CN115057313A - 电梯轿厢的减振方法以及电梯轿厢的减振装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电梯轿厢的减振方法以及电梯轿厢的减振装置,应用于电梯控制技术领域,所述方法包括:获取电梯运行数据;基于所述电梯运行数据确定钢丝绳的第一振动频率;获取当前电梯轿厢的第二振动频率;基于所述第一振动频率和所述第二振动频率判断所述钢丝绳是否对电梯轿厢造成过大振动影响;若是,控制电梯执行对应的运行速度控制操作,以基于所述运行速度控制操作以降低所述钢丝绳对所述电梯轿厢的振动作用。通过根据钢丝绳在三维空间中不同维度的振动对电梯轿厢造成的影响,进行对应的分析和监控,从而准确监控到钢丝绳对电梯轿厢的过度振动影响并及时进行无感调整,提高了用户体验,提高了电梯安全性。
Description
技术领域
本发明涉及电梯控制技术领域,具体地涉及一种电梯轿厢的减振方法以及一种电梯轿厢的减振装置。
背景技术
电梯是人们日常生活中经常使用的室内交通工具,电梯在主机的作用下沿井道中的轨道进行上下移动。
在移动过程中,由于安装制造精度、使用磨损、杂物障碍物等原因,导致电梯在运行过程中存在震动,而这将直接对乘坐电梯的轿内乘客造成影响,尤其是高速运行的电梯,其震动影响更加明显。
为了解决上述技术问题,现有技术中往往采用在电梯轿厢与底托之间设置减振胶、横梁与反绳轮或钢丝绳端接装置设计减振胶或弹簧、导靴上设置减振弹簧或胶等方式来缓解轿厢的震动情况,然而在实际应用过程中,电梯在不同楼层之间运行时,其运行速度、载荷、行程等均不同,由此带来的震动频率和幅度都不同,降低了现有的被动减震方式的减震效果。
为了进一步解决上述技术问题,技术人员通过为电梯配置阻尼参数调整装置以调整电梯减震部件的阻尼系数,然而针对钢丝绳,仅仅通过简单的调整阻尼系数并不能很好的解决钢丝绳对轿厢造成的震动影响,尤其在钢丝绳的振动导致共振现象时,上述方案无法解决,由此为乘客带来了极大的不适,同时造成了一定的安全威胁。
发明内容
为了克服现有技术中存在的上述技术问题,本发明实施例提供一种电梯轿厢的减振方法,通过根据钢丝绳在三维空间中不同维度的振动对电梯轿厢造成的影响,进行对应的分析和监控,从而准确监控到钢丝绳对电梯轿厢的过度振动影响并及时进行无感调整,提高了用户体验,提高了电梯安全性。
为了实现上述目的,本发明实施例提供一种电梯轿厢的减振方法,所述方法包括:获取电梯运行数据;基于所述电梯运行数据确定钢丝绳的第一振动频率;获取当前电梯轿厢的第二振动频率;基于所述第一振动频率和所述第二振动频率判断所述钢丝绳是否对电梯轿厢造成过大振动影响;若是,控制电梯执行对应的运行速度控制操作,以基于所述运行速度控制操作以降低所述钢丝绳对所述电梯轿厢的振动作用。
优选地,所述基于所述电梯运行数据确定钢丝绳的第一振动频率,包括:从所述电梯运行数据中获取当前电梯轿厢的轿厢质量m、运行加速度a、钢丝绳数量n、钢丝绳单位质量ρ以及钢丝绳长度l;获取预设第一频率计算规则,基于所述预设第一频率计算规则确定钢丝绳的横向振动频率,所述横向振动频率表征为:从所述电梯运行数据中获取电梯运行速度v、曳引比p以及关联轮直径D;获取预设第二频率计算规则,基于所述预设第二频率计算规则确定钢丝绳的纵向振动频率,所述纵向振动频率表征为:fz=p×v/(π*D);将所述横向振动频率和所述纵向振动频率作为所述钢丝绳的第一振动频率。
优选地,所述基于所述第一振动频率和所述第二振动频率判断所述钢丝绳是否对电梯轿厢造成过大振动影响,包括:基于所述纵向振动频率和所述横向振动频率判断所述钢丝绳是否满足第一预设共振条件;若所述钢丝绳满足所述第一预设共振条件,确定述钢丝绳对所述电梯轿厢造成过大振动影响;若所述钢丝绳不满足所述第一预设共振条件,基于所述纵向振动频率和所述第二振动频率判断所述钢丝绳与电梯轿厢是否满足第二预设共振条件;若所述钢丝绳与电梯轿厢满足所述第二预设共振条件,确定述钢丝绳对所述电梯轿厢造成过大振动影响。
优选地,所述控制电梯执行对应的运行速度控制操作,包括:基于所述第一振动频率和/或所述第二振动频率计算速度调整值;基于所述速度调整值控制电梯执行对应的速度控制操作。
相应的,本发明实施例还提供一种电梯轿厢的减振装置,所述装置包括:数据获取单元,用于获取电梯运行数据;频率确定单元,用于基于所述电梯运行数据确定钢丝绳的第一振动频率;频率获取单元,用于获取当前电梯轿厢的第二振动频率;判断单元,用于基于所述第一振动频率和所述第二振动频率判断所述钢丝绳是否对电梯轿厢造成过大振动影响;减振单元,用于若是,控制电梯执行对应的运行速度控制操作,以基于所述运行速度控制操作以降低所述钢丝绳对所述电梯轿厢的振动作用
