CN111649975A - 一种水文地质勘探土取样储存装置及其实施方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水文地质勘探土取样储存装置及其实施方法，包括取样机构、主前轮结构和辅助后轮结构，取样机构的底端两侧分别安装有主前轮结构和辅助后轮结构。该装置在压筒的两端均连接有连接杆，连接杆的另一端连接有滑块，且支撑外筒的内壁上加工有一段滑槽，滑槽与滑块相互配合，且压筒的两侧外壁上均设置有橡胶垫，使得土壤取样完成后，装置能够适时地利用压筒通过滑块在滑槽中向下运动从而将空心圆柱杆内腔中的剩余土壤挤出，方便下一次使用，同时压筒在向下运动的过程中还能够利用其两侧的橡胶垫将残留在空心圆柱杆内壁上的土壤刮除，还能够在刮壁过程中避免与空心圆柱杆的内壁发生摩擦产生刮痕影响空心圆柱杆的使用寿命。

Description

一种水文地质勘探土取样储存装置及其实施方法

技术领域

本发明涉及土壤取样设备技术领域，特别涉及一种水文地质勘探土取样储存装置及其实施方法。

背景技术

地质工程领域是以自然科学和地球科学为理论基础，以地质调查、矿产资源的普查与勘探、重大工程的地质结构与地质背景涉及的工程问题为主要对象，以地质学、地球物理和地球化学技术、数学地质方法、遥感技术、测试技术、计算机技术等为手段，为国民经济建设服务的先导性工程领域。在水文地质勘察的过程中，为查明水文地质条件、开发利用地下水资源或其他专门目的，运用各种勘探手段而进行的水文地质工作，在检测室需要对水进行取样，取样即从目标事物中选择有代表性的样本地质勘探中泥土取样后带回实验室进行对比化验研究，是最常使用的勘探方法，泥土取样通常是野外作业人员进行的工作，在泥土取样时一般都需要取较下层的泥土，因为上层泥土受到环境影响较大，可能会出现风吹到此处或者其他动物携带到此处的情况，较下层的泥土较为稳定，这种可能性大大降低，更加具有代表性，通常取下层泥土时工作人员需要携带打孔器进行打孔，然后再从孔中取样。

例如专利号为CN201911247481.5，其土壤清理较为困难，取样时稳定效果不好且不具有一定的分层取样储存功能。

针对上述问题，我们提出了一种水文地质勘探土取样储存装置及其实施方法，它具有土壤清理较为简单、取样时稳定效果较好且具有一定的分层取样储存功能等优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水文地质勘探土取样储存装置及其实施方法，将取样机构放置在地面上，利用主滚轮和辅助滚轮推动取样机构并将其推至待取样地点附近，当取样机构到达取样点后，操作人员利用把杆将取样机构翻转合适角度，将支撑外筒支撑在待取样土壤地面上，同时利用调节旋钮收缩伸缩杆，将主滚轮向后收缩部分距离，利用第二转杆转动第二方形固定脚框，并将第二方形固定脚框的底端接触到地面上，同时通过第一转杆转动第一方形固定脚框，并将第一方形固定脚框的底端也接触到地面上进行支撑，按动开关启动液压缸，通过液压缸驱动液压杆向下活动从而带动空心圆柱杆在支撑外筒的内腔中向下运动，同时空心圆柱杆插入目标土壤中，在空心圆柱杆的内部填满取样土壤后，利用进料管将土壤分别压进三种不同高度的土壤收取箱中，再利用液压缸驱动液压杆向上运动，从而带动空心圆柱杆出土壤，利用压筒在空心圆柱杆中向下运动从而将空心圆柱杆内腔中的剩余土壤排出，再利用铰接件打开箱门，将取样土壤依次放入检测器具中进行土壤测试，它具有土壤清理较为简单、取样时稳定效果较好且具有一定的分层取样储存功能等优点，可以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水文地质勘探土取样储存装置，包括取样机构、主前轮结构和辅助后轮结构，取样机构的底端两侧分别安装有主前轮结构和辅助后轮结构，取样机构包括外壳、安装架和底座，外壳的上端安装有液压缸，且外壳的一侧外壁上设置有安装架，安装架的内腔中安装有支撑柱，且安装架的两侧均设置有第一转杆，第一转杆的另一端连接有第一方形固定脚框，外壳的底端安装有底座，底座的底端设置有支撑外筒，支撑外筒套接在外壳的内腔中，且外壳的底面上安装有主前轮结构；

