CN116313579B - 一种气体绝缘金属封闭开关设备用行程开关驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气体绝缘金属封闭开关设备用行程开关驱动装置，包括前盖、后盖、齿轮传动组件、凸轮轴装配组件、行程开关和固定螺钉，前盖为盒体结构，齿轮传动组件与凸轮轴装配组件通过齿轮传动连接，行程开关装配于前盖的侧壁的方孔内，本发明将此行程开关驱动装置安装在三位置开关的过渡段上，当三位置开关绝缘丝杠转动时，一方面带动隔离动触头移动，依次触发各个位置信号行程开关，为主判据信号，另一方面会经过传动后带动凸轮轴装配组件转动，令四个凸轮片依次接触到行程开关的各个开关结构，为辅助判据信号，令三位置开关的主判据和辅助判据的信号不同源，能够起到相互印证的作用，进而确保计算机做出的判断和操作是无误的。

Description

一种气体绝缘金属封闭开关设备用行程开关驱动装置
技术领域
本发明属于高电压技术领域，特别提供了一种气体绝缘金属封闭开关设备用行程开关驱动装置。
背景技术
为提高高压开关设备倒闸操作的正确性，国家电网公司提出并开始实施一键顺控，“一键顺控”是将大量、繁琐的人工倒闸操作步骤固化到专用后台计算机上，只要在计算机上点击一下所需的“操作任务”，计算机就可以自动地完成一系列的设备遥控操作，同时还能够自动校验是否操作到位，确保操作正确。一键顺控要求气体绝缘金属封闭开关设备的三位置开关除原有的分合位置信号开关作为主判据外，还要增加一组能够反映三位置开关分合闸位置的信号作为辅助判据。
现有技术是采用在三位置开关操作机构内部，原安装行程开关处再增加一个行程开关的方式来提供辅助判据的信号。如图1所示，A1、A8、A5、A12依次为原有的三位开关接地合闸、接地分闸、隔离合闸、隔离分闸位置信号行程开关，电机通过齿轮传动带动螺杆A7转动，螺母A6随着螺杆A7的转动前后移动，螺母A6左右两侧分别带动撞块A3和A10随螺母同步移动，分别驱动A1、A8、A5、A12行程开关发出三位置开关的位置信号，为了能再提供一组型号作为一键顺控辅助判据，现有技术在接地合闸、接地分闸、隔离合闸、隔离分闸四个位置依次各增加1个行程开关A2、A9、A4、A11,这4个行程开关与原有行程开关一起被撞块A3和A10驱动，导致了主判据和辅助判据的信号同源，即同为螺杆A7，不能起到主辅判据相互印证的作用，计算机根据这样的三位置开关机构给出的位置信号（主辅判据）做出判断及操作可能会是错误的，进而引发事故。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种气体绝缘金属封闭开关设备用行程开关驱动装置。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种气体绝缘金属封闭开关设备用行程开关驱动装置，包括前盖、后盖、齿轮传动组件、凸轮轴装配组件、行程开关和固定螺钉，所述前盖为盒体结构，所述前盖通过固定螺钉固定安装于后盖的表面，所述齿轮传动组件与凸轮轴装配组件通过齿轮传动连接，且齿轮传动组件与凸轮轴装配组件装配于前盖与后盖之间，所述行程开关装配于前盖的侧壁的方孔内，且凸轮轴装配组件接触于行程开关。
所述齿轮传动组件包括安装座、内齿齿轮、法兰、传动轴组件、端盖和连接螺钉，所述法兰固定安装于安装座的内壁，所述内齿齿轮固定安装于法兰的表面，所述传动轴组件的一端与内齿齿轮啮合，且传动轴组件的另一端贯穿后盖，所述端盖通过连接螺钉固定安装于安装座上，所述法兰的中心开设有第一六方通孔。
