CN105804514A - 一种具有自动定位功能的门及其电子门锁 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有自动定位功能的门的电子门锁,包括锁舌及控制装置,所述锁舌能够在所述控制装置的控制下自动动作;还包括与所述控制装置连接的定位件,其能够在所述控制装置的控制下自动动作,以使所述门的门体处于定位状态或自由状态,使得门体的定位与解除定位操作更加方便。另外,由于解除门体的定位通过电子门锁内的控制装置实现,当门体处于定位状态时,避免由于误操作或风力等外力而造成门体解除定位,从而避免对儿童造成意外伤害,提高门的安全性。本发明还公开了一种具有自动定位功能的门。
Description
技术领域
本发明涉及锁具结构技术领域,特别涉及一种具有自动定位功能的门及其电子门锁。
背景技术
门锁是实现门体的锁定与解锁的设备,其包括纯机械控制门锁与电子门锁。电子门锁是随着电子技术的发展而出现的一种新型门锁,其具有使用方便、防非法开启及智能管理等优点,因此,电子门锁常用于对安全性要求较高的场合。
随着人们对安全性的要求不断提高,电子门锁在日常生活中的应用也越来越广泛。目前,常用的电子门锁大多利用电子或电磁远离实现自动控制,以利用电子原理的电子门锁为例。
一种典型的电子门锁安装于门体,包括锁体及设于锁体内部的锁舌,另外,锁体内部还包括用于控制该锁舌的控制装置,该控制装置内部具有可编程存储器及数据读取装置,控制装置通过控制锁舌的动作,能够自动实现门体与门框通过锁舌锁定或解锁。
日常生活中,通常需要将门体定位于某一位置,上述门体设有机械限位器,通过脚踏该机械限位器将门体定位于某一位置。但是,通过该机械限位器定位门体的过程操作不方便,且定位不可靠,门体容易由于外力作用而解除定位,另外,该机械限位器长期使用时容易损坏。
鉴于上述电子门锁存在的缺陷,亟待提供一种能够自动定位门体的电子门锁。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的第一目的为提供一种具有自动定位功能的门的电子门锁,该电子门锁的控制装置连接有定位件,其能够在控制装置的控制下自动动作,以使门的门体处于定位状态或自由状态,其定位或解除定位操作方便,且能够提高门体定位后的安全性。本发明的第二目的为提供一种具有自动定位功能的门。
为了实现本发明的第一目的,本发明提供一种具有自动定位功能的门的电子门锁,包括锁舌及控制装置,所述锁舌能够在所述控制装置的控制下自动动作;还包括与所述控制装置连接的定位件,其能够在所述控制装置的控制下自动动作,以使所述门的门体处于定位状态或自由状态。
由于控制装置与定位件连接,当该控制装置控制锁舌动作时,能够同时带动定位件动作,从而实现门体的自动定位或解除定位,而不需要用户脚踏门体上的机械限位器实现门体的定位或解除定位,因此,本发明中定位件的设置使得门体的定位与解除定位操作更加方便。另外,由于解除门体的定位通过电子门锁内的控制装置实现,当门体处于定位状态时,避免由于误操作或风力等外力而造成门体解除定位,从而避免对儿童造成意外伤害,提高门的安全性。
可选地,所述控制装置连接有竖向设置的防护杆,所述防护杆能够在所述控制装置的控制下竖向运动,且所述防护杆运动至与地面接触时,所述门体处于摩擦定位状态,所述防护杆运动至离开地面时,所述门体处于自由状态,所述防护杆为所述定位件。
可选地,所述防护杆与地面接触的一端连接有橡胶垫,且所述橡胶垫与地面接触时,所述门体处于摩擦定位状态,所述橡胶垫离开地面时,所述门体处于自由状态。
可选地,所述控制装置包括电机与齿轮组,所述电机的输出轴连接于所述齿轮组的主动轮,所述主动轮啮合有垂直啮合的第一从动轮与第二从动轮;
