CN110067087B - 信号转接器、缝纫机、送料控制方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请的信号转接器、缝纫机、送料控制方法及存储介质，信号转接器，包括：信号接收模块，其输入端耦接缝纫机中驱动轴的编码器，其输出端用于接收编码器的反馈信号并输出；信号处理模块，具有使能端、输入端及输出端，其输入端耦接信号接收模块的输出端，其使能端用于在接收到表示缝纫机的机针离开布料的使能信号时，令信号处理模块使能，以令其从信号接收模块接收反馈信号，并转换为驱动信号输出；输出端耦接驱动器并输出驱动信号，以控制该驱动器驱动所耦接的送料机构对该缝纫机运送布料。本申请信号转接器将编码器信号转接直接输出给驱动器进行控制，无需控制器复杂运算，且实现机针在合适位置时产生使能信号自动控制送料，解决布料损坏问题。

Description

信号转接器、缝纫机、送料控制方法及存储介质

技术领域

本申请涉及缝纫机控制技术领域，尤其涉及信号转接器、缝纫机、送料控制方法及存储介质。

背景技术

随着科技的发展和人工成本的增加，自动缝制设备目前已经成为一种趋势，其中自动缝制中辅助送料总是不可或缺的环节。

对于缝纫机系统，链式线迹对应的送料行为大多数是通过拖布轮来完成，要求是机针在进入布料后停止送布，否则布料机针与布料的拉扯，会对布料造成损坏。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供信号转接器、缝纫机、送料控制方法及存储介质，根据机针位置自动控制送料，解决布料损坏问题。

为实现上述目标及其他相关目标，本申请提供一种信号转接器，包括：信号接收模块，其输入端耦接缝纫机中驱动轴的编码器，其输出端用于接收所述编码器的反馈信号并输出；信号处理模块，具有使能端、输入端及输出端，其输入端耦接所述信号接收模块的输出端，其使能端用于在接收到表示所述缝纫机的机针离开布料的使能信号时，令所述信号处理模块使能，以令其从所述信号接收模块接收所述反馈信号，并转换为驱动信号输出；信号输出模块，其输入端耦接信号处理模块的输出端，其输出端耦接驱动器并输出所述驱动信号，以控制该驱动器驱动所耦接的送料机构对该缝纫机运送布料。

于一实施例中，所述的信号转接器，包括：参数设置模块，用于供设置驱动参数；所述信号处理模块，具有耦接参数设置模块的输出端的参数端，用于按来自参数设置模块的驱动参数输出对应的驱动信号，以令所述驱动器驱动所述送料机构按对应所述驱动参数的送料参数执行所述运送布料的行为。

于一实施例中，所述的信号转接器，包括：参数设置模块，用于供设置工艺参数；所述信号处理模块，用于根据来自参数设置模块的工艺参数计算对应的驱动参数，并按所计算的驱动参数输出对应的驱动信号，以令所述驱动器驱动所述送料机构按对应该驱动参数的送料参数执行所述运送布料的行为。

于一实施例中，所述驱动参数包括脉冲数量和/或脉冲频率，所述工艺参数包括针距信息；所述信号处理模块，用于根据所述针距信息、及根据所述缝纫机的当前缝制速度信息计算所述驱动参数。

于一实施例中，所述驱动参数的计算依据还包括：驱动器的接收频率、及驱动器与驱动机构间的实际传动数据。

于一实施例中，所述当前缝制速度信息是根据所述反馈信号计算得到的。

于一实施例中，所述使能端耦接于至少一个位置传感器，所述位置传感器用于检测所述缝纫机的机针和布料的相对位置，并在机针离开布料时输出所述使能信号。

于一实施例中，所述驱动轴为主轴或机针轴。

为实现上述目标及其他相关目标，本申请提供一种缝纫机，包括所述的信号转接器。

为实现上述目标及其他相关目标，本申请提供一种送料控制方法，包括：获取缝纫机中驱动轴的编码器的反馈信号；在接收到表示所述缝纫机的机针离开布料的使能信号时，将所述反馈信号转换为驱动信号输出；通过所述驱动信号控制驱动器，以驱动所耦接的送料机构以对该缝纫机运送布料。

