CN110686153A - 一种激光异物清除仪支架及光学仪器架设方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于输电线路异物处理技术领域，具体涉及一种激光异物清除仪支架。本发明所述各个支腿分别与基座独立铰接，可以根据情况各自调整张开角度，相互之间没有限制，能够在不平整的架设面上正常工作，所述基座上方设有托板，通过微调机构可以便捷地调整基座与托板之间的距离和角度，所述基座底部设有拉紧机构，拉紧机构延伸端与锚定机构连接，在使用时可以为支架提供朝向架设面趋近的拉力，使得整个支架更加稳固。独特的结构设计不仅可以满足特殊情形下激光异物清除仪的正常使用，还能为激光异物清除仪提供稳固的工作条件，利于清除作业高效、精准地完成，也规避了仪器滑脱等安全隐患。

Description

一种激光异物清除仪支架及光学仪器架设方法

技术领域

本发明属于输电线路异物处理技术领域，具体涉及一种激光异物清除仪支架及光学仪器架设方法。

背景技术

高压输电线路异物挂线处理一直是输电运维检修工作中的痛点，若不及时处理很有可能导致输电线路发生跳闸事件，社会影响恶劣。目前各省110KV以上输电线路均在数千公里，有些发达地区的高压线路甚至在一万公里以上，每年异物挂线有数千次之多，电网异物清除仪投入使用后，可有效避免输电线路因异物挂线引发的跳闸断电，极大提高了社会经济效益。

电网异物清除仪是一套基于地面定向发射能量的清理系统，它能从地面可控激光束清理架空线路异物，实现非接触式作业，具有安全、快速、可带电作业的特点。克服了传统处理方法存在的不足，适用于大部分输电线路的异物清除，能有效清除180米内输电线路上的悬挂异物，无需停电和人员攀爬杆塔，避免了停电作业带给电网的电能损失，同时降低了抢修人员带电作业的风险和劳动强度，确保了输电线路的安全稳定运行。

目前我国已经实现全民通电的宏伟目标，由此也不可避免地造成大量架空电线分布在各种复杂的地形地貌之上，对于发生在野外的输电线路异物挂线情况，为了避免停电损失、保障电力工作人员安全，通常利用激光异物清除仪在距离异常点较近的位置进行处理，但是野外地形地势复杂导致仪器架设安装比较困难，而激光处理过程中的精度要求又很高，此时常规的三脚架已经难以满足需求。

因此，输电线路异物处理技术领域，急需一种能适应多种野外环境、安装快捷方便、调节精度高的激光异物清除仪支架。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种能适应多种野外环境、安装快捷方便、调节精度高的激光异物清除仪支架，并提供一种可用于光学仪器支承、架设、展示的支架及利用该支架的光学仪器架设方法。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种激光异物清除仪支架，包括基座，所述基座上方设置托板，所述托板与基座之间圆周均布至少三个可调节托板与基座之间距离、角度的微调机构，所述托板上安装激光异物清除仪；

所述基座底面边缘圆周均布至少三个可伸缩支腿，所述支腿上端与基座铰接，所述基座底面中部垂直设置可将基座拉向架设面的拉紧机构，所述拉紧机构远离基座一端与在使用状态下同架设面固接的锚定机构相连。

进一步的，所述拉紧机构包括与基座底面垂直相连的上拉杆，所述上拉杆远离基座一端与旋紧环上侧孔连接，所述旋紧环下侧孔中连接下拉杆，所述上拉杆与下拉杆共线，所述下拉杆远离旋紧环一端与锚定机构相连，转动所述旋紧环时上拉杆与下拉杆相互靠近或远离。

进一步的，所述锚定机构包括可插入地下的锚定棒，所述锚定棒下端呈尖锥形，所述锚定棒外侧壁上部设有可绕锚定棒径向转动的U形扣，所述U形扣中部与下拉杆下端连接。

进一步的，所述锚定机构包括锚定板，所述锚定板中部与下拉杆下端连接，所述锚定板靠近边缘位置设有若干有序排列的锚定孔，在使用状态下所述锚定孔中设有多根与架设面固接的锚定杆，所述锚定杆下端呈尖锥形，所述锚定杆上端设凸缘。

