CN115059721A - 一种集成自发电功能的汽车减震弹簧系统 - Google Patents

一种集成自发电功能的汽车减震弹簧系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种集成自发电功能的汽车减震弹簧系统，结构设计简单合理，普及性使用性强，基于车辆行驶时减震器（1）的上下伸缩，带动永磁体（7）在导电线圈（8）所绕设内套管（6）中的来回移动，使得导电线圈（8）内产生持续不断的感应电动势进而产生感应电流，实现对用电设备的供电，即回收浪费掉的机械能，实现机械能向电能的转换，节约能源，有效减轻车载电池的供电压力；应用中通过多组发电装置的实施，构建冗余供电能力，提高供电安全性，以及保证供电工作的稳定性。

Description

一种集成自发电功能的汽车减震弹簧系统
技术领域
本发明涉及一种集成自发电功能的汽车减震弹簧系统，属于汽车能量回收技术领域。
背景技术
在汽车行业，在保证其性能不变的基础上，提高能源利用效率逐渐成为汽车行业关注的焦点。汽车在行驶的过程中，由于震动会损耗大量的能量，如果通过某种装置对其损耗的能量进行回收，并有效的提供给汽车其他传感器供电，比如水温传感器、轮速传感器、进气温度传感器等，同时也可以对电能进行储存，则可以有效的减轻电池的供电压力，更好地达到节能减排的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种集成自发电功能的汽车减震弹簧系统，采用全新结构设计，能够充分回收汽车减震器震动时的能量，转化为电能。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种集成自发电功能的汽车减震弹簧系统，包括减震器、螺旋弹簧、顶盖、底座、以及至少一个发电装置；其中，顶盖的外径与底座的外径相同，且顶盖外径大于减震器减震方向的侧向外径，减震器的其中一端与顶盖其中一面的中心位置相连接，减震器的另一端与底座其中一面的中心位置相连接，顶盖边缘一周所在面与底座边缘一周所在面相平行；减震器减震方向的侧向外径小于螺旋弹簧弹性伸缩方向的侧向内径，且螺旋弹簧弹性伸缩方向的侧向外径小于顶盖顶盖的外径，螺旋弹簧套设于减震器的外周，减震器减震方向与螺旋弹簧弹性伸缩方向平行，且螺旋弹簧的两端分别对接顶盖、底座彼此相对的面，减震器的最短长度时，螺旋弹簧处于弹性收缩状态，以及减震器的最长长度时，螺旋弹簧处于弹性拉伸状态；
各个发电装置的结构彼此相同，各个发电装置分别均包括推杆、内套管、永磁体、导电线圈，各发电装置结构中，内套管为直线形管，且内套管两端敞开、相互贯通，永磁体外径小于内套管内径，永磁体位于内套管中，推杆其中一端由内套管的其中一端伸入、并连接永磁体，推杆所在直线与内套管所在直线相平行，永磁体在推杆作用下、在内套管中来回移动，基于永磁体在内套管中的来回移动，各发电装置中推杆另一端与内套管另一端之间最小距离小于顶盖、底座之间最小距离，且各发电装置中推杆另一端与内套管另一端之间最大距离大于顶盖、底座之间最大距离，导电线圈绕设于内套管外周上；各发电装置中推杆另一端分别对接顶盖、底座中其中一装置的边缘，各发电装置中内套管另一端分别对接顶盖、底座中另一装置的边缘，推杆所在直线与减震器所在直线相平行；基于顶盖与底座之间距离的变化，实现各发电装置中永磁体分别在其对应内套管中的来回移动；各发电装置中导电线圈的两端用于对接用电设备进行供电。
作为本发明的一种优选技术方案：还包括至少一个整流电路，整流电路的数量不大于发电装置的数量，基于全部发电装置按整流电路的数量进行分组所对应的各个发电组，各整流电路分别一一对应各发电组，各发电组中各导电线圈串联，且该串联所构整体的两端经对应整流电路对接用电设备进行供电。
