CN111681490A - 一种集成式机电一体化实训操作台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成式机电一体化实训操作台，包括固定架、箱体以及实训台，所述箱体滑动设置于固定架内，所述实训台安设于箱体上，所述实训台与箱体之间设置有滑动控制机构，所述实训台上设置有第一实训机构，所述箱体下端设置有垂向提升机构，所述箱体内设置有辅助推升机构，所述辅助推升机构上设置有第二实训机构，本发明实训台可以进行滑动，箱体内设置有辅助推升机构，辅助推升机构上设置有第二实训机构，继而可以通过辅助推升机构实现第二实训机构的推升作用，从而可以提供更多的实训工具，更加全面的进行机电一体化的实训操作，进而提高整个装置的空间利用率，同时箱体与固定架之间设置垂向提升机构，适应不同的学员的身高需要。

Description

一种集成式机电一体化实训操作台

技术领域

本发明涉及机电一体化技术领域，特别是一种集成式机电一体化实训操作台。

背景技术

机电一体化又称机械电子学，它是由英文机械学的前半部分与电子学的后半部分组合而成，随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用，随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，机电一体化专业是培养学生从事自动化生产线和机电设备的安装、调试、维护、检修、营销与售后服务和技术管理等专业技术工作，机电设备涉及到的专业知识多而广，包括了机械、电子、液压、气动及计算机等多个领域，需要的是复合型人才，目前，在进行机电实训的时候，需要使用到实训台，而现有的实训台大都仅仅是一个简单的操作台，不仅其高度很难调节，而且用于教学的机电一体化实训装置的功能比较单一，空间利用率较低，实用性差，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种集成式机电一体化实训操作台，解决了现有的实训台大都仅仅是一个简单的操作台，不仅其高度很难调节，而且用于教学的机电一体化实训装置的功能比较单一，空间利用率较低，实用性差的问题。

实现上述目的本发明的技术方案为：一种集成式机电一体化实训操作台，包括固定架、箱体以及实训台，所述箱体滑动设置于固定架内，所述实训台安设于箱体上，所述实训台与箱体之间设置有滑动控制机构，所述实训台上设置有第一实训机构，所述箱体下端设置有垂向提升机构，所述箱体内设置有辅助推升机构，所述辅助推升机构上设置有第二实训机构；

所述滑动控制机构包括一对结构相同的滑动控制结构，一对所述滑动控制结构分别设置于箱体两侧壁面上、且与实训台相连接；

所述垂向提升机构包括：滑动连接组件、转动提升结构以及提升控制结构，所述滑动连接组件设置于固定架的内侧壁面上、且与箱体侧壁固定连接，所述转动提升结构设置于固定架内、且与所述箱体的下端面相连接，所述提升控制结构设置于固定架内、且一端与转动提升结构相连接。

所述滑动控制结构包括：第一丝杆模组、连接块以及限位导向组件，所述第一丝杆模组设置于箱体侧壁上，所述连接块焊接于第一丝杆模组的移动端上、且与实训台的下端面相连接，所述限位导向组件设置于第一丝杆模组的上方、且与连接块相连接。

所述限位导向组件包括：支撑座、导向柱以及活动块，所述支撑座设置于箱体侧壁上、且位于第一丝杆模组上方，所述导向柱固定安装在支撑座上，所述活动块滑动套装于导向柱上、且一端与连接块固定连接。

所述滑动连接组件包括：四个导轨以及四个滑动块，四个所述导轨分别设置于固定架的内侧壁面上，四个所述滑动块分别滑动套装于导轨上、且均与箱体侧壁相连接。

所述转动提升结构包括：滑动架、螺纹杆以及螺纹套，所述滑动架设置于固定架内、且与箱体下端面固定连接，所述螺纹杆安设于支撑架内、且一端与提升控制部相连接、另一端伸入到滑动架内，所述螺纹套固定嵌装于滑动架中心位置、且旋接于螺纹杆上。

