CN101738040B - 冰箱的制冰设备及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种冰分配技术、冰箱的制冰设备及其控制方法,其中制冰设备包括:储冰盒用于储存冰并且在其一侧具有排放冰的开口;排出器打开和关闭所述开口,并且可转动地设置在开口处以便还从储冰盒排出冰。在完成冰排放操作之后,传感器感测排出器对于储冰盒的相对位置,并且排出器被控制以将开口关闭到必要的程度。制冰设备还包括控制器,配置为响应于冰分配操作的完成,基于传感器的输出确定排出器是否关闭储冰盒的开口;并响应于排出器没有关闭储冰盒开口的确定结果,控制排出器转动到排出器关闭所述储冰盒开口的位置。本发明可以减少冰从分配器不必要的和多余的排出,减少排出器超载的可能性,减少在分配操作期间通过分配器逸出的空气量。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2008年11月24日递交的韩国专利申请第10-2008-0116616号的优先权,该在先申请通过援引全部合并在此。
技术领域
本发明涉及冰分配技术(ice dispensing technology),尤其涉及一种冰箱的制冰设备及其控制方法。
背景技术
通常,冰箱是一种使用产生冷空气的制冷循环将冷冻室或冷藏室维持在较低温度的设备。制冷循环设备包括压缩机、冷凝器、膨胀器以及蒸发器。
有些冰箱具有制冰设备和分配器,其中制冰设备使用冷冻室的冷空气制冰,分配器允许不打开门(该门用于打开和关闭冷冻室)而将冰分配到冰箱的外部。
发明内容
本发明对现有技术的制冰设备进行改进,提供一种新颖的冰分配技术、冰箱的制冰设备及其控制方法。
一方面,一种冰箱的制冰设备包括:配置为制冰的制冰器,配置为分配冰的分配器,以及配置为储存由制冰器制成的冰并且具有开口的储冰盒(icebank),其中该开口实现冰从储冰盒内到分配器的通道。所述制冰设备还包括:排出器,配置为打开和关闭所述开口,并且配置为转动以促进冰从所述储冰盒内向所述开口移动;以及传感器,配置为感测所述排出器相对于所述储冰盒的开口的位置。所述制冰设备还包括控制器,该控制器配置为响应于冰分配操作的完成,基于所述传感器的输出确定所述排出器是否关闭了储冰盒的开口,并且配置为响应于排出器没有关闭所述储冰盒的开口的确定结果,控制所述排出器转动到所述排出器关闭所述储冰盒的开口的位置。
实施例可包括下列特征中的一个或多个。例如,排出器可以包括多个叶片(blade),所述多个叶片从排出器的转轴中心径向延伸。传感器可以包括设置于储冰盒与排出器中的一个之上的磁体,以及设置于储冰盒与排出器中的另一个之上并且配置为感测所述磁体的电场强度的霍尔传感器(hallsensor)。
储冰盒可包括壳体,该壳体限定储冰盒的外形,并且限定储存冰的空间。储冰盒还可包括倾斜部分,该倾斜部分限定储冰盒的底面并且以通过重力将储存于储冰盒内的冰引向开口这样一种方式倾斜。
在一些实施例中,排出器可以配置为沿第一方向转动,以促进冰从储冰盒内向开口移动。在这些实施例中,控制器可以配置为响应于排出器没有关闭储冰盒的开口的确定结果,控制排出器沿第二方向转动到排出器关闭储冰盒的开口的位置。第二方向可与第一方向相反。
在一些实例中,当控制器控制排出器以转动到排出器关闭储冰盒的开口的位置时,该控制器可配置为确定冰是否妨碍排出器转动到关闭储冰盒的开口的位置,并且该控制器可配置为响应于冰妨碍排出器转动到排出器关闭储冰盒的开口的位置的确定结果,控制排出器以执行除冰操作,其中排出器沿第一方向和与第一方向相反的第二方向交替转动。在这些实例中,控制器可配置为在完成除冰操作之后,确定冰是否继续妨碍排出器转动到排出器关闭储冰盒的开口的位置。警告部可配置为响应于在完成除冰操作之后冰继续妨碍排出器转动到排出器关闭储冰盒的开口的位置的确定结果,显示错误信息。此外,在这些实例中,控制器可配置为基于传感器的输出,确定在完成除冰操作之后排出器是否关闭了储冰盒的开口。
