CN113396886A - 具有高效喷药结构的植保无人机 - Google Patents

Abstract

具有高效喷药结构的植保无人机，包括无人机主体，所述无人机主体的底部设有底板，所述底板的两侧均安装有支腿，所述底板的底面设有滑轨，所述滑轨的内部滑动装配连接连接组件，所述连接组件的底端封堵装配于储液筒的顶端，所述储液筒的两侧对称安装有供电组件，所述储液筒的内部安装有分隔组件，所述分隔组件用以将储液筒的内部分隔为多个独立的储液腔室；所述储液筒的底端安装有排液组件，所述排液组件用以将药液雾化喷出；排液组件的入口与各个储液腔室并联；本发明通过设置的多个独立的储液腔室，能够分别储存不同的药液，从而实现一次起飞即可针对不同农作物喷洒不同的药液，不用返程换药；同时各个储液腔室也可装入同一种药液。

Description

具有高效喷药结构的植保无人机

技术领域

本发明属于植保无人机技术领域，特别涉及具有高效喷药结构的植保无人机。

背景技术

随着无人机行业的快速发展，植保无人机的应用范围越来越广泛，农用无人机可用于低空农情监测、植保、作物制种辅助授粉等；植保中使用最多的是喷洒农药，携带摄像头的植保无人机可以多次飞行进行农田巡查，帮助农户更准确地了解粮食生长情况，从而更有针对性地播洒农药，防治害虫或是清除杂草；其效率比人工打药快百倍，还能避免人工打药的中毒危险；

目前的植保无人机单次只可喷洒一种药液，在现场作业时，农作物种类有时会很复杂，部分农作物需要只需喷洒一种农药，而另一种农作物需要喷洒多种混合药液，当需要喷洒混合药液时，需要返程加入混合药液，使得植保作业耗时长，耗电量大。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了具有高效喷药结构的植保无人机，具体技术方案如下：

具有高效喷药结构的植保无人机，包括无人机主体，所述无人机主体的底部设有底板，所述底板的两侧均安装有支腿，所述底板的底面设有滑轨，所述滑轨的内部滑动装配连接连接组件，所述连接组件的底端封堵装配于储液筒的顶端，所述储液筒的两侧对称安装有供电组件，所述储液筒的内部安装有分隔组件，所述分隔组件用以将储液筒的内部分隔为多个独立的储液腔室；所述储液筒的底端安装有排液组件，所述排液组件用以将药液雾化喷出；排液组件的入口与各个储液腔室并联。

进一步的，所述储液筒的中心处安装有中心柱，所述中心柱的外壁开设有环形阵列分布的内锁紧槽，所述储液筒的内壁开设有环形阵列分布的外锁紧槽，所述内锁紧槽、外锁紧槽相对设置，所述中心柱、储液筒之间插装有多个分隔组件，所述分隔组件的内侧插入于内锁紧槽内、外侧插入于外锁紧槽内，多个分隔组件之间的区域为储液腔室，各个储液腔室的容积均可调节。

进一步的，所述中心柱包括上柱体、下柱体，所述下柱体的外壁开设有下锁紧槽，所述上柱体的外壁开设有上锁紧槽，所述上锁紧槽、下锁紧槽相对连通组成内锁紧槽，所述下柱体转动安装于上柱体的底端，所述上柱体的顶端装配连接连接组件，所述下柱体的转动贯穿储液筒的底面，所述下柱体的底端装配连接第一转动电机；所述分隔组件包括隔板、活动封板、浮动锁紧组件，所述隔板的底部内侧开设有缺口，所述缺口的内部无缝贴合嵌入有活动封板，所述活动封板与隔板之间通过浮动锁紧组件装配定位，所述浮动锁紧组件滑动安装于隔板的内部，所述隔板的内侧插装于上锁紧槽内，所述活动封板的内侧插装于下锁紧槽内，所述活动封板的底面、隔板的底面均与储液筒的内部底面无缝贴合，所述第一转动电机用以带动下柱体、活动封板同步转动，进而搅拌混合储液筒内的药液。

