CN101521331B - 电插座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电插座。本发明的具有活门的电插座具有用于使活门从因受到施加于活门两端的不平衡力而倾斜的倾斜状态回复到正常状态的装置。用于接收插刀的电插座包括壳体、卡爪、活门和弹簧装置。壳体形成有用于使插刀通过的狭缝。卡爪设置在壳体中以卡住插刀。活门可滑动地支承于壳体以沿滑动方向可移动，并在其相对的纵向端部形成有一对遮护结构，并具有平行于滑动方向在闭合位置与打开位置之间延伸的主轴线。活门被支承于壳体以围绕主轴线摆动。弹簧装置置于活门与壳体之间以促使活门朝闭合位置移动。弹簧装置包括一对弹簧，该对弹簧被布置成分别在沿着活门的长度间隔开的点处以相对于所述主轴线呈相对的关系向活门提供单独的弹簧偏置力。

Description

电插座

技术领域

本发明涉及一种具有活门(shutter)以防止用户受到电击的电插座。

背景技术

公开号为No.11-297395A的日本专利申请公开了一种现有技术的电插座。

现有技术的电插座包括壳体、一对卡爪、弹簧以及活门。卡爪、弹簧和活门容置在壳体中。在壳体的顶部形成有至少一对狭缝。这些狭缝用于使插头的插刀通过。当插刀通过狭缝插入时，卡爪保持住插刀。这些卡爪电连接到之前被安装在墙壁和支柱中的电源。因此，电能通过卡爪和插刀提供给插头。活门用于将狭缝关闭从而防止使用者的手指碰到卡爪。活门形成为矩形形状。活门包括沿着纵向方向位于其两端的一对遮护结构，以及位于遮护结构之间的中间部分。活门形成为在遮护结构之间具有主轴线。活门构造成沿着滑动方向在打开狭缝的打开位置和关闭狭缝的闭合位置之间滑动。活门具有与滑动方向平行的主轴线。活门构造成围绕与滑动方向平行的主轴线摆动。弹簧构造成对活门的中间部分施加弹簧偏置力，从而促使活门位于闭合位置。当活门被通过狭缝插入的插刀按压时，活门在其两端均衡地接收压力。受到该压力的影响，活门沿着滑动方向移动到打开位置。以此方式，当活门滑动到打开位置时，插刀通过狭缝电连接到卡爪。

现有技术的电插座具有活门，该活门通常设置成处于遮护结构不与壳体的内部接触的正常状态下。在该正常状态下，由于活门的遮护结构不与壳体的内部相接触，活门平滑地沿着滑动方向滑动。当一对插刀同时插入到狭缝中时，活门在其两端均衡地接收压力。因此，活门被保持在正常状态。因此，活门平滑地沿着滑动方向滑动。另一方面，当使用者偶然地将手指插入到狭缝的一侧时，活门在其两端接收不平衡的压力。该不平衡的压力使活门摆动。因此，当活门接收到不平衡的压力时，活门发生倾斜，从而活门处于倾斜状态。当活门处于倾斜状态时，任一遮护结构靠近任一狭缝。因此，活门被壳体的内部表面所保持，从而使得活门不发生滑动。以此方式，活门阻止了卡爪与通过狭缝插入的手指之间的电连接。然而，该电插座不具有使活门从倾斜状态回复到正常状态的装置。因此，存在活门被保持在倾斜状态的可能性。处于倾斜状态的活门不能沿着滑动方向平滑地滑动。因此，当插刀插入到狭缝中时，倾斜状态的活门不能平滑地滑动。另外，在这种情况下，当迫使插刀插入狭缝中时，可能产生活门被损坏且断裂的问题。

发明内容

本发明可以解决上面的问题。本发明的目的是提供一种电插座，该电插座具有用于使活门(shutter)从倾斜状态回复到正常状态的装置。

本发明的用于接收插头的插刀的电插座包括壳体、卡爪、活门和弹簧装置。壳体形成有用于使一对插刀通过的一对狭缝。卡爪设置在壳体中，用于卡住通过狭缝插入的插刀。活门可滑动地支承于壳体，以在滑动方向上可移动。活门伸长为具有位于其相对的纵向端部的一对遮护结构(shield)和平行于滑动方向延伸穿过位于纵向端部之间的中间部分的主轴线。活门可沿着滑动方向在由遮护结构闭合狭缝的闭合位置与打开卡爪的打开位置之间移动。活门具有游隙地支承于壳体，所述游隙允许活门围绕主轴线摆动。弹簧装置置于活门与壳体之间，以促使活门朝闭合位置移动。本发明的特点在于，弹簧装置包括一对弹簧。一对弹簧被布置成分别在沿着活门的长度间隔开的点处以相对于主轴线呈相对的关系向活门提供单独的弹簧偏置力。

