CN112693620A - 扑翼无人机弹射起飞装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扑翼无人机弹射起飞装置，扑翼无人机的下端设有弹射钩，弹射钩限定出左右方向上贯通的第一通槽，扑翼无人机弹射起飞装置包括滑轨、滑块、弹簧和柱体；滑轨在前后方向上延伸，滑轨上具有起始位置和终止位置，终止位置设有阻挡块；滑块可沿滑轨滑动地设置在滑轨上；弹簧设置在阻挡块和滑块之间，弹簧的一端与阻挡块相连且另一端与滑块相连；柱体沿左右方向延伸，柱体的两端与滑块的上端固定，柱体的两端之间的柱段相对于滑块处于悬空状态，柱段用于穿过第一通槽，以将扑翼无人机安装在扑翼无人机弹射起飞装置上。本发明能够有效地提高扑翼无人机的起飞速度和飞行稳定性，弹射动力大、安全性高、结构简单且拆卸方便。

Description

扑翼无人机弹射起飞装置

技术领域

本发明涉及扑翼飞行器技术领域，尤其是涉及一种扑翼无人机弹射起飞装置。

背景技术

通常扑翼无人机的起飞方式均为手动抛投起飞，手动抛投起飞的具体过程为：首先，在操作人员手中抱着扑翼无人机，开始扑动；接着推油门，使得扑翼无人机达到一定扑翼频率；最后当扑翼无人机满足起飞扑翼频率时候，操作人员手动向正前方水平抛出，脱手后，扑翼无人机具备一定的初速度，完成起飞过程。

但是，手抛抛投起飞过程存在以下缺点：第一、手抛抛投起飞的速度较低：由于人的力量有限，人工手动抛出使扑翼无人机的起飞速度有限，起飞过程较为危险，当起飞速度不够时，扑翼无人机无法起飞；第二、人工手动抛出扑翼无人机，扑翼无人机起飞角度不稳定，脱手的瞬间对扑翼无人机的把控比较难，容易因为起飞角度不佳，导致扑翼无人机起飞失败，摔到地面。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种扑翼无人机弹射起飞装置，能够有效地提高扑翼无人机的起飞速度和飞行稳定性，弹射动力大、安全性高、结构简单且拆卸方便。

根据本发明实施例的扑翼无人机弹射起飞装置，所述扑翼无人机的下端设有弹射钩，所述弹射钩限定出左右方向上贯通的第一通槽，所述第一通槽的前端封闭且所述第一通槽的后端敞开，所述扑翼无人机弹射起飞装置包括：

滑轨，所述滑轨在前后方向上延伸，所述滑轨上具有弹射起飞的起始位置和终止位置，所述终止位置设有阻挡块；

滑块，所述滑块可沿所述滑轨滑动地设置在所述滑轨上；

弹簧，所述弹簧设置在所述阻挡块和所述滑块之间，所述弹簧的一端与所述阻挡块相连，所述弹簧的另一端与所述滑块相连；

柱体，所述柱体沿左右方向延伸，所述柱体的两端与所述滑块的上端固定，所述柱体的两端之间的柱段相对于所述滑块处于悬空状态，所述柱体的两端之间的所述柱段用于穿过所述第一通槽，以将所述扑翼无人机安装在所述扑翼无人机弹射起飞装置上。

根据本发明实施例的扑翼无人机弹射起飞装置，工作过程为：通过操作人员手动将滑块沿滑轨滑动至滑轨上的起始位置，并将滑块固定锁死在起始位置，之后将扑翼无人机的弹射钩挂在柱体上，柱体的两端之间的柱段穿过第一通槽，以使扑翼无人机安装在扑翼无人机弹射起飞装置上，此时，弹簧发生拉伸变形，产生弹性势能；当触发扑翼无人机弹射起飞操作时，在弹簧的拉力作用下，滑块会由起始位置沿滑轨向终止位置加速滑动，因此，扑翼无人机的弹射钩与柱体的柱段产生紧密的配合，从而扑翼无人机在滑块的带动下可以向前加速运动，当滑块到达终止位置时，阻挡块阻挡滑块继续向前滑动，但扑翼无人机仍保持高速运动，由于弹射钩的运动速度大于柱体的运动速度，柱体的柱段会从第一滑槽中脱离，扑翼无人机的弹射钩与扑翼无人机弹射起飞装置脱离并继续向前运动，从而完成扑翼无人机弹射起飞。

