CN110924773B - 一种用于变电站户外端子箱门上的紧固器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于变电站户外端子箱门上的紧固器,包括固定部和锁紧部;固定部包括开设有第一凹槽及第一安装孔的第一固定板以及挂钩;锁紧部包括开设有第二凹槽、第二安装孔及滑槽的第二固定板、具有压板及套环的水平拉锁机构、具有限位块的垂直限位机构及连杆;套环挂入挂钩弯曲部后,下压压板带动连杆转至第一位置处,套环与第三安装孔抵靠,驱动限位块进入第一凹槽中,实现固定部和锁紧部三维方向锁紧;压板被提起带动连杆转至第二位置处,套环与第三安装孔脱离,驱动限位块回缩第二凹槽,并将套环退出挂钩的弯曲部,实现固定部和锁紧部三维方向分离。实施本发明,能够通过单一操作达到三维锁止紧固变电站户外端子箱门的效果。
Description
技术领域
本发明涉及变电站户外箱体保护技术领域,尤其涉及一种用于变电站户外端子箱门上的紧固器。
背景技术
变电站端子箱是变电站电气设备采集、监视、控制等回路的中端转接点,转接包括但不限于断路器、刀闸和地刀的控制回路和电机运转回路及其相互间电气闭锁回路、电流互感器的二次电流回路、线路电压互感器的二次电压回路、信号告警回路等二次回路。二次回路依靠二次电缆及各类继电器的配合运作实现其目的功能,而在工程实践当中,通常将继电器安装在端子箱内以便于维护,因此端子箱内汇集了数量不等二次电缆以及多种的不同功能用途继电器。端子箱内部环境的恒定良好是保证内部设备及二次电缆正常运行的前提条件。
中国沿海地区的变电站常年受季风影响,由于受到伯努利原理的影响,端子箱门会在大风环境下承受到很大的外横向力,因此端子箱门需要具备一定的抗风能力。
目前,应用于变电站电气设备端子箱门的关合方式机构分为两类,一类是外扣式,另一种是内扣式。其中,外扣式的优点是密封效果优,横向锁紧效果好,缺点是箱门关合时,锁止机构受力大,受机构材质及老化因素影响,锁止机构容易断裂,需要频繁维护,不利于长期运行,在变电站的应用较少;内扣式按照其锁止机构的不同分为上下锁止式及横向锁止式,其优点是锁止机构在端子箱内部,不易受外部环境变化而老化,但缺点是密封效果不良,箱门在关合时容易出现缝隙,尤其在外部环境恶劣的条件下,锁止机构容易发生变形,导致无法提供足够的关合力,导致箱门密封不良。由于多数用于实践的变电站的端子箱门采用的是内扣式锁止机构,为此变电站运维人员在处理端子箱门密封不良缺陷的时候,会采用外部加装紧固器的方式来消除缺陷。
目前,现有技术中的紧固器只能从一个方向锁止箱门,所以在实践当中会安装至少两个外部紧固器(不同方向)以达到横向及纵向均可靠锁止的目的。若只使用一个现有紧固器时,端子箱门只受到单向(横向或纵向)的锁止力,无法同时防范外风在两个方向上的作用力,使箱门摇动导致密封不良;若使用两个以上的现有紧固器时,首先锁止效果和可靠性受到任意一个紧固器的可靠性影响,一旦其中一个紧固器故障或不牢固时,就会使端子箱门在某个方向上的存在缝隙,无法锁紧;其次,需要进行多次操作,可能出现操作遗漏导致的密封不良的情况。
因此,基于现有技术中紧固器所存在的不足,亟需一种用于变电站户外端子箱门上的紧固器,能够通过单一操作达到三维(三个方向)锁止紧固变电站户外端子箱门的效果。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种用于变电站户外端子箱门上的紧固器,能够通过单一操作达到三维锁止紧固变电站户外端子箱门的效果。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种用于变电站户外端子箱门上的紧固器,其与变电站的户外端子箱门相配合,包括分别安装于所述户外端子箱门对开两侧上的固定部和锁紧部;其中,
