CN203652101U - 热力调节空中定位飞行器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及流体力学领域,具体涉及浮力飞行设备领域。热力调节空中定位飞行器,包括一气囊主体,还包括一悬浮定位***;悬浮定位***连接在气囊主体上;高度测量装置连接控制电路,控制电路控制连接一升降动力装置。高度测量装置检测飞行高度。并将高度信息传递给控制电路,控制电路根据高度信息,对升降动力装置进行控制。进而控制气囊主体的飞行高度。在高度检测装置检测到飞行高度低于设定高度时,控制电路控制升降动力装置执行上升动作,使气囊主体上升。在检测到飞行高度高于设定高度时,控制电路控制升降动力装置执行下降动作,使气囊主体下降。
Description
技术领域
本实用新型涉及流体力学领域,具体涉及浮力飞行设备领域。
背景技术
气球在是一种常用的玩具、装饰品、会场用品。在生活和工作中,经常会用到气球。气球在生活和工作中的应用,已经有百年以上的历史。
随着科技的发展,气球的形状、颜色越来越丰富,材料也越来越牢固。但是整体变化不大。在整个设计中,相对单调,缺乏创意。
实用新型内容
本实用新型的目的在于,提供一种热力调节空中定位飞行器,以解决上述问题。
本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
热力调节空中定位飞行器,包括一气囊主体,其特征在于,还包括一悬浮定位***;所述悬浮定位***连接在所述气囊主体上;
所述悬浮定位***,包括一为上升或下降提供动力的升降动力装置,以及一检测高度的高度测量装置和一控制电路;
所述高度测量装置连接所述控制电路,所述控制电路控制连接一所述升降动力装置;
所述升降动力装置采用一热能调控***。
所述高度测量装置检测飞行高度。并将高度信息传递给所述控制电路,控制电路根据高度信息,对升降动力装置进行控制。进而控制气囊主体的飞行高度。
在高度检测装置检测到飞行高度低于设定高度时,所述控制电路控制所述升降动力装置执行上升动作,使气囊主体上升。在检测到飞行高度高于设定高度时,所述控制电路控制所述升降动力装置执行下降动作,使气囊主体下降。
所述热力调节空中定位飞行器在空气中的浮力小于自身重力,所述升降动力装置为仅仅提供上升动力的升降动力装置。以简化***。
所述热力调节空中定位飞行器在空气中的浮力大于自身重力,所述升降动力装置为仅仅提供下降动力的升降动力装置。以简化***。
或者,所述升降动力装置为既可以提供上升动力,又可以提供下降动力的升降动力装置。以实现灵活响应。
所述热能调控***包括一电加热装置,所述电加热装置连接在气球上。为所述气球提供热量,在气球内的物质受热后膨胀,进而促使气球体积增加,进而使浮力增加,从而产生向上的浮力。
所述电加热装置可以位于所述气球内或者贴在所述气球的气球壁外。
所述气球可以是所述气囊主体,即所述电加热装置位于所述气囊主体内。
所述气球也可以独立于所述气囊主体,与所述气囊主体连接。可以位于所述气囊主体外或者所述气囊主体内。
所述气球下方还设有一容器,所述电加热装置的加热元件位于所述容器内。
所述容器内装有液体物质。所述液体物质在所述加热元件的加热下,产生蒸汽,进而增加所述气球的体积。从而增加浮力。所述液体可以采用水、二氯丙烷、链烷烃、烯烃、醇、醛、胺、酯、醚、酮、芳香烃、氢化烃、萜烯烃、卤代烃等沸点较低的,易于蒸发的液体,具体的成分还可以是水、酒精、甲醛、汽油。
所述容器位于所述气球下方,所述容器的开口边缘与所述气球的气球壁贴合。以便于降温后变为液态或者固态的物质,重新落回所述容器内,以备下次加热使用。
所述高度测量装置可以采用反射式高度测量装置,包括一信号发射装置和一信号接收装置;
所述信号发射装置的信号发射方向的朝向,与所述信号接收装置的信号接收方向的朝向一致,以便于接收发射回来的信号。
所述信号发射装置的信号发射方向的朝向,与所述信号接收装置的信号接收方向的朝向,均朝向下方或者上方。
在朝向下方时,可以通过测量离地高度,获知高度信息。在朝向上方时,在室内时可以通过测量距离天花板的距离,侧面反映出飞行的高度信息。
所述信号接收装置在收到所述信号发射装置发出的信号后,产生一高电平,所述高电平输出给所述控制电路,所述控制电路为所述升降动力装置供电,使所述升降动力装置工作。
所述控制电路可以为一信号放大电路。放大所述信号接收装置输出的电流,进而驱动所述升降动力装置工作。
所述控制电路可以包括一延时电路。对所述信号接收装置输出的电流脉冲进行延时,进而驱动所述升降动力装置平缓工作,避免脉冲电流对所述升降动力装置造成电流冲击。
所述悬浮定位***还包括一蓄电池***,所述蓄电池***设有充电接口。并为所述悬浮定位***供电。
信号接收方向的朝向朝下,在所述信号接收装置接收到下方反射回来的由所述信号发射装置发射的有效信号时,所述控制电路视为飞行高度低于设定高度,控制所述升降动力装置提供上升的升力。
信号接收方向的朝向朝下,在所述信号接收装置接收不到下方反射回来的由所述信号发射装置发射的有效信号时,所述控制电路视为飞行高度高于设定高度,控制所述升降动力装置提供下降的力。
信号接收方向的朝向朝上,在所述信号接收装置接收到上方反射回来的由所述信号发射装置发射的有效信号时,所述控制电路视为飞行高度高于设定高度,控制所述升降动力装置提供下降的力。
