CN211335614U - 接插件及电动车电池、换电柜、手持充电器 - Google Patents

接插件及电动车电池、换电柜、手持充电器 Download PDF

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Abstract

本实用新型实施例提供了一种接插件及电动车电池、换电柜、手持充电器，接插件包括接插件公端和接插件母端，接插件公端包括第一PCB板，接插件母端包括第二PCB板，在第一PCB板上具有两组数据通讯芯，在第二PCB板上具有与两组数据通讯芯分别匹配的数据通讯孔，通过数据通讯芯和数据通讯孔的插接实现数据通讯，为电动车电池的电池电量、温度等相关信息的监控提供传输媒介的辅助作用，降低了电动车电池充电过载的可能性。而且，两组充电芯呈中心对称，两组充电孔呈中心对称，解除了接插件进行插接时需要按照固定的方向的限制，只要换电柜或手持充电器上接插件公端和接插件母端可以实现顺利插接，即可实现对电动车电池的正常充电。

Description

接插件及电动车电池、换电柜、手持充电器
技术领域
本实用新型涉及新能源电动车技术领域，更具体地，涉及接插件及电动车电池、换电柜、手持充电器。
背景技术
新能源电动车的出行，解决了人们出行困难的问题，正逐步得到广泛应用。
目前，市场上的电动车通常将电动车搬回家里进行充电，这种充电模式下直接采用接插件将电动车电池与220V电源连接进行供电。另外，为了便于随时对电动车进行充电，市场上的电动车还可以通过设置在固定区域的换电柜对电动车进行充电，这种充电模式下依然是采用接插件将电动车电池与换电柜接口进行连接。
但是上述充电模式下采用的接插件并无法实现对电池电量、温度等相关信息的监控提供辅助作用，具有较大的风险，很容易导致充电过载进而引发起火、爆炸，造成人身财产安全。而且，这种接插件由于其正极和负极供电芯的设置位置并不对称，导致接插件进行插接时需要按照固定的方向，否则无法对电动车电池进行正常充电。
因此，现急需提供一种新型的接插件及电动车电池、换电柜、手持充电器。
实用新型内容
为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种接插件及电动车电池、换电柜、手持充电器。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种接插件，包括：接插件公端和接插件母端，所述接插件公端包括第一PCB板，所述接插件母端包括第二PCB板；
所述第一PCB板上设置有第一组充电芯、第二组充电芯、第一组数据通讯芯和第二组数据通讯芯，所述第一组充电芯和所述第二组充电芯均分别包括一正极充电芯和一负极充电芯，所述第一组数据通讯芯和所述第二组数据通讯芯均分别包括四个数据通讯芯，所述第一组数据通讯芯中的两个数据通讯芯分别与所述第二组数据通讯芯中的两个数据通讯芯连接；
所述第一组充电芯中的负极充电芯、正极充电芯和所述第一组数据通讯芯中的所有数据通讯芯的中心按顺序排列在第一直线上，所述第一直线与所述第一PCB板的长边平行；所述第二组充电芯中的负极充电芯、正极充电芯和所述第二组数据通讯芯中的所有数据通讯芯的中心按顺序排列在第二直线上，且在所述第二直线上的排列位置与所述第一组充电芯中的负极充电芯、正极充电芯和所述第一组数据通讯芯中的所有数据通讯芯在第一直线上的排列位置以所述第一PCB板的中心呈中心对称；
所述第二PCB板上设置有与所述第一组充电芯、所述第二组充电芯、所述第一组数据通讯芯和所述第二组数据通讯芯相匹配的第一组充电孔、第二组充电孔、第一组数据通讯孔和第二组数据通讯孔。
