CN111502206A - 一种打磨装置及打磨机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑机械技术领域，尤其涉及一种打磨装置及打磨机器人。其中，打磨装置包括外罩、打磨滚刷、毛刷组件和打磨驱动机构，外罩其内部设置有一端开口的容纳腔；打磨滚刷可转动地设置在容纳腔内，且部分打磨滚刷沿径向从所述开口伸出；毛刷组件沿开口的周向安装在外罩上，且当打磨滚刷对待施工面进行打磨时，毛刷组件的刷毛与待施工面紧密接触；打磨驱动机构的输出端与打磨滚刷传动连接，且能够驱动打磨滚刷转动以打磨待施工面。该打磨装置通过打磨滚刷的滚动式打磨，能够对待施工面的凹面进行打磨，通过毛刷组件对待施工面进行清扫，便于后续的填缝作业，此外还能够防止粉尘污染环境。

Description

一种打磨装置及打磨机器人

技术领域

本发明涉及建筑机械技术领域，尤其涉及一种打磨装置及打磨机器人。

背景技术

在进行墙地砖填缝前，因砖面会有污染物，砖缝内也会有粉尘堆积，造成填缝质量较差，且填缝完成后，也会有填缝剂少量溢出，影响填缝质量并污染砖面。目前打磨装置基本为圆盘旋转式打磨，此类装置对凹陷处的打磨效果并不好，像瓷砖凹缝处用圆盘旋转式打磨装置基本打磨不到，也无法有效清理凹缝处的粉尘。因此，亟待需要一种打磨装置以解决上述问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种打磨装置，以对凹面进行打磨，并能够清理凹面处的杂物，避免粉尘污染。

本发明的另一个目的在于提供一种打磨机器人，通过应用上述打磨装置，能够对凹面进行打磨，并能够清理凹面处的粉尘。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一方面，提供了一种打磨装置，包括：

外罩，其内设置有一端开口的容纳腔；

打磨滚刷，可转动地设置在所述容纳腔内，且部分所述打磨滚刷沿径向从所述开口伸出；

毛刷组件，沿所述打磨滚刷的周向安装在所述外罩上，且当所述打磨滚刷对待施工面进行打磨时，所述毛刷组件的刷毛与待施工面紧密接触；

打磨驱动机构，安装在所述外罩上，所述打磨驱动机构的输出端与所述打磨滚刷传动连接，且能够驱动所述打磨滚刷转动以打磨所述待施工面。

该打磨装置能够对凹面进行打磨，并能够清理凹面处的粉尘，将粉尘集中在毛刷组件围设形成的空间中，减小粉尘污染。

作为打磨装置的优选方案，所述毛刷组件的作业端能够在外力作用下发生变形，以使所述打磨滚刷与待施工面接触；

作为打磨装置的优选方案，所述打磨装置还包括吸尘仓，所述吸尘仓的一端与所述外罩固定连接，且与所述容纳腔相连通，所述吸尘仓的另一端与吸尘装置相连接，以吸收存储所述容纳腔内的粉尘。通过将所述吸尘仓的一端容纳腔相连通，所述吸尘仓的另一端能够与吸尘装置相连接，能够实现将打磨过程中产生的粉尘吸收存储在所述吸尘仓中，提高吸尘效果，降低作业环境中的粉尘量。

作为打磨装置的优选方案，所述打磨装置还包括固定件，所述固定件与所述外罩固定连接，所述固定件上设置有卡槽，所述毛刷组件的一端卡设在所述卡槽中。通过所述固定件的设置，便于将所述毛刷组件安装在外罩上，同时便于所述毛刷组件的更换。

