CN112372457B - 一种基于齿杆传动原理的升降双面打磨装置及其打磨方法 - Google Patents

一种基于齿杆传动原理的升降双面打磨装置及其打磨方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及工业自动化技术领域，且公开了一种基于齿杆传动原理的升降双面打磨装置及其打磨方法，包括框架，所述框架的顶部固定连接有升降电机，所述升降电机的底部固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外部啮合连接有调节齿轮，所述调节齿轮的外部固定连接有调节臂，所述调节臂的底部铰接连接有调节滑块，所述调节滑块的外部滑动连接有升降板，所述升降板的顶部开设有调节滑槽，所述升降板的内部滑动连接有升降导杆，通过升降电机、螺纹杆和调节齿轮的配合使用，升降电机带动调节齿轮转动，从而带动调节臂相向转动或者背向转动，达到自动调节升降板的效果，从而满足打磨装置适应不同厚度板材的打磨加工，增加打磨装置的使用范围。

Description

一种基于齿杆传动原理的升降双面打磨装置及其打磨方法
本申请是申请日为2019年12月05日，申请号为CN 201911230611.4，发明名称为一种基于齿杆传动原理的升降双面打磨装置的分案申请。
技术领域
本发明涉及工业自动化技术领域，具体为一种基于齿杆传动原理的升降双面打磨装置及其打磨方法。
背景技术
板材是做成标准大小的扁平矩形工业材料板，应用于工业各个行业，用来做各种工业构件，在工业领域的应用十分广泛，通常通过锻造、轧制或铸造而成，在板材加工行业中，通常在板材加工的最后需要对板材进行抛光、打磨及去毛刺处理，传统的打磨方式通常有手工打磨和机械打磨两种方式。
然而传统的机械打磨方式，是将打磨装置固定在台架上，无法适应不同厚度的板材的加工，适用范围低，而且只能进行单面打磨，需要人工翻转才能进行双面打磨，工作强度大，打磨效率低，无法自动化打磨，从而影响板材加工的加工效率，提高板材加工的加工成本，而且在机器运转时人工翻转待打磨板材，给操作人员带来一定的危险性。
为了解决上述问题，发明者提供了一种基于齿杆传动原理的升降双面打磨装置及其打磨方法，具备可以调节打磨装置高度的效果，增加打磨装置的适用范围，且可以同时对板材进行双面打磨，极大的提高了板材的打磨效率，自动打磨板材的两个面，且通过升降电机自由调节打磨装置的高度，自动化程度高，避免人工反转打磨板材的麻烦，减少工人的工作强度，同时避免因工人操作不当而产生的潜在威胁。
发明内容
为实现上述可自动调节大装置高度，双面同时打磨，减少工人工作强度，避免操作的潜在威胁的目的，本发明提供如下技术方案：一种基于齿杆传动原理的升降双面打磨装置，包括框架、升降电机、螺纹杆、调节齿轮、调节臂、调节滑块、升降板、调节滑槽、升降导杆、第一弹簧、上支撑架、上导轮、上打磨带、上从动传送轮、上传送带、上主动传送轮、第一齿轮、第二齿轮、第一齿杆、第三齿轮、第四齿轮、升降齿杆、套筒齿杆、第五齿轮、第六齿轮、主转轴、第七齿轮、第八齿轮、连接杆、第九齿轮、第十齿轮、下主动传送轮、下传送带、下从动传送轮、下导轮、下打磨带、下支撑架、工作电机、移动导轨、第一支撑杆、支撑套筒、第二弹簧、推板、第二支撑杆、固定块、固定片。
上述各结构位置及连接关系如下：
