4中的Z軸滑套42在上下往復(fù)運動時慣性較大，因此，本實用新型中還在立式框架43的頂部設(shè)置了配重裝置44，通過該配重裝置44來平衡Z軸滑套42，使之運行平穩(wěn)。本實用新型中，在對被工件進行加工時，需要保證Z軸驅(qū)動裝置4中的Z軸滑套42能夠通暢的上下往復(fù)移動；而停止工作時，又需要Z軸滑套42能夠牢靠的被固定。鑒于Z軸滑套42與立式框架43之間為氣膜，實際并無接觸，因此，本實用新型中特設(shè)置了止動裝置35，以期實現(xiàn)Z軸滑套42在停止工作時的定位。具體而言，在所述Z軸滑套42朝向X軸驅(qū)動裝置3的一側(cè)開設(shè)卡槽(圖中未示)，在所述X軸驅(qū)動裝置上設(shè)置止動裝置35，該止動裝置35可設(shè)置于X軸滑套32的頂部，所述止動裝置35包括止動氣缸和止動活塞，所述止動氣缸與止動活塞配合。當所述止動氣缸通電時，所述止動活塞回縮于止動氣缸內(nèi)，此時，Z軸滑套42可于立式框架43內(nèi)自由的上下滑動；當所述止動氣缸斷電時，所述止動活塞伸出止動氣缸，并且該止動活塞的前端卡入所述Z軸滑套42的卡槽內(nèi)，使所述Z軸滑套42在不工作時能夠被固定。上述X軸驅(qū)動裝置3及Z軸驅(qū)動裝置4，使得工件加工裝置45可同時實現(xiàn)X軸及Z軸方向的運動調(diào)整。本實用新型中，還在所述兩立撐21、22之間的底座I上設(shè)置了 Y軸驅(qū)動裝置5，該Y軸驅(qū)動裝置5可沿垂直于橫撐23的水平方向往復(fù)移動。具體而言，所述Y軸驅(qū)動裝置5包括垂直于水平橫撐23設(shè)置的水平豎撐51，以及Y軸驅(qū)動電機52和由該Y軸驅(qū)動電機52驅(qū)動的Y軸滑套53。所述水平豎撐51設(shè)置于底座I的上表面上，且位于兩立撐21、22之間，其方向與水平橫撐23的方向相垂直。所述Y軸滑套53套設(shè)于所述水平豎撐51上，且該Y軸滑套53與所述水平豎撐51之間的腔體空間充滿氣膜。為保證Y軸滑套53能夠于水平豎撐51上平滑的滑動，要求二者的相對的表面均盡可能的加工光滑。二者之間所形成的腔體空間所充滿的氣膜則可保證水平豎撐51對Y軸滑套53的無接觸支撐。 所述Y軸滑套53在Y軸驅(qū)動電機52的驅(qū)動下沿水平豎撐51往復(fù)移動。本實施例中，所述Y軸滑套53的外壁設(shè)置有第三進氣孔(該第三進氣孔可為多個)，所述Y軸滑套53的內(nèi)壁設(shè)置有第三出氣孔(該第三出氣孔可為多個)；當所述第三進氣孔導(dǎo)入氣體時，所述氣體自第三出氣孔導(dǎo)出而于Z軸滑套53與水平豎撐51之間的腔體空間內(nèi)形成氣膜。如圖I、圖2所示，本實用新型中，在所述Y軸驅(qū)動裝置5上還設(shè)置了具有U型導(dǎo)軌7的擺臺6，所述擺臺6可具體設(shè)置于Y軸滑套53的上表面。在所述擺臺6的U型導(dǎo)軌7上結(jié)合設(shè)置了轉(zhuǎn)臺8，所述轉(zhuǎn)臺8的頂部則設(shè)置有工件夾持裝置，通過該工件夾持裝置來夾持被加工工件，以便工件加工裝置45對其進行加工。相應(yīng)的，該工件夾持裝置與所述工件加工裝置45的位置應(yīng)該對應(yīng)配合。本實施例中，所述轉(zhuǎn)臺8可沿U型導(dǎo)軌7往復(fù)移動，具體而言，可通過在擺臺6上設(shè)置驅(qū)動電機，并令該驅(qū)動電機與轉(zhuǎn)臺8結(jié)合，從而驅(qū)動該轉(zhuǎn)臺8沿所述U型導(dǎo)軌滑動。