CN105962853B - 一种室内建筑除尘清理一体化机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种室内建筑除尘清理一体化机械手,包括支撑圆台，支撑圆台的上端面中部安装有五号液压缸，五号液压缸的顶端安装有方型调节块，方型调节块上对称设置有四个限位孔，支撑圆台上端面对称焊接有四根定位圆杆，且四根定位圆杆分别穿设在方型调节块的四个限位孔上；所述支撑圆台上端面沿轴线方向通过螺钉均匀安装有四个清洁装置，清洁装置可以自动清洁室内建筑吊顶、天花板上的蜘蛛网、灰尘，集清理功能和除尘功能与一体，且四个清洁装置与方型调节块的四个侧面之间分别安装有四个角度转换支链。本发明可以实现室内建筑的自动化清理功能，提供了一种自动化清洁室内建筑的新途径。

Description

一种室内建筑除尘清理一体化机械手
技术领域
本发明涉及建筑环保技术领域，具体的说是一种室内建筑除尘清理一体化机械手。
背景技术
随着社会经济的不断发展，各式各样的高楼林立而起，但是随着高楼数量的不断增长，维护高楼环保卫生的清洁工人越来越多，清洁的范围包括地板、玻璃窗户、墙面瓷砖、吊顶或天花板等，现有市场上已经有很多的扫地机器人和擦窗机器人，可以解决地板和玻璃窗户的清洁问题，无需人工清洁，但是墙面瓷砖、吊顶、天花板上的灰尘和蜘蛛网都需要人工进行定期处理，尚未有开发自动化清洁设备，通过人工清理瓷砖、吊顶、天花板上的灰尘和蜘蛛网的方式存在以下缺陷：1、人工清理速度慢，劳动强度大，工作效率低下，自动化程度低；2、清洁工人需要在清洁过程中会掉落很多灰尘，因此需要人工打扫清洁下方的底板，目前尚未有带吸收功能的天花板或者吊顶清理工具，现有室内建筑的清洁工具通常只有单一功能，适用范围小。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种室内建筑除尘清理一体化机械手，可以解决通过现有高度辅助设备人工清理室内建筑方式存在的清理速度慢、劳动强度大、自动化程度低、适用范围小和工作效率低下等难题，可以实现室内建筑的自动化清理功能，无需人工操作，且具有清理速度快、适用范围大和工作效率高等优点，提供了一种自动化清洁室内建筑的新途径。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种室内建筑除尘清理一体化机械手,包括支撑圆台，支撑圆台的上端面中部安装有五号液压缸，五号液压缸的顶端安装有方型调节块，方型调节块上对称设置有四个限位孔，支撑圆台上端面对称焊接有四根定位圆杆，且四根定位圆杆分别穿设在方型调节块的四个限位孔上，四根定位圆杆起到限定方型调节块运动方向的作用，使得方型调节块在五号液压缸的带动下稳定作上下运动；所述支撑圆台上端面沿轴线方向通过螺钉均匀安装有四个清洁装置，清洁装置可以自动清洁室内建筑吊顶、天花板上的蜘蛛网、灰尘，集清理功能和除尘功能与一体，且四个清洁装置与方型调节块的四个侧面之间分别安装有四个角度转换支链，通过角度转换支链和五号液压缸来调节清洁装置的清洁角度；所述角度转换支链包括焊接在方型调节块侧面上的四号耳座，四号耳座通过销轴安装有六号液压缸，六号液压缸的顶端通过销轴安装在五号耳座上，五号耳座焊接在筋板内侧面上；所述清洁装置包括通过螺钉安装在支撑圆台上端面的二号L型连杆，二号L型连杆末端设置有两个三号吊耳，两个三号吊耳之间通过销轴安装有四号吊耳，四号吊耳设置在连接板的下端面中部，连接板可在二号L型连杆上转动，连接板的上端面对称焊接有两块支撑立板，两块支撑立板的下端之间焊接有筋板，筋板起到增强两块支撑立板支撑强度的作用，筋板内侧面与方型调节块的对应侧面之间安装有角度转换支链；所述两块支撑立板上端之间通过轴承安装有旋转轴，旋转轴的末端通过联轴器安装有驱动电机，驱动电机通过电机座安装在电机支板上，电机支板焊接在对应支撑立板的侧