CN111000461B - 一种食品加工机用安全保护控制方法 - Google Patents

一种食品加工机用安全保护控制方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种食品加工机用安全保护控制方法，食品加工机包括电机、蓄电装置、主控单元、机盖和机械开关；机械开关串联于电机和蓄电装置之间，并与机盖机械连接，用于随机盖的开合而开合；在机械开关开合时主控单元中的采集端口采集到不同的电压；该方法包括：采集机械开关处的电压；根据电压与预设电压阈值的大小关系确定机盖的开合状态；根据机盖的开合状态以及食品加工机的当前工作状态确定食品加工机后续的控制流程；当前工作状态包括食品加工程序的运行状态和/或启动按键的操作状态。通过该实施例方案，显著降低了因机械按键进水等因素而导致的按键误触发的概率，实现了准确识别机盖开合状态，保证用户体验与安全。

Description

一种食品加工机用安全保护控制方法
技术领域
本文涉及烹饪设备控制技术，尤指一种食品加工机用安全保护控制方法。
背景技术
采用电池供电方式的随行杯等机器在安全防护上存在以下缺陷：
1、采用轻触开关或霍尔开关等开关的信号来实现开合盖判断，程序中检测到开盖信号使电机停转，如果误判，程序运行异常，存在伤人风险；
2、采用机械开关串接在电机引线上，没有合盖识别判断，程序无法判断合盖状态，在连续制作热饮时无法识别并作出安全保护，导致浆液喷出，存在烫伤风险。
发明内容
本申请提供了一种食品加工机用安全保护控制方法，能够显著降低因机械按键进水等因素而导致的按键误触发的概率，准确识别机盖开合状态，保证用户体验与安全。
本申请提供了一种食品加工机用安全保护控制方法，所述食品加工机可以包括电机、蓄电装置、主控单元、机盖和机械开关；所述机械开关串联于所述电机和所述蓄电装置之间；所述机械开关与所述机盖机械连接，用于随所述机盖的开合而开合；所述机械开关与所述主控单元电连接，在所述机械开关开合时所述主控单元中的多个预设的采集端口采集到不同的电压；所述方法可以包括：
采集所述机械开关处的电压；
根据所述电压与预设的电压阈值的大小关系确定所述机盖的开合状态；
根据所述机盖的开合状态以及所述食品加工机的当前工作状态确定食品加工机后续的控制流程；其中，所述当前工作状态包括：食品加工程序的运行状态和/或启动按键的操作状态。
在本申请的示例性实施例中，所述根据所述电压与预设的电压阈值的大小关系确定所述机盖的开合状态可以包括：
将所述电压与预设的电压阈值相比较；
当所述电压大于或等于所述电压阈值时，确定所述机盖闭合；
当所述电压小于所述电压阈值时，确定所述机盖打开。
在本申请的示例性实施例中，当所述当前工作状态为所述启动按键的操作状态时，所述根据所述机盖的开合状态以及所述食品加工机的当前工作状态确定食品加工机后续的控制流程可以包括：
在检测到所述机盖闭合后，如果确定所述启动按键被操作，则控制食品加工机开始工作，如果确定所述启动按键未被操作，则提示当前可操作所述启动按钮；如果在工作过程中检测到所述机盖打开，则停止工作，报警并提示旋紧所述机盖；或者，
检测当前所述启动按键是否被操作，当检测到所述启动按键被操作时，检测所述机盖是否闭合，如果所述机盖闭合，则控制所述食品加工机开始工作，如果所述机盖打开，则提示旋紧所述机盖；如果在工作过程中检测到所述机盖打开，则停止工作，报警并提示旋紧所述机盖；当未检测到所述启动按键被操作时，则处于待机状态。
在本申请的示例性实施例中，当所述当前工作状态为所述食品加工程序的运行状态时，所述根据所述机盖的开合状态以及所述食品加工机的当前工作状态确定食品加工机后续的控制流程可以包括：
在热饮制浆结束后，如果未检测到所述机盖打开，则不允许再次启动制浆；
在所述机盖闭合的状态下，在冷饮连续制浆m轮后，如果未检测到所述机盖打开，则不允许再次启动制浆；其中，m为大于或等于2的正整数。
在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：
在所述食品加工机处于待机状态时检测所述蓄电装置的电压，根据所述蓄电装置的电压不同设置不同的所述电压阈值。