主前轮结构包括固定杆、底盘和支持架，固定杆的内腔中套接有伸缩杆，固定杆通过伸缩杆连接底盘，固定杆的同侧且位于外壳的底面上安装有辅助后轮结构；

辅助后轮结构包括固定块和第二方形固定脚框，固定块的两侧均设置有第二转杆，第二转杆的另一端连接第二方形固定脚框。

进一步地，外壳的内腔中安装有空心圆柱杆，空心圆柱杆伸入支撑外筒的内腔中，且液压缸的输出端通过液压杆连接空心圆柱杆。

进一步地，空心圆柱杆的内腔上端设置有压筒，压筒的两端均连接有连接杆，连接杆的另一端连接有滑块，且支撑外筒的内壁上加工有一段滑槽，滑槽与滑块相互配合，且压筒的两侧外壁上均设置有橡胶垫。

进一步地，外壳的底面上还安装有土壤收取箱，土壤收取箱垂直设置有三个，土壤收取箱的输入端均通过进料管连通空心圆柱杆的内腔，且土壤收取箱的外壁前端通过铰接件活动连接箱门。

进一步地，外壳的一侧外壁上分别安装有把杆和开关，且第二转杆的外壁上套接有旋紧螺母，固定块的底面上还安装有辅助滚轮。

进一步地，固定杆与伸缩杆的连接处外壁上设置有调节旋钮，底盘的底面上安装有支持架，支持架的内侧设置有主滚轮，且主滚轮的两侧均通过转轴连接支持架。

本发明提出的另一种技术方案：提供一种水文地质勘探土取样储存装置的实施方法，包括以下步骤：

S1：将取样机构放置在地面上，利用主滚轮和辅助滚轮推动取样机构并将其推至待取样地点附近；

S2：当取样机构到达取样点后，操作人员利用把杆将取样机构翻转合适角度，将支撑外筒支撑在待取样土壤地面上，同时利用调节旋钮收缩伸缩杆，将主滚轮向后收缩部分距离；

S3：利用第二转杆转动第二方形固定脚框，并将第二方形固定脚框的底端接触到地面上，同时通过第一转杆转动第一方形固定脚框，并将第一方形固定脚框的底端也接触到地面上进行支撑；

S4：按动开关启动液压缸，通过液压缸驱动液压杆向下活动从而带动空心圆柱杆在支撑外筒的内腔中向下运动，同时空心圆柱杆插入目标土壤中，在空心圆柱杆的内部填满取样土壤后，利用进料管将土壤分别压进三种不同高度的土壤收取箱中，再利用液压缸驱动液压杆向上运动，从而带动空心圆柱杆出土壤；

S5：利用压筒在空心圆柱杆中向下运动从而将空心圆柱杆内腔中的剩余土壤排出，再利用铰接件打开箱门，将取样土壤依次放入检测器具中进行土壤测试。

进一步地，针对步骤S2，取样机构的翻转角度为九十度，且支撑外筒与地面保持垂直。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1. 本发明提出的一种水文地质勘探土取样储存装置及其实施方法，在空心圆柱杆的内腔上端设置有压筒，压筒的两端均连接有连接杆，连接杆的另一端连接有滑块，且支撑外筒的内壁上加工有一段滑槽，滑槽与滑块相互配合，且压筒的两侧外壁上均设置有橡胶垫，使得土壤取样完成后，装置能够适时地利用压筒通过滑块在滑槽中向下运动从而将空心圆柱杆内腔中的剩余土壤挤出，方便下一次使用，同时压筒在向下运动的过程中还能够利用其两侧的橡胶垫将残留在空心圆柱杆内壁上的土壤刮除，还能够在刮壁过程中避免与空心圆柱杆的内壁发生摩擦产生刮痕影响空心圆柱杆的使用寿命；

