CN109084249B - 一种太阳能路灯 - Google Patents

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Abstract

本发明属于路灯技术领域，具体涉及一种太阳能路灯。为了解决上述技术问题，本发明提出这样一种太阳能路灯，包括控制装置、路灯杆、电池板角度调节装置、水平电动转杆、支架、照明灯、底座和太阳能电池板。本发明具有可改变太阳能路灯的电池板朝向，提高太阳能利用率的效果。

Description

一种太阳能路灯
技术领域
本发明属于路灯技术领域，具体涉及一种太阳能路灯。
背景技术
随着传统能源的日益紧缺，太阳能的应用越来越广泛，尤其太阳能发电领域在短短的数年时间内已发展成为成熟的朝阳产业。同时，随着太阳能光伏技术的发展和进步，太阳能灯具产品在环保节能的双重优势，太阳能路灯的应用已经渐成规模。
然而当前太阳能路灯的太阳能电池板仅仅是固定一个朝向，由于太阳光的分散性和方向的不稳定性，导致固定朝向的太阳能电池板对太阳能的利用率较低。
发明内容
根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种太阳能路灯，通过所述部件的灵活组合，解决了一种太阳能路灯，具有可改变太阳能路灯的电池板朝向，提高太阳能利用率的效果。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种太阳能路灯，包括控制装置、路灯杆、电池板角度调节装置、水平电动转杆、支架、照明灯、底座和太阳能电池板，所述底座安装在路灯杆的底部，并嵌入地面，用于支撑整个太阳能路灯，照明灯通过支架固定在路灯杆上方，路灯杆顶端设有水平电动转杆，电池板角度调节装置安装在水平电动转杆的上端；
所述电池板角度调节装置包括有主动力调节机构、安装盒、旋转机构、牵引绳卷放机构、角度调节机构、电池板支座；所述安装盒均与主动力调节机构、旋转机构、牵引绳卷放机构、角度调节机构、电池板支座相连接，所述主动力调节机构与旋转机构的一端相连接，所述旋转机构与牵引绳卷放机构进行传动连接，所述牵引绳卷放机构与主动力调节机构相互垂直，所述牵引绳卷放机构还与角度调节机构连接，所述角度调节机构布设有两组，所述角度调节机构均与电池板支座进行铰链连接，所述电池板支座与太阳能电池板固定连接。
优选的，所述主动力调节机构包括有电动旋钮、限位导向盘、导向槽、丝杆、螺母副、轴承座、固定块，所述电动旋钮的底面与限位导向盘的顶面中心固定连接，所述限位导向盘的外侧上开设有导向槽，所述限位导向盘的底面中心垂直连接于丝杆的顶面，所述丝杆上螺纹连接有螺母副，所述螺母副的一侧中心垂直连接有固定块，所述丝杆的底部及顶部均安装有轴承座，所述轴承座与安装盒固定连接，所述导向槽与安装盒活动连接，所述固定块与旋转机构相配合。
优选的，所述安装盒包括有导向环、凹槽、盒体、滑轨、滑块、活动口，所述盒体的一侧顶面上开设有凹槽，所述凹槽的内侧固定有导向环，所述盒体的一内侧机械连接有滑轨，所述滑轨上滑动连接有滑块，所述盒体的一端面上开设有两个在同一水平线上的活动口，所述导向环与导向槽采用间隙配合，所述凹槽处设有电动旋钮、限位导向盘，所述盒体与轴承座固定连接，所述盒体还连接有旋转机构、牵引绳卷放机构、角度调节机构、电池板支座。
优选的，所述旋转机构包括有转轴、环形孔、活动板、大圆盘、蜗轮、T型杆、安装槽，所述转轴的一端套置有与之采用过度配合的大圆盘，所述大圆盘的外端面与转轴的一端面呈相切设置，所述大圆盘的内侧平行设有蜗轮，所述蜗轮也套置在转轴上且两者采用过盈配合，所述大圆盘远离蜗轮的一侧面垂直连接有T型杆，所述T型杆贯穿于环形孔，所述环形孔开设在与之为一体化结构的活动板上，所述活动板的两末端均开设有向内凹的安装槽，所述安装槽与设置有两个，靠近螺母副一侧的安装槽与固定块采用过度配合，而另一侧的安装槽则与滑块相配合，所述转轴远离大圆盘的一端与盒体的内壁垂直连接，所述蜗轮与牵引绳卷放机构进行传动连接。
