CN108155490A - 一种公共接地结构及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

一种公共接地结构，包括安装螺柱、安装螺母、接线螺柱与接线螺母，所述安装螺柱经凸台与接线螺柱连接为成一体结构的双头接地螺栓，凸台的两侧面为公共导电接触面、接线导电接触面，安装螺柱的外侧围由内到外套设有安装螺母、安装覆盖帽，接线螺柱的外侧围由内到外套设有接线螺母、接线覆盖帽，凸台的直径大于安装螺柱、接线螺柱的直径。本设计不仅能确保导电接触面不易腐蚀、电性能不易老化下降，而且工艺实现简易，防松与保护效果很强，生产成本较低。

Description

一种公共接地结构及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种负极线路中公共接地点的导电连接设计，尤其涉及一种公共接地结构及其使用方法，具体适用于能够确保导电接触面不易腐蚀，能保证电性能不易老化下降，并且工艺实现简易。
背景技术
目前，在道路车辆、工程机械及船舶的电子电器线路中，常涉及电子电器线路中不同零部件之间的导电连接，主要为用于负极线路(也称搭铁线路)中公共接地点(CommonGround Point)的导电连接。公共接地点为设计在公共接地部件(Common Ground Parts)上的用于电子电器线路中各电气产品负极线路共同完成负极接地的位置，一般为底盘部分的车架或驾驶室部分的车身本体，各电气产品负极线路均接线至公共接地点并通过它接至电源(如蓄电池)负极。公共接地部件的基材为能导电的钢铁材料，但为防止公共接地部件在使用中锈蚀，其表面需要喷漆或防腐处理——这样虽然基材导电，但喷绝缘漆后表面公共接地部件就基本不导电了，为了防止绝缘漆影响负极线路的导电性能，常见做法包括采用锯齿垫圈或接线前导电接触面去漆、接线后补漆或焊接接地螺母(或螺栓)者这三种方法。但这三种方法都存在导电接触面容易腐蚀、电性能易老化下降、工艺实现复杂的缺点。
授权公告号为CN204323253U，授权公告日为2015年5月13日的发明专利公开了一种铝制车身线束搭铁点结构的防护装置，属于铝制汽车车身技术领域。包括连接螺杆，所述连接螺杆上部设有拧紧手柄，所述拧紧手柄下方的连接螺杆上设有限位环，所述连接螺杆底部布置有螺纹，并螺纹连接有拧紧螺母，所述连接螺杆底部螺纹最上端与限位环之间套设有防护帽，所述连接螺杆底部螺纹最上端与限位环之间的距离大于防护帽穿过连接螺杆的部位的厚度。虽然该设计能保护搭铁块，防止搭铁块上覆盖漆膜，但其仍旧具有以下缺陷：
首先，该设计只是一种涂装过程中的防护产品，其自身不具备搭铁接地功能，同时，其防护功能只针对涂装过程，属于一种额外的附属功能，并不能在其余过程中进行防护，尤其是在最关键的使用过程中进行防护，依然不能克服现有技术中导电接触面容易腐蚀、电性能易老化下降的缺陷；
其次，该设计属于一种工艺过程的辅助组件，在工艺完成后需要拆除，从根本上来说，不属于整车或整机装配的一部分，增加了额外的操作工艺，提高了工艺实现的复杂度。
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的导电接触面容易腐蚀、电性能易老化下降、工艺实现复杂的缺陷与问题，提供一种导电接触面不易腐蚀、电性能不易老化下降、工艺实现简易的公共接地结构及其使用方法。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种公共接地结构，包括安装部、接线部与端子固定部，所述安装部的一端与公共接地点相连接，安装部的另一端与接线部的一端相连接，接线部的另一端经端子固定部与负极线端子相连接；