所述框架的顶部固定连接有升降电机，所述升降电机的底部固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外部啮合连接有调节齿轮，所述调节齿轮的外部固定连接有调节臂，所述调节臂的底部铰接连接有调节滑块，所述调节滑块的外部滑动连接有升降板，所述升降板的顶部开设有调节滑槽，所述升降板的内部滑动连接有升降导杆，所述升降导杆的底部固定连接有第一弹簧，所述升降板的底部固定连接有上支撑架，所述上支撑架的外部活动连接有上导轮，所述上导轮的外部活动连接有上打磨带，所述上导轮的外部固定连接有上从动传送轮，所述上从动传送轮的外部活动连接有上传送带，所述上传送带的内部活动连接有上主动传送轮，上主动传送轮的外部固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮的外部啮合连接有第二齿轮，所述第二齿轮的外部固定连接有第一齿杆，所述第一齿杆的外部固定连接有第三齿轮，所述第三齿轮外部啮合连接有第四齿轮，所述第四齿轮的底部固定连接有升降齿杆，所述升降齿杆的外部滑动连接有套筒齿杆，所述套筒齿杆的底部固定连接有第五齿轮，所述第五齿轮的外部啮合连接有第六齿轮，所述第六齿轮的内部固定连接有主转轴，所述主转轴的外部固定连接有第七齿轮，所述第七齿轮的外部啮合连接有第八齿轮，所述第八齿轮的外部固定连接有连接杆，所述连接杆的外部固定连接有第九齿轮，所述第九齿轮的外部啮合连接有第十齿轮，所述第十齿轮的外部固定连接有下主动传送轮，所述下主动传送轮的外部活动连接有下传送带，所述下传送带的内部活动连接有下从动传送轮，所述下从动传送轮的外部固定连接有下导轮，所述下导轮的外部活动连接有下打磨带，所述下导轮的外部活动连接有下支撑架，所述主转轴的外部固定连接有工作电机，所述框架的内部固定连接有移动导轨，所述移动导轨的顶部滑动连接有第一支撑杆，所述第一支撑杆的顶部固定连接有支撑套筒，所述支撑套筒的内部固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的顶部固定连接有推板，所述推板的顶部固定连接有第二支撑杆，所述第二支撑杆的顶部固定连接有固定块，所述固定块的内部活动连接有固定片。
优选的，所述调节齿轮和调节臂各有两个，两个调节齿轮啮合连接在螺纹杆的左右两侧，且两个调节齿轮和框架活动连接，两个调节臂和两个调节齿轮固定连接。
优选的，所述调节滑块有两个，且两个调节滑块铰接连接在两个调节臂的底部。
优选的，所述调节滑槽有两个，调节滑槽开设在升降板顶部的左右两侧，且两个调节滑块滑动连接在两个调节滑槽的内部。
优选的，所述升降导杆和第一弹簧各有两个，分别固定连接在框架的左右两侧，且两个升降导杆分别滑动连接在升降板的左右两侧。
优选的，所述第一齿杆和框架活动连接。
优选的，所述升降齿杆的尺寸与套筒齿杆的尺寸适配，且升降齿杆的表面开设有防滑槽，套筒齿杆的内部开设有防滑销，且升降齿杆和套筒齿杆均和框架滑动连接。
优选的，所下打磨带与上打磨带规格型号一致，大小相同，且下打磨带位于上打磨带的正下方。
优选的，所述移动导轨有两个，两个移动导轨分别固定连接在框架的内部，且位于上打磨带和下打磨带的左右两侧。
优选的，所述第一支撑杆有两个，两个第一支撑杆均滑动连接在两个移动导轨的内部。
有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种基于齿杆传动原理的升降双面打磨装置及其打磨方法，具备以下有益效果：
1、该基于齿杆传动原理的升降双面打磨装置，通过升降电机、螺纹杆和调节齿轮的配合使用，升降电机带动调节齿轮转动，从而带动调节臂相向转动或者背向转动，达到自动调节升降板的效果，从而满足打磨装置适应不同厚度板材的打磨加工，增加打磨装置的使用范围。
2、该基于齿杆传动原理的升降双面打磨装置，通过上打磨带和下打磨带的配合使用，从而达到同时对板材的两面进行同时打磨，提供打磨的效率，进而提高板材加工的生产效率，同时不用工人在打磨时板材进行翻转的过程，降低工人的工作强度，免除因翻转板材造而带来危害。
