CN101855693B - 连接模块和具有连接模块的开关装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种特别用在开关装置与母线转接器之间的连接模块,该连接模块具有底板,该底板包括平行于彼此且平行于所述底板的纵向轴线布置的多个触点,其中所述触点具有被构造成输入部和输出部的接触端,该接触端基本位于相同平面内,其中形成输入部的所述接触端布置在所述底板的一侧,而形成输出部的所述接触端布置在所述底板的相对侧,其中限定输出部的所述接触端相对于所述底板垂直延伸并被构造成插塞型触点,并且,所述触点被引导穿过所述底板中的狭槽,且代表输入部的所述接触端被提供为平行于彼此并在母线转接器的接触开口排列中对齐,所述接触开口排列以相对于横向轴线镜像对称的方式构造。

Description

连接模块和具有连接模块的开关装置
技术领域
本发明涉及一种用于将开关装置连接到转接器的连接模块和一种具有用于连接到转接器的连接模块的开关装置。
背景技术
DE10 2006 022 3748公开了一种开关装置,特别公开了一种安全负载隔离开关,其能够被操作性地连接到转接器,该转接器自身位于导电轨上以接触该导电轨。在该开关装置中,转接器被构造成使开关装置能够放置在第一位置和旋转180度的第二位置,而不必对开关装置的电流输出或转接器的电流输入进行修改。从而,开关装置在转接器上能够放置在两个可能位置,也就是说,利用位于顶部的连接部或位于底部的连接部,开关装置的输出触点用于适应转接器的输入。
开关装置和转接器的这种结构不允许使用不同的开关装置,除非其输出触点适应转接器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种连接模块和一种具有连接模块的开关装置,当相对于装置或开关装置使用具有不同紧固和接触元件的预定转接器时,该连接模块允许使用不同的装置,特别是开关装置。
根据本发明,该目的通过一种连接模块实现,该连接模块被特别提供用在开关装置与导电轨转接器之间,该连接模块具有底板,该底板具有平行于彼此且平行于所述底板的纵向轴线布置的多个触点,所述触点具有作为输入部和输出部且基本上位于相同平面的接触端,形成输入部的所述接触端布置在所述底板的一侧,而形成输出部的所述接触端布置在所述底板的相对侧,其中,作为输出部的所述接触端相对于所述底板垂直延伸并被构造成插塞型触点,其中,所述触点延伸穿过所述底板中的狭槽,且构成输出部的所述接触端被提供为平行于彼此并相对于所述导电轨转接器的接触开口排列定向,所述接触开口排列以相对于横向轴线镜像对称的方式构造。
从属权利要求涉及其他结构。
以上目的进一步通过一种开关装置(特别是安全负载隔离开关)实现,在该开关装置中,所述连接模块布置在所述开关装置的下侧,所述连接模块被构造成能够放置在转接器上,所述转接器具有底板,在该底板中构造有开口,该开口以相对于横向轴线镜像对称的方式被提供并由此对应于所述输出部的位置,在所述转接器的所述开口下方提供有导电体,用于与所述连接模块的所述输出部接触。
本发明提供一种连接模块和一种具有连接模块的开关装置,通过该连接模块,各种开关装置可装配到一个或相同类型的转接器,并且可以使开关装置在转接器上位于相对于彼此旋转180度的两个紧固位置。因此,可以特别生产符合“英国标准”的电连接部。
根据本发明,可以确保多种开关装置能与一个或相同的转接器结构一起使用,利用连接模块,可以使允许常规结构的开关装置用于与连接套筒等接触。采用这种方式,例如可以使用如DE297 21 440中描述的开关装置。
附图说明
为了阐释另外的特征,以下参照附图描述根据本发明的开关装置的优选结构,其中:
图1为阐明触点的配置的开关装置和相关联的转接器的截面图;
图2a为输入触点和输出触点以及在转接器中延伸的相关联的接触轨的细部图;
图2b为对应于图2a的图,其中插塞型触点放置在接触轨上;
图3为用于本发明的开关装置的示意图;
图4为连接模块的优选结构的透视图;
图5为连接模块的另一优选结构的透视图;
图6为示出使用其下安装有连接模块的开关装置以及相关联的导电轨转接器的分解透视图;
图7为对应于图6的视图,其示出包括开关装置、连接模块和转接器的整个单元;
