一种橡胶护罩气密性检测装置及检测方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 103759909 A(43)申请公布日 2014.04.30

(21)申请号 201410025239.4(22)申请日 2014.01.20

(71)申请人长城汽车股份有限公司

地址071000 河北省保定市朝阳南大街

2266号(72)发明人何国良 冯宪奎 张磊 王超(74)专利代理机构北京中博世达专利商标代理

有限公司 11274

代理人李桦(51)Int.Cl.

G01M 3/32(2006.01)

权利要求书2页 说明书5页 附图3页权利要求书2页 说明书5页 附图3页

(54)发明名称

一种橡胶护罩气密性检测装置及检测方法(57)摘要

本发明公开一种橡胶护罩气密性检测装置及检测方法，涉及汽车零部件检测技术领域，为提高球头类产品的橡胶护罩的检测效率而发明。所述橡胶护罩气密性检测装置，包括：底座；定位装置，所述定位装置包括芯轴，所述芯轴设置于所述底座上，所述芯轴上端设有顶柱；压紧装置，所述压紧装置包括底部压紧装置和顶部压紧装置，当所述顶部压紧装置处于压紧状态时可将所述橡胶护罩的上端开口密封，当所述底部压紧装置处于压紧状态时可将橡胶护罩的下端开口夹紧密封；充气测压装置，所述充气测压装置包括充气装置、充气通道和压力传感器。本发明橡胶护罩气密性检测装置用于球头类产品的橡胶护罩的气密性检测。CN 103759909 ACN 103759909 A

权 利 要 求 书

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1.一种橡胶护罩气密性检测装置，其特征在于，包括：底座；定位装置，所述定位装置包括芯轴，所述芯轴设置于所述底座上，所述芯轴上端设有顶柱，检测时，将橡胶护罩设有凹槽的一端向下套设于所述顶柱上；

压紧装置，所述压紧装置包括底部压紧装置和顶部压紧装置，所述顶部压紧装置设置于所述顶柱上方，当所述顶部压紧装置处于压紧状态时可将所述橡胶护罩的上端开口密封；所述底部压紧装置设置于所述顶柱的下端一周，当所述底部压紧装置处于压紧状态时可将橡胶护罩的下端开口夹紧密封；

充气测压装置，所述充气测压装置包括充气装置、充气通道和压力传感器，所述充气通道一端与所述充气装置连通，另一端依次穿过底座、芯轴和顶柱后与所述橡胶护罩内部连通，所述压力传感器与所述充气通道连通。

2.根据权利要求1所述的橡胶护罩气密性检测装置，其特征在于，所述底部压紧装置包括内导套，所述内导套套设于所述芯轴外，所述内导套外套设有外导套，所述内导套和外导套之间设有导向槽，所述导向槽内设有推板和滑块，所述滑块的内表面与所述内导套外壁之间通过弹簧连接，所述推板的外表面与所述外导套内壁相贴合，所述滑块的外表面和所述推板的内表面均为楔形面且相互配合，所述滑块的顶部设有压盖，所述压盖与所述外导套连接，所述滑块朝向顶柱的一侧设有卡合部，所述推板连接有第一气缸，所述第一气缸可带动所述推板在所述导向槽内上下移动，当所述推板向上移动时，所述滑块可通过楔形面产生的楔切力作用向靠近所述顶柱的方向移动至第一位置，当所述推板向下移动时，所述弹簧可使所述滑块向远离所述顶柱的方向移动至第二位置，当所述滑块移动至第一位置时，所述卡合部与所述橡胶护罩的凹槽卡合，从而将所述橡胶护罩的下端开口夹紧密封，当所述滑块移动至第二位置时，所述卡合部与所述橡胶护罩的凹槽解除卡合。

3.根据权利要求2所述的橡胶护罩气密性检测装置，其特征在于，所述推板包括环状体和设置于所述环状体两端的连接耳，所述环状体的外壁与所述外导套的内壁相互贴合，所述环状体的内壁为楔形面，所述滑块为多个且沿所述内导套的外壁一周均匀布置，所述滑块的外表面与所述环状体的内壁相互配合，所述连接耳连接有所述第一气缸，所述第一气缸通过所述连接耳带动所述环状体上下移动。

4.根据权利要求1所述的橡胶护罩气密性检测装置，其特征在于，所述顶部压紧装置包括压头，所述压头连接有第二气缸，所述第二气缸可带动所述压头在压紧位置和分离位置之间移动，当所述压头移动至压紧位置时，所述压头的下表面压紧并密封所述橡胶护罩的上端开口，当所述压头移动至分离位置时，所述压头的下表面与所述橡胶护罩的上端开口分离。

