CN110258552A - 一种机械联动抗拔锚杆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及锚杆领域，具体的说是一种机械联动抗拔锚杆，包括印花结构、喷墨结构、支撑结构、转动结构及固定结构；支撑结构、固定结构、转动结构、紧固结构及滑动结构；在固定杆转动的过程中，使靠近支撑座的注浆口最先与靠近支撑座的第一出浆孔连通，将水泥浆注入第一出浆孔内部，继续转动固定杆，使位于中间的注浆口与靠近固定块的第一出浆孔连通，注入水泥浆，继续转动固定杆，使位于固定块内部的注浆口与第二出浆孔连通，注入水泥浆，使限位杆进入岩层增加锚杆与岩层的接触面积的过程中逐渐从下往上将水泥浆逐层注入锚孔中，使限位杆完全滑出固定块内部后，增加锚杆与岩层的接触面积，使固定柱在锚孔中被牢牢固定的同时使水泥浆注入锚孔中。

Description

一种机械联动抗拔锚杆
技术领域
本发明涉及锚杆领域，具体的说是一种机械联动抗拔锚杆。
背景技术
锚杆，是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分，他将巷道的围岩加固在一起，使围岩自身支护自身，现在锚杆不仅用于矿山，也用于工程技术中，对边坡，隧道，坝体进行主体加固。
锚杆在隧道内部向上出入隧道顶端遇到软土时，锚杆与岩层接触面积较小，锚杆在锚孔内部容易滑动，使锚杆的抗拔能力不强，容易脱落锚孔，降低岩土强度和稳定性，锚杆在锚孔内部从下往上不方便注入水泥浆使锚杆与岩土层紧固，从而不利于锚杆的固定。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种机械联动抗拔锚杆，特别适用于潮湿环境，利用空气内水汽蒸发冷却电机，并在空气充分干燥后吹入电机内部；提高散热效率，防止水汽进入电机内，提高电机寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种机械联动抗拔锚杆，包括电机轴、定子、转子、壳体和底座，还包括螺旋管、导风板和压缩模块；所述螺旋管旋转布置在壳体外圈；所述螺旋管设置为变直径管道，且壳体底部管径为顶部管径2-3倍；所述壳体顶部设有连接螺旋管的轴向通孔，所述通孔连通着导风板；所述导风板安装在壳体内部一端。增加空气沿螺旋管对电机进行冷却，并配合导风板将干燥的空气输入电机内部，对电机内部进行冷却。
所述压缩模块包括凸轮、伸缩缸、气管、干燥室和单向阀；所述凸轮通过键槽安装在电机轴一端；所述壳体一端设有一组通过固定架安装的伸缩杆；所述伸缩杆连接气管一端；所述气管另一端固连在螺旋管上；所述气管一侧螺旋管内设有干燥室，所述干燥室用于放置干燥剂；所述干燥室一侧设有单向阀，通过伸缩缸间隙抽气，并通过螺旋管输进电机内部，无需风扇，降低电机噪声。
优选的，壳体底部螺旋管内设有一组交错布置的弹性膜，底部管道存储到水后，弹性膜在电机的运行中产生振动，加速水的汽化蒸发，进一步降低电机温度。
优选的，所述导风板内部设有空腔，且空腔内设置一组交错布置的冷凝板；所述导风板一侧设有朝向定子倾斜的出风孔；所述导风板底部设有出液孔，并在一侧设置U型连通管，使得进入导风板内气流形成扰流，进一步对空气内水汽进行去除。
优选的，所述螺旋管内壁设有毛绒材质的吸水材料，吸附空气中的水分，用于蒸发降温，降低电机温度；所述螺旋管顶部设有小孔，螺旋管内蒸发的水蒸气通过小孔排出；所述螺旋管底部设有集水管；所述螺旋管底部设有连通集水管的排水孔；所述排水孔上端设有间歇排水机构，用于将螺旋管未蒸发的水通过集水管集中排出。