2.本发明提出的一种水文地质勘探土取样储存装置及其实施方法，在外壳的底面上还安装有土壤收取箱，土壤收取箱垂直设置有三个，土壤收取箱的输入端均通过进料管连通空心圆柱杆的内腔，且土壤收取箱的外壁前端通过铰接件活动连接箱门，使得装置在空心圆柱杆的内部填满取样土壤后，利用进料管将土壤分别压进三种不同高度的土壤收取箱中进行分层取样，便于对不同高度的土壤进行勘测和检验，丰富了取样本，同时在土壤收取箱中充满取样土壤后，可以通过铰接件直接拉开箱门，便于将土壤样本取出并放入检测器具里；

3.本发明提出的一种水文地质勘探土取样储存装置及其实施方法，在安装架的两侧均设置有第一转杆，第一转杆的另一端连接有第一方形固定脚框，且固定块的两侧均设置有第二转杆，第二转杆的另一端连接第二方形固定脚框，使得装置可以利用第二转杆转动第二方形固定脚框并将第二方形固定脚框的底部接触地面，同时利用第一转杆转动第一方形固定脚框，并将第一方形固定脚框的底端也接触到地面上进行支撑，避免在取样过程中，装置出现倾斜或晃动影响取样效率，提高了装置的稳定性，同时装置在运输或行走时，也可将第一方形固定脚框和第二方形固定脚框收起，减少了占地面积，也避免影响装置的运输效率；

4.本发明提出的一种水文地质勘探土取样储存装置及其实施方法，在取样机构的底端两侧分别安装有主前轮结构和辅助后轮结构，且外壳的一侧外壁上安装有把杆，使得在取样前，操作人员可将取样机构放置在地面上，利用主滚轮和辅助滚轮推动取样机构并将其推至待取样地点附近，当取样机构到达取样点后，操作人员利用把杆将取样机构翻转合适角度，将支撑外筒支撑在待取样土壤地面上，方便取样也提高了装置的灵活性，结构新颖且具有一定的实用性。

附图说明

图1为本发明水文地质勘探土取样储存装置的未工作状态结构示意图；

图2为本发明水文地质勘探土取样储存装置的开始工作状态结构示意图；

图3为本发明水文地质勘探土取样储存装置的工作时状态结构示意图；

图4为本发明水文地质勘探土取样储存装置的整体结构示意图；

图5为本发明水文地质勘探土取样储存装置的A处放大结构图；

图6为本发明水文地质勘探土取样储存装置的外壳内部平面结构图；

图7为本发明水文地质勘探土取样储存装置的外壳内部空心圆柱杆运动状态结构示意图；

图8为本发明水文地质勘探土取样储存装置的B处放大结构图。

图中：1、取样机构；11、外壳；111、液压缸；1111、液压杆；112、空心圆柱杆；1121、压筒；11211、连接杆；11212、滑块；11213、橡胶垫；113、土壤收取箱；1131、进料管；1132、铰接件；11321、箱门；114、把杆；115、开关；12、安装架；121、支撑柱；122、第一转杆；1221、第一方形固定脚框；13、底座；131、支撑外筒；1311、滑槽；2、主前轮结构；21、固定杆；211、伸缩杆；212、调节旋钮；22、底盘；23、支持架；231、主滚轮；2311、转轴；3、辅助后轮结构；31、固定块；311、第二转杆；3111、旋紧螺母；312、辅助滚轮；32、第二方形固定脚框。

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。

实施例一：

参阅图1、图2和图4，一种水文地质勘探土取样储存装置，包括取样机构1、主前轮结构2和辅助后轮结构3，取样机构1的底端两侧分别安装有主前轮结构2和辅助后轮结构3，其特征在于：取样机构1包括外壳11、安装架12和底座13，外壳11的上端安装有液压缸111，且外壳11的一侧外壁上设置有安装架12，安装架12的内腔中安装有支撑柱121，且安装架12的两侧均设置有第一转杆122，第一转杆122的另一端连接有第一方形固定脚框1221，外壳11的底端安装有底座13，底座13的底端设置有支撑外筒131，支撑外筒131套接在外壳11的内腔中，且外壳11的底面上安装有主前轮结构2。

