CN108040920B - 一种孵化器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种孵化器，包括箱体和盖合在箱体的开口上的箱盖，箱体内设有控制装置、翻蛋装置、加湿装置、控温装置、散热装置；翻蛋装置包括支撑架、多个滚筒及驱动机构，驱动机构与控制装置电连接；支撑架的一端抵靠在箱体的底板上，加湿装置包括湿度传感器、集水盆和进水管，湿度传感器与控制装置电连接，集水盆设于箱体的底板与支撑架之间，集水盆通过进水管与加水孔连通；控温装置包括温度传感器和加热器，温度传感器、加热器分别与控制装置电连接，散热装置包括散热风扇，散热风扇与控制装置电连接。本发明实施例提供的孵化器能够有效地简化孵化器的结构和操作，从而有效地降低孵化器的成本，进而便于小型繁殖户的孵蛋工作。
Description
技术领域
本发明涉及家禽养殖设备技术领域，尤其是涉及一种孵化器。
背景技术
目前，孵化器是人工模拟卵生动物母性孵蛋进并将受精蛋发育成生命的机器，孵化器为胚胎发育提供良好的环境条件。
现有技术中，大型繁殖场一般使用大型孵化器进行孵蛋工作，虽然大型孵化器的工作性能较高，但其体积巨大，价格昂贵，且操作复杂，而小型繁殖户发展方向并不明确，起步资金也不足，很多非本地品种的家禽要先试养小部分才能大量引进，如果直接购进大型孵化器的话成本较高，因此，这样的大型孵化器并不适合于小型繁殖户。
发明内容
本发明实施例提供了一种孵化器，以解决现有的大型孵化器体积巨大，价格昂贵，且操作复杂的技术问题，以有效地简化孵化器的结构和操作，从而有效地降低孵化器的成本，进而便于小型繁殖户的孵蛋工作。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种孵化器，包括箱体和盖合在所述箱体的开口上的箱盖，所述箱体内设有控制装置、翻蛋装置、加湿装置、控温装置、散热装置；
所述箱体上开设有加水孔和通风孔，所述翻蛋装置包括支撑架、设于所述支撑架上的多个滚筒、及用于驱动多个所述滚筒旋转运动的驱动机构，所述驱动机构与所述控制装置电连接；
所述支撑架的一端抵靠在所述箱体的底板上，所述加湿装置包括湿度传感器、集水盆和进水管，所述湿度传感器与所述控制装置电连接，所述集水盆设于所述箱体的底板与所述支撑架之间，所述集水盆通过所述进水管与所述加水孔连通；
所述控温装置包括温度传感器和加热器，所述温度传感器、所述加热器分别与所述控制装置电连接，所述散热装置包括散热风扇，所述散热风扇与所述控制装置电连接。
作为优选方案，所述翻蛋装置还包括固定板和固定座；
所述固定板的一端抵靠在所述箱体的底板上，且所述固定板与所述箱体的底板垂直，所述固定座连接在所述支撑架的另一端上；
所述固定板上开设有多个适配于所述滚筒的滚筒通孔，所述固定座上设有多个适配于所述滚筒的套筒，每一所述滚筒的一端穿过对应的所述滚筒通孔与所述驱动机构连接，每一所述滚筒的另一端可转动地套接在对应的所述套筒上。
作为优选方案，所述翻蛋装置还包括支撑板，所述支撑板的一端连接在所述固定板上，所述固定座连接在所述支撑板的另一端的上表面上，所述支撑板的另一端连接在所述支撑板的另一端的下表面上；
所述支撑板上设有多个贯穿其上下表面的加湿通孔。
作为优选方案，所述加湿通孔呈宽条形，多个所述加湿通孔成排分布在所述支撑板上。
作为优选方案，所述固定板上设有多个换气窗孔。
作为优选方案，所述驱动机构包括驱动电机、主动齿轮和多个从动齿轮；
所述驱动电机的输出轴与所述主动齿轮连接，每一所述从动齿轮固定连接在对应的所述滚筒的一端上，相邻的所述从动齿轮啮合连接，任一所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合连接，在翻蛋时，所述驱动电机驱动所述主动齿轮转动以使所述滚筒在所述从动齿轮的传动下旋转运动。