根据本发明实施例的扑翼无人机弹射起飞装置，通过在阻挡块和滑块之间设置弹簧，利用弹簧的弹性势作为扑翼无人机弹射起飞的动力，弹射动力大，适用于多种扑翼无人机弹射起飞，起飞初速度高，提高了操作的安全性；在扑翼无人机弹射起飞过程中，扑翼无人机沿着滑轨方向运动，保证扑翼无人机在弹射起飞过程中姿态稳定，飞行方向稳定。综上，本发明实施例的扑翼无人机弹射起飞装置能够有效地提高扑翼无人机的起飞速度和飞行稳定性，弹射动力大、安全性高、结构简单且拆卸方便。

根据本发明的一个实施例，还包括插销；所述滑块上设有插销穿孔，所述滑轨在所述起始位置处设有卡槽，当所述滑块处在所述起始位置时，所述插销可拔出地***所述插销穿孔和所述卡槽中，以将所述滑块锁死在所述滑轨上。

根据本发明进一步的实施例，所述卡槽位于所述滑槽的底壁上，当所述滑块处在所述起始位置时，所述插销穿孔与所述卡槽正对。

根据本发明的一个实施例，所述滑块包括滑块本体和支座，所述支座包括左支座和右支座，所述左支座和所述右支座在左右方向上间隔开地相对设置，所述左支座和所述右支座均与所述滑块本体的上端固定；所述柱体的左端与所述左支座固定，所述柱体的右端与所述右支座固定。

根据本发明进一步的实施例，所述弹射钩包括前弹射钩和后弹射钩，所述柱体包括前柱体和后柱体，所述前柱体的所述柱段和所述后柱体的所述柱段用于对应地穿过在所述前弹射钩的所述第一通槽和所述后弹射钩的所述第一通槽中。

根据本发明再进一步的实施例，所述第一通槽在前后方向上呈直线型；所述前柱体有多个，多个所述前柱体在前后方向上依次间隔开地排列。

根据本发明的一个实施例，还包括弹射钩加厚件，所述弹射钩加厚件限定出左右方向上贯通的第二通槽，所述第二通槽的前端封闭，所述第二通槽的后端敞开；所述弹射钩加厚件与所述弹射钩固定，所述第二通槽与所述第一通槽左右方向上对齐，所述柱体的所述柱段用于穿过所述第一通槽和所述第二通槽。

根据本发明进一步的实施例，所述弹射钩加厚件分布在所述弹射钩的左右两侧面上。

根据本发明的一些实施例，还包括支撑前杆，所述支撑前杆的上端与所述滑轨的前端固定，以支撑起所述滑轨的前端，使得所述滑轨的前端高于所述滑轨的后端。

根据本发明的一些实施例，所述滑轨上限定出沿前后方向延伸的滑槽，所述滑槽为燕尾槽或T型槽，所述滑块的横截面下端呈燕尾型或T型，以使所述滑块适配地与所述滑槽配合。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的扑翼无人机弹射起飞装置的结构示意图。

图2为本发明实施例的扑翼无人机弹射起飞装置的***图。

图3为本发明实施例的扑翼无人机弹射起飞装置与扑翼无人机的装配部位的结构示意图。

图4为本发明实施例的扑翼无人机弹射起飞装置与扑翼无人机的装配部位的***图。

图5为本发明实施例的扑翼无人机弹射起飞装置的滑轨的部分结构示意图。

图6为本发明实施例的扑翼无人机弹射起飞装置的滑块本体的结构示意图。

图7为本发明实施例的扑翼无人机弹射起飞装置的插销的结构示意图。

附图标记：

扑翼无人机弹射起飞装置1000

滑轨1 起始位置11 终止位置12 卡槽13 滑槽14

滑块2 滑块本体21 插销穿孔211 支座22 左支座221 右支座222

弹簧3

柱体4 前柱体41 后柱体42

阻挡块5

插销6

弹射钩加厚件7 第二通槽71

支撑前杆8

扑翼无人机9 弹射钩91 前弹射钩911 后弹射钩912 第一通槽913

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合图1至图7来描述本发明实施例的扑翼无人机弹射起飞装置1000。