优选的，所述间歇排水机构包括浮球、导柱、钢丝线和配重球；所述浮球用于封闭排水孔；所述浮球下端设有圆锥型导柱；所述导柱下端连接着钢丝线；所述钢丝线下端连接着配重球，螺旋管底部通过浮球存储一定量水，并通过设置锥形导柱和配重球，利用导柱疏通排水孔，防止灰尘堵塞排水孔。
优选的，所述浮球内部设有一组贯穿浮球的毛细孔，所述毛细孔轴向对应重力方向设置，浮球底部的水通过毛细现象到达浮球表面，并接近电机壳体，提高水分蒸发效率，提高电机的散热效果。
优选的，所述壳体一端设有出风口；所述出风口外侧设有封闭板；所述封闭板滑动连接在壳体一侧；所述电机轴端头设有一组甩杆；所述甩杆一端设有配重块；电机运转时，在配重块的离心作用下，封闭板向外周打开，开启电机的出风口；电机停转后弹簧使得封闭板封闭，防止灰尘或水雾进入电机内部，造成电机损坏。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过设置螺旋管去除空气内水汽，并通过空气内水分蒸发，降低电机壳体温度；通过压缩模块将空气抽入并吹入电机内部，对电机内部进一步散热，提高散热效率；通过出风口外侧设置封闭板，提高电机的密封性，使得电机防尘防湿，增大电机的适用环境。
2.本发明通过设置螺旋管去除空气内水汽，并通过空气内水分蒸发，降低电机壳体温度；在螺旋管顶部设置小孔，便于水蒸气排出螺旋管，提高散热效率；螺旋管内壁设置毛绒材质的吸水材料，吸附空气中的水分，用于蒸发降温，降低电机温度，提高电机使用寿命。
3.本发明通过设置压缩模块将空气抽入并吹入电机内部，对电机内部进一步散热，无需使用风扇，降低电机运行噪声，提高散热效率。
4.本发明通过通过出风口外侧设置封闭板，提高电机的密封性，使得电机防尘防湿，增大电机的适用环境。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明提供的一种机械联动抗拔锚杆的一种较佳实施例整体结构示意图；
图2为图1所示的内部结构的结构示意图；
图3为图1所示的固定块连接俯视图；
图4为图2所示的A部放大结构示意图；
图5为图1所示的支撑结构的结构示意图；
图6为图1所示的转动结构和支撑结构的连接示意图；
图7为图1所示的转动结构的结构示意图。
图中：1、转动结构，11、第一螺母，12、固定杆，13、第一斜螺纹，14、斜齿轮，15、注浆口，16、橡胶塞，2、紧固结构，21、第二螺母，22、内螺纹帽，3、支撑结构，31、第三螺母，32、支撑座，33、第二斜螺纹，34、固定柱，35、凹槽，36、第一出浆孔，37、刀片，38、滑槽，4、固定结构，41、固定齿，42、固定块，43、第二出浆孔，5、滑动结构，51、限位杆，52、滑槽，53、齿轮轨道，54、卡槽，55、限位块，56、限位槽，57、限位齿。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图7所示，本发明所述的一种机械联动抗拔锚杆，包括支撑结构3、固定结构4、转动结构1、紧固结构2及滑动结构5；用于紧固岩土、进行支撑的所述支撑结构3内部转动连接有用于驱动的所述转动结构1，所述支撑结构3底端安装有用于穿孔、固定的所述固定结构4，所述转动结构1转动连接于所述固定结构4内部，所述所述固定结构4内部滑动连接有用于***岩土进行固定的所述滑动结构5，所述滑动结构5啮合连接于所述转动结构1底端，所述转动结构1外部安装有用于固定、结构所述转动结构的所述紧固结构2，所述紧固结构2转动连接于所述支撑结构3顶端。
