BR112015027686A2 - sistema de transporte e dispositivo de deslocamento para o mesmo - Google Patents
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Abstract
sistema de transporte e dispositivo de deslocamento para o mesmo, incluindo uma montagem de trilhos tubulares, um dispositivo de deslocamento com pelo menos um sistema de propulsão helicoidal localizado em uma primeira posição para ser recebido em um trilho e móvel a uma segunda posição para ser recebido em outro trilho, um mecanismo de comutação engatado a cada sistema de propulsão para movimento entre a primeira e a segunda posições, e um dispositivo de transporte fora da montagem de trilhos e conectado ao dispositivo de deslocamento. também, um dispositivo de deslocamento com pelo menos um par de elementos de suporte, cada um suportando um sistema de propulsão helicoidal, e um elemento de polarização, polarizando de modo circunferencial o elemento de suporte de cada par em direções opostas. e, ainda, um dispositivo de deslocamento com pelo menos um elemento de suporte tubular circundando o corpo e móvel de modo circunferencial com relação a este e suportando um conjunto de rodas anguladas, e um mecanismo de comutação engatado a cada elemento para acionar o movimento circunferencial.
Description
SISTEMA DE TRANSPORTS E DISPOSITIVO DE DESLOCAMENTO
PARA O MESMO
Campo da Técnica [001] O pedido refere-se genericamente aos s 1st. sms de transporte e, wis í particularmente, a ditos sistemas usando montagens de trilhas tubulares.
Estado da Técnica [002] Sistemas de transporte baseados em trilhos, usando um trilho único, dois trilhas, ou um sistema de levltacão eletromagnético, são tipicamente caros para implantar. Gera Imente necessitam de modificações extensas e permanentes na superfície do solo a fim. de prover a infraastrutura necessária. As implantações de ditos sistemas podem ainda ser limitadas polo espaço disponível e/ou pelas condições da superfície do solo. Além disso, infraestrnturas de trilhos convene .tonais geralmeute não são facilmente adaptáveis para uso sob água ou e.m solo menos estável.
[003] Dispositivos de propulsão tipo rosca têm sido usados para .a propulsão de robôs de inspeção dentro de uma tubulação. Ditos robôs são tipicamente contidos inteiramente dentro da tubulação e .íncluerm pelo menos um conjunto de rodas tendo uma trajetória heliooidal contra a superfície interna da tubulação para propeür o robô ao longo da direção longitudinal da tubulação. Tentativas farah feitas pára usar ditos d is positivos dé propulsão como um adioname.nt© veicular, mas a necessidade de mellidrías ainda uermanece.
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Descrição Resumida da Invenção [004] Em ü® aspecto,, é fornecido u® sistema de transporte que compreende: uma montagem: dé txilhós tubular incluindo,, ãó longo de polo menos parte de um comprimento do mesmo, pelo menos dais trilhos tubulares que se estendem lado a lado e cada um tendo uma seção circular aberta; um dispositivo de deslocamento móvel tendo: um corpo, pelo menos um motor, pelo menos um sistema de propulsão helicoidai engatado de modo dirigível a pelo menos um motor, cada sistema de propulsão sendo localizado em uma primeira posição recebida em um dos trilhos e engatado a uma superfície interna do mesmo, sendo móvel entre a primeira oosicào e uma segunda oosicão, onde o sistema de propulsão é recebido em outro dos trilhos e engatado a uma superfície intextea do mesmo, e um mecanismo de comutação engatado a cada conjunto para movimento entro a primeira o segunda posições; u um dispositivo de transporto localizado fora da montagem de trilhos, conectado ao dispositivo de deslocamento para deslocamento com. o mesmo» [005} Em outro aspecto, é fornecido van dispositivo de deslocamento recebívei dentro de um trilho tubular aberto, o mecanismo compreendendo: um corpo tende um. eixo longitudinal em uso correspondendo a um eixo longitudinal da montagem de trilhos; pelo menos um par de elementos de suporte engatados ao corpo e móvel de modo circunferencial com relação a es te, cada elemento de suporte suportando um sistema de propulsão helicoidal dirigido afastado do corpo; e um elemento de polarização polarizando de modo circunferencial o elemento de suporte cada ear em direções opostas um do outro.
[OOS] Em uma configuração particular, cada sistesa de propulsão helicoidal inclui um; eixo de suporte rotativo afastado do corpo e um conjunto de rodas anguladas rotativas suportadas pelo eixo de suporte de modo a ser rotativo com o mesmo ao redor de um eixo central do eixo de suporte, as rodas anguladas de cada méntagem sendo rotativas nm torno de um eixo central respectivo estendendo-se em um angulo maior de que ..CM' e menor do cue 90 com relação ao eixo central do eixo de .suporte para definir um muvxmsnto heliooídal ao longo da superfície interna dos trilhos* [007] Em um aspecto adicional, é fornecido um dispositivo de deslocamante recebíve1 dentro de um trilho tubular aberto, o mecanismo compreendendo; um corpo alongado tendo um eixo central longitudinal em uso correspondendo a nm eixo longitudinal da montagem de trilhos? pelo menos um elemento tubular de suporte circundando o corpo e conectada a este de modo a ser móvel de modo circunferencial com relação a este, caca elemento da sustentação suportando de modo rotativo um eixo de suporte afastado do eixo principal e a ele engatado de modo dirigível, o eixo de suporte suportando um conjunto de rodas anguladas que são rotativas tu; torno de um eixo estendendo-se em um ângulo maior do que íM' e menor do que 90'' com relação etc eixo longitudinal do eorpo para definir um movimento de direção heiicoidal, as rodas anguladas sendo engatadas de modo dirigível a pelo menos um motor,’ e um mecanismo do comutação engatado α cada elemento de suporte para acionar o mevimento circunferencial do mesmo.
Descrição das Figuras [OÕS] É feita referência agora às figuras anexas, es que;
[009] A Fig» 1 é uma vista esquemátl.ca tridimensional de uni sistema de transporte de acordo com uma configuração particular da invenção.