图8为连接模块从下面观看时的局部视图;
图9为连接模块的另一改进结构;
图10为包括开关装置、连接模块和转接器的单元的另一结构的分解图;
图11为用于根据图10的单元的连接模块的细部图;以及
图12为根据图11的连接模块从下面观看时的视图。
具体实施方式
参照附图,将在下文更为详细地阐释本发明。
图1示出开关装置,其具有壳体1和盖体2,盖体2优选铰接到壳体1以能够枢转。图1所示的结构描述在DE10 2006 022 374中。盖体2用于容纳一个或多个安全单元。安全单元具有触头片,用于接触将在下文描述的位于壳体1中的触点。这种安全单元由附图标记3表示,触头片由附图标记4和5表示。
由图1可知,盖体2通过枢转支脚7被可枢转地紧固在固定装置8上,其中,固定装置8优选地被提供成支承柱或类似结构的形式。在壳体1的内侧设有两对这样的固定装置8、8’,这些固定装置用于根据壳体相对于尚未说明的相关联的转接器18的放置方式而将盖体紧固到所述一对固定装置8或者紧固到所述一对固定装置8’。壳体1大致沿竖直方向,从而盖体2被枢转地设置成能够沿“向上”方向打开。
在壳体1中利用三级式开关装置设有三对触点10、11,这三对触点彼此相对放置,并用于当盖体2沿壳体1的方向移位和闭合时容纳相关的安全单元3的触头片4、5。
在图1所示的结构中,提供有触点10形式的输出触点和插塞型触点形式的输入触点11,如下文详细所述。插塞型触点11具有基部12,该基部12从壳体1向下延伸穿过壳体基部1b的开口17,并相对于壳体的下侧1a伸出预定距离。在所示结构中,输出触点10优选地呈大致L形,并利用螺纹部件13相对于壳体基部1b固定,而在平行于壳体平面延伸的构件10a上具有用于夹持线端或类似物的夹紧螺钉14。插塞型触点11利用垂直于基部12伸出的构件11a以及螺纹部件15紧固到壳体1的壳体基部。触点10和11可相对于图11互换位置。
在图1所示的结构中,插塞型触点11被构造成通过容纳部11b和接触部12之间的肩部11c使基部12相对于用于容纳相关联的安全单元3的触头片的容纳部11b平行偏移。各部分详细结构由图1可知。
肩部11c位于壳体1的壳体基部1b上。在该壳体基部1b上设有开口17,插塞型触点11利用其基部12延伸穿过该开口。螺纹部件16进一步提供在该壳体基部1b上,并用于能够将壳体1紧固到位于该壳体下方的转接器18。
如图1可知,在盖体2闭合之后,触头片4、5触及到与容纳区域10b、11b相关联的触点10、11,由此在插塞型触点11形式的输入触点与输出触点10之间实现电连接。
开关装置被放置在转接器18上,其中,插塞型触点11的基部12通过一对开口18a、18b其中之一而与接触轨20的预定区域21、22接合,由此在基部12和接触轨20之间形成电接触。这在将壳体1放置在转接器18上时实现。开口18a、18b位于转接器18的底板18d中。
在图1所示的结构中,接触轨20提供有两个限定的接触区域21、22,如在下文将进一步详细所述。如果壳体1被放置在转接器18上,则基部12与接触轨20的区域22接触,该接触轨20自身能够与由附图标记24、28、29表示的母线或导电轨形成电连接。
转接器18还包括支脚25、26、27,这些支脚用于部分地接合在相对应的母线24、28、29下方,从而以公知方式将转接器18装配到集电轨24、28、29。
图2a示出所采用的触点10、11以及转接器18的接触轨20的第一结构。每个触点10、11各自提供有接触构件30、31和32、33,这些接触构件例如通过弹性环35或36被预拉伸到夹紧位置。这些接触构件30、31或32、33基本上相互平行地延伸,并且都具有沿向上方向变宽的插入区域。弹性环35或36分别接合在构件30、31或32、33后面。
基部12位于插塞型触点11的下侧,该基部在该实施例中被构造成与具有部件32、33、36的上接触部对应,并例如还包括弹性环38。
接触轨20包括区域21、22,这些区域21、22具有较小的宽度,并优选地以锥形或者倾斜或圆形的方式延伸,从而实现插塞型触点11利用其基部12简易安装。为此目的,基部12的构件39、40同样地沿侧向弯曲,由此便于构件39、40装配到部分21或22。
接触轨20包括向下弯曲的舌部42,该舌部终止于向下的曲状弓形部43。弓形部43用于与相关联的导电轨接触。
