CN114908704A - 带有用于检测第三方车辆的装置的除雪挂车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种枢转式除雪挂车(1),它旨在由带有拖钩(4)的牵引车辆(3)牵引并且包括:‑底盘(5),该底盘在底盘前端(5a)和底盘后端(5b)之间沿底盘方向(I‑I)纵向延伸,并且在彼此相反的底盘第一侧(5c)和底盘第二侧(5d)之间横向延伸;‑除雪铲刀(6),该除雪铲刀被沿着底盘第一侧(5c)承载。检测装置(10)能在除雪挂车(1)枢转时并且在物体或人员驻留在底盘第二侧(5d)的侧方区域(A1)和/或后方区域(A2)中时生成存在信号。
Description
技术领域
本发明涉及公路行车道(马路)上的积雪的清除,更具体地涉及一种旨在由带有拖钩(牵引连接器)的车辆牵引的除雪挂车(拖车)。
背景技术
为了使用单个牵引车辆同时从公路的数条车道上清除积雪,已知一种例如在文献US 2006/0143952A1中被描述的除雪挂车,该除雪挂车包括:
-底盘,该底盘在底盘前端和底盘后端之间沿底盘方向纵向延伸,并在彼此相对的底盘第一侧和底盘第二侧之间横向延伸,
–被沿着底盘第一侧承载的除雪铲刀,
-设计成将底盘支承在地面上的至少一个车轮,所述车轮的轮轴可通过定向装置在第一车轮位置和至少一个第二车轮位置之间选择性地定向,在第一车轮位置,车轮围绕其旋转的轮轴的轴线垂直于底盘方向,在第二车轮位置,车轮围绕其旋转的轮轴的轴线与底盘方向形成大于90°的轮轴角度,
-能将底盘前端连接到牵引车辆的拖钩的牵引杆。
文献EP 3 196 361 A1中描述了另一种除雪挂车。
文献US 9,944,318 B2描述了一种用于使后轮转向的系统,该系统适于用在自动车辆上,因为该系统包括物体检测器、致动器和控制器。在弯道中,物体检测器用于检测可能位于车辆侧面附近且仅位于弯道内侧的任何潜在物体。如果检测到物体,则致动器用于调节车辆后轮的后转向角,以便在本车移动时避开该物体。
在车轮的第二位置,除雪挂车相对于牵引车辆的行驶方向横向偏移并且倾斜地定向。
已发现某些第三方车辆的驾驶者倾向于试图超过除雪车辆。在这种情况下,特别是在能见度差的情况下,一些车辆会向前移动,直到它们靠近牵引车辆并刚好到达牵引车辆后面。这样的结果是,如果所述至少一个车轮例如在牵引车辆的驾驶者的命令下在不合时宜的时刻从其第二位置回到其第一车轮位置,牵引车辆随后可能越过第三方车辆并将其扫至旁边。
发明内容
本发明要解决的一个问题是通过致动用于定向所述至少一个车轮的装置来限制除雪挂车相对于牵引车辆的行进方向倾斜地定向时的风险。
为实现这些以及其它目的,本发明提出一种旨在由带有拖钩的牵引车辆牵引的除雪挂车,所述除雪挂车包括:
-底盘,该底盘在底盘前端和底盘后端之间沿底盘方向纵向地延伸,并在彼此相反的底盘第一侧和底盘第二侧之间横向地延伸,
–被沿着底盘第一侧承载的除雪铲刀,
-设计成将底盘支承在地面上的至少一个车轮,所述车轮的轮轴可通过定向装置在第一车轮位置和至少一个第二车轮位置之间被选择性地定向,在第一车轮位置中,车轮围绕其旋转的轮轴的轴线垂直于底盘方向,在第二车轮位置中,车轮围绕其旋转的轮轴的轴线与底盘方向形成大于90°的轮轴角度,
-能将底盘前端与牵引车辆的拖钩相连的牵引杆,
根据本发明所述的除雪车进一步包括能在以下情况下生成存在信号的检测装置:
-车轮处于第二车轮位置,以及
-物体或人员驻留在底盘第二侧的侧方区域和/或后方区域。
利用根据本发明的这种除雪挂车,存在信号警告牵引车辆的驾驶者,使得他们可以避免因为在相对于除雪挂车的危险位置(即在底盘第二侧的侧方区域和/或后方区域)存在第三方车辆而致动定向装置。替代地或附加地,存在信号可用于警告第三方车辆的驾驶者他们处于危险位置的事实,以便他们移离牵引车辆和除雪挂车。