所述安装部包括安装螺柱，所述接线部包括接线螺柱，所述端子固定部包括接线螺母，所述安装螺柱的内端经凸台与接线螺柱的内端连接为成一体结构的双头接地螺栓，凸台上近安装螺柱的侧面为公共导电接触面，凸台上近接线螺柱的侧面为接线导电接触面；所述安装螺柱的外侧围与套在其外部的安装螺母进行螺纹连接配合，安装螺柱上外延至安装螺母之外的部位与安装覆盖帽的内腔相连接，所述接线螺柱的外侧围与接线螺母的内壁进行螺纹连接配合，接线螺柱上外延至接线螺母之外的部位与接线覆盖帽的内腔相连接，且凸台的直径大于安装螺柱、接线螺柱的直径。
所述凸台为六角头结构或方头结构。
所述凸台为六角头结构时，凸台上近安装螺柱的侧面上设置有外凸圆表面。
所述公共导电接触面、接线导电接触面的直径均大于等于负极线端子的直径。
所述安装螺柱包括安装光杆段与安装螺纹段，所述接线螺柱包括接线光杆段与接线螺纹段，所述安装螺纹段的内端依次经安装光杆段、凸台、接线光杆段后与接线螺纹段的内端相连接；所述安装螺纹段的外侧围与安装螺母的内壁进行螺纹连接，所述接线螺纹段的外侧围与接线螺母的内壁进行螺纹连接。
所述安装光杆段的厚度小于公共接地点的厚度，所述接线光杆段的厚度小于负极线端子的厚度。
所述安装覆盖帽、接线覆盖帽均为盖型螺母，所述安装螺纹段上外延至安装螺母之外的部位与安装覆盖帽的内壁进行螺纹连接，所述接线螺纹段上外延至接线螺母之外的部位与接线覆盖帽的内壁进行螺纹连接。
当安装螺柱、安装螺母、凸台、接线螺柱、接线螺母的制造材料为低碳钢时，基材外覆盖有内镀铜外镀锡的复合镀层；当安装螺柱、安装螺母、凸台、接线螺柱、接线螺母的制造材料为铜时，基材外覆盖有镀锡镀层；所述安装覆盖帽、接线覆盖帽均采用锌镍合金镀层。
一种上述公共接地结构的使用方法，所述使用方法依次包括以下步骤：
接地套件的生产：先生产出双头接地螺栓、安装螺母、接线螺母、安装覆盖帽与接线覆盖帽，再将接线螺母、接线覆盖帽与双头接地螺栓中的接线螺柱进行螺纹连接以构成双头接地螺栓总成，此时，双头接地螺栓总成、安装螺母、安装覆盖帽构成一个接地套件；
公共接地部件的生产：先用安装螺母、安装覆盖帽将双头接地螺栓总成中的安装螺柱与公共接地点进行连接以得到初始部件，此时，公共导电接触面与公共接地点相贴合，再对初始部件进行整体喷漆以得到公共接地部件；
接线装配的进行：先拆除双头接地螺栓总成中的接线螺母、接线覆盖帽以露出接线螺柱，再将负极线端子套装在接线螺柱上，此时，接线导电接触面与负极线端子相贴合，然后将接线螺母、接线覆盖帽先后与接线螺柱进行螺纹连接，最终完成负极线的安装紧固，以完成接线装配。
所述接地套件的生产在零部件供应商处实施，所述公共接地部件的生产在公共接地部件生产与装配厂处实施，所述接线装配的进行在整机/整车总装配厂处实施。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种公共接地结构及其使用方法中，公共接地结构主要包括双头接地螺栓、安装螺母、安装覆盖帽、接线螺母与接线覆盖帽，双头接地螺栓为安装螺柱经凸台与接线螺柱连接而成的一体结构，使用时，安装螺柱与公共接地点的连接在油漆之前，而在油漆时，接线螺母、接线覆盖帽能对接线螺柱进行保护，以避免其被油漆覆盖，油漆后、接线前，松开接线螺母、接线覆盖帽即可开始负极线端子与接线螺柱的连接操作，接线后，接线螺母、接线覆盖帽能对接线螺柱、接线导电接触面进行保护与防松，同时，安装螺母、安装覆盖帽也能对安装螺柱、公共导电接触面进行保护与防松，该种保护与防松功能能够避免本设计在使用过程中被外部环境所腐蚀，大大降低老化与松动的可能。因此，本发明不仅能够避免油漆覆盖导电接触面，解决油漆对负极线路电性能的影响，而且能确保导电接触面不易腐蚀、电性能不易老化下降。