优选地，所述第一组充电芯、所述第二组充电芯以及相匹配的所述第一组充电孔、所述第二组充电孔的额定电压为400V，所述第一组数据通讯芯、所述第二组数据通讯芯以及相匹配的所述第一组数据通讯孔和所述第二组数据通讯孔的额定电压为60V。
优选地，所述正极充电芯和所述负极充电芯的直径为3.5mm，每组充电芯中的正极充电芯和负极充电芯的中心间距为13mm；
所述数据通讯芯的直径为1.3mm，每组数据通讯芯中两个数据通讯芯的中心间距为3.81mm。
优选地，所述第一组充电芯中的正极充电芯和所述第一组数据通讯芯中相邻的数据通讯芯的中心距离为9mm。
优选地，所述第一直线和所述第二直线的距离为9mm。
优选地，在每组充电芯中的负极充电芯和正极充电芯之间、在所述第一组充电芯中的正极充电芯和所述第二组充电芯中的正极充电芯之间、在所述第一组充电芯中的负极充电芯和距离最近的所述第二组数据通讯芯中的数据通讯芯之间以及在所述第二组充电芯中的负极充电芯和距离最近的所述第一组数据通讯芯中的数据通讯芯之间均设置有绝缘凸起。
优选地，所述数据通讯芯均镀有金属金，所述正极充电芯和所述负极充电芯均镀有金属银。
第二方面，本实用新型实施例提供了一种电动车电池，包括：如第一方面所述的接插件母端。
第三方面，本实用新型实施例提供了一种换电柜，所述换电柜与一RS485/CAN通讯线连接，所述RS485/CAN通讯线的另一端为如第一方面所述的接插件公端。
第四方面，本实用新型实施例提供了一种手持充电器，包括：如第一方面所述的接插件公端。
本实用新型实施例提供的一种接插件及电动车电池、换电柜、手持充电器，接插件包括接插件公端和接插件母端，接插件公端包括第一PCB板，接插件母端包括第二PCB板，在第一PCB板上具有两组数据通讯芯，在第二PCB板上具有与两组数据通讯芯分别匹配的数据通讯孔，可以通过数据通讯芯和数据通讯孔的插接实现数据通讯，为电动车电池的电池电量、温度等相关信息的监控提供传输媒介的辅助作用，降低了电动车电池充电过载的可能性。而且，第一PCB板上的两组充电芯以第一PCB板的中心呈中心对称，第二PCB板上的两组充电孔以第二PCB板的中心呈中心对称，解除了接插件进行插接时需要按照固定的方向的限制，只要接插件公端和接插件母端可以实现顺利插接，即可实现对电动车电池的正常充电。电动车电池上设置有上述实施例中提供的接插件母端，以使电动车电池可以应用接插件母端和换电柜或手持充电器上与之匹配的接插件公端的插接进行充电，并在充电中可以进行数据通讯，降低了电动车电池充电过载的可能性。在换电柜上设置有接插件公端，以使换电柜可以应用接插件公端和电动车电池上与之匹配的接插件母端的插接进行充电，并在充电中可以进行数据通讯，降低了电动车电池充电过载的可能性。在手持充电器上设置有接插件公端，以使手持充电器可以应用接插件公端和电动车电池上与之匹配的接插件母端的插接进行充电，并在充电中可以进行数据通讯，降低了电动车电池充电过载的可能性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1(a)为本实用新型实施例提供的一种接插件公端结构的主视图；
图1(b)为本实用新型实施例提供的一种接插件公端结构的俯视图；
图1(c)为本实用新型实施例提供的一种接插件公端结构的侧视图；
图2(a)为本实用新型实施例提供的一种接插件母端结构的主视图；
图2(b)为本实用新型实施例提供的一种接插件母端结构的俯视图；
