CN107645011A - 电池整形装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电池整形装置，包括支架、整形单元、驱动单元以及限位单元，整形单元包括活动夹具和固定夹具，所述固定夹具固定设置于所述支架，所述活动夹具与所述固定夹具相对设置，驱动单元设置于所述支架，所述驱动单元能够驱动所述活动夹具靠近或远离所述固定夹具，限位单元能够设置于所述固定夹具与所述活动夹具之间，所述限位单元能够限制所述活动夹具与所述固定夹具之间的最小距离。上述电池整形装置，活动夹具与固定夹具之间具有能够限制活动夹具与固定夹具之间最小距离的限位单元，在电池的整形过程中，既能够对电池表面的鼓包进行压迫整形，同时保证了电池不会因变形过大而损坏，具有良好的整形效果。
Description
技术领域
本发明涉及电池制备技术领域，特别是涉及一种电池整形装置。
背景技术
随着节能减排进程的不断推进，新能源电池研发及制造也越来越受到众多企业以及科研机构的关注。新能源电池在生产和使用的过程中很容易鼓包，因此要对鼓包变形的新能源电池进行鼓包整形。传统的电池整形装置仅仅对电池进行简单的挤压，无法保证整形效果甚至会将电池压坏。
发明内容
基于此，有必要针对传统的电池整形装置无法保证整形效果甚至会将电池压坏的问题，提供一种具有良好整形效果的电池整形装置。
一种电池整形装置，包括：
支架；
整形单元，包括活动夹具和固定夹具，所述固定夹具固定设置于所述支架，所述活动夹具与所述固定夹具相对设置；
驱动单元，设置于所述支架，所述驱动单元能够驱动所述活动夹具靠近或远离所述固定夹具；
限位单元，能够设置于所述固定夹具与所述活动夹具之间，所述限位单元能够限制所述活动夹具与所述固定夹具之间的最小距离。
在其中一个实施例中，所述限位单元包括若干第一突起，若干所述第一突起沿所述活动夹具的周缘分布，若干所述第一突起设置于所述活动夹具靠近所述固定夹具的一侧。
在其中一个实施例中，所述限位单元还包括若干第二突起，若干所述第二突起沿所述固定夹具的周缘分布，若干所述第二突起设置于所述固定夹具靠近所述活动夹具的一侧，若干所述第二突起与若干所述第一突起对应设置。
在其中一个实施例中，所述限位单元还包括若干第三突起和若干第四突起，若干所述第三突起沿所述活动夹具的周缘分布，若干所述第三突起设置于所述活动夹具远离所述固定夹具的一侧；若干所述第四突起沿所述固定夹具的周缘分布，若干所述第四突起设置于所述固定夹具远离所述活动夹具的一侧，若干所述第三突起与若干所述第四突起对应设置。
在其中一个实施例中，所述电池整形装置还包括导向单元，所述导向单元包括若干第一导向柱，若干所述第一导向柱固定设置于所述支架，若干所述第一导向柱的延伸方向相同，所述活动夹具的周缘开设有若干第一导向孔，若干所述第一导向孔沿与所述第一导向柱的延伸方向垂直的方向贯通所述活动夹具，若干所述第一导向柱分别穿设于若干所述第一导向孔，所述活动夹具能够相对于所述第一导向柱沿所述第一导向柱的延伸方向滑动。
在其中一个实施例中，所述导向单元还包括若干第二导向柱，若干所述第二导向柱的延伸方向与所述第一导向柱的延伸方向相同，若干所述第二导向柱与所述活动夹具沿所述第二导向柱的延伸方向相对固定，所述固定夹具的周缘开设有若干第二导向孔，若干所述第二导向孔沿与所述第二导向柱的延伸方向垂直的方向贯通所述固定夹具，若干所述第二导向柱分别穿设于若干所述第二导向孔，若干所述第二导向柱能够相对于所述固定夹具沿所述第二导向柱的延伸方向滑动。
在其中一个实施例中，所述第一导向柱的侧面具有第一固定位，所述第一固定位凹进所述第一导向柱，所述固定夹具的周缘还开设有若干第一固定孔，若干所述第一固定孔沿与所述第一导向柱的延伸方向垂直的方向贯通所述固定夹具，所述固定夹具周缘的若干所述第一固定孔卡设于若干所述第一导向柱侧面的所述第一固定位。
