CN110993319A - 适配器电感铁芯的线圈绕组绕制工艺装置及其工作方法 - Google Patents

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CN110993319A CN201911354744.2A CN201911354744A CN110993319A CN 110993319 A CN110993319 A CN 110993319A CN 201911354744 A CN201911354744 A CN 201911354744A CN 110993319 A CN110993319 A CN 110993319A
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Abstract

本发明公开了一种适配器电感铁芯的线圈绕组绕制工艺装置，包括水平的设备平台，所述设备平台上固定安装有升降电机，所述升降电机的升降杆上端固定安装有水平的储线卷升降平台，所述储线卷升降平台上安装有横向的储线卷；所述设备平台上还设置有电感铁芯工装机构，所述电感铁芯工装机构上可拆卸安装有等待绕制漆包线的竖向的电感铁芯，所述储线卷的引出线能绕制在所述电感铁芯上；本发明的结构简单，其结构使引出线保持持续的绷直状态，其最终的效果是使引出线紧密的卷挠在电感铁芯上，提高电感铁芯的绕线品质。

Description

适配器电感铁芯的线圈绕组绕制工艺装置及其工作方法
技术领域
本发明属于电感生产工艺领域。
背景技术
电感器在绕线的过程中需要尽量提高绕线的紧密程度，同时还要保证在绕线过程中不能被拉断。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种挠线紧密的适配器电感铁芯的线圈绕组绕制工艺装置。
技术方案：为实现上述目的，本发明的适配器电感铁芯的线圈绕组绕制工艺装置，包括水平的设备平台，所述设备平台上固定安装有升降电机，所述升降电机的升降杆上端固定安装有水平的储线卷升降平台，所述储线卷升降平台上安装有横向的储线卷；所述设备平台上还设置有电感铁芯工装机构，所述电感铁芯工装机构上可拆卸安装有等待绕制漆包线的竖向的电感铁芯，所述储线卷的引出线能绕制在所述电感铁芯上。
进一步的，所述电感铁芯工装机构包括固定竖向安装在所述设备平台上的旋转电机，所述旋转电机的输出轴顶端同轴心一体化设置有柱形的电感铁芯座，所述电感铁芯座的顶端同轴心设置有圆形状的电感铁芯安装槽；
电感铁芯包括中部的挠线段和两端的柱头；所述电感铁芯一端的柱头同轴心向下插入所述电感铁芯安装槽中；所述旋转电机能通过所述输出轴带动所述电感铁芯沿轴线旋转，从而使储线卷的引出线卷绕在所述电感铁芯的中部的挠线段上。
进一步的，所述电感铁芯工装机构还包括固定安装在所述设备平台上的导轨支架，所述导轨支架的上端固定安装有竖向的导轨，所述导轨上设置有能竖向滑动的滑块，所述导轨的顶端固定安装有竖向的直线电机，所述直线电机的伸缩推杆末端固定连接所述滑块，所述直线电机通过所述伸缩推杆带动所述滑块沿导轨上下运动；
所述滑块上垂直固定有水平的轴承座，所述轴承座内通过轴承紧配安装有转轴，所述转轴的下端同轴心连接有盘状的顶压盘，所述顶压盘的下端能向下同轴心紧密顶压所述电感铁芯的上端柱头，从而使所述电感铁芯被紧密夹持在顶压盘与所述电感铁芯座之间。
进一步的，所述顶压盘的边缘设置有竖向的线头卡槽，所述线头卡槽的槽宽与引出线的外径相同，所述引出线在电感铁芯上至少绕过一圈后的线头卡入所述线头卡槽内。
