CN112092590A - 一种车用天窗传动结构及车用天窗 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车用天窗传动结构及车用天窗，所述车用天窗设置于汽车的顶板上，用于调整汽车天窗的工作状态，第一电杆与第二电杆与所述汽车天窗连接，通过控制电机旋转，能够同时控制第一滑移座沿第一丝杠滑移以及第二滑移座沿第二丝杠滑移，从而控制天窗移动，通过控制第一电杆与第二电杆的伸缩，能够控制天窗的升降。本发明的优点在于：通过设置滑道组，使得天窗盖板能够实现多样化的开启方式，满足多种开启需求；通过设置天窗传动装置，通过较少的驱动元件，即可实现天窗盖板的多种不同开启方式，结构巧妙，实用性强；通过设置风机组件，使得电机在不需要驱动天窗盖板移动时，能够作为风机组件的动力源，提高车内上层空气的流动。

Description

一种车用天窗传动结构及车用天窗

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种车用天窗传动结构及车用天窗。

背景技术

随着人们收入的提高，车辆越来越成为一种大众消费品进入千家万户。汽车天窗一直是一项非常受到追捧的汽车选装件，汽车天窗安装于车顶，能够有效地使车内空气流通，增加新鲜空气的进入，同时汽车车窗也可以开阔视野以及移动摄影摄像的拍摄需求，汽车天窗可大致分为：外滑式、内藏式、内藏外翻式、全景式和窗帘式等，主要安装于商用SUV、轿车等车型上，能够提高驾车以及乘坐的舒适性。

但现有的车窗往往仅能够满足开启与关闭的功能，无法适应更加多样化的使用需求。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种车用天窗传动结构及车用天窗，具有更加多样化的开启方式，以达到对车内环境的多样化调控。

本发明公开了一种车用天窗传动结构，设置于汽车的顶板上，用于调整汽车天窗的工作状态，所述的车用天窗传动结构包括：电机，固定于所述顶板；第一转轴，旋转连接于所述顶板上，并与所述电机连接；蜗杆，固定设置于所述第一转轴上，能够在所述电机驱动下旋转；第二转轴，旋转连接于所述顶板上，并与所述第一转轴呈垂直状态；涡轮，设置于所述第二转轴上，并与所述蜗杆配合；第一锥齿轮与第二锥齿轮，分别设置于所述第二转轴的两端；第一丝杠与第二丝杠，旋转设置于所述顶板上，所述第一丝杠与第二丝杠平行设置，且均垂直于所述第二转轴；第三锥齿轮，设置于所述第一丝杠的端部，并与所述第一锥齿轮啮合；第四锥齿轮，设置于所述第二丝杠的端部，并与所述第二锥齿轮啮合；第一滑移座，与所述第一丝杠螺纹连接；第二滑移座，与所述第二丝杠螺纹连接；第一电杆，设置于所述第一滑移座上；第二电杆，设置于所述第二滑移座上，所述第一电杆与第二电杆与所述汽车天窗连接，通过控制所述电机旋转，能够同时控制所述第一滑移座沿所述第一丝杠滑移以及所述第二滑移座沿所述第二丝杠滑移，从而控制所述天窗移动，通过控制所述第一电杆与第二电杆的伸缩，能够控制所述天窗的升降。

在其中一个实施例中，所述车用天窗传动结构还包括风机组件，所述第一转轴具有第一工作位置与第二工作位置，当所述第一转轴位于所述第一工作位置时，所述第一转轴与所述蜗杆连接，从而能够驱动所述蜗杆旋转，当所述第一转轴位于所述第二工作位置时，所述第一转轴与所述风机组件连接，能够驱动所述风机组件工作。

