CN110758190A - 一种具有电子水平仪提示系统的儿童安全座椅 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有电子水平仪提示系统的儿童安全座椅，电子水平仪提示系统包括电源以及设置在儿童安全座椅上的电子水平仪和触发开关机构；电源、电子水平仪与触发开关机构串联连接形成串联电路，电源用于为电子水平仪提示系统提供电能，触发开关机构用于控制串联电路的通断状态；触发开关机构包括凸出于儿童安全座椅表面设置的触发按钮，在将儿童安全座椅安装到汽车座椅的过程中，触发按钮向儿童安全座椅内部缩进，进而触发开关机构由断开状态变为闭合状态，使电子水平仪提示系统进入工作状态。本发明的儿童安全座椅只有在安装到车辆上之后才会触发电子水平仪的监测工作，以在安装不正确的情况下直观地发出警示信号。
Description
技术领域
本发明涉及汽车儿童安全座椅领域，特别涉及一种具有电子水平仪提示系统的儿童安全座椅。
背景技术
汽车儿童安全座椅已经成为孩童在车辆出行时的必备用品，其基本功能在于，装有汽车儿童安全座椅的车辆发生撞车时能缓冲撞击而保护儿童。在安装儿童座椅的时候，必须保证安装角度准确，才能保证乘坐安全座椅的儿童的乘坐舒适性。
为了确保安全座椅的安装角度的准确性，现有技术中也提出了在儿童安全座椅上安装水平显示装置，比如公告号为CN202294369U的中国实用新型专利，公开了一种安全使用角度可视的汽车儿童安全座椅，又比如公告号为CN203637612U的中国实用新型专利，公开了一种底座内安装有水平仪的儿童安全座椅。
但是，以上两个专利中，都有一个共同的特点，即设置在儿童安全座椅上的水平仪是用于显示与水平面之间的角度状态，其具有至少以下缺陷：
第一、水平仪显示结果不够直观，容易导致车辆操作者看不懂显示结果；
第二、车辆操作者若不主动观察，则无法洞察儿童安全座椅是否安装正确。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种具有电子水平仪提示系统的儿童安全座椅，只有在将安全座椅安装到车辆上之后才会触发电子水平仪的监测工作，在儿童安全座椅安装角度不准确的情况下主动提示车辆操作者，所述技术方案如下：
本发明提供了一种具有电子水平仪提示系统的儿童安全座椅，所述电子水平仪提示系统包括电源以及设置在所述儿童安全座椅上的电子水平仪和触发开关机构；
所述电源、电子水平仪提示系统与触发开关机构串联连接形成串联电路，所述电源用于为所述电子水平仪提示系统提供电能，所述触发开关机构用于控制所述串联电路的通断状态；
所述触发开关机构包括凸出于儿童安全座椅表面设置的触发按钮，安装所述儿童安全座椅的过程中，所述触发按钮向儿童安全座椅内部缩进，进而所述触发开关机构由断开状态变为闭合状态，使所述电子水平仪提示系统进入工作状态。
作为一种可实现的方案，所述儿童安全座椅包括分体式结构的底座和座椅本体，所述触发按钮凸出设置于底座的上表面或座椅本体的下表面，当所述座椅本体安装在底座上时，所述触发按钮由于底座和座椅本体之间的配合而被按压，进而使触发开关机构变为闭合状态，使所述电子水平仪提示系统进入工作状态。
作为第二种可实现的方案，所述儿童安全座椅包括底座和座椅本体，所述儿童安全座椅的底座与座椅本体为分体式结构或一体式结构，所述触发按钮凸出设置于底座的后表面，当所述底座安装在汽车座椅上时，所述汽车座椅靠背将所述触发按钮向底座内部压进，进而使触发开关机构变为闭合状态。
作为第三种可实现的方案，所述儿童安全座椅包括底座和座椅本体，所述儿童安全座椅的底座与座椅本体为分体式结构或一体式结构，所述触发按钮凸出设置于座椅本体的后表面，当所述座椅本体安装在汽车座椅上时，所述汽车座椅靠背将所述触发按钮向座椅本体内部压进，进而使触发开关机构变为闭合状态。