所述固定部包括第一固定板及挂钩;其中,
所述第一固定板为块状结构,其上开设有第一凹槽以及第一安装孔;所述第一凹槽形成于所述第一固定板朝向所述锁紧部的一侧侧面上,且开口朝向所述锁紧部;所述第一安装孔至少有一个,每一安装孔均为沿垂直于所述户外端子箱门的方向贯穿所述第一固定板的通孔;
所述挂钩的一端固定于所述第一固定板远离所述户外端子箱门的一侧侧面上,另一端形成有沿远离所述锁紧部方向弯曲而成的弯曲部;
所述锁紧部包括第二固定板、水平拉锁机构、垂直限位机构及连杆;其中,
所述第二固定板为条形柱体,其中心轴线与所述户外端子箱门平行设置,且其上开设有第二凹槽、第二安装孔及滑槽;所述第二凹槽形成于所述第二固定板朝向所述固定部的一侧侧面上并开口朝向所述固定部,且其中心轴线与所述第二固定板的中心轴线相平行;所述第二安装孔至少有一个,每一第二安装孔均为沿垂直于所述户外端子箱门的方向贯穿所述第二固定板的通孔;所述滑槽为长条形空心槽,其形成于所述第二固定板远离所述户外端子箱门的一侧侧面上并与所述第二凹槽相导通,且其中心轴线与所述第二凹槽的中心轴线相平行;
所述水平拉锁机构包括压板及与所述挂钩相配合的套环;所述压板的一端转动的安装于所述第二固定板上并位于所述滑槽朝向所述固定部的一侧,另一端远离所述固定部,且其上设有沿径向贯穿而成的第三安装孔;所述套环安装于所述第三安装孔上并与所述第三安装孔形成旋转配合,且其内外环间的厚度小于所述第三安装孔的直径;
所述垂直限位机构内置于所述第二凹槽中,包括限位块;所述限位块在朝向所述滑槽的一侧侧面上形成有伸出所述滑槽一定长度的支撑块,且所述限位块朝向所述固定部一侧的侧面面积小于所述第一凹槽的开口面积;
所述连杆的一端转动的安装于所述压板朝向所述第二固定板的一侧侧面上并位于所述套环远离所述固定部的一侧,另一端与伸出所述滑槽的支撑块活动连接;
其中,将所述套环挂入所述挂钩的弯曲部后,下压所述压板且带动所述连杆转动至第一位置处,使所述套环与所述第三安装孔朝向所述固定部的侧壁相抵靠,同时能驱动所述限位块由所述第二凹槽进入所述第一凹槽中,实现所述固定部和所述锁紧部之间的三维方向锁紧;
所述压板被提起且带动所述连杆转动至第二位置处,使所述套环与所述第三安装孔朝向所述固定部的侧壁相脱离,同时能驱动所述限位块从所述第一凹槽中回缩所述第二凹槽,并将所述套环退出所述挂钩的弯曲部后,实现所述固定部和所述锁紧部之间的三维方向分离。
其中,所述垂直限位机构还包括水平连接杆以及可伸缩的弹簧;其中,
所述水平连接杆沿所述第二凹槽的中心轴线设置,其一端与所述第二凹槽的底壁相固定,另一端伸入所述限位块中;
所述弹簧套接于所述水平连接杆的外表面,其一端与所述第二凹槽的底壁相固定,另一端与所述限位块朝向所述水平连接杆的一端端面相固定。
其中,下压所述压板且带动所述连杆转动至第一位置处时,所述弹簧被拉伸;所述压板被提起且带动所述连杆转动至第二位置处时,所述弹簧恢复为初始状态。
其中,所述限位块为三棱柱体,且其朝向所述固定部的一端形成有装配斜面。
其中,所述限位块进入所述第一凹槽时,所述限位块的装配斜面与所述第一凹槽相抵靠。
其中,所述滑槽靠近所述固定部设置,其轴向长度小于所述第二凹槽的轴向长度,径向宽度小于所述第二凹槽的径向宽度。
其中,所述压板通过所述第二固定板上的固定架的转轴转动的安装于所述第二固定板上。
其中,所述压板长度方向上的相对两侧的边缘分别沿朝向所述第二固定板的方向延伸出两个翻边;其中,
所述两个翻边在靠近所述固定部的一端沿径向贯穿形成所述第三安装孔。
其中,所述两个翻边的厚度自朝向所述固定部的一端起沿远离所述固定部方向运动逐渐减少。
其中,所述套环由两个不等长的长圆柱形轴和两个等长的直杆构成梯形环状;其中,较长的圆柱形轴嵌于所述第三安装孔中,较短的圆柱形轴与所述挂钩的弯曲部相配合。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