所述锁舌与所述防护杆中,一者与所述第一从动轮螺纹连接,另一者与所述第二从动轮螺纹连接,以使所述锁舌伸出时,所述防护杆向下运动,所述锁舌缩回时,所述防护杆向上运动。
可选地,所述主动轮与所述第一从动轮水平设置且相互啮合,所述电机的输出轴固定于所述主动轮,以带动所述主动轮转动,所述防护杆与所述第一从动轮螺纹连接;
所述第二从动轮竖向设置,且与所述第一从动轮啮合,所述锁舌水平连接有第一螺杆,所述第二从动轮通过所述第一螺杆与所述锁舌螺纹连接。
可选地,还包括设于所述第一从动轮与所述防护杆之间的提升架,且所述提升架一端与所述第一从动轮通过第二螺杆螺纹连接,所述防护杆远离地面的一端设有螺纹段,所述防护杆与所述提升架在所述螺纹段处螺纹连接。
可选地,所述控制装置还包括用于控制所述电机转动的控制芯片,及用于采集信号的信号采集装置,所述信号采集装置采集到的信号控制所述控制芯片,以使所述电机正转或反转。
可选地,所述信号采集装置包括设于所述电子门锁把手处的第一红外感应器,遮挡所述第一红外感应器时,所述第一红外感应器能够检测到第一信号;
所述第一红外感应器检测到第一信号时,所述控制芯片控制所述电机正转或反转,以使所述门体处于自由状态;
所述第一信号消失时,所述控制芯片经过预定等待时间后控制所述电机反转或正转,以使所述门体处于定位状态。
可选地,所述信号采集装置还包括设于所述锁舌处的第二红外感应器,遮挡所述第二红外感应器时,所述第二红外感应器能够检测到第二信号;
所述第一红外感应器未检测到所述第一信号,所述第二红外感应器检测到所述第二信号时,所述控制芯片控制所述电机反转或正转,以使所述门体处于定位状态;
所述第一红外感应器检测到所述第一信号,所述第二红外感应器检测到所述第二信号时,所述控制芯片控制所述电机正转或反转,以使所述门体处于自由状态。
可选地,所述提升架外壁面的预定位置设有提升架限位块,所述门体设有与所述提升架限位块配合的门体限位块,且当二者配合时,所述电机的电流增大,所述控制芯片控制所述电机停止转动。
可选地,还包括机械锁止装置,用户能够通过钥匙控制所述机械锁止装置处于锁定或解锁状态,以使所述门体与门框锁定或解锁。
可选地,所述机械锁止装置连接于所述电机的电源及所述齿轮组,所述机械锁止装置处于锁定状态时,切断所述电源,且控制所述齿轮组转动,以使所述锁舌朝向所述门框的方向运动;
所述机械锁止装置处于解锁状态时,连通所述电源与所述电机。
可选地,所述把手为封闭环形结构,所述锁舌为半圆形或半椭圆形结构。
为了实现本发明的第二目的,本发明还提供一种具有自动定位功能的门,包括门体及门框,还包括设于所述门体的电子门锁,其中,所述电子门锁为以上所述的电子门锁。
附图说明
图1为本发明所提供电子门锁的结构示意图;
图2为图1中电子门锁的内部结构示意图;
图3为图1中的电子门锁安装于门体内部的结构示意图;
图4为图1中的电子门锁安装于门体外部的结构示意图。
图1-4中:
1锁舌、11第一螺杆;
2锁体、21电机、22主动轮、23第一从动轮、24第二从动轮、25控制芯片、26电源、27机械锁止装置、28信号采集装置、29把手;
3防护杆、31橡胶垫、32提升架、321提升架限位块、33防护杆套管、34第二螺杆。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
请参考附图1-2,其中,图1为本发明所提供电子门锁的结构示意图;图2为图1中电子门锁的内部结构示意图;图3为图1中的电子门锁安装于门体内部的结构示意图;图4为图1中的电子门锁安装于门体外部的结构示意图。
在一种具体实施例中,本发明提供一种具有自动定位功能的电子门锁,该电子门锁设于门体,且包括锁舌1与控制锁舌1动作的控制装置,与现有技术类似,该控制装置内部具有可编程存储器及数据读取装置,控制装置通过控制锁舌1的动作,能够自动实现门体与门框通过锁舌1锁定或解锁。
