CN114194929A - 一种高速绕线成卷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高速绕线成卷装置，包括放线机构、排线支撑机构、升降式排线臂、排线监控机构、走行机构和绕线机构；将线缆从放线组件上，穿过排线支撑结构固定在绕线机构上，绕线机构转动连接在走行机构上，走行机构通过第一驱动组件提供的动力能够做往复直线运动，且通过走行机构与升降气缸、升降大臂、升降小臂和导向轮组的配合设置，能够保证线缆在绕线机构上的紧密绕线和多层绕线，同时通过排线监控机构能够对线缆绕线过程中的倾斜角度进行检测，便于工作人员及时修正线缆的角度，提升线缆绕线质量；本发明结构简单，具备防止线缆发生叠线、塌边而造成的线缆挤压、摩擦，提升线缆品质及使用寿命的性能。

Description

一种高速绕线成卷装置
技术领域
本发明涉及卷线设备技术领域，更具体的说是涉及一种高速绕线成卷装置。
背景技术
在工业生产过程中，线缆绕线机是重要的生产设备之一，伴随着对电缆需求的增加，线缆绕线机也因此得到广泛使用，而在现有技术中，线缆绕线机在成卷过程中，因结构设置的限制，导致相邻线缆之间会产生空隙或使得同层线缆绕至下一层上去等情况的产生，发生叠线、塌边等现象，使得线缆排列混乱；不仅不能满足外观要求，还会造成线缆的挤压、摩擦，进而影响线缆的品质。
因此，如何提供一种既能满足外观要求，又能防止线缆发生叠线、塌边而造成的挤压、摩擦，保证相邻线缆之间紧密性，提升线缆品质及使用寿命的高速绕线成卷装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种高速绕线成卷装置，旨在解决上述技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高速绕线成卷装置，包括：
放线机构；所述放线机构包括底部框架，以及转动连接在所述底部框架上的放线组件；
排线支撑机构；所述排线支撑机构包括底板，以及固定安装在所述底板上的支撑架；
升降式排线臂；所述升降式排线臂包括升降气缸、升降大臂、升降小臂和导向轮组；所述升降气缸的固定杆与所述支撑架顶端铰接；所述升降大臂通过连接短轴与所述升降气缸的活塞杆铰接，且所述升降大臂的端头与所述支撑架中部铰接；所述升降小臂固定连接在所述升降大臂远离与所述支撑架铰接的一端；所述导向轮组转动连接在所述升降小臂的两侧壁内部，用于实现将所述放线组件放出的线缆进行导向；
排线监控机构；所述排线监控机构固定安装在所述升降小臂的侧壁上，用于检测所述线缆产生的倾斜角度；
走行机构；所述走行机构固定安装在所述底板上，且位于所述支撑架远离所述底部框架的一侧；所述走行机构通过第一驱动组件提供的动力做往复直线运动，且其运动方向与所述线缆的传递方向垂直；
绕线机构；所述绕线机构通过驱动电机提供的动力，转动连接在所述走行机构上。
通过上述技术方案，本发明提供的高速绕线成卷装置中，包括放线机构、排线支撑机构、升降式排线臂、排线监控机构、走行机构和绕线机构；将线缆从放线组件上，穿过排线支撑结构固定在绕线机构上，绕线机构转动连接在走行机构上，走行机构通过第一驱动组件提供的动力能够做往复直线运动，且通过走行机构与升降气缸、升降大臂、升降小臂和导向轮组的配合设置，能够保证线缆在绕线机构上的紧密绕线和多层绕线的位置调节，同时通过排线监控机构能够对线缆绕线过程中的倾斜角度进行检测，便于工作人员及时修正线缆的角度，提升线缆绕线质量，本装置结构简单，能够防止线缆发生叠线、塌边而造成的线缆挤压、摩擦，提升了线缆品质及使用寿命。
优选的，在上述一种高速绕线成卷装置中，所述底部框架为2块底架板和2块连接方钢管焊接固定组合成的矩形结构；2块所述底架板上分别垂直焊接固定有2块支撑板，所述放线组件连接在2块所述支撑板之间。结构简单稳定。