进一步地，所述电子水平仪提示系统还包括控制器和报警装置，所述电子水平仪用于检测其自身所在平面与水平面之间的夹角，所述电子水平仪与控制器的输入端连接，所述报警装置与所述控制器的输出端连接。
进一步地，当所述电子水平仪检测到的夹角超过预设的角度阈值范围，则所述控制器触发报警装置工作，所述报警装置为声报警器、光报警器和/或震动报警器。
进一步地，所述电子水平仪提示系统还包括提示面板，所述提示面板上设有第一指示灯和第二指示灯，所述第一指示灯和第二指示灯与所述控制器的输出端连接，当所述电子水平仪检测到的夹角在预设的角度阈值范围内，则第一指示灯工作；所述电子水平仪检测到的夹角超过预设的角度阈值范围，则第二指示灯工作。
进一步地，所述触发开关机构还包括弹性件以及相对设置的第一导电电极和第二导电电极，所述触发按钮与弹性件和第一导电电极连接，所述第一导电电极和第二导电电极设置在所述串联电路中；
当所述弹性件处于自然状态时，所述第一导电电极和第二导电电极保持分离状态；当所述触发按钮向儿童安全座椅内部缩进时，所述弹性件处于蓄能状态且所述第一导电电极向靠近第二导电电极的方向移动，并能够与第二导电电极接触。
进一步地，所述弹性件远离所述触发按钮的端部固定在第一限位板上，所述第二导电电极的一端固定在第二限位板上，另一端向靠近第一导电电极方向延伸，所述第二导电电极在与第一导电电极接触时能够发生弯曲弹性形变。
进一步地，所述弹性件为弹簧条，所述触发按钮与第一导电电极之间通过连接件进行连接，所述连接件穿设在所述弹簧条中，且所述连接件的长度大于或等于所述弹簧条在自然状态下的长度。
进一步地，所述连接件和/或所述触发按钮由绝缘材料制成。
可选地，所述电源的一端与第一导电电极连接，另一端与电子水平仪的一端连接，所述电子水平仪的另一端与第二导电电极连接；或者，
所述电源的一端与第二导电电极连接，另一端与电子水平仪的一端连接，所述电子水平仪的另一端与第一导电电极连接。
本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：
1)在将儿童安全座椅安装到车辆上之前，儿童安全座椅上的电子水平仪不工作；
2)在将儿童安全座椅安装到车辆上之后，自动触发电子水平仪所在的工作电路；
3)安装在车辆上的儿童安全座椅的安装角度时刻被监测，当监测到安装角度不准确的时候，发出警报，直观地警示车辆操作者进行调整安装角度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的电子水平仪提示系统的触发开关机构未触发状态示意图；
图2是本发明实施例提供的电子水平仪提示系统的触发开关机构被触发状态示意图；
图3是本发明实施例提供的分体式提篮安全座椅上电子水平仪提示系统的安装示意图；
图4是图3中安全座椅安装在汽车座椅上的状态图；
图5是本发明实施例提供的电子水平仪提示系统在分体式安全座椅本体上的安装示意图；
图6是图5中安全座椅安装在汽车座椅上的状态图；
图7是本发明实施例提供的电子水平仪提示系统在分体式安全座椅上的安装示意图；
图8是图7中安全座椅安装在汽车座椅上的状态图；
图9是图1中触发开关机构未触发状态下的工作电路图；
图10是图2中触发开关机构被触发且电子水平仪检测安全座椅角度不正确状态下的工作电路图；
图11是图2中触发开关机构被触发且电子水平仪检测安全座椅角度正确状态下的工作电路图。
其中，附图标记为：1-电源，2-电子水平仪，3-触发开关机构，31-第一限位板，32-弹性件，33-触发按钮，34-第一导电电极，35-第二导电电极，36-连接件，37-第二限位板，41-底座，42-座椅本体，5-汽车座椅。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本发明的一个实施例中，提供了一种具有电子水平仪提示系统的儿童安全座椅，参见图9至图11，所述电子水平仪提示系统包括电源1以及设置在所述儿童安全座椅上的电子水平仪2和触发开关机构3，三者工作在同一电路中，其中触发开关机构3控制该电路导通或者断开，所述触发开关机构3的具体结构如下：
