CN111157280B - 一种中药种植育苗地选取用取样土壤分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中药种植育苗地选取用取样土壤分离装置，包括分切箱、分离箱、操作杆、冲洗水管、电机和破碎辊，所述分切箱固定在分离箱顶部，所述第一外齿轮与第二外齿轮啮合连接，且第二外齿轮焊接固定在垂直轴顶端，所述凸轮外侧与分离网板边侧贴合，且分离网板贯穿分离箱两侧窗口，并且分离网板末端螺栓固定有复位弹簧，同时复位弹簧螺栓固定在分离箱外侧。该中药种植育苗地选取用取样土壤分离装置，采用新型的结构设计，使得本装置可以手动轻松的对紧实的圆柱状土壤样品进行分切，且速度可以控制，便于样品的破碎分离，并且可以对分切后的土壤样品进行充分破碎，令破碎后的土壤样品与水混合，同时将土壤样品中所含的石块等杂质滤除。

Description

一种中药种植育苗地选取用取样土壤分离装置

技术领域

本发明涉及中药种植技术领域，具体为一种中药种植育苗地选取用取样土壤分离装置。

背景技术

中药种植指的是对具有药用价值的中医药所使用的植物进行规模化种植的生产操作，中药的种类有很多，需要中药材都有特殊的种植要求，不同药材对气候、湿度、温度、降雨量、光照调节、土壤酸碱度、土壤所含微量元素含量和土壤所含微生物等都有不同的要求，所以在进行中药种植前，在对育苗地进行选取的过程中，对选取地的土壤进行取样分析，是必须进行的重要考察步骤。

随着育苗地选取土壤取样分离的不断进行，在实际的操作过程中发现了下述问题：

目前土壤取样均采用取样钻机，钻机通过中空钻管，对不同深度的土壤进行取样，但是由于钻机的钻管中取出的样品为紧实的圆柱状，而对土壤酸碱度、土壤所含微量元素含量和土壤所含微生物等进行检测时，需要将土壤破碎并分散于水中，由于钻机取出的圆柱状土壤较为紧实，所以难以破碎分离，人工破碎速度慢，效率低，且无法对样品中含有的石块等杂质进行有效滤除，影响检测操作的进行。

所以需要针对上述问题设计一种中药种植育苗地选取用取样土壤分离装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中药种植育苗地选取用取样土壤分离装置，以解决上述背景技术中提出钻机取出的圆柱状土壤较为紧实，所以难以破碎分离，人工破碎速度慢，效率低，且无法对样品中含有的石块等杂质进行有效滤除，影响检测操作的进行的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种中药种植育苗地选取用取样土壤分离装置，包括分切箱、分离箱、操作杆、冲洗水管、电机和破碎辊，所述分切箱固定在分离箱顶部，且分切箱内通过轴承安装有操作杆，并且操作杆上焊接固定有第一驱动齿轮和第二驱动齿轮，所述第一驱动齿轮与从动齿轮底部相互连接，且从动齿轮焊接固定在内螺纹筒外侧，并且内螺纹筒通过末端轴承安装在分切箱内，同时内螺纹筒内壁与螺纹杆贴合，所述螺纹杆末端焊接固定在推板边侧，且推板安装在分切箱内，并且推板底部与限位槽贴合，同时限位槽开设在分切箱内，所述分切箱顶部开设有加入窗，且分切箱内设置有内活动板，并且内活动板末端固定有分切刀片，所述分离箱内侧顶部固定有冲洗水管，且分离箱外壁上安装有电机，并且电机上安装有输出轴，同时输出轴上焊接固定有第一外齿轮，所述输出轴贯穿分离箱侧壁，且分离箱内壁上通过轴承安装有安装轴，并且输出轴和安装轴上均焊接固定有同步齿轮和破碎辊，所述第一外齿轮与第二外齿轮啮合连接，且第二外齿轮焊接固定在垂直轴顶端，并且垂直轴通过中部安装的轴承固定在分离箱外壁，同时垂直轴底端焊接固定有凸轮，所述凸轮外侧与分离网板边侧贴合，且分离网板贯穿分离箱两侧窗口，并且分离网板末端螺栓固定有复位弹簧，同时复位弹簧螺栓固定在分离箱外侧。