图2(c)为本实用新型实施例提供的一种接插件母端结构的侧视图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本实用新型实施例提供了一种接插件，包括：接插件公端和接插件母端，所述接插件公端包括第一PCB板，所述接插件母端包括第二PCB板；所述第一PCB板上设置有第一组充电芯、第二组充电芯、第一组数据通讯芯和第二组数据通讯芯，所述第一组充电芯和所述第二组充电芯均分别包括一正极充电芯和一负极充电芯，所述第一组数据通讯芯和所述第二组数据通讯芯均分别包括四个数据通讯芯，所述第一组数据通讯芯中的两个数据通讯芯分别与所述第二组数据通讯芯中的两个数据通讯芯连接；所述第一组充电芯中的负极充电芯、正极充电芯和所述第一组数据通讯芯中的所有数据通讯芯的中心按顺序排列在第一直线上，所述第一直线与所述第一PCB板的长边平行；所述第二组充电芯中的负极充电芯、正极充电芯和所述第二组数据通讯芯中的所有数据通讯芯的中心按顺序排列在第二直线上，且在所述第二直线上的排列位置与所述第一组充电芯中的负极充电芯、正极充电芯和所述第一组数据通讯芯中的所有数据通讯芯在第一直线上的排列位置以所述第一PCB板的中心呈中心对称；所述第二PCB板上设置有与所述第一组充电芯、所述第二组充电芯、所述第一组数据通讯芯和所述第二组数据通讯芯相匹配的第一组充电孔、第二组充电孔、第一组数据通讯孔和第二组数据通讯孔。
具体地，图1(a)为本实用新型实施例中提供的一种接插件公端结构的主视图，图1(b)为本实用新型实施例中提供的一种接插件公端结构的俯视图，图1(c)为本实用新型实施例中提供的一种接插件公端结构的侧视图。图2(a)为本实用新型实施例中提供的一种接插件母端结构的主视图，图2(b)为本实用新型实施例中提供的一种接插件母端结构的俯视图，图2(c)为本实用新型实施例中提供的一种接插件母端结构的侧视图。
从图1(a)、图1(b)和图1(c)可以看出，本实用新型实施例中的接插件公端包括第一PCB板1，在第一PCB板1上设置有第一组充电芯、第二组充电芯、第一组数据通讯芯和第二组数据通讯芯。第一组充电芯具体包括负极充电芯11和正极充电芯12，第二组充电芯具体包括负极充电芯13和正极充电芯14，第一组数据通讯芯包括四个数据通讯芯15、16、17、18，第二组数据通讯芯包括四个数据通讯芯19、110、111、112。其中，第一组数据通讯芯中的数据通讯芯15和第二组数据通讯芯中的数据通讯芯111连接，第一组数据通讯芯中的数据通讯芯16和第二组数据通讯芯中的数据通讯芯112连接。
第一组充电芯中的负极充电芯11、正极充电芯12和第一组数据通讯芯中的数据通讯芯15、16、17、18的中心按顺序排列在第一直线上，第一直线与第一PCB板1的长边平行。第二组充电芯中的负极充电芯13、正极充电芯14和所述第二组数据通讯芯中的数据通讯芯19、110、111、112的中心按顺序排列在第二直线上，且第二组充电芯中的负极充电芯13、正极充电芯14和所述第二组数据通讯芯中的数据通讯芯19、110、111、112在第二直线上的排列位置与第一组充电芯中的负极充电芯11、正极充电芯12和第一组数据通讯芯中的数据通讯芯15、16、17、18在第一直线上的排列位置以第一PCB板1的中心呈中心对称，即负极充电芯11与负极充电芯13呈中心对称，正极充电芯12与正极充电芯14呈中心对称，数据通讯芯15与数据通讯芯112呈中心对称，数据通讯芯16与数据通讯芯111呈中心对称，数据通讯芯17与数据通讯芯110呈中心对称，数据通讯芯18与数据通讯芯19呈中心对称。
从图2(a)、图2(b)和图2(c)可以看出，本实用新型实施例中的接插件母端包括第二PCB板2，在第二PCB板2上设置有第一组充电孔、第二组充电孔、第一组数据通讯孔和第二组数据通讯孔，分别与第一组充电芯、所述第二组充电芯、所述第一组数据通讯芯和所述第二组数据通讯芯相匹配。本实用新型实施例中“相匹配”的含义是指在应用接插件时，接插件公端与接插件母端相互配合使用，接插件公端的相应芯插入至接插件母端与相应芯相匹配的相应孔实现插接。