参见图1和图2，所述触发开关机构3包括一端固定在第一限位板31上的弹性件32、设置在弹性件32另一端的触发按钮33以及相对设置的第一导电电极34和第二导电电极35，所述电源1、电子水平仪2与触发开关机构3的第一导电电极34和第二导电电极35形成工作电路；参见图1，此时所述弹性件32处于自然状态，所述第一导电电极34位于初始位置，所述第一导电电极34和第二导电电极35保持分离状态，此时所述触发开关机构3未被触发；如图2所示，当所述触发按钮33在外力作用下向儿童安全座椅内部缩进而挤压弹性件32时，所述弹性件32处于蓄能状态且所述第一导电电极34向靠近第二导电电极35的方向移动，直至与第二导电电极35接触，此时，所述触发开关机构3被触发。
参见图9至图11，所述电源1的一端与第一导电电极34连接，另一端与电子水平仪2的一端连接，所述电子水平仪2的另一端与第二导电电极35连接；虽然未图示，但是显然电路具体连接方式不局限于以上一种，比如：所述电源1的一端与第二导电电极35连接，另一端与电子水平仪2的一端连接，所述电子水平仪2的另一端与第一导电电极34连接，同样可以实现本发明的技术方案。
当所述第一导电电极34向靠近第二导电电极35的方向移动，直至与第二导电电极35接触时，所述工作电路导通。需要说明的是，以第一导电电极34向靠近第二导电电极35的方向移动只是作为两者进行接触的一种可选方式，可选地，也可以第二导电电极35向靠近第一导电电极34的方向移动，或者两者相对移动，或者，所述第二导电电极35位置也可以不完全是绝对静止，作为一种优选实施例，所述第二导电电极35上至少某一点固定定位在第二限位板37上，其固定定位点的位置不发生移动，但是所述第二导电电极35具有一向靠近第一导电电极34的方向延伸的自由端，参见图1，则当第一导电电极34与第二导电电极35发生接触时，除了第二导电电极35的固定定位点是不发生移动的，其他部位可以发生移动，参见图2，更优选地，所述第一导电电极34与第二限位板37之间的最短距离应大于或等于所述触发按钮33凸出于儿童安全座椅表面的高度，以防止所述触发按钮33完全被推进所述儿童安全座椅内部时，所述第一导电电极34与第二限位板37碰撞发生损坏，或者导致所述触发按钮33无法完全推进所述儿童安全座椅中。
在图1的状态下，结合参见图9，由于第一导电电极34与第二导电电极35未接触，因此，图9中的工作电路断开，即电源无法为电子水平仪提供电力，此时所述电子水平仪2无法工作。
在图2的状态下，结合参见图10和图11，由于第一导电电极34与第二导电电极35接触，因此，图10和图11中的工作电路导通，所述电子水平仪2开启工作。在工作电路导通的情况下又分两种，一种是如图11所示，电子水平仪2检测得到的结果是安全座椅安装角度正确，则或者给出正确信号提示(比如绿灯)，又或者是不提示(默认不报警就是正确状态)；另一种是如图10所示，所述电子水平仪2检测得到的结果是安全座椅安装角度不正确，则电子水平仪2会发出警报。
所述电子水平仪2和触发开关机构3在所述儿童安全座椅上的安装状态如下：所述触发开关机构3的触发按钮33凸出设置于儿童安全座椅表面，并在将所述儿童安全座椅安装到汽车座椅5的过程中，所述触发按钮33向所述儿童安全座椅内部缩进，对应地，所述第一导电电极34则会移动至与所述第二导电电极35接触的位置，进而所述电子水平仪2的工作电路导通。
