CN109624318B - 指示灯、3d打印机及3d打印机工作状态的指示方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种指示灯、3D打印机及3D打印机工作状态的指示方法，涉及3D打印的技术领域，以解决现有技术中的在远处无法得知3D打印机的工作状态的技术问题。本发明所述的指示灯包括灯带、灯带安装板、反射板和漫射板，灯带安装板上设有贯穿灯带安装板的灯光出口，灯带固定在灯带安装板上，反射板设于灯带安装板，且反射板的内表面为镜面，并用于反射灯带发出的光，漫射板设于灯带安装板上，并用于将反射板反射的光从灯光出口照射出去。故本发明使得操作者可以在远处根据指示灯的显示状态得知3D打印机的工作状态即打印产品的进度和环境状态，方便操作员及时查看3D打印机的工作状态，便于精准控制3D打印机，工作效率高。

Description

指示灯、3D打印机及3D打印机工作状态的指示方法

技术领域

本发明涉及3D打印的技术领域，具体而言，涉及一种指示灯、3D打印机及3D打印机工作状态的指示方法。

背景技术

3D打印技术，例如光固化3D打印技术是一种通过UV光照射使液态树脂发生固化，并层层叠加而最终形成产品的成型技术。目前，下投影式光固化3D打印机固化的树脂是需要一层一层叠加在打印平台上，才能完成整个打印过程，而这一过程需要持续一定的时间。另外树脂的固化与打印室里面的温湿度即环境状态有关，这一因素直接影响到3D打印机的成品质量。因此在打印过程中，用户需要实时掌握当前的打印进度和打印室里面的环境状态，从而便于对3D打印机的精准控制。

现有技术中，3D打印机在打印过程中都是合上机罩的，3D打印机的工作状态即打印环境和打印进度上需要通过显示屏或者透明机罩去观看，但现有技术的这种观察方式使得工作人员从远处看根本无法得知打印进度和打印室里面的环境是否正常，即工作人员在远处无法得知3D打印机的工作状态，使用不便，工作效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种指示灯，以解决现有技术中的在远处无法得知3D打印机的工作状态的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种指示灯，用于3D打印机，包括灯带、灯带安装板、反射板和漫射板，所述灯带安装板上设有贯穿所述灯带安装板的灯光出口，所述灯带固定在所述灯带安装板上，所述反射板设于所述灯带安装板，且所述反射板的内表面为镜面，并用于反射所述灯带发出的光，所述漫射板设于所述灯带安装板上，并用于将所述反射板反射的光从所述灯光出口照射出去。

实际应用中，将指示灯安装在3D打印机上，3D打印机控制系统根据接收到的3D打印机工作状态信息，向灯带发送控制命令，灯带根据控制命令发出灯光，当灯带点亮后，光线会辐射到反射板上，通过反射板再反射经过漫射板从灯光出口照射出去，显示3D打印机的工作状态，使得操作者可以在远处根据指示灯的显示状态得知3D打印机的工作状态即打印产品的进度和环境状态，方便操作员及时查看3D打印机的工作状态，便于精准控制3D打印机，工作效率高。

需要说明的是，漫射板设于灯带安装板上，并用于将反射板反射的光从灯光出口照射出去。其中，至少包括以下方案：方案一：漫射板穿设于灯光出口内；方案二：漫射板设于灯光出口的外侧，即漫射板连接在灯带安装板被灯光出口贯穿的两表面之一上。

需要指出的是，灯光出口包括但不限于槽孔即条状的沟槽。灯带包括但不限于LED灯带。反射板的内表面为镜面，其中，镜面即光面，这样才能将光线反射出去。进一步地，反射板的内表面为不锈钢制成的。

需要额外说明的是，漫射板包括但不限于PS匀光板即聚苯乙烯匀光板，漫射板可以利用均匀分散在导光板中的纳米粒子的光散射效应，将线光源或点光源(荧光灯管或LED)转变为面光。故本指示灯的光通过漫射板后，光线会变得均匀，不会有亮点产生。

作为优选，所述灯带安装板包括依次连接的第一板、转接板和第二板，且所述第一板和所述第二板之间所形成的夹角为60°－145°，所述灯带位于所述第一板上，所述灯光出口位于所述转接板上，所述反射板的一侧与所述第二板连接，另一侧与所述第一板连接。

