JP5684666B2 - Electric tractor - Google Patents
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Description
本発明は、車輪を駆動する電動モータ及び同電動モータに給電するバッテリを備えた電動トラクタに関する。 The present invention relates to an electric tractor including an electric motor for driving wheels and a battery for supplying electric power to the electric motor.
この種の電動トラクタに関連する先行技術文献情報として下記に示す特許文献1がある。この特許文献1に記された電動式作業機械は、電動式の油圧ショベルであり、クローラ式の走行体と、走行体の上に支持された旋回体とを有し、旋回体には運転室とブームが支持されている。この油圧ショベルは、搭載したバッテリを電源として運転され、定置式の充電設備から引き出された電源コードを、旋回体の後部に配置された充電ポート(充電手段)に接続することで、バッテリに充電することができる。 As prior art document information related to this type of electric tractor, there is Patent Document 1 shown below. The electric work machine described in Patent Document 1 is an electric hydraulic excavator, which includes a crawler type traveling body and a revolving body supported on the traveling body, and the revolving body includes a cab. And the boom is supported. This hydraulic excavator is operated using the mounted battery as a power source, and the battery is charged by connecting the power cord drawn from the stationary charging equipment to the charging port (charging means) located at the rear of the swivel body. can do.
しかし、特許文献1に記された電動式作業機械では、定置式の充電設備から引き出された電源コードを接続するための充電ポートが、油圧ショベルの運転室よりも後部の外壁面に設置されているため、充電ポートが風雨に曝されて傷み易いという問題や、電源コードが接続された状態のまま走行してしまい、電源コードや充電ポートを破損する虞があった。 However, in the electric work machine described in Patent Document 1, a charging port for connecting a power cord drawn from a stationary charging facility is installed on the outer wall surface at the rear of the cab of the hydraulic excavator. Therefore, there is a problem that the charging port is easily damaged by being exposed to wind and rain, and there is a possibility that the power cord or the charging port is damaged due to running while the power cord is connected.
そこで、本発明の目的は、上に例示した従来技術による電動式作業機械が与える従来技術の状況に鑑み、充電手段が傷み難く、不用意に電源コードや充電手段を破損する虞の少ない電動トラクタを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an electric tractor in which the charging means is less likely to be damaged and the power cord and the charging means are less likely to be inadvertently damaged in view of the state of the prior art given by the electric work machine according to the prior art exemplified above Is to provide.
本発明による電動トラクタの特徴構成は、
車輪を駆動する電動モータ、同電動モータに給電するバッテリ、及び、運転用の座席シートを走行機体に備え、
前記座席シートは、前記座席シートの前側に配置された左右横向き軸心回りに揺動自在に支持されて、着座するための第1位置と着座面が倒立した第2位置との間で切り換え可能なように構成され、
外部給電設備によって前記バッテリを充電するための充電手段が、前記座席シートの前部に内装され、
前記充電手段は、前記座席シートが前記第2位置に切り換えられた状態においてプラグ又はタップが前記座席シートの裏面から露出するように構成されている点にある。
The characteristic configuration of the electric tractor according to the present invention is as follows.
Electric motor for driving a wheel, a battery for supplying power to the electric motor, and includes a seat luck diverted to the traveling machine body,
The seat is swingably supported around a laterally horizontal axis disposed on the front side of the seat, and can be switched between a first position for sitting and a second position where the seating surface is inverted. Configured as
Charging means for charging the battery by an external power supply facility is installed in the front of the seat,
The charging means is configured such that a plug or a tap is exposed from the back surface of the seat seat in a state where the seat seat is switched to the second position .
