CN107814122B - 一种智能仓储方法及圆形智能仓储装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能仓储方法及圆形智能仓储装置，其中智能仓储方法是在箱体内沿环状设置多个货架，在环状排列的多个货架中心处设置智能旋转提升机构，在箱体的一侧上设置有货物进出口，通过智能旋转提升机构将货物进出口处的货物存储到多个货架上或通过智能旋转提升机构将多个货架上的货物送至货物进出口处以进行仓储。本发明占用空间小、造价成本低、工作效率高。

Description

一种智能仓储方法及圆形智能仓储装置

技术领域

本发明涉及一种仓储方法及装置，尤其涉及一种智能仓储方法及圆形智能仓储装置。

背景技术

当前，随着社会经济的不断发展，以及互联网技术的到来，人们对各种物质需求方式已经发生了根本的变化，很多都已经是通过互联网进行交易，再通过物流公司进行配送。如以前的餐馆买菜都是通过自身的采购员去菜市场进行采购，而现在许多都是直接通过网络或视频进行订购，再由送货员送货上门；以前的订外卖也都是只是通过电话进行订餐，而现在更多的是通过网上点菜，再由送货上门；由于这种网上订购具有快捷、便利，不用出门，而且可以通过互联网直接进行视频查看等诸多优点，所以越来越多的人们已经开始了这种网上订货的方式进行交易和购物。但这样一来给送货的环节增加了许多的工作量，一则是送货的活越来越多，而且也越来越杂，导致送货经常出错，送货的物品经常挤堆在一起，也经常出现混乱不堪的局面，导致货物的质量受损，物品装配过分依赖人力资源，缺少自动化管理，物品的运输空间利用效率低，这已经成为了当前发展网络服务业的一大瓶颈，急待解决。

仓储是产品生产、流通过程中因订单前置或市场预测前置而使产品、物品暂时存放。它是集中反映工厂物资活动状况的综合场所，是连接生产、供应、销售的中转站，对促进生产的提高效率起着重要的辅助作用。但是，现有的仓储方法及装置存在占用空间大、造价成本高、工作效率低等问题。

公开号为CN105480633A，公开日为2016年4月13日的中国发明专利公开了一种全自动穿梭智能仓储系统，其包括第一入料工位、存储工位、第二入料工位、移动导轨、穿梭机头、电源供应系统、上料工位和上片工位， 所述第一入料工位和第二入料工位设置在存储工位两端，移动导轨沿存储工位长度方向设置并位于存储工位一侧，穿梭机头安装设置在移动导轨上，电源供应系统平行于移动导轨设置并与穿梭机头电连接，上料工位和上片工位设置在穿梭机头一侧且穿梭机头位于存储工位与上料工位之间。

公开号为CN106379681A，公开日为2017年2月8日的中国发明专利公开了一种智能仓储机器人，包括移动底盘和用于抓取物品的至少一个机械臂，所述移动底盘底部设有第一二维码读取器，所述移动底盘上设有第一货架和带动机械臂沿竖直方向运动的升降机构，所述移动底盘上还设有控制器和无线通信模块，所述控制器分别与移动底盘、机械臂、第一二维码读取器、升降机构和无线通信模块电连接。

