CN109884277B - 一种基于农业栽培试验的天气调控与土壤检测一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于农业栽培试验的天气调控与土壤检测一体化装置，包括调控箱体，所述调控箱体的一端连接有土壤检测箱体，所述调控箱体的相邻一端嵌入安装有控制开关，本发明结构科学合理，使用安全方便，通过控制开关控制第一电加热丝、第二电加热丝或第三电加热丝运行，并控制对应的排气风扇运行，可将外界空气通过进气窗抽入输气仓内，并进行加热排出，可对农田大棚内的温度进行调整，并不同功率的第一电加热丝、第二电加热丝或第三电加热丝运行，可对加热的温度进行调整，通过拉动取样握把，使取样内连杆与取样外连杆相对移动，并通过限位块与限位移动槽进行固定，可增加整体取样杆的长度，从而对深层泥土进行取样。

Description

一种基于农业栽培试验的天气调控与土壤检测一体化装置

技术领域

本发明涉及农业技术领域，具体为一种基于农业栽培试验的天气调控与土壤检测一体化装置。

背景技术

农业是指国民经济中一个重要产业部门，是以土地资源为生产对象的部门，它是通过培育动植物产品从而生产食品及工业原料的产业，随着科技的发展，农业种植水平也不断提高，各种杂交农种和转基因植物也相继出现，目前在杂交农种和转基因植物投入市场前，需要对杂交农种和转基因植物进行多次的栽培试验，并需要多次的改变外界调整，对杂交农种和转基因植物的产量、耐受性能等进行测试；

但是目前市场农业栽培试验装置使用时，无法对农业栽培试验时的试验农田大棚内的温度进行快速调整，容易因外侧光照或是天气情况变化，引起试验农田大棚内的温度快速变化，影响农业栽培试验的进行，且现有的农业栽培试验装置使用时，无法对农田土壤进行很好的采集和检测，往往只能采集到农田表面的土壤，深层土壤采集时，需要将农田进行深挖，费时费力，导致农田深层土壤的采集和检测效率降低。

发明内容

本发明提供一种技术方案，可以有效解决上述背景技术中提出的无法对农业栽培试验时的试验农田大棚内的温度进行快速调整，容易因外侧光照或是天气情况变化，引起试验农田大棚内的温度快速变化，影响农业栽培试验的进行的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于农业栽培试验的天气调控与土壤检测一体化装置，包括调控箱体，所述调控箱体的一端连接有土壤检测箱体，所述调控箱体的相邻一端嵌入安装有控制开关，所述土壤检测箱体的一端嵌入安装有土壤检测仪，所述土壤检测箱体的一端对应土壤检测仪一侧位置处转动连接有土壤检测箱门，所述土壤检测箱体的另一端连接有取样杆收纳仓；

所述取样杆收纳仓的一端均匀安装有取样杆收纳调整机构，所述取样杆收纳调整机构包括取样杆收纳槽、取样杆收束夹、收束槽、固定轴、平面涡卷弹簧、连接绳收束辊、连接绳、取样握把、取样内连杆、取样外连杆、限位移动槽、限位块和取样板；

所述取样杆收纳仓的一端开设有取样杆收纳槽，所述取样杆收纳槽的一端内壁均匀对称安装有取样杆收束夹，所述取样杆收纳仓的内部对应取样杆收纳槽一侧位置处开设有收束槽，所述收束槽的一端内壁连接有固定轴，所述固定轴的外侧连接有平面涡卷弹簧，所述平面涡卷弹簧的一端连接有连接绳收束辊，所述连接绳收束辊的外侧连接有连接绳，所述连接绳的底端安装有取样握把，所述取样握把的底端连接有取样内连杆，所述取样内连杆的外侧滑动连接有取样外连杆，所述取样外连杆的内壁开设有限位移动槽，所述取样内连杆的外侧对应限位移动槽位置处安装有限位块，所述取样外连杆的底端对称安装有取样板；

