CN115228973B - 桥梁钢板矫平装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种桥梁钢板矫平装置,桥梁钢板加工设备的领域,其包括工作台,工作台上设有机架,机架上转动连接有两排压辊,机架上设有用于驱动压辊转动的驱动组件,工作台的一端设有上料架,上料架内滑动连接有沿竖直方向移动的底板,上料架上设有用于驱动底板移动的提升组件,上料架外侧设有输送架,输送架上滑动连接有位于上料架上方并沿输送架长度方向移动的滑座,滑座上竖直安装有第一液压缸,第一液压缸的活塞杆端部设有电磁吸盘,输送架上安装有用于驱动滑座移动的第二液压缸。本申请具有提高钢板矫直加工的自动化程度以及效率的效果。
Description
技术领域
本申请涉及桥梁钢板加工设备的领域,尤其是涉及一种桥梁钢板矫平装置。
背景技术
桥梁钢板是制造桥梁结构件专用的厚钢板,要求有较高的强度、韧性以及承受机车车辆的载荷和冲击,且要有良好的抗疲劳性、一定的低温韧性和耐大气腐蚀性。
为了保证桥面的平整度,桥梁钢板在制作呈整体构件前需要先进行矫直处理,而钢板矫直一般采用矫直机对钢板进行辊压,由于钢板的重量大,因此需要依靠人工操作者行车,将钢板吊到矫直机上,再解除对钢板的吊具,移动钢板进入矫直机中,自动化程度较低。
发明内容
为了改善桥梁钢板矫直加工自动化程度低的问题,本申请提供一种桥梁钢板矫平装置。
本申请提供的一种桥梁钢板矫平装置采用如下的技术方案:
一种桥梁钢板矫平装置,包括工作台,所述工作台上设有机架,所述机架上转动连接有两排压辊,所述机架上设有用于驱动压辊转动的驱动组件,所述工作台的一端设有上料架,所述上料架内滑动连接有沿竖直方向移动的底板,所述上料架上设有用于驱动底板移动的提升组件,所述上料架外侧设有输送架,所述输送架上滑动连接有位于上料架上方并沿输送架长度方向移动的滑座,所述滑座上竖直安装有第一液压缸,所述第一液压缸的活塞杆端部设有电磁吸盘,所述输送架上安装有用于驱动滑座移动的第二液压缸。
通过采用上述技术方案,钢板堆叠在底板上,提升组件驱动底板向上移动,使得位于最上端的钢板高度位置与两排压辊间的位置对应,第一液压缸驱使电磁吸盘向下移动与钢板抵接,电磁吸盘吸附固定钢板,第二液压缸驱动滑座移动,带动钢板移动至两排压辊的输入端,驱动组件驱动压辊转动,钢板经过压辊的反复辊压后实现矫直平整;相较于人工搬运钢板的方式,提升组件、第一液压缸和第二液压缸的组合实现了对钢板的自动、持续上料以及自动矫直作业,提高了钢板矫直加工的自动化程度以及效率。
可选的,所述驱动组件包括传动箱和传动轴,所述传动轴设有若干个并与位于下方的压辊一一对应,所述传动箱上开设有供传动轴穿过的轴孔,所述轴孔内设有安装座,所述安装座内设有轴承,所述安装座通过螺钉固定有安装板,所述安装板通过螺钉与传动箱固定,所述传动轴穿设在轴承内并与轴承内圈固定,所述传动轴的一端通过联轴器与对应的压辊连接,所述工作台上安装有伺服电机,所述伺服电机通过链轮组与各个传动轴连接。
通过采用上述技术方案,伺服电机通过链轮组驱使各个传动轴转动,传动轴通过联轴器带动对应的压辊转动;当传动轴出现损坏时,操作者可卸下螺钉将安装板和安装座拆下,然后对传动轴进行更换,无需拆开整个传动箱,方便快捷。
可选的,所述提升组件包括立杆和油缸,所述立杆垂直固定在上料架上并位于底板外侧,所述油缸固定在立杆侧壁且油缸的活塞杆顶端转动连接有上料链轮,所述上料链轮上设有相啮合的第一链条,所述第一链条的一端与底板连接,另一端与上料架连接。
通过采用上述技术方案,油缸驱动链轮向上移动,链轮与第一链条啮合传动并拉动底板向上移动,移动精度准确。