优选地,所述频率确定单元用于:从所述电梯运行数据中获取当前电梯轿厢的轿厢质量m、运行加速度a、钢丝绳数量n、钢丝绳单位质量ρ以及钢丝绳长度l;获取预设第一频率计算规则,基于所述预设第一频率计算规则确定钢丝绳的横向振动频率,所述横向振动频率表征为:从所述电梯运行数据中获取电梯运行速度v、曳引比p以及关联轮直径D;获取预设第二频率计算规则,基于所述预设第二频率计算规则确定钢丝绳的纵向振动频率,所述纵向振动频率表征为:fz=p×v/(π*D);将所述横向振动频率和所述纵向振动频率作为所述钢丝绳的第一振动频率。
优选地,所述判断单元用于:基于所述纵向振动频率和所述横向振动频率判断所述钢丝绳是否满足第一预设共振条件;若所述钢丝绳满足所述第一预设共振条件,确定述钢丝绳对所述电梯轿厢造成过大振动影响;若所述钢丝绳不满足所述第一预设共振条件,基于所述纵向振动频率和所述第二振动频率判断所述钢丝绳与电梯轿厢是否满足第二预设共振条件;若所述钢丝绳与电梯轿厢满足所述第二预设共振条件,确定述钢丝绳对所述电梯轿厢造成过大振动影响。
优选地,所述减振单元用于:基于所述第一振动频率和/或所述第二振动频率计算速度调整值;基于所述速度调整值控制电梯执行对应的速度控制操作。
通过本发明提供的技术方案,本发明至少具有如下技术效果:
通过对钢丝绳的振动物理现象进行分析,并根据钢丝绳的振动在不同维度对电梯轿厢所造成的影响,从不同维度对钢丝绳的振动进行监控,精确监控钢丝绳本身的共振现象或钢丝绳与电梯轿厢的共振现象,并及时采取对应的无感优化,从而在无需对用户进行任何打扰或影响的情况下实现对电梯轿厢振动的优化控制,有效提高了电梯轿厢的舒适性,提高了用户体验。同时通过上述优化控制,能够有效减少钢丝绳本身的共振或钢丝绳与电梯轿厢的共振对电梯部件造成的损坏,提高电梯运行安全性。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例,但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中:
图1是本发明实施例提供的电梯轿厢的减振方法的具体实现流程图;
图2是本发明实施例提供的电梯轿厢的减振方法中判断钢丝绳是否对电梯轿厢造成过大振动影响的具体实现流程图;
图3是本发明实施例提供的电梯轿厢的减振方法中控制电梯执行运行速度控制操作的具体实现流程图;
图4是本发明实施例提供的电梯轿厢的减振装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例,并不用于限制本发明实施例。
本发明实施例中的术语“系统”和“网络”可被互换使用。“多个”是指两个或两个以上,鉴于此,本发明实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,字符“/”,如无特殊说明,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外,需要理解的是,在本发明实施例的描述中,“第一”、“第二”等词汇,仅用于区分描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,也不能理解为指示或暗示顺序。
请参见图1,本发明实施例提供一种电梯轿厢的减振方法,所述方法包括:
S10)获取电梯运行数据;
S20)基于所述电梯运行数据确定钢丝绳的第一振动频率;
S30)获取当前电梯轿厢的第二振动频率;
S40)基于所述第一振动频率和所述第二振动频率判断所述钢丝绳是否对电梯轿厢造成过大振动影响;
S50)若是,控制电梯执行对应的运行速度控制操作,以基于所述运行速度控制操作以降低所述钢丝绳对所述电梯轿厢的振动作用。
在一种可能的实施方式中,首先获取电梯运行数据,该电梯运行数据为在电梯运行过程中实时获取的,该电梯运行数据包括但不限于电梯的轿厢质量、运行速度、钢丝绳数量、运行加速度、钢丝绳单位质量、当前钢丝绳长度、电梯曳引比以及与钢丝绳关联的轮子的轮直径等,例如关联的轮子包括但不限于曳引轮、导向轮轿顶反绳轮等。在获取到上述电梯运行数据后,首先确定钢丝绳的第一振动频率。