一般的に座席シートは電動トラクタの前後方向の中間位置に位置するので、上記の特徴構成による電動トラクタでは、充電手段も、電動トラクタの前後方向の中間位置に配置されることとなり、運転室よりも後部の外壁面に設置されている構成に比べて充電手段が風雨に曝され難く、傷み難くなる。また、一般的に座席シートは充電中を除けば着座面が水平な第1位置とされているため、充電手段は着座面を水平とした姿勢の座席シートの裏面で座席シートによって保護された状態となるため更に風雨に曝され難く、傷み難くなる。また、充電手段が座席シートの裏面に配置されているので、仮に水が進入しても充電手段の中に水が溜まることはない。 In general, since the seat is located at an intermediate position in the front-rear direction of the electric tractor, in the electric tractor having the above-described characteristic configuration, the charging means is also arranged at the intermediate position in the front-rear direction of the electric tractor. However, the charging means is less likely to be exposed to wind and rain than the configuration installed on the outer wall surface at the rear, and is less likely to be damaged. In general, since the seating seat is in the first position where the seating surface is horizontal except during charging, the charging means is protected by the seating seat on the back surface of the seating seat with the seating surface horizontal. Therefore, it is more difficult to be exposed to wind and rain, and it is hard to be damaged. In addition, since the charging means is disposed on the back surface of the seat, even if water enters, the water does not accumulate in the charging means.
また、上記の特徴構成による電動トラクタでは、座席シートを着座面が倒立した第2位置としなければバッテリの充電ができない。すなわち、作業者は倒立した着座面には着座できず、電動トラクタを運転できないので、充電手段と外部給電設備とが電源コードによって接続された状態のまま走行してしまい、電源コードや充電手段や外部給電設備を破損するような事態が未然に抑止される。 Moreover, in the electric tractor having the above-described characteristic configuration, the battery cannot be charged unless the seat is in the second position where the seating surface is inverted. That is, since the operator cannot sit on the inverted seating surface and cannot operate the electric tractor, the charging means and the external power supply equipment travel while being connected by the power cord, and the power cord, the charging means, A situation that damages the external power supply equipment is prevented in advance.
また、上記の特徴構成による電動トラクタでは、充電手段と外部給電設備とが電源コードによって接続された状態では座席シートを着座するための第1位置に戻すことができないので、作業者が充電完了後などに電源コードを充電手段または外部給電設備から外す操作を忘れてしまう事態が未然に抑止される。 Further, in the electric tractor having the above-described characteristic configuration, the charging means and the external power supply facility cannot be returned to the first position for seating the seat in a state where the charging means and the external power feeding facility are connected to each other. For example, the situation of forgetting the operation of removing the power cord from the charging means or the external power supply facility is prevented.
さらに、一般的に座席シートの上には運転中の作業者自身以外の物を載置することは少ないため、充電手段が運転エリアの床面などに配置されている構成に比べて、充電を開始するに当たって充電手段の上に置かれた工具箱などの物を移動させる必要なども生じない。 Furthermore, since it is rare for objects other than the driving operator to be placed on the seat seat in general, charging is performed compared to a configuration in which the charging means is arranged on the floor surface of the driving area. There is no need to move an object such as a tool box placed on the charging means when starting.
本発明の他の特徴構成は、前記充電手段は前記座席シートの裏面から引き出し可能な充電用コードによって構成されている点にある。 Another feature of the present invention is that the charging means is constituted by a charging cord that can be pulled out from the back surface of the seat.
本構成であれば、充電中以外の状況では充電用コードは座席シートの裏面に収納されているので、電動トラクタを運転中などに充電用コードが邪魔になる虞が少ない。
また、本構成であれば、一般家庭に備えられているコンセントなどを外部給電設備として利用できる。
In this configuration, since the charging cord is stored on the back surface of the seat in a situation other than charging, there is little possibility that the charging cord becomes an obstacle during operation of the electric tractor.
In addition, with this configuration, an outlet provided in a general household can be used as an external power supply facility.
また、外部給電設備側から引き出した電源コードを電動トラクタの充電手段に接続する構成では、複数の外部給電設備を利用する場合には、外部給電設備毎に電源コードの最大長さが異なる可能性があるが、本構成であれば、電動トラクタの充電手段に配された充電用コードの長さを事前に認識しておき易いため、作業者は外部給電設備からトラクタまでの距離が充電用コードの長さを超えない適切な位置にトラクタを停車して円滑に充電作業を行うことができる。 In addition, in the configuration in which the power cord drawn from the external power supply facility side is connected to the charging means of the electric tractor, when using multiple external power supply facilities, the maximum length of the power cord may be different for each external power supply facility However, with this configuration, it is easy to recognize in advance the length of the charging cord placed on the charging means of the electric tractor. The tractor can be stopped at an appropriate position that does not exceed the length of the battery and charging can be performed smoothly.