在本发明的一个实施例中，所述电子水平仪2和触发开关机构3设置在分体式结构的儿童安全座椅上，所述儿童安全座椅包括分体式结构的底座41和座椅本体42，所述触发按钮33设置在底座41和座椅本体42相接触的表面之间，如图3所示，所述触发按钮33凸出设置于底座41的上表面，如图4所示，当所述座椅本体42安装在底座41上时，所述座椅本体42将所述触发按钮33向底座41内部压进，进而使触发开关机构3变为闭合状态，即所述电子水平仪2的工作电路导通。作为设置在底座41和座椅本体42相接触的表面之间的另一种方式，即所述触发按钮33凸出设置于座椅本体42的下表面(未图示)，当所述座椅本体42安装在底座41上时，所述底座41将所述触发按钮33向座椅本体42内部压进，进而使触发开关机构3变为闭合状态，即所述电子水平仪2的工作电路导通。图3中具体为分体式提篮式安全座椅的示意图，但是，本发明对该分体式结构的儿童安全座椅具体为提篮式或是靠背式座椅不作限定。
在本发明的一个实施例中，所述儿童安全座椅包括底座41和座椅本体42，如图7所示，所述触发按钮33凸出设置于底座41的后表面，如图8所示，当所述底座41安装在汽车座椅5上时，所述汽车座椅5靠背将所述触发按钮33侧压使所述触发按钮33向底座41的内部缩进。虽然图7和图8为底座41和座椅本体42分开设置的分体式儿童安全座椅的示意图，但是其仅为示意，需要说明的是，本实施例对于底座41和座椅本体42分体式或一体式结构的儿童安全座椅均适用。
在本发明的一个实施例中，所述儿童安全座椅包括底座41和座椅本体42，如图5所示，所述触发按钮33凸出设置于座椅本体42的后表面，当所述座椅本体42安装在汽车座椅5上时，如图6所示，所述汽车座椅5靠背将所述触发按钮33侧压使所述触发按钮33向座椅本体42的内部缩进。虽然图5和图6为分体式儿童安全座椅的示意图，但是其仅为示意，需要说明的是，本实施例对于分体式或一体式结构的儿童安全座椅均适用。
上述的“相对设置的第一导电电极34和第二导电电极35”可以使两个导电电极以面对面的形式进行接触，在本发明的一个更优选的实施例中，所述第二导电电极35的一端固定在第二限位板37上，所述第二限位板37固定在某一位置不发生移动，所述第二导电电极35的另一端向靠近第一导电电极34方向延伸，所述第二导电电极35在与第一导电电极34接触时能够发生弯曲弹性形变。这样的好处在于，对于第一导电电极34与第二导电电极35接触的位置区域范围留出了裕量，即该位置区域范围属于一段区间，在该区间内的任意位置，所述第一导电电极34均与第二导电电极35保持接触关系，如图2所示。在所述第二导电电极35发生形变的状态下，所述第一导电电极34均与第二导电电极35保持接触关系。需要说明的是，图1和图2中第二导电电极35的设置方式仅仅是其中一种可实施方式，本领域技术人员通过其他变型改变第二导电电极35的设置方式，比如将第二导电电极35正对着第一导电电极34设置在一个弹性体上，同样可以实现在一段范围内所述第一导电电极34均与第二导电电极35保持接触关系。这使得在将儿童安全座椅安装在汽车座椅5上时，汽车座椅5的靠背在推进触发按钮33时，不用严格限定推进的绝对距离，这提高了本发明实施例的儿童安全座椅对不同车辆的汽车座椅5的适配性。本实施例中，第一导电电极34、第一限位板31、第二导电电极35及第二限位板37构成一电性开关，优选地，所述第一导电电极34和第二导电电极35由导电材料制成，所述第一限位板31和第二限位板37由绝缘材料制成。
在本发明实施例中，所述触发按钮33带动所述第一导电电极34移动的具体实施方案如下：所述弹性件32为弹簧条，所述触发按钮33与第一导电电极34之间通过连接件36进行连接，所述连接件36穿设在所述弹簧条中，且所述连接件36的长度大于或等于所述弹簧条在自然状态下的长度。以上结构使得在按下触发按钮33的同时，挤压弹性件33，在外力撤去后，触发按钮33复位到初始状态，此时第一导电电极34与第二导电电极35断开接触，而由于上述连接件36的长度大于或等于所述弹簧条在自然状态下的长度，因此可以确保在所述触发按钮33处于初始位置时，所述第一导电电极34也不会抵触所述弹性件32的下端。具体地，所述连接件36和/或所述触发按钮33由绝缘材料制成，避免造成外部接触触电的安全事故。