有利地,可以设想:
-所述除雪挂车包括能禁用定向装置的禁用装置,
-禁用装置和检测装置布置成,当车轮处于第二车轮位置并且检测装置生成存在信号时,禁用装置阻止定向装置的可能倾向于将轮轴从第二车轮定向到第一车轮位置的任何致动。
因此,当检测装置检测到位于危险位置(即,在底盘第二侧的侧方区域和/或后方区域)的第三方车辆时,定向装置的致动变得不可能。因此,即使牵引车辆的驾驶者注意力不集中,也能确保安全。
在实践中,底盘第二侧的侧方区域可以有利地包括底盘第二侧必须横切以便轮轴从第二车轮位置移动到第一车轮位置的角扇区的至少一部分。
在实践中,底盘第二侧的后方区域可以有利地位于距底盘第二侧的后端比预定距离短的距离处。
优选地,除雪挂车可以包括警示装置,当检测装置生成存在信号时,该警示装置能生成由检测装置检测到的人员可感知的警示信号,优选视觉和/或听觉警示信号。
因此,存在信号用于警告第三方车辆的驾驶者他们处于危险位置的事实,使得他们可以远离牵引车辆和除雪挂车。
有利地,检测装置包括至少一个超声波传感器。检测装置因此具有简单且易于安装和调节的结构,类似于机动车辆中使用的停车辅助装置。
优选而言,可以设想:
-检测装置包括定位在底盘第二侧的后端附近的传感器,
-所述传感器设计成检测远离底盘第二侧并远离底盘前端倾斜地定向的平均检测方向周围的物体或人员。
传感器的这种定向允许以简单的方式监测底盘第二侧的侧方区域和/或后方区域。
有利地,如果检测到的物体或人员相对于传感器驻留在比最大距离小的距离处,则检测装置生成存在信号,所述最大距离是轮轴角度的递增函数。
通过由此根据轮轴角度调节传感器的检测距离,当检测到位于道路侧面的防撞护栏时,避免了生成不合时宜的存在信号(或者甚至对定向装置的控制的禁用)。
为避免这种检测位于道路侧面的防撞护栏的问题,可以替代地设想:
-当轮轴角度小于预定的最小角度值时,检测装置不生成存在信号,或
-当轮轴角度小于所述预定的最小角度值时,禁用存在信号。
当轮轴角度较小时不生成存在信号或禁用存在信号这一事实并不会过分有害:第三方车辆在任何情况下都没有足够的空间来接近和自行驻留在侧方区域。
本发明的另一方面提出一种除雪组件,该除雪组件包括:
-牵引车辆,
-如上文所述的除雪挂车,
–警报装置,该警报装置能够当检测装置生成存在信号时生成驻留在牵引车辆的驾驶室内的操作人员可感知的警报信号,优选视觉和/或听觉警报信号。
因此,牵引车辆的驾驶者被可靠地警告,使得他们可以避免因为在相对于除雪挂车的危险位置(即在底盘第二侧的侧方区域和/或后方区域)存在第三方车辆而致动定向装置。
优选使用视觉和/或听觉警报信号,因为牵引车辆的驾驶者有大量事情要监测:牵引车辆在道路上的正确道路保持和路线,除雪挂车相对于道路边缘的路线,通常安装在牵引车辆上的除雪铲刀的定向,任何需要在道路上撒播的物质(盐、砂砾等),以及道路上或道路边缘可能存在的障碍物等。
优选而言,警报装置包括:
-摄像机装置,该摄像机装置定向在至少部分地位于底盘第二侧附近的侧方区域和/或后方区域上,
-显示装置,该显示装置布置在牵引车辆的驾驶室中,并且能接收和显示来自摄像机装置的图像。
摄像机装置为牵引车辆的驾驶者提供在底盘第二侧的侧方区域和/或后方区域中发生的事件的清晰视图。
有利地,仅当检测装置正在生成存在信号时才可以触发显示装置对图像的显示,这样做的原因是为了不会不必要地分散已经有大量事情要监测的驾驶者的注意力。
本发明的另一方面提出如上文所述的除雪挂车或如上文所述的除雪组件的用途,其中,检测装置仅在车轮处于第二车轮位置时才监测底盘第二侧的侧方区域和/或后方区域。因此,仅当存在第三方车辆或第三方人员进入侧方区域或后方区域的风险时才执行监测(和生成存在信号)。于是,这限制了不必要警告的风险。