优选的，在上述一种高速绕线成卷装置中，所述放线组件包括第一旋转轴、第一顶紧柱和放线筒；所述第一旋转轴的数量为2根，且分别通过2个轴承座转动连接在2块所述支撑板顶端；所述第一顶紧柱的数量为2个，且分别固定在2根所述第一旋转轴相对的端头上；所述放线筒的两端顶紧固定在2个所述第一顶紧柱之间。能够保证放线筒的稳定转动。
优选的，在上述一种高速绕线成卷装置中，所述支撑架包括第一连接板、立板、第二连接板、矩形框架和排线板；
所述第一连接板通过第一螺栓固定安装在所述底板上，且所述第一连接板上开设有多个长条槽型孔；
所述立板垂直焊接固定在所述第一连接板上；
所述第二连接板焊接固定在所述立板顶部；
所述矩形框架固定连接在所述第二连接板上方，且所述矩形框架内转动连接有导线轮；所述矩形框架内通过第一销轴与所述升降大臂的端头铰接，且位于所述导线轮上方；
所述排线板固定安装在所述矩形框架上方，所述排线板顶端固定连接有安装板；所述安装板通过第二销轴与所述升降气缸铰接。长条槽形孔的设置，可依据实际情况对调节支撑架的位置进行调节；导线轮的设置可保证在线缆通过时防止线缆位置偏移，起到定位的作用，提升线缆的绕线质量。
优选的，在上述一种高速绕线成卷装置中，所述第二连接板上还固定连接有线缆校正机构；所述线缆校正机构包括第三连接板、下槽轮和上槽轮；所述第三连接板固定连接在所述第二连接板上，且所述第三连接板上固定安装有第四连接板，所述第四连接板顶端具有调节槽口；所述下槽轮固定安装在所述第四连接板的底部；所述上槽轮通过调节螺栓紧固在所述第四连接板顶部的所述调节槽口内。下槽轮的固定安装起到限制线缆通过的方向的作用，上槽轮的可调节，可依据线缆的线径调节上槽轮的位置，改变上槽轮和下槽轮之间的间距，适用于不同线径的线缆。
优选的，在上述一种高速绕线成卷装置中，所述升降式排线臂还包括负重调节臂；所述负重调节臂位于所述升降小臂的外侧，并固定连接在所述升降大臂远离与所述矩形框架铰接的一端。负重调节臂的设置为线缆施加一定重力，使得线缆张紧，便于缠绕且提高绕线质量。
优选的，在上述一种高速绕线成卷装置中，所述升降小臂远离与所述升降大臂连接的一端具有安装孔，所述安装孔与所述排线监控机构连接。结构简单稳定。
优选的，在上述一种高速绕线成卷装置中，所述排线监控机构包括第五连接板、第一壳体、陀螺仪和第二壳体；所述第五连接板通过第二螺栓与所述安装孔固定连接；所述第一壳体固定安装在所述第五连接板的一侧壁，且所述第一壳体的顶部通过连接销连接有第六连接板；所述陀螺仪安装在所述第一壳体内部；所述第二壳体固定安装在所述第五连接板和所述第一壳体外侧；且所述第二壳体顶部的内侧壁与所述第六连接板连接。陀螺仪产生倾角时能够沿着连接销转动，用于检测线缆倾斜产生的角度，便于工作人员及时修正线缆绕线的角度，提高绕线质量。
优选的，在上述一种高速绕线成卷装置中，所述走行机构包括走行轨道和走行架；
所述走行轨道为矩形框，并固定安装在所述底板上方；
所述走行架包括2根水平钢管、2根竖钢管和1根加强钢管；2根所述水平钢管的两端均安装有走行轮，并通过所述第一驱动组件在所述走行轨道上做往复运动；所述第一驱动组件包括伺服电机和齿轮组；所述伺服电机安装在其中1根所述水平钢管上；所述齿轮组传动连接在所述伺服电机的动力输出轴和所述走行轮之间；2根所述竖钢管分别垂直固定安装在2根所述水平钢管上方；且其中1根所述竖钢管的外侧固定安装有所述驱动电机，为所述绕线机构提供动力；所述加强钢管水平固定连接在2根所述竖钢管的顶端。整体结构稳定性能好，走行架在第一驱动组件提供的动力下，带动绕线机构做直线往复运动，从而完成线缆的绕线。
