CN113071569A - 一种电动汽车前地板总成及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电动汽车前地板总成及电动汽车，包括：一对门槛梁；中通道；一对座椅前横梁和一对座椅后横梁，两根座椅前横梁和两根座椅后横梁分别关于中通道对称设置，座椅前横梁的两端分别与中通道和门槛梁相连接，座椅后横梁的两端分别与中通道和门槛梁相连接，门槛梁、中通道、座椅前横梁和座椅后横梁组成框架结构；设置于框架结构上的前地板；门槛梁、中通道、座椅前横梁和座椅后横梁均为铝合金挤压成型件，前地板为铝合金冲压成型件。采用本发明的技术方案，该电动汽车前地板总成的结构布局和传力路径设置合理，减少成本，且使得座椅的安装结构更加简单。

Description

一种电动汽车前地板总成及电动汽车

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车前地板总成。

背景技术

随着新能源的发展，在汽车行业中，电动汽车越来越受到人们的重视，电动汽车的优点在于：在行驶过程中无污染物的排放，对环境污染较小，并且电动汽车具有低噪声、低热辐射、易操纵等优势，人们对电动汽车寄予很大的期望。

电动汽车前地板总成一般采用铝合金，铝合金具有密度小、易成型、易回收利用、易制造等特点，有利于减轻前地板总成的重量并降低生产成本，然而现有很多车型采用的铝合金前地板总成的结构布局、传力路径设置不合理，从而导致前地板总成的材料成本增加、车身自重增大。此外，现有技术中需要选用多个紧固件以及支架等进行座椅和地板总成的连接，从而使得前地板总成结构复杂，且不便于座椅的安装。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种电动汽车前地板总成，该电动汽车前地板总成的结构布局和传力路径设置合理，减少成本，且使得座椅的安装结构更加简单。

基于此，本发明提供了一种电动汽车前地板总成，包括：

一对门槛梁，两根所述门槛梁分别位于汽车的左右两侧；

中通道，所述中通道沿汽车的纵向轴线方向设置；

一对座椅前横梁和一对座椅后横梁，所述两根座椅前横梁关于所述中通道对称设置，所述两根座椅后横梁关于所述中通道对称设置，所述座椅前横梁的两端分别与所述中通道和所述门槛梁相连接，所述座椅后横梁的两端分别与所述中通道和所述门槛梁相连接，所述门槛梁、所述中通道、所述座椅前横梁和所述座椅后横梁组成框架结构；

前地板，所述前地板设置于所述框架结构上；

所述门槛梁、所述中通道、所述座椅前横梁和所述座椅后横梁均为铝合金挤压成型件，所述前地板为铝合金冲压成型件。

作为优选方案，所述电动汽车前地板总成还包括多个第一套筒螺母，所述第一套筒螺母位于所述座椅前横梁和所述座椅后横梁的内腔，所述第一套筒螺母的穿接孔的孔壁设置有用于与座椅相连接的内螺纹。

作为优选方案，所述座椅前横梁设置有第一通孔，所述第一套筒螺母穿接于所述第一通孔内，所述第一通孔与所述穿接孔相贯通，所述座椅后横梁上设置有第二通孔，所述第一套筒螺母穿接于所述第二通孔内，所述第二通孔与所述穿接孔相贯通。

作为优选方案，还包括两个第一连接件和两个第二连接件，两根所述座椅前横梁分别通过所述第一连接件与所述中通道的侧部相连接，两个所述第一连接件上均设置有用于安装副仪表安装支架的第一安装孔，两根所述座椅后横梁分别通过所述第二连接件与所述中通道的侧部相连接，两个所述第二连接件上均设置有用于安装副仪表安装支架的第二安装孔。

作为优选方案，所述中通道的两侧均设置有翻边，所述中通道通过所述翻边与所述前地板相连接，所述第一连接件的底侧与所述翻边相连接，所述第一连接件设置有用于卡接所述座椅前横梁的第一定位槽，所述第二连接件的底侧与所述翻边相连接，所述第二连接件设置有用于卡接所述座椅后横梁的第二定位槽。