所述控制开关的输入端电性连接市电的输出端，所述控制开关的输出端电性连接土壤检测仪的输入端。

优选的，所述取样杆收束夹为一种弹性橡胶材质的构件，所述取样内连杆与取样外连杆的连接处安装有密封圈。

优选的，所述限位移动槽的形状为S字型，所述限位块的直径小于限位移动槽的内径。

优选的，所述调控箱体的相邻另一端连接有湿度调控仓，所述湿度调控仓的内部开设有存储仓，所述湿度调控仓的一端均匀连接有雾化喷头，所述雾化喷头的一端连接有输水管，所述输水管的底端穿过存储仓顶部安装有微型潜水泵，所述湿度调控仓的另一端连接有进水管；

所述控制开关的输出端电性连接微型潜水泵的输入端。

优选的，所述微型潜水泵的进水口安装有过滤网，所述存储仓的内壁涂有防锈涂料。

优选的，所述调控箱体的内部嵌入安装有温度风速调控机构，所述温度风速调控机构包括进气窗、输气仓、第一排气孔、第二排气孔、第三排气孔、第一电加热丝、排气风扇、第二电加热丝和第三电加热丝；

所述调控箱体的内部开设有输气仓，所述调控箱体的一端对应土壤检测箱体上方位置处开设有进气窗，所述输气仓的一端内壁连接有第一电加热丝，所述输气仓的一端内壁对应第一电加热丝下方位置处连接有第二电加热丝，所述输气仓的一端内壁对应第二电加热丝下方位置处连接有第三电加热丝，所述调控箱体的另一端对应第一电加热丝位置处开设有第一排气孔，所述调控箱体的另一端对应第二电加热丝位置处开设有第二排气孔，所述调控箱体的另一端对应第三电加热丝位置处开设有第三排气孔，所述第一排气孔、第二排气孔和第三排气孔的内壁均连接有排气风扇；

所述控制开关的输出端电性连接第一电加热丝、排气风扇、第二电加热丝和第三电加热丝的输入端。

优选的，所述第一电加热丝、第二电加热丝和第三电加热丝的额定功率逐渐增大。

优选的，所述调控箱体的一端对应第一排气孔、第二排气孔和第三排气孔位置处均连接有防护挡风机构，所述防护挡风机构包括第一防护板、连接杆、第二防护板、拉动把和挡风板；

所述调控箱体的一端对应第一排气孔、第二排气孔和第三排气孔位置处均连接有第一防护板，所述第一防护板的一端通过连接杆安装有第二防护板，所述第二防护板的一端连接有拉动把，所述第二防护板的另一端安装有挡风板。

优选的，所述挡风板的形状与第一防护板内部形状相同，所述第一防护板的一端对应连接杆位置处开设有连接槽。

优选的，所述调控箱体的一端对应控制开关下方位置处嵌入安装有控制仓，所述控制仓内部PLC控制器的输入端与农田内的无线温湿度传感器输出端无线连接，PLC控制器的输出端与控制开关的输入端电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：

1、通过控制开关控制第一电加热丝、第二电加热丝或第三电加热丝其中之一运行，并控制对应的排气风扇运行，可将外界空气通过进气窗抽入输气仓内，并进行加热排出，可对农田大棚内的温度进行调整，通过分别控制第一电加热丝、第二电加热丝或第三电加热丝其中之一运行，可对加热的温度进行调整。

2、通过移动拉动把，可将第二防护板与第一防护板进行分离，可将挡风板从第一防护板内侧拉出，可在排气风扇运行前，取出对应第一电加热丝、第二电加热丝或第三电加热丝其中之一位置处的挡风板，可针对性的取出对应的挡风板，并可在不使用时，对第一排气孔、第二排气孔和第三排气孔进行完全遮挡防护。

3、握住取样握把，拉动取样外连杆，将取样握把和取样外连杆与取样杆收束夹分离，可将取样握把和取样外连杆取出，拉动取样外连杆，可拉动连接绳，将连接绳从连接绳收束辊上拉出，取样后，通过连接绳收束辊内壁连接的平面涡卷弹簧回弹，可带动连接绳收束辊转动，将连接绳收束在连接绳收束辊上，可在连接绳使用后进行自动收束，便于连接绳的收束。

