CN105772409B - 一种52级生物试剂离心管自动读码分选设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种52级生物试剂离心管自动读码分选设备，它涉及离心管分选设备技术领域。第一机架上方安装有旋转式料斗，旋转式料斗内部出料处安装有单口量杯式料斗转盘，单口量杯式料斗转盘上方安装有第一助力气嘴，第二机架上方右侧设有直线振动送料装置，直线振动送料装置前端上方安装有第二助力气嘴，第三机架上方安装有皮带式转料装置，皮带式转料装置底部设有转料装置电机，皮带式转料装置右上方安装有转料装置到位传感器，第三机架上方左侧对准皮带式转料装置的正面安装有条码扫描仪，第三机架下部设有摆臂式分级机构、下料滑道和方形接料槽。本发明大幅提高分选效率，减轻工人劳动强度，降低成本，分选精确度高，确保用户能及时出货。

Description

一种52级生物试剂离心管自动读码分选设备
技术领域
本发明涉及的是离心管分选设备技术领域，具体涉及一种52级生物试剂离心管自动读码分选设备。
背景技术
目前，由高新技术生物制品公司生产的某些生物试剂需要灌装入离心管干燥后才能发给客户使用，这些产品的客户群虽然庞大，但这类产品一般需要连续订货、且每笔订单量很小，每个客户订单几管到几十管不等，还分不同品种，所以要根据不同客户、不同的订单和数量通过电脑进行编码后将条码标签贴在离心管上，再送入生产车间统一灌装干燥。因此每天生产的几千或几万管已经混在一起的试剂管，需要再根据条码进行分选才能发货，此前只能由人工来完成，但人工分选会存在如下问题：(1)浪费人工成本；(2)耗时太长容易影响按时发货(产品时效性要求很高)；(3)人眼疲劳后容易造成误分(产品需求不允许误发，否则会影响客户的项目应用，用户大多都是科研或医疗单位)。
由于这种试管体重小，所贴标签呈环形，一般读码器不容易解读，且条码编排比较复杂，目前市面上的分选设备无法完成这类产品的高速分选，分选难度大；此外，由于这类生物离心管不仅直径小、呈锥型、重量轻、上方带尾盖的特质，决定了产品输送、理料、分离过程容易产生卡料、运动不顺畅等技术难题，特别是在上、下输送理料机构的对接处更容易出现问题。为了解决上述生物试剂离心管按条码分类遇到的问题，设计一种新型的52级生物试剂离心管自动读码分选设备还是很有必要的。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种52级生物试剂离心管自动读码分选设备，结构设计合理，大幅提高分选效率，减轻工人劳动强度，降低生产成本，分选精确度高，确保及时供货，实用可靠，易于推广使用。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种52级生物试剂离心管自动读码分选设备，包括电气控制、机构、防护三部分，所述电气控制部分由安装有智能控制软件的工控电脑、电脑显示器、设备三色灯、振动送料装置料位传感器、分料盘到位传感器、转料装置到位传感器、分级摆臂限位传感器、条码扫描仪、料斗转盘电机、直线振动器、分料转盘电机、转料装置电机、摆臂电机、第一助力气嘴，第二助力气嘴、第三助力气嘴和第四助力气嘴组成，机构部分由第一机架、第二机架、第三机架、旋转式料斗、单口量杯式料斗转盘、直线振动送料装置、对角式分料盘、皮带式转料装置、摆臂式分级机构、下料滑道、方形接料槽组成，防护部分由第一机架带拉门防护外罩、第二机架防护外罩、第三机架防护外罩、摆臂亚克力防护罩、防滑踏台组成，设备三色灯、振动送料装置料位传感器、分料盘到位传感器、转料装置到位传感器、分级摆臂限位传感器、条码扫描仪、料斗转盘电机、直线振动器、分料转盘电机、转料装置电机、摆臂电机均通过数据线、电缆、控制器、电磁阀、变频器、变压器、电器开关与工控电脑连接。