作为本发明的一种优选技术方案：所述各整流电路结构彼此相同，各整流电路分别均包括电容、DC/DC变换器、以及四个整流二极管，各整流电路结构中，其中两个整流二极管按正极到负极方向依次串联，且该两个整流二极管之间的连接位置作为整流电路的其中一输入端，另两个整流二极管按正极到负极方向依次串联，且该两个整流二极管之间的连接位置作为整流电路的另一输入端，两个串联结构的正极相连，并进一步对接电容其中一端，两个串联结构的负极相连，并进一步对接电容另一端，同时，电容的两端分别对接DC/DC变换器的两输入端，DC/DC变换器的输出端构成整流电路的输出端；各发电组中各导电线圈串联结构的两端对接对应整流电路的两输入端，整流电路的输出端对接用电设备进行供电。
作为本发明的一种优选技术方案：所述各个发电装置分别还包括活塞，各个发电装置结构中，活塞的外径与对应内套管中内径相适应，活塞活动置于内套管中，活塞外周与内套管内壁相接触，推杆其中一端由内套管的其中一端伸入、并连接活塞，内套管中所设永磁体设置于活塞上背向推杆的面上，活塞与永磁体在推杆作用下、在内套管中来回移动。
作为本发明的一种优选技术方案：所述各个发电装置分别还包括外套管，外套管的内径与对应内套管外周套设导电线圈整体的外径相适应，外套管固定套设于对应内套管外周导电线圈的外周上。
作为本发明的一种优选技术方案：所述各个发电装置分别还包括第一耳座、第二耳座，各个第一耳座分别设置于顶盖边缘上对应发电装置所对接位置，各个第二耳座分别设置于底座边缘上对应发电装置所对接位置，各发电装置中推杆另一端分别对接顶盖、底座中其中一装置边缘的对应耳座，各发电装置中内套管另一端分别对接顶盖、底座中另一装置边缘的对应耳座。
作为本发明的一种优选技术方案：沿减震器减震方向投影，围绕顶盖一周，相邻发电装置彼此间等间距布设。
作为本发明的一种优选技术方案：还包括保护套筒，保护套筒包括内侧保护套筒和外侧保护套筒，沿减震器减震方向所在直线，基于各发电装置中套管位于同一方向，内侧保护套筒的内径大于螺旋弹簧外径，且内侧保护套筒外径与各套管所围一圈的内径相适应，内侧保护套筒设置于各套管所围一圈内侧，外侧保护套筒内径与各套管所围一圈外径相适应，外侧保护套筒设置于各套管所围一圈外侧，沿减震器减震方向所在直线，内侧保护套筒的两端位置、外侧保护套筒的两端位置分别与套管上同侧端部位置相对应。
本发明所述一种集成自发电功能的汽车减震弹簧系统，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
本发明所设计一种集成自发电功能的汽车减震弹簧系统，结构设计简单合理，普及性使用性强，基于车辆行驶时减震器的上下伸缩，带动永磁体在导电线圈所绕设内套管中的来回移动，使得导电线圈内产生持续不断的感应电动势进而产生感应电流，实现对用电设备的供电，即回收浪费掉的机械能，实现机械能向电能的转换，节约能源，有效减轻车载电池的供电压力；应用中通过多组发电装置的实施，构建冗余供电能力，提高供电安全性，以及保证供电工作的稳定性。
附图说明
图1是本发明设计集成自发电功能的汽车减震弹簧系统的结构示意图；
图2是本发明设计中减震器、螺旋弹簧、顶盖、底座、耳座局部结构示意图；
图3是本发明设计中发电装置工作示意图；
图4是本发明设计中推杆、永磁体、活塞局部结构示意图；
图5是本发明设计中内套管、导电线圈、外套管结构示意图；
图6是本发明设计应用30个发电装置时且有保护套筒保护时的结构示意图；
图7是本发明设计安装有30组耳座的结构示意图；
图8是本发明设计应用30个发电装置的结构示意图；
图9是本发明设计中保护套筒示意图；
图10是本发明设计中发电装置的分配及外电路示意图；
