KR101200441B1 - 물류 운송용 차량 연결기 - Google Patents

물류 운송용 차량 연결기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 물류 운송용 차량 연결기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공로운송과 철도운송의 장점을 조합하여 소량의 긴급 단거리 운송이나 대량의 원거리 운송 등 모든 물류운송에 용이하게 적용될 수 있는 트레일러에 결합되는 트랙터들을 자동으로 용이하게 연결시킬 수 있도록 함과 동시에 곡선부 주행 성능을 대폭 향상시킬 수 있는 물류 운송용 차량 연결기에 관한 것이다.
본 발명은 차체에 설치되는 차량 연결기에 있어서, 이웃하는 차체를 연결하여 서로 결합시키기 위한 너클 결합부와, 상기 너클 결합부에 연결 설치되어 차체간 거리를 조절할 수 있도록 하는 길이조절부와, 상기 너클결합부 및 길이조절부의 구동을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

물류 운송용 차량 연결기 {Vehicles Couplers for distribution}
본 발명은 물류 운송용 차량 연결기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공로운송과 철도운송의 장점을 조합하여 소량의 긴급 단거리 운송이나 대량의 원거리 운송 등 모든 물류운송에 용이하게 적용될 수 있는 트레일러에 결합되는 트랙터들을 자동으로 용이하게 연결시킬 수 있도록 함과 동시에 곡선부 주행 성능을 대폭 향상시킬 수 있는 물류 운송용 차량 연결기에 관한 것이다.
일반적으로, 물류는 물적유통(Physical Distribution)을 줄인 말로 생산자로부터 소비자까지의 물(物)의 흐름을 가리킨다.
최근들어 물류정책에 따른 물류가 국가 경제의 중요한 원동력임을 알고, 신속?정확하면서도 편리하고 안전한 물류활동을 촉진하며, 정부의 물류 관련 정책이 서로 조화롭게 연계되도록 하여 물류산업이 체계적으로 발전하게 하여야 한다는 사실을 인식하고, 2007년도에 물류체계의 효율화, 물류산업의 경쟁력 강화 및 물류의 선진화?국제화를 이루어 국민경제의 발전에 이바지함을 목적으로 물류정책기본법을 제정하여 시행하는 등 물류에 대한 관심이 나날이 증대되고 있는 실정이다.
이러한 물류의 운송방법에는 육상운송, 해상운송, 항공운송, 복합운송 등이 있는데, 국내에서의 물류 운송은 주로 육상운송에 의해 이루어진다.
이때, 상기 육상운송은 육로 또는 호수, 강, 항만 등에서 행하여지는 화물 및 여객의 운송을 뜻하는 것으로, 주로 화물차량을 이용하여 도로를 통해 물류를 운송하는 공로운송과, 철도차량을 이용한 철도운송으로 구분되는데, 먼저 공로운송은 기동성과 신속성이 뛰어나고, 다양한 화물 특성에 대응이 용이하며, 배차가 유연하여 근거리 소량운송에 적합하다는 장점이 있으나, 사고의 위험성이 높고 교통체증과 매연으로 인한 환경오염을 유발하며 장거리 운송시의 높은 운임으로 인해 장거리 대량 운송에 부적합하다는 문제점이 있다.
또한, 철도운송은 공로운송과는 반대로 사고의 위험이 적고, 전천후 수송이 가능하며, 낮은 운임으로 인해 중,장거리 대량 운송에 적합하다는 장점이 있으나, 도어 투 도어(Door to door)의 일관수송이 불가능하고, 환적작업이 필요하며, 배차의 탄력성이 낮으므로 긴급 수송 및 단거리 수송에 부적합한 문제점이 있다.
따라서, 공로운송에 과도하게 의존하고 있는 국내의 물류 운송시스템의 문제점 즉, 교통체증의 유발과 차량에 의한 환경오염의 유발과 같은 문제점들을 해결하기 위해 제시되는 전환수송(Modal shift) 정책(트럭을 이용하여 도로를 통해 운송하던 화물을 철도나 선박으로 전환하여 운송하는 정책)에 부합하면서도, 철도운송의 문제점을 개선할 수 있는 새로운 개념의 물류 운송 시스템이 필요한 실정이다.
최근 들어, 공로운송과 철도운송의 장점을 조합하여 소량의 긴급 단거리 운송이나 대량의 원거리 운송 등 모든 물류운송에 용이하게 적용될 수 있는 차량에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 이러한 차량은 컨테이너를 상차할 수 있는 다수의 트레일러들을 하나의 트랙터로 연결하여 물류운송에 사용할 수 있도록 한 것에 특징이 있다.
