CN108083140A - 环轨直轨两用起重机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种环轨直轨两用起重机。该起重机包括转台和与其相连的行走机构。行走机构包括与转台相连的主竖直铰轴、套置于主竖直铰轴并向外周方向延伸的第一级平衡臂、从第一级平衡臂起向地面方向逐级相连的多级平衡臂、以及安装在多级平衡臂中最下面一级平衡臂底部的轮组。其中,轮组中各车轮沿着最下面一级平衡臂延伸的方向分布。主竖直铰轴包括伸缩驱动机构。多级平衡臂中至少有一级平衡臂与其上一级平衡臂通过臂间竖直铰轴相连,而且还在该至少一级平衡臂与其上一级平衡臂之间设有摆动驱动机构,在第一级平衡臂与转台之间也设有摆动驱动机构。本发明通过行走机构保证设备满足在双环轨、四直轨上吊装和工位间移动的要求,变轨简单方便。
Description
技术领域
本发明涉及起重机领域,尤其涉及一种环轨直轨两用起重机。
背景技术
目前的轨道式起重机可以根据轨道形式将下部行走机构组装成满足环形轨道或者满足直行轨道行走的形式,保证起重机在要求的轨道上行走。现有起重机的缺点是每次都需要重新组装、调整,所以费时费力、操作时间长,对现场条件适应性差,环形和直行两种形式不同时出现,对场地要求也相应的高。
公开号为CN103145052A、名称为“可移动环轨式起重机”的中国专利文献公开了起重机的下车包含4个履带,转场的时候将环轨拆卸,通过履带行走到指定位置。公开号为GB2053146、名称为“GB2053146A”的英国专利文献公开了环轨的基座箱通过油缸和摆动臂连接到转台上,工作时放下基座箱,转场时油缸提起基座箱,通过履带行走到指定位置。公开号为US4316548、名称为“Concentric Ring Segment Supported Lift Crane”的美国专利文献公开了将环轨分成几段,各段支架相互连接,配重所在的一端是一个小回转机构,下面安装履带;主臂所在的一端安装在分段环轨上,下面安装行走履带架,当需要转场时,将环轨分段连接断开,然后通过履带行走到指定位置。以上各个现有技术的方案都是通过履带进行行走转场。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够在双环轨、四直轨上吊装和工位间移动的环轨直轨两用起重机。
为了解决上述技术问题,本发明公开了如下技术方案:
提出一种环轨直轨两用起重机。该环轨直轨两用起重机包括转台和与转台相连的行走机构。行走机构包括从与转台的连接处向地面方向延伸的主竖直铰轴、套置于主竖直铰轴并从主竖直铰轴向外周方向延伸的第一级平衡臂、从第一级平衡臂起向地面方向逐级相连的多级平衡臂、以及安装在多级平衡臂中最下面一级平衡臂底部的轮组。其中,
轮组中的各个车轮沿着最下面一级平衡臂延伸的方向分布。
主竖直铰轴包括位于下部的伸缩驱动机构,伸出时下端着地使轮组从地面上抬起,缩回时使轮组重新着地。
与第一级平衡臂相连的多级平衡臂中至少有一级平衡臂与其上一级平衡臂通过臂间竖直铰轴相连,而且还在所述至少一级平衡臂与其上一级平衡臂之间设有摆动驱动机构,在第一级平衡臂与转台之间也设有摆动驱动机构。
对于上述环轨直轨两用起重机,与第一级平衡臂相连的多级平衡臂包括从第一级平衡臂起向地面方向逐级相连的第二级平衡臂、第三级平衡臂以及第四级平衡臂。
对于上述环轨直轨两用起重机,第二级平衡臂的延伸方向垂直于第一级平衡臂的延伸方向,第三级平衡臂的延伸方向垂直于第二级平衡臂的延伸方向,第四级平衡臂的延伸方向平行于第三级平衡臂的延伸方向,第五级平衡臂的延伸方向平行于第四级平衡臂的延伸方向。
