CN110679975A - 一种可定量加料的薯片调料系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可定量加料的薯片调料系统，涉及薯片加工的技术领域，旨在解决现有薯片加入调料过程中存在一定的随意性，致使调味后的薯片的口感不一的问题。其包括传送带、设于传送带一端的滚筒混合机和设于滚筒混合机上方的调料装置，传送带与滚筒混合机之间设有储料框，储料框底部设有第一重量传感器；调料装置包括存储罐、设于存储罐一侧的取料斗和设于取料斗下方的撒料管，取料斗底部设有第二重量传感器，另设有控制器，第一重量传感器、第二重量传感器和控制阀均电连于控制器。本发明通过称量一次性送入滚筒混合机中的原味薯片的量，从而精确地控制加入滚筒混合机中的调料的量，达到生产出的同种薯片口感一致的效果。
Description
技术领域
本发明涉及薯片加工的技术领域，尤其是涉及一种可定量加料的薯片调料系统。
背景技术
在薯片生产线中，经油炸出来的薯片需要进行调味后，再进行包装，滚筒混合机在此过程中起到了重要作用，它可以给原味的薯片赋予各式各样的口味，以满足大众需求，现有的滚筒混合机中，把调料和原味的油炸土豆片一起混入滚筒中，混匀后一起输出机器。
例如，公告号为CN104068364B的发明公开了一种薯片调味机，包括：送料装置、拌粉装置和均混装置，送料装置用于输送薯条或薯片物料；拌粉装置包括拌粉器、输料管和第一第一电机，输料管位于拌粉器的下方且与拌粉器相连通，第一第一电机用于分别驱动输料管和拌粉器实现物料输送和调味；均混装置的入料口分别与输料管、送料装置的出料口连接，用于将由送料装置及输料管输送来的物料进行均匀混合后输出。
上述发明通过设置送料装置、拌粉装置和均混装置，只需一个人定时将各种粉料放到拌粉装置中即可实现均混，均混后的各种粉料与由送料装置输送来的物料一起在均混装置中实现混合，大大提高了调味拌粉效率。
但是，由于实际生产中，原味薯片的输送量一般是不定的，因此加入均混装置中的调料的量难以把握。一些工厂中用到的调味料一般是由人工进行配料，并依据加入薯片的多少，根据经验向滚筒混合机中加入一定量的调料。为了薯片调味更均匀，加入的调料会稍有过量，但不能过量太多，否则会使薯片味道太重，影响口感，同时造成调料的浪费；如果加入的调料量太少，则会使薯片口味较淡。综上所述，上述自动加料的方式和依据工人经验加入调料的方式均存在一定的随意性，致使调味后的薯片的口感不一。
发明内容
本发明的目的是提供一种可定量加料的薯片调料系统，其通过称量一次性送入滚筒混合机中的原味薯片的量，从而精确地控制加入滚筒混合机中的调料的量，达到生产出的同种薯片口感一致的效果。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种可定量加料的薯片调料系统，包括传送带、设于所述传送带一端的滚筒混合机和设于所述滚筒混合机上方的调料装置，所述传送带与所述滚筒混合机之间设有储料框，所述储料框底部设有第一重量传感器；所述调料装置包括存储罐、设于所述存储罐一侧的取料斗和设于所述取料斗下方的撒料管，所述撒料管延伸至所述滚筒混合机内，且所述撒料管上设有控制阀，所述存储罐与所述取料斗之间设有撒料管，所述撒料管上设有抽料泵，所述取料斗底部设有第二重量传感器，另设有控制器，所述第一重量传感器、第二重量传感器和所述控制阀均电连于所述控制器，所述控制器控制所述抽料泵和控制阀的开闭。