5.根据权利要求4所述的橡胶护罩气密性检测装置，其特征在于，所述底座上设有气缸支撑板，所述气缸支撑板位于所述顶柱上方，所述第二气缸竖直固定于所述气缸支撑板上。

6.根据权利要求1所述的橡胶护罩气密性检测装置，其特征在于，所述芯轴与所述底座的结合面上设有O型密封圈，所述充气通道位于所述结合面的部分处于所述O型密封圈的密封范围内。

7.根据权利要求1所述的橡胶护罩气密性检测装置，其特征在于，所述内导套与所述

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权 利 要 求 书

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底座之间、所述外导套与所述底座之间、所述芯轴与所述底座之间均通过螺纹连接。

8.一种橡胶护罩气密性检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将橡胶护罩设有凹槽的一端向下套设于所述顶柱上；S2、将顶部压紧装置调整为压紧状态，使所述橡胶护罩的上端开口密封；S3、将底部压紧装置调整为压紧状态，将所述橡胶护罩的下端开口夹紧密封；S4、通过充气装置向所述橡胶护罩内部充气；S5、充气过程中压力传感器会检测橡胶护罩内部气压值，当所述气压值达到压力上限要求时，停止充气，进入保压状态，保压过程中会有气体流失，在要求的保压时间内，若橡胶护罩内部气压值没有降到压力下限，则橡胶护罩视为合格。

9.根据权利要求8所述的橡胶护罩气密性检测方法，其特征在于，所述将顶部压紧装置调整为压紧状态包括：

控制第二气缸动作，使第二气缸带动压头移动至压紧位置，所述压头的下表面压紧并密封所述橡胶护罩的上端开口。

10.根据权利要求8所述的橡胶护罩气密性检测方法，其特征在于，所述将底部压紧装置调整为压紧状态包括：

控制第一气缸动作，使第一气缸带动所述推板向上移动，从而使所述滑块通过楔形面产生的楔切力作用向靠近所述顶柱的方向移动至第一位置，使所述卡合部与所述橡胶护罩的凹槽卡合，从而将所述橡胶护罩的下端开口夹紧密封。

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说 明 书

一种橡胶护罩气密性检测装置及检测方法

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技术领域

本发明涉及汽车零部件检测技术领域，尤其涉及一种橡胶护罩气密性检测装置及

检测方法。

[0001]

背景技术

随着汽车零部件规模化生产的发展，产品品质已成为众多汽车零部件制造企业最

为关注的指标，品质的保证能力是决定一个企业持续发展的核心力量。[0003] 在汽车行业中，大部分零件属于外购件，对外购件质量的检测和保证成为一个重要环节。球头类产品属于汽车关键的安全类零件之一，该产品的橡胶护罩属于关键的外购件，橡胶护罩的结构为两端开口的球状护套，其一端的外壁设有凹槽，橡胶护罩的气密性需要保证100%合格，如果气密性达不到要求会直接影响产品的功能实现，造成球头腐蚀，传动系统受损，严重影响行车安全。所以橡胶护罩的气密性检测是必不可少的。[0004] 现在企业内没有橡胶护罩气密性检测装置，橡胶护罩外购件得不到有效的质量控制，没有检测气密性便直接进行装配，导致气密性不合格品流入市场，造成产品提前失效。现有的检测方法，只是在产品总成装配之后进行抽检，在实验室内进行水压密封实验，效率水平低；而且做过实验之后产品不能再次使用，直接报废，造成浪费。

[0002]

