CN115214926A - 捆扎设备和线束处理系统 - Google Patents

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CN115214926A CN202110433042.4A CN202110433042A CN115214926A CN 115214926 A CN115214926 A CN 115214926A CN 202110433042 A CN202110433042 A CN 202110433042A CN 115214926 A CN115214926 A CN 115214926A
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Abstract

提供了捆扎设备和线束处理系统。捆扎设备包括：机架(101)；以及安装至机架的捆线扭转装置(100)和捆线弯曲装置(200)，捆线弯曲装置被配置成将进给的捆线(301)弯曲成开口环形式以部分地围绕待被捆扎的物体(11)并引导捆线延伸到捆线扭转装置中，捆线扭转装置被配置成将捆线的相反两端处的捆线段(302、303)扭转在一起以捆扎所述物体。

Description

捆扎设备和线束处理系统
技术领域
本公开的实施例一般地涉及物体的捆扎处理，并且更具体地，涉及捆扎设备和包括该捆扎设备的线束处理系统。
背景技术
为了便于运输、存储、操作或管理，通常需要多种物体进行捆扎或包裹处理。例如在对光纤或者电缆之类的线缆进行布线或者使用之前，或者在销售较短的线缆(例如几米至十几米的线缆)时，需要将缠绕在卷轴上的几十米甚至上百米的线缆截断，缠绕成线缆卷，并对线缆卷进行捆扎。
发明内容
为了克服现有技术存在的问题和缺陷中的至少一种，提出了本公开。
根据本公开的一个方面，提供了一种捆扎设备，包括：机架；以及安装至机架的捆线扭转装置和捆线弯曲装置，捆线弯曲装置被配置成将进给的捆线弯曲成开口环形式以部分地围绕待被捆扎的物体并引导捆线延伸到捆线扭转装置中，捆线扭转装置被配置成将捆线的相反两端处的捆线段扭转在一起以捆扎所述物体。
在一些实施例中，捆线扭转装置包括：捆线扭转机构，该捆线扭转机构包括能够旋转的捆线扭转结构，该捆线扭转结构被构造成通过旋转将捆线的相反两端扭转和缠绕在一起；和第一驱动机构，该第一驱动机构被配置成在利用捆线捆扎物体期间驱动捆线扭转结构旋转。
在一些实施例中，捆线扭转结构具有S形或反向S形轮廓。
在一些实施例中，捆线扭转结构具有相反地开口并在捆线扭转结构的中心处连接在一起的两个C形部，每个C形部适于在利用捆线捆扎物体期间接合捆线的一端处的一个捆线段，使得捆线的相反两端处的两个捆线段通过捆线扭转结构的旋转被彼此扭转和缠绕在一起。
在一些实施例中，捆线扭转机构还包括转轴，捆线扭转结构安装在所述转轴上，第一驱动机构被配置成在利用捆线捆扎物体期间驱动所述转轴旋转以带动捆线扭转结构转动。
在一些实施例中，捆线扭转机构还包括直杆，该直杆在其中心处可转动地安装在所述转轴上，该直杆定位成使得捆线的相反两端处的两个捆线段位于该直杆的相反两侧，并且捆线扭转结构被布置成在被旋转时驱动所接合的两个捆线段沿着所述直杆分别从所述直杆的相反两端向着所述直杆的中心径向移动，以将这两个捆线段扭转和缠绕在一起。
在一些实施例中，所述直杆被压靠在捆线扭转结构的一侧，使得在捆线扭转结构通过所述转轴旋转期间所述直杆保持不动。
在一些实施例中，捆线扭转机构还包括弹簧，该弹簧定位在所述直杆的与捆线扭转结构相反的一侧以将所述直杆压靠在所述捆线扭转结构上。
在一些实施例中，捆线扭转结构被构造成将捆线的相反两端处的两个捆线段扭转成使得被扭转在一起的这两个捆线段产生足以推动所述直杆压缩所述弹簧的力，由此所述直杆与被扭转在一起的这两个捆线段分离。
在一些实施例中，捆线弯曲装置包括：捆线弯曲机构，该捆线弯曲机构被安装成能够枢转以接合进给的捆线，以将沿直线进给的捆线弯曲成部分地围绕待被捆扎的物体的开口环形式；和第二驱动机构，该第二驱动机构被配置成驱动捆线弯曲机构枢转。
