CN111965999B - 一种涉水池水深控制电路及其控制方法 - Google Patents

一种涉水池水深控制电路及其控制方法 Download PDF

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Abstract

一种涉水池水深控制电路，包括水位开关与阀门电机，水位开关的一端依次经水位探测电路开关后与水位探测电路电源的正极电连接，水位开关的另一端依次经档位开关、电磁铁后与水位探测电路电源的负极电连接，阀门电机的一端依次经电磁开关、阀门控制电路开关后与阀门控制电路电源的正极电连接，阀门电机的另一端依次经关闭行程开关、开启行程开关、电磁开关后与阀门控制电路电源的负极电连接，开启行程开关、关闭行程开关的动合触点与阀门控制电路电源的负极之间分别串联有指示灯。本设计不仅可以通过探测水位，控制阀门的开闭，而且能在阀门到位后断开阀门电机电路，并通过指示灯的点亮，显示阀门开闭状态。

Description

一种涉水池水深控制电路及其控制方法
技术领域
本发明属于工装设备技术领域，尤其涉及一种涉水池水深控制电路及其控制方法，主要适用于提高水深控制的自动化程度。
背景技术
在新能源电动汽车的生产中，根据法规要求，新能源电动汽车需要通过涉水试验。目前法规要求的涉水深度要求有100mm和300mm两种，就需要相应深度的涉水池。为了满足新能源电动汽车涉水试验要求，提供满足符合法规要求的涉水深度，需要一种控制电路来控制水深。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的无法自动控制水深的缺陷与问题，提供一种能自动控制水深的涉水池水深控制电路及其控制方法。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种涉水池水深控制电路，包括水位探测电路与阀门控制电路；
所述水位探测电路包括水位开关、电磁铁与水位探测电路电源，所述水位开关的一端依次经水位探测电路开关后与水位探测电路电源的正极电连接，水位开关的另一端依次经档位开关、电磁铁后与水位探测电路电源的负极电连接；
所述阀门控制电路包括电磁开关、开启行程开关、关闭行程开关与阀门电机，所述电磁开关包括触点Ⅰ、触点Ⅱ、触点Ⅲ、触点Ⅳ、触点Ⅴ与触点Ⅵ，所述开启行程开关包括开启行程开关不动端、开启行程开关动合触点与开启行程开关动断触点，所述关闭行程开关包括关闭行程开关不动端、关闭行程开关动合触点与关闭行程开关动断触点，所述阀门电机的一端依次经触点Ⅱ、触点Ⅰ、阀门控制电路开关后与阀门控制电路电源的正极电连接，阀门电机的另一端依次经关闭行程开关不动端、关闭行程开关动断触点、开启行程开关动断触点、开启行程开关不动端、触点Ⅲ、触点Ⅳ后与阀门控制电路电源的负极电连接，所述开启行程开关不动端与开启行程开关动断触点之间反向并联有开启二极管，所述开启行程开关动合触点与阀门控制电路电源的负极电连接，所述关闭行程开关不动端与关闭行程开关动断触点之间反向并联有关闭二极管，所述关闭行程开关动合触点与阀门控制电路电源的负极电连接；
所述电磁铁，用于控制触点Ⅰ、触点Ⅵ、触点Ⅲ的连通与断开，以及触点Ⅱ、触点Ⅴ、触点Ⅳ的连通与断开。
所述水位开关包括并联的高水位开关与低水位开关。
所述高水位开关、低水位开关均为常闭式开关。
所述档位开关包括公共触点、档位触点Ⅰ与档位触点Ⅱ，所述公共触点经电磁铁后与水位探测电路电源的负极电连接，所述档位触点Ⅰ依次经高水位开关、水位探测电路开关后与水位探测电路电源的正极电连接，所述档位触点Ⅱ依次经低水位开关、水位探测电路开关后与水位探测电路电源的正极电连接。
所述开启行程开关动合触点经开启指示灯后与阀门控制电路电源的负极电连接。
所述关闭行程开关动合触点经关闭指示灯后与阀门控制电路电源的负极电连接。
一种涉水池水深控制电路的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：
