CN115632605A - 一种智能光伏发电装置及其发电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能光伏发电装置及其发电方法，底架的顶端右侧设置有角度调节机构，角度调节机构的内端设置有安装框，安装框的内腔顶端沿左右方向开设有收纳槽，安装框的内腔前侧左右两端均沿上下方向开设有滑槽，安装框的内腔设置有太阳能光伏板，太阳能光伏板相适配插接于安装框的内腔，安装框的前侧设置有清扫机构。本装置在进行使用时，可以根据太阳光的直射方向而改变太阳能光伏板的角度，促使太阳光可以始终直射在太阳能光伏板上，增加太阳能光伏板的发电量，并且可以定期自动对太阳能光伏板的表面进行清扫，加强太阳能光伏板对太阳光的吸收量，增加太阳能光伏板的发电量，便于使用。
Description
技术领域
本发明涉及电能技术领域，具体为一种智能光伏发电装置及其发电方法。
背景技术
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，光伏发电的主要原理是半导体的光电效应，光伏发电与常用的火力发电系统相比，光伏发电具有无枯竭危险、安全可靠，无噪声，无污染排放、不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电、能源质量高、使用者从感情上容易接受和建设周期短，获取能源花费的时间短的特点；
但是光伏发电的发电量与昼夜及阴晴等气象条件有极大的关系，当太阳光可以直射在光伏板上时，光伏板的发电量达到最大值，但是传统的光伏发电装置无法改变光伏板的角度，由于随着地球的自转，太阳的直射方向一直在发生着改变，进而导致传统的光伏发电装置无法保证太阳光始终直射在光伏板上，进而导致传统的光伏发电装置产生的能源较低，并且传统的光伏发电装置不设置有清扫机构，由于太阳能光伏板需要始终暴露在外，而在光伏板长时间使用后，外界的灰尘会飘落在光伏板表面，如光伏板表面飘落的灰尘较多的话，会极大程度上降低光伏板对太阳光的吸收，最终降低光伏发电装置的发电量，不便于使用。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，无法对光伏板的角度进行调节，不设置有清扫机构，而提出的一种智能光伏发电装置及其发电方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种智能光伏发电装置及其发电方法，所述底架的顶端右侧设置有角度调节机构，所述角度调节机构的内端设置有安装框，所述安装框的内腔顶端沿左右方向开设有收纳槽，所述安装框的内腔前侧左右两端均沿上下方向开设有滑槽，所述安装框的内腔设置有太阳能光伏板，所述太阳能光伏板相适配插接于安装框的内腔，所述安装框的前侧设置有清扫机构；
所述角度调节机构包括：液压缸、旋转板、第一旋转杆和第一齿轮；所述第一旋转杆的左端通过轴承可转动的设置于底架的右侧顶部，所述第一齿轮套接于第一旋转杆的外壁，并通过顶丝锁紧，所述旋转板的左侧前端设置于第一旋转杆的右端，所述液压缸的顶端通过销轴可转动的设置于旋转板的右侧后端，所述液压缸的底端通过销轴可转动的设置于底架的顶端右侧中部。
进一步地，所述角度调节机构还包括：第二旋转杆和第二齿轮；所述第二旋转杆的数量为两个，两个所述第二旋转杆的分分别通过轴承可转动的设置于底架的内腔左右两侧顶部，位于右侧的所述第二旋转杆的右端延伸出底架的右侧，所述第二齿轮套接于位于右侧的第二旋转杆的外壁右侧，并通过顶丝锁紧，所述第二齿轮和第一齿轮相啮合。
进一步地，所述清扫机构包括：滑块、毛刷、往复板和滑动槽；所述滑块相适配插接于滑槽的内腔顶端，所述毛刷的后侧左右两端分别设置于两个滑块的前侧，所述往复板的数量为两个，两个所述往复板的内侧前端分别设置于毛刷的左右两侧，所述往复板的右侧沿前后方向开设有左右贯穿的滑动槽。
进一步地，所述清扫机构还包括：滑柱、支撑板、移动槽、电机、连接杆、第三齿轮和链条；所述支撑板的数量为两个，两个所述支撑板分别设置于安装框的左右两侧，两个所述支撑板的外侧中部分别设置于两个第二旋转杆的内端，所述支撑板的前侧内端沿上下方向开设有与其内腔相连通的移动槽，所述往复板贯穿移动槽的内腔顶端延伸进支撑板的内腔，所述电机螺钉连接于支撑板的前侧外端顶部，所述连接杆的数量为四个，其中两个所述连接杆的外端分别通过联轴器锁紧在两个电机的输出端，所述连接杆的内端延伸进支撑板的内腔，另外两个所述连接杆的外端分别通过轴承可转动的设置于支撑板的内腔外侧底端中部，所述第三齿轮套接于连接杆的外壁，并通过顶丝锁紧，所述链条的两端分别套接于两个第三齿轮的外壁，所述滑柱的外端设置于链条的内侧顶端，所述滑柱的外壁延伸进滑动槽的内腔。