第一机架上方安装有旋转式料斗，旋转式料斗内部出料处安装有单口量杯式料斗转盘，单口量杯式料斗转盘的上方安装有第一助力气嘴，单口量杯式料斗转盘的底部安装有料斗转盘电机，第一机架的中部安装有电脑显示器，第一机架的底部安装有工控电脑，第一机架的上端固定有设备三色灯，第一机架与其四周的第一机架带拉门防护外罩组成了控制系统的机箱，第一机架的外侧设置有人工加料用的防滑踏台。
第二机架的上方右侧安装有直线振动送料装置，直线振动送料装置的后端上方安装有第二助力气嘴，直线振动送料装置的下方安装有直线振动器，直线振动送料装置内部安装有振动送料装置料位传感器，第二机架的上方左侧安装有对角式分料盘，第三助力气嘴安装在对角式分料盘的后端上方，对角式分料盘的底部安装在分料转盘电机，对角式分料盘右上方安装有分料盘到位传感器，对角式分料盘的中心孔槽内安装有第四助力气嘴。
第三机架的上方安装有皮带式转料装置，皮带式转料装置的底部安装有转料装置电机，皮带式转料装置的右上方安装有转料装置到位传感器，第三机架上方左侧对准皮带式转料装置的正面安装有条码扫描仪，第三机架的中间安装有摆臂式分级机构，摆臂式分级机构的下方设置有摆臂电机，第三机架上位于摆臂式分级机构的右侧安装有分级摆臂限位传感器，第三机架的下部设置有下料滑道和方形接料槽，第三机架与第二机架之间设置有可同时罩住对角式分料盘、皮带式转料装置的第二机架防护外罩，第三机架的中部、底部分别安装有摆臂亚克力防护罩、第三机架防护外罩。
作为优选，所述的下料滑道设置有52根，下料滑道呈扇型，方形接料槽设置有52个，每个方形接料槽与每根下料滑道的位置相对应，方形接料槽按次序从右到左打上-个编号。
作为优选，所述的第一机架位于设备本体的前端，第二机架位于设备本体的中部，第三机架位于设备本体的后端，第一机架、第二机架、第三机架均采用铝型材通过对接角件、螺丝螺母锁紧构成。
作为优选，所述的工控电脑、电脑显示器通过螺丝螺母锁紧的方式固定在第一机架相应位置平台上，设备三色灯、旋转式料斗、单口量杯式料斗转盘、第一助力气嘴、料斗转盘电机通过固定支架与螺丝螺母锁紧的方式固定在第一机架相应位置上，不锈钢材料制成的第一机架带拉门防护外罩、防滑踏台通过螺丝螺母锁紧的方式固定在第一机架相应位置上；振动送料装置料位传感器、分料盘到位传感器、直线振动器、分料转盘电机、第二助力气嘴、第三助力气嘴、第四助力气嘴、直线振动送料装置、对角式分料盘通过固定支架与螺丝螺母锁紧的方式固定在第二机架相应位置上；转料装置到位传感器、分级摆臂限位传感器、条码扫描仪、转料装置电机、摆臂电机、皮带式转料装置、摆臂式分级机构、下料滑道、方形接料槽通过固定支架与螺丝螺母锁紧的方式固定在第三机架相应位置上，不锈钢材料制成的第二机架防护外罩、第三机架防护外罩、摆臂亚克力防护罩通过螺丝螺母锁紧的方式固定在第三机架相应位置上。
作为优选，所述的料斗转盘电机与单口量杯式料斗转盘，分料转盘电机与对角式分料盘，转料装置电机与皮带式转料装置之间均通过减速机、连轴器、同步轮、同步带连接，上述各电机通过连轴器与减速机连接，减速机与同步轮连接，两个同步轮之间通过同步带连接，摆臂电机与摆臂式分级机构之间通过减速机、连轴器直接连接，直线振动器与直线振动送料装置之间通过螺丝螺母锁紧直接连接。
本发明的有益效果：(1)大幅度提高生物试剂离心管的分选效率，减轻工作人员的劳动强度，降低生产成本。
(2)确保能及时供货。
(3)确保生物试剂离心管分选的精确度，减少应用单位或企业的风险，为高新技术生物、医药行业提供一种全新生产科研设备。