进一步的，所述连接组件包括密封板、盒体、第二转动电机以及卷柱，所述密封板安装于储液筒的顶端，所述上柱体的顶端装配固定于密封板的底面，所述密封板的表面设有盒体，所述盒体的顶部设有滑块，所述滑块滑动嵌入于底板底面的滑轨内，所述滑块与滑轨之间通过锁紧旋钮定位。

进一步的，所述浮动锁紧组件包括锁紧杆、弹簧，所述隔板的内部开设有锁紧孔，所述锁紧杆滑动嵌入于锁紧孔内，所述锁紧孔的内部顶端设有挡板，所述锁紧杆包括下杆体、上杆体，所述上杆体同心设于下杆体的顶端，所述上杆体外径小于下杆体的外径，所述上杆体滑动贯穿挡板，所述弹簧套装于上杆体的外部，所述弹簧的顶端固定连接挡板的底面，所述弹簧的底端连接至上杆体顶面的阶梯面处；所述上杆体的外伸部分连接牵引组件，所述牵引组件安装于盒体内，所述牵引组件用以带动锁紧杆升降运动。

进一步的，所述排液组件包括中心盒，所述中心盒的内部安装有第一转动电机和抽液泵，所述抽液泵入口导管并联至各个储液腔室，所述抽液泵的出口连通至喷雾杆，所述喷雾杆垂直设于中心盒的两侧。

进一步的，所述支腿包括前后对称设置的第一侧杆、第二侧杆，所述第一侧杆含有一部分向内U型弯折的避让段，向两侧水平延伸的喷雾杆置于避让段的U型开口内，所述避让段顶部设有用以支撑第一侧杆、第二侧杆的第一横杆，所述避让段底部设有用以支撑第一侧杆、第二侧杆的第二横杆，所述第一横杆与避让段之间通过竖直分布的加强杆连接，所述第二横杆与避让段之间通过竖直分布的加强杆连接。

进一步的，停机状态的所述无人机主体安装于支撑组件上，所述支撑组件包括支撑座和移动座，所述支撑座的顶面开设有收纳槽，所述无人机主体的两个支腿抵触嵌入到收纳槽内，所述支撑座的中部滑动连接移动座，所述移动座的外壁设有把手，所述移动座的表面对称设有托块，所述托块的顶端抵触于供电组件的底面，所述托块的内部开设有U型的凹槽，所述喷雾杆嵌入于收纳槽内。

本发明的有益效果是：

1、通过设置的多个独立的储液腔室，能够分别储存不同的药液，从而实现一次起飞即可针对不同农作物喷洒不同的药液，不用返程换药；同时各个储液腔室也可装入同一种药液；

2、储液筒用以储存药液，连接组件的设置，可使得储液筒可以整体拆卸、与无人机分离，便于加药、更换电池。

附图说明

图1示出了本发明的具有高效喷药结构的植保无人机的结构示意图；

图2示出了本发明的储液筒结构示意图；

图3示出了本发明的隔板与储液筒装配俯视截面结构示意图；

图4示出了本发明的活动封板与储液筒装配俯视截面结构示意图；

图5示出了图2的A处放大结构示意图；

图6示出了本发明的连接组件结构示意图；

图7示出了图2的连接组件与浮动锁紧组件连接结构示意图；

图8示出了本发明的支腿结构示意图；

图9示出了本发明的无人机停机状态结构示意图；

图10示出了本发明的支撑组件俯视结构示意图；

图中所示：1、无人机主体；2、底板；21、支腿；211、第一侧杆；2111、避让段；212、第二侧杆；213、第一横杆；214、第二横杆；215、加强杆；22、滑轨；3、分隔组件；31、隔板；311、锁紧孔；3111、挡板；312、缺口；32、活动封板；33、浮动锁紧组件；331、锁紧杆；332、弹簧；4、储液筒；41、排液孔；42、中心柱；421、上柱体；4211、上锁紧槽；422、下柱体；4221、下锁紧槽；43、外锁紧槽；5、供电组件；6、排液组件；61、中心盒；611、第一转动电机；612、抽液泵；62、喷雾杆；7、支撑组件；71、移动座；711、把手；712、托块；7121、凹槽；72、支撑座；721、收纳槽；8、连接组件；81、密封板；82、盒体；821、滑块；83、第二转动电机；84、卷柱；841、牵引绳。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

