CN107196076A - 一种电力防盗接地桩 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力防盗接地桩，包括桩体，所述桩体上设置有钻头、桩身和桩头，所述桩头设置在桩身上端，所述桩头与桩身一体成型，所述钻头设置在桩身下端，所述钻头与桩身一体成型，所述桩头上表面设置有键槽，所述桩身上还设置有螺旋叶，所述螺旋叶设置在钻头和桩头之间，所述螺旋叶与桩身一体成型，所述桩体外侧表面涂覆有防腐涂层。本发明的电力防盗接地桩安装方便，防盗效果好，且具有良好耐磨性和耐腐蚀性。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统的电力设备用的接地装置，特别涉及一种电力防盗接地桩。
背景技术
送电线路暴露于大气环境之中，容易遭受雷击，造成线路跳闸的情况时。为了防雷击，需要给输电线路安装接地装置，将雷击产生的电流导引到大地，避免导线或输电设备受到雷电的损害。接地装置需要可靠的接地，通常采用金属的接地桩。接地桩是通过外力锤击打入地面，但由于接地桩容易被拨出，经常有接地桩被盗的情况发生，给线路运行带来不安全因素，而且被盗的接地桩需检修人员定期检修并重新安装，导致维护成本增加。所以接地桩的防盗是电力系统领域的一个麻烦问题。现有的接地桩的防盗技术通过在桩身上设置倒刺，增加了接地桩与大地的接触面，使得接地桩的防盗性能提高。但是设置倒刺增加接地桩打入地面的阻力，倒刺也易断裂，安装不便。且成功安装的接地桩常年安置在地下易受腐蚀，在安装过程中接地桩表面容易被磨损破坏。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明的另一个目的是提供一种安装方便，防盗效果好，且具有良好耐磨性和耐腐蚀性的电力防盗接地桩，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电力防盗接地桩，包括桩体，所述桩体上设置有钻头、桩身和桩头，所述桩头设置在桩身上端，所述桩头与桩身一体成型，所述钻头设置在桩身下端，所述钻头与桩身一体成型，所述桩头上表面设置有键槽，所述桩身上还设置有螺旋叶，所述螺旋叶设置在钻头和桩头之间，所述螺旋叶与桩身一体成型，所述桩体外侧表面涂覆有防腐涂层，所述防腐涂层由以下重量份数配比的材料制成，包括有玻璃纤维3-6份、氢氧化铝4-8份、铬酸钠31-55份、酚醛环氧树脂13-35份、聚氨酯丙烯酸酯15-28份、水性环氧树脂17-19份、聚二甲基硅氧烷3-7份、绢云母21-27份、二氧化钛6-9份、聚乙烯蜡9-13份、纳米硅1-5份、醇醚溶剂2份和过硫酸钠5份。
进一步的，所述防腐涂层的制备方法包括以下步骤：
1)将玻璃纤维3-6份、氢氧化铝4-8份、铬酸钠31-55份、酚醛环氧树脂13-35份、聚氨酯丙烯酸酯15-28份、水性环氧树脂17-19份、聚二甲基硅氧烷3-7份、绢云母21-27份、二氧化钛6-9份、聚乙烯蜡9-13份、纳米硅1-5份依次添加混合，放入砂磨、分散、搅拌多用机中，在20℃室温条件下，保持搅拌转速为3000rmp，高速分散27min，碾细900目，制得精加工的粉末，备用；
2)将步骤1)制得的粉末中加入醇醚溶剂2份、过硫酸钠5份和去离子水50份，通入惰性气体，排除反应釜内空气后，边搅拌边升温至100℃左右，搅拌转速调为1200r/min，持续5min，制得混合溶液，冷却备用；
3)将步骤2)所得混合溶液送入热处理炉中进行时效处理：先从室温以5℃/h速率升温至40℃，保温5min，再以6℃/h速率升温至60℃，保温6min；然后以10℃/h速率降温至100℃，保温20min，再以20℃/h速率降温至30℃，保温20min，空冷至室温，备用；
4)将步骤3)制得的混合溶液过滤、出料，即得成品。
防腐的电化学作用是指在防锈涂料中添加一些特殊的物质，这样在水分和氧气通过防锈涂料时会发生反应而形成防腐离子，使钢铁等金属的表面钝化，从而阻止金属离子的溶出，到达防腐的目的，这种特殊物质中最常见的就是铬酸盐。本发明的防腐涂层中添加了铬酸钠，在雷击时，桩体将雷击产生的电流导引到大地，同时桩体通电使得土壤里的水分和氧气通过防腐涂层时会发生反应而形成防腐离子，使桩体的表面钝化，从而阻止金属离子的溶出，到达加强防腐的目的。增强使用寿命。
