CN114636457A - 一种设计院用多点位液位测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设计院用多点位液位测量装置，属于水利参数测量技术领域，包括锚固机构，所述锚固机构的内部装配有锁止机构，所述锚固机构顶部的端口内装配有找准机构，并且锚固机构表面对应找准机构的位置装配有调控机构，所述调控机构的内部套设有支撑轴，所述支撑轴的底端固定连接在找准机构的顶部，所述支撑轴的顶端固定安装有浮盘，所述浮盘的顶部固定安装有液位测量器，所述浮盘的外围设置有多个呈环形阵列设置的缓冲座。本发明中，通过液位测量器进行液位的测量工作，在实现液位测量器快速定位组装的基础上，确保了液位测量器在竖直方向上的精准度，实现对监测数据的校准，提高了监测精度，便于进行多位点精准测量工作。

Description

一种设计院用多点位液位测量装置

技术领域

本发明属于水利参数测量技术领域，尤其涉及一种设计院用多点位液位测量装置。

背景技术

水位观测内容包括河床变化、流势、流向、分洪、冰情、水生植物、波浪、风向、风力、水面起伏度、水温和影响水位变化的其他因素。必要时，还测定水面的比降。

现有技术中公开了部分水利参数测量技术领域的发明专利，其中申请号为CN201810502797.3的发明专利，公开了用于水利工程的液位测量装置，该专利所解决的技术问题是在灌区兴修的水利工程中，流水堰的过水量关系着下游灌溉用水，其调度关系着环境、农业以及经济效益，因此要求流水堰必须能够精确计量水量，这样水位计的精度就非常关键，然而现有的水位测试设备存在不足：测量精度不高，水位量程有限，读数偏差大，长期使用易造成精度误差加大，且读数不方便，需要消耗人力，人为因素干扰大；同时由于流水堰经过水流急湍，受水流冲击作用大，给测定工作带来了不少困难；因此研制一种能够降低人工劳动强度，同时提高测量精度的装置已经成为本领域技术人员亟待解决的问题，且该专利通过设计的液位测量桶体、发电机构、感应浮球以及出水阀体等结构的互相配合下已解决上述问题。

现有技术中，在将水位测量装置插入水底时，很难确保水位测量装置与水面的垂直度，多是在插入的过程中通过观察水平仪的方式进行，读数误差偏差，且影响插入水底的效率，不便于对水体的多位点测量工作，且水流的冲击容易影响水位测量装置的稳定性。

基于此，本发明设计了一种设计院用多点位液位测量装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有技术中，在将水位测量装置插入水底时，很难确保水位测量装置与水面的垂直度，多是在插入的过程中通过观察水平仪的方式进行，读数误差偏差，且影响插入水底的效率，不便于对水体的多位点测量工作，且水流的冲击容易影响水位测量装置的稳定性的问题，而提出的一种设计院用多点位液位测量装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种设计院用多点位液位测量装置，包括锚固机构，所述锚固机构的内部装配有锁止机构，所述锚固机构顶部的端口内装配有找准机构，并且锚固机构表面对应找准机构的位置装配有调控机构，所述调控机构的内部套设有支撑轴，所述支撑轴的底端固定连接在找准机构的顶部，所述支撑轴的顶端固定安装有浮盘，所述浮盘的顶部固定安装有液位测量器，所述浮盘的外围设置有多个呈环形阵列设置的缓冲座，所述缓冲座与浮盘之间通过缓冲机构固定连接，所述缓冲座与调控机构之间还装配有转化机构；

所述找准机构包括球形箍套，所述球形箍套内套接有球形轴，所述球形轴的底部固定连接有联结杆，所述联结杆的底端穿过球形箍套底部所开设的摇摆口后固定连接有铅锤，所述球形轴的顶部与支撑轴的底端固定连接，所述支撑轴具有伸缩功能，并且支撑轴上装配有松紧旋钮。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述锚固机构包括限位盘，所述限位盘顶部的联结口内通过轴承转动连接有锚杆，所述锚杆的底端固定连接有钻头；