进一步的，所述基座底部与支腿铰接处设有可容纳支腿的豁口，所述豁口开口方向与使用状态下支腿远离基座轴线的方向相同；所述基座底部与支腿铰接处设有与所述豁口开口方向垂直的锁止结构。

进一步的，所述支腿远离基座的末端设有让位槽，所述让位槽沿支腿轴向延伸，所述让位槽侧面开口方向与所述豁口开口方向相同；所述让位槽中铰接可绕支腿径向转动的固接管，在使用状态下所述固接管中插设与架设面垂直的固接棒。

进一步的，所述支腿远离基座的末端套设可拆卸连接的保护套，所述保护套上边缘可遮挡让位槽顶端。

进一步的，所述微调机构包括螺杆，所述基座上对应螺杆位置设有螺孔，所述螺杆穿过螺孔向托板延伸并与托板底部构成球面副连接。

一种支架，包括基座，所述基座上方设置托板，所述托板与基座之间圆周均布至少三个可调节托板与基座之间距离、角度的微调机构，所述基座底面边缘圆周均布至少三个可伸缩支腿，所述支腿上端与基座铰接，所述基座底面中部垂直设置可将基座拉向架设面的拉紧机构，所述拉紧机构远离基座一端与在使用状态下与架设面固接的锚定机构相连。

一种光学仪器架设方法，在所述支腿使用状态下所围立体空间内设置拉紧机构，所述拉紧机构上端与基座连接、下端通过锚定机构与架设面连接，所述基座上设置微调机构，所述微调机构用于调节基座上方托板的姿态，所述托板上固接光学仪器。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明各个支腿分别与基座独立铰接，可以根据情况各自调整张开角度，相互之间没有限制，能够在不平整的架设面上正常工作，提高了特殊情形下激光异物清除仪的适用度。

2、本发明基座上方设有托板，通过微调机构可以便捷地调整基座与托板之间的距离和角度，避免在使用过程中再次调整支腿，规避了激光异物清除仪等仪器从支架上滑脱掉落的风险，规避了激光偏离设定方向的安全隐患。

3、本发明基座底部设有拉紧机构，拉紧机构延伸端与锚定机构连接，在使用时可以为支架提供朝向架设面趋近的拉力，使得整个支架更加稳固，为激光异物清除仪的清除过程提供稳定的工作条件。

4、本发明支腿末端设有固接管并穿设固接棒插入架设面，保证了支腿在架设面上位置相对固定，规避在仪器运动过程中支腿滑动导致激光异物清除仪操作不畅甚至引发安全事故的风险。

附图说明

图1为本发明省略拉紧机构、锚定机构后的正视图；

图2为本发明图1的A-A视图；

图3为本发明省略正前方支腿后的正视图；

图4为本发明锚定棒的示意图；

图5为本发明锚定机构的一种实施例的示意图；

图6为本发明图5的俯视图；

图7为本发明支脚末端沿基座径向观察的剖切视图；

图8为本发明支脚末端沿基座周向观察的剖切视图；

图9为本发明加固棒实施状态下沿基座周向观察支脚末端的剖切示意图。

具体实施方式

结合图1～图9所示，一种激光异物清除仪支架，包括基座1，所述基座1上方设置托板2，所述托板2与基座1之间圆周均布至少三个可调节托板2与基座1之间距离、角度的微调机构3，所述托板2上安装激光异物清除仪4；所述基座1底面边缘圆周均布至少三个可伸缩支腿5，所述支腿5上端与基座3铰接，所述基座1底面中部垂直设置可将基座1拉向架设面的拉紧机构6，所述拉紧机构6远离基座1一端与在使用状态下与架设面固接的锚定机构相连。

