CN109533765A - 智能物流中转系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能物流中转系统，包括立体仓库和快递传送口，其中，立体仓库设有多层的货架，货架旁设有载物台以及将载物台传送到指定货架位置的仓库传送机构；在立体仓库和快递传送口之间还设有用于运送快递的无人车，在快递传送口处设有第一红外感应器，在载物台处设有第二红外感应器，还包括控制模块，控制模块分别电路连接第一红外感应器、第二红外感应器和仓库传送机构，控制模块与无人车无线连接。本发明的智能物流中转系统能够将快递进行智能签收汇总并按需要分配至下一级城市，提升了整体物流中转速度，还节省了劳动力。本发明还公开了该系统的控制方法。
Description
技术领域
本发明涉及自动化物流中转领域，更具体地说，尤其涉及一种智能物流中转系统；本发明还涉及该种物流中转系统的控制方法。
背景技术
在经济高速发展的今天，网上消费已经成为人们消费的重要手段之一，网上消费一般是通过快递签收的方式交到消费者的手上。在整个物流中，快递从接件到送达客户手里，有近一半的时间花在了物流的中转站中，由于每个省份都有数量巨大的快递从其它省份过来，这些快递必须要经过一个中转站进行签收汇总，才能将其发往下面的各个市，中转站的工作任务非常艰巨，导致工作人员及快递员超负荷工作。
现在很多物流中转站搬运快递基本使用人工搬运，且到中转站之后派往各个地方的快递大多数是堆放在一起，不仅占地方多，等到发货的时候还需要人工进行分拣才能准确的派送往各个目的地，分拣好之后再人工搬运上货车，快递的分拣、搬运、存储占用了比较多的劳动力与工作时间。因此，亟待建立一个合理、快速、有效的智能物流中转系统，以提高工作效率及降低人力成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能物流中转系统，该物流中转能够将快递进行智能签收汇总并按需要分配至下一级城市，提升了整体物流中转速度，还节省了劳动力。
本发明的另一目的在于提供一种智能物流中转系统的控制方法，利用该控制方法能够实现对该检测装置的控制。
本发明采用的前一技术方案如下：
智能物流中转系统，包括立体仓库和快递传送口，其中，所述的立体仓库设有多层的货架，所述的货架旁设有载物台以及将载物台传送到指定货架位置的仓库传送机构；在所述的立体仓库和快递传送口之间还设有用于运送快递的无人车，在所述的快递传送口处设有第一红外感应器，在所述的载物台处设有第二红外感应器，还包括控制模块，所述的控制模块分别电路连接第一红外感应器、第二红外感应器和仓库传送机构，所述的控制模块与无人车无线连接。
进一步的，所述的仓库传送机构包括传送导轨、滑块、垂直丝杆、升降台、平移传动机构、升降传动机构以及货物收送机构，所述的传送导轨设置在货架旁且与货架平行，所述的滑块滑动安装在传送导轨上，所述的滑块通过安装在货架上的平移传动机构驱动其在传送导轨上往复运动，所述的垂直丝杆固定设置在滑块上，所述的垂直丝杆与升降台旋接，所述的升降台通过安装在货架上的升降传动机构驱动其在垂直丝杆上往复运动，所述的升降台上对称设有一对滑槽，一对所述的滑槽内设有推送滑板，所述的推送滑板通过安装在升降台上的货物收送机构驱动其在滑槽内往复运动；所述的控制模块分别与平移传动机构、升降传动机构以及货物收送机构电路连接。
进一步的，所述的平移传动机构为皮带传动机构，所述的升降传动机构为涡轮蜗杆传动机构，所述的货物收送机构为齿轮传动机构。
进一步的，所述的货架包括多组支撑架，每组所述的支撑架包括一对对称设置的纵向支杆，一对所述的纵向支杆上由下至上依次设有多根横杆，相邻两组所述支撑架的横杆的相对侧设置有支撑板。
进一步的，所述的无人车上设有载物板、纵向导轨和载物升降机构，所述的纵向导轨设置在无人车前端，所述的载物板与纵向导轨滑动连接，所述的载物板通过安装在无人车上的载物升降机构驱动其在纵向导轨中升降运动，所述的控制模块与载物升降机构无线连接。