闭合阀门控制电路开关，此时，阀门控制电路电源的正极依次经阀门控制电路开关、触点Ⅰ、触点Ⅱ、阀门电机、关闭行程开关不动端、关闭行程开关动断触点、开启行程开关动断触点、开启行程开关不动端、触点Ⅲ、触点Ⅳ后与阀门控制电路电源的负极形成闭合回路，阀门电机转动，带动阀门闭合；当阀门完全关闭时，切断水源，触动关闭行程开关，关闭行程开关动断触点断开，关闭行程开关动合触点连通，阀门电机停止转动；
闭合水位探测电路开关，扭动档位开关，选择预设水位，此时，水位探测电路电源的正极依次经水位探测电路开关、水位开关、档位开关、电磁铁后与水位探测电路电源的负极形成闭合回路，电磁铁得电，吸合电磁开关，阀门控制电路电源的正极依次经阀门控制电路开关、触点Ⅰ、触点Ⅵ、触点Ⅲ、开启行程开关不动端、开启行程开关动断触点、关闭二极管、阀门电机、触点Ⅱ、触点Ⅴ、触点Ⅳ后与阀门控制电路电源的负极形成闭合回路，阀门电机反转，带动阀门打开，接通水源；当阀门完全开启时，触动开启行程开关，开启行程开关动断触点断开，开启行程开关动合触点连通，阀门电机停止转动；
当水位上升至设定位置，推动水位开关，使水位开关断开，此时，电磁铁失电，电磁开关在弹簧力的作用下复位，阀门控制电路回到阀门控制电路开关闭合后的状态，阀门关闭，阀门电机停止转动。
所述开启行程开关动合触点经开启指示灯后与阀门控制电路电源的负极电连接；所述关闭行程开关动合触点经关闭指示灯后与阀门控制电路电源的负极电连接；
当阀门完全关闭时，电流依次经关闭行程开关动合触点、关闭指示灯后回到阀门控制电路电源的负极，形成闭合回路，关闭指示灯点亮；
当阀门完全开启时，电流依次经开启行程开关动合触点、开启指示灯后回到阀门控制电路电源的负极，形成闭合回路，开启指示灯点亮。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种涉水池水深控制电路及其控制方法中，涉水池水深控制电路包括水位探测电路与阀门控制电路，通过水位开关探测水深，控制电磁铁的通断，电磁铁的磁力控制阀门控制电路的电磁开关切换电流方向，实现阀门电机的正反转，带动阀门的开启和闭合，从而控制涉水池水深。因此，本发明能自动控制涉水池水深。
2、本发明一种涉水池水深控制电路及其控制方法中，水位开关包括并联的高水位开关与低水位开关，通过档位开关控制其中一个水位开关与水位探测电路电源连通，从而实现高低两种水位控制。因此，本发明适用范围广。
3、本发明一种涉水池水深控制电路及其控制方法中，开启行程开关动合触点、关闭行程开关动合触点与阀门控制电路电源的负极之间分别串联有指示灯，用于显示阀门的开闭状态。因此，本发明可以显示阀门的开闭状态。
附图说明
图1是本发明的电路原理图。
图2是本发明中水位探测电路原理图。
图3是本发明中阀门控制电路原理图。
图中：水位探测电路1、高水位开关11、低水位开关12、电磁铁13、水位探测电路电源14、水位探测电路开关15、档位开关16、公共触点161、档位触点Ⅰ162、档位触点Ⅱ163、阀门控制电路2、电磁开关21、触点Ⅰ211、触点Ⅱ212、触点Ⅲ213、触点Ⅳ214、触点Ⅴ215、触点Ⅵ216、开启行程开关22、开启行程开关不动端221、开启行程开关动合触点222、开启行程开关动断触点223、关闭行程开关23、关闭行程开关不动端231、关闭行程开关动合触点232、关闭行程开关动断触点233、阀门电机24、阀门控制电路开关25、阀门控制电路电源26、开启二极管27、关闭二极管28、开启指示灯29、关闭指示灯210。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1至图3，一种涉水池水深控制电路，包括水位探测电路1与阀门控制电路2；
所述水位探测电路1包括水位开关、电磁铁13与水位探测电路电源14，所述水位开关的一端依次经水位探测电路开关15后与水位探测电路电源14的正极电连接，水位开关的另一端依次经档位开关16、电磁铁13后与水位探测电路电源14的负极电连接；