进一步的，所述储线卷升降平台靠近电感铁芯的一侧固定安装有导线杆支撑，所述导线杆支撑的顶端固定安装有水平的横杆，所述横杆的末端沿长度方向延伸设置有上下平行的上引导杆和下引导杆，所述上引导杆和下引导杆位于所述储线卷与所述电感铁芯之间，且所述上引导杆和下引导杆的延伸方向与所述储线卷的轴线平行，所述上引导杆与下引导杆之间形成有宽于所述引出线直径的引出线引导间隙，所述储线卷的引出线先穿过所述引出线引导间隙后再挠制在所述电感铁芯上；所述上引导杆的下侧菱角和下引导杆上侧菱角处都为圆角平滑过渡设置。
进一步的，所述储线卷升降平台的上侧安装有水平的第二旋转电机，所述第二旋转电机的输出轴上同轴心固定连接有主动轴，所述主动轴的外壁同轴心套设有筒状的阻尼套，所述阻尼套的两端内壁分别通过两密封轴承与所述主动轴外壁紧配转动配合；
所述主动轴的外壁与所述阻尼套内壁之间形成液体腔；所述主动轴的外壁沿轴线方向等距分布有若干圈呈圆周阵列的主动齿体，所述阻尼套的内壁沿轴线方向等距分布有若干圈呈圆周阵列的被动齿体，相邻两圈主动齿体之间均有一圈被动齿体；各所述主动齿体和各所述被动齿体均浸没在所述液体腔中的液体中；
所述储线卷同轴心可拆卸固定套接在所述阻尼套的外侧，所述阻尼套与所述储线卷同步沿轴线旋转。
进一步的，所述储线卷的卷筒内壁上沿轴线方向设置有条形凸起，所述阻尼套的外壁上沿长度方向设置有与条形凸起相配合的限位槽，所述条形凸起限位设置在所述限位槽内；所述阻尼套靠近第二旋转电机的一端外缘一体化设置有固定限位环，所述阻尼套远离固定限位环一端的外壁上螺纹套接有活动限位环。
进一步的，适配器电感铁芯的线圈绕组绕制工艺装置的绕线方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一，将还没有绕制漆包线的电感铁芯一端的柱头同轴心向下插入电感铁芯安装槽中，直线电机通过伸缩推杆带动滑块沿导轨向下运动，直至顶压盘的下端向下同轴心紧密顶压电感铁芯的上端的柱头，从而使电感铁芯被紧密夹持在顶压盘与所述电感铁芯座之间，此时实现了电感铁芯的工装；
步骤二，将储线卷的引出线先穿过引出线引导间隙后再至少人工挠制一圈在电感铁芯上，然后将引出线线头卡入所述线头卡槽内，使电感铁芯能顺利绕制引出线；
步骤三，启动旋转电机，从而使电感铁芯沿轴线旋转，进而使引出线连续卷绕在电感铁芯上，与此同时，控制升降电机通过升降杆带动储线卷升降平台缓慢下降，从而使引出线引导间隙缓慢下降，从而使引出线穿过引出线引导间隙后的高度持续缓慢下降，进而使引出线呈螺旋状卷绕在电感铁芯上；
引出线连续卷挠在电感铁芯上的过程中，引出线会沿切线方向拉动储线卷沿轴线顺时针旋转，储线卷的顺时针旋转会带动阻尼套同步顺时针旋转，阻尼套的顺时针旋转会带动各被动齿体在液体腔中顺时针旋转；
与此同时控制第二旋转电机，进而第二旋转电机带动主动轴逆时针旋转，且转速快于阻尼套的旋转速度，从而使主动轴外壁的主动齿体在液体腔中逆时针旋转，主动齿体在液体腔中逆时针旋转会促进液体腔中的液体沿逆时针涌动，逆时针涌动的液体对顺时针旋转的各被动齿体形成了逆时针方向的阻力，从而对阻尼套的顺时针旋转起到一个非刚性的阻力抑制效果；为了维持储线卷沿轴线顺时针旋转的状态，引出线沿切线方向拉动储线卷的拉力会自动增强，进而使引出线保持持续的绷直状态，其最终的效果是使引出线紧密的卷挠在电感铁芯上，提高电感铁芯的绕线品质；
而且逆时针涌动的液体对顺时针旋转的各被动齿体形成了逆时针方向的阻力是非刚性的，还可以通过控制第二旋转电机的逆时针方向的转速来控制引出线的绷紧力，进而能稳定控制引出线的绷紧强度，从而杜绝引出线被拉断的现象。