灯带安装板包括依次连接的第一板、转接板和第二板，则灯带安装板的横截面为“L”形，使得本灯带安装板能安装在3D打印机机架的棱边上，则灯带安装板所占空间小，且可视性强，能被看到的范围扩大，便于工作人员查看。第一板和第二板之间所形成的夹角为60°－145°。进一步地，第一板和第二板之间所形成的夹角为75°－100°。作为优选，第一板和第二板之间的所形成的夹角为90°，即第一板和第二板之间为垂直设置。

作为优选，所述反射板的内表面上具有圆弧形曲面，所述转接板为与所述圆弧形曲面相对应的圆弧形。

反射板的内表面上具有圆弧形曲面，则增加了反射板的反射面的面积，则可以保证将灯带所发出的光全部反射。

作为优选，本圆弧形曲面为四分之一的圆弧形。

作为优选，还包括灯带压板，所述第一板上设有安装槽，所述灯带粘贴在所述安装槽的内底面，所述灯带压板一侧固定在所述第一板上，另一侧设于所述安装槽的上方，并压紧所述灯带。

灯带压板的设置，使得灯带与灯带安装板的连接更为稳固可靠，避免灯带从灯带安装板上脱落，延长了本指示灯的使用寿命。其中，灯带压板可以设有两个或两个以上。进一步地，灯带压板设有两个。

需要说明的是，安装槽可以与第一板的侧面相通，即安装槽的槽底面与转接板的表面相衔接，使得本指示灯的结构更为紧凑，节省空间。

作为优选，反射板与灯带安装板的连接方式为螺纹连接。在反射板与第一板的连接处设有第一连接孔，安装槽上设有第二连接孔，第一板上设有第三连接孔，第一螺栓依次穿过第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔，使得反射板、灯带压板与第一板装配固定。第一螺栓设有多个，即第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔也分别设有多个。其中，第一连接孔和第二连接孔为光孔，第三连接孔为螺纹孔。

在反射板与第二板的连接处设有成上下间隔设置的第一支板和第二支板，第一支板上设有第四连接孔，第二支板上设有第五连接孔，第二板上设有第六连接孔，第二螺栓依次穿过第四连接孔、第五连接孔和第六连接孔，使得反射板与第二板装配固定。其中，第四连接孔和第五连接孔为光孔，第六连接孔为螺纹孔。

作为优选，还包括固定板，所述固定板设于所述灯带安装板上，且位于所述反射板的内侧，在所述固定板上开设有贯穿所述固定板的灯光通道，所述漫射板夹设在所述固定板和所述灯带安装板之间，且位于所述灯光通道和所述灯光出口之间。

实际应用中，经反射板反射的光，先通过固定板上的灯光通道，在经过漫射板漫射，最后从灯光出口照射出来。

其中，为保证经反射板反射的光都能被漫射板漫射，则灯光通道的宽度小于或者等于漫射板的宽度，大于或者等于灯光出口的宽度。

需要指出的是，灯光通道包括但不限于槽孔即条状的沟槽。固定板与灯带安装板的连接方式包括但不限于焊接。

作为优选，所述固定板在靠近所述灯带的一侧向所述反射板弯曲变形形成折弯部，且所述折弯部与所述灯带的底面成垂直设置。

折弯部的设置，使得灯带发出横向部分的光被折弯部挡住了，而其他方向的光辐射到灯带反射板上，通过灯带反射板反射出去，再依次通过灯光通道、漫射板和灯光出口照射出去，则指示灯的光线会变得均匀，不会有亮点产生。

其中，折弯部与灯带的底面成垂直设置，则是为了使折弯部可以阻挡的光为灯带发出横向部分的光，起到一个类似聚光的效果。

本发明的另一目的在于提供一种3D打印机，以解决现有技术中的在远处无法得知3D打印机的工作状态的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种3D打印机，包括机架和控制系统，还包括上述的指示灯，所述灯带安装板固定在所述机架上，所述灯带与所述控制系统之间为电性连接。

由于上述的指示灯具有上述的技术效果，具有该指示灯的3D打印机也具有相同的技术效果。故本3D打印机通过控制系统可以自动控制指示灯的显示来体现出3D打印机的工作状态即打印产品的进度和环境状态，方便操作员及时查看3D打印机的工作状态，便于精准控制3D打印机，工作效率高。

需要说明的是，控制系统包括但不限于单片机。灯带安装板与机架的连接方式包括但不限于螺纹连接。其中，灯带安装板由于其特殊的结构，被固定在机架的棱边上，则灯带安装板所占空间小，且可视性强，能被看到的范围扩大，便于工作人员查看。