所述阀门控制电路2包括电磁开关21、开启行程开关22、关闭行程开关23与阀门电机24，所述电磁开关21包括触点Ⅰ211、触点Ⅱ212、触点Ⅲ213、触点Ⅳ214、触点Ⅴ215与触点Ⅵ216，所述开启行程开关22包括开启行程开关不动端221、开启行程开关动合触点222与开启行程开关动断触点223，所述关闭行程开关23包括关闭行程开关不动端231、关闭行程开关动合触点232与关闭行程开关动断触点233，所述阀门电机24的一端依次经触点Ⅱ212、触点Ⅰ211、阀门控制电路开关25后与阀门控制电路电源26的正极电连接，阀门电机24的另一端依次经关闭行程开关不动端231、关闭行程开关动断触点233、开启行程开关动断触点223、开启行程开关不动端221、触点Ⅲ213、触点Ⅳ214后与阀门控制电路电源26的负极电连接，所述开启行程开关不动端221与开启行程开关动断触点223之间反向并联有开启二极管27，所述开启行程开关动合触点222与阀门控制电路电源26的负极电连接，所述关闭行程开关不动端231与关闭行程开关动断触点233之间反向并联有关闭二极管28，所述关闭行程开关动合触点232与阀门控制电路电源26的负极电连接；
所述电磁铁13，用于控制触点Ⅰ211、触点Ⅵ216、触点Ⅲ213的连通与断开，以及触点Ⅱ212、触点Ⅴ215、触点Ⅳ214的连通与断开。
所述水位开关包括并联的高水位开关11与低水位开关12。
所述高水位开关11、低水位开关12均为常闭式开关。
所述档位开关16包括公共触点161、档位触点Ⅰ162与档位触点Ⅱ163，所述公共触点161经电磁铁13后与水位探测电路电源14的负极电连接，所述档位触点Ⅰ162依次经高水位开关11、水位探测电路开关15后与水位探测电路电源14的正极电连接，所述档位触点Ⅱ163依次经低水位开关12、水位探测电路开关15后与水位探测电路电源14的正极电连接。
所述开启行程开关动合触点222经开启指示灯29后与阀门控制电路电源26的负极电连接。
所述关闭行程开关动合触点232经关闭指示灯210后与阀门控制电路电源26的负极电连接。
一种涉水池水深控制电路的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：
闭合阀门控制电路开关25，此时，阀门控制电路电源26的正极依次经阀门控制电路开关25、触点Ⅰ211、触点Ⅱ212、阀门电机24、关闭行程开关不动端231、关闭行程开关动断触点233、开启行程开关动断触点223、开启行程开关不动端221、触点Ⅲ213、触点Ⅳ214后与阀门控制电路电源26的负极形成闭合回路，阀门电机24转动，带动阀门闭合；当阀门完全关闭时，切断水源，触动关闭行程开关23，关闭行程开关动断触点233断开，关闭行程开关动合触点232连通，阀门电机24停止转动；
闭合水位探测电路开关15，扭动档位开关16，选择预设水位，此时，水位探测电路电源14的正极依次经水位探测电路开关15、水位开关、档位开关16、电磁铁13后与水位探测电路电源14的负极形成闭合回路，电磁铁13得电，吸合电磁开关21，阀门控制电路电源26的正极依次经阀门控制电路开关25、触点Ⅰ211、触点Ⅵ216、触点Ⅲ213、开启行程开关不动端221、开启行程开关动断触点223、关闭二极管28、阀门电机24、触点Ⅱ212、触点Ⅴ215、触点Ⅳ214后与阀门控制电路电源26的负极形成闭合回路，阀门电机24反转，带动阀门打开，接通水源；当阀门完全开启时，触动开启行程开关22，开启行程开关动断触点223断开，开启行程开关动合触点222连通，阀门电机24停止转动；
当水位上升至设定位置，推动水位开关，使水位开关断开，此时，电磁铁13失电，电磁开关21在弹簧力的作用下复位，阀门控制电路2回到阀门控制电路开关25闭合后的状态，阀门关闭，阀门电机24停止转动。