在其中一个实施例中，所述第二导向柱的侧面具有第二固定位，所述第二固定位凹进所述第二导向柱，所述活动夹具的周缘还开设有若干第二固定孔，若干所述第二固定孔沿与所述第二导向柱的延伸方向垂直的方向贯通所述活动夹具，所述活动夹具周缘的若干所述第二固定孔卡设于若干所述第二导向柱侧面的所述第二固定位。
在其中一个实施例中，所述电池整形装置还包括传动单元，所述传动单元包括传动板，所述驱动单元的输出端输出直线运动，所述驱动单元的输出端与所述传动板的中部固定连接，所述传动板的周缘与若干所述第二导向柱远离所述固定夹具的一端固定连接。
在其中一个实施例中，所述活动夹具靠近所述固定夹具的一侧以及所述固定夹具靠近所述活动夹具的一侧均具有中心突起。
上述电池整形装置，活动夹具与固定夹具之间具有能够限制活动夹具与固定夹具之间最小距离的限位单元，在电池的整形过程中，既能够对电池表面的鼓包进行压迫整形，同时保证了电池不会因变形过大而损坏，具有良好的整形效果。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的电池整形装置的侧视示意图；
图2为本发明一实施例提供的电池整形装置的爆炸示意图；
图3为本发明一实施例提供的活动夹具结构的侧视示意图；
图4为本发明一实施例提供的活动夹具结构的左视示意图；
图5为本发明一实施例提供的电池整形装置提升状态主视示意图；
图6为本发明一实施例提供的电池整形装置压下状态主视示意图。
其中：
100-支架
110-底板
120-顶板
130-连接柱
200-整形单元
210-活动夹具
211-第一导向孔
212-第二固定孔
213-中心突起
220-固定夹具
300-驱动单元
400-限位单元
410-第一突起
420-第二突起
500-导向单元
510-第一导向柱
511-第一固定位
520-第二导向柱
521-第二固定位
600-传动单元
610-加强筋
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的一种电池整形装置进行进一步详细说明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。实施例附图中各种不同对象按便于列举说明的比例绘制，而非按实际组件的比例绘制。
本发明提供一种电池整形装置，能够在电池整形的过程中限制电池的最小压缩量，以保证被整形的电池在发生一定的变形的同时不至于因为变形过大而被压坏。目前，新能源电池已经成为当前十分热门的话题，越来越多的企业对新能源电池进行投资。在发展的过程中，新能源电池逐渐摆脱了传统的圆柱形限制，发展成为具有方形外形的新能源电池，方形外形的新能源电池更能适应小车的需求。本发明所提供的电池整形装置主要是针对方形的电池进行设计的，但可以理解的是，本发明所提供的电池整形装置也能够适用于圆柱形的电池。
如图1所示，本发明一实施例提供的电池整形装置包括：支架100、整形单元200、驱动单元300以及限位单元400，其中，整形单元200包括活动夹具210和固定夹具220，固定夹具220固定设置于支架100，活动夹具210与固定夹具220相对设置，驱动单元300设置于支架100，驱动单元300能够驱动活动夹具210靠近或远离固定夹具220，限位单元400能够设置于固定夹具220与活动夹具210之间，限位单元400能够限制活动夹具210与固定夹具220之间的最小距离。
上述电池整形装置，活动夹具210与固定夹具220之间具有能够限制活动夹具210与固定夹具220之间最小距离的限位单元400，在电池的整形过程中，既能够对电池表面的鼓包进行压迫整形，同时保证了电池不会因变形过大而损坏，具有良好的整形效果。
