CN108888136B - 一种智能蛋液收集系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能蛋液收集系统及方法。该系统包括控制装置、输送装置、打蛋装置和蛋液收集装置，输送装置包括传送带，传送带上设有若干个盛蛋装置，托盘内设有用于放置蛋的搁置架，传送带末端一侧设有第一摄像头，打蛋装置包括打蛋机构、可带动打蛋机构在传送带上方和蛋液收集装置上方来回移动的第一电动伸缩杆、可带动第一电动伸缩杆上升下降的升降机构，打蛋机构包括基座，基座底面设有第二摄像头和激光发射器，基座两侧对称设有夹持装置，所述夹持装置包括夹持机构、可带动夹持机构上升下降的电动升降杆、可带动电动升降杆左右移动的第二电动伸缩杆。本发明能够自动将蛋破开，收集蛋液，无需人工操作，省时省力。
Description
技术领域
本发明涉及蛋液收集技术领域，尤其涉及一种智能蛋液收集系统及方法。
背景技术
高校、医院以及大型企业等单位的食堂，往往需要大批量制作各式菜肴，比如番茄炒蛋，制作番茄炒蛋之前，需要先将鸡蛋敲破，收集蛋液。现在敲鸡蛋基本上还是以手动方式为主，费时费力。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提供了一种智能蛋液收集系统及方法，其能够自动将蛋破开，收集蛋液，无需人工操作，省时省力。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
本发明的一种智能蛋液收集系统，包括控制装置、输送装置、打蛋装置和蛋液收集装置，所述输送装置包括传送带，所述传送带上设有若干个盛蛋装置，所述盛蛋装置包括托盘和驱动托盘旋转的驱动电机，所述托盘内设有用于放置蛋的搁置架，所述传送带末端一侧设有第一摄像头，所述打蛋装置和蛋液收集装置位于传送带末端一侧，所述打蛋装置包括打蛋机构、可带动打蛋机构在传送带上方和蛋液收集装置上方来回移动的第一电动伸缩杆、可带动第一电动伸缩杆上升下降的升降机构，所述打蛋机构包括基座，所述基座底面设有第二摄像头和激光发射器，所述基座两侧对称设有夹持装置，所述夹持装置包括夹持机构、可带动夹持机构上升下降的电动升降杆、可带动电动升降杆左右移动的第二电动伸缩杆，所述夹持机构包括纵向设置的基板以及可驱动基板纵向转动的旋转电机，所述基板中部设有夹持块，所述基板上还设有用于抓住蛋的电动抓爪，所述控制装置包括控制器和按键，所述控制器分别与传送带、驱动电机、第一摄像头、第一电动伸缩杆、升降机构、第二摄像头、激光发射器、电动升降杆、第二电动伸缩杆、旋转电机、电动抓爪和按键电连接。
在本技术方案中，将蛋平放在托盘的搁置架上，传送带将放置有蛋的盛蛋装置输送到传送带末端后停止运转。
接着，第一摄像头采集托盘内的图像，并将其发送到控制器，控制器根据图像分析出蛋的最大纵径方向，驱动电机驱动托盘旋转调整蛋的位置使得打蛋机构的两个夹持装置能够沿蛋的最大纵径方向将蛋夹住，两个电动升降杆带动对应夹持机构下降到托盘处，第一电动伸缩杆调整打蛋机构位置，使得两个夹持机构位于蛋的左右两侧，两个夹持机构在对应第二电动伸缩杆的带动下相对向内移动，将蛋夹住，两个电动升降杆带动对应夹持机构上升到位将蛋提起。
然后，第一电动伸缩杆带动打蛋机构移动到蛋液收集装置上方，两个夹持机构的旋转电机驱动基板转动从而带动蛋旋转，蛋旋转至设定的角度时，旋转电机停止旋转，激光发射器发出激光照射到蛋上，在蛋上切割出一定大小的孔洞，当蛋上被激光发射器切割出N个孔洞后，两个电动抓爪从左右两侧抓住蛋，两个第二电动伸缩杆向外侧移动，电动抓爪将蛋破开，蛋内的蛋液流到蛋液收集装置内，当第二摄像头采集到没有蛋液继续流出时，控制器判断该蛋的蛋液全部收集完毕。