作为优选方案，所述中通道的前端设置有用于与前机舱相连的第三连接件，所述中通道的后端设置有用于与后地板相连的第四连接件，所述座椅前横梁通过第五连接件与所述门槛梁相连接，所述座椅后横梁通过第六连接件与所述门槛梁相连接，所述第一连接件、所述第二连接件、所述第三连接件、所述第四连接件、所述第五连接件和所述第六连接件均为铝合金冲压成型件。

作为优选方案，所述中通道的前侧穿接有若干拉铆螺母，所述拉铆螺母设置有用于安装仪表板的螺纹孔，所述螺纹孔与所述中通道的内腔相贯通。

作为优选方案，所述中通道上设置有若干第二套筒螺母，所述第二套筒螺母的一端设置有密封端盖，所述第二套筒螺母通过所述密封端盖扣接在所述中通道的内腔，所述第二套筒螺母的另一端开设有开口槽，所述开口槽的槽壁设置有用于连接动力电池的内螺纹。

作为优选方案，所述门槛梁底部设置有卡接槽，所述卡接槽内设置有用于安装动力电池的螺母板，所述门槛梁在所述卡接槽的侧部设置有凸焊法兰螺母，所述凸焊法兰螺母与所述螺母板相抵接。

为了实现相同的目的，本发明还提供了一种电动汽车，包括上述的电动汽车前地板总成。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

两根座椅前横梁位于同一直线并与中通道的延伸方向相垂直，两根座椅后横梁位于同一直线并与中通道的延伸方向相垂直，门槛梁、中通道、座椅前横梁和座椅后横梁组成框架结构，框架结构上设置有前地板，基于上述结构，该前地板总成的传力路径如下：沿门槛梁的延伸方向、沿中通道的延伸方向、沿两根座椅前横梁所在直线上以及沿两根座椅后横梁所在直线上，则使得该地板总成的传力路径合理，进一步地，门槛梁、中通道、座椅前横梁和座椅后横梁均为铝合金挤压成型件，挤压成型件为中空的铝型材结构，上述结构使得前地板总成的重量更轻，而挤压成型件的内部能够根据需求加工成不同的型材截面从而满足结构需求，同时该前地板总成的传力路径为沿门槛梁的延伸方向、沿中通道的延伸方向、沿两根座椅前横梁所在直线上以及沿两根座椅后横梁所在直线上，则使得该地板总成的传力路径与挤压成型件的挤出方向一致，从而使得上述部件的传力设置更加合理。

附图说明

图1为本发明实施例中电动汽车前地板总成的结构示意图。

图2为本发明实施例中电动汽车前地板总成的传力路径示意图。

图3为本发明实施例中电动汽车前地板总成在安装副仪表安装支架后的传力路径示意图。

图4为图3中D－D处的剖面视图。

图5为本发明实施例中电动汽车前地板总成的爆炸视图。

图6为本发明实施例中座椅前横梁和座椅后横梁安装在左侧地板的结构示意图。

图7为图6中C－C处的剖面视图。

图8为本发明实施例中中通道的结构示意图。

图9为图8中E－E处的剖面视图。

图10为图8中F－F处的剖面视图。

图11为本发明实施例中门槛梁的结构示意图。

图12为图10中G－G处的剖面视图。

图中：1、门槛梁；1a、卡接槽；2、中通道；21、翻边；3、座椅前横梁；31、第一通孔；4、座椅后横梁；5、前地板；51、左侧地板；52、右侧地板；6、第一套筒螺母；61、穿接孔；7、第一连接件；71、第一安装孔；72、第一定位槽；8、第二连接件；81、第二安装孔；82、第二定位槽；9、第三连接件；10、第四连接件；11、第五连接件；12、第六连接件；13、拉铆螺母；14、第二套筒螺母；141、密封端盖；142、开口槽；15、螺母板；16、凸焊法兰螺母；17、副仪表安装支架。

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作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。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