图2b为对应于图2a的视图,其中插塞型触点11被放置在接触轨20上,并且,插塞型触点11的沿向下方向变宽的引导构件39、40装配在部分22上。插塞型触点11因而电连接到接触轨20。
在其他与根据图1所示的开关装置相比不具有输入和输出触点10、11(开关装置1可利用该输入和输出触点10、11被放置在转接器18上并连接到转接器18)的开关装置中,当使用图1所示类型的模块18时,需要采用另一技术方案。作为示例,图3示出以这种方式不同地构造的开关装置。与图1中相同的部件使用相同的附图标记。在根据图3的开关装置1中,利用三级式开关装置3提供电缆70,一旦相关的安全单元3呈现图3所示的载流状态且输入与输出之间的电连接由此闭合,则该电缆70通过端子70a电连接到安全单元3并在任何情况下通过三个连接部71之一进一步电连接。电连接从连接部71通过管件或套筒72向下引导。当使用这种开关装置1时,明显不可以使用根据图1的转接器18,因此,也不可以改变开关装置1的连接方向。
然而,根据本发明,希望使转接器18与多种开关装置一起使用,例如也与根据图3的开关装置一起使用。这通过使用在图4和图5中详细阐释的连接模块来实现。
为了能够将这种开关装置以不同的连接方向装配到转接器18,提供一种连接模块,其第一可替换形式示于图4中,第二可替换形式示于图5中。图6为开关装置1的透视、分解图以及转接器18的透视图,开关装置1中没有进一步详细显示下方的连接模块76,该连接模块在该情况下装配到开关装置1的下侧并远离开关装置1。图7为开关装置1、连接模块76和转接器18结合在一起时的透视图。
以下将更详细阐释图4示出的连接模块76的变型。
连接模块76包括具有构件81、82的底板80,构件81、82至少沿向下方向侧向支撑,并优选设置为相对于底板80成90度角。底板80设有狭槽或开口84、85、86,这些开口优选以相对于横向轴线83镜像对称的方式定位,并形成为接近构件82、83且用于形成供触点延伸通过的通孔。在根据图4的结构中,各个触点包括大致Z形的触点87、88、89。铜导电带等形式的这些电触点的端部被构造成叉形形式。触点87、88、89朝上的端部由附图标记87a、88a、89a表示,并根据图8平行于底板80延伸,而在连接模块76中向下伸出的接触端由附图标记87b、88b、89b表示且相对于底板80垂直向下伸出。接触端87a、88a、89a为输入部,接触端87b、88b、89b为连接模块的输出部。尽管触点87、88、89可在图4中观察到,但应该理解的是,在底板80下方延伸的部分由于底板80的不透明材料实际上是不可见的。
在连接模块76中,触点87、88、89被提供在图4所示的左手侧;可选地,这些触点也可以相对于横向轴线83镜像对称的方式提供在右手侧,只要这在结构上可行且需要即可。
叉形接触端87a、88a、89a接合在开关装置等的连接区域中,而下接触端87b、88b、89b在尺寸和位置上适于精确地插入开口中,所述开口整体上由附图标记18a、18b表示,并被构造在转接器18(图6)中且结合图1进行了描述。因此,一旦连接模块76装配到相应的开关装置,且接触端87a、88a、89a已与开关装置2等的相应的连接触点71电连接,则这两个部件(包括开关装置1和连接模块76)可一同位于转接器18上,由此通过触点87、88、89连接到形成在转接器18下侧的反向触点(counter-contact)或导电体。根据本发明,由于转接器18也可被设计成关于横向轴线83对称,因此开关装置1可与连接模块76一起在转接器上放置在两个相互旋转180度的位置,以使开关装置的连接部能够位于“顶部”或“底部”。术语“顶部”和“底部”用于表示:如果连接部被称为位于“底部”,则根据图1的开关装置被大致放置在相对于图1顺时针旋转90度的位置的导电轨24、28、29上,或处于相对于此处旋转180度的位置。
图6示出接触端87a、88a、89a如何例如与套筒形连接元件72(以上也称为管件)电接触,也就是说,接触端87a、88a、89a例如位于每个管件72下方,或在螺钉头73下方而在管件72上方(见图3)。