所述凸轮轴装配组件包括六方轴、凸轮片、轴承套和间隔套，所述凸轮片包括接地合行程开关驱动凸轮片、隔离分行程开关驱动凸轮片、接地分行程开关驱动凸轮片和隔离合行程开关驱动凸轮片，四个所述凸轮片依次套接于六方轴的外壁，三个所述间隔套分别位于相邻凸轮片之间，四个所述凸轮片分别与行程开关的四个开关结构相对应，所述六方轴的一端装配于第一六方通孔内，且六方轴的另一端装配有轴承套。
进一步地，所述传动轴组件包括外齿单齿轮和传动轴，且外齿单齿轮与内齿齿轮啮合，所述外齿单齿轮的中心开设有第二六方通孔，所述传动轴的一端设置有与第二六方通孔相配合的第二六方轴。
进一步地，所述法兰的上下表面中部均一体成型有凸台，且第一六方通孔开设于凸台的中心，两侧所述凸台上均装配有轴承，所述端盖的内壁中部开设有限位孔，下侧所述轴承的外端装配于端盖的限位孔内。
进一步地，四个所述凸轮片的表面均开设有与六方轴相匹配的六方孔，所述接地合行程开关驱动凸轮片的表面开设有第一定位圆孔，所述隔离分行程开关驱动凸轮片的表面开设有第二定位圆孔，所述接地分行程开关驱动凸轮片的表面开设有第一定位半圆孔，所述隔离合行程开关驱动凸轮片的表面开设有第二定位半圆孔，且第一定位圆孔、第二定位圆孔、第一定位半圆孔和第二定位半圆孔同轴。
进一步地，所述接地合行程开关驱动凸轮片为侧壁一体成型有梯形凸起的圆形片状结构，所述接地合行程开关驱动凸轮片的六方孔开设于圆形片状结构的圆心处，且第一定位圆孔位于六方孔的外侧。
进一步地，所述隔离分行程开关驱动凸轮片为侧壁一体成型有扇形凸起的圆形片状结构，所述隔离分行程开关驱动凸轮片的六方孔开设于圆形片状结构的圆心处，且第二定位圆孔位于六方孔的外侧。
进一步地，所述接地分行程开关驱动凸轮片为侧壁一体成型有扇形凸起的圆形片状结构，所述接地分行程开关驱动凸轮片的六方孔开设于圆形片状结构的圆心处，且第一定位半圆孔位于六方孔的外侧。
进一步地，所述隔离合行程开关驱动凸轮片为侧壁一体成型有梯形凸起的圆形片状结构，所述隔离合行程开关驱动凸轮片的六方孔开设于圆形片状结构的圆心处，且第二定位半圆孔位于六方孔的外侧。
进一步地，所述轴承套的内端开设有与六方轴相匹配的六方盲孔，所述前盖的内壁开设有圆孔，且轴承套的外端插接于圆孔内。
进一步地，所述传动轴的外端插入到三位置开关的过渡段内，且三位置开关的过渡段的外端装配有三位置开关绝缘丝杠，且传动轴与位置开关的过渡段、三位置开关绝缘丝杠同轴，所述三位置开关绝缘丝杠的外端装配有隔离动触头。
使用本发明的有益效果是：
本发明将此行程开关驱动装置安装在三位置开关的过渡段上，当三位置开关绝缘丝杠转动时，一方面带动隔离动触头移动，依次触发接地合闸、接地分闸、隔离合闸、隔离分闸位置信号行程开关，为主判据信号，另一方面会经过齿轮传动组件传动后带动凸轮轴装配组件转动，令凸轮轴装配组件内的各个凸轮片依次接触到行程开关的各个开关结构，为辅助判据信号，令三位置开关的主判据和辅助判据的信号不同源，能够起到相互印证的作用，进而确保计算机做出的判断和操作是无误的，保证设备运行的准确和安全性。
附图说明
图1为本发明的现有技术装配示意图。
图2为本发明取下前盖的立体图。
图3为本发明的主视图。
图4为本发明图3的左视图。
图5为本发明图3中C-C方向的剖视图。
图6为本发明图4中E-E方向的剖视图。
图7为本发明齿轮传动组件的立体图。
图8为本发明齿轮传动组件的主视图。
图9为本发明图8中B-B方向的剖视图。
图10为本发明传动轴组件的立体图。
图11为本发明传动轴组件的主视图。
