CN111279882A - 执行器的可调风扇外壳 - Google Patents

Abstract

一种用于风扇的罩组件，其具有基底部分；排放喷嘴，所述排放喷嘴可枢转地联接到基底部分；和马达，所述马达联接在基底部分和排放喷嘴之间。排放喷嘴能够通过马达被重新定位，以改变排放喷嘴相对于基底部分的取向。

Description

执行器的可调风扇外壳

技术领域

本公开涉及一种风扇外壳，更具体地，涉及一种具有可调节的排放喷嘴的风扇外壳。

背景技术

甘蔗收割机用于收割甘蔗并将甘蔗植株的原料与其他叶状碎屑分离。许多甘蔗收割机具有行分隔器，行分隔器具有定位在其上的涡旋组件，以在沿着甘蔗植株的根部切割甘蔗植株之前将甘蔗植株定向在基本上直立的位置。一旦植株被切断，甘蔗收割机就将植株供给通过切碎机组件，其中甘蔗植株被切成通常称为坯料的小块。

许多甘蔗收割机利用一个或多个分离机将甘蔗原料与叶和其他碎屑分离。分离机利用风扇等使碎屑和坯料通过由风扇产生的气流来将碎屑和坯料分离。气流卷吸较轻的碎屑，例如甘蔗叶或类似物，并使较轻的碎屑移动通过分离机的罩，并沿排放方向移出罩。较重的坯料留待甘蔗收割机进一步处理。

在典型的甘蔗收割机中，分离机的排放角基于罩的几何形状是预定的。通常，排放角偏向在下面的表面，以将碎屑从分离机快速移动到在下面的表面。甘蔗收割机通常通过以S形穿过甘蔗田而用于收割甘蔗。在使用时，甘蔗收割机通常具有朝向田间的切割区域的一侧和朝向尚未收割的农作物的另一侧。因此，典型的甘蔗收割机利用罩，该罩为残渣建立一条排放路径，该排放路径向下朝向在下面的表面倾斜，以限制被吹到或以其他方式沉积在尚未收割的农作物中的残渣的数量。与尚未收割的农作物在一起的任何碎屑必须在随后的过程中由甘蔗收割机重新处理。

在典型的甘蔗收割机的一方面，分离机的风扇产生气流，该气流在罩子入口处基本远离在下面的表面。在这种定向下，分离机的罩经常以大于90度的角度重新定向气流，以产生偏向地面的排放角，从而降低了碎屑被定位在未切割作物上的可能性。将排放角更改到此程度会产生对风扇气流的阻力。必须通过使用风扇组件和马达来克服此增加的阻力，该风扇组件和马达应具有足够的功率来克服由罩产生的阻力。同样，在确定要在甘蔗收割机上使用的原动机、液压系统、气动系统和电气系统的类型时，必须考虑分离机的功率要求。

仅在某些外部情况下才可能需要由典型罩形成的排放角。在一个非排他性示例中，仅当强烈的侧风将碎屑吹向未切割的农作物时，才可能需要典型分离机的排放角。因此，典型的甘蔗收割机至少在某些收割条件期间不必要地限制了通过带有罩的分离机的气流。因此，需要一种罩，其可调节以允许分离机的风扇组件基于外部环境和用户偏好而尽可能有效地运行。

发明内容

一个实施例是一种用于风扇的罩组件，其具有基底部分；排放喷嘴，所述排放喷嘴可枢转地联接到基底部分；和马达，所述马达联接在基底部分和排放喷嘴之间。排放喷嘴能够通过马达被重新定位，以改变排放喷嘴相对于基底部分的取向。

在该实施例的一个示例中，马达是线性致动器。

在另一个示例中，马达是液压致动器。

在又一个示例中，马达是旋转致动器。

在另一示例中，风扇绕风扇轴线旋转，并且排放喷嘴绕喷嘴轴线枢转，其中，喷嘴轴线相对于风扇轴线偏移大约90度。

在该实施例的另一示例中，重新定位排放喷嘴改变罩组件相对于在下面的表面的排放角。

该实施例的一个示例具有用户输入装置，其中用户输入装置选择性地改变排放喷嘴相对于基底部分的取向。

在该实施例的又一个示例中，排放喷嘴具有第一位置和第二位置，其中第一位置相对于第二位置对来自风扇的气流提供增加的阻力。

在又一个示例中，排放喷嘴至少部分地与基底部分的外表面重叠。

另一个实施例是一种用于收割机的分离机的罩组件，其具有风扇组件，所述风扇组件被构造为提供气流；基座部分，所述基座部分联接到风扇组件以引导气流；排放喷嘴，所述排放喷嘴可枢转地联接到基底部分，并构造为在第一位置和第二位置之间移动；和马达，所述马达联接在基底部分和排放喷嘴之间，以选择性地将排放喷嘴重新定位在第一位置和第二位置之间。