2、本发明一种公共接地结构及其使用方法中，其应用工艺主要包括三个方面，即接地套件的生产、公共接地部件的生产、接线装配的进行，这三个工艺都不属于额外增加的新工艺，都能兼容入现有的工艺流程之中，如将接地套件的生产在零部件供应商处实施、将公共接地部件的生产在公共接地部件生产与装配厂处实施、将接线装配的进行在整机/整车总装配厂处实施，可见，三个工艺的实施都可以用现有的公共接地部件(如车架)装配和负极线路接线装配的工具进行，不需要重新投入工装设备，因而也就不影响现有生产工艺的生产效率，也不会增加工艺成本。因此，本发明的工艺实现简易，生产成本较低。
3、本发明一种公共接地结构及其使用方法中，在接线之后的使用过程中，安装螺柱与公共接地点的连接由安装螺母、安装覆盖帽进行双重螺母防松与保护，同时，接线螺柱与负极线端子的结合由接线螺母、接线覆盖帽进行双重螺母防松与保护，该种设计除了能够提高安装螺柱、接线螺柱自身连接的牢固度之外，从整体上而言，相当于四重螺母防松与保护，防松效果更好，保护性能更强。因此，本发明的防松与保护效果很强，能够避免公共接地点发生腐蚀、松动和老化的情况。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明与公共接地点的装配示意图。
图3是本发明中双头接地螺栓的结构示意图。
图4是本发明中双头接地螺栓总成的结构示意图。
图5是本发明的使用流程图。
图中：双头接地螺栓1、安装螺柱2、安装光杆段21、安装螺纹段22、凸台3、公共导电接触面31、接线导电接触面32、外凸圆表面33、接线螺柱4、接线光杆段41、接线螺纹段42、安装螺母5、安装覆盖帽6、接线螺母7、接线覆盖帽8、负极线端子9、负极线91、双头接地螺栓总成10、公共接地点11。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1至图5，一种公共接地结构，包括安装部、接线部与端子固定部，所述安装部的一端与公共接地点11相连接，安装部的另一端与接线部的一端相连接，接线部的另一端经端子固定部与负极线端子9相连接；
所述安装部包括安装螺柱2，所述接线部包括接线螺柱4，所述端子固定部包括接线螺母7，所述安装螺柱2的内端经凸台3与接线螺柱4的内端连接为成一体结构的双头接地螺栓1，凸台3上近安装螺柱2的侧面为公共导电接触面31，凸台3上近接线螺柱4的侧面为接线导电接触面32；所述安装螺柱2的外侧围与套在其外部的安装螺母5进行螺纹连接配合，安装螺柱2上外延至安装螺母5之外的部位与安装覆盖帽6的内腔相连接，所述接线螺柱4的外侧围与接线螺母7的内壁进行螺纹连接配合，接线螺柱4上外延至接线螺母7之外的部位与接线覆盖帽8的内腔相连接，且凸台3的直径大于安装螺柱2、接线螺柱4的直径。
所述凸台3为六角头结构或方头结构。
所述凸台3为六角头结构时，凸台3上近安装螺柱2的侧面上设置有外凸圆表面33。
所述公共导电接触面31、接线导电接触面32的直径均大于等于负极线端子9的直径。
所述安装螺柱2包括安装光杆段21与安装螺纹段22，所述接线螺柱4包括接线光杆段41与接线螺纹段42，所述安装螺纹段22的内端依次经安装光杆段21、凸台3、接线光杆段41后与接线螺纹段42的内端相连接；所述安装螺纹段22的外侧围与安装螺母5的内壁进行螺纹连接，所述接线螺纹段42的外侧围与接线螺母7的内壁进行螺纹连接。
所述安装光杆段21的厚度小于公共接地点11的厚度，所述接线光杆段41的厚度小于负极线端子9的厚度。
所述安装覆盖帽6、接线覆盖帽8均为盖型螺母，所述安装螺纹段22上外延至安装螺母5之外的部位与安装覆盖帽6的内壁进行螺纹连接，所述接线螺纹段42上外延至接线螺母7之外的部位与接线覆盖帽8的内壁进行螺纹连接。