发明内容

[0005] 本发明的实施例提供一种橡胶护罩气密性检测装置及检测方法，以提高球头类产品的橡胶护罩的检测效率。[0006] 为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：[0007] 一种橡胶护罩气密性检测装置，包括：底座；定位装置，所述定位装置包括芯轴，所述芯轴设置于所述底座上，所述芯轴上端设有顶柱，检测时，将橡胶护罩设有凹槽的一端向下套设于所述顶柱上；压紧装置，所述压紧装置包括底部压紧装置和顶部压紧装置，所述顶部压紧装置设置于所述顶柱上方，当所述顶部压紧装置处于压紧状态时可将所述橡胶护罩的上端开口密封；所述底部压紧装置设置于所述顶柱的下端一周，当所述底部压紧装置处于压紧状态时可将橡胶护罩的下端开口夹紧密封；充气测压装置，所述充气测压装置包括充气装置、充气通道和压力传感器，所述充气通道一端与所述充气装置连通，另一端依次穿过底座、芯轴和顶柱后与所述橡胶护罩内部连通，所述压力传感器与所述充气通道连通。[0008] 进一步地，所述底部压紧装置包括内导套，所述内导套套设于所述芯轴外，所述内导套外套设有外导套，所述内导套和外导套之间设有导向槽，所述导向槽内设有推板和滑块，所述滑块的内表面与所述内导套外壁之间通过弹簧连接，所述推板的外表面与所述外导套内壁相贴合，所述滑块的外表面和所述推板的内表面均为楔形面且相互配合，所述滑块的顶部设有压盖，所述压盖与所述外导套连接，所述滑块朝向顶柱的一侧设有卡合部，所述推板连接有第一气缸，所述第一气缸可带动所述推板在所述导向槽内上下移动，当所述推板向上移动时，所述滑块可通过楔形面产生的楔切力作用向靠近所述顶柱的方向移动至

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说 明 书

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第一位置，当所述推板向下移动时，所述弹簧可使所述滑块向远离所述顶柱的方向移动至第二位置，当所述滑块移动至第一位置时，所述卡合部与所述橡胶护罩的凹槽卡合，从而将所述橡胶护罩的下端开口夹紧密封，当所述滑块移动至第二位置时，所述卡合部与所述橡胶护罩的凹槽解除卡合。[0009] 更进一步地，所述推板包括环状体和设置于所述环状体两端的连接耳，所述环状体的外壁与所述外导套的内壁相互贴合，所述环状体的内壁为楔形面，所述滑块为多个且沿所述内导套的外壁一周均匀布置，所述滑块的外表面与所述环状体的内壁相互配合，所述连接耳连接有所述第一气缸，所述第一气缸通过所述连接耳带动所述环状体上下移动。[0010] 进一步地，所述顶部压紧装置包括压头，所述压头连接有第二气缸，所述第二气缸可带动所述压头在压紧位置和分离位置之间移动，当所述压头移动至压紧位置时，所述压头的下表面压紧并密封所述橡胶护罩的上端开口，当所述压头移动至分离位置时，所述压头的下表面与所述橡胶护罩的上端开口分离。[0011] 进一步地，所述底座上设有气缸支撑板，所述气缸支撑板位于所述顶柱上方，所述第二气缸竖直固定于所述气缸支撑板上。[0012] 进一步地，所述芯轴与所述底座的结合面上设有O型密封圈，所述充气通道位于所述结合面的部分处于所述O型密封圈的密封范围内。[0013] 进一步地，所述内导套与所述底座之间、所述外导套与所述底座之间、所述芯轴与所述底座之间均通过螺纹连接。

[0014] 本发明实施例还提供了一种橡胶护罩气密性检测方法，包括以下步骤：[0015] S1、将橡胶护罩设有凹槽的一端向下套设于所述顶柱上；[0016] S2、将顶部压紧装置调整为压紧状态，使所述橡胶护罩的上端开口密封；[0017] S3、将底部压紧装置调整为压紧状态，将所述橡胶护罩的下端开口夹紧密封；[0018] S4、通过充气装置向所述橡胶护罩内部充气；[0019] S5、充气过程中压力传感器会检测橡胶护罩内部气压值，当所述气压值达到压力上限要求时，停止充气，进入保压状态，保压过程中会有气体流失，在要求的保压时间内，若橡胶护罩内部气压值没有降到压力下限，则橡胶护罩视为合格。[0020] 进一步地，所述将顶部压紧装置调整为压紧状态包括：控制第二气缸动作，使第二气缸带动压头移动至压紧位置，所述压头的下表面压紧并密封所述橡胶护罩的上端开口。[0021] 进一步地，所述将底部压紧装置调整为压紧状态包括：控制第一气缸动作，使第一气缸带动所述推板向上移动，从而使所述滑块通过楔形面产生的楔切力作用向靠近所述顶柱的方向移动至第一位置，使所述卡合部与所述橡胶护罩的凹槽卡合，从而将所述橡胶护罩的下端开口夹紧密封。

[0022] 本发明实施例提供的橡胶护罩气密性检测装置及检测方法，以专用气密性检测装置代替了传统的水压密封实验的检测方案，提高了对球头类零件橡的胶护罩气密性检测的检测效率，采用底部压紧装置和顶部压紧装置解决了橡胶护罩的夹紧问题，从而在不破坏橡胶护罩的前提下可以轻松装卸。