需要说明的是，不同于常规的光学仪器支架主要用于安装相机等体积小、质量轻的设备，激光异物清除仪的体积大、质量重，支架必须提供足够的支撑力才能保证激光清除过程的稳定和精度，通常激光异物清除仪都架设在离架空电线异物较远的位置，激光的角度或位置变化会导致激光作用点在架空电线上的大幅度位移，因此支架的稳固才能保证清除作业的精度。另外常规的支架三个支腿5的张开角度被限定为一样大，面对不平整的地势时只能调整支腿5的长度，而在特殊的环境下甚至完全无法正常架设，而本发明所述支腿5分别与基座1独立铰接，张开角度相互之间没有限制，可以根据情况直接调整不同的张开角度实现支架快速架设，适用于不同的地势地形。在实际应用过程中，尤其是在室外环境，由于风力的影响支架极可能会发生晃动，这对于发射高能量激光的清除仪来说是保证作用精度和效率必须解决的难题。常规的支架通常是在中轴底端设置配重物挂钩，但是在野外作业时通常不能很方便找寻到合适的配重物，即使使用背包等常见的物品充当配重物，但在悬挂之后受风面积更大反而存在不利影响，并且悬挂配重只能提供竖直向下的铅锤方向力，不能提供使支架朝向架设面趋近的拉力。因此本发明在基座底部设有拉紧机构6，拉紧机构6延伸端与锚定机构连接，在使用时可以为支架提供朝向架设面趋近的拉力，使得整个支架更加稳固，为激光异物清除仪的清除过程提供稳定的工作条件。不同于常规支架需要将仪器直接安装在基座1上，本发明还在基座1上方设置了托板2，托板2与基座1之间通过至少三个可调节基座与托板之间距离、角度的微调机构3，通过微调机构3在支架架设之后整体位置的基础之上再进行进一步的精细化调整，实现托板2上激光异物清除仪能便捷寻找到更合适的角度进行清除作业，并且在调整过程中，微调机构3的调节零部件都位于支架的上部，调节十分方便，不需要像常规支架那般调整支腿5，避免造成不必要的麻烦、规避了仪器设备倾倒的风险。

进一步的，所述拉紧机构6包括与基座1底面垂直相连的上拉杆61，所述上拉杆61远离基座1一端与旋紧环62上侧孔连接，所述旋紧环62下侧孔中连接下拉杆63，所述上拉杆61与下拉杆63共线，所述下拉杆远离旋紧环62一端与锚定机构相连，转动所述旋紧环62时上拉杆61与下拉杆63相互靠近或远离。可以理解的是，上拉杆61与基座1底面垂直相连可以保证基座1所受拉力朝向架设面，下拉杆63与与锚定机构连接，上拉杆61与下拉杆63之间设置旋紧环62，旋紧环62的具体形状可以是圆环形、“O”形、方形等，只要保证相对的两侧设有用于连接拉杆的孔即可，转动旋紧环62时，上拉杆61与下拉杆63之间的距离缩短而实现基座1趋近架设面，提高支架的稳固性，反向转动旋紧环62时，上拉杆61与下拉杆63之间距离变长用于支架的拆解、收纳。

下面展示了，实现转动旋紧环62而上拉杆61、下拉杆63相向或相离运动的多种不同实施方式：所述上拉杆61与旋紧环62螺纹连接，所述下拉杆63与旋紧环62螺纹连接，所述上拉杆61与下拉杆63螺纹旋向相反，所述旋紧环62上侧孔与下侧孔螺纹旋向相同；或，所上拉杆61与旋紧环62螺纹连接，所述下拉杆63与旋紧环62螺纹连接，所述上拉杆61与下拉杆63螺纹旋向相同，所述旋紧环62上侧孔与下侧孔螺纹旋向相反。所述上拉杆61与旋紧环62螺纹连接，所述下拉杆63与旋紧环62转动连接；或，所述上拉杆61与旋紧环62转动连接，所述下拉杆63与旋紧环62螺纹连接。