进一步的，所述螺旋叶外缘设置有刀锋。有利于螺旋叶击穿土壤和岩石，有利于桩体的安装。
进一步的，所述螺旋叶上设置有方孔组，所述方孔组设置有两组，所述方孔组均由一个以上的方孔组成，同一方孔组的方孔的中心线在同一直线上，且每个方孔的形状和尺寸相同。在桩体安装好后，将方形的钢筋从最上方的方孔打进土壤，从上往下依次穿过同一方孔组上的各个方孔，打进钻头下方的土壤内，方形的钢筋上端完全打进地表内。使得方形的钢筋在地面隐藏，而桩体受到方形的钢筋的限位，使得桩体无法重新反向旋转被取出。
进一步的，所述桩体由硬质合金铸造而成，硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性。由硬质合金铸造而成的桩体、一体成型，也具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能。有效增强了使用寿命。
进一步的，所述桩头设置为圆台形，倒置的圆台形桩头，替代了加强筋，且支撑效果更佳，同时光滑的外壁有利于桩体的旋转安装，有效解决了加强筋与地面卡持造成较大阻力的问题。
本发明至少包括以下有益效果：通过设置螺旋叶，使得接地桩可以像螺丝一样旋转拧入大地，安装方便；同时螺旋叶又增加了接地桩和大地的接触面，使得安装更牢固，提高防盗效果；设置的方孔组，可配合外界的方形的钢筋，通过方形的钢筋的限位，使得桩体无法重新反向旋转被取出，有效解决了螺旋叶结构的最大弊端，防盗效果更进一个档次；螺旋叶外缘设置有刀锋，有利于螺旋叶击穿土壤和岩石，方便安装。另外特殊配方工艺制得的防腐涂层具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，且由于包含了铬酸钠材料，通过防腐的电化学作用原理，有效利用雷电的作用，增加了接地桩表面的耐腐蚀性能。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明一种电力防盗接地桩的结构示意图；
图2为本发明一种电力防盗接地桩的俯视图；
图3为本发明一种电力防盗接地桩的A处的局部放大图；
图4为本发明一种电力防盗接地桩的仰视图；
图5为本发明一种电力防盗接地桩的使用状态图。
图中：桩体1；桩头2；螺旋叶3；钻头4；桩身5；键槽6；刀锋7；方孔组8；方孔9；方形的钢筋10。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例一
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种电力防盗接地桩，包括桩体1，所述桩体1上设置有钻头4、桩身5和桩头2，所述桩头2设置在桩身5上端，所述桩头2与桩身5一体成型，所述钻头4设置在桩身5下端，所述钻头4与桩身5一体成型，所述桩头2上表面设置有键槽6，所述桩身5上还设置有螺旋叶3，所述螺旋叶3设置在钻头4和桩头2之间，所述螺旋叶3与桩身5一体成型，所述桩体1外侧表面涂覆有防腐涂层，所述防腐涂层由以下重量份数配比的材料制成，包括有玻璃纤维3份、氢氧化铝4份、铬酸钠31份、酚醛环氧树脂13份、聚氨酯丙烯酸酯15份、水性环氧树脂17份、聚二甲基硅氧烷3份、绢云母21份、二氧化钛6份、聚乙烯蜡9份、纳米硅1份、醇醚溶剂2份和过硫酸钠5份。
防腐涂层的制备方法包括以下步骤：
1)将玻璃纤维3份、氢氧化铝4份、铬酸钠31份、酚醛环氧树脂13份、聚氨酯丙烯酸酯15份、水性环氧树脂17份、聚二甲基硅氧烷3份、绢云母21份、二氧化钛6份、聚乙烯蜡9份、纳米硅1份依次添加混合，放入砂磨、分散、搅拌多用机中，在20℃室温条件下，保持搅拌转速为3000rmp，高速分散27min，碾细900目，制得精加工的粉末，备用；
2)将步骤1)制得的粉末中加入醇醚溶剂2份、过硫酸钠5份和去离子水50份，通入惰性气体，排除反应釜内空气后，边搅拌边升温至100℃左右，搅拌转速调为1200r/min，持续5min，制得混合溶液，冷却备用；