实施例

如图1所示，具有高效喷药结构的植保无人机，包括无人机主体1，所述无人机主体1的底部设有底板2，所述底板2的两侧均安装有支腿21，所述底板2的底面设有滑轨22，所述滑轨22的内部滑动装配连接连接组件8，所述连接组件8的底端封堵装配于储液筒4的顶端；储液筒用以储存药液，连接组件的设置，可使得储液筒可以整体拆卸、与无人机分离，便于加药、更换电池；

所述储液筒4的两侧对称安装有供电组件5，供电组件包括电池盒、模块电池，模块电池插装于电池盒内；

所述储液筒4的内部安装有分隔组件3，所述分隔组件3用以将储液筒4的内部分隔为多个独立的储液腔室；通过设置的多个独立的储液腔室，能够分别储存不同的药液，从而实现一次起飞即可针对不同农作物喷洒不同的药液，不用返程换药；同时各个储液腔室也可装入同一种药液；每个储液腔室的内部开设有排液孔41；

所述储液筒4的底端安装有排液组件6，所述排液组件6用以将药液雾化喷出；排液组件的入口与各个储液腔室并联。

如图2所示，所述储液筒4的中心处安装有中心柱42，所述中心柱42的外壁开设有环形阵列分布的内锁紧槽，所述储液筒4的内壁开设有环形阵列分布的外锁紧槽43，所述内锁紧槽、外锁紧槽43相对设置，所述中心柱42、储液筒4之间插装有多个分隔组件3，所述分隔组件3的内侧插入于内锁紧槽内、外侧插入于外锁紧槽43内，多个分隔组件3之间的区域为储液腔室，各个储液腔室的容积均可调节；分隔组件能够将储液筒内的区域进行划分，内外锁紧槽的设计，可便于操作人员根据每种药液的用量而改变对应储液腔室的容积，使得储液筒的结构更为灵活多变、适用范围更广；同时内外锁紧槽的设计，还便于分隔组件的安装，直接插装即可。

如图2-图4所示，所述中心柱42包括上柱体421、下柱体422，所述下柱体422的外壁开设有下锁紧槽4221，所述上柱体421的外壁开设有上锁紧槽4211，所述上锁紧槽4211、下锁紧槽4221相对连通组成内锁紧槽，所述下柱体422转动安装于上柱体421的底端，所述上柱体421的顶端装配连接连接组件8，所述下柱体422的转动贯穿储液筒4的底面，所述下柱体422的底端装配连接第一转动电机611；第一转动电机能够带动下柱体绕着上柱体转动，上柱体从上部约束定位下柱体，上柱体的顶端被连接组件约束，不会跟随下柱体一同转动；

所述分隔组件3包括隔板31、活动封板32、浮动锁紧组件33，所述隔板31的底部内侧开设有缺口312，所述缺口312的内部无缝贴合嵌入有活动封板32；隔板为开有缺口的长方形，缺口的内侧底部均为开口，活动封板无缝嵌入能够与隔板形成完整的阻隔结构，同时，当下柱体转动时，活动封板也会转动，这样各个腔室之间的液体便可混合，能够在喷洒前快速、充分混合，实现一次性喷洒不同药液；满足复杂作物环境的需要；示例性的，对于一块作业田，第一部分农作物需要喷洒一种药液，而第二部分农作物需要喷洒多种药液，这样在第一部分农作物作业时，活动板置于隔板内，单独喷洒一种药液；在对第二部分农作物作业时，活动板离开隔板，活动板带动多种药液预混合，这样喷出的药液混合度更好；以往对于以上环境作业时，由于每次只能喷洒一种药液，因此需要多次返程换药，作业效率低，耗电量大；