有益效果：本发明的结构简单，其结构使引出线保持持续的绷直状态，其最终的效果是使引出线紧密的卷挠在电感铁芯上，提高电感铁芯的绕线品质；同时逆时针涌动的液体对顺时针旋转的各被动齿体形成了逆时针方向的阻力是非刚性的，还可以通过控制第二旋转电机的逆时针方向的转速来控制引出线的绷紧力，进而能稳定控制引出线的绷紧强度，从而杜绝引出线被拉断的现象。
附图说明
附图1为该装置的整体结构示意图；
附图2为附图1的上部分结构示意图；
附图3为该装置的正视图；
附图4为附图3的标记15处的放大示意图；
附图5为该装置的俯视图；
附图6为电感铁芯工装机构的剖开结构示意图(电感铁芯已安装)；
附图7为电感铁芯工装机构的立体示意图(电感铁芯未安装)；
附图8为储线卷剖开结构示意图；
附图9为附图8的结构沿轴线方向拆卸后的爆炸示意图；
附图10为主动轴结构示意图；
附图11为阻尼套结构示意图；
附图12为电感铁芯结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至12所示的适配器电感铁芯的线圈绕组绕制工艺装置，包括水平的设备平台8，所述设备平台8上固定安装有升降电机13，所述升降电机13的升降杆7上端固定安装有水平的储线卷升降平台6，所述储线卷升降平台6上安装有横向的储线卷2；所述设备平台8上还设置有电感铁芯工装机构，所述电感铁芯工装机构上可拆卸安装有等待绕制漆包线的竖向的电感铁芯10，所述储线卷2的引出线16能绕制在所述电感铁芯10上。
所述电感铁芯工装机构包括固定竖向安装在所述设备平台8上的旋转电机14，所述旋转电机14的输出轴12顶端同轴心一体化设置有柱形的电感铁芯座17，所述电感铁芯座17的顶端同轴心设置有圆形状的电感铁芯安装槽45；
电感铁芯10包括中部的挠线段37和两端的柱头36；所述电感铁芯10一端的柱头36同轴心向下插入所述电感铁芯安装槽45中；所述旋转电机14能通过所述输出轴12带动所述电感铁芯10沿轴线旋转，从而使储线卷2的引出线16卷绕在所述电感铁芯10的中部的挠线段37上。
所述电感铁芯工装机构还包括固定安装在所述设备平台8上的导轨支架11，所述导轨支架11的上端固定安装有竖向的导轨9，所述导轨5上设置有能竖向滑动的滑块35，所述导轨9的顶端固定安装有竖向的直线电机5，所述直线电机5的伸缩推杆34末端固定连接所述滑块35，所述直线电机5通过所述伸缩推杆34带动所述滑块35沿导轨5上下运动；
所述滑块35上垂直固定有水平的轴承座31，所述轴承座31内通过轴承30紧配安装有转轴22，所述转轴22的下端同轴心连接有盘状的顶压盘23，所述顶压盘23的下端能向下同轴心紧密顶压所述电感铁芯10的上端柱头36，从而使所述电感铁芯10被紧密夹持在顶压盘23与所述电感铁芯座17之间。
所述顶压盘23的边缘设置有竖向的线头卡槽21，所述线头卡槽21的槽宽与引出线16的外径相同，所述引出线16在电感铁芯10上至少绕过一圈后的线头卡入所述线头卡槽21内。
所述储线卷升降平台6靠近电感铁芯10的一侧固定安装有导线杆支撑3，所述导线杆支撑3的顶端固定安装有水平的横杆4，所述横杆4的末端沿长度方向延伸设置有上下平行的上引导杆19和下引导杆20，所述上引导杆19和下引导杆20位于所述储线卷2与所述电感铁芯10之间，且所述上引导杆19和下引导杆20的延伸方向与所述储线卷2的轴线平行，所述上引导杆19与下引导杆20之间形成有宽于所述引出线16直径的引出线引导间隙18，所述储线卷2的引出线16先穿过所述引出线引导间隙18后再挠制在所述电感铁芯10上；所述上引导杆19的下侧菱角和下引导杆20上侧菱角处都为圆角平滑过渡设置。
所述储线卷升降平台6的上侧安装有水平的第二旋转电机1，所述第二旋转电机1的输出轴上同轴心固定连接有主动轴28，所述主动轴28的外壁同轴心套设有筒状的阻尼套25，所述阻尼套25的两端内壁分别通过两密封轴承27与所述主动轴28外壁紧配转动配合；