进一步地，所述第一齿轮的直径是第二齿轮直径的二倍。
进一步地，所述滑槽的内腔呈燕尾形，且滑块相适配插接于滑槽的内腔。
进一步地，所述滑动槽内腔前后的长度大于第三齿轮的直径。
一种智能光伏发电装置及其发电方法，包括以下操作步骤：
1)使用时，利用太阳能光伏板可以吸收太阳光进行发电，随着太阳光直射角度的改变需要调节太阳能光伏板的角度时，启动液压缸推动旋转板进行逆时针旋转，利用旋转板通过第一旋转杆可以带动第一齿轮进行逆时针旋转，第一齿轮逆时针旋转可以通过第二齿轮带动第二旋转杆进行顺时针旋转，第二旋转杆顺时针旋转可以通过安装框带动太阳能光伏板进行旋转，从而可以改变太阳能光伏板的角度，促使太阳光可以始终直射在太阳能光伏板上；
2)当太阳能光伏板的飘落的灰尘较多时，启动电机，利用电机的输出端通过连接杆带动第三齿轮进行旋转，第三齿轮旋转可以促使链条带动滑柱做周向运动，滑柱做周向运动可以和滑动槽配合拉动往复板带动毛刷向下进行移动，毛刷向下移动可以对太阳能光伏板进行清扫，待滑柱移动至链条的内侧底端时，滑柱继续做周向运动可以促使滑柱在滑动槽的内腔滑动，并且拉动往复板带动毛刷向上移动，直至毛刷恢复至初始位置，重复上述动作，利用毛刷的上下往复移动可以对太阳能光伏板进行往复清扫，直至太阳能光伏板的表面无灰尘即可完成清扫，本装置在进行使用时，可以根据太阳光的直射方向而改变太阳能光伏板的角度，促使太阳光可以始终直射在太阳能光伏板上，增加太阳能光伏板的发电量，并且可以定期自动对太阳能光伏板的表面进行清扫，加强太阳能光伏板对太阳光的吸收量，增加太阳能光伏板的发电量，便于使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明通过太阳能光伏板可以吸收太阳光进行光电效应进行发电，随着太阳直射角度改变而需要改变太阳能光伏板角度时，启动液压缸利用液压缸推动旋转板带动第一旋转杆进行逆时针旋转，第一旋转杆逆时针旋转可以带动第一齿轮进行逆时针旋转，第一齿轮逆时针旋转可以通过第二齿轮带动第二旋转杆进行顺势针旋转，第二旋转杆顺时针旋转可以通过安装框带动太阳能光伏板进行顺时针旋转，从而改变太阳能光伏板的角度，促使太阳光可以始终直射在太阳能光伏板上；
(2)本发明通过毛刷可以对太阳能光伏板进行清扫，当需要对太阳能光伏板进行清扫时，启动电机，利用电机的输出端通过连接杆带动第三齿轮进行旋转，第三齿轮旋转可以促使链条做周向运动，链条做周向运动可以带动滑柱做周向运动，滑动做周向运动可以和滑动槽配合拉动往复板向下进行移动，从而利用往复板带动毛刷向下移动，利用毛刷可以对太阳能光伏板进行清扫，当滑柱移动至链条底端时，滑柱继续做周向运动可以促使滑柱沿着滑动槽内腔进行滑动，并带动毛刷向上移动，直至毛刷恢复至初始位置即可，本装置在进行使用时，可以根据太阳光的直射方向而改变太阳能光伏板的角度，促使太阳光可以始终直射在太阳能光伏板上，增加太阳能光伏板的发电量，并且可以定期自动对太阳能光伏板的表面进行清扫，加强太阳能光伏板对太阳光的吸收量，增加太阳能光伏板的发电量，便于使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明的爆炸图；
图3为本发明的A处放大图；
图4为本发明的B处放大图；
图5为本发明的C处放大图。
图中各标号所代表的部件列表如下：1、底架，2、角度调节机构，21、液压缸，22、旋转板，23、第一旋转杆，24、第一齿轮，25、第二旋转杆，26、第二齿轮，3、安装框，4、收纳槽，5、滑槽，6、太阳能光伏板，7、清扫机构，71、滑块，72、毛刷，73、往复板，74、滑动槽，75、滑柱，76、支撑板，77、移动槽，78、电机，79、连接杆，710、第三齿轮，711、链条。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1-5，一种智能光伏发电装置及其发电方法，底架1的顶端右侧设置有角度调节机构2，角度调节机构2用于改变太阳能光伏板6的角度，角度调节机构2的内端设置有安装框3，安装框3的内腔顶端沿左右方向开设有收纳槽4，收纳槽4用于存放毛刷72，安装框3的内腔前侧左右两端均沿上下方向开设有滑槽5，安装框3的内腔设置有太阳能光伏板6，太阳能光伏板6相适配插接于安装框3的内腔，太阳能光伏板6为现有技术，在此用于与太阳光进行光电效应发电，安装框3的前侧设置有清扫机构7，清扫机构7用于清扫太阳能光伏板6的表面。