具体的，所述支撑结构3包括第三螺母31、支撑座32、第二斜螺纹33、固定柱34、凹槽35、第一出浆孔36、刀片37及滑槽38，所述固定柱34外部顶端安装有与所述固定柱34呈“30°”夹角的所述第二斜螺纹33，所述支撑座32螺纹连接于所述第二斜螺纹33外部，所述支撑座32转动连接于所述固定柱34外部顶端，所述支撑座32顶端焊接有所述第三螺母31，所述第三螺母31转动连接于所述固定柱34外部顶端，所述支撑座32内部底端开设有多个开口向下的呈“半圆弧”结构的所述凹槽35，所述固定柱34内侧壁开设两个所述第一出浆孔36，所述固定柱34内部开设两个呈环形结构的所述滑槽38，两个所述滑槽38分别连通一个所述第一出浆孔36，两个所述滑槽38内部均固定一个宽度与所述滑槽38深度相同的所述刀片37；通过所述固定柱34进入锚孔，对岩土进行挤压固定和紧固，通过所述支撑座32来调节所述固定柱34进入锚孔中的长度，通过所述凹槽35使所述支撑座32能够更加紧固的支撑在岩土表面，通过三个所述注浆口15分层将水泥浆注入锚孔内部，通过所述注浆口15内部的所述橡胶塞16在所述滑槽38内部转动与所述刀片37接触时使所述橡胶塞16划破，才能使所述固定杆12内部的水泥浆通过所述注浆口15流入所述第一出浆孔36和所述第二出浆孔43，使水泥浆在没注入锚孔时不会流入所述固定杆12和所述固定柱34内侧壁之间的缝隙中。
具体的，所述固定结构4包括固定齿41、固定块42及第二出浆孔43，所述固定柱34底端固有呈“圆锥”结构的所述固定块42，所述固定块42外部焊接有多层倾斜角为“30°”的所述固定齿41，多个所述固定齿41关于所述固定块42中心线对称分布，所述固定块42内部开设所述第二出浆孔43，两个所述第一出浆孔36和所述第二出浆孔43呈阶梯状分布于所述固定柱34和所述固定块42，所述固定块42内部开设所述滑槽38，所述滑槽38内部固定所述刀片37；通过圆锥结构的所述固定块42，方便将所述固定柱34***锚孔中进行固定，通过多层的所述固定齿41，利于将泥浆注入锚孔时使所述固定块42固定，加固所述固定柱34在锚孔中的紧固度，通过所述固定杆12内部注入的水泥浆从所述注浆口15中进入两个所述第二出浆孔43内部后进入锚孔中。
具体的，所述转动结构1包括第一螺母11、固定杆12、第一斜螺纹13、斜齿轮14、注浆口15及橡胶塞16，所述固定柱34内部转动连接有长度大于所述固定柱34内部为中空结构的所述固定杆12，所述固定杆12底端转动连接于所述固定块42内部，所述固定杆12顶端固定有所述第一螺母11，所述第一螺母11转动连接于所述固定柱34顶端，所述固定杆12顶端安装有与所述固定杆12呈“30°”夹角的所述第一斜螺纹13，所述第一斜螺纹13位于所述固定柱34顶端，所述固定杆12外部底端固定有倾斜角为“30°”的两个所述斜齿轮14，两个所述斜齿轮14均转动连接于所述固定块42内部，所述固定杆12内部开设有三个等距的所述注浆口15，三个所述注浆口15均连通于所述固定杆12内部，三个所述注浆口15竖直分布于所述固定杆12，两个所述第一出浆孔36之间的垂直距离、靠近所述固定块的所述第一出浆孔36和所述第二出浆孔43之间的垂直距离均与两个所述注浆口15之间的距离相同，所述第二出浆孔43与最底端的所述注浆口15位于同一高度，三个所述注浆口15内部均套接一个所述橡胶塞16，三个所述橡胶塞16分别滑动连接于三个所述滑槽38内部，所述刀片37位于同一度的所述第一出浆孔36和所述注浆口15之间；通过转动所述第一螺母11，使所述固定杆12转动带动两个所述斜齿轮14在所述固定块42内部转动，从而可以使所述限位杆51可以从所述固定块42中转出***锚孔，从而使所述固定块42和所述固定杆12能够更加稳定的固定在锚孔中，在所述固定杆12转动的过程中，使靠近所述支撑座32的所述注浆口15最先与靠近所述支撑座32的所述第一出浆孔36连通，将水泥浆注入所述第一出浆孔36内部，继续转动所述固定杆12，使位于中间的所述注浆口15与靠近所述固定块42的所述第一出浆孔36连通，注入水泥浆，继续转动所述固定杆12，使位于所述固定块42内部的所述注浆口15与所述第二出浆孔43连通，注入水泥浆，这样使所述限位杆51进入岩层增加锚杆与岩层的接触面积的过程中逐渐从下往上将水泥浆逐层注入锚孔中。