对于上述环轨直轨两用起重机,第一级平衡臂和第二级平衡臂之间设有臂间竖直铰轴,第三级平衡臂和第四级平衡臂之间设有臂间竖直铰轴,第四级平衡臂和第五级平衡臂之间设有臂间竖直铰轴。
对于上述环轨直轨两用起重机,主竖直铰轴还包括与伸缩驱动机构上端相连的连接盘,连接盘的顶部设有支承环,用于支撑第一级平衡臂以及悬挂于第一级平衡臂的多级平衡臂和轮组。
对于上述环轨直轨两用起重机,主竖直铰轴还包括与伸缩驱动机构下端相连的支承盘。
对于上述环轨直轨两用起重机,行走机构还包括设置在相邻两级平衡臂中一级平衡臂上的托盘、以及设置在另一级平衡臂上的托盘卡口。
对于上述环轨直轨两用起重机,行走机构还包括与第一级平衡臂相连的多级平衡臂中至少有一级平衡臂与其上一级平衡臂分别设置在对应位置上的销轴孔、以及能够***销轴孔的销轴。
上述环轨直轨两用起重机包括安装在转台上的路基箱提升装置,所述路基箱提升装置包括升降机构。
对于上述环轨直轨两用起重机,所述升降机构包括卷筒、缠绕在卷筒上的吊绳、与卷筒相连的连接轴、与连接轴相连的棘轮转盘、以及棘轮转盘控制机构。其中,棘轮转盘通过连接轴带动卷筒转动。
本发明通过行走机构保证设备满足在双环轨、四直轨上吊装和工位间移动的要求,通过变轨解决大型设备工位间的移动及起落臂场地不够的难题,变轨简单方便。通过转台上配装的路基箱提升装置实现了转台下方环形轨道部分的路基箱模块的提起和随车移动,为采用路基箱上铺轨的场所实现路基箱转运、直轨式路基箱步进式前铺提供了保证。在较窄宽度下整车实现了直线上工位间移动或折线工位间移动,克服了工位间移动需要拆装和场地一个方向长度小无法起臂的缺陷,在较窄宽度下能步进式续铺路基箱,降低现场路基处理成本,为拓展设备使用范围提供了保证。核电、化工领域的设备大型化需要起重能力大、稳定性高的吊装设备,本发明的环轨直轨两用起重机具有上述特点,具有其他设备无法替代的作用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本发明实施例的一部分,只是作为示例用来解释本发明实施例,并不构成对本发明实施例的不当限定。在附图中:
图1为本发明一个实施例提供的环轨直轨两用起重机的行走机构中一套装置的主视图;
图2为图1所示的行走机构在直轨上行走时的俯视图,其中,行走机构通过竖直铰轴与转台相连而且位于转台下方四角;
图3是路基箱上铺设双环轨四直轨的2个工位的示意图,其中,工位1是环形轨道的中间模块提升后可直行的示意图,工位2是组成环形轨道的示意图;
图4为图1所示的行走机构的A-A剖视图;
图5为图1所示的行走机构的B-B剖视图;
图6为图1所示的行走机构的C-C剖视图;
图7图1所示的行走机构的F向视图;
图8为示例提供的四套路基箱提升装置在转台上的布置示意图;
图9是图8中区域G的局部放大图;
图10为图8所示的路基箱提升装置的D-D剖视图;
图11为图10所示的路基箱提升装置的E-E剖视图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的部分,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示的以外的顺序实施。
本发明的环轨直轨两用起重机采用了带立式铰轴而且具有顶升功能和辅助转动装置的行走机构,通过调整行走机构,满足轨道要求。行走机构包括顶升油缸、摆动油缸、平衡臂、车轮组和动力泵站。顶升油缸伸出使车轮组离开轨道,通过摆动油缸伸缩转动平衡臂,使机构的车轮与下方的轨道对应,定位后车轮重新落到轨道上,满足在环形或直行轨道上运动的要求。通过变轨解决大型设备工位间的移动及起落臂场地不够的难题,起重机可以满足在地面已铺设2种轨道(包括双环轨和四直轨)的条件下行走。
