CN105659052B - 用于几何图形的点查找与定位装置 - Google Patents

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Abstract

作为教育的一部分，学龄儿童需要做几何练***行四边形、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形和以任何其他方式绘制出的其他图形，其中这些几何图形的上述中心点和重要点是没有找到或不可见的。本发明“用于几何图形的点查找与定位装置(PFLD)”有助于用***性方式非常简单和容易地地完成上述几何练习，而无需花费太多努力和时间。另外，还可以将销钉单元与PFLD的中心相连接，以提高PFLD在几何应用中的使用效率。在学龄儿童的学习期间，与销钉单元相连的PFLD帮助诱发他们的创造性。做同样的练习，完全没有压力，又节省时间，这样，他们可以更多地关注教学的其他部分。

Description

用于几何图形的点查找与定位装置
说明书
以下的说明书具体描述了本发明及其实施方式。
技术领域
本发明涉及用以查找和定位几何图形的中心点和其他重要点的几何应用。
发明背景
作为教育的一部分，学龄儿童需要做几何练***行四边形、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形、多边形、圆形、半圆形、椭圆形和以任何其它手段或方法形成、起草、绘制或打印出的任何其它几何图形，其中，这些几何图形的中心点和其它重要点是没找到或不可见或不被知道的。没有其他可用的装置或方法能够用***性又简单的方式查找并定位这些点。
现有技术
全球各地已有无数种不同的几何方法被用来解决上述问题。人们(尤其是学龄儿童)需要在上述几何图形的内部区域和外部区域做额外的几何练习，例如画更多的线、弧、圆等。在这个过程中，他们会使用其他工具和不同的实物，例如尺子、圆规、分规、铅笔、书、线、圆环、手镯、正方形切模，三角形切模等。而且，他们使用上述工具来绘制不同几何图形和形状的方式是不***的。对于学龄儿童来说，这个过程是费时费力的，会让他们在学习期间失去耐心，感觉厌烦。
发明目的
人们无需被消耗在查找并定位不同几何图形的中心点和其他重要点的繁复操作过程中。使用者在做这类单调的几何练习时，不会再象现有技术中一样，感觉到厌烦。使用本创新性方法，可直接查找并定位各种几何图形的重要点，无需在不同几何图形的内部区域和外部区域做任何额外的几何练习，使用者可以使用***性的方式完成任务，没有任何紧张和压力，非常快速简单。
可以用简单和***性的方式在所要求的实物，例如纸，立体箱子及其他物体上绘制不同大小的不同几何图形。通过使用本发明，本发明的几何装置帮助诱发学龄儿童在学习期间的创造性。
发明陈述
本发明涉及一种用于几何应用的装置，该装置使用点查找与定位开口或孔或孔隙机构并带有绘图机构，而无需在不同的几何图形的内部区域和外部区域做任何额外的几何练***行四边形、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形、多边形、圆、半圆、椭圆，任何其它几何图形和/或它们的组合；还涉及制造该装置和销钉单元的方法，该销钉单元可以与该装置的中心点相连接，用以提高该装置的使用效率；还涉及在基本上如上所述的几何应用中使用该装置和该销钉单元的方法，参考附图进行描述。
发明内容
该点查找与定位装置设有不同的分部，可应用于各种几何图形，如三角形、正方形、长方形、梯形、菱形、平行四边形、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形、多边形、圆、半圆、椭圆和任何其它几何图形。每个分部在其中心处设有微型定位开口或孔或孔隙，并在所要求的重要点处设有其他孔。这些分部用来定位相似几何图形的重要点。将与相似几何图形对应的分部放置于已绘制好的相似几何图形之上，通过用标记工具(如铅笔、笔等)穿过所选的该装置的分部的中心定位孔隙做标记，所要求的重要点即可从该装置的分部转移到相似几何图形上。可以将销钉单元与分部的中心相连接，用以提高该装置的使用效率。