如图1至图7所示，根据本发明实施例的扑翼无人机弹射起飞装置1000，扑翼无人机9的下端设有弹射钩91，弹射钩91限定出左右方向上贯通的第一通槽913，第一通槽913的前端封闭且第一通槽913的后端敞开，扑翼无人机弹射起飞装置1000包括滑轨1、滑块2、弹簧3和柱体4；滑轨1在前后方向上延伸，滑轨1上具有弹射起飞的起始位置11和终止位置12，终止位置12设有阻挡块5；滑块2可沿滑轨1滑动地设置在滑轨1上；弹簧3设置在阻挡块5和滑块2之间，弹簧3的一端与阻挡块5相连，弹簧3的另一端与滑块2相连；柱体4沿左右方向延伸，柱体4的两端与滑块2的上端固定，柱体4的两端之间的柱段相对于滑块2处于悬空状态，柱体4的两端之间的柱段用于穿过第一通槽913，以将扑翼无人机9安装在扑翼无人机弹射起飞装置1000上。

具体地，滑轨1可以前高后低地在前后方向上延伸，滑轨1上具有弹射起飞的起始位置11和终止位置12，终止位置12设有阻挡块5；滑块2可沿滑轨1滑动地设置在滑轨1上。可以理解的是，通过设置滑轨1，在扑翼无人机9弹射起飞时，滑块2由起始位置11沿滑轨1滑动至终止位置12，扑翼无人机9始终沿滑轨1运动，姿态稳定，飞行方向稳定，提高了扑翼无人机9的弹射起飞的安全性；通过将滑轨1前高后低地在前后方向上设置，使得扑翼无人机9在脱离扑翼无人机弹射起飞装置1000时有一个初始仰角，从而保证扑翼无人机9的起飞升力；通过在终止位置12设置阻挡块5，可以阻止滑块2到达终止位置12后继续向前滑动，实现对滑块2的制动。

弹簧3设置在阻挡块5和滑块2之间，弹簧3的一端与阻挡块5相连，弹簧3的另一端与滑块2相连。可以理解的是，当弹簧3发生拉伸变形时，弹簧3会产生弹性势能，弹性势能作为扑翼无人机9弹射起飞的动力，弹簧3的弹性势能大，可弹射重量范围大，这样，弹簧3产生的弹性势能可以作为多种扑翼无人机9弹射起飞的动力。

柱体4沿左右方向延伸，柱体4的两端与滑块2的上端固定，柱体4的两端之间的柱段相对于滑块2处于悬空状态，柱体4的两端之间的柱段用于穿过第一通槽913，以将扑翼无人机9安装在扑翼无人机弹射起飞装置1000上。可以理解的是，通过将柱体4的两端之间的柱段穿过第一通槽913，可以将扑翼无人机9方便地挂在柱体4上，柱体4的两端与滑块2的上端固定，使得扑翼无人机9可以随着滑块2同时运动，在扑翼无人机9弹射起飞过程中，柱体4在向前运动时，柱段穿过第一通槽913并抵紧第一通槽913的前端，以带动扑翼无人机9向前运动，当滑块2到达终止位置12时，阻挡块5阻挡滑块2继续向前滑动，但扑翼无人机9仍保持高速运动，由于弹射钩91的运动速度大于柱体4的运动速度，柱体4的柱段会从第一滑槽14的后端脱离，扑翼无人机9的弹射钩91与柱体4脱离并继续向前运动，从而完成扑翼无人机9弹射起飞。