在这种情况下，即使一个遮护结构从插刀接收到强有力的压力，也可以通过由以相对于主轴线呈相对的关系设置在沿着活门间隔开的点处的一对弹簧产生的回复力将活门回复到正常状态。因此，当其中一个活门从插刀接收到强有力的压力时，一对弹簧产生回复力，该回复力施加到活门以补偿活门的倾斜状态。从而，可以阻止处于倾斜状态下的活门的移动。因此，可以防止活门接收到来自插刀的强制压力而损坏。另外，一对弹簧以相对于主轴线呈相对的关系布置在沿着活门的长度间隔开的位置处。因此，不需要活门具有薄的中心部分。因此，可以形成具有厚的中间部分的活门。

优选地，该游隙允许活门在正常状态与倾斜状态之间围绕主轴线摆动。正常状态是所述遮护结构沿垂直于主轴线且垂直于活门的长度方向的直立方向分别与狭缝等距地间隔开的状态。倾斜状态由活门相对于正常状态倾斜超过预定角度的角度来限定。壳体包括止动装置，该止动装置构造成用于使处于倾斜状态下的活门停止朝打开位置滑动。

在这种情况下，可以获得在倾斜状态下不滑动的活门。

优选地，活门形成有一对凹陷部，每个凹陷部构造成用于接收弹簧的端部。

在这种情况下，弹簧的端部插入到凹陷部中。因此，可以通过将弹簧的端部插入到凹陷部中来防止弹簧掉落。

优选地，活门在其相对的端部分别形成有肩部，当活门在从插刀接收到使活门围绕主轴线摆动的不平衡的力时被迫从闭合位置朝打开位置移动时，每个肩部与设置在壳体内部的止动装置接触。止动装置和肩部中的至少一个成形为具有相对于滑动方向倾斜的倾斜面。

根据活门与壳体的止动装置的接触，产生一接触力。因此，当遮护结构接收到来自通过狭缝插入的插刀的不平衡力时，活门因活门与止动装置的接触而停止。另一方面，当有工具例如一字螺丝刀类型的电压检测器插入以通过较小的力使活门朝打开位置滑动时，活门移动，而不与止动装置接触。以此方式，可以通过使肩部和止动装置中至少一个设置有倾斜面而任意地调整接触力。

优选地，倾斜面相对于滑动方向倾斜几乎60度。

优选地，遮护结构具有与通过狭缝插入的插刀接触的接触表面。遮护结构在其接触表面处形成有台阶。

通过这样的构造，可以将工具例如电压检测器的尖端钩到台阶上。因此，可以通过使工具的尖端钩住该台阶而打开活门，朝滑动方向施加较小的力。

优选地，壳体由基部和盖部构成。基部构造成用于安装卡爪。盖部构造成用于附接到基部并形成有狭缝。盖部构造成用于承载一框架，通过该框架活门被支承到盖部上。

通过这样的构造，活门被保持在盖部和框架之间。因此，可以在活门不会脱落的条件下组装电插座。

优选地，盖部具有用于接收弹簧的底部开放空间。盖部形成有用于将弹簧的另一端导入底部开放空间中的引导部。框架具有用于遮住底部开放空间的盖子元件。

在这种情况下，当弹簧布置在底部开放空间中时，弹簧的另一端被引导部所引导。因此，弹簧以与期望位置对准的状态布置在底部开放空间中。另外，在弹簧布置在底部开放空间中之后，底部开放空间被具有盖子元件的框架遮住。这就是说，可以防止弹簧从底部开放空间中脱落。