作为打磨装置的优选方案，所述毛刷组件包括：

刷毛安装板，安装在所述外罩上；

刷毛，设置在所述刷毛安装板上，多根所述刷毛围设形成一组刷毛组，多组所述刷毛组朝不同的角度延伸。

通过刷毛组朝不同的角度延伸，能够提高毛刷组件的除尘效果。

作为打磨装置的优选方案，所述打磨装置包括快速拆装组件，所述快速拆装组件安装在所述外罩上，用于快速拆装所述打磨滚刷。

作为打磨装置的优选方案，所述快速拆装组件包括：

上安装件，固定安装在所述外罩上，所述上安装件上开设有第一容纳槽；

下安装件，可转动地设置在所述上安装件上，所述下安装件上开设有第二容纳槽，所述第二容纳槽能够与所述第一容纳槽拼合以容置所述打磨滚刷的转轴；

卡扣，可转动地设置在所述上安装件上，所述卡扣能够与所述下安装件可拆卸地固定连接，以锁紧所述上安装件和所述下安装件。

该快速拆装组件，通过所述下安装件与所述上安装件的转动连接，以实现对所述打磨滚刷的支撑；通过所述卡扣与所述上安装件的转动连接，以及所述卡扣与所述下安装件的卡接配合，能够快速分解或固定所述上安装件和所述下安装件。

作为打磨装置的优选方案，所述下安装件上设置有卡凸，所述卡扣能够与所述卡凸卡接，以锁紧所述上安装件和所述下安装件。通过所述卡凸和所述卡扣的配合，便于操作，提高拆装效率。

作为打磨装置的优选方案，所述快速拆装组件还包括弹性件，所述弹性件设置在所述卡扣与所述上安装件之间，所述弹性件用于提供所述卡扣与所述下安装件卡接的预紧力，保证所述上安装件和所述下安装件连接强度。

作为打磨装置的优选方案，所述卡扣包括依次设置的预紧部、铰接部和卡接部，所述铰接部与所述上安装件转动连接，所述弹性件被压设于所述预紧部和所述上安装件之间，所述卡接部能够与所述下安装件卡接。所述卡扣与所述上安装件转动连接形成跷跷板式锁合结构，所述预紧部与所述上安装件之间设置处于压缩状态的所述弹性件，能够提高所述卡接部与所述下安装件的预紧力。

作为打磨装置的优选方案，所述上安装件上开设有第一凹槽，所述预紧部上开设有第二凹槽，所述弹性件的一端容置在所述第一凹槽内，其另一端容置在所述第二凹槽内。通过所述第一凹槽与所述弹性件的配合、所述第二凹槽与所述弹性件的配合，能够对所述弹性件进行限位，保证所述弹性件的预紧效果。

另一方面，提供了一种打磨机器人，包括吸尘装置和上述的打磨装置，所述吸尘装置与所述打磨装置的容纳腔相连通，以清除所述容纳腔内的粉尘。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的打磨装置，包括外罩、打磨滚刷、毛刷组件和打磨驱动机构，外罩其内部设置有一端开口的容纳腔；打磨滚刷可转动地设置在容纳腔内，且部分打磨滚刷沿径向从所述开口伸出；毛刷组件沿开口的周向安装在外罩上，且当打磨滚刷对待施工面进行打磨时，毛刷组件的刷毛与待施工面紧密接触；打磨驱动机构的输出端与打磨滚刷传动连接，且能够驱动打磨滚刷转动以打磨待施工面。该打磨装置通过打磨滚刷的滚动式打磨，能够对待施工面的凹面进行打磨，通过毛刷组件对待施工面进行清扫，便于后续的填缝作业，此外还能够防止粉尘污染环境。

本发明提供的打磨机器人，通过应用上述打磨装置，能够对凹面进行打磨，并能够清理凹面处的粉尘。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的打磨装置一个方向的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本发明实施例提供的打磨装置另一个方向的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的固定件的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的打磨装置的剖视图；

图6为本发明实施例提供的快速拆装组件打开状态下的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的快速拆装组件一个方向的分解示意图；