优选的，所述牵引绳卷放机构包括有第一卷线轮、短轴、第一连接套、蜗杆、第二连接套、长轴、第二卷线轮，所述蜗杆的一端通过第一连接套与短轴相连接，所述短轴上贯穿有与之采用过度配合的第一卷线轮，所述蜗杆的另一端与长轴之间通过第二连接套连接在一起，所述长轴远离第二连接套的一端安装有第二卷线轮，所述第二卷线轮与第一卷线轮以盒体的中心垂直线为轴呈对称式布设，所述短轴远离第一连接套的一末端与盒体的内壁活动连接，所述长轴远离第二连接套的末端活动连接于盒体的另一内壁，所述蜗杆与丝杆相互垂直，所述蜗杆与蜗轮相啮合，所述第一卷线轮及第二卷线轮均有与之相连接的角度调节机构。
优选的，所述角度调节机构包括有牵引绳、导向滑轮、导向孔、内弹簧、限位块、外筒、内杆，所述内杆贯穿于与之采用间隙配合的外筒的内部而与限位块相连接，所述限位块通过内弹簧与外筒的内侧相连接，所述外筒靠近内弹簧的一侧开设有圆形结构的导向孔，所述牵引绳贯穿于导向孔、内弹簧而与限位块的侧面中心相连接，所述牵引绳与导向滑轮活动接触，所述导向滑轮布设有两个，所述牵引绳的另一端连接于第一卷线轮，所述导向滑轮与盒体进行机械连接，所述内杆贯穿于动口且两者采用间隙配合，所述外筒与盒体固定连接，所述内杆铰链连接于电池板支座。
优选的，所述电池板支座包括有第一铰链片、第二铰链片、太阳能电池板固定板、散热格栅、散热盘、铰链座，所述太阳能电池板固定板与太阳能电池板固定连接，太阳能电池板固定板的外侧中心固定有散热盘，所述太阳能电池板固定板的两外侧均开设有相通的散热格栅，所述散热格栅呈纵向并设有九个及以上，所述散热盘的底部两侧均机械连接有铰链座，所述散热盘的顶部两侧均铰链连接有第二铰链片，所述第二铰链片均铰接有第一铰链片，所述第一铰链片、第二铰链片及铰链座均设置有两个，所述铰链座均铰链连接于内杆，所述第一铰链片与盒体通过铰接。
本发明有益效果是:可改变太阳能路灯的电池板朝向，提高太阳能利用率。
附图说明
下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1是本发明的具体实施方式的整体结构图。
图2是本发明的具体实施方式的电池板角度调节装置结构图一。
图3是本发明的具体实施方式的电池板角度调节装置结构图二。
图4是本发明的具体实施方式的电池板角度调节装置结构图三。
图5是本发明的具体实施方式的图4的侧面的结构示意图。
图6是本发明的具体实施方式的图3的侧面的结构示意图。
图7是本发明的具体实施方式的图2的侧面的结构示意图。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1-7所示，一种太阳能路灯，包括控制装置、路灯杆1、电池板角度调节装置2、水平电动转杆3、支架4、照明灯5、底座6和太阳能电池板7，所述底座6安装在路灯杆1的底部，并嵌入地面，用于支撑整个太阳能路灯，照明灯5通过支架4固定在路灯杆1上方，路灯杆1顶端设有水平电动转杆3，电池板角度调节装置2安装在水平电动转杆3的上端；
所述电池板角度调节装置2包括有主动力调节机构21、安装盒22、旋转机构23、牵引绳卷放机构24、角度调节机构25、电池板支座26；所述安装盒22均与主动力调节机构21、旋转机构23、牵引绳卷放机构24、角度调节机构25、电池板支座26相连接，所述主动力调节机构21与旋转机构23的一端相连接，所述旋转机构23与牵引绳卷放机构24进行传动连接，所述牵引绳卷放机构24与主动力调节机构21相互垂直，所述牵引绳卷放机构24还与角度调节机构25连接，所述角度调节机构25布设有两组，所述角度调节机构25均与电池板支座26进行铰链连接，所述电池板支座26与太阳能电池板7固定连接。