在一些实施例中，捆线弯曲机构具有第一端和相反的第二端，第二端被构造成在弯曲捆线时与捆线接合；捆线弯曲装置还包括连接构件，该连接构件的一端连接至第二驱动机构，该连接构件的相反的另一端与捆线弯曲机构的第一端可转动地连接，并且第二驱动机构被配置成沿与捆线的进给方向平行的方向驱动连接构件线性地移动，以经由连接构件推动捆线弯曲机构枢转。
在一些实施例中，捆线弯曲机构在位于第一端和第二端之间的位置处可枢转地固定至机架，使得捆线弯曲机构在第二驱动机构的驱动下以该位置为枢转点进行枢转，以将与第二端接合的捆线朝向与所述进给方向相反的方向弯曲。
在一些实施例中，捆线弯曲机构具有钩形轮廓，包括：以所述第二端和所述位置为端点的C形部；和从所述位置向所述第一端倾斜延伸的连接部。
在一些实施例中，捆线弯曲装置定位在捆线的进给路径下方，并且所述连接构件的上表面包括由斜面段连接的第一平面段和第二平面段，第二平面段高于第一平面段；并且捆扎设备还包括捆线切割机构，该捆线切割机构包括切割器和支撑切割器的滚轮，切割器在捆线的进给期间位于所述进给路径下方，滚轮可移动地定位在连接构件的上表面上，使得在连接构件被驱动沿与捆线的进给方向平行的方向线性地移动期间滚轮相对于连接构件从第一平面沿着斜面段移动至第二平面段，以使切割器向上突出到所述进给路径中以切断进给的捆线。
根据本公开的另一个方面，提供了一种线束处理系统，包括：如在本文中的任一实施例中描述的捆扎设备，该捆扎设备被配置成利用来自线轴的捆线捆扎已形成的线束卷。
附图说明
根据结合附图的以下详细描述，本公开的多个实施例的上述和其他方面、特征以及优点将更清楚，在附图中：
图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的捆扎设备的配置的透视图；
图2是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的捆扎设备的配置的侧视图；
图3是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的捆扎设备的配置的另一透视图，其中部分部件已被移除以示出内部结构；
图4是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的捆扎设备的配置的另一侧视图，其中对捆线进行弯曲；
图5A是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的捆扎设备的捆线弯曲装置的结构的透视图；
图5B是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的捆扎设备的捆线弯曲装置的结构的侧视图；
图5C是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的捆扎设备的捆线弯曲装置的结构的另一侧视图，其中捆线弯曲机构处于对捆线进行弯曲的状态；
图6A是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的捆扎设备的捆线扭转装置的结构的透视图；
图6B是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的捆扎设备的捆线扭转装置的结构的分解图；
图6C是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的捆扎设备的捆线扭转机构的结构的侧视图；以及
图7A和7B是分别示出根据本公开的示例性实施例的捆扎设备的捆线弯曲机构与搁线扭转机构的配合的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本公开的实施例进行详细的描述。在本说明书中，相同或相似的部件由相同或类似的附图标号指示。下述参照附图对本公开的各实施方式的说明旨在阐述本公开的总体构思，而不应当理解为对本公开的一种限制。