图8为本发明实施例提供的快速拆装组件另一个方向的分解示意图。

附图标记：

1-外罩；11-壳体；12-驱动安装板；

2-打磨滚刷；21-辊轴；22-打磨层；

3-毛刷组件；31-刷毛安装板；32-刷毛组；

4-打磨驱动机构；41-驱动器；42-主动齿轮；43-第一从动齿轮；44-第二从动齿轮；

5-快速拆装组件；51-上安装件；511-固定块；5111-第一容纳槽；5112-第一凹槽；5113-第一铰接座；512-转接块；5121-第二铰接座；52-下安装件；521-第二容纳槽；522-卡凸；53-卡扣；531-预紧部；5311-第二凹槽；532-铰接部；533-卡接部；54-弹性件；55-下安装件转动轴；56-卡扣转动轴；

6-吸尘仓；

7-固定件；71-卡槽；

8-防护罩。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或是本产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，或者用于区分不同结构或部件，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本实施例提供了一种打磨装置，包括外罩1、打磨滚刷2、毛刷组件3和打磨驱动机构4，其中，外罩1内设置有一端开口的容纳腔；打磨滚刷2可转动地设置在容纳腔内，且部分打磨滚刷2沿径向从开口伸出；毛刷组件3沿打磨滚刷2的周向安装在外罩1上，且当打磨滚刷2对待施工面进行打磨时，毛刷组件3与待施工面紧密接触；打磨驱动机构4安装在外罩1上，打磨驱动机构4的输出端与打磨滚刷2传动连接，且能够驱动打磨滚刷2转动以打磨待施工面。

简而言之，该打磨装置，通过打磨滚刷2的滚动式打磨，能够对待施工面的凹面进行打磨，通过毛刷组件3对待施工面进行清扫，能够清理凹面处的杂物，便于后续的填缝作业，此外还能够将粉尘集中在毛刷组件3形成的空间内，避免粉尘污染。

优选地，毛刷组件3的作业端能够在外力作用下发生变形，以使打磨滚刷2与待施工面接触，以保证毛刷组件3对粉尘的集中效果。

优选地，该打磨装置还包括吸尘仓6，吸尘仓6的一端与外罩1固定连接且与容纳腔相连通，吸尘仓6的另一端用于与吸尘装置相连接，以吸收存储容纳腔内的粉尘。通过外罩1上容纳腔、毛刷组件3以及吸尘仓6的配合，能够提高吸尘装置的吸尘效果。具体而言，毛刷组件3围设在打磨滚刷2的周侧，便于将在打磨待施工面过程中产生的粉尘集中在毛刷组件3的内部，以便于吸尘装置吸收粉尘，提高吸尘效果，同时能够避免粉尘逸出污染工作环境。

进一步地，如图2所示，毛刷组件3包括刷毛安装板31和刷毛，刷毛安装板31安装在外罩1上，刷毛安装在刷毛安装板31上，一方面便于加工制造毛刷组件3，另一方面便于将毛刷组件3安装在外罩1上。

优选地，多根刷毛围设形成一组刷毛组32，多组刷毛组32间隔设置在刷毛安装板31上，一方面能够提高刷毛对待施工面的清理效果，另一方面能够将打磨过程中产生粉尘集中在毛刷组件3围设形成的空间内，更有利于吸尘装置将粉尘收集到吸尘仓6内。

进一步地，多组刷毛组32朝不同角度延伸以提高除尘效果。示例性地，刷毛组32的延伸方向与外罩1呈夹角设置，且多组呈不同角度设置的刷毛组32按照一定规律排列设置在外罩1上，以提高除尘效果。

可选地，如图3-图4所示，打磨装置还包括固定件7，固定件7的一端与外罩1固定连接，其另一端设置有卡槽71，毛刷组件3的一端卡设在卡槽71中，便于将毛刷组件3安装在外罩1上，同时便于毛刷组件3的更换。

