CN110857612B - 保存柜 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种保存柜，包括：箱架，限定多个容纳空间；背板，安装在所述箱架上或与所述箱架一体成型，封闭所述多个容纳空间的后端；多个箱体，每个箱体设置在对应的容纳空间内；多个丝杠，每个丝杠沿前后方向延伸，每个丝杠绕自身轴线可转动地安装在所述背板上，并且与对应的箱体形成螺纹配合；驱动机构，能够选择性地与任一丝杠传动连接以驱动该丝杠旋转，从而推动或拉动与该丝杠对应的箱体。通过上述技术方案，能够保证一次只能打开一个箱体，不会存在开箱错乱的可能，避免存放的物品被误拿或偷拿，提高了存放管理的安全性。

Description

保存柜

技术领域

本公开涉及一种保存柜，尤其是耗材保存柜。

背景技术

申请号为201720240682.2的中国实用新型专利公开了一种智能保管柜，该保管柜包括柜体、门体和锁具，还包括后台控制中心和与所述后台控制中心通讯连接的手持机，所述锁具包括锁芯和钥匙，所述锁芯具有机械锁组件和电子锁组件，所述钥匙具有与所述机械锁组件配合的牙花和与所述电子锁组件配合的通讯模块，所述通讯模块与所述手持机通讯连接。

开锁人除了需要具有与机械锁组件配合的钥匙外，还需要通过手持机联系后台控制中心，由后台控制中心给手持机提供开锁码，再由手持机将开锁码提供给钥匙上的通讯模块才能实现开锁动作。这种形式的保管柜，无法保证一次只能打开一个箱子，有导致开门错乱的可能。

发明内容

本公开的目的是提供一种保存柜，该保存柜能够避免开门错乱的情况发生。

为了实现上述目的，本公开提供一种保存柜，包括：

箱架，限定多个容纳空间；

背板，安装在所述箱架上或与所述箱架一体成型，封闭所述多个容纳空间的后端；

多个箱体，每个箱体设置在对应的容纳空间内；

多个丝杠，每个丝杠沿前后方向延伸，每个丝杠绕自身轴线可转动地安装在所述背板上，并且与对应的箱体形成螺纹配合；

驱动机构，能够选择性地与任一丝杠传动连接以驱动该丝杠旋转，从而推动或拉动与该丝杠对应的箱体。

可选地，每个丝杠上安装有或一体成型有丝杠齿轮，所述驱动机构能够选择性地与任一丝杠上的丝杠齿轮形成啮合，以驱动该丝杠旋转。

可选地，所述驱动机构包括齿轮支撑座和第一齿轮，所述齿轮支撑座能够沿第一轴线平移并且围绕该第一轴线旋转，所述第一齿轮安装在所述齿轮支撑座上，所述第一齿轮的轴线与所述第一轴线平行，所述第一齿轮能够随所述齿轮支撑座运动，以选择性地与任一丝杠上的丝杠齿轮形成啮合。

可选地，所述齿轮支撑座通过圆柱副与所述背板相连，所述第一轴线为所述圆柱副的轴线。

可选地，所述齿轮支撑座和所述第一齿轮由同一电机驱动旋转。

可选地，所述驱动机构还包括电机和第二齿轮，所述电机用于驱动所述第二齿轮旋转，所述齿轮支撑座上形成有内齿圈，所述齿轮支撑座能够沿所述第一轴线方向在第一位置和第二位置之间平移，在所述第一位置，所述第二齿轮与所述第一齿轮传动连接，所述第一齿轮与一个丝杠啮合，以能够通过所述电机驱动与所述第一齿轮啮合的丝杠旋转；在所述第二位置，所述第二齿轮与所述齿轮支撑座的内齿圈传动连接，所述第一齿轮与所述丝杠脱开，以能够通过所述电机驱动所述齿轮支撑座旋转。

可选地，所述驱动机构还包括第三齿轮，所述第三齿轮安装在所述齿轮支撑座上，所述第三齿轮具有内齿圈和外齿圈，所述第三齿轮的外齿圈与所述第一齿轮啮合，在所述第一位置，所述第二齿轮与所述第三齿轮的内齿圈啮合；在所述第二位置，所述第二齿轮与所述齿轮支撑座的内齿圈啮合。