所述提升控制部包括：第一伺服电机、盒体以及传动连接组件，所述第一伺服电机设置于固定架内，所述盒体设置于第一伺服电机一侧、且上端面与螺纹杆转动连接，所述传动连接组件设置于盒体内、且一端与螺纹杆的下端相连接、另一端与第一伺服电机的驱动端相连接。

所述传动连接组件包括：转动轴、第一伞齿轮以及第二伞齿轮，所述转动轴活动插装于盒体侧壁上、且一端与第一伺服电机的驱动端相连接，所述第一伞齿轮固定套装于转动轴上，所述第二伞齿轮固定套装于螺纹杆的下端上、且与第一伞齿轮相啮合。

所述辅助推升机构包括：两个液压缸、安装板以及四个伸缩柱，两个所述液压缸均设置于箱体内，所述安装板固定安设于两个液压缸的活动端上，四个所述伸缩柱沿矩形阵列布置于两个液压缸的四角位置上、且分别与箱体以及安装板相连接。

所述实训台上设置有辅助照明组件，所述辅助照明组件包括支撑杆以及照明灯，所述支撑杆设置于实训台上，所述照明灯设置于支撑杆上，所述照明灯与支撑杆转动连接。

所述固定架的四脚位置上均设置有固定托板，所述固定托板的下端面设置有防护胶垫。

利用本发明的技术方案制作的集成式机电一体化实训操作台，在固定架内设置箱体，箱体上端设置有实训台，实训台上设置第一实训机构，实训台与箱体上端面通过滑动控制机构进行控制，进而使得实训台可以进行滑动，箱体内设置有辅助推升机构，辅助推升机构上设置有第二实训机构，继而可以通过辅助推升机构实现第二实训机构的推升作用，从而可以提供更多的实训工具，更加全面的进行机电一体化的实训操作，进而提高整个装置的空间利用率，同时箱体与固定架之间设置垂向提升机构，可以实现箱体的垂直高度的提升，从而适应不同的学员的身高需要，结构简单、集成化程度较高，解决了现有的实训台大都仅仅是一个简单的操作台，不仅其高度很难调节，而且用于教学的机电一体化实训装置的功能比较单一，空间利用率较低，实用性差的问题。