本発明の他の特徴構成は、前記充電用コードが前記座席シートに支持されたコードリールを介して出し入れ可能に支持されている点にある。 Another characteristic configuration of the present invention is that the charging cord is supported so as to be able to be inserted and removed through a cord reel supported by the seat seat.
本構成であれば、充電を行う際には、充電用コードの先端部を引っ張るだけで簡単に充電用コードを引き出し、外部給電設備に接続することができる。また、長尺の充電用コードを用いる場合も、充電用コードの先端に設けられたプラグのみを残した充電用コードの全長を座席シートの裏面に収納できるため、充電用コードの一部を座席シートと車両本体との間に挟み込んでしまう等の問題が生じ難い。 With this configuration, when charging, the charging cord can be easily pulled out by simply pulling the tip of the charging cord and connected to the external power supply facility. Even when a long charging cord is used, the entire length of the charging cord with only the plug provided at the tip of the charging cord can be stored on the back of the seat. Problems such as being caught between the seat and the vehicle body are unlikely to occur.
また、本構成であれば、外部給電設備からトラクタまでの距離に適した必要十分な長さの充電用コードをコードリールから引き出して用いることができるため、外部給電設備とトラクタの間の床などに過剰な長さの充電用コードが置かれて作業の邪魔になるなどの問題が解消される。 Also, with this configuration, a charging cord having a necessary and sufficient length suitable for the distance from the external power supply facility to the tractor can be pulled out from the cord reel, so that the floor between the external power supply facility and the tractor, etc. This eliminates problems such as placing an excessively long charging cord in the middle of the work.
本発明の他の特徴構成は、前記バッテリへの充電操作に基づいて点灯する充電ランプが、前記座席シートの裏面または前記裏面から引き出し可能な充電用コードのプラグに配置されている点にある。 Another characteristic configuration of the present invention is that a charging lamp that is turned on based on an operation for charging the battery is disposed on a back surface of the seat seat or a plug of a charging cord that can be pulled out from the back surface.
本構成であれば、充電操作が正常に進行中か否か、また、充電操作が正常に完了したか充電操作の途中であるかを作業者が視覚的に簡単に判断できるため好都合である。また同充電ランプが、座席シートの裏面または充電用コードのプラグに配置されているので、運転エリアの計器パネルに配置されている構成などに比べて、作業者は運転エリアに搭乗するまでもなく電動トラクタの周囲の地面に立った状態でも確認できる。 This configuration is advantageous because the operator can easily visually determine whether or not the charging operation is proceeding normally, and whether or not the charging operation is completed normally or in the middle of the charging operation. In addition, since the charging lamp is located on the back of the seat or on the plug of the charging cord, the operator does not need to board the driving area compared to the configuration arranged on the instrument panel in the driving area. It can be confirmed even when standing on the ground around the electric tractor.
本発明の他の特徴構成は、前記充電手段は、前記外部給電設備から延出された充電用コードのプラグを差し込み可能なように前記座席シートの裏面に配置されたタップによって構成されている点にある。 Another feature of the present invention is that the charging means is configured by a tap disposed on the back surface of the seat so that a plug of a charging cord extended from the external power supply facility can be inserted. It is in.
本構成であれば、座席シートの裏面に長尺の充電用コードを収納する空間を設ける必要がないため、座席シートをコンパクトに設定でき、また、電動トラクタを運転中などに充電用コードが邪魔になる虞が少ない。 With this configuration, there is no need to provide a space for storing a long charging cord on the back of the seat, so the seat can be set compactly, and the charging cord can be obstructed while the electric tractor is in operation. There is little possibility of becoming.
本発明の他の特徴構成は、前記シートの前記第1位置への切り換えに基づいて、前記バッテリから前記電動モータへ給電するための給電回路を閉じて、前記充電手段を介して前記バッテリを充電するための充電回路を開き、前記シートの前記第2位置への切り換えに基づいて、前記給電回路を開いて、前記充電回路を閉じる切り換えスイッチが設けられている点にある。 According to another characteristic configuration of the present invention, based on switching of the seat to the first position, a power feeding circuit for feeding power from the battery to the electric motor is closed, and the battery is charged via the charging means. And a switching switch for opening the power feeding circuit and closing the charging circuit based on switching the seat to the second position.
