CN116391496A - 一种多功能田间管理机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业机械化工程装备技术领域，公开了一种多功能田间管理机，包括底盘和功能组件，底盘包括固定底架、活动底架、轨距调节机构、第一履带行走机构、第二履带行走机构以及行走驱动机构，轨距调节机构的输出端与活动底架连接，轨距调节机构可驱动活动底架沿横向移动，行走驱动机构通过传动组件分别与第一履带行走机构和第二履带行走机构连接，传动组件包括可伸缩调节的伸缩传动轴，行走驱动机构可分别驱动第一履带行走机构和第二履带行走机构滚动，功能组件包括喷雾组件、施肥组件和运输组件。本发明适宜在菠萝田间穿梭，能实现液态药肥喷洒、颗粒肥施播及运输作业等功能，可调节底盘的轨距和高度。

Description

一种多功能田间管理机

技术领域

本发明涉及农业机械化工程装备技术领域，特别是涉及一种多功能田间管理机。

背景技术

近年来，我国菠萝种植面积较为稳定，约为100万亩，产量约为165万吨。但另一方面，菠萝田间机械化管理技术仍比较落后，田间生产管理过程需要依赖大量人工。因此，设计一种适用于菠萝田间管理的多功能作业机，对降低劳动强度，降本增效具有重要意义。在实际生产中，菠萝定植后需要进一步的田间管理，一般需要喷施3-5次叶面液态肥，催花前施高钾颗粒肥，生长期间根据病虫害情况合理喷药以及催花时点施乙烯利水溶液等。因此，田间管理主要涉及喷洒药肥、施颗粒肥及田间物资运输等作业。

现有菠萝田间机械化设备中，主要存在以下不足：已有的多功能田间管理机不适宜在菠萝田间作业；菠萝田间管理机械功能单一，难以实现一机多用；普通履带宽度较大，容易碾压碰撞农作物；不同种植地区菠萝田垄距、行距、行宽等参数不同，现有装备通用性不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适宜在菠萝田间穿梭，能实现液态药肥喷洒、颗粒肥施播及运输作业等功能，可调节底盘的轨距和高度的多功能田间管理机。

为了实现上述目的，本发明提供了一种多功能田间管理机，包括底盘以及可拆卸地安装在所述底盘上的功能组件，所述底盘包括固定底架、活动底架、轨距调节机构、第一履带行走机构、第二履带行走机构以及行走驱动机构，所述活动底架设于所述固定底架的横向一侧，所述轨距调节机构和所述行走驱动机构分别与所述固定底架相对固定，所述轨距调节机构的输出端与所述活动底架连接，所述轨距调节机构可驱动所述活动底架沿横向移动，所述固定底架的底部设有可调节高度的第一立柱，所述第一立柱的底端与所述第一履带行走机构固定连接，所述活动的底架设有可调节高度的第二立柱，所述第二立柱的底端与所述第二履带行走机构固定连接，所述第一履带行走机构和所述第二履带行走机构平行设置，所述行走驱动机构通过传动组件分别与所述第一履带行走机构和所述第二履带行走机构连接，所述传动组件包括可伸缩调节的伸缩传动轴，所述伸缩传动轴沿横向设置，所述伸缩传动轴的一端与所述行走驱动机构连接，所述伸缩传动轴的另一端与活动底架连接，所述行走驱动机构可分别驱动所述第一履带行走机构和所述第二履带行走机构滚动，所述功能组件包括喷雾组件、施肥组件和运输组件。

作为本发明的优选方案，所述固定底架设有沿横向设置的固定横梁，所述固定横梁靠近所述活动底架的一侧设有沿横向设置的连接槽，所述活动底架靠近所述固定底架的一侧设有沿横向设置的活动横梁，所述活动横梁可滑动地插设在所述连接槽内。

作为本发明的优选方案，所述第一履带行走机构的两端以及所述第二履带行走机构的两端分别设有用于拨开茎叶的分叶器，所述分叶器的端部为尖端。

作为本发明的优选方案，所述喷雾组件包括喷雾底架、药箱、药液泵、第一喷杆以及第二喷杆，所述喷雾底架安装在所述固定底架上，所述药箱和所述药液泵设于所述喷雾底架上，所述药箱的横向两侧分别设有第一喷杆，所述药箱的后侧设有第二喷杆，所述药液泵的输入端与所述药箱连接，所述药液泵的输出端分别通过管道与所述第一喷杆和所述第二喷杆连接。