其中，1. 减震器，2. 螺旋弹簧，3. 顶盖，4. 底座，5. 推杆，6. 内套管，7. 永磁体，8.导电线圈，9. 整流电路，10. 活塞，11. 外套管，12. 第一耳座，13. 第二耳座，14.保护套筒，14-1. 内侧保护套筒，14-2. 外侧保护套筒。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明设计了一种集成自发电功能的汽车减震弹簧系统，实际应用当中，如图1所示，具体包括减震器1、螺旋弹簧2、顶盖3、底座4、以及至少一个发电装置；其中，结合图2所示，顶盖3的外径与底座4的外径相同，且顶盖3外径大于减震器1减震方向的侧向外径，减震器1的其中一端与顶盖3其中一面的中心位置相连接，减震器1的另一端与底座4其中一面的中心位置相连接，顶盖3边缘一周所在面与底座4边缘一周所在面相平行；减震器1减震方向的侧向外径小于螺旋弹簧2弹性伸缩方向的侧向内径，且螺旋弹簧2弹性伸缩方向的侧向外径小于顶盖3顶盖3的外径，螺旋弹簧2套设于减震器1的外周，减震器1减震方向与螺旋弹簧2弹性伸缩方向平行，且螺旋弹簧2的两端分别对接顶盖3、底座4彼此相对的面，减震器1的最短长度时，螺旋弹簧2处于弹性收缩状态，以及减震器1的最长长度时，螺旋弹簧2处于弹性拉伸状态。
各个发电装置的结构彼此相同，结合图3、图4所示，各个发电装置分别均包括推杆5、内套管6、永磁体7、导电线圈8，各发电装置结构中，内套管6为直线形管，且内套管6两端敞开、相互贯通，永磁体7外径小于内套管6内径，永磁体7位于内套管6中，推杆5其中一端由内套管6的其中一端伸入、并连接永磁体7，推杆5所在直线与内套管6所在直线相平行，永磁体7在推杆5作用下、在内套管6中来回移动，基于永磁体7在内套管6中的来回移动，各发电装置中推杆5另一端与内套管6另一端之间最小距离小于顶盖3、底座4之间最小距离，且各发电装置中推杆5另一端与内套管6另一端之间最大距离大于顶盖3、底座4之间最大距离，导电线圈8绕设于内套管6外周上；各发电装置中推杆5另一端分别对接顶盖3、底座4中其中一装置的边缘，各发电装置中内套管6另一端分别对接顶盖3、底座4中另一装置的边缘，推杆5所在直线与减震器1所在直线相平行；基于顶盖3与底座4之间距离的变化，实现各发电装置中永磁体7分别在其对应内套管6中的来回移动；各发电装置中导电线圈8的两端用于对接用电设备进行供电。
基于上述所设计集成自发电功能的汽车减震弹簧系统基础方案，本发明进一步设计了一系列优选技术方案，其中，如图1和图10所示，设计还包括至少一个整流电路9，整流电路9的数量不大于发电装置的数量，基于全部发电装置按整流电路的数量进行分组所对应的各个发电组，各整流电路9分别一一对应各发电组，各发电组中各导电线圈8串联，且该串联所构整体的两端经对应整流电路9对接用电设备进行供电。这里关于全部发电装置的分组设计，目的是为了当个别发电装置故障时，备份装置能够及时代替故障装置继续工作，使系统具备一定的冗余能力，提高系统的可靠性。通过电磁感应产生的电能在经过整流电路9后为车载所需的传感器供电，也可以将电能储存在储能电源中。
实际应用中，所述各整流电路9结构彼此相同，各整流电路9分别均包括电容、DC/DC变换器、以及四个整流二极管，各整流电路9结构中，其中两个整流二极管按正极到负极方向依次串联，且该两个整流二极管之间的连接位置作为整流电路9的其中一输入端，另两个整流二极管按正极到负极方向依次串联，且该两个整流二极管之间的连接位置作为整流电路9的另一输入端，两个串联结构的正极相连，并进一步对接电容其中一端，两个串联结构的负极相连，并进一步对接电容另一端，同时，电容的两端分别对接DC/DC变换器的两输入端，DC/DC变换器的输出端构成整流电路9的输出端；各发电组中各导电线圈8串联结构的两端对接对应整流电路9的两输入端，整流电路9的输出端对接用电设备进行供电。
关于各个发电装置进一步设计，如图1、图3、图4所示，各个发电装置分别还包括活塞10，各个发电装置结构中，活塞10的外径与对应内套管6中内径相适应，活塞10活动置于内套管6中，活塞10外周与内套管6内壁相接触，推杆5其中一端由内套管6的其中一端伸入、并连接活塞10，内套管6中所设永磁体7设置于活塞10上背向推杆5的面上，活塞10与永磁体7在推杆5作用下、在内套管6中来回移动。