1、本发明一次关合操作可以同时锁止多个方向(x、y、z轴方向)的活动行程,可以将户外端子箱门完全紧固;
2、本发明通过垂直限位机构中弹簧的弹力,可以减小摩擦力的影响;
3、本发明通过垂直限位机构中限位块为三棱柱体,利用限位块的装配斜面与第一凹槽相抵靠,可以容纳z轴以及y轴上的安装误差。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明实施例提供的用于变电站户外端子箱门上的紧固器与变电站户外箱体配合使用的示意图;
图2为本发明实施例提供的用于变电站户外端子箱门上的紧固器打开时的右视立体结构示意图;
图3为本发明实施例提供的用于变电站户外端子箱门上的紧固器打开时的左视立体结构示意图;
图4为本发明实施例提供的用于变电站户外端子箱门上的紧固器锁止时的立体结构示意图;
图5为图2~4中固定部的放大示意图;
图6为图2~4中锁紧部的局部放大示意图;
图7为图2~4中锁紧部上套环的放大示意图;
图8为本发明实施例提供的用于变电站户外端子箱门上的紧固器锁止过程的平面示意图;
图9为本发明实施例提供的用于变电站户外端子箱门上的紧固器打开过程的平面示意图;
图中,1-固定部、11-第一固定板、111-第一凹槽、112-第一安装孔、12-挂钩、2-锁紧部、21-第二固定板、211-第二凹槽、212-第二安装孔、213-滑槽、214-固定架、22-水平拉锁机构、221-压板、2211-第三安装孔、222-套环、23-垂直限位机构、231-限位块、232-水平连接杆、233-弹簧、24-连杆。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1至图7所示,为本发明实施例中,提供的一种用于变电站户外端子箱门上的紧固器,其与变电站的户外端子箱门相配合(如图1所示),包括分别安装于户外端子箱门对开两侧上的固定部1和锁紧部2;其中,
固定部1包括第一固定板11及挂钩12;其中,
第一固定板11为块状结构,其上开设有第一凹槽111以及第一安装孔112;第一凹槽111形成于第一固定板11朝向锁紧部2的一侧侧面上,且开口朝向锁紧部2;第一安装孔112至少有一个,每一安装孔112均为沿垂直于户外端子箱门的方向贯穿第一固定板11的通孔;
挂钩12的一端固定于第一固定板11远离户外端子箱门的一侧侧面上,另一端形成有沿远离锁紧部2方向弯曲而成的弯曲部;
锁紧部2包括第二固定板21、水平拉锁机构22、垂直限位机构23及连杆24;其中,
第二固定板21为条形柱体,其中心轴线与户外端子箱门平行设置,且其上开设有第二凹槽211、第二安装孔212及滑槽213;第二凹槽211形成于第二固定板21朝向固定部1的一侧侧面上并开口朝向固定部1,且其中心轴线与第二固定板21的中心轴线相平行;第二安装孔212至少有一个,每一第二安装孔212均为沿垂直于户外端子箱门的方向贯穿第二固定板21的通孔;滑槽213为长条形空心槽,其形成于第二固定板21远离户外端子箱门的一侧侧面上并与第二凹槽211相导通,且其中心轴线与第二凹槽211的中心轴线相平行;
水平拉锁机构22包括压板221及与挂钩12相配合的套环222;压板221的一端(如通过转轴)转动的安装于第二固定板21上并位于滑槽213朝向固定部1的一侧,另一端远离固定部1,且其上设有沿径向贯穿而成的第三安装孔2211;套环222安装于第三安装孔2211上并与第三安装孔2211形成旋转配合,且其内外环间的厚度小于第三安装孔2211的直径;应当说明的是,套环222内外环间的厚度小于第三安装孔2211的直径,这样能够使得套环222与第三安装孔2211之间预留有移动的距离,且该套环222与挂钩(12)配合能够实现x轴方向上的活动行程限制;