所述限位盘的底部固定连接有抓地齿。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述锁止机构包括第一楔形座，所述第一楔形座的斜面上滑动连接有第二楔形座，所述第二楔形座背离第一楔形座的一面与锁止轴的一端固定连接，所述锁止轴的表面套接有联结套，所述联结套卡接在轴承的外环体上；

所述第一楔形座背离第二楔形座的一面通过第一支撑弹簧与限位盘内侧的顶部固定连接，所述第一楔形座的顶部固定连接有驱动轴，所述驱动轴的表面套接有伸缩套，所述伸缩套卡接在限位盘的底部。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述球形箍套卡接在锚杆顶部的端口内，所述球形箍套的外弧面开设有伸缩槽，所述伸缩槽内滑动连接有锁止垫，所述锁止垫的端面开设有滑行槽，所述滑行槽内滑动连接有滑行座，所述滑行座的端面与伸缩槽的内侧壁固定连接，所述滑行座的端面还通过第二支撑弹簧与滑行槽内侧的端面固定连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述调控机构包括外置筒，所述外置筒螺纹连接在锚杆的表面，所述锚杆表面对应外置筒的位置开设有限位槽，所述限位槽内滑动连接有限位块，所述限位块的一面贴附在外置筒的内壁上，所述限位块的另一面通过弹性件与限位槽内侧的端面固定连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述外置筒内壁对应锁止垫的位置固定连接有推送块，所述推送块正视的剖面结构为梯形；

所述外置筒的内部套接有内置筒，并且外置筒表面对应内置筒的位置装配有松紧旋钮。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述缓冲机构包括两个第一转接座，且两个第一转接座互相远离的一端分别固定连接在缓冲座与浮盘的相对面上，且两个第一转接座相近的一端均通过弹簧销转动连接有第一转接套，且两个第一转接套内套接有同一根缓冲轴，所述缓冲轴的端部通过第三支撑弹簧与第一转接套内侧的端面固定连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述转化机构包括两个第二转接座，且两个第二转接座分别固定连接在缓冲座的底部和外置筒的外弧面上，且两个第二转接套上通过弹簧销分别铰接有第二转接套和第三转接套，所述第三转接套和第二转接套内套接有联动轴，所述联动轴的端部通过第四支撑弹簧与第三转接套内侧的端面固定连接，所述第二转接套表面对应联动轴的位置装配有松紧旋钮。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过液位测量器进行液位的测量工作，在实现液位测量器快速定位组装的基础上，确保了液位测量器在竖直方向上的精准度，实现对监测数据的校准，提高了监测精度，便于进行多位点精准测量工作。

2、本发明中，第二楔形座推送锁止轴向轴承的方向靠近直至该轴承通过锁止轴实现自锁，由于此时抓地齿嵌设在水底，使得限位盘贴附在水底不会轻易伴随着锚杆的扭转而进行同步动作，待工作人员感受到阻力的影响时停止液位测量装置的下潜操作，在将液位测量装置装配到水底的过程中，便实现了对液位测量装置的找地工作，不仅在一定程度上提升了液位测量装置的测量效率，同时还提高了液位测量装置的测量精准度。

3、本发明中，缓冲座用于对稳定浮盘四周的水面，避免水流在流动的过程中起伏过大而影响液位测量器的测量精度，水流冲击在缓冲座上时，一方面，缓冲座施压于缓冲机构上，在压力的作用下缓冲轴同时在两个第一转接套内进行相应的伸缩动作，利用第三支撑弹簧的弹性缓冲力，进而实现了水流冲击的缓冲效果，防止水压长久冲刷之下对液位测量器的外壁造成损伤，另一方面，缓冲座在挤压缓冲机构的同时还会将部位力分解至转化机构上，利用转化机构将水平方向上的冲击力转化为压力并作用在外置筒上，进而能够提升锚固机构的稳定性，保证了液位测量器在测量过程中的稳定性。

附图说明

图1为本发明提出的一种设计院用多点位液位测量装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种设计院用多点位液位测量装置中限位盘的剖视结构示意图；

