CN217863941U - 一种电动屏幕旋转机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电动屏幕旋转机构,包括传动机壳、旋转盘和电机组件,所述的传动机壳的上部内安装有二级蜗轮,所述的二级蜗轮的前端通过滑块与旋转盘对接,所述的传动机壳下端后部内安装有输出轴朝前的电机组件,所述的电机组件输出轴上的一级蜗杆通过二级蜗杆组合与二级蜗轮外圈上的齿牙啮合,所述的旋转盘其整体上是呈T字形,可分为盘面和轴管两部分,所述的盘面中部设置有贯穿轴管的轴管内孔,所述的轴管内孔与盘面上端面之间通过圆弧面过渡,圆弧面上延圆周方向布置有若干凸筋。本实用新型具有结构紧凑、操作简便、实现横屏和竖屏的切换,并确保结构强度等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车中控屏幕技术领域,特别是涉及一种电动屏幕旋转机构。
背景技术
随着汽车行业的发展,新技术新功能不断在汽车上得到应用,尤其是伴随电动汽车的发展,电动化、智能化、网联化技术已成为一种趋势,以满足驾乘人员的舒适性、方便性。
现在汽车驾驶室中控台都有一个智能屏幕,且通常是长方形结构,横向布置,即横屏,但当前这个屏幕都是固定的,基于网络化软件应用的需要,屏幕的方向有时需要调整,比如行车中使用导航时,把屏幕竖起来放,即竖屏,前方的道路情况显示范围更大,从而使驾驶人员掌握更多的前方道路情况,提升驾驶的安全感。
为了屏幕能够实现横屏和竖屏的切换,需要设计一种可调节屏幕位置的旋转机构,用来提高驾乘人员的操作体验。
常规的旋转机构,在受到的较大的外力作用时,容易出现损坏现象,为了解决该问题,需要设计一种新的屏幕旋转结构。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电动屏幕旋转机构,能够实现汽车中控台屏幕由横屏转为竖屏状态,和竖屏转为横屏状态,满足驾乘人员的操作和体验需要,也提升了汽车的档次,同时具有提高结构强度、简化装配难度等特点。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种电动屏幕旋转机构,包括传动机壳、旋转盘和电机组件,其特征在于:所述的传动机壳的上部内安装有二级蜗轮,所述的二级蜗轮的前端通过滑块与旋转盘对接,所述的传动机壳下端后部内安装有输出轴朝前的电机组件,所述的电机组件输出轴上的一级蜗杆通过二级蜗杆组合与二级蜗轮外圈上的齿牙啮合,所述的旋转盘其整体上是呈T字形,可分为盘面和轴管两部分,所述的盘面中部设置有贯穿轴管的轴管内孔,所述的轴管内孔与盘面上端面之间通过圆弧面过渡,圆弧面上延圆周方向布置有若干凸筋。
作为对本技术方案的一种补充,所述的电机组件包括电机、一级蜗杆和线束,所述的一级蜗杆的内部采用通孔结构,所述的电机的输出轴穿过一级蜗杆的通孔,所述的输出轴的末端处安装有第一轴套。
作为对本技术方案的一种补充,所述的二级蜗轮的后端设置有呈圆弧型的底面,所述的二级蜗轮内设置有内孔,所述的二级蜗轮前部设置有四个围绕内孔的V形凹槽。
作为对本技术方案的一种补充,所述的二级蜗杆组合的轴体两端均安装有第二轴套,所述的传动机壳安装二级蜗杆组合的空腔开口处安装有蜗杆端盖,所述的蜗杆端盖内安装有减振垫,所述的减振垫与朝向外侧的第二轴套相顶。
作为对本技术方案的一种补充,所述的电机组件的输出轴端部安装有第一轴套。
作为对本技术方案的一种补充,所述的电机组件的后端上套接有减振圈。
作为对本技术方案的一种补充,所述的传动机壳后部与连接支架对接。