所述的轉(zhuǎn)臺8的結(jié)構(gòu)可為具有中空的支承座及在該支撐座中空空間內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)動盤，所述轉(zhuǎn)動盤連接有轉(zhuǎn)動驅(qū)動器，該轉(zhuǎn)動驅(qū)動器驅(qū)動所述轉(zhuǎn)動盤轉(zhuǎn)動；而所述支撐座與轉(zhuǎn)動盤之間的腔體空間充滿氣膜，該氣膜可以保證支承座與轉(zhuǎn)動盤無接觸、且支承座可對轉(zhuǎn)動盤提供軸向支撐。本實用新型中，所述支撐座的外壁可設(shè)置第四進氣孔(該第四進氣孔可為多個)，所述支撐座的內(nèi)壁設(shè)置有第四出氣孔(該第四出氣孔可為多個)；當所述第四進氣孔導(dǎo)入氣體時，所述氣體自第四出氣孔導(dǎo)出而于支撐座與轉(zhuǎn)動盤之間的腔體空間內(nèi)形成氣膜。所述Y軸驅(qū)動裝置及其上設(shè)置的U型導(dǎo)軌和轉(zhuǎn)臺，可使被加工工件在進行Y軸方向的位置調(diào)整時，能夠同時調(diào)整其傾斜角度(即其在U型導(dǎo)軌上的位置)、以及同時可轉(zhuǎn)動；結(jié)合前述的工件加工裝置45可同時進行X軸及Z軸的位置調(diào)整，本實用新型所述的精拋機可實現(xiàn)五個軸系的位置調(diào)整，大大提高了加工復(fù)雜零件的能力，提高了功效，降低了次品率。盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
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權(quán)利要求1.一種五軸精拋機，包括底座，所述底座上設(shè)置有安裝架，所述安裝架包括分立于底座兩側(cè)的立撐、以及設(shè)置于立撐頂部的水平橫撐，其特征在于， 所述水平橫撐上設(shè)置有可沿該水平橫撐往復(fù)移動的X軸驅(qū)動裝置； 所述X軸驅(qū)動裝置的側(cè)立面結(jié)合設(shè)置有Z軸驅(qū)動裝置，該Z軸驅(qū)動裝置可沿垂直方向上下往復(fù)移動；在所述Z軸驅(qū)動裝置的下端部設(shè)置有工件加工裝置； 所述兩立撐之間的底座上設(shè)置有Y軸驅(qū)動裝置，該Y軸驅(qū)動裝置可沿垂直于橫撐的水平方向往復(fù)移動； 在所述Y軸驅(qū)動裝置上設(shè)置具有U型導(dǎo)軌的擺臺，所述擺臺的U型導(dǎo)軌上結(jié)合設(shè)置有轉(zhuǎn)臺，該轉(zhuǎn)臺可沿U型導(dǎo)軌往復(fù)移動；所述轉(zhuǎn)臺頂部設(shè)置有工件夾持裝置。
2.如權(quán)利要求I所述的五軸精拋機，其特征在于，所述X軸驅(qū)動裝置包括X軸驅(qū)動電機及由該X軸驅(qū)動電機驅(qū)動的X軸滑套，所述X軸滑套套設(shè)于水平橫撐上，且該X軸滑套與水平橫撐之間的腔體空間充滿氣膜。
3.如權(quán)利要求2所述的五軸精拋機，其特征在于，所述水平橫撐的兩端設(shè)置有限位件，所述X軸驅(qū)動裝置于該兩個限位件之間往復(fù)移動。
4.如權(quán)利要求2所述的五軸精拋機，其特征在于，所述Z軸驅(qū)動裝置包括與X軸驅(qū)動裝置的側(cè)立面連接的立式框架，以及設(shè)置于該立式框架內(nèi)的Z軸驅(qū)動電機和由該Z軸驅(qū)動電機驅(qū)動的Z軸滑套，所述Z軸滑套套設(shè)于立式框架內(nèi)，且該Z軸滑套與立式框架之間的腔體空間充滿氣膜。
5.如權(quán)利要求4所述的五軸精拋機，其特征在于，所述Z軸滑套朝向X軸驅(qū)動裝置的一側(cè)開設(shè)有卡槽； 所述X軸驅(qū)動裝置上設(shè)置有止動裝置，該止動裝置包括止動氣缸及止動活塞；當所述止動氣缸通電時，所述止動活塞回縮于止動氣缸內(nèi)；當所述止動氣缸斷電時，所述止動活塞伸出止動氣缸、且該止動活塞的前端卡入所述卡槽。
