CN113644486B - 一种具有电缆拉扯自分离结构的新能源充电桩 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新能源充电技术领域，具体为一种具有电缆拉扯自分离结构的新能源充电桩，包括充电桩主体，所述充电桩主体的内部安装有充电机构，且充电机构包括有主线连接端子，所述主线连接端子固定安装在充电桩主体的内部，所述主线连接端子的右端插接有连接插座，且连接插座的右端固定安装有高压输出电缆，所述高压输出电缆的另一端固定连接有充电枪。本发明通过设置连接插座与主线连接端子之间插接，使得该装置在受到外力拉扯时，主线连接端子和连接插座之间可以分离断开连接，有效的避免高压输出电缆受外力拉扯过大时断裂，有效的保障了该装置的使用安全稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及新能源充电技术领域，具体为一种具有电缆拉扯自分离结构的新能源充电桩。
背景技术
随着新能源技术的发展进步，并且在节能环保降低污染排放的宗旨下，越来越多的新能源汽车被生产制造出来，这些新能源汽车大多使用电能作为主驱动能源，通过蓄电池为电机供电进行驱动，可以有效的降低汽车在行驶过程中的尾气污染物排放，而新能源汽车在推广过程中首先面对的就是充电桩的布设与推广；
现有技术中的新能源汽车充电桩，其通常是直接固定安装在停车位的后方，以电缆插接的方式与新能源汽车之间实现充电连接，现有的新能源充电桩大多由充电桩主体、高压电缆、充电插头构成，高压电缆通常时直接固定连接在充电桩主体的内部，在实际使用过程中，由于驾驶人员的疏忽大意，在充电完成后，存在有充电插头忘拔的情况，在充电插头忘拔的情况下进行车辆驶出，则在行驶车辆的拉扯作用下，其最终所导致的结果就是高压电缆断裂，断裂的电缆内部连接大额电压电流，其断裂后直接暴露在外侧，极容易导致漏电、短路等危险事故。为此我们提出了一种具有电缆拉扯自分离结构的新能源充电桩来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有电缆拉扯自分离结构的新能源充电桩，以解决上述背景技术中提出的现有技术中的新能源充电桩在使用时，若充电插头未拔就进行车辆行驶，则会导致高压电缆断裂，发生危险事故的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有电缆拉扯自分离结构的新能源充电桩，包括充电桩主体，所述充电桩主体的内部安装有充电机构，且充电机构包括有主线连接端子，所述主线连接端子固定安装在充电桩主体的内部，所述主线连接端子的右端插接有连接插座，且连接插座的右端固定安装有高压输出电缆，所述高压输出电缆的另一端固定连接有充电枪。
优选的，所述主线连接端子的外侧设置有锁定自解锁机构，且锁定自解锁机构包括有固定环，所述固定环固定套设在主线连接端子的外侧，所述固定环的内部外侧贯穿插设有横板，且横板共设置有三组，三组所述横板呈环绕状分布在固定环的内部，所述横板与固定环之间左右滑动连接，三组所述横板的右端之间固定连接有推环，且推环套设在主线连接端子的外侧，三组所述横板的左端固定连接有受支撑环，且受支撑环套设在主线连接端子的外侧，所述推环和所述受支撑环均匀主线连接端子之间左右滑动连接。
优选的，每组所述横板的外壁上均横向固定焊接有齿条，且齿条的外侧啮合有第一齿轮，所述第一齿轮通过支架转动连接在主线连接端子的外侧，所述第一齿轮的外侧固定焊接有夹板，且夹板贴合在连接插座的外侧，所述夹板贴近于连接插座的一侧固定焊接有卡块，所述连接插座的外壁上均匀开设有凹槽，所述卡块分别嵌入在与之对应的凹槽中。
优选的，三组所述夹板的外侧共同套设有套环，所述连接插座的外侧套设有连接环套，且连接环套与连接插座之间滑动连接，所述连接环套固定安装在充电桩主体的内部，所述连接环套的外侧横向固定有限位杆，且限位杆的外侧套设有套块，所述套块焊接固定在套环的外壁上，所述连接环套的底部横向固定有螺杆，且螺杆的外侧套设有螺套，所述螺套内壁上装配的螺纹与螺杆外壁上装配的螺纹相适配。