[010] A Fig. 2 é uma vista esguemática da seção transversal de ura montagem de trilhos de acordo com uma configuração particular da invençãof que pode ser usada no sistema de transporte da Fig» 1;
[Oil] A Fig. 3 é uma vista esguemática tridimensional superior de um dispositivo de deslocamento de acordo oom ·,<;ηχ configuração particular da invenção» que pode ser usado no sistema de transporte da Fig» 1;
[012] A Fig. 3 é uma vista esquemátioa tridimensional inferior do mecanismo da Fig. 3;
[013] A Fig. 3A é uma ilustração esguemática do ângulo das rodas no mecanismo da Fig, 3;
[014] A Fig. 5S é uma vista esguemática tridimensional lateral de um conjunto de rodas anguladas e seu elemento de suporte no mecanismo da Fig. 3j [015] A Fig. 6 é uma vista esguemática frontal do dispositivo de deslocamento e montagem de trilhos de acordo co.m uma outra configuração particular da invenção» em um sistema de transporte tal como mostrado na Fig. lj [016] A Fig. 7 ê uma vista esquemàtica tridimensional do dispositive d© deslocamento e montagem de trilhos de acordo com uina outra configuração particular da. invenção, em. cm. sistema do transporte tal como mostrado na Fig. it [017] A Fig. 8 é uma vista lateral, de um dispositivo de deslocamento de... acordo com outra configuraçãoparticular da invenção, que pode ser usado no sistema do transporte da Fig. 1;
[018] A Fig. 9 e uma vista esquematica tridimensional de '.·ο dispositivo de deslocamento de acorde oom uma configuração particular da invenção, que pode ser usado no sistema de t r an s po r t e d a F i g. 1;
[019] A Fig. 1.0 ê uma vista esquematica tridimensional de um dispositivo do deslocamento da Fig. 9 engatada em nm sistema do trilhos;
[020] A Fig. 11 o uma vista esquemática tridimensional de um sistema de transporte de acordo com outra configuração particular da. invenção; e [021] A Fig. 1.2 é uma vista esqueisática tridimensional. de um sistema de transporte de acordo cora outra configuração particular da invenção.
Descrição Detalhada da Invenção [022] Fazendo-se referência a Fig. 1, um sistema de transporte 10 de acordo cosí uma configuração particular da invenção é exibido. 0 sistema do transporte inclui geralmente uma montagem de trilhos tubular 12, um o o mais dlspóòíitivos de deslocamento 14, .114 reoebidos na wnta-gw de trilhos 12, e ws dispositivo de transporte 16 engatado a cada dispositivo dc deslocamento 14, 114 e estendendo-se para fora da montagem de trilhos 12.
[023] A montagem de trilhas 1.2 inclui pelo menos um trilha tubular tendo uma seção transversal circular aberta. Com referência à Fig. 2, em uma configuração particular, a montagem de trilhos inclui dois trilhos 18 que se estendem lado a lado, cada um tendo uma seção transversal circular aberta. Na configuração exibida, os trilhos campartilham uma parede comum 20 de tal, modo que ?s abertura circunférenoial 22 définida em cada seção transversal se comunica com a outra para formar uma abertura comum na montagem de trilhos 12. Coito mostrada na Fig. 6 a será mais bem detalhada abaixo, nas configurações onde a montagem de trilhos 12 inclui múltiplas trajetos que se comunicam uns com os outros de tal. modo que o dispositivo de deslocamento 14, 114 pode ser movida entire os trajetos que se comunicam, as partes da montagem de trilhos 12 que definem uma junção entre dois trajetos incluem pelo menos um trilho tubular adicional lado a lado com os outros trilhos paru permitir que o dispositivo do deslocamento circule entre os dois trajetos.
[024] Na. configuração particular exibida, a montagem de trilhos 12 inclui uma pluralidade de condutos 24 definida longitudinalmente através do mesmo, que pode ser usada, por exempla, para circular energia elétrica, água limpa, agua residual e/ou fluxo de esgoto, cabos da telecomunicação etc. através dos mesmos ao longo dois) trajeto(s) definido(s) pelo montagem de trilhos 12. Deve ser entendido que uma quantidade maior on menor de condutos 24 pode ser fornecida conforme necessário ou, alternat ivamente, os condutos 24 podem ser omitidos. Em uma configuração onde energia elétrica e circulada através de um ou mais dos condutos 24, isso pode ser usado para, energízar o dispositivo de deslocamento 14, .1.14, sistemas de iluminação, luzes de circulação, painéis de exibição etc. e/ou parca recarregar sistemas de armazenamento elétricos móveis e/on para circular a energia entre diferentes instalações. Os condutos 24 podem ser usados para a gestão de comunicação e logística entre instalações para redes de geração da energia movei e sistemas de armazenamento, redes de saneamento móvel e instalações da tratamento de água, redes de meios móveis de comunicação, redes de abrigo móvel, aparelhos e inf. reestruturas de alojamento e comerciais, redes de distribuição móvel de alimentos e medicamentos, redes de aparelhos e i.nfreestruturas de saúde e educação móveis, redes de aparelhos) e infraestruturas de emergência e humanitárias móveis, redes meios produtivos móveis de agricultura, silvicultura, mineração, construção, comerciais e industriais, redes de sistemas de construção de infraestrutura e de manutenção móveis etc, A montagem de trilhos 12 pede incluir um sistema integrado e contínuo de motorização mecânico ou indutor externo.
[025] Na configuração particular mostrada, a montagem de trilhos 12 inclui um protetor removível 2.6 que cobre a abertura 22 quando o dispositivo de deslocamento 14, 114 não está circulando através da montagem de trilhos 12, por exempla para permitir que um veicula com rodas convencional role sobre a montagem de trilhos 12, para limitar a penetração de resíduos gu li qua, dó através ;da abertura 22, e/ou para atuar camo gmá
8/2 4 med ida estética e de segurança. O protetor removível 26 é mostrado aqui como dois painéis complementares 2 8 cada um cobrindo um trilho respectivo 18 e cada nm engatado ao exterior do trilho através de uma conexão articulada apropriada 30, mas outras oonfigurações são também uossíveis. O orotetor ........ .......
removível 26 abre conforme o dispositivo de deslocamento 14, 114 circula, por exemplo, através do acoplamento do protetor 28 c om uma por ç ão do dispositive de d esloc amento 14, 114 e/ou do dispositivo de transporte 16. Alternativamente, o protetor removível 26 pode .ser omitido.