优选地，盖部具有用于与框架接合的闩锁装置。

在这种情况下，框架经由闩锁装置与盖部接合。因此，框架、弹簧和活门与盖部一体地形成。因此，当组装该电插座时，可以增加组装生产率。

附图说明

图1(a)是本发明的电插座的透视图。

图1(b)是本发明的安装活门和弹簧的基部的透视图。

图2是本发明的没有盖部的电插座的透视图。

图3是活门的透视图。

图4(a)是没有基部的电插座的底视图。

图4(b)是没有框架的电插座的底视图。

图5是示出附接弹簧的方法的电插座的横截面图。

图6是示出活门和框架的布置的电插座的横截面图。

图7(a)是活门未倾斜状态下的电插座的横截面图。

图7(b)是活门倾斜状态下的电插座的横截面图。

图8是活门处于倾斜位置的电插座的横截面图。

图9(a)是活门未倾斜状态下的止动装置的放大视图。

图9(b)是活门倾斜状态下的止动装置的放大视图。

图10是示出电压探测器的探测引脚插入到狭缝中的状态的电插座的横截面图。

图11是变型的活门的透视图。

图12(a)是解释框架固定到盖部的固定方法的电插座的横截面图。

图12(b)是示出盖部和框架接合的电插座的扩大截面图。

图12(c)是示出盖部和具有一不同形状的突起部的框架接合的电插座的扩大截面图。

具体实施方式

现在，将参照附图对本发明的电插座进行解释。在图1中，Y方向表示电插座的前侧，Z方向表示电插座的上侧。此外，X方向表示正如下面所提到的活门3的长度方向。

图1(a)示出了电插座的透视图。正如下面提到的，电插座具有两个插入部分，因此电插座构造成同时接收两个插头。该电插座包括壳体1、卡爪6、活门3以及一对弹簧5。壳体1由基部10和盖部11构成。基部10和盖部11形成为矩形形状。盖部11的顶部形成有三个狭缝20、21、22，这些狭缝20、21、22设置成用于使插头的插刀通过，并且还设置成用于使三叉插头(3-prong plug)的插脚(prong)通过。狭缝20、21、22被定义为插入部分2。基部10构造成用于安装卡爪6，因此卡爪6布置在壳体1中。卡爪构造成用于卡住通过一对狭缝20、21插入的插刀。盖部11通过固定板12与基部10接合，该固定板12形成在基部10和盖部11的两端。图1(b)示出基部10的透视图。如图1(b)中所示，活门3安装在基部10上，从而活门被支承到壳体并定位在插入部分2和卡爪6之间。活门3具有游隙地安装在基部10上，使得活门沿着滑动方向在打开卡爪6的打开位置和闭合狭缝20和21的闭合位置之间可滑动。滑动方向与插刀插入的插入方向垂直。弹簧5是螺旋弹簧。弹簧5具有固定到活门3的一端，并具有固定到壳体1的另一端，从而使弹簧5置于活门3和壳体1之间。因此，弹簧5构造成用于促使活门3朝闭合位置移动。图2示出了具有活门3和弹簧5的基部10的透视图。活门3的前侧位于闭合位置。活门3的后侧位于打开位置。

卡爪6包括一对板簧。与狭缝20和21连通的卡爪6构造成用于向一对插刀提供电能。另外，与狭缝22连通的卡爪6构造成与三叉插头的插脚一起接地。因此，插刀或插脚被卡爪6卡住。

图3示出了活门3的透视图。如图3中所示，活门3伸长为具有矩形形状。活门3沿着活门3的长度方向在两端形成有遮护结构30和31，并在遮护结构30和遮护结构31之间形成中间部分32。活门3具有延伸穿过中间部分32并与滑动方向平行的主轴线。活门3被支承在壳体中以使闭合狭缝20、21的遮护结构30位于闭合位置。中间部分32形成在遮护结构30、31之间。遮护结构30、31的上表面形成有倾斜表面30a、31a。活门3构造成当活门3在倾斜表面30a、31a处接收来自插刀的压力时沿着Y方向滑动。

遮护结构30、31在两端的前表面形成有凹陷部30f和31f，并且在凹陷部30f和31f处形成有突起部30c、31c。因此，突起部30c、31c由外围壁30d、31d围绕。突起部30c、31c设置成用于附接弹簧5的一端。从而，弹簧的附接到突起部30c和31c的相应端部由外围壁30d、31d围绕。因为由活门3的倾斜而导致的扭曲，外围壁30d、31d具有阻止弹簧5掉落的功能。