环轨直轨两用起重机需要转场时,如果轨道铺设在路基箱上而且环轨直轨两用起重机所在的道路狭窄,因此可以在平台上安装专用提升装置,将平台下方路基箱提起、随车移动,利用路基箱提起形成的转台下方的中部通道实现直行路基箱的步进式前铺,环轨直轨两用起重机转场到位后落下从而构成环形轨道。通过路基箱提升装置,实现转台下方环形轨道部分的路基箱随车移动,可以通过平台下方的中部通道实现直行路基箱的步进式前铺,在较窄宽度下整车实现了直线工位间移动或折线工位间移动,为降低现场路基处理成本、拓宽设备使用范围提供了保证。
如图1~图9所示,本发明一个实施例提供的环轨直轨两用起重机包括转台1和与转台1相连的行走机构2。行走机构2包括从与转台1的连接处向地面方向延伸的主竖直铰轴21、套置于主竖直铰轴21上并从主竖直铰轴21向外周方向延伸的第一级平衡臂221、从第一级平衡臂221起向地面方向逐级相连的多级平衡臂、以及安装在多级平衡臂中最下面一级平衡臂底部的轮组23。轮组23中的各个车轮沿着最下面一级平衡臂延伸的方向分布。主竖直铰轴21包括位于下部的伸缩驱动机构211,伸出时下端着地使轮组23从地面上抬起,缩回时使轮组23重新着地。与第一级平衡臂221相连的多级平衡臂中至少有一级平衡臂与其上一级平衡臂通过臂间竖直铰轴24相连,而且还在该至少一级平衡臂与其上一级平衡臂之间设有摆动驱动机构25,在第一级平衡臂221与转台1之间也设有摆动驱动机构25。
在该实施例中,第一级平衡臂221一端连接于主竖直铰轴21,另一端与下一级平衡臂相连。第一级平衡臂221优选为具有相对于主竖直铰轴21的中心轴轴对称的形状。与第一级平衡臂221相连的多级平衡臂包括从第一级平衡臂221起向地面方向逐级相连的第二级平衡臂222、第三级平衡臂223以及第四级平衡臂224。第二级平衡臂222的延伸方向垂直于第一级平衡臂221的延伸方向,第三级平衡臂223的延伸方向垂直于第二级平衡臂222的延伸方向,第四级平衡臂224的延伸方向平行于第三级平衡臂223的延伸方向,第五级平衡臂225的延伸方向平行于第四级平衡臂224的延伸方向。第五级平衡臂225下部安装有轮组23。第一级平衡臂221和第二级平衡臂222之间设有臂间竖直铰轴24;第二级平衡臂222和第三级平衡臂223之间设有臂间水平铰轴26,没有臂间竖直铰轴24;第三级平衡臂223和第四级平衡臂224之间设有臂间竖直铰轴24;第四级平衡臂224和第五级平衡臂225之间设有臂间竖直铰轴24。
一个第一级平衡臂221可以与多个第二级平衡臂222相连,优选为2个,比如图2中一个第一级平衡臂221在相对于主竖直铰轴21对称的两端分别与两个第二级平衡臂相连。同理,一个第二级平衡臂222可以与多个第三级平衡臂222相连,优选为2个;一个第三级平衡臂223可以与多个第四级平衡臂224相连,优选为2个;一个第四级平衡臂224可以与多个第五级平衡臂225相连,优选为2个。
伸缩驱动机构211可以采用顶升油缸,通过顶升油缸的顶升将整个转台和行走机构与轨道脱离。在该实施例中,主竖直铰轴21还可以包括与伸缩驱动机构211上端相连的连接盘212、以及与伸缩驱动机构211下端相连的支承盘213。连接盘212的顶部设有支承环,用于支撑第一级平衡臂221以及悬挂于第一级平衡臂221远端的多级平衡臂和轮组23。相邻两级平衡臂之间的摆动驱动机构25可以采用摆动油缸,通过摆动油缸对各级平衡臂按要求依次调整。