实施例二：

参阅图2-3，一种水文地质勘探土取样储存装置，主前轮结构2包括固定杆21、底盘22和支持架23，固定杆21的内腔中套接有伸缩杆211，固定杆21通过伸缩杆211连接底盘22，固定杆21的同侧且位于外壳11的底面上安装有辅助后轮结构3；固定杆21与伸缩杆211的连接处外壁上设置有调节旋钮212，底盘22的底面上安装有支持架23，支持架23的内侧设置有主滚轮231，且主滚轮231的两侧均通过转轴2311连接支持架23。

实施例三：

参阅图2和图4，一种水文地质勘探土取样储存装置，辅助后轮结构3包括固定块31和第二方形固定脚框32，固定块31的两侧均设置有第二转杆311，第二转杆311的另一端连接第二方形固定脚框32；外壳11的一侧外壁上分别安装有把杆114和开关115，且第二转杆311的外壁上套接有旋紧螺母3111，固定块31的底面上还安装有辅助滚轮312。

实施例四：

参阅图4-8，一种水文地质勘探土取样储存装置，外壳11的内腔中安装有空心圆柱杆112，空心圆柱杆112伸入支撑外筒131的内腔中，且液压缸111的输出端通过液压杆1111连接空心圆柱杆112；空心圆柱杆112的内腔上端设置有压筒1121，压筒1121的两端均连接有连接杆11211，连接杆11211的另一端连接有滑块11212，且支撑外筒131的内壁上加工有一段滑槽1311，滑槽1311与滑块11212相互配合，且压筒1121的两侧外壁上均设置有橡胶垫11213；外壳11的底面上还安装有土壤收取箱113，土壤收取箱113垂直设置有三个，土壤收取箱113的输入端均通过进料管1131连通空心圆柱杆112的内腔，且土壤收取箱113的外壁前端通过铰接件1132活动连接箱门11321。

为了更好的展现一种水文地质勘探土取样储存装置的实施流程，本实施例现提出一种水文地质勘探土取样储存装置的实施方法，包括以下步骤：

步骤一：将取样机构1放置在地面上，利用主滚轮231和辅助滚轮312推动取样机构1并将其推至待取样地点附近；

步骤二：当取样机构1到达取样点后，操作人员利用把杆114将取样机构1翻转合适角度，将支撑外筒131支撑在待取样土壤地面上，同时利用调节旋钮212收缩伸缩杆211，将主滚轮231向后收缩部分距离；

步骤三：利用第二转杆311转动第二方形固定脚框32，并将第二方形固定脚框32的底端接触到地面上，同时通过第一转杆122转动第一方形固定脚框1221，并将第一方形固定脚框1221的底端也接触到地面上进行支撑；

步骤四：按动开关115启动液压缸111，通过液压缸111驱动液压杆1111向下活动从而带动空心圆柱杆112在支撑外筒131的内腔中向下运动，同时空心圆柱杆112插入目标土壤中，在空心圆柱杆112的内部填满取样土壤后，利用进料管1131将土壤分别压进三种不同高度的土壤收取箱113中，再利用液压缸111驱动液压杆1111向上运动，从而带动空心圆柱杆112出土壤；

步骤五：利用压筒1121在空心圆柱杆112中向下运动从而将空心圆柱杆112内腔中的剩余土壤排出，再利用铰接件1132打开箱门11321，将取样土壤依次放入检测器具中进行土壤测试。