进一步的，在所述的快递传送口和载物台之间设有黑色的行车路线，所述无人车的前端设有第三红外感应器，所述的无人车上还设有驱动无人车行驶及变换方向的行车驱动机构，所述的控制模块分别与第三红外感应器和行车驱动机构无线连接。
本发明采用的后一技术方案如下：
智能物流中转系统的控制方法，包括取货控制和送货控制，所述的取货控制包括以下步骤：
(1)控制模块发出控制信号控制仓库传送机构归位至载物台侧，控制模块发出控制信号控制无人车移动至载物台侧；
(2)控制模块发出控制信号控制仓库传送机构移动至指定仓位取出快递放于载物台上；
(3)第二红外感应器实时监测载物台上是否放置有快递，若监测到载物台上放置了快递，则控制模块发出控制信号控制无人车搬起快递并移动至快递传送口侧，否则继续监测载物台上是否放置有快递；
(4)控制模块发出控制信号控制无人车将搬运的快递放置在快递传送口上，完成本次取货控制；
所述的送货控制包括以下步骤：
(1)控制模块发出控制信号控制仓库传送机构归位至载物台侧，控制模块发出控制信号控制无人车移动至快递传送口侧；
(2)第一红外感应器实时监测快递传送口上是否放置有快递，若监测到快递传送口上放置了快递，则控制模块发出控制信号控制无人车搬起快递并移动至载物台侧，否则继续监测快递传送口上是否放置有快递；
(3)控制模块发出控制信号控制无人车将搬运的快递放置在载物台上；
(4)第二红外感应器实时监测载物台上是否放置有快递，若监测到载物台上放置了快递，则控制模块发出控制信号控制仓库传送机构搬起快递并移动至指定仓位并放入其中完成该本送货控制，否则继续监测载物台上是否放置有快递。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1.本发明的智能物流中转系统，包括立体仓库和快递传送口，其中，所述的立体仓库设有多层的货架，所述的货架旁设有载物台以及将载物台传送到指定货架位置的仓库传送机构；在所述的立体仓库和快递传送口之间还设有用于运送快递的无人车，在所述的快递传送口处设有第一红外感应器，在所述的载物台处设有第二红外感应器，还包括控制模块，所述的控制模块分别电路连接第一红外感应器、第二红外感应器和仓库传送机构，所述的控制模块与无人车无线连接。将需要签收汇总的货物送入快递传送口，然后利用无人车将快递送至立体仓库中汇总存放，之后再根据快递的传送地将其分派至下一级快递传送口，整个过程由控制模块操控完成，减少了人工参与成分，提升了整体物流中转速度，还节省了劳动力。
2.本发明的智能物流中转系统的控制方法，包括取货控制和送货控制，取货时，控制模块控制仓库传送机构移动至指定仓位取出快递放于载物台上，再控制无人车从载物台处取快递并传送至快递传送口；送货时，控制模块控制无人车移动至快递传送口取快递并传送至载物台，仓库传送机构再将载物台中的快递移动至指定仓位中放置。利用该控制方法能够实现对快递的智能签收汇总及分发，提高了中转效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的立体仓库的俯视图；
图3是本发明的立体仓库的后视图；
图4是本发明的立体仓库的右视图；
图5是本发明的无人车的主视图；
图6是本发明的无人车的左视图；
图7是本发明的无人车的俯视图；
图8是本发明的部件连接方框图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
参照图1至8所示，本发明的智能物流中转系统，包括立体仓库1和快递传送口2，其中，所述的立体仓库1设有多层的货架3，所述的货架3旁设有载物台4以及将载物台4传送到指定货架位置的仓库传送机构；在所述的立体仓库1和快递传送口2之间还设有用于运送快递的无人车5，在所述的快递传送口2处设有第一红外感应器6，在所述的载物台4处设有第二红外感应器7，第一红外感应器6能够实时监测快递传送口2是否放置有快递，第二红外感应器7能够实时监测载物台4是否放置有快递。还包括控制模块8，所述的控制模块8分别电路连接第一红外感应器6、第二红外感应器7和仓库传送机构，所述的控制模块8与无人车5无线连接。使用时，将需要签收汇总的货物送入快递传送口2，然后利用无人车5将快递送至立体仓库1中汇总存放，之后再根据快递的传送地将其分派至下一级快递传送口2，整个过程由控制模块8操控完成，减少了人工参与成分，提升了整体物流中转速度，还节省了劳动力。