3、该基于齿杆传动原理的升降双面打磨装置，通过工作电机、套筒齿杆和升降齿杆的配合使用，从而达到只用一个动力源既能完成上打磨带和下打磨带同时工作的效果，减少工作电机的数量，进而降低的设备的制造成本和故障发生率，能有效保证上打磨带和下打磨带同步运行。
4、该基于齿杆传动原理的升降双面打磨装置，通过移动导轨、支撑杆和固定片的配合使用，从而达到支撑打磨板材，方便移动打磨板材的效果，提高板材的打磨效率。
附图说明
图1为本发明结构整体连接示意图；
图2为本发明结构框架、升降电机、螺纹杆和调节齿轮连接示意图；
图3为本发明结构框架。升降电机、螺纹杆、调节齿轮和调节臂连接示意图；
图4为本发明结构调节臂和升降板下降状态示意图；
图5为本发明结构升降板、上支撑架、上导轮和上打磨带连接示意图；
图6为本发明结构框架、下支撑架、下导轮、下打磨带、和工作电机连接示意图；
图7为本发明结构工作电机、主转轴、第七齿轮、第八齿轮、连接杆、第六齿轮、第五齿轮和套筒齿杆连接示意图；
图8为本发明结构套筒齿杆和升降齿杆截面示意图；
图9为本发明结构图1的A部分调节滑块、调节滑槽和升降板连接放大示意图；
图10为本发明结构图1的B部分支撑套筒、第二弹簧、推板和第二支撑杆连接放大示意图。
图中：1、框架；2、升降电机；3、螺纹杆；4、调节齿轮；5、调节臂；6、调节滑块；7、升降板；8、调节滑槽；9、升降导杆；10、第一弹簧；11、上支撑架；12、上导轮；13、上打磨带；14、上从动传送轮；15、上传送带；16、上主动传送轮；17、第一齿轮；18、第二齿轮；19、第一齿杆；20、第三齿轮；21、第四齿轮；22、升降齿杆；23、套筒齿杆；24、第五齿轮；25、第六齿轮；26、主转轴；27、第七齿轮；28、第八齿轮；29、连接杆；30、第九齿轮；31、第十齿轮；32、下主动传送轮；33、下传送带；34、下从动传送轮；35、下导轮；36、下打磨带；37、下支撑架；38、工作电机；39、移动导轨；40、第一支撑杆；41、支撑套筒；42、第二弹簧；43、推板；44、第二支撑杆；45、固定块；46、固定片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。
请参阅图1-10，一种基于齿杆传动原理的升降双面打磨装置及其打磨方法，包括框架1、升降电机2、螺纹杆3、调节齿轮4、调节臂5、调节滑块6、升降板7、调节滑槽8、升降导杆9、第一弹簧10、上支撑架11、上导轮12、上打磨带13、上从动传送轮14、上传送带15、上主动传送轮16、第一齿轮17、第二齿轮18、第一齿杆19、第三齿轮20、第四齿轮21、升降齿杆22、套筒齿杆23、第五齿轮24、第六齿轮25、主转轴26、第七齿轮27、第八齿轮28、连接杆29、第九齿轮30、第十齿轮31、下主动传送轮32、下传送带33、下从动传送轮34、下导轮35、下打磨带36、下支撑架37、工作电机38、移动导轨39、第一支撑杆40、支撑套筒41、第二弹簧42、推板43、第二支撑杆44、固定块45、固定片46。
上述各结构位置及连接关系如下：
框架1的顶部固定连接有升降电机2，升降电机2的底部固定连接有螺纹杆3，螺纹杆3的外部啮合连接有调节齿轮4，通过升降电机2、螺纹杆3和调节齿轮4的配合使用，升降电机2带动调节齿轮4转动，从而带动调节臂5相向转动或者背向转动，达到自动调节升降板7的效果，从而满足打磨装置适应不同厚度板材的打磨加工，增加打磨装置的使用范围，调节齿轮4的外部固定连接有调节臂5，调节齿轮4和调节臂5各有两个，两个调节齿轮4啮合连接在螺纹杆3的左右两侧，且两个调节齿轮4和框架1活动连接，两个调节臂5和两个调节齿轮4固定连接，调节臂5的底部铰接连接有调节滑块6，调节滑块6有两个，且两个调节滑块6铰接连接在两个调节臂5的底部，调节滑块6的外部滑动连接有升降板7，升降板7的顶部开设有调节滑槽8，调节滑槽8有两个，调节滑槽8开设在升降板7顶部的左右两侧，且两个调节滑块6滑动连接在两个调节滑槽8的内部，升降板7的内部滑动连接有升降导杆9，升降导杆9的底部固定连接有第一弹簧10，升降导杆9和第一弹簧10各有两个，分别固定连接在框架1的左右两侧，且两个升降导杆9分别滑动连接在升降板7的左右两侧。