图3为本发明提出的一种设计院用多点位液位测量装置图2中A处放大的结构示意图；

图4为本发明提出的一种设计院用多点位液位测量装置中找准机构的结构示意图；

图5为本发明提出的一种设计院用多点位液位测量装置图4中B处放大的结构示意图；

图6为本发明提出的一种设计院用多点位液位测量装置中缓冲机构的剖视结构示意图；

图7为本发明提出的一种设计院用多点位液位测量装置中转化机构的剖视结构示意图。

图例说明：

1、锚固机构；101、限位盘；102、锚杆；103、钻头；104、抓地齿；2、锁止机构；201、第一楔形座；202、第二楔形座；203、锁止轴；204、驱动轴；205、第一支撑弹簧；3、找准机构；301、球形箍套；302、球形轴；303、联结杆；304、铅锤；305、锁止垫；306、伸缩槽；307、滑行座；308、滑行槽；309、第二支撑弹簧；4、调控机构；401、外置筒；402、推送块；403、内置筒；5、支撑轴；6、缓冲座；7、液位测量器；8、浮盘；9、缓冲机构；901、第一转接座；902、第一转接套；903、缓冲轴；904、第三支撑弹簧；10、转化机构；1001、第二转接套；1002、第三转接套；1003、联动轴；1004、第二转接座；1005、第四支撑弹簧。

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种设计院用多点位液位测量装置，包括锚固机构1，锚固机构1的内部装配有锁止机构2，锚固机构1顶部的端口内装配有找准机构3，并且锚固机构1表面对应找准机构3的位置装配有调控机构4，调控机构4的内部套设有支撑轴5，支撑轴5的底端固定连接在找准机构3的顶部，支撑轴5的顶端固定安装有浮盘8，浮盘8的顶部固定安装有液位测量器7，浮盘8的外围设置有多个呈环形阵列设置的缓冲座6，缓冲座6与浮盘8之间通过缓冲机构9固定连接，缓冲座6与调控机构4之间还装配有转化机构10；

找准机构3包括球形箍套301，球形箍套301内套接有球形轴302，球形轴302的底部固定连接有联结杆303，联结杆303的底端穿过球形箍套301底部所开设的摇摆口后固定连接有铅锤304，球形轴302的顶部与支撑轴5的底端固定连接，支撑轴5具有伸缩功能，并且支撑轴5上装配有松紧旋钮。

具体的，锚固机构1包括限位盘101，限位盘101顶部的联结口内通过轴承转动连接有锚杆102，锚杆102的底端固定连接有钻头103；

限位盘101的底部固定连接有抓地齿104，锁止机构2包括第一楔形座201，第一楔形座201的斜面上滑动连接有第二楔形座202，第二楔形座202背离第一楔形座201的一面与锁止轴203的一端固定连接，锁止轴203的表面套接有联结套，联结套卡接在轴承的外环体上；

第一楔形座201背离第二楔形座202的一面通过第一支撑弹簧205与限位盘101内侧的顶部固定连接，第一楔形座201的顶部固定连接有驱动轴204，驱动轴204的表面套接有伸缩套，伸缩套卡接在限位盘101的底部，球形箍套301卡接在锚杆102顶部的端口内，球形箍套301的外弧面开设有伸缩槽306，伸缩槽306内滑动连接有锁止垫305，锁止垫305的端面开设有滑行槽308，滑行槽308内滑动连接有滑行座307，滑行座307的端面与伸缩槽306的内侧壁固定连接，滑行座307的端面还通过第二支撑弹簧309与滑行槽308内侧的端面固定连接。