于一实施例中，所述的方法，包括：获取输入的驱动参数；按来所获取的驱动参数输出对应的驱动信号，以令所述驱动器驱动所述送料机构按对应所述驱动参数的送料参数执行所述运送布料的行为。

于一实施例中，所述的方法，包括：获取输入的送料参数；根据所获取的送料参数计算对应的驱动参数，并按所计算的驱动参数输出对应的驱动信号，以令所述驱动器驱动所述送料机构按所述送料参数执行所述运送布料的行为。

于一实施例中，所述驱动参数包括脉冲数量和/或脉冲频率，所述工艺参数包括针距信息；所述根据所获取的送料参数计算对应的驱动参数，包括：根据所述针距信息、及根据所述缝纫机的当前缝制速度信息计算所述驱动参数。

于一实施例中，所述驱动参数的计算依据还包括：驱动器的接收频率、及驱动器与驱动机构间的实际传动数据。

于一实施例中，所述当前缝制速度信息是根据所述反馈信号计算得到的。

为实现上述目标及其他相关目标，本申请提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序运行时执行所述的方法。

如上所述，本申请的信号转接器、缝纫机、送料控制方法及存储介质，所述信号转接器，包括：信号接收模块，其输入端耦接缝纫机中驱动轴的编码器，其输出端用于接收所述编码器的反馈信号并输出；信号处理模块，具有使能端、输入端及输出端，其输入端耦接所述信号接收模块的输出端，其使能端用于在接收到表示所述缝纫机的机针离开布料的使能信号时，令所述信号处理模块使能，以令其从所述信号接收模块接收所述反馈信号，并转换为驱动信号输出；所述输出端耦接驱动器并输出所述驱动信号，以控制该驱动器驱动所耦接的送料机构对该缝纫机运送布料。本申请的信号转接器实现将编码器信号转接直接输出给驱动器进行控制，不需要使用控制器进行复杂运算，并实现根据机针处于合适位置时产生的使能信号来自动控制送料，解决布料损坏问题。

附图说明

图1显示为本申请实施例中的自动送料控制的系统结构示意图。

图2显示为本申请实施例中的信号转接器的结构示意图。

图3显示为本申请实施例中信号转接器的输入端、使能端、及输出端的时序图。

图4显示为本申请实施例中送料控制方法的流程示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的设计中，是利用缝纫机中驱动轴(例如主轴、机针轴等，与电机相连)的编码器的与机针的缝制动作相关的反馈信号，通过信号转换的方式直接转换成对送料机构的驱动器的驱动信号，从而驱动送料机构进行送料。

其中，为避免机针进入布料时送料引发的扯布问题，可以通过见机控制该信号转换执行的方式来解决，例如，在判断机针处于离开布料的位置后，才进行该信号转换，从而输出驱动信号以令送料执行，而在判断机针仍处于进入布料的位置时，则不进行信号转换，不执行送料。

基于此设计，本申请实施例中引入一信号转接器，以执行上述的信号转换作业。

如图1所示，展示本申请实施例中自动送料控制的系统架构。

于本实施例中，自动送料控制的系统中，展示有编码器101、信号转接器102、及驱动器203。

所述信号转接器102的输入侧耦接编码器101，输出侧耦接驱动器203，该驱动器203用于驱动送料结构。

所述信号转接器102可以根据所述编码器101输出的反馈信号，通过信号转换成驱动信号，输出至该驱动器203，以驱动送料机构运动。

并且，所述信号转接器102在接收到表示机针处于处于离开布料的位置的使能信号时，才被使能以执行驱动信号的生成及输出，而令送料结构送料；否则，所述信号转接器102不进驱动信号的生成及输出。