壁上；所述旋转轴的中部通过键安装有滚筒，滚筒的上下两端都均匀安装有清理束，通过驱动电机带动旋转轴转动，旋转轴带动滚筒转动，滚筒带动清理束清理室内建筑吊顶、天花板上的蜘蛛网，且滚筒上下两端的清理束上分别安装有两个清理弧板，两个清理弧板之间通过清理螺栓相连；所述清理弧板为半圆形结构，清理弧板的结构与滚筒结构相对应，便于清理弧板的安装与操作，清理弧板外壁上沿轴线方向均匀设置有清理圆孔，且每个清理圆孔上均对应穿设有清理束，清理圆孔起到阻拦缠绕在清理束上的蜘蛛网作用，清理弧板的两侧对称设置有四个安装耳，且两个清理弧板的安装耳之间均通过清理螺栓相连，当清理束上缠绕有很多蜘蛛网时，就需要进行清理，首先将两个清理弧板之间固定的清理螺栓打开，然后操作工人手动操作清理弧板往上运动，由于每个清理束都穿设在清理弧板的对应清理圆孔上，清理弧板的往上运动借助清理圆孔的限位阻拦作用直接将缠绕在清理束上的蜘蛛网汇集到清理束顶端，然后清洁工人通过外界清理棒处理即可，处理完毕后将清理弧板运动至下方通过清理螺栓重新固定；所述两块支撑立板之间焊接有吸尘支板，吸尘支板的两侧对称安装有两个吸尘支链，由于在室内建筑清理蜘蛛网过程中会掉落一定的灰尘，这些掉落的灰尘通过两个吸尘支链及时吸尘，防止了清理时产生的灰尘掉落至地板上，减轻了工作量，提高了工作效率；所述吸尘支链包括安装在吸尘支板上端面的二号定平台，二号定平台上端面沿轴线方向均匀安装有四个二号并联支链，四个二号并联支链上端面安装有二号动平台，二号动平台的上端面对称设置有两个卡环，两个卡环之间安装有微型吸尘器，微型吸尘器为现有市场上买的吸尘设备；所述二号并联支链包括下端焊接在二号定平台上的六号耳座，六号耳座之间通过销轴安装有七号液压缸，七号液压缸的顶端通过销轴安装在七号耳座上，七号耳座安装在二号动平台上。本发明中六号耳座转动时形成了R副、七号液压缸运动时形成了P副、七号耳座工作时转动时形成了R副，从而形成了RPR型的二号并联支链，最终通过二号定平台、四个RPR型的二号并联支链、二号动平台形成了4-RPR并联机构，4-RPR并联机构也具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点，借助4-RPR并联机构的优点使得安装在两个卡环之间的微型吸尘器在转动调节吸尘角度和吸尘过程中可以始终保持平稳状态，吸尘效果好，工作效率高。工作时，首先根据所需清理地方相对地板的倾斜度调节清洁装置的清洁角度，五号液压缸开始工作，五号液压缸带动方型调节块上下运动，借助四根定位圆杆的限位辅助作用使得方型调节块在五号液压缸的带动下作稳定的上下运动，与此同时角度转换支链开始工作，角度转换支链上的六号液压缸带动清洁装置上的筋板转动，筋板带动连接板在二号L型连杆上转动，通过五号液压缸和六号液压缸工作实现了清洁装置清洁角度调节的功能，当清洁装置上的清理束距离所需清理地方合适位置时五号液压缸和六号液压缸停止工作，然后驱动电机开始工作，驱动电机带动旋转轴转动，旋转轴带动滚筒转动，滚筒带动清理束清理室内建筑吊顶、天花板上的蜘蛛网，与此同时位于滚筒两侧的两个吸尘支链开始工作，吸尘支链上的微型吸尘器不断吸收清理过程掉落的灰尘，从而实现了本发明自动化清理室内建筑的功能。
作为本发明的一种优选技术方案，所述五号液压缸的类型为多级液压缸，多级液压缸的伸缩范围比较大，便于本发明的工作。
