CN110550481A - 拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机及其使用方法，包括固定的机架、一端轴接在机架上的气胀轴以及驱动气胀轴旋转的旋转机构，还包括卸卷机构和移动支撑装置，移动支撑装置沿气胀轴的径向方向滑接在机架上，移动支撑装置上沿气胀轴的轴向滑接有支撑部，所述气胀轴的另一端轴接在支撑部上，卸卷机构包括滑接在机架上的移动箱体、固接在移动箱体上的格栅卷推板以及驱动移动箱体沿气胀轴轴向方向移动的行走装置，格栅卷推板设置在格栅卷远离支撑部的一侧，本发明可以降低收卷工劳动强度，减少企业人力成本，缩短原收卷工艺夹持格栅长度，减少生产成本，消除格栅卷端面不整齐现象，方便施工，减少施工成本，提高施工效率。
Description
技术领域
本发明涉及加工设备技术领域，尤其涉及到拉伸塑料土工格栅网加工设备领域，具体是指拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机及其使用方法。
背景技术
拉伸塑料土工格栅网产品是用高密度聚乙烯（HDPE）或聚丙烯(PP)为原料加色母粒经过加热塑化挤出板材、冲孔、加热、纵向拉伸或横向拉伸成宽度在2-6米之间厚度3-6毫米带孔的塑料网，通过拉伸使得高分子材料 原来分布散乱的链形分子重新定向而成线性状态，充分提高了塑料土工格栅的抗拉强度和刚度。现已广泛适用于公路、铁路、机场、码头、和江河湖海的加筋土墙或堤坝陡坡等工程中。
拉伸塑料土工格栅生产线在国内已有20几年的历史，格栅网收卷卸机卷虽然进行了些改进，但是目前国内各生产厂家的收卷卸卷机的原理、结构、方式方法都没有根本性的技术突破，这种收卷卸卷方式存在以下问题急需要解决：1、收卷时通过使用粗细钢管各一根来夹紧格栅的一端，并准备两套交替使用，每根粗钢管接近50公斤，每班两人抬着上卸收卷钢管近200次，工人劳动强度大，每台收卷卸卷机需要3-4人；2、格栅卷从收卷机上下来后，要用专用卷扬机的钢丝绳把卷芯的两根钢管从格栅卷中强力拉出来，然后通过人工将两根钢管抬回收卷工位，拉出钢管时格栅卷芯部的格栅很容易带出来出现抽芯现象，使格栅卷的端面不齐；3、这种收卷方式必须把每卷的开始40-50公分从两根钢管中间折180度用细钢管别住格栅后收卷主钢管转动开始收卷，施工铺设格栅网时到最后有近1米长因卷芯部格栅已塑性变形，展开很是费劲，需要剪掉打不开的格栅，施工很不方便，用户多次提出要求改进；4、收卷主钢管两端的方头和气缸控制能轴向伸缩的连接盘的连接方孔处，经常因磨损变形卸卷时卡住卸不下卷来，需要经常补焊修理，细钢管也很容易弯曲。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种结构合理、格栅卷端面整齐、可以降低劳动强度的拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机及其使用方法。
本发明是通过如下技术方案实现的，提供拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机，包括固定的机架、一端轴接在机架上的气胀轴以及驱动气胀轴旋转的旋转机构，还包括卸卷机构和移动支撑装置，移动支撑装置沿气胀轴的径向方向滑接在机架上，移动支撑装置上沿气胀轴的轴向滑接有支撑部，所述气胀轴的另一端轴接在支撑部上，卸卷机构包括滑接在机架上的移动箱体、固接在移动箱体上的格栅卷推板以及驱动移动箱体沿气胀轴轴向方向移动的行走装置，格栅卷推板设置在格栅卷远离支撑部的一侧。