在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：
在所述食品加工机处于待机状态时检测所述蓄电装置的电压；
计算所述蓄电装置的电压与所述机械开关的电压之间的差值；
将所述差值与所述电压阈值相比较，并根据所述差值与所述电压阈值的大小关系确定所述机盖的开合状态。
在本申请的示例性实施例中，所述根据所述差值与所述电压阈值的大小关系确定所述机盖的开合状态可以包括：
当所述差值小于或等于所述电压阈值时，确定所述机盖闭合；
当所述差值大于所述电压阈值时，确定所述机盖打开。
在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：
在所述电机的启动阶段，持续N次检测到所述电压大于或等于所述电压阈值则判定为所述机盖闭合；或者，持续N次检测到所述差值小于或等于所述电压阈值则判定为所述机盖闭合；其中，N为大于或等于2的正整数。
在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：
在所述电机启动完成并进入平稳运行阶段后，根据所述差值与所述电压阈值的大小关系确定所述机盖的开合状态。
在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：在食品加工机进入休眠状态后，每隔预设时长自动唤醒所述主控单元来检测所述机盖的开合状态，并在检测到所述机盖打开后清除限制连续制浆标志。
与相关技术相比，本申请所述食品加工机可以包括电机、蓄电装置、主控单元、机盖和机械开关；所述机械开关串联于所述电机和所述蓄电装置之间，所述机械开关与所述机盖机械连接，用于随所述机盖的开合而开合；所述机械开关与所述主控单元电连接，在所述机械开关开合时所述主控单元中的多个预设的采集端口采集到不同的电压；所述方法可以包括：采集所述机械开关处的电压；根据所述电压与预设的电压阈值的大小关系确定所述机盖的开合状态；根据所述机盖的开合状态以及所述食品加工机的当前工作状态确定食品加工机后续的控制流程；其中，所述当前工作状态包括：食品加工程序的运行状态和/或启动按键的操作状态。通过该实施例方案，显著降低了因机械按键进水等因素而导致的按键误触发的概率，实现了准确识别机盖开合状态，保证用户体验与安全。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为本申请实施例的食品加工机用安全保护控制方法流程图；
图2为本申请实施例的食品加工机机盖开合检测电路示意图。
具体实施方式
本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。
本申请提供了一种食品加工机用安全保护控制方法，所述食品加工机可以包括电机、蓄电装置、主控单元、机盖和机械开关；所述机械开关串联于所述电机和所述蓄电装置之间，所述机械开关与所述机盖机械连接，用于随所述机盖的开合而开合；所述机械开关与所述主控单元电连接，在所述机械开关开合时所述主控单元中的多个预设的采集端口采集到不同的电压；所述方法可以包括S101-S103：
S101、采集所述机械开关处的电压；
S102、根据所述电压与预设的电压阈值的大小关系确定所述机盖的开合状态；
S103、根据所述机盖的开合状态以及所述食品加工机的当前工作状态确定食品加工机后续的控制流程；其中，所述当前工作状态包括：食品加工程序的运行状态和/或启动按键的操作状态。
在本申请的示例性实施例中，机械开关的硬件连接电路如图2所示，主控单元可以设置IO_PD端口，用于采集所述机械开关的电压，具体地，可以打开金属氧化物半导体场效应晶体管MOS管Q1，通过分压电阻R1和R4采样M+处电压。
在本申请的示例性实施例中，当机盖合上，机械开关闭合导通时，采样到的电压约等于电池组BAT的电压，当机盖未合上时，ADC_OCM引脚电压被R4拉低到地。
在本申请的示例性实施例中，可以预先根据合盖与开盖时的采样值，设定合适的电压阈值，该电压阈值可以选择两个采样值的中间值。
在本申请的示例性实施例中，所述根据所述电压与预设的电压阈值的大小关系确定所述机盖的开合状态可以包括：
将所述电压与预设的电压阈值相比较；
当所述电压大于或等于所述电压阈值时，确定所述机盖闭合；