使用者基于其创造力创制其他几何图形时，例如，画直线、直径、对角线、弧线和其它所需图形，则该分部的中心定位孔之外的其他定位孔对使用者会很有帮助。
为了更专业地进行上述几何练习，即作为学习和知识丰富过程，本发明的装置还提供了使用***性方式来绘制不同大小和形状的图形的设置。学龄儿童也可在本装置的相关分部的帮助下使用该设置来检查几何图形的构图正确性，反之亦然。
本装置可用来在学习期间诱导学龄儿童的创造性。在学习时段，他们做几何练习的压力可以大大减小，不需要花费更多时间来完成上述几何练习。
附图说明
图1示出一个实施例的平面图，示出了通过连接不同几何形状的各个分部所形成的装置。
图2示出本发明一个实施例的平面图，将用于正方形的分部(S-A)和用于圆形的分部(S-B)通过按压式连接机构z进行连接。
图3示出根据一个实施例，用于几何形状五边形的设有点查找与定位孔(PFLH)的分部S的平面图。
图4示出根据一个实施例，用于几何形状六边形的设有PFLH的分部S的平面图。
图5示出根据一个实施例，用于圆形应用的设有PFLH的分部S的平面图。
图6示出根据一个实施例，用于绘制如三角形、正方形和八边形的几何图形的设有PFLH的分部S的平面图。
图7示出根据一个实施例，用于绘制其他几何图形的设有PFLH的分部S的平面图。
图8示出一个实施例的平面图，其中点查找与定位装置(PFLD)的中心设有正方环型机构x的母连接件FC，其与销钉单元(PU)的公连接件MC连接或分开。
图9示出一个实施例的平面图，其中PFLD的中心设有圆环型机构x的母连接件FC，其与销钉单元(PU)的公连接件MC连接或分开。
图10示出一个实施例的等角视图，其中分部S-A、S-B和S-C设有连接机构z的MC和FC，用来连接超过两个的分部。
图11示出一个实施例的等角视图，其中分部S-A、S-B和S-C由连接机构z相连接。
图12示出根据一个实施例，处于连接状态下的分部的平面图。
图13示出一个实施例的平面图，其中PFLD分部S1和S2设有PFLH(点查找和定位孔)、MC和FC。
图14示出一个实施例的平面图和等角视图，其中分部S3为开口盒形式，设有PFLH，中心设有正方环型槽机构FC，可通过连接机构x与销钉单元PU的相匹配部分MC连接或分开。
图15示出一个实施例的平面图和等角视图，其中分部S3为开口盒形式，设有PFLH，中心设有圆环型槽机构FC，可通过连接机构x与销钉单元PU的相匹配部分MC连接或分开。
图16示出一个实施例的等角视图，其中两个分部S1和S2通过机构Z相互连接，形成所述开口盒的两个盖板。它们设有用于与分部S3进行连接或分离的其他连接元件MC和FC。
图17示出一个实施例的等角视图，其中两个分部S1和S2在长度方向上通过连接机构Y相互连接。
图18示出一个实施例的等角视图，其中分部S1、S2和S3通过连接机构J相连接，并形成带盖的盒子。
图19示出一个实施例的垂直方向截面视图，其中销钉单元PU通过连接机构x与分部S垂直连接。所有元件的水平方向截面均为正方形。
图20示出一个实施例的销钉单元PU的正方形外壳的平面图和立面图，销钉座的锁止机构L的等角视图，销钉单元PU的盖帽为正方形。锁止机构的公元件ML设于该销钉座上，锁止机构的母元件FL设于盖帽的内表面上。
图21示出一个实施例的平面图和等角视图，其中销钉单元PU的正方形MC通过连接机构X来连接分部S。
图22示出一个实施例的等角视图，其中正方形销钉单元PU通过连接机构X与分部S相连接。
图23示出一个实施例的水平截面视图，其中销钉单元PU的所有元件有各种几何形状。
图24示出一个实施例的等角视图，其中分部S的中心设有圆环型机构FC，用以与销钉单元PU的匹配部分MC通过连接机构X进行连接或分开。MC在FC中的旋转运动被分阶段示出。
图25示出锁止机构L的一个实施例的等角视图，其中销钉座H设有ML，盖帽P设有FL。所有元件的水平截面均为圆形。
图26示出一个实施例的平面图，其中分部S1和S2的表面上设有刻度和其他标记。