所述开启行程开关动合触点222经开启指示灯29后与阀门控制电路电源26的负极电连接；所述关闭行程开关动合触点232经关闭指示灯210后与阀门控制电路电源26的负极电连接；
当阀门完全关闭时，电流依次经关闭行程开关动合触点232、关闭指示灯210后回到阀门控制电路电源26的负极，形成闭合回路，关闭指示灯210点亮；
当阀门完全开启时，电流依次经开启行程开关动合触点222、开启指示灯29后回到阀门控制电路电源26的负极，形成闭合回路，开启指示灯29点亮。
本发明的原理说明如下：
阀门控制电路根据水位探测电路控制阀门的开启和闭合，用于控制涉水池水深。
水位探测电路分为高水位和低水位两档探测，通过水位开关探测水深，控制电磁铁的通断，电磁铁的磁力控制阀门控制电路的电磁开关切换流过阀门电机的电流方向。高水位开关和低水位开关均为常闭式开关，水位低于开关时接通电路，水位达到开关位置时断开电路。档位开关分为两档，分别连接高水位开关和低水位开关，转动档位开关可以实现高低两种水位控制。
关闭行程开关的动断触点与开启行程开关的动断触点对向串联；电磁开关受电磁铁控制，电磁开关常电状态使阀门关闭。
涉水池水深的变化通过水位开关反馈到电磁开关，从而控制阀门控制电路中阀门电机的正反转，带动阀门的开启、关闭，并通过指示灯显示阀门开闭状态。本设计控制电路，既可以通过探测水位，控制阀门的开闭，还能在阀门到位后断开阀门电机电路，并通过指示灯的点亮，显示阀门开闭状态。
实施例1：
参见图1至图3，一种涉水池水深控制电路，包括水位探测电路1与阀门控制电路2；所述水位探测电路1包括水位开关、电磁铁13与水位探测电路电源14，所述水位开关的一端依次经水位探测电路开关15后与水位探测电路电源14的正极电连接，水位开关的另一端依次经档位开关16、电磁铁13后与水位探测电路电源14的负极电连接；所述阀门控制电路2包括电磁开关21、开启行程开关22、关闭行程开关23与阀门电机24，所述电磁开关21包括触点Ⅰ211、触点Ⅱ212、触点Ⅲ213、触点Ⅳ214、触点Ⅴ215与触点Ⅵ216，所述开启行程开关22包括开启行程开关不动端221、开启行程开关动合触点222与开启行程开关动断触点223，所述关闭行程开关23包括关闭行程开关不动端231、关闭行程开关动合触点232与关闭行程开关动断触点233，所述阀门电机24的一端依次经触点Ⅱ212、触点Ⅰ211、阀门控制电路开关25后与阀门控制电路电源26的正极电连接，阀门电机24的另一端依次经关闭行程开关不动端231、关闭行程开关动断触点233、开启行程开关动断触点223、开启行程开关不动端221、触点Ⅲ213、触点Ⅳ214后与阀门控制电路电源26的负极电连接，所述开启行程开关不动端221与开启行程开关动断触点223之间反向并联有开启二极管27，所述开启行程开关动合触点222与阀门控制电路电源26的负极电连接，所述关闭行程开关不动端231与关闭行程开关动断触点233之间反向并联有关闭二极管28，所述关闭行程开关动合触点232与阀门控制电路电源26的负极电连接；所述电磁铁13，用于控制触点Ⅰ211、触点Ⅵ216、触点Ⅲ213的连通与断开，以及触点Ⅱ212、触点Ⅴ215、触点Ⅳ214的连通与断开。
按上述方案，一种涉水池水深控制电路的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：
闭合阀门控制电路开关25，此时，阀门控制电路电源26的正极依次经阀门控制电路开关25、触点Ⅰ211、触点Ⅱ212、阀门电机24、关闭行程开关不动端231、关闭行程开关动断触点233、开启行程开关动断触点223、开启行程开关不动端221、触点Ⅲ213、触点Ⅳ214后与阀门控制电路电源26的负极形成闭合回路，阀门电机24转动，带动阀门闭合；当阀门完全关闭时，切断水源，触动关闭行程开关23，关闭行程开关动断触点233断开，关闭行程开关动合触点232连通，阀门电机24停止转动；