优选的，所述主线连接端子的左端外侧套设有弹簧，且弹簧的左端固定连接在主线连接端子的左端，所述弹簧的右端固定连接在受支撑环上，所述受支撑环通过弹簧与主线连接端子之间弹性连接。
优选的，所述充电桩主体的内部安装有收纳机构，且收纳机构包括有收纳箱，所述收纳箱固定焊接在充电桩主体的内部，所述收纳箱位于主线连接端子的右侧，所述收纳箱的右侧顶部转动连接有滚轮，且滚轮的中间位置开设有环槽，所述高压输出电缆的左端一段嵌入在收纳箱的内部，且高压输出电缆贴合在滚轮外侧开设的环槽中，所述充电桩主体的内部固定安装有伺服电机，且伺服电机的转动输出轴固定连接在滚轮的中心轴上。
优选的，所述滚轮的中心轴正面外侧固定套设有第一锥齿轮，且第一锥齿轮的左侧啮合连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮的中心位置横向固定有传动杆，所述传动杆转动连接在充电桩主体的内部，所述传动杆与螺杆之间固定连接有第一皮带轮传动组件，所述传动杆与螺杆之间通过第一皮带轮传动组件传动连接。
优选的，所述收纳箱的内部设置有清理机构，且清理机构包括有毛刷辊，所述毛刷辊共设置有两组，两组所述毛刷辊对称状转动连接在收纳箱的顶部前后两侧，所述高压输出电缆中的左侧一段夹持在两组所述毛刷辊之间，所述毛刷辊的底部贴合在收纳箱的顶部开口处，每组所述毛刷辊的左端均固定连接有第二齿轮，且两组所述第二齿轮之间通过齿牙啮合传动连接，所述收纳箱的前后两端外侧固定包裹有集尘盒，其中一组所述毛刷辊与所述传动杆之间固定连接有第二皮带轮传动组件，所述毛刷辊与传动杆之间通过第二皮带轮传动组件传动连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.通过设置连接插座与主线连接端子之间插接，使得该装置在受到外力拉扯时，主线连接端子和连接插座之间可以分离断开连接，有效的避免高压输出电缆受外力拉扯过大时断裂，有效的保障了该装置的使用安全稳定性；
2.通过设置锁定自解锁机构设置在主线连接端子的外侧，且设置收纳机构在收卷或者放出高压输出电缆的同时可以驱动锁定自解锁机构内部的螺杆旋转，借助于螺纹的啮合，使得高压输出电缆受力向外拉扯而出时，可以促使套环移动松开对夹板的束缚，在弹簧的弹性形变支撑下，使得连接插座被解锁并被向外推出，有效的保障了该装置使用时的连接稳定以及解锁时的及时性；
3.通过设置清理机构安装在收纳箱的顶部，且设置两组毛刷辊前后对称状转动连接，使得高压输出电缆在收卷至收纳箱内部时，通过第二皮带轮传动组件的传动连接，以及两组第二齿轮之间的啮合驱使，可以使得两组毛刷辊之间同步相对旋转，对高压输出电缆外壁上附着的粉尘杂质进行擦拭扫除，便于延长高压输出电缆的使用寿命。
附图说明：
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明充电机构、锁定自解锁机构、收纳机构和清理机构的结构立体示意图；
图2为本发明的结构立体示意图；
图3为本发明锁定自解锁机构展开后的结构立体示意图；
图4为本发明锁定自解锁机构的结构正视剖面示意图；
图5为本发明的局部结构立体示意图；
图6为本发明收纳机构和清理机构的结构立体示意图；
图7为本发明图5中的结构正视示意图；
图8为本发明图5中的结构俯视示意图。
图中：100、充电桩主体；200、充电机构；201、主线连接端子；202、连接插座；203、高压输出电缆；204、充电枪；300、锁定自解锁机构；301、固定环；302、横板；303、推环；304、受支撑环；305、弹簧；306、齿条；307、第一齿轮；308、支架；309、夹板；310、卡块；311、套环；312、连接环套；313、限位杆；314、套块；315、螺杆；316、螺套；400、收纳机构；401、收纳箱；402、滚轮；403、伺服电机；404、第一锥齿轮；405、第二锥齿轮；406、传动杆；407、第一皮带轮传动组件；500、清理机构；501、毛刷辊；502、第二齿轮；503、集尘盒；504、第二皮带轮传动组件。