限位单元400在电池整形的过程中是与活动夹具210以及固定夹具220相接触的，可选的，限位单元400可以是独立于活动夹具210和固定夹具220之外的单独的结构，也可以是与活动夹具210或者固定夹具220中的一个或两个固定连接的结构，本实施例并不限制限位单元400的具体结构。作为一种可实现的方式，活动夹具210和固定夹具220的的结构可以是板状、柱状或者其他与电池外形相适配或者能够满足整形要求的结构，本实施例也不限制固定夹具220以及活动夹具210的具体结构。如图2及图3所示，进一步，活动夹具210以及固定夹具220均是平板状结构，且活动夹具210以及固定夹具220均是矩形平板状。在一个具体的实施例中，限位单元400包括若干第一突起410，若干第一突起410沿活动夹具210的周缘分布，若干第一突起410设置于活动夹具210靠近固定夹具220的一侧。若干第一突起410分布于活动夹具210的周缘，有利于活动夹具210的中心部位能够有足够的空间容纳方形电池，且将突起作为限位结构，不仅能满足限位的作用，还能在一定程度上增加活动夹具210的强度。更进一步的，设置于活动夹具210一侧的若干第一突起410是两条条状突起，两条条状突起沿活动夹具210矩形状挤压面的两条长边分布，还进一步的，条状突起的数量是三个，三条条状突起分别沿活动夹具210矩形状挤压面的两条长边以及一条短边分布，当活动夹具210与固定夹具220的挤压面对方形电池进行挤压整形时，三条条状突起能够限制活动夹具210的挤压面与固定夹具220的挤压面之间的距离，进而在使方形电池发生一定变形的前提下保证被整形的方形电池不被压坏。在另一个实施例中，若干第一突起410还可以是位于固定夹具220靠近活动夹具210的一侧。
在本发明提供的一个实施例中，限位单元400还包括若干第二突起420，若干第二突起420沿固定夹具220的周缘分布，若干第二突起420设置于固定夹具220靠近活动夹具210的一侧，若干第二突起420与若干第一突起410对应设置，在活动夹具210和固定夹具220相对的两侧面上设置相对应的突起，能够使本实施例提供的整形单元200能够对更大尺寸的电池进行整形，在本实施例中，活动夹具210的挤压面与固定夹具220的挤压面之间的最小距离是第一突起410的高度与第二突起420的高度之和，在增大了整形范围的同时，避免了单一的突起因过高而导致在一定的压力下失稳的问题。进一步，第二突起420也是条状突起。在一个具体的实施例中，第一突起410与第二突起420的数量都是三个，三条第一突起410沿活动夹具210的矩形挤压面的两条长边以及一条短边分布，三条第二突起420沿固定夹具220的矩形挤压面的两条长边以及一条短边分布，三条第一突起410以及三条第二突起420在活动夹具210压下时能够分别压合。
如图3及图4所示，在本发明提供的一个实施例中，限位单元400还包括若干第三突起和若干第四突起，若干第三突起沿活动夹具210的周缘分布，若干第三突起设置于活动夹具210远离固定夹具220的一侧；若干第四突起沿固定夹具220的周缘分布，若干第四突起设置于固定夹具220远离活动夹具210的一侧，若干第三突起与若干第四突起对应设置。在活动夹具210以及固定夹具220的两侧均设置能够起到限位作用的突起，当固定夹具220或者活动夹具210的一侧随着挤压时间的延长而出现损坏以至于不能再进行方形电池的挤压整形时，可以将固定夹具220以及活动夹具210直接翻转，作为一套新的整形单元200进行使用。进一步，活动夹具210以及固定夹具220两侧的突起均是对称的，活动夹具210的任何一个挤压面能够与固定夹具220的两个挤压面配合进行方形电池的挤压整形，同样的，固定夹具220的任何一个挤压面也能够与活动夹具210的两个挤压面进行配合进行方形电池的挤压整形。