本方案中的气胀轴在收卷时膨胀，直径变大，并将塑料土工格栅的一端插入气胀轴的夹口中，旋转机构驱动气胀轴旋转，从而实现收卷功能，当卸卷时，气胀轴收缩，直径变小，使气胀轴与格栅卷分离，同时支撑部沿气胀轴的轴向滑动，使支撑部与气胀轴的另一端分离，移动支撑装置沿气胀轴的径向方向滑动，从而使支撑部避开格栅卷的位置，使卸卷时支撑部不与格栅卷干涉，然后卸卷机构中的格栅卷推板推动格栅卷向气胀轴与支撑部连接的一端移动，使格栅卷与气胀轴分离，从而实现卸卷操作。
作为优化，所述格栅卷推板上开有与气胀轴适配的U型槽。本方案中格栅卷推板上开有与气胀轴适配的U型槽，可以将气胀轴设置在U型槽内，从而可以使格栅卷推板的上端面高于气胀轴，从而可以扩大格栅卷推板与格栅卷的接触面积，降低格栅卷推板对格栅卷端部的压强，防止格栅卷端部变形。
作为优化，所述卸卷机构还包括设置在格栅卷下方的第一格栅托轮，本方案中的第一格栅托轮用来支撑格栅卷，当气胀轴收缩时，格栅卷下降一定距离，从而落到第一格栅托轮上，从而使第一格栅托轮在卸卷过程中对格栅卷进行支撑。
作为优化，所述卸卷机构还包括设置在气胀轴下方的气胀轴托轮组件，气胀轴托轮组件设置在格栅卷推板远离格栅卷的一侧，气胀轴托轮组件下方装有驱动气胀轴托轮组件上下移动的第四气缸。由于卸卷时气胀轴为一端支撑的悬臂结构，本方案中的气胀轴托轮组件在卸卷时对气胀轴起到支撑作用，当卸卷时，第四气缸驱动气胀轴托轮组件上升使气胀轴托轮组件支撑在气胀轴下方，收卷时，第四气缸驱动气胀轴托轮组件下降使气胀轴托轮组件与气胀轴分离。
作为优化，所述移动支撑装置包括滑接在机架上的前后滑板，前后滑板的底面装有丝母组件，机架上轴接有丝杠，机架上装有驱动丝杠旋转的丝杠电机，前后滑板上装有驱动支撑部移动的第三气缸。本方案中的丝杠电机驱动丝杠旋转，通过丝杠和丝母组件带动前后滑板沿格栅卷径向移动，第三气缸用于驱动支撑部沿格栅卷轴向移动。
作为优化，所述支撑部包括滑接在前后滑板上的移动轴承支架以及轴接在移动轴承支架上的旋转支撑轴，旋转支撑轴的端部开有与气胀轴端部适配的插入孔。本方案中的旋转支撑轴端部开有与气胀轴端部适配的插入孔，通过将气胀轴端部插入旋转支撑轴，从而对气胀轴的端部起到支撑作用，旋转支撑轴轴接在移动轴承支架上。
作为优化，还包括设置在格栅卷下方的中间支撑装置，所述中间支撑装置包括沿上下方向滑接的上下滑动板组件以及驱动上下滑动板组件移动的第二气缸，所述上下滑动板组件上沿格栅卷径向滑接有第二格栅托轮，上下滑动板组件上还装有驱动第二格栅托轮移动的第一气缸。当卸卷时，本方案中的第二格栅托轮可以对格栅卷起到支撑作用，防止格栅卷下垂，第一气缸驱动第二格栅托轮沿沿格栅卷径向滑动，第二气缸驱动上下滑动板组件上下滑动，从而在收卷过程中驱动第二格栅托轮离开格栅卷的下方，以免干涉收卷过程。
作为优化，所述中间支撑装置和移动支撑装置之间设有轴接在机架上的第三格栅托轮，移动支撑装置远离第三格栅托轮的一侧设有轴接在机架上的第四格栅托轮。本方案中的第三格栅托轮对中间支撑装置和移动支撑装置之间的格栅卷起到支撑作用，第三格栅托轮对移动支撑装置后方的格栅卷起到支撑作用。
作为优化，所述行走装置包括轴接在移动箱体上的齿轮、固接在机架上的齿条以及驱动齿轮旋转的动力装置。通过本方案中的动力装置驱动齿轮旋转，并通过齿轮与齿条的啮合带动移动箱体移动。
作为优化，所述格栅卷靠近来料方向的一侧装有侧顶机构，侧顶机构包括与格栅卷适配的辊筒组件以及将辊筒组件顶到格栅卷上的第五气缸。本方案中的辊筒组件顶在格栅卷靠近来料方向的一侧，从而防止收卷过程中因来料方向的拉力使气胀轴弯曲。
拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：
