CN114850824A - 一种飞轮安装总成及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械领域，公开了一种飞轮安装总成及安装方法，包括：安装机构，其用于拾取飞轮，并将所述飞轮旋拧到指定部位；换装机构，其用于可拆卸的连接所述安装机构，及对所述安装机构输出扭矩，使所述安装机构通过所述扭矩将飞轮旋拧到指定部位；备件机构，其用于固定至少一个所述安装机构。本发明实现了快速对不同型号的飞轮的安装的技术效果，避免了因在飞轮安装工位上预设多个不同型号的安装机构导致飞轮安装作业执行不便，效率低下的情况发生。

Description

一种飞轮安装总成及安装方法

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种飞轮安装总成及安装方法。

背景技术

柴油机是目前产业化应用的各种动力机械中热效率最高、能量利用率最好、最节能的机型，它已经成为汽车、农业机械、工程机械、船舶、内燃机车、地质和石油钻机、军用、通用设备、移动和备用电站等装备的主要配套动力。

随着上游原材料市场的价格波动以及环保问题日益受到人们的关注，绿色、节能的产品越来越受到大家青睐，柴油机的更新新换代加快，通常一条柴油机装配线需要满足多机型的装配需求，每个机型通常使用不同型号的飞轮。

然而，发明人意识到，当前的柴油机装配线需要在飞轮安装工位上预设多个不同型号的安装机构，导致飞轮安装作业执行不便，效率低下的情况发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种飞轮安装总成及安装方法，用于解决现有技术存在的当前因人工转运钢板，导致的转运效率低下，以及工人易受到钢板撞击而受伤的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种飞轮安装总成，包括：

安装机构，其用于拾取飞轮，并将所述飞轮旋拧到指定部位；

换装机构，其用于可拆卸的连接所述安装机构，及对所述安装机构输出扭矩，使所述安装机构通过所述扭矩将飞轮旋拧到指定部位；

备件机构，其用于固定至少一个所述安装机构。

上述方案中，所述安装机构包括：

支撑筒，其用于拾取飞轮，所述支撑筒内部具有连通所述支撑筒两端的支撑通道；

夹紧块，其位于所述支撑筒的一端，所述夹紧块用于将所述飞轮旋拧到指定部位；

传动轴，其一端与所述夹紧块内部可拆卸的连接，所述传动轴的另一端穿过所述支撑通道并与所述换装机构连接，所述换装机构通过所述传动轴向所述夹紧块输出扭矩，使所述夹紧块通过所述扭矩将飞轮旋拧到指定部位；

安装块，其用于与所述换装机构可拆卸的连接，所述安装块具有连通所述安装块两端的安装通道，所述支撑筒远离所述夹紧块的一端插入所述安装通道内，并与所述安装块可拆卸的连接。