6.如權(quán)利要求4所述的五軸精拋機，其特征在于，所述立式框架頂部設(shè)置有配重裝置。
7.如權(quán)利要求4所述的五軸精拋機，其特征在于，所述Y軸驅(qū)動裝置包括垂直于水平橫撐設(shè)置的水平豎撐，以及Y軸驅(qū)動電機和由該Y軸驅(qū)動電機驅(qū)動的Y軸滑套； 所述水平豎撐設(shè)置于底座的兩立撐之間，所述Y軸滑套套設(shè)于所述水平豎撐上，且該Y軸滑套與水平豎撐之間的腔體空間充滿氣膜。
8.如權(quán)利要求7所述的五軸精拋機，其特征在于，所述擺臺上設(shè)置有驅(qū)動電機，該驅(qū)動電機與轉(zhuǎn)臺結(jié)合并驅(qū)動該轉(zhuǎn)臺沿所述U型導(dǎo)軌滑動。
9.如權(quán)利要求8所述的五軸精拋機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)臺包括中空的支撐座及在該支撐座中空空間內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)動盤，所述轉(zhuǎn)動盤連接有轉(zhuǎn)動驅(qū)動器；所述支撐座與轉(zhuǎn)動盤之間的腔體空間充滿氣膜。
10.如權(quán)利要求9所述的五軸精拋機，其特征在于，所述X軸滑套外壁設(shè)置有第一進氣孔，所述X軸滑套內(nèi)壁設(shè)置有第一出氣孔；當所述第一進氣孔導(dǎo)入氣體時，所述氣體自第一出氣孔導(dǎo)出而于X軸滑套與水平橫撐之間的腔體空間內(nèi)形成氣膜； 所述立式框架外壁設(shè)置有第二進氣孔，所述立式框架內(nèi)壁設(shè)置有第二出氣孔；當所述第二進氣孔導(dǎo)入氣體時，所述氣體自第二出氣孔導(dǎo)出而于Z軸滑套與立式框架之間的腔體空間內(nèi)形成氣膜；所述Y軸滑套外壁設(shè)置有第三進氣孔，所述Y軸滑套內(nèi)壁設(shè)置有第三出氣孔；當所述第三進氣孔導(dǎo)入氣體時，所述氣體自第三出氣孔導(dǎo)出而于Z軸滑套與水平豎撐之間的腔體空間內(nèi)形成氣膜； 所述支撐座的外壁設(shè)置有第四進氣孔，所述支撐座的內(nèi)壁設(shè)置有第四出氣孔；當所述第四進氣孔導(dǎo)入氣體時，所述氣體自第四出氣孔導(dǎo)出而于支撐座與轉(zhuǎn)動盤之間的腔體空間內(nèi)形成氣膜。
專利摘要本實用新型公開了一種五軸精拋機，包括底座，所述底座上設(shè)置有安裝架，所述安裝架包括分立于底座兩側(cè)的立撐、以及設(shè)置于立撐頂部的水平橫撐；所述水平橫撐上設(shè)置有可沿該水平橫撐往復(fù)移動的X軸驅(qū)動裝置；所述X軸驅(qū)動裝置的側(cè)立面結(jié)合設(shè)置有Z軸驅(qū)動裝置，該Z軸驅(qū)動裝置可沿垂直方向上下往復(fù)移動；在所述Z軸驅(qū)動裝置的下端部設(shè)置有工件加工裝置；所述兩立撐之間的底座上設(shè)置有Y軸驅(qū)動裝置，該Y軸驅(qū)動裝置可沿垂直于橫撐的水平方向往復(fù)移動；在所述Y軸驅(qū)動裝置上設(shè)置具有U型導(dǎo)軌的擺臺，所述擺臺的U型導(dǎo)軌上結(jié)合設(shè)置有轉(zhuǎn)臺，該轉(zhuǎn)臺可沿U型導(dǎo)軌往復(fù)移動；所述轉(zhuǎn)臺頂部設(shè)置有工件夾持裝置。
文檔編號B24B35/00GK202592195SQ20122014794
公開日2012年12月12日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者張瑞杰 申請人:張瑞杰