通过采用上述技术方案，预先设定好储料框内薯片的量与对应的调味料之间的量的关系，并在存储罐中加入混合配比好的调味料。传送带将炸制的薯片间隔的运送到储料框中进行存储，当滚筒混合机将一批薯片搅拌调料均匀之后送出，第一重量传感器检测到此时储料框中的薯片的重量，并将该重量值反馈给控制器，控制器控制抽料泵开始工作，抽料泵从存储罐中抽取调味料，取料斗底部的第二重量传感器时刻监控取料斗内的调味料的重量，当调味料的重量达到预设置时，第二重量传感器将信号反馈给控制器，控制器随即控制抽料泵关闭；与此同时，出料管内的物料通过自动或人员手动的方式倒入到滚筒混合机中，控制器控制滚筒混合机继续转动，并控制控制阀打开，取料斗中的调味料持续撒入到滚筒混合机中与薯片进行搅拌粘连，最终从滚筒混合机倒出的薯片为粘覆有调味料的特定口味的薯片。该系统通过抽料泵和重量传感器共同作用，使得不同重量的原味薯片都能与对应重量的调味料进行混合，整个过程中避免了人员经验判断的随意性，确保了机器生产出的同种薯片口感的一致性，保证了产品质量。
本发明进一步设置为：所述滚筒混合机包括机架、设于所述机架上的调味滚筒和驱动所述调味滚筒转动的驱动机构，所述调味滚筒两端分别设有进料口和出料口，所述储料框设于所述进料口所在端，所述调味滚筒的内壁上设有若干传送螺旋，所述传送螺旋靠近进料口的一端凸出于所述滚筒混合机内壁的高度低于所述传送螺旋靠近出料口的一端凸出于所述滚筒混合机内壁的高度；所述调味滚筒的中轴线与水平面具有夹角α，夹角α的大小为3-10度，所述进料口所在端高于所述出料口所在端。
通过采用上述技术方案，当调味滚筒沿着一个方向转动时，调味滚筒内部的物料在传送螺旋的作用下向进料口方向上翻转移动，由于进料口一端的传送螺旋凸出调味滚筒的内壁距离较短，因此薯片在靠近进料口一端时，受到的传动作用较小，同时，由于调味滚筒倾斜设置，因此薯片到进料口附近几乎不产生位移，从而在该位置的空间内只会产生翻转，通过翻转而混合均匀；当调味滚筒沿另一个方向转动时，调味滚筒内的物料在传送螺旋和重力的作用下向出料口方向上翻滚和缓慢移动，越是到达出料口附近，移动速度越是快，从而达到输出薯片的目的。通过驱动机构控制调味滚筒朝不同方向上转动，达到根据需要对薯片搅拌混合和输出的目的，结构简单，对薯片的破碎微弱。
本发明进一步设置为：所述驱动机构包括滚轴和用于驱动所述滚轴旋转的第一电机，所述滚轴平行于所述调味滚筒设有两根且其两端均转动连接于所述机架上，每根所述滚轴上同轴连接有至少两个滚轮，所述调味滚筒架设于两根所述滚轴之间，且其侧壁均与所述滚轮接触；所述第一电机设于两根所述滚轴之间，第一电机的输出轴上同轴连接第一传动轮，所述滚轴上同轴连接第二传动轮，所述第二传动轮的直径小于所述滚轮的直径，所述第一传动轮与所述第二传动轮之间绕设有传动链或传动皮带。
通过采用上述技术方案，第一电机转动时，通过传动链或皮带带动第二传动轮带动滚轴转动，滚轴的转动进一步带动与之同轴连接的滚轮转动，滚轮的转动带动与之接触的调味滚筒转动，通过电机的正转和反转实现调味滚筒的正转和反转，传动结构简单，控制方便。
本发明进一步设置为：所述储料框紧靠所述进料口一侧铰接于所述机架上，所述机架上设有驱动缸，所述驱动缸一端转动连接于所述机架上，另一端转动连接于所述储料框靠近所述进料口一侧的侧壁上；所述驱动缸电连于所述控制器；所述传送带下方设有驱动所述传送带整体向靠近或远离所述储料框的方向上平移的连杆机构。
通过采用上述技术方案，传送带在传送薯片的过程中，其端部位于所述储料框的上方，当需要将储料框内的薯片倾倒到滚筒混合机中时，首先启动连杆机构，使之带动传送带向远离储料框的方向上移动，然后启动驱动缸，驱动缸推动储料框下端向上翻转，从而将储料框内的薯片从进料口倒入滚筒混合机中，随后驱动缸再带动储料框返回，连杆机构带动传送带的端部到达储料框上方，实现对物料的承接。该过程在控制器的控制下实现了自动化，减小了人员的劳动强度。
本发明进一步设置为：所述连杆机构包括架体、设于所述架体与所述传送带的边框之间的至少两根长度相等的连杆和驱动所述连杆转动的第二电机，各连杆之间通过链条连接或皮带连接实现同步转动，所述第二电机电连于所述控制器，所述连杆两端分别与所述架体和传送带的边框转动连接而构成平行四边形机构。
