CN114414147B - 一种体育器材平衡测试装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种体育器材平衡测试装置及其方法，属于部件的平衡的测试技术领域，包括承托框和承托框前后端分别设置的安装块，所述安装块的顶端两侧均分别安装有转动板，所述安装块上开设有两个第一限位槽，所述第一限位槽的内部转动连接有第二转动轴，所述转动板与相对应的第二转动轴固定连接，所述转动板通过相对应的第二转动轴与安装块转动连接，所述转动板远离安装块的一端固定连接有伸缩杆，利用第一转动轴和第二转动轴的结合操作，能够进一步对两个限位框之间的距离进行调节，整个平衡测试装置在设置的时候，利用第一转动轴和第二转动轴实现两个限位框之间距离的调节，调节之后的平衡测试装置能够便于平衡测试结果的观察。

Description

一种体育器材平衡测试装置及其方法

技术领域

本发明涉及部件的平衡的测试技术领域，具体是一种体育器材平衡测试装置及其方法。

背景技术

平衡是身体素质的一种，是指抵抗破坏平衡的外力，保持全身处于稳定状态的能力，人类在动作、行走及跑、跳等复杂运动中都离不开平衡，体育器材在生产的过程中，需要进行平衡检测，从而提升体育器材在使用过程中的安全性。

现有技术中，其中申请号为CN202020016704.9的专利，提供一种物流运输用平衡测试装置，包括橡胶枕垫、压杆、枕板、仪表盘、伸缩槽、弹簧、平衡杆、支撑杆、铰链、滑座以及转轴，平衡测试主体下侧安装有枕板，枕板前端面装配有仪表盘，枕板内部装配有滑座，滑座内部装配有弹簧，弹簧上侧装配有压杆，压杆上侧装配有橡胶枕垫，压杆环形侧面装配有滑座，枕板内部下侧装配有支撑杆，支撑杆上侧装配有转轴，转轴左右两侧装配有平衡杆，托板下端面装配有铰链，该设计解决了原有双层平板运输车辆缺乏有效的平衡测试装置的问题，虽然上述专利结构合理，便于对双层平板运输车进行平衡测试，但是，平衡测试装置对体育器材进行平衡测试的时候，不同规格的器材无法放置在平衡测试装置上，为此，提供了一种体育器材平衡测试装置及其方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种体育器材平衡测试装置。另一种目的在于提供一种体育器材平衡测试的测试方法，通过限位块和转动板的设置，以解决上述背景技术中提出的不同规格的器材无法放置在平衡测试装置上的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种体育器材平衡测试装置，包括承托框和承托框前后端分别设置的安装块，所述安装块的顶端两侧均分别安装有转动板，所述安装块上开设有两个第一限位槽，所述第一限位槽的内部转动连接有第二转动轴，所述转动板与相对应的第二转动轴固定连接，所述转动板通过相对应的第二转动轴与安装块转动连接，所述转动板远离安装块的一端固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆远离转动板的一端固定连接有限位块，所述限位块的顶端开设有第二限位槽，所述第二限位槽的内部转动连接有第一转动轴，所述转动板上安装有限位框，所述限位框与第一转动轴固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述限位框的底端固定连接有滑动框，所述限位框通过滑动框与相对应的转动板滑动连接，所述限位框的内侧壁上安装有位移传感器。

作为本发明再进一步的方案：所述承托框上开设有观察口，所述承托框的内部转动连接有第一转动杆和两个第二转动杆，所述第一转动杆位于观察口的正下方，两个所述第二转动杆分别位于第一转动杆的两侧，所述第一转动杆和两个第二转动杆通过传送带传动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述承托框的前端两侧均分别安装有指示框，所述第二转动杆延伸至相对应的指示框中，位于所述指示框内部的第二转动杆上固定套设有指针，所述第一转动杆上套设有扭簧，所述扭簧的两端均与承托框的内侧壁固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述承托框的前后端均分别开设有第三限位槽，所述第一转动杆的两端均延伸至承托框的外侧，位于所述承托框外侧的第一转动杆上均分别固定套接有转动环，所述转动环位于相对应的第三限位槽的内部并与承托框转动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述承托框的顶部固定连接有固定板，所述固定板的顶端固定连接有两个限位件，两个所述限位件沿着第一转动杆呈对称设置，所述固定板位于观察口的正上方，所述限位件包括气缸和限位夹，所述气缸与固定板固定连接，所述气缸远离固定板的一端与限位夹固定连接。