所述活动封板32与隔板31之间通过浮动锁紧组件33装配定位，所述浮动锁紧组件33滑动安装于隔板31的内部；浮动锁紧组件在向下运动时，可将隔板与活动封板连接为一体，便于一体的分隔组件一体式插装，便于储存、安装、拆卸；而当浮动锁紧组件向上离开活动板时，活动板便可自由活动，进行预搅拌；

所述隔板31的内侧插装于上锁紧槽4211内，所述活动封板32的内侧插装于下锁紧槽4221内；工作时，隔板能够始终插装固定在上锁紧槽内，而活动封板能够通过下锁紧槽与下柱体连接为一体，从而使得活动封板能够跟随下柱体同步转动，两个不会干扰，同时，上下锁紧槽也可连接为一体形成内锁紧槽，便于分隔组件的一次性装入；

所述活动封板32的底面、隔板31的底面均与储液筒4的内部底面无缝贴合，无缝滑动贴合，可保证即可动作，又不会渗液，保证阻隔效果，同时连接处可添加密封件；

所述第一转动电机611用以带动下柱体422、活动封板32同步转动，进而搅拌混合储液筒内的药液。

如图6所示，所述连接组件8包括密封板81、盒体82；所述密封板81安装于储液筒4的顶端，所述上柱体421的顶端装配固定于密封板81的底面，所述密封板81的表面设有盒体82，所述盒体82的顶部设有滑块821，所述滑块821滑动嵌入于底板2底面的滑轨22内，所述滑块821与滑轨22之间通过锁紧旋钮定位；密封板用以从上部密封装配于储液筒的顶端，滑块与滑轨之间通过锁紧旋钮定位，当分离时，拧下锁紧旋钮，外抽储液筒即可操作。

如图6和图7所示，所述浮动锁紧组件33包括锁紧杆331、弹簧332，所述隔板31的内部开设有锁紧孔311，所述锁紧杆331滑动嵌入于锁紧孔311内，所述锁紧孔311的内部顶端设有挡板3111，所述锁紧杆331包括下杆体、上杆体，所述上杆体同心设于下杆体的顶端，所述上杆体外径小于下杆体的外径，所述上杆体滑动贯穿挡板3111，所述弹簧332套装于上杆体的外部，所述弹簧332的顶端固定连接挡板3111的底面，所述弹簧332的底端连接至上杆体顶面的阶梯面处；所述上杆体的外伸部分连接牵引组件，所述牵引组件安装于盒体内，所述牵引组件用以带动锁紧杆升降运动；

牵引组件安装于盒体82内，牵引组件包括第二转动电机83、卷柱84，卷柱的外壁缠绕有牵引带，牵引带贯穿密封板且底端扣合连接至上杆体的外伸端部，卷柱水平转动安装于盒体内，卷柱的端部安装有第二转动电机；

活动封板开设有与锁紧孔相对分布卡槽，下杆体的底端扣合嵌入于卡槽内；

牵引组件用以带动锁紧杆沿着锁紧孔向上运动，进而压缩弹簧，向上运动的锁紧杆即可实现隔板、活动板分离，当牵引组件下放锁紧杆时，在弹簧驱动下，锁紧杆即可卡合插入到活动板内，实现隔板、活动板自动连接为一体，满足空中作业的需要。

如图2所示，所述排液组件6包括中心盒61，所述中心盒61的内部安装有第一转动电机611和抽液泵612，所述抽液泵612入口导管并联至各个储液腔室，所述抽液泵612的出口连通至喷雾杆62，所述喷雾杆62垂直设于中心盒61的两侧；抽液泵用以将各个储液腔室的液体抽出至喷雾杆处，喷雾杆用以雾化排液。