闭合水位探测电路开关15，扭动档位开关16，选择预设水位，此时，水位探测电路电源14的正极依次经水位探测电路开关15、水位开关、档位开关16、电磁铁13后与水位探测电路电源14的负极形成闭合回路，电磁铁13得电，吸合电磁开关21，阀门控制电路电源26的正极依次经阀门控制电路开关25、触点Ⅰ211、触点Ⅵ216、触点Ⅲ213、开启行程开关不动端221、开启行程开关动断触点223、关闭二极管28、阀门电机24、触点Ⅱ212、触点Ⅴ215、触点Ⅳ214后与阀门控制电路电源26的负极形成闭合回路，阀门电机24反转，带动阀门打开，接通水源；当阀门完全开启时，触动开启行程开关22，开启行程开关动断触点223断开，开启行程开关动合触点222连通，阀门电机24停止转动；
当水位上升至设定位置，推动水位开关，使水位开关断开，此时，电磁铁13失电，电磁开关21在弹簧力的作用下复位，阀门控制电路2回到阀门控制电路开关25闭合后的状态，阀门关闭，阀门电机24停止转动。
实施例2：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
参见图1、图2，所述水位开关包括并联的高水位开关11与低水位开关12；所述高水位开关11、低水位开关12均为常闭式开关；所述档位开关16包括公共触点161、档位触点Ⅰ162与档位触点Ⅱ163，所述公共触点161经电磁铁13后与水位探测电路电源14的负极电连接，所述档位触点Ⅰ162依次经高水位开关11、水位探测电路开关15后与水位探测电路电源14的正极电连接，所述档位触点Ⅱ163依次经低水位开关12、水位探测电路开关15后与水位探测电路电源14的正极电连接。
实施例3：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
参见图1、图3，所述开启行程开关动合触点222经开启指示灯29后与阀门控制电路电源26的负极电连接；所述关闭行程开关动合触点232经关闭指示灯210后与阀门控制电路电源26的负极电连接。
当阀门完全关闭时，电流依次经关闭行程开关动合触点232、关闭指示灯210后回到阀门控制电路电源26的负极，形成闭合回路，关闭指示灯210点亮；
当阀门完全开启时，电流依次经开启行程开关动合触点222、开启指示灯29后回到阀门控制电路电源26的负极，形成闭合回路，开启指示灯29点亮。

Claims (5)

1.一种涉水池水深控制电路的控制方法，其特征在于：
所述控制电路包括水位探测电路(1)与阀门控制电路(2)；所述水位探测电路(1)包括水位开关、电磁铁(13)与水位探测电路电源(14)，所述水位开关的一端依次经水位探测电路开关(15)后与水位探测电路电源(14)的正极电连接，水位开关的另一端依次经档位开关(16)、电磁铁(13)后与水位探测电路电源(14)的负极电连接；所述阀门控制电路(2)包括电磁开关(21)、开启行程开关(22)、关闭行程开关(23)与阀门电机(24)，所述电磁开关(21)包括触点Ⅰ(211)、触点Ⅱ(212)、触点Ⅲ(213)、触点Ⅳ(214)、触点Ⅴ(215)与触点Ⅵ(216)，所述开启行程开关(22)包括开启行程开关不动端(221)、开启行程开关动合触点(222)与开启行程开关动断触点(223)，所述关闭行程开关(23)包括关闭行程开关不动端(231)、关闭行程开关动合触点(232)与关闭行程开关动断触点(233)，所述阀门电机(24)的一端依次经触点Ⅱ(212)、触点Ⅰ(211)、阀门控制电路开关(25)后与阀门控制电路电源(26)的正极电连接，阀门电机(24)的另一端依次经关闭行程开关不动端(231)、关闭行程开关动断触点(233)、开启行程开关动断触点(223)、开启行程开关不动端(221)、触点Ⅲ(213)、触点Ⅳ(214)后与阀门控制电路电源(26)的负极电连接，所述开启行程开关不动端(221)与开启行程开关动断触点(223)之间反向并联有开启二极管(27)，所述开启行程开关动合触点(222)与阀门控制电路电源(26)的负极电连接，所述关闭行程开关不动端(231)与关闭行程开关动断触点(233)之间反向并联有关闭二极管(28)，所述关闭行程开关动合触点(232)与阀门控制电路电源(26)的负极电连接；所述电磁铁(13)，用于控制触点Ⅰ(211)、触点Ⅵ(216)、触点Ⅲ(213)的连通与断开，以及触点Ⅱ(212)、触点Ⅴ(215)、触点Ⅳ(214)的连通与断开；