a.收卷时，气胀轴的一端轴接在机架上，另一端轴接在支撑部上，通过气胀轴充气，使外径增粗，并将塑料土工格栅的一端塞入气胀轴的夹口中，通过旋转机构驱动气胀轴旋转实现收卷操作；
b.卸卷时，气胀轴停止旋转，通过第一气缸将第二格栅托轮推到格栅卷的正下方，并通过第二气缸伸长，推动上下滑动板组件向上运动，使第二格栅托轮支撑在格栅卷的下方；
c.通过气胀轴放气使气胀轴与格栅卷分离，通过第二格栅托轮和第一格栅托轮对格栅卷进行支撑；
d.支撑部沿气胀轴的轴向方向移动从而与气胀轴分离，然后移动支撑装置带动支撑部一同沿气胀轴的径向移动；
e.卸卷机构中的格栅卷推板推动格栅卷沿轴向移动，将格栅卷从气胀轴上卸下，从而实现卸卷操作。
本发明的有益效果为：本发明的拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机及其使用方法，通过气胀轴在收卷时膨胀，直径变大，并将塑料土工格栅的一端插入气胀轴的夹口中，旋转机构驱动气胀轴旋转，从而实现收卷功能，当卸卷时，气胀轴收缩，直径变小，使气胀轴与格栅卷分离，然后卸卷机构中的格栅卷推板推动格栅卷向气胀轴与支撑部连接的一端移动，使格栅卷与气胀轴分离，从而实现卸卷操作，本发明可以降低收卷工劳动强度，减少企业人力成本，缩短原收卷工艺夹持格栅长度，减少生产成本，消除格栅卷端面不整齐现象，能保证产品外观制造质量要求，本发明收卷后的格栅卷在施工铺设土工格栅网时卷芯部的格栅很容易展开，方便施工，减少施工成本，提高施工效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明另一角度结构示意图；
图3为本发明图2中Ⅰ部放大图；
图4为本发明图1中Ⅱ部放大图；
图5为本发明图1中Ⅲ部放大图；
图6为本发明图1中Ⅳ部放大图；
图7为本发明侧面结构示意图；
图8为本发明A-A面剖视图；
图中所示：
1、格栅卷，2、气胀轴，3、旋转连接轴，4、气胀轴固定座，5、动力链轮，6、气胀轴托轮组件，7、格栅卷推板，8、移动箱体，9、齿轮，10、齿条，11、机架，12、第一格栅托轮，13、移动箱轮组，14、H型钢，15、第一气缸，16、固定座，17、第二气缸，18、上下滑动板组件，19、滑动块，20、第二格栅托轮，21、第三格栅托轮，22、丝杠，23、滑板支撑钢板座，24、丝母组件，25、第四格栅托轮，26、第三气缸，27、前后滑板，28、移动轴承支架，29、轴承座，30、旋转支撑轴，31、压板，32、第四气缸，33、丝杠轴承座，34、固定方管，35、导向方管，36、第五气缸，37、滑动方管，38、辊筒组件。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
如图1~8所示，本发明的拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机，包括固定的机架11、一端轴接在机架11上的气胀轴2以及驱动气胀轴2旋转的旋转机构。
所述机架11由矩管焊接而成，并通过膨胀螺栓或化学锚栓固定在地面上，机架11的一端固接有气胀轴固定座4，气胀轴固定座4上轴接有旋转连接轴3，旋转连接轴3穿过气胀轴固定座4并通过轴承轴接在气胀轴固定座4上。旋转连接轴3的一端固接有法兰盘，气胀轴2的一端通过螺栓连接在法兰盘上，所述气胀轴2为瓦片式气胀轴。
所述旋转机构包括安装在旋转连接轴3另一端的动力链轮5以及驱动动力链轮5旋转的动力电机，所述动力电机由7.5千瓦力矩电机和摆线针轮减速机组成。
本发明的拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机，还包括移动支撑装置，移动支撑装置沿气胀轴2的径向方向滑接在机架11上，移动支撑装置上沿气胀轴2的轴向滑接有支撑部，所述气胀轴2的另一端轴接在支撑部上。