所述的仓库传送机构包括传送导轨9、滑块10、垂直丝杆11、升降台12、平移传动机构16、升降传动机构17以及货物收送机构18，所述的传送导轨9设置在货架3旁且与货架3平行，所述的滑块10滑动安装在传送导轨9上，所述的滑块10通过安装在货架3上的平移传动机构16驱动其在传送导轨9上往复运动，所述的垂直丝杆11固定设置在滑块10上，所述的垂直丝杆11与升降台12旋接，所述的升降台12通过安装在货架3上的升降传动机构17驱动其在垂直丝杆11上往复运动，所述的升降台12上对称设有一对滑槽13，一对所述的滑槽13内设有推送滑板14，所述的推送滑板14通过安装在升降台12上的货物收送机构18驱动其在滑槽13内往复运动；所述的控制模块8分别与平移传动机构16、升降传动机构17以及货物收送机构18电路连接。在仓库传送机构中，利用平移传动机构16将收取的快递平移至货架3中或者从货架3中移出载物台4，利用升降传动机构17将收取的快递升起至指定仓位或者将快递从指定仓位降低至载物台4的高度，利用货物收送机构18实现将快递从载物台4或者指定仓位中取出或者放入。
所述的平移传动机构16为皮带传动机构，滑块10安装在皮带传动机构的皮带上。所述的升降传动机构17为涡轮蜗杆传动机构，所述的货物收送机构18为齿轮齿条传动机构。其中，升降传动机构17包括第一步进电机和第一齿轮，所述第一步进电机的动力输出端与第一齿轮中心固定连接，第一齿轮与垂直丝杆11中的螺纹啮合，利用第一步进电机带动第一齿轮转动，从而实现升降台12在垂直丝杆11上往复运动。货物收送机构18包括第二步进电机和第二齿轮，所述的第二步进电机的动力输出端与第二齿轮中心固定连接，所述推送滑板14的外侧设有与第二齿轮相互配合的齿条，第二齿轮与推送滑板14外侧的齿条啮合，利用第二步进电机带动第二齿轮转动，从而实现推送滑板14在滑槽13内往复运动。
所述的货架3包括多组支撑架31，每组所述的支撑架31包括一对对称设置的纵向支杆32，一对所述的纵向支杆32上由下至上依次设有多根横杆33，相邻两组所述支撑架31的横杆33的相对侧设置有支撑板34，支撑板34实现对快递的支持固定。
根据快递的不同大小规格，将立体仓库1中仓位的长度和宽度设为100*80mm，同一组支撑架31上的横杆33依次设置不同的高度，相邻两组支撑架31上的横杆33设置的高度相同，适合放置不同高度的快递。其中第一层横杆33离地高度为180mm，第二层横杆33与第一层横杆33的高度差为150mm，第三层横杆33与第二层横杆33的高度差为120mm，第四层横杆33与第三层横杆33的高度差为90mm，第五层横杆33与第四层横杆33的高度差为60mm，地面仓库总高为600mm，总长度800mm。拟定快递的长度和宽度不超过80*80mm，高度不超过150mm，重量在200g内。
所述的无人车5上设有载物板51、纵向导轨52和载物升降机构19，所述的纵向导轨52设置在无人车5前端，所述的载物板51与纵向导轨52滑动连接，所述的载物板51通过安装在无人车5上的载物升降机构19驱动其在纵向导轨52中升降运动，所述的控制模块8与载物升降机构19无线连接。所述的载物升降机构19为皮带传动机构。