此外，在下面的详细描述中，为便于说明，阐述了许多具体的细节以提供对本公开的实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其它情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
根据本公开的示例性实施例提供了捆扎设备，其可以作为独立的工作站运行或在自动化生产线上运行，适于利用捆线对多种尺寸的物体进行捆扎，例如可以用于捆扎诸如电缆、光纤之类的线束卷，以用于后续处理。
在图示的实施例中，捆扎设备10包括机架101、以及安装至机架101的捆线扭转装置100和捆线弯曲装置200，在对物体进行捆扎时，捆线弯曲装置200用于将例如从线轴300进给的捆线301弯曲成开口环形式，使得开口环形式的捆线至少部分地围绕待被捆扎的物体11，捆线弯曲装置200还引导弯曲的捆线，如捆线的最前段，延伸到捆线扭转装置100中，捆线扭转装置100用于将弯曲的、开口环形式的捆线的相反两端处的捆线段302、303(如，参见图7B)扭转在一起，以捆扎物体11。
如图1-4和图7A所示，捆扎设备10还可以包括物体接收结构400，其例如包括间隔开的两个U形开口板，限定容纳空间401，用于至少接收物体11的待被捆扎的部分，例如线束卷的一部分以其径向大致垂直于或倾斜于捆线301的进给方向的方式定位在物体接收结构400中，使得开口环形式的捆线能够在线束卷的径向内、外两侧延伸越过线束卷，进而使得捆线的开口端或相反两端可以位于物体或线束卷的同一侧已被扭转和缠绕在一起。在图示的示例中，捆线301的进给路径部分地位于物体接收结构400的这两个板之间。
如图1-4所示，捆扎设备10还可以包括捆线进给机构500，其例如包括位于捆线301的相反两侧的两个或更多个进给辊，以将来自线轴300的捆线301(例如，在附图中，水平地或沿直线)进给到物体11附近的位置，例如使捆线在物体的径向外侧或下方通过并继续行进预定距离，到达捆线能够被捆线弯曲装置200接合并弯曲的位置，由此具有足以捆扎物体的长度的捆线可以被弯曲以用于捆扎物体。
如图1-4所示，捆扎设备10还可以包括捆线平直化机构600，其可以沿捆线的进给方向位于捆线进给机构500的上游，例如包括位于捆线301的相反两侧的两个或更多个辊，用于使来自线轴300的捆线变直或平直，以便于进给。
如图1-4所示，捆扎设备10还可以包括捆线切割机构700，其可以沿捆线的进给方向位于捆线进给机构500和捆线扭转装置100之间，以在捆线进给机构500已经进给具有足够长度的捆线段之后切断捆线，使得捆线扭转装置100可以将切断后的捆线段的相反两端，即最前端(即被捆线弯曲装置200引导到捆线扭转装置100中的一端)和切断端，扭转并缠绕在一起，以捆扎物体11。
在图示的实施例中，如图1-4和图6A至图7B所示，捆线扭转装置100包括捆线扭转机构110，其包括能够旋转的捆线扭转结构111，捆线扭转结构111被构造成通过旋转将捆线301的相反两端扭转和缠绕在一起。捆线扭转装置100还可以包括第一驱动机构120，如马达，其被配置成在利用捆线301捆扎物体11期间驱动捆线扭转结构111旋转。第一驱动机构120可以直接地、或者借助于皮带130和转轴117间接地，驱动捆线扭转结构111旋转。
示例性地，如图所示，捆线扭转结构111具有S形或反向S形轮廓。例如，捆线扭转结构111可以具有两个C形部112，这两个C形部112在捆线扭转结构111的中心处(如在中心孔113处)连接在一起并相反地开口，每个C形部112适于在利用捆线301捆扎物体期间接合被切断的捆线的一端处的一个捆线段302或303，使得捆线的相反两端处的两个捆线段302、303通过捆线扭转结构111的旋转被彼此扭转和缠绕在一起，即，在进行捆扎时，这两个捆线段分别位于C形部的开口内并借助于捆线扭转结构111的旋转而被推动向捆线扭转结构的中心移动，进而捆线扭转结构111的进一步旋转将这两个捆线段以螺旋方式扭转和缠绕在一起，实现对物体的捆扎。
捆线扭转结构111可以安装在延伸穿过中心孔113的转轴117上，第一驱动机构120例如借助于皮带130驱动转轴117旋转以带动捆线扭转结构111转动。