本发明的另一方面提出如上文所述的除雪挂车或如上文所述的除雪组件的用途,其中,检测装置仅在包括底盘第二侧必须横切以便轮轴从第二车轮位置移动到第一车轮位置的角扇区的至少一部分的侧方区域中监测底盘的侧面。因此,仅在重要的一侧执行监测。在底盘的另一(第一)侧不进行检测,以免由于过多的存在信号而误导操作人员。
附图说明
本发明的更多目的、特征和优点将从以下对参考附图给出的一些特定实施例的描述中变得显而易见,在附图中:
图1是包括根据本发明的除雪挂车的除雪组件的俯视示意图,其中所述至少一个车轮处于第一车轮位置;
图2是图1的除雪组件的除雪挂车的一部分的俯视示意图;
图3是带有除雪挂车的除雪组件的俯视示意图,其中所述至少一个车轮处于第二车轮位置;
图4是图3的除雪组件的除雪挂车的一部分的俯视示意图;以及
图5是示出了除雪挂车的检测装置的操作的示意图。
具体实施方式
在本发明的多个实施例中使用相同的附图标记时,这些附图标记指的是在每个实施例中相同或相似的元件。
图1至5示出根据本发明的除雪挂车1的一个示例性实施例,它用在图1和3中的除雪组件2中,该除雪组件进一步包括用于牵引它的牵引车辆3。
除雪挂车属于如例如文献US 2006/0143952 A1和EP 3 196 361 A1中描述的能在运输位置(图1和2)和除雪位置(图3和4)之间枢转的类型。
该除雪挂车1旨在由带有拖钩4的牵引车辆3牵引。所述除雪挂车1包括:
-底盘5,该底盘在底盘前端5a和底盘后端5b之间沿底盘方向I-I纵向延伸,并在彼此相对的底盘第一侧5c和底盘第二侧5d之间横向延伸,
–除雪铲刀6,该除雪铲刀被沿着底盘第一侧5c承载,
-被设计成将底盘5支承在地面上的四个车轮7a至7d,这些车轮7a至7d的轮轴可通过定向装置8在第一车轮位置(图1和2)和至少一个第二车轮位置(图3和4)之间选择性地定向,在第一车轮位置,车轮7a至7d围绕其旋转的轮轴的轴线垂直于底盘方向I-I(图1和2),在第二车轮位置,车轮7a至7d围绕其旋转的轮轴的轴线与底盘方向I-I形成不同于(大于)90°的轮轴角度A(图3和4),
-能将底盘前端5a连接到牵引车辆3的拖钩4的牵引杆9。
定向装置8尤其包括在图2和4中更特别可见的双作用液压缸19。
在本例中,除雪挂车1类似于文献EP 3 196 361 A1中描述的除雪挂车,它带有铰接的牵引杆9,该牵引杆相对于底盘前端5a围绕方向IV-IV枢转,所述方向垂直于由底盘方向I-I和除雪挂车1在底盘第一侧5c和底盘第二侧5d之间横向延伸的方向限定的平面。枢转装置20允许底盘5在相对于牵引杆9枢转时选择性地移动,并且固定底盘5和牵引杆9的相对角位置,如通过将图1和2与图3和4进行比较可以看出的。枢转装置20尤其包括在图2和4中更特别可见的双作用液压缸12。
该除雪挂车1包括能在以下情况下生成存在信号的检测装置10:
-车轮7a至7d处于第二车轮位置,以及
-物体或人员驻留在底盘第二侧5d的侧方区域A1和/或后方区域A2中。
在图3和4中可以更具体地看出,底盘第二侧的侧方区域A1包括底盘第二侧5d必须横过以便轮轴从第二车轮位置(图3和4)移动到第一车轮位置(图1和2)的角扇区SA(其轮廓用虚线标记)的至少一部分。
此外,可以看出,底盘第二侧5d的后方区域A2与底盘第二侧5d的后端相距比预定距离D小的距离。
如果第三方车辆试图进入角扇区SA,则检测装置10至少检测它何时进入区域A1。这里,只要第三方车辆进入后方区域A2,甚至在它靠近底盘第二侧5d之前就可以检测它。因此,在没有存在信号的情况下,定向装置8可以被毫无顾虑地致动,对第三方车辆没有风险。如果第三方车辆进入区域A1和A2之一,那么它会被检测到,并且可警告牵引车辆的驾驶者,使得他们不致动定向装置8。