作为优选方案，所述散热装置包括散热风扇和散热底座，所述散热风扇与所述控制模块电连接；
所述散热风扇通过所述散热底座连接在所述箱体的内侧壁上，且所述散热风扇的出风口正对所述换气窗孔。
作为优选方案，所述控制装置包括单片机、继电器、模数转换电路、信号放大器；
所述温度传感器的输出端与所述信号放大器的输入端电连接，所述信号放大器的输出端与所述模数转换电路的输入端电连接，所述模数转换电路的输出端与所述单片机的温度信号端电连接，所述单片机的加热控制端与所述继电器的输入端电连接，所述继电器的输出端与所述加热器电连接。
作为优选方案，所述孵化器还包括键盘电路、显示器、声光报警模块，所述键盘电路上设有若干功能按键，所述键盘电路的输出端与所述单片机的功能控制端电连接，所述显示器的输入端与所述单片机的显示信号端电连接，所述声光报警模块的输入端与所述单片机的报警控制端电连接。
作为优选方案，所述箱体内还设有氧气传感器，所述氧气传感器与所述控制装置电连接。
相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于，通过所述温度传感器检测所述箱体内的温度并将检测到的温度信号发送到所述控制装置，所述控制装置根据温度信号判断当前温度是否适合孵化并控制所述加热器进行加热，以调节所述箱体内的温度，从而满足孵化条件；所述翻蛋装置的所述驱动机构能够驱动多个所述滚筒进行旋转运动，以使放置在所述翻蛋装置上的种蛋翻转一定的角度，从而改变种蛋的孵化位置，使其受热均匀，防止胚胎与蛋壳粘连，促进胚胎运动，保持胚位正常，进而提高孵化率；当所述温度传感器检测到所述箱体内的温度过高时，所述控制装置启动所述散热装置，并利用所述排气孔进行通风散热；所述集水盆内的水为所述箱体内的孵化环境提供合适的水汽，以保持空气湿度，所述加湿装置与所述散热装置进行配合工作，以调节所述箱体内的湿度，这样，在所述控制装置、所述翻蛋装置、所述温控装置、所述加湿装置、所述散热装置的配合工作下，为所述箱体提供了适宜的温度、湿度环境，并实现了翻蛋功能，不仅操作简单，体积较小，在所述箱体内即可实现孵蛋工作，能够有效地降低孵化器的成本，进而便于小型繁殖户的孵蛋工作。
附图说明
图1是本发明实施例中的孵化器的结构示意图；
图2是本发明实施例中的翻蛋装置的结构示意图；
图3是本发明实施例中的固定板的结构示意图；
图4是本发明实施例中的箱体的结构示意图；
图5是本发明实施例中的孵化器的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1至图5，本发明提供一种孵化器，包括箱体100和盖合在所述箱体100的开口上的箱盖，所述箱体100内设有控制装置10、翻蛋装置20、加湿装置、控温装置、散热装置；所述箱体100上开设有加水孔101和通风孔102，所述翻蛋装置20包括支撑架21、设于所述支撑架21上的多个滚筒22、及用于驱动多个所述滚筒22旋转运动的驱动机构11，所述驱动机构11与所述控制装置10电连接；所述支撑架21的一端抵靠在所述箱体100的底板上，所述加湿装置包括湿度传感器14、集水盆和进水管，所述湿度传感器14与所述控制装置10电连接，所述集水盆设于所述箱体100的底板与所述支撑架21之间，所述集水盆通过所述进水管与所述加水孔101连通；所述控温装置包括温度传感器15和加热器13，所述温度传感器15、所述加热器13分别与所述控制装置10电连接，所述散热装置包括散热风扇12，所述散热风扇12与所述控制装置10电连接。