所述主动轴28的外壁与所述阻尼套25内壁之间形成液体腔001；所述主动轴28的外壁沿轴线方向等距分布有若干圈呈圆周阵列的主动齿体29，所述阻尼套25的内壁沿轴线方向等距分布有若干圈呈圆周阵列的被动齿体26，相邻两圈主动齿体29之间均有一圈被动齿体26；各所述主动齿体29和各所述被动齿体26均浸没在所述液体腔001中的液体中；
所述储线卷2同轴心可拆卸固定套接在所述阻尼套25的外侧，所述阻尼套25与所述储线卷2同步沿轴线旋转。
所述储线卷2的卷筒内壁41上沿轴线方向设置有条形凸起40，所述阻尼套25的外壁上沿长度方向设置有与条形凸起40相配合的限位槽39，所述条形凸起40限位设置在所述限位槽39内；所述阻尼套25靠近第二旋转电机1的一端外缘一体化设置有固定限位环24，所述阻尼套25远离固定限位环24一端的外壁上螺纹套接有活动限位环38。
适配器电感铁芯的线圈绕组绕制工艺装置的绕线方法和工作方法，包括如下步骤：
步骤一，将还没有绕制漆包线的电感铁芯10一端的柱头36同轴心向下插入电感铁芯安装槽45中，直线电机5通过伸缩推杆34带动滑块35沿导轨5向下运动，直至顶压盘23的下端向下同轴心紧密顶压电感铁芯10的上端的柱头36，从而使电感铁芯10被紧密夹持在顶压盘23与所述电感铁芯座17之间，此时实现了电感铁芯10的工装；
步骤二，将储线卷2的引出线16先穿过引出线引导间隙18后再至少人工挠制一圈在电感铁芯10上，然后将引出线16线头卡入所述线头卡槽21内，使电感铁芯10能顺利绕制引出线16；
步骤三，启动旋转电机14，从而使电感铁芯10沿轴线旋转，进而使引出线16连续卷绕在电感铁芯10上，与此同时，控制升降电机13通过升降杆7带动储线卷升降平台6缓慢下降，从而使引出线引导间隙18缓慢下降，从而使引出线16穿过引出线引导间隙18后的高度持续缓慢下降，进而使引出线16呈螺旋状卷绕在电感铁芯10上；
引出线16连续卷挠在电感铁芯10上的过程中，引出线16会沿切线方向拉动储线卷2沿轴线顺时针旋转，储线卷2的顺时针旋转会带动阻尼套25同步顺时针旋转，阻尼套25的顺时针旋转会带动各被动齿体26在液体腔001中顺时针旋转；
与此同时控制第二旋转电机1，进而第二旋转电机1带动主动轴28逆时针旋转，且转速快于阻尼套25的旋转速度，从而使主动轴28外壁的主动齿体29在液体腔001中逆时针旋转，主动齿体29在液体腔001中逆时针旋转会促进液体腔001中的液体沿逆时针涌动，逆时针涌动的液体对顺时针旋转的各被动齿体26形成了逆时针方向的阻力，从而对阻尼套25的顺时针旋转起到一个非刚性的阻力抑制效果；为了维持储线卷2沿轴线顺时针旋转的状态，引出线16沿切线方向拉动储线卷2的拉力会自动增强，进而使引出线16保持持续的绷直状态，其最终的效果是使引出线16紧密的卷挠在电感铁芯10上，提高电感铁芯的绕线品质；
而且逆时针涌动的液体对顺时针旋转的各被动齿体26形成了逆时针方向的阻力是非刚性的，还可以通过控制第二旋转电机1的逆时针方向的转速来控制引出线16的绷紧力，进而能稳定控制引出线16的绷紧强度，从而杜绝引出线16被拉断的现象。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.适配器电感铁芯的线圈绕组绕制工艺装置，其特征在于：包括水平的设备平台(8)，所述设备平台(8)上固定安装有升降电机(13)，所述升降电机(13)的升降杆(7)上端固定安装有水平的储线卷升降平台(6)，所述储线卷升降平台(6)上安装有横向的储线卷(2)；所述设备平台(8)上还设置有电感铁芯工装机构，所述电感铁芯工装机构上可拆卸安装有等待绕制漆包线的竖向的电感铁芯(10)，所述储线卷(2)的引出线(16)能绕制在所述电感铁芯(10)上。