根据本发明实施例的扑翼无人机弹射起飞装置1000，工作过程为：通过操作人员手动将滑块2沿滑轨1滑动至滑轨1上的起始位置11，并将滑块2固定锁死在起始位置11，之后将扑翼无人机9的弹射钩91挂在柱体4上，柱体4的两端之间的柱段穿过第一通槽913，以使扑翼无人机9安装在扑翼无人机弹射起飞装置1000上，此时，弹簧3发生拉伸变形，产生弹性势能；当触发扑翼无人机9弹射起飞操作时，在弹簧3的拉力作用下，滑块2会由起始位置11沿滑轨1向终止位置12加速滑动，因此，扑翼无人机9的弹射钩91与柱体4的柱段产生紧密的配合，从而扑翼无人机9在滑块2的带动下可以向前加速运动，当滑块2到达终止位置12时，阻挡块5阻挡滑块2继续向前滑动，但扑翼无人机9仍保持高速运动，由于弹射钩91的运动速度大于柱体4的运动速度，柱体4的柱段会从第一滑槽14中脱离，扑翼无人机9的弹射钩91与扑翼无人机弹射起飞装置1000脱离并继续向前运动，从而完成扑翼无人机9弹射起飞。

根据本发明实施例的扑翼无人机弹射起飞装置1000，通过在阻挡块5和滑块2之间设置弹簧3，利用弹簧3的弹性势作为扑翼无人机9弹射起飞的动力，弹射动力大，适用于多种扑翼无人机9弹射起飞，起飞初速度高，提高了操作的安全性；在扑翼无人机9弹射起飞过程中，扑翼无人机9沿着滑轨1方向运动，保证扑翼无人机9在弹射起飞过程中姿态稳定，飞行方向稳定。综上，本发明实施例的扑翼无人机弹射起飞装置1000的弹射动力大，安全性高，能够有效地提高扑翼无人机9的起飞速度和飞行稳定性，结构简单且拆卸方便。

如图2和图7所示，根据本发明的一个实施例，还包括插销6；滑块2上设有插销穿孔211，滑轨1在起始位置11处设有卡槽13，当滑块2处在起始位置11时，插销6可拔出地***插销穿孔211和卡槽13中，以将滑块2锁死在滑轨1上。可以理解的是，通过操作人员手动将滑块2拉至起始位置11，当插销穿孔211和卡槽13对齐时，将插销6***插销穿孔211和卡槽13中，以方便地将滑块2固定在起始位置11，之后将扑翼无人机9安装在扑翼无人机弹射起飞装置1000上，通过拔出插销6，即可触发扑翼无人机9弹射起飞，结构简单合理，操作方便。

如图5所示，根据本发明进一步的实施例，卡槽13位于滑槽14的底壁上，当滑块2处在起始位置11时，插销穿孔211与卡槽13正对，这样，可以方便将插销6***插销穿孔211和卡槽13中，以使滑块2固定在滑轨1的起始位置11。

如图2至图4所示，根据本发明的一个实施例，滑块2包括滑块本体21和支座22，支座22包括左支座221和右支座222，左支座221和右支座222在左右方向上间隔开地相对设置，左支座221和右支座222均与滑块本体21的上端固定；柱体4的左端与左支座221固定，柱体4的右端与右支座222固定。可以理解的是，由于滑块本体21高度较高，通过设置左支座221和右支座222，柱体4依次穿过左支座221、第一通槽913和右支座222，可以将滑块2与扑翼无人机9稳定地安装。

如图3和图4所示，根据本发明进一步的实施例，弹射钩91包括前弹射钩911和后弹射钩912，柱体4包括前柱体41和后柱体42，前柱体41的柱段和后柱体42的柱段用于对应地穿过在前弹射钩911的第一通槽913和后弹射钩912的第一通槽913中。具体地，在扑翼无人机9的下端间隔设置前弹射钩911和后弹射钩912，前柱体41的两端之间的柱段穿过前弹射钩911的第一通槽913，前柱体41的左端与左支座221固定，前柱体41的右端与右支座222固定，后柱体42的两端之间的柱段穿过后弹射钩912的第一通槽913，后柱体42的左端与左支座221固定，后柱体42的右端与右支座222固定，通过前弹射钩911和后弹射钩912可以将扑翼无人机9更加稳定地安装在扑翼无人机弹射起飞装置1000上。