使用时，首先将本发明安装在现有移动设备上，通过现有移动设备将本发明移动至室内建筑所需清理地方，然后根据所需清理地方相对地板的倾斜度调节清洁装置的清洁角度，五号液压缸开始工作，五号液压缸带动方型调节块上下运动，借助四根定位圆杆的限位辅助作用使得方型调节块在五号液压缸的带动下作稳定的上下运动，与此同时角度转换支链开始工作，角度转换支链上的六号液压缸带动清洁装置上的筋板转动，筋板带动连接板在二号L型连杆上转动，通过五号液压缸和六号液压缸工作实现了清洁装置清洁角度调节的功能，当清洁装置上的清理束距离所需清理地方合适位置时五号液压缸和六号液压缸停止工作，然后驱动电机开始工作，驱动电机带动旋转轴转动，旋转轴带动滚筒转动，滚筒带动清理束清理室内建筑吊顶、天花板上的蜘蛛网，当清理束上缠绕有很多蜘蛛网时，就需要进行清理，首先将两个清理弧板之间固定的清理螺栓打开，然后操作工人手动操作清理弧板往上运动，由于每个清理束都穿设在清理弧板的对应清理圆孔上，清理弧板的往上运动借助清理圆孔的限位阻拦作用直接将缠绕在清理束上的蜘蛛网汇集到清理束顶端，然后清洁工人通过外界清理棒处理即可，处理完毕后将清理弧板运动至下方通过清理螺栓重新固定，与此同时位于滚筒两侧的两个吸尘支链开始工作，吸尘支链上的微型吸尘器不断吸收清理过程掉落的灰尘，由于二号定平台、四个RPR型的二号并联支链、二号动平台形成了4-RPR并联机构，4-RPR并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点，借助4-RPR并联机构的优点使得安装在两个卡环之间的微型吸尘器在转动调节吸尘角度和吸尘过程中可以始终保持平稳状态，吸尘效果好，工作效率高，从而实现了本发明自动化清理室内建筑的功能。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过五号液压缸和角度转换支链上六号液压缸的工作实现了清洁装置清洁角度调节的功能，从而使得本发明实现了清洁角度可调的功能，适用范围大，工作效率高；
2、本发明通过驱动电机带动滚筒上的清理束清理室内建筑吊顶、天花板上的蜘蛛网，而且通过两个清理弧板清洁工人可以将缠绕在清理束上的蜘蛛网汇集到顶端快速处理，清理过程中产生的灰尘由吸尘支链上的微型吸尘器不断吸收，使得本发明集清理功能和除尘功能与一体，适用范围大，工作效率高，且本发明中二号定平台、四个RPR型的二号并联支链、二号动平台形成了4-RPR并联机构，借助4-RPR并联机构的优点使得安装在两个卡环之间的微型吸尘器在转动调节吸尘角度和吸尘过程中可以始终保持平稳状态，吸尘效果好，清理速度快，工作效率高；
3、本发明解决了通过现有高度辅助设备人工清理室内建筑方式存在的清理速度慢、劳动强度大、自动化程度低、适用范围小和工作效率低下等难题，实现了室内建筑的自动化清理功能，无需人工操作，且具有清理速度快、适用范围大和工作效率高等优点，提供了一种自动化清洁室内建筑的新途径。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的全剖视图；
图3是本发明旋转轴、滚筒、清理束、清理弧板与清理螺栓之间的结构示意图；
图4是本发明清理弧板的结构示意图。
具体实施例
为了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，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，一种室内建筑除尘清理一体化机械手,包括支撑圆台51，支撑圆台51的上端面中部安装有五号液压缸52，五号液压缸52的顶端安装有方型调节块53，方型调节块53上对称设置有四个限位孔，支撑圆台51上端面对称焊接有四根定位圆杆54，且四根定位圆杆54分别穿设在方型调节块53的四个限位孔上，四根定位圆杆54起到限定方型调节块53运动方向的作用，使得方型调节块53在五号液压缸52的带动下稳定作上下运动；所述支撑圆台51上端面沿轴线方向通过螺钉均匀安装有四个清洁装置55，清洁装置55可以自动清洁室内建筑吊顶、天花板上的蜘蛛网、灰尘，集清理功能和除尘功能与一体，且四个清洁装置55与方型调节块53的四个侧面之间分别安装有四个角度转换支链56，通过角度转换支链56和五号液压缸52来调节清洁装置55的清洁角度；所述角度转换支链56包括焊接在方型调节块53侧面上的四号耳座