可选的,所述工作台远离上料架的一端内滑动连接有沿竖直方向移动的卸料板,所述工作台上开设有与卸料板对应的卸料槽,所述工作台内转动连接有两个沿自身长度方向分布的滑轮,所述底板通过拉绳与卸料板相连,所述拉绳依次绕过两个滑轮,所述底板和卸料板移动方向相反。
通过采用上述技术方案,矫直后的钢板经卸料槽落在卸料板上,卸料板和底板通过拉绳联动,当底板向上移动时,卸料板在重力作用下向下移动,卸料板以及其上的钢板对底板施加了一个向上的作用力,减轻了第一链条的负担。
可选的,所述工作台在卸料槽的两侧均设有导轨,两个所述导轨上均滑动连接有滑块,所述滑块侧壁垂直设有与压辊相对分布的挡块,所述滑块底端通过铰接轴铰接有托块,所述铰接轴上套设有扭簧,所述托块在扭簧的弹性力下与滑块相垂直,所述托块靠近铰接轴的一端连接有限位柱,所述导轨上开设有供限位柱移动的限位槽;
所述滑块侧壁垂直设有导柱,所述导轨上开设有供导柱移动的第一导槽和第二导槽,所述第一导槽与导轨平行,所述第二导槽与限位板远离压辊的一端对应并与第一导槽垂直,所述导柱通过弹簧与导轨连接,所述限位槽与第二导槽连通。
通过采用上述技术方案,钢板从两排压辊输出时,其端部支撑在托板上并与挡块相抵,钢板推动滑块向前移动,滑块带动导柱沿第一导槽移动,托块则带动限位柱沿限位槽移动,当导柱移动至第二导槽位置时,滑块在自身以及钢板的重力作用下下移,钢板推动托块转动,落在卸料板上,滑块在弹簧的弹性拉力下回移;托块起到了对钢板的支撑作用,使得钢板输出过程中保持平直,减小了钢板端部由于自重而产生翘曲的可能。
可选的,所述导柱上转动连接有导轮,所述导轨侧壁设有供弹簧穿进的管道,所述管道沿第一导槽和第二导槽分布,所述管道上开设有供导柱移动的移动槽。
通过采用上述技术方案,导轮利于减小导柱移动时受到的阻力;管道一方面配合弹簧起到了对导柱的导向作用,另一方面将弹簧与外界隔开,降低了弹簧在形变或收缩时影响周边人员安全的可能性。
可选的,两个所述所述导轨侧壁均设有用于支撑限位柱的固定板,两个所述固定板间的间距大于钢板宽度。
通过采用上述技术方案,固定板起到了对托块的支撑作用,分担了限位柱和导柱所承受的载荷。
可选的,所述工作台在卸料槽的两侧均设有两个调节液压缸,每个所述调节液压缸的活塞杆端部均设有橡胶垫块,所述橡胶垫块与工作台滑动连接,且橡胶垫块上设有倾斜的第一导向面。
通过采用上述技术方案,钢板支撑在各个橡胶垫块上,调节液压缸先驱动钢板一端对应的橡胶垫块回移,使得钢板该端落在卸料板上,再驱动另一端对应的橡胶垫块回移,使得钢板另一端落在卸料板上,增加了钢板下落的平稳性,从而起到了保护钢板表面的作用,此外橡胶垫块在移动时,第一导向面既可使得钢板居中分布,又可减小与钢板间的阻力。
可选的,所述调节液压缸的活塞杆与橡胶垫块滑动连接,所述橡胶垫块底面的两端均设有第二导向面。
通过采用上述技术方案,当卸料板或卸料板上的钢板高于或低于橡胶垫块时,橡胶垫块可相应的移动,保证橡胶垫块支撑在卸料板或钢板上,灵活性高。
可选的,所述底板上设有用于堆放钢板的转运板,所述转运板底面开设有两个相互平行的通槽。
通过采用上述技术方案,操作者可通过叉车***两个通槽内将转运板移动至底板上,方便了钢板上料。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.提升组件、第一液压缸和第二液压缸的组合实现了对钢板的自动上料和矫直,提升了钢板矫平加工的效率;
2.托块起到了对钢板的支撑作用,使得钢板输出过程中保持平直,减小了钢板端部由于自重而产生翘曲的可能;橡胶垫块增加了钢板下落的平稳性,起到了保护钢板表面的作用;橡胶垫块在移动时,第一导向面既可使得钢板居中分布,又可减小与钢板间的阻力。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图。
图2是本申请实施例用于体现底板和卸料板的结构示意图。