授权公告号为CN206407456U，授权公告日为2017年8月15日的中国实用新型专利公开了智能仓储货柜,主要包括：底座、立体骨架、货格、货盒、电气柜、出入货装置、操作台、仓储货柜的控制机构、搬运货叉智能移动装置、柜壳；立体骨架安装固定在智能货柜底座上；立体骨架设有多个从上至下逐行分布的货盒托架，每两个货盒托架组成一个货格，其每个货格内装有一个货盒；平行于立体骨架的中间位置上固定有用来进行三维方向移动的搬运货叉智能移动装置；立体骨架的前端，在智能货柜底座上按左右位置分别固定安装有水平运动装置和垂直运动装置，此两种装置组成了出入货装置，用于将搬运放置在此装置上的货盒送达物料台；在立体骨架的一侧后方位置安装固定有电气柜，此电气柜用来为搬运货叉机构及搬运货叉智能移动装置和出入货装置提供驱动电源及控制；所述操作台，位于立体骨架的前端，其左右位置安装设置有存货或取货用的物料平台；中间位置安装设置有货盒放置区，用于放置物料篮；操作台上还设置有用于生成控制指令的控制台，控制台主要是用来输入指令的输入装置即触摸一体机；操作台上左侧立面上安装有小票打印机，用于打印每次存货或取货的货物信息；操作台上右侧立面上安装有条码打印机，用于打印条码，打印出来的条码贴于要存入的货物上面，此条码可通过扫描器方便的读取存入或取出的货物信息；操作台上的左右物料平台上面，分别按左右位置各安装了一个扫描器，此扫描器用于对货物条码进行扫描，读取货物信息；操作台上右侧立面上还安装有指纹识别器，系统分配建立的操作者权限，通过指纹识别器对操作者指纹的读取，能够让具有操作权限的使用者快速登录到智能仓储货柜的系统中去；所述搬运货叉及搬运货叉智能移动装置固定在立体骨架的中心位置处，用于将货格上的货盒移动到出入货装置上；所述仓储货柜的控制机构，由处理器控制运行,该处理器，是连接安装在控制台触摸一体机或电气柜内的下位机；由上位机生成的控制指令用来对下位机进行控制；所述电气柜位于立体骨架一侧后部，用来为搬运货叉机构及搬运货叉机构的智 能移动装置和出入货装置提供驱动电源,该电气柜，内部装有：连接下位机的用来驱动搬运货叉的伺服驱动控制器；连接下位机的用来驱动用于搬运货叉智能移动装置的X轴伺服控制器；连接下位机的用来驱动用于搬运货叉智能移动装置的Y轴伺服控制器；连接下位机的用来驱动出入货装置之水平移动的伺服控制器；连接下位机的用来驱动出入货装置之垂直移动的伺服控制器；连接下位机的用来驱动左右物料台，仓门电机的仓门驱动器；连接下位机的用来驱动电动天窗电机的控制器；所述柜壳，系智能仓储货柜的外壳；整个柜壳包括操作台、左右侧板、顶盖板 、维修门。

上述专利文献中的仓储方法及装置都存在占用空间大、造价成本高、工作效率低等问题。

综上，如何设计一种智能仓储方法及智能仓储装置，使其占用空间小、造价成本低、工作效率高是急需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种智能仓储方法及圆形智能仓储装置，其占用空间小、造价成本低、工作效率高。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种智能仓储方法，其是在箱体内沿环状设置多个货架，在环状排列的多个货架中心处设置智能旋转提升机构，在箱体的一侧上设置有货物进出口，通过智能旋转提升机构将货物进出口处的货物存储到多个货架上或通过智能旋转提升机构将多个货架上的货物送至货物进出口处以进行仓储。

优选的，在货物进出口处设置有检测头，当进行存储时，先通过检测头对货物的大小规格进行检测以确定目标货架，然后再控制智能旋转提升机构将货物放置到目标货架上。

优选的，所述智能旋转提升机构包括旋转装置、设置在旋转装置上的旋转板、设置在旋转板上的移动板和设置在移动板上的提升机构；在旋转板上还设置有移动板传动装置，移动板在移动板传动装置的带动下，能沿旋转板来回移动；

当进行存储时，包括以下步骤：

1）、先通过旋转装置带动旋转板、移动板和提升机构一起旋转，使得旋转板的一端靠近目标货架处，然后控制移动板传动装置和提升机构配合动作，将目标货架上的托盘取至提升机构上；

2）、再控制旋转装置动作，使得旋转板的另外一端靠近货物进出口处，然后控制移动板传动装置动作，带动移动板移动，使得移动板上的提升机构移动至货物进出口处，再将货物放置到提升机构上的托盘上；

3）、控制旋转装置动作，使得旋转板的一端再次靠近目标货架处，然后控制移动板传动装置和提升机构配合动作，将提升机构上的托盘放置在目标货架上。

优选的，所述货架包括支柱和设置在支柱一侧上的多层水平托杆；进行存储时，是根据托盘上货物的高度规格放置在不同高度的水平托杆层上。

本发明还公开一种圆形智能仓储装置，其包括箱体、设置在箱体内且呈环形排列的多个货架和设置在环状排列的多个货架中心处的智能旋转提升机构；在箱体的一侧上设置有货物进出口，通过智能旋转提升机构将货物进出口处的货物存储到多个货架上或通过智能旋转提升机构将多个货架上的货物送至货物进出口处以进行仓储。