优选的，所述第一驱动齿轮和第二驱动齿轮的直径相同，且第一驱动齿轮和第二驱动齿轮上均只有1/3部分分布有齿状结构，并且第一驱动齿轮与从动齿轮直径相同。

优选的，所述推板通过底部矩形凸块与限位槽构成滑动连接机构，且推板边侧与分切箱内侧开设的圆形孔内壁贴合。

优选的，所述内活动板和分切刀片均与分切箱为滑动连接，且分切刀片的宽度大于推板的直径，并且分切刀片与分切箱内侧开设的圆形孔末端贴合，同时分切箱底端和分离箱顶部开设有贯穿通道。

优选的，所述输出轴和安装轴关于分离箱中心对称分布，且输出轴和安装轴上安装的同步齿轮相互啮合。

优选的，所述第一外齿轮和第二外齿轮均为锥齿轮，且第一外齿轮的直径大于第二外齿轮的直径。

优选的，所述分离网板与分离箱两侧开设的窗口为滑动连接，且分离网板的宽度小于分离箱的宽度，并且分离网板的宽度大于2个破碎辊的宽度，同时分离网板中心焊接固定有细密不锈钢丝网。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该中药种植育苗地选取用取样土壤分离装置，采用新型的结构设计，使得本装置可以手动轻松的对紧实的圆柱状土壤样品进行分切，且速度可以控制，便于样品的破碎分离，并且可以对分切后的土壤样品进行充分破碎，令破碎后的土壤样品与水混合，同时将土壤样品中所含的石块等杂质滤除；

1.通过操作杆带动第一驱动齿轮和第二驱动齿轮交替与样品推进结构和样品切割结构进行接触，达到推板推进样品就位和分切刀片切割样品的先后有序进行，保证了切割操作过程中，样品的稳定性，同时保证了切割产生的片状样品的厚度相同，便于后续对样品土壤分离操作的进行；

2.通过两个同步齿轮驱动两个破碎辊进行异向旋转，对样品进行破碎，并通过同步齿轮的驱动结构，同步对分离网板进行控制，令分离网板进行往复振动，此过程可以达到将较为致密的难以分散溶解的土壤样品快速分散溶于水中的效果，并在此过程中，通过分离网板对土壤分析不需要的石块等杂质进行分离提出，保证排出的是直接可进行后续检测操作的分散于水中的土壤样品。