在图5所示的连接模块77的变型中,触点87、88、89为带有下接触端87b、88b、89b的大致L形,同时,取代根据图4的接触端87a、88a、89a,套筒或管件紧固到触点87、88、89,该套筒或管件对应于图3中的管件72并在图5中相应地由附图标记72a、72b、72c表示。
与相应的开关装置的连接通过将开关装置1装配到连接模块77来实现,管件72a、72b、72c于是相对于其中示出的开关装置1位于如图3所示的位置。
接触端87b、88b、89b以与关于连接模块76(图4)所示的方式相同的方式构成,并用于在该连接模块77放置在转接器18上时以相同的方式接触转接器18的对应触点。在根据图5的连接模块75中,触点87、88、89也可以相对于横向轴线83镜像对称的方式设置(如果这是需要或有利的话)。
为了将连接模块76、77紧固到转接器部件18,每个连接模块均在构件81、82的区域中提供有柔性的舌部91、92,该舌部91、92在构件81、82内从底板80相对于底板80横向延伸,但可相对于所述构件自由移动并用于允许夹紧在转接器18的对应构件93、94(图6和图7)上。
根据优选结构,舌部91、92在其内表面提供有细长槽或齿部96、97、98,由图8可见,该图是从内侧观看构件81的视图。这些齿部96、97、98(仅示出其中的一些)以倾斜方式向下延伸,且宽度基本对应于沿侧向提供在转接器18中且在图6中整体上由附图标记99表示的狭槽的宽度。彼此平行构造的狭槽99的长度与齿部96至98的长度相互匹配,以在连接模块76或77放置在转接器18上之后允许齿部96至98停留在狭槽99中。
此外,在构件81、82的区域,舌部91、92的长度被限制为分别在相关的舌部91或92与构件81或82之间留有狭槽101,当连接模块76或77要从转接器18松脱时,狭槽101用于通过工具来抬高舌部91或92。
在本发明中,优选使连接模块76、77以非强制锁定(non-positive-locking)方式接合在转接器18周围,以使开关装置2与连接模块76或77之间的插塞型接触不会因开关装置的重量而负重,而是仅需要用于传输电流。相应的开关装置可优选以预制方式提供在相应的连接模块76或77上。在损坏时,通过快速地重新装配或替换开关装置2,整个单元的故障时间被最小化。
本发明的另一优点在于连接模块提供有通用的可调节或可移位的螺纹板。这参照图4详细阐释。在图4所示的结构中的底板80中,在触点87、88、89之间构造有容纳槽103、104,螺纹板108、109分别可移位地插在容纳槽103、104中。这些螺纹板108、109因此可在槽103、104内移位,槽103、104用作引导部并允许适应于相应的开关装置的螺钉连接。
用作引导部的相应的槽105、106形成在连接模块76或77的底板80的相对侧上并可移位地容纳螺纹板110’、111’。这些螺纹板110’、111’也用于容纳从开关装置引入到连接模块中的紧固装置。
由于可移位布置的螺纹板108、109、110’、111’,不同的装置和/或开关装置可紧固到连接模块76、77。
由于根据本发明的连接模块76或77的结构,其被配置为能够容纳相应的开关装置的相关联的连接接触元件,该连接接触元件可以是单一件连接轨的形式,并在预制状态下提供用于开关装置的连接,或通过柔性的连接部或分隔管形式的管件形成。因此,根据本发明的连接模块允许通用不同设备和/或开关装置。
在根据本发明的连接模块中,输入在三相装置中以分别从底板80伸出相同高度的接触端87a、88a、89a的形式一个挨一个地提供。位于输出侧的接触端(由附图标记87b、88b、89b表示)也具有基本相同的长度且也一个挨一个地定位,其中触点87、88、89平行于彼此布置在底板80上。