另一方面,一种冰箱包括:配置为制冰的制冰器,配置为分配冰的分配器,以及配置为储存由制冰器制成的冰并且具有开口的储冰盒,其中该开口实现冰从储冰盒内到分配器的通道。冰箱还包括输入部和排出器,输入部配置为接收操作信号以使用分配器来分配冰,排出器配置为基于该操作信号打开和关闭开口,并且配置为基于该操作信号转动以促进冰从储冰盒内向开口移动。冰箱还包括传感器和控制器,该传感器配置为感测所述排出器相对于所述储冰盒的开口的位置,该控制器配置为响应于由所述操作信号控制的冰分配操作的完成,基于所述传感器的输出确定所述排出器是否关闭储冰盒的开口,并且配置为响应于排出器没有关闭所述储冰盒的开口的确定结果,控制所述排出器以转动到所述排出器关闭所述储冰盒的开口的位置。
实施例可包括下列特征中的一个或多个。例如,排出器可以包括多个叶片,所述多个叶片从排出器的转轴中心径向延伸。传感器可以包括设置于储冰盒与排出器的叶片中的一个之上的磁体,以及设置于储冰盒与排出器的叶片中的另一个之上的霍尔传感器,并且该霍尔传感器配置为感测所述磁体的电场强度。
在一些实施例中,排出器可以配置为基于操作信号沿第一方向转动,以促进冰从储冰盒内向开口移动。在这些实施例中,控制器可以配置为响应于排出器没有关闭储冰盒的开口的确定结果,控制排出器沿第二方向转动到排出器关闭储冰盒的开口的位置。第二方向可与第一方向相反。
输入部可包括设置于分配器上的控制杆(lever),该控制杆配置为接收用户输入并基于用户输入产生操作信号。
再一方面,一种制冰设备的控制方法包括控制排出器以打开储冰盒的开口并且促进储存在储冰盒内的冰向开口移动。该方法还包括当冰的分配完成时控制排出器停止在第一位置处,并确定排出器在第一位置是否关闭了储冰盒的开口。响应于排出器在第一位置没有关闭储冰盒的开口的确定结果,控制排出器以从第一位置移动到该排出器关闭储冰盒开口的第二位置。
实施例可包括下列特征中的一个或多个。例如,该方法可包括:当排出器位于第一位置时,使用传感器感测排出器相对于储冰盒开口的位置;以及基于感测到的排出器相对于储冰盒开口的位置,确定排出器在第一位置是否关闭了储冰盒的开口。该方法还可包括响应于排出器在第一位置关闭了储冰盒开口的确定结果,控制排出器以保持在第一位置。
该方法还可包括控制排出器沿第一方向转动,以及控制排出器沿与第一方向相反的第二方向转动。
在一些实例中,该方法可包括:确定冰是否妨碍排出器从第一位置向该排出器关闭储冰盒开口的第二位置移动;以及响应于冰妨碍排出器从第一位置向排出器关闭储冰盒开口的第二位置移动的确定结果,控制排出器以执行除冰操作,其中排出器沿第一方向和与第一方向相反的第二方向交替移动。在这些实例中,该方法可包括:确定在完成除冰操作之后,冰是否继续妨碍排出器从第一位置向排出器关闭储冰盒开口的第二位置移动;以及响应于在完成除冰操作之后冰继续妨碍排出器从第一位置向排出器关闭储冰盒开口的第二位置移动的确定结果,控制警告部以显示错误信息。
在附图和下面的叙述中,阐述了本发明的一个或多个实施例的细节。通过说明书、附图以及权利要求书,本发明的其它特征将是显而易见的。
本发明可以减少冰从分配器不必要的和多余的排出,减少排出器超载的可能性,以及减少在分配操作期间通过分配器逸出的空气量。
附图说明
图1为冰箱的前视透视图;
图2为排出器的透视图;
图3为在由排出器打开储冰盒的状态下沿图1的A-A线的示意性剖视图;
图4为在由排出器关闭储冰盒的状态下沿图1的A-A线的示意性剖视图;
图5为显示除去妨碍排出器操作的冰的实例的剖视图;以及
图6为显示制冰设备的控制方法的流程图。
具体实施方式
图1示出冰箱的一个实例,图2示出排出器的一个实例。
参见图1与图2,冰箱1包括主体10和制冰设备20,其中主体10包括制冷循环设备,制冰设备20用于制冰并且允许通过用户的操作将冰取出到冰箱1的外部。