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。
请参阅图1-8，本发明提供的一种实施例：一种具有电缆拉扯自分离结构的新能源充电桩，包括充电桩主体100，充电桩主体100的内部安装有充电机构200，且充电机构200包括有主线连接端子201，主线连接端子201固定安装在充电桩主体100的内部，主线连接端子201的右端插接有连接插座202，且连接插座202的右端固定安装有高压输出电缆203，高压输出电缆203的另一端固定连接有充电枪204，通过设置连接插座202与主线连接端子201之间通过插接连接，当高压输出电缆203受到外力向外拉扯时，在拉扯的作用下，使得连接插座202与主线连接端子201之间分离，连接插座202与主线连接端子201之间的连接终断，避免高压输出电缆203断裂导致发生漏电、短路等危险事故；
进一步的，主线连接端子201的外侧设置有锁定自解锁机构300，且锁定自解锁机构300包括有固定环301，固定环301固定套设在主线连接端子201的外侧，固定环301的内部外侧贯穿插设有横板302，且横板302共设置有三组，三组横板302呈环绕状分布在固定环301的内部，横板302与固定环301之间左右滑动连接，三组横板302的右端之间固定连接有推环303，且推环303套设在主线连接端子201的外侧，三组横板302的左端固定连接有受支撑环304，且受支撑环304套设在主线连接端子201的外侧，推环303和受支撑环304均匀主线连接端子201之间左右滑动连接，通过设置横板302贯穿插设在固定环301的内部，使得该装置工作时，当横板302向右移动时，通过固定环301推动推环303向右移动，可以有效的将连接插座202主动向右推动，便于连接插座202与主线连接端子201之间分离快速，有效的提升了该装置的安全性；
进一步的，每组横板302的外壁上均横向固定焊接有齿条306，且齿条306的外侧啮合有第一齿轮307，第一齿轮307通过支架308转动连接在主线连接端子201的外侧，第一齿轮307的外侧固定焊接有夹板309，且夹板309贴合在连接插座202的外侧，夹板309贴近于连接插座202的一侧固定焊接有卡块310，连接插座202的外壁上均匀开设有凹槽，卡块310分别嵌入在与之对应的凹槽中，该装置工作时，通过设置夹板309贴合在连接插座202的外侧，且设置卡块310嵌入在连接插座202外壁上开设的凹槽中，有效的保障了连接插座202与主线连接端子201之间的连接稳定，同时，由于齿条306与第一齿轮307之间通过齿牙啮合连接，当横板302带动齿条306向右移动时，使得第一齿轮307被驱动旋转，带动夹板309向外张开，从而松开对连接插座202的锁定，借助于齿牙的啮合传动，使得该装置解锁稳定，且与横板302的右移保持同步一致，便于该装置联动使用；
进一步的，三组夹板309的外侧共同套设有套环311，连接插座202的外侧套设有连接环套312，且连接环套312与连接插座202之间滑动连接，连接环套312固定安装在充电桩主体100的内部，连接环套312的外侧横向固定有限位杆313，且限位杆313的外侧套设有套块314，套块314焊接固定在套环311的外壁上，连接环套312的底部横向固定有螺杆315，且螺杆315的外侧套设有螺套316，螺套316内壁上装配的螺纹与螺杆315外壁上装配的螺纹相适配，该装置工作时，通过设置套环311套设在夹板309的外侧，借助于套环311的束缚，进一步保障了卡块310嵌入在凹槽中的稳定性，便于保障连接插座202与主线连接端子201之间的连接稳定，避免连接插座202与主线连接端子201之间受其他因素松脱，有效的保障了该装置的使用稳定性，同时，通过设置螺套316与螺杆315之间螺纹旋转连接，当螺杆315旋转时，在螺纹的啮合驱使作用下，使得螺套316沿着螺杆315向右移动，带动套环311向右移动，当套环311完全脱离出夹板309的外侧时，则失去对夹板309的束缚使得其可以无阻碍展开，操控简单便捷；