如图4所示，根据本发明再进一步的实施例，第一通槽913在前后方向上呈直线型；前柱体41有多个，多个前柱体41在前后方向上依次间隔开地排列。可以理解的是，前弹射钩911的第一通槽913和后弹射钩912的第一通槽913在前后方向上呈直线型，这样，在扑翼无人机9弹射起飞时，前柱体41的柱段可以顺畅地从前弹射钩911的第一通槽913中滑出，后柱体42的柱段可以顺畅地从后弹射钩912的第一通槽913中滑出，保持扑翼无人机9在弹射过程中姿态稳定；前柱体41有多个，优选地，前柱体41有两个，后柱体42有一个，通过将两个前柱体41的两端之间的柱段穿过前弹射钩911的第一通槽913，两个前柱体41的左端与左支座221固定，两个前柱体41的右端与右支座222固定，后柱体42的两端之间的柱段穿过后弹射钩912的第一通槽913，以将扑翼无人机9安装在扑翼无人机弹射起飞装置1000上，配合稳定，保证扑翼无人机9姿态稳定不晃动。

如图3和图4所示，根据本发明的一个实施例，还包括弹射钩加厚件7，弹射钩加厚件7限定出左右方向上贯通的第二通槽71，第二通槽71的前端封闭，第二通槽71的后端敞开；弹射钩加厚件7与弹射钩91固定，第二通槽71与第一通槽913左右方向上对齐，柱体4的柱段用于穿过第一通槽913和第二通槽71。可以理解的是，通过前柱体41和后柱体42将扑翼无人机9安装在扑翼无人机弹射起飞装置1000上，由于扑翼无人机9的前弹射钩911和后弹射钩912厚度较薄，扑翼无人机9会产生较大晃动，通过将弹射钩加厚件7固定在前弹射钩911和后弹射钩912的侧面，例如，可以在弹射钩加厚件7、前弹射钩911和后弹射钩912上设置对应的螺孔，通过螺栓穿过弹射钩加厚件7、前弹射钩911和后弹射钩912上的螺孔，方便地将弹射钩加厚件7固定在前弹射钩911和后弹射钩912的侧面，第二通槽71与第一通槽913左右方向上对齐，前柱体41的柱段穿过前弹射钩911的第一通槽913和弹射钩加厚件7的第二通槽71，后柱体42的柱段穿过后弹射钩912的第一通槽913和弹射钩91加厚加的第二通槽71，能够有效增大柱体4的柱段与扑翼无人机9的配合面积，保证扑翼无人机9在弹射过程中的姿态稳定。

根据本发明进一步的实施例，弹射钩加厚件7分布在弹射钩91的左右两侧面上。可以理解的是，通过在弹射钩91的左侧面和右侧面分别设置弹射钩加厚件7，柱体4的柱段与扑翼无人机9在左右两侧的配合面积相同，可以保证扑翼无人机9在弹射过程中的姿态稳定，结构合理。

如图1和图2所示，根据本发明的一些实施例，还包括支撑前杆8，支撑前杆8的上端与滑轨1的前端固定，以支撑起滑轨1的前端，使得滑轨1的前端高于滑轨1的后端。可以理解的是，通过设置支撑前杆8，使得滑轨1的前端高于滑轨1的后端，这样，扑翼无人机9在脱离扑翼无人机弹射起飞装置1000时有一个初始仰角，从而保证扑翼无人机9的起飞升力，优选地，初仰角的角度为10°～20°。