实施方式具体为：在完成上述的基础调节工作后，正向扭动内置筒403带动锚杆102转动，利用锚杆102底端设置的钻头103将整个液位测量设置锚固在水底，随着钻头103的不断下探，限位盘101逐渐向水底方向靠近，限位盘101与水底之间的挤压力逐渐增大，当挤压力大于第一支撑弹簧205的弹性支撑力时，在挤压力的推送下驱动轴204推动第一楔形座201在第二楔形座202的斜面上滑动，由于第一楔形座201在仅在竖直方向上移动，利用第一楔形座201和第二楔形座202的斜面结构的特殊性，进而会推动第二楔形座202在横向方位移动，在此过程中，第二楔形座202将会推送锁止轴203向轴承的方向靠近直至该轴承通过锁止轴203实现自锁，由于此时抓地齿104嵌设在水底，使得限位盘101贴附在水底不会轻易伴随着锚杆102的扭转而进行同步动作，待工作人员感受到阻力的影响时停止液位测量装置的下潜操作，在将液位测量装置装配到水底的过程中，便实现了对液位测量装置的找地工作。

具体的，调控机构4包括外置筒401，外置筒401螺纹连接在锚杆102的表面，锚杆102表面对应外置筒401的位置开设有限位槽，限位槽内滑动连接有限位块，限位块的一面贴附在外置筒401的内壁上，限位块的另一面通过弹性件与限位槽内侧的端面固定连接，外置筒401内壁对应锁止垫305的位置固定连接有推送块402，推送块402正视的剖面结构为梯形；

外置筒401的内部套接有内置筒403，并且外置筒401表面对应内置筒403的位置装配有松紧旋钮。

实施方式具体为：轻轻拨动支撑轴5，支撑轴5通过球形轴302在球形箍套301内转动，待支撑轴5停止动作后，缓慢反向扭动内置筒403，外置筒401在内置筒403的带动下在锚杆102的螺纹面上转动，在扭力以及螺纹咬合力的共同作用效果下，外置筒401将会向上移动，待推送块402与锁止垫305发生关联时，在压力的作用下，推送块402将会推送锁止垫305向球形箍套301的方向靠近，最终锁止垫305紧紧地贴附在球形轴302的表面以实现对球形轴302的定位以及固定效果，随后将固定安装有液位测量器7的浮盘8固定安装在支撑轴5的顶端，通过液位测量器7进行液位的测量工作。

具体的，缓冲机构9包括两个第一转接座901，且两个第一转接座901互相远离的一端分别固定连接在缓冲座6与浮盘8的相对面上，且两个第一转接座901相近的一端均通过弹簧销转动连接有第一转接套902，且两个第一转接套902内套接有同一根缓冲轴903，缓冲轴903的端部通过第三支撑弹簧904与第一转接套902内侧的端面固定连接，转化机构10包括两个第二转接座1004，且两个第二转接座1004分别固定连接在缓冲座6的底部和外置筒401的外弧面上，且两个第二转接套1001上通过弹簧销分别铰接有第二转接套1001和第三转接套1002，第三转接套1002和第二转接套1001内套接有联动轴1003，联动轴1003的端部通过第四支撑弹簧1005与第三转接套1002内侧的端面固定连接，第二转接套1001表面对应联动轴1003的位置装配有松紧旋钮。

实施方式具体为：缓冲座6用于对稳定浮盘8四周的水面，避免水流在流动的过程中起伏过大而影响液位测量器7的测量精度，水流冲击在缓冲座6上时，一方面，缓冲座6施压于缓冲机构9上，在压力的作用下缓冲轴903同时在两个第一转接套902内进行相应的伸缩动作，利用第三支撑弹簧904的弹性缓冲力，进而实现了水流冲击的缓冲效果，防止水压长久冲刷之下对液位测量器7的外壁造成损伤，另一方面，缓冲座6在挤压缓冲机构9的同时还会将部位力分解至转化机构10上，利用转化机构10将水平方向上的冲击力转化为压力并作用在外置筒401上，进而能够提升锚固机构1的稳定性。

工作原理，使用时：

先根据待测量位点的大概深度，依次调节支撑轴5的伸缩量以及内置筒403在外置筒401内的伸缩量，在完成调节操作后需分别通过操作两个松紧旋钮以确保支撑轴5的稳定性以及内置筒403在外置筒401内的稳定性；