因为活门3具有游隙地支承到基部10，所以活门3构造成围绕主轴线摆动。通常地，活门在正常状态下被支承到壳体1，其中遮护结构30和31沿垂直于主轴线且垂直于活门3的长度方向的直立方向分别与狭缝20和21等距地间隔开。在这种状态下，弹簧5分别处于平直状态。当活门3围绕主轴线摆动时，活门3在倾斜状态下被支承到壳体1，其中活门相对于正常状态以超过预定角度的角度倾斜。因此，当活门处于倾斜状态时，遮护结构30或遮护结构31分别接近狭缝20或狭缝21。在这种状态下，弹簧5处于扭曲状态。图7(a)示出了具有处于正常状态下的活门3的电插座。如图7(a)中所示，遮护结构30和31分别与狭缝20和21隔开。图7(b)示出了具有处于倾斜状态下的活门3的电插座。如图7(b)中所示，遮护结构31接近狭缝21，而遮护结构30远离狭缝20。

图8示出了电插座的横截面图。如图8所示，电插座进一步包括框架4。框架4位于活门3和弹簧5的下侧。框架4与盖部11协作以将活门3和弹簧5保持在框架4和盖部11之间。图4(a)示出了没有基部10的电插座的底视图。如图4(a)所示，框架4形成为矩形形状。框架4形成为具有能遮住活门3和弹簧5的尺寸。框架4形成有孔4c，用于使狭缝20、21分别与卡爪6连通。框架4形成有切口，用于使狭缝22与地连通。如图6所示，框架4的底表面形成有横档4d，横档4d沿着前后方向延伸并向下侧突出。另一方面，主体10在上侧形成有沿前后方向延伸的槽10a。框架4设置在基部10上，使得横档4d插入到槽10a中，从而使框架安放在壳体1中。

盖部11在前侧的内部表面具有引导部11b。该引导部11b设置成当弹簧5布置在盖部11的底部开放空间中时引导弹簧5的另一端。框架4在其前端具有设置成用于遮住该底部开放空间的一对盖子4b。在这种情况下，如图5所示，弹簧5布置在盖部11的底部开放空间中，同时弹簧5的端部由引导部11b引导。因此，通过沿着引导部11b引导弹簧5的另一端，可以容易地将弹簧5布置在盖部11的合适位置上。然后，弹簧5和活门3由盖部11和框架4固定。因此，可以通过使用形成有盖子4b的框架4来遮住弹簧5的整个长度。

如上面所提到的，一对弹簧5的一端附接到突起部30c、31c。一对弹簧5的另一端附接到盖部11。因此，弹簧5置于活门3和盖部11之间，以向活门3的两端施加单独的弹簧偏置力。从而，弹簧5构造成向活门3施加沿着主轴线的弹簧偏置力，以便弹簧5使活门3移动到闭合位置。

图4(a)示出了具有活门3和弹簧5的盖部11的底视图。如图3所示，中间部分32在其上表面具有导轨32a。另外，如图4(a)所示，中间部分32在其下表面具有导轨32a。因此，中间部分32在其上表面和下表面具有如图6所示的导轨32a。另一方面，如图6所示，盖部11的内部形成有引导槽11a。引导槽11a沿着Y方向延伸。框架4的上表面形成有也沿着Y方向延伸的引导槽4a。因此，导轨32a形成为沿着引导槽11a和引导槽4a可滑动。通过这样的布置结构，活门3具有游隙地置于盖部11和框架4之间。此外，通过这样的布置结构，活门3构造成沿着前后方向滑动。另外，活门3具有游隙地布置在盖部11和框架4之间，从而活门围绕主轴线摆动。因此，活门3具有一对因活门3的摆动而可移动到上方向和下方向的遮护结构30和31。

盖部11在其内部具有止动件11c。当活门3处于倾斜状态时，活门3布置在壳体中以与止动件11c接触。止动件11c形成为向盖部11的下部突出。因此，止动件11c构造成用于阻挡倾斜状态下活门3的滑动。因此，止动件11c用作阻挡倾斜状态下活门3滑动的止动装置。