优选的，在上述一种高速绕线成卷装置中，所述绕线机构包括第二旋转轴、第二顶紧柱和卷线筒，所述第二旋转轴的数量为2根，分别转动连接在所述竖钢管上；且所述第二旋转轴的一端与所述驱动电机的动力输出轴转动连接；所述第二顶紧柱的数量为2个，且分别固定在2根所述第二旋转轴相对的端头上，所述卷线筒的两端顶紧固定在2个所述第二顶紧柱之间。能够保证卷线筒的高速稳定转动。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种高速绕线成卷装置，具有以下有益效果：
1、本发明结构简单，操作便捷。
2、本发明通过各结构的配合设置，能够防止线缆在绕线过程中发生叠线、塌边而造成的挤压、摩擦现象，保证相邻线缆之间的紧密性，满足外观要求的同时，提升线缆的品质，延长线缆的使用寿命。
3、在绕线过程中，通过排线监控机构的设置，能够实时检测绕线过程中线缆倾斜产生的角度，便于工作人员及时修正线缆的角度，提高绕线质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的高速绕线成卷装置的整体结构示意图；
图2附图为本发明提供的放线机构的结构示意图；
图3附图为本发明提供的排线支撑机构的结构示意图；
图4附图为本发明提供的线缆校正机构的结构示意图；
图5附图为本发明提供的升降式排线臂的结构示意图；
图6附图为本发明提供的排线监控机构的结构示意图；
图7附图为本发明提供的走行机构和绕线机构的结构示意图。
其中：
1-放线机构；
11-底部框架；111-底架板；112-连接方钢管；113-支撑板；12-放线组件；121-第一旋转轴；122-第一顶紧柱；123-放线筒；124-轴承座；
2-排线支撑机构；
21-底板；22支撑架；221-第一连接板；222-立板；223-第二连接板；224-矩形框架；225-排线板；2251-安装板；226-导线轮；227-第一销轴；228-第二销轴；
3-升降式排线臂；
31-升降气缸；32-升降大臂；33-升降小臂；331-安装孔；34-导向轮组；35-连接短轴；36-负重调节臂；
4-排线监控机构；
41-第五连接板；42-第一壳体；43-陀螺仪；44-第二壳体；45-第二螺栓；46-连接销；47-第六连接板；
5-走行机构；
51-走行轨道；52-走行架；521-水平钢管；522-竖钢管；523-加强钢管；53-走行轮；54-伺服电机；55-齿轮组；
6-绕线机构；
61-驱动电机；62-第二旋转轴；63-第二顶紧柱；64-卷线筒；
7-线缆校正机构；
71-第三连接板；72-下槽轮；73-上槽轮；74-第四连接板；741-调节槽口；75-调节螺栓。
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。
参见附图1至附图7，本发明实施例公开了一种高速绕线成卷装置，包括：
放线机构1；放线机构1包括底部框架11，以及转动连接在底部框架11上的放线组件12；
排线支撑机构2；排线支撑机构2包括底板21，以及固定安装在底板21上的支撑架22；
升降式排线臂3；升降式排线臂3包括升降气缸31、升降大臂32、升降小臂33和导向轮组34；升降气缸31的固定杆与支撑架22顶端铰接；升降大臂32通过连接短轴35与升降气缸31的活塞杆铰接，且升降大臂32的端头与支撑架22中部铰接；升降小臂33固定连接在升降大臂32远离与支撑架22铰接的一端；导向轮组34转动连接在升降小臂33的两侧壁内部，用于实现将放线组件12放出的线缆进行导向；
排线监控机构4；排线监控机构4固定安装在升降小臂33的侧壁上，用于检测线缆产生的倾斜角度；