反射式高度测量装置,可以采用一主动式红外测距装置,所述信号发射装置采用一红外发射装置,所述信号接收装置采用一红外接收装置。
反射式高度测量装置,可以采用一超声波测距装置,所述信号发射装置采用一超声波发射装置,所述信号接收装置采用一超声波接收装置。
反射式高度测量装置,可以采用一激光测距装置,所述信号发射装置采用一激光器发射装置,所述信号接收装置采用一激光信号接收装置。
所述气囊主体内充有密度小于空气的气体,可以为氢气、氦气或者其他气体。
所述气囊主体密封。避免气体泄露。
所述热力调节空中定位飞行器在空气中的浮力与自身重力的差值,小于自身重力值的十分之一。进一步优选,热力调节空中定位飞行器在空气中的浮力与自身重力的差值,大于自身重力值的二百分之一。
所述气囊主体可以为是超人、天使、神仙、仙女、龙、鸟、飞虫、飞行器、太阳或者月亮造型中的至少一种。
所述悬浮定位***可拆卸的固定在所述气囊主体上。可以是通过粘合固定在所述气囊主体上。以便于所述悬浮定位***与普通的气囊主体进行灵活搭配。
可以是所述悬浮定位***粘合在所述气囊主体上方或者下方。
所述悬浮定位***上设有一粘合层。所述粘合层上可以设有一离型纸。在使用时将离型纸剥离,然后粘在所述气囊主体上。
可以是所述热力调节空中定位飞行器不安装飞行动力***,以便于简化***、降低重力、降低成本、节省能量延长飞行时间。
也可以是,还包括一飞行动力***,以及一信号处理***,所述信号处理***还连接所述飞行动力***的控制接口。所述飞行动力***为热力调节空中定位飞行器提供动作动力。
所述飞行动力***包括电动机和风扇叶轮,所述电动机驱动所述风扇叶轮转动提供动力。
还可以是,所述飞行动力***包括电动机和翅片,所述电动机驱动所述翅片摆动提供动力。
所述信号处理***还连接有一无线交互***,所述无线交互***配套有一无线交互终端。热力调节空中定位飞行器通过所述无线交互***和无线交互终端实现信息交互。
所述信息交互包括热力调节空中定位飞行器状态数据下发给所述无限交互终端。还包括,所述无线交互终端将控制指令上传给所述无线交互***,进而上传给所述信号处理***。
还包括,所述无线交互终端实时向所述无线交互***发送遥控信号,进而上传给所述信号处理***,进行实时遥控控制。
附图说明
图1为热力调节空中定位飞行器的一种整体结构示意图;
图2为升降动力装置结构原理示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。
参照图1、图2,热力调节空中定位飞行器,包括一气囊主体1,还包括一悬浮定位***2;悬浮定位***2固定在气囊主体1上。悬浮定位***2,包括一为上升或下降提供动力的升降动力装置21,以及一检测高度的高度测量装置23和一控制电路22。高度测量装置23连接控制电路22,控制电路22控制连接一升降动力装置21。控制电路22中可以设有一微型处理器***。用以处理数据。
高度测量装置23检测飞行高度。并将高度信息传递给控制电路22,控制电路22根据高度信息,对升降动力装置21进行控制。进而控制气囊主体1的飞行高度。
在高度检测装置检测到飞行高度低于设定高度时,控制电路22控制升降动力装置21执行上升动作,使气囊主体1上升。在检测到飞行高度高于设定高度时,控制电路22控制升降动力装置21执行下降动作,使气囊主体1下降。
气囊主体1内充有密度小于空气的气体,可以为氢气、氦气或者其他气体。气囊主体1密封。避免气体泄露。热力调节空中定位飞行器在空气中的浮力与自身重力的差值,小于自身重力值的十分之一。进一步优选,热力调节空中定位飞行器在空气中的浮力与自身重力的差值,大于自身重力值的二百分之一。
气囊主体1可以为是超人、天使、神仙、仙女、龙、鸟、飞虫、飞行器、太阳或者月亮造型中的至少一种。
悬浮定位***2可拆卸的固定在气囊主体1上。可以是通过粘合固定在气囊主体1上。以便于悬浮定位***2与普通的气囊主体1进行灵活搭配。可以是悬浮定位***2粘合在气囊主体1上方或者下方。悬浮定位***2上设有一粘合层。粘合层上设有一离型纸。在使用时将离型纸剥离,然后粘在气囊主体1上。可以是热力调节空中定位飞行器不安装飞行动力***,以便于简化***、降低重力、降低成本、节省能量延长飞行时间。
具体实施中,一种形式可以设置为:热力调节空中定位飞行器在空气中的浮力小于自身重力,升降动力装置21为仅仅提供上升动力的升降动力装置21,以简化***。另一种形式可以设置为:热力调节空中定位飞行器在空气中的浮力大于自身重力,升降动力装置21为仅仅提供下降动力的升降动力装置21。以简化***;或者可以设置为:升降动力装置21为既可以提供上升动力,又可以提供下降动力的升降动力装置21,以实现灵活响应。
具体实施中,升降动力装置21可以采用如下形式:
升降动力装置21采用一热能调控***,热能调控***包括一电加热装置,电加热装置在一气球上,为气球提供热量,在气球内的物质受热后膨胀,进而促使气球体积增加,进而使浮力增加,从而产生向上的浮力。电加热装置可以位于气球内或者贴在气球的气球壁外。气球可以是气囊主体1,即电加热装置位于气囊主体1内。气球也可以独立于气囊主体1,与气囊主体1连接。可以位于气囊主体1外或者气囊主体1内。