一种体育器材平衡测试方法，包括一种体育器材平衡测试装置，其特征在于，包括以下步骤：待测物的放置，偏移度的测量，平衡度的转换和平衡结果的判断。

作为本发明再进一步的方案：具体包括以下步骤：

S1：待测物的放置，根据待测物的类型，选择待测物的测试方式，对于杆状待测物，限位件上的限位夹对待测物的杆状进行夹持，限位夹夹持的过程中，限位夹下方的气缸对限位夹的高度进行调节，气缸的设置，限位夹能够对不同高度类型的待测物进行夹持，实现平衡测试装置的多功能性，在限位框对待测物进行限位的时候，伸缩杆实现两个限位框之间距离的调节，从而对不同长度的待测物进行限位，与此同时，位于限位框上的位移传感器能够对位移传感器以及待测物靠近位移传感器之间的距离进行检测，从而判断待测物在平衡测试装置上的对称性，降低平衡测试装置测试过程中的误差，对于其它形状的待测物，限位框在第一转动轴和第二转动轴的带动下转动，限位框在转动板随着第二转动轴转动的时候，利用转动板的转动进一步实现两个限位框之间距离的调节；

S2：偏移度的测量，待测物为不平衡物品的时候，两个限位框其中一个受到不均匀的作用力，承受较大作用力的限位框向下倾斜，倾斜的限位框在向下倾斜的时候带动第一转动杆转动，转动的第一转动杆进一步带动与第一转动杆传动连接的两个第二转动杆转动，第二转动杆的转动能够带动指示框内部的指示针转动；

S3：平衡度的转换，根据第二转动杆转动带动指示针转动角度的程度，判断待测物的失衡情况；

S4：平衡结果的判断，当位于承托框左侧的限位框向下移动的时候，则待测物左侧偏重，产生失衡的现象，当位于承托框右侧的限位框向下移动的时候，则待测物右侧偏重，产生失衡的现象。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明中，通过在承托框上设置对称的两组限位框和转动板，且限位框和转动板的设置，能够根据检测器材的种类进行调节，从而实现不同种类物品的平衡检测，在进行平衡检测的时候，通过承托框两侧受力是否均匀，判断放置在两个限位框之间物品的平衡性，对于不平衡的物品，承受物品重力较多的一侧限位块向下倾斜，在限位框出现倾斜的时候，位于承托框内部的第一转动杆在限位框的作用下开始转动，由于两个第二转动杆与第一转动杆传动连接，因此，第一转动杆转动的过程中，第二转动杆随着第一转动杆的转动而转动，套设在第二转动杆上的指针开始转动，从而能够计算限位框的偏移角度，利用限位框产生的偏移角度，进一步判断物品进行平衡测试时物品的失衡度，从而提升物品平衡测试过程中功能性，在承托框上设置第三限位槽，位于承托框外侧第一转动杆上套设的转动环在第三限位槽内转动，利用第三限位槽和转动环的设置，提升第一转动杆在承托框上转动时的稳定性，降低限位框在承托框上的晃动，从而提升平衡测试过程中的测试效率。