当安装螺柱2、安装螺母5、凸台3、接线螺柱4、接线螺母7的制造材料为低碳钢时，基材外覆盖有内镀铜外镀锡的复合镀层；当安装螺柱2、安装螺母5、凸台3、接线螺柱4、接线螺母7的制造材料为铜时，基材外覆盖有镀锡镀层；所述安装覆盖帽6、接线覆盖帽8均采用锌镍合金镀层。
一种上述公共接地结构的使用方法，所述使用方法依次包括以下步骤：
接地套件的生产：先生产出双头接地螺栓1、安装螺母5、接线螺母7、安装覆盖帽6与接线覆盖帽8，再将接线螺母7、接线覆盖帽8与双头接地螺栓1中的接线螺柱4进行螺纹连接以构成双头接地螺栓总成10，此时，双头接地螺栓总成10、安装螺母5、安装覆盖帽6构成一个接地套件；
公共接地部件的生产：先用安装螺母5、安装覆盖帽6将双头接地螺栓总成10中的安装螺柱2与公共接地点11进行连接以得到初始部件，此时，公共导电接触面31与公共接地点11相贴合，再对初始部件进行整体喷漆以得到公共接地部件；
接线装配的进行：先拆除双头接地螺栓总成10中的接线螺母7、接线覆盖帽8以露出接线螺柱4，再将负极线端子9套装在接线螺柱4上，此时，接线导电接触面32与负极线端子9相贴合，然后将接线螺母7、接线覆盖帽8先后与接线螺柱4进行螺纹连接，最终完成负极线91的安装紧固，以完成接线装配。
所述接地套件的生产在零部件供应商处实施，所述公共接地部件的生产在公共接地部件生产与装配厂处实施，所述接线装配的进行在整机/整车总装配厂处实施。
本发明的原理说明如下：
安装螺柱、接线螺柱均采用有螺纹的螺柱结构，均包括光杆段与螺纹段。安装螺柱、接线螺柱的规格和长度根据负极线端子的孔径、厚度和公共接地点的孔径、厚度来确定，并可以对螺纹规格和长度制成不同尺寸系列的产品，同时，安装螺柱、接线螺柱的规格尺寸还需要考虑满足安装和接线拧紧的强度要求。光杆段的长度应分别小于负极线端子厚度和公共接地点厚度，其原因在于：当螺母旋入螺杆中时，如果光杆长度超出负极线端子厚度或公共接地点厚度的话，螺母拧紧至光杆段时就会被光杆限制住不能继续旋入，而此时负极线端子或公共接地点还没有压紧(与螺母没有接触、有间隙)，就会造成负极线端子或公共接地点不能紧固，在螺杆上转动。
凸台为六角头结构或方头结构——为便于凸台两侧的安装螺母、接线螺母的拧紧装配，凸台采用与标准螺栓或螺母相同的六角头结构(也可以采用其他结构型式，如方头结构)，便于采用现有工具装配时夹紧螺栓进行拧紧操作。凸台两侧表面分别为公共导电接触面、接线导电接触面，这两个导电接触面要求表面光洁、接触面直径不小于负极线端子直径，确保了负极线端子与导电接触面的可靠接触和导电性能。
安装覆盖帽、接线覆盖帽均为盖型螺母——其目的在于①公共接地部件装配厂生产时，防止油漆浸入螺栓表面影响导电性能及后续装配拧紧力矩；②与接线螺母或安装螺母形成双螺母防松结构；③使用时，防止污水、灰尘浸入双头螺栓造成腐蚀及影响导电性能；④盖形螺母外部设计为光滑弧面结构，可以防止附近管线与螺栓干涉。盖形螺母不参与导电，但要求防腐，设计上基材采用与螺栓基材相同材料，采用高防腐性能的锌镍合金镀层。
实施例1：
参见图1至图5，一种公共接地结构，包括安装部、接线部与端子固定部，所述安装部的一端与公共接地点11相连接，安装部的另一端与接线部的一端相连接，接线部的另一端经端子固定部与负极线端子9相连接；所述安装部包括安装螺柱2，所述接线部包括接线螺柱4，所述端子固定部包括接线螺母7，所述安装螺柱2的内端经凸台3与接线螺柱4的内端连接为成一体结构的双头接地螺栓1，凸台3上近安装螺柱2的侧面为公共导电接触面31，凸台3上近接线螺柱4的侧面为接线导电接触面32；所述安装螺柱2的外侧围与套在其外部的安装螺母5进行螺纹连接配合，安装螺柱2上外延至安装螺母5之外的部位与安装覆盖帽6的内腔相连接，所述接线螺柱4的外侧围与接线螺母7的内壁进行螺纹连接配合，接线螺柱4上外延至接线螺母7之外的部位与接线覆盖帽8的内腔相连接，且凸台3的直径大于安装螺柱2、接线螺柱4的直径。优选凸台3为六角头结构或方头结构。