优选的，所述智能旋转提升机构包括旋转装置、设置在选装装置上的旋转板、设置在旋转板上的移动板和设置在移动板上的提升机构；在旋转板上还设置有移动板传动装置，移动板在移动板传动装置的带动下，能沿旋转板来回移动。

优选的，所述提升机构包括设置在移动板上的提升臂一和提升臂二，提升臂一和提升臂二均包括柱体、设置在柱体上的同步带机构和设置在同步带机构的同步带上的升降板，在升降板的侧部上设有多个托盘水平支撑杆；在移动板上还设置有能带动提升臂一的同步带机构和提升臂二的同步带机构动作的同步带传动机构，在同步带传动机构的带动下，能带动提升臂一上的升降板和提升臂二上的升降板上下移动。

优选的，托盘水平支撑杆的一端与升降板连接，在托盘的两侧部上均设置有凸槽，通过提升臂一的托盘水平支撑杆另外一端和提升臂二的托盘水平支撑杆另外一端分别上移至托盘两侧部上的凸槽中，从而将托盘支撑在提升臂一上的托盘水平支撑杆和提升臂二上的托盘水平支撑杆上。

优选的，所述旋转装置包括驱动电机和设置在驱动电机上方的回转轴承；旋转板设置在回转轴承上，通过驱动电机带动回转轴承转动，从而带动旋转板转动。

优选的，在货物进出口处的箱体上还设置一个用于遮挡货物进出口的翻转挡板，在箱体上且位于翻转挡板的上方位置还设置有检测头。

本发明的有益效果在于：本发明通过设置在箱体内环形排列的货架与设置在中心位置上的智能旋转提升机构相配合，从而达到了占用空间小、造价成本低、工作效率高等效果。存储货物时，先利用检测头对货物大小规格进行检测，以对货物进行分区域存储，从而能在有限的空间内进一步提高存储量。通过对存储步骤的设计，使得本发明能进一步提高工作效率。通过对货架的设计，能根据实际情况来对货物进行存储，充分利用了有限的空间进行存储。通过对智能旋转提升机构的结构设计，保证了货物存取工作的正常进行，进一步提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例中圆形智能仓储装置的俯视结构示意图；

图2为本发明实施例中圆形智能仓储装置的立体结构示意图；

图3为本发明实施例中智能旋转提升机构提起一个托盘后的立体结构示意图；

图4为本发明实施例中一个货架的局部主视结构示意图；

图5为图3中位于托盘处的局部结构示意图；

图6为图5中的 A部放大结构示意图；

图7为图4中的 B部放大结构示意图；

图8为图3中位于旋转板处的局部结构示意图；

图9为图8中位于移动板处的局部结构示意图；

图中：1. 箱体，2. 货架，211. 支柱，212. 水平托杆，3. 智能旋转提升机构，4.货物进出口，5. 旋转装置，511. 驱动电机，512. 回转轴承，6. 旋转板，7. 移动板，8. 提升机构，9. 移动板传动装置，911. 电机，912. 同步带装置，10. 托盘，11. 提升臂一，12.提升臂二，13. 柱体，14. 同步带，15. 升降板，16. 托盘水平支撑杆，17. 同步带传动机构，171. 同步带电机，172. 转动轴，173. 传动齿轮一，174. 从动轮，18. 凸槽，19. 凸块，20. 轴承，21. 导轨，22. 轴承座，23. 传动齿轮二，24. 主动轮，25. 皮带，26. 翻转挡板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细的阐述。

实施例1：如图1和图2所示，一种智能仓储方法，其是在箱体1内沿环状设置多个货架2，在环状排列的多个货架2中心处设置智能旋转提升机构3，在箱体1的一侧上设置有货物进出口4，通过智能旋转提升机构3将货物进出口4处的货物存储到多个货架2上或通过智能旋转提升机构3将多个货架2上的货物送至货物进出口4处以进行仓储。本实施例通过上述设计，使得其占用空间小、造价成本低、工作效率高。