图27示出一个实施例的平面图和立面图，其中上述刻度的上方设有凸透镜。
本发明的详细说明
以下的说明具体描述了本发明的性质及其实现方式。
本发明涉及几何应用，利用点查找与定位孔机构PFLH来查找和定位不同几何图形的中心点和重要点，而无需在相应图形的内部区域和外部区域做任何额外的几何练习，以及利用图形绘制机构来绘制不同的几何图形。
在本发明的另一实施例中，该装置的本体被分离成分部，且每个分部可用于不同的几何图形的相应几何应用，例如圆形、椭圆形、三角形、正方形、长方形、梯形、菱形、平行四边形、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形和其他图形以及任意图形的组合。在本发明的另一实施例中，该装置设有用于相似几何图形的各个分部。每个单独的分部被制成用于如上所详述的相应的几何图形。
在本发明的另一实施例中，其中如上所详述的分部是察觉不到的。因为所有分部被制成为单个装置，且这些分部不能从该装置上分离出来。
在本发明的另一实施例中，如上所详述的各个分部是可拆卸的。每个单独的部件作为一个独立装置。一个分部(对应于一种几何图形)可与任何其它分部(对应于其他几何图形)相连接，形成一个小型单个装置。类似地，更多个单独的分部可连接而形成一个大型单个装置，且所有的分部可被拆卸并以紧凑方式存储。一个分部与任何其它分部的连接机构可以是按压式或***式或螺旋式或滑动式或槽型或碟型或磁力型和/或它们的组合。
在本发明的另一实施例中，该装置设有用于不同类型的几何图形的各种分部。每个单独的分部被制成用于各个几何图形的应用。
在本发明的另一实施例中，从图形的中心点到相应分部的外端可绘制出不同大小的不同几何图形，大小从分数级厘米和英寸逐渐增加到最大尺寸，以适应那些分部的相应尺寸。
在本发明的另一实施例中，这些分部由薄片或盒子或实体和/或它们的组合制成。这些分部可折叠或卷绕和/或它们的组合。
在本发明的另一实施例中，微型定位开口或孔或孔隙作为点定位机构被设于相应几何图形的中心点以及所有用分部绘制出的图形的其他重要点处。
在本发明的另一实施例中，微型开口(作为定位开口)可以为圆形、正方形、三角形或其他任何形状。根据所使用的标记工具的尖端大小来设置定位开口的大小。在几何练习的标记过程中，标记工具(如笔、铅笔或任何其它标记工具)的尖端可经由这些定位开口穿过。
在本发明的另一实施例中，点查找孔的顶端或开口被设为凹形或圆锥形凹陷或圆锥腔或锥形腔和/或它们的组合。所有查找孔的中心处设有金属涂层或金属环。
在本发明的另一实施例中，设有相似形状的空心开口或孔，大小从分数级厘米或英寸逐渐增加。
在本发明的另一实施例中，设有不同形状的空心开口或孔，大小从分数级厘米或英寸逐渐增加。
在本发明的另一实施例中，空心孔的边缘标记有刻度线。
在本发明的另一实施例中，两个分部在长度方向上通过连接机构相连接。
在本发明的另一实施例中，多个分部被整合形成为带有一个或多个盖板的盒子或容器。
在本发明的另一实施例中，多个分部有不同类型的结合形式，该结合形式可以为槽型、按压式、滑动式、螺旋式、或拉链式或磁力式或其它类型。
在本发明的另一实施例中，分部的中心设有连接机构，用以与设有一个或两个正方形连接端的销钉单元PU相连接。
在本发明的另一实施例中，分部的中心设有连接机构，用以与设有一个或两个圆形连接端的销钉单元PU相连接。
在本发明的另一实施例中，分部的中心设有连接机构，用以与销钉单元PU垂直连接。
在本发明的另一实施例中，销钉单元PU包括外壳体、与销钉相连接的销钉座、盖帽、按钮和弹簧等部件。所有部件的末端设有公连接件MC和公连接件FC。将这些部件一个个垂直连接，即得单个的销钉单元PU。整个销钉单元PU与分部通过连接机构垂直连接(中心点定位装置用PFLD标示)。还提供有设于销钉单元PU的顶端的销钉座的锁止机构。使用中，从顶部向下按压按钮，销钉单元PU的销钉的尖端穿过所连接的分部的中心孔，即可用于做几何练习，例如在任何实物(如绘画纸)上标记中心点和其他点。使用后，通过将分部按钮进行小角度旋转，销钉单元PU的按钮就可以向上移动，销钉座即锁定在该单元的盖帽的顶面。