3)将步骤2)所得混合溶液送入热处理炉中进行时效处理：先从室温以5℃/h速率升温至40℃，保温5min，再以6℃/h速率升温至60℃，保温6min；然后以10℃/h速率降温至100℃，保温20min，再以20℃/h速率降温至30℃，保温20min，空冷至室温，备用；
4)将步骤3)制得的混合溶液过滤、出料，即得成品。
防腐的电化学作用是指在防锈涂料中添加一些特殊的物质，这样在水分和氧气通过防锈涂料时会发生反应而形成防腐离子，使钢铁等金属的表面钝化，从而阻止金属离子的溶出，到达防腐的目的，这种特殊物质中最常见的就是铬酸盐。本发明的防腐涂层中添加了铬酸钠，在雷击时，桩体将雷击产生的电流导引到大地，同时桩体通电使得土壤里的水分和氧气通过防腐涂层时会发生反应而形成防腐离子，使桩体的表面钝化，从而阻止金属离子的溶出，到达加强防腐的目的。增强使用寿命。
所述螺旋叶3外缘设置有刀锋7。有利于螺旋叶3击穿土壤和岩石，有利于桩体1的安装。
所述螺旋叶3上设置有方孔组8，所述方孔组8设置有两组，所述方孔组8均由一个以上的方孔9组成，同一方孔组8的方孔9的中心线在同一直线上，且每个方孔9的形状和尺寸相同。在桩体1安装好后，将方形的钢筋10从最上方的方孔9打进土壤，从上往下依次穿过同一方孔组8上的各个方孔9，打进钻头4下方的土壤内，方形的钢筋10上端完全打进地表内。使得方形的钢筋10在地面隐藏，而桩体1受到方形的钢筋10的限位，使得桩体1无法重新反向旋转被取出。
所述桩体1由硬质合金铸造而成，硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性。由硬质合金铸造而成的桩体、一体成型，也具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能。有效增强了使用寿命。
所述桩头2设置为圆台形，倒置的圆台形桩头2，替代了加强筋，且支撑效果更佳，同时光滑的外壁有利于桩体的旋转安装，有效解决了加强筋与地面卡持造成较大阻力的问题。
实施例二
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种电力防盗接地桩，包括桩体1，所述桩体1上设置有钻头4、桩身5和桩头2，所述桩头2设置在桩身5上端，所述桩头2与桩身5一体成型，所述钻头4设置在桩身5下端，所述钻头4与桩身5一体成型，所述桩头2上表面设置有键槽6，所述桩身5上还设置有螺旋叶3，所述螺旋叶3设置在钻头4和桩头2之间，所述螺旋叶3与桩身5一体成型，所述桩体1外侧表面涂覆有防腐涂层，所述防腐涂层由以下重量份数配比的材料制成，包括有玻璃纤维6份、氢氧化铝8份、铬酸钠55份、酚醛环氧树脂35份、聚氨酯丙烯酸酯28份、水性环氧树脂19份、聚二甲基硅氧烷7份、绢云母27份、二氧化钛9份、聚乙烯蜡13份、纳米硅5份、醇醚溶剂2份和过硫酸钠5份。
防腐涂层的制备方法包括以下步骤：
1)将玻璃纤维6份、氢氧化铝8份、铬酸钠55份、酚醛环氧树脂35份、聚氨酯丙烯酸酯28份、水性环氧树脂19份、聚二甲基硅氧烷7份、绢云母27份、二氧化钛9份、聚乙烯蜡13份、纳米硅5份依次添加混合，放入砂磨、分散、搅拌多用机中，在20℃室温条件下，保持搅拌转速为3000rmp，高速分散27min，碾细900目，制得精加工的粉末，备用；
2)将步骤1)制得的粉末中加入醇醚溶剂2份、过硫酸钠5份和去离子水50份，通入惰性气体，排除反应釜内空气后，边搅拌边升温至100℃左右，搅拌转速调为1200r/min，持续5min，制得混合溶液，冷却备用；
3)将步骤2)所得混合溶液送入热处理炉中进行时效处理：先从室温以5℃/h速率升温至40℃，保温5min，再以6℃/h速率升温至60℃，保温6min；然后以10℃/h速率降温至100℃，保温20min，再以20℃/h速率降温至30℃，保温20min，空冷至室温，备用；
4)将步骤3)制得的混合溶液过滤、出料，即得成品。
防腐的电化学作用是指在防锈涂料中添加一些特殊的物质，这样在水分和氧气通过防锈涂料时会发生反应而形成防腐离子，使钢铁等金属的表面钝化，从而阻止金属离子的溶出，到达防腐的目的，这种特殊物质中最常见的就是铬酸盐。本发明的防腐涂层中添加了铬酸钠，在雷击时，桩体将雷击产生的电流导引到大地，同时桩体通电使得土壤里的水分和氧气通过防腐涂层时会发生反应而形成防腐离子，使桩体的表面钝化，从而阻止金属离子的溶出，到达加强防腐的目的。增强使用寿命。
