JP2023150116A - ブームスプレーヤ - Google Patents

Abstract

【課題】作業者の視認性の低下を抑制するとともに、伸縮シリンダの損傷を抑制できるブームスプレーヤを提供する。【解決手段】ブームスプレーヤ１の昇降装置３０は、左右方向に互いに離間して配置される一対の４節リンク機構１００を含み、それぞれの４節リンク機構１００は、第１リンク部材１１０、第２リンク部材１２０、第３リンク部材１３０及び第４リンク部材１４０のうち、互いに異なる２つの間に接続された伸縮シリンダ１６０を含み、伸縮シリンダ１６０は、第３リンク部材１３０の上方に位置しているとともに、上下方向から見たときに第３リンク部材１３０に沿って延在している。【選択図】図２

Description

本開示は、ブームスプレーヤに関する。

特許文献１には、ブームスプレーヤが開示されている。このブームスプレーヤは、車体フレームの前端部において、左右に対向する一対の４節リンク機構を含む昇降装置を有する。それぞれの４節リンク機構は、車体フレームの前端部に配置された後側リンクと、後側リンクに対向するように前方に配置された前側リンクと、後側リンクの上部と前側リンクの上部に連結された上部リンクと、後側リンクの下部と前側リンクの下部に連結された下部リンクと、を備えている。そして、一対の上部リンク同士は、補強用の上部ステーにより連結され、一対の下部リンク同士は、補強用の下部ステーにより連結されている。下部ステーの左右方向の中央部分と前側リンクに設けられたセンターブームの左右方向の中央部分との間には、油圧シリンダが接続されており、油圧シリンダの動作に応じて一対の４節リンクが動作するようになっている。

特開２０１８－１８６７７７号公報

上記のようなブームスプレーヤでは、油圧シリンダに代表される伸縮シリンダ１６０が昇降装置の左右方向の中央に配置されているため、走行中などにキャビン内で運転等の操作を行う作業者の視認性を低下させる可能性がある。また、圃場等を走行する際に、伸縮シリンダ１６０が下方の物体に接触等することにより、伸縮シリンダ１６０が損傷する可能性がある。

本開示の一形態は、作業者の視認性の低下を抑制するとともに、伸縮シリンダ１６０の損傷を抑制できるブームスプレーヤの提供を目的とする。

一例のブームスプレーヤは、前部にキャビン（７）を有する走行機体（３）と、走行機体（３）においてキャビン（７）の前方に設けられるブーム装置（４）と、を備えるブームスプレーヤであって、ブーム装置（４）は、キャビン（７）の前方に固定される昇降装置（３０）と、昇降装置（３０）の前部に設けられるブーム部（４０）と、を有し、昇降装置（３０）は、左右方向に互いに離間して配置される一対の４節リンク機構（１００）を含み、それぞれの４節リンク機構（１００）は、上下方向に沿って延在する第１リンク部材（１１０）と、第１リンク部材（１１０）の上端に後端が回動可能に支持された第２リンク部材（１２０）と、第１リンク部材（１１０）の下端に後端が回動可能に支持された第３リンク部材（１３０）と、第２リンク部材（１２０）の前端と第３リンク部材（１３０）の前端とに回動可能に支持され、上下方向に沿って延在する第４リンク部材（１４０）と、第１リンク部材（１１０）、第２リンク部材（１２０）、第３リンク部材（１３０）及び第４リンク部材（１４０）のうち、互いに異なる２つの間に接続された伸縮シリンダ（１６０）と、を含み、伸縮シリンダ（１６０）は、第３リンク部材（１３０）の上方に位置しているとともに、上下方向から見たときに第３リンク部材（１３０）に沿って延在している。

上記のブームスプレーヤでは、伸縮シリンダ（１６０）の伸縮動作に伴って、第１リンク部材（１１０）に対する第４リンク部材（１４０）の位置を昇降させることができる。伸縮シリンダ（１６０）はそれぞれの４節リンク機構（１００）の第３リンク部材（１３０）に沿って延在しており、一対の４節リンク機構（１００）は互いに左右に離間して配置されている。そのため、キャビン（７）内の作業者から見たときに、伸縮シリンダ（１６０）は左右に配置されたそれぞれの４節リンク機構（１００）の位置にあり、一対の４節リンク機構（１００）同士の間の領域の視認性が損なわれることが抑制されている。また、伸縮シリンダ（１６０）は、第３リンク部材（１３０）の上方に位置しているため、第３リンク部材（１３０）は伸縮シリンダ（１６０）を少なくとも部分的に下方の物体から保護することができる。したがって、上記のブームスプレーヤは、作業者の視認性の低下を抑制するとともに、伸縮シリンダ（１６０）の損傷を抑制する。