作为优选，所述托盘内还设有带动搁置架升降的升降器，所述升降器与控制器电连接。当驱动电机驱动托盘旋转将蛋的位置调整到位后，升降器带动搁置架向上升起一定高度，便于打蛋机构取蛋。
作为优选，所述夹持块上设有用于定位蛋的端部的凹槽。夹持块夹持蛋时，蛋最大纵径方向的两端分别嵌入对应侧夹持块的凹槽内，使得夹持块能够稳定的将蛋夹住。
作为优选，所述电动抓爪包括基板上沿纵向设置的两个平行的导轨，所述导轨上端设有可沿导轨移动的上电动伸缩杆以及可带动上电动伸缩杆沿导轨移动的移动机构，所述导轨下端设有下电动伸缩杆，所述上电动伸缩杆的前段为可向下弯折转动的直杆，所述直杆上设有可驱动直杆转动的转动机构，所述下电动伸缩杆前端设有与直杆前端匹配的插孔，所述控制器分别与移动机构、上电动伸缩杆、下电动伸缩杆、转动机构电连接。
当第一电动伸缩杆带动打蛋机构移动到蛋液收集装置上方时，激光发射器发出激光照射到蛋上，在蛋上切割出一定大小的孔洞，激光发射器关闭，两个夹持机构的旋转电机驱动基板转动60度，激光发射器发出激光照射到蛋上，在蛋上切割出一定大小的孔洞，激光发射器关闭，两个夹持机构的旋转电机驱动基板转动120度，激光发射器发出激光照射到蛋上，在蛋上切割出一定大小的孔洞，激光发射器关闭，两个夹持机构的旋转电机驱动基板转动60度，激光发射器发出激光照射到蛋上，在蛋上切割出一定大小的孔洞，激光发射器关闭，这样在蛋身上出现了两对上下垂直贯通的孔洞，上电动伸缩杆伸出，下电动伸缩杆伸出，上电动伸缩杆前段完全伸出后，转动机构驱动直杆向下转动90度，移动机构带动上电动伸缩杆向下移动，直杆从蛋上端对应孔洞插入，从蛋下端对应孔洞伸出后插入对应的下电动伸缩杆前端的插孔，两个第二电动伸缩杆向外侧移动，电动抓爪将蛋破开。
作为优选，所述蛋液收集装置包括顶部开口的盒体，盒体顶部开口处设有过滤网，所述盒体还设有蛋液回收抽屉，所述蛋液回收抽屉位于过滤网下方。流出的蛋液经过过滤网后流入蛋液回收抽屉，过滤网过滤掉掉落的蛋壳颗粒。当收集够一定量的蛋液后，将收集抽屉取出，将其中的蛋液倒出使用。
作为优选，所述盒体上还设有带动过滤网振动的振动模块，所述控制器与振动模块电连接。振动模块带动过滤网振动，可加速过滤网上的蛋液流入蛋液回收抽屉。
作为优选，所述蛋液回收装置后侧还设有蛋壳回收容器。当某个蛋的蛋液全部收集完毕后，打蛋机构移动到蛋壳回收容器上方，将蛋壳丢人蛋壳回收容器，然后移动到传送带上方准备下一次打蛋。
作为优选，所述夹持机构还包括可驱动基板上下翻转的翻转机构，所述翻转机构与控制器电连接。当电动抓爪将蛋破开后，翻转机构驱动基板向下翻转90度，使得蛋液能够更快流出。
作为优选，所述夹持块上设有压力传感器，所述压力传感器与控制器电连接。当夹持块上的压力传感器检测到的压力值大于设定值时，控制器判断夹持块将蛋夹住，夹持块停止移动。
作为优选，所述一种智能蛋液收集系统还包括超声波清洗池，所述超声波清洗池设置在蛋液收集装置前侧，所述超声波清洗池与控制器电连接。打蛋机构将蛋从盛蛋装置中取出后，先将蛋放入超声波清洗池清洗，然后再将蛋移动到蛋液收集装置上方提取蛋液。
本发明的一种智能蛋液收集方法，用于上述的一种智能蛋液收集系统，包括以下步骤：
S1：将蛋平放在托盘的搁置架上，传送带将放置有蛋的盛蛋装置输送到传送带末端后停止运转；
