CN115308860A - 一种螺旋光纤铠装束缆加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于光纤加工技术领域，尤其为一种螺旋光纤铠装束缆加工装置，包括底板，还包括设置在所述底板上的铠装机构，所述铠装机构包括旋转组件、限位组件、夹持组件、导向组件和调节组件，所述导向组件设置在所述底板的上表面，所述旋转组件设置在所述导向组件的内部，所述限位组件设置在所述旋转组件的表面，所述夹持组件设置在所述旋转组件的内部，所述调节组件设置在所述夹持组件的表面；有利于保证该装置在使用过程中的稳定性，减少旋转圆环转动过程中的摩擦阻力，有利于对缠绕在光纤上线芯的绷紧程度进行调整，进一步提高光纤铠装的效果。
Description
技术领域
本发明属于光纤加工技术领域，具体涉及一种螺旋光纤铠装束缆加工装置。
背景技术
铠装机广泛用于生产铠装电线、铠装电缆及铠装光电混合缆的行业，对各种规格铜芯、铝芯、玻璃纤维光纤芯线的铠装光缆、电力电缆、控制电缆等的铝镁合金带、不锈钢带的成型铠装，铠装光缆表面成型的过程是用钢带或铝带在光纤及电缆表面(包裹、缠绕)形成一种金属保护层，其作用是在不影响光纤本身光学性能下，大大提高了光纤本身的抗侧压能力，能够防止机械力所造成的损坏，抗冲击的同时还能防鼠咬，延长光缆使用寿命；现有的铠装机中，在对光纤铠装的过程中，钢带盘的转动易使线芯发生松动，在线芯松软的情况下进行光纤的铠装工序，从而导致线芯缠绕在光纤上排列不整齐的现象发生。
为此，设计一种螺旋光纤铠装束缆加工装置来解决上述问题。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种螺旋光纤铠装束缆加工装置，有利于保证该装置在使用过程中的稳定性，减少旋转圆环转动过程中的摩擦阻力，有利于对缠绕在光纤上线芯的绷紧程度进行调整，进一步提高光纤铠装的效果。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种螺旋光纤铠装束缆加工装置，包括底板，还包括设置在所述底板上的铠装机构；
所述铠装机构包括旋转组件、限位组件、夹持组件、导向组件和调节组件，所述导向组件设置在所述底板的上表面，所述旋转组件设置在所述导向组件的内部，所述限位组件设置在所述旋转组件的表面，所述夹持组件设置在所述旋转组件的内部，所述调节组件设置在所述夹持组件的表面。
作为本发明一种螺旋光纤铠装束缆加工装置优选的，所述旋转组件包括驱动电机、旋转轴、支撑座、旋转圆环、齿轮、齿牙和轴承，所述支撑座固定连接在所述底板的上表面，所述支撑座的底面开设有内置槽，所述轴承对称固定连接在所述内置槽的内壁面，所述旋转轴固定连接在所述轴承的内壁面，所述驱动电机安装在所述支撑座的表面，且所述驱动电机的输出轴贯穿所述支撑座的表面与所述旋转轴的一端固定连接，所述旋转圆环转动连接在所述支撑座上表面开设的弧形卡槽内，所述支撑座的上表面开设有弧形凹槽，所述齿牙呈环形阵列固定连接在所述旋转圆环表面开设的环形安装槽内，所述齿轮固定连接在所述旋转轴的表面，且所述齿轮与所述呈环形阵列的所述环形安装槽啮合连接。
作为本发明一种螺旋光纤铠装束缆加工装置优选的，所述限位组件包括弧形限位条，两个所述弧形限位条对称固定连接在所述支撑座上表面开设的所述弧形卡槽内，所述旋转圆环的两侧对称开设有环形限位槽，且两个所述弧形限位条分别位于所述环形限位槽的内部。
作为本发明一种螺旋光纤铠装束缆加工装置优选的，所述限位组件还包括滚轮，所述弧形限位条表面等距开设有贯通槽，且所述滚轮对称安装在所述贯通槽的内部，所述滚轮与所述环形限位槽的内壁面相贴合。