对于各发电装置中内套管6外周所设的导电线圈8进一步设计保护，如图5所示，各个发电装置分别还包括外套管11，外套管11的内径与对应内套管6外周套设导电线圈8整体的外径相适应，外套管11固定套设于对应内套管6外周导电线圈8的外周上，如此即由各个外套管11分别对对应内套管6外周的导电线圈8实现保护。
实际应用中，各发电装置与顶盖3、底座4的连接，如图2所示，具体设计采用耳座结构进行连接，具体各个发电装置分别设计还包括第一耳座12、第二耳座13，各个第一耳座12分别设置于顶盖3边缘上对应发电装置所对接位置，各个第二耳座13分别设置于底座4边缘上对应发电装置所对接位置，各发电装置中推杆5另一端分别对接顶盖3、底座4中其中一装置边缘的对应耳座，各发电装置中内套管6另一端分别对接顶盖3、底座4中另一装置边缘的对应耳座。
整个结构在实际应用中，沿减震器1减震方向投影，围绕顶盖3一周，相邻发电装置彼此间等间距布设，使得整体结构更加稳定。
在实际应用中，本发明还设计了外层保护，如图6和图9所示，即设计还包括保护套筒14，保护套筒14包括内侧保护套筒14-1和外侧保护套筒14-2，沿减震器1减震方向所在直线，基于各发电装置中套管位于同一方向，内侧保护套筒14-1的内径大于螺旋弹簧2外径，且内侧保护套筒14-1外径与各套管所围一圈的内径相适应，内侧保护套筒14-1设置于各套管所围一圈内侧，外侧保护套筒14-2内径与各套管所围一圈外径相适应，外侧保护套筒14-2设置于各套管所围一圈外侧，沿减震器1减震方向所在直线，内侧保护套筒14-1的两端位置、外侧保护套筒14-2的两端位置分别与套管上同侧端部位置相对应。如此，保护套筒14的内侧保护套筒14-1和外侧保护套筒14-2固定在各发电装置各套管的内外侧，对发电装置进行进一步的固定和保护
实际应用中，本发明所设计集成自发电功能的汽车减震弹簧系统，结构如图6、图7、图8所示。
上述技术方案所设计一种集成自发电功能的汽车减震弹簧系统，结构设计简单合理，普及性使用性强，基于车辆行驶时减震器1的上下伸缩，带动永磁体7在导电线圈8所绕设内套管6中的来回移动，使得导电线圈8内产生持续不断的感应电动势进而产生感应电流，实现对汽车部分传感器如水温传感器、震动检测传感器、轮速传感器等传感器的自供电，即回收浪费掉的机械能，实现机械能向电能的转换，节约能源，有效减轻车载电池的供电压力，同时发电装置还可以根据不同情况进行分组供电处理，以达到把产生的电能最大效率的被传感器利用或储存在储能电源中，同时发电装置还进行了冗余设置，目的是为了在其中的发电装置出现损坏时，冗余配置可以作为备援及时的承担故障部件的工作，由此减少系统的故障时间保障汽车和人身安全，提高供电安全性，以及保证供电工作的稳定性。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种集成自发电功能的汽车减震弹簧系统，其特征在于：包括减震器（1）、螺旋弹簧（2）、顶盖（3）、底座（4）、以及至少一个发电装置；其中，顶盖（3）的外径与底座（4）的外径相同，且顶盖（3）外径大于减震器（1）减震方向的侧向外径，减震器（1）的其中一端与顶盖（3）其中一面的中心位置相连接，减震器（1）的另一端与底座（4）其中一面的中心位置相连接，顶盖（3）边缘一周所在面与底座（4）边缘一周所在面相平行；减震器（1）减震方向的侧向外径小于螺旋弹簧（2）弹性伸缩方向的侧向内径，且螺旋弹簧（2）弹性伸缩方向的侧向外径小于顶盖（3）顶盖（3）的外径，螺旋弹簧（2）套设于减震器（1）的外周，减震器（1）减震方向与螺旋弹簧（2）弹性伸缩方向平行，且螺旋弹簧（2）的两端分别对接顶盖（3）、底座（4）彼此相对的面，减震器（1）的最短长度时，螺旋弹簧（2）处于弹性收缩状态，以及减震器（1）的最长长度时，螺旋弹簧（2）处于弹性拉伸状态；
