CN102192232B - 吸盘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种吸盘装置。该吸盘装置包含有吸盘，吸盘包括顶面及接触被吸附面的底面；拉杆，设有贯穿孔，拉杆垂直连接于吸盘，用来牵引吸盘；第一支撑盘，第一支撑盘中心具有开口使拉杆穿过，以及第一支撑盘的边缘具有第一对缺口，对称于第一支撑盘的中心；套筒，设有一对滑动槽，套筒连接于第一支撑盘，用来容置拉杆；连动控制件，与套筒及拉杆结合，用来控制拉杆在套筒中移动以牵引吸盘，使吸盘产生吸附功能；以及第二支撑盘，设于吸盘与第一支撑盘之间，旋转结合于第一支撑盘，第二支撑盘的中心具有开口使拉杆穿过，以及第二支撑盘的边缘具有第二对缺口，对称于第二支撑盘的中心。本发明的吸盘装置可吸附于曲面并提升使用便利性。

Description

吸盘装置

技术领域

本发明涉及一种吸盘装置，尤指一种可吸附于曲面的吸盘装置。

背景技术

吸盘装置(suction device)在生活中的应用广泛，用来吸附于物体表面以吊挂物品。请参考图1及图2，图1为公知的一吸盘装置10的立体示意图，图2为吸盘装置10吸附于一曲面的侧视图。由图1及图2可知，由于吸盘装置10的一支撑座100的底盘为圆形，当吸盘装置10吸附于曲面时，支撑座100的底盘的边缘与被吸附的曲面间形成较大缝隙，使得吸盘装置10的一吸盘102无法紧密与曲面贴合，造成漏气，导致吸盘装置10丧失原本应有的固定功能。因此，吸盘装置10通常仅用来吸附平面，不适用于吸附曲面。

以车用吸盘支撑架为例，公知的车用吸盘支撑架的一端为一吸盘装置，为图1的吸盘装置10的结构，吸附于汽车前方的档风玻璃板，另一端为一夹持装置，用来放置车用电子装置，如卫星广播收音机或卫星导航装置等。然而，由于吸盘装置10不适用于吸附曲面，公知的车用吸盘支撑架仅能固定于汽车前方近似平面的挡风玻璃板，无法固定于汽车内部曲度较大的表面，例如仪表板上。然而，当车用吸盘支撑架固定于挡风玻璃板时，可能会阻碍驾驶者的视线，影响行车安全。此外，挡风玻璃板距离座位较远，使用者不易装设车用吸盘支撑架。由上可知，若吸盘装置无法稳定吸附于曲面，将使其应用位置受到很大的局限。

因此，存在对可吸附于曲面的吸盘装置的需求。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种可吸附于曲面的吸盘装置。

本发明公开一种吸盘装置，该吸盘装置包含有一吸盘、一拉杆、一第一支撑盘、一套筒、一连动控制件以及一第二支撑盘，该吸盘包含有一顶面及接触一被吸附面的一底面；该拉杆设有一贯穿孔，该拉杆垂直连接于该吸盘，用来牵引该吸盘；该第一支撑盘的中心具有一开口使该拉杆穿过，以及该第一支撑盘的边缘具有一第一对缺口，对称于该第一支撑盘的中心；该套筒设有一对滑动槽，该套筒连接于该第一支撑盘，用来容置该拉杆；该连动控制件与该套筒及该拉杆结合，用来控制该拉杆在该套筒中移动以牵引该吸盘，使该吸盘产生吸附功能；该第二支撑盘设于该吸盘与该第一支撑盘之间，旋转结合于该第一支撑盘，该第二支撑盘的中心具有一开口使该拉杆穿过，以及该第二支撑盘的边缘具有一第二对缺口，对称于该第二支撑盘的中心。