图12为本发明图10的左视图。
图13为本发明凸轮轴装配组件的主视图。
图14为本发明图13的左视图。
图15为本发明图13中G-G方向的剖视图。
图16为本发明图13中F-F方向的剖视图。
图17为本发明图13中A-A方向的剖视图。
图18为本发明图13中D-D方向的剖视图。
图19为本发明的使用状态安装示意图。
附图标记包括：
1、前盖，2、后盖；
3、齿轮传动组件，3-1、安装座，3-2、内齿齿轮，3-3、法兰，3-3-1、 第一六方通孔，3-4、传动轴组件，3-4-1、外齿单齿齿轮，3-4-1-1、第二六方通孔，3-4-2、传动轴，3-5、轴承，3-6、端盖，3-7、连接螺钉；
4、凸轮轴装配组件，4-1、六方轴，4-2、接地合行程开关驱动凸轮片，4-3、隔离分行程开关驱动凸轮片，4-4、接地分行程开关驱动凸轮片，4-5、隔离合行程开关驱动凸轮片，4-6、轴承套， 4-7、间隔套，4-2-1、第一定位圆孔，4-3-1、第二定位圆孔，4-4-1、第一定位半圆孔，4-5-1、第二定位半圆孔；
5、行程开关，6、固定螺钉，7、三位置开关绝缘丝杠，8、隔离动触头。
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。
参照图2至图19，一种气体绝缘金属封闭开关设备用行程开关驱动装置，包括前盖1、后盖2、齿轮传动组件3、凸轮轴装配组件4、行程开关5和固定螺钉6，前盖1为盒体结构，前盖1通过固定螺钉6固定安装于后盖2的表面，齿轮传动组件3与凸轮轴装配组件4通过齿轮传动连接，且齿轮传动组件3与凸轮轴装配组件4装配于前盖1与后盖2之间，行程开关5装配于前盖1的侧壁的方孔内，且凸轮轴装配组件4接触于行程开关5。
行程开关5上分别设置有接地合闸、接地分闸、隔离合闸、隔离分闸位置信号的开关结构。
如图7至图9所示，齿轮传动组件3包括安装座3-1、内齿齿轮3-2、法兰3-3、传动轴组件3-4、端盖3-6和连接螺钉3-7，法兰3-3固定安装于安装座3-1的内壁，内齿齿轮3-2固定安装于法兰3-3的表面，传动轴组件3-4的一端与内齿齿轮3-2啮合，且传动轴组件3-4的另一端贯穿后盖2，端盖3-6通过连接螺钉3-7固定安装于安装座3-1上，法兰3-3的中心开设有第一六方通孔3-3-1。
内齿齿轮3-2和法兰3-3采用激光焊接的方式安装。
如图13所示，凸轮轴装配组件4包括六方轴4-1、凸轮片、轴承套4-6和间隔套4-7，凸轮片包括接地合行程开关驱动凸轮片4-2、隔离分行程开关驱动凸轮片4-3、接地分行程开关驱动凸轮片4-4和隔离合行程开关驱动凸轮片4-5，四个凸轮片依次套接于六方轴4-1的外壁，三个间隔套4-7分别位于相邻凸轮片之间，四个凸轮片分别与行程开关5的四个开关结构相对应，六方轴4-1的一端装配于第一六方通孔3-3-1内，且六方轴4-1的另一端装配有轴承套4-6。
传动轴组件3-4的转动会带动内齿齿轮3-2和法兰3-3转动，进而带动六方轴4-1和凸轮片转动，令四个凸轮片接触到行程开关5的四个开关结构。
气体绝缘金属封闭开关设备用行程开关驱动装置通过齿轮传动组件3装配在三位置开关的过渡段上，齿轮传动组件3用于将三位置开关绝缘丝杠7的转动传动到凸轮轴装配组件4处，令四个凸轮片在转动过程中依次接触行程开关5的四个开关结构，形成辅助判据信号，由于此辅助判据信号与主判据信号不同源，因此能够起到相互印证的作用，进而确保计算机做出的判断和操作是无误的，保证设备运行的准确和安全性。