第二PCB板2上具体包括：负极充电孔21和正极充电孔22，负极充电孔23和正极充电孔24，四个数据通讯孔25、26、27、28，四个数据通讯孔29、210、211、212。其中，由于本实用新型实施例中的第一PCB板1和第二PCB板2均为中心对称结构，因此，既可以将负极充电孔21和正极充电孔22作为第一组充电孔，也可以将负极充电孔23和正极充电孔24作为第一组充电孔，既可以将四个数据通讯孔25、26、27、28作为第一组数据通讯孔，也可以将四个数据通讯孔29、210、211、212作为第一组数据通讯孔。当将负极充电孔21和正极充电孔22作为第一组充电孔与第一组充电芯相匹配时，负极充电孔23和正极充电孔24作为第二组充电孔与第二组充电芯相匹配，四个数据通讯孔25、26、27、28作为第一组数据通讯孔与第一组数据通讯芯相匹配，四个数据通讯孔29、210、211、212作为第二组数据通讯孔与第二组数据通讯芯相匹配。当将负极充电孔21和正极充电孔22作为第二组充电孔与第二组充电芯相匹配时，负极充电孔23和正极充电孔24作为第一组充电孔与第一组充电芯相匹配，四个数据通讯孔25、26、27、28作为第二组数据通讯孔与第二组数据通讯芯相匹配，四个数据通讯孔29、210、211、212作为第一组数据通讯孔与第一组数据通讯芯相匹配，本实用新型实施例中对此不作具体限定。
负极充电孔21、正极充电孔22和数据通讯孔25、26、27、28的中心按顺序排列在第三直线上，第三直线与第二PCB板2的长边平行。负极充电孔23、正极充电孔24和数据通讯孔29、210、211、212的中心按顺序排列在第四直线上，且负极充电孔23、正极充电孔24和数据通讯孔29、210、211、212在第四直线上的排列位置与负极充电孔21、正极充电孔22和数据通讯孔25、26、27、28在第三直线上的排列位置以第二PCB板2的中心呈中心对称，即负极充电孔21与负极充电孔23呈中心对称，正极充电孔22与正极充电孔24呈中心对称，数据通讯孔25与数据通讯孔212呈中心对称，数据通讯孔26与数据通讯孔211呈中心对称，数据通讯孔27与数据通讯孔210呈中心对称，数据通讯孔28与数据通讯孔29呈中心对称。
当利用手持充电器或换电柜通过接插件对电动车电池进行充电时，可以在电动车电池上设置有接插件母端，在手持充电器或换电柜上设置有接插件公端，接插件公端的充电芯与接插件母端的充电孔进行插接，即可以实现对电动车电池的充电。同时接插件公端的数据通讯芯和接插件母端的数据通讯孔进行插接，即可以作为电动车电池的电池电量、温度等相关信息的传输媒介。
本实用新型实施例中提供的接插件，包括接插件公端和接插件母端，接插件公端包括第一PCB板，接插件母端包括第二PCB板，在第一PCB板上具有两组数据通讯芯，在第二PCB板上具有与两组数据通讯芯分别匹配的数据通讯孔，可以通过数据通讯芯和数据通讯孔的插接实现数据通讯，为电动车电池的电池电量、温度等相关信息的监控提供传输媒介的辅助作用，降低了电动车电池充电过载的可能性。而且，第一PCB板上的两组充电芯以第一PCB板的中心呈中心对称，第二PCB板上的两组充电孔以第二PCB板的中心呈中心对称，解除了接插件进行插接时需要按照固定的方向的限制，只要接插件公端和接插件母端可以实现顺利插接，即可实现对电动车电池的正常充电。