如图1至图12所示，需要指出的是，图2和图3中的双向箭头的指向为传力路径，本实施例提供一种电动汽车前地板总成，包括：

一对门槛梁1，两根所述门槛梁1分别位于汽车的左右两侧；

中通道2，所述中通道2沿汽车的纵向轴线方向设置；

一对座椅前横梁3和一对座椅后横梁4，所述两根座椅前横梁3关于所述中通道2对称设置，所述两根座椅后横梁4关于所述中通道2对称设置，所述座椅前横梁3的两端分别与所述中通道2和所述门槛梁1相连接，所述座椅后横梁4的两端分别与所述中通道2和所述门槛梁1相连接，需要指出的是，两根座椅前横梁3位于同一直线并与中通道2的延伸方向相垂直，两根座椅后横梁4位于同一直线并与中通道2的延伸方向相垂直，所述门槛梁1、所述中通道2、所述座椅前横梁3和所述座椅后横梁4组成框架结构。基于上述框架结构，参见图2，该前地板总成的传力路径如下：沿门槛梁1的延伸方向、沿中通道2的延伸方向、沿两根座椅前横梁3所在直线上以及沿两根座椅后横梁4所在直线上，使得该地板总成的传力路径合理，相对于现有车型中前地板总成杂乱的传力路径，本实施例中的前地板总成使得结构布局合理且使得传力路径设置合理，而座椅前横梁3和座椅后横梁4的设置简化了座椅安装结构；

前地板5，所述前地板5设置于所述框架结构上，需要指出的是，本实施例中，前地板5由左地板和右地板组成，左地板和右地板为铝合金冲压成型件，且一模两件，从而使得加工生产方便，而采用冲压成型件使得前地板5的结构强度满足需求；

所述门槛梁1、所述中通道2、所述座椅前横梁3和所述座椅后横梁4均为铝合金挤压成型件，挤压成型件为中空的铝型材结构，上述结构使得前地板总成的重量更轻，而挤压成型件的内部能够根据需求加工成不同的型材截面从而满足结构需求，同时该前地板总成的传力路径为沿门槛梁1的延伸方向、沿中通道2的延伸方向、沿两根座椅前横梁3所在直线上以及沿两根座椅后横梁4所在直线上，则使得该地板总成的传力路径与挤压成型件的挤出方向一致，从而使得上述部件的传力设置更加合理，所述前地板5为铝合金冲压成型件，由此保证前地板5的结构强度大。

参见图1，本实施例中的电动汽车前地板总成还包括第一套筒螺母6，所述第一套筒螺母6用于与座椅相连接，所述座椅前横梁3和所述座椅后横梁4均设置有所述第一套筒螺母6，则座椅通过座椅前横梁3和座椅后横梁4上设置的第一套筒螺母6安装在前地板总成上，不需要在前地板总成上设置复杂的支架及紧固件，从而使得前地板总成的结构简单，且简化了座椅的安装。需要指出的是，本实施例中座椅包括左侧座椅和右侧座椅，左侧座椅对应设置在左侧地板51上的座椅前横梁3和座椅后横梁4上，右侧座椅对应设置在右侧地板52上的座椅前横梁3和座椅后横梁4上。

参见图7，在本实施例中，所述第一套筒螺母6位于所述座椅前横梁3和所述座椅后横梁4的内腔，第一套筒螺母6设置有穿接孔61，穿接孔61的中心轴线与前地板5的板面相垂直，所述第一套筒螺母61的穿接孔61的孔壁设置有用于与座椅相连接的内螺纹，通过将座椅螺杆与穿接孔61相连则可以实现座椅的连接，从而使得座椅连接方便。进一步地，所述座椅前横梁3设置有第一通孔31，所述第一套筒螺母6穿接于所述第一通孔31内，所述第一通孔31与所述穿接孔61相贯通，所述座椅后横梁4上设置有第二通孔，所述第一套筒螺母6穿接于所述第二通孔内，所述第二通孔与所述穿接孔61相贯通，座椅的螺杆能够连接在穿接孔61内，而第一通孔和第二通孔使得第一套筒螺母6安装方便，需要指出的是，本实施例中每一座椅前横梁3设有两个第一套筒螺母6，每一座椅后横梁4设有两个第一套筒螺母6，从而使得座椅的四角能够稳定安装，从而使得座椅结构稳定设置。