上述方案中，所述安装机构还包括：

夹紧销，其与所述传动轴的轴线垂直，所述夹紧销用于插入所述夹紧块和所述传动轴中，使所述夹紧块和所述传动轴可拆卸的连接；

支撑轴承，其设置在所述支撑通道内，用于支撑所述传动轴，其中，所述传动轴穿过所述支撑轴承，使所述支撑传动轴能够将扭矩传输到所述夹紧销和所述夹紧块上；

滑块，其可拆卸的连接在所述安装块的底部，其中，所述滑块的两侧伸出所述安装块。

上述方案中，所述换装机构包括：

换装板，其用于支撑所述安装机构；

换装销，其用于穿过所述安装机构的安装块和换装板，并与所述换装板可拆卸的连接；

旋转机构，其固定在所述换装板上并与所述安装机构的传动轴可拆卸的连接，所述旋转机构用于向所述传动轴输出扭矩。

上述方案中，所述换装机构还包括：

导向块，其连接在所述换装板的上表面，并与所述换装板之间形成导向槽，所述滑块伸出所述安装块的部分插入所述导向槽内；

弹性圆柱销，其一端插入所述导向块并与所述导向槽中的滑块接触，用于对所述导向槽中的滑块施加压力，以将所述滑块固定在所述导向槽中。

上述方案中，所述换装机构还包括：

挡块，其位于所述安装块远离安装夹紧块的一侧，并设置在所述换装板上；

调整螺栓，其一端穿过所述挡块并与所述安装块底部的滑块接触，所述调整螺栓与所述挡块通过螺纹连接。

上述方案中，所述换装机构还包括：

安全机构，其设置在所述换装板的下表面，并与穿过所述安装块和所述换装板的换装销接触，所述安全机构还与所述旋转机构连接，用于控制所述旋转机构的开启和关闭。

上述方案中，所述安全机构包括：

安全块，其固定在所述换装板的下表面；

安全板，其通过支撑螺钉与所述安全块可转动的连接，所述换装销穿过所述换装板的一端与所述安全板的一端接触；

安全气阀，其通过连接块固定在所述安全块上，并与所述旋转机构的旋转气缸连接，用以控制所述旋转气缸的气路通断；其中，所述安全气阀为常闭气阀；

所述安全板远离所述换装销的一端通过向所述安全气阀施加压力，用于开启所述安全气阀，以开通所述旋转气缸的气路。

上述方案中，所述备件机构包括：

定位块，其具有至少一个用于固定安装机构的定位槽；

传感器，其与所述定位槽对应，用于感测所述定位槽中是否具有安装机构；当所述传感器感测到定位槽中具有安装机构时，所述传感器生成在位信号；当所述传感器感测到定位槽中不具有安装机构时，所述传感器生成在用信号；

指示灯，其与所述传感器连接，用于根据所述传感器发送的在位信号发出第一亮光，或根据所述在用信号发出第二亮光；

备件支架，其用于固定所述定位块、所述传感器和所述指示灯。

为实现上述目的，本发明提供一种飞轮安装方法，包括：

S1：从备件机构上获取需要的安装机构，将获取到的安装机构设为目标机构；

S2：将所述目标机构与所述换装机构连接；

S3：通过所述目标机构拾取与其对应的飞轮，并通过所述换装机构移动所述飞轮和所述目标机构，以使所述目标机构的夹紧块插入指定部位，其中，所述指定部位是指用于安装所述飞轮的位置；

S4：将所述飞轮移动至所述夹紧块，并控制所述换装机构使所述夹紧块旋转，以带动所述飞轮转动，使所述飞轮旋拧到所述指定部位。

本发明提供的一种飞轮安装总成及安装方法，通过根据现场飞轮型号需求通过从备件机构中获取当前所需的安装机构，并将安装机构与换装机构连接，通过具有安装机构的换装机构拾取飞轮，并将飞轮移动到指定部位，通过换装机构控制安装机构带动飞轮旋转使飞轮拧入指定部位，实现了快速对不同型号的飞轮的安装的技术效果，避免了因在飞轮安装工位上预设多个不同型号的安装机构导致飞轮安装作业执行不便，效率低下的情况发生。