具体的，角度调节机构2包括：液压缸21、旋转板22、第一旋转杆23、第一齿轮24、第二旋转杆25和第二齿轮26，第一旋转杆23的左端通过轴承可转动的设置于底架1的右侧顶部，第一齿轮24套接于第一旋转杆23的外壁，并通过顶丝锁紧，旋转板22的左侧前端设置于第一旋转杆23的右端，液压缸21的顶端通过销轴可转动的设置于旋转板22的右侧后端，液压缸21的底端通过销轴可转动的设置于底架1的顶端右侧中部，液压缸21为现有技术，液压缸21在此用于推动旋转板22带动第一旋转杆23进行逆时针旋转，第二旋转杆25的数量为两个，两个第二旋转杆25的分分别通过轴承可转动的设置于底架1的内腔左右两侧顶部，位于右侧的第二旋转杆25的右端延伸出底架1的右侧，第二旋转杆25旋转时可以通过安装框3带动太阳能光伏板6进行旋转，第二齿轮26套接于位于右侧的第二旋转杆25的外壁右侧，并通过顶丝锁紧，第二齿轮26和第一齿轮24相啮合，第一齿轮24的直径是第二齿轮26直径的二倍，由于利用液压缸21推动旋转板22带动第一齿轮24旋转时，最多可以促使第一齿轮24旋转90度，而第一齿轮24的直径的第二齿轮26直径的二倍可以促使第一齿轮24旋转90时，第二齿轮26可以旋转180度，从而增加太阳能光伏板6的旋转角度。
具体的，清扫机构7包括：滑块71、毛刷72、往复板73、滑动槽74、滑柱75、支撑板76、移动槽77、电机78、连接杆79、第三齿轮710和链条711，滑块71相适配插接于滑槽5的内腔顶端，滑块71和滑槽5配合可以对毛刷72进行限位，滑槽5的内腔呈燕尾形，且滑块71相适配插接于滑槽5的内腔，可以防止滑块71脱离滑槽5的内腔，毛刷72的后侧左右两端分别设置于两个滑块71的前侧，毛刷72用于对太阳能光伏板6进行清扫，往复板73的数量为两个，两个往复板73的内侧前端分别设置于毛刷72的左右两侧，往复板73用于带动毛刷72进行上下往复运动，往复板73的右侧沿前后方向开设有左右贯穿的滑动槽74，支撑板76的数量为两个，两个支撑板76分别设置于安装框3的左右两侧，两个支撑板76的外侧中部分别设置于两个第二旋转杆25的内端，支撑板76的前侧内端沿上下方向开设有与其内腔相连通的移动槽77，往复板73贯穿移动槽77的内腔顶端延伸进支撑板76的内腔，电机78螺钉连接于支撑板76的前侧外端顶部，电机78为现有技术，电机78为伺服电机，电机78连接有伺服控制器，在此不过多赘述，电机78在此用于带动第三齿轮710进行旋转，连接杆79的数量为四个，其中两个连接杆79的外端分别通过联轴器锁紧在两个电机78的输出端，连接杆79的内端延伸进支撑板76的内腔，另外两个连接杆79的外端分别通过轴承可转动的设置于支撑板76的内腔外侧底端中部，第三齿轮710套接于连接杆79的外壁，并通过顶丝锁紧，滑动槽74内腔前后的长度大于第三齿轮710的直径，保证第三齿轮710可以顺利进行旋转，链条711的两端分别套接于两个第三齿轮710的外壁，滑柱75的外端设置于链条711的内侧顶端，滑柱75的外壁延伸进滑动槽74的内腔，滑动75和滑动槽74配合可以拉动往复板73带动毛刷72进行上下往复运动。
一种智能光伏发电装置及其发电方法，包括以下操作步骤：
1)使用时，利用太阳能光伏板6可以吸收太阳光进行发电，随着太阳光直射角度的改变需要调节太阳能光伏板6的角度时，启动液压缸21推动旋转板22进行逆时针旋转，利用旋转板22通过第一旋转杆23可以带动第一齿轮24进行逆时针旋转，第一齿轮24逆时针旋转可以通过第二齿轮26带动第二旋转杆25进行顺时针旋转，第二旋转杆25顺时针旋转可以通过安装框3带动太阳能光伏板6进行旋转，从而可以改变太阳能光伏板6的角度，促使太阳光可以始终直射在太阳能光伏板6上；