一种上述公共接地结构的使用方法，所述使用方法依次包括以下步骤：
接地套件的生产：先生产出双头接地螺栓1、安装螺母5、接线螺母7、安装覆盖帽6与接线覆盖帽8，再将接线螺母7、接线覆盖帽8与双头接地螺栓1中的接线螺柱4进行螺纹连接以构成双头接地螺栓总成10，此时，双头接地螺栓总成10、安装螺母5、安装覆盖帽6构成一个接地套件；
公共接地部件的生产：先用安装螺母5、安装覆盖帽6将双头接地螺栓总成10中的安装螺柱2与公共接地点11进行连接以得到初始部件，此时，公共导电接触面31与公共接地点11相贴合，再对初始部件进行整体喷漆以得到公共接地部件；
接线装配的进行：先拆除双头接地螺栓总成10中的接线螺母7、接线覆盖帽8以露出接线螺柱4，再将负极线端子9套装在接线螺柱4上，此时，接线导电接触面32与负极线端子9相贴合，然后将接线螺母7、接线覆盖帽8先后与接线螺柱4进行螺纹连接，最终完成负极线91的安装紧固，以完成接线装配。
实施例2：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
所述接地套件的生产在零部件供应商处实施，所述公共接地部件的生产在公共接地部件生产与装配厂处实施，所述接线装配的进行在整机/整车总装配厂处实施。
实施例3：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
所述公共导电接触面31、接线导电接触面32的直径均大于等于负极线端子9的直径。
实施例4：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
所述安装螺柱2包括安装光杆段21与安装螺纹段22，所述接线螺柱4包括接线光杆段41与接线螺纹段42，所述安装螺纹段22的内端依次经安装光杆段21、凸台3、接线光杆段41后与接线螺纹段42的内端相连接；所述安装螺纹段22的外侧围与安装螺母5的内壁进行螺纹连接，所述接线螺纹段42的外侧围与接线螺母7的内壁进行螺纹连接。所述安装光杆段21的厚度小于公共接地点11的厚度，所述接线光杆段41的厚度小于负极线端子9的厚度。
实施例5：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
所述安装覆盖帽6、接线覆盖帽8均为盖型螺母，所述安装螺纹段22上外延至安装螺母5之外的部位与安装覆盖帽6的内壁进行螺纹连接，所述接线螺纹段42上外延至接线螺母7之外的部位与接线覆盖帽8的内壁进行螺纹连接。

Claims (10)

1.一种公共接地结构，包括安装部、接线部与端子固定部，所述安装部的一端与公共接地点(11)相连接，安装部的另一端与接线部的一端相连接，接线部的另一端经端子固定部与负极线端子(9)相连接，其特征在于：
所述安装部包括安装螺柱(2)，所述接线部包括接线螺柱(4)，所述端子固定部包括接线螺母(7)，所述安装螺柱(2)的内端经凸台(3)与接线螺柱(4)的内端连接为成一体结构的双头接地螺栓(1)，凸台(3)上近安装螺柱(2)的侧面为公共导电接触面(31)，凸台(3)上近接线螺柱(4)的侧面为接线导电接触面(32)；所述安装螺柱(2)的外侧围与套在其外部的安装螺母(5)进行螺纹连接配合，安装螺柱(2)上外延至安装螺母(5)之外的部位与安装覆盖帽(6)的内腔相连接，所述接线螺柱(4)的外侧围与接线螺母(7)的内壁进行螺纹连接配合，接线螺柱(4)上外延至接线螺母(7)之外的部位与接线覆盖帽(8)的内腔相连接，且凸台(3)的直径大于安装螺柱(2)、接线螺柱(4)的直径。