作为对本技术方案的一种补充,所述的旋转盘后端安装有卡圈,所述的卡圈前侧安装有弹簧,所述的弹簧前侧安装有平面轴承,所述的弹簧和平面轴承均套接在旋转盘后端,并位于传动机壳内。
作为对本技术方案的一种补充,所述的第二轴套的内孔底部设置有呈圆弧形结构的内孔底面,所述的圆弧形结构内设置有一个排气孔。
作为对本技术方案的一种补充,所述滑块采用圆环结构,所述的滑块均匀布置有个围绕圆心的V形拱起,所述的V形拱起与二级蜗轮的V形凹槽相互配合,所述的滑块外圆上均匀布置有个缺口,所述的旋转盘上设置有与缺口匹配的止口。
作为对本技术方案的一种补充,所述的传动机壳后端下部设置有用于安装电机组件的第一腔体,所述的第一腔体的下侧设置有第二腔体,所述的第二腔体用于安装控制器,所述的传动机壳上部前后端分别设置有第六腔体和第五腔体,所述的第六腔体呈通孔状用于安装旋转盘,所述的第五腔体用来设置限定旋转盘的限位结构,所述的第六腔体外圈设置有一圈第四腔体,所述的第四腔体用于安装二级蜗轮,所述的的第四腔体的下侧设置有用于安装二级蜗杆组合的第三腔体。
有益效果:本实用新型所述的一种电动屏幕旋转机构,能够实现汽车中控台屏幕由横屏转为竖屏状态,和竖屏转为横屏状态,满足驾乘人员的操作和体验需要,也提升了汽车的档次,通过设置凸筋从而使得旋转盘的结构强度增加,避免受到外力时因强度不足而损坏,同时通过设置整体的传动机壳,简化装配步骤。
附图说明
图1是本实用新型总成的爆炸图;
图2是本实用新型总成的主视图;
图3是本实用新型图2的A-A剖视图;
图4是本实用新型图2的局部剖视图;
图5是本实用新型图3的Z向视图;
图6是本实用新型所述的两级传动机构图;
图7是本实用新型所述的传动机壳的立体图1;
图8是本实用新型所述的传动机壳的立体图2;
图9是本实用新型所述的传动机壳的主视图;
图10是本实用新型图9的C-C方向剖视图;
图11是本实用新型图9的B-B方向剖神图;
图12是本实用新型所述的第一种电机组件的结构视图;
图13是本实用新型所述的第二种电机组件的结构视图;
图14是本实用新型所述的控制器的立体图;
图15是本实用新型所述的减振圈的截面图;
图16是本实用新型所述的电机罩壳的立体图1;
图17是本实用新型所述的电机罩壳的立体图2;
图18是本实用新型所述的第二轴套的截面图;
图19是本实用新型所述的蜗杆盖端盖的立体图;
图20是本实用新型所述的二级蜗轮的立体图;
图21是本实用新型所述的二级蜗轮的局部剖视图;
图22是本实用新型所述的旋转盘的立体图1;
图23是本实用新型所述的旋转盘的立体图2;
图24是本实用新型所述的滑块的立体图。
图中:1.传动机壳、2.第一轴套、3.电机组件、4.控制器、5.减振圈、6.电机罩壳、7.第一螺钉、8.第二轴套、9.二级蜗杆组合、10.减振垫、11.蜗杆端盖、12.二级蜗轮、13.滑块、14.旋转盘、15.平面轴承、16.弹簧、17.卡圈、18.连接支架、19.第二螺钉。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本实用新型。应理解,这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解,在阅读了本实用新型讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本实用新型的实施方式涉及一种电动屏幕旋转机构,如图1—5所示,包括传动机壳1、旋转盘14和电机组件3,其特征在于:所述的传动机壳1的上部内安装有二级蜗轮12,所述的二级蜗轮12的前端通过滑块13与旋转盘14对接,所述的传动机壳1下端后部内安装有输出轴3.1.2朝前的电机组件3,所述的电机组件3的输出轴3.1.2通过二级蜗杆组合9与二级蜗轮12外圈上的齿牙啮合,所述的旋转盘14其整体上是呈T字形,可分为盘面14.1和轴管14.2两部分,所述的盘面14.1中部设置有贯穿轴管14.2的轴管内孔14.3,所述的轴管内孔14.3与盘面14.1上端面之间通过圆弧面过渡,圆弧面上延圆周方向布置有若干凸筋14.4。