参见图3、图4和图5，该前地板总成还包括两个第一连接件7和两个第二连接件8，两根所述座椅前横梁3分别通过两个第一连接件7与所述中通道2的侧部相连接，两个所述第一连接件7上均设置有用于安装副仪表安装支架17的第一安装孔71，两根所述座椅后横梁4分别通过两个第二连接件8与所述中通道2的侧部相连接，两个所述第二连接件8上均设置有用于安装副仪表安装支架17的第二安装孔81。基于上述结构，副仪表安装支架17跨接在两根座椅前横梁3与两根座椅后横梁4之间，一方面第一连接件7和第二连接件8为副仪表安装支架17的安装提供了安装位置，另一方面，副仪表安装支架17将位于同一直线的两根座椅前横梁3连接，将位于同一直线的两根座椅后横梁4连接，从而使得两根座椅前横梁3通过副仪表安装支架17实现更好的传力，两根座椅后横梁4通过副仪表安装支架17实现更好的传力，由此使得车身的传力结构更加连贯。

参见图5、图8和图9，所述中通道2的两侧均设置有翻边21，所述中通道2通过所述翻边21与所述前地板5相连接，所述第一连接件7的底侧与所述翻边21相连接，所述第一连接件7设置有用于卡接所述座椅前横梁3的第一定位槽71，所述第二连接件8的底侧与所述翻边21相连接，所述第二连接件8设置有用于卡接所述座椅后横梁4的第二定位槽82，则第一连接件7实现了座椅前横梁3和中通道2之间的稳定连接，而第一定位槽71能够避免座椅前横梁3发生晃动，第二连接件8实现了座椅后横梁4和中通道2之间的稳定连接，而第二定位槽82能够避免座椅后横梁4发生晃动，由此提高了结构稳定性。

参见图5，所述中通道2的前端设置有用于与前机舱相连的第三连接件9，所述中通道2的后端设置有用于与后地板相连的第四连接件10，具体地，第三连接件9的两端分别与中通道2的前端和汽车前机舱的下横梁相连接，第四连接件10的两端分别与中通道2的后端和后地板的前横梁相连接。所述座椅前横梁3通过第五连接件11与所述门槛梁1相连接，所述座椅后横梁4通过第六连接件12与所述门槛梁1相连接，所述第一连接件7、所述第二连接件8、所述第三连接件9、所述第四连接件10、所述第五连接件11和所述第六连接件12均为铝合金冲压成型件，采用上述连接件使得前地板总成的连接更加方便，同时采用冲压成型件能够保证连接强度大，需要指出的是，本实施例中前地板总成采用了多根铝合金挤压成型件作为梁，铝合金挤压成型件相对于冲压成型件的成本更加低廉，中空的梁结构能够根据需求加工多种截面以满足需求，且能够更好地满足梁沿挤出方向的传力，由此降低了前地板总成的成本，减轻了该前地板总成的重量。

具体地，参见图9，所述中通道2的前侧穿接有若干拉铆螺母13，所述拉铆螺母13设置有用于安装仪表板的螺纹孔，所述螺纹孔与所述中通道2的内腔相贯通，本实施例中拉铆螺母13选用平头铆螺母，由此仪表板能够通过该平头铆螺母连接在中通道2的前侧上，从而取消了仪表板安装支架，减少了该前地板总成的零件数量，且简化了仪表板的安装结构。

进一步地，参见图10，所述中通道2上设置有若干第二套筒螺母14，所述第二套筒螺母14的一端设置有密封端盖141，所述第二套筒螺母14通过所述密封端盖141扣接在所述中通道2的内腔，所述第二套筒螺母14的另一端开设有开口槽142，所述开口槽142的槽壁设置有用于连接动力电池的内螺纹，则动力电池通过第二套筒螺母14安装，上述第二套筒螺母14提供了动力电池的中部安装结构，且简化了动力电池安装点，不需要设置额外的动力电池安装支架，同时，密封端盖141使得第二套筒螺母14的顶部与中通道2的顶侧形成密封结构，从而避免中通道2顶侧的水进入至第二套筒螺母14内，从而对动力电池进行保护，由此使得该动力电池安装结构具有良好的防水性能。