在所述的快递传送口2和载物台4之间设有黑色的行车路线，所述无人车5的前端设有第三红外感应器15，第三红外感应器15用于感应出无人车5前方的黑色的行车路线，所述的无人车5上还设有驱动无人车5行驶及变换方向的行车驱动机构，所述的控制模块8分别与第三红外感应器15和行车驱动机构无线连接。若第三红外感应器15感应到前方还有黑色的行车路线，则发送感应成功信号至控制模块8，控制模块8则发送控制信息至行车驱动机构，使其继续向有黑色的行车路线的方向行驶；若第三红外感应器15感应不到前方有黑色的行车路线，则说明已到达运送目的地，控制模块8则发送控制信息至行车驱动机构，使其停止向前行驶。
本发明的智能物流中转系统的控制方法，包括取货控制和送货控制，所述的取货控制包括以下步骤：
(1)控制模块8发出控制信号控制仓库传送机构归位至载物台4侧，控制模块8发出控制信号控制无人车5移动至载物台4侧。
(2)控制模块8发出控制信号控制仓库传送机构移动至指定仓位取出快递放于载物台4上。其中，具体控制过程包括：
(2.1)控制模块8发出控制信号控制平移传动机构16和升降传动机构17将升降台12移动至货架3中放置了快递的指定仓位；
(2.2)控制模块8发出控制信号控制推送滑板14伸出升降台12至货架3中放置了快递的指定仓位，控制模块8发出控制信号控制升降传动机构17驱动升降台12带动推送滑板14上升提起快递；
(2.3)控制模块8发出控制信号控制推送滑板14收回升降台12中，控制平移传动机构16和升降传动机构17将快递移动至载物台4侧；
(2.4)控制模块8发出控制信号控制推送滑板14伸出升降台12将快递送入载物台4上。
(3)第二红外感应器7实时监测载物台4上是否放置有快递，若监测到载物台4上放置了快递，则控制模块8发出控制信号控制无人车5搬起快递并移动至快递传送口2侧，否则继续监测载物台4上是否放置有快递。
(4)控制模块8发出控制信号控制无人车5将搬运的快递放置在快递传送口2上，完成本次取货控制。
其中，所述的控制模块8控制无人车5的具体步骤为：
(a)控制模块8根据现有无人车5的位置状态，判断是否需要变更无人车5的位置，若需要变更，控制模块8发出控制信号控制行车驱动机构驱动无人车5掉头后向前行驶并转至下一处理步骤，否则不处理；
(b)第三红外感应器15感应前方的黑色行车线路，若第三红外感应器15还能感应到前方的黑色行车线路，发送正常信号至控制模块8，否则发送不正常信号至控制模块8；
(c)控制模块8接收到第三红外感应器15发送的感应信号后，若感应信号为正常信号，则控制模块8发出控制信号控制行车驱动机构驱动无人车5继续向前行驶，若感应信号为不正常信号，则控制模块8发出控制信号控制行车驱动机构驱动无人车5停止向前行驶。
所述的送货控制包括以下步骤：
(1)控制模块8发出控制信号控制仓库传送机构归位至载物台4侧，控制模块8发出控制信号控制无人车5移动至快递传送口2侧；
(2)第一红外感应器6实时监测快递传送口2上是否放置有快递，若监测到快递传送口2上放置了快递，则控制模块8发出控制信号控制无人车5搬起快递并移动至载物台4侧，否则继续监测快递传送口2上是否放置有快递；
(3)控制模块8发出控制信号控制无人车5将搬运的快递放置在载物台4上；
(4)第二红外感应器7实时监测载物台4上是否放置有快递，若监测到载物台4上放置了快递，则控制模块8发出控制信号控制仓库传送机构搬起快递并移动至指定仓位并放入其中完成该本送货控制，否则继续监测载物台4上是否放置有快递。具体控制过程包括：
(4.1)第二红外感应器7实时监测载物台4上是否放置有快递，若监测到载物台4上放置了快递，则执行下一步骤，否则继续监测载物台4上是否放置有快递；
(4.2)控制模块8发出控制信号控制升降台12移动至载物台4侧；
(4.3)控制模块8发出控制信号控制推送滑板14伸出升降台12至载物台4底部，控制模块8发出控制信号控制升降传动机构17驱动升降台12带动推送滑板14上升提起快递；
(4.4)控制模块8发出控制信号控制推送滑板14收回升降台12中，控制平移传动机构16和升降传动机构17将快递移动至货架3的指定仓位；