本发明的吸盘装置可简单地作为吊挂用途，或用于各种需要吸盘的固定架装置中，例如车用吸盘支撑架，以较佳地吸附于汽车内呈曲面的仪表板或车体，提升使用便利性。

附图说明

图1为公知的一吸盘装置的立体示意图。

图2为图1的吸盘装置吸附于一曲面的示意图。

图3及图4为本发明实施例的一吸盘装置的分解图。

图5为图3的吸盘装置吸附于一曲面的剖面示意图。

图6为图3的吸盘装置未产生吸附功能时的立体示意图。

图7及图8为图6的吸盘装置的侧面示意图。

图9为图6的吸盘装置的剖面示意图。

图10为图3的吸盘装置产生吸附功能时的立体示意图。

图11及图12为图10的吸盘装置的侧面示意图。

图13为图10的吸盘装置的剖面示意图。

图14为本发明实施例的一吸盘装置的拉杆的立体示意图。

图15A、图15B为本发明实施例的一吸盘装置的拉杆的立体示意图。

图15C为图15A的拉杆的剖面示意图。

图16A为本发明实施例的一吸盘装置的拉杆的立体示意图。

图16B为图16A的拉杆的剖面示意图。

图17为本发明实施例的一吸盘装置的立体示意图。

图18为图17的吸盘装置的主支撑盘及辅助支撑盘的平面示意图。

图19至图21为本发明实施例的吸盘装置的支撑盘的平面示意图。

主要组件符号说明：

10、30、40         吸盘装置    320                     滑动槽

100                支撑座      322、140、150、160      底盘

102、300           吸盘        324、142、152           杆体

302、14、15、16    拉杆        326、144、154           旋转接头

304                弹簧        328、332、146、156、158 贯穿孔

306、402           辅助支撑盘  330                     开槽

308、400           主支撑盘    366、386、410、420      缺口

60、70、80         支撑盘      362、382、384a～384d    卡槽

310                套筒        364a、364b              卡肋

312                连动控制件  90、130                 空间

314                黏着件      162                     外杆体

316                轴销        164                     内杆体

318                扳动件

具体实施方式

请参考图3及图4，图3及图4为本发明实施例的一吸盘装置30的分解图，图3为吸盘装置30的上视分解图，图4则为下视分解图。由于吸盘装置30中部分组件单独以上视或下视说明较清楚，故需交互参考图3及图4。吸盘装置30包含有一吸盘300、一拉杆302、一弹簧304、一辅助支撑盘306、一主支撑盘308、一套筒310、一连动控制件312以及一黏着件314，其中连动控制件312包含一轴销316及一扳动件318。在图3及图4中，一中心轴Z表示吸盘300、拉杆302、弹簧304、辅助支撑盘306、主支撑盘308、套筒310以及黏着件314的中心位置的连线。此外，用来形成拉杆302、辅助支撑盘306、主支撑盘308、套筒310以及连动控制件312的材料不限，可为塑料或金属等。

吸盘300由弹性材料所形成，其底面与黏着件314结合，用来接触被吸附面，顶面的中心位置连接拉杆302。黏着件314呈一环状，其材质可为具有黏性的硅胶，设于吸盘300的底面的边缘，能够填补被吸附面上的缝隙，以强化吸盘300与被吸附面之间的密合性。因此，当吸盘300的吸附功能产生作用时，无论被吸附面为平滑或粗糙的材质，如玻璃、皮革、塑料、木纹或水泥等，吸盘300皆能通过黏着件314紧密地附着于被吸附面。

拉杆302包含有一底盘322、一杆体324以及一旋转接头326。底盘322在中心与杆体324连接，埋设于吸盘300中。杆体324为圆柱体，一端垂直连接于底盘322，另一端具有一水平方向的开槽330，并且杆体324的顶面设有凸点。旋转接头326上部具有一水平贯穿的贯穿孔328，贯穿孔328的大小可使轴销316穿过，旋转接头326下部的直径较上部小，组合于杆体324的开槽330中，杆体324与旋转接头326能受控制而相对地旋转。此外，旋转接头326上部的底面设有凹点(显示于图4)，凹点位置对应于杆体324顶面的凸点位置。杆体324与旋转接头326相对地旋转一特定角度时，凹点及凸点相互卡合，使杆体324与旋转接头326的组合状态维持稳定。拉杆302穿过辅助支撑盘306及主支撑盘308的中心位置，设置于套筒310中，由连动控制件312控制在套筒310中移动。弹簧304位于吸盘300及辅助支撑盘306之间，套设于拉杆302。