附图说明

[0023] 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

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说 明 书

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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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0024] 图1为本发明实施例橡胶护罩气密性检测装置的俯视图；[0025] 图2为图1的A-A剖视图；

图3为本发明实施例橡胶护罩气密性检测装置中推板的俯视图；

[0027] 图4为本发明实施例橡胶护罩气密性检测装置中滑块的剖面图。

[0026]

具体实施方式

[0028] 下面结合附图对本发明实施例橡胶护罩气密性检测装置及检测方法进行详细描述。

[0029] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的。[0030] 术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

[0031] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0032] 参照图1、图2，一种橡胶护罩气密性检测装置，包括：底座1；定位装置，所述定位装置包括芯轴2，所述芯轴2设置于所述底座1上，所述芯轴2上端设有顶柱3，检测时，将橡胶护罩4设有凹槽的一端向下套设于所述顶柱3上；压紧装置，所述压紧装置包括顶部压紧装置5和底部压紧装置6，所述顶部压紧装置5设置于所述顶柱3上方，当所述顶部压紧装置5处于压紧状态时可将所述橡胶护罩4的上端开口密封；所述底部压紧装置6设置于所述顶柱3的下端一周，当所述底部压紧装置6处于压紧状态时可将橡胶护罩4的下端开口夹紧密封；充气测压装置，所述充气测压装置包括充气装置7、充气通道8和压力传感器9，所述充气通道8一端与所述充气装置7连通，另一端依次穿过底座1、芯轴2和顶柱3后与所述橡胶护罩4的内部连通，所述压力传感器9与所述充气通道8连通。本发明实施例提供的橡胶护罩气密性检测装置，在检测橡胶护罩气密性时，只需将橡胶护罩4设有凹槽的一端向下套设于所述顶柱3上，然后将顶部压紧装置5和底部压紧装置6均调整为压紧状态，使橡胶护罩4的上、下两端开口均密封，然后通过充气装置7向橡胶护罩4的内部充气，通过压力传感器9即可实时监测橡胶护罩4内部的压力值。本装置与传统的水压密封试验相比，解决了实验件不能再次利用、实验过程复杂且检测效率低的难题。

[0034] 为了使底部压紧装置6能够在夹紧橡胶护罩的同时不损伤橡胶护罩，所述底部压

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说 明 书

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紧装置6可优选采用以下结构：所述底部压紧装置6包括内导套61，内导套61套设于芯轴2的外壁上，内导套61外套设有外导套62，内导套61和外导套62之间设有导向槽63，导向槽63内设有推板和滑块65，滑块65的内表面与内导套61的外壁之间通过弹簧66连接，推板的外表面与所述外导套62的内壁相贴合，滑块65的外表面和所述推板的内表面均为楔形面且相互配合，滑块65的顶部设有压盖67，压盖67与外导套62连接，如图4所示，滑块65朝向顶柱3的一侧设有卡合部651，推板连接有第一气缸68，第一气缸68可带动推板在导向槽63内上下移动，当推板向上移动时，滑块65可通过楔形面产生的楔切力作用向靠近顶柱3的方向移动至第一位置（即图2所示的位置），当推板向下移动时，弹簧66可使滑块65向远离顶柱3的方向移动至第二位置，当滑块65移动至第一位置时，所述卡合部651与所述橡胶护罩4的凹槽41卡合，从而将所述橡胶护罩4的下端开口夹紧密封，当所述滑块65移动至第二位置时，所述卡合部651与所述橡胶护罩4的凹槽41解除卡合。其中，压盖67可滑块65向上移动，从而保证滑块65可沿水平方向移动，在通过底部压紧装置6夹紧橡胶护罩4时，只需要控制第一气缸68动作，使第一气缸68带动推板向上移动，从而使滑块65通过楔形面产生的楔切力作用向靠近顶柱3的方向移动至第一位置，使卡合部651与橡胶护罩4的凹槽41卡合，从而将橡胶护罩4的下端开口夹紧密封。在检测完毕后，可控制第一气缸68带动推板向下移动，从而使滑块65通过弹簧66产生的弹力作用向远离顶柱3的方向移动至第二位置，以解除卡合。由此，通过使用楔切力能够夹紧但不损伤橡胶护罩4，此过程操作方便且夹紧可靠，使得检测过的橡胶护罩4仍能够正常使用，节省了成本。