(4.5)控制模块8发出控制信号控制推送滑板14伸出升降台12将快递送入货架3的指定仓位存放。利用本发明的智能物流中转系统的控制方法能够实现对快递的智能签收汇总及分发，提高了中转效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡在本发明的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.智能物流中转系统，包括立体仓库(1)和快递传送口(2)，其特征在于，所述的立体仓库(1)设有多层的货架(3)，所述的货架(3)旁设有载物台(4)以及将载物台(4)传送到指定货架位置的仓库传送机构；在所述的立体仓库(1)和快递传送口(2)之间还设有用于运送快递的无人车(5)，在所述的快递传送口(2)处设有第一红外感应器(6)，在所述的载物台(4)处设有第二红外感应器(7)，还包括控制模块(8)，所述的控制模块(8)分别电路连接第一红外感应器(6)、第二红外感应器(7)和仓库传送机构，所述的控制模块(8)与无人车(5)无线连接。
2.根据权利要求1所述的智能物流中转系统，其特征在于，所述的仓库传送机构包括传送导轨(9)、滑块(10)、垂直丝杆(11)、升降台(12)、平移传动机构(16)、升降传动机构(17)以及货物收送机构(18)，所述的传送导轨(9)设置在货架(3)旁且与货架(3)平行，所述的滑块(10)滑动安装在传送导轨(9)上，所述的滑块(10)通过安装在货架(3)上的平移传动机构(16)驱动其在传送导轨(9)上往复运动，所述的垂直丝杆(11)固定设置在滑块(10)上，所述的垂直丝杆(11)与升降台(12)旋接，所述的升降台(12)通过安装在货架(3)上的升降传动机构(17)驱动其在垂直丝杆(11)上往复运动，所述的升降台(12)上对称设有一对滑槽(13)，一对所述的滑槽(13)内设有推送滑板(14)，所述的推送滑板(14)通过安装在升降台(12)上的货物收送机构(18)驱动其在滑槽(13)内往复运动；所述的控制模块(8)分别与平移传动机构(16)、升降传动机构(17)以及货物收送机构(18)电路连接。
3.根据权利要求2所述的智能物流中转系统，其特征在于，所述的平移传动机构(16)为皮带传动机构，所述的升降传动机构(17)为涡轮蜗杆传动机构，所述的货物收送机构(18)为齿轮传动机构。
4.根据权利要求3所述的智能物流中转系统，其特征在于，所述的货架(3)包括多组支撑架(31)，每组所述的支撑架(31)包括一对对称设置的纵向支杆(32)，一对所述的纵向支杆(32)上由下至上依次设有多根横杆(33)，相邻两组所述支撑架(31)的横杆(33)的相对侧设置有支撑板(34)。
5.根据权利要求1所述的智能物流中转系统，其特征在于，所述的无人车(5)上设有载物板(51)、纵向导轨(52)和载物升降机构(19)，所述的纵向导轨(52)设置在无人车(5)前端，所述的载物板(51)与纵向导轨(52)滑动连接，所述的载物板(51)通过安装在无人车(5)上的载物升降机构(19)驱动其在纵向导轨(52)中升降运动，所述的控制模块(8)与载物升降机构(19)无线连接。
6.根据权利要求1或5所述的智能物流中转系统，其特征在于，在所述的快递传送口(2)和载物台(4)之间设有黑色的行车路线，所述无人车(5)的前端设有第三红外感应器(15)，所述的无人车(5)上还设有驱动无人车(5)行驶及变换方向的行车驱动机构，所述的控制模块(8)分别与第三红外感应器(15)和行车驱动机构无线连接。
7.一种根据权利要求1所述的智能物流中转系统的控制方法，其特征在于，包括取货控制和送货控制，所述的取货控制包括以下步骤：
(1)控制模块(8)发出控制信号控制仓库传送机构归位至载物台(4)侧，控制模块(8)发出控制信号控制无人车(5)移动至载物台(4)侧；
(2)控制模块(8)发出控制信号控制仓库传送机构移动至指定仓位取出快递放于载物台(4)上；