所述主动力调节机构21包括有电动旋钮2101、限位导向盘2102、导向槽2103、丝杆2104、螺母副2105、轴承座2106、固定块2107，所述电动旋钮2101的底面与限位导向盘2102的顶面中心固定连接，所述限位导向盘2102的外侧上开设有导向槽2103，所述限位导向盘2102的底面中心垂直连接于丝杆2104的顶面，所述丝杆2104上螺纹连接有螺母副2105，所述螺母副2105的一侧中心垂直连接有固定块2107，所述丝杆2104的底部及顶部均安装有轴承座2106，所述轴承座2106与安装盒22固定连接，所述导向槽2103与安装盒22活动连接，所述固定块2107与旋转机构23相配合。
所述安装盒22包括有导向环2201、凹槽2202、盒体2203、滑轨2204、滑块2205、活动口2206，所述盒体2203的一侧顶面上开设有凹槽2202，所述凹槽2202的内侧固定有导向环2201，所述盒体2203的一内侧机械连接有滑轨2204，所述滑轨2204上滑动连接有滑块2205，所述盒体2203的一端面上开设有两个在同一水平线上的活动口2206，所述导向环2201与导向槽2103采用间隙配合，所述凹槽2202处设有电动旋钮2101、限位导向盘2102，所述盒体2203与轴承座2106固定连接，所述盒体2203还连接有旋转机构23、牵引绳卷放机构24、角度调节机构25、电池板支座26。
所述旋转机构23包括有转轴2301、环形孔2302、活动板2303、大圆盘2304、蜗轮2305、T型杆2306、安装槽2307，所述转轴2301的一端套置有与之采用过度配合的大圆盘2304，所述大圆盘2304的外端面与转轴2301的一端面呈相切设置，所述大圆盘2304的内侧平行设有蜗轮2305，所述蜗轮2305也套置在转轴2301上且两者采用过盈配合，所述大圆盘2304远离蜗轮2305的一侧面垂直连接有T型杆2306，所述T型杆2306贯穿于环形孔2302，所述环形孔2302开设在与之为一体化结构的活动板2303上，所述活动板2303的两末端均开设有向内凹的安装槽2307，所述安装槽2307与设置有两个，靠近螺母副2105一侧的安装槽2307与固定块2107采用过度配合，而另一侧的安装槽2307则与滑块2205相配合，所述转轴2301远离大圆盘2304的一端与盒体2203的内壁垂直连接，所述蜗轮2305与牵引绳卷放机构24进行传动连接。
所述牵引绳卷放机构24包括有第一卷线轮2401、短轴2402、第一连接套2403、蜗杆2404、第二连接套2405、长轴2406、第二卷线轮2407，所述蜗杆2404的一端通过第一连接套2403与短轴2402相连接，所述短轴2402上贯穿有与之采用过度配合的第一卷线轮2401，所述蜗杆2404的另一端与长轴2406之间通过第二连接套2405连接在一起，所述长轴2406远离第二连接套2405的一端安装有第二卷线轮2407，所述第二卷线轮2407与第一卷线轮2401以盒体2203的中心垂直线为轴呈对称式布设，所述短轴2402远离第一连接套2403的一末端与盒体2203的内壁活动连接，所述长轴2406远离第二连接套2405的末端活动连接于盒体2203的另一内壁，所述蜗杆2404与丝杆2104相互垂直，所述蜗杆2404与蜗轮2305相啮合，所述第一卷线轮2401及第二卷线轮2407均有与之相连接的角度调节机构25。
所述角度调节机构25包括有牵引绳2501、导向滑轮2502、导向孔2503、内弹簧2504、限位块2505、外筒2506、内杆2507，所述内杆2507贯穿于与之采用间隙配合的外筒2506的内部而与限位块2505相连接，所述限位块2505通过内弹簧2504与外筒2506的内侧相连接，所述外筒2506靠近内弹簧2504的一侧开设有圆形结构的导向孔2503，所述牵引绳2501贯穿于导向孔2503、内弹簧2504而与限位块2505的侧面中心相连接，所述牵引绳2501与导向滑轮2502活动接触，所述导向滑轮2502布设有两个，所述牵引绳2501的另一端连接于第一卷线轮2401，所述导向滑轮2502与盒体2203进行机械连接，所述内杆2507贯穿于动口2206且两者采用间隙配合，所述外筒2506与盒体2203固定连接，所述内杆2507铰链连接于电池板支座26。