于一实施例中，所述使能信号可以是至少一个位置传感器输出的，所述至少一个位置传感器用于检测机针和布料的相对位置而决定使能信号的输出，所述使能信号可以是区别于非使能信号的电平信号，例如非使能信号为低电平即“0”，使能信号则是高电平即“1”，或者，非使能信号为高电平即“1”，使能信号则是低电平即“0”，主要是看信号转接器102是低电平使能还是高电平使能。

在实现上，如果所述至少一个位置传感器检测到机针位于布料上方的上针位，则说明机针处于离开布料的位置，从而可以产生该使能信号；如果所述至少一个位置传感器检测到机针在布料下方的下针位，则说明机针处于进入布料的位置，从而不产生该使能信号(或维持非使能信号输出)。

在一些示例中，所述至少一个位置传感器可以是光电传感器或霍尔磁传感器实现。

举例来说，可以分别对应上针位和下针位设置第一磁性部件和第二磁性部件(例如设于驱动轴的电机的转子)，为区分第一磁性部件和第二磁性部件的输出信号，所述第一磁性部件和第二磁性部件可包括具有不同磁性的磁极，例如第一磁性部件为N极，第二磁性部件为S极；另外，设置(例如设于该电机的定子)感应第一磁性部件和第二磁性部件的并进行信号输出的霍尔传感器，连接于所述信号转接器102。

其中，以感应到第一磁性部件时对应的霍尔传感器的信号输出作为所述使能信号，具体的，当霍尔传感器感应到N极靠近或S极远离时输出高电平“1”来作为所述使能信号。

需说明的是，上述仅以磁传感器来举了一种可以实现机针位置检测的实例，而上述实施例仅是为了教示机针位置检测的原理，而非对其限定，本领域技术人员完全可以在上述示例的教示下利用其它类型的位置传感器的方案来实现同样的目的，例如光电传感器直接测量机针在布料的上方或下方等，并非以上述举例为限。

另外，在一些实施例中，所述使能信号也可以是其它的外部输入，例如通过同步于机针运动位置的其它信号源来产生使能信号，故也并非限制于仅以位置传感器作为使能信号来源。

可以理解的是，根据上述，在机针周期性地上、下运动而进行缝制作业的过程中，当位置传感器检测到机针进入布料，不使能该信号转接器102，则无法将编码器101的反馈信号转换驱动信号输出，驱动器203不进行驱动，送料机构也不进行送料；当位置传感器检测到机针离开布料，产生使能信号，使能该信号转接器102，信号转接器102根据编码器101的反馈信号生成驱动信号输出，驱动器203收到驱动信号，据以驱动送料结构进行送料，从而实现自动依据机针运动位置来控制送料。

如图2所示，展示本申请实施例中信号转接器200的结构示意图。

如图所示，所述信号转接器200，包括：信号接收模块201、信号处理模块202及信号输出模块203。

所述信号接收模块201，其输入端耦接缝纫机中驱动轴的编码器，其输出端用于接收所述编码器的反馈信号并输出。

于一实施例中，所述驱动轴可以是缝纫机的主轴或机针轴；所述编码器的反馈信号可以是脉冲序列形式。

所述信号处理模块202，具有使能端、输入端及输出端，其输入端耦接所述信号接收模块201的输出端，其使能端用于在接收到表示所述缝纫机的机针离开布料的使能信号时，令所述信号处理模块202使能，以令其从所述信号接收模块201接收所述反馈信号，并转换为驱动信号输出。

于一实施中，所述使能端可以耦接用于检测缝纫机机针位置的位置传感器，所述位置传感器在检测到机针离开布料时产生使能信号，例如前述实施例中的霍尔传感器等；当然，在一些实施例中，所述使能信号也可以是其它的外部输入，例如通过同步于机针运动位置的其它信号源来产生使能信号。