[026J Os trilhos 18 podem também incluir aberturas laterais em intervalos regulares, posicionadas e dimensionadas de modo a não interferirem com o deslocamento do dispositivo 14, para a rejeição dos resíduos tais como agua, neve, gelo, areia, lama, pedras etc.
[027] Embora não mostrados, reforços estruturais podem ser incluídos, através e/ou ao longo da montagem de trilhos 12. A montagem de trilhos 12 pode ser instalada diretamente em uma superfície no solo, suportada acima do solo, na água, acima da acua etc<
[028] Fazendo-se referência as Figs. 3-4, um dispositivo de deslocamento 14 de acordo cord uma configuração particular é exibido. 0 dispositivo de deslocamento 14 inclui um corpo 40, que na configuração mostrada é geralmente tubular. 0 corpo 40 pode incluir duas ou mais porções interconectadas por junções articuladas, tais eomo, per exemplo, junções tipo universalf de modo a adaptar-se a maiores variações na forma da montagem de trilhos 12» Na configuração exibida, o corpo 40 suporta de modo rotativo: um: eixo principal 42 (ver .Fig.» 4 j nstendendo-be através do mesro. dm motor 44 (ver Fig. 3) é também suportado pelo corpo 40, e o eixo principal 42 é acoplado de modo dirigível ao motor 44. Em uma confiyuraçao particular, o motor 44 é um motor elétrico.. Na configuração mostrada, o motor 4 4 é afastado do eixo principal 42 e é a ele engatado através de um sistema de transmissão apropriado 46, por exemplo, engrenagens, correia de transmissão, rodas dentadas, corrente, mecanismo eletromagnético etc» Em uma outra configuração, o motor pode ser diretamente conectado ao eixo principal 42, por exemplo, o .motor pode ser um motor elétrico tendo seu rotor diretamente engatado (.integralmente ou nào) ao eixo principal 42 e o seu estator circundando o eixo principal 42 e engatado (integraImente ou não) ao corpo 40.
[020] Em outra configuração, o motor pode ser movido a energia humana. Outras configurações sào também possíveis. Por exemple, o motor pode funcionar com. painéis solares ou outros meios passivos de gerar eletricidade, seja instalados no veiculo e vagões, seja instalados na, pela ou com a infraestrutura. O motor poda aiteruativamente ser um motor a combustível, incluindo, entre outros, um motor de combustão interna e/ou um motor incluindo tecnologia de célula combustível. Em uma configuração particular, o combustível é qualquer tipo apropriado de combustível obtido da recuperação, fermentação e/ou putrefação de matéria orgânica, como o stand, hidrogênio, ou combustíveis baseados em álcool, seja no estado gasoso, líquido ou sólido.
[030] 0 dispositive de deslocamento 14 inclui pelo menos um sistema de propulsão helícoidal 4 7 recebido em um dos: trilhos 18 engatado com sua superfície interna 32 {Ver Fia. 2). Na cuntxguração sada: sxstçmn de propulsão 47 xnçlui w conjunto das rodas anguladas 48, Na configuração exibida, configurada para a montagem. de trilhos 12 incluindo dois trilhou tubulares lado a lado 18, o dispositivo de deslocamento 14 inclui quatro sistemas de propulsão 47 e, por conseguinte, quatro conjuntos de rodas anguladas 48, dois por trilho 18» Cada sistema de propulsão 4 7 inclui um eixo de suporte rotativo 50 estendendo-se de maneira radialmente afastada com relação ao eixo principal 42 e suportando o conjunto de rodas anguladas 48, de tal modo que o conjunto de rodas anguladas 48 e o eixo 50 giram como um todo ao redor do eixo central 51 de eixo 50. 0 diâmetro externo definido por cada conjunto de rodas anguladas 48 corresponde ao diâmetro interno do trilho 18 de tal modo que as todas 4 8 contatam a suoe.rf.icie intern» 32 do trilho 18 de uma maneira uniforme em todas as posições.
[031] Cada sistema de propulsão 4 7 é engatado de modo dirigível ao eixo principal 42 através de engate entre o eixo de suporte rotativo 50 e o eixo principal 42. Na configuração exibida, o acoplamento de acionamento é executado através das engrenagens 52 conectadas ao respectivo eixo 42, 50, Outras configurações são também possíveis, incluindo, entre outras, correia de transnussao, rodas; dentadas, corrente, mecanismo e1 etrornaqnét ico e t c.
[032] Fazendo-se agora referência à Fig. 5A, as .rodas anguladas 4 3 são rotativas ao redor de um eixo W que se estende em um ângulo β que é maior do que 0Λ e menor do que 90' com relação ao eixo longitudinal 51 do eixo de suporte rotativo 50 (correspondendo também ao eixo longitudinal do dispositivo de deslocamento 14 e assim à direção do deslocamento) para definir nm Ânovimento helicaidal ao long© da superffoie interna: 32 do respectiva trilho 18, do B»dc semelhante ao rosqueamento de um. parafuso. E entendido que & refere-se ao menor angulo entre os dois eixos W, 51 corno visto em um plano can tendo ambos os eixos 14, 51 x Em. uma ccnfiguração partiaular> a: iuoliuação das rodas 48 é ajustavel, por exemplo, de moda a fornecer a função de aceleração e controle de frenagem. Em uroa configuração particular, a inclinação das rodas 48 é ajustável dentro de uma faixa de 9 que inclui β a O'; (por exemplo, de forma a manter o eixo de suporte 50 girando quando o dispositivo de deslocíUTiento 14 não se estâ .movendo) e/ou B a 90 (por exemplo, para ter as rodas 48 girando livremente quando o dispositivo de deslocamento 14 é movido através de outros meios).
[033} Fazendo-se referência par ticularmente à Fig. 4, em uaa configuração particular, o corpo 40 inclui um recesso 54 alinhado axialmente com cada conjunto de rodas anguladas 48, de mod© a permitir que as rodas anguladas 48 girem mais perto do corpo 40 sem interferência com este, para maior compactação.