具体而言，如图10至图12所示，传动轴组件3-4包括外齿单齿轮3-4-1和传动轴3-4-2，且外齿单齿轮3-4-1与内齿齿轮3-2啮合，外齿单齿轮3-4-1的中心开设有第二六方通孔3-4-1-1，传动轴3-4-2的一端设置有与第二六方通孔3-4-1-1相配合的第二六方轴3-4-2-1。
对于传动轴组件3-4内装配的齿轮，在此实施例中为外齿单齿轮3-4-1，即传动轴组件3-4转动一圈，内齿齿轮3-2只会转动与外齿单齿轮3-4-1相对应的角度。
此外，在实际使用中，可以对传动轴组件3-4内装配的齿轮的齿数进行调整，以改变传动比。
具体而言，如图9所示，法兰3-3的上下表面中部均一体成型有凸台，且第一六方通孔3-3-1开设于凸台的中心，两侧凸台上均装配有轴承3-5，端盖3-6的内壁中部开设有限位孔，下侧轴承3-5的外端装配于端盖3-6的限位孔内。
轴承3-5令法兰3-3和内齿齿轮3-2在安装座3-1和端盖3-6内顺利转动。
轴承3-5还会起到支撑作用。
具体而言，如图14至图17所示，四个凸轮片的表面均开设有与六方轴4-1相匹配的六方孔，接地合行程开关驱动凸轮片4-2的表面开设有第一定位圆孔4-2-1，隔离分行程开关驱动凸轮片4-3的表面开设有第二定位圆孔4-3-1，接地分行程开关驱动凸轮片4-4的表面开设有第一定位半圆孔4-4-1，隔离合行程开关驱动凸轮片4-5的表面开设有第二定位半圆孔4-5-1，且第一定位圆孔4-2-1、第二定位圆孔4-3-1、第一定位半圆孔4-4-1和第二定位半圆孔4-5-1同轴。
因为接地合行程开关驱动凸轮片4-2、隔离分行程开关驱动凸轮片4-3、接地分行程开关驱动凸轮片4-4和隔离合行程开关驱动凸轮片4-5均通过六方孔套接在六方轴6-1上，因此六方轴6-1的转动能够带动四个凸轮片转动，同时因为六方孔的结构，可以对四个凸轮片的安装角度进行调整。
第一定位圆孔4-2-1、第二定位圆孔4-3-1、第一定位半圆孔4-4-1和第二定位半圆孔4-5-1用于对四个凸轮片的角度进行定位，当第一定位圆孔4-2-1、第二定位圆孔4-3-1、第一定位半圆孔4-4-1和第二定位半圆孔4-5-1同轴时，即四个凸轮片安装正确。
具体而言，如图14所示，接地合行程开关驱动凸轮片4-2为侧壁一体成型有梯形凸起的圆形片状结构，接地合行程开关驱动凸轮片4-2的六方孔开设于圆形片状结构的圆心处，且第一定位圆孔4-2-1位于六方孔的外侧。
具体而言，如图15所示，隔离分行程开关驱动凸轮片4-3为侧壁一体成型有扇形凸起的圆形片状结构，隔离分行程开关驱动凸轮片4-3的六方孔开设于圆形片状结构的圆心处，且第二定位圆孔4-3-1位于六方孔的外侧。
具体而言，如图16所示，接地分行程开关驱动凸轮片4-4为侧壁一体成型有扇形凸起的圆形片状结构，接地分行程开关驱动凸轮片4-4的六方孔开设于圆形片状结构的圆心处，且第一定位半圆孔4-4-1位于六方孔的外侧。
具体而言，如图17所示，隔离合行程开关驱动凸轮片4-5为侧壁一体成型有梯形凸起的圆形片状结构，隔离合行程开关驱动凸轮片4-5的六方孔开设于圆形片状结构的圆心处，且第二定位半圆孔4-5-1位于六方孔的外侧。
四个凸轮片的具体形状可以根据实际情况进行设计调整，以令凸轮片能够在准确的时间接触到行程开关5的开关结构，并持续接触所设定的时间。
具体而言，如图18所示，轴承套4-6的内端开设有与六方轴4-1相匹配的六方盲孔，前盖1的内壁开设有圆孔，且轴承套4-6的外端插接于圆孔内。