该实施例的一个示例具有用户界面，该用户界面选择性地使马达将排放喷嘴转换到第一位置和第二位置之间的任何位置。在该示例的一方面，用户界面位于收割机的驾驶室内。

在该实施例的另一示例中，在第二位置，排放喷嘴沿基本水平的方向引导排放流。

在又一示例中，在第一位置中，排放喷嘴在朝向在下面的表面的方向上引导排放流。

在另一个示例中，排放喷嘴具有弧形横截面，并且绕喷嘴轴线枢转地联接至基底部分。

在一个示例中，随着排放喷嘴从第一位置过渡到第二位置，对通过罩组件的气流的阻力减小。

另一个实施例是一种甘蔗收割组件，其包括底盘，所述底盘具有至少一个地面接合机构；驾驶室，所述驾驶室联接至底盘；收割组件，所述收割组件构造为引导和切割农作物；清洁组件，所述清洁组件具有至少一个分离机；和原动机，所述原动机为地面接合机构、收割组件和清洁组件提供动力。至少一个分离机包括：风扇组件，所述风扇组件被构造为提供气流；基底部分，所述基底部分围绕风扇组件定位以引导气流；排放喷嘴，所述排放喷嘴可枢转地联接到基底部分，并构造为在第一位置和第二位置之间移动；和马达，所述马达联接在基底部分和排放喷嘴之间，以选择性地将排放喷嘴重新定位在第一位置和第二位置之间。

该实施例的一个示例具有与马达通信以重新定位排放喷嘴的用户界面，其中，用户能够利用所述用户界面将所述排放喷嘴重新定位至所述第一位置和所述第二位置之间的任何位置。

在另一个示例中，排放喷嘴的位置影响清洁组件的排放角，其中第一位置具有第一排放角，第二位置具有第二排放角，所述第一排放角比第二排放角更偏向在下面的表面。在该示例的一方面，第二排放角产生比第一排放角更低的风扇阻力。

附图说明

通过参考以下结合附图对本公开的实施例的描述，本公开的上述方面及其获得方式将变得更加明显，并且可以更好地理解本公开本身，其中：

图1是作业机械的侧视图；

图2是罩组件的侧视图；

图3是处于第一位置的图2的罩组件的侧视图；

图4是处于中间位置的图2的罩组件的侧视图；和

图5是处于第二位置的图2的罩组件的侧视图。

在若干视图中，相应的附图标记用于指示相应的部分。

详细说明

为了促进对本公开原理的理解，现在将参考在此描述并在附图中示出的实施例，并且将使用特定语言来描述它们。然而，将理解的是，由此不意图限制本公开的范围，如通常本公开涉及的领域的技术人员可以想到的那样，可以预期到图示的装置和方法的这种改变和进一步的修改以及如在其中所图示的本公开的原理的这种进一步的应用。

现在转向本公开的图1，示出了甘蔗收割机100的实施例。图1中以侧视图示出了收割机或机械100，机械100的前部面向右侧。因此，机械100的某些左侧组件在图1中可能不可见。

机械100可以包括支撑在履带组件(未示出)或车轮(即前轮104和后轮106)上的主车架102，并具有适于容纳操作员的驾驶室108。驾驶室108可以包括用于控制机械100的操作的多个控制装置。发动机110或其他动力系统可以提供动力以沿着田地驱动机械100并且为机械的各个从动部件提供动力。在某些实施例中，发动机110可以直接为液压泵(未示出)提供动力，并且收割机的各个从动部件可以由液压马达(未示出)驱动，该液压马达经由嵌入式液压系统(未示出)从液压泵接收液压动力。