通过采用上述技术方案，第二电机带动各个连杆同步向一端转动，从而改变连杆之间构成的平行四边形的角度，使得连杆上端带动传送带实现弧线轨迹的移动，实现连杆机构驱动传送带靠近或远离储料框的目的。
本发明进一步设置为：所述取料斗呈漏斗状，所撒料管连接于所述取料斗的最低处，所述控制阀设于所述取料斗的最低处。
通过采用上述技术方案，控制阀打开后，取料斗内的物料能够完全的进入到撒料管内，不会在取料斗中残留，进一步保证了撒入滚筒混合机中的物料的量。
本发明进一步设置为：所述撒料管呈倒置的T形，其上端连接于取料斗的底部，下部的其中一处端口上连接风机，另一端口伸入所述滚筒混合机中，并于所述滚筒混合机调料机中的管段上开设若干撒料孔。
通过采用上述技术方案，调味料通过撒料管先向下流动，再在风机的吹动下向滚筒混合机所在侧移动，在移动的过程中，不断的从撒料孔中撒下，从而与滚筒混合机中的原味薯片进行混合，撒料更加均匀，避免了调味料在一处位置的聚集喷撒。
本发明进一步设置为：所述出料口边缘周圈设有筛孔，所述机架上于所述筛孔下方设有承接斗。
通过采用上述技术方案，物料从出料口中处落下时，携带出的未粘连在薯片上的多余调味料从筛孔中落下，并落于承接斗中，一段时间后由人员进行清理或者回收利用，减少了最终装袋的薯片中的多余调味料，防止其影响薯片的口感。
本发明进一步设置为：所述调味滚筒外壁上对应于所述滚轮所在位置设有滚槽，所述滚轮边缘上设有防滑层。
通过采用上述技术方案，滚轮在滚槽内滚动，避免调味滚筒产生轴向的位移，防滑层的设置加大了滚轮与调味滚筒之间的摩擦，防止滚轮与调味滚筒之间摩擦力较小造成的打滑现象。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.通过抽料泵和重量传感器共同作用，使得不同重量的原味薯片都能与对应重量的调味料进行混合，整个过程中避免了人员经验判断的随意性，确保了机器生产出的同种薯片口感的一致性，保证了产品质量；
2.在调味滚筒内设置多条传动螺旋，通过驱动机构控制调味滚筒朝不同方向上转动，达到根据需要对薯片搅拌混合和输出的目的，结构简单，对薯片的破碎微弱；
3.通过驱动缸驱动储料框自动翻转上料，提高了系统的自动化程度，降低了人员的劳动强度；
4.撒料管和风机相配合，保证了调料的喷撒均匀；
5.在滚筒混合机的出料口处设置筛孔，减小了未粘连在薯片上的调料粉末的混入。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是图1中A-A面的剖视结构示意图。
图中，1、滚筒混合机；11、调味滚筒；111、滚槽；112、筛孔；12、机架；13、驱动机构；131、第一电机；132、第一传动轮；133、传动皮带；134、第二传动轮；14、滚轴；141、滚轮；15、进料口；16、出料口；17、传送螺旋；2、调料装置；21、存储罐；22、抽料管；23、抽料泵；24、取料斗；241、第二重量传感器；25、控制阀；26、撒料管；261、撒料孔；27、风机；3、传送带；4、储料框；5、驱动缸；6、第一重量传感器；7、承接斗；8、连杆机构；81、连杆；82、架体；83、第二电机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1、图2，为本发明公开的一种可定量加料的薯片调料系统，包括传送带3、设置于传送带3一端的滚筒混合机1和设置于滚筒混合机1上方的调料装置2，传送带3与滚筒混合机1之间设置有储料框4，传送带3的输出端位于储料框4上方，储料框4底部设置有第一重量传感器6。