具体的，所述紧固结构2包括第二螺母21及内螺纹帽22，所述固定杆12外部转动连接有所述内螺纹帽22，所述内螺纹帽22转动连接于所述第一斜螺纹13顶端，所述第二螺母21固定于所述内螺纹帽22顶端，所述第二螺母21转动连接于所述固定杆12外部，所述第二螺母21转动连接于所述第一斜螺纹13顶端和所述第一螺母11底端之间；通过转动所述第二螺母21，使所述第二螺母21螺纹连接进入所述第一斜螺纹13内部，使所述内螺纹帽22螺纹连接进入所述固定柱34外部顶端的所述第二斜螺纹33内部，从而可以使所述固定杆12在所述固定柱34内部固定，使所述斜齿轮14固定，从而使所述限位杆51滑出所述固定块42后不会再进入所述固定块42内部。
具体的，所述滑动结构5包括限位杆51、滑槽52、齿轮轨道53、卡槽54、限位块55、限位槽56及限位齿57，所述固定块42内部开设四个与所述固定块42呈“30°”夹角的所述滑槽52，四个所述滑槽52关于所述固定块42中心线对称分布，四个所述滑槽52内部均滑动连接一个与所述固定块42呈“30°”夹角的所述限位杆51，四个所述限位杆51关于所述固定块42中心线对称分布，四个所述限位杆51顶端均开设有呈“三角形”结构的所述限位齿57，所述限位齿57滑动连接于所述滑槽52内部，所述限位杆51内部开设所述卡槽54，所述卡槽54内部固定有倾斜角为“30°”的所述齿轮轨道53，所述齿轮轨道53啮合连接于所述斜齿轮14内部，所述限位杆51通过所述齿轮轨道53和所述斜齿轮14滑动连接于所述滑槽52内部，所述固定块42内部一侧开设呈“球形”结构的所述限位槽56，所述限位杆51一侧固定有小于所述限位槽56直径呈“半球形”结构的所述限位块55，所述限位块55滑动连接于所述限位槽56外部；通过两个所述斜齿轮14带动四个所述限位杆51在所述固定块42内部滑动，使四个所述限位杆51斜***锚孔两侧的岩土中，通过所述限位齿57使所述限位杆51紧紧地固定在岩土中，使所述固定柱34通过所述限位杆51紧紧固定在锚孔中，增加所述固定柱34的抗拔能力，通过所述限位杆51滑动带动所述限位块55进入所述限位槽56中，防止所述限位杆51通过所述斜齿轮14和所述齿轮轨道53带动滑动过程中滑出所述固定块42。
在使用时，首先，将所述固定柱34和所述固定块42***隧道顶端的锚孔中，使所述固定块位于所述固定柱的顶端，对所述固定杆内部注入水泥浆，推动水泥浆，使所述固定柱34在锚孔中对岩土进行挤压固定，增加岩土的稳定性，通过转动所述第三螺母31，使所述支撑座32在所述固定柱34上转动，来调节所述固定柱34进入锚孔中的长度，通过转动所述第一螺母11，使所述固定杆12在所述固定柱34和所述固定块42内部转动一端距离，使所述斜齿轮14在所述固定块42内部转动，使所述限位杆51慢慢滑出所述固定块42，使与所述固定块42呈“30°”夹角的所述限位杆51斜插进入锚孔周围的岩土中，在所述固定杆12转动的过程中，所述刀片37划破所述橡胶塞16，使靠近所述支撑座32的所述注浆口15最先与靠近所述支撑座32的所述第一出浆孔36连通，将水泥浆注入所述第一出浆孔36内部，继续转动所述固定杆12，使位于中间的所述注浆口15与靠近所述固定块42的所述第一出浆孔36连通，注入水泥浆，继续转动所述固定杆12，使位于所述固定块42内部的所述注浆口15与所述第二出浆孔43连通，注入水泥浆，这样使所述限位杆