本发明的另一目的在于提供一种3D打印机工作状态的指示方法，以解决现有技术中的在远处无法得知3D打印机的工作状态的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种3D打印机工作状态的指示方法，使用上述的3D打印机，包括以下步骤：

所述控制系统根据接收到的3D打印机工作状态信息，向所述灯带发送控制命令；

所述灯带根据所述控制命令发出灯光，通过所述灯光出口照射出来，显示3D打印机的工作状态。

作为优选，所述灯带经过所述反射板反射，所述漫射板漫射，再通过所述灯光出口照射出来。

作为优选，所述灯带包括多节支带，各节灯带均能发出至少两种颜色的光，所述控制系统通过控制所亮支带的数目、和/或所亮支带的颜色来显示3D打印机的工作状态。

由于上述的3D打印机具有上述的技术效果，使用该3D打印机的3D打印机工作状态的指示方法也具有相同的技术效果。

进一步地，作为优选，灯带可以显示三种颜色的光，分别为白色光、红色光和黄色光，灯带包括十节可独立亮起的支带。3D打印机工作状态包括打印室环境是否异常、产品打印进度、和紧急停止状态。当3D打印机处于紧急停止状态，则指示灯发红色光；当3D打印机处于打印室环境异常状况，则指示灯发黄色光；当需要显示产品打印进度时，则指示灯发白色光，其中，当产品打印进度为5％时，一节支带亮起；当产品打印10％时，两节支带亮起，依次累加，直到产品全部打印完时，灯带会全部显示亮。

基于此，本发明较之原有技术，具有可以使得操作者可以在远处根据指示灯的显示状态得知3D打印机的工作状态，便于精准控制3D打印机，工作效率高的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明指示灯的结构示意图；

图2为本发明指示灯的俯视图；

图3为本发明指示灯的剖视图；

图4为本发明3D打印机的结构示意图。

图标：1－指示灯；11－灯带；12－灯带安装板；121－第一板；1211－安装槽；122-转接板；1221－灯光出口；123-第二板；13－反射板；14－漫射板；15－灯带压板；16－固定板；161－灯光通道；162－折弯部；2－机架。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

指示灯的实施例一：

见图1、图2、图3，一种指示灯1，用于3D打印机，包括灯带11、灯带安装板12、反射板13和漫射板14，灯带安装板12上设有贯穿灯带安装板12的灯光出口1221，灯带11固定在灯带安装板12上，反射板13设于灯带安装板12，且反射板13的内表面为镜面，并用于反射灯带11发出的光，漫射板14设于灯带安装板12上，并用于将反射板13反射的光从灯光出口1221照射出去。

实际应用中，将指示灯安装在3D打印机上，3D打印机控制系统根据接收到的3D打印机工作状态信息，向灯带发送控制命令，灯带根据控制命令发出灯光，当灯带点亮后，光线会辐射到反射板上，通过反射板再反射经过漫射板从灯光出口照射出去，显示3D打印机的工作状态，使得操作者可以在远处根据指示灯的显示状态得知3D打印机的工作状态即打印产品的进度和环境状态，方便操作员及时查看3D打印机的工作状态，便于精准控制3D打印机，工作效率高。

需要说明的是，漫射板设于灯带安装板上，并用于将反射板反射的光从灯光出口照射出去。其中，至少包括以下方案：方案一：漫射板穿设于灯光出口内；方案二：漫射板设于灯光出口的外侧，即漫射板连接在灯带安装板被灯光出口贯穿的两表面之一上。在本实施例中，为方案二。

需要指出的是，灯光出口包括但不限于槽孔即条状的沟槽。灯带包括但不限于LED灯带。反射板的内表面为镜面，其中，镜面即光面，这样才能将光线反射出去。进一步的，反射板的内表面为不锈钢制成的。

需要额外说明的是，漫射板包括但不限于PS匀光板即聚苯乙烯匀光板，漫射板可以利用均匀分散在导光板中的纳米粒子的光散射效应，将线光源或点光源(荧光灯管或LED)转变为面光。故本指示灯的光通过漫射板后，光线会变得均匀，不会有亮点产生。

见图2、图3，灯带安装板12包括依次连接的第一板121、转接板122和第二板123，且第一板121和第二板123之间所形成的夹角为60°－145°，灯带11位于第一板121上，灯光出口1221位于转接板122上，反射板13的一侧与第二板123连接，另一侧与第一板121连接。