作为对本技术方案的一种补充,所述的电机组件3包括电机3.1、一级蜗杆3.2和线束3.3,所述的一级蜗杆3.2的内部采用通孔结构,所述的电机3.1的输出轴3.1.2穿过一级蜗杆3.2的通孔,所述的输出轴3.1.2的末端处安装有第一轴套2
作为对本技术方案的一种补充,所述的传动机壳1后侧安装有电机罩壳6,所述的电机罩壳6盖住电机组件3后端,所述的传动机壳1下部内安装有控制电机组件3的控制器4。
作为对本技术方案的一种补充,所述的二级蜗轮12的后端设置有呈圆弧型的底面12.2,所述的二级蜗轮12内设置有内孔12.1,所述的二级蜗轮12前部设置有四个围绕内孔12.1的V形凹槽12.3。
作为对本技术方案的一种补充,所述的二级蜗杆组合9的轴体两端均安装有第二轴套8,所述的传动机壳1安装二级蜗杆组合9的空腔开口处安装有蜗杆端盖11,所述的蜗杆端盖11内安装有减振垫10,所述的减振垫10与朝向外侧的第二轴套8相顶。
作为对本技术方案的一种补充,所述的电机组件3的后端上套接有减振圈5。
作为对本技术方案的一种补充,所述的传动机壳1后部与连接支架18对接。
作为对本技术方案的一种补充,所述的旋转盘14后端安装有卡圈17,所述的卡圈17前侧安装有弹簧16,所述的弹簧16前侧安装有平面轴承15,所述的弹簧16和平面轴承15均套接在旋转盘14后端,并位于传动机壳1内。
作为对本技术方案的一种补充,所述的第二轴套8的内孔底部设置有呈圆弧形结构的内孔底面8.1,所述的圆弧形结构内设置有一个排气孔8.2。
作为对本技术方案的一种补充,所述滑块13采用圆环结构,所述的滑块13均匀布置有4个围绕圆心的V形拱起13.1,所述的V形拱起13.1与二级蜗轮12的V形凹槽12.2相互配合,所述的滑块13外圆上均匀布置有4个缺口13.2,所述的旋转盘14上设置有与缺口13.2匹配的止口14.6。
作为对本技术方案的一种补充,所述的传动机壳1后端下部设置有用于安装电机组件3的第一腔体1.1,所述的第一腔体1.1的下侧设置有第二腔体1.2,所述的第二腔体1.2用于安装控制器4,所述的传动机壳1上部前后端分别设置有第六腔体1.6和第五腔体1.5,所述的第六腔体1.6呈通孔状用于安装旋转盘14,所述的第五腔体1.5用来设置限定旋转盘14的限位结构,所述的第六腔体1.6外圈设置有一圈第四腔体1.4,所述的第四腔体1.4用于安装二级蜗轮12,所述的的第四腔体1.4的下侧设置有用于安装二级蜗杆组合9的第三腔体1.3。
实施例
如图6所示,所述的电机组件3包括电机3.1、一级蜗杆3.2和电机线束3.3;所述的二级蜗杆组合9包括二级蜗杆9.1和一级蜗轮9.2。
所述的二级蜗杆组合9,其安装固定方式是:二级蜗杆组合9的小端轴颈9.1.1通过第二轴套8定位在传动机壳1的定位孔1.3.1中,且小端轴颈9.1.1与第二轴套8的内孔间隙配合,其端面与第二轴套8的内孔底面8.1贴合,而第二轴套8的外圆与传动机壳1的定位孔1.3.1过盈配合,其外底面与定位孔1.3.1的底面贴合,从而实现二级蜗杆组合9的轴向定位;二级蜗杆组合9的大端轴颈9.1.2通过和另一个第二轴套8定位在蜗杆端盖11内孔中,蜗杆端盖11的内孔与第二轴套8之间有一个橡胶减振垫10,蜗杆端盖11又定位在传动机壳1的止口1.3.2中,并由2颗第一螺钉7将蜗杆端盖11拧紧固定在传动机壳1上,第一螺钉7拧紧在螺纹孔1.9中;减振垫10的厚度具有一定的压缩量,从而在蜗杆端盖11被拧紧后,对二级蜗杆组合9进行弹性压紧。大端轴颈9.1.2与第二轴套8的内孔间隙配合,其端面与第二轴套8的内孔底面8.1贴合,第二轴套8的外圆与蜗杆端盖11的内孔也是间隙配合。