进一步的，主线连接端子201的左端外侧套设有弹簧305，且弹簧305的左端固定连接在主线连接端子201的左端，弹簧305的右端固定连接在受支撑环304上，受支撑环304通过弹簧305与主线连接端子201之间弹性连接，通过设置弹簧305弹性支撑在主线连接端子201与受支撑环304之间，当夹板309外侧失去套环311的束缚后，在弹簧305的弹性支撑作用下，使得受支撑环304带动横板302向右移动，同步的，横板302右移带动齿条306移动，通过齿条306与第一齿轮307之间的啮合传动，使得夹板309快速向外展开，同步的，横板302右移带动推环303右移推动连接插座202，在推环303的助推下，使得连接插座202与主线连接端子201之间快速分离终断，借助于弹簧305的弹性形变复位为夹板309的展开以及推环303的右移助推提供动力支持，有效的保障了夹板309和推环303之间动作的一致同步性；
进一步的，充电桩主体100的内部安装有收纳机构400，且收纳机构400包括有收纳箱401，收纳箱401固定焊接在充电桩主体100的内部，收纳箱401位于主线连接端子201的右侧，收纳箱401的右侧顶部转动连接有滚轮402，且滚轮402的中间位置开设有环槽，高压输出电缆203的左端一段嵌入在收纳箱401的内部，且高压输出电缆203贴合在滚轮402外侧开设的环槽中，充电桩主体100的内部固定安装有伺服电机403，且伺服电机403的转动输出轴固定连接在滚轮402的中心轴上，该装置工作时，通过伺服电机403通电启动带动固定在其转动输出轴上的滚轮402转动，在滚轮402与高压输出电缆203之间的摩擦阻力下，将高压输出电缆203引导至收纳箱401的内部，有利于对高压输出电缆203进行收整；
进一步的，滚轮402的中心轴正面外侧固定套设有第一锥齿轮404，且第一锥齿轮404的左侧啮合连接有第二锥齿轮405，第二锥齿轮405的中心位置横向固定有传动杆406，传动杆406转动连接在充电桩主体100的内部，传动杆406与螺杆315之间固定连接有第一皮带轮传动组件407，传动杆406与螺杆315之间通过第一皮带轮传动组件407传动连接，当高压输出电缆203受到拉扯向外移动时，通过其与滚轮402之间的摩擦接触，使得高压输出电缆203移动过程中带动滚轮402同步旋转，通过第一锥齿轮404和第二锥齿轮405之间的啮合传动，使得传动杆406转动，借助于第一皮带轮传动组件407的传动，为螺杆315提供动力，当高压输出电缆203被完全拉出收纳箱401内部时，滚轮402上旋转提供的动力恰好带动螺杆315旋转，使得套环311完全脱离夹板309的外侧，有效的保障了该装置使用时的连通协调性；
进一步的，收纳箱401的内部设置有清理机构500，且清理机构500包括有毛刷辊501，毛刷辊501共设置有两组，两组毛刷辊501对称状转动连接在收纳箱401的顶部前后两侧，高压输出电缆203中的左侧一段夹持在两组毛刷辊501之间，毛刷辊501的底部贴合在收纳箱401的顶部开口处，每组毛刷辊501的左端均固定连接有第二齿轮502，且两组第二齿轮502之间通过齿牙啮合传动连接，收纳箱401的前后两端外侧固定包裹有集尘盒503，其中一组毛刷辊501与传动杆406之间固定连接有第二皮带轮传动组件504，毛刷辊501与传动杆406之间通过第二皮带轮传动组件504传动连接，通过设置两组毛刷辊501夹持在高压输出电缆203的外侧，并且设置第二皮带轮传动组件504传动连接在其中一组毛刷辊501和传动杆406之间，并且两组毛刷辊501之间通过两组第二齿轮502传动连接，使得高压输出电缆203在被收整入收纳箱401内部时，毛刷辊501同步旋转对高压输出电缆203外侧沾染的灰尘进行擦拭，便于保障高压输出电缆203整洁，且降低高压输出电缆203受腐蚀氧化老化的概率；