在其中一个实施例中，所述电机的旋转轴与所述第一转轴之间设置有调控组件，能够控制所述第一转轴在所述第一工作位置与第二工作位置间切换，所述调控组件包括：与所述电机的旋转轴固定连接的壳体、固设于所述壳体内的电磁铁、套设于所述电磁铁上的弹性件，所述壳体内沿所述第一转轴的延伸方向开设有滑槽，所述第一转轴上设置有能够在所述第一滑槽内滑移的第一滑块，所述电机能够驱动所述壳体旋转从而驱动所述第一转轴旋转，所述弹性件抵接于所述第一转轴的端部，当所述电磁铁断电时，所述第一转轴在所述弹性件的作用下位于第一工作位置，通过控制所述电磁铁通电，能够吸附所述第一转轴，并压缩所述弹性件，使所述第一转轴移动至所述第二工作位置。

在其中一个实施例中，所述第一转轴上设置有第一卡接块，所述蜗杆上设置有第一卡接槽，当所述第一转轴位于第一工作位置时，所述第一卡接块与所述第一卡接槽配合，从而使所述第一转轴能够驱动所述蜗杆旋转。

在其中一个实施例中，所述风机组件包括机壳、旋转连接于所述机壳上的连接齿轮，所述第一转轴穿过所述连接齿轮的中心，所述第一转轴上设置有第二卡接块，所述连接齿轮上设置有第二卡接槽，当所述第一转轴位于第二工作位置时，所述第二卡接块与所述第二卡接槽配合，从而使所述第一转轴能够驱动所述连接齿轮旋转，进而驱动所述风机组件工作。

本发明还公开了一种车用天窗，设置于汽车的顶板上，所述顶板上开设有天窗通道，所述车用天窗能够控制所述天窗通道的通断，所述车用天窗包括如权利要求1至5所述的任意一种车用天窗传动结构，所述车用天窗还包括：天窗盖板，所述天窗盖板下侧与所述第一电杆与第二电杆铰接，所述天窗盖板下侧还设置有第一滑移部与第二滑移部；滑道组，包括：第一水平滑道、第二水平滑道、第三水平滑道、第一竖直滑道、第二竖直滑道、第一倾斜滑道，所述第一水平滑道、第二水平滑道、第三水平滑道依次由上至下平行分布，所述第一竖直滑道与第二竖直滑道均依次垂直穿过所述第一水平滑道、第二水平滑道与第三水平滑道，所述第一倾斜滑道设置于所述第二水平滑道的一端，所述第一滑移部与第二滑移部能够在所述滑道组内滑移，通过控制所述电机、第一电杆、第二电杆，从而控制所述第一滑移部与第二滑移部在所述滑道组内的位置，从而控制所述天窗盖板的工作状态。

在其中一个实施例中，所述顶板包括上隔板、中隔板、下隔板，当所述第一滑移部与第二滑移部均位于所述第三水平滑道时，所述天窗盖板能够滑入所述上隔板与中隔板之间，从而使所述车用天窗处于开启状态。

在其中一个实施例中，所述车用天窗传动结构设置于所述下隔板上。

在其中一个实施例中，所述下隔板上开设有气孔。

在其中一个实施例中，所述中隔板上开设有互相连通的第一引流槽与第二引流槽，所述第一引流槽位于所述天窗通道边缘处。

本发明的优点在于：（1）通过设置滑道组，使得天窗盖板能够实现多样化的开启方式，满足多种开启需求；（2）通过设置天窗传动装置，通过较少的驱动元件，即可实现天窗盖板的多种不同开启方式，结构巧妙，实用性强；（3）通过设置风机组件，使得电机在不需要驱动天窗盖板移动时，能够作为风机组件的动力源，提高车内上层空气的流动。