2.对于杆状的物品，利用限位件实现杆状物品的限位，同时，在限位框上安装位移传感器，利用位移传感器判断物品测试过程中物品放置在承托框上的对称性，从而减少平衡测试装置在测试过程中的误差，同时，将限位框设置与转动板滑动连接，利用伸缩杆实现限位框位置的调节，伸缩杆调节两个限位框之间的距离，从而实现不同长度待测试物品的放置，对于球状物品平衡的测试，利用第一转动轴和第二转动轴的设置，将两个限位框调节到远离限位夹的位置，解除限位夹对球状物品测试时的干扰。

3.通过第一转动轴和第二转动轴的设置，两个限位框在第一转动轴和第二转动轴的作用下能够转动呈现不同的倾斜角度，利用两个限位框之间的倾斜角度对不同设置规格的待测物品进行夹持，从而实现限位框满足不同待测物品的限位，解决了现有平衡测试过程中，待测物品在测试装置上平稳性低下的问题。

4.在设置限位件的时候，将限位件设置成气缸和限位夹的形式，利用气缸带动限位夹的移动，从而实现限位夹高度的调节，限位夹高度在调节的过程中，能够对杆状物品进行支撑，从而便于杆状物品的拿取操作，同时，利用第一转动轴和第二转动轴的结合操作，能够进一步对两个限位框之间的距离进行调节，整个平衡测试装置在设置的时候，利用第一转动轴和第二转动轴实现两个限位框之间距离的调节，调节之后的平衡测试装置能够便于平衡测试结果的观察。

附图说明

图1为一种体育器材平衡测试装置的立体结构示意图。

图2为一种体育器材平衡测试装置图1未安装固定板和限位件时的结构示意图。

图3为图2未安装限位框时的结构示意图。

图4为图1的正视图。

图5为图4中A处的放大图。

图6为图4中B处的放大图。

图7为图4伸缩杆带动限位框移动时的状态结构示意图。

图8为图7中C处的放大图。

图9为图7中转动板在第二转动轴转动过程中的状态结构示意图。

图10为图9中D处的放大图。

图11为图9中限位框在第一转动轴转动过程中的状态结构示意图。

图12为图11中E处的放大图。

图13为承托框内部第一转动杆和两个第二转动杆传动连接时的结构示意图。

图中：10、承托框；101、观察口；11、固定板；12、限位件；121、气缸；122、限位夹；20、安装块；201、第一限位槽；21、限位框；211、位移传感器；212、滑动框；213、第一转动轴；22、转动板；221、伸缩杆；222、限位块；2221、第二限位槽；23、第一转动杆；231、转动环；2311、第三限位槽；24、第二转动轴；25、第二转动杆；251、传送带。

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。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1-图13，本发明实施例中，一种体育器材平衡测试装置及其方法，包括承托框10和承托框10前后端分别设置的安装块20，所述承托框10上开设有观察口101，所述承托框10的内部转动连接有第一转动杆23和两个第二转动杆25，所述第一转动杆23位于观察口101的正下方，两个所述第二转动杆25分别位于第一转动杆23的两侧，所述第一转动杆23和两个第二转动杆25通过传送带251传动连接，所述承托框10的前端两侧均分别安装有指示框，所述第二转动杆25延伸至相对应的指示框中，位于所述指示框内部的第二转动杆25上固定套设有指针，所述第一转动杆23上套设有扭簧，所述扭簧的两端均与承托框10的内侧壁固定连接，所述承托框10的前后端均分别开设有第三限位槽2311，所述第一转动杆23的两端均延伸至承托框10的外侧，位于所述承托框10外侧的第一转动杆23上均分别固定套接有转动环231，所述转动环231位于相对应的第三限位槽2311的内部并与承托框10转动连接。

在承托框10上设置第三限位槽2311，位于承托框10外侧第一转动杆23上套设的转动环231在第三限位槽2311内转动，利用第三限位槽2311和转动环231的设置，提升第一转动杆23在承托框10上转动时的稳定性，降低限位框21在承托框10上的晃动，从而提升平衡测试过程中的测试效率。