行走机构2还可以包括设置在相邻两级平衡臂中一级平衡臂上的托盘27、以及设置在另一级平衡臂上的托盘卡口,当托盘27下压卡到托盘卡口上时相邻两级平衡臂之间的相对位置固定,无法绕相邻两级平衡臂之间的臂间竖直铰轴24相对旋转,使轮组23保持在直行轨道上行走的状态。相邻两级平衡臂分别在对应位置上设有销轴孔,相邻两级平衡臂调整到位后对应位置上的两个销轴孔对齐,用销轴28***对齐的两个销轴孔中,使相邻两级平衡臂调整完成后的相对位置固定,以满足在环形轨道上行走的要求。
轮组23包括行走驱动机构231,用于驱动轮组23中车轮的运动。行走机构可以包括多个多级平衡臂和轮组23的组合,优选为包括位于转台1下方四角的四个多级平衡臂和轮组23的组合。
行走机构2还包括液压泵站,用于为主竖直铰轴21下部的伸缩驱动机构211和相邻两级平衡臂之间的摆动驱动机构25提供动力。
该实施例提供的环轨直轨两用起重机在行走状态时,作为伸缩驱动机构211的顶升油缸收起,支承盘213离开路基箱,轮组23中的车轮处于与直行轨道32对正的状态m,沿直行轨道32行走。变轨时,先将作为伸缩驱动机构211的顶升油缸顶升,支承盘243顶在路基箱的支撑点上,通过连接盘242上的支撑环将第一级平衡臂1托起,带动轮组23中的车轮和环轨直轨两用起重机的其余部分离开轨面。转台1和第一级平衡臂221之间作为摆动驱动机构25的摆动油缸的一端与转台1相连,另一端与第一级平衡臂221相连,通过摆动油缸的伸缩可带动第一级平衡臂221绕主竖直铰轴21转动到位,用销轴27b将第一级平衡臂221与转台1固定。同理,由第一级平衡臂221和第二级平衡臂222之间作为摆动驱动机构25的摆动油缸带动第二级平衡臂222绕臂间竖直铰轴24转动到位并固定;由第三级平衡臂223和第四级平衡臂224之间作为摆动驱动机构25的摆动油缸带动第四级平衡臂224绕臂间竖直铰轴24转动到位并固定;由第四级平衡臂224和第五级平衡臂225之间作为摆动驱动机构25的摆动油缸带动第五级平衡臂225绕臂间竖直铰轴24转动到位并固定,因此,安装在第五级平衡臂下部的轮组23通过多级平衡臂的转动调整到与环形轨道31对正的状态n。然后,收回作为伸缩驱动机构211的顶升油缸,车轮落到环形轨道31上,支承盘243与路基箱脱离,可以通过车轮驱动机构231带动轮组23中的车轮和整台环轨直轨两用起重机在环形轨道31上运动。
当环轨直轨两用起重机转场时,比如图3中所示的从工位1转场到工位2,需要用平板车将直行轨道远离目标工位一侧的轨道段搬运到靠近目标场地一侧,与地面上未搬走的轨道段连接,起重机沿着新铺的轨道段向目标工位行走,按照上述过程循环往复进行步进式连续铺设直行轨道,直到环轨直轨两用起重机转场到目标工位。如果环轨直轨两用起重机转场时经过的道路足够宽,则平板车可以从起重机两侧通过后到起重机后面搬运轨道段。如果起重机所在的道路狭窄,平板车无法从起重机两侧,则平板车需要从起重机的转台1下方和两侧轮组23之间通过到起重机后面搬运轨道段。如果是在路基箱上铺设轨道,为了平板车通过转台1下方中部通道,需要在转台1上设置路基箱提升装置提升在中部通道上阻挡平板车通过的环形轨道中的两个路基箱模块311和312,路基箱模块311和312分别包括路基箱、承轨梁和轨道。路基箱提升装置优选为四套提升装置,将平台1下方路基箱模块311和312提起并随车移动,到目标工位后落下构成环形轨道。通过转台上的四套提升装置实现将转台下方路基箱模块311和312提升到要求的高度,随车行走,并保证中间通道空间能满足转运路基箱模块的要求。