可以理解的是，这些只是实现转动旋紧环62调节上拉杆61与下拉杆63之间距离的一类方式而已，即采用螺纹啮合实现运动方向的转换，本发明基于调节精度和稳定性采用了螺纹的方式，但也不排除利用滑块、电磁等常见调节距离的其他方式。采用双侧螺纹实现转动旋紧环62而上拉杆61、下拉杆63相向或相离运动的好处是，旋紧环62转动一周，拉杆之间的距离变化两个螺距，在使用时更加快捷高效，当拉杆螺纹旋向相同时，则旋紧环62两个螺纹孔的螺纹旋向需要是相反的；当旋紧环62两个螺纹孔的螺纹旋向相同时，则两个螺杆的螺纹旋向需要是相反的。采用单侧螺纹的方式实现转动旋紧环62，上拉杆61、下拉杆63相向或相离运动时，旋紧环62转动一周，拉杆之间的距离只变化一个螺距，虽然效率略低但是零件的结构简单，加工成本更低。

进一步的，所述锚定机构包括可插入地下的锚定棒72，所述锚定棒72下端呈尖锥形，所述锚定棒72外侧壁上部设有可绕锚定棒72径向转动的U形扣71，所述U形扣72中部与下拉杆63下端连接。可以理解的是，本实施例为锚定机构的一种实施方式，尤其适用于架设面较松软便于粗大锚定棒72插入的使用环境，锚定棒72上端设有U形扣71，在使用时U形扣72可以绕着锚定棒72转动，敲击或按压锚定棒72时，U形扣71可以旋转到侧面，锚定棒72固定稳固之后U形扣71可以旋转至上端端头，便于拉紧机构6与锚定机构的连接和动作。

进一步的，所述锚定机构包括锚定板73，所述锚定板73中部与下拉杆63下端连接，所述锚定板73靠近边缘位置设有若干有序排列的锚定孔74，在使用状态下所述锚定孔74中设有多根与架设面固接的锚定杆75，所述锚定杆75下端呈尖锥形，所述锚定杆75上端设凸缘76。可以理解的是，本实施例为锚定机构的另一种实施方式，尤其适用于架设面较硬而锚定棒72插入困难或者单个锚定点难以提供足够拉力的使用场景，锚定板73上设有多个锚定孔74，可以根据实际情况选用不同数量、不同位置的锚定孔74插入锚定杆75实现多点锚定，提供足够的拉力，锚定杆75的上端设置凸缘76可以对锚定板73进行限位，保证拉紧机构6的动作顺利进行。

进一步的，所述基座1底部与支腿5铰接处设有可容纳支腿5的豁口51，所述豁口51开口方向与使用状态下支腿5远离基座51轴线的方向相同；所述基座1底部与支腿5铰接处设有与所述豁口51开口方向垂直的锁止结构52。可以理解的是，设置豁口51可以时支腿5的角度张开的足够大，以应对小角度稳固性不够或者小角度时支腿5由于架设面的缘故难以固定的问题，因此豁口51的开口方向自然与支腿5打开的方向相同，设置锁止结构52是为了保证支腿5相对于基座1打开的角度在使用过程中固定的，具体的结构可以是旋钮、扣板、卡销等常见的紧固件。

进一步的，所述支腿5远离基座1的末端设有让位槽53，所述让位槽53沿支腿5轴向延伸，所述让位槽53侧面开口方向与所述豁口51开口方向相同；所述让位槽53中铰接可绕支腿5径向转动的固接管54，在使用状态下所述固接管54中插设与架设面垂直的固接棒55。可以理解的是，当室外环境突然恶化比如刮起大风或者为了保证清除过程的绝对稳固，本实施例设计了将支腿5与架设面强化加固的结构，在支腿末端设置让位槽53，让位槽53相当于在支腿5的外侧壁相对位置上开设了通孔，为了满足固接棒55的插入，因此让位槽53侧面开口方向与所述豁口51开口方向相同，在附图中让位槽53端部开口与支腿5的端部，实际上为了提高支腿5的末端的强度、延长使用寿命等也可以不在支腿5端部开口，仅在支腿5侧壁开口，同样也能实现功能。让位槽53中设置固接管54并且固接管54可以在槽中旋转，使得固接管54的管口可以朝向架设面，固接棒55穿过固接管54下端插入架设面，固接棒55可以向附图9所示垂直插入架设面，也可以朝支腿54方向略微倾斜以进一步提高牢固程度。