所述承托框10的顶部固定连接有固定板11，所述固定板11的顶端固定连接有两个限位件12，两个所述限位件12沿着第一转动杆23呈对称设置，利用气缸121带动限位夹122的移动，从而实现限位夹122高度的调节，限位夹122高度在调节的过程中，能够对杆状物品进行支撑，从而便于杆状物品的拿取操作，所述固定板11位于观察口101的正上方，所述限位件12包括气缸121和限位夹122，所述气缸121与固定板11固定连接，所述气缸121远离固定板11的一端与限位夹122固定连接。

两个所述安装块20分别固定套设在第一转动杆23位于承托框10外侧的两端，所述安装块20的顶端两侧均分别安装有转动板22，所述安装块20上开设有两个第一限位槽201，所述第一限位槽201的内部转动连接有第二转动轴24，所述转动板22与相对应的第二转动轴24固定连接，所述转动板22通过相对应的第二转动轴24与安装块20转动连接，所述转动板22远离安装块20的一端固定连接有伸缩杆221，所述伸缩杆221远离转动板22的一端固定连接有限位块222，所述限位块222的顶端开设有第二限位槽2221，所述第二限位槽2221的内部转动连接有第一转动轴213，所述转动板22上安装有限位框21，所述限位框21与第一转动轴213固定连接，利用第一转动轴213和第二转动轴24的结合操作，能够进一步对两个限位框21之间的距离进行调节，整个平衡测试装置在设置的时候，利用第一转动轴213和第二转动轴24实现两个限位框21之间距离的调节，调节之后的平衡测试装置能够便于平衡测试结果的观察，且通过第一转动轴213和第二转动轴24的设置，两个限位框21在第一转动轴213和第二转动轴24的作用下能够转动呈现不同的倾斜角度，利用两个限位框21之间的倾斜角度对不同设置规格的待测物品进行夹持，从而实现限位框21满足不同待测物品的限位，解决了现有平衡测试过程中，待测物品在测试装置上平稳性低下的问题，所述限位框21的底端固定连接有滑动框212，所述限位框21通过滑动框212与相对应的转动板22滑动连接，所述限位框21的内侧壁上安装有位移传感器211。

利用位移传感器211判断物品测试过程中物品放置在承托框10上的对称性，从而减少平衡测试装置在测试过程中的误差。

一种体育器材平衡测试方法，包括平衡测试装置，包括以下步骤：待测物的放置，偏移度的测量，平衡度的转换和平衡结果的判断。

具体包括以下步骤：

S1：待测物的放置，根据待测物的类型，选择待测物的测试方式，对于杆状待测物，限位件12上的限位夹122对待测物的杆状进行夹持，限位夹122夹持的过程中，限位夹122下方的气缸121对限位夹122的高度进行调节，气缸121的设置，限位夹122能够对不同高度类型的待测物进行夹持，实现平衡测试装置的多功能性，在限位框21对待测物进行限位的时候，伸缩杆221实现两个限位框21之间距离的调节，从而对不同长度的待测物进行限位，与此同时，位于限位框21上的位移传感器211能够对位移传感器211以及待测物靠近位移传感器211之间的距离进行检测，从而判断待测物在平衡测试装置上的对称性，降低平衡测试装置测试过程中的误差，对于其它形状的待测物，限位框21在第一转动轴213和第二转动轴24的带动下转动，限位框21在转动板22随着第二转动轴24转动的时候，利用转动板22的转动进一步实现两个限位框21之间距离的调节；

S2：偏移度的测量，待测物为不平衡物品的时候，两个限位框21其中一个受到不均匀的作用力，承受较大作用力的限位框21向下倾斜，倾斜的限位框21在向下倾斜的时候带动第一转动杆23转动，转动的第一转动杆23进一步带动与第一转动杆23传动连接的两个第二转动杆25转动，第二转动杆25的转动能够带动指示框内部的指示针转动；