升降板7的底部固定连接有上支撑架11，上支撑架11的外部活动连接有上导轮12，上导轮12的外部活动连接有上打磨带13，上导轮12的外部固定连接有上从动传送轮14，上从动传送轮14的外部活动连接有上传送带15，上传送带15的内部活动连接有上主动传送轮16，上主动传送轮16的外部固定连接有第一齿轮17，第一齿轮17的外部啮合连接有第二齿轮18，第二齿轮18的外部固定连接有第一齿杆19，第一齿杆19和框架1活动连接，第一齿杆19的外部固定连接有第三齿轮20，第三齿轮20外部啮合连接有第四齿轮21，第四齿轮21的底部固定连接有升降齿杆22，升降齿杆22的外部滑动连接有套筒齿杆23，升降齿杆22的尺寸与套筒齿杆23的尺寸适配，且升降齿杆22的表面开设有防滑槽，套筒齿杆23的内部开设有防滑销，且升降齿杆22和套筒齿杆23均和框架1滑动连接。
套筒齿杆23的底部固定连接有第五齿轮24，第五齿轮24的外部啮合连接有第六齿轮25，第六齿轮25的内部固定连接有主转轴26，主转轴26的外部固定连接有第七齿轮27，第七齿轮27的外部啮合连接有第八齿轮28，第八齿轮28的外部固定连接有连接杆29，连接杆29的外部固定连接有第九齿轮30，第九齿轮30的外部啮合连接有第十齿轮31，第十齿轮31的外部固定连接有下主动传送轮32，下主动传送轮32的外部活动连接有下传送带33，下传送带33的内部活动连接有下从动传送轮34，下从动传送轮34的外部固定连接有下导轮35，下导轮35的外部活动连接有下打磨带36，通过上打磨带13和下打磨带36的配合使用，从而达到同时对板材的两面进行同时打磨，提供打磨的效率，进而提高板材加工的生产效率，同时不用工人在打磨时板材进行翻转的过程，降低工人的工作强度，免除因翻转板材造而带来危害，所下打磨带36与上打磨带13规格型号一致，大小相同，且下打磨带36位于上打磨带13的正下方，下导轮35的外部活动连接有下支撑架37，主转轴26的外部固定连接有工作电机38，通过工作电机38、套筒齿杆23和升降齿杆22的配合使用，从而达到只用一个动力源既能完成上打磨带13和下打磨带36同时工作的效果，减少工作电机38的数量，进而降低的设备的制造成本和故障发生率，能有效保证上打磨带13和下打磨带36同步运行。
框架1的内部固定连接有移动导轨39，移动导轨39有两个，两个移动导轨39分别固定连接在框架1的内部，且位于上打磨带13和下打磨带36的左右两侧，移动导轨39的顶部滑动连接有第一支撑杆40，第一支撑杆40有两个，两个第一支撑杆40均滑动连接在两个移动导轨39的内部，第一支撑杆40的顶部固定连接有支撑套筒41，支撑套筒41的内部固定连接有第二弹簧42，第二弹簧42的顶部固定连接有推板43，推板43的顶部固定连接有第二支撑杆44，第二支撑杆44的顶部固定连接有固定块45，固定块45的内部活动连接有固定片46，通过移动导轨39、第一支撑杆40和固定片46的配合使用，从而达到支撑打磨板材，方便移动打磨板材的效果，提高板材的打磨效率。