附图说明

图1为本发明正视剖面结构示意图；

图2为本发明内螺纹筒正视剖面结构示意图；

图3为本发明从动齿轮侧视剖面结构示意图；

图4为本发明第二驱动齿轮侧视剖面结构示意图；

图5为本发明分切刀片侧视剖面结构示意图；

图6为本发明限位槽侧视剖面结构示意图；

图7为本发明分离箱俯视剖面结构示意图；

图8为本发明凸轮结构示意图。

图中：1、分切箱；2、分离箱；3、操作杆；4、第一驱动齿轮；5、第二驱动齿轮；6、从动齿轮；7、内螺纹筒；8、螺纹杆；9、推板；10、限位槽；11、加入窗；12、内活动板；13、分切刀片；14、冲洗水管；15、电机；16、输出轴；17、第一外齿轮；18、安装轴；19、同步齿轮；20、破碎辊；21、第二外齿轮；22、垂直轴；23、凸轮；24、分离网板；25、复位弹簧。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种中药种植育苗地选取用取样土壤分离装置，包括分切箱1、分离箱2、操作杆3、第一驱动齿轮4、第二驱动齿轮5、从动齿轮6、内螺纹筒7、螺纹杆8、推板9、限位槽10、加入窗11、内活动板12、分切刀片13、冲洗水管14、电机15、输出轴16、第一外齿轮17、安装轴18、同步齿轮19、破碎辊20、第二外齿轮21、垂直轴22、凸轮23、分离网板24和复位弹簧25，分切箱1固定在分离箱2顶部，且分切箱1内通过轴承安装有操作杆3，并且操作杆3上焊接固定有第一驱动齿轮4和第二驱动齿轮5，第一驱动齿轮4与从动齿轮6底部相互连接，且从动齿轮6焊接固定在内螺纹筒7外侧，并且内螺纹筒7通过末端轴承安装在分切箱1内，同时内螺纹筒7内壁与螺纹杆8贴合，螺纹杆8末端焊接固定在推板9边侧，且推板9安装在分切箱1内，并且推板9底部与限位槽10贴合，同时限位槽10开设在分切箱1内，分切箱1顶部开设有加入窗11，且分切箱1内设置有内活动板12，并且内活动板12末端固定有分切刀片13，分离箱2内侧顶部固定有冲洗水管14，且分离箱2外壁上安装有电机15，并且电机15上安装有输出轴16，同时输出轴16上焊接固定有第一外齿轮17，输出轴16贯穿分离箱2侧壁，且分离箱2内壁上通过轴承安装有安装轴18，并且输出轴16和安装轴18上均焊接固定有同步齿轮19和破碎辊20，第一外齿轮17与第二外齿轮21啮合连接，且第二外齿轮21焊接固定在垂直轴22顶端，并且垂直轴22通过中部安装的轴承固定在分离箱2外壁，同时垂直轴22底端焊接固定有凸轮23，凸轮23外侧与分离网板24边侧贴合，且分离网板24贯穿分离箱2两侧窗口，并且分离网板24末端螺栓固定有复位弹簧25，同时复位弹簧25螺栓固定在分离箱2外侧。

本例中第一驱动齿轮4和第二驱动齿轮5的直径相同，且第一驱动齿轮4和第二驱动齿轮5上均只有1/3部分分布有齿状结构，并且第一驱动齿轮4与从动齿轮6直径相同，上述的结构设计使得第一驱动齿轮4和第二驱动齿轮5可以交替驱动从动齿轮6和内活动板12，令从动齿轮6和内活动板12可以进行先后运动；

推板9通过底部矩形凸块与限位槽10构成滑动连接机构，且推板9边侧与分切箱1内侧开设的圆形孔内壁贴合，上述的结构设计使得推板9在被螺纹杆8推动时，可以通过底部矩形凸块与限位槽10稳定的在分切箱1内侧开设的圆形孔内滑动位移，对放入的圆柱形土壤样品进行推动；

内活动板12和分切刀片13均与分切箱1为滑动连接，且分切刀片13的宽度大于推板9的直径，并且分切刀片13与分切箱1内侧开设的圆形孔末端贴合，同时分切箱1底端和分离箱2顶部开设有贯穿通道，上述的结构设计使得分切刀片13可以对被推板9推至分切箱1内侧开设的圆形孔末端的土壤样品进行稳定的切片，并且令切片后的样品和通过贯穿通道下落至分离箱2中进行破碎、混合和筛分；

输出轴16和安装轴18关于分离箱2中心对称分布，且输出轴16和安装轴18上安装的同步齿轮19相互啮合，上述的结构设计使得输出轴16和安装轴18可以在同步齿轮19的作用下，带着2个破碎辊20进行同时向内的旋转，便于对下落的样品进行破碎；

第一外齿轮17和第二外齿轮21均为锥齿轮，且第一外齿轮17的直径大于第二外齿轮21的直径，上述的结构设计使得第一外齿轮17可以驱动第二外齿轮21进行速度更快的旋转运动；

分离网板24与分离箱2两侧开设的窗口为滑动连接，且分离网板24的宽度小于分离箱2的宽度，并且分离网板24的宽度大于2个破碎辊20的宽度，同时分离网板24中心焊接固定有细密不锈钢丝网，上述的结构设计使得分离网板24在被凸轮23挤压推动时，可以进行稳定的水平方向上的振动，宽度的设计则保证了分离网板24可以对通过破碎辊20破碎的样品进行承接，避免遗漏。

工作原理：使用本装置时，先将取样钻机取得的较长的圆柱状样品，大致分切成略小于图1中加入窗11长度的小段，并通过加入窗11放入分切箱1内，旋转操作杆3位于分切箱1外的部分，操作杆3带动第一驱动齿轮4和第二驱动齿轮5同向旋转；