图3是本申请实施例用于体现驱动组件的结构示意图。
图4是本申请实施例用于体现安装座的结构示意图。
图5是本申请实施例用于体现第二链条和第三链条的结构示意图。
图6是本申请实施例用于体现滑块的结构示意图。
图7是图6中A处放大图。
图8是本申请实施例用于体现第一导槽和第二导槽的结构示意图。
图9是本申请实施例用于体现限位柱的结构示意图。
附图标记说明:1、工作台;11、机架;111、压辊;12、上料架;13、底板;14、输送架;15、滑座;151、第一液压缸;16、电磁吸盘;17、第二液压缸;18、输送机;2、驱动组件;21、传动箱;22、传动轴;23、轴孔;24、安装座;241、轴承;25、安装板;26、联轴器;27、伺服电机;31、主动链轮;32、从动链轮;33、第二链条;34、第三链条;4、提升组件;41、立杆;42、油缸;43、上料链轮;44、第一链条;5、卸料板;51、卸料槽;52、滑轮;53、拉绳;6、导轨;61、滑块;62、挡块;63、托块;64、铰接轴;641、扭簧;65、限位柱;651、限位槽;66、导柱;661、弹簧;662、导轮;67、第一导槽;68、第二导槽;69、管道;691、移动槽;7、固定板;8、调节液压缸;81、橡胶垫块;811、第一导向面;812、第二导向面;9、转运板;91、通槽。
具体实施方式
以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种桥梁钢板矫平装置。如图1,桥梁钢板矫平装置包括工作台1、上料架12和输送架14,工作台1上设有沿其长度方向依次排列的输送机18和机架11,输送机18位于工作台1沿长度方向的一端,机架11上转动连接有两排压辊111,两排压辊111相互平行并沿竖直方向上下分布,机架11上设有用于驱动位于下方的各个压辊111转动的驱动组件2,输送机18上表面与位于下方压辊111的圆周顶点相切。
上料架12和输送架14固定在地面上并位于工作台1靠近输送机18的一端,上料架12内滑动连接有沿竖直方向移动的底板13,底板13上设有用于堆放钢板的转运板9,转运板9底面开设有两个相互平行的通槽91,通槽91与工作台1长度方向平行,上料架12上设有用于驱动底板13移动的提升组件4。
输送架14位于上料架12外侧,输送架14上滑动连接有沿其长度方向移动的滑座15,滑座15位于上料架12上方且滑座15移动方向与工作台1相平行,滑座15上竖直固定有第一液压缸151,第一液压缸151的活塞杆向下穿过滑座15并固定有电磁吸盘16,输送架14上安装有第二液压缸17,第二液压缸17的轴线与滑座15移动方向平行,第二液压缸17的活塞杆端部与滑座15相连。
如图2,工作台1在机架11背离输送机18的一侧开设有卸料槽51,卸料槽51尺寸大于钢板尺寸,工作台1内滑动连接有沿竖直方向移动的卸料板5,卸料板5上端穿过卸料槽51,卸料板5和底板13通过拉绳53连接,工作台1底面转动连接有两个供拉绳53绕过的滑轮52,其中一个滑轮52靠近上料架12分布,另一个滑轮52靠近卸料板5分布,底板13与卸料板5移动方向相反,即底板13上移时,卸料板5下降,且两者通过拉绳53保持移动距离相同。
初始位置时,电磁吸盘16位于钢板正上方,第一液压缸151驱动电磁吸盘16向下移动与钢板相抵,电磁吸盘16通电吸住钢板,第一液压缸151驱动电磁吸盘16上移,当钢板底面与输送机18上表面齐平时,第二液压缸17拉动滑座15移动靠近工作台1,使得钢板移动至输送机18上,输送机18同步传送钢板,将钢板送入两排压辊111之间,驱动组件2驱动下方的各个压辊111同向转动,钢板在两排压辊111间移动的同时受到反复辊压,使得钢板平直;钢板从两排压辊111输出后落在卸料板5上;提升组件4驱动底板13上移一个钢板厚度距离,卸料板5在自身和钢板的重力作用下同步下移,随后重复上述动作,实现了钢板的自动上料、矫直,提高了钢板矫直加工的工作效率。操作者可通过叉车***通槽91内,将底板13上的空转运板9移走,再把堆放好待矫直钢板的转运板9放到底板13上。