所述螺旋叶3外缘设置有刀锋7。有利于螺旋叶3击穿土壤和岩石，有利于桩体1的安装。
所述螺旋叶3上设置有方孔组8，所述方孔组8设置有两组，所述方孔组8均由一个以上的方孔9组成，同一方孔组8的方孔9的中心线在同一直线上，且每个方孔9的形状和尺寸相同。在桩体1安装好后，将方形的钢筋10从最上方的方孔9打进土壤，从上往下依次穿过同一方孔组8上的各个方孔9，打进钻头4下方的土壤内，方形的钢筋10上端完全打进地表内。使得方形的钢筋10在地面隐藏，而桩体1受到方形的钢筋10的限位，使得桩体1无法重新反向旋转被取出。
所述桩体1由硬质合金铸造而成，硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性。由硬质合金铸造而成的桩体、一体成型，也具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能。有效增强了使用寿命。
所述桩头2设置为圆台形，倒置的圆台形桩头2，替代了加强筋，且支撑效果更佳，同时光滑的外壁有利于桩体的旋转安装，有效解决了加强筋与地面卡持造成较大阻力的问题。
实施例三
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种电力防盗接地桩，包括桩体1，所述桩体1上设置有钻头4、桩身5和桩头2，所述桩头2设置在桩身5上端，所述桩头2与桩身5一体成型，所述钻头4设置在桩身5下端，所述钻头4与桩身5一体成型，所述桩头2上表面设置有键槽6，所述桩身5上还设置有螺旋叶3，所述螺旋叶3设置在钻头4和桩头2之间，所述螺旋叶3与桩身5一体成型，所述桩体1外侧表面涂覆有防腐涂层，所述防腐涂层由以下重量份数配比的材料制成，包括有玻璃纤维5份、氢氧化铝6份、铬酸钠40份、酚醛环氧树脂20份、聚氨酯丙烯酸酯20份、水性环氧树脂18份、聚二甲基硅氧烷5份、绢云母25份、二氧化钛7份、聚乙烯蜡11份、纳米硅3份、醇醚溶剂2份和过硫酸钠5份。
防腐涂层的制备方法包括以下步骤：
1)将玻璃纤维5份、氢氧化铝6份、铬酸钠40份、酚醛环氧树脂20份、聚氨酯丙烯酸酯20份、水性环氧树脂18份、聚二甲基硅氧烷5份、绢云母25份、二氧化钛7份、聚乙烯蜡11份、纳米硅3份依次添加混合，放入砂磨、分散、搅拌多用机中，在20℃室温条件下，保持搅拌转速为3000rmp，高速分散27min，碾细900目，制得精加工的粉末，备用；
2)将步骤1)制得的粉末中加入醇醚溶剂2份、过硫酸钠5份和去离子水50份，通入惰性气体，排除反应釜内空气后，边搅拌边升温至100℃左右，搅拌转速调为1200r/min，持续5min，制得混合溶液，冷却备用；
3)将步骤2)所得混合溶液送入热处理炉中进行时效处理：先从室温以5℃/h速率升温至40℃，保温5min，再以6℃/h速率升温至60℃，保温6min；然后以10℃/h速率降温至100℃，保温20min，再以20℃/h速率降温至30℃，保温20min，空冷至室温，备用；
4)将步骤3)制得的混合溶液过滤、出料，即得成品。
防腐的电化学作用是指在防锈涂料中添加一些特殊的物质，这样在水分和氧气通过防锈涂料时会发生反应而形成防腐离子，使钢铁等金属的表面钝化，从而阻止金属离子的溶出，到达防腐的目的，这种特殊物质中最常见的就是铬酸盐。本发明的防腐涂层中添加了铬酸钠，在雷击时，桩体将雷击产生的电流导引到大地，同时桩体通电使得土壤里的水分和氧气通过防腐涂层时会发生反应而形成防腐离子，使桩体的表面钝化，从而阻止金属离子的溶出，到达加强防腐的目的。增强使用寿命。
所述螺旋叶3外缘设置有刀锋7。有利于螺旋叶3击穿土壤和岩石，有利于桩体1的安装。
所述螺旋叶3上设置有方孔组8，所述方孔组8设置有两组，所述方孔组8均由一个以上的方孔9组成，同一方孔组8的方孔9的中心线在同一直线上，且每个方孔9的形状和尺寸相同。在桩体1安装好后，将方形的钢筋10从最上方的方孔9打进土壤，从上往下依次穿过同一方孔组8上的各个方孔9，打进钻头4下方的土壤内，方形的钢筋10上端完全打进地表内。使得方形的钢筋10在地面隐藏，而桩体1受到方形的钢筋10的限位，使得桩体1无法重新反向旋转被取出。