工作原理：工作时，该装置安装在停车位的后方，主线连接端子201的输入端与充电桩主体100的内部电源供给电路之间电连接；
使用时，使用者将充电枪204拉扯插设在新能源汽车的充电端口上，充电枪204拉取过程中，伺服电机403通电启动带动固定在其转动输出轴上的滚轮402转动，通过滚轮402的旋转将高压输出电缆203向外挤出，当使用结束后，伺服电机403通电带动滚轮402反向转动，将高压输出电缆203挤入收纳箱401的内部，高压输出电缆203在移动过程中，滚轮402旋转带动其正面固定安装的第一锥齿轮404转动，通过第一锥齿轮404与第二锥齿轮405之间的啮合传动，使得传动杆406转动，在第二皮带轮传动组件504的传动连接，以及两组第二齿轮502之间的啮合传动下，使得两组毛刷辊501在高压输出电缆203的外侧旋转擦刷，对收入收纳箱401内部的高压输出电缆203表面进行清理；
使用时，若由于疏忽，导致使用者忘记取下充电枪204而启动车辆时，则车辆的驶出带动下，高压输出电缆203受拉扯向外移动，通过高压输出电缆203与滚轮402之间的接触摩擦，使得滚轮402旋转，同步的传动杆406转动，在第一皮带轮传动组件407的传动连接下，使得螺杆315旋转，借助于螺杆315与螺套316之间的螺纹啮合驱使，使得螺套316向右移动，带动套环311向右移动；
使用时，当高压输出电缆203被从收纳箱401的内部完全拉出时，套环311恰好移出夹板309的外侧，失去套环311的束缚后，在弹簧305的弹性支持下，横板302向右移动，带动齿条306向右移动，借助于齿条306与第一齿轮307之间的齿牙啮合，使得夹板309旋转向外展开，卡块310退出连接插座202外壁上开设的凹槽中，卡块310失去对连接插座202的卡合限制，同步的，横板302向右移动，带动推环303向右移动，将连接插座202主动向右推出，使得主线连接端子201与连接插座202之间的连接分离，避免高压输出电缆203被拉扯断裂，以上为本发明的全部工作原理。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (4)
1.一种具有电缆拉扯自分离结构的新能源充电桩，包括充电桩主体(100)，其特征在于：所述充电桩主体(100)的内部安装有充电机构(200)，且充电机构(200)包括有主线连接端子(201)，所述主线连接端子(201)固定安装在充电桩主体(100)的内部，所述主线连接端子(201)的右端插接有连接插座(202)，且连接插座(202)的右端固定安装有高压输出电缆(203)，所述高压输出电缆(203)的另一端固定连接有充电枪(204)；
所述主线连接端子(201)的外侧设置有锁定自解锁机构(300)，且锁定自解锁机构(300)包括有固定环(301)，所述固定环(301)固定套设在主线连接端子(201)的外侧，所述固定环(301)的内部外侧贯穿插设有横板(302)，且横板(302)共设置有三组，三组所述横板(302)呈环绕状分布在固定环(301)的内部，所述横板(302)与固定环(301)之间左右滑动连接，三组所述横板(302)的右端之间固定连接有推环(303)，且推环(303)套设在主线连接端子(201)的外侧，三组所述横板(302)的左端固定连接有受支撑环(304)，且受支撑环(304)套设在主线连接端子(201)的外侧，所述推环(303)和所述受支撑环(304)皆与主线连接端子(201)呈左右滑动连接，每组所述横板(302)的外壁上均横向固定焊接有齿条(306)，且齿条(306)的外侧啮合有第一齿轮(307)，所述第一齿轮(307)通过支架(308)转动连接在主线连接端子(201)的外侧，所述第一齿轮(307)的外侧固定焊接有夹板(309)，且夹板(309)贴合在连接插座(202)的外侧，所述夹板(309)贴近于连接插座(202)的一侧固定焊接有卡块(310)，所述连接插座(202)的外壁上均匀开设有凹槽，所述卡块(310)分别嵌入在与之对应的凹槽中；