另外,该电子门锁还包括与控制装置连接的定位件,该定位件能够在控制装置的控制下动作,以使门体处于定位或自由状态。
由于控制装置与定位件连接,当该控制装置控制锁舌1动作时,能够同时带动定位件动作,从而实现门体的自动定位或解除定位,而不需要用户脚踏门体上的机械限位器实现门体的定位或解除定位,因此,本发明中定位件的设置使得门体的定位与解除定位操作更加方便。另外,由于解除门体的定位通过电子门锁内的控制装置实现,当门体处于定位状态时,避免由于误操作或风力等外力而造成门体解除定位,从而避免对儿童造成意外伤害,提高门的安全性。
具体地,如图2所示,上述控制装置连接有竖向设置的防护杆3,该防护杆3能够在控制装置的控制下竖向运动,当防护杆3运动至远离地面时,门体处于自由状态,当防护杆3运动至与地面接触时,门体处于定位状态,因此,该防护杆3即为上述定位件。
如此设置,通过防护杆3与门体的摩擦力来实现门体的定位,且由于该防护杆3直接由控制装置控制,因此,保证门体能够定位于任意位置。
当然,上述定位件并不仅限于通过竖向设置的防护杆3实现,也可采用本领域常用的其它结构,例如,该定位件可为设于门体的合页处的伸缩杆,当需要定位门体时,控制装置控制该伸缩杆伸出并与合页配合,以限制合页转动,从而实现门体的定位,当需要解除门体的定位时,控制装置控制该伸缩杆缩回,解除与合页的配合,从而使得门体处于自由状态。但是,本实施例中的防护杆3通过与地面的配合实现门体的定位,能够防止伸缩杆与合页反复配合而造成的合页损坏,从而提高门体及电子门锁的使用寿命。
进一步地,该防护杆3底部连接有橡胶垫31,且当该防护杆3运动至橡胶垫31与地面接触时,门体处于定位状态,当防护杆3运动至橡胶垫31远离地面时,门体处于自由状态。
由于橡胶垫31与地面之间的摩擦力较大,因此,能够使门体的定位更加牢固,同时,该橡胶垫31还能起到保护地面及降低噪音的作用,防止门体处于定位状态时,地面被防护杆3划伤。
另一方面,如图2所示,上述控制装置包括电机21与齿轮组,其中,电机21的输出轴连接于齿轮组的主动轮22,并带动该主动轮22转动,且该主动轮22啮合有相互垂直啮合的第一从动轮23与第二从动轮24,且锁舌1与防护杆3中,一者与第一从动轮23螺纹连接,另一者与第二从动轮24螺纹连接。
如此设置,当主动轮22在电机21的带动下转动时,第一从动轮23与第二从动轮24随之转动,且二者的转动平面相互垂直,当锁舌1和防护杆3分别与第一从动轮23和第二从动轮24螺纹连接时,锁舌1与防护杆3均能够沿各自的轴线运动,即锁舌1能够沿水平方向运动,从而实现锁舌1与门框的配合,防护杆3能够沿竖直方向运动,从而实现防护杆3与地面的配合。
如图2所示的实施例中,电机21的输出轴竖向设置,从而使得主动轮22在水平面内转动,并带动第一从动轮23在水平面内转动,进而带动第二从动轮24在竖向平面内转动,且防护杆3一端设有外螺纹,从而使得该防护杆3与第一从动轮23螺纹连接,锁舌1水平连接有第一螺杆11,从而使得锁舌1与第二从动轮24通过该第一螺杆11螺纹连接。
如此设置,该电子门锁的动力来自于电机21,且通过齿轮组将电机21的运动传递至防护杆3与锁舌1,当然,该电子门锁并不仅限于通过电机21采用电子控制实现,也可采用电磁原理实现该电子门锁的自动控制。
另外,上述齿轮组并不是必须通过相互啮合的主动轮22与两从动轮实现,为了实现将电机21的运动传递至相互垂直的锁舌1与防护杆3,该齿轮组也可通过蜗轮蜗杆机构实现,其中,涡轮在电机21的带动下在水平面内运动,并带动蜗杆在竖向平面内转动,且该蜗杆与锁舌1连接,涡轮与防护杆3通过防护杆3上的螺纹段连接。
更具体地,如图2所示,该电子门锁还包括内部中空的提升架32,该提升架32上端与第二螺杆34螺纹连接,下端与防护杆3螺纹连接,且该第二螺杆34还与第一从动轮23螺纹连接,因此,防护杆3与第一从动轮23通过第二螺杆34与提升架32螺纹连接。