在本发明实施例中，通过所述温度传感器15检测所述箱体100内的温度并将检测到的温度信号发送到所述控制装置10，所述控制装置10根据温度信号判断当前温度是否适合孵化并控制所述加热器13进行加热，以调节所述箱体100内的温度，从而满足孵化条件；所述翻蛋装置20的所述驱动机构11能够驱动多个所述滚筒22进行旋转运动，以使放置在所述翻蛋装置20上的种蛋翻转一定的角度，从而改变种蛋的孵化位置，使其受热均匀，防止胚胎与蛋壳粘连，促进胚胎运动，保持胚位正常，进而提高孵化率；当所述温度传感器15检测到所述箱体100内的温度过高时，所述控制装置10启动所述散热装置，并利用所述排气孔进行通风散热；所述集水盆内的水为所述箱体100内的孵化环境提供合适的水汽，以保持空气湿度，所述加湿装置与所述散热装置进行配合工作，以调节所述箱体100内的湿度，这样，在所述控制装置10、所述翻蛋装置20、所述温控装置、所述加湿装置、所述散热装置的配合工作下，为所述箱体100提供了适宜的温度、湿度环境，并实现了翻蛋功能，不仅操作简单，体积较小，在所述箱体100内即可实现孵蛋工作，能够有效地降低孵化器的成本，进而便于小型繁殖户的孵蛋工作。
在本实施例中，应当说明的是，所述孵化器在所述温度传感器15、所述加热器13、所述散热装置及所述控制装置10的配合工作下，实现控温功能的工作原理是：
由于控温功能就是孵化机能够在长时间内对所述箱体100的内部环境的温度进行控制。所述箱体100内的温度是可以变更的，当要控制的温度范围Mix-Max设置好后，所述控温装置开始工作，具体为：当检测到所述箱体100内的当前温度T＜Mix时，所述温度传感器15将检测到的信息传输到所述单片机，所述单片机作出反应后命令所述继电器启动所述加热器13的电源，以使所述加热器13进行加热；当检测到所述箱体100内的温度T处于Mix-Max温度区间内时，所述单片机控制所述继电器关断所述加热器13的电源，以使所述加热器13立即停止工作；当检测到所述箱体100内的温度T＞Max时，所述单片机接收到所述温度传感器15传来的信息后，向所述散热装置发送散热指令，以使所述散热风扇12运转起来，从而对所述箱体100内的环境进行降温，而当检测到所述箱体100内的温度T＜Max时停止降温；当温度保持在设定的温度范围内执行机构不工作，期间所述显示器会显示所述孵化器内部的实时温度。
所述孵化器在所述散热装置、所述加湿装置及所述控制装置10的配合工作下，实现湿度调节功能的工作原理是：
由于禽蛋孵化的湿度要求精度没有温度控制要求的精度高，大概保持在40％-70％，因此，在本实施例中，所述集水盆本用于为所述箱体100内的环境提供固定的湿度来源，当所述湿度传感器14检测到空气中湿度＜40％时，所述湿度传感器14将实时数据收集后传送到所述单片机中，所述单片机收到信息后向所述散热装置发送散热指令，以使所述散热风扇12工作，所述散热风扇12加速空气流通，当湿度上升到设定湿度范围内后，所述散热风扇12停止工作。
在本发明实施例中，可以理解的，所述箱体100呈长方体状，所述孵化器可以外部加水，用户通过所述进水管往所述集水盆中灌水，所以加水孔101为圆孔，直径为10mm。所述孵化器有一定的保温功能，所述箱盖的材料为透明材料，所述箱盖既可以大大提高所述箱体100的保温能力，从而用户可以观察到所述箱体100内部的孵化情况以及所述翻蛋装置20是否运行。
此外，所述湿度传感器14采用型号为CHR02湿度传感器，所述CHR02湿度传感器器具备灵敏度高、防水性能好以及长期稳定性，广泛应用于电子温湿度计、加湿器、除湿器、空调以及需要用到湿度测量的工作场所。
所述CHR02湿度传感器工作原理：CHR02湿度传感器属于阻抗型高分子湿度传感器，在带有导电电机陶瓷衬底上涂敷功能高分子膜，成为阻抗随相对湿度变化成对数变化的敏感部件，导电机理是因为水分子的存在影响高分子膜内部导电离子的迁移率。