[034] Fazendo-se referência à Fig, 5.3, na configuração particular exibida, cada sistema de propulsão 47 é conectado ao corpo 40 através de um elemento de suporte tubular 56 montado em torno do corpo 40 e estendendo-se de mad© concêntrico com este. Cada dementa de suporte 56 é móvel de modo circunferência! em relação a um restante do carpe 40, incluinda os outros elementos de suporte 56, Ca.d<s elemento de suporte 56 tem uma seção transversal aberta através da qual são conectados dois braços radiais 58 espaçados longitudinalmente, entre os quais o eixo do suporte 50 é suportado de modo rotativo. Na configuração exibida, o
12/24 conjunto das .rodas anguladas 4 8 inclui três rodas xegularz-ente afastadas 48 conectadas ao eixo de suporte 50 de modo a girar com este além de serem rotativas ao redor de seus respectivos eixos angulados W.
[035] Em uma configuração particular < os sistemas de propulsão 4 7 .são agrupados em pares de tal modo que o sistema de propulsão 47 de um par é polarizado de modo o.ircuH.ferènci<l e® uma direção oposta com relação ao outro do par< Fazendo-se referência novamente à Fig. 3, um demento de polarização 80 mostrado aqui na forma de uma engrenagem posicionada entre os elementos de suporte adjacentes 56 dos sistemas de propulsão 4 7 do mesma par e engrenada as bordas dentadas adjacentes dos elementos de suporte 56 propicia a polarização em direções opostas. Outras configurações são também possíveis, por exemplo, cada sistema de propulsão 47 sendo conectado à engrenagem através de um respectivo .braço de alavanca definido como uma alavanca rotativa conectada, ao elemento de suporte 56. Em uma configuração particular', a polarização pode ajudar na estabilização da posição do dispositivo de deslacamento 14 dentro da montagem de trilhos 12.
[036] Em 'ama configuração particular onde a montagem de trilhos 12 inclui vários trajetos conectados, tal como mostrado na Fig. 7, os sistemas de propulsão 47 são móveis pelo menos entre duas posições de modo a serem móveis entre trilhas 18 adjacentes» Na configuração exibida, os elementos de suporte 56 são movidos de modo circunfereneial por um mecanismo de comutação 62, que inclui o elemento de polarização 60» Fazendose referencia novamente à Fig. 3, o mecanismo de comutação 62, ao ser acionado, gira o elemento de polarização 60 para mover
13/24 os elementos de suporte 56 entre vara primeira posição, onde as rodas anguladas 48 do sistema de propulsão 47 são recebidas em um dos trilhos 18, e uma segunda posição, onde as rodas anguladas 4 8 do sistema de propulsão 47 são recebidas es um outro dos trilhos 13.
(037] Por exemplo, em uma configuração particular e fazendose referencia à Fig. 7, cada trajeto é definida por dois trilhos latis a lado e uma junçào entre dois trajetos e definida por três (ou mais) trilhos adjacentes. Gs sistemas de propulsão 4 7 podem ser móveis para uma terceira posição onde todas as rodas anguladas 48 sâo alinhadas de modo circunferenoial uma com a outra e recebidas em um. mesmo dos trilhos, por exemplo, o trilho central 18c. Ua posição onde um terceiro trilho 18’ se une com os dois trilhos 18 lado a lado, os elementos de suporte 56 podem ser movidos de tal modo que ambos os conjuntos de rodas 48 do mesmo par de sistemas de propulsão 47, .micia.Imente cc-.nt.idcs em diferentes dos dois trilhos 18 lado a lado em sua primeira posição, são primeiramente todos recebidos no trilho central 18c, e então cada um é recebido no terceiro trilho 18’ e no trilho central 18c em suas segundas posições.
[038] Fazendo-se referéucia novamente à Fig» 3, na configuração exibida, o mecanismo de comutação 62 inclui, um braço de ativação 64 que interconecta o elemento de polarização 68 a um sistema de acionamento 66, com movimento do braço de ativação 64 girando o elemento de polarização 60 para mudar a posição circunferencial dos elementos da suporte correspondentes 56. 0 mecanismo de comutação 62 sincroniza a rotação dos pares dos elementos de suporte 56.
[039] Na configuração exibida na Fig« 3, o sistema de acionamento 66 é ub motor elétrico. Em cv configuração alternativa mostrada na Fig. 6, o sistema de acionamento 66 inclui e elemento ; de guia, çor exemplo, roda guia 68, engatada a uma guia, por exemplo, definida pela parede comum 20 entre es tr.ilnos adjacentes 18, e a altura da guia è variada onde o mecanismo ce comutação 62 precisa ser acionado. A variação da altura da roda guia 68 aciona o elemento de polarização 66. Na configuração exibida, a variação da altura da roda guia 68 articula um braço de suporte 70 cue suporta a roda guia 68, e o braço de suporte 70 é engatado ao braço da ativação 64 para mover de modo correspondente o elemento de po1a ris a ç ã o 6 0 « [040] O mecanismo de comutação 62 pode incluir circuitos de guia inteligentes para identificação, autorização e/ou localização que podem interagir com meios de? guia complementares instalados na infraestrutura dos trilhos, por exemplo. 0 mecanismo de comutação e/ou os sistemas de orooulsao poder? ser controlados remotamentef por exemplo, com base em roca 11zaçao por (IPS.
[041] Fazendo-se ainda referência a Fig. 6, em uma configuração particular, o dispositivo de deslocamento 14 inclui adicronalmente as? rodas de estabilização 72, 74 que se estendem de modo a rolar longitudinalmente coa? relação a montagem, de trilhos 12, ou seja, cosí seu eixo de rotação se estendendo perpendicularmente ao eixo central longitudinal L de dispositivo 14, Tais rodas de estabilização incluem, no exemplo -nostrade, rodas 72 que contatar? a superfície interna 32 de cada trilho 18, rodas 74 encatadas ao limiar da montagem de trilhas 12, e radas 76 acopladas à junção central do trilho. Néi configuração exibida, as rodas limiares 74 sãa recebidas em um sulco esi forma de C definido ao longa ào limiar, e as rodas centrais 76 são recebidas debaixo da pratrusâa em forma de C 75 que se estende ao longo da junção central do trilho, permitindo reter o dispositivo de deslocamento 14 dentro da trilho 18. Sulcos e/ou características de retenção similares podem ser providos em outros locais dentro do trilho, por exempla, ao longa da parede lateral. As rodas de estabilização 72, 74, 76 podem ajudar melhorar a estabilidade do dispositivo de deslocamento 14, em particular quando as sistemas de propulsão 47 são movidas de modo circunferenoíal para um trilho 18 distinto. Algamas ou todas as rodas de estabilização 72, 74, 7 5 podem sen? ligadas ao elemento de .suporte 56 de moda a permitir uma parada contra a força de polarização fornecida pelo elemento de polarização 60 e ajudar a assegura?.· o contato firme das rodas anguladas 48 com a superfície interna 32 do(s) trilho(s) 18 para ®a tração belie; oi dal mais eficiente* W uma configuração particular, algumas ou todas as rodas de estabilização 72, 74, 76 são rodas dentadas que se engatam com uma porção dentada linear correspondente, por exemplo, ao longo do limiar, da junção central, da parede lateral etc.