所述移动支撑装置包括滑接在机架11上的前后滑板27，机架11上固接有水平的滑板支撑钢板座23，前后滑板27设置在滑板支撑钢板座23的上方，滑板支撑钢板座23上开有方形孔，前后滑板27的底面固接有压板31，压板31穿过方形孔并卡在滑板支撑钢板座23的底面，从而实现前后滑板27滑接在滑板支撑钢板座23上。
前后滑板27的底面装有丝母组件24，滑板支撑钢板座23上通过丝杠轴承座33轴接有丝杠22，滑板支撑钢板座23上还装有驱动丝杠22旋转的丝杠电机，通过丝杠电机旋转，可以带动前后滑板27沿气胀轴2的径向方向移动。
前后滑板27上装有驱动支撑部移动的第三气缸26。
所述支撑部包括滑接在前后滑板27上的移动轴承支架28以及轴接在移动轴承支架28上的旋转支撑轴30，第三气缸26的活动端连接在移动轴承支架28上，移动轴承支架28上安装有轴承座29，旋转支撑轴30安装在轴承座29的内孔上，旋转支撑轴30的端部开有与气胀轴2端部适配的插入孔，所述插入孔为锥形孔，可以与气胀轴2端部的锥形轴配合。
本发明的拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机，还包括卸卷机构，所述卸卷机构包括滑接在机架11上的移动箱体8、固接在移动箱体8上的格栅卷推板7以及驱动移动箱体8沿气胀轴2轴向方向移动的行走装置，机架11上固接有沿格栅卷长度方向设置的H型钢14，移动箱体8上装有分别位于H型钢14上下两侧的两个移动箱轮组13，每个移动箱轮组13包含2个导向轮，从而通过4个导向轮将移动箱体8滑接在H型钢14上。
所述行走装置包括轴接在移动箱体8上的齿轮9、固接在H型钢14上的齿条10以及驱动齿轮9旋转的动力装置，所述动力装置可以是电机，也可以是气动马达。
所述格栅卷推板7固接在移动箱体8的上端面且格栅卷推板7平行于格栅卷1的端面，格栅卷推板7设置在格栅卷1远离支撑部的一侧，所述格栅卷推板7上开有与气胀轴2适配的U型槽，气胀轴2设置在U型槽内。
所述卸卷机构还包括设置在格栅卷1下方的第一格栅托轮12，所述第一格栅托轮12轴接在移动箱体8的上端面，当收卷完成时，第一格栅托轮12与上方的格栅卷1之间的距离为2~5毫米，气胀轴2放气后，格栅卷1支撑在第一格栅托轮12上。
所述卸卷机构还包括设置在气胀轴2下方的气胀轴托轮组件6，气胀轴托轮组件6包括可旋转的托轮，托轮的外圆周面设置为与气胀轴2放气后的外圆相适配的弧形面。气胀轴托轮组件6沿上下方向滑接在格栅卷推板7远离格栅卷1的一侧气胀轴托轮组件6的下方装有驱动气胀轴托轮组件6上下移动的第四气缸32。
本发明的拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机，还包括设置在格栅卷1下方的中间支撑装置，所述中间支撑装置包括固定的固定座16、沿上下方向滑接在固定座16上的上下滑动板组件18以及驱动上下滑动板组件18移动的第二气缸17，所述上下滑动板组件18下方固接有竖向的方矩管，通过方矩管插入固定座16中来实现上下滑动板组件18的上下滑接。
所述上下滑动板组件18上沿格栅卷1径向滑接有第二格栅托轮20，上下滑动板组件18上还装有驱动第二格栅托轮20移动的第一气缸15，所述第二格栅托轮20轴接在滑动块19上且第二格栅托轮20的转轴与气胀轴2垂直，滑动块19滑接在上下滑动板组件18的上端面。
所述中间支撑装置和移动支撑装置之间设有轴接在机架11上的第三格栅托轮25，移动支撑装置远离第三格栅托轮25的一侧设有轴接在机架11上的第四格栅托轮25，所述第四格栅托轮25设置有7个且两端的第四格栅托轮25的间距大于格栅卷的长度，从而可以将卸卷后的格栅卷1放置在第四格栅托轮25上。