伸縮シリンダ（１６０）は、第１リンク部材（１１０）と第２リンク部材（１２０）とに接続されてもよい。特に、伸縮シリンダ（１６０）の一端は、第２リンク部材（１２０）の長手方向の中央よりも第４リンク部材（１４０）に近い位置に接続されてもよい。このような構成によれば、荷重が加わりやすい第２リンク部材（１２０）が伸縮シリンダ（１６０）に支持されているので、４節リンク機構（１００）の剛性を高めることができる。

第２リンク部材（１２０）は、角形鋼管によって構成されており、伸縮シリンダ（１６０）の一端は、角形鋼管から下方に向けて突出した取付片（１２５）に接続されてもよい。このような構成によれば、第２リンク部材（１２０）として剛性の高い角形鋼管を利用できるので、４節リンク機構（１００）の剛性をより高めることができる。

第１リンク部材（１１０）において、第２リンク部材（１２０）の支持位置と第３リンク部材（１３０）の支持位置との間の距離は、２７５ｍｍを超えていてもよい。このような構成では、第２リンク部材（１２０）の支持位置と第３リンク部材（１３０）の支持位置との間の距離が従来に比べて大きく設けられているため、ねじれに対する強度が向上する。そのため、従来必要であった補強用の上部ステー及び下部ステーを有しなくとも、昇降装置（３０）を安定して動作させることができる。上部ステー及び下部ステーを必要としないため、一対の４節リンク機構（１００）同士の間の領域の視認性が高められる。

本開示の一側面によれば、作業者の視認性の低下を抑制するとともに、伸縮シリンダ１６０の損傷を抑制するブームスプレーヤを提供できる。

一例のブームスプレーヤを斜め前方から見た斜視図である。 一例のブーム装置を斜め後方から見た斜視図である。 一例のブーム装置を上側から見た平面図である。 一例のブーム装置を側方から見た図である。 一例のブーム装置を側方から見た図である。

以下、一例のブームスプレーヤについて図面を参照しながら具体的に説明する。便宜上、実質的に同一の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。説明に際しては、図面に示されたＸＹＺ直交座標系を参照する場合がある。特に説明がない場合、ブームスプレーヤを基準にして、Ｘ方向を前後方向とし、Ｙ方向を左右方向又は幅方向とし、Ｚ方向を上下方向として説明する。

図１は、一例のブームスプレーヤを斜め前方から見た斜視図である。ブームスプレーヤは、圃場において農地または作物に薬液等の液体散布を行う、自走式の乗用管理機である。ブームスプレーヤ１は、機体フレームを有する走行機体３と、走行機体３の前部に取り付けられたブーム装置４とを備える。ブーム装置４は、走行機体３に支持された昇降装置３０と、昇降装置３０に支持されたブーム部４０とを含む。ブーム部４０は、センターブーム４１と、センターブーム４１の両端に連結された一対のサイドブーム４３とを含んでいる。センターブーム４１及びサイドブーム４３は、複数のノズルが設けられた薬液散布用の送液管を有する。薬液散布を行う場合、サイドブーム４３は、図１に示すように、センターブーム４１に対して一直線状となるように展開される。サイドブーム４３は、薬液散布を行わないときには折り畳まれた状態で格納されている。なお、図示例のサイドブーム４３は、多段式の伸縮ブームであり、ブーム展開時において伸長状態となり、ブーム格納時において縮小状態となる。

走行機体３の前部には、作業者が着座する空間を形成するキャビン７が設けられている。走行機体３の後部には、エンジンを収容するエンジンルーム８が設けられている。キャビン７とエンジンルーム８との間には、センターブーム４１及びサイドブーム４３から散布される薬液を収容する薬液タンク９が設けられている。走行機体３は、一対の前輪１１と、一対の後輪１２とを含んでいる。