[042] Quando todas as .rodas são posicionadas dentro dos trilhos 10, tal configuração pode reduzir os riscos do descarrilamento e permite que o sistema de transporte 10 seja mais flexível com relação aos danas a e/ou ao tipo da superfície da solo»
1043] A. configuração dos trilhos 18 pode variar ao longo do comprimento da trilha, por exemplo, a prot.rusão central em forma de C 75 pode estar presente ao longo somente das cargoes da tri lha , coo o restante da trilha tendo uisa parede central coma, por exemplo, mostrado no número 20 na Fig. 2. Neste caso a roda central 76 é retrátil ou de outra maneira móvel para as porções da trilha onde a protrusào em forma de C 75 ê ausente» [044] Em wa configuração particular, o sistema de transporte 10 pode incluir dóís ou mais dispositivos de déslocaméntó 14 interconectados em série, e o(s) elemento?s) de polarização 60 e/ou os mecanismos de comutação 62 deste(s) podem interagir uns com os outros de modo a ajudar a sincronizar os dispositivos de deslocamento 14 na comutação dos trajetos» [045J .Embora não mostradof o dispositivo de deslocamento 14 pode incluir dispositivos da 'limpeza, por exemplo, um ou mais braços suportados na parte dianteira, ao lado on embaixo do dispositivo de des.ioc.ame.uto 14 em uma posição relativamente fixa ou variável com relação a este e cada -um suportando um d ispos i t ivo dimen s ion ado a pr opr iadame n te par a expo 1. ir' resi duos da montagem de trilhos 12 e/ou para engatar o protetor 26 para abr.r-lo para a passagem do dispositivo de deslocamento 14. Por exemplo, uma placa giratória pode ser recebida na frente de um ou de cada conjunto de rodas anguladas, girando junto com o conjunto de rodas, e formatado para incluir laminas de eliminação de resíduos que, com a rotação, empurram quaisquer residues para fora do trajeto das rodas rotativas, bem como uma contenção funcional circundando as laminas de .limpeza de resíduos para que os resíduos sejam direcionados de modo seguro para o solo; ou um sistema de braço de liiípeza de resíduos pode ser incluído, posicionado para direcionar uma série de jatos, por exemplo, do ar, água e/ou jatos de areia, direcionados principalmente para a superfície interna da ínf rssstrutura dos trilhos enquanto o dispositivo de deslocamento esta se movendo ao longo dastes, [046] Em uma configuração particular, o dispos.itiva cia désloçamento 14 circula. em a unite trilha tubular 18. A comutação dos trajetos pode ser feita similarmente à descrição acima, niovendo-se as rodas angu iodas 48 de cada sistema cie propulsão 4 7 para um trilha adjacente que define o outro trajeto. Por exemples, a junção entre dois trajetos pode ser definida por dois trilhos lado a lado, e as rodas anguladas 48 dos sistemas de propulsão 47 são móveis entre uma primeira posição que corresponde a todas as rodas anguladas 48 sendo recebidas no primeiro trilha, e uma segunda posição que corresponde a todas as rodas anguladas 48 sendo recebidas no segundo trilho. Por exemplo, a configuração de trilho único pode ser apropriada para a configuração da infraestrutura suspensa, bem como para dispositivos viajando muito rápido continuamente e para permitir a passagem de seção transversal perpendicular cia infreestrutura dos trilhos.
[047] Em uma configuração particular, o dispositivo de deslocamento 14 pode circular em configurações alternadas de trilho duplo e único, os dois trilhos unindo-se em uma determinada localização de comutação, permitindo, assim, a passagem progressiva dos sistemas de propulsão 47 em trilhos diferentes da configuração de trilho duplo para uma posição alinhada em uma configuração de trilho único.
[048] Fazendo-se referencia à Fiq. 8, um dispositivo de deslocamento 114 de acordo com uma configuração alternativa e mostrado. Este dispositivo de deslocamento 114 ê configurado para uma .montagem de trilhos 12 incluindo um trilho tubular
18/24 único 18. Os: conjuntos de rodes anguladas 148 de cada. sistema de propulsão 14 7 são# então, suportados em usa? tnaneira cix’cunf erencial alinhada uns em relação aos outros. Cada conjunto inclui três rodas anguladas 148 e uma pluralidade de liras 149, suportados eis ura eixo de suporte rotativo 150, que e suportado de modo rotativo entre dois braços de suporte 170 que se estendem radialmente a partir do corpo 140 da dispositivo de deslocamento 114. 0 corpo 1.40 suporta de modo rotativo o eixo principal .142 que ê magnetizado, e o eixo principal .142 é engatado de modo dirigível aos eixos de suporte 150 rs través de uma conexão eletromagnética. Embora não mostrado, um mecanismo pode ser fornecido para mover de modo circunferencial os braços de suporte 170 para permitir que o dispositivo de deslocamento se mova para um trilho adjacente que define um outro trajeto. Meios do recuperação podem ser fornecidos para recuperar a energia. do acionamento eletromagnético e usar a energia recuperada para acionar o eixo principal 142.