所述电池板支座26包括有第一铰链片2601、第二铰链片2602、太阳能电池板固定板2603、散热格栅2604、散热盘2605、铰链座2607，所述太阳能电池板固定板2603与太阳能电池板7固定连接，太阳能电池板固定板2603的外侧中心固定有散热盘2605，所述太阳能电池板固定板2603的两外侧均开设有相通的散热格栅2604，所述散热格栅2604呈纵向并设有九个及以上，所述散热盘2605的底部两侧均机械连接有铰链座2607，所述散热盘2605的顶部两侧均铰链连接有第二铰链片2602，所述第二铰链片2602均铰接有第一铰链片2601，所述第一铰链片2601、第二铰链片2602及铰链座2607均设置有两个，所述铰链座2607均铰链连接于内杆2507，所述第一铰链片2601与盒体2203通过铰接。
所述螺母副2105处于丝杆2104的中间的设置，当丝杆2104随电动旋钮2101顺时针转动时，使得螺母副2105下降，通过旋转机构23，使得第一卷线轮2401及第二卷线轮2407对牵引绳2501产生拉力，从而使得电池板支座26面朝下，当丝杆2104随电动旋钮2101逆时针转动时，使得螺母副2105上升，通过旋转机构23，使得第一卷线轮2401及第二卷线轮2407对牵引绳2501释放拉力，从而使得电池板支座26面朝上。
所述旋转机构23的设置能够通过主动力调节机构21提供动力而带动牵引绳卷放机构24进行卷收牵引绳2501或者释放牵引绳2501。
工作原理：当需要调节太阳能电池板7的角度时，PLC控制器控制水平电动转杆转动，带动太阳能电池板7转动，调节太阳能电池板7的水平角度，并控制电动旋钮2101顺时针转动，使得限位导向盘2102的导向槽2103在导向环2201的导向作用下带动丝杆2104顺时针转动，丝杆2104顺时针转动则使得与之螺纹连接的螺母副2105下降，从而螺母副2105通过固定块2107作用于活动板2303，活动板2303受到向下的压力而在滑块2205及滑轨2204导向作用下而下降，同时作用于T型杆2306，使得T型杆2306通过环形孔2302带动大圆盘2304逆时针旋转，转轴2301随大圆盘2304旋转的同时带动蜗轮2305旋转，从而蜗轮2305使得与之相啮合的蜗杆2404逆时针旋转，蜗杆2404通过第一连接套2403、第二连接套2405而带动短轴2402、长轴2406逆时针旋转，从而短轴2402上的第一卷线轮2401、长轴2406上的第二卷线轮2407随之发生联动，从而均对牵引绳2501产生拉力，使得处于半拉缩状态的内弹簧2504受到拉力而被继续拉缩，从而内杆2507向外筒2506内缩，第一铰链片2601向第二铰链片2602内靠，进而使得太阳能电池板固定板2603面朝下，终而使太阳能电池板面7朝下转动，面朝下的角度与内杆2507内缩的长度呈正比，内杆2507内缩的长度与电动旋钮2101的顺时针旋转圈数呈正比；反之，当需要将太阳能电池板面7的角度调节呈面朝上时，通过PLC控制器控制电动旋钮2101逆时针旋转，使得限位导向盘2102的导向槽2103在导向环2201的导向作用下带动丝杆2104逆时针转动，丝杆2104逆时针转动则使得与之螺纹连接的螺母副2105上升，从而螺母副2105通过固定块2107作用于活动板2303，通过活动板2303、环形孔2302使得大圆盘2304顺时针旋转，从而通过转轴2301、蜗轮2305使得蜗杆2404顺时旋转，进而第一卷线轮2401、第二卷线轮2407顺时针旋转释放牵引绳，从而使得处于半拉缩状态的内弹簧2504不受拉力而由于被拉缩要复位而对内杆2507提供向外的推力，从而内杆2507向外筒2506外伸，第一铰链片2601远离第二铰链片2602，进而使得太阳能电池板固定板2603面朝上，终而太阳能电池板7面朝上，面朝上的角度与内杆2507外伸的长度呈正比，内杆2507外伸的长度与电动旋钮2101的逆时针针旋转圈数呈正比。