如图2及图5所示，在本发明提供的一个实施例中，还包括导向单元500，导向单元500包括若干第一导向柱510，若干第一导向柱510固定设置于支架100，若干第一导向柱510的延伸方向相同，活动夹具210的周缘开设有若干第一导向孔211，若干第一导向孔211沿与第一导向柱510的延伸方向垂直的方向贯通活动夹具210，若干第一导向柱510分别穿设于若干第一导向孔211，活动夹具210能够相对于第一导向柱510沿第一导向柱510的延伸方向滑动。为活动设置于支架100的活动夹具210设置第一导向柱510，能够增加活动夹具210靠近固定夹具220过程中活动夹具210的运动稳定性，尤其在活动夹具210接触到方形电池并在一定的压力之下进行压下时，本实施例提供的第一导向柱510的作用更加的明显，在活动夹具210的运动过程中，若干第一导向柱510穿设于活动夹具210的若干第一导向孔211，由于第一导向孔211是向活动夹具210的侧面贯通的，第一导向柱510能够卡在第一导向孔211中，便于拆卸。在一个具体的实施例中，第一导向柱510的数量是四个，第一导向孔211的数量也是四个，活动夹具210的挤压面的每条长边靠近活动夹具210侧面的位置开设两个第一导向孔211，四个第一导向孔211以活动夹具210的矩形挤压面的两条中心线均对称设置。进一步，第一导向柱510是圆柱状，第一导向孔211是U形孔，U形孔的开口朝向活动夹具210的侧面，圆柱状的第一导向柱510以及U形的第一导向孔211之间的摩擦力更小，便于活动夹具210的滑动。在其他的实施例中，第一导向柱510还可以是具有矩形截面的柱体，本发明并不限制第一导向柱510的具体结构形式。
在本发明提供的另一个实施例中，导向单元500还包括若干第二导向柱520，若干第二导向柱520的延伸方向与第一导向柱510的延伸方向相同，若干第二导向柱520与活动夹具210沿第二导向柱520的延伸方向相对固定，固定夹具220的周缘开设有若干第二导向孔，若干第二导向孔沿与第二导向柱520的延伸方向垂直的方向贯通固定夹具220，若干第二导向柱520分别穿设于若干第二导向孔，若干第二导向柱520能够相对于固定夹具220沿第二导向柱520的延伸方向滑动。在本实施例中，第二导向柱520与第一导向柱510一同在活动夹具210的滑动过程中起到使电池整形装置稳定运行的作用，进一步，第二导向柱520的数量是四个，第二导向孔的数量也是四个。固定夹具220的挤压面的每条长边靠近固定夹具220侧面的位置开设两个第二导向孔，四个第二导向孔以固定夹具220的矩形挤压面的两条中心线均对称设置，更进一步的，第二导向柱520是圆柱状，第二导向孔是U形孔，U形孔的开口朝向固定夹具220的侧面，四个第二导向孔与四个第一导向孔211在与第一导向柱510的延伸方向垂直的平面内错开设置。
在本发明提供的一个实施例中，第一导向柱510的侧面具有第一固定位511，第一固定位511凹进第一导向柱510，固定夹具220的周缘还开设有若干第一固定孔，若干第一固定孔沿与第一导向柱510的延伸方向垂直的方向贯通固定夹具220，固定夹具220周缘的若干第一固定孔卡设于若干第一导向柱510侧面的第一固定位511。将固定夹具220通过若干第一导向柱510固定设置于支架100，同时第一导向柱510对活动夹具210起到导向的作用，使得活动夹具210相对于固定夹具220的运动更加稳定，活动夹具210在运动过程中相对于固定夹具220的定位也更加准确。进一步，由于第一导向柱510对第一夹具起到固定作用的同时对活动夹具210起到导向的作用，第一固定位511的数量也是四个，且第一固定位511与第一导向位在与第一导向柱510的延伸方向垂直的平面内是对应设置的，与第一导向柱510的结构相匹配，第一固定位511也是U形孔，第一固定位511的U形开口贯通固定夹具220的侧面。固定夹具220在挤压面的长边分别与两个第一导向柱510卡接，在满足固定安装固定夹具220的同时，具有便于安装以及拆卸的优点。更进一步的，第二导向柱520的侧面具有第二固定位521，第二固定位521凹进第二导向柱520，活动夹具210的周缘还开设有若干第二固定孔212，若干第二固定孔212沿与第二导向柱520的延伸方向垂直的方向贯通活动夹具210，活动夹具210周缘的若干第二固定孔212卡设于若干第二导向柱520侧面的第二固定位521。活动夹具210通过第二固定位521与第二导向柱520的固定连接方式与固定夹具220通过第一固定位511与第一导向柱510的固定方式相同。第二导向柱520同时对活动夹具210起到运动导向与固定的作用。