在本发明实施例中,所述基于所述电梯运行数据确定钢丝绳的第一振动频率,包括:从所述电梯运行数据中获取当前电梯轿厢的轿厢质量m、运行加速度a、钢丝绳数量n、钢丝绳单位质量ρ以及钢丝绳长度l;获取预设第一频率计算规则,基于所述预设第一频率计算规则确定钢丝绳的横向振动频率,所述横向振动频率表征为:从所述电梯运行数据中获取电梯运行速度v、曳引比p以及关联轮直径D;获取预设第二频率计算规则,基于所述预设第二频率计算规则确定钢丝绳的纵向振动频率,所述纵向振动频率表征为:fz=p×v/(π*D);将所述横向振动频率和所述纵向振动频率作为所述钢丝绳的第一振动频率。
由于钢丝绳在使用过程中,其振动范围为三维空间,因此需要从三维的角度获取其振动频率,且其在不同维度上的振动频率对电梯轿厢或钢丝绳本身的影响是不同的。例如在水平方向上(横向)的振动频率,若其振动频率与其本身的纵向振动频率达到一定规律,则将引起钢丝绳的共振,从而使得钢丝绳的振动幅度加大,并进而导致对电梯轿厢系统的剧烈振动影响,但横向上的振动频率不高时,由于电梯运行于导轨之间,因此该振动不会对电梯轿厢造成过大影响;而纵向振动频率则会直接对电梯轿厢造成振动影响,若钢丝绳的纵向振动频率导致电梯轿厢与之形成共振,则会导致电梯轿厢的振动影响加大,对乘客造成极大的困扰,振动剧烈时,甚至造成电梯电气部件的损坏。
因此为了解决上述技术问题,从两个维度分别获取钢丝绳的振动频率。在具体的实施过程中,首先从电梯运行数据中提取出当前电梯轿厢的轿厢质量m、运行加速度a、钢丝绳数量n、钢丝绳单位质量ρ以及钢丝绳长度l,然后根据预设第一频率计算规则计算确定钢丝绳的横向振动频率,具体表征为然后进一步获取电梯运行速度v、曳引比p以及关联轮直径D,并计算出纵向振动频率,具体表征为fz=p×v/(π*D)。根据上述描述可知,关联轮直径D可能有多个,因此对应计算出的纵向振动频率fz可能也有多个,此时即确定了钢丝绳的第一振动频率,然后进一步计算电梯轿厢的第二振动频率。
例如可以通过电梯轿厢底部的称重传感器实时获取当前电梯轿厢质量m,然后获取预设常数k,此时根据上述计算规则可以确定电梯轿厢的第二振动频率,具体表征为:在实时获取到上述两个振动频率后,开始对钢丝绳对电梯轿厢的振动影响进行实时监控和分析。
请参见图2,在本发明实施例中,所述基于所述第一振动频率和所述第二振动频率判断所述钢丝绳是否对电梯轿厢造成过大振动影响,包括:
S41)基于所述纵向振动频率和所述横向振动频率判断所述钢丝绳是否满足第一预设共振条件;
S421)若所述钢丝绳满足所述第一预设共振条件,确定述钢丝绳对所述电梯轿厢造成过大振动影响;
S422)若所述钢丝绳不满足所述第一预设共振条件,基于所述纵向振动频率和所述第二振动频率判断所述钢丝绳与电梯轿厢是否满足第二预设共振条件;
S43)若所述钢丝绳与电梯轿厢满足所述第二预设共振条件,确定述钢丝绳对所述电梯轿厢造成过大振动影响。
具体的,在分析的过程中,首先对钢丝绳本身的振动作用进行分析判断,然后进一步结合钢丝绳与轿厢的共振进行分析判断,以保证在任何情况下的钢丝绳的共振作用对电梯轿厢造成的过大振动影响都能够被及时发现。根据上述描述,首先基于该纵向振动频率和横向振动频率来判断钢丝绳本身是否满足第一预设共振条件,例如该第一预设共振条件为纵向振动频率为横向振动频率的2倍时,钢丝绳本身将发生共振,此时将导致钢丝绳本身振动幅度的成倍叠加增大,从而导致传导至电梯轿厢的振动加剧,并对电梯轿厢造成过大的振动影响;
在第二实施例中,监控到钢丝绳本身并未发生共振现象,因此根据钢丝绳本身的纵向振动频率和电梯轿厢的第二振动频率来判断钢丝绳与电梯轿厢是否满足第二预设共振条件,例如当钢丝绳的纵向振动频率等于或接近等于电梯轿厢的第二振动频率时,可以确定电梯轿厢将与钢丝绳发生共振,从而使得电梯轿厢受到的振动影响过大。
在本发明实施例中,通过根据钢丝绳振动的物理现象对电梯轿厢所造成的实际影响特点,来计算出对应的振动物理量并对钢丝绳对电梯轿厢的振动影响进行精确分析,从而实现了对钢丝绳针对电梯轿厢的振动影响的精确分析和监控,有助于后续对电梯的精确控制以降低电梯轿厢的振动效果,提高用户体验。
根据上述振动频率的计算规则可以看到,钢丝绳的振动频率与电梯运行的运行速度相关,而电梯在运行过程中,大部分时间均保持匀速运行,因此可以通过对电梯运行速度的精确控制以实现规避钢丝绳本身的共振或钢丝绳与电梯轿厢的共振对电梯轿厢造成的振动影响。
请参见图3,在本发明实施例中,所述控制电梯执行对应的运行速度控制操作,包括:
S51)基于所述第一振动频率和/或所述第二振动频率计算速度调整值;
S52)基于所述速度调整值控制电梯执行对应的降速运行操作。
在一种可能的实施方式中,例如电梯运行至某个位置后,电梯控制系统监控到当电梯运行至下一段位置时钢丝绳本身会发生共振或钢丝绳与电梯轿厢会发生共振从而导致电梯轿厢的振动影响较大,因此立即生成对应的降速控制指令,例如可以基于钢丝绳的第一振动频率和/或电梯轿厢的第二振动频率计算将电梯运行速度调整至哪个值能够避免钢丝绳本身发生共振或钢丝绳与电梯轿厢发生共振,需要说明的是,上述电梯运行速度的调整可以为将电梯运行速度调低至某个速度值,也可以为将电梯运行速度调高至某个值,若为调高时,调整的目标值不大于电梯的额定运行速度,从而保证电梯运行的安全性,具体为如何调整,技术人员可以根据实际情况确定,在此不做限制,例如可以根据当前运行速度的大小来判断,当当前运行速度小于某个值时,采用调高电梯运行速度的方式来调整电梯的运行速度;当当前运行速度大于某个值时,采用降低电梯运行速度的方式来调整电梯的运行速度。
在本发明实施例中,通过采用对电梯速度进行调整的方式,能够在乘客毫无知觉的情况下就完成对电梯轿厢系统的减振效果,大大提高了用户体验,同时能够避免振动过于剧烈或共振过大对电梯部件造成的损坏,有效保障了电梯运行的安全性。
下面结合附图对本发明实施例所提供的电梯轿厢的减振装置进行说明。
请参见图4,基于同一发明构思,本发明实施例提供一种电梯轿厢的减振装置,所述装置包括:数据获取单元,用于获取电梯运行数据;频率确定单元,用于基于所述电梯运行数据确定钢丝绳的第一振动频率;频率获取单元,用于获取当前电梯轿厢的第二振动频率;判断单元,用于基于所述第一振动频率和所述第二振动频率判断所述钢丝绳是否对电梯轿厢造成过大振动影响;减振单元,用于若是,控制电梯执行对应的运行速度控制操作,以基于所述运行速度控制操作以降低所述钢丝绳对所述电梯轿厢的振动作用
在本发明实施例中,所述频率确定单元用于:从所述电梯运行数据中获取当前电梯轿厢的轿厢质量m、运行加速度a、钢丝绳数量n、钢丝绳单位质量ρ以及钢丝绳长度l;获取预设第一频率计算规则,基于所述预设第一频率计算规则确定钢丝绳的横向振动频率,所述横向振动频率表征为:从所述电梯运行数据中获取电梯运行速度v、曳引比p以及关联轮直径D;获取预设第二频率计算规则,基于所述预设第二频率计算规则确定钢丝绳的纵向振动频率,所述纵向振动频率表征为:fx=p×v/(π*D);将所述横向振动频率和所述纵向振动频率作为所述钢丝绳的第一振动频率。
在本发明实施例中,所述判断单元用于:基于所述纵向振动频率和所述横向振动频率判断所述钢丝绳是否满足第一预设共振条件;若所述钢丝绳满足所述第一预设共振条件,确定述钢丝绳对所述电梯轿厢造成过大振动影响;若所述钢丝绳不满足所述第一预设共振条件,基于所述纵向振动频率和所述第二振动频率判断所述钢丝绳与电梯轿厢是否满足第二预设共振条件;若所述钢丝绳与电梯轿厢满足所述第二预设共振条件,确定述钢丝绳对所述电梯轿厢造成过大振动影响。
在本发明实施例中,所述减振单元用于:基于所述第一振动频率和/或所述第二振动频率计算速度调整值;基于所述速度调整值控制电梯执行对应的速度控制操作。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式,但是,本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明实施例的技术构思范围内,可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外,本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明实施例的思想,其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。
Claims (10)
1.一种电梯轿厢的减振方法,其特征在于,所述方法包括:
获取电梯运行数据;
基于所述电梯运行数据确定钢丝绳的第一振动频率;
获取当前电梯轿厢的第二振动频率;
基于所述第一振动频率和所述第二振动频率判断所述钢丝绳是否对电梯轿厢造成过大振动影响;
若是,控制电梯执行对应的运行速度控制操作,以基于所述运行速度控制操作以降低所述钢丝绳对所述电梯轿厢的振动作用。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一振动频率和所述第二振动频率判断所述钢丝绳是否对电梯轿厢造成过大振动影响,包括:
基于所述纵向振动频率和所述横向振动频率判断所述钢丝绳是否满足第一预设共振条件;
若所述钢丝绳满足所述第一预设共振条件,确定述钢丝绳对所述电梯轿厢造成过大振动影响;
若所述钢丝绳不满足所述第一预设共振条件,基于所述纵向振动频率和所述第二振动频率判断所述钢丝绳与电梯轿厢是否满足第二预设共振条件;
若所述钢丝绳与电梯轿厢满足所述第二预设共振条件,确定述钢丝绳对所述电梯轿厢造成过大振动影响。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述控制电梯执行对应的运行速度控制操作,包括:
基于所述第一振动频率和/或所述第二振动频率计算速度调整值;
基于所述速度调整值控制电梯执行对应的速度控制操作。
6.一种电梯轿厢的减振装置,其特征在于,所述装置包括:
数据获取单元,用于获取电梯运行数据;
频率确定单元,用于基于所述电梯运行数据确定钢丝绳的第一振动频率;
频率获取单元,用于获取当前电梯轿厢的第二振动频率;
判断单元,用于基于所述第一振动频率和所述第二振动频率判断所述钢丝绳是否对电梯轿厢造成过大振动影响;
减振单元,用于若是,控制电梯执行对应的运行速度控制操作,以基于所述运行速度控制操作以降低所述钢丝绳对所述电梯轿厢的振动作用。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述判断单元用于:
基于所述纵向振动频率和所述横向振动频率判断所述钢丝绳是否满足第一预设共振条件;
若所述钢丝绳满足所述第一预设共振条件,确定述钢丝绳对所述电梯轿厢造成过大振动影响;
若所述钢丝绳不满足所述第一预设共振条件,基于所述纵向振动频率和所述第二振动频率判断所述钢丝绳与电梯轿厢是否满足第二预设共振条件;
若所述钢丝绳与电梯轿厢满足所述第二预设共振条件,确定述钢丝绳对所述电梯轿厢造成过大振动影响。
10.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述减振单元用于:
基于所述第一振动频率和/或所述第二振动频率计算速度调整值;
基于所述速度调整值控制电梯执行对应的速度控制操作。
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CN202210918458.XA Active CN115057313B (zh) | 2022-08-01 | 2022-08-01 | 电梯轿厢的减振方法以及电梯轿厢的减振装置 |
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CN (1) | CN115057313B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0776857A2 (en) * | 1995-12-04 | 1997-06-04 | Otis Elevator Company | Vibration damping device for rope type elevator |
CN1837008A (zh) * | 2005-03-24 | 2006-09-27 | 因温特奥股份公司 | 具有对垂直振动进行补偿的电梯 |
JP2008074589A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-04-03 | Hitachi Ltd | エレベーター装置 |
CN114249206A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-03-29 | 贵州中航电梯有限责任公司 | 一种电梯绳头减震装置 |
CN216377087U (zh) * | 2021-11-26 | 2022-04-26 | 菱王电梯有限公司 | 一种电梯轿厢振动调节系统及电梯 |
-
2022
- 2022-08-01 CN CN202210918458.XA patent/CN115057313B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115057313B (zh) | 2024-01-12 |
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