作为本发明一种螺旋光纤铠装束缆加工装置优选的，所述夹持组件包括定位板、第一夹板、第一衔接柱、矩形滑板、弹簧、第二衔接柱和第二夹板，所述定位板呈环形阵列固定连接在所述旋转圆环的内壁面，所述弹簧固定连接在所述矩形滑板的右表面，所述第二夹板固定连接在所述矩形滑板远离所述弹簧的一面，所述第二衔接柱固定连接在所述第二夹板靠近所述矩形滑板的一面，且所述矩形滑板靠近所述弹簧的一面插设在所述定位板左表面开设的矩形滑槽内，所述第一夹板固定连接在所述定位板的表面，所述第一衔接柱固定连接在所述第一夹板靠近所述第二夹板的一面。
作为本发明一种螺旋光纤铠装束缆加工装置优选的，所述夹持组件还包括钢带盘，所述钢带盘套设在所述第一衔接柱和所述第二衔接柱的表面，且所述钢带盘的两侧分别与所述第二夹板和所述第一夹板相贴合。
作为本发明一种螺旋光纤铠装束缆加工装置优选的，所述调节组件包括调节板、螺纹杆和定位圆环，所述调节板插设在所述定位板左表面开设的矩形滑槽内，且所述调节板与所述弹簧远离所述矩形滑板的一端固定连接，所述螺纹杆螺接在所述调节板一面开设的螺纹孔内，所述螺纹杆的表面开设有环形凹槽，所述定位圆环套设在所述环形凹槽的内部，且所述定位圆环固定连接在所述定位板右表面开设的贯通圆槽内。
作为本发明一种螺旋光纤铠装束缆加工装置优选的，所述调节组件还包括调节盘，所述调节盘固定连接在所述螺纹杆远离所述调节板的一端。
作为本发明一种螺旋光纤铠装束缆加工装置优选的，所述导向组件包括右支撑杆、右导向螺纹筒和右螺纹收紧帽，所述右支撑杆对称固定连接在所述底板的上表面靠近所述支撑座的右侧位置处，所述右导向螺纹筒固定连接在所述右支撑杆远离所述底板的一端，所述右螺纹收紧帽螺纹套接在所述右导向螺纹筒的表面。
作为本发明一种螺旋光纤铠装束缆加工装置优选的，所述导向组件还包括左支撑杆、左导向螺纹筒和左螺纹收紧帽，所述左支撑杆固定连接在所述底板的上表面靠近所述支撑座的左侧位置处，所述左导向螺纹筒固定连接在所述左支撑杆远离所述底板的一端，所述左螺纹收紧帽螺纹套接在所述左导向螺纹筒的表面。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：有利于对旋转圆环的位置进行限制，保证该装置在使用过程中的稳定性，减少旋转圆环转动过程中的摩擦阻力，有利于使待铠装的光纤贯穿旋转圆环的中心位置处，从而保证光纤铠装的效果，有利于对缠绕在光纤上线芯的绷紧程度进行调整，进一步提高光纤铠装的效果。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中的剖视图；
图3为本发明图2中A处的放大图；
图4为本发明图2中B处的放大图；
图5为本发明中旋转圆环和齿牙的结构示意图；
图6为本发明中弧形限位条和支撑座的结构示意图；
图7为本发明中滚轮和弧形限位条的结构示意图；
图8为本发明中矩形滑板和第二夹板的结构示意图；
图9为本发明中定位板和第一夹板的结构示意图；
图中：
1、底板；2、铠装机构；
21、旋转组件；211、驱动电机；212、旋转轴；213、支撑座；214、旋转圆环；215、齿轮；216、齿牙；217、环形安装槽；218、弧形凹槽；219、内置槽；2110、轴承；2111、弧形卡槽；
22、限位组件；221、贯通槽；222、弧形限位条；223、滚轮；224、环形限位槽；
23、夹持组件；231、定位板；232、第一夹板；233、第一衔接柱；234、钢带盘；235、矩形滑板；236、矩形滑槽；237、弹簧；238、第二衔接柱；239、第二夹板；
24、导向组件；241、右支撑杆；242、右导向螺纹筒；243、右螺纹收紧帽；244、左支撑杆；245、左导向螺纹筒；246、左螺纹收紧帽；