在上述实施例的基础上，本实用新型实施例中提供的接插件，所述第一组充电芯、所述第二组充电芯以及相匹配的所述第一组充电孔、所述第二组充电孔的额定电压为400V，所述第一组数据通讯芯、所述第二组数据通讯芯以及相匹配的所述第一组数据通讯孔和所述第二组数据通讯孔的额定电压为60V。
具体地，本实用新型实施例中的额定电压是指接插件在正常工作时各部件能够承受的最大工作电压，工作电压超过额定电压则有可能导致接插件损坏。本实用新型实施例中接插件公端的充电芯以及接插件母端的充电孔的额定电压均为400V，接插件公端的数据通讯芯以及接插件母端的数据通讯孔的额定电压均为60V，既可以避免电动车电池充电时接插件因充电芯、充电孔的工作电压过高被损坏的现象发生，也可以提高数据通讯的种类，在电动车电池充电时不会发生接插件因数据通讯种类过多导致数据通讯芯和数据通讯孔的工作电压过高使接插件被损坏的现象发生。
在上述实施例的基础上，本实用新型实施例中提供的接插件，所述正极充电芯和所述负极充电芯的直径为3.5mm，每组充电芯中的正极充电芯和负极充电芯的中心间距为13mm；
所述数据通讯芯的直径为1.3mm，每组数据通讯芯中两个数据通讯芯的中心间距为3.81mm。
具体地，本实用新型实施例中采用的接插件公端和接插件母端的长均为79mm，宽均为40mm。第一PCB板中的正极充电芯和负极充电芯的尺寸规格为直径3.5mm，每组充电芯中的正极充电芯和负极充电芯的中心间距为13mm。第一PCB板中的数据通讯芯的直径均为1.3mm，每组数据通讯芯中两个数据通讯芯的中心间距为3.81。相应地，第二PCB板中的正极充电孔和负极充电孔的尺寸规格为内径3.5mm，每组充电孔中的正极充电孔和负极充电孔的中心间距为13mm。第一PCB板中的数据通讯孔的内径均为1.3mm，每组数据通讯孔中两个数据通讯孔的中心间距为3.81mm。
在上述实施例的基础上，本实用新型实施例中提供的接插件，第一PCB板上的第一组充电芯中的正极充电芯和第一组数据通讯芯中相邻的数据通讯芯的中心距离为9mm。相应地，第二PCB板上的第一组充电孔中的正极充电孔和第一组数据通讯孔中相邻的数据通讯孔的中心距离为9mm。
在上述实施例的基础上，本实用新型实施例中提供的接插件，所述第一直线和所述第二直线的距离为9mm。
在上述实施例的基础上，本实用新型实施例中提供的接插件，在每组充电芯中的负极充电芯和正极充电芯之间、在所述第一组充电芯中的正极充电芯和所述第二组充电芯中的正极充电芯之间、在所述第一组充电芯中的负极充电芯和距离最近的所述第二组数据通讯芯中的数据通讯芯之间以及在所述第二组充电芯中的负极充电芯和距离最近的所述第一组数据通讯芯中的数据通讯芯之间均设置有绝缘凸起。
具体地，本实用新型实施例中通过在各充电芯之间、数据通讯芯之间以及充电芯与数据通讯芯之间设置绝缘凸起，可以保证彼此之间不受电场干扰，起到隔绝阻断电场的作用，保证了安全性。
在上述实施例的基础上，本实用新型实施例中提供的接插件，数据通讯芯均镀有金属金(Au)，正极充电芯和负极充电芯均镀有金属银(Ag)。
在上述实施例的基础上，本实用新型实施例中还提供了一种电动车电池，电动车电池上设置有上述实施例中提供的接插件母端，以使电动车电池可以应用接插件母端和换电柜或手持充电器上与之匹配的接插件公端的插接进行充电，并在充电中可以进行数据通讯，降低了电动车电池充电过载的可能性。
在上述实施例的基础上，本实用新型实施例中还提供了一种换电柜，换电柜与一RS485/CAN通讯线连接，RS485/CAN通讯线的另一端为上述实施例中提供的接插件公端，以使换电柜可以应用接插件公端和电动车电池上与之匹配的接插件母端的插接进行充电，并在充电中可以进行数据通讯，降低了电动车电池充电过载的可能性。