所述控制方法包括以下步骤：
闭合阀门控制电路开关(25)，此时，阀门控制电路电源(26)的正极依次经阀门控制电路开关(25)、触点Ⅰ(211)、触点Ⅱ(212)、阀门电机(24)、关闭行程开关不动端(231)、关闭行程开关动断触点(233)、开启行程开关动断触点(223)、开启行程开关不动端(221)、触点Ⅲ(213)、触点Ⅳ(214)后与阀门控制电路电源(26)的负极形成闭合回路，阀门电机(24)转动，带动阀门闭合；当阀门完全关闭时，切断水源，触动关闭行程开关(23)，关闭行程开关动断触点(233)断开，关闭行程开关动合触点(232)连通，阀门电机(24)停止转动；
闭合水位探测电路开关(15)，扭动档位开关(16)，选择预设水位，此时，水位探测电路电源(14)的正极依次经水位探测电路开关(15)、水位开关、档位开关(16)、电磁铁(13)后与水位探测电路电源(14)的负极形成闭合回路，电磁铁(13)得电，吸合电磁开关(21)，阀门控制电路电源(26)的正极依次经阀门控制电路开关(25)、触点Ⅰ(211)、触点Ⅵ(216)、触点Ⅲ(213)、开启行程开关不动端(221)、开启行程开关动断触点(223)、关闭二极管(28)、阀门电机(24)、触点Ⅱ(212)、触点Ⅴ(215)、触点Ⅳ(214)后与阀门控制电路电源(26)的负极形成闭合回路，阀门电机(24)反转，带动阀门打开，接通水源；当阀门完全开启时，触动开启行程开关(22)，开启行程开关动断触点(223)断开，开启行程开关动合触点(222)连通，阀门电机(24)停止转动；
当水位上升至设定位置，推动水位开关，使水位开关断开，此时，电磁铁(13)失电，电磁开关(21)在弹簧力的作用下复位，阀门控制电路(2)回到阀门控制电路开关(25)闭合后的状态，阀门关闭，阀门电机(24)停止转动。
2.根据权利要求1所述的一种涉水池水深控制电路的控制方法，其特征在于：
所述开启行程开关动合触点(222)经开启指示灯(29)后与阀门控制电路电源(26)的负极电连接；所述关闭行程开关动合触点(232)经关闭指示灯(210)后与阀门控制电路电源(26)的负极电连接；
当阀门完全关闭时，电流依次经关闭行程开关动合触点(232)、关闭指示灯(210)后回到阀门控制电路电源(26)的负极，形成闭合回路，关闭指示灯(210)点亮；
当阀门完全开启时，电流依次经开启行程开关动合触点(222)、开启指示灯(29)后回到阀门控制电路电源(26)的负极，形成闭合回路，开启指示灯(29)点亮。
3.根据权利要求1所述的一种涉水池水深控制电路的控制方法，其特征在于：所述水位开关包括并联的高水位开关(11)与低水位开关(12)。
4.根据权利要求3所述的一种涉水池水深控制电路的控制方法，其特征在于：所述高水位开关(11)、低水位开关(12)均为常闭式开关。
5.根据权利要求3所述的一种涉水池水深控制电路的控制方法，其特征在于：所述档位开关(16)包括公共触点(161)、档位触点Ⅰ(162)与档位触点Ⅱ(163)，所述公共触点(161)经电磁铁(13)后与水位探测电路电源(14)的负极电连接，所述档位触点Ⅰ(162)依次经高水位开关(11)、水位探测电路开关(15)后与水位探测电路电源(14)的正极电连接，所述档位触点Ⅱ(163)依次经低水位开关(12)、水位探测电路开关(15)后与水位探测电路电源(14)的正极电连接。
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