[0035] 为了使橡胶护罩4底部一周能够受到均匀地夹紧力，可优选将滑块65设置为多个且沿内导套61的外壁一周均匀布置，如图1所示，滑块65设置了8个且沿内导套61的外壁一周均匀布置，为了使多个滑块65能够同时运动，可将推板设置为环状体结构，如图3所示，推板包括环状体1和连接耳2，将环状体1的内壁设置为楔形面，滑块65的外表面与环状体1的内壁相互配合，环状体1的外壁与所述外导套62的内壁完全贴合，并且在环状体1的两端设置用于连接第一气缸68的连接耳2，两个连接耳2分别连接一个第一气缸68，使第一气缸68通过连接耳2带动环状体1上下移动。由此，通过一个推板可控制多个滑块65对橡胶护罩4底部一周同时施加相同大小的夹紧力，可使得橡胶护罩4底部受力均匀，使得夹紧效果更佳且不会因受力不均而损伤橡胶护罩4。[0036] 具体地，顶部压紧装置5可使用以下结构：顶部压紧装置5包括压头51和第二气缸52，压头51连接有第二气缸52，第二气缸52可带动压头51在压紧位置和分离位置之间移动，当压头51移动至压紧位置时（即图2所示的位置），压头51的下表面压紧并密封橡胶护罩4的上端开口，当压头51移动至分离位置时，压头51的下表面与所述橡胶护罩4的上端开口分离。此结构简单实用，操作方便。[0037] 为了便于支撑第二气缸52，可在底座1上设置气缸支撑板10，气缸支撑板10可以为倒L的形状，并将倒L型板上端的水平板设置于顶柱3上方，然后将第二气缸52竖直固定于气缸支撑板10的水平板上。

[0038] 为了防止芯轴2与底座1的结合面产生漏气，可优选在芯轴2与底座1的结合面上设置O型密封圈11，O型密封圈11环绕充气通道位于所述结合面的部分一周设置，从而防止因结合面处发生漏气现象而影响检测结果。

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说 明 书

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可选地，内导套61与底座1之间、外导套62与底座1之间、芯轴2与底座1之间

均可通过螺纹连接。由此，便于组装、拆卸和维修。

[0040] 本发明实施例还提供了一种橡胶护罩气密性检测方法，包括以下步骤：[0041] S1、将橡胶护罩设有凹槽的一端向下套设于所述顶柱上；[0042] S2、将顶部压紧装置调整为压紧状态，使所述橡胶护罩的上端开口密封；[0043] S3、将底部压紧装置调整为压紧状态，将所述橡胶护罩的下端开口夹紧密封；[0044] S4、通过充气装置向所述橡胶护罩内部充气；[0045] S5、充气过程中压力传感器会检测橡胶护罩内部气压值，当所述气压值达到压力上限要求时，停止充气，进入保压状态，保压过程中会有气体流失，在要求的保压时间内，若橡胶护罩内部气压值没有降到压力下限，则橡胶护罩视为合格。[0046] 本发明实施例提供的检测方法，在检测橡胶护罩气密性时，只需将橡胶护罩设有凹槽的一端向下套设于所述顶柱上，然后将顶部压紧装置和底部压紧装置均调整为压紧状态，使橡胶护罩的上、下两端开口均密封，然后通过充气装置向所述橡胶护罩内部充气，通过压力传感器即可实时监测橡胶护罩内部的压力值，压力传感器检测到的压力值可显示在与压力传感器连接的控制面板上。操作简单且可靠性高，提高了检测效率。此方法与传统的水压密封试验方法相比，解决了实验件不能再次利用、实验过程复杂且检测效率低的难题。[0047] 具体地，所述将顶部压紧装置调整为压紧状态可通过以下步骤实现：控制第二气缸动作，使第二气缸带动压头移动至压紧位置，所述压头的下表面压紧并密封所述橡胶护罩的上端开口。[0048] 具体地，所述将底部压紧装置调整为压紧状态可通过以下步骤实现：控制第一气缸动作，使第一气缸带动所述推板向上移动，从而使所述滑块通过楔形面产生的楔切力作用向靠近所述顶柱的方向移动至第一位置，使所述卡合部与所述橡胶护罩的凹槽卡合，从而将所述橡胶护罩的下端开口夹紧密封。[0049] 在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。[0050] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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说 明 书 附 图

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图2

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图4

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