CN111449837A - 一种防雾除雾护目镜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防雾除雾护目镜，所述护目镜由成品护目镜改装而成，使用微型气源产生的高压气流，通过气流分配器喷射到护目镜镜片上，清除雾气，能切实保证除雾防雾的效果，本发明的护目镜有三种运行方式，能满足不同使用者的使用习惯；有两种压力保障机制，一种高效气流过滤生物保障机制，能够保证使用者和机器的安全。

Description

一种防雾除雾护目镜

技术领域

本发明涉及医疗卫生和劳动保护领域。具体来说，涉及一种防雾除雾护目镜。

背景技术

护目镜戴上后会起雾，这是经常困惑使用者的常识性问题，护目镜起雾以后，给使用者造成诸多不便，尤其是在医疗环境下，严重的甚至会危及自身或病人的生命。现在的护目镜防雾基本上是在镜片材料和涂层上做文章，尤其是后者，市场上有上百种镜片防雾剂，网络上也有许多防雾教程，医疗界还流传着许多防雾神技。效果只需要多关注央视新闻就知道了——直到2020年4月，新冠疫情基本告一段落，护目镜起雾的问题仍然存在。可以断定现有的护目镜防雾技术在特定的医疗环境下效果不好，甚至没有效果——具体表现是使用这些技术后的护目镜不但起雾，镜片上还有大量小水珠，在严峻的传染性环境下，是不能摘下来擦拭的，护目镜一旦起雾，只能听天由命了。因此，医务人员需要能切实保证不起雾的护目镜。

护目镜戴上后会起雾的原理与冬季汽车挡风玻璃起雾的原理相似，本发明的工作原理与汽车风挡玻璃除雾的原理相同——起雾时，通过微型风机或气泵输送的高压气流喷射到护目镜片上，带走水汽。与汽车风挡玻璃除雾不同的是：护目镜镜片后面是人最重要最敏感的器官——眼睛，因此，需要考虑输送的高压气流既能除雾，又不会伤害眼睛。

发明内容

本发明要解决的技术方案是：提供一种护目镜，该护目镜预制有专门的气路，气流以特定的角度喷射到镜片上，只有极少的气流能反弹到眼睛，其感觉与微风拂面没有区别，不会伤害眼睛。

一种防雾除雾护目镜，由成品护目镜改装而成，改装增加的部件包含：气流分配器、喷嘴支架、气流导管、微型气源、机箱；

所述气流分配器和喷嘴支架是本发明的核心部件，位于护目镜上盖上，用于将微型气源输送来的气体平均分配到两个镜片上；

所述气流分配器外观呈长条形，内部为前后并列的两个槽状空间即前槽、后槽，所述前槽、后槽在中间位置相通，空气能自由进出此两空间，前槽的底部两端有两个截面呈长方形或椭圆形的导气管安装口，后槽的一端延伸成弯曲的圆管，为气流输入管，用于与气流导管连接；气流分配器的底部向周围延展成不规则的片状；

所述喷嘴支架外观也呈长条形，上端是两个截面呈长方形或椭圆形的上导气管，能与所述气流分配器的导气管安装口紧密配合连接，将来自气流分配器的气流转送到喷嘴，所述上导气管高度比护目镜上盖的塑料层厚多1~2mm；所述喷嘴支架下端是下导气管和喷嘴，下导气管是上导气管的延续，左右两个导气管间距取值人的瞳孔间距范围，喷嘴是下导气管朝向护目镜镜面的弯曲延伸，中间的空间呈宽缝状，是为喷口，其面积比导气管内腔截面积小，利于汇集气流，增强冲击力；喷口上、下缘形成的面与护目镜镜片呈锐角；

将微型气源的供电、压差传感器（或压差开关）、报警喇叭共同预制在一块综合功能电路板上；将微型气源、综合功能电路板、泄压阀封装在机箱内，机箱底部设有散热孔，除散热外，还兼做紧急泄压气体排出通道；所述泄压阀、压差传感器测量端通过气排接入微型气源的出气端，以执行安全保护和气流调节功能；机箱左侧为带保护门的电池槽；机箱右侧面安装有电源开关，在机箱内部与综合功能电路板连接；机箱上面预置有机箱出气管、电源指示灯、工作指示灯；机箱出气管在机箱内通过气排的主流通路与微型气源出气端相连。