工作原理：将取样机构1放置在地面上，利用主滚轮231和辅助滚轮312推动取样机构1并将其推至待取样地点附近，当取样机构1到达取样点后，操作人员利用把杆114将取样机构1翻转合适角度，将支撑外筒131支撑在待取样土壤地面上，同时利用调节旋钮212收缩伸缩杆211，将主滚轮231向后收缩部分距离，利用第二转杆311转动第二方形固定脚框32，并将第二方形固定脚框32的底端接触到地面上，同时通过第一转杆122转动第一方形固定脚框1221，并将第一方形固定脚框1221的底端也接触到地面上进行支撑，按动开关115启动液压缸111，通过液压缸111驱动液压杆1111向下活动从而带动空心圆柱杆112在支撑外筒131的内腔中向下运动，同时空心圆柱杆112插入目标土壤中，在空心圆柱杆112的内部填满取样土壤后，利用进料管1131将土壤分别压进三种不同高度的土壤收取箱113中，再利用液压缸111驱动液压杆1111向上运动，从而带动空心圆柱杆112出土壤，利用压筒1121在空心圆柱杆112中向下运动从而将空心圆柱杆112内腔中的剩余土壤排出，再利用铰接件1132打开箱门11321，将取样土壤依次放入检测器具中进行土壤测试。

综上所述：本水文地质勘探土取样储存装置及其实施方法，将取样机构1放置在地面上，利用主滚轮231和辅助滚轮312推动取样机构1并将其推至待取样地点附近，当取样机构1到达取样点后，操作人员利用把杆114将取样机构1翻转合适角度，将支撑外筒131支撑在待取样土壤地面上，方便取样也提高了装置的灵活性，结构新颖且具有一定的实用性，同时利用调节旋钮212收缩伸缩杆211，将主滚轮231向后收缩部分距离，利用第二转杆311转动第二方形固定脚框32，并将第二方形固定脚框32的底端接触到地面上，同时通过第一转杆122转动第一方形固定脚框1221，并将第一方形固定脚框1221的底端也接触到地面上进行支撑，避免在取样过程中，装置出现倾斜或晃动影响取样效率，提高了装置的稳定性，同时装置在运输或行走时，也可将第一方形固定脚框1221和第二方形固定脚框32收起，减少了占地面积，也避免影响装置的运输效率，按动开关115启动液压缸111，通过液压缸111驱动液压杆1111向下活动从而带动空心圆柱杆112在支撑外筒131的内腔中向下运动，同时空心圆柱杆112插入目标土壤中，在空心圆柱杆112的内部填满取样土壤后，利用进料管1131将土壤分别压进三种不同高度的土壤收取箱113中，再利用液压缸111驱动液压杆1111向上运动，从而带动空心圆柱杆112出土壤，使得土壤取样完成后，装置能够适时地利用压筒1121通过滑块11212在滑槽1311中向下运动从而将空心圆柱杆112内腔中的剩余土壤挤出，方便下一次使用，同时压筒1121在向下运动的过程中还能够利用其两侧的橡胶垫11213将残留在空心圆柱杆112内壁上的土壤刮除，还能够在刮壁过程中避免与空心圆柱杆112的内壁发生摩擦产生刮痕影响空心圆柱杆112的使用寿命，再利用铰接件1132打开箱门11321，将取样土壤依次放入检测器具中进行土壤测试，土壤收取箱113垂直设置有三个，土壤收取箱113的输入端均通过进料管1131连通空心圆柱杆112的内腔，且土壤收取箱113的外壁前端通过铰接件1132活动连接箱门11321，使得装置在空心圆柱杆112的内部填满取样土壤后，利用进料管1131将土壤分别压进三种不同高度的土壤收取箱113中进行分层取样，便于对不同高度的土壤进行勘测和检验，丰富了取样本，同时在土壤收取箱113中充满取样土壤后，可以通过铰接件1132直接拉开箱门11321，便于将土壤样本取出并放入检测器具里。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水文地质勘探土取样储存装置，包括取样机构（1）、主前轮结构（2）和辅助后轮结构（3），取样机构（1）的底端两侧分别安装有主前轮结构（2）和辅助后轮结构（3），其特征在于：取样机构（1）包括外壳（11）、安装架（12）和底座（13），外壳（11）的上端安装有液压缸（111），且外壳（11）的一侧外壁上设置有安装架（12），安装架（12）的内腔中安装有支撑柱（121），且安装架（12）的两侧均设置有第一转杆（122），第一转杆（122）的另一端连接有第一方形固定脚框（1221），外壳（11）的底端安装有底座（13），底座（13）的底端设置有支撑外筒（131），支撑外筒（131）套接在外壳（11）的内腔中，且外壳（11）的底面上安装有主前轮结构（2）；