走行机构5；走行机构5固定安装在底板21上，且位于支撑架22远离底部框架11的一侧；走行机构5通过第一驱动组件提供的动力做往复直线运动，且其运动方向与线缆的传递方向垂直；
绕线机构6；绕线机构6通过驱动电机61提供的动力，转动连接在走行机构5上。
为了进一步优化上述技术方案，底部框架11为2块底架板111和2块连接方钢管112焊接固定组合成的矩形结构；2块底架板111上分别垂直焊接固定有2块支撑板113，放线组件12连接在2块支撑板113之间。
为了进一步优化上述技术方案，放线组件12包括第一旋转轴121、第一顶紧柱122和放线筒123；第一旋转轴121的数量为2根，且分别通过2个轴承座124转动连接在2块支撑板113顶端；第一顶紧柱122的数量为2个，且分别固定在2根第一旋转轴121相对的端头上；放线筒123的两端顶紧固定在2个第一顶紧柱122之间。
为了进一步优化上述技术方案，支撑架22包括第一连接板221、立板222、第二连接板223、矩形框架224和排线板225；
第一连接板221通过第一螺栓固定安装在底板21上，且第一连接板221上开设有多个长条槽型孔；
立板222垂直焊接固定在第一连接板221上；
第二连接板223焊接固定在立板222顶部；
矩形框架224固定连接在第二连接板223上方，且矩形框架224内转动连接有导线轮226；矩形框架224内通过第一销轴227与升降大臂32的端头铰接，且位于导线轮226上方；
排线板225固定安装在矩形框架224上方，排线板顶端225固定连接有安装板2251；安装板2251通过第二销轴228与升降气缸31铰接。
为了进一步优化上述技术方案，第二连接板223上还固定连接有线缆校正机构7；线缆校正机构7包括第三连接板71、下槽轮72和上槽轮73；第三连接板71固定连接在第二连接板223上，且第三连接板71上固定安装有第四连接板74，第四连接板74顶端具有调节槽口741；下槽轮72固定安装在第四连接板74的底部；上槽轮73通过调节螺栓75紧固在第四连接板74顶部的调节槽口741内。
为了进一步优化上述技术方案，升降式排线臂3还包括负重调节臂36；负重调节臂36位于升降小臂33的外侧，并固定连接在升降大臂32远离与矩形框架224铰接的一端。
为了进一步优化上述技术方案，升降小臂33远离与升降大臂32连接的一端具有安装孔331，安装孔331与排线监控机构4连接。
为了进一步优化上述技术方案，排线监控机构4包括第五连接板41、第一壳体42、陀螺仪43和第二壳体44；第五连接板41通过第二螺栓45与安装孔331固定连接；第一壳体42固定安装在第五连接板41的一侧壁，且第一壳体42的顶部通过连接销46连接有第六连接板47；陀螺仪43安装在第一壳体42内部；第二壳体44固定安装在第五连接板41和第一壳体42外侧；且第二壳体44顶部的内侧壁与第六连接板47连接。
为了进一步优化上述技术方案，走行机构5包括走行轨道51和走行架52；
走行轨道51为矩形框，并固定安装在底板21上方；
走行架52包括2根水平钢管521、2根竖钢管522和1根加强钢管523；2根水平钢管521的两端均安装有走行轮53，并通过第一驱动组件在走行轨道51上做往复运动；第一驱动组件包括伺服电机54和齿轮组55；伺服电机54安装在其中1根水平钢管521上；齿轮组55传动连接在伺服电机54的动力输出轴和走行轮53之间；2根竖钢管522分别垂直固定安装在2根水平钢管521上方；且其中1根竖钢管522的外侧固定安装有驱动电机61，为绕线机构6提供动力；加强钢管523水平固定连接在2根竖钢管522的顶端。