2.根据权利要求1所述的适配器电感铁芯的线圈绕组绕制工艺装置，其特征在于：所述电感铁芯工装机构包括固定竖向安装在所述设备平台(8)上的旋转电机(14)，所述旋转电机(14)的输出轴(12)顶端同轴心一体化设置有柱形的电感铁芯座(17)，所述电感铁芯座(17)的顶端同轴心设置有圆形状的电感铁芯安装槽(45)；
电感铁芯(10)包括中部的挠线段(37)和两端的柱头(36)；所述电感铁芯(10)一端的柱头(36)同轴心向下插入所述电感铁芯安装槽(45)中；所述旋转电机(14)能通过所述输出轴(12)带动所述电感铁芯(10)沿轴线旋转，从而使储线卷(2)的引出线(16)卷绕在所述电感铁芯(10)的中部的挠线段(37)上。
3.根据权利要求2所述的适配器电感铁芯的线圈绕组绕制工艺装置，其特征在于：所述电感铁芯工装机构还包括固定安装在所述设备平台(8)上的导轨支架(11)，所述导轨支架(11)的上端固定安装有竖向的导轨(9)，所述导轨(5)上设置有能竖向滑动的滑块(35)，所述导轨(9)的顶端固定安装有竖向的直线电机(5)，所述直线电机(5)的伸缩推杆(34)末端固定连接所述滑块(35)，所述直线电机(5)通过所述伸缩推杆(34)带动所述滑块(35)沿导轨(5)上下运动；
所述滑块(35)上垂直固定有水平的轴承座(31)，所述轴承座(31)内通过轴承(30)紧配安装有转轴(22)，所述转轴(22)的下端同轴心连接有盘状的顶压盘(23)，所述顶压盘(23)的下端能向下同轴心紧密顶压所述电感铁芯(10)的上端柱头(36)，从而使所述电感铁芯(10)被紧密夹持在顶压盘(23)与所述电感铁芯座(17)之间。
4.根据权利要求3所述的适配器电感铁芯的线圈绕组绕制工艺装置，其特征在于：所述顶压盘(23)的边缘设置有竖向的线头卡槽(21)，所述线头卡槽(21)的槽宽与引出线(16)的外径相同，所述引出线(16)在电感铁芯(10)上至少绕过一圈后的线头卡入所述线头卡槽(21)内。
5.根据权利要求4所述的适配器电感铁芯的线圈绕组绕制工艺装置，其特征在于：所述储线卷升降平台(6)靠近电感铁芯(10)的一侧固定安装有导线杆支撑(3)，所述导线杆支撑(3)的顶端固定安装有水平的横杆(4)，所述横杆(4)的末端沿长度方向延伸设置有上下平行的上引导杆(19)和下引导杆(20)，所述上引导杆(19)和下引导杆(20)位于所述储线卷(2)与所述电感铁芯(10)之间，且所述上引导杆(19)和下引导杆(20)的延伸方向与所述储线卷(2)的轴线平行，所述上引导杆(19)与下引导杆(20)之间形成有宽于所述引出线(16)直径的引出线引导间隙(18)，所述储线卷(2)的引出线(16)先穿过所述引出线引导间隙(18)后再挠制在所述电感铁芯(10)上；所述上引导杆(19)的下侧菱角和下引导杆(20)上侧菱角处都为圆角平滑过渡设置。
6.根据权利要求5所述的适配器电感铁芯的线圈绕组绕制工艺装置，其特征在于：所述储线卷升降平台(6)的上侧安装有水平的第二旋转电机(1)，所述第二旋转电机(1)的输出轴上同轴心固定连接有主动轴(28)，所述主动轴(28)的外壁同轴心套设有筒状的阻尼套(25)，所述阻尼套(25)的两端内壁分别通过两密封轴承(27)与所述主动轴(28)外壁紧配转动配合；