主体10的内部包括通过制冷循环设备在低温下冷储存以保存食物的冷冻室11和冷藏室12。冷冻室11的温度维持在冷冻温度(freezing)或冷冻温度之下,从而在冻结状态下储存食物。冷藏室12的温度维持在冷冻温度之上,但低于一般的环境温度或者室温(例如在0℃至10℃之间)。冷藏室在冷却状态或者冷藏状态下储存食物。冷冻室11和冷藏室12的空间被隔板13隔开。在主体10的两侧设置有冷冻室门15和冷藏室门16,分别用于选择性地打开和关闭冷冻室11和冷藏室12。冷冻室门15和冷藏室门16的另一端安装为能够以位于门的一端处或者门的一端附近的转动中心前后转动。
同时,在冷冻室门15的背面安装制冰设备20。制冰设备20使用冷冻室11的冷空气制冰,并且允许将冰取出到冰箱1的外部。尽管在图1显示的实例中描述了设置在冷冻室门15的背面的制冰设备20,但制冰设备20也可以依据冰箱1的设计与构造而设置在冷藏室门16上。
制冰设备20包括制冰器21、储冰盒22、排出器23以及分配器24。
制冰器21包括托盘(tray)(未示出),托盘内具有划分成多个空间的立方格(cube),其中储存在制冰器21的立方格内的水被冷冻室11的冷空气冻结成冰。制冰器21将制成的冰提供给设置于制冰器21下面的储冰盒22。
如果向冰箱1输入供冰信号,那么储冰盒22就会储存由制冰器21提供的冰,并且允许通过分配器24将冰取出到冰箱1的外部。此外,储冰盒22可以从制冰设备20中分离,这样,当用户需要大量的冰时,他或她可以通过将储冰盒22从制冰设备20中分离来使用冰,而无需使冰经过分配器24。
分配器24包括冰输送管(duct),其限定通过冷冻室门15的冰流道。在从储冰盒22中排出的冰被提供到冰箱1外部的过程中,冰输送管提供供冰路径。
排出器23设置于储冰盒22接触分配器24的空间中,并且配置为将储冰盒22中的冰排出到分配器24。此外,当冰没有被从储冰盒22排出到分配器24时,排出器23对于分配器24遮蔽了储冰盒22,以减少从储冰盒22通过分配器24逸出到冰箱1外部的冷空气量。例如,当不使用排出器23排出冰时,该排出器23防止或阻挡冷空气从储冰盒22到分配器24的通道。
参见图2,排出器23包括转轴231和多个叶片232,其中当驱动排出器23时,转轴231提供转动中心,并且多个叶片232从转轴231径向延伸。在一些实例中,磁体235位于各个叶片232的端部。
图3示出在由排出器23打开储冰盒22的状态下沿图1的A-A线的制冰设备20的实例的剖视图。图4示出在由排出器23关闭储冰盒22的状态下沿图1的A-A线的制冰设备20的实例的剖视图。
参见图3与图4,储冰盒22包括壳体221,该壳体221限定储冰盒22的外形,并且储存冰100于其中。壳体221包括位于该壳体221下侧并且以预定角度倾斜的倾斜部分222。壳体221还包括限定于倾斜部分222的端部侧面的开口224。倾斜部分222通过重力将储存于储冰盒22内的冰100引向开口224。霍尔传感器225设置于倾斜部分222的端部。霍尔传感器225感测叶片232的磁体235,以确定叶片232相对于倾斜部分222的端部的位置。在该实例中,霍尔传感器225和磁体235构成感测部,该感测部确定叶片232的位置。
限定储冰盒22的底面的倾斜部分222以预定角度向下倾斜。因此,如果冰100接触倾斜部分222,那么冰100就会通过其自身的重力被引向开口224。
制冰设备20还包括控制器(未显示),该控制器依据在位于冰箱1外部的用户输入控制端处输入的冰分配信号和由霍尔传感器225感测到的叶片232相对于倾斜部分222的端部的位置,来驱动排出器23。
在由分配器24分配冰的过程中,排出器23被驱动以向分配器24排出储冰盒22内的冰100。更具体地说,当由分配器24分配冰时,排出器23沿第一方向R1转动。随着排出器23的转动,多个叶片232接触位于倾斜部分222上的冰100并且促进冰100向开口224移动。移动到开口224的冰100通过开口224落下,然后通过设置于储冰盒22下面的分配器24被分配到冰箱1的外部。