所述气流导管采用软胶管，管径与机箱出气管相匹配。

优选的，所述综合功能电路板上还预制有电路型气流调节模块，机箱右侧面安装有电路型气流调节旋钮，所述电路型气流调节旋钮在机箱内部与综合功能电路板连接。

优选的，所述机箱内还设有气路型气流调节阀，所述泄压阀、气路型气流调节阀、压差传感器测量端通过具有3路支流的气排接入微型气源的出气端，以执行安全保护和气流调节功能；机箱右侧面安装有气路型气流调节旋钮，在机箱内部与气路型气流调节阀连接，机箱出气管在机箱内通过具有3路支流的气排的主流通路与微型气源出气端相连。

优选的，所述综合功能电路板上还预制有无线接收控制模块、电子循环定时控制模块；所述机箱上面安装电子循环定时控制器显示屏、电子循环定时控制器设置按钮及对应的指示灯；所述电子循环定时控制器显示屏和电子循环定时控制器设置按钮与主机箱内的综合功能电路板相连，使用者通过电子循环定时控制器设置按钮设置气源运行时间和运行间隔时间，设置参数显示在电子循环定时控制器显示屏上；设置完成后，本发明将自动执行护目镜防雾除雾任务；如果没有设置参数，表示本发明不使用自动控制模式，而是使用遥控或主机箱侧面旋钮的手动控制模式。

优选的，所述微型气源为微型气泵或微型涡轮风机；所述机箱底部设有进气过滤器，在机箱内与微型气源进气口相连。

优选的，所述机箱的一侧凹陷，以适应人体腰部的外形，凹陷侧有挂扣，用于穿过腰带；所述电池采用锂电池，便于快速更换。

优选的，所述喷口上、下缘形成的面与护目镜镜片呈小于45度锐角。

优选的，所述下导气管和喷嘴的组合有两种类型：短嘴版和长嘴版。所述短嘴版的喷嘴斜面上缘与镜框下缘水平对齐，喷嘴斜面的其余部分在镜框下缘以下，喷出的气流能达镜面的上1/3部分，并沿镜片向下高速流动；短嘴版喷嘴离镜片中心较远，需要较大气流量才能达到较好的除雾防雾效果，短嘴版喷嘴的优点是不影响近视眼镜的佩戴，故主要用于戴眼镜的使用者；长嘴版的外形和功能与短嘴版相同，不同的是下导气管较长，在上下距离上，比短嘴版向下延长4~10mm，因长嘴版喷嘴离镜片中心较近，仅需较小的气流量，即可获得很好的除雾防雾效果。

优选的，所述气流分配器的底部向周围延展成不规则的片状；在两端及近额部预置有小圆孔，为连接固定孔，所述喷嘴支架的片状中层与所述气流分配器底部适形，有与气流分配器底部连接固定孔相同位置的小圆孔。

一种改装上述护目镜的安装模板工具，所述安装模板工具由安装模板和两种刀头组成；所述安装模板是一块长条形金属板，其上有与喷嘴支架的上导气管位置和外形均相匹配的上导气管刀头孔两个，另有与喷嘴支架上连接固定孔的直径、位置、数量一致的连接固定刀头孔数个，所述刀头均由金属制成，中空，形状分别与所述导气管刀头孔和连接固定刀头孔适形，使用时，采用钳压或锤击的方式，将相应的刀头通过对应的刀头孔，在软性护目镜上盖上精确开孔。

开孔后，将喷嘴支架的上导气管穿过护目镜上盖相应的孔，再将改装型气流分配器的导气管安装口套盖住上导气管，用微型螺丝穿过气流分配器和喷嘴支架上的连接固定孔，螺母旋紧固定，通过此操作，将改装型气流分配器、护目镜上盖、喷嘴支架连接成一体。