[049] Fazendo-se referência às Figs. 9-10, nm dispositivo de deslocamento 214 de acordo com outra configuração e mostrado. Q dispositivo de deslocamento 2'14 inclui um corpo mostrado aqui como incluindo duas partes 240, 240’ interconectadas por uma conexão articular 241. para maior flexibilidade. Nesta configuração, cada sistema helicoidal de propulsão 247 inclui um conjunto de rodas anguladas 248 suportado por seu respectivo eixo de suporte rotativo 250 cue se estende afastado do coroo 240, 24 0: e conectado a este de modo a ser rotativo ao redor de seu eixo central. Cada sistema de propulsão 247 ê independentemente energisado através de um. motor de cubo tendo seu rotor definido oelo respectivo eixo de suporte rotativo
250. Alternativamente, cada roda angulada 248 pode ser formada conso ο rotor de um respectivo motor de cubo da roda. Tal configuração pode vantajosamente permitir que as rodas anguladas 248 sejam usadas para gerar eletricidade quando anguladas com seu eixo de rotação em ou perto de 90;: com relação >so eixo longitudinal do eixo de suporte .rotativo 250.
[050] Como nas configurações anteriores, o diâmetro externo definido por cada conjunto de rodas anguladas 248 corresponde ao dia.met.ro interno do trilho 18 de modo que rodas 248 ficam ao contato com a superfieis .interna 32 do trilho 13 em uma maneira uniforme em todas as posições, e as rodas são rotativas ao redor de um eixo central maior do que 0' e menor do que 9ü com relação ao eixo longitudinal do eixo de suporte rotativo 250. A inclinação das rodas 243 é prefereneialmente ajustável para fornecer função de controle de aceleração e frenaqem, e pode ser ajustâvel para incluir Θ sendo 0 e/ου 90% [051] Como descrito acima, os sistemas de propulsão 24? são em uma configuração particular, móveis de modo circunferencial um em relação ao outro, por exemplo, entre pelo menos duas posições de mudo a serem móveis entre trilhos 18 adjacentes, e polarizados em pares afastados de modo circunferencial um do outro. Em uma configuração particular, as porções do corpo 24 5, 24 0' giram uma com relação a outra para obter este movimento relativo. Em outra configuração, cada sistema de propulsão 247 é conectado a um elemento de suporte recebido de modo -rotativo dentro da porção respectiva do corpo 24Q, 240’, com as porções do corpo 240, 240' permanecendo em posição f ixa em relação uma à outra. Qualquer um dos mecanismos acima descritos de polarização e/ou de comutação on qualquer outro tipo adequado de sistema de polarização e/ou de comutação pode ser usado.
[052] Rodas de estabilização 272 são fornecidas adjacentes a Crida conjunto de rodas anguladas 248» as rodas de estabilização 2 72 girando esa torno de um eixo fixo que se estendo perpendicularmente ao eixo rotativo 250. As rodas de estabilização limiares 274 são tambéM engatadas de modo rotativo ao corpó 240» 24Ό*» [053] Embora os sistemas de propulsão helicoidal 47» 147» 247 tenham sido descritos como incluindo um conjunto de rodas anguladas» compreende-se que em configurações alternativas» inclusive em todas as configurações descritas acima» os sistemas de propulsão helicoidais podem ser qualquer outro tipo apropriado de sistemas de propulsão helicoidars, incluindo» entre outros» sistemas de propulsão e.m pá ou lamina para» por exemplo» um ambiente liquido, levitação e/ou elementos de propulsão magnéticos como os acionados por um sistema indutor etc. Os sistemas de propulsão helicoidals podem incluir dois ou mais tipos dos mecanismos de acionamento, por exemplo, rodas anguladas e lâminas ou pás, por exemplo, para propulsão anfíbia.
[054] Além disso, deve ser entendido que o sistema de transporte 10 pode incluir dispositivos de deslocamento 14 tendo um sistema de propulsão não acionado engatado nos trilhos, e puxados ou empurrados pelos dispositivos de deslocamento 14 tendo os sistemas de propulsão acionados, por exemplo, vagões em uma montagem tipo trem. Ditos sistemas de propulsão .não acionados podem incluir sistemas não helicoidais» por exemplo, rodas que giram ao longo de um eixo perpandi.cn lar ao da deslocamento e que se engatam às superfícies internas dos trilhos. Os sistemas de propulsão .uâo acionados podem ser ainda móveis de modo circunferencial um em relação a outro, por exemplo, entre pelo menos duas posições de modo a ser móvel entre trilhos 18 adjacentes, e polarizadas em. pares afastados de modo circunferencial um do outro, [055] 0 dispositivo de transporte 16 pode ter qualquer forma apropriada, em função da carga que está sendo carregada. Por exempla, pode simplesmente ser uma plataforma plana na: qual equipamentos ou cargas podem ser carregados, ou pode ser mais complexo, por exemplo, um veiculo carregado pelo dispositivo de deslocamento .14, 114, Pode também incluir uma plataforma em que um veiculo é acoplado.
[G56] Por exemplo, na Fig» 1, dois tipos dos dispositivos de transporte 1.6 são mostrados, semelhantes a um trem, e a um automóvel; a Fig. II mostra um dispositivo de transporte 16 que corresponde a um teleférico; e a Fig. 12 mostra um dispositivo de transporte 16 que corresponde a uma plataforma de elevador. Exemplos não limitative» de possíveis dispositivos de transporte 16 que podem ser usados sozinhos ou em combinação incluem veículos tais como vagões (trem, metrô, monorail etc.}, carros, caminhões, aviões, naves espaciais, barcos, submarinos, ônibus, trammays, plataformas de evacuação de primeiros socorros, outros tipos de plataformas, cabines, montanhas··· russas e outras equipamentos de parque de diversão, brinquedos, planadores, teleféricos, carros zip, aerobaxcos, elevadores da escada, elevadores para cadeiras, antros tipos de elevadores, escadas, cadeiras de radas, funiculares, e outros implementos, semelhantes ou diferentes dos listados.