在货物进出口4处设置有检测头（图中未示出），当进行存储时，先通过检测头对货物的大小规格进行检测以确定目标货架，然后再控制智能旋转提升机构将货物放置到目标货架上。不同的货架用于存储不同规格的货物，这样能进一步充分利用有限的空间，提高存储效率。

如图1和图3所示，所述智能旋转提升机构3包括旋转装置5、设置在旋转装置5上的旋转板6、设置在旋转板6上的移动板7和设置在移动板7上的提升机构8；在旋转板6上还设置有移动板传动装置9，移动板7在移动板传动装置9的带动下，能沿旋转板6来回移动；

当进行存储时，包括以下步骤：

1）、先通过旋转装置5带动旋转板6、移动板7和提升机构8一起旋转至货物进出口4处，使得旋转板的一端靠近目标货架2处，然后控制移动板传动装置9和提升机构8配合动作，将目标货架2上的托盘取至提升机构8上；

2）、再控制旋转装置5动作，使得旋转板6的另外一端靠近货物进出口4处，然后控制移动板传动装置9动作，带动移动板7移动，使得移动板上的提升机构8移动至货物进出口4处，再将货物放置到提升机构8上的托盘上；

3）、控制旋转装置5动作，使得旋转板6的一端再次靠近目标货架2处，然后控制移动板传动装置9和提升机构8配合动作，将提升机构8上的托盘放置在目标货架2上。

进行取货的步骤与进行存储的步骤基本相同，只不过在第2)步骤中当提升机构移动至货物进出口后，不是将货物放置到提升机构上的托盘上，而是将托盘上的货物取出。

如图4所示，所述货架2包括支柱211和设置在支柱211一侧上的多层水平托杆212，货物是先放置在托盘10上，再将托盘放置到一层水平托杆上进行存储的（在图4中只画出一个托盘）。每层水平托杆均由两根相隔一定间距的托杆组成。进行存储时，是根据托盘上货物的高度规格放置在不同高度的水平托杆层上，即当货物的高度较小时，可以将两个托盘放置在垂向上相邻的两层水平托杆上；当货物的高度较高时，可以将两个托盘放置在垂向上不相邻的两层水平托杆上，即当一个托盘中的货物高度较高时，所述一个托盘及托盘上的货物能占多层水平托杆空间，这样根据实际情况，自动计算货物高度放置在合适的水平托杆上，就能进一步充分利用有限的空间。

如图1和图2所示，本实施例还公开一种圆形智能仓储装置，其包括箱体1、设置在箱体1内且呈环形排列的多个货架2和设置在环状排列的多个货架2中心处的智能旋转提升机构3；在箱体1的一侧上设置有货物进出口4，通过智能旋转提升机构3将货物进出口4处的货物存储到多个货架2上或通过智能旋转提升机构将多个货架2上的货物送至货物进出口4处以进行仓储。

如图3和图5所示，所述提升机构8包括设置在移动板7上的提升臂一11和提升臂二12，提升臂一11和提升臂二12均包括柱体13、设置在柱体13上的同步带机构和设置在同步带机构的同步带14上的升降板15，在升降板15的侧部上设有多个托盘水平支撑杆16；在移动板7上还设置有能带动提升臂一11的同步带机构和提升臂二12的同步带机构动作的同步带传动机构17，在同步带传动机构17的带动下，能带动提升臂一11上的升降板15和提升臂二12上的升降板15上下移动。

如图6和图7所示，托盘水平支撑杆16的一端与升降板15连接，在托盘10的两侧部上均设置有凸槽18，通过提升臂一11的托盘水平支撑杆16另外一端和提升臂二12上托盘水平支撑杆16另外一端分别上移至托盘10两侧部上的凸槽18中，从而将托盘10支撑在提升臂一11上的托盘水平支撑杆16和提升臂二12上的托盘水平支撑杆16上，对托盘进行提起或放下。在本实施例中，在托盘10的侧部设置有凸块19，在凸块19的底部开有凹槽以形成凸槽18，当托盘放置在货架的一层水平托杆上时，托盘两侧部的凸槽均外凸于所述一层水平托杆的两个水平拖杆，以便于对托盘进行提起或放下操作。另外，在本实施例中的托盘水平支撑杆16另外一端上还设置有轴承20，能保证将托盘提起或放下时的稳定性。