所述信号输出模块203，其输入端耦接信号处理模块202的输出端，其输出端耦接驱动器并输出所述驱动信号，以控制该驱动器驱动所耦接的送料机构对该缝纫机运送布料。

于一实施例中，所述驱动器可以是驱动电机实现，较优的，可以是步进电机。

于一实施例中，由于不同产品/缝片的制作要求不同，则缝制工艺上可能会有区别，例如针距不同，则相应的，所述信号转接器200输出的驱动信号需要是可调的。

具体的，对于不同的工艺要求，所述送料机构的送料参数也有所不同，所述送料参数包括送料机构的送料速度，而与之对应的，所述送料机构的送料参数是由是由该驱动器的驱动所决定的，而驱动器的驱动方式与其驱动参数相关，所述驱动信号可以是脉冲序列形式，则所述驱动参数包括：该驱动信号的频率、脉冲数量等。

由此，从送料参数(例如送料速度)到驱动参数(例如驱动信号的频率、脉冲数量等)的关系是可以计算的，则如果能调节驱动信号的驱动参数至一预设值，那么就能令送料参数达到对应的一预设值。

如图2所示，可选的，所述信号处理模块202还包括一参数端，而所述信号转接器200还包括一参数设置模块204，耦接该参数端并可提供输入接口以接收输入，从而最终实现该驱动信号的驱动参数的调节，以令所述驱动器驱动所述送料机构按对应所述驱动参数的送料参数执行所述运送布料的行为。

在一实施例中，所述参数设置模块204可以提供一人机交互接口，例如，通过提供按键、滑钮等部件以供人员操作，从而产生预设的电信号作为输入参数；或者，通过连接显示器提供人机交互图形界面，以供用户输入参数；或者，通过语音交互方式输入参数；又或者，通过文字输入方式交互参数等等。

于一实施例中，所述参数设置模块204可以接受驱动参数的直接输入，即用户可以直接输入驱动参数，例如设置驱动器的电机XXX转速，将驱动器的电机转速设置到预设的量值，而所述信号处理模块202可以接受驱动参数直接输入的设置方式，从而根据传递来的所设置的驱动参数输出对应的驱动信号，这对于一些熟知工艺参数-驱动参数-送料参数的人员来讲是较为方便的，也就是说，信号间的转换关系可以是由人的经验或计算来执行的。

于一实施例中，所述参数设置模块204可以接受工艺参数的输入，例如输入“针距信息”等，而所述信号处理模块202可以根据该工艺参数计算对应的驱动参数，并按所计算的驱动参数输出对应的驱动信号，以令所述驱动器驱动所述送料机构按对应该驱动参数的送料参数执行所述运送布料的行为。

具体的，在计算该驱动参数的时候还需要考虑缝纫机的当前缝制速度，其与机针的上下运动速度是相关的，所述当前缝制速度可以根据该编码器的反馈信号计算得到；另外，在进行该驱动参数的计算时，还需要考虑驱动器的驱动器的接收频率、及驱动器与驱动机构间的实际传动数据；当然，如果该些参数中除了工艺参数以外都是固定值的话，那么仅需要根据根据工艺参数就可以直接得到驱动参数。

举例说明上述过程，用户可以在信号转接器200手动设置工艺参数(例如“针距信息”)，信号转接器200根据该“针距信息”计算送料机构的理论送料速度，并且根据编码器的反馈信息计算当前缝制速度，并获取驱动器的接收频率、驱动器与驱动机构间的实际传动数据，并结合理论送料速度、当前缝制速度、驱动器的接收频率、及驱动器与驱动机构间的实际传动数据等计算得到该驱动参数(即驱动信号的频率及脉冲数量)，并在该信号转接器200使能的情况下，将反馈信息转换对应所计算的驱动参数的驱动信号输出至驱动器，以驱动该驱动机构按理论送料速度进行送料。

可以参考图3所示，展示本申请实施例中信号转接器的输入端、使能端、及输出端的时序图。在本实施例中，所述反馈信号为A、A-、B、B-四路，所述驱动信号在该使能信号产生时(即使能端信号跳变为“1”)时候才对应生成，且从图中可见，驱动信号的驱动参数(即脉冲频率、数量)相比于反馈信号是明显不同的，是根据上述计算得到的。