分部和销钉单元PU的连接机构以及销钉座的锁止机构可以为按压式或***式或螺旋式或滑动式或槽型或碟型或磁力式或粘贴式或任何其它的连接机构类型和/或它们的组合。
在本发明的另一实施例中，销钉单元PU的所有元件的截面形状，如B-按钮，H-销钉座、P-盖帽、O-外壳体、G-弹簧和N-销钉以及锁止机构可以为正方形、圆形、椭圆形、三角形、正方形、长方形、梯形、菱形、平行四边形、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形和其它形状及其组合。
在本发明的另一实施例中，横截面为正方形的销钉单元PU的底部与分部通过连接机构垂直连接。
在本发明的另一实施例中，横截面为圆形的销钉单元PU的底部与分部通过连接机构垂直连接。
在本发明的另一实施例中，销钉座与盖帽的锁止机构的元件的横截面为圆形。
在本发明的另一实施例中，分部与销钉单元PU的连接机构以及销钉座锁止机构有多种类型。结合机构可以为槽型、按压式、滑动式、螺旋式、拉链式、磁力式或任何其它类型或它们的组合。
在本发明的另一实施例中，所述分部和销钉单元PU的所有元件由透明塑料或不透明塑料材料或玻璃材料或金属或非金属或任何其他材料和/或它们的组合制成。
在本发明的另一实施例中，所述分部被制成为任一颜色或多种颜色的组合。
在本发明的另一实施例中，所述分部设有尺寸标记，例如，数字、字母和线段。
在本发明的另一实施例中，每个尺寸标记的顶部单独设有凸起的透明塑料或玻璃材料。它们作为凸透镜，将字母和数字放大，并增加其耐磨性。
结合附图，对用于几何应用的装置及其组装方法进行了如上所述的说明。
通过参考具体实施例，对本发明“用于几何图形的点查找与定位装置”进行了解释。但本发明的范围并不局限于实施例中的具体细节。
参考图1
示出本发明点查找与定位装置PFLD的平面图。其中，单独的分部被配置用于各种不同的几何形状，如正方形、圆形、椭圆形、三角形、长方形、梯形、菱形、平行四边形、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形和其它图形。在平面图上，所有用于不同形状的分部相互连接形成单个大型单元装置。
参考图2
用于正方形的分部(S-A)和用于圆形的分部(S-B)通过连接机构z(参考图10、11和12)相互连接形成单个小型单元装置。尺寸和其他细节被标记在分部的表面。不同几何形状的不同分部及其组合可以用相同的方式进行连接。
参考图3
图中示出用于五边形图形的点查找与定位装置PFLD。
参考图4
图中示出用于六边形图形的点查找与定位装置PFLD。
参考图5
图中示出用于圆形应用的点查找与定位孔。这些孔是用于圆形；然而，使用同样的孔，也可以画出如下形状(图6和图7)。
参考图6和图7
图中示出的用于正方形、八边形、三角形、长方形、菱形、梯形、平行四边形和其它形状的点查找与定位孔，可以根据使用者的想象力和创造力，通过使用图5中的同样那些孔画出。
参考图8
示出本发明的平面图，其中用于圆形的单独的分部由薄片材料制成，用字母S标示。带有合适开口的正方环型类似结构(用字母FC标示)作为母连接件设于分部的中心，用于将该片状分部与横截面为正方形或长方形的销钉单元PU的其他公连接件(用字母MC标示)垂直连接(参考图19、20、21和22中的连接机构x)。
参考图9
示出本发明的平面图，其中用于圆形的单独的分部由薄片材料制成，用字母S标示。带有合适开口的圆环型类似结构(用字母FC标示)作为母连接件设于分部的中心，用于将该片状分部与横截面为圆形或椭圆形的销钉单元PU的其他公连接件(用字母MC标示)垂直连接(参考图24连接机构x)。
参考图10
示出本发明的等角视图，其中单独的分部(例如S-A、S-B和S-C)设有连接机构Z。分部的一端设有公连接件MC，相对端设有母连接件FC。这些分部中，公连接件和母连接件可以互换。
参考图11
示出本发明的等角视图，其中两个或更多个分部(例如S-A、S-B和S-C)通过连接机构Z在水平方向连接。将一个分部的母连接件FC压向其他分部的公连接件MC，两分部即刚性连接，并很容易将它们分离。