在采用热能调控***时,气球下方还设有一容器,电加热装置加热元件位于容器内。容器内装有液体物质,液体物质在加热元件的加热下,产生蒸汽,进而增加气球的体积。从而增加浮力。液体可以采用水、二氯丙烷、链烷烃、烯烃、醇、醛、胺、酯、醚、酮、芳香烃、氢化烃、萜烯烃、卤代烃等沸点较低的,易于蒸发的液体,具体的成分还可以是水、酒精、甲醛、汽油。容器位于气球下方,容器的开口边缘与气球的气球壁贴合。以便于降温后变为液态或者固态的物质,重新落回容器内,以备下次加热使用。
具体实施例中,高度测量装置23可以采用如下形式:
高度测量装置23可以采用反射式高度测量装置23,包括一信号发射装置和一信号接收装置。信号发射装置的信号发射方向的朝向,与信号接收装置的信号接收方向的朝向一致,以便于接收发射回来的信号。信号发射装置的信号发射方向的朝向,与信号接收装置的信号接收方向的朝向,均朝向下方或者上方。
在朝向下方时,可以通过测量离地高度,获知高度信息。在朝向上方时,在室内时可以通过测量距离天花板的距离,侧面反映出飞行的高度信息。
信号接收装置在收到信号发射装置发出的信号后,产生一高电平,高电平输出给控制电路22,控制电路22为升降动力装置21供电,使升降动力装置21工作,进行上升或者下降。
控制电路22可以为一信号放大电路。放大信号接收装置输出的电流,进而驱动升降动力装置21工作。控制电路22可以包括一延时电路。对信号接收装置输出的电流脉冲进行延时,进而驱动升降动力装置21平缓工作,避免脉冲电流对升降动力装置21造成电流冲击。悬浮定位***2还包括一蓄电池***,蓄电池***设有充电接口。并为悬浮定位***2供电。
信号接收方向的朝向朝下,在信号接收装置接收到下方反射回来的由信号发射装置发射的有效信号时,控制电路22视为飞行高度低于设定高度,控制升降动力装置21提供上升的升力。
信号接收方向的朝向朝下,在信号接收装置接收不到下方反射回来的由信号发射装置发射的有效信号时,控制电路22视为飞行高度高于设定高度,控制升降动力装置21提供下降的力。
信号接收方向的朝向朝上,在信号接收装置接收到上方反射回来的由信号发射装置发射的有效信号时,控制电路22视为飞行高度高于设定高度,控制升降动力装置21提供下降的力。
反射式高度测量装置23,可以采用一主动式红外测距装置,信号发射装置采用一红外发射装置,信号接收装置采用一红外接收装置。
反射式高度测量装置23,可以采用一超声波测距装置,信号发射装置采用一超声波发射装置,信号接收装置采用一超声波接收装置。
反射式高度测量装置23,可以采用一激光测距装置,信号发射装置采用一激光器发射装置,信号接收装置采用一激光信号接收装置。
热力调节空中定位飞行器也可以,还包括一飞行动力***,以及一信号处理***,信号处理***还连接飞行动力***的控制接口。飞行动力***为热力调节空中定位飞行器提供动作动力。
飞行动力***包括电动机和风扇叶轮,电动机驱动风扇叶轮转动提供动力。还可以是,飞行动力***包括电动机和翅片,电动机驱动翅片摆动提供动力。
信号处理***还连接有一无线交互***,无线交互***配套有一无线交互终端。热力调节空中定位飞行器通过无线交互***和无线交互终端实现信息交互。
信息交互包括热力调节空中定位飞行器状态数据下发给无限交互终端。还包括,无线交互终端将控制指令上传给无线交互***,进而上传给信号处理***。还包括,无线交互终端实时向无线交互***发送遥控信号,进而上传给信号处理***,进行实时遥控控制。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (49)
1.热力调节空中定位飞行器,包括一气囊主体,其特征在于,还包括一悬浮定位***;所述悬浮定位***连接在所述气囊主体上;
所述悬浮定位***,包括一为上升或下降提供动力的升降动力装置,以及一检测高度的高度测量装置和一控制电路;
所述高度测量装置连接所述控制电路,所述控制电路控制连接一所述升降动力装置;
在所述升降动力装置采用一热能调控***,所述热能调控***包括一电加热装置,所述电加热装置连接在气球上。
2.根据权利要求1所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述热力调节空中定位飞行器在空气中的浮力小于自身重力,所述升降动力装置为仅仅提供上升动力的升降动力装置。
3.根据权利要求1所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述热力调节空中定位飞行器在空气中的浮力大于自身重力,所述升降动力装置为仅仅提供下降动力的升降动力装置。
4.根据权利要求1所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述气球下方还设有一容器,所述加热元件位于所述容器内;
所述容器内装有液体物质。
5.根据权利要求1所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述高度测量装置采用反射式高度测量装置,包括一信号发射装置和一信号接收装置;
所述信号发射装置的信号发射方向的朝向,与所述信号接收装置的信号接收方向的朝向一致,以便于接收发射回来的信号。
6.根据权利要求5所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述信号接收装置在收到所述信号发射装置发出的信号后,产生一高电平,所述高电平输出给所述控制电路,所述控制电路为所述升降动力装置供电,使所述升降动力装置工作。