4、通过拉动取样握把，使取样内连杆与取样外连杆相对移动，并通过取样内连杆外侧连接的限位块与取样外连杆内壁开设的限位移动槽进行固定，可增加整体取样杆的长度，从而对深层泥土进行取样。

5、通过控制开关控制微型潜水泵运行，将存储仓内的水分通过输水管输送至雾化喷头处，并通过雾化喷头雾化喷出，从而对农田大棚内的湿度进行调整。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明湿度调控仓与雾化喷头的安装结构示意图；

图3是本发明取样杆收纳调整机构的结构示意图；

图4是本发明固定轴和平面涡卷弹簧的安装结构示意图；

图5是本发明限位移动槽和限位块的安装结构示意图；

图6是本发明温度风速调控机构的结构示意图；

图7是本发明第一电加热丝和排气风扇的安装结构示意图；

图8是本发明防护挡风机构的结构示意图；

图9是本发明微型潜水泵和输水管的安装结构示意图；

图中标号：1、调控箱体；2、土壤检测箱体；3、控制开关；4、土壤检测仪；5、土壤检测箱门；6、取样杆收纳仓；7、湿度调控仓；8、雾化喷头；9、进水管；

10、取样杆收纳调整机构；1001、取样杆收纳槽；1002、取样杆收束夹；1003、收束槽；1004、固定轴；1005、平面涡卷弹簧；1006、连接绳收束辊；1007、连接绳；1008、取样握把；1009、取样内连杆；1010、取样外连杆；1011、限位移动槽；1012、限位块；1013、取样板；

11、温度风速调控机构；1101、进气窗；1102、输气仓；1103、第一排气孔；1104、第二排气孔；1105、第三排气孔；1106、第一电加热丝；1107、排气风扇；1108、第二电加热丝；1109、第三电加热丝；

12、防护挡风机构；1201、第一防护板；1202、连接杆；1203、第二防护板；1204、拉动把；1205、挡风板；

13、存储仓；14、微型潜水泵；15、输水管；16、控制仓。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-9所示，本发明提供一种技术方案，一种基于农业栽培试验的天气调控与土壤检测一体化装置，包括调控箱体1，调控箱体1的一端连接有土壤检测箱体2，调控箱体1的相邻一端嵌入安装有控制开关3，土壤检测箱体2的一端嵌入安装有土壤检测仪4，土壤检测箱体2的一端对应土壤检测仪4一侧位置处转动连接有土壤检测箱门5，土壤检测箱体2的另一端连接有取样杆收纳仓6；

取样杆收纳仓6的一端均匀安装有取样杆收纳调整机构10，取样杆收纳调整机构10包括取样杆收纳槽1001、取样杆收束夹1002、收束槽1003、固定轴1004、平面涡卷弹簧1005、连接绳收束辊1006、连接绳1007、取样握把1008、取样内连杆1009、取样外连杆1010、限位移动槽1011、限位块1012和取样板1013；

取样杆收纳仓6的一端开设有取样杆收纳槽1001，取样杆收纳槽1001的一端内壁均匀对称安装有取样杆收束夹1002，取样杆收纳仓6的内部对应取样杆收纳槽1001一侧位置处开设有收束槽1003，收束槽1003的一端内壁连接有固定轴1004，固定轴1004的外侧连接有平面涡卷弹簧1005，平面涡卷弹簧1005的一端连接有连接绳收束辊1006，连接绳收束辊1006的外侧连接有连接绳1007，连接绳1007的底端安装有取样握把1008，取样握把1008的底端连接有取样内连杆1009，取样内连杆1009的外侧滑动连接有取样外连杆1010，取样外连杆1010的内壁开设有限位移动槽1011，取样内连杆1009的外侧对应限位移动槽1011位置处安装有限位块1012，取样外连杆1010的底端对称安装有取样板1013；

控制开关3的输入端电性连接市电的输出端，控制开关3的输出端电性连接土壤检测仪4的输入端，取样杆收束夹1002为一种弹性橡胶材质的构件，取样内连杆1009与取样外连杆1010的连接处安装有密封圈，增加了取样内连杆1009与取样外连杆1010连接处的密封性能，限位移动槽1011的形状为S字型，限位块1012的直径小于限位移动槽1011的内径，便于限位块1012在限位移动槽1011内的限位移动。

