CN111824509A - 货物装载输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种货物装载输送系统，包括：集包移动架，其放置在集包固定架上，集包移动架能固定柔性的货物包装袋且将货物包装袋的袋口撑开；活动板，其安装在集包移动架内且能升降；活动板升降驱动机构，其能驱动活动板升降；货物传感器，其设置在货物包装袋袋口的附近，用于采集超出货物包装袋袋口预定高度的货物信息；控制器，其电连接货物传感器和活动板升降驱动机构，在货物包装袋装载货物前，控制器控制活动板上升到预定高度，当货物传感器采集到货物时，控制器能经活动板升降驱动机构控制活动板下降，从而能使货物包装袋内的货物下降；本发明具有结构合理、成本低、拆装货物方便、装载容量最大化、自动化程度高的有益效果。

Description

货物装载输送系统

技术领域

本发明涉及一种货物装载输送系统，具体地涉及到将多件货物卸载在货物包装袋内不溢出且可以输送。

背景技术

通过机器人分拣包裹已获得了很好的应用，现有技术中，中国专利公开了CN201510433995.5，一种包裹分捡系统及方法，改善了现有技术中包裹分捡效率有待提高的问题。该包裹分捡系统包括包裹分捡装置和包裹收集装置；所述包裹分捡装置上设有多个包裹检验入口和多个出货口，所述包裹收集装置位于所述包裹分捡装置正下方；所述包裹分捡装置上的所述多个出货口分别与所述包裹收集装置连通，所述多个出货口分别位于所述包裹分捡装置的中部或/和边缘，所述包裹收集装置上位于每个所述出货口下方位置处分别设有一个收纳装置，所述收纳装置的口径大于所述出货口的口径。该专利技术在实际应用中存在一个新的问题，包裹收集装置如何判断是否已装满包裹，如何处理超出预定高度的包裹，在上述专利中，超出预定高度的包裹有可能会阻碍包裹收集装置的运送。

发明内容

本发明根据以上不足，提供了一种货物装载输送系统，能有效控制包括包裹在内的货物不超出货物包装袋的预定高度。

本发明的技术方案是：

一种货物装载输送系统，包括：

集包固定架，其与楼面或地面固定；

集包移动架，其放置在集包固定架上，集包移动架能固定柔性的货物包装袋且将货物包装袋的袋口撑开，当货物包装袋装入货物后，集包移动架的下方能驶入集包机器人，集包机器人能将装载有货物的集包移动架顶升后运送到卸货底架上；

活动板，其安装在集包移动架内且能升降，活动板能支撑货物包装袋的底部且能控制货物包装袋底部的升降；

活动板升降驱动机构，其能驱动活动板升降；

货物传感器，其设置在货物包装袋袋口的附近，用于采集货物溢出袋口预定高度的信息，传感器经支架与集包固定架固定；

控制器，其电连接货物传感器和活动板升降驱动机构，在货物包装袋装载货物前，控制器控制活动板上升到预定高度，当货物传感器采集到货物时，控制器能经活动板升降驱动机构控制活动板下降，从而能使货物包装袋内的货物下降；

服务器，其通过无线连接集包机器人、通过无线或有线连接控制器。

所述活动板升降驱动机构包括：

气囊，其设置有第一气嘴，气囊安装在集包移动架的底板和所述的活动板之间；

上气接头，其与底板固定，上气接头设置有气路连通的第二气嘴和上对接气嘴，第二气嘴经软管连通第一气嘴；

下气接头，其与所述的集包固定架顶面固定，下气接头设置有密封圈以及气路连通的第二气嘴和下对接气嘴；

吹气电磁阀，其串接在气泵和第一气嘴之间；

吸气电磁阀，其串接在真空泵和第一气嘴之间；

压力传感器，其安装在第一气嘴的管路中；

压力传感器、吹气电磁阀和吸气电磁阀安装在控制盒内且电连接控制器；

当所述的集包移动架放置在所述的集包固定架上时，上气接头的上对接气嘴和下气接头的下对接气嘴对接连通气路且经密封圈密封，控制器打开吹气电磁阀，能对气囊充气，活动板带动货物包装袋的底部上升到预定高度，当气囊达到预定的压力值后关闭吹气电磁阀；当所述货物传感器采集到有货物溢出袋口预定高度时，控制器能打开吸气电磁阀，将气囊内的空气吸入真空泵，活动板和所述的货物下降，所述的集包移动架能被所述的集包机器人顶升后运送到卸货的卸货底架上。