附图说明

图1为本发明提供的一种车用天窗的立体图。

图2为本发明提供的一种车用天窗的部分剖视图，展示了内部的结构。

图3为本发明提供的一种车用天窗的剖视状态下的俯视图。

图4为本发明提供的一种车用天窗的俯视图。

图5为本发明提供的根据图4的A-A面的剖视图。

图6为本发明提供的一种车用天窗在图5视角下的工作状态图一。

图7为本发明提供的一种车用天窗在图5视角下的工作状态图二。

图8为本发明提供的一种车用天窗在图5视角下的工作状态图三。

图9为本发明提供的一种车用天窗在图5视角下的工作状态图四。

图10为本发明提供的根据图5的B处的局部放大图。

图11为本发明提供的一种车用天窗在图10视角下的工作状态图一。

图中，天窗盖板1、第一滑移部11、第二滑移部12、滑道组2、第一水平滑道21、第二水平滑道22、第三水平滑道23、第一竖直滑道24、第二竖直滑道25、第一倾斜滑道26、第二倾斜滑道27、电机31、第一转轴321、第一滑块3211、第一卡接块3212、第二卡接块3213、第二转轴322、蜗杆33、第一卡接槽331、涡轮34、第一丝杠351、第二丝杠352、第一锥齿轮361、第二锥齿轮362、第三锥齿轮363、第四锥齿轮364、第一滑移座371、第二滑移座372、第一电杆381、第二电杆382、风机组件4、机壳41、连接齿轮42、第二卡接槽421、调控组件5、壳体51、连接滑槽511、电磁铁52、弹性件53、顶板6、天窗通道61、上隔板62、中隔板63、第一引流槽631、第二引流槽632、下隔板64、气孔641、密封条65。

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。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1、图2、图3所示，本发明公开了一种车用天窗，设置于汽车的顶板6上，所述顶板6上开设有天窗通道61，所述车用天窗能够控制所述天窗通道61的通断，所述车用天窗包括：

天窗盖板1，所述天窗盖板1下侧设置有第一滑移部11与第二滑移部12。

滑道组2，开设于所述天窗通道61侧壁，包括：第一水平滑道21、第二水平滑道22、第三水平滑道23、第一竖直滑道24、第二竖直滑道25、第一倾斜滑道26、第二倾斜滑道27，所述第一水平滑道21、第二水平滑道22、第三水平滑道23依次由上至下平行分布，所述第一竖直滑道24与第二竖直滑道25分别依次垂直穿过所述第一水平滑道21、第二水平滑道22与第三水平滑道23，所述第一倾斜滑道26与第二倾斜滑道27分别设置于所述第二水平滑道22的两端，所述第一滑移部11与第二滑移部12能够在所述滑道组2内滑移。

以及车用天窗传动结构，能够驱动所述天窗盖板1移动，使所述天窗盖板1形成多种不同的开启方式。

优选的，所述车用天窗传动结构设置于汽车的顶板6上，用于调整汽车天窗的工作状态，所述的车用天窗传动结构包括：电机31、第一转轴321、蜗杆33、第二转轴322、涡轮34、第一丝杠351、第二丝杠352、第一锥齿轮361、第二锥齿轮362、第三锥齿轮363、第四锥齿轮364、第一滑移座371、第二滑移座372、第一电杆381、第二电杆382。所述电机31固定于所述顶板6，所述第一转轴321旋转连接于所述顶板6上，并与所述电机31连接，所述蜗杆33设置于所述第一转轴321上，能够在所述电机31驱动下旋转，所述第二转轴322旋转连接于所述顶板6上，并与所述第一转轴321呈垂直设置，所述涡轮34固定设置于所述第二转轴322上，并与所述蜗杆33配合，所述第一锥齿轮361与第二锥齿轮362分别设置于所述第二转轴322的两端，所述第一丝杠351与第二丝杠352旋转设置于所述顶板6上，所述第一丝杠351与第二丝杠352平行设置，且均垂直于所述第二转轴322，所述第三锥齿轮363设置于所述第一丝杠351的端部，并与所述第一锥齿轮361啮合，所述第四锥齿轮364设置于所述第二丝杠352的端部，并与所述第二锥齿轮362啮合，所述第一滑移座371与所述第一丝杠351螺纹连接，所述第二滑移座372与所述第二丝杠352螺纹连接，所述第一电杆381设置于所述第一滑移座371上，所述第二电杆382设置于所述第二滑移座372上，所述第一电杆381与第二电杆382与所述汽车天窗下侧铰接，通过控制所述电机31旋转，能够同时控制所述第一滑移座371沿所述第一丝杠351滑移以及所述第二滑移座372沿所述第二丝杠352滑移，从而控制所述天窗盖板1平移，通过控制所述第一电杆381与第二电杆382的伸缩，能够控制所述天窗盖板1的升降。