附图说明

图1为本发明一种飞轮安装总成中安装机构和换装机构的立体结构示意图；

图2为本发明一种飞轮安装总成中安装机构和换装机构的侧视结构示意图；

图3为本发明一种飞轮安装总成中安装机构和换装机构在安装飞轮时的俯视结构示意图；

图4为图3中A-A部分的剖视结构示意图；

图5为本发明一种飞轮安装总成中备件机构和安装机构的的立体结构示意图。

附图标记：

1、安装机构 2、换装机构 3、备件机构 4、飞轮

11、支撑筒 12、夹紧块 13、传动轴 14、安装块

15、夹紧销 16、支撑轴承 17、滑块 18、安装螺栓

19、弹簧定位珠 21、换装板 22、换装销 23、旋转机构

24、导向块 25、弹性圆柱销 26、挡块 27、调整螺栓

28、安全机构 29、换装链 211、换装水平板 212、换装竖直板

231、旋转气缸 232、旋转套筒 281、安全块 282、安全板

283、安全气阀 284、开关结构 285、开关按钮 286、L型结构

287、拉伸弹簧 288、支撑螺钉 289、连接块 31、定位块

32、定位槽 33、传感器 34、指示灯 35、备件支架

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。

实施例一：

请参阅图1-图5，本实施例提供一种飞轮安装总成，包括：

安装机构1，其用于拾取飞轮4，并将飞轮4旋拧到指定部位；

换装机构2，其用于可拆卸的连接安装机构1，及对安装机构1输出扭矩，使安装机构1通过扭矩将飞轮4旋拧到指定部位；

备件机构3，其用于固定至少一个安装机构1。

在示例性的实施例中，根据现场飞轮4型号需求通过从备件机构3中获取当前所需的安装机构1，并将安装机构1与换装机构2连接，通过具有安装机构1的换装机构2拾取飞轮4，并将飞轮4移动到指定部位，通过换装机构2控制安装机构1带动飞轮4旋转使飞轮4拧入指定部位，实现了快速对不同型号的飞轮4的安装的技术效果，避免了因在飞轮4安装工位上预设多个不同型号的安装机构1导致飞轮4安装作业执行不便，效率低下的情况发生。

在一个优选的实施例中，安装机构1包括：

支撑筒11，其用于拾取飞轮4，支撑筒11内部具有连通支撑筒11两端的支撑通道；

夹紧块12，其位于支撑筒11的一端，夹紧块12用于将飞轮4旋拧到指定部位；

传动轴13，其一端与夹紧块12内部可拆卸的连接，传动轴13的另一端穿过支撑通道并与换装机构2连接，换装机构2通过传动轴13向夹紧块12输出扭矩，使夹紧块12通过扭矩将飞轮4旋拧到指定部位；

安装块14，其用于与换装机构2可拆卸的连接，安装块14具有连通安装块14两端的安装通道，支撑筒11远离夹紧块12的一端插入安装通道内，并与安装块14可拆卸的连接。

进一步地，安装机构1还包括：

夹紧销15，其与传动轴13的轴线垂直，夹紧销15用于插入夹紧块12和传动轴13中，使夹紧块12和传动轴13可拆卸的连接；

支撑轴承16，其设置在支撑通道内，用于支撑传动轴13，其中，传动轴13穿过支撑轴承16，使支撑传动轴13能够将扭矩传输到夹紧销15和夹紧块12上。

滑块17，其可拆卸的连接在安装块14的底部，其中，滑块17的两侧伸出安装块14；

于本实施例中，通过螺钉对滑块17和安装块14进行可拆卸的连接。

可选的，两个支承轴承分别设置在支撑通道的两端，两个支撑轴承16分别支撑传动轴13的两端，以保证对传动轴13的支撑稳固度。

可选的，安装机构1还包括：

安装螺栓18，其插入安装块14并与支撑筒11插入安装块14部分的上表面接触，用于将支撑筒11挤压固定在支撑块内部，使支撑筒11和安装块14可拆卸的连接；

弹簧定位珠19，其固定在支撑筒11朝向夹紧块12的一端端面上，夹紧块12朝向支撑筒11的一侧具有与弹簧定位珠19匹配的环形滑道，弹簧定位珠19插入环形滑道中，用以对支撑块沿垂直与传动轴13轴线的方向进行定位。

在一个优选的实施例中，换装机构2包括：

换装板21，其用于支撑安装机构1；

换装销22，其用于穿过安装机构1的安装块14和换装板21，并与换装板21可拆卸的连接；

旋转机构23，其固定在换装板21上并与安装机构1的传动轴13可拆卸的连接，旋转机构23用于向传动轴13输出扭矩。

于本实施例中，传动轴13远离安装机构1的夹紧块12一端的端面具有销槽，旋转气缸231的输出轴的端面具有与销槽匹配的端面销，通过将端面销插入销槽，使旋转气缸231和传动轴13可拆卸的连接。