続いて、ブーム装置４について、さらに説明する。図２は、ブーム装置４を斜め後方から見た斜視図である。図３は、ブーム装置を上側から見た平面図である。図４及び図５は、ブーム装置を側方から見た図である。図２～図５に示すブーム装置４では、サイドブーム４３が省略されている。また、図４は、昇降装置によってブーム部が低位置になった状態を示し、図５は、昇降装置によってブーム部が高位置になった状態を示す。

図２に示すように、昇降装置３０は、左右方向に互いに離間して配置される一対の４節リンク機構１００を含む。一対の４節リンク機構１００同士は、左右方向においてキャビン７の幅と同程度の距離だけ互いに離間していてもよい。一例の昇降装置３０では、右側に配置される４節リンク機構１００の左右方向の位置がキャビン７の右端の位置に一致しており、左側に配置される４節リンク機構１００の左右方向の位置がキャビン７の左端の位置に一致している（図１参照）。

４節リンク機構１００のそれぞれは、第１リンク部材１１０、第２リンク部材１２０、第３リンク部材１３０、及び第４リンク部材１４０を含む。第１リンク部材１１０は、走行機体３に固定されており、上下方向に延在している。一例の第１リンク部材１１０は、左右方向に互いに対向する一対の側壁１１１と、一対の側壁１１１の後端同士を接続する後壁１１３とを含む。また、第１リンク部材１１０は、左右方向の外側に位置する側壁１１１に連続して、後方に向かって延在する取付片１１５を含む。取付片１１５は、走行機体３のキャビン７の前側に固定される部分である。

第２リンク部材１２０は、第１リンク部材１１０の上端に回動可能に支持されている。例えば、第２リンク部材１２０の後端は、第１リンク部材１１０の一対の側壁１１１間に配置され、一対の側壁１１１間に設けられた回動軸１１２に支持されている（図３参照）。上下方向から見たときに、第２リンク部材１２０は、前後方向に沿って延在している。一例の第２リンク部材１２０は、角形鋼管によって構成されている。

第３リンク部材１３０は、第１リンク部材１１０の下端に回動可能に支持されている。例えば、第３リンク部材１３０の後端は、第１リンク部材１１０の一対の側壁１１１間に配置され、一対の側壁１１１間に設けられた回動軸１１４に支持されている。上下方向から見たときに、第３リンク部材１３０は、前後方向に沿って延在しており、第２リンク部材１２０に重複している。一例の第３リンク部材１３０は、角形鋼管によって構成されている。例えば、第３リンク部材１３０の左右方向の幅は、第２リンク部材１２０の左右方向の幅と同じであってもよい。この場合、第２リンク部材１２０と第３リンク部材１３０とは、同じサイズの角形鋼管によって形成されてもよい。第１リンク部材１１０において、第２リンク部材１２０の支持位置（回動軸心）と第３リンク部材１３０の支持位置との間の距離は、２７５ｍｍを超えている。一例として、第１リンク部材１１０における第２リンク部材１２０の支持位置と第３リンク部材１３０の支持位置との間の距離は、３００ｍｍ、４００ｍｍ、５００ｍｍ等であってよいが、これらに限定されない。なお、第２リンク部材１２０及び第３リンク部材１３０の長さは、第１リンク部材１１０における第２リンク部材１２０の支持位置と第３リンク部材１３０の支持位置との間の距離の２倍～３倍程度であってよい。

第４リンク部材１４０は、上下方向に沿って延在している。第４リンク部材１４０の上部は第２リンク部材１２０の前端に回動可能に支持されおり、第４リンク部材１４０の下端は第３リンク部材１３０の前端に回動可能に支持されている。なお、図示例の第４リンク部材１４０は、第２リンク部材１２０との接続位置よりも上側に突出した上部延在部１４９を含む。上部延在部１４９には、ブーム部４０の水平状態を保持するための、水平保持機構４８が設けられており、センターブーム４１及びサイドブーム４３は、この水平保持機構４８を介して昇降装置３０に支持されている。

一例の第４リンク部材１４０は、左右方向に互いに対向する一対の側壁１４１と、一対の側壁１４１の前端同士を接続する前壁１４３とを含む。例えば、第２リンク部材１２０の前端は、第４リンク部材１４０の一対の側壁１４１間に配置され、一対の側壁１４１間に設けられた回動軸１４２に支持されている。また、第３リンク部材１３０の前端は、第４リンク部材１４０の一対の側壁１４１間に配置され、一対の側壁１４１間に設けられた回動軸１４４に支持されている。