所述主动轴(28)的外壁与所述阻尼套(25)内壁之间形成液体腔(001)；所述主动轴(28)的外壁沿轴线方向等距分布有若干圈呈圆周阵列的主动齿体(29)，所述阻尼套(25)的内壁沿轴线方向等距分布有若干圈呈圆周阵列的被动齿体(26)，相邻两圈主动齿体(29)之间均有一圈被动齿体(26)；各所述主动齿体(29)和各所述被动齿体(26)均浸没在所述液体腔(001)中的液体中；
所述储线卷(2)同轴心可拆卸固定套接在所述阻尼套(25)的外侧，所述阻尼套(25)与所述储线卷(2)同步沿轴线旋转。
7.根据权利要求6所述的适配器电感铁芯的线圈绕组绕制工艺装置，其特征在于：所述储线卷(2)的卷筒内壁(41)上沿轴线方向设置有条形凸起(40)，所述阻尼套(25)的外壁上沿长度方向设置有与条形凸起(40)相配合的限位槽(39)，所述条形凸起(40)限位设置在所述限位槽(39)内；所述阻尼套(25)靠近第二旋转电机(1)的一端外缘一体化设置有固定限位环(24)，所述阻尼套(25)远离固定限位环(24)一端的外壁上螺纹套接有活动限位环(38)。
8.根据权利要求7所述的适配器电感铁芯的线圈绕组绕制工艺装置的绕线方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一，将还没有绕制漆包线的电感铁芯(10)一端的柱头(36)同轴心向下插入电感铁芯安装槽(45)中，直线电机(5)通过伸缩推杆(34)带动滑块(35)沿导轨(5)向下运动，直至顶压盘(23)的下端向下同轴心紧密顶压电感铁芯(10)的上端的柱头(36)，从而使电感铁芯(10)被紧密夹持在顶压盘(23)与所述电感铁芯座(17)之间，此时实现了电感铁芯(10)的工装；
步骤二，将储线卷(2)的引出线(16)先穿过引出线引导间隙(18)后再至少人工挠制一圈在电感铁芯(10)上，然后将引出线(16)线头卡入所述线头卡槽(21)内，使电感铁芯(10)能顺利绕制引出线(16)；
步骤三，启动旋转电机(14)，从而使电感铁芯(10)沿轴线旋转，进而使引出线(16)连续卷绕在电感铁芯(10)上，与此同时，控制升降电机(13)通过升降杆(7)带动储线卷升降平台(6)缓慢下降，从而使引出线引导间隙(18)缓慢下降，从而使引出线(16)穿过引出线引导间隙(18)后的高度持续缓慢下降，进而使引出线(16)呈螺旋状卷绕在电感铁芯(10)上；
引出线(16)连续卷挠在电感铁芯(10)上的过程中，引出线(16)会沿切线方向拉动储线卷(2)沿轴线顺时针旋转，储线卷(2)的顺时针旋转会带动阻尼套(25)同步顺时针旋转，阻尼套(25)的顺时针旋转会带动各被动齿体(26)在液体腔(001)中顺时针旋转；
与此同时控制第二旋转电机(1)，进而第二旋转电机(1)带动主动轴(28)逆时针旋转，且转速快于阻尼套(25)的旋转速度，从而使主动轴(28)外壁的主动齿体(29)在液体腔(001)中逆时针旋转，主动齿体(29)在液体腔(001)中逆时针旋转会促进液体腔(001)中的液体沿逆时针涌动，逆时针涌动的液体对顺时针旋转的各被动齿体(26)形成了逆时针方向的阻力，从而对阻尼套(25)的顺时针旋转起到一个非刚性的阻力抑制效果；为了维持储线卷(2)沿轴线顺时针旋转的状态，引出线(16)沿切线方向拉动储线卷(2)的拉力会自动增强，进而使引出线(16)保持持续的绷直状态，其最终的效果是使引出线(16)紧密的卷挠在电感铁芯(10)上，提高电感铁芯的绕线品质；
而且逆时针涌动的液体对顺时针旋转的各被动齿体(26)形成了逆时针方向的阻力是非刚性的，还可以通过控制第二旋转电机(1)的逆时针方向的转速来控制引出线(16)的绷紧力，进而能稳定控制引出线(16)的绷紧强度，从而杜绝引出线(16)被拉断的现象。
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