在示例性实施例中，捆线扭转机构110还包括直杆114，直杆114例如在其中心孔116处可转动地安装在转轴117上，即转轴117的转动并不会带动直杆114转动。直杆114可以定位成使得切断的捆线301的相反两端处的两个捆线段302、303可以分别定位在直杆114的相反两侧，如图7B所示。捆线扭转结构111在被旋转时，驱动所接合的两个捆线段302、303沿着直杆114、分别从直杆114的相反两端向着直杆114的中心径向移动，以将这两个捆线段302、303扭转和缠绕在一起。
如图1-4、图7A和图7B所示，捆线扭转结构111和直杆114可以至少部分地位于物体接收结构400的两个板之间，如被包围或容纳在壳体102中，避免其旋转受到外界干扰。壳体102的一侧可以设置有狭缝103，以便于由捆线弯曲装置200弯曲的捆线能够穿过狭缝103进入捆线扭转结构111的旋转半径范围内。在根据本公开的示例性实施例中，捆线301的进给路径位于捆线扭转结构111和直杆114二者的旋转半径范围内，以便捆线扭转结构111能够接合并扭转捆线。示例性地，直杆114的直径可以稍微大于捆线扭转结构111的直径。
在一些示例中，直杆114被压靠在捆线扭转结构111的一侧，使得在捆线扭转结构111通过转轴117旋转期间，直杆114基本上保持不动，或者直杆114由于被扭转的捆线沿捆线扭转结构的旋转方向施加在其上的抵压力而稍微转动，但直杆114的这种转动明显慢于捆线扭转结构111，以利于捆线扭转结构111对捆线的扭转。
如图6B所示，捆线扭转机构110还可以包括弹簧119，弹簧119可以套设在转轴117上，定位在直杆114的与捆线扭转结构111相反的一侧，以将直杆114压靠在捆线扭转结构111上。
根据本公开的示例性实施例，捆线扭转结构111可以对切断的捆线301的相反两端处的两个捆线段302、303进行充足地扭转，使得被扭转在一起的这两个捆线段能够产生足以推动直杆114压缩弹簧119的力，即推动直杆114远离捆线扭转结构111，直至直杆114与被扭转在一起的这两个捆线段分离，此时捆线扭转结构111停止旋转，避免对捆线过度扭转而损坏捆线或物体。
在图示的实施例中，如图1至图5C、图7A和图7B所示，捆线弯曲装置200包括捆线弯曲机构210，其被安装成能够枢转以接合进给的捆线301，例如向着与捆线的进给方向相反的方向枢转，以将沿直线进给的捆线301反向弯曲成部分地围绕待被捆扎的物体11的开口环形式。可以设置第二驱动机构220来驱动捆线弯曲机构210枢转。
如图所示，捆线弯曲机构210具有第一端和相反的第二端211，第二端211被构造成在弯曲捆线301时与捆线301接合，例如，第二端211可以呈大致Y形结构，具有凹槽以用于接合捆线301。
捆线弯曲装置200还包括连接构件230，该连接构件230的一端连接至第二驱动机构220，连接构件230的相反的另一端与捆线弯曲机构210的第一端(例如，借助于枢轴201)可转动地连接。在图示的示例中，连接构件230的另一端借助于连杆203在枢轴201处连接至捆线弯曲机构210的第一端。第二驱动机构220可以沿与捆线301的进给方向平行的方向驱动连接构件230线性地移动，以经由连接构件230推动捆线弯曲机构210(如，反向)枢转。
在图示的实施例中，捆线弯曲装置200定位在捆线捆扎装置100的下方，因此，捆线弯曲机构210从下向上枢转并沿与捆线301的进给方向相反的方向枢转，以反向弯曲捆线301。
如图1至图5C所示，捆线弯曲机构210在位于第一端和第二端211之间的枢转位置处(如，借助于枢轴202)可枢转地固定至机架101，使得捆线弯曲机构210在第二驱动机构220的驱动下以该枢转位置为枢转点进行枢转，以将与第二端211接合的捆线301朝向与所述进给方向相反的方向弯曲。