调控箱体1的相邻另一端连接有湿度调控仓7，湿度调控仓7的内部开设有存储仓13，湿度调控仓7的一端均匀连接有雾化喷头8，雾化喷头8的一端连接有输水管15，输水管15的底端穿过存储仓13顶部安装有微型潜水泵14，湿度调控仓7的另一端连接有进水管9；

控制开关3的输出端电性连接微型潜水泵14的输入端，微型潜水泵14的进水口安装有过滤网，存储仓13的内壁涂有防锈涂料，便于对进入微型潜水泵14的水分进行过滤。

调控箱体1的内部嵌入安装有温度风速调控机构11，温度风速调控机构11包括进气窗1101、输气仓1102、第一排气孔1103、第二排气孔1104、第三排气孔1105、第一电加热丝1106、排气风扇1107、第二电加热丝1108和第三电加热丝1109；

调控箱体1的内部开设有输气仓1102，调控箱体1的一端对应土壤检测箱体2上方位置处开设有进气窗1101，输气仓1102的一端内壁连接有第一电加热丝1106，输气仓1102的一端内壁对应第一电加热丝1106下方位置处连接有第二电加热丝1108，输气仓1102的一端内壁对应第二电加热丝1108下方位置处连接有第三电加热丝1109，调控箱体1的另一端对应第一电加热丝1106位置处开设有第一排气孔1103，调控箱体1的另一端对应第二电加热丝1108位置处开设有第二排气孔1104，调控箱体1的另一端对应第三电加热丝1109位置处开设有第三排气孔1105，第一排气孔1103、第二排气孔1104和第三排气孔1105的内壁均连接有排气风扇1107；

控制开关3的输出端电性连接第一电加热丝1106、排气风扇1107、第二电加热丝1108和第三电加热丝1109的输入端，第一电加热丝1106、第二电加热丝1108和第三电加热丝1109的额定功率逐渐增大，便于通过分别运行不同额定功率的第一电加热丝1106、第二电加热丝1108和第三电加热丝1109进行温度调整。

调控箱体1的一端对应第一排气孔1103、第二排气孔1104和第三排气孔1105位置处均连接有防护挡风机构12，防护挡风机构12包括第一防护板1201、连接杆1202、第二防护板1203、拉动把1204和挡风板1205；

调控箱体1的一端对应第一排气孔1103、第二排气孔1104和第三排气孔1105位置处均连接有第一防护板1201，第一防护板1201的一端通过连接杆1202安装有第二防护板1203，第二防护板1203的一端连接有拉动把1204，第二防护板1203的另一端安装有挡风板1205，挡风板1205的形状与第一防护板1201内部形状相同，第一防护板1201的一端对应连接杆1202位置处开设有连接槽，便于第一防护板1201与第二防护板1203之间的安装和固定，调控箱体1的一端对应控制开关2下方位置处嵌入安装有控制仓16，控制仓16内部PLC控制器的输入端与农田内的无线温湿度传感器输出端无线连接，PLC控制器的输出端与控制开关3的输入端电性连接，便于通过控制仓16接收农田内的无线温湿度传感器检测到的农田温湿度数据。

本发明的工作原理及使用流程：该基于农业栽培试验的天气调控与土壤检测一体化装置使用时，控制仓16内的PLC控制器会实时接受试验农田内无线温湿度传感器传输的农田温湿度数据，并通过控制仓16内的PLC控制器进行分析，并通过PLC控制器开启或关闭相应电器的控制开关3，若是农田内的温度较低，通过相应控制开关3的闭合使得第一电加热丝1106、第二电加热丝1108或第三电加热丝1109其中之一运行，并控制对应的排气风扇1107运行，可将外界空气通过进气窗1101抽入输气仓1102内，并进行加热排出，可对农田大棚内的温度进行调整，通过分别控制第一电加热丝1106、第二电加热丝1108或第三电加热丝1109其中之一运行，可对加热的温度进行调整；