所述的二级蜗杆组合9中,其二级蜗杆9.1为金属材料,其一级蜗轮9.2为尼龙材料,一级蜗轮9.2整体注塑在该二级蜗杆9.1上。
所述的电机组件3、二级蜗杆组合9和二级蜗轮12,共同组成两级蜗轮蜗杆传动机构,将电机3.1的输出扭矩,经传动机构减速增扭后,实现末端旋转盘14设定的转速需求。
所述的电机组件3中,电机输出轴3.1.2与一级蜗杆3.2的内孔过盈配合以传递扭矩。
所述的减振圈5,为截面形状为L形,安装时套在电机3.1的尾部。
如图7至图11所示,所述的传动机壳1,为上述蜗轮蜗杆传动机构及其它零件的装配载体,其整体结构是由6个腔体组成:第一腔体1.1用于安装电机组件3,结构特征有电机安装止口1.1.1,电机轴向定位凸圈1.1.2,第一轴套2,定位孔1.1.3;第二腔体1.2用于安装控制器4,其两侧各有一个筋板1.2.1用于顶住控制器板的一侧,底部斜边1.2.2用于抵住控制器板的底边;第一腔体1.1和第二腔体1.2融为一体,其端面有定位止口1.7,用于电机盖罩6的安装定位,第一腔体1.1靠近端面周边布置有4个螺纹孔1.8用于电机盖罩6的安装固定;第三腔体1.3用于安装二级蜗杆组合9,其结构特征有第二轴套8定位孔1.3.1,蜗杆端盖11的定位止口1.3.2,第三腔体1.3外端面1.3.3用于蜗杆端盖11的轴向贴合;第四腔体1.4用于安装二级蜗轮12,其结构特征有定位轴1.4.1及定位面1.4.2;第五腔体1.5用于安装平面轴承15、弹簧16和卡圈17,其结构特征有定位面1.5.1及定位轴1.5.2;第六腔体1.6为一通孔,用于旋转盘14的轴管14.2穿过;第三腔体1.3的外端面对称布置有2个螺纹孔1.9用于蜗杆端盖11的固定;第四腔体1.4的外侧布置有两个圆弧形定位档肩1.10,用于旋转盘14的旋转角度控制。
传动机壳1的材料优选方案是压铸铝合金,次选方案是尼龙注塑材料。
所述第一轴套2为圆环结构,其外径与传动机壳内孔1.1.3过盈配合,且轴向压紧在传动机壳1内。
所述的电机组件3,其在传动机壳1上的安装方式是:电机3.1前端的翻边外径3.1.1与传动机壳的电机安装止口1.1.1径向定位,电机3.1前端面与传动机壳的凸圈1.1.2接触以轴向定位,电机尾部布置有减振圈5,并通过电机罩壳6压紧以轴向固定电机,电机罩壳6通过第一螺钉7固定在传动机壳1上,且第一螺钉7拧紧在螺纹孔1.8中。
如图12和图13所示,所述电机组件3中的一级蜗杆3.2的结构及其在传动机壳1上的径向定位方式有两种实施例:实施例一是一级蜗杆3.2端部带有定位轴颈3.2.1,该轴颈3.2.1定位在前述第一轴套2的内孔中,而第一轴套2又定位在传动机壳1的定位孔1.1.3中;实施例二是一级蜗杆3.2没有定位轴颈,但其内孔为通孔,电机3.1的输出轴3.1.2穿过一级蜗杆3.2后,直接定位在第一轴套2的内孔中。
如图14所示,所述的控制器4安装在传动机壳1的控制器第二腔体1.2中,电机3.1的侧面。控制器4上与电机3.1相对的一面有一块海绵4.1,用以撑紧控制器4,同时有减振作用,控制器4的另一面两侧与传动机壳1的控制器第二腔体1.2的壁面上的两个筋板1.2.1接触,控制器的底边与传动机壳1的底部斜边1.2.2接触。
如图15所示,所述的减振圈5,为截面形状为L形,安装时套在电机3.1的尾部。