由上可知，本实施例中的前地板总成充分利用中通道2，结合座椅前横梁3、座椅后横梁4以及对应的第一套筒螺母6，简化了座椅的安装结构，减少座椅结构的安装零部件，而中通道2上设置拉铆螺母13，由此仪表板能够通过该拉铆螺母13连接在中通道2的前侧上，从而取消了仪表板安装支架，减少了该前地板总成的零件数量，且简化了仪表板的安装结构；中通道2设置的第二套筒螺母14提供了动力电池的中部安装结构，且简化了动力电池安装点，不需要设置额外的动力电池安装支架，且该动力电池安装结构具有良好的防水性能，本实施例中的前地板总成能够减少多个零部件，从而简化整个前地板总成的结构，且该前地板总成优化了车身的传力路径，从而使得车身满足碰撞需求。

参见图11和图12，所述门槛梁1底部设置有卡接槽1a，所述卡接槽1a内设置有用于安装动力电池的螺母板15，通过设置螺母板15能够使得动力电池的安装结构更加牢固，所述门槛梁1在所述卡接槽1a的侧部设置有凸焊法兰螺母16，而凸焊法兰螺母16的数量为多个，多个凸焊法兰螺母16沿螺母板15的长度方向均匀设置，从而使得螺母板15稳定设置，所述凸焊法兰螺母16与所述螺母板15相抵接，通过设置凸焊法兰螺母16能够避免螺母板15在安装时被顶出，减少拉铆螺母的使用，从而简化螺母板15的安装。

为了实现相同的目的，本实施例还提供了一种电动汽车，包括上述的电动汽车前地板总成。上述电动汽车前地板总成，采用铝合金材料有效减轻了前地板总成的重量，采用了全新的动力电池安装结构、座椅安装结构以及仪表板安装结构，结构简单，且减少了零部件的使用，同时，该前地板总成中采用了通用零件，进一步减少了前地板总成的连接点。具体地，本实施例中的前地板总成采用自冲铆连接(SPR连接)、自攻螺丝连接(FDS连接)、铝点焊、压铆以及拉铆连接等连接形式实现前地板总成的连接，而上述连接形式属于铝制件的常规连接形式，在此不予以赘述。

采用本发明实施例的电动汽车，两根座椅前横梁3位于同一直线并与中通道2的延伸方向相垂直，两根座椅后横梁4位于同一直线并与中通道2的延伸方向相垂直，门槛梁1、中通道2、座椅前横梁3和座椅后横梁4组成框架结构，框架结构上设置有前地板5，基于上述结构，该前地板总成的传力路径如下：沿门槛梁1的延伸方向、沿中通道2的延伸方向、沿两根座椅前横梁3所在直线上以及沿两根座椅后横梁4所在直线上，则使得该地板总成的传力路径合理，进一步地，门槛梁1、中通道2、座椅前横梁3和座椅后横梁4均为铝合金挤压成型件，挤压成型件为中空的铝型材结构，上述结构使得前地板总成的重量更轻，而挤压成型件的内部能够根据需求加工成不同的型材截面从而满足结构需求，同时该前地板总成的传力路径为沿门槛梁1的延伸方向、沿中通道2的延伸方向、沿两根座椅前横梁3所在直线上以及沿两根座椅后横梁4所在直线上，则使得该地板总成的传力路径与挤压成型件的挤出方向一致，从而使得上述部件的传力更加合理。此外，座椅前横梁3和座椅后横梁4均设置有第一套筒螺母6，座椅通过座椅前横梁3和座椅后横梁4上设置的第一套筒螺母6安装在前地板总成上，不需要在地板总成上设置复杂的支架及紧固件，从而使得地板总成的结构简单，且简化了座椅的安装。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动汽车前地板总成，其特征在于，包括：