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种太阳能路灯，其特征在于：包括控制装置、路灯杆(1)、电池板角度调节装置(2)、水平电动转杆(3)、支架(4)、照明灯(5)和太阳能电池板(7)，底座(6)安装在路灯杆(1)的底部，并嵌入地面，用于支撑整个太阳能路灯，照明灯(5)通过支架(4)固定在路灯杆(1)上方，路灯杆(1)顶端设有水平电动转杆(3)，电池板角度调节装置(2)安装在水平电动转杆(3)的上端；
所述电池板角度调节装置(2)包括有主动力调节机构(21)、安装盒(22)、旋转机构(23)、牵引绳卷放机构(24)、角度调节机构(25)、电池板支座(26)；所述安装盒(22)均与主动力调节机构(21)、旋转机构(23)、牵引绳卷放机构(24)、角度调节机构(25)、电池板支座(26)相连接，所述主动力调节机构(21)与旋转机构(23)的一端相连接，所述旋转机构(23)与牵引绳卷放机构(24)进行传动连接，所述牵引绳卷放机构(24)与主动力调节机构(21)相互垂直，所述牵引绳卷放机构(24)还与角度调节机构(25)连接，所述角度调节机构(25)布设有两组，所述角度调节机构(25)均与电池板支座(26)进行铰链连接，所述电池板支座(26)与太阳能电池板(7)固定连接；
所述主动力调节机构(21)包括有电动旋钮(2101)、限位导向盘(2102)、导向槽(2103)、丝杆(2104)、螺母副(2105)、轴承座(2106)、固定块(2107)，所述电动旋钮(2101)的底面与限位导向盘(2102)的顶面中心固定连接，所述限位导向盘(2102)的外侧上开设有导向槽(2103)，所述限位导向盘(2102)的底面中心垂直连接于丝杆(2104)的顶面，所述丝杆(2104)上螺纹连接有螺母副(2105)，所述螺母副(2105)的一侧中心垂直连接有固定块(2107)，所述丝杆(2104)的底部及顶部均安装有轴承座(2106)，所述轴承座(2106)与安装盒(22)固定连接，所述导向槽(2103)与安装盒(22)活动连接，所述固定块(2107)与旋转机构(23)相配合；
所述安装盒(22)包括有导向环(2201)、凹槽(2202)、盒体(2203)、滑轨(2204)、滑块(2205)、活动口(2206)，所述盒体(2203)的一侧顶面上开设有凹槽(2202)，所述凹槽(2202)的内侧固定有导向环(2201)，所述盒体(2203)的一内侧机械连接有滑轨(2204)，所述滑轨(2204)上滑动连接有滑块(2205)，所述盒体(2203)的一端面上开设有两个在同一水平线上的活动口(2206)，所述导向环(2201)与导向槽(2103)采用间隙配合，所述凹槽(2202)处设有电动旋钮(2101)、限位导向盘(2102)，所述盒体(2203)与轴承座(2106)固定连接，所述盒体(2203)还连接有旋转机构(23)、牵引绳卷放机构(24)、角度调节机构(25)、电池板支座(26)；