各个发电装置的结构彼此相同，各个发电装置分别均包括推杆（5）、内套管（6）、永磁体（7）、导电线圈（8），各发电装置结构中，内套管（6）为直线形管，且内套管（6）两端敞开、相互贯通，永磁体（7）外径小于内套管（6）内径，永磁体（7）位于内套管（6）中，推杆（5）其中一端由内套管（6）的其中一端伸入、并连接永磁体（7），推杆（5）所在直线与内套管（6）所在直线相平行，永磁体（7）在推杆（5）作用下、在内套管（6）中来回移动，基于永磁体（7）在内套管（6）中的来回移动，各发电装置中推杆（5）另一端与内套管（6）另一端之间最小距离小于顶盖（3）、底座（4）之间最小距离，且各发电装置中推杆（5）另一端与内套管（6）另一端之间最大距离大于顶盖（3）、底座（4）之间最大距离，导电线圈（8）绕设于内套管（6）外周上；各发电装置中推杆（5）另一端分别对接顶盖（3）、底座（4）中其中一装置的边缘，各发电装置中内套管（6）另一端分别对接顶盖（3）、底座（4）中另一装置的边缘，推杆（5）所在直线与减震器（1）所在直线相平行；基于顶盖（3）与底座（4）之间距离的变化，实现各发电装置中永磁体（7）分别在其对应内套管（6）中的来回移动；各发电装置中导电线圈（8）的两端用于对接用电设备进行供电。
2.根据权利要求1所述一种集成自发电功能的汽车减震弹簧系统，其特征在于：还包括至少一个整流电路（9），整流电路（9）的数量不大于发电装置的数量，基于全部发电装置按整流电路的数量进行分组所对应的各个发电组，各整流电路（9）分别一一对应各发电组，各发电组中各导电线圈（8）串联，且该串联所构整体的两端经对应整流电路（9）对接用电设备进行供电。
3.根据权利要求2所述一种集成自发电功能的汽车减震弹簧系统，其特征在于：所述各整流电路（9）结构彼此相同，各整流电路（9）分别均包括电容、DC/DC变换器、以及四个整流二极管，各整流电路（9）结构中，其中两个整流二极管按正极到负极方向依次串联，且该两个整流二极管之间的连接位置作为整流电路（9）的其中一输入端，另两个整流二极管按正极到负极方向依次串联，且该两个整流二极管之间的连接位置作为整流电路（9）的另一输入端，两个串联结构的正极相连，并进一步对接电容其中一端，两个串联结构的负极相连，并进一步对接电容另一端，同时，电容的两端分别对接DC/DC变换器的两输入端，DC/DC变换器的输出端构成整流电路（9）的输出端；各发电组中各导电线圈（8）串联结构的两端对接对应整流电路（9）的两输入端，整流电路（9）的输出端对接用电设备进行供电。
4.根据权利要求1所述一种集成自发电功能的汽车减震弹簧系统，其特征在于：所述各个发电装置分别还包括活塞（10），各个发电装置结构中，活塞（10）的外径与对应内套管（6）中内径相适应，活塞（10）活动置于内套管（6）中，活塞（10）外周与内套管（6）内壁相接触，推杆（5）其中一端由内套管（6）的其中一端伸入、并连接活塞（10），内套管（6）中所设永磁体（7）设置于活塞（10）上背向推杆（5）的面上，活塞（10）与永磁体（7）在推杆（5）作用下、在内套管（6）中来回移动。
5.根据权利要求1所述一种集成自发电功能的汽车减震弹簧系统，其特征在于：所述各个发电装置分别还包括外套管（11），外套管（11）的内径与对应内套管（6）外周套设导电线圈（8）整体的外径相适应，外套管（11）固定套设于对应内套管（6）外周导电线圈（8）的外周上。
6.根据权利要求1所述一种集成自发电功能的汽车减震弹簧系统，其特征在于：所述各个发电装置分别还包括第一耳座（12）、第二耳座（13），各个第一耳座（12）分别设置于顶盖（3）边缘上对应发电装置所对接位置，各个第二耳座（13）分别设置于底座（4）边缘上对应发电装置所对接位置，各发电装置中推杆（5）另一端分别对接顶盖（3）、底座（4）中其中一装置边缘的对应耳座，各发电装置中内套管（6）另一端分别对接顶盖（3）、底座（4）中另一装置边缘的对应耳座。