7.根据权利要求5所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述 反射式高度测量装置,采用一主动式红外测距装置,所述信号发射装置采用一红外发射装置,所述信号接收装置采用一红外接收装置。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述热力调节空中定位飞行器在空气中的浮力与自身重力的差值,小于自身重力值的十分之一,大于自身重力值的二百分之一。
9.根据权利要求1至7中任意一项所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述悬浮定位***可拆卸的固定在所述气囊主体上;是通过粘合固定在所述气囊主体上。
10.根据权利要求1至7中任意一项所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述热力调节空中定位飞行器不安装飞行动力***。
11.根据权利要求1所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述控制电路设有一微型处理器***处理数据。
12.根据权利要求1所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述高度测量装置检测飞行高度。
13.根据权利要求1所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:将高度信息传递给所述控制电路,控制电路根据高度信息,对升降动力装置进行控制。
14.根据权利要求1所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述高度检测装置检测到飞行高度低于设定高度时,所述控制电路控制所述升降动力装置执行上升动作,使气囊主体上升。
15.根据权利要求1所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述高度检测装置检测到飞行高度高于设定高度时,所述控制电路控制所述升降动力装置执行下降动作,使气囊主体下降。
16.根据权利要求1所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述升降动力装置为既提供上升动力,又提供下降动力的升降动力装置。
17.根据权利要求1所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述电加热装置位于所述气球内或者贴在所述气球的气球壁外。
18.根据权利要求17所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述气球是所述气囊主体,即所述电加热装置位于所述气囊主体内。
19.根据权利要求17所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述气球独立于所述气囊主体,与所述气囊主体连接。
20.根据权利要求1所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述气球位于所述气囊主体外或者所述气囊主体内。
21.根据权利要求4所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述液体物质在所述加热元件的加热下,产生蒸汽。
22.根据权利要求4所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述液体是水、二氯丙烷、链烷烃、烯烃、醇、醛、胺、酯、醚、酮、芳香烃、氢化烃、萜烯烃、卤代烃中的任意一种沸点较低的,易于蒸发的液体。
23.根据权利要求4所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述容器位于所述气球下方,所述容器的开口边缘与所述气球的气球壁贴合。
24.根据权利要求5所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述信号发射装置的信号发射方向的朝向,与所述信号接收装置的信号接收方向的朝向,均朝向下方或者上方。
25.根据权利要求6所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述控制电路可以为一信号放大电路。
26.根据权利要求25所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:放大所述信号接收装置输出的电流,进而驱动所述升降动力装置工作。
27.根据权利要求6所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述控制电路包括一延时电路。
28.根据权利要求27所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:对所述信号接收装置输出的电流脉冲进行延时,进而驱动所述升降动力装置平缓工作。