参照图1、图2，调料装置2包括存储罐21、设置于存储罐21一侧的取料斗24和设置于取料斗24下方的撒料管26，存储罐21与取料斗24之间连接有抽料管22，抽料管22上连接有抽料泵23，抽料泵23用于抽取存储罐21内的调味料；取料斗24呈漏斗状，撒料管26呈倒置的T形，其上端连接于取料斗24的底部，下部的其中一处端口上连接风机27，另一端口伸入滚筒混合机1中，并于滚筒混合机1调料机中的管段上开设若干撒料孔261，并且，撒料管26伸入的一端从进料口15到滚筒混合机1内部逐渐向下倾斜，倾斜方向与水平方向的夹角小于30°；取料斗24底部设置有第二重量传感器241，取料斗24和撒料管26的连接位置设置有控制阀25。
参照图1、图2，滚筒混合机1包括机架12、设置于机架12上的调味滚筒11和驱动调味滚筒11转动的驱动机构13，调味滚筒11两端分别设置有进料口15和出料口16，储料框4设置于进料口15所在端，调味滚筒11的内壁上凸出设置有若干传送螺旋17，传送螺旋17靠近进料口15的一端凸出于滚筒混合机1内壁的高度低于传送螺旋17靠近出料口16的一端凸出于滚筒混合机1内壁的高度；调味滚筒11的中轴线与水平面具有夹角α，夹角α的大小为3-10度，进料口15所在端高于出料口16所在端；出料口16边缘周圈设置有筛孔112，机架12上于筛孔112下方设置有上方开口的承接斗7。
参照图1、图2，驱动机构13包括滚轴14和用于驱动滚轴14旋转的第一电机131，滚轴14平行于调味滚筒11设置有两根且其两端均转动连接于机架12上，每根滚轴14上同轴连接有两个滚轮141，调味滚筒11架设于两根滚轴14之间，且其侧壁均与滚轮141接触。为了防止调味滚筒11与滚轮141之间产生打滑，调味滚筒11外壁上对应于滚轮141所在位置开设有一圈滚槽111，且滚轮141边缘上设置有防滑层（图中未示出）。第一电机131设置于两根滚轴14之间，第一电机131的输出轴上同轴连接第一传动轮132，滚轴14上同轴连接第二传动轮134，第二传动轮134的直径小于滚轮141的直径，第一传动轮132与第二传动轮134之间绕设有传动链或传动皮带，本发明此实施例中为传动皮带。
参照图2，机架12向上延伸至调味滚筒11上方和进料口15所在端，调味滚筒11上方的机架12部分用于支撑调料装置2，侧方用于支撑储料框4。
参照图1、图2，储料框4紧靠进料口15一侧铰接于机架12上，机架12上设置有驱动缸5，本发明此实施例中的驱动缸5为气缸，驱动缸5一端转动连接于机架12上，另一端转动连接于储料框4靠近进料口15一侧的侧壁上。
传送带3下方设有驱动传送带3整体向靠近或远离储料框4的方向上平移的连杆机构8，连杆机构8包括架体82、设置于架体82与传送带3的边框之间的至少两根长度相等的连杆81和驱动连杆81转动的第二电机83，第二电机83的输出轴垂直于传送带3的传送方向连接于其中一根连杆81与架体82的转动连接位置，两连杆81之间通过链条连接或皮带连接实现同步转动，此实施例中，每一侧的连杆81各有两根，两根连杆81之间通过皮带传动实现同步转动，连杆81两端分别与架体82和传送带3的边框转动连接而构成平行四边形机构。
另设有控制器，第一重量传感器6、第二重量传感器241、抽料泵23、驱动缸5、控制阀25和第二电机83均电连于控制器。
滚筒混合机1的混料原理为：第一电机131转动时，通过皮带带动第二传动轮134带动滚轴14转动，滚轴14的转动进一步带动与之同轴连接的滚轮141转动，滚轮141的转动带动与之接触的调味滚筒11转动，当第一电机131反转时，同样带动调味滚筒11进行反转。