如图8、图10和图11所示,本发明的环轨直轨两用起重机包括安装在转台1上的路基箱提升装置4。路基箱提升装置4优选为包括四套提升装置,通过液压泵站提供动力来实现路基箱模块311和312的提升。路基箱提升装置4包括升降机构,升降机构包括卷筒41、缠绕在卷筒41上的吊绳42、与卷筒41相连的连接轴43、与连接轴43相连的棘轮转盘44、以及棘轮转盘控制机构45。其中,棘轮转盘44通过连接轴43带动卷筒41转动。吊绳可以是钢丝绳。棘轮转盘控制机构45包括:销轴上带有凸起的第一油缸451、与第一油缸451相连的第二油缸452、棘爪453以及驱动棘爪453的第三油缸454。其中,第一油缸451远离销轴的一端固定。第一油缸451在第二油缸452的控制下在销轴上的凸起卡入棘轮转盘44的凹槽中或脱出棘轮转盘44的凹槽之间转换。第三油缸454控制棘爪453在卡入棘轮转盘44的凹槽中或脱出棘轮转盘44的凹槽之间转换。每套提升装置4可以包括沿路基箱模块311和312的延伸方向分布的多个升降机构,以使路基箱模块311和312在吊装时保持平衡。
棘轮转盘44转动,通过连接轴43带动卷筒41转动,带动卷筒41上的吊绳42带动与吊绳42相连的路基箱模块311和312实现提升或下降。棘轮转盘44由第一油缸451驱动,工作过程见图10。第一油缸451销轴上的凸起卡入棘轮转盘44的凹槽,第二油缸452的销轴收回保证第一油缸451销轴上的凸起卡棘轮转盘44的凹槽中,第一油缸451的销轴伸出,推动棘轮转盘44转动。第三油缸454的销轴收回带动棘爪453卡住棘轮转盘44,使第一油缸451销轴上的凸起不受棘轮转盘44的作用力从而能够从棘轮转盘44的凹槽中脱出。第二油缸452的销轴伸出推动第一油缸451销轴上的凸起从棘轮转盘44的凹槽中脱出。第一油缸451的销轴收回,第二油缸452收回带动第一油缸451销轴上的凸起卡入棘轮转盘44的下一个圆弧槽中,准备进行下一步推动。循环往复带动棘轮转盘44转动,通过卷筒41上的吊绳42带动路基箱模块实现提升。在起重机转到目标场地要将路基箱模块放下时,棘轮转盘44的转动方向与提升时棘轮转盘44的转动方向相反,这时靠路基箱模块自身受到的重力带动卷筒41进而带动棘轮转盘44,不需要第一油缸451的驱动,只需要和第三油缸454控制棘爪453周期卡入棘轮转盘44的凹槽然后脱出,循环往复以控制棘轮转盘44的转速。由于路基箱提升装置4采用棘轮棘爪结构,安全可靠,为挪开阻挡转台1下方中部通道的路基箱从而空出中部通道供平板车转运路基箱提供了安全保证。
通过转台1上配装的四套专用提升装置,实现转台1下方路基箱提起,随车移动,到位后落下构成环形轨道。转台1下方环形轨道部分路基箱模块的提升和随车移动,为利用转台下方的中部通道通过平板车转运直轨路基箱模块、实现直轨式路基箱步进式前铺提供了保证,平板车和汽车吊只需要在中间行走和工作,只需对路基箱铺设范围及直轨式路基箱中间部分的路基进行处理就可满足使用要求,为在上述条件下实现设备工位间移动提供了途径。
综上所述,通过行走机构上的装置可以对行走机构进行调整,保证行走机构满足在双环轨四直轨上行走的要求,通过变轨解决大型设备工位间的移动及起落臂场地不够的难题。路基箱提升装置能实现环形轨道中部模块311和312的提升和随车移动。为通过转台下方空出的路基箱中部通道步进式铺设路基箱提供了保证。通过路基箱提升装置,实现转台下方环形轨道部分的路基箱随车移动,可以通过平台下方的中部通道实现直行路基箱的步进式前铺,在较窄宽度下整车有效地实现了直线工位间移动或折线工位间移动,为降低现场路基处理成本,拓宽设备使用范围提供了保证。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种环轨直轨两用起重机,包括转台(1)和与转台(1)相连的行走机构(2),其特征在于,行走机构(2)包括从与转台(1)的连接处向地面方向延伸的主竖直铰轴(21)、套置于主竖直铰轴(21)并从主竖直铰轴(21)向外周方向延伸的第一级平衡臂(221)、从第一级平衡臂(221)起向地面方向逐级相连的多级平衡臂、以及安装在多级平衡臂中最下面一级平衡臂底部的轮组(23),其中,