7.根据权利要求1所述一种集成自发电功能的汽车减震弹簧系统，其特征在于：沿减震器（1）减震方向投影，围绕顶盖（3）一周，相邻发电装置彼此间等间距布设。
8.根据权利要求1所述一种集成自发电功能的汽车减震弹簧系统，其特征在于：还包括保护套筒（14），保护套筒（14）包括内侧保护套筒（14-1）和外侧保护套筒（14-2），沿减震器（1）减震方向所在直线，基于各发电装置中套管位于同一方向，内侧保护套筒（14-1）的内径大于螺旋弹簧（2）外径，且内侧保护套筒（14-1）外径与各套管所围一圈的内径相适应，内侧保护套筒（14-1）设置于各套管所围一圈内侧，外侧保护套筒（14-2）内径与各套管所围一圈外径相适应，外侧保护套筒（14-2）设置于各套管所围一圈外侧，沿减震器（1）减震方向所在直线，内侧保护套筒（14-1）的两端位置、外侧保护套筒（14-2）的两端位置分别与套管上同侧端部位置相对应。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2896674Y (zh) * 2006-03-16 2007-05-02 青岛大学 汽车振动能量电磁发电装置
CN101259868A (zh) * 2008-04-10 2008-09-10 王宝根 电动自行车发电减震器
CN201547167U (zh) * 2009-10-30 2010-08-11 西格玛集团有限公司 可发电减震器
JP2015209929A (ja) * 2014-04-28 2015-11-24 いすゞ自動車株式会社 回転軸制振制動装置
CN106678256A (zh) * 2017-01-19 2017-05-17 长安大学 一种电动汽车磁电式自供电悬架减震器
CN211710630U (zh) * 2020-02-03 2020-10-20 湖北蕴盈科技有限公司 车载移动减震外置发电供电装置
WO2020232740A1 (zh) * 2019-05-20 2020-11-26 江苏大学 一种基于双绕组混合磁路直线旋转永磁电机作动器的两自由度电磁馈能悬架

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2896674Y (zh) * 2006-03-16 2007-05-02 青岛大学 汽车振动能量电磁发电装置
CN101259868A (zh) * 2008-04-10 2008-09-10 王宝根 电动自行车发电减震器
CN201547167U (zh) * 2009-10-30 2010-08-11 西格玛集团有限公司 可发电减震器
JP2015209929A (ja) * 2014-04-28 2015-11-24 いすゞ自動車株式会社 回転軸制振制動装置
CN106678256A (zh) * 2017-01-19 2017-05-17 长安大学 一种电动汽车磁电式自供电悬架减震器
WO2020232740A1 (zh) * 2019-05-20 2020-11-26 江苏大学 一种基于双绕组混合磁路直线旋转永磁电机作动器的两自由度电磁馈能悬架
CN211710630U (zh) * 2020-02-03 2020-10-20 湖北蕴盈科技有限公司 车载移动减震外置发电供电装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
侯雪等: "《摩托车传动和车体装置的结构与维修》", 北京理工大学出版社, pages: 116 *

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