作为本发明的优选方案，所述喷雾组件还包括喷杆推动机构以及用于调节所述第一喷杆和所述第二喷杆的高度的喷杆升降机构，所述第一喷杆沿纵向设置，所述第一喷杆连接有沿纵向设置的第一连接杆，所述第二喷杆沿横向设置，所述第二喷杆连接有沿横向设置的第二连接杆，所述第一连接杆的端部与所述第二连接杆的端部铰接，所述第二连接杆的横向两侧分别设有所述喷杆推动机构，所述喷杆推动机构与所述第一喷杆连接，所述喷杆推动机构可驱动所述第一连接杆相对所述第二连接杆转动，所述喷杆升降机构设于所述药箱的后侧，所述喷杆升降机构与所述第二连接杆连接，所述喷杆升降机构可驱动所述第二连接杆升降移动。

作为本发明的优选方案，所述施肥组件包括施肥底架、第一肥料箱、第二肥料箱以及排肥装置，所述施肥底架包括滑动连接的固定座和活动座，所述活动座可相对所述固定座沿横向滑动，所述固定座安装在所述固定底架上，所述活动座安装在所述活动底架上，所述第一肥料箱设于所述固定座上，所述第二肥料箱设于所述活动座上，所述第一肥料箱和所述第二肥料箱的底部分别设有出料口，所述出料口设有所述排肥装置，所述排肥装置的输出端连接有出肥管。

作为本发明的优选方案，所述运输组件包括第一箱板和第二箱板，所述固定底架的后侧和所述活动底架的后侧分别设有第一连接座，所述第一箱板与所述第一连接座铰接，所述第一箱板包括滑动连接的固定板和滑动板，所述滑动板可相对所述固定板滑动连接，所述固定底架远离所述活动底架的一侧以及所述活动底架远离所述固定底架的一侧分别设有第二连接座，所述第二箱板与所述第二连接座铰接。

作为本发明的优选方案，所述第一立柱和所述第二立柱均包括固定杆和活动杆，所述固定杆的顶端与所述固定底架的底部或所述活动底架的底部连接，所述活动杆可滑动地插设在所述固定杆内，所述固定杆的侧部设有用于锁定所述固定杆和所述活动杆的锁定件，所述活动杆的底端与所述第一履带行走机构或所述第二履带行走机构连接。

作为本发明的优选方案，所述底盘还包括操控箱，所述底盘的顶部设有第一安装位，所述底盘的前侧设有第二安装位，所述操控箱可拆卸地安装在所述第一安装位或所述第二安装位。

本发明实施例一种多功能田间管理机，与现有技术相比，其有益效果在于：本发明通过调节第一立柱和第二立柱的高度，可实现底盘离地高度的调节，以适应在不同高度的植株的上方通行；通过轨距调节机构驱动活动底架横向移动，带动第二履带行走机构移动横向移动，从而实现调节第一履带行走机构与第二履带行走机构之间的间距，即实现轨距的调节，以适应不同的菠萝种植垄距或行距，在活动底架沿横向移动时，伸缩传动轴会发生伸缩动作以适应活动底架与固定底架之间的间距，从而确保行走驱动机构能正常驱动第二履带行走机构滚动。