可选地，所述齿轮支撑座包括第一支撑板、第二支撑板和连接部，所述第一支撑板和第二支撑板平行间隔设置，所述第一支撑板和第二支撑板通过所述连接部相连，所述内齿圈形成在所述第一支撑板上，所述第一齿轮安装在所述第一支撑板上并且位于所述第一支撑板的面向所述第二支撑板的一侧，所述第三齿轮安装在所述第二支撑板上并且位于所述第二支撑板的面向所述第一支撑板的一侧，所述第二支撑板通过圆柱副与所述背板相连。

可选地，所述驱动机构还包括电磁铁和弹簧，所述电磁铁用于产生磁吸力以吸引所述齿轮支撑座，所述弹簧用于向所述齿轮支撑座施加与所述磁吸力方向相反的弹性力，当所述电磁铁通电时，所述电磁铁驱动所述齿轮支撑座从所述第一位置移动至所述第二位置；当所述电磁铁断电时，所述弹簧驱动所述齿轮支撑座从所述第二位置移动至所述第一位置。

可选地，所述背板包括背板本体和设置在背板本体上的支架，所述背板本体封闭所述容纳空间的后端，所述齿轮支撑座上形成有圆柱，所述支架上形成有圆孔，所述圆柱穿设于所述圆孔以形成所述圆柱副，所述电磁铁安装在所述支架上并且具有供所述圆柱穿过的通孔，所述弹簧套设在所述圆柱上，所述弹簧的一端与所述支架相抵，另一端与所述齿轮支撑座相抵。

可选地，所述背板的外侧面上设置有多个定位孔，该多个定位孔围绕所述圆柱副的轴线间隔设置，所述定位孔与所述丝杠一一对应，所述齿轮支撑座上设置有定位柱，当所述第一齿轮与丝杠上的丝杠齿轮啮合时，所述定位柱插入到与该丝杠对应的定位孔中。

可选地，所述保存柜的所述箱体围绕所述驱动机构分布。

通过上述技术方案，能够保证一次只能打开一个箱体，不会存在开箱错乱的可能，避免存放的物品被误拿或偷拿，提高了存放管理的安全性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开的一种实施方式的保存柜的一个视角的立体图；

图2是根据本公开的一种实施方式的保存柜的另一视角的立体图；

图3是根据本公开的一种实施方式的保存柜的又一视角的立体图；

图4是根据本公开的一种实施方式的保存柜的主视图；

图5是在根据本公开的一种实施方式的保存柜中，齿轮支撑座的立体图；

图6是根据本公开的一种实施方式的保存柜的侧视图，其中，齿轮支撑座处于第一位置；

图7是根据本公开的一种实施方式的保存柜的后视图，其中，齿轮支撑座处于第一位置；

图8是沿图7中A-A截取的剖视图；

图9是图8中B部分的放大图；

图10是根据本公开的一种实施方式的保存柜的侧视图，其中，齿轮支撑座处于第二位置；

图11是根据本公开的一种实施方式的保存柜的后视图，其中，齿轮支撑座处于第二位置；

图12是沿图11中C-C截取的剖视图；

图13是图12中D部分的放大图。

附图标记说明

1箱架 2背板

21背板本体 22支架

211定位孔 3箱体

4丝杠 5丝杠齿轮

6电机 7第二齿轮

8齿轮支撑座 81第一支撑板

82第二支撑板 83连接部

84圆柱 85定位柱

9第三齿轮 10第一齿轮

11电磁铁 111通孔

12弹簧

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“前、后”通常是指相应附图标示出的前、后，这些方位词的使用仅用于描述本公开，不能视为对本公开的限制。

如图1至图4所示，本公开提供一种保存柜，该保存柜包括箱架1、背板2、多个箱体3、多个丝杠4、以及驱动机构。

箱体3用于存放物品，例如耗材等。箱架1用于支撑和容纳箱体3，箱架1内限定出多个容纳空间，该多个容纳空间与上述多个箱体3一一对应，每个箱体3设置在对应的容纳空间内。