为了进一步优化上述技术方案，绕线机构6包括第二旋转轴62、第二顶紧柱63和卷线筒64，第二旋转轴62的数量为2根，分别转动连接在竖钢管522上；且其中1根第二旋转轴62的一端与驱动电机61的动力输出轴转动连接；第二顶紧柱63的数量为2个，且分别固定在2根第二旋转轴62相对的端头上，卷线筒64的两端顶紧固定在2个第二顶紧柱63之间。
本发明的具体实施方式为：
将线缆的一端从放线筒123上穿过下槽轮72和上槽轮73之间，并依次穿过导线轮226和导向轮组34放置于卷线筒64上，启动伺服电机54，带动齿轮组55旋转，走行轮53负责将齿轮组55产生的旋转运动转化为直线运动，在走行轨道51上做往复直线运动，同时启动驱动电机61，带动卷线筒64转动，从而完成线缆绕线工作，同时陀螺仪43可检测由于线缆倾斜产生的角度，便于工作人员及时修正角度，提高绕线质量。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种高速绕线成卷装置，其特征在于，包括：
放线机构(1)；所述放线机构(1)包括底部框架(11)，以及转动连接在所述底部框架(11)上的放线组件(12)；
排线支撑机构(2)；所述排线支撑机构(2)包括底板(21)，以及固定安装在所述底板(21)上的支撑架(22)；
升降式排线臂(3)；所述升降式排线臂(3)包括升降气缸(31)、升降大臂(32)、升降小臂(33)和导向轮组(34)；所述升降气缸(31)的固定杆与所述支撑架(22)顶端铰接；所述升降大臂(32)通过连接短轴(35)与所述升降气缸(31)的活塞杆铰接，且所述升降大臂(32)的端头与所述支撑架(22)中部铰接；所述升降小臂(33)固定连接在所述升降大臂(32)远离与所述支撑架(22)铰接的一端；所述导向轮组(34)转动连接在所述升降小臂(33)的两侧壁内部，用于实现将所述放线组件(12)放出的线缆进行导向；
排线监控机构(4)；所述排线监控机构(4)固定安装在所述升降小臂(33)的侧壁上，用于检测所述线缆产生的倾斜角度；
走行机构(5)；所述走行机构(5)固定安装在所述底板(21)上，且位于所述支撑架(22)远离所述底部框架(11)的一侧；所述走行机构(5)通过第一驱动组件提供的动力做往复直线运动，且其运动方向与所述线缆的传递方向垂直；
绕线机构(6)；所述绕线机构(6)通过驱动电机(61)提供的动力，转动连接在所述走行机构(5)上。
2.根据权利要求1所述的一种高速绕线成卷装置，其特征在于，所述底部框架(11)为2块底架板(111)和2块连接方钢管(112)焊接固定组合成的矩形结构；2块所述底架板(111)上分别垂直焊接固定有2块支撑板(113)，所述放线组件(12)连接在2块所述支撑板(113)之间。
3.根据权利要求2所述的一种高速绕线成卷装置，其特征在于，所述放线组件(12)包括第一旋转轴(121)、第一顶紧柱(122)和放线筒(123)；所述第一旋转轴(121)的数量为2根，且分别通过2个轴承座(124)转动连接在2块所述支撑板(113)顶端；所述第一顶紧柱(122)的数量为2个，且分别固定在2根所述第一旋转轴(121)相对的端头上；所述放线筒(123)的两端顶紧固定在2个所述第一顶紧柱(122)之间。
4.根据权利要求1所述的一种高速绕线成卷装置，其特征在于，所述支撑架(22)包括第一连接板(221)、立板(222)、第二连接板(223)、矩形框架(224)和排线板(225)；
所述第一连接板(221)通过第一螺栓固定安装在所述底板(21)上，且所述第一连接板(221)上开设有多个长条槽型孔；
所述立板(222)垂直焊接固定在所述第一连接板(221)上；
所述第二连接板(223)焊接固定在所述立板(222)顶部；
所述矩形框架(224)固定连接在所述第二连接板(223)上方，且所述矩形框架(224)内转动连接有导线轮(226)；所述矩形框架(224)内通过第一销轴(227)与所述升降大臂(32)的端头铰接，且位于所述导线轮(226)上方；