进一步的，所述支腿5远离基座1的末端套设可拆卸连接的保护套56，所述保护套56上边缘可遮挡让位槽53顶端。可以理解的是，设置保护套可以对让位槽53内的小零件提供保护，提高支腿5末端的防滑耐磨性能，在需要强化加固时取下保护套即可，方便实用。

进一步的，所述微调机构3包括螺杆，所述基座1上对应螺杆位置设有螺孔，所述螺杆穿过螺孔向托板2延伸并与托板2底部构成球面副连接。可以理解的是，螺杆与托板2底面构成球面副，不仅可以保证二者之间可以相对转动，还可以允许螺杆与托板2之间存在一定倾斜角度而不仅仅是垂直状态，可以得到更大的调整范围，便于托板2尽快获得最佳的角度和方向，利于提高激光异物清除作业的效率。当然，这只是微调机构3的一种优选实施方式，螺杆也可以仅与托板2构成普通转动副，甚至还可以采用不同于螺杆的其他结构，比如基座1顶面与托板2底面相对位置设置齿条，两个齿条之间设置带旋钮的齿轮，且齿轮与齿条的啮合位置被可沿齿条滑动的外壳包裹，其他类似的可以调整基座1与托板2之间距离、角度的机构也都是可行的，在具体实施过程中可以根据需求合理选用。

本发明还提供了一种支架，包括基座1，所述基座1上方设置托板2，所述托板2与基座1之间圆周均布至少三个可调节托板2与基座1之间距离、角度的微调机构3，所述基座1底面边缘圆周均布至少三个可伸缩支腿5，所述支腿5上端与基座3铰接，所述基座1底面中部垂直设置可将基座1拉向架设面的拉紧机构6，所述拉紧机构6远离基座1一端与在使用状态下与架设面固接的锚定机构相连。可以理解的是，上述实施例中所展示的支架不仅可以用于激光异物清除仪，同样也可以用于其他需要在户外复杂环境下使用或仪器设备质量大体型大或工作过程对稳固性、精确度都较高要求的仪器，在实施时只需将仪器设备安装在托板2上即可获得一个稳固的工作平台。

本发明还提供了一种利用本发明所述支架的光学仪器架设方法，在所述支腿5使用状态下所围立体空间内设置拉紧机构6，所述拉紧机构6上端与基座1连接、下端通过锚定机构与架设面连接，所述基座1上设置微调机构3，所述微调机构3用于调节基座1上方托板2的姿态，所述托板2上固接光学仪器。可以理解的是，本发明所述支架区别与常规支架的技术要点就在于采用了基座1、托板2的双层结构，基座1底部设置拉紧机构6和锚定机构为支架提供朝向架设面的拉力，因此前述结构所展现的技术思路也是一种独特的架设光学仪器的方法。另外，设置让位槽53、固接管54、固接棒55等实现支腿5与架设面的强化固定也是本发明所展示的为提高支架稳固性而采用的有效方法。

需要说明的是，本发明所述支腿5的主体结构与常规的支架支腿5是相似的，都含有可以相互套接的直径梯度变化的杆件，相邻杆件之间用卡板或螺纹套实现紧固；上拉杆61与基座1底面之间的连接关系、下拉杆63与U形扣71或锚定板73的连接关系，可以是固接也可以通过螺栓、销钉等实现可拆卸连接，只要满足旋紧环62在转动时，拉杆不随之转动而是在旋紧环62的作用下相互靠近或远离即可。这些是本技术领域的常规技术或常规选择，为本领域技术人员所熟知，又不是本发明的改进重点，在这里略作说明就不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

可以理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示或暗示所指的组件或机构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。

上述实施方式为本发明较佳的实施例，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光异物清除仪支架，其特征在于：包括基座(1)，所述基座(1)上方设置托板(2)，所述托板(2)与基座(1)之间圆周均布至少三个可调节托板(2)与基座(1)之间距离、角度的微调机构(3)，所述托板(2)上安装激光异物清除仪(4)；