可以采用同样的方式对更多数量的分部进行连接和拆卸。如果连接部分的长度增加，则可以提供更多数量的FC和MC。
参考图12
示出本发明的平面图，其中，三个分部(例如，S-A、S-B和S-C)通过连接机构Z在水平方向连接。
参考图13
示出本发明的平面图，其中，两个分部S1和S2设有点定位孔PLH。还提供有作为连接机构Y(参考图17)和连接机构J(参考图18)的组成部分的FC和MC，这两个分部形成盒子的两个顶部盖板。
参考图14
示出本发明的等角视图和平面图，其中，分部S3被成形为盒子，设有连接机构J(参考图18)的FC和MC，用以与分部S1和S2连接。分部S3内表面设有点定位孔PLH。分部S3的中心设有横截面为正方形的FC，用以将分部S3与销钉单元PU(参考图19、20、21和22中的连接机构X)相连接。
参考图15
示出本发明的等角视图和平面图，其中，分部S3被成形为盒子，设有连接机构J(参考图18)的FC和MC，用以与分部S1和S2连接。分部S3内表面设有点定位孔PLH。分部S3的中心设有横截面为圆形的FC，用以将分部S3与销钉单元PU(参考图24中的连接机构X)相连接。
参考图16
示出本发明的等角视图，其中，分部S1和S2被形成为盒式分部S3的顶盖(参考图18)。分部S1和S2设有用于连接机构Y、J和Z的FC和MC，分别如图17、18和图11中所示。
参考图17
示出本发明的等角视图，其中，两个分部S1和S2在长度方向上通过连接机构Y相连接。
参考图18
示出本发明的等角视图，其中，三个分部S1、S2和S3通过连接机构J和Z相连接，形成带有两个盖板的盒子。整个盒子可以形成为不同的形状和大小。
参考图19
示出本发明的横剖面视图，其中，销钉单元PU通过连接机构X与分部垂直连接。组装销钉单元PU时，将图中所示元件逐个按次序组装即可：O-外壳体、G-弹簧、N-销钉、H-销钉座、P-盖帽，和B-按钮。所有上述元件的横截面为正方形。销钉单元PU的外壳O的底面设有连接机构，如公连接件MC。分部的顶面设有连接机构，如母连接件FC。如该横剖面视图所示，随着MC在FC的槽内滑动并刚性固定，销钉单元PU通过连接机构X与分部垂直连接，当不需要连接时，可以拆卸。
参考图20
示出本发明的平面图和横剖面视图，其中，正方形外壳O设有连接机构MC。还示出了B-按钮、H-销钉座、P-盖帽和N-销钉的等角视图。盖帽和销钉座设有销钉座锁止机构L。ML是一个小型半球，固定在销钉座的外表面上。FL是一个小型槽或凹形腔，设于盖帽的内球面，使得固定在销钉座上的半球形ML可通过槽进行上下(或左右)运动。通过将分部按钮小角度翻转(旋转)，按钮可以上升或锁定在盖帽的顶部。这样，半球形会停在盖帽的顶部。因而，销钉座随着销钉的整体的上下(或左右)运动受限，当有需要时，可以解除限制。
参考图21
示出本发明的平面图，其中，连接机构FC被设于分部的表面；还示出等角视图，用于正方形外壳O的连接机构将与分部进行连接。
参考图22
示出本发明的等角视图，其中，分部和正方形外壳O通过滑动机构X相连接。
参考图23
示出本发明的平面图，其中，销钉单元PU的所有元件的横剖平面图为圆形、椭圆形、三角形、正方形、长方形、梯形、菱形、平行四边形、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形、多边形，其它形状及其组合。
参考图24
示出本发明的等角视图，其中，分部和位于外壳底面的横截面为圆形的MC通过圆形槽机构相连接。通过将外壳旋转到小于90°，将位于外壳底面的横截面为圆形的MC***到连接机构FC的空隙中；分部和外壳将会刚性连接。向相反方向旋转外壳，两者即可分离。
参考图25
示出本发明的等角视图，其中，销钉单元PU的销钉座H和盖帽P的横截面为圆形。还提供有锁止机构L，例如，FL是设于盖帽P侧面的小型槽，ML是固定在销钉座H的外表面上的小型半球。
参考图26
示出本发明的平面图，其中示出，分部的表面标记有尺寸和其他细节。
参考图27
示出本发明的平面图，其中，尺寸标记的顶面设有由透明塑料或玻璃材料制成的凸透镜。

Claims (13)