如图16和图17所示,所述的电机罩壳6用于同时压紧电机组件3和控制器4,其总体结构包括电机腔6.1和控制器腔6.2。电机腔6.1顶端中心有圆形凹6.3,圆形凹两侧有各有一个矩形凹6.4,底面布置有若干筋板6.5;控制器腔6.2两侧布置有卡槽6.6用于卡紧控制器板的两侧,顶面有一矩形孔6.7,用以定位控制器上的联接器4.2,并让联接器露出,且矩形孔6.7的4个边的中间各有一小段凸起6.8,用以将联接器4.2卡紧;电机腔6.1外圆靠结合面端布置有4个螺钉安装过孔6.9;控制器腔6.2外侧布置有2个挂耳6.10;电机腔6.1及控制器腔6.2端面有限位止口6.11,与传动机壳的定位止口1.7匹配定位。
如图18所示,所述的第二轴套8,其内孔底面8.1为圆弧形结构,以减小其与蜗杆端面的摩擦力,其底面还有一个排气孔8.2。
如图19所示,所述的蜗杆端盖11,用以压紧和径向定位二级蜗杆组合9,其结构特征是,包括定位面11.1、定位止口11.2、轴套定位孔11.3、内侧加强筋11.4、外侧加强筋11.5及对称布置的2个螺钉过孔11.6,且定位止口11.2与传动机壳1的定位止口1.3.2配合,进行径向定位,定位面11.1与传动机壳1的定位面1.3.3贴合。
如图20和图21所示,所述的二级蜗轮12定位方式是:二级蜗轮12的内孔12.1空套在传动机壳的定位轴1.4.1上,其底面12.2与传动机壳的定位面1.4.2接触。
所述的二级蜗轮12的底面12.2为圆弧形结构,以减小与传动机壳1定位面1.4.2的接触面积,其顶部有4个均匀布置的V形凹槽12.3,且径向呈扇形,即延径向从内向外V形角度越来越大,但V形的深度相同。
所述的二级蜗轮12的材料,本实用新型提供两种实施例,优选实施例是尼龙材料,次选实施例是粉末冶金材料。
如图22、图23和图24所示,所述滑块13,其整体上是圆环结构,其两平面均匀布置有4个V形拱起13.1,与前述二级蜗轮12的V形凹槽12.2相对应;滑块13外圆上均匀布置有4个缺口13.2,所述旋转盘14,其整体上是呈T字形,可分为盘面14.1和轴管14.2两部分。轴管内孔14.3与上端面过渡的圆弧面上延圆周方向布置有若干凸筋14.4,轴管14.2底部外圆上布置有给一个卡槽14.5;旋转盘14的盘面上端周边布置有与屏幕安装的结构,根据客户不同屏幕安装结构可设计成不同的形式,盘面下端有4个止口14.6与滑块外圆的4个缺口13.2对应,盘面下方轴管根部轴颈14.7稍大;盘面下方有一个转动定位凸台14.8,该凸台落在传动机壳1的两个定位挡肩1.8之间,对旋转盘14的旋转角度起限位作用,且旋转角度为90度。
上述滑块13与旋转盘14先装配成一个组合体:滑块的内孔与旋转盘的下方轴管根部轴颈14.7过盈配合,同时滑块13外圆的4个缺口13.2与旋转盘14的4个止口14.6对应,从而使滑块13与旋转盘14成为一个组合体。该组合体插入传动机壳1的第六腔体1.6中,旋转盘的管轴部外圆14.7与传动机壳第六腔体1.6间隙配合,同时滑块13上的4个拱起13.1正好卡在二级蜗轮12顶面的4个V形凹槽内12.2。
然后分别装入平面轴承15、弹簧16和卡圈17于传动机壳的第五腔体1.5中。卡圈17在外力作用下压缩弹簧16后,其梯形齿嵌入旋转盘14的卡槽14.3内。弹簧16因压缩而产生的弹力将旋转盘组件压紧在二级蜗轮12的端面V形凹槽12.2内。
Claims (10)