进一步地，所述集包移动架的顶部为矩形框，该矩形框的长度或宽度方向能够弹性变形，从而能将所述货物包装袋的袋口撑开拉紧。

所述矩形框包括：

第一横向外套管，设置有两根，两根第一横向外套管的一端联接第一竖向管且经立杆与所述的底板固定，两根第一横向外套管的另一端悬空；

第二横向内套管，设置有两根，两根第二横向内套管的一端连接第二竖向管、另一端插入第一横向外套管内，第二横向内套管的底部开设有限位槽；

压簧，设置有两只，其一端触及第二横向内套管的内端、另一端触及第一竖向管；

限位加强板，设置有两块，其与第一横向外套管和立杆固定，限位加强板的凸块穿过第一横向外套管的长孔插入限位槽能对第二横向内套管的行程限位。

作为优选，所述该矩形框的四个角固定有四只尖头定位柱，该四只尖头定位柱能刺破货物包装袋固定袋口，使其撑开形成矩形状。

进一步地，所述的卸货底架固定有集包移动架定位装置，当所述的集包移动架由所述的集包机器人放置在卸货底架上时，该集包移动架定位装置能对集包移动架进行固定，集包移动架定位装置由卸载控制器控制，卸载控制器有线或无线连接所述的服务器。

本发明能保证货物包装袋基本装满货物不溢出且可以直接打包，提高了货物包装袋的装载容量和打包效率；集包移动架能固定不同尺寸袋口的货物包装袋，且都能使袋口撑到最大，同时拆装非常方便。

本发明除了货物包装袋需要人工辅助以外，其它的工序能全部自动化完成。

本发明具有结构合理、成本低、拆装货物方便、装载容量最大化、自动化程度高的有益效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明具体应用时的整体结构侧视图。

图3为本发明上对接气嘴和下对接气嘴对接连通气路的结构示意图。

图4为本发明吹气电磁阀和吸气电磁阀相关结构示意图。

图5为本发明气囊的结构示意图。

图6为本发明升降电机相关的结构示意图。

图7为本发明接线端子相关的结构示意图。

图8为本发明电动千斤顶的结构示意图。

图9为本发明矩形框的内部结构示意图。

图10为图9的侧视图。

图11为卸货底架相关的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步的说明：

如图1所示，一种货物装载输送系统，包括：

集包固定架1，其与楼面或地面固定；

集包移动架2，其放置在集包固定架1上，集包移动架2能固定柔性的货物包装袋4且将货物包装袋4的袋口撑开，当货物包装袋4装入货物80后，集包移动架2的下方能驶入集包机器人84，集包机器人84能将装载有货物80的集包移动架2顶升后运送到卸货底架9上；

活动板31，其安装在集包移动架2内且能升降，活动板31能支撑货物包装袋4的底部且能控制货物包装袋4底部的升降；

活动板升降驱动机构，其能驱动活动板31升降；

货物传感器6，其设置在货物包装袋4袋口的附近，用于采集货物80溢出袋口预定高度的信息，传感器6经支架7与集包固定架1固定；

控制器52，其电连接货物传感器6和活动板升降驱动机构，在货物包装袋4装载货物80前，控制器控制活动板31上升到预定高度，当货物传感器6采集到货物80时，控制器能经活动板升降驱动机构控制活动板31下降，从而能使货物包装袋4内的货物下降；

服务器，其通过无线连接集包机器人84、通过无线或有线连接控制器。

本发明可以安装且不限于在背景技术中提到的包裹分捡系统中，如图2所示，包裹分捡系统包括；

上层楼面82，其开设有卸货口83，该卸货口83能卸载经分拣机器人81分拣后的货物80；

集包固定架1，其位于卸货口83的正下方；

从图中看出，当货物80溢出货物包装袋4时，超出预定高度的货物80会阻碍本货物装载输送系统的正常工作；

此时，通过活动板31下移，货物80能下降，从而能使货物装载输送系统的正常工作。

本发明还能保证货物包装袋4基本装满货物80不溢出且可以直接打包，提高了货物包装袋4的装载容量和打包效率。

需要说明的是，在装载货物80时，货物传感器6也能采集到货物80信号，但如果不溢出时，该信号时间非常短，是脉冲信号，只有溢出时，货物传感器6才能获得稳定的输出信号，该输出信号为非脉冲信号，可以通过软件甄别。