22/24 abertos ου fechados, adaptados para receber/mover passageiros e/ou animais; contélneres ou outros implementos adaptados para receber e/ou. transportar qualquer tipo de bens (na .forma de qás, Liquido ou sólido) como qs tanques, carrinhos de mão, troles, escaninhos, vagões; ferramentas móveis tais como guindastes, passagens móveis, guinchos, celfadores, segadores, prensas, garras, brocas, outras ferramentas de construção, braços robot Lues, suportes móveis aos quais ferramentas possam ser afixadas; outros elementos móveis tais como portas de eclusa, escadas rolantes, elevadores, ímpulsores, t r an s por t ado r e s e to * [057] 0 sistema de transporte 10 pode assim ser usado para transportar automaticemente bens, animais e/ou pessoas em distâncias curtas, médias e longas» [058] O sistema de transporte 10 pode ser usado para o transporte ao longo de um plauó horizontal ou sUbstancialment©; horizontal (por exemplo, ao longo de uma superfície de solo), ao longo de um plano inclinado (por exemplo, acima e abaixo de uma inclinação), ao longo de um plano vertical ou substa.ncialmente vertical (por exemplo, elevador dentro ou ao longo de uma estrutura), oa combinações doe mesmos. 0· dispositivo de transporte 16 pode sei* transportado acima da montagem de trilhos 12 (como mostrado na Fig. 1), sob a montagem de trilhos 12 (como mostrado na Fig. II] ou, quando a montagem de trilhos .1.2 se estende verticalmente, ao l.ongo da montagem de trilhos 12 (como mostrado na Fig. 12).
[059] O sistema de transporte 10 pode ser usado na terra, no subsolo, na ou sobre a água, no ar ou no espaço, e em combinações destes; por exemplo, o dispositivo de transporte pode ser uma cabine anfíbia adaptada para receber passageiros, deslocável tanto em terra quanto sobre ou na água pela dispositivo· de deslocamento 14, [060] 0 sistema de transporte 10 pede ser usado em substituição de ou junto com meios? de transsporte terrestre convencionais, .incluindo transporte sobre trilhos (por exemplo, trens}. Por exemplo, os trilhos existentes podem ser usados como suporte para a instalação da montagem de trilhos 12 \ [061] 0 sistema de transporte 10 pode assim fornecer um meio de transporte que é acessível, adaptável a uma variedade de velocidades, declividades, escalas, pesos de carga e/ou volumes de carga com uma infreestrutura que ê relativamente simples para ser estabelecida, [062] Em ursa configuração particular, o sistema de transporte 18 pode permitir uma redução do uso do combustível fóssil mediante a substituição e recuperação de veículos que requereríam de outra maneira o combustível fóssil para funcionar, como automóveis, trens, ônibus etc.
[063] Vantajosamente, em uma configuração particular, a montagem de trilhos tubulares 12 pode requerer menos espaço no s-olç do que trilhos de trem, especialmente quando suspenso por estruturas e1evadas >
[064] Em uma configuração particular, o sistema de transporte IQ gera um nível de ruído que é muito baixo e inferior aos níveis de ruído usuais gerados por trens, por metrôs e por sistemas «eme Γη antes de transporte. Em uma configuração particular, c sistema de transporte 10 requer menos energia para funcionar do que os níveis usuais de energia requeridos para trens, metros e sistemas semelhantes d.e transporte.
[065] Em uma configuração particular, o dispositivo dc deslocamento é conectado a um dispositivo de transporte que suporta uma segunda montagem de trilhos que, por sua ve®, recebe um segundo dispositivo do deslocamento engatado a um segundo dispositivo de transports, fornecendo assim possibilidades melhoradas no deslocamento do segundo dispos 111vo de transporte.
[066] A descrição acima pretende ser apenas ezempi.iflicati.va, e uma técnico no assunto reconhecerá que mudanças podem ser feitas nas configurações descritas sem se afastar da invenção revelada. As modificações que se ínc.luam dentro do escopo da presente invenção serão evidentes aos técnicos no assunto, mediante acesso ao quanto aqui divulgado, e pretende-se que tais modificações estejam contempladas nas reivindicações anexas.
Claims (20)
- i. SISTSMfc D£ TRANSPORTE caracterizado por compreender:- uma montãgém de trilhos tubulares incluindo, ao longo de colo menos parte de um comprimento do mesmo, pulo menos dois brilhos tubulares se estendendo-se lado a lado e cada uma tendo uma seção transversal circular aberta;- um dispositivo de dealooaméntó: movei tendo?· um corpo f pelo menos um motor, pelo menos um sistema de propulsão heliooidal engatado de medo dirigível, a pelo menos um motor, cada sistema de propulsão sendo localizado em uma primeira posição recebida em um dos trilhos e engatado a uma superf íc.ie interna do mesmo, e sendo movei entre as primeira posição e uma segunda posição, onde o sistema de propulsão é recebido em outro dos trilhos e engatado a uma superfície interna do mesmo, e um mecanismo de comutação engatado n cada conjunto para movimento entre a primeira e a segunda ΌΟΚ'1 ÇÔ&S f P1·- um d is; positivo de transporte loca lixado fora da montagem de trilhes, conectado ao dispositivo de deslocamento para deslocamento com o mesmo.
- 2. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pel© fato dè que pelo menos um motor inclui um motor suportado pelo corpo, © dispositivo de deslocamento incluindo um eixo principal rotativamente suportado pelo corpo e engatado de modo dirigível ao motor, cada sistema d© propulsão sendo engatado de modo d i x igíveI ao e íxo p.ri n c ipa1~
- 3. SISTEMA, de acordo coa a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que cada sistema de propulsão helicoidal inclui um eixo de suporte rotativo afastado do corpo e um conjunto de rodas anguladas rotativas suportadas pelo eixo do suporte de modo a ser rotativo com as mesmas ao redor de um eixo central do eixo de suporte, cada eixo de suporte sendo engatado de modo dirigível ao motor, as rodas anguladas de cada conjunto sendo rotativas a© redor de um eixo respectivo estendendo-se em um ângulo maior do que (to e menor d© que 90° com relação ao eixo central do eixo de suporte para definir um movimento helicoidal ao longo da superfície interna dos trilhos.
- 4. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada sistema de propulsão helicoidal inclui um eixo de suporte rotativo afastado do corpo o um conjunto de rodas anguladas rotativas suportadas pelo eix© de suporte de modo a ser rotativo com as mesmas, © pelo menos um motor incluindo um motor de cubo respectivo associado com cada eixo de suporte rotativo, as rodas anguladas de cada conjunto sendo rotativas ac redor de um eixo respectivo estendendo-se em um ângulo maior do que 0c c menor do que 90« com relação ao eixo central do eixo de suporte para definir um móv ímen to he1icoída1 a o longo da super fio i e intorna dos trilhes.
- 5. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 3 on 4, caracterizado pelo fato de cue uma inclinação das rodas anguladas de cada conjunto é ajustãwl de modo a ter um ângulo variável entre o eixo da roda e o eixo longitudinal.