561，四号耳座561通过销轴安装有六号液压缸562，六号液压缸562的顶端通过销轴安装在五号耳座563上，五号耳座563焊接在筋板553a内侧面上；所述清洁装置55包括通过螺钉安装在支撑圆台51上端面的二号L型连杆551，二号L型连杆551末端设置有两个三号吊耳551a，两个三号吊耳551a之间通过销轴安装有四号吊耳552a，四号吊耳552a设置在连接板552的下端面中部，连接板552可在二号L型连杆551上转动，连接板552的上端面对称焊接有两块支撑立板553，两块支撑立板553的下端之间焊接有筋板553a，筋板553a起到增强两块支撑立板553支撑强度的作用，筋板553a内侧面与方型调节块53的对应侧面之间安装有角度转换支链56；所述两块支撑立板553上端之间通过轴承安装有旋转轴554，旋转轴554的末端通过联轴器安装有驱动电机555，驱动电机555通过电机座安装在电机支板556上，电机支板556焊接在对应支撑立板553的侧壁上；所述旋转轴554的中部通过键安装有滚筒557，滚筒557的上下两端都均匀安装有清理束557a，通过驱动电机555带动旋转轴554转动，旋转轴554带动滚筒557转动，滚筒557带动清理束557a清理室内建筑吊顶、天花板上的蜘蛛网，且滚筒557上下两端的清理束557a上分别安装有两个清理弧板558，两个清理弧板558之间通过清理螺栓558a相连；所述清理弧板558为半圆形结构，清理弧板558的结构与滚筒557结构相对应，便于清理弧板558的安装与操作，清理弧板558外壁上沿轴线方向均匀设置有清理圆孔558b，且每个清理圆孔558b上均对应穿设有清理束557a，清理圆孔558b起到阻拦缠绕在清理束557a上的蜘蛛网作用，清理弧板558的两侧对称设置有四个安装耳558c，且两个清理弧板558的安装耳558c之间均通过清理螺栓558a相连，当清理束557a上缠绕有很多蜘蛛网时，就需要进行清理，首先将两个清理弧板558之间固定的清理螺栓558a打开，然后操作工人手动操作清理弧板558往上运动，由于每个清理束557a都穿设在清理弧板558的对应清理圆孔558b上，清理弧板558的往上运动借助清理圆孔558b的限位阻拦作用直接将缠绕在清理束557a上的蜘蛛网汇集到清理束557a顶端，然后清洁工人通过外界清理棒处理即可，处理完毕后将清理弧板558运动至下方通过清理螺栓558a重新固定；所述两块支撑立板553之间焊接有吸尘支板553b，吸尘支板553b的两侧对称安装有两个吸尘支链559，由于在室内建筑清理蜘蛛网过程中会掉落一定的灰尘，这些掉落的灰尘通过两个吸尘支链559及时吸尘，防止了清理时产生的灰尘掉落至地板上，减轻了工作量，提高了工作效率；所述吸尘支链559包括安装在吸尘支板553b上端面的二号定平台5591，二号定平台5591上端面沿轴线方向均匀安装有四个二号并联支链5592，四个二号并联支链5592上端面安装有二号动平台5593，二号动平台5593的上端面对称设置有两个卡环5594，两个卡环5594之间安装有微型吸尘器5595，微型吸尘器5595为现有市场上买的吸尘设备；所述二号并联支链5592包括下端焊接在二号定平台5591上的六号耳座5592a，六号耳座5592a之间通过销轴安装有七号液压缸5592b，七号液压缸5592b的顶端通过销轴安装在七号耳座5592c上，七号耳座5592c安装在二号动平台5593上。本发明中六号耳座5592a转动时形成了R副、七号液压缸5592b运动时形成了P副、七号耳座5592c工作时转动时形成了R副，从而形成了RPR型的二号并联支链5592，最终通过二号定平台5591、四个RPR型的二号并联支链5592、二号动平台5593形成了4-RPR并联机构，4-RPR并联机构也具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点，借助4-RPR并联机构的优点使得安装在两个卡环5594之间的微型吸尘器5595在转动调节吸尘角度和吸尘过程中可以始终保持平稳状态，吸尘效果好，工作效率高。