可选的，换装板21包括：

换装水平板211，其用于与制成安装块14，并与换装销22可拆卸的连接；

换装竖直板212，其底部与换装水平版的上表面连接，

换装水平板211与旋转机构23的底部连接，换装竖直板212与旋转机构23的后侧侧壁连接；

旋转机构23包括：

旋转气缸231，其与传动轴13可拆卸的连接，用于向传动轴13输出扭矩；

旋转套筒232，其包裹旋转气缸231，并使旋转气缸231固定在旋转套筒232内部，旋转套筒232还与换装板21连接，其中，旋转套筒232的后侧侧壁与换装竖直板212连接，旋转套筒232的底部与换装水平板211连接。

进一步地，换装机构2还包括：

导向块24，其连接在换装板21的上表面，并与换装板21之间形成导向槽，滑块17伸出安装块14的部分插入导向槽内；

弹性圆柱销25，其一端插入导向块24并与导向槽中的滑块17接触，用于对导向槽中的滑块17施加压力，以将滑块17固定在导向槽中。

于本实施例中，导向块24通过螺钉连接在换装板21上；弹性圆柱销25又称弹簧销，是一种无头中空的柱形体，轴向开槽，两头端部有倒角，用于零件之间的定位、连接、固定等。

进一步地，换装机构2还包括：

挡块26，其位于安装块14远离安装夹紧块12的一侧，并设置在换装板21上；

调整螺栓27，其一端穿过挡块26并与安装块14底部的滑块17接触，调整螺栓27与挡块26通过螺纹连接；

于本实施例中，通过旋拧调整螺栓27以调整滑块17及安装块14在换装板21上的位置。

在一个优选的实施例中，换装机构2还包括：

安全机构28，其设置在换装板21的下表面，并与穿过安装块14和换装板21的换装销22接触，安全机构28还与旋转机构23连接，用于控制旋转机构23的开启和关闭；

具体地，安全机构28包括：

安全块281，其固定在换装板21的下表面；

安全板282，其通过支撑螺钉288与安全块281可转动的连接，换装销22穿过换装板21的一端与安全板282的一端接触；

安全气阀283，其通过连接块289固定在安全块281上，并与旋转机构23的旋转气缸231连接，用以控制旋转气缸231的气路通断；其中，安全气阀283为常闭气阀；

安全板282远离换装销22的一端用于向安全气阀283施加压力，用于开启安全气阀283，以开通旋转气缸231的气路；

于本实施例中，安全气阀283的开关结构284与安全板282远离换装销22的一端接触，安全板282通过对开关结构284施加压力，开启安全气阀283；

当换装销22脱离安全板282，安全板282将不再向安全气阀283的开关结构284施加压力，此时，安全气阀283恢复到常闭状态，进而切断旋转气缸231的气路；

在示例性的实施例中，开关结构284包括：

开关按钮285，其安装在安全气阀283上，用于开启安全气阀283；

L型结构286，其竖直部分的一端可转动的连接在安全气阀283上，

使竖直部分背向其水平部分的一侧与开关按钮285接触，

水平部分远离竖直部分的一端用于与安全板282接触；

当安全板282与水平部分接触时，将对水平部分施加朝向安全气阀283移动的压力，L型结构286将围绕竖直部分与安全气阀283可转动连接的位置偏转，使竖直部分朝向开关按钮285的侧面挤压开关按钮285，进而开启安全气阀283。

可选的，安全机构28还包括：

拉伸弹簧287，其一端与安全块281连接，其另一端与安全板282靠近换装销22的一端连接。

拉伸弹簧287用于对安全板282施加拉伸力；当换装销22与安全板282接触时，使拉伸弹簧287拉伸，并使安全板282与安全气阀283接触；当换装销22脱离安全板282时，拉伸弹簧287复位以转动安全板282，使安全板282脱离安全气阀283。

可选的，换装机构2还连接有换装链29，换装链29用于连接换装销22，以避免换装销22丢失。

在一个优选的实施例中，备件机构3包括：

定位块31，其具有至少一个用于固定安装机构1的定位槽32；

传感器33，其与定位槽32对应，用于感测定位槽32中是否具有安装机构1；当传感器33感测到定位槽32中具有安装机构1时，传感器33生成在位信号；当传感器33感测到定位槽32中不具有安装机构1时，传感器33生成在用信号；