示例性地，如图所示，捆线弯曲机构210具有大致钩形轮廓，包括以第二端211和上述枢转位置为端点的大致C形部，以及从该枢转位置向第一端倾斜延伸的大致线性的连接部。连接构件230在第二驱动机构220的驱动下的线性移动推动所述连接部绕所述枢转位置枢转。C形部在捆线的进给期间位于捆线的进给路径下方并朝向上开口，在弯曲捆线期间，借助于连接部的枢转，例如在捆线接收结构400的两个板之间进行枢转并最终使得开口面向捆线扭转机构110，实现捆线的弯曲并将捆线的前端引导到捆线扭转机构110中。
如图1至图5C所示，连接构件230的上表面包括由斜面段233连接的第一平面段231和第二平面段232，第二平面段232高于第一平面段231。捆线切割机构700包括在切割器710和支撑切割器710的滚轮720，切割器710例如可以在竖直方向上延伸，在捆线301的进给期间位于所述进给路径下方。
示例性地，滚轮720可移动地定位在连接构件230的上表面上，在捆线301的进给期间被支撑于第一平面段231上(如，参见图5B)，而在连接构件230被驱动沿与捆线301的进给方向平行的方向线性地移动期间，滚轮720相对于连接构件230从第一平面段231沿着斜面段231移动或滑动至第二平面段232(如，参见图5C)。
换句话说，滚轮720及其支撑的切割器710在沿所述进给方向或水平方向的位置相对于机架101是固定的，但连接构件230的这种线性移动使得滚轮720在竖直方向上移动，从较低的第一平面段231经由斜面段231相对于连接构件230移动而变成定位或支撑在较高的第二平面段232上，以使得滚轮720支撑的切割器710向上突出到所述进给路径中以切断进给的捆线301。
作为示例，捆线切割机构700还可以包括捆线引导件730，其例如固定至机架101，沿捆线301的进给路径至少定位在捆线进给机构500与捆线扭转机构110之间，以引导捆线的进给。而且，捆线引导件730可以设置有沿竖直方向延伸的通孔，切割器710至少部分地定位在该通孔中，即在捆线的进给期间至少切割器的刀刃隐藏在该通孔中，而滚轮720通过相对于连接构件230的上表面的移动而实现的竖直移动带动切割器710也进行竖直移动，进而实现切割器的隐藏、以及突出和割线。
示例性地，在第二驱动机构220驱动连接构件230进行线性移动以带动捆线弯曲机构210枢转时，在捆线弯曲机构210将捆线301弯曲成合适的形状并将捆线部分地引导到捆线扭转机构110中的同时，连接构件230的线性移动导致滚轮720定位在连接构件230的上表面的较高的第二平面段232上，进而导致切割器710向上突出足够的距离并切断捆线。由此，在捆线被捆线弯曲机构适当地弯曲之后，及时地切断捆线，便于捆线扭转机构进行捆线的扭转。
本公开的示例性实施例还提供了物体处理系统，如线束处理系统，其包括在本文的任一实施例中描述的捆扎设备，以利用来自线轴300的捆线301捆扎物体，如已形成的线束卷11，以用于物体的后续处理，如运输、储存、布线等。
尽管已经示出和描述了本公开的实施例，但对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本公开的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化，本公开的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。此外应注意，除非另外指明，本文中使用的措词“包括”、“包含”、“具有”不排除其它元件或步骤。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本公开的保护范围。

Claims (15)

1.一种捆扎设备(10)，包括：
机架(101)；以及
安装至机架的捆线扭转装置(100)和捆线弯曲装置(200)，捆线弯曲装置被配置成将进给的捆线(301)弯曲成开口环形式以部分地围绕待被捆扎的物体(11)并引导捆线延伸到捆线扭转装置中，捆线扭转装置被配置成将捆线的相反两端处的捆线段(302、303)扭转在一起以捆扎所述物体。
2.根据权利要求1所述的捆扎设备，其中，捆线扭转装置包括：
捆线扭转机构(110)，该捆线扭转机构包括能够旋转的捆线扭转结构(111)，该捆线扭转结构被构造成通过旋转将捆线的相反两端扭转和缠绕在一起；和