在本发明的实施例中，所述电子水平仪提示系统还包括控制器和报警装置，所述电子水平仪2用于检测其自身所在平面与水平面之间的夹角，所述电子水平仪2与控制器的输入端连接，所述报警装置与所述控制器的输出端连接，所述报警装置可以为声报警器、光报警器和/或震动报警器，当所述电子水平仪2检测到的夹角超过预设的角度阈值范围，则所述控制器触发报警装置工作。工作原理如下：在调试时，正确安装所述儿童安全座椅到汽车座椅上，此时所述电子水平仪2检测当前其自身所在平面与水平面的夹角，以此设定安全角度阈值范围(比如当前检测夹角角度±1°的范围可以认为是正确安装的角度范围)。在实际安装过程中，所述电子水平仪2的工作电路被导通后，其将角度检测结果发送至控制器，所述控制器将其与预设的所述安全角度阈值范围比较，如果落入所述安全角度阈值范围，则不动作，若超出所述安全角度阈值范围，则所述控制器向所述报警装置发送报警指令，所述报警装置工作，产生声、光、振动等单一或结合形式的报警信号，提醒车辆操作者正确安装儿童安全座椅。在本发明的一个具体实施例中，所述电子水平仪提示系统还包括提示面板，所述提示面板上设有绿灯和红灯，当所述电子水平仪2检测到的夹角在预设的角度阈值范围内，则绿灯亮；所述电子水平仪2检测到的夹角超过预设的角度阈值范围，则红灯亮(比如可常亮或闪烁亮)，优选地，所述提示面板可以设置在儿童安全座椅上，比如设置在底座41的侧面或前面，或者设置在座椅本体42上，或者其他方便使红绿指示灯与所述控制器输出端连接的区域。需要说明的是，每个儿童安全座椅的结构都有所区别，因此，每个儿童安全座椅对应设置的安全角度可能有所不同，尤其是如图4的提篮式的儿童安全座椅的安装角度A与图6(或图8)中靠背式的儿童安全座椅的安装角度B(或角度C)会存在明显差异，即使同样是靠背式的儿童安全座椅，图6中的角度B与图8中的角度C也可能不同。并且由于安装在不同的车辆内，不同的汽车座椅的倾斜角度也有所不同，因此，实际中安全角度是一个范围，以更好地适配不同类型的车辆，具体合理的角度范围的确定需要制造商根据试验进行合理确定。
本发明的儿童安全座椅只有在安装到车辆上之后才会触发电子水平仪的监测工作，以在安装不正确的情况下直观地发出警示信号。
进一步地，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (10)
1.一种具有电子水平仪提示系统的儿童安全座椅，其特征在于，所述电子水平仪提示系统包括电源(1)以及设置在所述儿童安全座椅上的电子水平仪(2)和触发开关机构(3)；
所述电源(1)、电子水平仪(2)与触发开关机构(3)串联连接形成串联电路，所述电源(1)用于为所述电子水平仪提示系统提供电能，所述触发开关机构(3)用于控制所述串联电路的通断状态；
所述触发开关机构(3)包括凸出于儿童安全座椅表面设置的触发按钮(33)，安装所述儿童安全座椅的过程中，所述触发按钮(33)向儿童安全座椅内部缩进，进而所述触发开关机构(3)由断开状态变为闭合状态，使所述电子水平仪提示系统进入工作状态。
2.根据权利要求1所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述儿童安全座椅包括分体式结构的底座(41)和座椅本体(42)，所述触发按钮(33)凸出设置于底座(41)的上表面或座椅本体(42)的下表面，当所述座椅本体(42)安装在底座(41)上时，所述触发按钮(33)由于底座(41)和座椅本体(42)之间的配合而被按压，进而使触发开关机构(3)变为闭合状态。