(3)第二红外感应器(7)实时监测载物台(4)上是否放置有快递，若监测到载物台(4)上放置了快递，则控制模块(8)发出控制信号控制无人车(5)搬起快递并移动至快递传送口(2)侧，否则继续监测载物台(4)上是否放置有快递；
(4)控制模块(8)发出控制信号控制无人车(5)将搬运的快递放置在快递传送口(2)上，完成本次取货控制；
所述的送货控制包括以下步骤：
(1)控制模块(8)发出控制信号控制仓库传送机构归位至载物台(4)侧，控制模块(8)发出控制信号控制无人车(5)移动至快递传送口(2)侧；
(2)第一红外感应器(6)实时监测快递传送口(2)上是否放置有快递，若监测到快递传送口(2)上放置了快递，则控制模块(8)发出控制信号控制无人车(5)搬起快递并移动至载物台(4)侧，否则继续监测快递传送口(2)上是否放置有快递；
(3)控制模块(8)发出控制信号控制无人车(5)将搬运的快递放置在载物台(4)上；
(4)第二红外感应器(7)实时监测载物台(4)上是否放置有快递，若监测到载物台(4)上放置了快递，则控制模块(8)发出控制信号控制仓库传送机构搬起快递并移动至指定仓位并放入其中完成该本送货控制，否则继续监测载物台(4)上是否放置有快递。
8.根据权利要求7所述的智能物流中转系统的控制方法，其特征在于，所述的控制模块(8)控制无人车(5)的具体步骤为：
(a)控制模块(8)根据现有无人车(5)的位置状态，判断是否需要变更无人车(5)的位置，若需要变更，控制模块(8)发出控制信号控制行车驱动机构驱动无人车(5)掉头后向前行驶并转至下一处理步骤，否则不处理；
(b)第三红外感应器(15)感应前方的黑色行车线路，若第三红外感应器(15)还能感应到前方的黑色行车线路，发送正常信号至控制模块(8)，否则发送不正常信号至控制模块(8)；
(c)控制模块(8)接收到第三红外感应器(15)发送的感应信号后，若感应信号为正常信号，则控制模块(8)发出控制信号控制行车驱动机构驱动无人车(5)继续向前行驶，若感应信号为不正常信号，则控制模块(8)发出控制信号控制行车驱动机构驱动无人车(5)停止向前行驶。
9.根据权利要求7所述的智能物流中转系统的控制方法，其特征在于，在取货控制的步骤(2)中，具体控制过程包括：
(2.1)控制模块(8)发出控制信号控制平移传动机构(16)和升降传动机构(17)将升降台(12)移动至货架(3)中放置了快递的指定仓位；
(2.2)控制模块(8)发出控制信号控制推送滑板(14)伸出升降台(12)至货架(3)中放置了快递的指定仓位，控制模块(8)发出控制信号控制升降传动机构(17)驱动升降台(12)带动推送滑板(14)上升提起快递；
(2.3)控制模块(8)发出控制信号控制推送滑板(14)收回升降台(12)中，控制平移传动机构(16)和升降传动机构(17)将快递移动至载物台(4)侧；
(2.4)控制模块(8)发出控制信号控制推送滑板(14)伸出升降台(12)将快递送入载物台(4)上。
10.根据权利要求7所述的智能物流中转系统的控制方法，其特征在于，在送货控制的步骤(4)中，具体控制过程包括：
(4.1)第二红外感应器(7)实时监测载物台(4)上是否放置有快递，若监测到载物台(4)上放置了快递，则执行下一步骤，否则继续监测载物台(4)上是否放置有快递；
(4.2)控制模块(8)发出控制信号控制升降台(12)移动至载物台(4)侧；
(4.3)控制模块(8)发出控制信号控制推送滑板(14)伸出升降台(12)至载物台(4)底部，控制模块(8)发出控制信号控制升降传动机构(17)驱动升降台(12)带动推送滑板(14)上升提起快递；
(4.4)控制模块(8)发出控制信号控制推送滑板(14)收回升降台(12)中，控制平移传动机构(16)和升降传动机构(17)将快递移动至货架(3)的指定仓位；
(4.5)控制模块(8)发出控制信号控制推送滑板(14)伸出升降台(12)将快递送入货架(3)的指定仓位存放。
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