25、调节组件；251、调节板；252、螺纹孔；253、螺纹杆；254、贯通圆槽；255、定位圆环；256、环形凹槽；257、调节盘。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
如图1至图9所示；
一种螺旋光纤铠装束缆加工装置，包括底板1，还包括设置在底板1上的铠装机构2；
铠装机构2包括旋转组件21、限位组件22、夹持组件23、导向组件24和调节组件25，导向组件24设置在底板1的上表面，旋转组件21设置在导向组件24的内部，限位组件22设置在旋转组件21的表面，夹持组件23设置在旋转组件21的内部，调节组件25设置在夹持组件23的表面。
在一个可选的实施例中，旋转组件21包括驱动电机211、旋转轴212、支撑座213、旋转圆环214、齿轮215、齿牙216和轴承2110，支撑座213固定连接在底板1的上表面，支撑座213的底面开设有内置槽219，轴承2110对称固定连接在内置槽219的内壁面，旋转轴212固定连接在轴承2110的内壁面，驱动电机211安装在支撑座213的表面，且驱动电机211的输出轴贯穿支撑座213的表面与旋转轴212的一端固定连接，旋转圆环214转动连接在支撑座213上表面开设的弧形卡槽2111内，支撑座213的上表面开设有弧形凹槽218，齿牙216呈环形阵列固定连接在旋转圆环214表面开设的环形安装槽217内，齿轮215固定连接在旋转轴212的表面，且齿轮215与呈环形阵列的环形安装槽217啮合连接。
在一个可选的实施例中，限位组件22包括弧形限位条222，两个弧形限位条222对称固定连接在支撑座213上表面开设的弧形卡槽2111内，旋转圆环214的两侧对称开设有环形限位槽224，且两个弧形限位条222分别位于环形限位槽224的内部。
在一个可选的实施例中，限位组件22还包括滚轮223，弧形限位条222表面等距开设有贯通槽221，且滚轮223对称安装在贯通槽221的内部，滚轮223与环形限位槽224的内壁面相贴合。
在一个可选的实施例中，夹持组件23包括定位板231、第一夹板232、第一衔接柱233、矩形滑板235、弹簧237、第二衔接柱238和第二夹板239，定位板231呈环形阵列固定连接在旋转圆环214的内壁面，弹簧237固定连接在矩形滑板235的右表面，第二夹板239固定连接在矩形滑板235远离弹簧237的一面，第二衔接柱238固定连接在第二夹板239靠近矩形滑板235的一面，且矩形滑板235靠近弹簧237的一面插设在定位板231左表面开设的矩形滑槽236内，第一夹板232固定连接在定位板231的表面，第一衔接柱233固定连接在第一夹板232靠近第二夹板239的一面。
在一个可选的实施例中，夹持组件23还包括钢带盘234，钢带盘234套设在第一衔接柱233和第二衔接柱238的表面，且钢带盘234的两侧分别与第二夹板239和第一夹板232相贴合。
在一个可选的实施例中，调节组件25包括调节板251、螺纹杆253和定位圆环255，调节板251插设在定位板231左表面开设的矩形滑槽236内，且调节板251与弹簧237远离矩形滑板235的一端固定连接，螺纹杆253螺接在调节板251一面开设的螺纹孔252内，螺纹杆253的表面开设有环形凹槽256，定位圆环255套设在环形凹槽256的内部，且定位圆环255固定连接在定位板231右表面开设的贯通圆槽254内。
在一个可选的实施例中，调节组件25还包括调节盘257，调节盘257固定连接在螺纹杆253远离调节板251的一端。
在一个可选的实施例中，导向组件24包括右支撑杆241、右导向螺纹筒242和右螺纹收紧帽243，右支撑杆241对称固定连接在底板1的上表面靠近支撑座213的右侧位置处，右导向螺纹筒242固定连接在右支撑杆241远离底板1的一端，右螺纹收紧帽243螺纹套接在右导向螺纹筒242的表面。