S2：第一摄像头采集托盘内的图像，并将其发送到控制器，控制器根据图像分析出蛋的最大纵径方向，驱动电机驱动托盘旋转调整蛋的位置使得打蛋机构的两个夹持装置能够沿蛋的最大纵径方向将蛋夹住，两个电动升降杆带动对应夹持机构下降到托盘处，第一电动伸缩杆调整打蛋机构位置，使得两个夹持机构位于蛋的左右两侧，两个夹持机构在对应第二电动伸缩杆的带动下相对向内移动，将蛋夹住，两个电动升降杆带动对应夹持机构上升到位将蛋提起；
S3：第一电动伸缩杆带动打蛋机构移动到蛋液收集装置上方，两个夹持机构的旋转电机驱动基板转动从而带动蛋旋转，蛋旋转至设定的角度时，旋转电机停止旋转，激光发射器发出激光照射到蛋上，在蛋上切割出一定大小的孔洞，当蛋上被激光发射器切割出N个孔洞后，两个电动抓爪从左右两侧抓住蛋，两个第二电动伸缩杆向外侧移动，电动抓爪将蛋破开，蛋内的蛋液流到蛋液收集装置内。
本发明的有益效果是：能够自动将蛋破开，收集蛋液，无需人工操作，省时省力。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图2是托盘的一种结构示意图；
图3是打蛋机构的一种结构示意图；
图4是上电动伸缩杆、下电动伸缩杆的结构示意图；
图5是蛋液收集装置的结构示意图；
图6是本发明的一种电路原理连接框图；
图7是打蛋机构将蛋破开的示意图；
图8是基板被翻转至水平位置的示意图；
图9是蛋平放时的示意图。
图中：1、传送带，2、托盘，3、驱动电机，4、搁置架，5、第一摄像头，6、打蛋机构，7、第一电动伸缩杆，8、升降机构，9、基座，10、第二摄像头，11、激光发射器，12、电动升降杆，13、第二电动伸缩杆，14、基板，15、旋转电机，16、夹持块，17、控制器，18、按键，19、升降器，20、导轨，21、上电动伸缩杆，22、下电动伸缩杆，23、移动机构，24、直杆，25、转动机构，26、插孔，27、盒体，28、过滤网，29、蛋液回收抽屉，30、蛋壳回收容器，31、翻转机构，32、压力传感器，33、超声波清洗池，34、蛋。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种智能蛋液收集系统，如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，包括控制装置、输送装置、打蛋装置和蛋液收集装置，输送装置包括传送带1，传送带1上设有若干个盛蛋装置，盛蛋装置包括托盘2和驱动托盘2旋转的驱动电机3，托盘2内设有用于放置蛋34的搁置架4以及可带动搁置架4升降的升降器19，传送带1末端一侧设有第一摄像头5，打蛋装置和蛋液收集装置位于传送带1末端一侧，打蛋装置包括打蛋机构6、可带动打蛋机构6在传送带1上方和蛋液收集装置上方来回移动的第一电动伸缩杆7、可带动第一电动伸缩杆7上升下降的升降机构8，打蛋机构6包括基座9，基座9底面设有第二摄像头10和激光发射器11，基座9两侧对称设有夹持装置，夹持装置包括夹持机构、可带动夹持机构上升下降的电动升降杆12、可带动电动升降杆12左右移动的第二电动伸缩杆13，夹持机构包括纵向设置的基板14、可驱动基板14纵向转动的旋转电机15、可驱动基板14上下翻转的翻转机构31，基板14中部设有夹持块16，基板14上还设有用于抓住蛋的电动抓爪，控制装置包括控制器17和按键18，控制器17分别与传送带1、驱动电机3、第一摄像头5、第一电动伸缩杆7、升降机构8、第二摄像头10、激光发射器11、电动升降杆12、第二电动伸缩杆13、旋转电机15、电动抓爪、按键18、升降器19和翻转机构31电连接；