从而使得通过控制所述车用天窗传动结构，能够使所述天窗盖板1处于多种不同的工作状态。

如图5所示，天窗盖板1完全封闭所述天窗通道61，此时，所述第一滑移部11与第二滑移部12均位于所述第二水平滑道22内。

如图6所示，天窗盖板1处于前侧倾斜开启状态，此时，所述第一滑移部11位于第二水平滑道22内，所述第二滑移部12位于所述第二倾斜滑道27内。

如图7所示，天窗盖板1处于后侧倾斜开启状态，此时，所述第一滑移部11位于第二倾斜滑道27内，所述第二滑移部12位于所述第二水平滑道22内。

如图8所示，天窗盖板1处于完全开启状态，此时，所述第一滑移部11与第二滑移部12均位于所述第三水平滑道23内，并使所述天窗盖板1滑移入所述上隔板62与中隔板63之间。

如图9所示，天窗盖板1处于半开启状态，此时，所述第一滑移部11与第二滑移部12均位于所述第一水平滑道21内，且位于所述第一水平滑道21的右端，天窗通道61的左侧开启，值得一提的是，所述第一滑移部11与第二滑移部12也可以移动至所述第一水平滑道21的左端，使天窗通道61的右侧开启。

需要说明的是，通过控制所述第一电杆381与第二电杆382，能够控制所述天窗盖板1的升降，从而使所述第一滑移部11沿所述第一竖直滑道24上下移动，使所述第二滑移部12沿所述第二竖直滑道25上下移动，从而切换所述第一滑移部11与第二滑移部12所处的水平滑道。

值得一提的是，为了使所述天窗盖板1具有稳定性，可以在所述天窗盖板1与所述第一电杆381以及第二电杆382的铰接处设置弹性件，使得天窗盖板1在自然状态下保持水平状态。

优选的，所述车用天窗传动结构还包括风机组件4，所述第一转轴321具有第一工作位置与第二工作位置，如图10所示，当所述第一转轴321位于所述第一工作位置时，所述第一转轴321与所述蜗杆33连接，从而能够驱动所述蜗杆33旋转，如图11所示，当所述第一转轴321位于所述第二工作位置时，所述第一转轴321与所述风机组件4连接，能够驱动所述风机组件4工作。

优选的，所述电机31的旋转轴与所述第一转轴321之间设置有调控组件5，能够控制所述第一转轴321在所述第一工作位置与第二工作位置间切换，所述调控组件5包括：与所述电机31的旋转轴固定连接的壳体51、固设于所述壳体51内的电磁铁52、套设于所述电磁铁52上的弹性件53，所述壳体51内沿所述第一转轴321的延伸方向开设有连接滑槽511，所述第一转轴321上设置有能够在所述连接滑槽511内滑移的第一滑块3211，所述电机31能够驱动所述壳体51旋转从而驱动所述第一转轴321旋转，所述弹性件53抵接于所述第一转轴321的端部，当所述电磁铁52断电时，所述第一转轴321在所述弹性件53的作用下位于第一工作位置，从而能够驱动所述蜗杆旋转33，通过控制所述电磁铁52通电，能够吸附所述第一转轴321，并压缩所述弹性件53，使所述第一转轴321移动至所述第二工作位置，从而使所述第一转轴321能够驱动所述风机组件4工作。

优选的，所述第一转轴321上设置有第一卡接块3212，所述蜗杆33上设置有第一卡接槽331，当所述第一转轴321位于第一工作位置时，所述第一卡接块3212与第一卡接槽331配合，从而使所述第一转轴321能够驱动所述蜗杆33旋转。