附图说明

图1是本发明的底盘的机构图；

图2是本发明的固定底架与活动底架连接的结构图；

图3是本发明的喷雾组件安装在底盘上的结构图；

图4是本发明的喷雾组件的结构图；

图5是本发明的施肥组件安装在底盘上的结构图；

图6是本发明的施肥组件的结构图；

图7是本发明的运输组件安装在底盘上的结构图；

图中，1、底盘；11、固定底架；111、固定横梁；12、活动底架；121、活动横梁；13、轨距调节机构；14、第一履带行走机构；141、分叶器；15、第二履带行走机构；16、第一立柱；161、固定杆；162、活动杆；163、锁定件；17、第二立柱；18、行走驱动机构；181、伸缩传动轴；182、链传动装置；19、操控箱；191、座椅；2、喷雾组件；21、喷雾底架；22、药箱；23、药液泵；24、第一喷杆；241、第一连接杆；25、第二喷杆；251、第二连接杆；26、喷杆推动机构；27、喷杆升降机构；3、施肥组件；31、施肥底架；311、固定座；312、活动座；32、第一肥料箱；33、第二肥料箱；34、排肥装置；35、出肥管；4、运输组件；41、第一箱板；411、固定板；412、滑动板；42、第二箱板；43、第一连接座；44、第二连接座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，在本实施例中，底盘的左右方向为横向，底盘的前后方向为纵向，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1-2所示，本发明优选实施例的一种多功能田间管理机，包括底盘1以及可拆卸地安装在底盘1上的功能组件，底盘1包括固定底架11、活动底架12、轨距调节机构13、第一履带行走机构14、第二履带行走机构15以及行走驱动机构18，活动底架12设于固定底架11的横向一侧，轨距调节机构13和行走驱动机构18分别与固定底架11相对固定，轨距调节机构13的输出端与活动底架12连接，轨距调节机构13可驱动活动底架12相对于固定底架11沿横向移动，在本实施例中，轨距调节机构13为沿横向设置的电动推杆，电动推杆的伸缩端与活动底架12固定连接，固定底架11的底部设有可调节高度的第一立柱16，第一立柱16的底端与第一履带行走机构14固定连接，活动底架12的底部设有可调节高度的第二立柱17，第二立柱17的底端与第二履带行走机构15固定连接，第一履带行走机构14和第二履带行走机构15平行设置，第一履带行走机构14和第二履带行走机构15采用窄型履带，一般地，第一履带行走机构14沿纵向设置，第一履带行走机构14和第二履带行走机构15同步滚动，实现底盘1的移动，行走驱动机构18通过传动组件分别与第一履带行走机构14和第二履带行走机构15连接，传动组件包括可伸缩调节的伸缩传动轴181，伸缩传动轴181沿横向设置，伸缩传动轴181的一端与行走驱动机构18连接，伸缩传动轴181的另一端通过轴承与活动底架12转动连接，活动底架12相对固定底架11沿横向移动时，活动底架12会带动伸缩传动轴181，使得伸缩传动轴181发生伸缩动作，行走驱动机构18可分别驱动第一履带行走机构14和第二履带行走机构15滚动，在本实施例中，行走驱动机构18包括第一液压马达和第二液压马达，传动组件还包括分别安装在固定底架11和活动底架12上的链传动装置182，第一液压马达通过安装在固定底架11的链传动装置182与第一履带行走机构14连接，从而驱动第一履带行走机构14滚动，第二液压马达通过伸缩传动轴181与安装在活动底架12的链传动装置182连接，安装在活动底架12的链传动装置182与第二履带行走机构15连接，从而驱动第二履带行走机构15滚动，采用液压马达驱动底盘1行走，具有动力足，体积小，操控方便等特点，功能组件包括喷雾组件2、施肥组件3和运输组件4，在本实施例中，喷雾组件2、施肥组件3和运输组件4择一安装在底盘1上。

本实施例的工作原理为：第一履带行走机构14和第二履带行走机构15采用窄型履带，在保证通过性的前提下，更适宜在菠萝田间穿梭，灵活方便，解决了普通宽型履带行间行走容易碰撞植株的问题；通过调节第一立柱16和第二立柱17的高度，可实现底盘1离地高度的调节，以适应在不同高度的植株的上方通行；通过轨距调节机构13驱动活动底架12横向移动，带动第二履带行走机构15移动横向移动，从而实现调节第一履带行走机构14与第二履带行走机构15之间的间距，即实现轨距的调节，以适应不同的菠萝种植垄距或行距，在活动底架12沿横向移动时，伸缩传动轴181会发生伸缩动作以适应活动底架12与固定底架11之间的间距，从而确保行走驱动机构18能正常驱动第二履带行走机构15滚动。

示例性的，固定底架11设有沿横向设置的固定横梁111，固定横梁111靠近活动底架12的一侧设有沿横向设置的连接槽，活动底架12靠近固定底架11的一侧设有沿横向设置的活动横梁121，活动横梁121可滑动地插设在连接槽内，活动横梁121可相对固定横梁111沿横向滑动，实现活动横梁121与固定横梁111的滑动连接，活动横梁121与固定横梁111的设置，使得活动底架12与固定底架11的连接更为稳固，即底盘1的整体结构更为稳固。