在上述实施例的基础上，本实用新型实施例中还提供了一种手持充电器，手持充电器上设置有上述实施例中提供的接插件公端，以使手持充电器可以应用接插件公端和电动车电池上与之匹配的接插件母端的插接进行充电，并在充电中可以进行数据通讯，降低了电动车电池充电过载的可能性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种接插件，其特征在于，包括：接插件公端和接插件母端，所述接插件公端包括第一PCB板，所述接插件母端包括第二PCB板；
所述第一PCB板上设置有第一组充电芯、第二组充电芯、第一组数据通讯芯和第二组数据通讯芯，所述第一组充电芯和所述第二组充电芯均分别包括一正极充电芯和一负极充电芯，所述第一组数据通讯芯和所述第二组数据通讯芯均分别包括四个数据通讯芯，所述第一组数据通讯芯中的两个数据通讯芯分别与所述第二组数据通讯芯中的两个数据通讯芯连接；
所述第一组充电芯中的负极充电芯、正极充电芯和所述第一组数据通讯芯中的所有数据通讯芯的中心按顺序排列在第一直线上，所述第一直线与所述第一PCB板的长边平行；所述第二组充电芯中的负极充电芯、正极充电芯和所述第二组数据通讯芯中的所有数据通讯芯的中心按顺序排列在第二直线上，且在所述第二直线上的排列位置与所述第一组充电芯中的负极充电芯、正极充电芯和所述第一组数据通讯芯中的所有数据通讯芯在第一直线上的排列位置以所述第一PCB板的中心呈中心对称；
所述第二PCB板上设置有与所述第一组充电芯、所述第二组充电芯、所述第一组数据通讯芯和所述第二组数据通讯芯相匹配的第一组充电孔、第二组充电孔、第一组数据通讯孔和第二组数据通讯孔。
2.根据权利要求1所述的接插件，其特征在于，所述第一组充电芯、所述第二组充电芯以及相匹配的所述第一组充电孔、所述第二组充电孔的额定电压为400V，所述第一组数据通讯芯、所述第二组数据通讯芯以及相匹配的所述第一组数据通讯孔和所述第二组数据通讯孔的额定电压为60V。
3.根据权利要求1所述的接插件，其特征在于，所述正极充电芯和所述负极充电芯的直径为3.5mm，每组充电芯中的正极充电芯和负极充电芯的中心间距为13mm；
所述数据通讯芯的直径为1.3mm，每组数据通讯芯中两个数据通讯芯的中心间距为3.81mm。
4.根据权利要求1所述的接插件，其特征在于，所述第一组充电芯中的正极充电芯和所述第一组数据通讯芯中相邻的数据通讯芯的中心距离为9mm。
5.根据权利要求1所述的接插件，其特征在于，所述第一直线和所述第二直线的距离为9mm。
6.根据权利要求1所述的接插件，其特征在于，在每组充电芯中的负极充电芯和正极充电芯之间、在所述第一组充电芯中的正极充电芯和所述第二组充电芯中的正极充电芯之间、在所述第一组充电芯中的负极充电芯和距离最近的所述第二组数据通讯芯中的数据通讯芯之间以及在所述第二组充电芯中的负极充电芯和距离最近的所述第一组数据通讯芯中的数据通讯芯之间均设置有绝缘凸起。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的接插件，其特征在于，所述数据通讯芯均镀有金属金，所述正极充电芯和所述负极充电芯均镀有金属银。
8.一种电动车电池，其特征在于，包括：如权利要求1-7中任一项所述的接插件中的接插件母端。
9.一种换电柜，其特征在于，所述换电柜与一RS485/CAN通讯线连接，所述RS485/CAN通讯线的另一端为如权利要求1-7中任一项所述的接插件中的接插件公端。
10.一种手持充电器，其特征在于，包括：如权利要求1-7中任一项所述的接插件中的接插件公端。
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