如图3和图4,驱动组件2包括固定在工作台1上的传动箱21,传动箱21位于机架11的一侧并与压辊111端部对应,传动箱21上开设有若干贯穿的轴孔23,轴孔23与位于下方的压辊111一一对应,且轴孔23与对应的压辊111同轴分布,传动箱21侧壁在对应每个轴孔23位置均通过螺钉固定有安装板25,安装板25上通过螺钉固定有安装座24,安装座24位于轴孔23内且安装座24内设有轴承241,轴承241内圈穿设并固定有传动轴22,传动轴22的两端均穿出传动箱21外,传动轴22通过联轴器26与对应的压辊111同轴连接,工作台1上安装有伺服电机27,伺服电机27通过链轮组与各个传动轴22连接。
如图5,链轮组包括主动链轮31和从动链轮32,主动链轮31同轴固定在伺服电机27的电机轴上,从动链轮32同轴固定在各个传动轴22远离机架11的一端,除末端外的各个传动轴22上的从动链轮32均设有两个,相邻两个传动轴22上的从动链轮32通过第二链条33连接,主动链轮31通过第三链条34与首端的传动轴22上的第二个从动链轮32连接。伺服电机27启动,驱使主动链轮31通过第三链条34带动首端传动轴22上的从动链轮32转动,从动链轮32带动该传动轴22转动,通过从动链轮32和第二链条33的传动,各个传动轴22同步且同向转动,从而带动各个压辊111旋转。
如图1,提升组件4包括两个垂直固定在上料架12上的立杆41,两个立杆41对称分布在底板13的两侧,两个立杆41相背的一侧均固定有与其相平行的油缸42,两个油缸42的活塞杆均朝上分布且活塞杆顶端转动连接有上料链轮43,上料链轮43上设有相啮合的第一链条44,第一链条44的一端与底板13连接,另一端与上料架12连接。
油缸42驱使上料链轮43向上移动,上料链轮43转动并带动第一链条44与底板13连接的一端向上移动,从而实现了钢板的提升,采用链传动的结构,传动比准确,利于控制底板13每次的位移距离,同时配合油缸42的驱动力,利于保证底板13的承载性能。
如图6、图7和图8,工作台1在沿卸料槽51长度方向的两侧均设有导轨6,两个导轨6在相对的一侧均滑动连接有滑块61,滑块61朝向导轨6的一侧垂直设有导柱66,导轨6上开设有供导柱66穿过的第一导槽67,第一导槽67与导轨6相平行且第一导槽67的长度大于钢板长度,第一导槽67远离压辊111的一端垂直开设有与第一导槽67连通的第二导槽68,第二导槽68向下分布,导柱66上转动连接有同轴分布的导轮662,导轮662沿第一导槽67和第二导槽68移动。
导轨6侧壁设有沿第一导槽67和第二导槽68分布的管道69,管道69上开设有沿自身轮廓方向分布的移动槽691,导柱66穿出第一导槽67的一端穿过移动槽691并伸入管道69内,导柱66位于管套内的一端连接有弹簧661,弹簧661远离导柱66的一端与导轨6连接。
如图9,滑块61侧壁垂直设有与压辊111相对分布的挡块62,滑块61底端通过铰接轴64铰接有托块63,铰接轴64上套设有扭簧641,托块63在扭簧641的弹性力下保持与滑块61垂直状态,两个托块63间的间距小于钢板宽度,托块63靠近铰接轴64的一端连接有限位柱65,导轨6上开设有供限位柱65穿过并移动的限位槽651,限位槽651槽宽小于导轮662直径。导轨6侧壁垂直设有用于支撑限位柱65的固定板7,两个固定板7间的间距大于钢板宽度。