当将目标货架2上的托盘10取至提升机构8上时，先通过移动板7带动提升臂一11和提升臂二12移动至目标货架2上的一层水平托杆212处，使得提升臂一11的多个托盘水平支撑杆16和提升臂二12的多个托盘水平支撑杆16位于托盘10的下方位置，再控制提升臂一11的升降板15和提升臂二12的升降板15上移，使得提升臂一11上托盘水平支撑杆另外一端上的轴承20和提升臂二12上托盘水平支撑杆另外一端上的轴承20分别上移至托盘两侧部上的凸槽18中，将托盘10从目标货架2上的一层水平托杆212上提起；当将托盘10放置在目标货架2上时，先通过移动板7带动提升臂一11和提升臂二12移动至目标货架2上的一层水平托杆212处，再控制提升臂一11的升降板15和提升臂二12的升降板15下移，将托盘10放置在所述一层水平托杆212上且提升臂一11上托盘水平支撑杆另外一端上的轴承20和提升臂二12上托盘水平支撑杆另外一端上的轴承20分别从托盘10两侧部上的凸槽18中下移脱离出来。

如图8所示，所述旋转装置5包括驱动电机511和设置在驱动电机511上方的回转轴承512；旋转板6设置在回转轴承512上，通过驱动电机511带动回转轴承512转动，从而带动旋转板6能360度转动。所述移动板传动装置9包括设置在旋转板6上的电机911、设置在旋转板6上的同步带装置912和通过导轨21滑动连接在旋转板6上的移动板7；移动板7与同步带装置912的同步带连接，从而在同步带装置912的带动下，使得移动板7能沿旋转板6来回移动。

如图9所示，同步带传动机构17包括设置在移动板7上的同步带电机171和通过轴承座22转动连接在移动板7上的转动轴172，在转动轴172的两端上均设置有传动齿轮一173；在提升臂一11和提升臂二12的同步带机构中的一个同步轮上均设置有输出轴，在输出轴上设置有传动齿轮二23；提升臂一11的传动齿轮二23和提升臂二12的传动齿轮二23分别与转动轴172两端上的传动齿轮一173相配合传动，在转动轴172的中部还设置有从动轮174，在同步带电机171的输出轴上设置有主动轮24，从动轮174和主动轮24之间通过皮带25传动连接。在同步带电机171的带动下，能同时带动提升臂一11的同步带机构和提升臂二12的同步带机构动作。在本实施例中，传动齿轮一173和传动齿轮二23可采用锥形齿轮配合传动。

如图2所示，在货物进出口4处的箱体1上还设置一个用于遮挡货物进出口的翻转挡板26，在箱体1上且位于翻转挡板26的上方位置还设置有检测头（图中未示出）。翻转挡板26在不进行存取工作时，将货物进出口遮挡住。

综上，本发明通过设置在箱体内环形排列的货架与设置在中心位置上的智能旋转提升机构相配合，从而达到了占用空间小、造价成本低、工作效率高等效果。存储货物时，先利用检测头对货物大小规格进行检测，以对货物进行分区域存储，从而能在有限的空间内进一步提高存储量。通过对存储步骤的设计，使得本发明能进一步提高工作效率。通过对货架的设计，能根据实际情况来对货物进行存储，充分利用了有限的空间进行存储。通过对智能旋转提升机构的结构设计，保证了货物存取工作的正常进行，进一步提高了工作效率。

本实施例中所述的“多个”即指“两个或两个以上”的数量。以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (4)

1.一种智能仓储方法，其特征在于：在箱体内沿环状设置多个货架，在环状排列的多个货架中心处设置智能旋转提升机构，在箱体的一侧上设置有货物进出口，通过智能旋转提升机构将货物进出口处的货物存储到多个货架上或通过智能旋转提升机构将多个货架上的货物送至货物进出口处以进行仓储，沿环状排列的多个货架的周向，相邻的货架之间留有间隙；