2.根据权利要求1所述的一种公共接地结构，其特征在于：所述凸台(3)为六角头结构或方头结构。
3.根据权利要求2所述的一种公共接地结构，其特征在于：所述凸台(3)为六角头结构时，凸台(3)上近安装螺柱(2)的侧面上设置有外凸圆表面(33)。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种公共接地结构，其特征在于：所述公共导电接触面(31)、接线导电接触面(32)的直径均大于等于负极线端子(9)的直径。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种公共接地结构，其特征在于：所述安装螺柱(2)包括安装光杆段(21)与安装螺纹段(22)，所述接线螺柱(4)包括接线光杆段(41)与接线螺纹段(42)，所述安装螺纹段(22)的内端依次经安装光杆段(21)、凸台(3)、接线光杆段(41)后与接线螺纹段(42)的内端相连接；所述安装螺纹段(22)的外侧围与安装螺母(5)的内壁进行螺纹连接，所述接线螺纹段(42)的外侧围与接线螺母(7)的内壁进行螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的一种公共接地结构，其特征在于：所述安装光杆段(21)的厚度小于公共接地点(11)的厚度，所述接线光杆段(41)的厚度小于负极线端子(9)的厚度。
7.根据权利要求5所述的一种公共接地结构，其特征在于：所述安装覆盖帽(6)、接线覆盖帽(8)均为盖型螺母，所述安装螺纹段(22)上外延至安装螺母(5)之外的部位与安装覆盖帽(6)的内壁进行螺纹连接，所述接线螺纹段(42)上外延至接线螺母(7)之外的部位与接线覆盖帽(8)的内壁进行螺纹连接。
8.根据权利要求1、2或3所述的一种公共接地结构，其特征在于：当安装螺柱(2)、安装螺母(5)、凸台(3)、接线螺柱(4)、接线螺母(7)的制造材料为低碳钢时，基材外覆盖有内镀铜外镀锡的复合镀层；当安装螺柱(2)、安装螺母(5)、凸台(3)、接线螺柱(4)、接线螺母(7)的制造材料为铜时，基材外覆盖有镀锡镀层；所述安装覆盖帽(6)、接线覆盖帽(8)均采用锌镍合金镀层。
9.一种权利要求1所述的公共接地结构的使用方法，其特征在于所述使用方法依次包括以下步骤：
接地套件的生产：先生产出双头接地螺栓(1)、安装螺母(5)、接线螺母(7)、安装覆盖帽(6)与接线覆盖帽(8)，再将接线螺母(7)、接线覆盖帽(8)与双头接地螺栓(1)中的接线螺柱(4)进行螺纹连接以构成双头接地螺栓总成(10)，此时，双头接地螺栓总成(10)、安装螺母(5)、安装覆盖帽(6)构成一个接地套件；
公共接地部件的生产：先用安装螺母(5)、安装覆盖帽(6)将双头接地螺栓总成(10)中的安装螺柱(2)与公共接地点(11)进行连接以得到初始部件，此时，公共导电接触面(31)与公共接地点(11)相贴合，再对初始部件进行整体喷漆以得到公共接地部件；
接线装配的进行：先拆除双头接地螺栓总成(10)中的接线螺母(7)、接线覆盖帽(8)以露出接线螺柱(4)，再将负极线端子(9)套装在接线螺柱(4)上，此时，接线导电接触面(32)与负极线端子(9)相贴合，然后将接线螺母(7)、接线覆盖帽(8)先后与接线螺柱(4)进行螺纹连接，最终完成负极线(91)的安装紧固，以完成接线装配。
10.根据权利要求9所述的一种公共接地结构的使用方法，其特征在于：所述接地套件的生产在零部件供应商处实施，所述公共接地部件的生产在公共接地部件生产与装配厂处实施，所述接线装配的进行在整机/整车总装配厂处实施。
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