附图说明

图1为本发明所述一种集成式机电一体化实训操作台的主视剖面结构示意图。

图2为本发明所述一种集成式机电一体化实训操作台的侧视剖面结构示意图。

图3为本发明所述一种集成式机电一体化实训操作台的图1的局部放大结构示意图。

图4为本发明所述一种集成式机电一体化实训操作台的a位置局部放大结构示意图。

图5为本发明所述一种集成式机电一体化实训操作台的b位置局部放大结构示意图。

图中：1-固定架；2-箱体；3-实训台；4-第一丝杆模组；5-连接块；6-支撑座；7-导向柱；8-活动块；9-导轨；10-滑动块；11-滑动架；12-螺纹杆；13-螺纹套；14-第一伺服电机；15-盒体；16-转动轴；17-第一伞齿轮；18-第二伞齿轮；19-液压缸；20-安装板；21-伸缩柱；22-支撑杆；23-照明灯；24-固定托板；25-防护胶垫。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，一种集成式机电一体化实训操作台，包括固定架1、箱体2以及实训台3，所述箱体2滑动设置于固定架1内，所述实训台3安设于箱体2上，所述实训台3与箱体2之间设置有滑动控制机构，所述实训台3上设置有第一实训机构，所述箱体2下端设置有垂向提升机构，所述箱体2内设置有辅助推升机构，所述辅助推升机构上设置有第二实训机构；所述滑动控制机构包括一对结构相同的滑动控制结构，一对所述滑动控制结构分别设置于箱体2两侧壁面上、且与实训台3相连接；所述垂向提升机构包括：滑动连接组件、转动提升结构以及提升控制结构，所述滑动连接组件设置于固定架1的内侧壁面上、且与箱体2侧壁固定连接，所述转动提升结构设置于固定架1内、且与所述箱体2的下端面相连接，所述提升控制结构设置于固定架1内、且一端与转动提升结构相连接；所述滑动控制结构包括：第一丝杆模组4、连接块5以及限位导向组件，所述第一丝杆模组4设置于箱体2侧壁上，所述连接块5焊接于第一丝杆模组4的移动端上、且与实训台3的下端面相连接，所述限位导向组件设置于第一丝杆模组4的上方、且与连接块5相连接；所述限位导向组件包括：支撑座6、导向柱7以及活动块8，所述支撑座6设置于箱体2侧壁上、且位于第一丝杆模组4上方，所述导向柱7固定安装在支撑座6上，所述活动块8滑动套装于导向柱7上、且一端与连接块5固定连接；所述滑动连接组件包括：四个导轨9以及四个滑动块10，四个所述导轨9分别设置于固定架1的内侧壁面上，四个所述滑动块10分别滑动套装于导轨9上、且均与箱体2侧壁相连接；所述转动提升结构包括：滑动架11、螺纹杆12以及螺纹套13，所述滑动架11设置于固定架1内、且与箱体2下端面固定连接，所述螺纹杆12安设于支撑架内、且一端与提升控制部相连接、另一端伸入到滑动架11内，所述螺纹套13固定嵌装于滑动架11中心位置、且旋接于螺纹杆12上；所述提升控制部包括：第一伺服电机14、盒体15以及传动连接组件，所述第一伺服电机14设置于固定架1内，所述盒体15设置于第一伺服电机14一侧、且上端面与螺纹杆12转动连接，所述传动连接组件设置于盒体15内、且一端与螺纹杆12的下端相连接、另一端与第一伺服电机14的驱动端相连接；所述传动连接组件包括：转动轴16、第一伞齿轮17以及第二伞齿轮18，所述转动轴16活动插装于盒体15侧壁上、且一端与第一伺服电机14的驱动端相连接，所述第一伞齿轮17固定套装于转动轴16上，所述第二伞齿轮18固定套装于螺纹杆12的下端上、且与第一伞齿轮17相啮合；所述辅助推升机构包括：两个液压缸19、安装板20以及四个伸缩柱21，两个所述液压缸19均设置于箱体2内，所述安装板20固定安设于两个液压缸19的活动端上，四个所述伸缩柱21沿矩形阵列布置于两个液压缸19的四角位置上、且分别与箱体2以及安装板20相连接；所述实训台3上设置有辅助照明组件，所述辅助照明组件包括支撑杆22以及照明灯23，所述支撑杆22设置于实训台3上，所述照明灯23设置于支撑杆22上，所述照明灯23与支撑杆22转动连接；所述固定架1的四脚位置上均设置有固定托板24，所述固定托板24的下端面设置有防护胶垫25。

本实施方案的特点为，包括固定架1、箱体2以及实训台3，箱体2滑动设置于固定架1内，实训台3安设于箱体2上，实训台3与箱体2之间设置有滑动控制机构，实训台3上设置有第一实训机构，箱体2下端设置有垂向提升机构，箱体2内设置有辅助推升机构，辅助推升机构上设置有第二实训机构；滑动控制机构包括一对结构相同的滑动控制结构，一对滑动控制结构分别设置于箱体2两侧壁面上、且与实训台3相连接；垂向提升机构包括：滑动连接组件、转动提升结构以及提升控制结构，滑动连接组件设置于固定架1的内侧壁面上、且与箱体2侧壁固定连接，转动提升结构设置于固定架1内、且与箱体2的下端面相连接，提升控制结构设置于固定架1内、且一端与转动提升结构相连接；该集成式机电一体化实训操作台，在固定架1内设置箱体2，箱体2上端设置有实训台3，实训台3上设置第一实训机构，实训台3与箱体2上端面通过滑动控制机构进行控制，进而使得实训台3可以进行滑动，箱体2内设置有辅助推升机构，辅助推升机构上设置有第二实训机构，继而可以通过辅助推升机构实现第二实训机构的推升作用，从而可以提供更多的实训工具，更加全面的进行机电一体化的实训操作，进而提高整个装置的空间利用率，同时箱体2与固定架1之间设置垂向提升机构，可以实现箱体2的垂直高度的提升，从而适应不同的学员的身高需要，结构简单、集成化程度较高，解决了现有的实训台3大都仅仅是一个简单的操作台，不仅其高度很难调节，而且用于教学的机电一体化实训装置的功能比较单一，空间利用率较低，实用性差的问题。