在一个特定实施例中,除雪挂车1包括能够禁用定向装置8的禁用装置。禁用装置和检测装置10于是布置成,当车轮7a至7d处于第二车轮位置并且当检测装置10正在生成存在信号时,禁用装置阻止定向装置8的可能倾向于将轮轴从第二车轮位置(图3和4)定向到第一车轮位置(图1和2)的任何致动。从而阻止了除雪挂车1的容易导致它与第三方车辆相撞的任何移动。
在图中所示的实施例中,检测装置10至少包括超声波传感器11(图3和4),其类似于在汽车行业中用于停车辅助的超声波传感器(有时也通称为“倒车雷达”)。
传感器11定位在底盘第二侧5d的后端附近(沿着底盘方向I-I稍微向前一点,朝向底盘前端5a)。所述传感器11设计成检测远离底盘第二侧5d和底盘前端5a倾斜地定向的检测平均方向II-II周围的物体或人员。这里,检测平均方向II-II与底盘方向I-I形成介于90°到180°之间的的角B。
重要的是,除雪挂车1的移动(或正在操纵除雪挂车1的牵引车辆3的驾驶者)不会受到在底盘第二侧5d的侧面与道路接壤的防撞护栏的不适当检测的干扰。
为了实现这一点,第一种可能性是规定检测装置10在检测到的物体或人员相对于传感器11位于比最大距离DMax小的距离处的情况下生成存在信号,所述最大距离是轮轴角度A的递增函数。换句话说,可被检测的物体或人员的范围随着轮轴角度A趋于回到90°(因此随着除雪挂车1返回牵引车辆3的路径的延续部分)而缩小。
第二种可能性是规定在轮轴角度A小于预定的最小角度Amin时禁用存在信号。
在此优选并在图1至5的实施例中采用的第三种可能性是规定检测装置10在轮轴角度A小于预定的最小角度值Amin时不生成存在信号。
图5示意性地示出:
-警示装置13,其能生成警示信号,该警示信号可被由检测装置10检测到的人员感知。在本例中,警示装置13包括视觉警示信号发生器13a(闪烁或常亮的灯)和听觉警示信号发生器13b,它们当检测装置10生成存在信号时分别生成视觉信号和听觉信号。该警示装置由除雪挂车1承载;
-警报(报警)装置14,其能生成警报信号,该警报信号可被牵引车辆3的驾驶室中的操作人员感知。在实践中,警报装置14包括视觉警示信号发生器14a和听觉警示信号发生器14b,它们当检测装置10正在生成存在信号时分别生成视觉信号和听觉信号。
在本例中,为了生成视觉警示信号,警报装置14包括:
-摄像机装置15,其定向在至少部分地位于底盘第二侧5d附近的侧方区域A1和/或后方区域A2上。摄像机装置15由牵引车辆3承载。或者,它们可以由除雪挂车1承载;
-显示装置16,其布置在牵引车辆3的驾驶室中并且能接收和显示来自摄像装置15的图像。
只有当检测装置10生成存在信号时才可以触发显示装置16对图像的显示,这样做的原因是为了不会不必要地分散已经有大量事情要监测的驾驶者的注意力。
图5还包括用于分别控制和测量轮轴角度A的控制装置17和测量装置18。轮轴角度A可以以各种方式测量,例如通过测量液压缸19的行程。
现在将结合图1至图5解释除雪挂车1的操作方式。
除雪挂车1最初以90°的轮轴角度A被牵引在牵引车辆3后面(运输位置):车轮7a至7d围绕其旋转的轮轴的轴线平行于方向III-III并与底盘方向I-I形成等于90°的轮轴角度A。
当有雪要清除时,操作定向装置8以便增大轮轴角度A,使车轮7a至7d移至第二车轮位置(图3和图4,除雪挂车1的除雪位置):车轮7a至7d围绕其旋转的轮轴的轴线平行于方向III-III并与底盘方向I-I形成大于90°的轮轴角度A。除雪铲刀6同时或随后下降以与道路接触。
当由用于测量轮轴角度A的装置18识别到超过预定轮轴角度Amin时(实际上,只要为第三方车辆创造了足够的空间以能够挤入底盘第二侧5d旁边),控制装置17启用检测装置10。