下面介绍活动板升降驱动机构的第1实施例：

活动板升降驱动机构包括：

气囊32，其设置有第一气嘴321，气囊32安装在集包移动架2的底板20和活动板31之间；

上气接头201，其与底板20固定，上气接头201设置有气路连通的第二气嘴203和上对接气嘴202，第二气嘴203经软管连通第一气嘴321；

下气接头11，其与集包固定架1顶面固定，下气接头11设置有密封圈111以及气路连通的第二气嘴113和下对接气嘴112；

为了提高定位精度，可以将上对接气嘴202和下对接气嘴112设计成锥形。

吹气电磁阀53，其串接在气泵和第一气嘴321之间；

吸气电磁阀54，其串接在真空泵和第一气嘴321之间；

压力传感器56，其安装在第一气嘴321的管路中；

压力传感器56、吹气电磁阀53和吸气电磁阀54安装在控制盒51内且电连接控制器52；

从图4可以看出，可以选用四通接头55分别连接吸气电磁阀54、吹气电磁阀53、压力传感器56和气囊32；

需要说明的是，如果不安装真空泵，有可能气囊32无法完全释放气体，释放的时间会显著加长。

当集包移动架2放置在集包固定架1上时，上气接头201的上对接气嘴202和下气接头11的下对接气嘴112对接连通气路且经密封圈111密封，控制器打开吹气电磁阀53，能对气囊32充气，活动板31带动货物包装袋4的底部上升到预定高度，当气囊32达到预定的压力值后关闭吹气电磁阀53；当货物传感器6采集到有货物80溢出袋口预定高度时，控制器能打开吸气电磁阀54，将气囊32内的空气吸入真空泵，活动板31和货物80下降，集包移动架2能被集包机器人84顶升后运送到卸货的卸货底架上。

使用气囊的优势是，能够对货物进行缓冲，不容易损坏货物，气囊的重量非常轻，能降低集包机器人84的负载，节省能耗，成本低，响应速度快。

在上述实施例的基础上，气囊32设置有多个且呈扁形，多个气囊32上下叠装，多个气囊32的第一气嘴321通过软管连通。本实施例通过多个扁形气囊上下叠装能提高气囊稳定性。

活动板升降驱动机构的第2实施例：

活动板升降驱动机构包括：

滑套36，设置有两只，两只滑套36分别套在集包移动架2中的两根立杆21外，仅能沿着立杆21上下移动，两只滑套36分别与活动板31固定；

升降电机35，其壳体与集包移动架2的底板20固定、转轴与丝杆34固定，升降电机35的输出电线分别连接到两只接线端子的接线柱37，接线端子的绝缘体与底板20固定，升降电机35可选用伺服电机；

丝杆螺母34，其与活动板31固定且与丝杆34套接；

电极38，一对，其经绝缘片与集包固定架1的顶面固定，一对电极38经电缆线连接到控制器；

当集包移动架2放置在集包固定架1上时，两只接线柱37分别电连接一对电极38，控制器能经升降电机35控制活动板31带动货物包装袋4的底部上升到预定高度，当货物传感器6采集到有货物80溢出袋口预定高度时，控制器能经升降电机35控制活动板31带动货物包装袋4的底部下降，从而能使袋口上方的货物80下降。

本实施例提供了用电作为动力的一种技术方案。

活动板升降驱动机构的第3实施例：

活动板升降驱动机构包括：

电动千斤顶，其底部机架81与集包移动架2的底板20固定、顶部机架82与活动板31固定，千斤顶电机83的输出电线分别连接到两只接线端子的接线柱37，接线端子的绝缘体与底板20固定，千斤顶电机83 可选用伺服电机；

电极38，一对，其经绝缘片与集包固定架1的顶面固定，一对电极38经电缆线连接到控制器；

当集包移动架2放置在集包固定架1上时，两只接线柱37分别电连通一对电极38，控制器能经千斤顶电机83控制活动板31带动货物包装袋4的底部上升到预定高度，当货物传感器6采集有货物80溢出袋口预定高度时，控制器能经千斤顶电机83控制活动板31带动货物包装袋4的底部下降，从而能使袋口上方的货物80下降。