- 6. SISTEMA, de acordo coo a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o angulo entre o eixo da roda e o eixo longitudinal e ajustave1 a un valor de e/ou 90°,
- 7. SISTEMA, de acordo cem qualquer uma das reivindicações 1 a δ .· caraoterízédg· pelo fato de gue o mécánismo de e omu t a çao inclui um elemento dó guia engatado a uma guia definida na montagem, de trilhos, a altura da guia variando ao longo da montagem de trilhos, a variação da altura do clemente de guia acionando o mecanismo de come taçao♦
- 8. sistema, de acordo coin qualquer uma das reivindicações I Ã ? *· .Ç.rtt.rSlTrt-lÍ.êeflB pelo fato de que a montagem de trilhos tubulares inclui, ao longo da parte do comprimento do mesmo, um terceiro trilho, cada sistema de propulsão sendo móvel a uma terceira posição em que cada sistema de propulsão é recebido no terceiro
- 9. DISPOSITIVO DE DESLOCAMENTO recebí ve 1. dentro de um trilho tubular aberto, caracterizado por compreender:um corpo tendo um eixo longitudinal em uso correspondendo a um e.i.xo· longitudinal da montagem de trilhos.;pele menos um. par da elementos de suporte engatados ao corpo e móvel de modo circunferencial com relação a este, cada elemento de suporte: suportando um sistema de propulsão hel.ico.idal dirigido afastado do corpo; e um elemento de polarização, polarizando de modo circunf erencial o elemento de suporte de cada par em direções opostas um do outro.
- 10. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 9, caracter!zado pelo fato de compreender, adicionalmente, um motor suportado pe.l.o corpo, o dispositivo incluindo ainda um eixo principal suportado rotativamente pelo corpo e engatado de modo dirigível ao motor, cada sistema de propulsão sendo engatado de modo dirigível ao eixo principal.
- 11. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 10, c a r a c t e r 1 z a d o pele; fato de que cada sistema de propulsão heliooidal inclui um eixo de suporte rotativo, suportado rotativamente pelo elemento de suporte afastado do corpo e um conjunto de rodas anguladas rotativas suportado pelo eixo de suporte de modo a ser rotativo com este ao redor de um eixo central, do eixo de suporte, cada eixo de suporte sendo engatado de modo dirigível ao motor, as rodas anguladas da cada conjunto sendo rotativas ao redor de um eixo respectivo estendendo-se em um ângulo maior do que 0;:; e menor do que 90° com relação ao eixo central, do eixo de suporte para definir um movímeniQ de acionamentó hél icoidal.
- 12. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que cada sistema de propulsão helicoídal inclui um eixo de suporte rotativo suportado rotatívamente pelo elemento de suporte afastado do corpo e um conjunto de rodas anguladas rotativas suportado pelo eixo de suporte de modo a ser rotativo com este ao redor de um eixo central do eixo de suporte, o pelo menos um motor incluindo um motor de cubo respective associado com cada eixo de suporte rotativo, as rodas anguladas de cada conjunto sendo rotativas ao redor de um eixo respectivo eatendendo-ee e® um ângulo malar da que 0* é méàar de qua PD® com relação ao e.i.x.o central do eixo de suporte para definir urn movimento· de acionamento helicoidal,
- 13. DISPOSITIVO, de acordo cam a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que uma inclinação das rodas anqu'ladas de cada eon junto ê ajustável de made a ter um ângulo variável entre o eixo de roda e o eixo longitudinal.
- 14. DISPOSITIVO, de acordo com st reivindicação 13, α ar ac ter 1 za do pelo fato de que o ângulo entre o eixo da roda e o eixo longitudinal: é a just aval a um valor de 0- e/ou 90*,
- 15. DISPOSITIVO, de acordo cam qualquer uma das reivindicações 9 a 14, caracterizado pelo inato de cue o elemento de polarização inclui um elemento dentado em malha com dentes complementares fornecidos nos elementos de suporte do respectivo par.IS. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 15, car a c t e r i z a do pelo fato de que cada elemento de suporte é tubular e circunda o corpo.
- 17. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 16, car ac ter i z ado pelo fato de que cada elemento de suporte é móvel de made circunferencia.1 entre a primeira e íí segunda posições, os elementos de suporte de cada par tendo posições relativas diferentes um em relação ao outro na primeira e na segunda posições.
- 18. DISPOSITIVO DE DESLOCAMENTO recebível dentro de um trilho tumular aberto, caracterizada por compreenderí- um corpo alongado tendo um eixo longitudinal em uso correspondendo a um eixo longitudinal da montagem de tr ilhós:- pelo menos um elemento de suporte tubular circundando o corpo e conectado a este de modo a ser móvel, de modo circunferencial com relação a este, cada elemento de sunorte suportando de modo rotativo nm eixo de suporte afastado de e engatado de medo dirigível ao eixo principal, o eixo de suporte suportando um conjunto de rodas anguladas sendo rotativas ao redor de um eixo estendendo-se em um ângulo maior do que 0° e menor do que 90° com relação ao eixo longitudinal, do corpo pára definir um movimento de acionamento helicoidal, as rodas anguladas sendo engatadas de modo dirigível a pelo menos um motor; e- nm. mecanismo de comutação engatado a cada elemento de suporte para acionar é movimento circunferencial do mesmo.
- 19. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação .18, caracterizado pelo fato de que o polo menos um motor inclui um motor suportado pelo corpo, o dispositivo incluindo ainda um eixo princ.xpal rotativamente suportado pelo corpo e engatado de modo dirigível ao motor, cada elemento de suporte rotativo sendo engatado de modo dirigível so eixo principal para acionar a rotação das rodas angu1adas.
- 20. DISPOSITIVO, de acorde com a reivindicação 18, pelo fato de que o pelo menos um motor inclui um respectivo motor de cubo para cada conjunto de rodas anguladas, o eixo de suporte rotativo de cada conjunto formando parte de um rotor do respectivo motor de cubo para acionar a rotação das rodas anti aladas.
- 21. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das 'eivindicaçôee .18 a 20, caracterizado pelo fato de que uma .nclmação das rodas anguladas de cada conjunto é ajustava! de Soso a ter um ângulo variável entre o eixo da rodei e o eixo on g itu din a I.
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