하지만, 종래의 구성은 트랙터와 다수의 트레일러로 이루어지는 운송차량을 구성하는데 많은 시간이 소요되고, 또한, 트레일러 사이를 연결하는 연결기의 길이가 짧아 곡선주로를 주행하기가 어렵다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 공로운송과 철도운송의 장점을 조합하여 소량의 긴급 단거리 운송이나 대량의 원거리 운송 등 모든 물류운송에 용이하게 적용될 수 있는 물류운송용 트레일러에 결합되는 트랙터들을 자동으로 용이하게 연결시킬 수 있도록 하는 물류 운송용 차량 연결기를 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 차량 연결기의 길이가 가변되도록 하여 곡선부 주행시 차량의 회전 반경을 줄일 수 있도록 함과 동시에 트레일러의 이탈 등의 사고 발생을 예방할 수 있는 물류 운송용 차량 연결기를 제공함에 다른 목적이 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은,
차체에 설치되는 차량 연결기에 있어서, 이웃하는 차체를 연결하여 서로 결합시키기 위한 너클 결합부와, 상기 너클 결합부에 연결 설치되어 차체간 거리를 조절할 수 있도록 하는 길이조절부와, 상기 너클결합부 및 길이조절부의 구동을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 너클 결합부는 제어부의 신호에 의해 회동하여 이웃하는 차체를 연결 또는 분리시키는 체결부재와, 상기 체결부재의 외측에 설치되는 고정부재 및 상기 체결부재에 연결 설치되어 체결부재의 회동을 제한하기 위한 체결핀으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 길이조절부의 외측에는 가이드부가 설치된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 길이조절부는 일측 단부가 너클 결합부에 연결 설치되는 연결부재와, 상기 연결부재의 타측 단부에 결합되는 피스톤 로드 및 상기 피스톤 로드를 구동시키기 위한 피스톤을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 연결부재와 피스톤 로드는 회동 가능하도록 결합된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는 외부로부터의 신호를 수신하는 신호수신부와, 상기 너클결합부의 구동을 제어하기 위한 제1제어부 및 상기 피스톤의 구동을 제어하기 위한 제2제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 물류 운송용 차량 연결기에 의하면, 제어부의 신호에 의해 실린더 및 너클결합부가 자동으로 작동되도록 함으로써 트레일러와 트랙터의 결합으로 이루어지는 물류 운송용 차량을 자동으로 용이하게 연결 및 분리시킬 수 있도록 함으로써 물류운송에 소요되는 시간을 줄일 수 있는 뛰어난 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면 차량 연결기의 길이가 가변되도록 하여 곡선부 주행시 차량의 회전 반경을 줄일 수 있도록 함과 동시에 트레일러의 이탈 등의 사고 발생을 예방할 수 있는 효과를 추가로 갖는다.
도 1은 컨테이너를 적재한 트레일러가 전용도로 상을 주행하는 모습 및 컨트롤 타워의 모습을 나타낸 사시도.
도 2는 컨테이너를 적재한 트레일러가 트랙터가 연결되기 위해 모여드는 모습을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 물류 운송용 차량 연결기가 결합되기 직전의 모습을 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 물류 운송용 차량 연결기가 결합된 후의 모습을 나타낸 평면도.
도 5의 (a)~(b)는 본 발명에 따른 물류 운송용 차량 연결기를 개략적으로 나타낸 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 물류 운송용 차량 연결기에 의해 연결된 운송차량이 곡선도로를 주행하는 모습을 개략적으로 나타낸 평면도.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 물류 운송용 차량 연결기의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 컨테이너를 적재한 트레일러가 전용도로 상을 주행하는 모습 및 컨트롤 타워의 모습을 나타낸 사시도이고, 도 2는 컨테이너를 적재한 트레일러가 트랙터가 연결되기 위해 모여드는 모습을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 물류 운송용 차량 연결기가 결합되기 직전의 모습을 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 물류 운송용 차량 연결기가 결합된 후의 모습을 나타낸 평면도이며, 도 5의 (a)~(b)는 본 발명에 따른 물류 운송용 차량 연결기를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 물류 운송용 차량 연결기에 의해 연결된 운송차량이 곡선도로를 주행하는 모습을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
본 발명은 공로운송과 철도운송의 장점을 조합하여 소량의 긴급 단거리 운송이나 대량의 원거리 운송 등 모든 물류운송에 용이하게 적용될 수 있는 트레일러(70)에 결합되는 트랙터(60)들을 자동으로 용이하게 연결시킬 수 있도록 함과 동시에 곡선부 주행 성능을 대폭 향상시킬 수 있는 물류 운송용 차량 연결기(100)에 관한 것으로, 그 구성은 크게 너클 결합부(110)와 길이조절부(120) 및 제어부(130)를 포함하여 구성된다.