图3中的第一驱动齿轮4在顺时针旋转时，齿凸结构先与从动齿轮6接触，通过从动齿轮6驱动图2中的内螺纹筒7在其末端安装的轴承的作用下独立旋转，内螺纹筒7在旋转时利用螺纹连接关系驱动螺纹杆8带着推板9水平向右运动，推板9在底端凸起和限位槽10的引导限位下，水平向右稳定滑动，并推动放入分切箱1中的圆柱状样品向右移动靠近分切刀片13所在垂面，在第一驱动齿轮4与从动齿轮6接触时，图4中的第二驱动齿轮5上的齿凸结构并未与内活动板12上的齿凸结构接触，内活动板12和分切刀片13保持图5所示状态，没有堵住，推板9可以推动圆柱状样品右移伸出图2中推板9所在的分切箱1内侧开设的圆形孔末端；

接着图3中第一驱动齿轮4上的齿凸结构与从动齿轮6分离，内螺纹筒7停止旋转，螺纹杆8和推板9静止，圆柱状样品静止，继续旋转操作杆3，操作杆3就带动图4中的第二驱动齿轮5顺时针旋转，第二驱动齿轮5上的齿凸结构就驱动图4和图5中的内活动板12左滑，内活动板12带着分切刀片13左滑并压缩内活动板12左侧安装的弹簧，分切刀片13将伸出的圆柱状样品末端切分，片状的样品被切割后下落，通过分切箱1底端和分离箱2顶部开设的贯穿通道下落至分离箱2中，并落在图7中2个破碎辊20之间的位置，随后第二驱动齿轮5上的齿凸结构与内活动板12分离，内活动板12不再受到推动，就在之前被压缩的弹簧的作用下左滑复位，带着分切刀片13滑动复位至图5所示状态，继续旋转操作杆3，装置就重复之前操作，推板9推动样品右移伸出，随后停止，然后内活动板12带着分切刀片13滑动对伸出部分进行切割，通过控制操作杆3的旋转速度和间歇频率，可以控制片状样品掉落的速度，便于后续分离箱2中分离、筛分和混合操作的进行；

片状的样品落在图7中2个破碎辊20之间的位置时，通过外部水泵为冲洗水管14供水，水从冲洗水管14底端的喷头喷出，冲击2个破碎辊20之间的样品，同时通过外部供电电路给图1中的电机15供电，电机15通过输出轴16向安装轴18方向旋转，输出轴16通过同步齿轮19驱动安装轴18向输出轴16方向旋转，输出轴16和安装轴18就带动2个破碎辊20同时向分离箱2中心方向旋转，2个破碎辊20上的尖锐刀片对片状的样品进行破碎，且冲洗水管14底端喷头喷出的水将破碎后的片状的样品冲离破碎辊20，避免样品粘连在破碎辊20上，与水混合的破碎后的样品就下落至图1中的分离网板24上；

输出轴16在旋转时，带动第一外齿轮17同步旋转，第一外齿轮17在旋转时通过驱动第二外齿轮21带动垂直轴22和凸轮23快速旋转，凸轮23的凸出部分在与分离网板24左侧接触时，将分离网板24向右推动，分离网板24在分离箱2上开设对窗口内右滑，并压缩复位弹簧25，接着凸轮23的凸出部分与分离网板24左侧脱离，分离网板24在被压缩的复位弹簧25的作用下左滑复位，凸轮23持续旋转，分离网板24不停的左右振动，对落在其中心细密不锈钢丝网上的样品与水的混合物进行振动筛分，样品中含有的石块无法通过分离网板24中心细密不锈钢丝网，被截留，而与水混合的样品就穿过分离网板24下落，即使有较大块的样品，也可以在上方冲洗水管14不停喷出的水的冲洗和分离网板24的振动下分散，下落的样品与水的混合物在分离箱2底部聚集，定时打开分离箱2底部管道上的阀门进行收集即可，并可以在分离箱2前壁上设置开门，定时对分离网板24上截留的石块的杂质进行清理；