本構成であれば、充電を行うには座席シートを倒立した第2位置にする必要があるため、切り換えスイッチによって自動的に電動モータへの給電回路は開いた状態になるので、もしも運転エリアなどで不用意に走行用のスイッチが入り操作されても、電動モータが駆動されてしまうという虞がない。 In this configuration, since the seat must be turned upside down in the second position for charging, the power supply circuit to the electric motor is automatically opened by the changeover switch. Even if the travel switch is inadvertently turned on, there is no risk that the electric motor will be driven.
以下に本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
図1に、本発明に係る電動トラクタの一例として農用トラクタの全体側面が示されている。この農用トラクタは、原動機としての交流モータ1(電動モータの一例)とミッションケース3とが板金製のハウジングフレーム4(走行機体)を介して連結された構造となっている。交流モータ1の下部から前方に延出された前フレーム5に操向用の前輪6が支持されている。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated, referring drawings.
The whole side surface of the agricultural tractor is shown by FIG. 1 as an example of the electric tractor which concerns on this invention. This agricultural tractor has a structure in which an AC motor 1 (an example of an electric motor) as a prime mover and a
交流モータ1から取り出される回転力は、減速機を兼ねたギヤケース2から、座席シート15の下方に配置された駆動軸7を経て、ミッションケース3に伝達される。
ミッションケース3の後部に配置されたデフケース3dの左右に走行用の後輪8が装着されており、そのデフケース3dの後面からPTO出力軸12が後ろ向きに突設配備されている。
また、デフケース3dの上部に連結されたシリンダケース10によって油圧駆動されるリフトアーム9が、作業装置連結用の3点リンク機構11の昇降操作を行う。
The rotational force extracted from the AC motor 1 is transmitted from the
Further, the lift arm 9 hydraulically driven by the
ミッションケース3には、交流モータ1の回転動力を、後輪8を駆動するための走行出力軸と、耕耘装置などの作業装置を駆動するためのPTO出力軸12とに分割する動力分割手段(不図示)が設けられている。動力分割手段は、例えば、交流モータ1の回転軸と連結された太陽ギヤと、この太陽ギヤの内歯と同時に噛合する2つの遊星ギヤとで構成することができる。
In the
第1の遊星ギヤによって取り出される回転力は、運転エリア14の変速レバー17を介して操作される前後進切り換え用及び変速用のギヤ列と、デフケース3dとを経て、後輪8または前輪6及び後輪8に伝えられる。
第2の遊星ギヤによって取り出される回転力は、運転エリア14のPTO操作レバー18を介して操作されるPTOクラッチ(不図示)を経て、PTO出力軸12に伝えられる。
The rotational force extracted by the first planetary gear is transmitted to the
The rotational force extracted by the second planetary gear is transmitted to the
交流モータ1の後方には運転用の座席シート15が配置され、交流モータ1の前方には同交流モータ1に給電するためのバッテリ20を備えている。バッテリ20の電力は交流モータ1に隣接配置されたインバータ付きの給電回路22を介して交流モータ1に給電される。
A driving
この電動トラクタは、バッテリ20を外部給電設備70によって充電するための充電手段として、外部給電設備70に接続するための十分な長さの充電用コード24を装備しており、充電用コード24は座席シート15に内装されたコードリール25の回転ドラムに巻回されている。
This electric tractor is equipped with a
図3と図4に示すように、座席シート15は、座席シート15の前端付近の下部に配置された左右横向き軸心X1回りで、クッションバネ19によって下方から支持された着座用の第1位置(図3)と、クッションバネ19から離間し、着座面15Aが水平に対して約60°傾斜(倒立の一例)した第2位置(図4)との間で手動切り換え可能に支持されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図3に示すように、座席シート15の裏面は板金製などのカバー部材16によって閉じられており、このカバー部材16の一部が上向きに突出した凸部16Aとされることで、座席シート15の裏面に空洞部15Vが形成されている。