在一个可选的实施例中，导向组件24还包括左支撑杆244、左导向螺纹筒245和左螺纹收紧帽246，左支撑杆244固定连接在底板1的上表面靠近支撑座213的左侧位置处，左导向螺纹筒245固定连接在左支撑杆244远离底板1的一端，左螺纹收紧帽246螺纹套接在左导向螺纹筒245的表面。
本实施方案中：在底板1的两侧分别通过支架放置放线盘和收线盘，收线盘套设在收线轮上，且通过固定在支架上的电机带动收线轮和收线盘同步转动，收线盘在转动时放线盘表面缠绕的光纤缠绕在收线盘上，且放线盘缠绕光纤的一端贯穿右导向螺纹筒242、右螺纹收紧帽243、左螺纹收紧帽246和左导向螺纹筒245，并使光纤的一端固定在收线盘上，对第二夹板239施加作用力，可拉动矩形滑板235在矩形滑槽236的内壁面滑动，从而使弹簧237处于拉伸状态，在第二夹板239移动至适宜位置后，可使钢带盘234的内部套设在第一衔接柱233上，缓缓移动第二夹板239可使第二衔接柱238插入至钢带盘234的内部，这时的钢带盘234分别与第二夹板239和第一夹板232的表面相贴合，使钢带盘234表面缠绕线芯的一端固定在位于支撑座213内部的光纤上，使驱动电机211的连接线与电源连接，操作控制器启动驱动电机211，驱动电机211的运行通过旋转轴212带动齿轮215转动，齿轮215的转动带动与之啮合的齿牙216转动，从而带动旋转圆环214进行转动，旋转圆环214在转动的过程中，弧形限位条222在环形限位槽224的内壁面移动，以便于对旋转圆环214的位置进行限制，保证该装置在使用过程中的稳定性，且滚轮223与环形限位槽224的内壁面相贴合，滚轮223可在贯通槽221的内部转动，以便于减少旋转圆环214转动过程中的摩擦阻力，旋转圆环214在转动的过程中带动钢带盘234转动，且通过电机带动收线轮和收线盘同步转动，收线盘在转动时放线盘表面缠绕的光纤缠绕在收线盘上，从而使光纤持续在左导向螺纹筒245和右导向螺纹筒242的内部滑动，右螺纹收紧帽243螺纹连接在右导向螺纹筒242的表面，左螺纹收紧帽246螺纹连接在左导向螺纹筒245的表面，贯穿右螺纹收紧帽243和左螺纹收紧帽246内部的光纤位于旋转圆环214的中心位置，右螺纹收紧帽243可从右导向螺纹筒242的表面卸下，以便于根据光纤的直径进行更换，有利于使待铠装的光纤贯穿旋转圆环214的中心位置处，从而保证光纤铠装的效果，光纤贯穿旋转圆环214的中心位置，且在旋转圆环214带动钢带盘234转动的过程中，钢带盘234表面的线芯均匀缠绕在移动光纤的表面，根据光纤铠装的情况，可对驱动电机211带动齿轮215的转速进行调整，从而对钢带盘234的转速进行调整，进一步保证光纤铠装的效果，钢带盘234表面的线芯在缠绕在光纤上的过程中，钢带盘234在弹簧237弹性势能的作用下，始终与第二夹板239和第一夹板232的表面相贴合，在摩擦力的作用下，使线芯处于绷紧的状态，当需要对线芯的绷紧程度进行调整时，旋转调节盘257，调节盘257的转动带动螺纹杆253在螺纹孔252的内壁面转动，由于螺纹杆253在转动的过程中，使固定连接在贯通圆槽254内壁面的定位圆环255在环形凹槽256的内部转动，从而对使螺纹杆253在转动的过程中对螺纹杆253的位置进行固定，当螺纹杆253在螺纹孔252的内壁面转动的过程中，从而使调节板251在矩形滑槽236的内壁面滑动，当调节板251向着靠近调节盘257的方向移动时，调节板251的移动拉动弹簧237，使弹簧237的弹性势能不断增加，从而增加第二夹板239和第一夹板232对钢带盘234的夹持力度，在对钢带盘234夹持力度增加的情况下，钢带盘234转动过程中产生的摩擦阻力随之增加，同理在转动调节盘257使螺纹杆253转动的过程中，使调节板251向着远离调节盘257的方向移动时，从而减少对钢带盘234夹持力度，从而减少钢带盘234转动过程中的摩擦力，在钢带盘234转动的过程中摩擦阻力增加的情况下，从而使线芯的绷紧程度不断增加，反之则使线芯的绷紧程度不断减少，有利于对缠绕在光纤上线芯的绷紧程度进行调整，进一步提高光纤铠装的效果。