所述格栅卷1靠近来料方向的一侧装有侧顶机构，侧顶机构包括与格栅卷1适配的辊筒组件38以及将辊筒组件38顶到格栅卷1上的第五气缸36。所述辊筒组件38包括两个上下布置的辊筒，辊筒轴接在滑动方管37上，滑动方管沿格栅卷1径向方向插入导向方管35中，滑动方管37内装有第五气缸36，第五气缸36的两端分别顶在滑动方管37和导向方管35上，导向方管35固定在竖直的固定方管34上。
拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机的使用方法：收卷时，气胀轴2的一端支撑在旋转连接轴3上，另一端支撑在旋转支撑轴30上，气胀轴2充气，使外径增粗，操作人员使用工具把塑料土工格栅的一端塞入气胀轴2的夹口中，其夹持长度在20-25毫米。旋转机构驱动气胀轴2旋转，从而实现收卷，收卷时辊筒组件顶在格栅卷靠近来料方向的一侧，从而防止收卷过程中因来料方向的拉力使气胀轴弯曲。
卸卷时，气胀轴2停止旋转，第一气缸15将滑动块19上的第二格栅托轮20推到格栅卷1的正下方，同时第二气缸17伸长，推动上下滑动板组件18向上运动，使第二格栅托轮20支撑在格栅卷1的下方。
然后气胀轴2放气，使气胀轴2的外径减小15毫米左右，从而将气胀轴2与格栅卷1分离，同时使气胀轴2不在夹紧格栅卷1的端部，此时格栅卷1支撑在第二格栅托轮20和第一格栅托轮12上。
然后第四气缸32推动气胀轴托轮组件6向上运动，使托轮组件6中的托轮支撑在气胀轴2的下方，同时第三气缸26收缩，使旋转支撑轴30与气胀轴2端部分离，同时丝杠电机驱动丝杠22旋转，通过丝杠22和丝母组件24带动前后滑板27沿格栅卷径向移动，使支撑部不与卸卷时的格栅卷干涉。
然后动力装置驱动齿轮9旋转，并通过齿轮9与齿条10的啮合带动移动箱体8上的格栅卷推板7移动，将格栅卷1从气胀轴2中推出并最终推送到第四格栅托轮25上，从而实现卸卷操作。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。
Claims (11)
1.拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机，其特征在于：包括固定的机架（11）、一端轴接在机架（11）上的气胀轴（2）以及驱动气胀轴（2）旋转的旋转机构，还包括卸卷机构和移动支撑装置，移动支撑装置沿气胀轴（2）的径向方向滑接在机架（11）上，移动支撑装置上沿气胀轴（2）的轴向滑接有支撑部，所述气胀轴（2）的另一端轴接在支撑部上，卸卷机构包括滑接在机架（11）上的移动箱体（8）、固接在移动箱体（8）上的格栅卷推板（7）以及驱动移动箱体（8）沿气胀轴（2）轴向方向移动的行走装置，格栅卷推板（7）设置在格栅卷（1）远离支撑部的一侧。
2.根据权利要求1所述的拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机，其特征在于：所述格栅卷推板（7）上开有与气胀轴（2）适配的U型槽。
3.根据权利要求1所述的拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机，其特征在于：所述卸卷机构还包括设置在格栅卷（1）下方的第一格栅托轮（12）。
4.根据权利要求1所述的拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机，其特征在于：所述卸卷机构还包括设置在气胀轴（2）下方的气胀轴托轮组件（6），气胀轴托轮组件（6）设置在格栅卷推板（7）远离格栅卷（1）的一侧，气胀轴托轮组件（6）下方装有驱动气胀轴托轮组件（6）上下移动的第四气缸（32）。