当所述电压小于所述电压阈值时，确定所述机盖打开。
在本申请的示例性实施例中，当所述当前工作状态为所述启动按键的操作状态时，所述根据所述机盖的开合状态以及所述食品加工机的当前工作状态确定食品加工机后续的控制流程可以包括：
在检测到所述机盖闭合后，如果确定所述启动按键被操作，则控制食品加工机开始工作，如果确定所述启动按键未被操作，则提示当前可操作所述启动按钮；如果在工作过程中检测到所述机盖打开，则停止工作，报警并提示旋紧所述机盖；或者，
检测当前所述启动按键是否被操作，当检测到所述启动按键被操作时，检测所述机盖是否闭合，如果所述机盖闭合，则控制所述食品加工机开始工作，如果所述机盖打开，则提示旋紧所述机盖；如果在工作过程中检测到所述机盖打开，则停止工作，报警并提示旋紧所述机盖；当未检测到所述启动按键被操作时，则处于待机状态。
在本申请的示例性实施例中，检测到合盖后，如果进一步确定用户有操作开关按键(主要指启动按键)才使机器工作，否则报警提示用户旋紧盖子；在工作过程中如果检测到开盖则停止工作，报警提示盖子被旋开。
在本申请的示例性实施例中，也可以先检测启动按键，在确定启动按键的操作情况下，对机盖的开合进一步判断，以确保在启动按键被操作的情况下机盖闭合，从而保证用户安全。
在本申请的示例性实施例中，当所述当前工作状态为所述食品加工程序的运行状态时，所述根据所述机盖的开合状态以及所述食品加工机的当前工作状态确定食品加工机后续的控制流程可以包括：
在热饮制浆结束后，如果未检测到所述机盖打开，则不允许再次启动制浆；
在所述机盖闭合的状态下，在冷饮连续制浆m轮后，如果未检测到所述机盖打开，则不允许再次启动制浆；其中，m为大于或等于2的正整数。
在本申请的示例性实施例中，在热饮制浆结束后，如果未检测到开盖则不允许用户再次启动制浆；在冷饮不开盖连续制浆m轮(如3-5轮)后，如果未检测到开盖可以不允许用户再次启动制浆。
在本申请的示例性实施例中，允许连续制次数可以根据实际测试情况而定，保证连续制热饮开盖不溢出烫伤用户，保障用户安全。
在本申请的示例性实施例中，通过在电机机械开关处设置合盖状态检测电路，及时准确地识别机器的开合盖状态。在相关的方案中，没有开合盖检测，用户未合盖启动和合盖启动UI(人机界面)显示无区别，如果用户盖子未盖好启动，则电机不会工作，影响用户体验。
在本申请的示例性实施例中，相关的方案中没有开合盖检测，当用户不开盖连续制作热饮时，因杯体密封严密，内部气压较大，轻则导致盖子难以打开，打开盖子后浆溢出，严重时盖子会直接弹出，浆液喷溅伤人，本实施例方案在检测到开合盖状态后，通过限制不开盖连续制浆次数保证了用户安全。
实施例二
该实施例在实施例一的基础上，给出了结合蓄电装置(如电池)电压设置不同的电压阈值的实施例。
在本申请的示例性实施例中，所述食品加工机包括用于为食品加工机供电的蓄电装置；所述方法还可以包括：
在所述食品加工机处于待机状态时检测所述蓄电装置的电压，根据所述蓄电装置的电压不同设置不同的所述电压阈值。
在本申请的示例性实施例中，主控单元MCU通过采样电阻采集电池电压，根据电压的高低设置高低不同的电压阈值来完成合盖状态的精准识别。
在本申请的示例性实施例中，如果机器使用锂电池供电，锂电池的电压随电量的消耗而降低，当盖子合上后，合盖检测回路采集到的实际是电池电压的分压值，因此，当电池电量较低时，就有误检测为开盖的风险。本实施例方案根据电池电压的高低设置不同的阈值，避免了误检的风险。
实施例三
该实施例在实施例一的基础上，给出了在待机状态下检测蓄电装置电压，采样到的机械开关的电压与蓄电装置的电压的差值作为判断的依据的实施例。
在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：
在所述食品加工机处于待机状态时检测所述蓄电装置的电压；
计算所述蓄电装置的电压与所述机械开关的电压之间的差值；
将所述差值与所述电压阈值相比较，并根据所述差值与所述电压阈值的大小关系确定所述机盖的开合状态。
在本申请的示例性实施例中，所述根据所述差值与所述电压阈值的大小关系确定所述机盖的开合状态可以包括：
当所述差值小于或等于所述电压阈值时，确定所述机盖闭合；