具体而言，如图19所示，传动轴3-4-2的外端插入到三位置开关的过渡段内，且三位置开关的过渡段的外端装配有三位置开关绝缘丝杠7，且传动轴3-4-2与位置开关的过渡段、三位置开关绝缘丝杠7同轴，三位置开关绝缘丝杠7的外端装配有隔离动触头8。
令三位置开关绝缘丝杠7的两端分别带动隔离动触头8移动和气体绝缘金属封闭开关设备用行程开关驱动装置中的凸轮轴装配组件4转动，隔离动触头8的移动，会触发接地合闸、接地分闸、隔离合闸、隔离分闸位置信号行程开关，为主判据信号，凸轮轴装配组件4的转动，令凸轮轴装配组件4内的各个凸轮片依次接触到行程开关5的各个开关结构，为辅助判据信号，通过对比主判据信号和辅助判据信号，即可有效进行印证，确保计算机做出的判断和操作是无误的。
在实际使用中，此气体绝缘金属封闭开关设备用行程开关驱动装置利用前盖1和后盖2的固定螺钉6安装在三位置开关的过渡段上，齿轮传动组件3的传动轴3-4-2插入三位置开关的过渡段内，作为三位置开关的过渡段的一个零件与三位置开关绝缘丝杠7同轴连接，并同步转动，三位置开关绝缘丝杠7的转动带动三位置开关内部隔离动触头8直线移动，三位置开关绝缘丝杠7转动的方向和圈数，对应隔离动触头8的移动方向和距离，由于传动轴3-4-2与三位置开关绝缘丝杠7同轴、同步转动，带动外齿单齿轮3-4-1与内齿齿轮3-2按传动比啮合传动，从而带动内齿齿轮3-2与凸轮轴装配组件4同步转动，凸轮轴装配组件4上的四个凸轮片在凸轮轴装配组件4转动到不同角度时分别接触行程开关5上相对应的开关结构，驱动进行行程开关动作，分别发出隔离开关合闸、隔离开关分闸、接地开关合闸或接地开关分闸信号，这些信号作为辅助判据传送到计算机，完成一键顺控。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本发明的构思，均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种气体绝缘金属封闭开关设备用行程开关驱动装置，其特征在于：包括前盖（1）、后盖（2）、齿轮传动组件（3）、凸轮轴装配组件（4）、行程开关（5）和固定螺钉（6），所述前盖（1）为盒体结构，所述前盖（1）通过固定螺钉（6）固定安装于后盖（2）的表面，所述齿轮传动组件（3）与凸轮轴装配组件（4）通过齿轮传动连接，且齿轮传动组件（3）与凸轮轴装配组件（4）装配于前盖（1）与后盖（2）之间，所述行程开关（5）装配于前盖（1）的侧壁的方孔内，且凸轮轴装配组件（4）接触于行程开关（5）；
所述齿轮传动组件（3）包括安装座（3-1）、内齿齿轮（3-2）、法兰（3-3）、传动轴组件（3-4）、端盖（3-6）和连接螺钉（3-7），所述法兰（3-3）固定安装于安装座（3-1）的内壁，所述内齿齿轮（3-2）固定安装于法兰（3-3）的表面，所述传动轴组件（3-4）的一端与内齿齿轮（3-2）啮合，且传动轴组件（3-4）的另一端贯穿后盖（2），所述端盖（3-6）通过连接螺钉（3-7）固定安装于安装座（3-1）上，所述法兰（3-3）的中心开设有第一六方通孔（3-3-1）；
所述凸轮轴装配组件（4）包括六方轴（4-1）、凸轮片、轴承套（4-6）和间隔套（4-7），所述凸轮片包括接地合行程开关驱动凸轮片（4-2）、隔离分行程开关驱动凸轮片（4-3）、接地分行程开关驱动凸轮片（4-4）和隔离合行程开关驱动凸轮片（4-5），四个所述凸轮片依次套接于六方轴（4-1）的外壁，三个所述间隔套（4-7）分别位于相邻凸轮片之间，四个所述凸轮片分别与行程开关（5）的四个开关结构相对应，所述六方轴（4-1）的一端装配于第一六方通孔（3-3-1）内，且六方轴（4-1）的另一端装配有轴承套（4-6）；