工作时，首先根据所需清理地方相对地板的倾斜度调节清洁装置55的清洁角度，五号液压缸52开始工作，五号液压缸52带动方型调节块53上下运动，借助四根定位圆杆54的限位辅助作用使得方型调节块53在五号液压缸52的带动下作稳定的上下运动，与此同时角度转换支链56开始工作，角度转换支链56上的六号液压缸562带动清洁装置55上的筋板553a转动，筋板553a带动连接板552在二号L型连杆551上转动，通过五号液压缸52和六号液压缸562工作实现了清洁装置55清洁角度调节的功能，当清洁装置55上的清理束557a距离所需清理地方合适位置时五号液压缸52和六号液压缸562停止工作，然后驱动电机555开始工作，驱动电机555带动旋转轴554转动，旋转轴554带动滚筒557转动，滚筒557带动清理束557a清理室内建筑吊顶、天花板上的蜘蛛网，与此同时位于滚筒557两侧的两个吸尘支链559开始工作，吸尘支链559上的微型吸尘器5595不断吸收清理过程掉落的灰尘，从而实现了本发明自动化清理室内建筑的功能。
所述五号液压缸52的类型为多级液压缸，多级液压缸的伸缩范围比较大，便于本发明的工作。
使用时，首先将本发明安装在现有移动设备上，通过现有移动设备将本发明移动至室内建筑所需清理地方，然后根据所需清理地方相对地板的倾斜度调节清洁装置55的清洁角度，五号液压缸52开始工作，五号液压缸52带动方型调节块53上下运动，借助四根定位圆杆54的限位辅助作用使得方型调节块53在五号液压缸52的带动下作稳定的上下运动，与此同时角度转换支链56开始工作，角度转换支链56上的六号液压缸562带动清洁装置55上的筋板553a转动，筋板553a带动连接板552在二号L型连杆551上转动，通过五号液压缸52和六号液压缸562工作实现了清洁装置55清洁角度调节的功能，当清洁装置55上的清理束557a距离所需清理地方合适位置时五号液压缸52和六号液压缸562停止工作，然后驱动电机555开始工作，驱动电机555带动旋转轴554转动，旋转轴554带动滚筒557转动，滚筒557带动清理束557a清理室内建筑吊顶、天花板上的蜘蛛网，当清理束557a上缠绕有很多蜘蛛网时，就需要进行清理，首先将两个清理弧板558之间固定的清理螺栓558a打开，然后操作工人手动操作清理弧板558往上运动，由于每个清理束557a都穿设在清理弧板558的对应清理圆孔558b上，清理弧板558的往上运动借助清理圆孔558b的限位阻拦作用直接将缠绕在清理束557a上的蜘蛛网汇集到清理束557a顶端，然后清洁工人通过外界清理棒处理即可，处理完毕后将清理弧板558运动至下方通过清理螺栓558a重新固定，与此同时位于滚筒557两侧的两个吸尘支链559开始工作，吸尘支链559上的微型吸尘器5595不断吸收清理过程掉落的灰尘，由于二号定平台5591、四个RPR型的二号并联支链5592、二号动平台5593形成了4-RPR并联机构，4-RPR并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点，借助4-RPR并联机构的优点使得安装在两个卡环5594之间的微型吸尘器5595在转动调节吸尘角度和吸尘过程中可以始终保持平稳状态，吸尘效果好，工作效率高，从而实现了本发明自动化清理室内建筑的功能，解决通过现有高度辅助设备人工清理室内建筑方式存在的清理速度慢、劳动强度大、自动化程度低、适用范围小和工作效率低下等难题，达到了目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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的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)