2)当太阳能光伏板6的飘落的灰尘较多时，启动电机78，利用电机78的输出端通过连接杆79带动第三齿轮710进行旋转，第三齿轮710旋转可以促使链条711带动滑柱75做周向运动，滑柱75做周向运动可以和滑动槽74配合拉动往复板73带动毛刷72向下进行移动，毛刷72向下移动可以对太阳能光伏板6进行清扫，待滑柱75移动至链条711的内侧底端时，滑柱75继续做周向运动可以促使滑柱75在滑动槽74的内腔滑动，并且拉动往复板73带动毛刷72向上移动，直至毛刷72恢复至初始位置，重复上述动作，利用毛刷72的上下往复移动可以对太阳能光伏板6进行往复清扫，直至太阳能光伏板6的表面无灰尘即可完成清扫，本装置在进行使用时，可以根据太阳光的直射方向而改变太阳能光伏板6的角度，促使太阳光可以始终直射在太阳能光伏板6上，增加太阳能光伏板的发电量，并且可以定期自动对太阳能光伏板6的表面进行清扫，加强太阳能光伏板6对太阳光的吸收量，增加太阳能光伏板6的发电量，便于使用。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (8)
1.一种智能光伏发电装置及其发电方法，包括：底架(1)，其特征在于，所述底架(1)的顶端右侧设置有角度调节机构(2)，所述角度调节机构(2)的内端设置有安装框(3)，所述安装框(3)的内腔顶端沿左右方向开设有收纳槽(4)，所述安装框(3)的内腔前侧左右两端均沿上下方向开设有滑槽(5)，所述安装框(3)的内腔设置有太阳能光伏板(6)，所述太阳能光伏板(6)相适配插接于安装框(3)的内腔，所述安装框(3)的前侧设置有清扫机构(7)；
所述角度调节机构(2)包括：液压缸(21)、旋转板(22)、第一旋转杆(23)和第一齿轮(24)；
所述第一旋转杆(23)的左端通过轴承可转动的设置于底架(1)的右侧顶部，所述第一齿轮(24)套接于第一旋转杆(23)的外壁，并通过顶丝锁紧，所述旋转板(22)的左侧前端设置于第一旋转杆(23)的右端，所述液压缸(21)的顶端通过销轴可转动的设置于旋转板(22)的右侧后端，所述液压缸(21)的底端通过销轴可转动的设置于底架(1)的顶端右侧中部。
2.根据权利要求1所述的一种智能光伏发电装置及其发电方法，其特征在于：所述角度调节机构(2)还包括：第二旋转杆(25)和第二齿轮(26)；
所述第二旋转杆(25)的数量为两个，两个所述第二旋转杆(25)的分分别通过轴承可转动的设置于底架(1)的内腔左右两侧顶部，位于右侧的所述第二旋转杆(25)的右端延伸出底架(1)的右侧，所述第二齿轮(26)套接于位于右侧的第二旋转杆(25)的外壁右侧，并通过顶丝锁紧，所述第二齿轮(26)和第一齿轮(24)相啮合。
3.根据权利要求2所述的一种智能光伏发电装置及其发电方法，其特征在于：所述清扫机构(7)包括：滑块(71)、毛刷(72)、往复板(73)和滑动槽(74)；
所述滑块(71)相适配插接于滑槽(5)的内腔顶端，所述毛刷(72)的后侧左右两端分别设置于两个滑块(71)的前侧，所述往复板(73)的数量为两个，两个所述往复板(73)的内侧前端分别设置于毛刷(72)的左右两侧，所述往复板(73)的右侧沿前后方向开设有左右贯穿的滑动槽(74)。
4.根据权利要求3所述的一种智能光伏发电装置及其发电方法，其特征在于：所述清扫机构(7)还包括：滑柱(75)、支撑板(76)、移动槽(77)、电机(78)、连接杆(79)、第三齿轮(710)和链条(711)；
所述支撑板(76)的数量为两个，两个所述支撑板(76)分别设置于安装框(3)的左右两侧，两个所述支撑板(76)的外侧中部分别设置于两个第二旋转杆(25)的内端，所述支撑板(76)的前侧内端沿上下方向开设有与其内腔相连通的移动槽(77)，所述往复板(73)贯穿移动槽(77)的内腔顶端延伸进支撑板(76)的内腔，所述电机(78)螺钉连接于支撑板(76)的前侧外端顶部，所述连接杆(79)的数量为四个，其中两个所述连接杆(79)的外端分别通过联轴器锁紧在两个电机(78)的输出端，所述连接杆(79)的内端延伸进支撑板(76)的内腔，另外两个所述连接杆(79)的外端分别通过轴承可转动的设置于支撑板(76)的内腔外侧底端中部，所述第三齿轮(710)套接于连接杆(79)的外壁，并通过顶丝锁紧，所述链条(711)的两端分别套接于两个第三齿轮(710)的外壁，所述滑柱(75)的外端设置于链条(711)的内侧顶端，所述滑柱(75)的外壁延伸进滑动槽(74)的内腔。