电动千斤顶为现有产品，只需购买商品即可，本实施例能降低设计成本。

进一步地，集包移动架2由矩形框、立杆21和底板20依次连接构成；矩形框位于集包移动架2的顶部，该矩形框的长度或宽度方向能够弹性变形，从而能将货物包装袋4的袋口撑开拉紧。

该技术方案能适应不同尺寸袋口，且都能使袋口撑到最大，同时拆装非常方便。

作为优选，矩形框包括：

第一横向外套管22，设置有两根，两根第一横向外套管22的一端联接第一竖向管27且经立杆21与底板20固定，两根第一横向外套管22的另一端悬空；

第二横向内套管23，设置有两根，两根第二横向内套管23的一端连接第二竖向管28、另一端插入第一横向外套管22内，第二横向内套管23的底部开设有限位槽222；

压簧25，设置有两只，其一端触及第二横向内套管23的内端、另一端触及第一竖向管27；

限位加强板24，设置有两块，其与第一横向外套管22和立杆21固定，限位加强板24的凸块241穿过第一横向外套管22的长孔插入限位槽222能对第二横向内套管23的行程限位。

限位加强板24既能提高集包移动架2的强度，又具有限位功能，一物多用，也方便拆装。

第一横向外套管22和第二横向内套管23的截面为矩形，还包括：

滑动定位块26，设置有多只，多块滑动定位块26固定在第二横向内套管23的四个外面且触及第一横向外套管22的内面。

滑动定位块26具有减少摩擦同时具有定位的功能。

作为优选，该矩形框的四个角固定有四只尖头定位柱，该四只尖头定位柱能刺破货物包装袋4固定袋口，使其撑开形成矩形状。

需要说明的是，货物包装袋4通常选用编织袋之类的产品，四只尖头定位柱231的尖头部分无需很尖也能刺破编织袋，因此，四只尖头定位柱231的尖头部分不会伤及人体皮肤，非常安全，固定也非常方便。

为了提高定位精度，集包移动架2的底板20和集包固定架1分别设置有多对精定位装置，每对精定位装置包括：

锥形凸柱和锥形凹块，其中一只与集包移动架2的底板20固定、另一只与集包固定架1固定；

锥形凸柱能嵌入锥形凹块，从而能使集包固定架1与集包固定架1精准定位。

进一步地，卸货底架9固定有集包移动架2定位装置91，当集包移动架2由集包机器人84放置在卸货底架9上时，该集包移动架定位装置91能对集包移动架2进行固定，集包移动架定位装置91由卸载控制器控制，卸载控制器有线或无线连接服务器。

需要说明的是，拆装货物包装袋4通常需要施加一定的力，通过固定集包移动架2能带来拆装方便，举例说，当用力使矩形框变小时，直接就能将货物包装袋4脱离四只尖头定位柱后取出。

作为优选，集包移动架定位装置91包括：

电磁锁，设置有一对以上且相对于集包移动架2对称安装，其电连接卸载控制器；

集包移动架2的底板20由导磁材料制成，底板20能被通电的电磁锁吸住。

电磁锁选用现有的商品，必要时，串接开关，常态下，电磁锁不通电，需要人工装卸货物包装袋4时，通过开关接通电磁锁，也可以通过服务器自动控制开锁或闭锁时间。

货物传感器6包括：

激光发射管和激光接收管，设置有多对且水平安装，激光发射管射出的光束经货物80反射后能由激光接收管接收。

激光发射管和激光接收管选用现有商品，控制精度高，功耗小。

本发明中的集包机器人84可以通过定位系统精确定位运送货物，定位系统包括无线定位系统，其采集集包机器人84的位置信息进行精确判断；也可以通过二维码粘贴在底面或楼面上，集包机器人84内的摄像头采集二维码这一地标信息进行精确定位，集包移动架2，可以人工也可以由集包机器人84放置在集包固定架1上。

Claims (13)