이를 상세히 설명하기에 앞서, 본 발명에 따른 차량 연결기(100)가 적용되는 물류 운송용 차량에 대해 간단히 살펴보면, 먼저 자동운반차량(40)(AGV; Automated Guided Vehicle)은 물류거점 내에서 그 상부에 컨테이너(10)를 적재한 상태로 이동하여 물류가 수용된 컨테이너(10)를 원하는 곳으로 이송하는 역할을 하는 것으로, 물류를 운송해야 할 물류거점 사이의 거리가 비교적 근거리인 경우에는 상기 자동운반차량(40)을 직접 트랙터(60)에 결합시켜 물류운송에 사용할 수도 있다.
이때, 상기 자동운반차량(40)은 컨트롤 타워(50)의 제어에 의해 트랜스듀서(20)가 지하에 매설된 전용도로(30) 상을 무인 자동으로 이동하게 되는데, 보다 상세히 설명하면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 전용도로(30)의 지하에 다수의 트랜스듀서(20)가 매설되어 가상 레일(Virtual rail)을 형성하도록 하고, 후술할 컨트롤 타워(50)로부터 발생되는 제어신호를 상기 트랜스듀서(20)에서 수신 및 변환하여 자동운반차량(40)에서 확인할 수 있도록 함으로써 상기 자동운반차량(40)이 전용도로(30) 상을 무인 자동으로 이동할 수 있게 되는 것이다.
따라서, 상기 자동운반차량(40)이 컨트롤 타워(50)의 제어에 의해 그 상부에 운송하고자 하는 컨테이너(10)를 적재한 상태로 지하에 매설된 트랜스듀서(20)에 의해 이루어지는 가상의 레일을 따라 이동하도록 하여 운송하고자 하는 컨테이너(10)를 출발 장소에 정렬시킬 수 있도록 한 후, 자동운반차량(40)에 구비된 차량 연결기(100)를 이용하여 여러 대의 자동운반차량(40)을 트랙터(60)에 연결 되도록 함으로써 물류가 포함된 컨테이너(10)를 운송할 수 있도록 하는 것이다.
이때, 도시하지는 않았지만, 리프터 등의 수단을 이용하여 자동운반차량(40)에 상차된 컨테이너(10)를 들어올린 상태에서 지지한 후, 다수의 트레일러(70)들이 결합된 트랙터(60)를 컨테이너(10)의 하부로 진입시켜 컨테이너(10)들이 트레일러(70) 상에 안치되도록 한 후 고정시켜 물류를 원하는 목적지까지 운송할 수도 있는데, 이와 같은 트랙터(60) 및 트레일러(70)에 또한 본 발명에 따른 차량 연결기(100)가 구비되어 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 차량 연결기(100)는 자동운반차량(40), 트랙터(60), 트레일러(70) 등 물류를 운송하기 위한 차량의 차체에 설치되는 것으로, 전술한 바와 같이 그 구성은 크게 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 너클 결합부(110)와 길이조절부(120) 및 제어부(130)를 포함하여 이루어지는데, 먼저 상기 너클 결합부(110)는 이웃하는 차체 즉, 트랙터(60)와 자동운반차량(40) 또는 트랙터(60)와 트레일러(70)들을 서로 연결시킬 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 그 구성은 다시 도 5의 (a),(b)에 나타낸 바와 같이, 체결부재(112)와 고정부재(114) 및 체결핀(116)을 포함하여 이루어진다.
보다 상세히 설명하면, 상기 체결부재(112)는 제어부(130)의 신호에 의해 회동하여 이웃하는 차체를 연결 또는 분리시킬 수 있도록 하는 역할을 하는 것이고, 상기 고정부재(114)는 체결부재(112)의 일측 단부에 핀 결합되어 체결부재(112)를 회동가능하도록 고정시키는 역할을 하는 것이며, 상기 체결핀(116)은 체결부재(112)가 이웃하는 차체의 체결부재(112)와 체결된 상태를 유지할 수 있도록 고정시키는 역할을 하는 것이다.