从分离箱2底部管道收集的样品与水的混合物就可以进行后续的检测操作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种中药种植育苗地选取用取样土壤分离装置，包括分切箱（1）、分离箱（2）、操作杆（3）、冲洗水管（14）、电机（15）和破碎辊（20），其特征在于：所述分切箱（1）固定在分离箱（2）顶部，且分切箱（1）内通过轴承安装有操作杆（3），并且操作杆（3）上焊接固定有第一驱动齿轮（4）和第二驱动齿轮（5），所述第一驱动齿轮（4）与从动齿轮（6）底部相互连接，且从动齿轮（6）焊接固定在内螺纹筒（7）外侧，并且内螺纹筒（7）通过末端轴承安装在分切箱（1）内，同时内螺纹筒（7）内壁与螺纹杆（8）贴合，所述螺纹杆（8）末端焊接固定在推板（9）边侧，且推板（9）安装在分切箱（1）内，并且推板（9）底部与限位槽（10）贴合，同时限位槽（10）开设在分切箱（1）内，所述分切箱（1）顶部开设有加入窗（11），且分切箱（1）内设置有内活动板（12），并且内活动板（12）末端固定有分切刀片（13），所述分离箱（2）内侧顶部固定有冲洗水管（14），且分离箱（2）外壁上安装有电机（15），并且电机（15）上安装有输出轴（16），同时输出轴（16）上焊接固定有第一外齿轮（17），所述输出轴（16）贯穿分离箱（2）侧壁，且分离箱（2）内壁上通过轴承安装有安装轴（18），并且输出轴（16）和安装轴（18）上均焊接固定有同步齿轮（19）和破碎辊（20），所述第一外齿轮（17）与第二外齿轮（21）啮合连接，且第二外齿轮（21）焊接固定在垂直轴（22）顶端，并且垂直轴（22）通过中部安装的轴承固定在分离箱（2）外壁，同时垂直轴（22）底端焊接固定有凸轮（23），所述凸轮（23）外侧与分离网板（24）边侧贴合，且分离网板（24）贯穿分离箱（2）两侧窗口，并且分离网板（24）末端螺栓固定有复位弹簧（25），同时复位弹簧（25）螺栓固定在分离箱（2）外侧；

所述第一驱动齿轮（4）和第二驱动齿轮（5）的直径相同，且第一驱动齿轮（4）和第二驱动齿轮（5）上均只有1/3部分分布有齿状结构，并且第一驱动齿轮（4）与从动齿轮（6）直径相同；

所述推板（9）通过底部矩形凸块与限位槽（10）构成滑动连接机构，且推板（9）边侧与分切箱（1）内侧开设的圆形孔内壁贴合；

所述内活动板（12）和分切刀片（13）均与分切箱（1）为滑动连接，且分切刀片（13）的宽度大于推板（9）的直径，并且分切刀片（13）与分切箱（1）内侧开设的圆形孔末端贴合，同时分切箱（1）底端和分离箱（2）顶部开设有贯穿通道；

所述输出轴（16）和安装轴（18）关于分离箱（2）中心对称分布，且输出轴（16）和安装轴（18）上安装的同步齿轮（19）相互啮合；

所述第一外齿轮（17）和第二外齿轮（21）均为锥齿轮，且第一外齿轮（17）的直径大于第二外齿轮（21）的直径；

使用时，先将取样钻机取得的较长的圆柱状样品，大致分切成略小于加入窗（11）长度的小段，并通过加入窗（11）放入分切箱（1）内，旋转操作杆（3）位于分切箱（1）外的部分，操作杆（3）带动第一驱动齿轮（4）和第二驱动齿轮（5）同向旋转；第一驱动齿轮（4）在顺时针旋转时，齿凸结构先与从动齿轮（6）接触，通过从动齿轮（6）驱动内螺纹筒（7）在其末端安装的轴承的作用下独立旋转，内螺纹筒（7）在旋转时利用螺纹连接关系驱动螺纹杆（8）带着推板（9）水平向右运动，推板（9）在底端凸起和限位槽（10）的引导限位下，水平向右稳定滑动，并推动放入分切箱（1）中的圆柱状样品向右移动靠近分切刀片（13）所在垂面，在第一驱动齿轮（4）与从动齿轮（6）接触时，第二驱动齿轮（5）上的齿凸结构并未与内活动板（12）上的齿凸结构接触，推板（9）可以推动圆柱状样品右移伸出推板（9）所在的分切箱（1）内侧开设的圆形孔末端；