指示灯34，其与传感器33连接，用于根据传感器33发送的在位信号发出第一亮光，或根据在用信号发出第二亮光。

备件支架35，其用于固定定位块31、传感器33和指示灯34。

于本实施例中，多个安装机构1具有不同的型号，多个定位槽32分别与多个不同型号的安装机构1对应，以保证安装机构1能够固定在定位槽32内，并且不会被放错；

定位块31、传感器33和指示灯34分别固定在备件支架35的顶部，多个传感器33通过角铁固定在备件支架35的顶部，多个传感器33与多个定位槽32一一对应，多个传感器33与多个指示灯34一一对应并连接。

传感器33可为红外传感器33，红外传感器33一般指红外线传感器33，红外线传感器33是利用红外线来进行数据处理的一种传感器33，有灵敏度高等优点，红外线传感器33可以控制驱动装置的运行。

实施例二：

本实施例提供一种飞轮安装方法，包括：

S1：从备件机构3上获取需要的安装机构1，将获取到的安装机构1设为目标机构；

具体地，识别备件机构3上与当前需要安装的飞轮4型号匹配的安装机构1，通过机械手从备件机构3上获取安装机构1，并将机械手上的安装机构1设为目标机构。

S2：将目标机构与换装机构2连接；

具体地，通过机械手将目标机构放置在换装机构2的换装板21上；

将换装销22穿过目标机构和换装板21，并使换装销22与安全机构28的安全板282接触，换装销22将安全板282的一端向下压并使拉伸弹簧287进入拉伸状态，此时，安全板282的另一端将与安全机构28的安全气阀283接触并使安全气阀283开启，使换装机构2的旋转机构23的旋转气缸231能够得到压力气体，使旋转气缸231能够正常工作；

将换装机构2的旋转机构23与安装机构1的传动轴13连接，使旋转机构23的旋转气缸231能够向传动轴13输出扭矩。

S3：通过目标机构拾取与其对应的飞轮4，并通过换装机构2移动飞轮4和目标机构，以使目标机构的夹紧块12插入指定部位，其中，指定部位是指用于安装飞轮4的位置；

具体地，将目标机构的支撑筒11插入型号与目标机构对应的飞轮4的轮孔，使目标机构拾取飞轮4；

通过换装机构2的换装板21带动飞轮4和目标机构移动，使目标机构的夹紧块12插入指定部位。

S4：将飞轮4移动至夹紧块12，并控制换装机构2使夹紧块12旋转，以带动飞轮4转动，使飞轮4旋拧到指定部位。

具体地，将飞轮4从目标机构的支撑筒11移动至夹紧块12；

控制换装机构2的旋转机构23启动，使旋转机构23的旋转气缸231带动安装机构1的传动轴13旋转，使得传动轴13通过夹紧销15带动夹紧块12旋转；

夹紧块12通过带动位于夹紧块12上的飞轮4旋转，使飞轮4旋拧到指定部位。

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 (10)

1.一种飞轮安装总成，其特征在于，包括：

安装机构，其用于拾取飞轮，并将所述飞轮旋拧到指定部位；

换装机构，其用于可拆卸的连接所述安装机构，及对所述安装机构输出扭矩，使所述安装机构通过所述扭矩将飞轮旋拧到指定部位；

备件机构，其用于固定至少一个所述安装机构。

2.根据权利要求1所述的飞轮安装总成，其特征在于，所述安装机构包括：

支撑筒，其用于拾取飞轮，所述支撑筒内部具有连通所述支撑筒两端的支撑通道；

夹紧块，其位于所述支撑筒的一端，所述夹紧块用于将所述飞轮旋拧到指定部位；

传动轴，其一端与所述夹紧块内部可拆卸的连接，所述传动轴的另一端穿过所述支撑通道并与所述换装机构连接，所述换装机构通过所述传动轴向所述夹紧块输出扭矩，使所述夹紧块通过所述扭矩将飞轮旋拧到指定部位；

安装块，其用于与所述换装机构可拆卸的连接，所述安装块具有连通所述安装块两端的安装通道，所述支撑筒远离所述夹紧块的一端插入所述安装通道内，并与所述安装块可拆卸的连接。