以下描述连接模块的又一结构,其示于图9中并可用于容纳两个开关装置。在该情况下,两个开关装置通过如图6和图7所示的较小或较短的单元形成。因此,该连接模块78具有包括一系列狭槽84、85、86和84’、85’、86’的底板80,该一系列狭槽84、85、86和84’、85’、86’以相对于横向轴线83镜像对称的方式被提供并用于容纳示于其中的触点87、88、89和87’、88’、89’。上接触端87a、88a、89a平行于底板80的平面,并被构造成叉形形式,且并入垂直延伸部分,在该垂直延伸部分后面是平行于底板80延伸、在底板80下方延伸且随后与下接触端邻接的部分,这些部分出于清楚的原因未被示出且优选被构造为叉形形式。这些触点87、88等基本对应于结合图4所述的触点;这些触点与图4相比具有更短的平行于底板80的部分,且以相对于轴线83镜像对称的方式被提供。采用这种方式,可以从图9中的左手侧和右手侧将开关装置定位,从而将其以参照图4所述的方式连接到开关装置的相关连接部。触点87’、88’、89’相对于触点87、88、89以相对轴线83镜像对称的方式被提供。还进一步具有成对的容纳槽103、104、103a、104a和105、106、105a、106a,其中相对于图5的变型的螺纹板的出于清楚的原因未示于图9中。
形成在各个连接模块76、77、78下侧的接触端87b、88b、89b被构造成插塞型触点,并具有在连接模块76、77、78放置在转接器18上时能插入到转接器18的反向触点中的功能。通过将连接模块76、77、78放置在转接器18上,与提供在转接器18中的带形导电体或接触元件的电连接在实践中自动产生。
由以上描述可知,转接器18具有板18d,该板18d包含用于连接模块的插塞型触点的通孔或开口18a、18b。
由以上描述可知,根据本发明的连接模块和相关联的转接器18可用于操作多种类的开关装置,例如,所谓的安全负载隔离开关。
另一结构作为示例示于图10和图11中。根据图10和图11,提供一种连接模块,其在图4至图9的说明中可具有其中示出的各种输入和输出部。尽管在图9和图10中使用由附图标记77表示且如上所述的连接模块,但根据图4、5、9的连接模块也可以如下所述方式装备。
由图10和图11可知,各个连接模块76、77、78可提供有锁定装置110、111,以将相关的连接模块相对于开关装置2和位于其下方的转接器18紧固地锁定。这些锁定装置110、111的细节可在图10至12中看到。
每个锁定装置110、111均优选具有柱形销112、113,在柱形销的下端形成有侧向伸出的齿形锁定构件114~117。根据图10和图11,每个销112、113均在其上端具有锁定杆118、119,其带有从锁定杆118、119伸出的舌部118a、119a。在所示结构中,在底板80中存在至少局部呈圆形的凹进,该凹进优选以超过90度的角度延伸并由附图标记120、121表示。在每个锁定杆118、119的表面,优选提供十字形狭槽122、123,其用作螺丝刀等的接合装置以能够启用锁定装置。凹进120、121被构造成在底板80中凹入,并在例如旋转90度时同时用作锁定杆118、119的引导部。在转接器18的底板18d中提供有开口125、126,其优选被提供为相对于横向轴线83(图5)彼此对角相对,并用于允许销112、113以如下方式引导穿过:当锁定杆118、119旋转到锁定位置时,齿形锁定构件114~117可与底板18d的下表面接合。为此目的,齿形锁定构件114~117根据图12相对于底板80的下表面具有预定间隔,该间隔被选取成使得锁定装置110、111可在转接器18的底板18d下方移动得尽可能远。开口125、126的成形基本对应于锁定装置110、111在齿形锁定构件114~117区域中的横截面。可替换地,开口125、126也可在适配器18中成对地提供在横向轴线83的两侧。
在所示结构中,两个开口125、126被提供在转接器18的底板18d中,且两个锁定装置110、111相应地布置在连接模块中。
由此可知,锁定杆的舌部118a、119a用于根据连接模块的底板80中的凹进120、121限制所述杆超过例如90度角的旋转运动。
利用上述锁定装置110、111,如果提供这些锁定装置,则确保转接器18与开关装置2之间的非强制锁定连接。在所示结构中,除了舌部91、92与转接器18的构件93、94中的狭槽99之间的侧向锁定之外还形成锁定装置110、111。
锁定装置110、111可与示出的连接模块使用,而与所使用的触点87、88、89的类型无关。

Claims (12)

1.一种使用在开关装置与导电轨转接器(18)之间的连接模块,具有底板(80),该底板具有平行于彼此且平行于所述底板的纵向轴线布置的多个触点,所述触点具有作为输入部和输出部的接触端,形成输入部的所述接触端布置在所述底板(80)的一侧并基本上位于相同的平面,其中该平面平行于所述底板(80)的平面,而形成输出部的所述接触端布置在所述底板(80)的相对侧并基本上位于相同的平面,其中该平面垂直于所述底板(80)的平面,