所述排线板(225)固定安装在所述矩形框架(224)上方，所述排线板顶端(225)固定连接有安装板(2251)；所述安装板(2251)通过第二销轴(228)与所述升降气缸(31)铰接。
5.根据权利要求4所述的一种高速绕线成卷装置，其特征在于，所述第二连接板(223)上还固定连接有线缆校正机构(7)；所述线缆校正机构(7)包括第三连接板(71)、下槽轮(72)和上槽轮(73)；所述第三连接板(71)固定连接在所述第二连接板(223)上，且所述第三连接板(71)上固定安装有第四连接板(74)，所述第四连接板(74)顶端具有调节槽口(741)；所述下槽轮(72)固定安装在所述第四连接板(74)的底部；所述上槽轮(73)通过调节螺栓(75)紧固在所述第四连接板(74)顶部的所述调节槽口(741)内。
6.根据权利要求4所述的一种高速绕线成卷装置，其特征在于，所述升降式排线臂(3)还包括负重调节臂(36)；所述负重调节臂(36)位于所述升降小臂(33)的外侧，并固定连接在所述升降大臂(32)远离与所述矩形框架(224)铰接的一端。
7.根据权利要求1所述的一种高速绕线成卷装置，其特征在于，所述升降小臂(33)远离与所述升降大臂(32)连接的一端具有安装孔(331)，所述安装孔(331)与所述排线监控机构(4)连接。
8.根据权利要求7所述的一种高速绕线成卷装置，其特征在于，所述排线监控机构(4)包括第五连接板(41)、第一壳体(42)、陀螺仪(43)和第二壳体(44)；所述第五连接板(41)通过第二螺栓(45)与所述安装孔(331)固定连接；所述第一壳体(42)固定安装在所述第五连接板(41)的一侧壁，且所述第一壳体(42)的顶部通过连接销(46)连接有第六连接板(47)；所述陀螺仪(43)安装在所述第一壳体(42)内部；所述第二壳体(44)固定安装在所述第五连接板(41)和所述第一壳体(42)外侧；且所述第二壳体(44)顶部的内侧壁与所述第六连接板(47)连接。
9.根据权利要求1所述的一种高速绕线成卷装置，其特征在于，所述走行机构(5)包括走行轨道(51)和走行架(52)；
所述走行轨道(51)为矩形框，并固定安装在所述底板(21)上方；
所述走行架(52)包括2根水平钢管(521)、2根竖钢管(522)和1根加强钢管(523)；2根所述水平钢管(521)的两端均安装有走行轮(53)，并通过所述第一驱动组件在所述走行轨道(51)上做往复运动；所述第一驱动组件包括伺服电机(54)和齿轮组(55)；所述伺服电机(54)安装在其中1根所述水平钢管(521)上；所述齿轮组(55)传动连接在所述伺服电机(54)的动力输出轴和所述走行轮(53)之间；2根所述竖钢管(522)分别垂直固定安装在2根所述水平钢管(521)上方；且其中1根所述竖钢管(522)的外侧固定安装有所述驱动电机(61)，为所述绕线机构(6)提供动力；所述加强钢管(523)水平固定连接在2根所述竖钢管(522)的顶端。
10.根据权利要求9所述的一种高速绕线成卷装置，其特征在于，所述绕线机构(6)包括第二旋转轴(62)、第二顶紧柱(63)和卷线筒(64)，所述第二旋转轴(62)的数量为2根，分别转动连接在所述竖钢管(522)上；且所述第二旋转轴(62)的一端与所述驱动电机(61)的动力输出轴转动连接；所述第二顶紧柱(63)的数量为2个，且分别固定在2根所述第二旋转轴(62)相对的端头上，所述卷线筒(64)的两端顶紧固定在2个所述第二顶紧柱(63)之间。
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