第４リンク部材１４０において、第２リンク部材１２０の支持位置と第３リンク部材１３０の支持位置との間の距離は、２７５ｍｍを超えている。一例では、第４リンク部材１４０における第２リンク部材１２０の支持位置から第３リンク部材１３０の支持位置までの距離は、第１リンク部材１１０における第２リンク部材１２０の支持位置から第３リンク部材１３０の支持位置までの距離と同じであってよい。また、第２リンク部材１２０における第１リンク部材１１０の支持位置から第４リンク部材１４０の支持位置までの距離は、第３リンク部材１３０における第１リンク部材１１０の支持位置から第４リンク部材１４０の支持位置までの距離と同じであってよい。すなわち、一例の４節リンク機構１００は、４節平行リンク機構であってよい。

一対の４節リンク機構１００同士は、接続部材によって互いに接続されている。一例において、一対の４節リンク機構１００同士は、第１接続部材１５１、第２接続部材１５３及び第３接続部材１５５によって、互いに接続されている。第１接続部材１５１は、第１リンク部材１１０同士を互いに接続している。例えば、第１接続部材１５１は、左右方向に沿って延在する角形鋼管であり、一方の第１リンク部材１１０における上下方向の中央と他方の第１リンク部材１１０における上下方向の中央とに固定されている。

第２接続部材１５３及び第３接続部材１５５は、第４リンク部材１４０同士を互いに接続している。例えば、第２接続部材１５３及び第３接続部材１５５は、左右方向に沿って延在する角形鋼管である。第２接続部材１５３は、一方の第４リンク部材１４０における上下方向の上部と他方の第４リンク部材１４０における上下方向の上部とに固定されている。第３接続部材１５５は、一方の第４リンク部材１４０における上下方向の下部と他方の第４リンク部材１４０における上下方向の下部とに固定されている。

一対の４節リンク機構は、それぞれに設けられた伸縮シリンダ１６０によって動作する。伸縮シリンダ１６０は、第１リンク部材１１０、第２リンク部材１２０、第３リンク部材１３０及び第４リンク部材１４０のうち、互いに異なる２つの間を接続している。伸縮シリンダ１６０が伸縮動作することにより、４節リンク機構１００では、第１リンク部材１１０に対する第４リンク部材１４０の相対的な高さ位置が変更される。すなわち、伸縮シリンダ１６０が伸縮することによって、昇降装置３０の前部となる第４リンク部材１４０の高さ位置を変動させることができる。

一例においては、伸縮シリンダ１６０は、シリンダチューブ１６１及びシリンダロッド１６３を含む油圧シリンダである。伸縮シリンダ１６０の左右方向のサイズは、特に限定されないが、第３リンク部材１３０の左右方向のサイズと略同じか、それ以下であってよい。図示例の伸縮シリンダ１６０においては、シリンダロッド１６３の直径が第３リンク部材１３０の幅よりも小さく、シリンダチューブ１６１の直径が第３リンク部材１３０の幅と同じか、それよりも僅かに大きい。

伸縮シリンダ１６０は、第３リンク部材１３０の上方に位置するように配置されている。伸縮シリンダ１６０は、上下方向から見たときに第３リンク部材１３０に沿って延在している。伸縮シリンダ１６０は、第１リンク部材１１０と第２リンク部材１２０とを接続している。図示例において、伸縮シリンダ１６０のシリンダチューブ１６１の端部は、第１リンク部材１１０の一対の側壁１１１間に配置され、一対の側壁１１１間に設けられた回動軸１１６に支持されている。例えば、シリンダチューブ１６１の端部は、第１リンク部材１１０の上下方向の中央に接続されている。

伸縮シリンダ１６０のシリンダロッド１６３の端部は、第２リンク部材１２０に設けられた取付部に回動可能に支持されている。取付部は、第２リンク部材１２０の長手方向の中央よりも第４リンク部材１４０に近い位置に設けられている。取付部は、左右一対の取付片１２５によって構成されている。取付片１２５は、角形鋼管によって構成される第２リンク部材１２０の左右側面からそれぞれ下方に向かって突出するように設けられている。伸縮シリンダ１６０のシリンダロッド１６３の端部は、一対の取付片１２５間に配置され、一対の取付片１２５間に設けられた回動軸１２６に支持されている。