需要说明的是：螺旋光纤在加工的过程中作为光纤频域解调的传感单元使用，具备亚mm级空间分辨率，通过螺旋束缆封装后的光纤束，基于其弯曲时不同纤芯的侧应力差异解调，可以具备3D空间感知能力，螺旋光纤螺旋束共有4根光纤，一根为中间非螺旋，3根成120°围绕中线螺旋排布，旋转螺距均匀稳定，封装光纤束的同时会在中间纤上涂覆紫外胶水，并在成束后再次整体涂胶固化使整个光纤束成为整体，增强稳定性。
需要说明的是：旋转圆环214的下方的齿轮215与环形安装槽217内呈环形阵列的齿牙216啮合连接，且弧形卡槽2111内壁面对称设置的两个弧形限位条222插设在旋转圆环214表面对称的环形限位槽224内，以便于对旋转圆环214的位置进行限制，保证旋转圆环214转动过程中的稳定性。
需要说明的是：夹持组件23和调节组件25的数量不少于三个，以便于根据实际情况安装适宜数量的钢带盘234，保证光纤铠装的效果。
需要说明的是：在定位板231表面开设的矩形滑槽236内设置弹簧237的数量不少于两个，以便于在弹簧237弹性势能的作用下，通过第二夹板239和第一夹板232对钢带盘234进行夹持，通过控制夹持的力度，从而实现调整线芯绷紧的程度。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种螺旋光纤铠装束缆加工装置，包括底板(1)，其特征在于：还包括设置在所述底板(1)上的铠装机构(2)；
所述铠装机构(2)包括旋转组件(21)、限位组件(22)、夹持组件(23)、导向组件(24)和调节组件(25)，所述导向组件(24)设置在所述底板(1)的上表面，所述旋转组件(21)设置在所述导向组件(24)的内部，所述限位组件(22)设置在所述旋转组件(21)的表面，所述夹持组件(23)设置在所述旋转组件(21)的内部，所述调节组件(25)设置在所述夹持组件(23)的表面。
2.根据权利要求1所述的螺旋光纤铠装束缆加工装置，其特征在于：所述旋转组件(21)包括驱动电机(211)、旋转轴(212)、支撑座(213)、旋转圆环(214)、齿轮(215)、齿牙(216)和轴承(2110)，所述支撑座(213)固定连接在所述底板(1)的上表面，所述支撑座(213)的底面开设有内置槽(219)，所述轴承(2110)对称固定连接在所述内置槽(219)的内壁面，所述旋转轴(212)固定连接在所述轴承(2110)的内壁面，所述驱动电机(211)安装在所述支撑座(213)的表面，且所述驱动电机(211)的输出轴贯穿所述支撑座(213)的表面与所述旋转轴(212)的一端固定连接，所述旋转圆环(214)转动连接在所述支撑座(213)上表面开设的弧形卡槽(2111)内，所述支撑座(213)的上表面开设有弧形凹槽(218)，所述齿牙(216)呈环形阵列固定连接在所述旋转圆环(214)表面开设的环形安装槽(217)内，所述齿轮(215)固定连接在所述旋转轴(212)的表面，且所述齿轮(215)与所述呈环形阵列的所述环形安装槽(217)啮合连接。
3.根据权利要求2所述的螺旋光纤铠装束缆加工装置，其特征在于：所述限位组件(22)包括弧形限位条(222)，两个所述弧形限位条(222)对称固定连接在所述支撑座(213)上表面开设的所述弧形卡槽(2111)内，所述旋转圆环(214)的两侧对称开设有环形限位槽(224)，且两个所述弧形限位条(222)分别位于所述环形限位槽(224)的内部。