通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。

实施例：由说明书附图1-5可知，本方案包括固定架1、箱体2以及实训台3，其位置关系以及连接关系如下，箱体2滑动设置于固定架1内，实训台3安设于箱体2上，实训台3与箱体2之间设置有滑动控制机构，实训台3上设置有第一实训机构，箱体2下端设置有垂向提升机构，箱体2内设置有辅助推升机构，辅助推升机构上设置有第二实训机构；上述滑动控制机构包括一对结构相同的滑动控制结构，一对滑动控制结构分别设置于箱体2两侧壁面上、且与实训台3相连接；其中垂向提升机构包括：滑动连接组件、转动提升结构以及提升控制结构，其位置关系以及连接关系如下，滑动连接组件设置于固定架1的内侧壁面上、且与箱体2侧壁固定连接，转动提升结构设置于固定架1内、且与箱体2的下端面相连接，提升控制结构设置于固定架1内、且一端与转动提升结构相连接，该集成式机电一体化实训操作台，在固定架1内设置箱体2，箱体2上端设置有实训台3，实训台3上设置第一实训机构，实训台3与箱体2上端面通过滑动控制机构进行控制，进而使得实训台3可以进行滑动，箱体2内设置有辅助推升机构，辅助推升机构上设置有第二实训机构，继而可以通过辅助推升机构实现第二实训机构的推升作用，从而可以提供更多的实训工具，更加全面的进行机电一体化的实训操作，进而提高整个装置的空间利用率，同时箱体2与固定架1之间设置垂向提升机构，可以实现箱体2的垂直高度的提升，从而适应不同的学员的身高需要，结构简单、集成化程度较高；其中需要重点指出的是，上述第一实训机构与第二实训机构，可以根据具体的实训内容，采用不同的机电一体化实训设备；

由说明书附图1-2以及附图4可知，在具体实施过程中，上述滑动控制结构包括：第一丝杆模组4、连接块5以及限位导向组件，其位置关系以及连接关系如下，第一丝杆模组4设置于箱体2侧壁上，连接块5焊接于第一丝杆模组4的移动端上、且与实训台3的下端面相连接，限位导向组件设置于第一丝杆模组4的上方、且与连接块5相连接，其中限位导向组件包括：支撑座6、导向柱7以及活动块8，其位置关系以及连接关系如下，支撑座6设置于箱体2侧壁上、且位于第一丝杆模组4上方，导向柱7固定安装在支撑座6上，活动块8滑动套装于导向柱7上、且一端与连接块5固定连接，在使用时，启动箱体2侧壁上的第一丝杆模组4，控制第一丝杆模组4的可移动端进行移动，进而带动连接块5进行位置移动，连接块5在移动时拉动实训台3进行位置移动，同时连接块5在移动过程中，带动活动块8沿支撑座6上的导向柱7进行滑动，从而减轻实训台3移动过程中对第一丝杆模组4产生的压力，提高第一丝杆模组4的使用寿命；