甘蔗修剪器112可以在车架102的前面延伸，以便去除甘蔗植株116的多叶顶部，然后一组农作物分隔器114(在图1中仅示出了右侧分隔器)可以朝向机械100的内部机构引导甘蔗的其余部分以进行处理。当甘蔗收割机100在田间移动时，在通过安装在主机架102上的基部切割器组件120在植株的底部附近切割在作物分隔器114之间通过的植株116之前，可以通过一个或多个可拆卸式辊118向下偏转这些植株116。基部切割器组件120上的旋转盘、导向器或桨叶(未示出)可以在收割机100内进一步将植株的被切割的端部向上和向后引导至进料机构(诸如连续多对的上下进料辊对(未示出))。进料机构可以由底盘122可旋转地支撑，并且可以由液压马达或其他装置(未示出)可旋转地驱动，以便将秆朝向切碎机滚筒模块124输送，以切成相对均匀的坯料。

切碎机滚筒模块124可以包括上切碎机滚筒和下切碎机滚筒，其可以分别绕平行的轴线(未示出)沿相反的方向旋转，以便将经过的秆切成坯料并将坯料推进到在第一或主要分离机128的底部的清洁室126中。第一分离机128可使用动力风扇从清洁室126提取垃圾和碎屑。

同样如图1所示，可以在收割机的后部提供装载输送机或升降机系统130。装载输送机或升降机系统130可包括位于清洁室126的底部的前端，然后系统可将清洁后的坯料向上输送到第二分离机136附近或下方的排放位置134。通过第二分离机136，坯料可以被排放到拖车、手推车、货车或其他容器(未示出)中。

如图1所示，升降机或输送机系统130可以联接到回转工作台或枢轴轴承132。这样，整个系统130能够枢转多达180°或大约180°以从机械100的任一侧面卸载坯料。

在本公开的一个方面中，第一分离机128可以位于作为清洁室126的一部分的篮子附近。在操作期间，甘蔗坯料可以穿过篮子并在输送机的第一端被接收。第一分离机128可以包括吸入式鼓风机、电动风扇或其他类似的设备，它们用于从由倾斜的输送机接收的甘蔗坯料中抽吸碎屑(即，叶子)和其他杂质。此外，第一分离机128可以具有罩，罩中形成有限定的排放喷嘴。罩的排放喷嘴可沿朝向在下面的表面(underlying surface)140成一定角度的排放路径138将碎屑引出第一分离机128。排放路径138可朝在下面的表面140向下成一定角度，以将从中提取的碎屑引向在下面的表面140，以尽可能快地避免碎屑沉积在尚未收割的相邻行的农作物上。换句话说，第一分离机128通常具有预设的排放路径138，以限制从第一分离机128出来的侧风或类似的吹碎的碎屑到达未收割农作物上的可能性。

现在参考图2，示出了本公开的一个实施例。更具体地，图2示出了具有基底部分202的罩组件200，基底部分202具有枢转地联接至基底部分202的排放喷嘴204。基底部分202可具有被定位成引导气流208穿过罩组件200的风扇组件206等。风扇组件206可具有绕风扇轴线210旋转以产生气流208的风扇等。在一个非排他性示例中，当作业机械100处于水平地面上时，风扇轴线210基本垂直于在下面的表面。然而，在此还考虑了风扇轴210的其他定向，其中风扇轴210不垂直于水平地面。

在本公开的一个方面，气流208最初可以沿着风扇轴线210在基部进气口212处被部分地引导。在基部进气口212处，气流208可以被引导远离在下面的表面并进入罩组件200。一旦进入罩组件200，气流208就可以通过基底部分202和排放喷嘴204被重新定向，以沿着排放路径214离开排放喷嘴204。尽管排放路径214被示出为基本上在直的路径上，相关领域的技术人员理解围绕排放路径214确定精确的流体流动路径和气流208的复杂性可能沿着排放路径214不是完全线性的。换句话说，排放路径214可以表示在喷嘴204处气流208最可能或平均的行进路径。

在本公开的一个方面中，排放角216可以表示排放路径214相对于水平面218的取向。水平面218可以是与水平的在下面的表面平行的平面。在这种配置中，排放角216可以相对于水平面218成角度地偏移。在图2所示的一个非排他性示例中，排放喷嘴204可以处于第一位置，其中排放角216偏向在下面的表面，以将气流208中的任何碎屑沿着排放路径214引导到在下面的表面。在一个非排他性示例中，排放角216可以是大于零的任何角。更进一步，在一个非排他性实施例中，排放角216可以在大约二十度至七十度之间。