辅助支撑盘306及主支撑盘308皆用来支撑吸盘300，可相对地旋转，并且在旋转至特定的相对位置时，使吸盘装置30较佳地适用于吸附曲面。在此请注意，主支撑盘308与套筒310固定结合，并且轴销316将扳动件318、套筒310以及拉杆302的旋转接头326组合在一起以进行连动控制。当主支撑盘308受控制而旋转时，旋转接头326随着旋转，此时杆体324及辅助支撑盘306并未跟着旋转，因此产生相对旋转的效果。换言之，旋转接头326的设计能够让使用者轻易地控制扳动件318水平移动，进而连动旋转主支撑盘308，而不需旋转被覆盖于主支撑盘308之下的辅助支撑盘306。

辅助支撑盘306具有卡槽362、卡肋364a、364b以及一对缺口366。卡槽362凸出设于辅助支撑盘306的顶面的中心位置；由辅助支撑盘306的底面往上看，卡槽362形成一向上凹陷的空间。卡槽362的中心位置具有一开口，使拉杆302得以穿过，弹簧304位于卡槽362的下方。卡肋364a及364b凸出设于辅助支撑盘306的顶面，对称于中心轴Z。辅助支撑盘306以卡槽362及卡肋364a、364b与主支撑盘308结合。缺口366对称于辅助支撑盘306的中心位置，位于辅助支撑盘306的底面的边缘，削去部分辅助支撑盘306的材质而形成，使辅助支撑盘306的边缘处由内向外渐薄。

主支撑盘308包含有卡槽382、384a、384b、384c、384d以及一对缺口386。卡槽382设于主支撑盘308的中心位置，由主支撑盘308的底面往上看，卡槽382形成一向上凹陷的空间。卡槽382的中心位置具有一开口，使拉杆302得以穿过。卡槽384a～384d中每一卡槽弧状下凹设于主支撑盘308的底面，平均分布于以中心轴Z为中心的圆周上，每一卡槽的中线与相邻卡槽的中线的夹角为90度。主支撑盘308可旋转不同的角度，将卡槽384a～384d中任二个对称于中心轴Z的卡槽与辅助支撑盘306的卡肋364a及364b旋转卡合，以结合辅助支撑盘306；换言之，主支撑盘308可在不同的相对位置与辅助支撑盘306结合。举例来说，如图3及图4所示，以主支撑盘308的卡槽384a及384c分别与辅助支撑盘306的卡肋364a及364b卡合的状态视为一位置L0，在主支撑盘旋转90度之后，卡槽384b及384d分别与卡肋364a及364b卡合，视为主支撑盘308与辅助支撑盘306结合的另一位置L1。

缺口386对称于主支撑盘308的中心位置，位于主支撑盘308的底面的边缘，其形成方式与辅助支撑盘306的缺口366相同。当主支撑盘308在不同的相对位置与辅助支撑盘306结合时，缺口386将对应地位于缺口366的正下方或互不重叠。继续上述实施例，如图3及图4所示，在主支撑盘308在位置L0与辅助支撑盘306结合的情形下，缺口366位于缺口386的正下方。下方的辅助支撑盘306的缺口366须等于或大于上方的主支撑盘308的缺口386，使得由主支撑盘308的顶面俯视时，辅助支撑盘306不会露出。当主支撑盘308基于位置L0旋转90度，在位置L1与辅助支撑盘306结合时，缺口366与缺口386的位置正好错开，互不重叠。除了上述缺口位置及相对大小的限定外，本发明不限制缺口366与缺口386的实际大小，只要实际上不影响吸盘装置的吸附功能即可。

简言之，根据主支撑盘308与辅助支撑盘306在不同的相对位置旋转结合的方式，缺口366及缺口386的位置对应会有重叠或不重叠的情形。本发明的重点即在于弹性改变主支撑盘308与辅助支撑盘306的相对位置，以缺口366与缺口386重叠的位置下的吸盘300吸附曲面。

由前述可知，公知的吸盘装置仅包含一支撑盘且支撑盘的边缘没有缺口。如图2所示，当吸盘装置吸附于曲面，支撑盘无法使吸盘服贴于曲面，导致吸附效果不佳，吸盘装置可应用的吸附位置也因此受限。请参考图5，图5为吸盘装置30吸附于曲面的侧面示意图。相比较于图2，当吸盘装置30的辅助支撑盘306及主支撑盘308旋转结合使缺口366与缺口386重叠，由缺口366及缺口386所退让出来的空间，可容纳吸盘300，使吸盘300更服贴地吸附于曲面。另一方面，当辅助支撑盘306及主支撑盘308旋转结合使缺口366与缺口386互不重叠时，辅助支撑盘306及主支撑盘308提供吸盘300完整的支撑，使吸盘300是正常地吸附于平面，不会因为支撑盘边缘的缺口而造成漏气现象。