优选的，气流导管选择比人体上半身长度稍长的软胶管，管径与气源输出管相匹配。

本发明的有益效果：（1）本发明在使用时，可以采用上述气量调节控制装置调控本发明喷射到镜片上的气流量，以适应不同使用者的喜好，有的人喜欢气流量大一点，有的人比较敏感，喜欢气流量小一点。调节的方式有两种：一种是通过电路型调节装置调节——调节供给微型气源的电压或电流频率来控制机器的工作状况，从而调节气源输出的气量，这种调节方式在水族箱的供氧装置上普遍使用；另一种是通过气路型调节装置调节——在气路上布置分流阀，使微型气源输出的气体在到达气流分配器之前，可以被分流一部分，这种气流调节方法被广泛应用在医用吸引器上，这两种气流调节方式各有优缺点。

（2）本发明在机箱底部安装进气过滤器，能方便更换，同时，过滤器的种类可以根据使用的目的不同来选择，用于普通工业用途或手工制作时，选择颗粒物过滤器即可，用于传染性环境下的眼睛保护时，需选用高效复合过滤器——其中至少要有能滤过病毒的滤材，例如制造N95口罩或N99口罩的滤材、HEPA (高效空气过滤器)。

（3）本发明的微型气源启停控制可以采用并行的三路控制——一路是手动调节机箱表面的开关旋钮，另一路是使用无线控制组件遥控，第三路是通过电子循环定时控制器模块预设微型气源运行时间和启动间隔时间实现自动控制。当然，为了节约成本，也可以根据需要仅选择任一种或两种控制方式。

（4）本发明设置泄压阀，该泄压阀是一个具有较大开启压力的单向阀，安装在微型气源输出的气路中，当护目镜上的气流分配器出现气路堵塞时，气路内压会明显增高，压力达到泄压阀的开启压力时，泄压阀开启，排出气路内高压，保护眼睛和气源机器。

（5）本发明采用的压差传感器套件包括压差传感器和微型喇叭，也是本发明的安全保护措施之一。传感器测量端安装在气路中，信号输出端通过综合功能电路板与微型喇叭连接，当护目镜的气路高压发生时，将触发传感器信号输出端电压同步变化，达到微型喇叭的工作电压时，喇叭发声报警，提醒使用者。为降低产品成本，也可用压差开关代替压差传感器。

发明人指出，本发明采用的微型气泵、微型涡轮风机、压差传感器套件、泄压阀、电子循环定时控制模块、无线控制组件、两种气量调节控制装置、电池，都是成熟的技术，都可以在市场上买到成品，也可以按生产者的要求定制。

附图说明

图1为本发明的护目镜长嘴版去掉气流分配器右前斜视图；

图2为本发明的护目镜气流分配器+喷嘴支架的左后斜仰视图；

图3为本发明的气流分配器仰视图；

图4为本发明的气流分配器上视剖面图；

图5为本发明的喷嘴支架右平视图；

图6为本发明的喷嘴支架右上视图；

图7为本发明的气流分配器安装模板示意图；

图8为本发明的机箱示意图。

图中：a01为护目镜上盖，a02为护目镜边框，a03为上导气管，a04为下导气管，a05为喷嘴，a06为喷口，a07为前槽，a08为后槽，a09为导气管安装口，a10为气流输入管，a11为连接固定孔，a12为气流分配器，a13为喷嘴支架，a14为上导气管刀头孔，a15为连接固定刀头孔；c01为机箱出气管，c02为电子循环定时控制器显示屏，c03为电子循环定时控制器设置按钮（并排三个均是），c04为气路型气流调节旋钮，c05为电源开关及电路型气流调节旋钮。

具体实施方式

下面参照附图对本发明作进一步说明：

本发明由下述部分组成：微型气源、气量调节控制装置、进气过滤器、电池、护目镜、气流分配器、喷嘴支架、气流导管、无线控制组件、泄压阀、压差传感器套件、电子循环定时控制器模块、机箱、气流分配器安装模板工具。

微型气源为微型气泵，微型气源的电力由电池供给。

将微型气源的供电、电路型气流调节模块、无线接收控制模块、电子循环定时控制模块、压差传感器、报警喇叭共同预制在一块综合功能电路板上。

将微型气源、综合功能电路板、泄压阀、气路型气流调节阀封装在一个长方形盒子里，此盒子称为机箱，机箱的一侧凹陷，以适应人体腰部的外形，凹陷侧有挂扣，用于穿过腰带。进气过滤器安装在机箱的底部，、电池安装在机箱左侧的电池槽里，电池采用类似数码相机样的嵌入式快装快拆设计，便于快速更换。散热孔也制作在主机箱底部，除散热外，还兼做分流气体排出和紧急泄压气体排出通道。