灯带安装板包括依次连接的第一板、转接板和第二板，则灯带安装板的横截面为“L”形，使得本灯带安装板能安装在3D打印机机架的棱边上，则灯带安装板所占空间小，且可视性强，能被看到的范围扩大，便于工作人员查看。第一板和第二板之间所形成的夹角为60°－145°。进一步地，第一板和第二板之间所形成的夹角为75°－100°。在本实施例中，第一板和第二板之间的所形成的夹角为90°，即第一板和第二板之间为垂直设置。

需要说明的是，第一板、转接板和第二板是一体成型的，也可以是独立的。在本实施例中，第一板、转接板和第二板是一体成型的，即为同一张板。

见图2、图3，反射板13的内表面上具有圆弧形曲面，转接板122为与圆弧形曲面相对应的圆弧形。

反射板的内表面上具有圆弧形曲面，则增加了反射板的反射面的面积，则可以保证将灯带所发出的光全部反射。

在本实施例中，本圆弧形曲面为四分之一的圆弧形。

见图2、图3，还包括灯带压板15，第一板121上设有安装槽1211，灯带11粘贴在安装槽1211的内底面，灯带压板15一侧固定在第一板121上，另一侧设于安装槽1211的上方，并压紧灯带11。

灯带压板的设置，使得灯带与灯带安装板的连接更为稳固可靠，避免灯带从灯带安装板上脱落，延长了本指示灯的使用寿命。其中，灯带压板可以设有两个或两个以上。在本实施例中，灯带压板设有两个。

需要说明的是，安装槽可以与第一板的侧面相通，即安装槽的槽底面与转接板的表面相衔接，使得本指示灯的结构更为紧凑，节省空间。

在本实施例中，反射板与灯带安装板的连接方式为螺纹连接。在反射板与第一板的连接处设有第一连接孔，安装槽上设有第二连接孔，第一板上设有第三连接孔，第一螺栓依次穿过第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔，使得反射板、灯带压板与第一板装配固定。第一螺栓设有多个，即第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔也分别设有多个。其中，第一连接孔和第二连接孔为光孔，第三连接孔为螺纹孔。

在反射板与第二板的连接处设有成上下间隔设置的第一支板和第二支板，第一支板上设有第四连接孔，第二支板上设有第五连接孔，第二板上设有第六连接孔，第二螺栓依次穿过第四连接孔、第五连接孔和第六连接孔，使得反射板与第二板装配固定。其中，第四连接孔和第五连接孔为光孔，第六连接孔为螺纹孔。

见图2、图3，还包括固定板16，固定板16设于灯带安装板12上，且位于反射板13的内侧，在固定板16上开设有贯穿固定板16的灯光通道161，漫射板14夹设在固定板16和灯带安装板12之间，且位于灯光通道161和灯光出口1221之间。

实际应用中，经反射板反射的光，先通过固定板上的灯光通道，在经过漫射板漫射，最后从灯光出口照射出来。

其中，为保证经反射板反射的光都能被漫射板漫射，则灯光通道的宽度小于或者等于漫射板的宽度，大于或者等于灯光出口的宽度。

需要指出的是，灯光通道包括但不限于槽孔即条状的沟槽。固定板与灯带安装板的连接方式包括但不限于焊接。

见图2、图3，固定板16在靠近灯带11的一侧向反射板13弯曲变形形成折弯部162，且折弯部162与灯带11的底面成垂直设置。

折弯部的设置，使得灯带发出横向部分的光被折弯部挡住了，而其他方向的光辐射到灯带反射板上，通过灯带反射板反射出去，再依次通过灯光通道、漫射板和灯光出口照射出去，则指示灯的光线会变得均匀，不会有亮点产生。

其中，折弯部与灯带的底面成垂直设置，则是为了使折弯部可以阻挡的光为灯带发出横向部分的光，起到一个类似聚光的效果。

3D打印机的实施例一：

见图4，一种3D打印机，包括机架2和控制系统，还包括上述的指示灯1，灯带安装板12固定在机架2上，灯带11与控制系统之间为电性连接。

由于上述的指示灯具有上述的技术效果，具有该指示灯的3D打印机也具有相同的技术效果。故本3D打印机通过控制系统可以自动控制指示灯的显示来体现出3D打印机的工作状态即打印产品的进度和环境状态，方便操作员及时查看3D打印机的工作状态，便于精准控制3D打印机，工作效率高。