垂直限位机构23内置于第二凹槽211中,包括限位块231;限位块231在朝向滑槽213的一侧侧面上形成有伸出滑槽213一定长度的支撑块2311,且限位块231朝向固定部1一侧的侧面面积小于第一凹槽111的开口面积,这样能够使得限位块231能够通过第一凹槽111的开口进入第一凹槽111中,这样就实现y、z轴方向上的活动行程限制;
连杆24的一端(如通过转轴)转动的安装于压板221朝向第二固定板21的一侧侧面上并位于套环222远离固定部1的一侧,另一端与伸出滑槽213的支撑块2311活动连接(如铰接),使得压板221能够绕连杆24形成z轴方向上的转动;
其中,将套环222挂入挂钩12的弯曲部后,下压压板221且带动连杆23转动至第一位置处,使套环222与第三安装孔2211朝向固定部1的侧壁相抵靠,同时能驱动限位块231由第二凹槽211进入第一凹槽111中,实现固定部1和锁紧部2之间的x、y、z轴三维方向锁紧;
压板221被提起且带动连杆24转动至第二位置处,使套环222与第三安装孔2211朝向固定部1的侧壁相脱离,同时能驱动限位块231从第一凹槽111中回缩第二凹槽211,并将套环222退出挂钩12的弯曲部后,实现固定部1和锁紧部2之间的x、y、z轴三维方向分离。
在本发明实施例中,垂直限位机构23还包括水平连接杆232以及可伸缩的弹簧233;其中,水平连接杆222沿第二凹槽211的中心轴线设置,其一端与第二凹槽211的底壁相固定,另一端伸入限位块231中;弹簧233套接于水平连接杆222的外表面,其一端与第二凹槽211的底壁相固定,另一端与限位块231朝向水平连接杆222的一端端面相固定。
此时,若下压压板221且带动连杆23转动至第一位置处时,弹簧233被拉伸;或若压板221被提起且带动连杆24转动至第二位置处时,弹簧233恢复为初始状态。可以理解的是,通过弹簧233的弹力,减小摩擦力的影响,使得限位块231能快速回缩至第二凹槽211中。
在本发明实施例中,限位块231为三棱柱体,且其朝向固定部1的一端形成有装配斜面,有利于与第一凹槽111的装配配合。此时,限位块231进入第一凹槽111时,限位块231的装配斜面与第一凹槽111相抵靠,可以容纳y、z轴上的安装误差。
在本发明实施例中,滑槽213靠近固定部1设置,其轴向长度小于第二凹槽211的轴向长度,径向宽度小于第二凹槽211的径向宽度,这样能够确保限位块231不会被提出第二凹槽211。当然,此时限位块231的径向宽度也应大于滑槽213的径向宽度。
在本发明实施例中,压板221通过第二固定板21上的固定架214的转轴转动的安装于第二固定板21上,这样使得压板221下压且带动连杆23转动至第一位置处时,通过固定架214高度避免压板221与限位块231上的支撑块2311顶部碰撞,有利于延长使用寿命。
更进一步的,压板221长度方向上的相对两侧的边缘分别沿朝向第二固定板21的方向延伸出两个翻边;其中,两个翻边在靠近固定部1的一端沿径向贯穿形成第三安装孔2211。这样能够确保压板221及其上的两个翻边形成有容纳连杆24的空间,减少压板221与连杆24的碰撞,进一步延长使用寿命。此时,两个翻边的厚度自朝向固定部1的一端起沿远离固定部1方向运动逐渐减少。
在本发明实施例中,套环222由两个不等长的长圆柱形轴和两个等长的直杆构成梯形环状;其中,较长的圆柱形轴嵌于第三安装孔2211中,较短的圆柱形轴与挂钩12的弯曲部相配合。
如图6和图9所示,本发明实施例中的一种用于变电站户外端子箱门上的紧固器的工作原理为:
(1)锁止过程:先将套环222挂入挂钩12的弯曲部后(如图8中所示的右侧箭头,实现x轴方向上的活动行程限制),再下压压板221且带动连杆23转动(如图8中所示的左侧最上面两个箭头)至第一位置处,使套环222与第三安装孔2211朝向固定部1的侧壁相抵靠,同时能驱动限位块231由第二凹槽211进入第一凹槽111中(如图8中所示的左侧底部箭头,y、z轴方向上的活动行程限制),实现固定部1和锁紧部2之间的x、y、z轴三维方向锁紧;
(2)打开过程:先提起压板221且带动连杆24转动(如图9中所示的左侧顶部箭头)至第二位置处,使套环222与第三安装孔2211朝向固定部1的侧壁相脱离,同时能驱动限位块231从第一凹槽111中回缩第二凹槽211(如图9中所示的左侧底部箭头,从而解锁y、z轴方向上的活动行程限制),并将套环222退出挂钩12的弯曲部(如图9中所示的右侧箭头,解锁x轴方向上的活动行程限制)后,实现固定部1和锁紧部2之间的x、y、z轴三维方向分离。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
1、本发明一次关合操作可以同时锁止多个方向(x、y、z轴方向)的活动行程,可以将户外端子箱门完全紧固;
2、本发明通过垂直限位机构中弹簧的弹力,可以减小摩擦力的影响;
3、本发明通过垂直限位机构中限位块为三棱柱体,利用限位块的装配斜面与第一凹槽相抵靠,可以容纳z轴以及y轴上的安装误差。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种用于变电站户外端子箱门上的紧固器,其与变电站的户外端子箱门相配合,其特征在于,包括分别安装于所述户外端子箱门对开两侧上的固定部(1)和锁紧部(2);其中,
所述固定部(1)包括第一固定板(11)及挂钩(12);其中,
所述第一固定板(11)为块状结构,其上开设有第一凹槽(111)以及第一安装孔(112);所述第一凹槽(111)形成于所述第一固定板(11)朝向所述锁紧部(2)的一侧侧面上,且开口朝向所述锁紧部(2);所述第一安装孔(112)至少有一个,每一安装孔(112)均为沿垂直于所述户外端子箱门的方向贯穿所述第一固定板(11)的通孔;
所述挂钩(12)的一端固定于所述第一固定板(11)远离所述户外端子箱门的一侧侧面上,另一端形成有沿远离所述锁紧部(2)方向弯曲而成的弯曲部;
所述锁紧部(2)包括第二固定板(21)、水平拉锁机构(22)、垂直限位机构(23)及连杆(24);其中,
所述第二固定板(21)为条形柱体,其中心轴线与所述户外端子箱门平行设置,且其上开设有第二凹槽(211)、第二安装孔(212)及滑槽(213);所述第二凹槽(211)形成于所述第二固定板(21)朝向所述固定部(1)的一侧侧面上并开口朝向所述固定部(1),且其中心轴线与所述第二固定板(21)的中心轴线相平行;所述第二安装孔(212)至少有一个,每一第二安装孔(212)均为沿垂直于所述户外端子箱门的方向贯穿所述第二固定板(21)的通孔;所述滑槽(213)为长条形空心槽,其形成于所述第二固定板(21)远离所述户外端子箱门的一侧侧面上并与所述第二凹槽(211)相导通,且其中心轴线与所述第二凹槽(211)的中心轴线相平行;
所述水平拉锁机构(22)包括压板(221)及与所述挂钩(12)相配合的套环(222);所述压板(221)的一端转动的安装于所述第二固定板(21)上并位于所述滑槽(213)朝向所述固定部(1)的一侧,另一端远离所述固定部(1),且其上设有沿径向贯穿而成的第三安装孔(2211);所述套环(222)安装于所述第三安装孔(2211)上并与所述第三安装孔(2211)形成旋转配合,且其内外环间的厚度小于所述第三安装孔(2211)的直径;
所述垂直限位机构(23)内置于所述第二凹槽(211)中,包括限位块(231);所述限位块(231)在朝向所述滑槽(213)的一侧侧面上形成有伸出所述滑槽(213)一定长度的支撑块(2311),且所述限位块(231)朝向所述固定部(1)一侧的侧面面积小于所述第一凹槽(111)的开口面积;