下面解释止动装置。活门3一般以正常状态布置在壳体1中。当手指通过狭缝20插入时，遮护结构30接收到压力。这就是说，活门3在其两端接收到不平衡的力。当遮护结构30接收到压力时，活门的左侧向下移动，而活门的右侧向上移动。因此，如图7(b)所示，向上移动的活门3的右端接近狭缝20。然后，如图8所示，向上移动的活门的右侧位于止动位置，在该止动位置，活门右侧的顶部定位成与止动件11c呈相对的关系。因此，在活门3位于止动位置的这种情况下，活门前侧的右侧与止动件11c接触。因此，止动件11c阻挡了活门3沿滑动方向滑动。从而，止动件11c阻止了沿活门3的滑动方向的移动。以此方式，当手指通过狭缝20插入时，可以避免手指与卡爪6接触。

在这个实施例中，弹簧5布置在壳体1中以将弹簧偏置力施加到活门3的两端。因此，如上所述，当活门处于倾斜状态时，弹簧5分别扭曲。扭曲的弹簧5产生回复力以使扭曲的弹簧5回复到平直状态。随后，当施加到活门3的压力去除时，活门3在回复力的作用下移动到正常状态。因此，扭曲的弹簧5经由突起部30c、31c向活门3施加回复力，以使活门回复到正常状态。以此方式，活门3构造成，当施加到活门的不平衡力去除时，回复到正常状态。因此，当活门3处于倾斜状态时，可以防止插刀的插入。因此，可以防止由插刀的强行插入而引起的活门损坏和破裂。另外，不存在置于活门的盖部11与中间部分32之间的用于向中间部分32提供弹簧偏置力的弹簧。因此，不需要形成具有较薄中间部分的活门。从而，可以形成如该实施例中所示的具有较厚中间部分的活门。因此，可以采用具有足够强度的活门3。

顺便地，需要检查电插座是否处于能够提供电能的可用状态。在使用者检查电插座的可用状态的情况下，一字螺丝刀类型的电压检测器通过狭缝插入到卡爪中。因此，要求可以容易地将电压检测器通过狭缝插入到卡爪中。关于这个要求，在该实施例中，遮护结构30、31的倾斜表面30a、31a分别形成有被限定为台阶的凹陷部30b、31b。如图10所示，当电压检测器A插入到狭缝20、21中以检查电插座能够使用的状态时，通过使电压检测器A的尖端附接到凹陷部30b、31b而向滑动方向施加压力，可以容易地打开活门3。另外，当电压检测器A的尖端附接到凹陷部30b和31b时，沿着插刀插入方向的压力没有施加到遮护结构30a和31a。因此，活门3沿着滑动方向平滑地滑动。另外，不需要通过狭缝20、21将电压检测器A强行插入卡爪6中。因此，可以防止活门3因电压检测器A的插入而损坏和破裂。

同时，台阶的形式不局限于凹陷部30b、31b。可以采用图11中的活门3，其中活门3的倾斜表面30a和31a分别具有沟槽30b和31b。这就是说，仅要求遮护结构30、31的倾斜表面30a、31a分别形成有能够被电压检测器的尖端钩住的台阶。

第一点希望的是，活门构造成在使用者将电压检测器A插入到卡爪6中时平滑地滑动。另外，第二点希望的是，活门3构造成当手指通过狭缝20、21插入时停止滑动。为了获得第一点和第二点希望，在这个实施例中，活门3在两端的上限具有肩部30g和31g。肩部30g和31g分别形成有倾斜面30e和31e。止动件11c后侧的上端形成有倾斜面11d。在这种情况下，使活门3和止动件11c接触的接触力根据相对于滑动方向的倾斜角α而发生变化。因此，可以得到满足第一点和第二点希望的电插座。

另外，优选地，活门3形成有具有相对于滑动方向倾斜60度的倾斜角的倾斜面30e、31e。或者，还优选地，止动件11c形成有具有相对于滑动方向倾斜60度的倾斜角的倾斜表面11d。在这种情况下，可以将接触力调整到期望值以实现上面的希望。

另外，如图12(a)和(b)所示，优选地，盖部11在其内部设置有闩锁装置11e，该闩锁装置11e具有几乎为三角形的横截面形状。根据这样的构造，在框架4的周边设置突起部4e以锁定闩锁装置11e。在这种情况下，通过将闩锁装置11e锁定到突起部4e，使框架4与盖部11接合。这就是说，盖部11具有用于与框架4接合的闩锁装置11e。因此，盖部11构造成用于承载框架4。通过这样的构造，活门3和弹簧5被支承在盖部11和框架4之间。因此，可以防止活门3和弹簧5从盖部11上掉落。在这种情况下，首先，将活门3和弹簧5设置在盖部11中，随后将框架4附接到盖部11。最后，将与框架4、活门3和弹簧5结合成一体的盖部11安装在基部10上。以此方式，可以增加组装电插座时的组装效率。