当调味滚筒11沿着一个方向转动时，调味滚筒11内部的物料在传送螺旋17的作用下向进料口15方向上翻转移动，由于进料口15一端的传送螺旋17凸出调味滚筒11的内壁距离较短，因此薯片在靠近进料口15一端时，受到的传动作用较小，同时，由于调味滚筒11倾斜设置，因此薯片到进料口15附近几乎不产生位移，从而在该位置的空间内只会产生翻转，通过翻转而混合均匀；当调味滚筒11沿另一个方向转动时，调味滚筒11内的物料在传送螺旋17和重力的作用下向出料口16方向上翻滚和缓慢移动，越是到达出料口16附近，移动速度越是快，从而达到输出薯片的目的。通过驱动机构13控制调味滚筒11朝不同方向上转动，达到根据需要对薯片搅拌混合和输出的目的，结构简单，对薯片的破碎微弱。
薯片的调制过程为：预先设定好储料框4内薯片的量与对应的调味料之间的量的关系，并在存储罐21中加入混合配比好的调味料。传送带3从薯片炸制位置不断运输炸好的原味薯片到滚筒混合机1处，并将原味薯片现在储料框4中进行储存，当储料框4中的薯片达到一定量时，启动第二电机83，使之带动各个连杆81同步向一端转动一定角度，从而改变连杆81之间构成的平行四边形的角度，使得连杆81上端带动传送带3沿弧线轨迹平动而远离储料框4正上方；当传送带3远离储料框4之后，控制器控制驱动缸5的活塞杆顶出，并推动储料框4沿着铰接位置翻转，将储料框4中的原料全部从滚筒混合机1的进料口15倒入后，活塞杆缩回，储料框4返回原位，第二电机83反转，带动传送带3沿弧形轨迹返回储料框4上方，继续进行薯片的输送和储存。
与此同时，第一重量传感器6将称量的储料框4中的薯片的重量反馈给控制器，控制器根据该数值而控制抽料泵23打开进行抽取调料的工作，第二重量传感器241对取料斗24中的调料的量进行实时监测，当取料斗24中调料的重量达到预先设好的对应值上限时，第二重量传感器241迅速将此信号反馈给控制器，控制器控制抽料泵23停止作业，控制器紧接着发送指令使控制阀25打开，取料斗24中的调味料通过撒料管26先向下流动，再在风机27的吹动下向滚筒混合机1所在侧移动，风机27的风力无需较大，只需要起到辅助调味料移动，防止调味料在传输起始端处的撒料孔261聚集撒下的作用即可；调味料在移动的过程中，不断的从各个撒料孔261中撒下，取料斗24中的调料喷撒完的时间短于物料在滚筒混合机1中混合的时间，保证调料与原味薯片的充分混匀，避免了调味料在一处位置的聚集喷撒。
物料混合好之后，通过控制第一电机131的转动方向而将物料从出料口16中送出，物料从出料口16处落下时，携带出的未粘连在薯片上的多余调味料从筛孔112中落下，并落于承接斗7中，一段时间后由人员进行清理或者回收利用，减少了最终装袋的薯片中的多余调味料，防止其影响薯片的口感。
当一批物料混合好并输出后，控制器继续控制各个结构执行上述动作和过程，进行新一批的物料的混合，该系统通过抽料泵23和重量传感器共同作用，使得不同重量的原味薯片都能与对应重量的调味料进行混合，整个过程中避免了人员经验判断的随意性，确保了机器生产出的同种薯片口感的一致性，保证了产品质量，提高了薯片生产过程中的自动化程度。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种可定量加料的薯片调料系统，包括传送带(3)、设于所述传送带(3)一端的滚筒混合机(1)和设于所述滚筒混合机(1)上方的调料装置(2)，其特征在于：所述传送带(3)与所述滚筒混合机(1)之间设有储料框(4)，所述储料框(4)底部设有第一重量传感器(6)；所述调料装置(2)包括存储罐(21)、设于所述存储罐(21)一侧的取料斗(24)和设于所述取料斗(24)下方的撒料管(26)，所述撒料管(26)延伸至所述滚筒混合机(1)内，且所述撒料管(26)上连接控制阀(25)，所述存储罐(21)与所述取料斗(24)之间设有撒料管(26)，所述撒料管(26)上设有抽料泵(23)，所述取料斗(24)底部设有第二重量传感器(241)，另设有控制器，所述第一重量传感器(6)、第二重量传感器(241)和所述控制阀(25)均电连于所述控制器，所述控制器控制所述抽料泵(23)和控制阀(25)的开闭。