继续参考图3及图4。套筒310连接于主支撑盘308的中心位置，用来容置拉杆302，并且具有水平贯穿的一对滑动槽320，滑动槽320的尺寸可使轴销316穿过并在其中垂直移动。拉杆302的旋转接头326上的贯穿孔328与套筒310上的滑动槽320的位置相对应。连动控制件312的扳动件318呈两耳的形状，其上设有一对贯穿孔332，设于套筒310两侧具有滑动槽320的位置。轴销316穿过贯穿孔332、滑动槽320以及贯穿孔328，组合扳动件318、套筒310以及拉杆302。通过扳动件318向下或向上扳动的动作，扳动件318连动轴销316在滑动槽320中垂直移动，进而连动拉杆302移动，以牵引吸盘300产生或解除吸附功能。

请参考图6至图9，其描述图3的吸盘装置30未产生吸附功能时的形态，并参考图10至图13，其描述吸盘装置30产生吸附功能时的形态。图6为吸盘装置30的立体示意图，可知扳动件318尚未扣下。图7为沿图6中箭头W方向所见的吸盘装置30的侧面示意图。图8为沿图6中箭头S方向所见的吸盘装置30的侧面示意图。图9为沿图7中A-A剖面线进行剖面所得的吸盘装置30的剖面示意图。图10为吸盘装置30的立体示意图，可知扳动件318已扣下使吸盘300产生吸附功能。图11为沿图10中箭头W方向所见的吸盘装置30的侧面示意图。图12为沿图10中箭头S方向所见的吸盘装置30的侧面示意图。图13为沿图11中B-B剖面线进行剖面所得的吸盘装置30的剖面示意图。

以图9及图13详细说明连动控制件312的控制动作。如图9所示，当扳动件318尚未扣下，轴销316位于滑动槽320中的下方，拉杆302尚未受到轴销316控制而连动抬升，弹簧304的张力使吸盘300与被吸附面间形成的一空间90的压力与外界的压力相等，此时吸盘300尚未产生吸附功能。如图13所示，当扳动件318扣下，轴销316移动至滑动槽320中的上方而连动抬升拉杆302，拉杆302牵引吸盘300向上抬升，远离被吸附面；此时，吸盘300与被吸附面间形成的一空间130的压力小于外界的压力，因而吸盘300产生吸附功能。

请注意，本发明重点在于吸盘装置30所包含的二个互相辅助的支撑盘及其应用方式，前述图式中拉杆302、套筒310以及连动控制件312的结构及外型仅为一简单的实施例，不局限本发明所欲保护的范畴。请参考图14，图14为本发明实施例用于吸盘装置30的一拉杆14的立体示意图。拉杆14用来替代图3的拉杆302，包含有一底盘140、一杆体142以及一旋转接头144，底盘140与杆体142连接，埋设于吸盘300中。旋转接头144具有一水平贯穿的贯穿孔146，其孔径大小可使轴销316穿过。杆体142为圆柱体，一端连接于底盘140的中心位置，另一端与旋转接头144组合，与旋转接头144组合的一端的圆柱直径小，并具有一水平环状凹槽。

与旋转接头326不同之处在于，旋转接头144是由垂直对分的二半部所组合形成，每一半部的垂直面上设有一凸柱及一凹孔，并且每一半部的下方与杆体142组合处具有一凹槽。每一半部的下方与杆体142的水平环状凹槽相互卡合，每一半部的垂直面上的凹孔及凸柱亦相互卡合，以将旋转接头144稳定组合于杆体142上。此外，水平环状凹槽的底面设有凸点，旋转接头144的底面相对于凸点位置处设有凹点(未显示于图14)，当杆体142与旋转接头144相对地旋转一特定角度时，凹点及凸点相互卡合，使杆体142与旋转接头144的组合状态维持稳定。因此，当拉杆14替代拉杆302使用时，使用者能够方便地控制扳动件318，通过轴销316带动旋转接头326旋转，同时带动主支撑盘308旋转，以将辅助支撑盘306的缺口外露或隐藏于主支撑盘308下，达到使吸盘装置30适用于吸附曲面的目的。