コードリール25は、座席シート15の座部15Sの内部で、且つ、空洞部15Vの前方に隣接するように配置され、カバー部材16に対して複数のネジなどで固定されている。空洞部15Vには、充電用コード24の遊端に接続されたプラグ24Pを非充電時に収納しておくことができる。
As shown in FIG. 3, the back surface of the
The
コードリール25は、一般的に持ち運び式のコードリールと同様に、軸心X2回りで回転可能に支持された巻き取りドラム(不図示)と、巻き取りドラムを巻き取り方向に付勢するゼンマイバネ(不図示)とを備える。巻き取りドラムに巻き取られている充電用コード24の内径側の端部は、巻き取りドラムの一端に同心円状に配置された2つの銅製の環状端子板(不図示)と摺接移動するように構成されている。2つの環状端子板はリード線26を介して充電回路28に接続されている。
The
図3に示すように、座席シート15が着座するための第1位置にある状態では、コードリール25の回転軸心X2は概して鉛直方向に延出されており、空洞部15Vは座席シート15自体によって実質的に閉じられている。
図4に示すように、座席シート15を第2位置に切り換えると、座席シート15の裏面及び空洞部15Vが露出され、充電用コード24のプラグ24Pが作業者の視界に入る。充電用コード24のプラグ24Pを空洞部15Vから外側に引き出すと、コードリール25の巻き取りドラムが巻き戻し方向に回転操作されて、必要長さの充電用コード24が繰出される。
As shown in FIG. 3, in a state where the
As shown in FIG. 4, when the
すなわち、コードリール25には制動装置と制動解除ボタンが設けられており、プラグ24Pなどを持って充電用コード24を引き出すと、ゼンマイバネの付勢力に抗して巻き取りドラムが回転することで充電用コード24の長さを変更できるが、充電用コード24を引き出す力を緩めると、制動装置の作用により、巻き取りドラムがゼンマイバネの付勢力によって巻き取り方向に回転することが規制されるので、巻き取りドラムは任意の位置で停止する。制動解除ボタンを押すと、制動装置の制動作用が解除されて、巻き取りドラムがゼンマイバネの付勢力によって充電用コード24の巻き取りを開始する。
That is, the
充電用コード24のプラグ24Pを外部給電設備70の出力部に接続することで、外部給電設備70からバッテリ20への充電操作が開始されることに基づいて点灯し、充電操作の完了に応じて消灯される充電ランプ27が、座席シート15の裏面に配置されている。ここでは、充電ランプ27は空洞部15Vの天井部すなわちカバー部材16の凸部16Aに取り付けられており、充電ランプ27のON/OFF操作は充電回路21と接続されたコントローラ50によって制御される。尚、充電ランプ27を充電用コード24のプラグ24Pに設けてもよい。
By connecting the
運転エリア14には、座席シート15の姿勢を検知する検出器30(切り換えスイッチの一例)が設けられている。検出器30はバネによって上向きに突出付勢された***作片30Aを有し、***作片30Aの下方に設けられた可動接点の作用により、第1位置の座席シート15によって***作片30Aが押し下げられると、検出器30からコントローラ50にON信号が出力され、座席シート15が第1位置から第2位置に向かって傾動されると、***作片30Aが上方に変位することでON信号の出力が解除される。
In the driving
コントローラ50には、検出器30からのON信号すなわち座席シート15の第1位置への切り換えに基づいて、バッテリ20から交流モータ1へ給電するための給電回路22を閉じて、充電手段を介してバッテリ20を充電するための充電回路21を開いた「運転モード」とし、座席シート15の第2位置への切り換えに基づいて、給電回路22を開いて、充電回路21を閉じる「充電モード」とするモード切り換え部が設けられている。
The
したがって、バッテリ20の充電を行うには座席シート15を倒立した第2位置にする必要があるため、検出器30及びモード切り換え部によって自動的に交流モータ1への給電回路22は開いた状態になるので、もしも運転エリア14などで不用意に走行用のスイッチが入り操作されても、交流モータ1が駆動されてしまう虞がない。
Therefore, in order to charge the
〔別実施形態〕
〈1〉図5と図6に例示するように、コードリール25は設けずに、充電手段として座席シート15の裏面にタップ32を配置した形態で実施してもよい。タップ32には、外部給電設備70から延出された充電用コード24のプラグ24Pを差し込み可能なコンセント口が設けられている。
ここでも、座席シート15は、座席シート15の前端付近の下部に配置された左右横向き軸心X1回りで、着座するための第1位置(図5)と、着座面15Aが水平に対して約60°傾斜(倒立の一例)した第2位置(図6)との間で手動切り換え可能に支持されている。
[Another embodiment]
<1> As illustrated in FIG. 5 and FIG. 6, the
Here again, the
タップ32は座席シート15の内部に配置され、カバー部材16の凸部16Aの上面にネジなどで空洞部15Vの側から固定されており、図6に示すように、凸部16Aの一部に形成された貫通口16Hを介して、前述したコンセント口に充電用コード24のプラグ24Pを装着することができる。タップ32のコンセント口に設けられた接点はリード線26を介して充電回路21に接続されている。
The