在调节支撑轴5的伸缩量以及内置筒403在外置筒401内的伸缩量的过程中，还需使缓冲机构9翻折九十度，实现浮盘8与缓冲座6之间的垂直连接关系，在完成支撑轴5的伸缩量以及内置筒403在外置筒401内的伸缩量的调控工作后，旋紧第二转接套1001上的松紧旋钮去；

在完成上述的基础调节工作后，正向扭动内置筒403带动锚杆102转动，利用锚杆102底端设置的钻头103将整个液位测量设置锚固在水底，随着钻头103的不断下探，限位盘101逐渐向水底方向靠近，限位盘101与水底之间的挤压力逐渐增大，当挤压力大于第一支撑弹簧205的弹性支撑力时，在挤压力的推送下驱动轴204推动第一楔形座201在第二楔形座202的斜面上滑动，由于第一楔形座201在仅在竖直方向上移动，利用第一楔形座201和第二楔形座202的斜面结构的特殊性，进而会推动第二楔形座202在横向方位移动，在此过程中，第二楔形座202将会推送锁止轴203向轴承的方向靠近直至该轴承通过锁止轴203实现自锁，由于此时抓地齿104嵌设在水底，使得限位盘101贴附在水底不会轻易伴随着锚杆102的扭转而进行同步动作，待工作人员感受到阻力的影响时停止液位测量装置的下潜操作，在将液位测量装置装配到水底的过程中，便实现了对液位测量装置的找地工作，不仅在一定程度上提升了液位测量装置的测量效率，同时还提高了液位测量装置的测量精准度；

轻轻拨动支撑轴5，支撑轴5通过球形轴302在球形箍套301内转动，待支撑轴5停止动作后，缓慢反向扭动内置筒403，外置筒401在内置筒403的带动下在锚杆102的螺纹面上转动，在扭力以及螺纹咬合力的共同作用效果下，外置筒401将会向上移动，待推送块402与锁止垫305发生关联时，在压力的作用下，推送块402将会推送锁止垫305向球形箍套301的方向靠近，最终锁止垫305紧紧地贴附在球形轴302的表面以实现对球形轴302的定位以及固定效果，随后将固定安装有液位测量器7的浮盘8固定安装在支撑轴5的顶端，通过液位测量器7进行液位的测量工作，在实现液位测量器7快速定位组装的基础上，确保了液位测量器7在竖直方向上的精准度，实现对监测数据的校准，提高了监测精度，便于进行多位点精准测量工作；

缓冲座6用于对稳定浮盘8四周的水面，避免水流在流动的过程中起伏过大而影响液位测量器7的测量精度，水流冲击在缓冲座6上时，一方面，缓冲座6施压于缓冲机构9上，在压力的作用下缓冲轴903同时在两个第一转接套902内进行相应的伸缩动作，利用第三支撑弹簧904的弹性缓冲力，进而实现了水流冲击的缓冲效果，防止水压长久冲刷之下对液位测量器7的外壁造成损伤，另一方面，缓冲座6在挤压缓冲机构9的同时还会将部位力分解至转化机构10上，利用转化机构10将水平方向上的冲击力转化为压力并作用在外置筒401上，进而能够提升锚固机构1的稳定性，保证了液位测量器7在测量过程中的稳定性。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种设计院用多点位液位测量装置，包括锚固机构（1），其特征在于，所述锚固机构（1）的内部装配有锁止机构（2），所述锚固机构（1）顶部的端口内装配有找准机构（3），并且锚固机构（1）表面对应找准机构（3）的位置装配有调控机构（4），所述调控机构（4）的内部套设有支撑轴（5），所述支撑轴（5）的底端固定连接在找准机构（3）的顶部，所述支撑轴（5）的顶端固定安装有浮盘（8），所述浮盘（8）的顶部固定安装有液位测量器（7），所述浮盘（8）的外围设置有多个呈环形阵列设置的缓冲座（6），所述缓冲座（6）与浮盘（8）之间通过缓冲机构（9）固定连接，所述缓冲座（6）与调控机构（4）之间还装配有转化机构（10）；