根据另一种方法,检测装置10仅在车轮7a-7d处于第二车轮位置时才监测底盘第二侧5d的侧方区域A1和/或后方区域A2。因此,仅当存在第三方车辆或第三方人员进入侧方区域A1或后方区域A2的风险时才执行监测(并且在合适时生成存在信号)。这于是限制了不必要警告的风险。
如图3和4所示,检测装置10仅在包括底盘第二侧5d必须横切以便轮轴从第二车轮位置移动到第一车轮位置的角扇区SA的至少一部分的侧方区域A1中监测底盘的侧面。
如果第三方车辆不谨慎地接近除雪挂车1并进入区域A1和A2中的一个和/或另一个,则检测装置生成存在信号,该存在信号被传送到控制装置17。
控制装置17然后运行警示装置13,该警示装置通过视觉警示信号发生器13a生成视觉信号(点亮常亮或闪烁的灯)并通过听觉警示信号发生器13b生成听觉信号,以引起第三方车辆的驾驶者的注意。
同时,控制装置17运行警报装置14以提醒牵引车辆3的驾驶室中的驾驶者存在第三方车辆:
-听觉警示信号发生器13b发出听觉信号,并且
-摄像机装置15传送显示装置16所显示的图像。
被适当提醒存在第三方车辆的牵引车辆3的驾驶者随后避免定向装置8的趋向于将轮轴从第二车轮位置(图3和4)定向到第一车轮位置(图1和2)的任何致动。因此避免了与第三方车辆的碰撞。
当除雪作业完成时,或者当必须克服障碍物时,牵引车辆的驾驶者以趋向于将轮轴从第二车轮位置(图3和4)定向到第一车轮位置(图1和2)的方向致动定向装置,以使除雪挂车1返回到运输位置。如果区域A1和A2中没有物体或人员,则检测装置不会发送任何存在信号。此外,当由用于测量轮轴角度A的装置18识别到低于所述预定轮轴角度Amin时,控制装置17停用检测装置10,使得除雪挂车完成其向图1和2所示的运输位置的返回,而不会进行给除雪挂车1的驾驶者和/或机动性带来困扰的对与道路接壤的防撞护栏的任何非有意检测。
本发明不限于已经明确描述的实施例,而是包括附后权利要求的范围内包含的实施例的各种变型和概括。
Claims (15)
1.一种除雪挂车(1),它旨在由带有拖钩(4)的牵引车辆(3)牵引,所述除雪挂车(1)包括:
-底盘(5),所述底盘在底盘前端(5a)和底盘后端(5b)之间沿底盘方向(I-I)纵向延伸,并在彼此相反的底盘第一侧(5c)和底盘第二侧(5d)之间横向延伸,
-除雪铲刀(6),所述除雪铲刀被沿着所述底盘第一侧(5c)承载,
-设计成将所述底盘(5)支承在地面上的至少一个车轮(7a-7d),所述车轮(7a-7d)的轮轴能通过定向装置(8)在第一车轮位置和至少一个第二车轮位置之间选择性地定向,在所述第一车轮位置,所述车轮(7a-7d)围绕其旋转的轮轴的轴线垂直于所述底盘方向(I-I),在所述第二车轮位置,所述车轮(7a-7d)围绕其旋转的轮轴的轴线与所述底盘方向(I-I)形成大于90°的轮轴角度(A),
-牵引杆(9),所述牵引杆能将所述底盘前端(5a)连接到所述牵引车辆(3)的拖钩(4),
其中,所述除雪挂车(1)包括检测装置(10),该检测装置能在以下情况下生成存在信号:
-所述车轮(7a-7d)处于第二车轮位置,以及
-物体或人员驻留在所述底盘第二侧(5d)的侧方区域(A1)和/或后方区域(A2)中。
2.根据权利要求1所述的除雪挂车(1),其中:
-所述除雪挂车(1)包括能禁用所述定向装置(8)的禁用装置,
-所述禁用装置和所述检测装置(10)布置成,当所述车轮(7a-7d)处于第二车轮位置并且所述检测装置(10)也正在生成存在信号时,所述禁用装置阻止所述定向装置(8)的可能倾向于将所述轮轴从所述第二车轮位置定向到所述第一车轮位置的任何致动。