请参考图15A，图15A为本发明实施例用于吸盘装置30的一拉杆15的立体示意图。拉杆15用来替代图3的拉杆302，包含有一底盘150、一杆体152以及一旋转接头154。底盘150的中心与杆体152连接，埋设于吸盘300中。杆体152为上下部直径相异的圆柱体，直径较大的下部连接底盘150。旋转接头154呈U型，底面具有一垂直贯穿的贯穿孔156，其孔径尺寸可使杆体152的上部穿过，使旋转接头154套设于杆体152上方。此外，旋转接头154具有一对水平贯穿的贯穿孔158，设于旋转接头154的两侧面，其孔径尺寸可使轴销316穿过。

请参考图15B，图15B为拉杆15的立体示意图，显示了杆体152上部经过冲压工艺固定后的状态。请参考图15C，图15C为拉杆15的剖面示意图。由图15C可知，经冲压工艺后旋转接头154与杆体152组合，并且二者之间保持一间隙，旋转接头154由穿过贯穿孔158的轴销316进行连动控制。当使用者控制扳动件318左右旋转时，扳动件318通过轴销316带动旋转接头154旋转，同时带动主支撑盘308旋转，以将辅助支撑盘306的缺口外露或隐藏于主支撑盘308下，达到使吸盘装置30适用于吸附曲面的目的。

请参考图16A，图16A为本发明实施例的用于吸盘装置30的一拉杆16的立体示意图。拉杆16用来替代图3的拉杆302，包含有一底盘160、一外杆体162以及一内杆体164。底盘160中心有一圆形开口，与外杆体162连接。外杆体162为上下面皆具有开口的中空圆柱体。内杆体164由上下二部直径相异的圆柱体结合形成，下部直径大于上部直径，并且内杆体164上部具有一水平贯穿的贯穿孔166，其孔径尺寸可使轴销316通过。内杆体164穿过底盘160及外杆体162底部的开口，使得内杆体164下部设置于外杆体162中，并且内杆体164上部穿过外杆体162顶面的开口。

请参考图16B，图16B为拉杆16的剖面示意图。如图16B所示，外杆体162与内杆体164之间具有间隙，因此内杆体164在外杆体162中可自由旋转。当使用者控制扳动件318左右旋转时，扳动件318通过轴销316带动内杆体164旋转，同时带动主支撑盘308旋转，以将辅助支撑盘306的缺口外露或隐藏于主支撑盘308下，达到使吸盘装置30适用于吸附曲面的目的。请注意，拉杆15及拉杆16与图3的拉杆302或图14的拉杆14不同之处在于，拉杆15及拉杆16中可旋转的构件(即旋转接头154及内杆体164)不是通过凸点及凹点控制相对旋转的位置。在使用拉杆15或拉杆16替代拉杆302时，主支撑盘308上可另外标示旋转方向，方便使用者操作。

用于本发明的吸盘装置中的拉杆的形式，不限于上述实施例，本领域普通技术人员应当可据以产生不同的变化及修饰。另外，连动控制件亦可使用按钮或旋钮代替扳动件并搭配凸轮机构，以连动拉杆，控制吸盘产生吸附功能。

在前述附图中，辅助支撑盘306的缺口366及主支撑盘308的缺口386削去部分盘体使边缘处由内向外渐薄所形成，并且由顶面看去，辅助支撑盘306及主支撑盘308的外形仍为圆形。值得注意的是，在吸盘装置30的变化实施例中，缺口366及缺口386的形状不限如前述附图，可变化为不同的形状。举例来说，请参考图17及图18，图17为本发明实施例的一吸盘装置40的立体示意图，图18为吸盘装置40的一主支撑盘400(如斜线区域)及辅助支撑盘402(如虚线区域)的平面示意图。主支撑盘400上的一对缺口410及辅助支撑盘402上的一对缺口420皆对称于支撑盘的中心位置，缺口410及缺口420的边缘为直线。由图18可知，当主支撑盘400及辅助支撑盘402以旋转方式在不同的相对位置结合时，缺口420的位置可能在缺口410的正下方，或不重叠，使主支撑盘400与辅助支撑盘402互补缺口部分的支撑功能。