즉, 자동운반차량(40)에 설치되는 차량 연결기(100)를 일례로 설명하면, 컨트롤 타워(50)의 제어에 의해 전용도로(30)의 지하에 매설된 트랜스듀서(20)로부터 보내지는 신호를 제어부(130)에서 수신하여 이웃하는 자동운반차량(40)이 서로 근접한 상태로 접근하게 되면 접근 속도를 서서히 줄이게 되고(도 3 참조), 체결부재(112)가 이웃하는 차량의 고정부재(114)에 닿게 되면 제어부(130)의 신호에 의해 두 차량의 체결부재(112)가 동시에 반시계방향으로 회동하게 되어 서로 맞물림으로써 두 개의 차량이 서로 연결되고(도 4 참조), 체결부재(112)들 사이의 결합이 완료되면 고정부재(114)의 내측에 삽입 설치된 체결핀(116)이 자중에 의해 하강하여 체결부재(112)에 형성된 관통홀(미도시)에 끼움 결합됨으로써 더 이상의 회동을 방지하게 되어 두 개의 차량이 서로 연결된 상태를 유지하게 되는 것이다.
이때, 상기 고정부재(114)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 두 차량의 체결부재(112)가 서로 결합된 경우 체결부재(112)의 외측을 감싸도록 구성되어 주행 중에 발생하는 외부의 충격으로부터 체결부재(112)를 보호하게 되어 차량 이탈 등의 사고를 방지하게 된다.
한편, 차량의 연결 상태를 해제하기 위해서는 제어부(130)의 신호에 의해 체결핀(116)을 관통홀로부터 이탈시킨 후 차량을 서로 반대방향으로 서서히 이동시키면 고정부재(114)에 핀 결합된 체결부재(112)가 시계방향으로 회전하면서 자동적으로 결합이 풀리게 되어 차량을 분리시킬 수 있게 된다.
이때, 상기 체결핀(116)을 관통홀로부터 이탈시키는 작업은 운전석에 체결핀(116)과 연결되는 레버(미도시)를 설치한 후 사용자가 레버의 조작에 의해 체결핀(116)을 이탈시킬 수 있도록 하는 등의 다양한 방법이 사용될 수 있음은 물론이다.
다음, 상기 길이조절부(120)는 너클결합부(110)에 연결 설치되어 이웃하는 차체 사이의 거리를 조절할 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 그 구성은 도 5의 (a),(b)에 나타낸 바와 같이, 연결부재(122)와 피스톤 로드(124) 및 피스톤(126)을 포함하여 구성된다.
즉, 다수 개의 트레일러(70) 또는 자동운반차량(40)으로 구성된 물류 운송용 차량의 경우, 차체 간의 거리가 너무 가까우면 곡선주로를 주행하는 경우 곡선반경이 커지게 되어 주변 차량에 영향을 미치게 되거나, 차량 연결이 풀리게 되는 등의 문제점이 발생할 우려가 있으므로, 곡선 주로를 주행하는 경우 상기 길이조절부(120)에 의해 차량 연결기(100)의 길이를 길게 하여 차체 간의 거리가 멀어지도록 함으로써 보다 안정적인 주행을 할 수 있게 되는 것이다.
보다 상세히 설명하면, 상기 연결부재(122)는 일측 단부가 너클 결합부(110)에 연결 설치되어 후술할 피스톤(126)의 구동력을 너클 결합부(110)에 전달할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이고, 상기 피스톤 로드(124)는 연결부재(122)의 타측 단부에 결합되어 피스톤(126)의 구동에 의해 전,후로 이동하여 이웃하는 차체 사이의 거리를 조절할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이며, 상기 피스톤(126)은 피스톤 로드(124)의 길이를 조절할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.
즉, 물류 운송용 차량이 곡선부를 주행하게 되면 상기 피스톤(126)의 구동에 의해 피스톤 로드(124)가 외측으로 돌출되어 차체 간의 거리가 멀어지도록 함으로써 차량의 회전 반경을 축소시킴과 동시에 보다 안정적인 조향 성능을 확보할 수 있도록 하게 되고, 곡선부의 주행을 마친 후, 직선부를 주행하게 되면 피스톤(126)의 구동에 의해 피스톤 로드(124)가 다시 내측으로 인입되어 차체 간의 거리가 가까워지도록 함으로써 보다 안정적인 주행이 이루어지도록 하는 것이다.
이때, 상기 연결부재(122)와 피스톤 로드(124)는 핀 결합 등의 방식에 의해 링크 구조를 이루도록 결합되어 결합부를 중심으로 하여 회동이 가능하도록 함으로써 곡선부 주행시의 조향 능력을 향상시킬 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 상기 길이조절부(120)의 외측에는 가이드부가 설치되는데, 상기 가이드부는 피스톤(126)의 구동에 의한 피스톤 로드(124) 및 연결부재(122)의 이동을 가이드 하고, 길이조절부(120)를 외측으로부터 안정적으로 지지함과 동시에 외부의 충격으로부터 보호하는 역할을 하는 것이다.