4.根据权利要求3所述的螺旋光纤铠装束缆加工装置，其特征在于：所述限位组件(22)还包括滚轮(223)，所述弧形限位条(222)表面等距开设有贯通槽(221)，且所述滚轮(223)对称安装在所述贯通槽(221)的内部，所述滚轮(223)与所述环形限位槽(224)的内壁面相贴合。
5.根据权利要求2所述的螺旋光纤铠装束缆加工装置，其特征在于：所述夹持组件(23)包括定位板(231)、第一夹板(232)、第一衔接柱(233)、矩形滑板(235)、弹簧(237)、第二衔接柱(238)和第二夹板(239)，所述定位板(231)呈环形阵列固定连接在所述旋转圆环(214)的内壁面，所述弹簧(237)固定连接在所述矩形滑板(235)的右表面，所述第二夹板(239)固定连接在所述矩形滑板(235)远离所述弹簧(237)的一面，所述第二衔接柱(238)固定连接在所述第二夹板(239)靠近所述矩形滑板(235)的一面，且所述矩形滑板(235)靠近所述弹簧(237)的一面插设在所述定位板(231)左表面开设的矩形滑槽(236)内，所述第一夹板(232)固定连接在所述定位板(231)的表面，所述第一衔接柱(233)固定连接在所述第一夹板(232)靠近所述第二夹板(239)的一面。
6.根据权利要求5所述的螺旋光纤铠装束缆加工装置，其特征在于：所述夹持组件(23)还包括钢带盘(234)，所述钢带盘(234)套设在所述第一衔接柱(233)和所述第二衔接柱(238)的表面，且所述钢带盘(234)的两侧分别与所述第二夹板(239)和所述第一夹板(232)相贴合。
7.根据权利要求5所述的螺旋光纤铠装束缆加工装置，其特征在于：所述调节组件(25)包括调节板(251)、螺纹杆(253)和定位圆环(255)，所述调节板(251)插设在所述定位板(231)左表面开设的矩形滑槽(236)内，且所述调节板(251)与所述弹簧(237)远离所述矩形滑板(235)的一端固定连接，所述螺纹杆(253)螺接在所述调节板(251)一面开设的螺纹孔(252)内，所述螺纹杆(253)的表面开设有环形凹槽(256)，所述定位圆环(255)套设在所述环形凹槽(256)的内部，且所述定位圆环(255)固定连接在所述定位板(231)右表面开设的贯通圆槽(254)内。
8.根据权利要求7所述的螺旋光纤铠装束缆加工装置，其特征在于：所述调节组件(25)还包括调节盘(257)，所述调节盘(257)固定连接在所述螺纹杆(253)远离所述调节板(251)的一端。
9.根据权利要求2所述的螺旋光纤铠装束缆加工装置，其特征在于：所述导向组件(24)包括右支撑杆(241)、右导向螺纹筒(242)和右螺纹收紧帽(243)，所述右支撑杆(241)对称固定连接在所述底板(1)的上表面靠近所述支撑座(213)的右侧位置处，所述右导向螺纹筒(242)固定连接在所述右支撑杆(241)远离所述底板(1)的一端，所述右螺纹收紧帽(243)螺纹套接在所述右导向螺纹筒(242)的表面。
10.根据权利要求9所述的螺旋光纤铠装束缆加工装置，其特征在于：所述导向组件(24)还包括左支撑杆(244)、左导向螺纹筒(245)和左螺纹收紧帽(246)，所述左支撑杆(244)固定连接在所述底板(1)的上表面靠近所述支撑座(213)的左侧位置处，所述左导向螺纹筒(245)固定连接在所述左支撑杆(244)远离所述底板(1)的一端，所述左螺纹收紧帽(246)螺纹套接在所述左导向螺纹筒(245)的表面。
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