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的仰视图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参照图1-2，本具体实施方式采用以下技术方案：一种52级生物试剂离心管自动读码分选设备，包括电气控制、机构、防护三部分，所述电气控制部分由安装有智能控制软件的工控电脑101、电脑显示器102、设备三色灯103、振动送料装置料位传感器104、分料盘到位传感器105、转料装置到位传感器106、分级摆臂限位传感器107、条码扫描仪108、料斗转盘电机109、直线振动器110、分料转盘电机111、转料装置电机112、摆臂电机113、第一助力气嘴114，第二助力气嘴115、第三助力气嘴116和第四助力气嘴117组成，机构部分由第一机架201、第二机架202、第三机架203、旋转式料斗204、单口量杯式料斗转盘205、直线振动送料装置206、对角式分料盘207、皮带式转料装置208、摆臂式分级机构209、下料滑道210、方形接料槽211组成，防护部分由第一机架带拉门防护外罩301、第二机架防护外罩302、第三机架防护外罩303、摆臂亚克力防护罩304、防滑踏台305组成，设备三色灯103、振动送料装置料位传感器104、分料盘到位传感器105、转料装置到位传感器106、分级摆臂限位传感器107、条码扫描仪108、料斗转盘电机109、直线振动器110、分料转盘电机111、转料装置电机112、摆臂电机113均通过数据线、电缆、控制器、电磁阀、变频器、变压器、电器开关与工控电脑101连接；所述的第一机架201位于设备本体的前端，第二机架202位于设备本体的中部，第三机架203位于设备本体的后端，第一机架201、第二机架202、第三机架203均采用铝型材通过对接角件、螺丝螺母锁紧构成。
所述第一机架201上方安装有旋转式料斗204，旋转式料斗204内部出料处安装有单口量杯式料斗转盘205，单口量杯式料斗转盘205的上方安装有第一助力气嘴114，单口量杯式料斗转盘205的底部安装有料斗转盘电机109，第一机架201的中部安装有电脑显示器102，第一机架201的底部安装有工控电脑101，第一机架201的上端固定有设备三色灯103，第一机架201与其四周的第一机架带拉门防护外罩301组成了控制系统的机箱，第一机架201的外侧设置有人工加料用的防滑踏台305。
所述第二机架202的上方右侧安装有直线振动送料装置206，直线振动送料装置206的后端上方安装有第二助力气嘴115，直线振动送料装置206的下方安装有直线振动器110，直线振动送料装置206内部安装有振动送料装置料位传感器104，第二机架202的上方左侧安装有对角式分料盘207，第三助力气嘴116安装在对角式分料盘207的后端上方，对角式分料盘207的底部安装在分料转盘电机111，对角式分料盘207右上方安装有分料盘到位传感器105，对角式分料盘207的中心孔槽内安装有第四助力气嘴117。
所述第三机架203的上方安装有皮带式转料装置208，皮带式转料装置208的底部安装有转料装置电机112，皮带式转料装置208的右上方安装有转料装置到位传感器106，第三机架203上方左侧对准皮带式转料装置208的正面安装有条码扫描仪108，第三机架203的中间安装有摆臂式分级机构209，摆臂式分级机构209的下方设置有摆臂电机113，第三机架203上位于摆臂式分级机构209的右侧安装有分级摆臂限位传感器107，第三机架203的下部设置有下料滑道210和方形接料槽211，第三机架203与第二机架202之间设置有可同时罩住对角式分料盘207、皮带式转料装置208的第二机架防护外罩302，第三机架203的中部、底部分别安装有摆臂亚克力防护罩304、第三机架防护外罩303。
值得注意的是，所述的下料滑道210设置有52根，下料滑道210呈扇型，方形接料槽211设置有52个，每个方形接料槽211与每根下料滑道210的位置相对应，方形接料槽211按次序从右到左打上1-52个编号。