昇降装置３０では、一対の４節リンク機構１００のそれぞれにおいて伸縮シリンダ１６０が縮小状態になることにより、第４リンク部材１４０が低位置となるように制御され（図３参照）、一対の４節リンク機構１００のそれぞれにおいて伸縮シリンダ１６０が伸長状態になることにより、第４リンク部材１４０が高位置となるように制御される（図４参照）。伸縮シリンダ１６０の長さが制御されることにより、第４リンク部材１４０の高さを所定の範囲内において所望の位置に制御することができる。なお、一例においては、一対の４節リンク機構のそれぞれの伸縮シリンダ１６０は、常に同じ長さに制御されるように、図示しない制御装置によって制御されていてもよい。

以上説明したように、一例のブームスプレーヤ１は、前部にキャビン７を有する走行機体３と、走行機体３においてキャビン７の前方に設けられるブーム装置４と、を備える。ブーム装置４は、キャビン７の前方に固定される昇降装置３０と、昇降装置３０の前部に設けられるブーム部４０と、を有する。昇降装置３０は、左右方向に互いに離間して配置される一対の４節リンク機構１００を含む。それぞれの４節リンク機構１００は、上下方向に沿って延在する第１リンク部材１１０と、第１リンク部材１１０の上端に後端が回動可能に支持された第２リンク部材１２０と、第１リンク部材１１０の下端に後端が回動可能に支持された第３リンク部材１３０と、第２リンク部材１２０の前端と第３リンク部材１３０の前端とに回動可能に支持され、上下方向に沿って延在する第４リンク部材１４０と、第１リンク部材１１０、第２リンク部材１２０、第３リンク部材１３０及び第４リンク部材１４０のうち、互いに異なる２つの間に接続された伸縮シリンダ１６０と、を含む。伸縮シリンダ１６０は、第３リンク部材１３０の上方に位置しているとともに、上下方向から見たときに第３リンク部材１３０に沿って延在している。

上記のブームスプレーヤ１では、伸縮シリンダ１６０の伸縮動作に伴って、第１リンク部材１１０に対する第４リンク部材１４０の位置を昇降させることができる。伸縮シリンダ１６０は、それぞれの４節リンク機構１００の第３リンク部材１３０に沿って延在しており、一対の４節リンク機構１００は互いに左右に離間して配置されている。そのため、キャビン７内の作業者から見たときに、伸縮シリンダ１６０は左右に配置されたそれぞれの４節リンク機構１００の位置にあり、一対の４節リンク機構１００同士の間の領域の視認性が損なわれることが抑制されている。また、伸縮シリンダ１６０は、第３リンク部材１３０の上方に位置しているため、第３リンク部材１３０は伸縮シリンダ１６０を少なくとも部分的に下方の物体から保護することができる。したがって、上記のブームスプレーヤ１では、作業者の視認性の低下が抑制されるとともに、伸縮シリンダ１６０の損傷が抑制される。

伸縮シリンダ１６０は、第１リンク部材１１０と第２リンク部材１２０とに接続されてもよい。特に、伸縮シリンダ１６０の一端は、第２リンク部材１２０の長手方向の中央よりも第４リンク部材１４０に近い位置に接続されてもよい。このような構成によれば、荷重が加わりやすい第２リンク部材１２０が伸縮シリンダ１６０に支持されているので、４節リンク機構１００の剛性を高めることができる。

第２リンク部材１２０は、角形鋼管によって構成されており、伸縮シリンダ１６０の一端は、角形鋼管から下方に向けて突出した取付片１２５に接続されてもよい。このような構成によれば、第２リンク部材１２０として剛性の高い角形鋼管を利用できるので、４節リンク機構１００の剛性をより高めることができる。