所述找准机构（3）包括球形箍套（301），所述球形箍套（301）内套接有球形轴（302），所述球形轴（302）的底部固定连接有联结杆（303），所述联结杆（303）的底端穿过球形箍套（301）底部所开设的摇摆口后固定连接有铅锤（304），所述球形轴（302）的顶部与支撑轴（5）的底端固定连接，所述支撑轴（5）具有伸缩功能，并且支撑轴（5）上装配有松紧旋钮。

2.根据权利要求1所述的一种设计院用多点位液位测量装置，其特征在于，所述锚固机构（1）包括限位盘（101），所述限位盘（101）顶部的联结口内通过轴承转动连接有锚杆（102），所述锚杆（102）的底端固定连接有钻头（103）；

所述限位盘（101）的底部固定连接有抓地齿（104）。

3.根据权利要求2所述的一种设计院用多点位液位测量装置，其特征在于，所述锁止机构（2）包括第一楔形座（201），所述第一楔形座（201）的斜面上滑动连接有第二楔形座（202），所述第二楔形座（202）背离第一楔形座（201）的一面与锁止轴（203）的一端固定连接，所述锁止轴（203）的表面套接有联结套，所述联结套卡接在轴承的外环体上；

所述第一楔形座（201）背离第二楔形座（202）的一面通过第一支撑弹簧（205）与限位盘（101）内侧的顶部固定连接，所述第一楔形座（201）的顶部固定连接有驱动轴（204），所述驱动轴（204）的表面套接有伸缩套，所述伸缩套卡接在限位盘（101）的底部。

4.根据权利要求1所述的一种设计院用多点位液位测量装置，其特征在于，所述球形箍套（301）卡接在锚杆（102）顶部的端口内，所述球形箍套（301）的外弧面开设有伸缩槽（306），所述伸缩槽（306）内滑动连接有锁止垫（305），所述锁止垫（305）的端面开设有滑行槽（308），所述滑行槽（308）内滑动连接有滑行座（307），所述滑行座（307）的端面与伸缩槽（306）的内侧壁固定连接，所述滑行座（307）的端面还通过第二支撑弹簧（309）与滑行槽（308）内侧的端面固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种设计院用多点位液位测量装置，其特征在于，所述调控机构（4）包括外置筒（401），所述外置筒（401）螺纹连接在锚杆（102）的表面，所述锚杆（102）表面对应外置筒（401）的位置开设有限位槽，所述限位槽内滑动连接有限位块，所述限位块的一面贴附在外置筒（401）的内壁上，所述限位块的另一面通过弹性件与限位槽内侧的端面固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种设计院用多点位液位测量装置，其特征在于，所述外置筒（401）内壁对应锁止垫（305）的位置固定连接有推送块（402），所述推送块（402）正视的剖面结构为梯形；

所述外置筒（401）的内部套接有内置筒（403），并且外置筒（401）表面对应内置筒（403）的位置装配有松紧旋钮。

7.根据权利要求1所述的一种设计院用多点位液位测量装置，其特征在于，所述缓冲机构（9）包括两个第一转接座（901），且两个第一转接座（901）互相远离的一端分别固定连接在缓冲座（6）与浮盘（8）的相对面上，且两个第一转接座（901）相近的一端均通过弹簧销转动连接有第一转接套（902），且两个第一转接套（902）内套接有同一根缓冲轴（903），所述缓冲轴（903）的端部通过第三支撑弹簧（904）与第一转接套（902）内侧的端面固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种设计院用多点位液位测量装置，其特征在于，所述转化机构（10）包括两个第二转接座（1004），且两个第二转接座（1004）分别固定连接在缓冲座（6）的底部和外置筒（401）的外弧面上，且两个第二转接套（1001）上通过弹簧销分别铰接有第二转接套（1001）和第三转接套（1002），所述第三转接套（1002）和第二转接套（1001）内套接有联动轴（1003），所述联动轴（1003）的端部通过第四支撑弹簧（1005）与第三转接套（1002）内侧的端面固定连接，所述第二转接套（1001）表面对应联动轴（1003）的位置装配有松紧旋钮。

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