值得注意的是，所述的工控电脑101、电脑显示器102通过螺丝螺母锁紧的方式固定在第一机架201相应位置平台上，设备三色灯103、旋转式料斗204、单口量杯式料斗转盘205、第一助力气嘴114、料斗转盘电机109通过固定支架与螺丝螺母锁紧的方式固定在第一机架201相应位置上，不锈钢材料制成的第一机架带拉门防护外罩301、防滑踏台305通过螺丝螺母锁紧的方式固定在第一机架201相应位置上；振动送料装置料位传感器104、分料盘到位传感器105、直线振动器110、分料转盘电机111、第二助力气嘴115、第三助力气嘴116、第四助力气嘴117、直线振动送料装置206、对角式分料盘207通过固定支架与螺丝螺母锁紧的方式固定在第二机架202相应位置上；转料装置到位传感器106、分级摆臂限位传感器107、条码扫描仪108、转料装置电机112、摆臂电机113、皮带式转料装置208、摆臂式分级机构209、下料滑道210、方形接料槽211通过固定支架与螺丝螺母锁紧的方式固定在第三机架203相应位置上，不锈钢材料制成的第二机架防护外罩302、第三机架防护外罩303、摆臂亚克力防护罩304通过螺丝螺母锁紧的方式固定在第三机架203相应位置。
此外，所述的料斗转盘电机109与单口量杯式料斗转盘205，分料转盘电机111与对角式分料盘207，转料装置电机112与皮带式转料装置208之间均通过减速机、连轴器、同步轮、同步带连接，上述各电机通过连轴器与减速机连接，减速机与同步轮连接，两个同步轮之间通过同步带连接，摆臂电机113与摆臂式分级机构209之间通过减速机、连轴器直接连接，直线振动器110与直线振动送料装置206之间通过螺丝螺母锁紧直接连接。
本具体实施方式设备三色灯103有绿灯、黄灯、红灯组成，绿灯亮代表设备正常工作，黄灯亮代表前面一批料已分选完成，可以补料或进行下一次分选，红灯亮代表发生故障已停机；料斗转盘电机109、直线振动器110、分料转盘电机111、转料装置电机112、摆臂电机113依照智能控制软件的指令分别按次序给相应运动装置和机构提供动力；第一机架带拉门防护外罩301、第二机架防护外罩302、第三机架防护外罩303、摆臂亚克力防护罩304、防滑踏台305为用户安全使用设备提供保障。
本具体实施方式的工作方式：打开电源启动电气控制系统，将需分选的产品所有条码编号和数据导入工控电脑101控制系统，人工将试管倒入旋转式料斗204，点击自动分选按键，设备进入全自动读码、识别、分选工作状态直至分选任务结束。
工艺流程如下：单口量杯式料斗转盘205将旋转式料斗204下部的物料(料斗安装成斗体倾斜45°)通过量杯带到上方落料口送入下方的直线振动送料装置206，振动送料装置料位传感器104检测来料是否充足，如有缺料，智能控制软件就会给单口量杯式料斗转盘205指令，自动为直线振动送料装置206补料，直线振动送料装置206自动将来料排列成行送至对角式分料盘207，分料盘到位传感器105检测来料到位后，对角式分料盘207自动将来料单个单个地分送至皮带式转料装置208，转料装置到位传感器106检测来料到位后，皮带式转料装置208自动将来料呈直线运动进行旋转以便条码扫描仪108能准确捕捉信息，条码扫描仪108捕捉信息后反馈给工控电脑101中的智能控制软件，智能控制软件将根据高速运算的结果给摆臂式分级机构209指令，摆臂式分级机构209依指令快速来料通过下料滑道210送入相应方形接料槽211完成分选工序，分级摆臂限位传感器107用于摆臂式分级机构209的原点复位，确保摆臂式分级机构209投料精准无误。
本具体实施方式相较于现有的技术方案，具有以下优势：(1)采用摆臂式分级机构，解决多级(52级)分选的高速效率问题，利用电机垂直旋转的园周与45度角形成的弧度，展开一个扇型52等分接料区域，45度角的摆臂可以高速来回不间断摆动送料，与传统的机械手抓取或直线输送气吹分选方式相比，摆臂式有更大速度优势。
(2)采用皮带式转料装置208，解决条码扫描读取的问题，生物离心管不仅直径小、呈锥型、重量轻、上方还带尾盖，一般旋转机构实现转料难度大、且取放料需要停顿，速度慢，皮带式转料装置利用皮带与夹板之间的缝隙，让条码扫描仪在离心管直线旋转过程中读取条码信息，不仅读取准确，还可不需停顿，连续作业，很好地解决了转料读码的技术难题。