如图8所示，所述支腿21包括前后对称设置的第一侧杆211、第二侧杆212，所述第一侧杆211含有一部分向内U型弯折的避让段2111，向两侧水平延伸的喷雾杆62置于避让段2111的U型开口内，所述避让段2111顶部设有用以支撑第一侧杆211、第二侧杆212的第一横杆213，所述避让段2111底部设有用以支撑第一侧杆211、第二侧杆212的第二横杆214，所述第一横杆213与避让段2111之间通过竖直分布的加强杆215连接，所述第二横杆214与避让段2111之间通过竖直分布的加强杆215连接；第一横杆、第二横杆能够从内部横向支撑加强第一侧杆、第二侧杆，加强杆能够将第一横杆、第二横杆与避让段连接为一体，避让段能够保证能够作业时向两侧正常延伸，避免支腿阻挡喷雾杆，同时U型开口便于喷雾杆沿着开口直接脱离。

如图9和图10所示，停机状态的所述无人机主体1安装于支撑组件7上，所述支撑组件7包括支撑座72和移动座71，所述支撑座72的顶面开设有收纳槽721，所述无人机主体1的两个支腿21抵触嵌入到收纳槽内，所述支撑座72的中部滑动连接移动座71，所述移动座71的外壁设有把手711，所述移动座71的表面对称设有托块712，所述托块712的顶端抵触于供电组件5的底面，所述托块712的内部开设有U型的凹槽7121，所述喷雾杆62嵌入于凹槽7121内；停机时，无人机的支腿嵌入到收纳槽中，凹槽的设计用以保证无人机整体收纳时，喷雾杆嵌入到凹槽内，托块支撑无人机，从而保证无人机的整体稳定性；外拉移动座时，即可使得移动座脱离无人机主体，整个储液筒转移至另一个敞口区域，便于加液、更换电池。

本发明在实施时：

根据地块作物需要，将多个分隔组件3插入到储液筒4内，在弹簧332的驱动下，锁紧杆331的底端插入到活动封板32的卡槽内，使得活动封板32与隔板31连接为一体形成分隔组件3；操作人员根据空间区域，将各个分隔组件3插入到储液筒4内，隔板31的内侧插入到上锁紧槽4211内，活动封板32插入到下锁紧槽4221内，隔板31的外侧插入到外锁紧槽43内；将药液分别倒入至各个独立的储液腔室内；

将牵引带841扣合连接至上杆体的顶端，然后通过锁紧螺钉将密封板81安装在储液筒4的顶端；

向内推动移动座71，使得滑块821插入于滑轨22内，拧上锁紧旋钮，使得储液筒4安装于无人机下部；

启动无人机，无人机飞行至农作物的顶部；

当作物需要喷洒一种农药时，抽液泵612抽出储液腔室内的液体，然后通过喷雾杆62雾化喷出；

当作物需要喷洒多种药液时，第二转动电机83带动卷柱84转动，卷柱84通过牵引绳841带动锁紧杆331向上运动，锁紧杆331压缩弹簧332，锁紧杆331离开活动封板32；第一转动电机611驱动活动封板32转动，活动封板32在脱离隔板31时，各个储液腔室内的液体便可交汇，活动封板32带动多种药液均匀混合，待混合完毕后，抽液泵612抽出混合后的药液，再通过喷雾杆62喷出。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.具有高效喷药结构的植保无人机，其特征在于：包括无人机主体，所述无人机主体的底部设有底板，所述底板的两侧均安装有支腿，所述底板的底面设有滑轨，所述滑轨的内部滑动装配连接连接组件，所述连接组件的底端封堵装配于储液筒的顶端，所述储液筒的两侧对称安装有供电组件，所述储液筒的内部安装有分隔组件，所述分隔组件用以将储液筒的内部分隔为多个独立的储液腔室；所述储液筒的底端安装有排液组件，所述排液组件用以将药液雾化喷出；排液组件的入口与各个储液腔室并联。

2.根据权利要求1所述的具有高效喷药结构的植保无人机，其特征在于：所述储液筒的中心处安装有中心柱，所述中心柱的外壁开设有环形阵列分布的内锁紧槽，所述储液筒的内壁开设有环形阵列分布的外锁紧槽，所述内锁紧槽、外锁紧槽相对设置，所述中心柱、储液筒之间插装有多个分隔组件，所述分隔组件的内侧插入于内锁紧槽内、外侧插入于外锁紧槽内，多个分隔组件之间的区域为储液腔室，各个储液腔室的容积均可调节。