参见图1至图2，在本发明实施例，所述翻蛋装置20还包括固定板23和固定座24；所述固定板23的一端抵靠在所述箱体100的底板上，且所述固定板23与所述箱体100的底板垂直，所述固定座24连接在所述支撑架21的另一端上；所述固定板23上开设有多个适配于所述滚筒22的滚筒22通孔，所述固定座24上设有多个适配于所述滚筒22的套筒，每一所述滚筒22的一端穿过对应的所述滚筒22通孔与所述驱动机构11连接，每一所述滚筒22的另一端可转动地套接在对应的所述套筒上。为了防止禽鸟胚胎与蛋壳内膜粘连以及禽蛋在孵化时的受热均匀，所述翻蛋装置20在人工孵化器里是必不可少的一部分。相比于传统的蛋框型翻蛋装置20只适合某些禽蛋体积相差不大的禽鸟，这类型的翻蛋装置20就大大增加了局限性，因为不同种类的禽鸟它们产的蛋体积大小差异比较大，这就导致蛋框型翻蛋装置20有可能在入孵时装不下体积大的禽蛋。所述翻蛋装置20是由水平放置的可被带动的所述滚筒22、固定所述滚筒22的所述固定座24、以及带动所述滚筒22转动的所述驱动机构11组成。
参见图2，在本发明实施例，作为进一步的，所述翻蛋装置20还包括支撑板25，所述支撑板25的一端连接在所述固定板23上，所述固定座24连接在所述支撑板25的另一端的上表面上，所述支撑板25的另一端连接在所述支撑板25的另一端的下表面上；所述支撑板25上设有多个贯穿其上下表面的加湿通孔251。为了所述箱体100内的器件能够稳定运行，需要所述支撑板25和所述支撑架21将所述翻蛋装置20与所述加湿装置分开，从而避免禽蛋直接接触到所述加湿装置。
参见图2，在本发明实施例，所述加湿通孔251呈宽条形，多个所述加湿通孔251成排分布在所述支撑板25上。所述支撑板25呈隔网状，从而易于雏鸟站立防止滑倒以及脚关节变形。
参见图3，在本发明实施例，所述固定板23上设有多个换气窗孔231。为了保证正在孵化的禽蛋能够吸收氧气以及呼出二氧化碳，并且在后期禽蛋的代谢逐渐增强的同时能够保证氧气充足，当所述固定板23上带有换气窗后，可以在箱体100内形成环流，当所述散热风扇12启动时，所述换气窗孔231有助于所述箱体100的内部控温、调试、通风等一系列活动。
在本发明实施例，所述驱动机构11包括驱动电机、主动齿轮和多个从动齿轮；所述驱动电机的输出轴与所述主动齿轮连接，每一所述从动齿轮固定连接在对应的所述滚筒22的一端上，相邻的所述从动齿轮啮合连接，任一所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合连接，在翻蛋时，所述驱动电机驱动所述主动齿轮转动以使所述滚筒22在所述从动齿轮的传动下旋转运动。
在本实施例中，所述驱动机构11的传动方式包括但不限于齿轮传动、齿条传动、带传动、链传动等。同时液压或者气压传动也可以实现所述翻转装置的翻转功能，这两种传动方式是现代设计中比较多会用到的。
由于所述翻蛋装置20在翻蛋过程中要实现平稳且速度慢的翻转动作，为了使所述翻蛋装置20的机构简单可靠，传动精度高，所述驱动机构11为齿轮传动方式后，在本实施例中，所述驱动电机采用减速电机，通过所述主动齿轮、所述从动齿轮传动完成速度控制，这样就大大简化了所述孵化的所述翻蛋装置20的结构
在本发明实施例，所述散热装置包括散热风扇12和散热底座，所述散热风扇12与所述控制模块电连接；所述散热风扇12通过所述散热底座连接在所述箱体100的内侧壁上，且所述散热风扇12的出风口正对所述换气窗孔231。