背板2安装在箱架1的后部上或者与箱架1一体成型，背板2将上述多个容纳空间的后端封闭，使得上述容纳空间形成为前端开放、后端封闭的容纳空间。

丝杠4沿前后方向延伸，并且与箱体3一一对应，每个丝杠4绕自身轴线可转动地安装在背板2上，并且与对应的箱体3形成螺纹配合。也就是说，丝杠4与箱体3形成丝杠4螺母机构，箱体3作为该丝杠4螺母机构中的螺母。具体地，可以在箱体3上加工与丝杠4配合的内螺纹，也可以在箱体3上设置与丝杠4配合的螺母，本公开对此不做限制。丝杠4例如可以通过轴承安装在背板2上。

驱动机构能够选择性地与任一丝杠4形成传动连接以驱动该丝杠4旋转，从而向前推动或向后拉动与该丝杠4对应的箱体3。

通过上述技术方案，能够保证一次只能打开一个箱体，不会存在开箱错乱的可能，避免存放的物品被误拿或偷拿，提高了存放管理的安全性。

实现驱动机构选择性地与任一丝杠4形成传动连接的实施方式有多种，本公开对此不做限制。在一种实施方式中，每个丝杠4通过各自的传动路径与动力源(例如电机)相连，每个传动路径上设置有电磁离合器，当需要驱动某一丝杠4旋转时，启动动力源，并且接合与该丝杠4对应的电磁离合器即可，其他电磁离合器则保持断开状态。

为了便于驱动丝杠4旋转，在一种实施方式中，如图2和图3所示，每个丝杠4上设置有丝杠齿轮5，驱动机构能够选择性地与任一丝杠4上的丝杠齿轮5形成啮合，以驱动该丝杠4旋转。具体地，丝杠齿轮5可以通过键连接、焊接等方式安装在丝杠4上，也可以与丝杠4一体成型，本公开对此不做限制。在这种情况下，各个丝杠4上的丝杠齿轮5可以位于同一个与丝杠4垂直的平面上。

驱动机构可以具有任意适当的结构。在一种实施方式中，如图2和图3所示，驱动机构可以包括齿轮支撑座8和第一齿轮10，齿轮支撑座8能够沿第一轴线E-E(参见图9和图13)平移并且围绕该第一轴线E-E旋转，第一轴线E-E与丝杠4平行，第一轴线E-E到各个丝杠4的距离均相等，第一齿轮10安装在齿轮支撑座8上，第一齿轮10的轴线与第一轴线E-E平行，第一齿轮10不仅能够自转，而且能够随齿轮支撑座8运动，从而选择性地与任一丝杠4上的丝杠齿轮5形成啮合。在这种情况下，当需要将第一齿轮10从与一个丝杠齿轮5(第一丝杠齿轮)啮合的状态切换至与另一个丝杠齿轮5(第二丝杠齿轮)啮合的状态时，可以先驱动齿轮支撑座8沿第一轴线E-E平移，以使第一齿轮10与第一丝杠齿轮脱离啮合，然后驱动齿轮支撑座8绕第一轴线E-E旋转，以使第一齿轮10移动至与第二丝杠齿轮相同的相位角，再驱动齿轮支撑座8沿第一轴线平行，以使第一齿轮10与第二丝杠齿轮啮合。

为了便于齿轮支撑座8的旋转和平移，在一种实施方式中，如图8、图9、图12和图13所示，齿轮支撑座8可以通过圆柱副与背板2相连，第一轴线为该圆柱副的轴线。圆柱副是运动副的一种，其由转动副和移动副合成，故具有两个自由度，一个转动自由度，一个移动自由度，转动轴线与移动轴线共线。

齿轮支撑座8和第一齿轮10可以不同的电机驱动旋转，例如，齿轮支撑座8由一个电机驱动旋转，第一齿轮10由另一个电机驱动旋转。然而，为了减小电机数量，简化结构，降低成本，在一种实施方式中，齿轮支撑座8和第一齿轮10可以由同一电机驱动旋转。