如图2及图6所示，在本发明提供的一个实施例中，还包括传动单元600，传动单元600包括传动板，驱动单元300的输出端输出直线运动，驱动单元300的输出端与传动板的中部固定连接，传动板的周缘与若干第二导向柱520远离固定夹具220的一端固定连接。与活动夹具210以及固定夹具220相适应，传动板也是矩形板，四根第二导向柱520远离固定夹具220的一端与传动板之间是螺纹连接，传动板通过四根第二导向柱520与活动夹具210的周缘固定连接，并且能够通过第二导向柱520带动活动夹具210靠近以及远离固定夹具220。在方形电池的挤压整形过程中，活动夹具210的周缘受力，有利于方形电池的均匀变形，减小了活动夹具210因集中受力变形引起的进给量不均匀的影响。进一步，传动板与活动夹具210的挤压面平行的平面上具有从传动板的中心延伸至周缘的加强筋610，加强了传动板的强度，减小了传动板在电池整形过程中的变形，增加了传动过程的传动精度，更进一步的，加强筋610的数量是四条，分别延伸至传动板与第二导向柱520固定连接的周缘附近，在传动板的两侧设置有对称的加强筋610。在其他的实施例中，传动单元600还可以是其他能够起到传动作用的结构，本发明并不限制传动单元600的具体结构形式。在一个具体的实施例中，驱动单元300是气缸，气缸具有工作稳定、进给精度高的优点。具体的，气缸的输出轴与传动板之间是螺纹连接，传动板能够与气缸输出轴同步运动，在其他的实施例中，传动板与气缸的输出轴之间还可以是焊接、卡接等能够将两者在活动夹具210的运动方向上固定连接的其他连接方式，驱动单元300还可以是电机、液压缸等，当驱动单元300直接输出的是圆周运动时，还需要设置转换装置将驱动单元300输出的圆周运动转化为直线运动。
如图1及图3所示，在本发明提供的一个实施例中，活动夹具210靠近固定夹具220的一侧以及固定夹具220靠近活动夹具210的一侧均具有中心突起213。活动夹具210与固定夹具220的挤压面的中心设置中心突起213，能增加活动夹具210以及固定夹具220自身的结构强度，且能够在一定程度上补偿挤压过程中活动夹具210以及固定夹具220的弹性变形，使整形后的电池符合整形要求。进一步，在活动夹具210以及固定夹具220的两侧均设置有中心突起213，活动夹具210的两侧以及固定夹具220的两侧均可作为挤压面。
如图1及图6所示，在本发明提供的一个实施例中，支架100包括底板110、顶板120以及连接顶板120与底板110的连接柱130。四根第一导向柱510与支架100的底板110通过螺纹连接的方式固定连接。气缸的缸体固定设置在顶板120，整形单元200以及导向单元500设置在底板110和顶板120之间。本实施例提供的电池整形装置在对方形电池进行挤压整形时活动夹具210是向下运动。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种电池整形装置，其特征在于，包括：
支架；
整形单元，包括活动夹具和固定夹具，所述固定夹具固定设置于所述支架，所述活动夹具与所述固定夹具相对设置；
驱动单元，设置于所述支架，所述驱动单元能够驱动所述活动夹具靠近或远离所述固定夹具；
限位单元，能够设置于所述固定夹具与所述活动夹具之间，所述限位单元能够限制所述活动夹具与所述固定夹具之间的最小距离。
2.根据权利要求1所述的电池整形装置，其特征在于，所述限位单元包括若干第一突起，若干所述第一突起沿所述活动夹具的周缘分布，若干所述第一突起设置于所述活动夹具靠近所述固定夹具的一侧。