(3)机械结构设计精密，采用气吹助力的方式帮助有效解决问题，如第一助力气嘴114解决旋转式料斗204落料口堵塞的问题，第二助力气嘴115解决直线振动送料装置206理料过程来料堆积散不开的问题，第三助力气嘴116、第四助力气嘴117解决对角式分料盘207和皮带式转料装置208入料不到位的问题。
(4)工控电脑101中的智能控制软件采用多级多层的方式进行编程，满足条码编排复杂性的读取、识别、调配需求。高智能化，条码读取可根据客户需要取用全部数据、部分数据、也可分段取用，落料分配时可按次序、或由客户自己设定落料区域。如：有时一批产品的分选超过50级时，设备除完成相同编号放入相同料槽外，还自动将错码、读不出码的试管放入51号料槽，将超出50级外的试管放入52号料槽等候复选。
(5)为了降低产品分选的失误率，在设置了工控电脑101的电脑显示器102上显示原数据和即时数据比对的功能，包括落料区域、数量、余漏情况工作人员都能一目了然。发现问题及时弥补，确保产品供货的准确性。
本具体实施方式采用新的机械运动方式和智能化控制软件相结合的方式，设备智能化、自动化程度高、分选速度快，解决分选难题，能满足高新技术生物制品公司生产需求，并可应用于其他生物和医疗单位或企业，具有广阔的市场应用前景。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种52级生物试剂离心管自动读码分选设备，其特征在于，包括电气控制、机构、防护三部分，所述电气控制部分由安装有智能控制软件的工控电脑(101)、电脑显示器(102)、设备三色灯(103)、振动送料装置料位传感器(104)、分料盘到位传感器(105)、转料装置到位传感器(106)、分级摆臂限位传感器(107)、条码扫描仪(108)、料斗转盘电机(109)、直线振动器(110)、分料转盘电机(111)、转料装置电机(112)、摆臂电机(113)、第一助力气嘴(114)，第二助力气嘴(115)、第三助力气嘴(116)和第四助力气嘴(117)组成，机构部分由第一机架(201)、第二机架(202)、第三机架(203)、旋转式料斗(204)、单口量杯式料斗转盘(205)、直线振动送料装置(206)、对角式分料盘(207)、皮带式转料装置(208)、摆臂式分级机构(209)、下料滑道(210)、方形接料槽(211)组成，防护部分由第一机架带拉门防护外罩(301)、第二机架防护外罩(302)、第三机架防护外罩(303)、摆臂亚克力防护罩(304)、防滑踏台(305)组成，设备三色灯(103)、振动送料装置料位传感器(104)、分料盘到位传感器(105)、转料装置到位传感器(106)、分级摆臂限位传感器(107)、条码扫描仪(108)、料斗转盘电机(109)、直线振动器(110)、分料转盘电机(111)、转料装置电机(112)、摆臂电机(113)均与工控电脑(101)连接；
第一机架(201)上方安装有旋转式料斗(204)，旋转式料斗(204)内部出料处安装有单口量杯式料斗转盘(205)，单口量杯式料斗转盘(205)的上方安装有第一助力气嘴(114)，单口量杯式料斗转盘(205)的底部安装有料斗转盘电机(109)，第一机架(201)的中部安装有电脑显示器(102)，第一机架(201)的底部安装有工控电脑(101)，第一机架(201)的上端固定有设备三色灯(103)，第一机架(201)与其四周的第一机架带拉门防护外罩(301)组成了控制系统的机箱，第一机架(201)的外侧设置有人工加料用的防滑踏台(305)；
第二机架(202)的上方右侧安装有直线振动送料装置(206)，直线振动送料装置(206)的后端上方安装有第二助力气嘴(115)，直线振动送料装置(206)的下方安装有直线振动器(110)，直线振动送料装置(206)内部安装有振动送料装置料位传感器(104)，第二机架(202)的上方左侧安装有对角式分料盘(207)，第三助力气嘴(116)安装在对角式分料盘(207)的后端上方，对角式分料盘(207)的底部安装在分料转盘电机(111)，对角式分料盘(207)右上方安装有分料盘到位传感器(105)，对角式分料盘(207)的中心孔槽内安装有第四助力气嘴(117)；