为此，在一种实施方式中，如图8、图9、图12和图13所示，驱动机构还可以包括电机6和第二齿轮7，电机6安装在箱架1或背板2上，第二齿轮7安装在电机6的电机轴上，齿轮支撑座8上形成有内齿圈，内齿圈的轴线与第一轴线重合，齿轮支撑座8能够沿第一轴线E-E在第一位置和第二位置之间平移。如图8和图9所示，在第一位置，第二齿轮7与第一齿轮10传动连接，第一齿轮10与一个丝杠4啮合，以能够通过电机6驱动与第一齿轮10啮合的丝杠4旋转。如图12和图13所示，在第二位置，第二齿轮7与齿轮支撑座8的内齿圈传动连接，第一齿轮10与丝杠4脱开，以能够通过电机6驱动齿轮支撑座8旋转。第一位置可以比第二位置更靠近背板2背板本体21。

也就是说，第二齿轮7的轴向位置不变，通过改变齿轮支撑座8的轴向位置(在第一位置和第二位置之间切换)，使得第二齿轮7选择性地与第一齿轮10或者齿轮支撑座8的内齿圈形成传动连接。如图9所示，当第二齿轮7与第一齿轮10形成传动连接时，动力沿“电机6-第二齿轮7-第一齿轮10-丝杠齿轮5”的路径进行传递，以驱动与第一齿轮10啮合的丝杠4旋转。如图13所示，当第二齿轮7与齿轮支撑座8的内齿圈形成传动连接时，动力沿“电机6-第二齿轮7-齿轮支撑座8”的路径进行传递，以驱动齿轮支撑座8旋转。

这里，第二齿轮7与齿轮支撑座8的内齿圈可以直接啮合，以形成传动连接。第二齿轮7与第一齿轮10可以直接啮合，也可以通过第一齿轮10形成传动连接。

在一种实施方式中，驱动机构还可以包括第三齿轮9，如图2、图3、图9和图13所示，第三齿轮9安装在齿轮支撑座8上，第三齿轮9的轴线与第一轴线重合，第三齿轮9具有同轴设置的内齿圈和外齿圈，第三齿轮9的外齿圈与第一齿轮10啮合。在这种情况下，如图9所示，当齿轮支撑座8处于第一位置时，第二齿轮7与第三齿轮9的内齿圈啮合。如图13所示，当齿轮支撑座8处于第二位置时，第二齿轮7与齿轮支撑座8的内齿圈啮合。由此，无论是在第一位置还是第二位置，第二齿轮7均是与内齿圈啮合，从而能够方便第二齿轮7的设计和制造。

齿轮支撑座8可以由任意适当的装置驱动平移，例如直线电机6、气缸等，本公开对此不做限制。在一种实施方式中，如图9和图13所示，驱动机构还可以包括电磁铁11和弹簧12，电磁铁11用于产生磁吸力以吸引齿轮支撑座8，弹簧12用于向齿轮支撑座8施加与磁吸力方向相反的弹性力。当电磁铁11通电时，电磁铁11驱动齿轮支撑座8克服弹簧12的弹性力从第一位置移动至第二位置；当电磁铁11断电时，弹簧12驱动齿轮支撑座8从第二位置移动至第一位置。

为了便于安装齿轮支撑座8，在一种实施方式中，如图2和图3所示，背板2包括背板本体21和设置在背板本体21上的支架22，背板本体21封闭容纳空间的后端，齿轮支撑座8上形成有圆柱84，支架22上形成有圆孔，圆柱84穿设于圆孔以形成圆柱副，电磁铁11安装在支架22上并且具有供圆柱84穿过的通孔111，弹簧12套设在圆柱84上，弹簧12的一端与支架22相抵，另一端与齿轮支撑座8相抵。