第一驱动机构(120)，该第一驱动机构被配置成在利用捆线捆扎物体期间驱动捆线扭转结构(111)旋转。
3.根据权利要求2所述的捆扎设备，其中，捆线扭转结构具有S形或反向S形轮廓。
4.根据权利要求2所述的捆扎设备，其中，捆线扭转结构具有相反地开口并在捆线扭转结构的中心处连接在一起的两个C形部，每个C形部适于在利用捆线捆扎物体期间接合捆线的一端处的一个捆线段，使得捆线的相反两端处的两个捆线段通过捆线扭转结构的旋转被彼此扭转和缠绕在一起。
5.根据权利要求2所述的捆扎设备，其中，捆线扭转机构还包括转轴(117)，捆线扭转结构安装在所述转轴上，第一驱动机构被配置成在利用捆线捆扎物体期间驱动所述转轴旋转以带动捆线扭转结构转动。
6.根据权利要求5所述的捆扎设备，其中，
捆线扭转机构还包括直杆(114)，该直杆在其中心处可转动地安装在所述转轴上，该直杆定位成使得捆线的相反两端处的两个捆线段位于该直杆的相反两侧，并且
捆线扭转结构被布置成在被旋转时驱动所接合的两个捆线段沿着所述直杆分别从所述直杆的相反两端向着所述直杆的中心径向移动，以将这两个捆线段扭转和缠绕在一起。
7.根据权利要求6所述的捆扎设备，其中，所述直杆被压靠在捆线扭转结构的一侧，使得在捆线扭转结构通过所述转轴旋转期间所述直杆保持不动。
8.根据权利要求7所述的捆扎设备，其中，捆线扭转机构还包括弹簧(119)，该弹簧定位在所述直杆的与捆线扭转结构相反的一侧以将所述直杆压靠在所述捆线扭转结构上。
9.根据权利要求8所述的捆扎设备，其中，
捆线扭转结构被构造成将捆线的相反两端处的两个捆线段扭转成使得被扭转在一起的这两个捆线段产生足以推动所述直杆压缩所述弹簧的力，由此所述直杆与被扭转在一起的这两个捆线段分离。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的捆扎设备，其中，捆线弯曲装置包括：
捆线弯曲机构(210)，该捆线弯曲机构被安装成能够枢转以接合进给的捆线，以将沿直线进给的捆线弯曲成部分地围绕待被捆扎的物体的开口环形式；和
第二驱动机构(220)，该第二驱动机构被配置成驱动捆线弯曲机构枢转。
11.根据权利要求10所述的捆扎设备，其中，
捆线弯曲机构具有第一端和相反的第二端(211)，第二端被构造成在弯曲捆线时与捆线接合；
捆线弯曲装置还包括连接构件(230)，该连接构件的一端连接至第二驱动机构，该连接构件的相反的另一端与捆线弯曲机构的第一端可转动地连接，并且
第二驱动机构被配置成沿与捆线的进给方向平行的方向驱动连接构件线性地移动，以经由连接构件推动捆线弯曲机构枢转。
12.根据权利要求11所述的捆扎设备，其中，捆线弯曲机构在位于第一端和第二端之间的位置处可枢转地固定至机架，使得捆线弯曲机构在第二驱动机构的驱动下以该位置为枢转点进行枢转，以将与第二端接合的捆线朝向与所述进给方向相反的方向弯曲。
13.根据权利要求12所述的捆扎设备，其中，捆线弯曲机构具有钩形轮廓，包括：
以所述第二端和所述位置为端点的C形部；和
从所述位置向所述第一端倾斜延伸的连接部。
14.根据权利要求12所述的捆扎设备，其中，
捆线弯曲装置定位在捆线的进给路径下方，并且所述连接构件的上表面包括由斜面段(233)连接的第一平面段和第二平面段，第二平面段高于第一平面段；并且
捆扎设备还包括捆线切割机构(700)，该捆线切割机构包括切割器(710)和支撑切割器的滚轮(720)，切割器在捆线的进给期间位于所述进给路径下方，滚轮可移动地定位在连接构件的上表面上，使得在连接构件被驱动沿与捆线的进给方向平行的方向线性地移动期间滚轮相对于连接构件从第一平面沿着斜面段移动至第二平面段，以使切割器向上突出到所述进给路径中以切断进给的捆线。
15.一种线束处理系统，包括权利要求1-14中任一项所述的捆扎设备，该捆扎设备被配置成利用来自线轴(300)的捆线(301)捆扎已形成的线束卷(11)。
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