由说明书附图1-5可知，在具体实施过程中，上述滑动连接组件包括：四个导轨9以及四个滑动块10，四个导轨9分别设置于固定架1的内侧壁面上，四个滑动块10分别滑动套装于导轨9上、且均与箱体2侧壁相连接，其中转动提升结构包括：滑动架11、螺纹杆12以及螺纹套13，其位置关系以及连接关系如下，滑动架11设置于固定架1内、且与箱体2下端面固定连接，螺纹杆12安设于支撑架内、且一端与提升控制部相连接、另一端伸入到滑动架11内，螺纹套13固定嵌装于滑动架11中心位置、且旋接于螺纹杆12上，上述提升控制部包括：第一伺服电机14、盒体15以及传动连接组件，其位置关系以及连接关系如下，第一伺服电机14设置于固定架1内，盒体15设置于第一伺服电机14一侧、且上端面与螺纹杆12转动连接，传动连接组件设置于盒体15内、且一端与螺纹杆12的下端相连接、另一端与第一伺服电机14的驱动端相连接，其中传动连接组件包括：转动轴16、第一伞齿轮17以及第二伞齿轮18，其位置关系以及连接关系如下，转动轴16活动插装于盒体15侧壁上、且一端与第一伺服电机14的驱动端相连接，第一伞齿轮17固定套装于转动轴16上，第二伞齿轮18固定套装于螺纹杆12的下端上、且与第一伞齿轮17相啮合，在使用时，当需要对实训台3的高度进行调节时，可以启动第一伺服电机14，控制第一伺服电机14的驱动端转动，进而带动盒体15内的转动轴16进行转动，从而使得第一伞齿轮17转动，第一伞齿轮17转动带动与之相啮合的第二伞齿轮18转动，第二伞齿轮18转动带动螺纹杆12转动，进而在滑动架11内的螺纹套13的限位作用下，使得螺纹套13连通滑动架11同步向上推升，从而推动箱体2在两侧的滑动块10的连接作用下，沿导轨9向上提升，从而使得箱体2上端的实训台3位于合适高，反之，控制第一伺服电机14的驱动端反转，可以将实训台3带动高度下降。

由说明书附图1-2可知，在具体实施过程中，上述辅助推升机构包括：两个液压缸19、安装板20以及四个伸缩柱21，其位置关系以及连接关系如下，两个液压缸19均设置于箱体2内，安装板20固定安设于两个液压缸19的活动端上，四个伸缩柱21沿矩形阵列布置于两个液压缸19的四角位置上、且分别与箱体2以及安装板20相连接，在使用时，将实训台3移开后，箱体2的上端面敞开，此时可以控制液压缸19的活动端进行扩张，从而推动安装板20在两侧的伸缩柱21的限位作用下，向上移动，进而使得安装板20上的第二实训机构伸出到箱体2外侧，可以进行机电一体化实训操作。

由说明书附图1-2可知，在具体实施过程中，上述实训台3上设置有辅助照明组件，辅助照明组件包括支撑杆22以及照明灯23，支撑杆22设置于实训台3上，照明灯23设置于支撑杆22上，照明灯23与支撑杆22转动连接，可以在实训操作过程中，提供足够的光照，便于对实机构上的各类动作进行细致的观察。

由说明书附图1-2可知，在具体实施过程中，上述固定架1的四脚位置上均设置有固定托板24，固定托板24的下端面设置有防护胶垫25，提高整个装置的稳定性。

综上所述，该集成式机电一体化实训操作台，在固定架1内设置箱体2，箱体2上端设置有实训台3，实训台3上设置第一实训机构，实训台3与箱体2上端面通过滑动控制机构进行控制，进而使得实训台3可以进行滑动，箱体2内设置有辅助推升机构，辅助推升机构上设置有第二实训机构，继而可以通过辅助推升机构实现第二实训机构的推升作用，从而可以提供更多的实训工具，更加全面的进行机电一体化的实训操作，进而提高整个装置的空间利用率，同时箱体2与固定架1之间设置垂向提升机构，可以实现箱体2的垂直高度的提升，从而适应不同的学员的身高需要，结构简单、集成化程度较高，解决了现有的实训台3大都仅仅是一个简单的操作台，不仅其高度很难调节，而且用于教学的机电一体化实训装置的功能比较单一，空间利用率较低，实用性差的问题。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成式机电一体化实训操作台，包括固定架（1）、箱体（2）以及实训台（3），其特征在于，所述箱体（2）滑动设置于固定架（1）内，所述实训台（3）安设于箱体（2）上，所述实训台（3）与箱体（2）之间设置有滑动控制机构，所述实训台（3）上设置有第一实训机构，所述箱体（2）下端设置有垂向提升机构，所述箱体（2）内设置有辅助推升机构，所述辅助推升机构上设置有第二实训机构；