通过上述提升架32的设置,能够减小防护杆3的长度,从而提高其稳定性,避免防护杆3由于长度太大而强度降低。
另外,该防护杆3外侧套装有防护杆套管33,从而起到保护防护杆3及装饰的作用。
同时,上述控制装置还包括用于控制电机21正转或反转的控制芯片25,及用于采集信号的信号采集装置28,当用户作用于该信号采集装置28并产生信号时,该信号采集装置28接收该信号,并将信号传递至控制芯片25,进而使得控制芯片25在该信号的控制下控制电机21正转或反转。
如此设置,通过信号采集装置28、控制芯片25及电机21三者的配合,即可实现对该电子门锁的自动控制,其中,该控制芯片25集成有可编程存储器及数据读取装置,且该控制芯片25通过控制电机21的电源26实现对电机21的控制,当控制芯片25控制电源26输出正向电流时,电机21正转,当控制芯片25控制电源26输出反向电流时,电机21反转。
另外,由于电机21正转与反转时,其输出轴的转动方向相反,则两种状态下第一从动轮23、第二从动轮24的转动方向也相反,进而使得两种状态下锁舌1、防护杆3的运动方向相反,因此,电机21处于正转或反转状态时,能够实现门体处于定位状态或自由状态。
具体地,上述信号采集装置28包括设于电子门锁把手29处的第一红外感应器,其中,把手29设于电子门锁锁体2的外侧。当用户操作把手29时,遮挡该第一红外感应器的接收器,发出第一信号,从而控制芯片25控制电源26输出正向电流或反向电流,进而控制电机21正转或反转,以使门体处于自由状态。
下面以电机21正转时门体处于自由状态为例来说明电子门锁的动作过程。当第一红外感应器感应到人手的阻挡时,向控制芯片25发出第一信号,该第一信号控制电源26向电机21输出正向电流,电机21正转,从而带动齿轮组转动,进而使得防护杆3向上运动,锁舌1沿背离门框的方向运动,此时,门体处于自由状态,可实现开门、关门等操作。另外,若人手持续作用于把手29,第一信号持续存在,则门体一直处于自由状态。
当人手离开把手29时,第一信号消失,控制芯片25经过预定等待时间后控制电源26发出反向电流,电机21反转,从而带动齿轮组反向转动,进而使得防护杆3向下运动,锁舌1朝向门框的方向运动,此时,门体处于定位状态。
如此设置,防护杆3与锁舌1的动作指令实际上是通过用户操作把手29发出的,当用户作用于把手29时,门体处于自由状态,当用户离开第一红外感应器把手29时,门体处于定位状态,且门体可定位于用户选择的任意位置。
需要说明的是,上述预定等待时间可在进行控制芯片25的软件设计时任意设置,通常情况下,该预定等待时间可设为3秒,当然,也可为其它时间,此处不作限定。
进一步地,上述信号采集装置28还包括设于锁舌1处的第二红外感应器,当门体与门框配合时,锁舌1处的第二红外感应器被遮挡,发出第二信号,该第二信号同样能够作用于控制芯片25。具体地,当第一红外感应器未检测到第一信号,而第二红外感应器检测到第二信号,即用户未作用于把手29,同时门体与门框配合时,控制芯片25在该第二信号的作用下控制电机21反转或正转,以使门体处于定位状态,此时,不经过上述预定等待时间的延时。
当第一红外感应器检测到第一信号,同时第二红外感应器检测到第二信号,即用户操作把手29,且门体与门框配合时,由于第一信号的存在,控制芯片25正转或反转,即与仅检测到第一信号时的状态相同,此时门体处于自由状态。
因此,上述第一信号的优先级高于第二信号,当第一信号存在时,第二信号不起作用,当第一信号消失时,该电子门锁通过第二信号控制,即用户操作把手29的优先级高于门体与门框配合的优先级,如此设置,保证该电子门锁的动作首先通过用户控制,其次通过门体与门框的关系控制。