同时，闩锁装置11e的形状不限于具有三角形的横截面形状。可以采用图12(c)所示的具有矩形横截面形状的闩锁装置11e。这就是说，需要使闩锁装置11e的形状具有构造成可以锁定到突起部4e的形状。此外，闩锁装置11e和突起部4e分别形成为具有倾斜面，用于相互引导平滑地滑动。通过这样的构造，可以使框架4与盖部11的内部接合。

Claims (8)

1.一种用于接收插头的插刀的电插座，所述电插座包括：

壳体，形成有用于使一对所述插刀通过的一对狭缝；

卡爪，设置在所述壳体中，用于卡住通过所述狭缝插入的所述插刀；

活门，可滑动地支承于壳体，从而能够在滑动方向上移动，所述活门伸长为具有位于其相对的纵向端部的一对遮护结构和平行于所述滑动方向延伸穿过位于纵向端部之间的中间部分的主轴线，所述活门能够沿着所述滑动方向在由所述遮护结构闭合所述狭缝的闭合位置与打开所述卡爪的打开位置之间移动，所述活门具有游隙地支承于所述壳体，所述游隙允许活门围绕所述主轴线摆动；以及

弹簧装置，置于所述活门与所述壳体之间，以促使所述活门朝所述闭合位置移动；

其中

所述弹簧装置包括一对弹簧，该对弹簧被布置成分别在沿着活门的长度间隔开的点处以相对于所述主轴线呈相对的关系向活门提供单独的弹簧偏置力，

其中

所述壳体由安装所述卡爪的基部和附接到所述基部并形成有所述狭缝的盖部构成，所述盖部承载着框架，所述活门通过所述框架支承于所述盖部，

其中

所述活门在遮护结构之间形成中间部分，

所述盖部的内部形成有在活门的滑动方向上延伸的引导槽，

中间部分在其上表面和其下表面具有导轨，

框架的上表面形成有在活门的滑动方向上延伸的引导槽，

中间部分的导轨形成为能够沿着盖部的引导槽和框架的引导槽滑动。

2.如权利要求1所述的电插座，其中

所述游隙允许所述活门在正常状态与倾斜状态之间围绕所述主轴线摆动，所述正常状态是所述遮护结构沿垂直于所述主轴线且垂直于活门的长度方向的直立方向分别与所述狭缝等距地间隔开的状态，所述倾斜状态由所述活门相对于所述正常状态倾斜超过预定角度的角度来限定，

所述壳体包括止动装置，该止动装置构造成用于使处于所述倾斜状态下的所述活门停止朝所述打开位置滑动。

3.如权利要求1或2所述的电插座，其中

所述活门形成有一对凹陷部，每个凹陷部构造成用于在其中接收所述弹簧的一端。

4.如权利要求2所述的电插座，其中

所述活门在其相对的端部分别形成有肩部，当所述活门在从所述插刀接收到使所述活门围绕所述主轴线摆动的不平衡的力时被迫从闭合位置朝所述打开位置移动时，其中一个肩部与设置在所述壳体的内部的所述止动装置接触，并且

所述止动装置和所述肩部中的至少一个成形为具有相对于所述滑动方向倾斜的倾斜面。

5.如权利要求4所述的电插座，其中

所述倾斜面相对于滑动方向倾斜60度。

6.如权利要求1或2所述的电插座，其中

所述遮护结构具有与通过所述狭缝插入的所述插刀接触的接触表面，并且

所述遮护结构在其接触表面处形成有台阶。

7.如权利要求1所述的电插座，其中

所述盖部具有用于接收所述弹簧的底部开放空间，盖部形成有用于将弹簧的另一端导入该底部开放空间中的引导部，并且所述框架具有用于遮住所述底部开放空间的盖子元件。

8.如权利要求7所述的电插座，其中

所述盖部具有用于与所述框架接合的闩锁装置。

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