通过移动拉动把1204，可将第二防护板1203与第一防护板1201进行分离，可将挡风板1205从第一防护板1201内侧拉出，可在排气风扇1107运行前，取出对应第一电加热丝1106、第二电加热丝1108或第三电加热丝1109其中之一位置处的挡风板1205，可针对性的取出对应的挡风板1205，并可在不使用时，对第一排气孔1103、第二排气孔1104和第三排气孔1105进行完全遮挡防护；

握住取样握把1008，拉动取样外连杆1010，将取样握把1008和取样外连杆1010与取样杆收束夹1002分离，可将取样握把1008和取样外连杆1010取出，拉动取样外连杆1010，可拉动连接绳1007，将连接绳1007从连接绳收束辊1006上拉出，可通过取样外连杆1010底端连接的取样板1013进行取样，若要取样深层泥土，可拉动取样握把1008，使取样内连杆1009与取样外连杆1010相对移动，并通过取样内连杆1009外侧连接的限位块1012与取样外连杆1010内壁开设的限位移动槽1011进行固定，可增加整体取样杆的长度，从而对深层泥土进行取样，取样后，通过连接绳收束辊1006内壁连接的平面涡卷弹簧1005回弹，可带动连接绳收束辊1006转动，将连接绳1007收束在连接绳收束辊1006上，可将取样到的泥土放置入土壤检测仪4内，对土壤进行检测；

控制仓16内的PLC控制器会实时接受试验农田内无线温湿度传感器传输的农田温湿度数据，若是农田内的湿度过低，控制仓16内的PLC控制器会通过控制开关3控制微型潜水泵14运行，将存储仓13内的水分通过输水管15输送至雾化喷头8处，并通过雾化喷头8雾化喷出，从而对农田大棚内的湿度进行调整。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (5)

1.一种基于农业栽培试验的天气调控与土壤检测一体化装置，包括调控箱体(1)，所述调控箱体(1)的一端连接有土壤检测箱体(2)，所述调控箱体(1)的相邻一端嵌入安装有控制开关(3)，所述土壤检测箱体(2)的一端嵌入安装有土壤检测仪(4)，所述土壤检测箱体(2)的一端对应土壤检测仪(4)一侧位置处转动连接有土壤检测箱门(5)，所述土壤检测箱体(2)的另一端连接有取样杆收纳仓(6)；

所述取样杆收纳仓(6)的一端均匀安装有取样杆收纳调整机构(10)，所述取样杆收纳调整机构(10)包括取样杆收纳槽(1001)、取样杆收束夹(1002)、收束槽(1003)、固定轴(1004)、平面涡卷弹簧(1005)、连接绳收束辊(1006)、连接绳(1007)、取样握把(1008)、取样内连杆(1009)、取样外连杆(1010)、限位移动槽(1011)、限位块(1012)和取样板(1013)；

所述取样杆收纳仓(6)的一端开设有取样杆收纳槽(1001)，所述取样杆收纳槽(1001)的一端内壁均匀对称安装有取样杆收束夹(1002)，所述取样杆收纳仓(6)的内部对应取样杆收纳槽(1001)一侧位置处开设有收束槽(1003)，所述收束槽(1003)的一端内壁连接有固定轴(1004)，所述固定轴(1004)的外侧连接有平面涡卷弹簧(1005)，所述平面涡卷弹簧(1005)的一端连接有连接绳收束辊(1006)，所述连接绳收束辊(1006)的外侧连接有连接绳(1007)，所述连接绳(1007)的底端安装有取样握把(1008)，所述取样握把(1008)的底端连接有取样内连杆(1009)，所述取样内连杆(1009)的外侧滑动连接有取样外连杆(1010)，所述取样外连杆(1010)的内壁开设有限位移动槽(1011)，所述取样内连杆(1009)的外侧对应限位移动槽(1011)位置处安装有限位块(1012)，所述取样外连杆(1010)的底端对称安装有取样板(1013)；