当所述差值大于所述电压阈值时，确定所述机盖打开。
在本申请的示例性实施例中，可以在待机状态下检测电池电压V1和机械开关处电压V2，将两者之差V1-V2与设定的电压阈值相比较，如果V1-V2小于或等于设定的电压阈值，则表示已经合盖，否则表示开盖。
在本申请的示例性实施例中，因蓄电装置(如锂电池)电压随电量的消耗而降低，实施例二通过分段的方式来适应电池电压的变化，但难以适应所有电压值，本实施例方案通过比较V1-V2的差值，来平滑地识别合盖状态，提高了合盖检测的准确度，提升了用户体验。
实施例四
该实施例在上述任意实施例的基础上，给出了在电机启动阶段增加消抖次数、降低电压阈值或不检测合盖状态,避免启动过程中电压被拉低导致误识别为开盖而停止工作的实施例。
在本申请的示例性实施例中，所述食品加工机还包括电机；所述方法还可以包括：
在所述电机的启动阶段，持续N次检测到所述电压大于或等于所述电压阈值则判定为所述机盖闭合；或者，持续N次检测到所述差值小于或等于所述电压阈值则判定为所述机盖闭合；其中，N为大于或等于2的正整数。
在本申请的示例性实施例中，在电机启动阶段，如果持续N次检测机械开关处电压超过电压阈值则判定为合盖，N的次数可以选择10次，该次数可以根据实际情况微调。
在本申请的示例性实施例中，在启动阶段单独设置阈值，避免启动过程中因电池电压被拉低而导致检测到开盖而退出工作流程。
在本申请的示例性实施例中，当电池电压较低时，此时如果电机启动则电池电压更会被明显拉低，这就更容易导致误识别为开盖，本实施例方案通过调整软启动阶段时候的电压阈值和增加软启动消抖次数的方式，有效地避免了误检测为开盖的情况，提高了合盖检测的准确度，提升了用户体验。
实施例五
该实施例在上述任意实施例的基础上，给出了在电机启动完成后平稳运转过程中，以采样到的机械开关处电压与电池电压的差值作为该开合判断依据的实施例。
在本申请的示例性实施例中，所述食品加工机还包括电机；所述方法还可以包括：
在所述电机启动完成并进入平稳运行阶段后，根据所述差值与所述电压阈值的大小关系确定所述机盖的开合状态。
在本申请的示例性实施例中，在电机平稳运转过程中检测到电池电压V1和合盖检测回路电压(即机械开关处电压)V2，两者之差V1-V2与设定的电压阈值相比较，如果V1-V2小于电压阈值，则表示合盖，否则表示开盖。
在本申请的示例性实施例中，因锂电池电压随电量的消耗而降低，实施例二通过分段的方式来适应电池电压的变化，难以适应所有电压值，本实施例方案通过比较V1-V2的差值，更好地适应了电池电压的变化，平滑地识别合盖状态，提高了合盖检测的准确度，提升了用户体验。
实施例六
该实施例在上述任意实施例的基础上，给出了在机器休眠后，自动唤醒主控单元MCU检测是否开盖的实施例。
在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：在食品加工机进入休眠状态后，每隔预设时长自动唤醒所述主控单元来检测所述机盖的开合状态，并在检测到所述机盖打开后清除限制连续制浆标志。
在本申请的示例性实施例中，在机器休眠后，可以每隔特定时间(例如可以选择1-10S)自动唤醒MCU来检测是否开盖，检测到开盖后清除限制连续制浆标志。
在本申请的示例性实施例中，相关技术中的限制连续制浆限制标志在检测到有开盖时清除，但如果用户制浆完成之后长时间未打开机头，为了降低功耗，MCU会进入休眠状态，休眠状态下是无法检测到开盖操作的。当用户在MCU休眠之后才开盖饮用，之后先合上盖子才按启动按键，这时就无法启动，必须在MCU唤醒状态有开盖才能清除限制制浆标志。本实施例方案在休眠状态下间隔1-10S自动唤醒MCU来检测是否开盖，有效地避免了在因用户在休眠状态下开盖操作而MCU未识别到，进而导致无法启动的情况，提升了用户体验。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (9)

1.一种食品加工机用安全保护控制方法，其特征在于，所述食品加工机包括电机、蓄电装置、主控单元、机盖和机械开关；所述机械开关串联于所述电机和所述蓄电装置之间，所述机械开关与所述机盖机械连接，用于随所述机盖的开合而开合；所述机械开关与所述主控单元电连接，在所述机械开关开合时所述主控单元中的多个预设的采集端口采集到不同的电压；所述方法包括：