1.一种利用点查找与定位的用于几何应用的装置，包括：
绘图机构，所述绘图机构包括多个单独的分部，用于不同的几何图形，所述不同的几何图形选自三角形、梯形、平行四边形、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形、和椭圆；
其中，所述多个单独的分部都设有第一连接机构的第一公连接件和第一母连接件，用以与其他分部可拆卸地连接，所述多个单独的分部被整合形成为带有一个或多个盖板的容器，并且在所述分部的中心点和其他重要点处设有微型定位孔，所述定位孔构成点查找与定位机构，以查找和定位所述不同几何图形的中心点和其他重要点，而无需在所述不同几何图形的内部区域和外部区域做任何其他的几何练习，所述其他重要点包括对应几何图形的顶点；并且
其中，所述多个单独的分部的每一个的表面上都设有第二连接机构的第二母连接件，用于与销钉单元的第二公连接件相配合，以使所述销钉单元与所述多个单独的分部的每一个在中心点处可拆卸地连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个单独的分部的外轮廓被制成三角形、梯形、平行四边形、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形、多边形、圆、半圆、椭圆或它们的组合，并且被形成为薄片或盒子或它们的组合。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个单独的分部具有相似形状的图形和/或不同形状的图形的组合。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述分部为可折叠、可卷绕、或它们的组合。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述定位孔的内表面形成有凹形，还设有金属涂层部分。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述分部与所述销钉单元相连，所述销钉单元包括外壳体、与销钉相连接的销钉座、盖帽和按钮，以及包括或不包括弹簧。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述分部的第一公连接件和相关的第一母连接件位于长宽高任一方向并且可互换。
8.根据权利要求1所述的装置，所有所述分部和所述销钉单元的元件都设有水平线、垂直线、交叉线、斜线、图形外轮廓线、数字、字母、刻度尺的厘米刻度标记、英寸刻度和分度值标记中的一种或多种。
9.根据权利要求6所述的装置，其中所述销钉座和盖帽都设有锁止机构的公锁止件和母锁止件，以保证销钉座被限制在盖帽的顶面做垂直运动，所述外壳体的销钉内侧不外露。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述第一公连接件和所述第一母连接件、所述销钉单元的元件、所述第二公连接件和所述第二母连接件及所述公锁止件和所述母锁止件的截面形状为三角形、梯形、平行四边形、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形、圆、半圆、椭圆或它们的组合。
11.根据权利要求9所述的装置，其中所述第一连接机构、所述第二连接机构和所述锁止机构的类型为按压式或***式或螺旋式或滑动式或槽型或碟型或磁力式或粘贴式或它们的组合。
12.根据权利要求9所述的装置，其中所述销钉单元的元件、所述第一公连接件、所述第一母连接件、所述第二公连接件、所述第二母连接件、所述公锁止件和所述母锁止件由透明或不透明的金属或非金属或它们的组合制成，并且材料的颜色为有色或无色或它们的组合。
13.根据权利要求8所述的装置，其中所述数字、字母、刻度尺的厘米刻度标记、英寸刻度和分度值标记的顶面都设有凸透镜，所述凸透镜由透明塑料或透明玻璃材料或它们的组合制成。
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