S3：平衡度的转换，根据第二转动杆25转动带动指示针转动角度的程度，判断待测物的失衡情况；

S4：平衡结果的判断，当位于承托框10左侧的限位框21向下移动的时候，则待测物左侧偏重，产生失衡的现象，当位于承托框10右侧的限位框21向下移动的时候，则待测物右侧偏重，产生失衡的现象。

本发明的工作原理是：

首先，将待测物放置到平衡测试装置上，根据待测物的不同规格，利用第一转动轴213和第二转动轴24的转动，对转动板22和限位框21的位置进行调节，当第一转动轴213和第二转动轴24转动到图4状态的时候，利用限位件12对杆状待测物进行夹持，例如杠铃平衡测试的时候，根据杠铃两侧圆形直径，对限位件12进行调节，利用气缸121控制限位夹122向上移动，实现限位件12的调节，从而便于限位框21对不同圆形直径杠铃的支撑，需要说明的是，第一转动轴213和第二转动轴24均通过微型电机提供驱动力，与此同时，根据杠铃的长度，利用伸缩杆221调节两个限位框21之间的距离。

位于限位框21上的位移传感器211能够对位移传感器211以及待测物靠近位移传感器211之间的距离进行检测，从而判断待测物在平衡测试装置上的对称性，降低平衡测试装置测试过程中的误差，对于其它形状的待测物，限位框21在第一转动轴213和第二转动轴24的带动下转动，限位框21在转动板22随着第二转动轴24转动的时候，利用转动板22的转动进一步实现两个限位框21之间距离的调节，调节之后的状态如图11所示，进一步实现限位框21之间距离的调节，且在限位框21随着第一转动轴213转动的过程中，转动呈倾斜设置的限位框21能够对不同类型的待测物进行检测，例如，体育器材中的球类物品，转动呈倾斜设置的限位框21能够对待测物进行夹持。

当待测物为不平衡物品的时候，两个限位框21其中一个受到不均匀的作用力，承受较大作用力的限位框21向下倾斜，倾斜的限位框21在向下倾斜的时候带动第一转动杆23转动，转动的第一转动杆23进一步带动与第一转动杆23传动连接的两个第二转动杆25转动，第二转动杆25的转动能够带动指示框内部的指示针转动，当位于承托框10左侧的限位框21向下移动的时候，则待测物左侧偏重，产生失衡的现象，当位于承托框10右侧的限位框21向下移动的时候，则待测物右侧偏重，产生失衡的现象，需要说明的是，在扭簧在初始状态下的时候，两个限位框21平衡设置，且两个限位框21位于同一水平面上，当限位框21上的物品移除之后，第一转动杆23在扭簧的作用下回复平衡状态，便于平衡测试装置的再次测试操作。

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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种体育器材平衡测试装置，包括承托框(10)和安装块(20)，所述承托框(10)的内部转动连接有第一转动杆(23)，两个所述安装块(20)分别固定套设在第一转动杆(23)位于承托框(10)外侧的两端，其特征在于，所述安装块(20)的顶端两侧均分别安装有转动板(22)，所述安装块(20)上开设有两个第一限位槽(201)，所述第一限位槽(201)的内部转动连接有第二转动轴(24)，所述转动板(22)与相对应的第二转动轴(24)固定连接，所述转动板(22)通过相对应的第二转动轴(24)与安装块(20)转动连接，所述承托框(10)的顶部固定连接有固定板(11)，所述固定板(11)的顶端固定连接有两个限位件(12)，两个所述限位件(12)沿着第一转动杆(23)呈对称设置，所述转动板(22)远离安装块(20)的一端固定连接有伸缩杆(221)，所述伸缩杆(221)远离转动板(22)的一端固定连接有限位块(222)，所述限位块(222)的顶端开设有第二限位槽(2221)，所述第二限位槽(2221)的内部转动连接有第一转动轴(213)，所述转动板(22)上方设置有限位框(21)，所述限位框(21)与第一转动轴(213)固定连接，所述承托框(10)的内部转动连接有第一转动杆(23)，限位框(21)在第一转动轴(213)和第二转动轴(24)的带动下转动，所述限位框（21）沿着第一转动杆(23)呈对称设置。