3.根据权利要求1或2所述的除雪挂车(1),其中,所述底盘第二侧(5d)的侧方区域(A1)包括所述底盘第二侧(5d)为了使所述轮轴从所述第二车轮位置移动到所述第一车轮位置而必须横切的角扇区(SA)的至少一部分。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的除雪挂车(1),其中,所述底盘第二侧(5d)的后方区域(A2)位于距所述底盘第二侧(5d)的后端比预定距离(D)小的距离处。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的除雪挂车(1),其中,它包括警示装置(13),当所述检测装置(10)生成存在信号时,该警示装置能生成所述检测装置(10)检测到的人员可感知的警示信号,优选视觉和/或听觉警示信号。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的除雪挂车(1),其中,所述检测装置(10)包括至少一个超声波传感器(11)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的除雪挂车(1),其中:
-所述检测装置(10)包括定位在所述底盘第二侧(5d)的后端附近的传感器(11),
-所述传感器(11)设计成检测远离所述底盘第二侧(5d)并远离所述底盘前端(5a)倾斜地定向的平均检测方向(II-II)周围的物体或人员。
8.根据权利要求7所述的除雪挂车(1),其中,如果检测到的物体或人员相对于所述传感器(11)驻留在比最大距离小的距离处,则所述检测装置(10)生成存在信号,所述最大距离是所述轮轴角度(A)的递增函数。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的除雪挂车(1),其中:
-当所述轮轴角度(A)小于预定的最小角度值(Amin)时,所述检测装置(10)不生成存在信号,或者
-当所述轮轴角度(A)小于所述预定的最小角度值(Amin)时,所述存在信号被禁用。
10.一种除雪组件(2),包括:
-牵引车辆(3),
-根据权利要求1至9中任一项所述的除雪挂车(1),
-警报装置(14),当检测装置(10)生成存在信号时,所述警报装置(14)能生成驻留在所述牵引车辆(3)的驾驶室中的操作人员可感知的警报信号,优选视觉和/或听觉警报信号。
11.根据权利要求10所述的除雪组件(2),其中,所述警报装置(14)包括:
-摄像机装置(15),所述摄像机装置定向在至少部分地位于所述底盘第二侧(5d)附近的侧方区域(A1)和/或后方区域(A2)上,
-显示装置(16),所述显示装置布置在所述牵引车辆(3)的驾驶室中并且能接收和显示来自所述摄像机装置(15)的图像。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的除雪挂车(1)或根据权利要求10或11所述的除雪组件(2)的使用,其中,所述检测装置(10)仅在所述车轮(7a-7d)处于第二车轮位置时才监测所述底盘第二侧(5d)的侧方区域(A1)和/或后方区域(A2)。
13.根据权利要求12所述的使用,其中,所述底盘第二侧(5d)的侧方区域(A1)包括所述底盘第二侧(5d)为了使所述轮轴从所述第二车轮位置移动到所述第一车轮位置而必须横切的角扇区(SA)的至少一部分。
14.根据权利要求12或13所述的使用,其中,所述底盘第二侧(5d)的后方区域(A2)与所述底盘第二侧(5d)的后端相距比预定距离(D)小的距离。
15.根据权利要求1至9中任一项所述的除雪挂车(1)或根据权利要求10或11所述的除雪组件(2)的使用,其中,所述检测装置(10)仅在包括所述底盘第二侧(5d)为了使所述轮轴从所述第二车轮位置移动到所述第一车轮位置而必须横切的角扇区(SA)的至少一部分的侧方区域(A1)中监测所述底盘的侧面。
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