轮组(23)中的各个车轮沿着最下面一级平衡臂延伸的方向分布,
主竖直铰轴(21)包括位于下部的伸缩驱动机构(211),伸出时下端着地使轮组(23)从地面上抬起,缩回时使轮组(23)重新着地,
与第一级平衡臂(221)相连的多级平衡臂中至少有一级平衡臂与其上一级平衡臂通过臂间竖直铰轴(24)相连,而且还在所述至少一级平衡臂与其上一级平衡臂之间设有摆动驱动机构(25),在第一级平衡臂(221)与转台(1)之间也设有摆动驱动机构(25)。
2.根据权利要求1所述的环轨直轨两用起重机,其特征在于,与第一级平衡臂(221)相连的多级平衡臂包括从第一级平衡臂(221)起向地面方向逐级相连的第二级平衡臂(222)、第三级平衡臂(223)以及第四级平衡臂(224)。
3.根据权利要求2所述的环轨直轨两用起重机,其特征在于,第二级平衡臂(222)的延伸方向垂直于第一级平衡臂(221)的延伸方向,第三级平衡臂(223)的延伸方向垂直于第二级平衡臂(222)的延伸方向,第四级平衡臂(224)的延伸方向平行于第三级平衡臂(223)的延伸方向,第五级平衡臂(225)的延伸方向平行于第四级平衡臂(224)的延伸方向。
4.根据权利要求3所述的环轨直轨两用起重机,其特征在于,第一级平衡臂(221)和第二级平衡臂(222)之间设有臂间竖直铰轴(24),第三级平衡臂(223)和第四级平衡臂(224)之间设有臂间竖直铰轴(24),第四级平衡臂(224)和第五级平衡臂(225)之间设有臂间竖直铰轴(24)。
5.根据权利要求1所述的环轨直轨两用起重机,其特征在于,主竖直铰轴(21)还包括与伸缩驱动机构(211)上端相连的连接盘(212),连接盘(212)的顶部设有支承环,用于支撑第一级平衡臂(221)以及悬挂于第一级平衡臂(221)的多级平衡臂和轮组(23)。
6.根据权利要求1所述的环轨直轨两用起重机,其特征在于,主竖直铰轴(21)还包括与伸缩驱动机构(211)下端相连的支承盘(213)。
7.根据权利要求1所述的环轨直轨两用起重机,其特征在于,行走机构(2)还包括设置在相邻两级平衡臂中一级平衡臂上的托盘(27)、以及设置在另一级平衡臂上的托盘卡口。
8.根据权利要求1所述的环轨直轨两用起重机,其特征在于,行走机构(2)还包括与第一级平衡臂(221)相连的多级平衡臂中至少有一级平衡臂与其上一级平衡臂分别设置在对应位置上的销轴孔、以及与能够***销轴孔的销轴(28)。
9.根据权利要求1所述的环轨直轨两用起重机,其特征在于,包括安装在转台(1)上的路基箱提升装置(4),所述路基箱提升装置(4)包括升降机构。
10.根据权利要求9所述的环轨直轨两用起重机,其特征在于,所述升降机构包括卷筒(41)、缠绕在卷筒(41)上的吊绳(42)、与卷筒(41)相连的连接轴(43)、与连接轴(43)相连的棘轮转盘(44)、以及棘轮转盘控制机构(45),其中,棘轮转盘(44)通过连接轴(43)带动卷筒(41)转动。
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