所述智能旋转提升机构包括旋转装置、设置在旋转装置上的旋转板、设置在旋转板上的移动板和设置在移动板上的提升机构；在旋转板上还设置有移动板传动装置，移动板在移动板传动装置的带动下，能沿旋转板来回移动；

所述提升机构包括设置在移动板上的提升臂一和提升臂二，提升臂一和提升臂二均包括柱体、设置在柱体上的同步带机构和设置在同步带机构的同步带上的升降板，在升降板的侧部上设有多个托盘水平支撑杆；在移动板上还设置有能带动提升臂一的同步带机构和提升臂二的同步带机构动作的同步带传动机构，在同步带传动机构的带动下，能带动提升臂一上的升降板和提升臂二上的升降板上下移动；

托盘水平支撑杆的一端与升降板连接，在托盘的两侧部上均设置有凸槽，通过提升臂一的托盘水平支撑杆另外一端和提升臂二的托盘水平支撑杆另外一端分别上移至托盘两侧部上的凸槽中，从而将托盘支撑在提升臂一上的托盘水平支撑杆和提升臂二上的托盘水平支撑杆上；

所述货架包括支柱和设置在支柱一侧上的多层水平托杆；进行存储时，是根据托盘上货物的高度规格放置在不同高度的水平托杆层上；

当进行存储时，包括以下步骤：

1）、先通过旋转装置带动旋转板、移动板和提升机构一起旋转，使得旋转板的一端靠近目标货架处，然后控制移动板传动装置和提升机构配合动作，将目标货架上的托盘取至提升机构上；

2）、再控制旋转装置动作，使得旋转板的另外一端靠近货物进出口处，然后控制移动板传动装置动作，带动移动板移动，使得移动板上的提升机构移动至货物进出口处，再将货物放置到提升机构上的托盘上；

3）、控制旋转装置动作，使得旋转板的一端再次靠近目标货架处，然后控制移动板传动装置和提升机构配合动作，将提升机构上的托盘放置在目标货架上。

2.一种圆形智能仓储装置，其特征在于：包括箱体、设置在箱体内且呈环形排列的多个货架和设置在环状排列的多个货架中心处的智能旋转提升机构；在箱体的一侧上设置有货物进出口，通过智能旋转提升机构将货物进出口处的货物存储到多个货架上或通过智能旋转提升机构将多个货架上的货物送至货物进出口处以进行仓储，沿环状排列的多个货架的周向，相邻的货架之间留有间隙；

所述智能旋转提升机构包括旋转装置、设置在旋转装置上的旋转板、设置在旋转板上的移动板和设置在移动板上的提升机构；在旋转板上还设置有移动板传动装置，移动板在移动板传动装置的带动下，能沿旋转板来回移动；

所述提升机构包括设置在移动板上的提升臂一和提升臂二，提升臂一和提升臂二均包括柱体、设置在柱体上的同步带机构和设置在同步带机构的同步带上的升降板，在升降板的侧部上设有多个托盘水平支撑杆；在移动板上还设置有能带动提升臂一的同步带机构和提升臂二的同步带机构动作的同步带传动机构，在同步带传动机构的带动下，能带动提升臂一上的升降板和提升臂二上的升降板上下移动；

托盘水平支撑杆的一端与升降板连接，在托盘的两侧部上均设置有凸槽，通过提升臂一的托盘水平支撑杆另外一端和提升臂二的托盘水平支撑杆另外一端分别上移至托盘两侧部上的凸槽中，从而将托盘支撑在提升臂一上的托盘水平支撑杆和提升臂二上的托盘水平支撑杆上

所述货架包括支柱和设置在支柱一侧上的多层水平托杆；进行存储时，是根据托盘上货物的高度规格放置在不同高度的水平托杆层上。

3.根据权利要求2所述的圆形智能仓储装置，其特征在于：所述旋转装置包括驱动电机和设置在驱动电机上方的回转轴承；旋转板设置在回转轴承上，通过驱动电机带动回转轴承转动，从而带动旋转板转动。

4.根据权利要求2或3中任意一项权利要求所述的圆形智能仓储装置，其特征在于：在货物进出口处的箱体上还设置一个用于遮挡货物进出口的翻转挡板，在箱体上且位于翻转挡板的上方位置还设置有检测头。

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