电动抓爪包括基板14上沿纵向设置的两个平行的导轨20，导轨20上端设有可沿导轨20移动的上电动伸缩杆21以及可带动上电动伸缩杆21沿导轨20移动的移动机构23，导轨20下端设有下电动伸缩杆22，上电动伸缩杆21的前段为可向下弯折转动的直杆24，直杆24上设有可驱动直杆24转动的转动机构25，下电动伸缩杆22前端设有与直杆24前端匹配的插孔26，控制器17分别与移动机构23、上电动伸缩杆21、下电动伸缩杆22、转动机构25电连接；
蛋液回收装置后侧还设有蛋壳回收容器30。
蛋平放的状态如图9所示，蛋的纵径大于横泾。
将蛋34平放在托盘的搁置架上，传送带将放置有蛋的盛蛋装置输送到传送带末端后停止运转，位于传送带末端的盛蛋装置内的升降器带动搁置架向上升起一定高度，便于打蛋机构取蛋。
接着，第一摄像头采集托盘内的图像，并将其发送到控制器，控制器根据图像分析出蛋的最大纵径方向，驱动电机驱动托盘旋转调整蛋的位置使得打蛋机构的两个夹持装置能够沿蛋的最大纵径方向将蛋夹住，两个电动升降杆带动对应夹持机构下降到托盘处，第一电动伸缩杆调整打蛋机构位置，使得两个夹持机构位于蛋的左右两侧，两个夹持机构在对应第二电动伸缩杆的带动下相对向内移动，将蛋夹住，两个电动升降杆带动对应夹持机构上升到位将蛋提起。
然后，第一电动伸缩杆带动打蛋机构移动到蛋液收集装置上方，激光发射器发出激光照射到蛋上，在蛋上切割出一定大小的孔洞，激光发射器关闭，两个夹持机构的旋转电机驱动基板转动60度，激光发射器发出激光照射到蛋上，在蛋上切割出一定大小的孔洞，激光发射器关闭，两个夹持机构的旋转电机驱动基板转动120度，激光发射器发出激光照射到蛋上，在蛋上切割出一定大小的孔洞，激光发射器关闭，两个夹持机构的旋转电机驱动基板转动60度，激光发射器发出激光照射到蛋上，在蛋上切割出一定大小的孔洞，激光发射器关闭，这样在蛋身上出现了两对上下垂直贯通的孔洞，上电动伸缩杆伸出，下电动伸缩杆伸出，上电动伸缩杆前段完全伸出后，转动机构驱动直杆向下转动90度，移动机构带动上电动伸缩杆向下移动，直杆从蛋上端对应孔洞插入，从蛋下端对应孔洞伸出后插入对应的下电动伸缩杆前端的插孔，两个第二电动伸缩杆向外侧移动，电动抓爪将蛋破开，蛋被破开的状态如图7所示，翻转机构驱动基板向下翻转90度，如图8所示，蛋液快速流入蛋液回收装置，当第二摄像头采集到没有蛋液继续流出时，控制器判断该蛋的蛋液全部收集完毕。
最后，打蛋机构移动到蛋壳回收容器上方，将蛋壳丢人蛋壳回收容器，然后移动到传送带上方准备下一次打蛋。
夹持块16上设有用于定位蛋34的端部的凹槽。夹持块夹持蛋时，蛋最大纵径方向的两端分别嵌入对应侧夹持块的凹槽内，使得夹持块能够稳定的将蛋夹住。
如图5所述，蛋液收集装置包括顶部开口的盒体27，盒体27顶部开口处设有过滤网28，盒体28还设有蛋液回收抽屉29，蛋液回收抽屉29位于过滤网28下方。流出的蛋液经过过滤网后流入蛋液回收抽屉，过滤网过滤掉掉落的蛋壳颗粒。当收集够一定量的蛋液后，将收集抽屉取出，将其中的蛋液倒出使用。
盒体27上还设有带动过滤网28振动的振动模块，控制器与振动模块电连接。振动模块带动过滤网振动，可加速过滤网上的蛋液流入蛋液回收抽屉。
夹持块16上设有压力传感器32，压力传感器32与控制器17电连接。当夹持块上的压力传感器检测到的压力值大于设定值时，控制器判断夹持块将蛋夹住，夹持块停止移动。
智能蛋液收集系统还包括超声波清洗池33，超声波清洗池33设置在蛋液收集装置前侧，超声波清洗池33与控制器17电连接。打蛋机构将蛋从盛蛋装置中取出后，先将蛋放入超声波清洗池清洗，然后再将蛋移动到蛋液收集装置上方提取蛋液。
传送带末端设有检测盛蛋装置位置的位置检测模块，位置检测模块与控制器电连接。