更进一步地,如图2所示,提升架32外壁面的预定位置设有提升架限位块321,门体设有与该提升架限位块321配合的门体限位块,且当二者配合时,防护杆3的上升或下降受到限制,即电机21的转动受到限制,其电流增大,控制芯片25控制电机21停止转动,此时,能够实现门体的定位或解除定位。
如此设置,当用户持续操作把手29使得电机21持续转动时,防护杆3始终处于下降或上升状态,为了防止防护杆3从第一从动轮23中旋出而影响该电子门锁的可靠性,设置该提升架限位块321,以使防护杆3上升或下降到预定位置时,电机21即可停止转动,起到保护作用。
更进一步地,以上各实施例中,如图3和图4所示,该电子门锁还包括机械锁止装置27,该机械锁止装置27与现有技术类似,由用户通过钥匙控制,且通过该机械锁止装置27控制锁舌1实现门体的锁定与解锁。
如此设置,使得该电子门锁锁门时仍由钥匙控制,保证门的安全性。
具体地,上述机械锁止装置27连接于电机21的电源26及齿轮组,由用户通过钥匙控制,当控制该机械装置27处于锁定状态时,其能够切断电机21的电源26,同时还能控制齿轮组转动,使得锁舌1朝向门框的方向运动,从而实现门体与门框通过该锁舌1锁定。
当用户通过钥匙控制该机械锁止装置27处于解锁状态时,其能够连通电机21的电源26,且能够控制齿轮组转动,使得锁舌1沿背离门框的方向运动,从而将门体与门框解锁,此时,上述控制装置能够实现该电子门锁的自动控制,以使门体处于定位状态或自由状态。
另外,以上各实施例中,把手29为封闭环形结构,从而避免该把手29划伤人体,另外,锁舌1为半圆形或半椭圆形结构。由于该锁舌1的动作完全由电机21控制,不存在撞锁的可能性,因此,锁舌1能够设计为半圆形或半椭圆形结构,此时,能够避免门体在开启状态时,锁舌1对儿童造成伤害。
另外,本发明还提供一种具有自动定位功能的门,包括相配合的门体及门框,还包括设于门体的电子门锁,该电子门锁能够将门体锁定于门框,其中,该电子门锁为以上任一实施例中所述的电子门锁,由于该电子门锁具有上述技术效果,包括该电子门锁的门也应具有相应的技术效果,此处不再赘述。
在一种实施例中,如图3所示,电子门锁设置于门体内侧,即设计该门体时,将电子门锁内置于门体内腔。
在另一种实施例中,如图4所示,电子门锁设置于门体外侧,即门体加工完成后,能够将该电子门锁设于门体。
可以理解,上述两实施例中,图4所示的实施例相较于图3所示的实施例来说,其齿轮组偏向于外侧。
以上对本发明所提供的一种具有自动定位功能的门及其电子门锁均进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (14)
1.一种具有自动定位功能的门的电子门锁,包括锁舌(1)及控制装置,所述锁舌(1)能够在所述控制装置的控制下自动动作;其特征在于,还包括与所述控制装置连接的定位件,其能够在所述控制装置的控制下自动动作,以使所述门的门体处于定位状态或自由状态。
2.根据权利要求1所述的电子门锁,其特征在于,所述控制装置连接有竖向设置的防护杆(3),所述防护杆(3)能够在所述控制装置的控制下竖向运动,且所述防护杆(3)运动至与地面接触时,所述门体处于摩擦定位状态,所述防护杆(3)运动至离开地面时,所述门体处于自由状态,所述防护杆(3)为所述定位件。
3.根据权利要求2所述的电子门锁,其特征在于,所述防护杆(3)与地面接触的一端连接有橡胶垫(31),且所述橡胶垫(31)与地面接触时,所述门体处于摩擦定位状态,所述橡胶垫(31)离开地面时,所述门体处于自由状态。
4.根据权利要求2所述的电子门锁,其特征在于,所述控制装置包括电机(21)与齿轮组,所述电机(21)的输出轴连接于所述齿轮组的主动轮(22),所述主动轮(22)啮合有垂直啮合的第一从动轮(23)与第二从动轮(24);