5.根据权利要求4所述的一种智能光伏发电装置及其发电方法，其特征在于：所述第一齿轮(24)的直径是第二齿轮(26)直径的二倍。
6.根据权利要求5所述的一种智能光伏发电装置及其发电方法，其特征在于：所述滑槽(5)的内腔呈燕尾形，且滑块(71)相适配插接于滑槽(5)的内腔。
7.根据权利要求6所述的一种智能光伏发电装置及其发电方法，其特征在于：所述滑动槽(74)内腔前后的长度大于第三齿轮(710)的直径。
8.根据权利要求6所述的一种智能光伏发电装置及其发电方法，其特征在于：包括以下操作步骤：
1)使用时，利用太阳能光伏板(6)可以吸收太阳光进行发电，随着太阳光直射角度的改变需要调节太阳能光伏板(6)的角度时，启动液压缸(21)推动旋转板(22)进行逆时针旋转，利用旋转板(22)通过第一旋转杆(23)可以带动第一齿轮(24)进行逆时针旋转，第一齿轮(24)逆时针旋转可以通过第二齿轮(26)带动第二旋转杆(25)进行顺时针旋转，第二旋转杆(25)顺时针旋转可以通过安装框(3)带动太阳能光伏板(6)进行旋转，从而可以改变太阳能光伏板(6)的角度，促使太阳光可以始终直射在太阳能光伏板(6)上；
2)当太阳能光伏板(6)的飘落的灰尘较多时，启动电机(78)，利用电机(78)的输出端通过连接杆(79)带动第三齿轮(710)进行旋转，第三齿轮(710)旋转可以促使链条(711)带动滑柱(75)做周向运动，滑柱(75)做周向运动可以和滑动槽(74)配合拉动往复板(73)带动毛刷(72)向下进行移动，毛刷(72)向下移动可以对太阳能光伏板(6)进行清扫，待滑柱(75)移动至链条(711)的内侧底端时，滑柱(75)继续做周向运动可以促使滑柱(75)在滑动槽(74)的内腔滑动，并且拉动往复板(73)带动毛刷(72)向上移动，直至毛刷(72)恢复至初始位置，重复上述动作，利用毛刷(72)的上下往复移动可以对太阳能光伏板(6)进行往复清扫，直至太阳能光伏板(6)的表面无灰尘即可完成清扫，本装置在进行使用时，可以根据太阳光的直射方向而改变太阳能光伏板(6)的角度，促使太阳光可以始终直射在太阳能光伏板(6)上，增加太阳能光伏板的发电量，并且可以定期自动对太阳能光伏板(6)的表面进行清扫，加强太阳能光伏板(6)对太阳光的吸收量，增加太阳能光伏板(6)的发电量，便于使用。
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| CN202211011634.8A CN115632605A (zh) | 2022-08-23 | 2022-08-23 | 一种智能光伏发电装置及其发电方法 |
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| CN202211011634.8A CN115632605A (zh) | 2022-08-23 | 2022-08-23 | 一种智能光伏发电装置及其发电方法 |
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Cited By (1)
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| CN117208390A (zh) * | 2023-11-09 | 2023-12-12 | 中辰昊智能装备(江苏)有限公司 | 一种丝网印刷后半成品太阳能电池片存放装置 |
-
2022
- 2022-08-23 CN CN202211011634.8A patent/CN115632605A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
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| CN117208390B (zh) * | 2023-11-09 | 2024-02-13 | 中辰昊智能装备(江苏)有限公司 | 一种丝网印刷后半成品太阳能电池片存放装置 |
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