排放喷嘴204可以绕喷嘴轴线220枢转地联接至基底部分202，以允许改变排放路径214的排放角216。更具体地，马达222可以位于基底部分202和排放喷嘴204之间，以绕喷嘴轴线220改变排放喷嘴204相对于基底部分202的位置。因此，随着马达222相对于基底部分202重新定位排放喷嘴204，排放路径214和排放角216也被更改。

马达222可以是本领域中已知的并且能够围绕轴线重新定位一构件的任何马达。在一个非排他性示例中，马达222是线性致动器，其以电动、液压的、气动的等。线性致动器可具有联接至基底部分202的基端224和联接至排放喷嘴204的杆端226。在该构造中，线性致动器马达222可改变基端224与杆端226之间的距离，如本领域中已知的。随着线性致动器马达222的长度改变，排放喷嘴204绕喷嘴轴线220枢转以解决线性致动器马达222的变化。因此，线性致动器马达222的长度可以决定排放路径214的排放角216。

在本公开的另一个实施例中，马达222可以是旋转马达。旋转马达可以是电动的、液压的、气动的等，以使马达输出装置旋转。在该实施例中，旋转马达的马达输出装置可以联接至一轴，该轴沿着喷嘴轴线220被固定联接至排放喷嘴204。旋转马达可以旋转以由此使排放喷嘴204绕喷嘴轴线220旋转。旋转马达也可以联接至齿轮组件，以促进排放喷嘴204绕喷嘴轴线220的运动。在一个实施例中，旋转马达可以联接至基底部分202并且具有联接至马达输出装置的小齿轮。齿条可以联接至排放喷嘴204并且与旋转马达的小齿轮啮合。在这种构造中，随着旋转马达旋转小齿轮，齿条以及排放喷嘴204随之移动，以绕喷嘴轴线220重新定位排放喷嘴204。

尽管在此讨论了马达222的特定联接位置，但是可以考虑马达222的任何联接位置。更具体地，在具有线性致动器马达222的实施例中，基端224可联接至排放喷嘴204，而杆端226可联接至基底部分202。类似地，在旋转马达实施例中，马达222可被联接到排放喷嘴204并与被联接到基底部分202的轴、齿条或齿轮组件相互作用。因此，尽管在此讨论了特定的联接位置，但是本公开考虑将马达222联接到罩组件200的任何部分，其允许利用马达222相对于基底部分202重新定位排放喷嘴204。

马达222最终可以由用户界面228控制。用户界面228可以位于作业机械100的驾驶室108中，或者用户界面228可以沿作业机械100的任何其他部分定位。此外，在本公开的一个示例中，用户界面228可以位于远离作业机械100的位置。更具体地，用户界面228可以在便携式设备上，该便携式设备与马达222无线通信以根据用户的指示改变排放路径214的排放角216。用户界面228可以与电动液压系统、电动气动系统、电力系统等通信以重新定位马达222。用户界面228可以被构造为利用为马达222提供动力的任何系统指示马达222以使得排放喷嘴204绕着喷嘴轴线220枢转。

现在参考图3-5，示出了排放喷嘴204从图3的第一位置300经过图4的中间位置400过渡到图5的第二位置500。在第一位置300中，马达222可以将排放喷嘴204定向到最大排放角316。当马达222不再绕喷嘴轴线220将排放喷嘴204进一步枢转远离基底部分202时，最大排放角316可以是排放路径214相对于水平面218的角度。换句话说，最大排放角316是罩组件200所允许的最大排放角，该罩组件200使排放路径朝向在下面的表面偏置。

当罩组件200处于第一位置300时，排放喷嘴204的至少一部分可以与基底部分202的至少一部分重叠。更具体地说，排放喷嘴204可以被定位为具有重叠部分304，该重叠部分304与基底部分202的外表面302相邻。当空气从基底部分202过渡到排放喷嘴204时，重叠部分304可以促使沿着罩组件200的内壁形成基本不受阻碍的气流208。