所述传动轴组件（3-4）包括外齿单齿轮（3-4-1）和传动轴（3-4-2），且外齿单齿轮（3-4-1）与内齿齿轮（3-2）啮合，所述外齿单齿轮（3-4-1）的中心开设有第二六方通孔（3-4-1-1），所述传动轴（3-4-2）的一端设置有与第二六方通孔（3-4-1-1）相配合的第二六方轴（3-4-2-1）；
所述传动轴（3-4-2）的外端插入到三位置开关的过渡段内，且三位置开关的过渡段的外端装配有三位置开关绝缘丝杠（7），且传动轴（3-4-2）与位置开关的过渡段、三位置开关绝缘丝杠（7）同轴，所述三位置开关绝缘丝杠（7）的外端装配有隔离动触头（8）。
2.根据权利要求1中所述的一种气体绝缘金属封闭开关设备用行程开关驱动装置，其特征在于：所述法兰（3-3）的上下表面中部均一体成型有凸台，且第一六方通孔（3-3-1）开设于凸台的中心，两侧所述凸台上均装配有轴承（3-5），所述端盖（3-6）的内壁中部开设有限位孔，下侧所述轴承（3-5）的外端装配于端盖（3-6）的限位孔内。
3.根据权利要求1中所述的一种气体绝缘金属封闭开关设备用行程开关驱动装置，其特征在于：四个所述凸轮片的表面均开设有与六方轴（4-1）相匹配的六方孔，所述接地合行程开关驱动凸轮片（4-2）的表面开设有第一定位圆孔（4-2-1），所述隔离分行程开关驱动凸轮片（4-3）的表面开设有第二定位圆孔（4-3-1），所述接地分行程开关驱动凸轮片（4-4）的表面开设有第一定位半圆孔（4-4-1），所述隔离合行程开关驱动凸轮片（4-5）的表面开设有第二定位半圆孔（4-5-1），且第一定位圆孔（4-2-1）、第二定位圆孔（4-3-1）、第一定位半圆孔（4-4-1）和第二定位半圆孔（4-5-1）同轴。
4.根据权利要求3中所述的一种气体绝缘金属封闭开关设备用行程开关驱动装置，其特征在于：所述接地合行程开关驱动凸轮片（4-2）为侧壁一体成型有梯形凸起的圆形片状结构，所述接地合行程开关驱动凸轮片（4-2）的六方孔开设于圆形片状结构的圆心处，且第一定位圆孔（4-2-1）位于六方孔的外侧。
5.根据权利要求3中所述的一种气体绝缘金属封闭开关设备用行程开关驱动装置，其特征在于：所述隔离分行程开关驱动凸轮片（4-3）为侧壁一体成型有扇形凸起的圆形片状结构，所述隔离分行程开关驱动凸轮片（4-3）的六方孔开设于圆形片状结构的圆心处，且第二定位圆孔（4-3-1）位于六方孔的外侧。
6.根据权利要求3中所述的一种气体绝缘金属封闭开关设备用行程开关驱动装置，其特征在于：所述接地分行程开关驱动凸轮片（4-4）为侧壁一体成型有扇形凸起的圆形片状结构，所述接地分行程开关驱动凸轮片（4-4）的六方孔开设于圆形片状结构的圆心处，且第一定位半圆孔（4-4-1）位于六方孔的外侧。
7.根据权利要求3中所述的一种气体绝缘金属封闭开关设备用行程开关驱动装置，其特征在于：所述隔离合行程开关驱动凸轮片（4-5）为侧壁一体成型有梯形凸起的圆形片状结构，所述隔离合行程开关驱动凸轮片（4-5）的六方孔开设于圆形片状结构的圆心处，且第二定位半圆孔（4-5-1）位于六方孔的外侧。
8.根据权利要求1中所述的一种气体绝缘金属封闭开关设备用行程开关驱动装置，其特征在于：所述轴承套（4-6）的内端开设有与六方轴（4-1）相匹配的六方盲孔，所述前盖（1）的内壁开设有圆孔，且轴承套（4-6）的外端插接于圆孔内。
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