三组所述夹板(309)的外侧共同套设有套环(311)，所述连接插座(202)的外侧套设有连接环套(312)，且连接环套(312)与连接插座(202)之间滑动连接，所述连接环套(312)固定安装在充电桩主体(100)的内部，所述连接环套(312)的外侧横向固定有限位杆(313)，且限位杆(313)的外侧套设有套块(314)，所述套块(314)焊接固定在套环(311)的外壁上，所述连接环套(312)的底部横向固定有螺杆(315)，且螺杆(315)的外侧套设有螺套(316)，所述螺套(316)内壁上装配的螺纹与螺杆(315)外壁上装配的螺纹相适配，所述主线连接端子(201)的左端外侧套设有弹簧(305)，且弹簧(305)的左端固定连接在主线连接端子(201)的左端，所述弹簧(305)的右端固定连接在受支撑环(304)上，所述受支撑环(304)通过弹簧(305)与主线连接端子(201)之间弹性连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有电缆拉扯自分离结构的新能源充电桩，其特征在于：所述充电桩主体(100)的内部安装有收纳机构(400)，且收纳机构(400)包括有收纳箱(401)，所述收纳箱(401)固定焊接在充电桩主体(100)的内部，所述收纳箱(401)位于主线连接端子(201)的右侧，所述收纳箱(401)的右侧顶部转动连接有滚轮(402)，且滚轮(402)的中间位置开设有环槽，所述高压输出电缆(203)的左端一段嵌入在收纳箱(401)的内部，且高压输出电缆(203)贴合在滚轮(402)外侧开设的环槽中，所述充电桩主体(100)的内部固定安装有伺服电机(403)，且伺服电机(403)的转动输出轴固定连接在滚轮(402)的中心轴上。
3.根据权利要求2所述的一种具有电缆拉扯自分离结构的新能源充电桩，其特征在于：所述滚轮(402)的中心轴正面外侧固定套设有第一锥齿轮(404)，且第一锥齿轮(404)的左侧啮合连接有第二锥齿轮(405)，所述第二锥齿轮(405)的中心位置横向固定有传动杆(406)，所述传动杆(406)转动连接在充电桩主体(100)的内部，所述传动杆(406)与螺杆(315)之间固定连接有第一皮带轮传动组件(407)，所述传动杆(406)与螺杆(315)之间通过第一皮带轮传动组件(407)传动连接。
4.根据权利要求3所述的一种具有电缆拉扯自分离结构的新能源充电桩，其特征在于：所述收纳箱(401)的内部设置有清理机构(500)，且清理机构(500)包括有毛刷辊(501)，所述毛刷辊(501)共设置有两组，两组所述毛刷辊(501)对称转动连接在收纳箱(401)的顶部前后两侧，所述高压输出电缆(203)中的左侧一段夹持在两组所述毛刷辊(501)之间，所述毛刷辊(501)的底部贴合在收纳箱(401)的顶部开口处，每组所述毛刷辊(501)的左端均固定连接有第二齿轮(502)，且两组所述第二齿轮(502)之间通过齿牙啮合传动连接，所述收纳箱(401)的前后两端外侧固定包裹有集尘盒(503)，其中一组所述毛刷辊(501)与所述传动杆(406)之间固定连接有第二皮带轮传动组件(504)，所述毛刷辊(501)与传动杆(406)之间通过第二皮带轮传动组件(504)传动连接。
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