在本公开的一个示例中，基底部分202和排放喷嘴204两者都可以具有基本弧形的横截面。更具体地，基底部分202的弧形横截面的半径可以比重叠部分304处的排放喷嘴204的弧形横截面略小。排放喷嘴204的弧形横截面可以允许喷嘴轴线喷嘴220被定位成穿过排放喷嘴204的两个不同位置。在这种构造中，除了围绕喷嘴轴线220枢转之外，基本上限制排放喷嘴204相对于基底部分202的运动。因此，马达222可以在任何位置上被联接在基座部分202和排放喷嘴204之间，该位置允许马达222施加力，该力引导排放喷嘴204绕喷嘴轴线220枢转。

除了促进形成基本不受阻碍的气流之外，重叠部分304还可以执行罩组件200的清洁或刮擦功能。在一个非排他性示例中，当排放喷嘴204从第一位置300过渡到第二位置500时，重叠部分304的面积增加。随着罩组件200从第一位置300过渡到第二位置500，基底部分202和排放喷嘴204的沿着重叠部分304的类似弧形截面允许排放喷嘴204的内表面沿着重叠部分304而紧密地越过基底部分202的外表面302。因此，当罩组件200从第一位置300移至第二位置500时，沿着排放喷嘴204的内部在重叠部分304处定位的任何碎屑都可能被清除。

在本公开的一个方面，当罩组件200从第一位置300过渡到第二位置500时，可以减小对风扇组件206产生的气流208的阻力。更具体地，当罩组件200在第一位置300中，排放角316可能是罩组件200的最大排放角。在这种方向上，风扇组件206最初在基部进气口212处基本沿着风扇轴线210将气流208引导离开在下面的表面。一旦空气和碎屑进入基底部分202，气流208就被引向排放喷嘴204。然后，排放喷嘴204基本上沿排放路径214将气流引导出排放喷嘴204。因此，排放角216越大，气流208的重定向程度就越大，并且通过罩组件200的气流阻力越大。

在本公开的一个方面，用户可以利用用户输入装置228将排放喷嘴204重新定位在第一位置300和第二位置500处或它们之间的任何位置。更具体地，用户输入装置228可以具有指示马达222将排放喷嘴204朝着第一位置300移动的第一输入选项，和用户输入装置228可以具有指示马达222将排放喷嘴204朝着第二位置500移动的第二输入选项。当排放喷嘴204处于第一位置300和第二位置500之间的任何取向时，用户可以停止向用户输入装置228提供输入。因此，用户可以通过用户界面228以第一位置300处的排放角和第二位置500的排放角定位排放喷嘴204，或者可以以第一位置300处的排放角和第二位置500的排放角之间的任何排放角定位排放喷嘴204。

用户输入装置228允许用户将排放角216改变为对于条件理想的任何排放角216。例如，如果侧风引导排放路径214中的碎屑远离未收割的农作物，则用户可以将排放喷嘴204定位在第二位置500，以减小由排放喷嘴204产生的气流208的阻力。在这些条件下，与第一位置300相比，排放路径214可能更少程度地偏向在下面的表面，因为侧风可能会迫使碎屑远离未收割的农作物。

然而，当侧风将碎屑从排放路径214吹向未收割的农作物时，使用者可以利用用户输入装置228将排放喷嘴204定位在第一位置300。在这种情况下，用户可能希望排放角216尽可能大，以确保将碎屑快速导向下方的地面。换句话说，当侧风等迫使碎屑从排放喷嘴204朝向未收割的农作物时，使用者可能更喜欢如下的排放角216，该排放角216将碎屑快速引导至在下面的表面，从而限制了碎屑被吹入未收割的作物中的可能性。

除其他事项外，本公开内容允许用户基于整个收割过程中的田间条件来选择理想的排放角216。在理想条件下，使用者可将排放喷嘴204定向在第二位置500，以减小对气流208的阻力，从而总体上提高作业机械100的效率。但是，在不理想的情况下，使用者可以增加排放角216，以减少被定位在未收割作物之上或之中的碎屑量。减少定位在未收割农作物中或未收割农作物上的碎屑有助于用户避免不必要地将碎屑添加到收割过程中。

尽管这里已经描述了结合本公开原理的示例性实施例，但是本公开不限于这样的实施例。相反，本申请旨在覆盖使用其一般原理的本公开的任何变化、用途或改编。此外，本申请旨在覆盖与本公开相关的本领域中的已知或惯用实践内的与本公开的偏离。