当冰100的冰分配操作完成后,排出器23遮蔽开口224。遮蔽开口224阻碍(例如,阻挡或防止等)了将冰100从储冰盒22排出到分配器24。
更具体地说,排出器23的叶片232的尺寸与开口224的尺寸相对应。在开口224附近设置的霍尔传感器225感测位于叶片232端部的磁体235,从而感测叶片232对于开口224的相对位置。
例如,当冰100的分配操作完成后,霍尔传感器225感测叶片232相对于开口224的位置。基于感测到的叶片232相对于开口224的位置,控制器驱动排出器23,从而使叶片232(例如排出器23的多个叶片中的一个)处于遮蔽开口224的位置。例如,沿第二方向R2将排出器23驱动到叶片232遮蔽或者覆盖开口224的位置。第二方向R2与转动排出器23以排出冰100的第一方向R1不同。在冰的分配完成之后,当试图遮蔽或者覆盖开口224时,通过沿第二方向R2转动排出器23,控制器会控制排出器23沿不容易使冰100通过开口224排出的方向转动,这是因为当沿第二方向R2转动排出器23时,该排出器23会推动位于倾斜部分222上的冰100远离开口224。
图5示出制冰设备20的实例的剖视图,其显示除去妨碍排出器操作的冰的实例。参见图5,当转动排出器23以遮蔽开口224时,如果在开口224与排出器23之间卡住(lodge)了冰100,那么冰100就可能妨碍排出器23的驱动。例如,由于冰100接触叶片232,冰100就会妨碍排出器23沿第二方向R2的转动,如图所示。
当即使向排出器23供应一段预定时间的电力而排出器23也没有转动时,控制器就会感测到妨碍(interference)。响应于感测到妨碍,控制器控制排出器23沿第一方向R1和第二方向R2交替转动。此时,排出器23的驱动被称为除冰操作。冰100一般会在某一方向上妨碍排出器23的驱动,这样,如果沿相反方向驱动排出器23,冰100就会移开并通过开口224落下,并且不再妨碍转动排出器23以遮蔽开口224。
如果即使以预定操作频率执行排出器23的除冰操作(例如以预定次数来回转动排出器23)也没有除去冰100,那么就通过设置于冰箱1的外表面上的警告部来显示错误信息。因此,用户能够警觉到冰100卡在阻止遮蔽开口224的位置处这一状态,并且能够处理此问题。
尽管将霍尔传感器225描述为设置于储冰盒22上,但是在其它实施例中,也可以在排出器23侧设置霍尔传感器225并在储冰盒22侧设置磁体235。在一些实施例中,用于感测叶片232相对于开口224的位置的感测部是另一种类型的传感器,例如位置传感器、红外传感器等。
图6示出制冰设备控制方法的实例。参见图6,确定是否向制冰设备20输入了冰分配信号(S100)。当按下设置于分配器24上的控制杆或者用户输入按钮后,可输入冰分配信号。
如果输入了冰分配信号,那么开始驱动排出器23(S200)。随着排出器23沿一个方向R1转动,通过开口224将冰100从储冰盒22提供到分配器24,然后再将冰100分配到冰箱的外部(S200)。
确定是否完成取冰(S300)。当冰分配信号的输入完成时,取冰完成。如果冰分配信号的输入完成了,那么排出器23的驱动也完成了(S400)。
如果完成了排出器23的驱动,那么霍尔传感器225感测排出器23对于开口224的相对位置,并且控制器基于排出器23的相对位置确定是否遮蔽了开口224(S500)。
当没有遮蔽开口224时,就沿相反方向R2将排出器23驱动向遮蔽开口224的位置(S510)。
此时,确定冰100是否妨碍了排出器23的驱动(S520)。例如,即使已经向排出器23供应了一段预定时间的电力,基于排出器23是否还没有转动到叶片232遮蔽开口224的位置,控制器确定冰100是否妨碍排出器23的驱动。在其它实例中,制冰设备20可包括传感器与控制器,其中该传感器配置为感测冰100是否位于叶片232与倾斜部分222的边缘之间,该控制器基于传感器的输出确定冰100是否妨碍排出器23的驱动。