如图4所示，展示本申请实施例中送料控制方法的流程示意图。其具体内容如上所述，该方法可以应用于该信号转接器，由该信号处理模块通过软件、功能逻辑硬件电路、或软硬件结合的方式实现。

其中，所述功能逻辑硬件电路可以是逻辑门电路的组合实现，例如与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、及同或门电路中的多种组合实现。

而在一实施例中，可以采用处理器和存储器的架构，存储器中存储有计算机程序，而所述处理器运行该计算机程序以实现所需功能。

所述存储器可能包含随机存取存储器(RandomAccessMemory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如ROM、或磁盘存储器等

所述处理器可以包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

所述送料控制方法，包括：

步骤S401：获取缝纫机中驱动轴的编码器的反馈信号；

步骤S402：在接收到表示所述缝纫机的机针离开布料的使能信号时，将所述反馈信号转换为驱动信号输出；

步骤S403：通过所述驱动信号控制驱动器，以驱动所耦接的送料机构以对该缝纫机运送布料。

于一实施例中，所述的方法，包括：获取输入的驱动参数；按来所获取的驱动参数输出对应的驱动信号，以令所述驱动器驱动所述送料机构按对应所述驱动参数的送料参数执行所述运送布料的行为。

于一实施例中，所述的方法，包括：获取输入的送料参数；根据所获取的送料参数计算对应的驱动参数，并按所计算的驱动参数输出对应的驱动信号，以令所述驱动器驱动所述送料机构按所述送料参数执行所述运送布料的行为。

于一实施例中，所述驱动参数包括脉冲数量和/或脉冲频率，所述工艺参数包括针距信息；所述根据所获取的送料参数计算对应的驱动参数，包括：根据所述针距信息、及根据所述缝纫机的当前缝制速度信息计算所述驱动参数。

于一实施例中，所述驱动参数的计算依据还包括：驱动器的接收频率、及驱动器与驱动机构间的实际传动数据。

于一实施例中，所述当前缝制速度信息是根据所述反馈信号计算得到的。

举例说明上述过程，用户可以在信号转接器手动设置工艺参数(例如“针距信息”)，信号转接器根据该“针距信息”计算送料机构的理论送料速度，并且根据编码器的反馈信息计算当前缝制速度，并获取驱动器的接收频率、驱动器与驱动机构间的实际传动数据，并结合理论送料速度、当前缝制速度、驱动器的接收频率、及驱动器与驱动机构间的实际传动数据等计算得到该驱动参数(即驱动信号的频率及脉冲数量)，并在该信号转接器使能的情况下，将反馈信息转换对应所计算的驱动参数的驱动信号输出至驱动器，以驱动该驱动机构按理论送料速度进行送料。

另外，该送料方法实施例中所涉及的各种计算机程序可以装载在计算机可读存储介质中，所述计算机可读存储介质可包括，但不限于，软盘、光盘、CD-ROM(紧致盘-只读存储器)、磁光盘、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、磁卡或光卡、闪存、或适于存储机器可执行指令的其他类型的介质/机器可读介质。所述计算机可读存储介质可以是未接入计算机设备的产品，也可以是已接入计算机设备使用的部件。

在具体实现上，所述计算机程序为执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。

此外，在一实施例中，本申请还可以提供一种缝纫机，包括例如图1、图2实施例中的信号转接器。

本申请的信号转接器、缝纫机、送料控制方法及存储介质，所述信号转接器，包括：信号接收模块，其输入端耦接缝纫机中驱动轴的编码器，其输出端用于接收所述编码器的反馈信号并输出；信号处理模块，具有使能端、输入端及输出端，其输入端耦接所述信号接收模块的输出端，其使能端用于在接收到表示所述缝纫机的机针离开布料的使能信号时，令所述信号处理模块使能，以令其从所述信号接收模块接收所述反馈信号，并转换为驱动信号输出；所述输出端耦接驱动器并输出所述驱动信号，以控制该驱动器驱动所耦接的送料机构对该缝纫机运送布料。本申请的信号转接器实现将编码器信号转接直接输出给驱动器进行控制，不需要使用控制器进行复杂运算，并实现根据机针处于合适位置时产生的使能信号来自动控制送料，解决布料损坏问题。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种信号转接器，其特征在于，包括：