在本发明实施例，所述控制装置10包括单片机、继电器、模数转换电路、信号放大器；所述温度传感器15的输出端与所述信号放大器的输入端电连接，所述信号放大器的输出端与所述模数转换电路的输入端电连接，所述模数转换电路的输出端与所述单片机的温度信号端电连接，所述单片机的加热控制端与所述继电器的输入端电连接，所述继电器的输出端与所述加热器13电连接。
在本实施例中，所述单片机为型号AT89C52的单片机，以所述单片机作为控制核心，所述温度传感器15的型号为DBS18B20。DBS18B20温度传感器15通过改良后能够把所有传感元件和转换电路都集中在集成电路中，在使用的过程中免去了所有的外部元件。在可靠性方面DS18B20温度传感器15采取美国DALLAS公司生产的DS18B20可组网数字温度传感器15芯片封装而成，它难磨损、体积小的优点能够让它被广泛应用于空间狭小的工作环境。
在本发明实施例，所述孵化器还包括键盘电路、显示器、声光报警模块，所述键盘电路上设有若干功能按键，所述键盘电路的输出端与所述单片机的功能控制端电连接，所述显示器的输入端与所述单片机的显示信号端电连接，所述声光报警模块的输入端与所述单片机的报警控制端电连接。当所述温度传感器15检测到所述箱体100内的温度或湿度超过温度或湿度的设定范围时，所述控制装置10会自动产生调控机制，但为了更好防止事故发现生，当所述温度传感器15检测到所述箱体100内的温度超过设定范围上限0.2°时，所述声光报警模块的高温报警指示灯亮起发出高温警报；当所述温度传感器15检测到所述箱体100内的温度低于设定值下限1°时，所述声光报警模块的高温报警指示灯亮起进行低温报警。
在本发明实施例，所述箱体100内还设有氧气传感器，所述氧气传感器与所述控制装置10电连接。由于所述孵化器内的氧含量对胚胎发育至关重要，所述孵化器氧气传感器，当所述氧气传感器检测到所述箱体100内的氧含量数据经过所述单片机的判断后，所述单片机触发所述散热风扇12运动进行通风。
综上，本发明提供了一种孵化器，包括箱体100和盖合在所述箱体100的开口上的箱盖，所述箱体100内设有控制装置10、翻蛋装置20、加湿装置、控温装置、散热装置；所述箱体100上开设有加水孔101和通风孔102，所述翻蛋装置20包括支撑架21、设于所述支撑架21上的多个滚筒22及用于驱动多个所述滚筒22旋转运动的驱动机构11，所述驱动机构11与所述控制装置10电连接；所述支撑架21的一端抵靠在所述箱体100的底板上，所述加湿装置包括湿度传感器14、集水盆和进水管，所述湿度传感器14与所述控制装置10电连接，所述集水盆设于所述箱体100的底板与所述支撑架21之间，所述集水盆通过所述进水管与所述加水孔101连通；所述控温装置包括温度传感器15和加热器13，所述温度传感器15、所述加热器13分别与所述控制装置10电连接，所述散热装置包括散热风扇12，所述散热风扇12与所述控制装置10电连接。通过所述温度传感器15检测所述箱体100内的温度并将检测到的温度信号发送到所述控制装置10，所述控制装置10根据温度信号判断当前温度是否适合孵化并控制所述加热器13进行加热，以调节所述箱体100内的温度，从而满足孵化条件；所述翻蛋装置20的所述驱动机构11能够驱动多个所述滚筒22进行旋转运动，以使放置在所述翻蛋装置20上的种蛋翻转一定的角度，从而改变种蛋的孵化位置，使其受热均匀，防止胚胎与蛋壳粘连，促进胚胎运动，保持胚位正常，进而提高孵化率；当所述温度传感器15检测到所述箱体100内的温度过高时，所述控制装置10启动所述散热装置，并利用所述排气孔进行通风散热；所述集水盆内的水为所述箱体100内的孵化环境提供合适的水汽，以保持空气湿度，所述加湿装置与所述散热装置进行配合工作，以调节所述箱体100内的湿度，这样，在所述控制装置10、所述翻蛋装置20、所述温控装置、所述加湿装置、所述散热装置的配合工作下，为所述箱体100提供了适宜的温度、湿度环境，并实现了翻蛋功能，不仅操作简单，体积较小，在所述箱体100内即可实现孵蛋工作，能够有效地降低孵化器的成本，进而便于小型繁殖户的孵蛋工作。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。