3.根据权利要求2所述的具有高效喷药结构的植保无人机，其特征在于：所述中心柱包括上柱体、下柱体，所述下柱体的外壁开设有下锁紧槽，所述上柱体的外壁开设有上锁紧槽，所述上锁紧槽、下锁紧槽相对连通组成内锁紧槽，所述下柱体转动安装于上柱体的底端，所述上柱体的顶端装配连接连接组件，所述下柱体的转动贯穿储液筒的底面，所述下柱体的底端装配连接第一转动电机；所述分隔组件包括隔板、活动封板、浮动锁紧组件，所述隔板的底部内侧开设有缺口，所述缺口的内部无缝贴合嵌入有活动封板，所述活动封板与隔板之间通过浮动锁紧组件装配定位，所述浮动锁紧组件滑动安装于隔板的内部，所述隔板的内侧插装于上锁紧槽内，所述活动封板的内侧插装于下锁紧槽内，所述活动封板的底面、隔板的底面均与储液筒的内部底面无缝贴合，所述第一转动电机用以带动下柱体、活动封板同步转动，进而搅拌混合储液筒内的药液。

4.根据权利要求3所述的具有高效喷药结构的植保无人机，其特征在于：所述连接组件包括密封板、盒体、第二转动电机以及卷柱，所述密封板安装于储液筒的顶端，所述上柱体的顶端装配固定于密封板的底面，所述密封板的表面设有盒体，所述盒体的顶部设有滑块，所述滑块滑动嵌入于底板底面的滑轨内，所述滑块与滑轨之间通过锁紧旋钮定位。

5.根据权利要求4所述的具有高效喷药结构的植保无人机，其特征在于：所述浮动锁紧组件包括锁紧杆、弹簧，所述隔板的内部开设有锁紧孔，所述锁紧杆滑动嵌入于锁紧孔内，所述锁紧孔的内部顶端设有挡板，所述锁紧杆包括下杆体、上杆体，所述上杆体同心设于下杆体的顶端，所述上杆体外径小于下杆体的外径，所述上杆体滑动贯穿挡板，所述弹簧套装于上杆体的外部，所述弹簧的顶端固定连接挡板的底面，所述弹簧的底端连接至上杆体顶面的阶梯面处；所述上杆体的外伸部分连接牵引组件，所述牵引组件安装于盒体内，牵引组件用以带动锁紧杆升降运动。

6.根据权利要求1所述的具有高效喷药结构的植保无人机，其特征在于：所述排液组件包括中心盒，所述中心盒的内部安装有第一转动电机和抽液泵，所述抽液泵入口导管并联至各个储液腔室，所述抽液泵的出口连通至喷雾杆，所述喷雾杆垂直设于中心盒的两侧。

7.根据权利要求1所述的具有高效喷药结构的植保无人机，其特征在于：所述支腿包括前后对称设置的第一侧杆、第二侧杆，所述第一侧杆含有一部分向内U型弯折的避让段，向两侧水平延伸的喷雾杆置于避让段的U型开口内，所述避让段顶部设有用以支撑第一侧杆、第二侧杆的第一横杆，所述避让段底部设有用以支撑第一侧杆、第二侧杆的第二横杆，所述第一横杆与避让段之间通过竖直分布的加强杆连接，所述第二横杆与避让段之间通过竖直分布的加强杆连接。

8.根据权利要求6所述的具有高效喷药结构的植保无人机，其特征在于：停机状态的所述无人机主体安装于支撑组件上，所述支撑组件包括支撑座和移动座，所述支撑座的顶面开设有收纳槽，所述无人机主体的两个支腿抵触嵌入到收纳槽内，所述支撑座的中部滑动连接移动座，所述移动座的外壁设有把手，所述移动座的表面对称设有托块，所述托块的顶端抵触于供电组件的底面，所述托块的内部开设有U型的凹槽，所述喷雾杆嵌入于收纳槽内。

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