51进入岩层增加锚杆与岩层的接触面积的过程中逐渐从下往上将水泥浆逐层注入锚孔中，使所述限位杆51完全滑出所述固定块42内部后，增加锚杆与岩层的接触面积，使所述固定柱34在锚孔中被牢牢固定的同时使水泥浆注入锚孔中，注完水泥浆后，封住所述固定杆12的通孔，通过转动所述第二螺母21，使所述第二螺母21进入所述固定杆12上的所述第一斜螺纹13中，使所述第二螺母21底端的所述内螺纹帽22进入所述固定柱34上的所述第二斜螺纹33内部，使所述内螺纹帽21固定在所述固定柱34上，从而使所述固定杆12固定在所述固定柱34内部不会转动，从而使所述固定杆34底端的所述斜齿轮14固定，从而使与所述斜齿轮14啮合连接的所述齿轮轨道53固定不会滑动，使所述限位杆51滑出所述固定块42内部固定，避免所述限位杆51被锚孔周围的岩土挤压回到所述固定块42内部，增加所述固定柱34的抗拔能力，防止所述固定柱34脱离锚孔，提高锚孔岩土周围的强度和稳定性，通过所述限位杆51顶端的“三角形”结构的所述限位齿57，使所述限位杆51进入岩土中时被所述限位齿57卡合在岩土中，防止所述限位杆51滑入所述固定块42内部；在进行分段注浆的过程中，在注浆第一段的过程中能够使锚杆转动的力比较小，使底部的滑动机构5转出一部分，再进行第二段注浆的过程中，能够使滑动机构5再滑出一部分，最后再进行第三段注浆，将整个的滑动机构5滑出，从而防止锚杆在注浆过程中产生较大的振动以及偏移，使注浆效果更好。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种机械联动抗拔锚杆，其特征在于：包括支撑结构(3)、固定结构(4)、转动结构(1)、紧固结构(2)及滑动结构(5)；用于紧固岩土、进行支撑的所述支撑结构(3)内部转动连接有用于驱动的所述转动结构(1)，所述支撑结构(3)底端安装有用于穿孔、固定的所述固定结构(4)，所述转动结构(1)转动连接于所述固定结构(4)内部，所述所述固定结构(4)内部滑动连接有用于***岩土进行固定的所述滑动结构(5)，所述滑动结构(5)啮合连接于所述转动结构(1)底端，所述转动结构(1)外部安装有用于固定、结构所述转动结构的所述紧固结构(2)，所述紧固结构(2)转动连接于所述支撑结构(3)顶端。
2.根据权利要求1所述的一种机械联动抗拔锚杆，其特征在于：所述支撑结构(3)包括第三螺母(31)、支撑座(32)、第二斜螺纹(33)、固定柱(34)、凹槽(35)、第一出浆孔(36)、刀片(37)及滑槽(38)，所述固定柱(34)外部顶端安装有与所述固定柱(34)呈“30°”夹角的所述第二斜螺纹(33)，所述支撑座(32)螺纹连接于所述第二斜螺纹(33)外部，所述支撑座(32)转动连接于所述固定柱(34)外部顶端，所述支撑座(32)顶端焊接有所述第三螺母(31)，所述第三螺母(31)转动连接于所述固定柱(34)外部顶端，所述支撑座(32)内部底端开设有多个开口向下的呈“半圆弧”结构的所述凹槽(35)，所述固定柱(34)内侧壁开设两个所述第一出浆孔(36)，所述固定柱(34)内部开设两个呈环形结构的所述滑槽(38)，两个所述滑槽(38)分别连通一个所述第一出浆孔(36)，两个所述滑槽(38)内部均固定一个宽度与所述滑槽(38)深度相同的所述刀片(37)。
3.根据权利要求2所述的一种机械联动抗拔锚杆，其特征在于：所述固定结构(4)包括固定齿(41)、固定块(42)及第二出浆孔(43)，所述固定柱(34)底端固有呈“圆锥”结构的所述固定块(42)，所述固定块(42)外部焊接有多层倾斜角为“30°”的所述固定齿(41)，多个所述固定齿(41)关于所述固定块(42)中心线对称分布，所述固定块(42)内部开设所述第二出浆孔(43)，两个所述第一出浆孔(36)和所述第二出浆孔(43)呈阶梯状分布于所述固定柱(34)和所述固定块(42)，所述固定块(42)内部开设所述滑槽(38)，所述滑槽(38)内部固定所述刀片(37)。