Claims (7)
1.一种孵化器，其特征在于，包括箱体和盖合在所述箱体的开口上的箱盖，所述箱体内设有控制装置、翻蛋装置、加湿装置、控温装置、散热装置；
所述箱体上开设有加水孔和通风孔，所述翻蛋装置包括支撑架、设于所述支撑架上的多个滚筒、及用于驱动多个所述滚筒旋转运动的驱动机构，所述驱动机构与所述控制装置电连接；
所述支撑架的一端抵靠在所述箱体的底板上，所述加湿装置包括湿度传感器、集水盆和进水管，所述湿度传感器与所述控制装置电连接，所述集水盆设于所述箱体的底板与所述支撑架之间，所述集水盆通过所述进水管与所述加水孔连通；
所述控温装置包括温度传感器和加热器，所述温度传感器、所述加热器分别与所述控制装置电连接，所述散热装置包括散热风扇，所述散热风扇与所述控制装置电连接；
所述翻蛋装置还包括固定板和固定座；
所述固定板的一端抵靠在所述箱体的底板上，且所述固定板与所述箱体的底板垂直，所述固定座连接在所述支撑架的另一端上；
所述固定板上开设有多个适配于所述滚筒的滚筒通孔，所述固定座上设有多个适配于所述滚筒的套筒，每一所述滚筒的一端穿过对应的所述滚筒通孔与所述驱动机构连接，每一所述滚筒的另一端可转动地套接在对应的所述套筒上；
所述翻蛋装置还包括支撑板，所述支撑板的一端连接在所述固定板上，所述固定座连接在所述支撑板的另一端的上表面上；所述支撑板上设有多个贯穿其上下表面的加湿通孔；
所述驱动机构包括驱动电机、主动齿轮和多个从动齿轮；
所述驱动电机的输出轴与所述主动齿轮连接，每一所述从动齿轮固定连接在对应的所述滚筒的一端上，相邻的所述从动齿轮啮合连接，任一所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合连接，在翻蛋时，所述驱动电机驱动所述主动齿轮转动以使所述滚筒在所述从动齿轮的传动下旋转运动。
2.如权利要求1所述的孵化器，其特征在于，所述加湿通孔呈宽条形，多个所述加湿通孔成排分布在所述支撑板上。
3.如权利要求1所述的孵化器，其特征在于，所述固定板上设有多个换气窗孔。
4.如权利要求3所述的孵化器，其特征在于，所述散热装置包括散热风扇和散热底座，所述散热风扇与所述控制装置电连接；
所述散热风扇通过所述散热底座连接在所述箱体的内侧壁上，且所述散热风扇的出风口正对所述换气窗孔。
5.如权利要求1所述的孵化器，其特征在于，所述控制装置包括单片机、继电器、模数转换电路、信号放大器；
所述温度传感器的输出端与所述信号放大器的输入端电连接，所述信号放大器的输出端与所述模数转换电路的输入端电连接，所述模数转换电路的输出端与所述单片机的温度信号端电连接，所述单片机的加热控制端与所述继电器的输入端电连接，所述继电器的输出端与所述加热器电连接。
6.如权利要求5所述的孵化器，其特征在于，所述孵化器还包括键盘电路、显示器、声光报警模块，所述键盘电路上设有若干功能按键，所述键盘电路的输出端与所述单片机的功能控制端电连接，所述显示器的输入端与所述单片机的显示信号端电连接，所述声光报警模块的输入端与所述单片机的报警控制端电连接。
7.如权利要求1所述的孵化器，其特征在于，所述箱体内还设有氧气传感器，所述氧气传感器与所述控制装置电连接。
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