泄压阀、气路型气流调节阀、压差传感器测量端通过具有3路支流的气排接入微型气源的出气端，以执行安全保护和气流调节功能。

机箱右侧面安装有气路型气流调节旋钮c04、电源开关及电路型气流调节旋钮c05。在机箱内部分别与气路型气流调节阀和综合功能电路板连接。机箱上面安装有机箱出气管c01、电子循环定时控制器显示屏c02、电子循环定时控制器设置按钮c03及多种指示灯（未图示）。机箱出气管c01在机箱内通过具有3路支流的气排的主流通路与微型气源出气端相连。电子循环定时控制器显示屏c02和电子循环定时控制器设置按钮c03与机箱内的综合功能电路板相连，使用者通过电子循环定时控制器设置按钮c03设置气源运行时间和运行间隔时间，设置参数显示在电子循环定时控制器显示屏c02上。设置完成后，将自动执行护目镜防雾除雾任务。如果没有设置参数，表示不使用自动控制模式，而是使用遥控或主机箱侧面旋钮的手动控制模式。

气流分配器a12和喷嘴支架a13位于护目镜上盖a01上，用于将气源机器输送来的高压气体平均分配到两个镜片上。气流分配器a12外观成长条形，内部为前后并列的两个槽状空间即前槽a07、后槽a08，两者在中间位置相通，空气能自由进出此两空间，前槽a07的底部两端有两个截面呈长方形或椭圆形的导气管安装口a09，能与喷嘴支架a13的上导气管a03紧密配合连接。后槽a08的一端延伸成弯曲的圆管，为气流输入管a10，用于与气流导管连接。气流分配器的底部向周围延展成不规则的片状，在两端及近额部预置有小圆孔，为连接固定孔，用于与下述喷嘴支架a13连接固定。

上述喷嘴支架a13外观也成长条形，上端是两个截面呈长方形或椭圆形的上导气管a03，能与气流分配器a12的导气管安装口a09紧密配合连接，将来自气流分配器a12的气流转送到喷嘴a05，其高度比护目镜上盖a01的塑料层厚多1~2mm。喷嘴支架a13下端是下导气管a04和喷嘴a05，下导气管a04是上导气管a03的延续，左右两个导气管间距与人的瞳孔间距相同，喷嘴a05是下导气管a04朝向镜面的弯曲延伸，中间的空间呈宽缝状，是为喷口a06，其面积比导气管内腔截面积小得多，利于汇集气流，增强冲击力。喷口a06上、下缘形成的面与护目镜镜片呈锐角，以保证从喷口出来的高速气流冲击镜片后，绝大多数气流沿镜片向下流动，此锐角最好小于45度。

上述下导气管a04和喷嘴a05的组合有两种类型：短嘴版和长嘴版。短嘴版的喷嘴a05斜面上缘与镜框a02下缘水平对齐，喷嘴a05斜面的其余部分在镜框a02下缘以下，喷出的气流能达镜面的上1/3部分，并沿镜片向下高速流动，短嘴版喷嘴离镜片中心较远，需要较大气流量才能达到较好的除雾防雾效果，短嘴版喷嘴的优点是不影响近视眼镜的佩戴，故主要用于戴眼镜的使用者；长嘴版的外形和功能与短嘴版相同，不同的是下导气管a04较长，在上下距离上，比短嘴版向下延长4~10mm，因长嘴版喷嘴离镜片中心较近，仅需较小的气流量，即可获得很好的除雾防雾效果。

上述喷嘴支架a13的片状中层与上述气流分配器a12底部适型，有与气流分配器a12底部连接固定孔a11相同位置的小圆孔，

成品护目镜改装时需要用到气流分配器安装模板工具，此工具由安装模板和两种刀头组成。安装模板是一块长条形金属板，其上有与喷嘴支架a13的上导气管a03位置和外形均相匹配的上导气管刀头孔a14两个，另有与喷嘴支架a13上连接固定孔a11的直径、位置、数量一致的连接固定刀头孔a15数个，上述刀头有两种形状，由金属制成，中空，分别与上述两种刀头孔适形，相应的刀头通过上述两种刀头孔，使用钳压或锤击的方式，在软性护目镜上盖上精确开孔。开孔后，将喷嘴支架a13的上导气管a03穿过护目镜上盖a01相应的孔，再将气流分配器a12的导气管安装口a09套盖住上导气管a03，用微型螺丝穿过气流分配器a12和喷嘴支架a13上的连接固定孔a11，螺母旋紧固定，通过此操作，将气流分配器a12、护目镜上盖a01、喷嘴支架a13连接成一体。