主前轮结构（2）包括固定杆（21）、底盘（22）和支持架（23），固定杆（21）的内腔中套接有伸缩杆（211），固定杆（21）通过伸缩杆（211）连接底盘（22），固定杆（21）的同侧且位于外壳（11）的底面上安装有辅助后轮结构（3）；

辅助后轮结构（3）包括固定块（31）和第二方形固定脚框（32），固定块（31）的两侧均设置有第二转杆（311），第二转杆（311）的另一端连接第二方形固定脚框（32）。

2.如权利要求1所述的一种水文地质勘探土取样储存装置，其特征在于：外壳（11）的内腔中安装有空心圆柱杆（112），空心圆柱杆（112）伸入支撑外筒（131）的内腔中，且液压缸（111）的输出端通过液压杆（1111）连接空心圆柱杆（112）。

3.如权利要求2所述的一种水文地质勘探土取样储存装置，其特征在于：空心圆柱杆（112）的内腔上端设置有压筒（1121），压筒（1121）的两端均连接有连接杆（11211），连接杆（11211）的另一端连接有滑块（11212），且支撑外筒（131）的内壁上加工有一段滑槽（1311），滑槽（1311）与滑块（11212）相互配合，且压筒（1121）的两侧外壁上均设置有橡胶垫（11213）。

4.如权利要求1所述的一种水文地质勘探土取样储存装置，其特征在于：外壳（11）的底面上还安装有土壤收取箱（113），土壤收取箱（113）垂直设置有三个，土壤收取箱（113）的输入端均通过进料管（1131）连通空心圆柱杆（112）的内腔，且土壤收取箱（113）的外壁前端通过铰接件（1132）活动连接箱门（11321）。

5.如权利要求1所述的一种水文地质勘探土取样储存装置，其特征在于：外壳（11）的一侧外壁上分别安装有把杆（114）和开关（115），且第二转杆（311）的外壁上套接有旋紧螺母（3111），固定块（31）的底面上还安装有辅助滚轮（312）。

6.如权利要求1所述的一种水文地质勘探土取样储存装置，其特征在于：固定杆（21）与伸缩杆（211）的连接处外壁上设置有调节旋钮（212），底盘（22）的底面上安装有支持架（23），支持架（23）的内侧设置有主滚轮（231），且主滚轮（231）的两侧均通过转轴（2311）连接支持架（23）。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的水文地质勘探土取样储存装置的实施方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：将取样机构（1）放置在地面上，利用主滚轮（231）和辅助滚轮（312）推动取样机构（1）并将其推至待取样地点附近；

S2：当取样机构（1）到达取样点后，操作人员利用把杆（114）将取样机构（1）翻转合适角度，将支撑外筒（131）支撑在待取样土壤地面上，同时利用调节旋钮（212）收缩伸缩杆（211），将主滚轮（231）向后收缩部分距离；

S3：利用第二转杆（311）转动第二方形固定脚框（32），并将第二方形固定脚框（32）的底端接触到地面上，同时通过第一转杆（122）转动第一方形固定脚框（1221），并将第一方形固定脚框（1221）的底端也接触到地面上进行支撑；

S4：按动开关（115）启动液压缸（111），通过液压缸（111）驱动液压杆（1111）向下活动从而带动空心圆柱杆（112）在支撑外筒（131）的内腔中向下运动，同时空心圆柱杆（112）插入目标土壤中，在空心圆柱杆（112）的内部填满取样土壤后，利用进料管（1131）将土壤分别压进三种不同高度的土壤收取箱（113）中，再利用液压缸（111）驱动液压杆（1111）向上运动，从而带动空心圆柱杆（112）出土壤；

S5：利用压筒（1121）在空心圆柱杆（112）中向下运动从而将空心圆柱杆（112）内腔中的剩余土壤排出，再利用铰接件（1132）打开箱门（11321），将取样土壤依次放入检测器具中进行土壤测试。

8.如权利要求7所述的一种水文地质勘探土取样储存装置的实施方法，其特征在于，针对步骤S2，取样机构（1）的翻转角度为九十度，且支撑外筒（131）与地面保持垂直。

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