此外，请参考图19至图21，图19至图21为本发明实施例的吸盘装置的支撑盘60、70、80的平面示意图，支撑盘60的缺口边缘为弧形，支撑盘80的缺口边缘为矩形，支撑盘70的缺口边缘则为三角形。支撑盘60、支撑盘70或支撑盘80可用来作为吸盘装置30的辅助支撑盘306及主支撑盘308。本领域普通技术人员应当可根据上述支撑盘的实施例加以变化修饰，进而应用于吸盘装置中以吸附于曲面。

综上所述，本发明的吸盘装置包含有二个支撑盘并具有缺口，支撑盘可旋转以在不同的相对位置结合，使缺口重叠时的吸盘装置较佳地吸附于曲面，以及使缺口不重叠时的吸盘装置维持吸附于平面的功能。本发明的吸盘装置可简单地作为吊挂用途，或用于各种需要吸盘的固定架装置中，例如车用吸盘支撑架，以较佳地吸附于汽车内呈曲面的仪表板或车体，提升使用便利性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡是根据本发明权利要求书的范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种吸盘装置，该吸盘装置包括：

一吸盘，该吸盘包括一顶面及接触一被吸附面的一底面；

一拉杆，设有一贯穿孔，该拉杆垂直连接于该吸盘，用来牵引该吸盘；

一第一支撑盘，该第一支撑盘的中心具有一开口使该拉杆穿过，以及该第一支撑盘的边缘具有一第一对缺口，对称于该第一支撑盘的中心；

一套筒，设有一对滑动槽，该套筒连接于该第一支撑盘，用来容置该拉杆；

一连动控制件，与该套筒及该拉杆结合，用来控制该拉杆在该套筒中移动以牵引该吸盘，使该吸盘产生吸附功能；以及

一第二支撑盘，设于该吸盘与该第一支撑盘之间，旋转结合于该第一支撑盘，该第二支撑盘的中心具有一开口使该拉杆穿过，以及该第二支撑盘的边缘具有一第二对缺口，对称于该第二支撑盘的中心；

其中，所述第一支撑盘与所述第二支撑盘在不同的相对位置旋转结合，使所述第一对缺口和所述第二对缺口的位置有重叠或不重叠，由此所述吸盘分别吸附于曲面或平面。

2.如权利要求1所述的吸盘装置，其中该第一支撑盘在一第一预设位置旋转结合于该第二支撑盘时，该第二支撑盘的该第二对缺口位于该第一支撑盘的该第一对缺口的正下方。

3.如权利要求2所述的吸盘装置，其中该第二支撑盘的该第二对缺口大于或等于该第一支撑盘的该第一对缺口。

4.如权利要求2所述的吸盘装置，其中该第一支撑盘在一第二预设位置旋转结合于该第二支撑盘时，该第二支撑盘的该第二对缺口与该第一支撑盘的该第一对缺口互不重叠。

5.如权利要求1所述的吸盘装置，其中该连动控制件包括：

一轴销，穿过该套筒的该对滑动槽及该拉杆的该贯穿孔；以及

一扳动件，用来控制该轴销在该套筒的该对滑动槽中移动，以连带移动该拉杆，进而牵引该吸盘。

6.如权利要求1所述的吸盘装置，还包括一弹簧，位于该吸盘与该第二支撑盘之间，活动套设于该拉杆。

7.如权利要求1所述的吸盘装置，还包括一黏着件，设于该吸盘的该底面，用来强化该吸盘与该被吸附面之间的密合性。

8.如权利要求1所述的吸盘装置，其中该拉杆包括： 

一底盘，埋设于该吸盘中；

一杆体，垂直连接于该底盘；以及

一旋转接头，与该杆体组合，由该连动控制件控制以进行相对于该杆体的旋转。

9.如权利要求1所述的吸盘装置，其中该拉杆包括：

一底盘，埋设于该吸盘中；

一外杆体，垂直连接于该底盘，该外杆体内部中空；以及

一内杆体，设置于该外杆体内，由该连动控制件控制以进行相对于该外杆体的旋转。 

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