齿轮支撑座8可以具有任意适当的结构，本公开对此不做限制。在一种实施方式中，如图5所示，齿轮支撑座8可以包括第一支撑板81、第二支撑板82和连接部83，第一支撑板81和第二支撑板82间隔设置并且均与背板本体21平行，第一支撑板81比第二支撑板82更靠近背板本体21，第一支撑板81和第二支撑板82通过连接部83相连。在这种情况下，内齿圈形成在第一支撑板81上，第一齿轮10安装在第一支撑板81上并且位于第一支撑板81的面向第二支撑板82的一侧，第三齿轮9安装在第二支撑板82上并且位于第二支撑板82的面向第一支撑板81的一侧，圆柱84形成在第二支撑板82的背离第一支撑板81的一侧，圆柱84的轴线、第三齿轮9的内齿圈的轴线、齿轮支撑座8的内齿圈的轴线重合。

进一步地，在一种实施方式中，如图9和图13所示，背板本体21的外侧面上设置有多个定位孔211，该多个定位孔211围绕圆柱副的轴线间隔设置，定位孔211与丝杠4一一对应，第一支撑板81上设置有定位柱85，当第一齿轮10与丝杠4上的丝杠齿轮5啮合时，定位柱85插入到与该丝杠4对应的定位孔211中，起到定位的作用，防止齿轮支撑座8的位置偏移。

本公开对于箱体3的数量不做限制。在一种实施方式中，如图4所示，保存柜包括以两行两列的方式进行排布的四个箱体3，驱动机构设置在背板2的中央，四个箱体3围绕驱动机构分布。

以下结合附图简要描述本公开的一种实施方式的保存柜的工作原理。

驱动机构具有两种状态，一种是驱动箱体3向前或向后移动的驱动状态，另一种是在不同的丝杠齿轮5之间进行切换的切换状态。

如图6至图9所示，在工作状态，电磁铁11处于断电状态，齿轮支撑座8在弹簧12作用下向前推出，此时第二齿轮7与第三齿轮9的内齿圈啮合，第三齿轮9的外齿圈与第一齿轮10啮合，第一齿轮10又和丝杠齿轮5的啮合。此时即达成“第二齿轮7-第三齿轮9-第一齿轮10-丝杠齿轮5”这一组齿轮的传动，在各个齿轮作用下，第二齿轮7可带动丝杠4转动，而丝杠4转动即带动箱体3前后移动。

如图10至图13所示，在切换状态，电磁铁11通电，带动齿轮支撑座8向后移动，齿轮支撑座8的内齿圈与第二齿轮7啮合，第一齿轮10也与丝杠齿轮5脱离。在第二齿轮7的带动下，齿轮支撑座8开始旋转，转动到需要打开的箱体3所对应的丝杠齿轮5的位置，再使电磁铁11断电，齿轮支撑座8在弹簧12作用下向前推出，齿轮支撑座8上的定位柱85插入到背板2上的定位孔211中，重复上述工作状态的动作。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (7)

1.一种保存柜，其特征在于，包括：

箱架（1），限定多个容纳空间；

背板（2），安装在所述箱架（1）上或与所述箱架（1）一体成型，封闭所述多个容纳空间的后端；

多个箱体（3），每个箱体（3）设置在对应的容纳空间内；

多个丝杠（4），每个丝杠（4）沿前后方向延伸，每个丝杠（4）绕自身轴线可转动地安装在所述背板（2）上，并且与对应的箱体（3）形成螺纹配合；

驱动机构，能够选择性地与任一丝杠（4）传动连接以驱动该丝杠（4）旋转，从而推动或拉动与该丝杠（4）对应的箱体（3），

每个丝杠（4）上安装有或一体成型有丝杠齿轮（5），所述驱动机构能够选择性地与任一丝杠（4）上的丝杠齿轮（5）形成啮合，以驱动该丝杠（4）旋转，所述驱动机构包括电机（6）、齿轮支撑座（8）、第一齿轮（10）和第二齿轮（7），所述电机（6）用于驱动所述第二齿轮（7）旋转，所述齿轮支撑座（8）上形成有内齿圈，所述齿轮支撑座（8）能够沿第一轴线（E-E）在第一位置和第二位置之间平移并且围绕该第一轴线（E-E）旋转，所述第一齿轮（10）安装在所述齿轮支撑座（8）上，所述第一齿轮（10）的轴线与所述第一轴线（E-E）平行，所述第一齿轮（10）能够随所述齿轮支撑座（8）运动，以选择性地与任一丝杠（4）上的丝杠齿轮（5）形成啮合，