3.根据权利要求2所述的电池整形装置，其特征在于，所述限位单元还包括若干第二突起，若干所述第二突起沿所述固定夹具的周缘分布，若干所述第二突起设置于所述固定夹具靠近所述活动夹具的一侧，若干所述第二突起与若干所述第一突起对应设置。
4.根据权利要求3所述的电池整形装置，其特征在于，所述限位单元还包括若干第三突起和若干第四突起，若干所述第三突起沿所述活动夹具的周缘分布，若干所述第三突起设置于所述活动夹具远离所述固定夹具的一侧；若干所述第四突起沿所述固定夹具的周缘分布，若干所述第四突起设置于所述固定夹具远离所述活动夹具的一侧，若干所述第三突起与若干所述第四突起对应设置。
5.根据权利要求1所述的电池整形装置，其特征在于，还包括导向单元，所述导向单元包括若干第一导向柱，若干所述第一导向柱固定设置于所述支架，若干所述第一导向柱的延伸方向相同，所述活动夹具的周缘开设有若干第一导向孔，若干所述第一导向孔沿与所述第一导向柱的延伸方向垂直的方向贯通所述活动夹具，若干所述第一导向柱分别穿设于若干所述第一导向孔，所述活动夹具能够相对于所述第一导向柱沿所述第一导向柱的延伸方向滑动。
6.根据权利要求5所述的电池整形装置，其特征在于，所述导向单元还包括若干第二导向柱，若干所述第二导向柱的延伸方向与所述第一导向柱的延伸方向相同，若干所述第二导向柱与所述活动夹具沿所述第二导向柱的延伸方向相对固定，所述固定夹具的周缘开设有若干第二导向孔，若干所述第二导向孔沿与所述第二导向柱的延伸方向垂直的方向贯通所述固定夹具，若干所述第二导向柱分别穿设于若干所述第二导向孔，若干所述第二导向柱能够相对于所述固定夹具沿所述第二导向柱的延伸方向滑动。
7.根据权利要求6所述的电池整形装置，其特征在于，所述第一导向柱的侧面具有第一固定位，所述第一固定位凹进所述第一导向柱，所述固定夹具的周缘还开设有若干第一固定孔，若干所述第一固定孔沿与所述第一导向柱的延伸方向垂直的方向贯通所述固定夹具，所述固定夹具周缘的若干所述第一固定孔卡设于若干所述第一导向柱侧面的所述第一固定位。
8.根据权利要求6所述的电池整形装置，其特征在于，所述第二导向柱的侧面具有第二固定位，所述第二固定位凹进所述第二导向柱，所述活动夹具的周缘还开设有若干第二固定孔，若干所述第二固定孔沿与所述第二导向柱的延伸方向垂直的方向贯通所述活动夹具，所述活动夹具周缘的若干所述第二固定孔卡设于若干所述第二导向柱侧面的所述第二固定位。
9.根据权利要求1所述的电池整形装置，其特征在于，还包括传动单元，所述传动单元包括传动板，所述驱动单元的输出端输出直线运动，所述驱动单元的输出端与所述传动板的中部固定连接，所述传动板的周缘与若干所述第二导向柱远离所述固定夹具的一端固定连接。
10.根据权利要求1所述的电池整形装置，其特征在于，所述活动夹具靠近所述固定夹具的一侧以及所述固定夹具靠近所述活动夹具的一侧均具有中心突起。
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|---|---|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114833217A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-08-02 | 江苏时代新能源科技有限公司 | 电池壳体的平面度调整夹具、设备、方法及电池制造系统 |
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- 2017-10-26 CN CN201711021137.5A patent/CN107645011A/zh active Pending
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