当冰100没有妨碍排出器23的驱动时,确定是否遮蔽了开口224。当遮蔽了开口224时,停止排出器23的驱动并完成对其的控制。
如果确定冰100妨碍了排出器23的驱动,就执行排出器23的除冰操作(S530)。例如,排出器23的除冰操作可包括上文参照图5所描述的除冰操作。
在执行完除冰操作之后,确定是否从开口224除去了冰100(S540)。例如,控制器使用上文参照附图标记(S520)所描述的技术来确定是否从开口224除去了冰100。
当除去冰100并且排出器23能够被驱动以遮蔽开口224时,排出器不再受到妨碍并且被驱动以遮蔽开口224(S541)。当没有除去冰100时(S540),确定是否以预定频率执行了除冰操作(S542)。
当虽然以预定操作频率执行了除冰操作但仍没有除去冰100时,显示错误信息以便允许用户识别插入到开口224中的冰的状态(S543)。当没有除去冰100并且没有以预定操作频率执行除冰操作时,重新执行除冰操作。
在一些实施例中,除了执行制冰设备20的冰分配操作的情况以外,由排出器23来维持储冰盒22相对于分配器24被遮蔽的状态。这可以减少冰100从分配器24不必要的和多余的排出。
此外,当在开口224的遮蔽过程中冰100妨碍了排出器23的操作时,就除去冰100以便能够遮蔽开口224。这可以减少排出器23超载的可能性。
此外,在一些实例中,由排出器同时执行冰的排出和开口的打开与关闭。这可以减少在分配操作期间通过分配器24逸出的空气量。
应该理解的是,在不背离权利要求的精神和范围的前提下可对本发明进行各种修改。例如,如果以不同的顺序执行所披露技术的步骤和/或如果以不同的方式将所披露的系统中的构件结合和/或用其它构件来替换或补充,仍然可以获得有益效果。因此,其它实施方式将落入所附权利要求的范围内。
Claims (17)
1.一种冰箱的制冰设备,包括:制冰器,配置为制冰;以及储冰盒(22),其中储存冰并且在其一侧具有排放冰的开口(224);所述冰箱的制冰设备包括:
排出器(23),配置为选择性地打开和关闭所述开口(224),并且配置为转动以促进冰从所述储冰盒(22)内向所述开口(224)移动;
传感器,配置为感测所述排出器(23)相对于所述储冰盒(22)的开口(224)的位置,
其特征在于,所述制冰设备还包括控制器,
所述控制器配置为响应于冰分配操作的完成,停止所述排出器的转动,并基于所述传感器的输出确定所述排出器(23)是否关闭所述储冰盒(22)的开口(224);并且
所述控制器配置为响应于所述排出器(23)没有关闭所述储冰盒(22)的开口(224)的确定结果,控制所述排出器(23)转动到所述排出器(23)关闭所述储冰盒(22)的开口(224)的位置。
2.根据权利要求1所述的冰箱的制冰设备,其中所述排出器(23)包括多个叶片(232),所述多个叶片(232)从所述排出器(23)的转轴(231)中心径向延伸。
3.根据权利要求1所述的冰箱的制冰设备,其中所述传感器包括:
磁体(235),设置于所述储冰盒(22)与所述排出器(23)中的一个之上;以及
霍尔传感器(225),设置于所述储冰盒(22)与所述排出器(23)中的另一个之上,并且配置为感测所述磁体(235)的电场强度。
4.根据权利要求1所述的冰箱的制冰设备,其中所述储冰盒(22)包括:
壳体(221),形成所述储冰盒(22)的外形,并且形成储存冰的空间;以及
倾斜部分(222),形成所述储冰盒(22)的底面,并且以通过重力将储存于所述储冰盒(22)内的冰引向所述开口(224)的方式倾斜。
5.根据权利要求1所述的冰箱的制冰设备,其中所述排出器(23)沿第一方向转动,以促进冰从所述储冰盒(22)内向所述开口(224)移动。