所述桩体1由硬质合金铸造而成，硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性。由硬质合金铸造而成的桩体、一体成型，也具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能。有效增强了使用寿命。
所述桩头2设置为圆台形，倒置的圆台形桩头2，替代了加强筋，且支撑效果更佳，同时光滑的外壁有利于桩体的旋转安装，有效解决了加强筋与地面卡持造成较大阻力的问题。
实验例
选取实施例1、实施例2和实施例3中的防腐涂层和普通防腐涂层，分为四组，观察各组玻璃涂料对玻璃的影响。
对比结果见下表：
由此可见，实施例3中的防腐涂层效果最好，能达到本发明的电力防盗接地桩最佳实施效果。
本发明至少包括以下有益效果：通过设置螺旋叶，使得接地桩可以像螺丝一样旋转拧入大地，安装方便；同时螺旋叶又增加了接地桩和大地的接触面，使得安装更牢固，提高防盗效果；设置的方孔组，可配合外界的方形的钢筋，通过方形的钢筋的限位，使得桩体无法重新反向旋转被取出，有效解决了螺旋叶结构的最大弊端，防盗效果更进一个档次；螺旋叶外缘设置有刀锋，有利于螺旋叶击穿土壤和岩石，方便安装。另外特殊配方工艺制得的防腐涂层具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，且由于包含了铬酸钠材料，通过防腐的电化学作用原理，有效利用雷电的作用，增加了接地桩表面的耐腐蚀性能。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (6)
1.一种电力防盗接地桩，包括桩体，所述桩体上设置有钻头、桩身和桩头，所述桩头设置在桩身上端，所述桩头与桩身一体成型，所述钻头设置在桩身下端，所述钻头与桩身一体成型，其特征在于：所述桩头上表面设置有键槽，所述桩身上还设置有螺旋叶，所述螺旋叶设置在钻头和桩头之间，所述螺旋叶与桩身一体成型，所述桩体外侧表面涂覆有防腐涂层，所述防腐涂层由以下重量份数配比的材料制成，包括有玻璃纤维3-6份、氢氧化铝4-8份、铬酸钠31-55份、酚醛环氧树脂13-35份、聚氨酯丙烯酸酯15-28份、水性环氧树脂17-19份、聚二甲基硅氧烷3-7份、绢云母21-27份、二氧化钛6-9份、聚乙烯蜡9-13份、纳米硅1-5份、醇醚溶剂2份和过硫酸钠5份。
2.如权利要求1所述的一种电力防盗接地桩，其特征在于：所述防腐涂层的制备方法包括以下步骤：
1)将玻璃纤维3-6份、氢氧化铝4-8份、铬酸钠31-55份、酚醛环氧树脂13-35份、聚氨酯丙烯酸酯15-28份、水性环氧树脂17-19份、聚二甲基硅氧烷3-7份、绢云母21-27份、二氧化钛6-9份、聚乙烯蜡9-13份、纳米硅1-5份依次添加混合，放入砂磨、分散、搅拌多用机中，在20℃室温条件下，保持搅拌转速为3000rmp，高速分散27min，碾细900目，制得精加工的粉末，备用；
2)将步骤1)制得的粉末中加入醇醚溶剂2份、过硫酸钠5份和去离子水50份，通入惰性气体，排除反应釜内空气后，边搅拌边升温至100℃左右，搅拌转速调为1200r/min，持续5min，制得混合溶液，冷却备用；
3)将步骤2)所得混合溶液送入热处理炉中进行时效处理：先从室温以5℃/h速率升温至40℃，保温5min，再以6℃/h速率升温至60℃，保温6min；然后以10℃/h速率降温至100℃，保温20min，再以20℃/h速率降温至30℃，保温20min，空冷至室温，备用；
4)将步骤3)制得的混合溶液过滤、出料，即得成品。
3.如权利要求1所述的一种电力防盗接地桩，其特征在于：所述螺旋叶外缘设置有刀锋。
4.如权利要求3所述的一种电力防盗接地桩，其特征在于：所述螺旋叶上设置有方孔组，所述方孔组设置有两组，所述方孔组均由一个以上的方孔组成，同一方孔组的方孔的中心线在同一直线上，且每个方孔的形状和尺寸相同。
5.如权利要求1所述的一种电力防盗接地桩，其特征在于：所述桩体由硬质合金铸造而成。
6.如权利要求1所述的一种电力防盗接地桩，其特征在于：所述桩头设置为圆台形。
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