采集所述机械开关处的电压；
根据所述电压与预设的电压阈值的大小关系确定所述机盖的开合状态；
根据所述机盖的开合状态以及所述食品加工机的当前工作状态确定食品加工机后续的控制流程；其中，所述当前工作状态包括：食品加工程序的运行状态和/或启动按键的操作状态；
当所述当前工作状态为所述食品加工程序的运行状态时，所述根据所述机盖的开合状态以及所述食品加工机的当前工作状态确定食品加工机后续的控制流程包括：
在热饮制浆结束后，如果未检测到所述机盖打开，则不允许再次启动制浆；
在所述机盖闭合的状态下，在冷饮连续制浆m轮后，如果未检测到所述机盖打开，则不允许再次启动制浆；其中，m为大于或等于2的正整数。
2.根据权利要求1所述的食品加工机用安全保护控制方法，其特征在于，所述根据所述电压与预设的电压阈值的大小关系确定所述机盖的开合状态包括：
将所述电压与预设的电压阈值相比较；
当所述电压大于或等于所述电压阈值时，确定所述机盖闭合；
当所述电压小于所述电压阈值时，确定所述机盖打开。
3.根据权利要求1所述的食品加工机用安全保护控制方法，其特征在于，当所述当前工作状态为所述启动按键的操作状态时，所述根据所述机盖的开合状态以及所述食品加工机的当前工作状态确定食品加工机后续的控制流程包括：
在检测到所述机盖闭合后，如果确定所述启动按键被操作，则控制食品加工机开始工作，如果确定所述启动按键未被操作，则提示当前可操作所述启动按键；如果在工作过程中检测到所述机盖打开，则停止工作，报警并提示旋紧所述机盖；或者，
检测当前所述启动按键是否被操作，当检测到所述启动按键被操作时，检测所述机盖是否闭合，如果所述机盖闭合，则控制所述食品加工机开始工作，如果所述机盖打开，则提示旋紧所述机盖；如果在工作过程中检测到所述机盖打开，则停止工作，报警并提示旋紧所述机盖；当未检测到所述启动按键被操作时，则处于待机状态。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的食品加工机用安全保护控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述食品加工机处于待机状态时检测所述蓄电装置的电压，根据所述蓄电装置的电压不同设置不同的所述电压阈值。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的食品加工机用安全保护控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述食品加工机处于待机状态时检测所述蓄电装置的电压；
计算所述蓄电装置的电压与所述机械开关的电压之间的差值；
将所述差值与所述电压阈值相比较，并根据所述差值与所述电压阈值的大小关系确定所述机盖的开合状态。
6.根据权利要求5所述的食品加工机用安全保护控制方法，其特征在于，所述根据所述差值与所述电压阈值的大小关系确定所述机盖的开合状态包括：
当所述差值小于或等于所述电压阈值时，确定所述机盖闭合；
当所述差值大于所述电压阈值时，确定所述机盖打开。
7.根据权利要求5所述的食品加工机用安全保护控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述电机的启动阶段，持续N次检测到所述电压大于或等于所述电压阈值则判定为所述机盖闭合；或者，持续N次检测到所述差值小于或等于所述电压阈值则判定为所述机盖闭合；其中，N为大于或等于2的正整数。
8.根据权利要求5所述的食品加工机用安全保护控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述电机启动完成并进入平稳运行阶段后，根据所述差值与所述电压阈值的大小关系确定所述机盖的开合状态。
9.根据权利要求1所述的食品加工机用安全保护控制方法，其特征在于，所述方法还包括：在食品加工机进入休眠状态后，每隔预设时长自动唤醒所述主控单元来检测所述机盖的开合状态，并在检测到所述机盖打开后清除限制连续制浆标志。
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