図5に示すように、座席シート15が着座するための第1位置にある状態では、タップ32のコンセント口は概して鉛直方向に延出されており、空洞部15Vは座席シート15自体によって実質的に閉じられている。
As shown in FIG. 5, when the
図6に示すように、座席シート15を第2位置に切り換えると、座席シート15の裏面及び空洞部15Vが露出され、タップ32のコンセント口が作業者の視界に入り、充電用コード24のプラグ24Pをタップ32のコンセント口に装着可能になる。
As shown in FIG. 6, when the
図3と図4の実施形態と同様に、充電用コード24のプラグ24Pをタップ32のコンセント口に接続することで、外部給電設備70からバッテリ20への充電操作が開始されることに基づいて点灯し、充電の完了に応じて消灯される充電ランプ27が空洞部15Vの天井部に配置されている。座席シート15の姿勢を検知する検出器30の構成も図3と図4の実施形態と同様である。
Similar to the embodiment of FIGS. 3 and 4, the charging operation from the external
〈2〉走行出力軸を駆動するための第1の交流モータとPTO出力軸12を駆動するための第2の交流モータとを設け、動力分割手段を省略した構成で実施することも可能である。
<2> A first AC motor for driving the travel output shaft and a second AC motor for driving the
〈3〉座席シート15の裏面にコードリール25を設けず、作業者が手動で充電用コード24を巻き付けることの可能なフック状部材を座席シート15の空洞部15Vに設けておいてもよい。
<3> The
車輪を駆動する電動モータと、同電動モータに給電するバッテリと、同バッテリに外部給電設備から充電するための充電手段とを備えた電動トラクタを合理的に構成する技術として利用できる。 The present invention can be used as a technology for rationally configuring an electric tractor including an electric motor that drives a wheel, a battery that supplies power to the electric motor, and a charging unit that charges the battery from an external power supply facility.
1 交流モータ(電動モータ)
4 ハウジングフレーム(走行機体)
6 前輪
8 後輪(車輪)
14 運転エリア
15 座席シート
15A 着座面
15V 空洞部
20 バッテリ
21 充電回路
22 給電回路
24 充電用コード(充電手段)
24P プラグ(充電手段)
25 コードリール(充電手段)
27 充電ランプ
30 検出器(切り換えスイッチ)
30A ***作片
32 タップ(充電手段)
70 外部給電設備
1 AC motor (electric motor)
4 Housing frame (running aircraft)
6
14
24P plug (charging means)
25 cord reel (charging means)
27
30A Operated
70 External power supply equipment
Claims (6)
前記座席シートは、前記座席シートの前側に配置された左右横向き軸心回りに揺動自在に支持されて、着座するための第1位置と着座面が倒立した第2位置との間で切り換え可能なように構成され、
外部給電設備によって前記バッテリを充電するための充電手段が、前記座席シートの前部に内装され、
前記充電手段は、前記座席シートが前記第2位置に切り換えられた状態においてプラグ又はタップが前記座席シートの裏面から露出するように構成されている電動トラクタ。 Electric motor for driving a wheel, a battery for supplying power to the electric motor, and includes a seat luck diverted to the traveling machine body,
The seat is swingably supported around a laterally horizontal axis disposed on the front side of the seat, and can be switched between a first position for sitting and a second position where the seating surface is inverted. Configured as
Charging means for charging the battery by an external power supply facility is installed in the front of the seat,
The charging means is an electric tractor configured such that a plug or a tap is exposed from a back surface of the seat seat in a state where the seat seat is switched to the second position .
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