第三机架(203)的上方安装有皮带式转料装置(208)，皮带式转料装置(208)的底部安装有转料装置电机(112)，皮带式转料装置(208)的右上方安装有转料装置到位传感器(106)，第三机架(203)上方左侧对准皮带式转料装置(208)的正面安装有条码扫描仪(108)，第三机架(203)的中间安装有摆臂式分级机构(209)，摆臂式分级机构(209)的下方设置有摆臂电机(113)，第三机架(203)上位于摆臂式分级机构(209)的右侧安装有分级摆臂限位传感器(107)，第三机架(203)的下部设置有下料滑道(210)和方形接料槽(211)，第三机架(203)与第二机架(202)之间设置有可同时罩住对角式分料盘(207)、皮带式转料装置(208)的第二机架防护外罩(302)，第三机架(203)的中部、底部分别安装有摆臂亚克力防护罩(304)、第三机架防护外罩(303)。
2.根据权利要求1所述的一种52级生物试剂离心管自动读码分选设备，其特征在于，所述的下料滑道(210)设置有52根，下料滑道(210)呈扇型，方形接料槽(211)设置有52个，每个方形接料槽(211)与每根下料滑道(210)的位置相对应。
3.根据权利要求1所述的一种52级生物试剂离心管自动读码分选设备，其特征在于，所述的第一机架(201)位于设备本体的前端，第二机架(202)位于设备本体的中部，第三机架(203)位于设备本体的后端，第一机架(201)、第二机架(202)、第三机架(203)均采用铝型材通过对接角件、螺丝螺母锁紧构成。
4.根据权利要求1所述的一种52级生物试剂离心管自动读码分选设备，其特征在于，所述的工控电脑(101)、电脑显示器(102)通过螺丝螺母锁紧的方式固定在第一机架(201)相应位置平台上，设备三色灯(103)、旋转式料斗(204)、单口量杯式料斗转盘(205)、第一助力气嘴(114)、料斗转盘电机(109)通过固定支架与螺丝螺母锁紧的方式固定在第一机架(201)相应位置上，不锈钢材料制成的第一机架带拉门防护外罩(301)、防滑踏台(305)通过螺丝螺母锁紧的方式固定在第一机架(201)相应位置上；振动送料装置料位传感器(104)、分料盘到位传感器(105)、直线振动器(110)、分料转盘电机(111)、第二助力气嘴(115)、第三助力气嘴(116)、第四助力气嘴(117)、直线振动送料装置(206)、对角式分料盘(207)通过固定支架与螺丝螺母锁紧的方式固定在第二机架(202)相应位置上；转料装置到位传感器(106)、分级摆臂限位传感器(107)、条码扫描仪(108)、转料装置电机(112)、摆臂电机(113)、皮带式转料装置(208)、摆臂式分级机构(209)、下料滑道(210)、方形接料槽(211)通过固定支架与螺丝螺母锁紧的方式固定在第三机架(203)相应位置上，不锈钢材料制成的第二机架防护外罩(302)、第三机架防护外罩(303)、摆臂亚克力防护罩(304)通过螺丝螺母锁紧的方式固定在第三机架(203)相应位置上。
5.根据权利要求1所述的一种52级生物试剂离心管自动读码分选设备，其特征在于，所述的料斗转盘电机(109)与单口量杯式料斗转盘(205)，分料转盘电机(111)与对角式分料盘(207)，转料装置电机(112)与皮带式转料装置(208)之间均通过减速机、连轴器、同步轮、同步带连接，上述各电机通过连轴器与减速机连接，减速机与同步轮连接，两个同步轮之间通过同步带连接，摆臂电机(113)与摆臂式分级机构(209)之间通过减速机、连轴器直接连接，直线振动器(110)与直线振动送料装置(206)之间通过螺丝螺母锁紧直接连接。
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