1.一种货物装载输送系统，其特征是包括：

集包固定架（1），其与楼面或地面固定；

集包移动架（2），其放置在集包固定架（1）上，集包移动架（2）能固定柔性的货物包装袋（4）且将货物包装袋（4）的袋口撑开，当货物包装袋（4）装入货物（80）后，集包移动架（2）的下方能驶入集包机器人（84），集包机器人（84）能将装载有货物（80）的集包移动架（2）顶升后运送到卸货底架（9）上；

活动板（31），其安装在集包移动架（2）内且能升降，活动板（31）能支撑货物包装袋（4）的底部且能控制货物包装袋（4）底部的升降；

活动板升降驱动机构，其能驱动活动板（31）升降；

货物传感器（6），其设置在货物包装袋（4）袋口的附近，用于采集货物（80）溢出袋口预定高度的信息，传感器（6）经支架（7）与集包固定架（1）固定；

控制器（52），其电连接货物传感器（6）和活动板升降驱动机构，在货物包装袋（4）装载货物（80）前，控制器控制活动板（31）上升到预定高度，当货物传感器（6）采集到货物（80）溢出袋口预定高度时，控制器能经活动板升降驱动机构控制活动板（31）下降，从而能使货物包装袋（4）内的货物下降；

服务器，其通过无线连接集包机器人（84）、通过无线或有线连接控制器。

2.如权利要求1所述的一种货物装载输送系统，其特征是，所述活动板升降驱动机构包括：

气囊（32），其设置有第一气嘴（321），气囊（32）安装在集包移动架（2）的底板（20）和所述的活动板（31）之间；

上气接头（201），其与底板（20）固定，上气接头（201）设置有气路连通的第二气嘴（203）和上对接气嘴（202），第二气嘴（203）经软管连通第一气嘴（321）；

下气接头（11），其与所述的集包固定架（1）顶面固定，下气接头（11）设置有密封圈（111）以及气路连通的第二气嘴（113）和下对接气嘴（112）；

吹气电磁阀（53），其串接在气泵和第一气嘴（321）之间；

吸气电磁阀（54），其串接在真空泵和第一气嘴（321）之间；

压力传感器（56），其安装在第一气嘴（321）的管路中；

压力传感器（56）、吹气电磁阀（53）和吸气电磁阀（54）安装在控制盒（51）内且电连接控制器（52）；

当所述的集包移动架（2）放置在所述的集包固定架（1）上时，上气接头（201）的上对接气嘴（202）和下气接头（11）的下对接气嘴（112）对接连通气路且经密封圈（111）密封，控制器打开吹气电磁阀（53），能对气囊（32）充气，活动板（31）带动货物包装袋（4）的底部上升到预定高度，当气囊（32）达到预定的压力值后关闭吹气电磁阀（53）；当所述货物传感器（6）采集到有货物（80）溢出袋口预定高度时，控制器能打开吸气电磁阀（54），将气囊（32）内的空气吸入真空泵，活动板（31）和所述的货物（80）下降，所述的集包移动架（2）能被所述的集包机器人（84）顶升后运送到卸货的卸货底架上。

3.如权利要求2所述的一种货物装载输送系统，其特征是，所述气囊（32）设置有多个且呈扁形，多个气囊（32）上下叠装，多个气囊（32）的第一气嘴（321）通过软管连通。

4.如权利要求1所述的一种货物装载输送系统，其特征是，所述活动板升降驱动机构包括：

滑套（36），设置有两只，两只滑套（36）分别套在所述集包移动架（2）中的两根立杆（21）外，仅能沿着立杆（21）上下移动，两只滑套（36）分别与所述的活动板（31）固定；

升降电机（35），其壳体与所述集包移动架（2）的底板（20）固定、转轴与丝杆（34）固定，升降电机（35）的输出电线分别连接到两只接线端子的接线柱（37），接线端子的绝缘体与底板（20）固定；

丝杆螺母（34），其与活动板（31）固定且与丝杆（34）套接；

电极（38），一对，其经绝缘片与集包固定架（1）的顶面固定，一对电极（38）经电缆线连接到所述的控制器；

当所述的集包移动架（2）放置在所述的集包固定架（1）上时，两只接线柱（37）分别电连接一对电极（38），控制器能经升降电机（35）控制活动板（31）带动货物包装袋（4）的底部上升到预定高度，当所述货物传感器（6）溢出袋口预定高度时，控制器能经升降电机（35）控制活动板（31）带动货物包装袋（4）的底部下降，从而能使袋口上方的货物（80）下降。