Claims (20)

1.一种用于风扇的罩组件，包括：

基底部分；

排放喷嘴，所述排放喷嘴可枢转地联接到基底部分；和

马达，所述马达联接在基底部分和排放喷嘴之间，

其中，排放喷嘴能够通过马达被重新定位，以改变排放喷嘴相对于基底部分的取向。

2.根据权利要求1所述的罩组件，其中，所述马达是线性致动器。

3.根据权利要求1所述的罩组件，其中，所述马达是液压致动器。

4.根据权利要求1所述的罩组件，其中，所述马达是旋转致动器。

5.根据权利要求1所述的罩组件，其中，所述风扇绕风扇轴线旋转，并且所述排放喷嘴绕喷嘴轴线枢转，其中，所述喷嘴轴线相对于所述风扇轴线偏移大约90度。

6.根据权利要求1所述的罩组件，其中，重新定位所述排放喷嘴改变所述罩组件相对于在下面的表面的排放角。

7.根据权利要求1所述的罩组件，还包括用户输入装置，其中所述用户输入装置选择性地改变所述排放喷嘴相对于所述基底部分的取向。

8.根据权利要求1所述的罩组件，其中，所述排放喷嘴具有第一位置和第二位置，其中所述第一位置相对于所述第二位置对来自所述风扇的气流提供增加的阻力。

9.根据权利要求1所述的罩组件，其中，所述排放喷嘴至少部分地与所述基底部分的外表面重叠。

10.一种用于收割机的分离机的罩组件，包括：

风扇组件，所述风扇组件被构造为提供气流；

基座部分，所述基座部分联接到风扇组件以引导气流；

排放喷嘴，所述排放喷嘴可枢转地联接到基底部分，并构造为在第一位置和第二位置之间移动；和

马达，所述马达联接在基底部分和排放喷嘴之间，以选择性地将排放喷嘴重新定位在第一位置和第二位置之间。

11.根据权利要求10所述的罩组件，还包括用户界面，所述用户界面选择性地使所述马达将所述排放喷嘴转换到所述第一位置和所述第二位置之间的任何位置。

12.根据权利要求11所述的罩组件，其中，所述用户界面位于所述收割机的驾驶室内。

13.根据权利要求10所述的罩组件，其中，在所述第二位置，所述排放喷嘴沿基本水平的方向引导排放流。

14.根据权利要求10所述的罩组件，其中，在所述第一位置，所述排放喷嘴在偏向在下面的表面的方向上引导排放流。

15.根据权利要求10所述的罩组件，其中，所述排放喷嘴具有弧形横截面，并且绕喷嘴轴线枢转地联接至所述基底部分。

16.根据权利要求10所述的罩组件，其中，随着所述排放喷嘴从所述第一位置过渡到所述第二位置，对通过所述罩组件的气流的阻力减小。

17.一种甘蔗收割组件，包括：

底盘，所述底盘具有至少一个地面接合机构；

驾驶室，所述驾驶室联接至底盘；

收割组件，所述收割组件构造为引导和切割农作物；

清洁组件，所述清洁组件具有至少一个分离机；和

原动机，所述原动机为地面接合机构、收割组件和清洁组件提供动力；

其中，至少一个分离机包括：

风扇组件，所述风扇组件被构造为提供气流；

基底部分，所述基底部分围绕风扇组件定位以引导气流；

排放喷嘴，所述排放喷嘴可枢转地联接到基底部分，并构造为在第一位置和第二位置之间移动；和

马达，所述马达联接在基底部分和排放喷嘴之间，以选择性地将排放喷嘴重新定位在第一位置和第二位置之间。

18.根据权利要求17所述的甘蔗收割组件，还包括与所述马达通信以重新定位所述排放喷嘴的用户界面，其中，用户能够利用所述用户界面将所述排放喷嘴重新定位至所述第一位置和所述第二位置之间的任何位置。

19.根据权利要求17所述的甘蔗收割组件，其中，所述排放喷嘴的位置影响所述清洁组件的排放角，其中，所述第一位置具有第一排放角，所述第二位置具有第二排放角，所述第一排放角比第二排放角更偏向在下面的表面。

20.根据权利要求19所述的甘蔗收割组件，其中，所述第二排放角产生比所述第一排放角更低的风扇阻力。

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