所述旋转机构(23)包括有转轴(2301)、环形孔(2302)、活动板(2303)、大圆盘(2304)、蜗轮(2305)、T型杆(2306)、安装槽(2307)，所述转轴(2301)的一端套置有与之采用过度配合的大圆盘(2304)，所述大圆盘(2304)的外端面与转轴(2301)的一端面呈相切设置，所述大圆盘(2304)的内侧平行设有蜗轮(2305)，所述蜗轮(2305)也套置在转轴(2301)上且两者采用过盈配合，所述大圆盘(2304)远离蜗轮(2305)的一侧面垂直连接有T型杆(2306)，所述T型杆(2306)贯穿于环形孔(2302)，所述环形孔(2302)开设在与之为一体化结构的活动板(2303)上，所述活动板(2303)的两末端均开设有向内凹的安装槽(2307)，所述安装槽(2307)与设置有两个，靠近螺母副(2105)一侧的安装槽(2307)与固定块(2107)采用过度配合，而另一侧的安装槽(2307)则与滑块(2205)相配合，所述转轴(2301)远离大圆盘(2304)的一端与盒体(2203)的内壁垂直连接，所述蜗轮(2305)与牵引绳卷放机构(24)进行传动连接；
所述牵引绳卷放机构(24)包括有第一卷线轮(2401)、短轴(2402)、第一连接套(2403)、蜗杆(2404)、第二连接套(2405)、长轴(2406)、第二卷线轮(2407)，所述蜗杆(2404)的一端通过第一连接套(2403)与短轴(2402)相连接，所述短轴(2402)上贯穿有与之采用过度配合的第一卷线轮(2401)，所述蜗杆(2404)的另一端与长轴(2406)之间通过第二连接套(2405)连接在一起，所述长轴(2406)远离第二连接套(2405)的一端安装有第二卷线轮(2407)，所述第二卷线轮(2407)与第一卷线轮(2401)以盒体(2203)的中心垂直线为轴呈对称式布设，所述短轴(2402)远离第一连接套(2403)的一末端与盒体(2203)的内壁活动连接，所述长轴(2406)远离第二连接套(2405)的末端活动连接于盒体(2203)的另一内壁，所述蜗杆(2404)与丝杆(2104)相互垂直，所述蜗杆(2404)与蜗轮(2305)相啮合，所述第一卷线轮(2401)及第二卷线轮(2407)均有与之相连接的角度调节机构(25)；
所述角度调节机构(25)包括有牵引绳(2501)、导向滑轮(2502)、导向孔(2503)、内弹簧(2504)、限位块(2505)、外筒(2506)、内杆(2507)，所述内杆(2507)贯穿于与之采用间隙配合的外筒(2506)的内部而与限位块(2505)相连接，所述限位块(2505)通过内弹簧(2504)与外筒(2506)的内侧相连接，所述外筒(2506)靠近内弹簧(2504)的一侧开设有圆形结构的导向孔(2503)，所述牵引绳(2501)贯穿于导向孔(2503)、内弹簧(2504)而与限位块(2505)的侧面中心相连接，所述牵引绳(2501)与导向滑轮(2502)活动接触，所述导向滑轮(2502)布设有两个，所述牵引绳(2501)的另一端连接于第一卷线轮(2401)，所述导向滑轮(2502)与盒体(2203)进行机械连接，所述内杆(2507)贯穿于动口(2206)且两者采用间隙配合，所述外筒(2506)与盒体(2203)固定连接，所述内杆(2507)铰链连接于电池板支座(26)；
所述电池板支座(26)包括有第一铰链片(2601)、第二铰链片(2602)、太阳能电池板固定板(2603)、散热格栅(2604)、散热盘(2605)、铰链座(2607)，所述太阳能电池板固定板(2603)与太阳能电池板(7)固定连接，太阳能电池板固定板(2603)的外侧中心固定有散热盘(2605)，所述太阳能电池板固定板(2603)的两外侧均开设有相通的散热格栅(2604)，所述散热格栅(2604)呈纵向并设有九个及以上，所述散热盘(2605)的底部两侧均机械连接有铰链座(2607)，所述散热盘(2605)的顶部两侧均铰链连接有第二铰链片(2602)，所述第二铰链片(2602)均铰接有第一铰链片(2601)，所述第一铰链片(2601)、第二铰链片(2602)及铰链座(2607)均设置有两个，所述铰链座(2607)均铰链连接于内杆(2507)，所述第一铰链片(2601)与盒体(2203)通过铰接。
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