具体地，毛刷组件3中的刷毛安装板31卡设在卡槽71中。

优选地，如图3所示，一个毛刷组件3可通过多个固定件7固定安装在外罩1上。

在本实施例中，多个毛刷组件3安装在外罩1上，且围设在打磨滚刷2的周侧，其中，毛刷组件3呈长条状，可沿外罩1的外轮廓排列设置以围设在打磨滚刷2的周侧。在其他实施例中，还可以是一个毛刷组件3安装在外罩1上，且围设在打磨滚刷2的周侧，其中，毛刷组件3为环状，且刷毛安装板31围设的形状与能够与外罩1的外轮廓的形状契合。

示例性地，刷毛安装板31为矩形块，固定件7上的卡槽71为矩形槽。在安装毛刷组件3时，先将刷毛安装板31容置在卡槽71中，然后将固定件7安装在外罩1上，卡槽71与外罩1的外壁形成半包围腔体，刷毛安装板31卡设在该半包围腔体内，避免毛刷组件3与外罩1脱离。

如图3所示，外罩1包括壳体11和驱动安装板12，驱动安装板12固定安装在壳体11上，驱动安装板2用于固定安装打磨驱动机构4。

可选地，如图3所示，打磨装置还包括防护罩8，防护罩8罩设在打磨驱动机构4的外侧，用于防止粉尘等杂物进入打磨驱动机构4中，避免粉尘等杂物影响打磨驱动机构4的工作。示例性地，防护罩8与驱动安装板12可拆卸地固定连接，防护罩8为一端开口的盒状结构。

优选地，如图5结合图1所示，打磨装置还包括快速拆装组件5，快速拆装组件5安装在外罩1上，用于快速拆装打磨滚刷2，以便于根据需要快速更换不同型号的打磨滚刷2。

进一步地，部分毛刷组件3安装在快速拆装组件5上，相当于部分毛刷组件3通过快速拆装组件5间接安装在外罩1上。

示例性地，壳体11为U型，快速拆装组件5固定安装在壳体11上的一端，驱动安装板12固定安装在壳体11的另一端。简而言之，壳体11、驱动安装板12和快速拆装组件5围成形成容纳腔，以便于在容纳腔内产生负压，提高吸尘效果。

进一步地，打磨驱动机构4的输出端与打磨滚刷2一端的转轴传动连接，打磨滚刷2另一端的转轴可转动地安装在快速拆装组件5上，通过快速拆装组件5能够快速拆装打磨滚刷2。

优选地，如图5所示，打磨滚刷2包括辊轴21和打磨层22，打磨层22套设在辊轴21上，辊轴21的一端与传动轴固定连接，从而实现驱动器41驱动辊轴21转动，进而带动打磨层22转动，以进行待施工面打磨。此外，打磨层22与辊轴21在其周向方向相对固定，以防止打磨层22相对于辊轴21转动进而影响打磨效果。

示例性地，打磨层22可拆卸地套设在辊轴21上，以便于根据需要更换不同型号的打磨层22，在需要更换不同型号的打磨滚刷2时，仅更换打磨层22即可。

优选地，如图5所示，打磨驱动机构4包括驱动器41和传动组件，驱动器41的输出端与传动组件的输入端传动连接，传动组件的输出端与打磨滚刷2传动连接，驱动器41能够通过传动组件驱动打磨滚刷2转动。通过传动组件对驱动器41的输出力矩进行增速减矩，提高打磨效率。

示例性地，驱动器41为电机。

进一步地，如图5所示，传动组件包括主动齿轮42、第一从动齿轮43和第二从动齿轮44，主动齿轮42与驱动器41的输出端固定连接，主动齿轮42与第一从动齿轮43啮合，第一从动齿轮43与第二从动齿轮44啮合，打磨滚刷2的转轴通过传动轴与第二从动齿轮44固定连接，以实现驱动器41驱动主动齿轮42转动，进而通过第一从动齿轮43、第二从动齿轮44实现打磨滚刷2转动。示例性地，主动齿轮42的直径略小于第一从动齿轮43的直径且大于第二从动齿轮44的直径，第一从动齿轮43的直径大于第二从动齿轮44的直径，实现增速减矩，提高打磨效率。