优选的，所述风机组件4包括机壳41、旋转连接于所述机壳41上的连接齿轮42，所述第一转轴321穿过所述连接齿轮42的中心，所述第一转轴321上设置有第二卡接块3213，所述连接齿轮42上设置有第二卡接槽421，当所述第一转轴321位于第二工作位置时，所述第二卡接块3213与所述第二卡接槽421配合，从而使所述第一转轴321能够驱动所述连接齿轮42旋转，进而驱动所述风机组件4工作。

优选的，所述顶板6包括上隔板62、中隔板63、下隔板64，当所述第一滑移部11与第二滑移部12均位于所述第三水平滑道23时，所述天窗盖板1能够滑入所述上隔板62与中隔板63之间，从而使所述车用天窗处于开启状态。所述车用天窗传动结构设置于所述下隔板64上。

优选的，所述上隔板62上设置有密封条65。

优选的，所述下隔板64上开设有气孔641。

优选的，所述中隔板63上开设有互相连通的第一引流槽631与第二引流槽632，所述第一引流槽631位于所述天窗通道61边缘下方。

可以理解的是，所述天窗盖板1能够移入所述上隔板62与中隔板63之间，从而完全打开天窗通道61，积聚在天窗盖板1上的水能够流到中隔板63上，并通过所述第一引流槽631与第二引流槽632流出，避免顶板6内出现积水的现象。

需要说明的是，所述风机组件4能够在所述电机31的驱动下进行工作，使空气产生定向流动，所述风机组件4包括扇叶（图未示），通过驱动连接齿轮42旋转，带动旋转连接于所述机壳41上的扇叶齿轮（图未示）旋转，进而带动与所述扇叶齿轮同轴设置的扇叶旋转，从而使空气流通，所述机壳41内可以设置多个扇叶以及扇叶齿轮，通过使扇叶齿轮互相啮合，能够同步驱动多个扇叶旋转，以提高风机组件4的风力。

进一步的，通过在下隔板64上开设气孔641，使得空气能够通过气孔641进入下隔板64与上隔板62之间，便于空气进行循环流动。

可以理解的是，车内处于相对封闭的空间，在天窗关闭状态下，一般通过车载空调来进行车内空气的循环，但车内空调一般安装于前台与座椅等较低位置处，不利于车内上层空气的流动，通过设置风机组件4，当不需要对天窗进行调控时，通过电机31驱动所述风机组件4工作，从而提高车内上层空气的流动，提高乘坐的舒适性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种车用天窗传动结构，设置于汽车的顶板上，用于调整汽车天窗的工作状态，其特征在于，所述的车用天窗传动结构包括：

电机，固定于所述顶板；

第一转轴，旋转连接于所述顶板上，并与所述电机连接；

蜗杆，固定设置于所述第一转轴上，能够在所述电机驱动下旋转；

第二转轴，旋转连接于所述顶板上，并与所述第一转轴呈垂直状态；

涡轮，设置于所述第二转轴上，并与所述蜗杆配合；

第一锥齿轮与第二锥齿轮，分别设置于所述第二转轴的两端；

第一丝杠与第二丝杠，旋转设置于所述顶板上，所述第一丝杠与第二丝杠平行设置，且均垂直于所述第二转轴；

第三锥齿轮，设置于所述第一丝杠的端部，并与所述第一锥齿轮啮合；

第四锥齿轮，设置于所述第二丝杠的端部，并与所述第二锥齿轮啮合；

第一滑移座，与所述第一丝杠螺纹连接；

第二滑移座，与所述第二丝杠螺纹连接；

第一电杆，设置于所述第一滑移座上；

第二电杆，设置于所述第二滑移座上，

所述第一电杆与第二电杆与所述汽车天窗连接，通过控制所述电机旋转，能够同时控制所述第一滑移座沿所述第一丝杠滑移以及所述第二滑移座沿所述第二丝杠滑移，从而控制所述天窗移动，通过控制所述第一电杆与第二电杆的伸缩，能够控制所述天窗的升降。