5.如权利要求1所述的一种货物装载输送系统，其特征是，所述活动板升降驱动机构包括：

电动千斤顶，其底部机架（81）与所述集包移动架（2）的底板（20）固定、顶部机架（82）与所述的活动板（31）固定，千斤顶电机（83）的输出电线分别连接到两只接线端子的接线柱（37），接线端子的绝缘体与底板（20）固定；

电极（38），一对，其经绝缘片与集包固定架（1）的顶面固定，一对电极（38）经电缆线连接到所述的控制器；

当所述的集包移动架（2）放置在所述的集包固定架（1）上时，两只接线柱（37）分别电连通一对电极（38），控制器能经千斤顶电机（83）控制活动板（31）带动货物包装袋（4）的底部上升到预定高度，当所述货物传感器（6）采集到货物（80）溢出袋口预定高度时，控制器能经千斤顶电机（83）控制活动板（31）带动货物包装袋（4）的底部下降，从而能使袋口上方的货物（80）下降。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种货物装载输送系统，其特征是，所述集包移动架（2）的顶部为矩形框，该矩形框的长度或宽度方向能够弹性变形，从而能将所述货物包装袋（4）的袋口撑开拉紧。

7.如权利要求6所述的一种货物装载输送系统，其特征是，所述矩形框包括：

第一横向外套管（22），设置有两根，两根第一横向外套管（22）的一端联接第一竖向管（27）且经立杆（21）与所述的底板（20）固定，两根第一横向外套管（22）的另一端悬空；

第二横向内套管（23），设置有两根，两根第二横向内套管（23）的一端连接第二竖向管（28）、另一端插入第一横向外套管（22）内，第二横向内套管（23）的底部开设有限位槽（222）；

压簧（25），设置有两只，其一端触及第二横向内套管（23）的内端、另一端触及第一竖向管（27）；

限位加强板（24），设置有两块，其与第一横向外套管（22）和立杆（21）固定，限位加强板（24）的凸块（241）穿过第一横向外套管（22）的长孔插入限位槽（222）能对第二横向内套管（23）的行程限位。

8.如权利要求7所述的一种货物装载输送系统，其特征是，所述第一横向外套管（22）和第二横向内套管（23）的截面为矩形，还包括：

滑动定位块（26），设置有多只，多块滑动定位块（26）固定在第二横向内套管（23）的四个外面且触及所述第一横向外套管（22）的内面。

9.如权利要求6所述的一种货物装载输送系统，其特征是，所述该矩形框的四个角固定有四只尖头定位柱（231），该四只尖头定位柱（231）能刺破货物包装袋（4）固定袋口，使其撑开形成矩形状。

10.如权利要求6所述的一种货物装载输送系统，其特征是，所述集包移动架（2）的底板（20）和集包固定架（1）分别设置有多对精定位装置，每对精定位装置包括：

锥形凸柱和锥形凹块，其中一只与集包移动架（2）的底板（20）固定、另一只与集包固定架（1）固定；

锥形凸柱能嵌入锥形凹块，从而能使集包固定架（1）与所述的集包固定架（1）精准定位。

11.如权利要求6所述的一种货物装载输送系统，其特征是，所述的卸货底架（9）固定有集包移动架（2）定位装置（91），当所述的集包移动架（2）由所述的集包机器人（84）放置在卸货底架（9）上时，该集包移动架定位装置（91）能对集包移动架（2）进行固定，集包移动架定位装置（91）由卸载控制器控制，卸载控制器有线或无线连接所述的服务器。

12.如权利要求11所述的一种货物装载输送系统，其特征是，所述的集包移动架定位装置（91）包括：

电磁锁，设置有一对以上且相对于所述的集包移动架（2）对称安装，其电连接卸载控制器；

所述集包移动架（2）的底板（20）由导磁材料制成，底板（20）能被通电的电磁锁吸住。

13.如权利要求1所述的一种货物装载输送系统，其特征是，所述的货物传感器（6）包括：

激光发射管和激光接收管，设置有多对且水平安装，激光发射管射出的光束经货物（80）反射后能由激光接收管接收。

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