所述控制开关(3)的输入端电性连接市电的输出端，所述控制开关(3)的输出端电性连接土壤检测仪(4)的输入端；

所述取样杆收束夹(1002)为一种弹性橡胶材质的构件，所述取样内连杆(1009)与取样外连杆(1010)的连接处安装有密封圈；

所述限位移动槽(1011)的形状为S字型，所述限位块(1012)的直径小于限位移动槽(1011)的内径；

所述调控箱体(1)的相邻另一端连接有湿度调控仓(7)，所述湿度调控仓(7)的内部开设有存储仓(13)，所述湿度调控仓(7)的一端均匀连接有雾化喷头(8)，所述雾化喷头(8)的一端连接有输水管(15)，所述输水管(15)的底端穿过存储仓(13)顶部安装有微型潜水泵(14)，所述湿度调控仓(7)的另一端连接有进水管(9)；

所述控制开关(3)的输出端电性连接微型潜水泵(14)的输入端；

所述调控箱体(1)的内部嵌入安装有温度风速调控机构(11)，所述温度风速调控机构(11)包括进气窗(1101)、输气仓(1102)、第一排气孔(1103)、第二排气孔(1104)、第三排气孔(1105)、第一电加热丝(1106)、排气风扇(1107)、第二电加热丝(1108)和第三电加热丝(1109)；

所述调控箱体(1)的内部开设有输气仓(1102)，所述调控箱体(1)的一端对应土壤检测箱体(2)上方位置处开设有进气窗(1101)，所述输气仓(1102)的一端内壁连接有第一电加热丝(1106)，所述输气仓(1102)的一端内壁对应第一电加热丝(1106)下方位置处连接有第二电加热丝(1108)，所述输气仓(1102)的一端内壁对应第二电加热丝(1108)下方位置处连接有第三电加热丝(1109)，所述调控箱体(1)的另一端对应第一电加热丝(1106)位置处开设有第一排气孔(1103)，所述调控箱体(1)的另一端对应第二电加热丝(1108)位置处开设有第二排气孔(1104)，所述调控箱体(1)的另一端对应第三电加热丝(1109)位置处开设有第三排气孔(1105)，所述第一排气孔(1103)、第二排气孔(1104)和第三排气孔(1105)的内壁均连接有排气风扇(1107)；

所述控制开关(3)的输出端电性连接第一电加热丝(1106)、排气风扇(1107)、第二电加热丝(1108)和第三电加热丝(1109)的输入端；

所述调控箱体(1)的一端对应第一排气孔(1103)、第二排气孔(1104)和第三排气孔(1105)位置处均连接有防护挡风机构(12)，所述防护挡风机构(12)包括第一防护板(1201)、连接杆(1202)、第二防护板(1203)、拉动把(1204)和挡风板(1205)；

所述调控箱体(1)的一端对应第一排气孔(1103)、第二排气孔(1104)和第三排气孔(1105)位置处均连接有第一防护板(1201)，所述第一防护板(1201)的一端通过连接杆(1202)安装有第二防护板(1203)，所述第二防护板(1203)的一端连接有拉动把(1204)，所述第二防护板(1203)的另一端安装有挡风板(1205)。

2.根据权利要求1所述的一种基于农业栽培试验的天气调控与土壤检测一体化装置，其特征在于，所述微型潜水泵(14)的进水口安装有过滤网，所述存储仓(13)的内壁涂有防锈涂料。

3.根据权利要求1所述的一种基于农业栽培试验的天气调控与土壤检测一体化装置，其特征在于，所述第一电加热丝(1106)、第二电加热丝(1108)和第三电加热丝(1109)的额定功率逐渐增大。

4.根据权利要求1所述的一种基于农业栽培试验的天气调控与土壤检测一体化装置，其特征在于，所述挡风板(1205)的形状与第一防护板(1201)内部形状相同，所述第一防护板(1201)的一端对应连接杆(1202)位置处开设有连接槽。

5.根据权利要求1所述的一种基于农业栽培试验的天气调控与土壤检测一体化装置，其特征在于，所述调控箱体(1)的一端对应控制开关(3)下方位置处嵌入安装有控制仓(16)，所述控制仓(16)内部PLC控制器的输入端与农田内的无线温湿度传感器输出端无线连接，PLC控制器的输出端与控制开关(3)的输入端电性连接。

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