第一驱动齿轮（4）上的齿凸结构与从动齿轮（6）分离，内螺纹筒（7）停止旋转，螺纹杆（8）和推板（9）静止，圆柱状样品静止，继续旋转操作杆（3），操作杆（3）就带动第二驱动齿轮（5）顺时针旋转，第二驱动齿轮（5）上的齿凸结构就驱动内活动板（12）左滑，内活动板（12）带着分切刀片（13）左滑并压缩内活动板（12）左侧安装的弹簧，分切刀片（13）将伸出的圆柱状样品末端切分，片状的样品被切割后下落，通过分切箱（1）底端和分离箱（2）顶部开设的贯穿通道下落至分离箱（2）中，并落在2个破碎辊（20）之间的位置，随后第二驱动齿轮（5）上的齿凸结构与内活动板（12）分离，内活动板（12）不再受到推动，就在之前被压缩的弹簧的作用下左滑复位，带着分切刀片（13）滑动复位，继续旋转操作杆（3），装置就重复之前操作，推板（9）推动样品右移伸出，随后停止，然后内活动板（12）带着分切刀片（13）滑动对伸出部分进行切割，通过控制操作杆（3）的旋转速度和间歇频率，可以控制片状样品掉落的速度，便于后续分离箱（2）中分离、筛分和混合操作的进行；

片状的样品落在2个破碎辊（20）之间的位置时，通过外部水泵为冲洗水管（14）供水，水从冲洗水管（14）底端的喷头喷出，冲击2个破碎辊（20）之间的样品，同时通过外部供电电路给电机（15）供电，电机（15）通过输出轴（16）向安装轴（18）方向旋转，输出轴（16）通过同步齿轮（19）驱动安装轴（18）向输出轴（16）方向旋转，输出轴（16）和安装轴（18）就带动2个破碎辊（20）同时向分离箱（2）中心方向旋转，2个破碎辊（20）上的尖锐刀片对片状的样品进行破碎，且冲洗水管（14）底端喷头喷出的水将破碎后的片状的样品冲离破碎辊（20），避免样品粘连在破碎辊（20）上，与水混合的破碎后的样品就下落至分离网板（24）上；

输出轴（16）在旋转时，带动第一外齿轮（17）同步旋转，第一外齿轮（17）在旋转时通过驱动第二外齿轮（21）带动垂直轴（22）和凸轮（23）快速旋转，凸轮（23）的凸出部分在与分离网板（24）左侧接触时，将分离网板（24）向右推动，分离网板（24）在分离箱（2）上开设对窗口内右滑，并压缩复位弹簧（25），接着凸轮（23）的凸出部分与分离网板（24）左侧脱离，分离网板（24）在被压缩的复位弹簧（25）的作用下左滑复位，凸轮（23）持续旋转，分离网板（24）不停的左右振动，对落在其中心细密不锈钢丝网上的样品与水的混合物进行振动筛分，样品中含有的石块无法通过分离网板（24）中心细密不锈钢丝网，被截留，而与水混合的样品就穿过分离网板（24）下落，即使有较大块的样品，也可以在上方冲洗水管（14）不停喷出的水的冲洗和分离网板（24）的振动下分散，下落的样品与水的混合物在分离箱（2）底部聚集，定时打开分离箱（2）底部管道上的阀门进行收集即可，并可以在分离箱（2）前壁上设置开门，定时对分离网板（24）上截留的石块的杂质进行清理；从分离箱（2）底部管道收集的样品与水的混合物就可以进行后续的检测操作。

2.根据权利要求1所述的一种中药种植育苗地选取用取样土壤分离装置，其特征在于：所述分离网板（24）与分离箱（2）两侧开设的窗口为滑动连接，且分离网板（24）的宽度小于分离箱（2）的宽度，并且分离网板（24）的宽度大于2个破碎辊（20）的宽度，同时分离网板（24）中心焊接固定有细密不锈钢丝网。

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