所述连杆(24)的一端转动的安装于所述压板(221)朝向所述第二固定板(21)的一侧侧面上并位于所述套环(222)远离所述固定部(1)的一侧,另一端与伸出所述滑槽(213)的支撑块(2311)活动连接;
其中,将所述套环(222)挂入所述挂钩(12)的弯曲部后,下压所述压板(221)且带动所述连杆(24)转动至第一位置处,使所述套环(222)与所述第三安装孔(2211)朝向所述固定部(1)的侧壁相抵靠,同时能驱动所述限位块(231)由所述第二凹槽(211)进入所述第一凹槽(111)中,实现所述固定部(1)和所述锁紧部(2)之间的三维方向锁紧;
所述压板(221)被提起且带动所述连杆(24)转动至第二位置处,使所述套环(222)与所述第三安装孔(2211)朝向所述固定部(1)的侧壁相脱离,同时能驱动所述限位块(231)从所述第一凹槽(111)中回缩所述第二凹槽(211),并将所述套环(222)退出所述挂钩(12)的弯曲部后,实现所述固定部(1)和所述锁紧部(2)之间的三维方向分离。
2.如权利要求1所述的用于变电站户外端子箱门上的紧固器,其特征在于,所述垂直限位机构(23)还包括水平连接杆(232)以及可伸缩的弹簧(233);其中,
所述水平连接杆(232)沿所述第二凹槽(211)的中心轴线设置,其一端与所述第二凹槽(211)的底壁相固定,另一端伸入所述限位块(231)中;
所述弹簧(233)套接于所述水平连接杆(232)的外表面,其一端与所述第二凹槽(211)的底壁相固定,另一端与所述限位块(231)朝向所述水平连接杆(232)的一端端面相固定。
3.如权利要求2所述的用于变电站户外端子箱门上的紧固器,其特征在于,下压所述压板(221)且带动所述连杆(24)转动至第一位置处时,所述弹簧(233)被拉伸;所述压板(221)被提起且带动所述连杆(24)转动至第二位置处时,所述弹簧(233)恢复为初始状态。
4.如权利要求1所述的用于变电站户外端子箱门上的紧固器,其特征在于,所述限位块(231)为三棱柱体,且其朝向所述固定部(1)的一端形成有装配斜面。
5.如权利要求4所述的用于变电站户外端子箱门上的紧固器,其特征在于,所述限位块(231)进入所述第一凹槽(111)时,所述限位块(231)的装配斜面与所述第一凹槽(111)相抵靠。
6.如权利要求1所述的用于变电站户外端子箱门上的紧固器,其特征在于,所述滑槽(213)靠近所述固定部(1)设置,其轴向长度小于所述第二凹槽(211)的轴向长度,径向宽度小于所述第二凹槽(211)的径向宽度。
7.如权利要求1所述的用于变电站户外端子箱门上的紧固器,其特征在于,所述压板(221)通过所述第二固定板(21)上的固定架(214)的转轴转动的安装于所述第二固定板(21)上。
8.如权利要求7所述的用于变电站户外端子箱门上的紧固器,其特征在于,所述压板(221)长度方向上的相对两侧的边缘分别沿朝向所述第二固定板(21)的方向延伸出两个翻边;其中,
所述两个翻边在靠近所述固定部(1)的一端沿径向贯穿形成所述第三安装孔(2211)。
9.如权利要求8所述的用于变电站户外端子箱门上的紧固器,其特征在于,所述两个翻边的厚度自朝向所述固定部(1)的一端起沿远离所述固定部(1)方向运动逐渐减少。
10.如权利要求1所述的用于变电站户外端子箱门上的紧固器,其特征在于,所述套环(222)由两个不等长的长圆柱形轴和两个等长的直杆构成梯形环状;其中,较长的圆柱形轴嵌于所述第三安装孔(2211)中,较短的圆柱形轴与所述挂钩(12)的弯曲部相配合。
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