2.根据权利要求1所述的一种体育器材平衡测试装置，其特征在于，所述限位框(21)的底端固定连接有滑动框(212)，所述限位框(21)通过滑动框(212)与相对应的转动板(22)滑动连接，所述限位框(21)的内侧壁上安装有位移传感器(211)。

3.根据权利要求2所述的一种体育器材平衡测试装置，其特征在于，所述承托框(10)上开设有观察口(101)，所述承托框(10)的内部还转动连接有两个第二转动杆(25)，所述第一转动杆(23)位于观察口(101)的正下方，两个所述第二转动杆(25)分别位于第一转动杆(23)的两侧，所述第一转动杆(23)和两个第二转动杆(25)通过传送带(251)传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种体育器材平衡测试装置，其特征在于，所述承托框(10)的前端两侧均分别安装有指示框，所述第二转动杆(25)延伸至相对应的指示框中，位于所述指示框内部的第二转动杆(25)上固定套设有指针，所述第一转动杆(23)上套设有扭簧，所述扭簧的两端均与承托框(10)的内侧壁固定连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种体育器材平衡测试装置，其特征在于，所述承托框(10)的前后端均分别开设有第三限位槽(2311)，所述第一转动杆(23)的两端均延伸至承托框(10)的外侧，位于所述承托框(10)外侧的第一转动杆(23)上均分别固定套接有转动环(231)，所述转动环(231)位于相对应的第三限位槽(2311)的内部并与承托框(10)转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种体育器材平衡测试装置，其特征在于，所述固定板(11)位于观察口(101)的正上方，所述限位件(12)包括气缸(121)和限位夹(122)，所述气缸(121)与固定板(11)固定连接，所述气缸(121)远离固定板(11)的一端与限位夹(122)固定连接。

7.一种体育器材平衡测试方法，包括权利要求6所述的一种体育器材平衡测试装置，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1：待测物的放置，根据待测物的类型，选择待测物的测试方式，对于杆状待测物，限位件(12)上的限位夹(122)对待测物的杆状进行夹持，限位夹(122)夹持的过程中，限位夹(122)下方的气缸(121)对限位夹(122)的高度进行调节，气缸(121)的设置，限位夹(122)能够对不同高度类型的待测物进行夹持，实现平衡测试装置的多功能性，在限位框(21)对待测物进行限位的时候，伸缩杆(221)实现两个限位框(21)之间距离的调节，从而对不同长度的待测物进行限位，与此同时，位于限位框(21)上的位移传感器(211)能够对位移传感器(211)以及待测物靠近位移传感器(211)之间的距离进行检测，从而判断待测物在平衡测试装置上的对称性，降低平衡测试装置测试过程中的误差，对于其它形状的待测物，限位框(21)在第一转动轴(213)和第二转动轴(24)的带动下转动，限位框(21)在转动板(22)随着第二转动轴(24)转动的时候，利用转动板(22)的转动进一步实现两个限位框(21)之间距离的调节；

S2：偏移度的测量，待测物为不平衡物品的时候，两个限位框(21)其中一个受到不均匀的作用力，承受较大作用力的限位框(21)向下倾斜，倾斜的限位框(21)在向下倾斜的时候带动第一转动杆(23)转动，转动的第一转动杆(23)进一步带动与第一转动杆(23)传动连接的两个第二转动杆(25)转动，第二转动杆(25)的转动能够带动指示框内部的指示针转动；

S3：平衡度的转换，根据第二转动杆(25)转动带动指示针转动角度的程度，判断待测物的失衡情况；

S4：平衡结果的判断，当位于承托框(10)左侧的限位框(21)向下移动的时候，则待测物左侧偏重，产生失衡的现象，当位于承托框(10)右侧的限位框(21)向下移动的时候，则待测物右侧偏重，产生失衡的现象。

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