29.根据权利要求1所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述悬浮定位***包括一蓄电池***,所述蓄电池***设有充电接口,为所述悬浮定位***供电。
30.根据权利要求5所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:信号接收方向的朝向朝下,在所述信号接收装置接收到下方反射回来的由所述信号发射装置发射的有效信号时,所述控制电路视为飞行高度低于设定高度, 控制所述升降动力装置提供上升的升力。
31.根据权利要求5所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:信号接收方向的朝向朝下,在所述信号接收装置接收不到下方反射回来的由所述信号发射装置发射的有效信号时,所述控制电路视为飞行高度高于设定高度,控制所述升降动力装置提供下降的力。
32.根据权利要求5所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:信号接收方向的朝向朝上,在所述信号接收装置接收到上方反射回来的由所述信号发射装置发射的有效信号时,所述控制电路视为飞行高度高于设定高度,控制所述升降动力装置提供下降的力。
33.根据权利要求5所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述反射式高度测量装置,采用一超声波测距装置,所述信号发射装置采用一超声波发射装置,所述信号接收装置采用一超声波接收装置。
34.根据权利要求5所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述反射式高度测量装置,采用一激光测距装置,所述信号发射装置采用一激光器发射装置,所述信号接收装置采用一激光信号接收装置。
35.根据权利要求1所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述气囊主体内充有密度小于空气的气体,可以为氢气、氦气或者其他气体。
36.根据权利要求1所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述气囊主体密封。
37.根据权利要求1所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述气囊主体是超人、天使、神仙、仙女、龙、鸟、飞虫、飞行器、太阳或者月亮造型中的至少一种。
38.根据权利要求1所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述悬浮定位***粘合在所述气囊主体上方或者下方。
39.根据权利要求38所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述悬浮定位***上设有一粘合层。
40.根据权利要求39所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述粘合层上设有一离型纸。
41.根据权利要求1所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述 热力调节空中定位飞行器,包括一飞行动力***,以及一信号处理***,所述信号处理***还连接所述飞行动力***的控制接口。
42.根据权利要求41所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述飞行动力***为热力调节空中定位飞行器提供动作动力。
43.根据权利要求41所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述飞行动力***包括电动机和风扇叶轮,所述电动机驱动所述风扇叶轮转动提供动力。
44.根据权利要求41所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述飞行动力***包括电动机和翅片,所述电动机驱动所述翅片摆动提供动力。
45.根据权利要求41所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述信号处理***还连接有一无线交互***,所述无线交互***配套有一无线交互终端。
46.根据权利要求45所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:热力调节空中定位飞行器通过所述无线交互***和无线交互终端实现信息交互。
47.根据权利要求46所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述信息交互包括热力调节空中定位飞行器状态数据下发给所述无限交互终端。
48.根据权利要求45所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述无线交互终端将控制指令上传给所述无线交互***,进而上传给所述信号处理***。
49.根据权利要求45所述的热力调节空中定位飞行器,其特征在于:所述无线交互终端实时向所述无线交互***发送遥控信号,进而上传给所述信号处理***,进行实时遥控控制。
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