一对门槛梁，两根所述门槛梁分别位于汽车的左右两侧；

中通道，所述中通道沿汽车的纵向轴线方向设置；

一对座椅前横梁和一对座椅后横梁，所述两根座椅前横梁关于所述中通道对称设置，所述两根座椅后横梁关于所述中通道对称设置，所述座椅前横梁的两端分别与所述中通道和所述门槛梁相连接，所述座椅后横梁的两端分别与所述中通道和所述门槛梁相连接，所述门槛梁、所述中通道、所述座椅前横梁和所述座椅后横梁组成框架结构；

前地板，所述前地板设置于所述框架结构上；

所述门槛梁、所述中通道、所述座椅前横梁和所述座椅后横梁均为铝合金挤压成型件，所述前地板为铝合金冲压成型件。

2.根据权利要求1所述的电动汽车前地板总成，其特征在于，还包括多个第一套筒螺母，所述第一套筒螺母位于所述座椅前横梁和所述座椅后横梁的内腔，所述第一套筒螺母的穿接孔的孔壁设置有用于与座椅相连接的内螺纹。

3.根据权利要求2所述的电动汽车前地板总成，其特征在于，所述座椅前横梁设置有第一通孔，所述第一套筒螺母穿接于所述第一通孔内，所述第一通孔与所述穿接孔相贯通，所述座椅后横梁上设置有第二通孔，所述第一套筒螺母穿接于所述第二通孔内，所述第二通孔与所述穿接孔相贯通。

4.根据权利要求1所述的电动汽车前地板总成，其特征在于，还包括两个第一连接件和两个第二连接件，两根所述座椅前横梁分别通过所述第一连接件与所述中通道的侧部相连接，两个所述第一连接件上均设置有用于安装副仪表安装支架的第一安装孔，两根所述座椅后横梁分别通过所述第二连接件与所述中通道的侧部相连接，两个所述第二连接件上均设置有用于安装副仪表安装支架的第二安装孔。

5.根据权利要求4所述的电动汽车前地板总成，其特征在于，所述中通道的两侧均设置有翻边，所述中通道通过所述翻边与所述前地板相连接，所述第一连接件的底侧与所述翻边相连接，所述第一连接件设置有用于卡接所述座椅前横梁的第一定位槽，所述第二连接件的底侧与所述翻边相连接，所述第二连接件设置有用于卡接所述座椅后横梁的第二定位槽。

6.根据权利要求5所述的电动汽车前地板总成，其特征在于，所述中通道的前端设置有用于与前机舱相连的第三连接件，所述中通道的后端设置有用于与后地板相连的第四连接件，所述座椅前横梁通过第五连接件与所述门槛梁相连接，所述座椅后横梁通过第六连接件与所述门槛梁相连接，所述第一连接件、所述第二连接件、所述第三连接件、所述第四连接件、所述第五连接件和所述第六连接件均为铝合金冲压成型件。

7.根据权利要求1所述的电动汽车前地板总成，其特征在于，所述中通道的前侧穿接有若干拉铆螺母，所述拉铆螺母设置有用于安装仪表板的螺纹孔，所述螺纹孔与所述中通道的内腔相贯通。

8.根据权利要求1所述的电动汽车前地板总成，其特征在于，所述中通道上设置有若干第二套筒螺母，所述第二套筒螺母的一端设置有密封端盖，所述第二套筒螺母通过所述密封端盖扣接在所述中通道的内腔，所述第二套筒螺母的另一端开设有开口槽，所述开口槽的槽壁设置有用于连接动力电池的内螺纹。

9.根据权利要求1所述的电动汽车前地板总成，其特征在于，所述门槛梁底部设置有卡接槽，所述卡接槽内设置有用于安装动力电池的螺母板，所述门槛梁在所述卡接槽的侧部设置有凸焊法兰螺母，所述凸焊法兰螺母与所述螺母板相抵接。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的电动汽车前地板总成。

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