信号接收模块，其输入端耦接缝纫机中驱动轴的编码器，其输出端用于接收所述编码器的反馈信号并输出；

信号处理模块，具有使能端、输入端及输出端，其输入端耦接所述信号接收模块的输出端，其使能端用于在接收到来表示所述缝纫机的机针离开布料的使能信号时，令所述信号处理模块使能，以令其从所述信号接收模块接收所述反馈信号，并转换为驱动信号输出；其中，所述使能端耦接于至少一个位置传感器，所述位置传感器用于检测所述缝纫机的机针和布料的相对位置，并在机针离开布料时输出所述使能信号；

信号输出模块，其输入端耦接信号处理模块的输出端，其输出端耦接驱动器并输出所述驱动信号，以控制该驱动器驱动所耦接的送料机构对该缝纫机运送布料；

其中，所述信号转接器还包括：参数设置模块，用于供设置驱动参数；所述信号处理模块，具有耦接参数设置模块的输出端的参数端，用于按来自参数设置模块的驱动参数输出对应的驱动信号，以令所述驱动器驱动所述送料机构按对应所述驱动参数的送料参数执行所述运送布料的行为；或者，所述信号转接器还包括：参数设置模块，用于供设置工艺参数；所述信号处理模块，用于根据来自参数设置模块的工艺参数计算对应的驱动参数，并按所计算的驱动参数输出对应的驱动信号，以令所述驱动器驱动所述送料机构按对应该驱动参数的送料参数执行所述运送布料的行为；并且其中，所述驱动参数包括脉冲数量和/或脉冲频率，所述工艺参数包括针距信息；所述信号处理模块，用于根据所述针距信息、及根据所述缝纫机的当前缝制速度信息计算所述驱动参数；所述驱动参数的计算依据还包括：驱动器的接收频率、及驱动器与驱动机构间的实际传动数据；所述当前缝制速度信息是根据所述反馈信号计算得到的。

2.根据权利要求1所述的信号转接器，其特征在于，所述驱动轴为主轴或机针轴。

3.一种缝纫机，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的信号转接器。

4.一种送料控制方法，其特征在于，包括：

获取缝纫机中驱动轴的编码器的反馈信号；

在接收到来自至少一个位置传感器的表示所述缝纫机的机针离开布料的使能信号时，接收所述反馈信号，并将所述反馈信号转换为驱动信号输出；其中，所述位置传感器用于检测所述缝纫机的机针和布料的相对位置，并在机针离开布料时输出所述使能信号；

通过所述驱动信号控制驱动器，以驱动所耦接的送料机构以对该缝纫机运送布料；

其中，所述方法还包括：获取输入的驱动参数；按来所获取的驱动参数输出对应的驱动信号，以令所述驱动器驱动所述送料机构按对应所述驱动参数的送料参数执行所述运送布料的行为；或者，所述方法还包括：获取输入的送料参数；根据所获取的送料参数计算对应的驱动参数，并按所计算的驱动参数输出对应的驱动信号，以令所述驱动器驱动所述送料机构按所述送料参数执行所述运送布料的行为；并且其中，所述驱动参数包括脉冲数量和/或脉冲频率；所述根据所获取的送料参数计算对应的驱动参数，包括：根据设置的针距信息、及根据所述缝纫机的当前缝制速度信息计算所述驱动参数；所述驱动参数的计算依据还包括：驱动器的接收频率、及驱动器与驱动机构间的实际传动数据；所述当前缝制速度信息是根据所述反馈信号计算得到的。

5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，该计算机程序运行时执行如权利要求4所述的方法。

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