根据本发明的一些实施例，滑轨1上限定出沿前后方向延伸的滑槽14，滑槽14为燕尾槽或T型槽，滑块2的横截面下端呈燕尾型或T型，以使滑块2适配地与滑槽14配合。可以理解的是，通过在滑轨1上设置滑槽14，这样，在扑翼无人机9弹射过程中，滑块2沿滑槽14滑动，扑翼无人机9沿着滑槽14的方向弹射，保证扑翼无人机9弹射过程中的姿态稳定性和飞行方向的稳定性，安全性高。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种扑翼无人机弹射起飞装置，其特征在于，所述扑翼无人机的下端设有弹射钩，所述弹射钩限定出左右方向上贯通的第一通槽，所述第一通槽的前端封闭且所述第一通槽的后端敞开，所述扑翼无人机弹射起飞装置包括：

滑轨，所述滑轨在前后方向上延伸，所述滑轨上具有弹射起飞的起始位置和终止位置，所述终止位置设有阻挡块；

滑块，所述滑块可沿所述滑轨滑动地设置在所述滑轨上；

弹簧，所述弹簧设置在所述阻挡块和所述滑块之间，所述弹簧的一端与所述阻挡块相连，所述弹簧的另一端与所述滑块相连；

柱体，所述柱体沿左右方向延伸，所述柱体的两端与所述滑块的上端固定，所述柱体的两端之间的柱段相对于所述滑块处于悬空状态，所述柱体的两端之间的所述柱段用于穿过所述第一通槽，以将所述扑翼无人机安装在所述扑翼无人机弹射起飞装置上。

2.根据权利要求1所述的扑翼无人机弹射起飞装置，其特征在于，还包括插销；所述滑块上设有插销穿孔，所述滑轨在所述起始位置处设有卡槽，当所述滑块处在所述起始位置时，所述插销可拔出地***所述插销穿孔和所述卡槽中，以将所述滑块锁死在所述滑轨上。

3.根据权利要求2所述的扑翼无人机弹射起飞装置，其特征在于，所述卡槽位于所述滑槽的底壁上，当所述滑块处在所述起始位置时，所述插销穿孔与所述卡槽正对。

4.根据权利要求1所述的扑翼无人机弹射起飞装置，其特征在于，所述滑块包括滑块本体和支座，所述支座包括左支座和右支座，所述左支座和所述右支座在左右方向上间隔开地相对设置，所述左支座和所述右支座均与所述滑块本体的上端固定；所述柱体的左端与所述左支座固定，所述柱体的右端与所述右支座固定。

5.根据权利要求4所述的扑翼无人机弹射起飞装置，其特征在于，所述弹射钩包括前弹射钩和后弹射钩，所述柱体包括前柱体和后柱体，所述前柱体的所述柱段和所述后柱体的所述柱段用于对应地穿过在所述前弹射钩的所述第一通槽和所述后弹射钩的所述第一通槽中。

6.根据权利要求5所述的扑翼无人机弹射起飞装置，其特征在于，所述第一通槽在前后方向上呈直线型；所述前柱体有多个，多个所述前柱体在前后方向上依次间隔开地排列。

7.根据权利要求1所述的扑翼无人机弹射起飞装置，其特征在于，还包括弹射钩加厚件，所述弹射钩加厚件限定出左右方向上贯通的第二通槽，所述第二通槽的前端封闭，所述第二通槽的后端敞开；所述弹射钩加厚件与所述弹射钩固定，所述第二通槽与所述第一通槽左右方向上对齐，所述柱体的所述柱段用于穿过所述第一通槽和所述第二通槽。

8.根据权利要求7所述的扑翼无人机弹射起飞装置，其特征在于，所述弹射钩加厚件分布在所述弹射钩的左右两侧面上。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的扑翼无人机弹射起飞装置，其特征在于，还包括支撑前杆，所述支撑前杆的上端与所述滑轨的前端固定，以支撑起所述滑轨的前端，使得所述滑轨的前端高于所述滑轨的后端。

10.根据权利要求1-8中任意一项所述的扑翼无人机弹射起飞装置，其特征在于，所述滑轨上限定出沿前后方向延伸的滑槽，所述滑槽为燕尾槽或T型槽，所述滑块的横截面下端呈燕尾型或T型，以使所述滑块适配地与所述滑槽配合。

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