本实施例的一种智能蛋液收集方法，用于上述的一种智能蛋液收集系统，包括以下步骤：
S1：将蛋平放在托盘的搁置架上，传送带将放置有蛋的盛蛋装置输送到传送带末端后停止运转；
S2：第一摄像头采集托盘内的图像，并将其发送到控制器，控制器根据图像分析出蛋的最大纵径方向，驱动电机驱动托盘旋转调整蛋的位置使得打蛋机构的两个夹持装置能够沿蛋的最大纵径方向将蛋夹住，两个电动升降杆带动对应夹持机构下降到托盘处，第一电动伸缩杆调整打蛋机构位置，使得两个夹持机构位于蛋的左右两侧，两个夹持机构在对应第二电动伸缩杆的带动下相对向内移动，将蛋夹住，两个电动升降杆带动对应夹持机构上升到位将蛋提起；
S3：第一电动伸缩杆带动打蛋机构移动到蛋液收集装置上方，激光发射器发出激光照射到蛋上，在蛋上切割出一定大小的孔洞，激光发射器关闭，两个夹持机构的旋转电机驱动基板转动60度，激光发射器发出激光照射到蛋上，在蛋上切割出一定大小的孔洞，激光发射器关闭，两个夹持机构的旋转电机驱动基板转动120度，激光发射器发出激光照射到蛋上，在蛋上切割出一定大小的孔洞，激光发射器关闭，两个夹持机构的旋转电机驱动基板转动60度，激光发射器发出激光照射到蛋上，在蛋上切割出一定大小的孔洞，激光发射器关闭，这样在蛋身上出现了两对上下垂直贯通的孔洞，上电动伸缩杆伸出，下电动伸缩杆伸出，上电动伸缩杆前段完全伸出后，转动机构驱动直杆向下转动90度，移动机构带动上电动伸缩杆向下移动，直杆从蛋上端对应孔洞插入，从蛋下端对应孔洞伸出后插入对应的下电动伸缩杆前端的插孔，两个第二电动伸缩杆向外侧移动，电动抓爪将蛋破开，翻转机构驱动基板向下翻转90度，蛋液快速流入蛋液回收装置，当第二摄像头采集到没有蛋液继续流出时，控制器判断该蛋的蛋液全部收集完毕，打蛋机构移动到蛋壳回收容器上方，将蛋壳丢人蛋壳回收容器，然后移动到传送带上方准备下一次打蛋。
Claims (9)
1.一种智能蛋液收集系统，其特征在于，包括控制装置、输送装置、打蛋装置和蛋液收集装置，所述输送装置包括传送带(1)，所述传送带(1)上设有若干个盛蛋装置，所述盛蛋装置包括托盘(2)和驱动托盘(2)旋转的驱动电机(3)，所述托盘(2)内设有用于放置蛋的搁置架(4)，所述传送带(1)末端一侧设有第一摄像头(5)，所述打蛋装置和蛋液收集装置位于传送带(1)末端一侧，所述打蛋装置包括打蛋机构(6)、可带动打蛋机构(6)在传送带(1)上方和蛋液收集装置上方来回移动的第一电动伸缩杆(7)、可带动第一电动伸缩杆(7)上升下降的升降机构(8)，所述打蛋机构(6)包括基座(9)，所述基座(9)底面设有第二摄像头(10)和激光发射器(11)，所述基座(9)两侧对称设有夹持装置，所述夹持装置包括夹持机构、可带动夹持机构上升下降的电动升降杆(12)、可带动电动升降杆(12)左右移动的第二电动伸缩杆(13)，所述夹持机构包括纵向设置的基板(14)以及可驱动基板(14)纵向转动的旋转电机(15)，所述基板(14)中部设有夹持块(16)，所述基板(14)上还设有用于抓住蛋的电动抓爪，所述控制装置包括控制器(17)和按键(18)，所述控制器(17)分别与传送带(1)、驱动电机(3)、第一摄像头(5)、第一电动伸缩杆(7)、升降机构(8)、第二摄像头(10)、激光发射器(11)、电动升降杆(12)、第二电动伸缩杆(13)、旋转电机(15)、电动抓爪和按键(18)电连接，所述电动抓爪包括基板(14)上沿纵向设置的两个平行的导轨(20)，所述导轨(20)上端设有可沿导轨(20)移动的上电动伸缩杆(21)以及可带动上电动伸缩杆(21)沿导轨(20)移动的移动机构(23)，所述导