需要说明的是，控制系统包括但不限于单片机。灯带安装板与机架的连接方式包括但不限于螺纹连接。在本实施例中，灯带安装板由于其特殊的结构，被固定在机架的棱边上，则灯带安装板所占空间小，且可视性强，能被看到的范围扩大，便于工作人员查看。

3D打印机工作状态的指示方法的实施例一：

一种3D打印机工作状态的指示方法，使用上述的3D打印机，包括以下步骤：

控制系统根据接收到的3D打印机工作状态信息，向灯带11发送控制命令；

灯带11根据控制命令发出灯光，通过灯光出口1221照射出来，显示3D打印机的工作状态。

灯带11经过反射板13反射，漫射板14漫射，再通过灯光出口1221照射出来。

灯带11包括多节支带，各节灯带11均能发出至少两种颜色的光，控制系统通过控制所亮支带的数目、和/或所亮支带的颜色来显示3D打印机的工作状态。

由于上述的3D打印机具有上述的技术效果，使用该3D打印机的3D打印机工作状态的指示方法也具有相同的技术效果。

在一种具体实施方案中，灯带可以显示三种颜色的光，分别为白色光、红色光和黄色光，灯带包括十节可独立亮起的支带。3D打印机工作状态包括打印室环境是否异常、产品打印进度、和紧急停止状态。当3D打印机处于紧急停止状态，则指示灯发红色光；当3D打印机处于打印室环境异常状况，则指示灯发黄色光；当需要显示产品打印进度时，则指示灯发白色光，其中，当产品打印进度为5％时，一节支带亮起；当产品打印10％时，两节支带亮起，依次累加，直到产品全部打印完时，灯带会全部显示亮。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种指示灯，用于3D打印机，其特征在于，包括灯带、灯带安装板、反射板和漫射板，所述灯带安装板上设有贯穿所述灯带安装板的灯光出口，所述灯带固定在所述灯带安装板上，所述反射板设于所述灯带安装板，且所述反射板的内表面为镜面，并用于反射所述灯带发出的光，所述漫射板设于所述灯带安装板上，并用于将所述反射板反射的光从所述灯光出口照射出去；

所述灯带安装板包括依次连接的第一板、转接板和第二板，且所述第一板和所述第二板之间所形成的夹角为60°-145°，所述灯带位于所述第一板上，所述灯光出口位于所述转接板上，所述反射板的一侧与所述第二板连接，另一侧与所述第一板连接。

2.根据权利要求1所述的指示灯，其特征在于，所述反射板的内表面上具有圆弧形曲面，所述转接板为与所述圆弧形曲面相对应的圆弧形。

3.根据权利要求1所述的指示灯，其特征在于，还包括灯带压板，所述第一板上设有安装槽，所述灯带粘贴在所述安装槽的内底面，所述灯带压板一侧固定在所述第一板上，另一侧设于所述安装槽的上方，并压紧所述灯带。

4.根据权利要求1至3任一项所述的指示灯，其特征在于，还包括固定板，所述固定板设于所述灯带安装板上，且位于所述反射板的内侧，在所述固定板上开设有贯穿所述固定板的灯光通道，所述漫射板夹设在所述固定板和所述灯带安装板之间，且位于所述灯光通道和所述灯光出口之间。

5.根据权利要求4所述的指示灯，其特征在于，所述固定板在靠近所述灯带的一侧向所述反射板弯曲变形形成折弯部，且所述折弯部与所述灯带的底面成垂直设置。

6.一种3D打印机，包括机架和控制系统，其特征在于，还包括权利要求1至5任一项所述的指示灯，所述灯带安装板固定在所述机架上，所述灯带与所述控制系统之间为电性连接。

7.一种3D打印机工作状态的指示方法，其特征在于，使用权利要求6所述的3D打印机，包括以下步骤：

所述控制系统根据接收到的3D打印机工作状态信息，向所述灯带发送控制命令；

所述灯带根据所述控制命令发出灯光，通过所述灯光出口照射出来，显示3D打印机的工作状态。

8.根据权利要求7所述的3D打印机工作状态的指示方法，其特征在于，所述灯带经过所述反射板反射，所述漫射板漫射，再通过所述灯光出口照射出来。

9.根据权利要求7所述的3D打印机工作状态的指示方法，其特征在于，所述灯带包括多节支带，各节灯带均能发出至少两种颜色的光，所述控制系统通过控制所亮支带的数目、和/或所亮支带的颜色来显示3D打印机的工作状态。

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