2.根据权利要求1所述的一种可定量加料的薯片调料系统，其特征在于：所述滚筒混合机(1)包括机架(12)、设于所述机架(12)上的调味滚筒(11)和驱动所述调味滚筒(11)转动的驱动机构(13)，所述调味滚筒(11)两端分别设有进料口(15)和出料口(16)，所述储料框(4)设于所述进料口(15)所在端，所述调味滚筒(11)的内壁上设有若干传送螺旋(17)，所述传送螺旋(17)靠近进料口(15)的一端凸出于所述滚筒混合机(1)内壁的高度低于所述传送螺旋(17)靠近出料口(16)的一端凸出于所述滚筒混合机(1)内壁的高度；所述调味滚筒(11)的中轴线与水平面具有夹角α，夹角α的大小为3-10度，所述进料口(15)所在端高于所述出料口(16)所在端。
3.根据权利要求2所述的一种可定量加料的薯片调料系统，其特征在于：所述驱动机构(13)包括滚轴(14)和用于驱动所述滚轴(14)旋转的第一电机(131)，所述滚轴(14)平行于所述调味滚筒(11)设有两根且其两端均转动连接于所述机架(12)上，每根所述滚轴(14)上同轴连接有至少两个滚轮(141)，所述调味滚筒(11)架设于两根所述滚轴(14)之间，且其侧壁均与所述滚轮(141)接触；所述第一电机(131)设于两根所述滚轴(14)之间，第一电机(131)的输出轴上同轴连接第一传动轮(132)，所述滚轴(14)上同轴连接第二传动轮(134)，所述第二传动轮(134)的直径小于所述滚轮(141)的直径，所述第一传动轮(132)与所述第二传动轮(134)之间绕设有传动链或传动皮带(133)。
4.根据权利要求2所述的一种可定量加料的薯片调料系统，其特征在于：所述储料框(4)紧靠所述进料口(15)一侧铰接于所述机架(12)上，所述机架(12)上设有驱动缸(5)，所述驱动缸(5)一端转动连接于所述机架(12)上，另一端转动连接于所述储料框(4)靠近所述进料口(15)一侧的侧壁上；所述驱动缸(5)电连于所述控制器；所述传送带(3)下方设有驱动所述传送带(3)整体向靠近或远离所述储料框(4)的方向上平移的连杆机构(8)。
5.根据权利要求4所述的一种可定量加料的薯片调料系统，其特征在于：所述连杆机构(8)包括架体(82)、设于所述架体(82)与所述传送带(3)的边框之间的至少两根长度相等的连杆(81)和驱动所述连杆(81)转动的第二电机(83)，各连杆(81)之间通过链条连接或皮带连接实现同步转动，所述第二电机(83)电连于所述控制器，所述连杆(81)两端分别与所述架体(82)和传送带(3)的边框转动连接而构成平行四边形机构。
6.根据权利要求1所述的一种可定量加料的薯片调料系统，其特征在于：所述取料斗(24)呈漏斗状，所撒料管(26)连接于所述取料斗(24)的最低处，所述控制阀(25)设于所述取料斗(24)的最低处。
7.根据权利要求6所述的一种可定量加料的薯片调料系统，其特征在于：所述撒料管(26)呈倒置的T形，其上端连接于取料斗(24)的底部，下部的其中一处端口上连接风机(27)，另一端口伸入所述滚筒混合机(1)中，并于所述滚筒混合机(1)调料机中的管段上开设若干撒料孔(261)。
8.根据权利要求2所述的一种可定量加料的薯片调料系统，其特征在于：所述出料口(16)边缘周圈设有筛孔(112)，所述机架(12)上于所述筛孔(112)下方设有承接斗(7)。
9.根据权利要求3所述的一种可定量加料的薯片调料系统，其特征在于：所述调味滚筒(11)外壁上对应于所述滚轮(141)所在位置设有滚槽(111)，所述滚轮(141)边缘上设有防滑层。
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