如图6,工作台1在每个导轨6下方均设有两个调节液压缸8,两个导轨6下方的调节液压缸8关于卸料槽51对称分布,且每侧的两个调节液压缸8分布在卸料槽51沿长度方向的两端,调节液压缸8与卸料槽51长度方向垂直,且调节液压缸8的活塞杆端部滑动连接有沿竖直方向移动的橡胶垫块81,橡胶垫块81支撑在工作台1上,橡胶垫块81远离调节液压缸8的一端设有倾斜的第一导向面811,橡胶垫块81底面的两端均设有倾斜的第二导向面812,两个第二导向面812倾斜向下一端间的距离小于其倾斜向上一端间的距离。
本申请实施例实施原理为:第一液压缸151驱动电磁吸盘16向下移动并吸住钢板,随后第一液压缸151驱使电磁吸盘16向上移动,带动钢板移动至底面与输送机18上表面齐平位置;第二液压缸17驱动滑座15移动,带动钢板移动至输送机18上,输送机18同步传送钢板,使得钢板移动至两排压辊111之间,伺服电机27驱动压辊111转动,两排压辊111向前传送钢板并对钢板进行辊压。
钢板前端从两排压辊111输出后支撑在托块63上并与挡块62相抵,钢板推动滑块61移动,滑块61通过导柱66带动导轮662沿第一导槽67移动,导柱66带动弹簧661拉伸,托块63则带动限位柱65沿限位槽651移动;当钢板后端移出压辊111外时,导轮662刚好移动至第一导槽67和第二导槽68交接位置,限位柱65移出限位槽651,滑块61在自身以及钢板的重力作用下带动导轮662沿第二导槽68向下移动,托块63受到钢板的压力向下转动并带动限位柱65转动,随后钢板下落至四个橡胶垫块81上。托块63在扭簧641的弹性力作用下回转,导柱66在弹簧661的弹性拉力作用下沿移动槽691移动,同时导柱66带动导轮662沿第二导槽68移动至第一导槽67内复位,限位柱65重新移动至限位槽651中。
远离压辊111一端对应的两个调节液压缸8同时驱动橡胶垫块81相互远离,使得钢板这一端沿第一导向面811逐渐下落至卸料板5上,待橡胶垫块81移动至工作台1上后,另外两个调节液压缸8同时驱动各自对应的橡胶垫块81相互远离,使得钢板另一端下落至卸料板5上。
第一个钢板矫直好后,油缸42驱动上料链轮43向上移动,带动底板13提升,使第二个钢板移动至原先第一个钢板所在位置,卸料板5在重力作用以及底板13的带动下,同步下移相应距离,随后重复上述步骤便可实现钢板的自动上料、移动、矫直和卸料。
当卸料板5位置高于工作台1时,调节液压缸8推动橡胶垫块81前进,橡胶垫块81在第二导向面812的导向作用下相对调节液压缸8向上移动,并逐步移动至卸料板5上;若卸料板5位置低于工作台1,调节液压缸8将橡胶垫块81推出工作台1后,橡胶垫块81在自重下相对调节液压缸8向下落至卸料板5上,当调节液压缸8拉动橡胶垫块81后移时,第二导向面812与工作台1边缘相抵,使得橡胶垫块81相对向上移动,然后移动至工作台1上,使得橡胶垫块81在与卸料板5出现位置偏差的情况下依旧能顺利复位。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种桥梁钢板矫平装置,其特征在于:包括工作台(1),所述工作台(1)上设有机架(11),所述机架(11)上转动连接有两排压辊(111),所述机架(11)上设有用于驱动压辊(111)转动的驱动组件(2),所述工作台(1)的一端设有上料架(12),所述上料架(12)内滑动连接有沿竖直方向移动的底板(13),所述上料架(12)上设有用于驱动底板(13)移动的提升组件(4),所述上料架(12)外侧设有输送架(14),所述输送架(14)上滑动连接有位于上料架(12)上方并沿输送架(14)长度方向移动的滑座(15),所述滑座(15)上竖直安装有第一液压缸(151),所述第一液压缸(151)的活塞杆端部设有电磁吸盘(16),所述输送架(14)上安装有用于驱动滑座(15)移动的第二液压缸(17);