所述锁舌(1)与所述防护杆(3)中,一者与所述第一从动轮(23)螺纹连接,另一者与所述第二从动轮(24)螺纹连接,以使所述锁舌(1)伸出时,所述防护杆(3)向下运动,所述锁舌(1)缩回时,所述防护杆(3)向上运动。
5.根据权利要求4所述的电子门锁,其特征在于,所述主动轮(22)与所述第一从动轮(23)水平设置且相互啮合,所述电机(21)的输出轴固定于所述主动轮(22),以带动所述主动轮(22)转动,所述防护杆(3)与所述第一从动轮(23)螺纹连接;
所述第二从动轮(24)竖向设置,且与所述第一从动轮(23)啮合,所述锁舌(1)水平连接有第一螺杆(11),所述第二从动轮(24)通过所述第一螺杆(11)与所述锁舌(1)螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的电子门锁,其特征在于,还包括设于所述第一从动轮(23)与所述防护杆(3)之间的提升架(32),且所述提升架(32)一端与所述第一从动轮(23)通过第二螺杆(34)螺纹连接,所述防护杆(3)远离地面的一端设有螺纹段,所述防护杆(3)与所述提升架(32)在所述螺纹段处螺纹连接。
7.根据权利要求6所述的电子门锁,其特征在于,所述控制装置还包括用于控制所述电机(21)转动的控制芯片(25),及用于采集信号的信号采集装置(28),所述信号采集装置(28)采集到的信号控制所述控制芯片(25),以使所述电机(21)正转或反转。
8.根据权利要求7所述的电子门锁,其特征在于,所述信号采集装置(28)包括设于所述电子门锁把手(29)处的第一红外感应器,遮挡所述第一红外感应器时,所述第一红外感应器能够检测到第一信号;
所述第一红外感应器检测到第一信号时,所述控制芯片(25)控制所述电机(21)正转或反转,以使所述门体处于自由状态;
所述第一信号消失时,所述控制芯片(25)经过预定等待时间后控制所述电机(21)反转或正转,以使所述门体处于定位状态。
9.根据权利要求8所述的电子门锁,其特征在于,所述信号采集装置(28)还包括设于所述锁舌(1)处的第二红外感应器,遮挡所述第二红外感应器时,所述第二红外感应器能够检测到第二信号;
所述第一红外感应器未检测到所述第一信号,所述第二红外感应器检测到所述第二信号时,所述控制芯片(25)控制所述电机(21)反转或正转,以使所述门体处于定位状态;
所述第一红外感应器检测到所述第一信号,所述第二红外感应器检测到所述第二信号时,所述控制芯片(25)控制所述电机(21)正转或反转,以使所述门体处于自由状态。
10.根据权利要求7所述的电子门锁,其特征在于,所述提升架(32)外壁面的预定位置设有提升架限位块(321),所述门体设有与所述提升架限位块(321)配合的门体限位块,且当二者配合时,所述电机(21)的电流增大,所述控制芯片(25)控制所述电机(21)停止转动。
11.根据权利要求4-10中任一项所述的电子门锁,其特征在于,还包括机械锁止装置(27),用户能够通过钥匙控制所述机械锁止装置(27)处于锁定或解锁状态,以使所述门体与门框锁定或解锁。
12.根据权利要求11所述的电子门锁,其特征在于,所述机械锁止装置(27)连接于所述电机(21)的电源(26)及所述齿轮组,所述机械锁止装置(27)处于锁定状态时,切断所述电源(26),且控制所述齿轮组转动,以使所述锁舌(1)伸出;
所述机械锁止装置(27)处于解锁状态时,连通所述电源(26)与所述电机(21)。
13.根据权利要求8-10中任一项所述的电子门锁,其特征在于,所述把手(29)为封闭环形结构,所述锁舌(1)为半圆形或半椭圆形结构。
14.一种具有自动定位功能的门,包括门体及门框,还包括设于所述门体的电子门锁,其特征在于,所述电子门锁为权利要求1-13中任一项所述的电子门锁。
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