其中,作为输出部的所述接触端相对于所述底板(80)垂直延伸并被构造成插塞型触点,
其中,所述触点延伸穿过所述底板(80)中的狭槽(84,85,86),并且,构成输出部的所述接触端被提供为平行于彼此并相对于所述导电轨转接器(18)的接触开口排列(18a,18b)定向,所述接触开口排列(18a,18b)以相对于所述导电轨转接器(18)的横向轴线(83)镜像对称的方式提供在所述导电轨转接器中,
其中,在所述底板(80)中包含槽(103,104,105,106,103a,104a,105a,106a),用于容纳被提供用于紧固所述开关装置的能移位引导的螺纹板(108,109,110’,111’)。
2.根据权利要求1所述的连接模块,其特征在于,
所述接触端由叉形部分或连接套筒形成。
3.根据权利要求1所述的连接模块,其特征在于,
所述触点包括第一组触点和第二组触点,并且所述第一组触点和第二组触点以相对于横向轴线(83)镜像对称的方式插入到所述底板(80)中。
4.根据权利要求1所述的连接模块,其特征在于,
具有侧向构造在所述底板(80)上的构件(81,82),柔性的夹紧舌部(91,92)被提供在所述构件(81,82)内。
5.根据权利要求4所述的连接模块,其特征在于,
所述夹紧舌部(91,92)在其向内的表面处提供有第一锁定装置(96,97,98)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的连接模块,其特征在于,
所述底板(80)容纳第二锁定装置(110,111)。
7.根据权利要求6所述的连接模块,其特征在于,
所述第二锁定装置(110,111)具有锁定杆(118,119)和相对于所述锁定杆(118,119)间隔开的锁定构件(114~117)。
8.一种开关装置,具有根据权利要求1至4中任一项所述的连接模块,其特征在于,
所述连接模块(76,77,78)布置在所述开关装置的下侧,
所述连接模块(76,77,78)被构造成能够放置在转接器(18)上,
所述转接器(18)具有底板(18d),在该底板(18d)中构造有开口(18a,18b),该开口(18a,18b)以相对于横向轴线(83)镜像对称的方式被提供并由此对应于所述输出部(87b,88b,89b)的位置,在所述转接器(18)的所述开口(18a,18b)下方提供有导电体,用于与所述连接模块(76,77,78)的所述输出部(87b,88b,89b)接触,
其中,在所述底板(80)中包含槽(103,104,105,106,103a,104a,105a,106a),用于容纳被提供用于紧固所述开关装置的能移位引导的螺纹板(108,109,110’,111’)。
9.根据权利要求8所述的开关装置,其特征在于,
所述转接器(18)包括具有锁定狭槽(99)的构件(93,94);
所述连接模块(76,77,78)包括第一锁定装置(96,97,98);并且
所述连接模块(76,77,78)能够通过所述第一锁定装置(96,97,98)紧固在所述转接器(18)的所述构件(93,94)的所述锁定狭槽(99)中,从而以非强制锁定方式将所述连接模块(76,77,78)紧固到所述转接器(18)。
10.根据权利要求8所述的开关装置,其特征在于,
所述连接模块(76,77,78)的形成输入部的接触端(87a,88a,89a)电连接到所述开关装置的开关装置连接部(71)。
11.根据权利要求9所述的开关装置,其特征在于,
第二锁定装置(110,111)被进一步提供在所述连接模块(76,77,78)中,所述第二锁定装置(110,111)利用其锁定构件(114~117)接合在所述转接器的所述底板(18d)后面。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的开关装置,其特征在于,
所述开关装置为安全负载隔离开关。
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