第１リンク部材１１０において、第２リンク部材１２０の支持位置と第３リンク部材１３０の支持位置との間の距離は、２７５ｍｍを超えている。このような構成によれば、４節リンク機構の内側の領域に伸縮シリンダ１６０を適切に配置することができる。また、第２リンク部材１２０の支持位置と第３リンク部材１３０の支持位置との間の距離が従来に比べて大きく設けられているため、ねじれに対する強度が向上する。そのため、従来必要であった補強用の上部ステー及び下部ステーを有しなくとも、昇降装置３０を安定して動作させることができる。上部ステー及び下部ステーを必要としないため、一対の４節リンク機構１００同士の間の領域の視認性が高められる。

以上、一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られない。

例えば、伸縮シリンダ１６０が第１リンク部材１１０と第２リンク部材１２０との間に接続された例を示したが、伸縮シリンダは、第１リンク部材１１０、第２リンク部材１２０、第３リンク部材１３０及び第４リンク部材１４０のうち、互いに異なる２つの間に接続されていてよい。

また、第１リンク部材１１０において、第２リンク部材１２０の支持位置と第３リンク部材１３０の支持位置との間の距離が２７５ｍｍを超えている例を示したが、第２リンク部材１２０の支持位置と第３リンク部材１３０の支持位置との間の距離は、２７５ｍｍ以下であってもよい。例えば、第２リンク部材１２０の支持位置と第３リンク部材１３０の支持位置との間の距離が２００ｍｍ程度であっても、４節リンク機構の内側の領域に伸縮シリンダ１６０を配置可能である。ただし、上述のとおり、第２リンク部材１２０の支持位置と第３リンク部材１３０の支持位置との間の距離が大きくなることにより、昇降装置の安定性が向上する。

１…ブームスプレーヤ、３…走行機体、４…ブーム装置、７…キャビン、３０…昇降装置、４０…ブーム部、１００…４節リンク機構、１１０…第１リンク部材、１２０…第２リンク部材、１３０…第３リンク部材、１４０…第４リンク部材、１６０…伸縮シリンダ。

Claims (5)

1. 前部にキャビン（７）を有する走行機体（３）と、
   前記走行機体（３）において前記キャビン（７）の前方に設けられるブーム装置（４）と、を備えるブームスプレーヤであって、
   前記ブーム装置（４）は、
   前記キャビン（７）の前方に固定される昇降装置（３０）と、
   前記昇降装置（３０）の前部に設けられるブーム部（４０）と、を有し、
   前記昇降装置（３０）は、左右方向に互いに離間して配置される一対の４節リンク機構（１００）を含み、
   それぞれの前記４節リンク機構（１００）は、
   上下方向に沿って延在する第１リンク部材（１１０）と、
   前記第１リンク部材（１１０）の上端に後端が回動可能に支持された第２リンク部材（１２０）と、
   前記第１リンク部材（１１０）の下端に後端が回動可能に支持された第３リンク部材（１３０）と、
   前記第２リンク部材（１２０）の前端と前記第３リンク部材（１３０）の前端とに回動可能に支持され、上下方向に沿って延在する第４リンク部材（１４０）と、
   前記第１リンク部材（１１０）、前記第２リンク部材（１２０）、前記第３リンク部材（１３０）及び前記第４リンク部材（１４０）のうち、互いに異なる２つの間に接続された伸縮シリンダ（１６０）と、を含み、
   前記伸縮シリンダ（１６０）は、前記第３リンク部材（１３０）の上方に位置しているとともに、上下方向から見たときに前記第３リンク部材（１３０）に沿って延在している、ブームスプレーヤ。
2. 前記伸縮シリンダ（１６０）は、前記第１リンク部材（１１０）と前記第２リンク部材（１２０）とに接続されている、請求項１に記載のブームスプレーヤ。
3. 前記伸縮シリンダ（１６０）の一端は、前記第２リンク部材（１２０）の長手方向の中央よりも前記第４リンク部材（１４０）に近い位置に接続されている、請求項２に記載のブームスプレーヤ。
4. 前記第２リンク部材（１２０）は、角形鋼管によって構成されており、
   前記伸縮シリンダ（１６０）の一端は、角形鋼管から下方に向けて突出した取付片（１２５）に接続されている、請求項１～３のいずれか一項に記載のブームスプレーヤ。
5. 前記第１リンク部材（１１０）において、前記第２リンク部材（１２０）の支持位置と前記第３リンク部材（１３０）の支持位置との間の距離は、２７５ｍｍを超えている、請求項２～４のいずれか一項に記載のブームスプレーヤ。
   

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