本发明的护目镜的使用方法：

首先依据使用者是否佩戴近视眼镜，选择短嘴版或长嘴版防雾除雾护目镜。

其次决定本发明将要运行的模式：自动控制模式或手动控制模式，如果选择自动控制模式，需通过电子循环定时控制器设置按钮c03设置微型气源运行时间和运行间隔时间。

将腰带穿过主机箱凹陷面的挂扣，把主机箱固定在腰部。将气流导管连接机箱上的机箱出气管c01和气流分配器上的气流输入管a10，将护目镜按常规方式戴好，转动电源开关及电路型气量调节旋钮c05到电源打开位置，此时气源没有运行，

.继续转动调节旋钮c05或按压无线指令发射器（遥控器）的相关按键启动气源运行，微型气源输出高压气流，通过气流导管送至气流输入管a10，进入后槽a08，再通过前后槽之间的通道进入前槽a07，沿导气管安装口a09、上导气管a03、下导气管a04、喷嘴a05、喷口a06喷射到镜片上，起除雾防雾作用。可以通过上述两种操作方式调节喷射到护目镜片上的气流量，也可转动气路型气流调节旋钮c04，更精准的调节喷射气流量，防雾除雾任务完成后，将调节旋钮c05回位，气源机器停止工作；

.如果不使用前述的手动或遥控操作方式，也可使用本发明的自动控制模式，如使用者感到效果不佳，可将机箱转到腹部前面，通过设置按钮c03重新设置运行参数，还可以通过转动气路型气流调节旋钮c04，调节喷射的气流量，直到使用者感到舒适为止。

本发明使用的微型气源所输出的气流量能充分保障除雾防雾功能的需要。通常不需要使用气源的最大输出气量，即可完成除雾防护任务。通过上述两种气量调节方式，每位使用者均可找到适合自己使用的气流量。

上述实施例仅为本发明的部分实施例，并不对本发明构成任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防雾除雾护目镜，其特征在于，由成品护目镜改装而成，改装增加的部件包含：气流分配器、喷嘴支架、气流导管、微型气源、机箱；

所述气流分配器（a12）和喷嘴支架（a13）位于护目镜上盖（a01）上，用于将微型气源输送来的气体平均分配到两个镜片上；

所述气流分配器（a12）外观呈长条形，内部为前后并列的两个槽状空间即前槽（a07）、后槽（a08），所述前槽（a07）、后槽（a08）在中间位置相通，空气能自由进出此两空间，前槽（a07）的底部两端有两个截面呈长方形或椭圆形的导气管安装口（a09），后槽（a08）的一端延伸成弯曲的圆管，为气流输入管（a10），用于与气流导管连接；气流分配器（a12）的底部向周围延展成不规则的片状；

所述喷嘴支架（a13）外观也呈长条形，上端是两个截面呈长方形或椭圆形的上导气管（a03），能与所述气流分配器（a12）的导气管安装口（a09）紧密配合连接，将来自气流分配器（a12）的气流转送到喷嘴（a05），所述上导气管（a03）的高度比护目镜上盖（a01）的塑料层厚多1~2mm；所述喷嘴支架（a13）下端是下导气管（a04）和喷嘴（a05），下导气管（a04）是上导气管（a03）的延续，左右两个导气管间距取值人的瞳孔间距范围，喷嘴（a05）是下导气管（a04）朝向护目镜镜面的弯曲延伸，中间的空间呈宽缝状，为喷口（a06），所述喷口（a06）面积比导气管内腔截面积小，利于汇集气流，增强冲击力；所述喷口（a06）上、下缘形成的面与护目镜镜片呈锐角；