2.根据权利要求1所述的车用天窗传动结构，其特征在于，所述车用天窗传动结构还包括风机组件，所述第一转轴具有第一工作位置与第二工作位置，当所述第一转轴位于所述第一工作位置时，所述第一转轴与所述蜗杆连接，从而能够驱动所述蜗杆旋转，当所述第一转轴位于所述第二工作位置时，所述第一转轴与所述风机组件连接，能够驱动所述风机组件工作。

3.根据权利要求2所述的车用天窗传动结构，其特征在于，所述电机的旋转轴与所述第一转轴之间设置有调控组件，能够控制所述第一转轴在所述第一工作位置与第二工作位置间切换，所述调控组件包括：与所述电机的旋转轴固定连接的壳体、固设于所述壳体内的电磁铁、套设于所述电磁铁上的弹性件，所述壳体内沿所述第一转轴的延伸方向开设有滑槽，所述第一转轴上设置有能够在所述第一滑槽内滑移的第一滑块，所述电机能够驱动所述壳体旋转从而驱动所述第一转轴旋转，所述弹性件抵接于所述第一转轴的端部，当所述电磁铁断电时，所述第一转轴在所述弹性件的作用下位于第一工作位置，通过控制所述电磁铁通电，能够吸附所述第一转轴，并压缩所述弹性件，使所述第一转轴移动至所述第二工作位置。

4.根据权利要求3所述的车用天窗传动结构，其特征在于，所述第一转轴上设置有第一卡接块，所述蜗杆上设置有第一卡接槽，当所述第一转轴位于第一工作位置时，所述第一卡接块与所述第一卡接槽配合，从而使所述第一转轴能够驱动所述蜗杆旋转。

5.根据权利要求3或4所述的车用天窗传动结构，其特征在于，所述风机组件包括机壳、旋转连接于所述机壳上的连接齿轮，所述第一转轴穿过所述连接齿轮的中心，所述第一转轴上设置有第二卡接块，所述连接齿轮上设置有第二卡接槽，当所述第一转轴位于第二工作位置时，所述第二卡接块与所述第二卡接槽配合，从而使所述第一转轴能够驱动所述连接齿轮旋转，进而驱动所述风机组件工作。

6.一种车用天窗，设置于汽车的顶板上，所述顶板上开设有天窗通道，所述车用天窗能够控制所述天窗通道的通断，其特征在于，所述车用天窗包括如权利要求1至5所述的任意一种车用天窗传动结构，所述车用天窗还包括：

天窗盖板，所述天窗盖板下侧与所述第一电杆与第二电杆铰接，所述天窗盖板下侧还设置有第一滑移部与第二滑移部；

滑道组，包括：第一水平滑道、第二水平滑道、第三水平滑道、第一竖直滑道、第二竖直滑道、第一倾斜滑道，所述第一水平滑道、第二水平滑道、第三水平滑道依次由上至下平行分布，所述第一竖直滑道与第二竖直滑道均依次垂直穿过所述第一水平滑道、第二水平滑道与第三水平滑道，所述第一倾斜滑道设置于所述第二水平滑道的一端，所述第一滑移部与第二滑移部能够在所述滑道组内滑移，通过控制所述电机、第一电杆、第二电杆，从而控制所述第一滑移部与第二滑移部在所述滑道组内的位置，从而控制所述天窗盖板的工作状态。

7.根据权利要求6所述的车用天窗，其特征在于，所述顶板包括上隔板、中隔板、下隔板，当所述第一滑移部与第二滑移部均位于所述第三水平滑道时，所述天窗盖板能够滑入所述上隔板与中隔板之间，从而使所述车用天窗处于开启状态。

8.根据权利要求7所述的车用天窗，其特征在于，所述车用天窗传动结构设置于所述下隔板上。

9.根据权利要求8所述的车用天窗，其特征在于，所述下隔板上开设有气孔。

10.根据权利要求7所述的车用天窗，其特征在于，所述中隔板上开设有互相连通的第一引流槽与第二引流槽，所述第一引流槽位于所述天窗通道边缘处。

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