优选地，如图6-图8所示，快速拆装组件5包括上安装件51、下安装件52和卡扣53，上安装件51固定安装在外罩1上，上安装件51上开设有第一容纳槽5111；下安装件52可转动地设置在上安装件51上，下安装件52上开设有第二容纳槽521，第二容纳槽521能够与第一容纳槽5111拼合以容置打磨滚刷2的转轴；卡扣53可转动地设置在上安装件51上，卡扣53能够与下安装件52可拆卸地固定连接，以锁紧上安装件51和下安装件52，便于快速拆装打磨滚刷2。

可选地，下安装件52与上安装件51通过下安装件转动轴55转动连接，下安装件52能够绕下安装件转动轴55转动，以使下安装件52与上安装件51配合支撑打磨滚刷2的转轴。卡扣53与上安装件51通过卡扣转动轴56转动连接，卡扣53能够绕卡扣转动轴56转动，以使卡扣54与下安装件52卡接。

进一步地，下安装件52上设置有卡凸522，卡扣53能够与卡凸522卡接，以锁紧上安装件51和下安装件52。

优选地，如图7所示，上安装件51包括固定块511和转接块512，固定块511固定安装在外罩1上，第一容纳槽5111开设在固定块511上，固定块511上设置有第一铰接座5113，卡扣53与第一铰接座5113转动连接；转接块512安装在固定块511上，转接块512上设置有第二铰接座5121，下安装件52与第二铰接座5121转动连接。将上安装件51分体设计，以便于加工制造上安装件51，降低加工难度，提高加工效率。

示例性地，固定块511上设置有第一通孔，转接块512上设置有第二通孔，销轴的一端插入固定块511的第一通孔内，销轴的另一端插入转接块512的第二通孔内，进而将转接块512与固定块511固定连接。此外，固定块511上还设置有导向槽，转接块512上设置有导向条，当转接块512与固定块511进行装配时，导向条与导向槽相配合，在实际工作中，转接块512与固定块511的滑动配合，能够减小快速拆装组件5的内部作用力，延长其使用寿命。

优选地，如图7-图8所示，快速拆装组件5还包括弹性件54，弹性件54设置在卡扣53与上安装件51之间，弹性件54用于提供卡扣53与下安装件52卡接的预紧力，保证上安装件51与下安装件52的连接强度。

进一步地，卡扣53包括依次设置的预紧部531、铰接部532和卡接部533，铰接部532与上安装件51转动连接，弹性件54被压设于预紧部531和上安装件51之间，卡接部533能够与下安装件52卡接。简而言之，卡扣53与上安装件51铰接形成跷跷板式锁合结构，卡扣53的预紧部531与上安装件51之间设置有处于压缩状态的弹性件54，弹性件54给予预紧部531一个远离上安装件51的作用力，即能够给予卡接部533一个靠向上安装件51的作用力，提高卡接部533与卡凸522的预紧力，进而使的卡接部533与卡凸522稳定卡接。

为了防止在拆装打磨滚刷2的过程中弹性件54发生错位，上安装件51上开设有第一凹槽5112，预紧部531上开设有第二凹槽5311，弹性件54的一端容置在第一凹槽5112内，其另一端容置在第二凹槽5311内。第一凹槽5112和第二凹槽5311形成的容纳空间，一方面能够防止弹性件54发生错位，另一方面可作为弹性件54的导向空间，使弹性件54在容纳空间内发生变形。

本实施例还提供了一种打磨机器人，包括吸尘装置和上述的打磨装置，吸尘装置与打磨装置相连接，以清除待施工面上的粉尘。该打磨机器人通过应用上述打磨装置，能够对凹面进行打磨，并能够清理凹面处的粉尘。