6.根据权利要求5所述的冰箱的制冰设备,其中所述控制器配置为响应于所述排出器(23)没有关闭所述储冰盒(22)的开口(224)的确定结果,控制所述排出器(23)沿第二方向转动到所述排出器(23)关闭所述储冰盒(22)的开口(224)的位置,第二方向与第一方向相反。
7.根据权利要求1所述的冰箱的制冰设备,其中,当所述控制器控制所述排出器(23)以转动到所述排出器(23)关闭所述储冰盒(22)的开口(224)的位置时,所述控制器配置为确定冰是否妨碍所述排出器(23)转动到所述排出器(23)关闭所述储冰盒(22)的开口(224)的位置;并且,所述控制器配置为响应于冰妨碍所述排出器(23)转动到所述排出器(23)关闭所述储冰盒(22)的开口(224)的位置的确定结果,控制所述排出器(23)执行除冰操作,其中所述排出器(23)沿第一方向和与第一方向相反的第二方向交替转动。
8.根据权利要求7所述的冰箱的制冰设备,其中所述控制器配置为在完成所述除冰操作之后,确定冰是否继续妨碍所述排出器转动到所述排出器关闭所述储冰盒的开口的位置,还包括:
警告部,配置为响应于在完成所述除冰操作之后冰继续妨碍所述排出器(23)转动到所述排出器(23)关闭所述储冰盒(22)的开口的位置的确定结果,显示错误信息。
9.根据权利要求7所述的冰箱的制冰设备,其中所述控制器配置为在完成所述除冰操作之后,基于所述传感器的输出来确定所述排出器(23)是否关闭所述储冰盒的开口(224)。
10.根据权利要求1所述的冰箱的制冰设备,还包括:
输入部,配置为接收操作信号,以开始或结束冰的排放。
11.根据权利要求10所述的冰箱的制冰设备,其中所述操作信号通过设置于所述分配器上的控制杆输入到所述输入部,以将冰排放到外部。
12.一种制冰设备的控制方法,所述制冰设备包括储存冰于其中的储冰盒(22),以及将所述储冰盒(22)中的冰排出到外部的排出器,
其特征在于所述制冰设备的控制方法包括如下步骤:
使所述排出器(23)沿第一方向转动,以打开形成在所述储冰盒(22)上的开口(224)并且促进储存在所述储冰盒(22)内的冰向所述开口(224)移动;
当冰的分配完成时,使所述排出器(23)停止;
确定所述排出器(23)是否关闭所述储冰盒(22)的开口(224);以及
响应于所述排出器(23)没有关闭所述储冰盒(22)的开口(224)的确定结果,使所述排出器(23)沿第二方向转动以使得所述排出器(23)关闭所述储冰盒(22)的开口(224)。
13.根据权利要求12所述的制冰设备的控制方法,其中确定所述排出器是否关闭所述储冰盒的开口包括如下步骤:
当所述排出器(23)停止时,使用传感器感测所述排出器(23)相对于所述储冰盒(22)的开口(224)的位置;以及
基于感测到的所述排出器(23)相对于所述储冰盒的开口(224)的位置,确定所述排出器(23)是否关闭所述储冰盒(22)的开口(224)。
14.根据权利要求13所述的制冰设备的控制方法,还包括如下步骤:
响应于当所述排出器停止时所述排出器(23)关闭所述储冰盒(22)的开口(224)的确定结果,控制所述排出器(23)保持不动。
15.根据权利要求12所述的制冰设备的控制方法,其中:所述第二方向与所述第一方向相反。
16.根据权利要求12所述的制冰设备的控制方法,其中使所述排出器(23)沿第二方向转动以使得所述排出器(23)关闭所述储冰盒(22)的开口(224)包括如下步骤:
确定冰是否妨碍所述排出器(23)的移动;以及
响应于冰妨碍所述排出器(23)的移动的确定结果,控制所述排出器(23)以执行除冰操作,其中所述排出器(23)沿第一方向和与第一方向相反的第二方向交替移动。
17.根据权利要求16所述的制冰设备的控制方法,还包括如下步骤:
在完成所述除冰操作之后,确定冰是否继续妨碍所述排出器(23)的移动;以及
响应于在完成所述除冰操作之后冰继续妨碍所述排出器(23)的移动的确定结果,控制警告部显示错误信息。
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