5.根据权利要求1所述的拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机，其特征在于：所述移动支撑装置包括滑接在机架（11）上的前后滑板（27），前后滑板（27）的底面装有丝母组件（24），机架（11）上轴接有丝杠（22），机架（11）上装有驱动丝杠（22）旋转的丝杠电机，前后滑板（27）上装有驱动支撑部移动的第三气缸（26）。
6.根据权利要求5所述的拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机，其特征在于：所述支撑部包括滑接在前后滑板（27）上的移动轴承支架（28）以及轴接在移动轴承支架（28）上的旋转支撑轴（30），旋转支撑轴（30）的端部开有与气胀轴（2）端部适配的插入孔。
7.根据权利要求1所述的拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机，其特征在于：还包括设置在格栅卷（1）下方的中间支撑装置，所述中间支撑装置包括沿上下方向滑接的上下滑动板组件（18）以及驱动上下滑动板组件（18）移动的第二气缸，所述上下滑动板组件（18）上沿格栅卷（1）径向滑接有第二格栅托轮（20），上下滑动板组件（18）上还装有驱动第二格栅托轮（20）移动的第一气缸（15）。
8.根据权利要求7所述的拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机，其特征在于：所述中间支撑装置和移动支撑装置之间设有轴接在机架（11）上的第三格栅托轮（25），移动支撑装置远离第三格栅托轮（25）的一侧设有轴接在机架（11）上的第四格栅托轮（25）。
9.根据权利要求1所述的拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机，其特征在于：所述行走装置包括轴接在移动箱体（8）上的齿轮（9）、固接在机架（11）上的齿条（10）以及驱动齿轮（9）旋转的动力装置。
10.根据权利要求1所述的拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机，其特征在于：所述格栅卷（1）靠近来料方向的一侧装有侧顶机构，侧顶机构包括与格栅卷（1）适配的辊筒组件（38）以及将辊筒组件（38）顶到格栅卷（1）上的第五气缸（36）。
11.拉伸塑料土工格栅自动收卷卸卷机的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：
a.收卷时，气胀轴（2）的一端轴接在机架（11）上，另一端轴接在支撑部上，通过气胀轴（2）充气，使外径增粗，并将塑料土工格栅的一端塞入气胀轴（2）的夹口中，通过旋转机构驱动气胀轴（2）旋转实现收卷操作；
b.卸卷时，气胀轴（2）停止旋转，通过第一气缸（15）将第二格栅托轮（20）推到格栅卷（1）的正下方，并通过第二气缸（17）伸长，推动上下滑动板组件（18）向上运动，使第二格栅托轮（20）支撑在格栅卷（1）的下方；
c.通过气胀轴（2）放气使气胀轴（2）与格栅卷（1）分离，通过第二格栅托轮（20）和第一格栅托轮（12）对格栅卷（1）进行支撑；
d.支撑部沿气胀轴（2）的轴向方向移动从而与气胀轴（2）分离，然后移动支撑装置带动支撑部一同沿气胀轴（2）的径向移动；
e.卸卷机构中的格栅卷推板（7）推动格栅卷（1）沿轴向移动，将格栅卷（1）从气胀轴（2）上卸下，从而实现卸卷操作。
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