3.根据权利要求1所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述儿童安全座椅包括底座(41)和座椅本体(42)，所述儿童安全座椅的底座(41)与座椅本体(42)为分体式结构或一体式结构，所述触发按钮(33)凸出设置于底座(41)的后表面，当所述底座(41)安装在汽车座椅(5)上时，所述汽车座椅(5)靠背将所述触发按钮(33)向底座(41)内部压进，进而使触发开关机构(3)变为闭合状态。
4.根据权利要求1所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述儿童安全座椅包括底座(41)和座椅本体(42)，所述儿童安全座椅的底座(41)与座椅本体(42)为分体式结构或一体式结构，所述触发按钮(33)凸出设置于座椅本体(42)的后表面，当所述座椅本体(42)安装在汽车座椅(5)上时，所述汽车座椅(5)靠背将所述触发按钮(33)向座椅本体(42)内部压进，进而使触发开关机构(3)变为闭合状态。
5.根据权利要求1所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述电子水平仪提示系统还包括控制器和报警装置，所述电子水平仪(2)用于检测其自身所在平面与水平面之间的夹角，所述电子水平仪(2)与控制器的输入端连接，所述报警装置与所述控制器的输出端连接。
6.根据权利要求5所述的儿童安全座椅，其特征在于，当所述电子水平仪(2)检测到的夹角超过预设的角度阈值范围，则所述控制器触发报警装置工作，所述报警装置为声报警器、光报警器和/或震动报警器。
7.根据权利要求5所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述电子水平仪提示系统还包括提示面板，所述提示面板上设有第一指示灯和第二指示灯，所述第一指示灯和第二指示灯与所述控制器的输出端连接，当所述电子水平仪(2)检测到的夹角在预设的角度阈值范围内，则第一指示灯工作；所述电子水平仪(2)检测到的夹角超过预设的角度阈值范围，则第二指示灯工作。
8.根据权利要求1所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述触发开关机构(3)还包括弹性件(32)以及相对设置的第一导电电极(34)和第二导电电极(35)，所述触发按钮(33)与弹性件(32)和第一导电电极(34)连接，所述第一导电电极(34)和第二导电电极(35)设置在所述串联电路中；
当所述弹性件(32)处于自然状态时，所述第一导电电极(34)和第二导电电极(35)保持分离状态；当所述触发按钮(33)向儿童安全座椅内部缩进时，所述弹性件(32)处于蓄能状态且所述第一导电电极(34)向靠近第二导电电极(35)的方向移动，并能够与第二导电电极(35)接触。
9.根据权利要求8所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述弹性件(32)远离所述触发按钮(33)的端部固定在第一限位板(31)上，所述第二导电电极(35)的一端固定在第二限位板(37)上，另一端向靠近第一导电电极(34)方向延伸，所述第二导电电极(35)在与第一导电电极(34)接触时能够发生弯曲弹性形变。
10.根据权利要求8所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述电源(1)的一端与第一导电电极(34)连接，另一端与电子水平仪(2)的一端连接，所述电子水平仪(2)的另一端与第二导电电极(35)连接；或者，
所述电源(1)的一端与第二导电电极(35)连接，另一端与电子水平仪(2)的一端连接，所述电子水平仪(2)的另一端与第一导电电极(34)连接。
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