所述基座(1)底面边缘圆周均布至少三个可伸缩支腿(5)，所述支腿(5)上端与基座(3)铰接，所述基座(1)底面中部垂直设置可将基座(1)拉向架设面的拉紧机构(6)，所述拉紧机构(6)远离基座(1)一端与在使用状态下同架设面固接的锚定机构相连。

2.根据权利要求1所述的一种激光异物清除仪支架，其特征在于：所述拉紧机构(6)包括与基座(1)底面垂直相连的上拉杆(61)，所述上拉杆(61)远离基座(1)一端与旋紧环(62)上侧孔连接，所述旋紧环(62)下侧孔中连接下拉杆(63)，所述上拉杆(61)与下拉杆(63)共线，所述下拉杆远离旋紧环(62)一端与锚定机构相连，转动所述旋紧环(62)时上拉杆(61)与下拉杆(63)相互靠近或远离。

3.根据权利要求1所述的一种激光异物清除仪支架，其特征在于：所述锚定机构包括可插入地下的锚定棒(72)，所述锚定棒(72)下端呈尖锥形，所述锚定棒(72)外侧壁上部设有可绕锚定棒(72)径向转动的U形扣(71)，所述U形扣(72)中部与下拉杆(63)下端连接。

4.根据权利要求1所述的一种激光异物清除仪支架，其特征在于：所述锚定机构包括锚定板(73)，所述锚定板(73)中部与下拉杆(63)下端连接，所述锚定板(73)靠近边缘位置设有若干有序排列的锚定孔(74)，在使用状态下所述锚定孔(74)中设有多根与架设面固接的锚定杆(75)，所述锚定杆(75)下端呈尖锥形，所述锚定杆(75)上端设凸缘(76)。

5.根据权利要求1所述的一种激光异物清除仪支架，其特征在于：所述基座(1)底部与支腿(5)铰接处设有可容纳支腿(5)的豁口(51)，所述豁口(51)开口方向与使用状态下支腿(5)远离基座(51)轴线的方向相同；所述基座(1)底部与支腿(5)铰接处设有与所述豁口(51)开口方向垂直的锁止结构(52)。

6.根据权利要求5所述的一种激光异物清除仪支架，其特征在于：所述支腿(5)远离基座(1)的末端设有让位槽(53)，所述让位槽(53)沿支腿(5)轴向延伸，所述让位槽(53)侧面开口方向与所述豁口(51)开口方向相同；所述让位槽(53)中铰接可绕支腿(5)径向转动的固接管(54)，在使用状态下所述固接管(54)中插设与架设面垂直的固接棒(55)。

7.根据权利要求6所述的一种激光异物清除仪支架，其特征在于：所述支腿(5)远离基座(1)的末端套设可拆卸连接的保护套(56)，所述保护套(56)上边缘可遮挡让位槽(53)顶端。

8.根据权利要求1所述的一种激光异物清除仪支架，其特征在于：所述微调机构(3)包括螺杆，所述基座(1)上对应螺杆位置设有螺孔，所述螺杆穿过螺孔向托板(2)延伸并与托板(2)底部构成球面副连接。

9.一种支架，其特征在于：包括基座(1)，所述基座(1)上方设置托板(2)，所述托板(2)与基座(1)之间圆周均布至少三个可调节托板(2)与基座(1)之间距离、角度的微调机构(3)，所述基座(1)底面边缘圆周均布至少三个可伸缩支腿(5)，所述支腿(5)上端与基座(3)铰接，所述基座(1)底面中部垂直设置可将基座(1)拉向架设面的拉紧机构(6)，所述拉紧机构(6)远离基座(1)一端与在使用状态下与架设面固接的锚定机构相连。

10.一种利用权利要求9所述支架的光学仪器架设方法，其特征在于：在所述支腿(5)使用状态下所围立体空间内设置拉紧机构(6)，所述拉紧机构(6)上端与基座(1)连接、下端通过锚定机构与架设面连接，所述基座(1)上设置微调机构(3)，所述微调机构(3)用于调节基座(1)上方托板(2)的姿态，所述托板(2)上固接光学仪器。

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