工作过程及原理:工作时，板材放在固定块45上，同时调节固定片46使板材固定，且工作电机38带动主转轴26转动，主转轴26带动第七齿轮27转动，第七齿轮27带动第八齿轮28转动，第八齿轮28带动连接杆29转动，连接杆29带动第九齿轮30转动，第九齿轮30带动第十齿轮31转动，第十齿轮31带动下主动传送轮32转动，下主动传送轮32带动下传送带33转动，下传送带33带动下从动传送轮34转动，下从动传送轮34带动下导轮35转动，下导轮35带动下打磨带36转动。
同时，主转轴26带动第六齿轮25转动，第六齿轮25带动第五齿轮24转动，第五齿轮24带动套筒齿杆23转动，套筒齿杆23带动升降齿杆22转动，升降齿杆22带动第四齿轮21转动，第四齿轮21带动第三齿轮20转动，第三齿轮20带动第一齿杆19转动，第一齿杆19带动第二齿轮18转动，第二齿轮18带动第一齿轮17转动，第一齿轮17带动上主动传送轮16转动，上主动传送轮16通过上传送带15带动上从动传送轮14转动，上从动传送轮14带动上导轮12转动，上导轮12带动上打磨带13转动。
另外，调节上打磨带13的高度时，升降电机2带动螺纹杆3转动，螺纹杆3带动调节齿轮4转动，调节齿轮4带动调节臂5转动，使调节臂5相向或者背向转动，调节臂5带动调节滑块6在升降板7顶部的调节滑槽8的内部滑动，调节臂5带动升降板7上升或者下降，从而带动上打磨带13上升或者下降。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于齿杆传动原理的升降双面打磨装置，包括框架(1)，其特征在于：所述框架(1)的顶部固定连接有升降电机(2)，所述升降电机(2)的底部固定连接有螺纹杆(3)，所述螺纹杆(3)的外部啮合连接有调节齿轮(4)，所述调节齿轮(4)的外部固定连接有调节臂(5)，所述调节臂(5)的底部铰接连接有调节滑块(6)，所述调节滑块(6)的外部滑动连接有升降板(7)，所述升降板(7)的顶部开设有调节滑槽(8)，所述升降板(7)的内部滑动连接有升降导杆(9)，所述升降导杆(9)的底部固定连接有第一弹簧(10)，所述升降板(7)的底部固定连接有上支撑架(11)，所述上支撑架(11)的外部活动连接有上导轮(12)，所述上导轮(12)的外部活动连接有上打磨带(13)，所述上导轮(12)的外部固定连接有上从动传送轮(14)，所述上从动传送轮(14)的外部活动连接有上传送带(15)，所述上传送带(15)的内部活动连接有上主动传送轮(16)，上主动传送轮(16)的外部固定连接有第一齿轮(17)，所述第一齿轮(17)的外部啮合连接有第二齿轮(18)，所述第二齿轮(18)的外部固定连接有第一齿杆(19)，所述第一齿杆(19)的外部固定连接有第三齿轮(20)，所述第三齿轮(20)外部啮合连接有第四齿轮(21)；
所述第四齿轮(21)的底部固定连接有升降齿杆(22)，所述升降齿杆(22)的外部滑动连接有套筒齿杆(23)，所述套筒齿杆(23)的底部固定连接有第五齿轮(24)，所述第五齿轮(24)的外部啮合连接有第六齿轮(25)，所述第六齿轮(25)的内部固定连接有主转轴(26)，所述主转轴(26)的外部固定连接有第七齿轮(27)，所述第七齿轮(27)的外部啮合连接有第八齿轮(28)，所述第八齿轮(28)的外部固定连接有连接杆(29)，所述连接杆(29)的外部固定连接有第九齿轮(30)，所述第九齿轮(30)的外部啮合连接有第十齿轮(31)，所述第十齿轮(31)的外部固定连接有下主动传送轮(32)，所述下主动传送轮(32)的外部活动连接有下传送带(33)，所述下传送带(33)的内部活动连接有下从动传送轮(34)，所述下从动传送轮(34)的外部固定连接有下导轮(35)，所述下导轮(35)的外部活动连接有下打磨带(36)，所述下导轮(35)的外部活动连接有下支撑架(37)，所述主转轴(26)的外部固定连接有工作电机(38)，所述框架(1)的内部固定连接有移动导轨(39)，所述移动导轨(39)的顶部滑动连接有第一支撑杆(40)，所述第一支撑杆(40)的顶部固定连接有支撑套筒(41)，所述支撑套筒(41)的内部固定连接有第二弹簧(42)，所述第二弹簧(42)的顶部固定连接有推板(43)，所述推板(43)的顶部固定连接有第二支撑杆(44)，所述第二支撑杆(44)的顶部固定连接有固定块(45)，所述固定块(45)的内部活动连接有固定片(46)；