所述工作台(1)远离上料架(12)的一端内滑动连接有沿竖直方向移动的卸料板(5),所述工作台(1)上开设有与卸料板(5)对应的卸料槽(51),所述工作台(1)内转动连接有两个沿自身长度方向分布的滑轮(52),所述底板(13)通过拉绳(53)与卸料板(5)相连,所述拉绳(53)依次绕过两个滑轮(52),所述底板(13)和卸料板(5)移动方向相反;
所述工作台(1)在卸料槽(51)的两侧均设有导轨(6),两个所述导轨(6)上均滑动连接有滑块(61),所述滑块(61)侧壁垂直设有与压辊(111)相对分布的挡块(62),所述滑块(61)底端通过铰接轴(64)铰接有托块(63),所述铰接轴(64)上套设有扭簧(641),所述托块(63)在扭簧(641)的弹性力下与滑块(61)相垂直,所述托块(63)靠近铰接轴(64)的一端连接有限位柱(65),所述导轨(6)上开设有供限位柱(65)移动的限位槽(651);
所述滑块(61)侧壁垂直设有导柱(66),所述导轨(6)上开设有供导柱(66)移动的第一导槽(67)和第二导槽(68),所述第一导槽(67)与导轨(6)平行,所述第二导槽(68)与限位板远离压辊(111)的一端对应并与第一导槽(67)垂直,所述导柱(66)通过弹簧(661)与导轨(6)连接,所述限位槽(651)与第二导槽(68)连通;
所述导柱(66)上转动连接有导轮(662),所述导轨(6)侧壁设有供弹簧(661)穿进的管道(69),所述管道(69)沿第一导槽(67)和第二导槽(68)分布,所述管道(69)上开设有供导柱(66)移动的移动槽(691)。
2.根据权利要求1所述的桥梁钢板矫平装置,其特征在于:所述驱动组件(2)包括传动箱(21)和传动轴(22),所述传动轴(22)设有若干个并与位于下方的压辊(111)一一对应,所述传动箱(21)上开设有供传动轴(22)穿过的轴孔(23),所述轴孔(23)内设有安装座(24),所述安装座(24)内设有轴承(241),所述安装座(24)通过螺钉固定有安装板(25),所述安装板(25)通过螺钉与传动箱(21)固定,所述传动轴(22)穿设在轴承(241)内并与轴承(241)内圈固定,所述传动轴(22)的一端通过联轴器(26)与对应的压辊(111)连接,所述工作台(1)上安装有伺服电机(27),所述伺服电机(27)通过链轮组与各个传动轴(22)连接。
3.根据权利要求1所述的桥梁钢板矫平装置,其特征在于:所述提升组件(4)包括立杆(41)和油缸(42),所述立杆(41)垂直固定在上料架(12)上并位于底板(13)外侧,所述油缸(42)固定在立杆(41)侧壁且油缸(42)的活塞杆顶端转动连接有上料链轮(43),所述上料链轮(43)上设有相啮合的第一链条(44),所述第一链条(44)的一端与底板(13)连接,另一端与上料架(12)连接。
4.根据权利要求1所述的桥梁钢板矫平装置,其特征在于:两个所述导轨(6)侧壁均设有用于支撑限位柱(65)的固定板(7),两个所述固定板(7)间的间距大于钢板宽度。
5.根据权利要求1所述的桥梁钢板矫平装置,其特征在于:所述工作台(1)在卸料槽(51)的两侧均设有两个调节液压缸(8),每个所述调节液压缸(8)的活塞杆端部均设有橡胶垫块(81),所述橡胶垫块(81)与工作台(1)滑动连接,且橡胶垫块(81)上设有倾斜的第一导向面(811)。
6.根据权利要求5所述的桥梁钢板矫平装置,其特征在于:所述调节液压缸(8)的活塞杆与橡胶垫块(81)滑动连接,所述橡胶垫块(81)底面的两端均设有第二导向面(812)。
7.根据权利要求1所述的桥梁钢板矫平装置,其特征在于:所述底板(13)上设有用于堆放钢板的转运板(9),所述转运板(9)底面开设有两个相互平行的通槽(91)。
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