在所述第一位置，所述第二齿轮（7）与所述第一齿轮（10）传动连接，所述第一齿轮（10）与一个丝杠（4）啮合，以能够通过所述电机（6）驱动与所述第一齿轮（10）啮合的丝杠（4）旋转；

在所述第二位置，所述第二齿轮（7）与所述齿轮支撑座（8）的内齿圈传动连接，所述第一齿轮（10）与所述丝杠（4）脱开，以能够通过所述电机（6）驱动所述齿轮支撑座（8）旋转，

所述驱动机构还包括电磁铁（11）和弹簧（12），所述电磁铁（11）用于产生磁吸力以吸引所述齿轮支撑座（8），所述弹簧（12）用于向所述齿轮支撑座（8）施加与所述磁吸力方向相反的弹性力，当所述电磁铁（11）通电时，所述电磁铁（11）驱动所述齿轮支撑座（8）从所述第一位置移动至所述第二位置；当所述电磁铁（11）断电时，所述弹簧（12）驱动所述齿轮支撑座（8）从所述第二位置移动至所述第一位置。

2.根据权利要求1所述的保存柜，其特征在于，所述齿轮支撑座（8）通过圆柱副与所述背板（2）相连，所述第一轴线（E-E）为所述圆柱副的轴线。

3.根据权利要求2所述的保存柜，其特征在于，所述驱动机构还包括第三齿轮（9），所述第三齿轮（9）安装在所述齿轮支撑座（8）上，所述第三齿轮（9）具有内齿圈和外齿圈，所述第三齿轮（9）的外齿圈与所述第一齿轮（10）啮合，

在所述第一位置，所述第二齿轮（7）与所述第三齿轮（9）的内齿圈啮合；

在所述第二位置，所述第二齿轮（7）与所述齿轮支撑座（8）的内齿圈啮合。

4.根据权利要求3所述的保存柜，其特征在于，所述齿轮支撑座（8）包括第一支撑板（81）、第二支撑板（82）和连接部（83），所述第一支撑板（81）和第二支撑板（82）平行间隔设置，所述第一支撑板（81）和第二支撑板（82）通过所述连接部（83）相连，所述内齿圈形成在所述第一支撑板（81）上，所述第一齿轮（10）安装在所述第一支撑板（81）上并且位于所述第一支撑板（81）的面向所述第二支撑板（82）的一侧，所述第三齿轮（9）安装在所述第二支撑板（82）上并且位于所述第二支撑板（82）的面向所述第一支撑板（81）的一侧，所述第二支撑板（82）通过所述圆柱副与所述背板（2）相连。

5.根据权利要求1所述的保存柜，其特征在于，所述背板（2）包括背板本体（21）和设置在背板本体（21）上的支架（22），所述背板本体（21）封闭所述容纳空间的后端，所述齿轮支撑座（8）上形成有圆柱（84），所述支架（22）上形成有圆孔，所述圆柱（84）穿设于所述圆孔以形成所述圆柱副，所述电磁铁（11）安装在所述支架（22）上并且具有供所述圆柱（84）穿过的通孔（111），所述弹簧（12）套设在所述圆柱（84）上，所述弹簧（12）的一端与所述支架（22）相抵，另一端与所述齿轮支撑座（8）相抵。

6.根据权利要求2所述的保存柜，其特征在于，所述背板（2）的外侧面上设置有多个定位孔（221），该多个定位孔（221）围绕所述圆柱副的轴线间隔设置，所述定位孔（221）与所述丝杠（4）一一对应，所述齿轮支撑座（8）上设置有定位柱（85），当所述第一齿轮（10）与丝杠（4）上的丝杠齿轮（5）啮合时，所述定位柱（85）插入到与该丝杠（4）对应的定位孔（221）中。

7.根据权利要求1所述的保存柜，其特征在于，所述保存柜的所述箱体（3）围绕所述驱动机构分布。

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