1.一种电动屏幕旋转机构,包括传动机壳(1)、旋转盘(14)和电机组件(3),其特征在于:所述的传动机壳(1)的上部内安装有二级蜗轮(12),所述的二级蜗轮(12)的前端通过滑块(13)与旋转盘(14)对接,所述的传动机壳(1)下端后部内安装有输出轴朝前的电机组件(3),所述的电机组件(3)的输出轴(3.1.2)上的一级蜗杆(3.2)通过二级蜗杆组合(9)与二级蜗轮(12)外圈上的齿牙啮合,所述的旋转盘(14)其整体上是呈T字形,可分为盘面(14.1)和轴管(14.2)两部分,所述的盘面(14.1)中部设置有贯穿轴管(14.2)的轴管内孔(14.3),所述的轴管内孔(14.3)与盘面(14.1)上端面之间通过圆弧面过渡,圆弧面上延圆周方向布置有若干凸筋(14.4)。
2.根据权利要求1所述的一种电动屏幕旋转机构,其特征在于:所述的电机组件(3)包括电机(3.1)、一级蜗杆(3.2)和线束(3.3),所述的一级蜗杆(3.2)的内部采用通孔结构,所述的电机(3.1)的输出轴(3.1.2)穿过一级蜗杆(3.2)的通孔,所述的输出轴(3.1.2)的末端处安装有第一轴套(2)。
3.根据权利要求1所述的一种电动屏幕旋转机构,其特征在于:所述的二级蜗轮(12)的后端设置有呈圆弧型的底面(12.2),所述的二级蜗轮(12)内设置有内孔(12.1),所述的二级蜗轮(12)前部设置有四个围绕内孔(12.1)的V形凹槽(12.3)。
4.根据权利要求1所述的一种电动屏幕旋转机构,其特征在于:所述的二级蜗杆组合(9)的轴体两端均安装有第二轴套(8),所述的传动机壳(1)安装二级蜗杆组合(9)的空腔开口处安装有蜗杆端盖(11),所述的蜗杆端盖(11)内安装有减振垫(10),所述的减振垫(10)与朝向外侧的第二轴套(8)相顶。
5.根据权利要求1所述的一种电动屏幕旋转机构,其特征在于:所述的电机组件(3)的后端上套接有减振圈(5)。
6.根据权利要求1所述的一种电动屏幕旋转机构,其特征在于:所述的传动机壳(1)后部与连接支架(18)对接。
7.根据权利要求1所述的一种电动屏幕旋转机构,其特征在于:所述的旋转盘(14)后端安装有卡圈(17),所述的卡圈(17)前侧安装有弹簧(16),所述的弹簧(16)前侧安装有平面轴承(15),所述的弹簧(16)和平面轴承(15)均套接在旋转盘(14)后端,并位于传动机壳(1)内。
8.根据权利要求4所述的一种电动屏幕旋转机构,其特征在于:所述的第二轴套(8)的内孔底部设置有呈圆弧形结构的内孔底面(8.1),所述的圆弧形结构内设置有一个排气孔(8.2)。
9.根据权利要求3所述的一种电动屏幕旋转机构,其特征在于:所述滑块(13)采用圆环结构,所述的滑块(13)均匀布置有4个围绕圆心的V形拱起(13.1),所述的V形拱起(13.1)与二级蜗轮(12)的V形凹槽(12.2)相互配合,所述的滑块(13)外圆上均匀布置有4个缺口(13.2),所述的旋转盘(14)上设置有与缺口(13.2)匹配的止口(14.6)。
10.根据权利要求1所述的一种电动屏幕旋转机构,其特征在于:所述的传动机壳(1)后端下部设置有用于安装电机组件(3)的第一腔体(1.1),所述的第一腔体(1.1)的下侧设置有第二腔体(1.2),所述的第二腔体(1.2)用于安装控制器(4),所述的传动机壳(1)上部前后端分别设置有第六腔体(1.6)和第五腔体(1.5),所述的第六腔体(1.6)呈通孔状用于安装旋转盘(14),所述的第五腔体(1.5)用来设置限定旋转盘(14)的限位结构,所述的第六腔体(1.6)外圈设置有一圈第四腔体(1.4),所述的第四腔体(1.4)用于安装二级蜗轮(12),所述的第四腔体(1.4)的下侧设置有用于安装二级蜗杆组合(9)的第三腔体(1.3)。
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