轨(20)下端设有下电动伸缩杆(22)，所述上电动伸缩杆(21)的前段为可向下弯折转动的直杆(24)，所述直杆(24)上设有可驱动直杆(24)转动的转动机构(25)，所述下电动伸缩杆(22)前端设有与直杆(24)前端匹配的插孔(26)，所述控制器(17)分别与移动机构(23)、上电动伸缩杆(21)、下电动伸缩杆(22)、转动机构(25)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能蛋液收集系统，其特征在于，所述托盘(2)内还设有带动搁置架(4)升降的升降器(8)，所述升降器(8)与控制器(17)电连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种智能蛋液收集系统，其特征在于，所述夹持块(16)上设有用于定位蛋的端部的凹槽。
4.根据权利要求1或2所述的一种智能蛋液收集系统，其特征在于，所述蛋液收集装置包括顶部开口的盒体(27)，盒体(27)顶部开口处设有过滤网(28)，所述盒体(27)还设有蛋液回收抽屉(29)，所述蛋液回收抽屉(29)位于过滤网(28)下方。
5.根据权利要求1所述的一种智能蛋液收集系统，其特征在于，所述蛋液回收装置后侧还设有蛋壳回收容器(30)。
6.根据权利要求1所述的一种智能蛋液收集系统，其特征在于，所述夹持机构还包括可驱动基板(14)上下翻转的翻转机构(31)，所述翻转机构(31)与控制器(17)电连接。
7.根据权利要求1所述的一种智能蛋液收集系统，其特征在于，所述夹持块(16)上设有压力传感器(32)，所述压力传感器(32)与控制器(17)电连接。
8.根据权利要求1所述的一种智能蛋液收集系统，其特征在于，还包括超声波清洗池(33)，所述超声波清洗池(33)设置在蛋液收集装置前侧，所述超声波清洗池(33)与控制器(17)电连接。
9.一种智能蛋液收集方法，用于权利要求1所述的一种智能蛋液收集系统，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将蛋平放在托盘的搁置架上，传送带将放置有蛋的盛蛋装置输送到传送带末端后停止运转；
S2：第一摄像头采集托盘内的图像，并将其发送到控制器，控制器根据图像分析出蛋的最大纵径方向，驱动电机驱动托盘旋转调整蛋的位置使得打蛋机构的两个夹持装置能够沿蛋的最大纵径方向将蛋夹住，两个电动升降杆带动对应夹持机构下降到托盘处，第一电动伸缩杆调整打蛋机构位置，使得两个夹持机构位于蛋的左右两侧，两个夹持机构在对应第二电动伸缩杆的带动下相对向内移动，将蛋夹住，两个电动升降杆带动对应夹持机构上升到位将蛋提起；
S3：第一电动伸缩杆带动打蛋机构移动到蛋液收集装置上方，两个夹持机构的旋转电机驱动基板转动从而带动蛋旋转，蛋旋转至设定的角度时，旋转电机停止旋转，激光发射器发出激光照射到蛋上，在蛋上切割出一定大小的孔洞，当蛋上被激光发射器切割出N个孔洞后，两个电动抓爪从左右两侧抓住蛋，两个第二电动伸缩杆向外侧移动，电动抓爪将蛋破开，蛋内的蛋液流到蛋液收集装置内。
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| CN201810657354.1A CN108888136B (zh) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | 一种智能蛋液收集系统及方法 |
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