4.根据权利要求3所述的一种机械联动抗拔锚杆，其特征在于：所述转动结构(1)包括第一螺母(11)、固定杆(12)、第一斜螺纹(13)、斜齿轮(14)、注浆口(15)及橡胶塞(16)，所述固定柱(34)内部转动连接有长度大于所述固定柱(34)内部为中空结构的所述固定杆(12)，所述固定杆(12)底端转动连接于所述固定块(42)内部，所述固定杆(12)顶端固定有所述第一螺母(11)，所述第一螺母(11)转动连接于所述固定柱(34)顶端，所述固定杆(12)顶端安装有与所述固定杆(12)呈“30°”夹角的所述第一斜螺纹(13)，所述第一斜螺纹(13)位于所述固定柱(34)顶端，所述固定杆(12)外部底端固定有倾斜角为“30°”的两个所述斜齿轮(14)，两个所述斜齿轮(14)均转动连接于所述固定块(42)内部，所述固定杆(12)内部开设有三个等距的所述注浆口(15)，三个所述注浆口(15)均连通于所述固定杆(12)内部，三个所述注浆口(15)竖直分布于所述固定杆(12)，两个所述第一出浆孔(36)之间的垂直距离、靠近所述固定块的所述第一出浆孔(36)和所述第二出浆孔(43)之间的垂直距离均与两个所述注浆口(15)之间的距离相同，所述第二出浆孔(43)与最底端的所述注浆口(15)位于同一高度，三个所述注浆口(15)内部均套接一个所述橡胶塞(16)，三个所述橡胶塞(16)分别滑动连接于三个所述滑槽(38)内部，所述刀片(37)位于同一度的所述第一出浆孔(36)和所述注浆口(15)之间。
5.根据权利要求4所述的一种机械联动抗拔锚杆，其特征在于：所述紧固结构(2)包括第二螺母(21)及内螺纹帽(22)，所述固定杆(12)外部转动连接有所述内螺纹帽(22)，所述内螺纹帽(22)转动连接于所述第一斜螺纹(13)顶端，所述第二螺母(21)固定于所述内螺纹帽(22)顶端，所述第二螺母(21)转动连接于所述固定杆(12)外部，所述第二螺母(21)转动连接于所述第一斜螺纹(13)顶端和所述第一螺母(11)底端之间。
6.根据权利要求4所述的一种机械联动抗拔锚杆，其特征在于：所述滑动结构(5)包括限位杆(51)、滑槽(52)、齿轮轨道(53)、卡槽(54)、限位块(55)、限位槽(56)及限位齿(57)，所述固定块(42)内部开设四个与所述固定块(42)呈“30°”夹角的所述滑槽(52)，四个所述滑槽(52)关于所述固定块(42)中心线对称分布，四个所述滑槽(52)内部均滑动连接一个与所述固定块(42)呈“30°”夹角的所述限位杆(51)，四个所述限位杆(51)关于所述固定块(42)中心线对称分布，四个所述限位杆(51)顶端均开设有呈“三角形”结构的所述限位齿(57)，所述限位齿(57)滑动连接于所述滑槽(52)内部，所述限位杆(51)内部开设所述卡槽(54)，所述卡槽(54)内部固定有倾斜角为“30°”的所述齿轮轨道(53)，所述齿轮轨道(53)啮合连接于所述斜齿轮(14)内部，所述限位杆(51)通过所述齿轮轨道(53)和所述斜齿轮(14)滑动连接于所述滑槽(52)内部，所述固定块(42)内部一侧开设呈“球形”结构的所述限位槽(56)，所述限位杆(51)一侧固定有小于所述限位槽(56)直径呈“半球形”结构的所述限位块(55)，所述限位块(55)滑动连接于所述限位槽(56)外部。
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