将微型气源的供电、压差传感器、报警喇叭共同预制在一块综合功能电路板上；将微型气源、综合功能电路板、泄压阀封装在机箱内，机箱底部设有散热孔，除散热外，还兼做紧急泄压气体排出通道；所述泄压阀、压差传感器测量端通过气排接入微型气源的出气端，以执行安全保护和气流调节功能；机箱左侧为带保护门的电池槽；机箱右侧面安装有电源开关，在机箱内部与综合功能电路板连接；机箱上面预置有机箱出气管（c01）、电源指示灯、工作指示灯；所述机箱出气管（c01）在机箱内通过气排的主流通路与微型气源出气端相连；

所述气流导管采用软胶管，管径与机箱出气管（c01）相匹配。

2.如权利要求1所述的防雾除雾护目镜，其特征在于，所述综合功能电路板上还预制有电路型气流调节模块，机箱右侧面安装有电路型气流调节旋钮（c05），所述电路型气流调节旋钮（c05）在机箱内部与综合功能电路板连接。

3.如权利要求1所述的防雾除雾护目镜，其特征在于，所述机箱内还设有气路型气流调节阀，所述泄压阀、气路型气流调节阀、压差传感器测量端通过具有3路支流的气排接入微型气源的出气端，以执行安全保护和气流调节功能；机箱右侧面安装有气路型气流调节旋钮（c04），在机箱内部与气路型气流调节阀连接，机箱出气管（c01）在机箱内通过具有3路支流的气排的主流通路与微型气源出气端相连。

4.如权利要求1所述的防雾除雾护目镜，其特征在于，所述综合功能电路板上还预制有无线接收控制模块、电子循环定时控制模块；所述机箱上面安装电子循环定时控制器显示屏（c02）、电子循环定时控制器设置按钮（c03）及对应的指示灯；所述电子循环定时控制器显示屏（c02）和电子循环定时控制器设置按钮（c03）与主机箱内的综合功能电路板相连，使用者通过电子循环定时控制器设置按钮（c03）设置气源运行时间和运行间隔时间，设置参数显示在电子循环定时控制器显示屏（c02）上；设置完成后，将自动执行护目镜防雾除雾任务。

5.如权利要求1所述的防雾除雾护目镜，其特征在于，所述微型气源为微型气泵或微型涡轮风机；所述机箱底部设有进气过滤器，在机箱内与微型气源进气口相连。

6.如权利要求1所述的防雾除雾护目镜，其特征在于，所述机箱的一侧凹陷，以适应人体腰部的外形，凹陷侧有挂扣，用于穿过腰带；所述电池采用锂电池，便于快速更换。

7.如权利要求1所述的防雾除雾护目镜，其特征在于，所述喷口（a06）上、下缘形成的面与护目镜镜片呈小于45度锐角。

8.如权利要求1所述的防雾除雾护目镜，其特征在于，所述述下导气管（a04）和喷嘴（a05）的组合有两种类型：短嘴版和长嘴版；所述短嘴版的喷嘴（a05）斜面上缘与镜框（a02）下缘水平对齐，喷嘴（a05）斜面的其余部分在镜框（a02）下缘以下，喷出的气流能达镜面的上1/3部分；长嘴版的外形和功能与短嘴版相同，不同的是下导气管（a04）较长，在上下距离上，比短嘴版向下延长4~10mm。

9.如权利要求1所述的防雾除雾护目镜，其特征在于，所述气流分配器（a12）的底部向周围延展成不规则的片状；在两端及近额部预置有小圆孔，为连接固定孔（a11），所述喷嘴支架（a13）的片状中层与所述气流分配器（a12）底部适型，有与气流分配器（a12）底部连接固定孔（a11）相同位置的小圆孔。

10.一种改装如权利要求1所述的护目镜的安装模板工具，所述安装模板工具由安装模板和两种刀头组成；所述安装模板是一块长条形金属板，其上有与喷嘴支架（a13）的上导气管（a03）位置和外形均相匹配的上导气管刀头孔（a14）两个，另有与喷嘴支架（a13）上连接固定孔（a11）的直径、位置、数量一致的连接固定刀头孔（a15）数个，所述刀头均由金属制成，中空，形状分别与所述上导气管刀头孔（a14）和连接固定刀头孔（a15）适形，使用时，采用钳压或锤击的方式，将相应的刀头通过对应的刀头孔，在软性护目镜上盖上精确开孔。

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