为了方便理解，本实施例提供的打磨机器人的工作过程如下：

在墙砖或地砖填缝前，对将待施工面进行除尘清灰，保证填缝作业时不受干扰。

待清灰除尘完成后，对待施工面进行填缝作业。

填缝作业完成后，对已填缝的施工面进行打磨除尘作业。(因填缝时填缝剂可能会溢出至瓷砖表面上，造成瓷砖面的污染，所以对填过的缝隙进行打磨，在打磨过程中对粉尘进行收集，不会造成污染。)

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种打磨装置，其特征在于，包括：

外罩，其内部设置有一端开口的容纳腔；

打磨滚刷，可转动地设置在所述容纳腔内，且部分所述打磨滚刷沿径向从所述开口伸出；

毛刷组件，沿所述开口的周向安装在所述外罩上，且当所述打磨滚刷对待施工面进行打磨时，所述毛刷组件的刷毛与待施工面紧密接触；

打磨驱动机构，安装在所述外罩上，所述打磨驱动机构的输出端与所述打磨滚刷传动连接，且能够驱动所述打磨滚刷转动以打磨所述待施工面。

2.根据权利要求1所述的打磨装置，其特征在于，所述打磨装置还包括吸尘仓，所述吸尘仓的一端与所述外罩固定连接，且与所述容纳腔相连通，所述吸尘仓的另一端能够与吸尘装置相连接，以吸收存储所述容纳腔内的粉尘。

3.根据权利要求1所述的打磨装置，其特征在于，所述打磨装置还包括固定件，所述固定件与所述外罩固定连接，所述固定件上设置有卡槽，所述毛刷组件的一端卡设在所述卡槽中。

4.根据权利要求1所述的打磨装置，其特征在于，所述毛刷组件包括：

刷毛安装板，安装在所述外罩上；

刷毛，设置在所述刷毛安装板上，多根所述刷毛围设形成一组刷毛组，多组所述刷毛组朝不同角度延伸。

5.根据权利要求1-4任一项所述的打磨装置，其特征在于，所述打磨装置包括快速拆装组件，所述快速拆装组件安装在所述外罩上，用于快速拆装所述打磨滚刷。

6.根据权利要求5所述的打磨装置，其特征在于，所述快速拆装组件包括：

上安装件，固定安装在所述外罩上，所述上安装件上开设有第一容纳槽；

下安装件，可转动地设置在所述上安装件上，所述下安装件上开设有第二容纳槽，所述第二容纳槽能够与所述第一容纳槽拼合以容置所述打磨滚刷的转轴；

卡扣，可转动地设置在所述上安装件上，所述卡扣能够与所述下安装件可拆卸地固定连接，以锁紧所述上安装件和所述下安装件；

所述下安装件上设置有卡凸，所述卡扣能够与所述卡凸卡接，以锁紧所述上安装件和所述下安装件。

7.根据权利要求6所述的打磨装置，其特征在于，所述快速拆装组件还包括弹性件，所述弹性件设置在所述卡扣与所述上安装件之间，所述弹性件用于提供所述卡扣与所述下安装件卡接的预紧力。

8.根据权利要求7所述的打磨装置，其特征在于，所述卡扣包括依次设置的预紧部、铰接部和卡接部，所述铰接部与所述上安装件转动连接，所述弹性件被压设于所述预紧部和所述上安装件之间，所述卡接部能够与所述下安装件卡接。

9.根据权利要求8所述的打磨装置，其特征在于，所述上安装件上开设有第一凹槽，所述预紧部上开设有第二凹槽，所述弹性件的一端容置在所述第一凹槽内，其另一端容置在所述第二凹槽内。

10.一种打磨机器人，其特征在于，包括吸尘装置和如权利要求1-9任一项所述的打磨装置，所述吸尘装置与所述打磨装置的容纳腔相连通，以清除所述容纳腔内的粉尘。

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