所述滑动控制机构包括一对结构相同的滑动控制结构，一对所述滑动控制结构分别设置于箱体（2）两侧壁面上、且与实训台（3）相连接；

所述垂向提升机构包括：滑动连接组件、转动提升结构以及提升控制结构，所述滑动连接组件设置于固定架（1）的内侧壁面上、且与箱体（2）侧壁固定连接，所述转动提升结构设置于固定架（1）内、且与所述箱体（2）的下端面相连接，所述提升控制结构设置于固定架（1）内、且一端与转动提升结构相连接。

2.根据权利要求1所述的一种集成式机电一体化实训操作台，其特征在于，所述滑动控制结构包括：第一丝杆模组（4）、连接块（5）以及限位导向组件，所述第一丝杆模组（4）设置于箱体（2）侧壁上，所述连接块（5）焊接于第一丝杆模组（4）的移动端上、且与实训台（3）的下端面相连接，所述限位导向组件设置于第一丝杆模组（4）的上方、且与连接块（5）相连接。

3.根据权利要求2所述的一种集成式机电一体化实训操作台，其特征在于，所述限位导向组件包括：支撑座（6）、导向柱（7）以及活动块（8），所述支撑座（6）设置于箱体（2）侧壁上、且位于第一丝杆模组（4）上方，所述导向柱（7）固定安装在支撑座（6）上，所述活动块（8）滑动套装于导向柱（7）上、且一端与连接块（5）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种集成式机电一体化实训操作台，其特征在于，所述滑动连接组件包括：四个导轨（9）以及四个滑动块（10），四个所述导轨（9）分别设置于固定架（1）的内侧壁面上，四个所述滑动块（10）分别滑动套装于导轨（9）上、且均与箱体（2）侧壁相连接。

5.根据权利要求4所述的一种集成式机电一体化实训操作台，其特征在于，所述转动提升结构包括：滑动架（11）、螺纹杆（12）以及螺纹套（13），所述滑动架（11）设置于固定架（1）内、且与箱体（2）下端面固定连接，所述螺纹杆（12）安设于支撑架内、且一端与提升控制部相连接、另一端伸入到滑动架（11）内，所述螺纹套（13）固定嵌装于滑动架（11）中心位置、且旋接于螺纹杆（12）上。

6.根据权利要求5所述的一种集成式机电一体化实训操作台，其特征在于，所述提升控制部包括：第一伺服电机（14）、盒体（15）以及传动连接组件，所述第一伺服电机（14）设置于固定架（1）内，所述盒体（15）设置于第一伺服电机（14）一侧、且上端面与螺纹杆（12）转动连接，所述传动连接组件设置于盒体（15）内、且一端与螺纹杆（12）的下端相连接、另一端与第一伺服电机（14）的驱动端相连接。

7.根据权利要求6所述的一种集成式机电一体化实训操作台，其特征在于，所述传动连接组件包括：转动轴（16）、第一伞齿轮（17）以及第二伞齿轮（18），所述转动轴（16）活动插装于盒体（15）侧壁上、且一端与第一伺服电机（14）的驱动端相连接，所述第一伞齿轮（17）固定套装于转动轴（16）上，所述第二伞齿轮（18）固定套装于螺纹杆（12）的下端上、且与第一伞齿轮（17）相啮合。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种集成式机电一体化实训操作台，其特征在于，所述辅助推升机构包括：两个液压缸（19）、安装板（20）以及四个伸缩柱（21），两个所述液压缸（19）均设置于箱体（2）内，所述安装板（20）固定安设于两个液压缸（19）的活动端上，四个所述伸缩柱（21）沿矩形阵列布置于两个液压缸（19）的四角位置上、且分别与箱体（2）以及安装板（20）相连接。

9.根据权利要求1所述的一种集成式机电一体化实训操作台，其特征在于，所述实训台（3）上设置有辅助照明组件，所述辅助照明组件包括支撑杆（22）以及照明灯（23），所述支撑杆（22）设置于实训台（3）上，所述照明灯（23）设置于支撑杆（22）上，所述照明灯（23）与支撑杆（22）转动连接。

10.根据权利要求1所述的一种集成式机电一体化实训操作台，其特征在于，所述固定架（1）的四脚位置上均设置有固定托板（24），所述固定托板（24）的下端面设置有防护胶垫（25）。

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