3.根据权利要求2所述的飞轮安装总成，其特征在于，所述安装机构还包括：

夹紧销，其与所述传动轴的轴线垂直，所述夹紧销用于插入所述夹紧块和所述传动轴中，使所述夹紧块和所述传动轴可拆卸的连接；

支撑轴承，其设置在所述支撑通道内，用于支撑所述传动轴，其中，所述传动轴穿过所述支撑轴承，使所述支撑传动轴能够将扭矩传输到所述夹紧销和所述夹紧块上；

滑块，其可拆卸的连接在所述安装块的底部，其中，所述滑块的两侧伸出所述安装块。

4.根据权利要求2所述的飞轮安装总成，其特征在于，所述换装机构包括：

换装板，其用于支撑所述安装机构；

换装销，其用于穿过所述安装机构的安装块和换装板，并与所述换装板可拆卸的连接；

旋转机构，其固定在所述换装板上并与所述安装机构的传动轴可拆卸的连接，所述旋转机构用于向所述传动轴输出扭矩。

5.根据权利要求4所述的飞轮安装总成，其特征在于，所述换装机构还包括：

导向块，其连接在所述换装板的上表面，并与所述换装板之间形成导向槽，所述滑块伸出所述安装块的部分插入所述导向槽内；

弹性圆柱销，其一端插入所述导向块并与所述导向槽中的滑块接触，用于对所述导向槽中的滑块施加压力，以将所述滑块固定在所述导向槽中。

6.根据权利要求4所述的飞轮安装总成，其特征在于，所述换装机构还包括：

挡块，其位于所述安装块远离安装夹紧块的一侧，并设置在所述换装板上；

调整螺栓，其一端穿过所述挡块并与所述安装块底部的滑块接触，所述调整螺栓与所述挡块通过螺纹连接。

7.根据权利要求4所述的飞轮安装总成，其特征在于，所述换装机构还包括：

安全机构，其设置在所述换装板的下表面，并与穿过所述安装块和所述换装板的换装销接触，所述安全机构还与所述旋转机构连接，用于控制所述旋转机构的开启和关闭。

8.根据权利要求7所述的飞轮安装总成，其特征在于，所述安全机构包括：

安全块，其固定在所述换装板的下表面；

安全板，其通过支撑螺钉与所述安全块可转动的连接，所述换装销穿过所述换装板的一端与所述安全板的一端接触；

安全气阀，其通过连接块固定在所述安全块上，并与所述旋转机构的旋转气缸连接，用以控制所述旋转气缸的气路通断；其中，所述安全气阀为常闭气阀；

所述安全板远离所述换装销的一端通过向所述安全气阀施加压力，用于开启所述安全气阀，以开通所述旋转气缸的气路。

9.根据权利要求1所述的飞轮安装总成，其特征在于，所述备件机构包括：

定位块，其具有至少一个用于固定安装机构的定位槽；

传感器，其与所述定位槽对应，用于感测所述定位槽中是否具有安装机构；当所述传感器感测到定位槽中具有安装机构时，所述传感器生成在位信号；当所述传感器感测到定位槽中不具有安装机构时，所述传感器生成在用信号；

指示灯，其与所述传感器连接，用于根据所述传感器发送的在位信号发出第一亮光，或根据所述在用信号发出第二亮光；

备件支架，其用于固定所述定位块、所述传感器和所述指示灯。

10.一种飞轮安装方法，其特征在于，包括：

S1：从备件机构上获取需要的安装机构，将获取到的安装机构设为目标机构；

S2：将所述目标机构与所述换装机构连接；

S3：通过所述目标机构拾取与其对应的飞轮，并通过所述换装机构移动所述飞轮和所述目标机构，以使所述目标机构的夹紧块插入指定部位，其中，所述指定部位是指用于安装所述飞轮的位置；

S4：将所述飞轮移动至所述夹紧块，并控制所述换装机构使所述夹紧块旋转，以带动所述飞轮转动，使所述飞轮旋拧到所述指定部位。

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