所述调节齿轮(4)和调节臂(5)各有两个，两个调节齿轮(4)啮合连接在螺纹杆(3)的左右两侧，且两个调节齿轮(4)和框架(1)活动连接，两个调节臂(5)和两个调节齿轮(4)固定连接；
所述调节滑块(6)有两个，且两个调节滑块(6)铰接连接在两个调节臂(5)的底部。
2.根据权利要求1所述的一种基于齿杆传动原理的升降双面打磨装置，其特征在于：所述调节滑槽(8)有两个，调节滑槽(8)开设在升降板(7)顶部的左右两侧，且两个调节滑块(6)滑动连接在两个调节滑槽(8)的内部。
3.根据权利要求1所述的一种基于齿杆传动原理的升降双面打磨装置，其特征在于：所述升降导杆(9)和第一弹簧(10)各有两个，分别固定连接在框架(1)的左右两侧，且两个升降导杆(9)分别滑动连接在升降板(7)的左右两侧。
4.根据权利要求1所述的一种基于齿杆传动原理的升降双面打磨装置，其特征在于：所述第一齿杆(19)和框架(1)活动连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于齿杆传动原理的升降双面打磨装置，其特征在于：所述升降齿杆(22)的尺寸与套筒齿杆(23)的尺寸适配，且升降齿杆(22)的表面开设有防滑槽，套筒齿杆(23)的内部开设有防滑销，且升降齿杆(22)和套筒齿杆(23)均和框架(1)滑动连接。
6.一种根据权利要求1-5项中任一项所述的基于齿杆传动原理的升降双面打磨装置的打磨方法，其特征在于：工作时，板材放在固定块(45)上，同时调节固定片(46)使板材固定，且工作电机(38)带动主转轴(26)转动，主转轴(26)带动第七齿轮(27)转动，第七齿轮(27)带动第八齿轮(28)转动，第八齿轮(28)带动连接杆(29)转动，连接杆(29)带动第九齿轮(30)转动，第九齿轮(30)带动第十齿轮(31)转动，第十齿轮(31)带动下主动传送轮(32)转动，下主动传送轮(32)带动下传送带(33)转动，下传送带(33)带动下从动传送轮(34)转动，下从动传送轮(34)带动下导轮(35)转动，下导轮(35)带动下打磨带(36)转动；
同时，主转轴(26)带动第六齿轮(25)转动，第六齿轮(25)带动第五齿轮(24)转动，第五齿轮(24)带动套筒齿杆(23)转动，套筒齿杆(23)带动升降齿杆(22)转动，升降齿杆(22)带动第四齿轮(21)转动，第四齿轮(21)带动第三齿轮(20)转动，第三齿轮(20)带动第一齿杆(19)转动，第一齿杆(19)带动第二齿轮(18)转动，第二齿轮(18)带动第一齿轮(17)转动，第一齿轮(17)带动上主动传送轮(16)转动，上主动传送轮(16)通过上传送带(15)带动上从动传送轮(14)转动，上从动传送轮(14)带动上导轮(12)转动，上导轮(12)带动上打磨带(13)转动；
另外，调节上打磨带(13)的高度时，升降电机(2)带动螺纹杆(3)转动，螺纹杆(3)带动调节齿轮(4)转动，调节齿轮(4)带动调节臂(5)转动，使调节臂(5)相向或者背向转动，调节臂(5)带动调节滑块(6)在升降板(7)顶部的调节滑槽(8)的内部滑动，调节臂(5)带动升降板(7)上升或者下降，从而带动上打磨带(13)上升或者下降。
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