1.一种室内建筑除尘清理一体化机械手,其特征在于：包括支撑圆台(51)，支撑圆台(51)的上端面中部安装有五号液压缸(52)，五号液压缸(52)的顶端安装有方型调节块(53)，方型调节块(53)上对称设置有四个限位孔，支撑圆台(51)上端面对称焊接有四根定位圆杆(54)，且四根定位圆杆(54)分别穿设在方型调节块(53)的四个限位孔上；所述支撑圆台(51)上端面沿轴线方向通过螺钉均匀安装有四个清洁装置(55)，且四个清洁装置(55)与方型调节块(53)的四个侧面之间分别安装有四个角度转换支链(56)；所述清洁装置(55)包括通过螺钉安装在支撑圆台(51)上端面的二号L型连杆(551)，二号L型连杆(551)末端设置有两个三号吊耳(551a)，两个三号吊耳(551a)之间通过销轴安装有四号吊耳(552a)，四号吊耳(552a)设置在连接板(552)的下端面中部，连接板(552)的上端面对称焊接有两块支撑立板(553)，两块支撑立板(553)的下端之间焊接有筋板(553a)，筋板(553a)内侧面与方型调节块(53)的对应侧面之间安装有角度转换支链(56)；所述两块支撑立板(553)上端之间通过轴承安装有旋转轴(554)，旋转轴(554)的末端通过联轴器安装有驱动电机(555)，驱动电机(555)通过电机座安装在电机支板(556)上，电机支板(556)焊接在对应支撑立板(553)的侧壁上；所述旋转轴(554)的中部通过键安装有滚筒(557)，滚筒(557)的上下两端都均匀安装有清理束(557a)，且滚筒(557)上下两端的清理束(557a)上分别安装有两个清理弧板(558)，两个清理弧板(558)之间通过清理螺栓(558a)相连；所述两块支撑立板(553)之间焊接有吸尘支板(553b)，吸尘支板(553b)的两侧对称安装有两个吸尘支链(559)。
2.根据权利要求1所述的一种室内建筑除尘清理一体化机械手，其特征在于：所述角度转换支链(56)包括焊接在方型调节块(53)侧面上的四号耳座(561)，四号耳座(561)通过销轴安装有六号液压缸(562)，六号液压缸(562)的顶端通过销轴安装在五号耳座(563)上，五号耳座(563)焊接在筋板(553a)内侧面上。
3.根据权利要求1所述的一种室内建筑除尘清理一体化机械手，其特征在于：所述清理弧板(558)为半圆形结构，清理弧板(558)外壁上沿轴线方向均匀设置有清理圆孔(558b)，且每个清理圆孔(558b)上均对应穿设有清理束(557a)，清理弧板(558)的两侧对称设置有四个安装耳(558c)，且两个清理弧板(558)的安装耳(558c)之间均通过清理螺栓(558a)相连。
4.根据权利要求1所述的一种室内建筑除尘清理一体化机械手，其特征在于：所述吸尘支链(559)包括安装在吸尘支板(553b)上端面的二号定平台(5591)，二号定平台(5591)上端面沿轴线方向均匀安装有四个二号并联支链(5592)，四个二号并联支链(5592)上端面安装有二号动平台(5593)，二号动平台(5593)的上端面对称设置有两个卡环(5594)，两个卡环(5594)之间安装有微型吸尘器(5595)；所述二号并联支链(5592)包括下端焊接在二号定平台(5591)上的六号耳座(5592a)，六号耳座(5592a)之间通过销轴安装有七号液压缸(5592b)，七号液压缸(5592b)的顶端通过销轴安装在七号耳座(5592c)上，七号耳座(5592c)安装在二号动平台(5593)上。
5.根据权利要求1所述的一种室内建筑除尘清理一体化机械手，其特征在于：所述五号液压缸(52)的类型为多级液压缸。
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