다음, 상기 제어부(130)는 차체의 내측에 설치되어 너클결합부(110) 및 길이조절부(120)의 구동을 제어함으로써 차량의 조성 및 물류의 운송이 신속하게 이루어질 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 신호수신부(132)와 제1 및 제2제어부(134)(136)로 구성된다.
보다 상세히 설명하면, 상기 신호수신부(132)는 외부로부터의 신호, 즉 전용도로(30)의 지하에 매설된 트랜스듀서(20)로부터의 신호를 수신하여 자동운반차량(40)이 무인으로 주행할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이고, 상기 제1제어부(134)는 너클결합부(110)의 구동 즉, 체결부재(112)와 체결핀(116)의 구동을 제어하여 차량이 자동으로 연결될 수 있도록 하는 역할을 하는 것이며, 상기 제2제어부(136)는 길이조절부(120)재의 구동, 즉 피스톤(126)의 구동을 제어하여 곡선부 또는 직선부 주행시 이웃하는 차량 사이의 거리를 조절할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.
따라서, 본 발명에 따른 물류 운송용 차량 연결기(100)에 의하면, 제어부(130)의 신호에 의해 실린더 및 너클결합부(110)가 자동으로 작동되도록 함으로써 트레일러(70)와 트랙터(60)의 결합으로 이루어지는 물류 운송용 차량을 자동으로 용이하게 연결 및 분리시킬 수 있도록 함으로써 물류운송에 소요되는 시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 차량 연결기(100)의 길이가 가변되도록 하여 곡선부 주행시 차량의 회전 반경을 줄일 수 있도록 함과 동시에 트레일러(70)의 이탈 등의 사고 발생을 예방할 수 있는 등의 다양한 장점을 갖는 것이다.
전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
본 발명은 물류 운송용 차량 연결기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공로운송과 철도운송의 장점을 조합하여 소량의 긴급 단거리 운송이나 대량의 원거리 운송 등 모든 물류운송에 용이하게 적용될 수 있는 트레일러에 결합되는 트랙터들을 자동으로 용이하게 연결시킬 수 있도록 함과 동시에 곡선부 주행 성능을 대폭 향상시킬 수 있는 물류 운송용 차량 연결기에 관한 것이다.
10 : 컨테이너 20 : 트랜스듀서
30 : 전용도로 40 : 자동운반차량
50 : 컨트롤타워 60 : 트랙터
70 : 트레일러 100 : 차량 연결기
110 : 너클결합부 112 : 체결부재
114 : 고정부재 116 : 체결핀
120 : 길이조절부 122 : 연결부재
124 : 피스톤 로드 126 : 피스톤
130 : 제어부 132 : 신호수신부
134 : 제1제어부 136 : 제2제어부
140 : 가이드부

Claims (6)

  1. 차체에 설치되는 차량 연결기에 있어서,
    이웃하는 차체를 연결하여 서로 결합시키기 위한 너클 결합부와,
    상기 너클 결합부에 연결 설치되어 차체간 거리를 조절할 수 있도록 하는 길이조절부와,
    상기 너클결합부 및 길이조절부의 구동을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성되되,
    상기 너클 결합부는 제어부의 신호에 의해 회동하여 이웃하는 차체를 연결 또는 분리시키는 체결부재와, 상기 체결부재의 외측에 설치되는 고정부재 및 상기 체결부재에 연결 설치되어 체결부재의 회동을 제한하기 위한 체결핀으로 구성된 것을 특징으로 하는 물류 운송용 차량 연결기.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 길이조절부의 외측에는 가이드부가 설치된 것을 특징으로 하는 물류 운송용 차량 연결기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 길이조절부는 일측 단부가 너클 결합부에 연결 설치되는 연결부재와, 상기 연결부재의 타측 단부에 결합되는 피스톤 로드 및 상기 피스톤 로드를 구동시키기 위한 피스톤을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 물류 운송용 차량 연결기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 연결부재와 피스톤 로드는 회동 가능하도록 결합된 것을 특징으로 하는 물류 운송용 차량 연결기.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부는 외부로부터의 신호를 수신하는 신호수신부와, 상기 너클결합부의 구동을 제어하기 위한 제1제어부 및 상기 피스톤의 구동을 제어하기 위한 제2제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 물류 운송용 차량 연결기.
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