示例性，第一履带行走机构14的两端以及第二履带行走机构15的两端分别设有分叶器141，分叶器141的端部为尖端，有助于拨开植株的茎叶，防止植株的茎叶被履带碾压。

示例性的，如图3-4所示，喷雾组件2包括喷雾底架21、药箱22、药液泵23、第一喷杆24以及第二喷杆25，喷雾底架21安装在固定底架11上，本实施例中，固定底架11上设有固定孔，喷雾底架21上设有与固定孔对应的安装孔，安装孔通过螺栓与固定孔连接，实现喷雾底架21的固定安装，药箱22和药液泵23设于喷雾底架21上，药箱22的横向两侧分别设有第一喷杆24，药箱22的后侧设有第二喷杆25，药液泵23的输入端与药箱22连接，药液泵23的输出端分别通过管道与第一喷杆24和第二喷杆25连接，药液泵23将药箱22内的药液抽送至第一喷杆24和第二喷杆25，第一喷杆24和第二喷杆25设有喷嘴，药液从喷嘴喷出雾化，当底盘1往前移动时，第一喷杆24和第二喷杆25对位于底盘1的左侧、右侧和后侧的植株喷洒药液，喷洒范围大。

示例性的，喷雾组件2还包括喷杆推动机构26以及用于调节第一喷杆24和第二喷杆25的高度的喷杆升降机构27，第一喷杆24沿纵向设置，第一喷杆24连接有沿纵向设置的第一连接杆241，第二喷杆25沿横向设置，第二喷杆25连接有沿横向设置的第二连接杆251，第一连接杆241的端部与第二连接杆251的端部铰接，第二连接杆251的横向两侧分别设有喷杆推动机构26，喷杆推动机构26与第一喷杆24连接，喷杆推动机构26可驱动第一连接杆241相对第二连接杆251转动，本实施例中，喷杆推动机构26为电动推杆，当无需喷洒作业时，第一喷杆24沿纵向设置，第二喷杆25沿横向设置，整体呈U形，便于收纳，当需要喷洒作业时，喷杆推动机构26驱动第一连接杆241相对第二连接杆251转动，同时带动第一喷杆24转动，最终使得第一喷杆24沿横向设置，第一喷杆24和第二喷杆25整体呈“一”字形，扩大喷洒范围，升降机构设于药箱22的后侧，喷杆升降机构27与第二连接杆251连接，喷杆升降机构27可驱动第二连接杆251升降移动，同时带动第一喷杆24和第二喷杆25升降移动，从而实现喷雾高度的调节，本实施例中，喷杆升降机构27包括液压油缸和连接架，液压油缸的一端以及连接架的一端分别与喷雾底架21铰接，液压油缸的伸缩端通过连杆与连接架连接，连接架的另一端与第二连接杆连接251，通过液压油缸伸缩动作实现连接架的升降，从而带动第二连接杆升降。

示例性的，如图5-6所示，施肥组件3包括施肥底架31、第一肥料箱32、第二肥料箱33以及排肥装置34，施肥底架31包括滑动连接的固定座311和活动座312，活动座312可相对固定座311沿横向滑动，固定座311通过螺栓安装在固定底架11上，活动座312通过螺栓安装在活动底架12上，当活动底架12相对于固定底架11沿横向移动时，活动底架12会带动活动座312相对固定座311滑动，以适应活动底架12与固定底架11之间的间距，第一肥料箱32设于固定座311上，第二肥料箱33设于活动座312上，第一肥料箱32和第二肥料箱33呈料斗状，第一肥料箱32和第二肥料箱33的底部分别设有出料口，出料口设有排肥装置34，排肥装置34的输出端连接有出肥管35，第一肥料箱32和第二肥料箱33内的肥料在排肥装置34的作用下从出肥管35排出，实现施肥作业。

示例性的，如图7所示，运输组件4包括第一箱板41和第二箱板42，固定底架11的后侧和活动底架12的后侧分别设有第一连接座43，第一箱板41与第一连接座43铰接，第一箱板41包括滑动连接的固定板411和滑动板412，滑动板412可相对固定板411滑动连接，如滑动板412设有沿横向设置凹槽，滑动板412设有与凹槽滑动配合的凸块，以适应活动底架12与固定底架11之间的间距，固定底架11远离活动底架12的一侧以及活动底架12远离固定底架11的一侧分别设有第二连接座44，第二箱板42与第二连接座44铰接，本实施例中，第一连接座43和第二连接座44呈U形，第一箱板41设有与第一连接座43的两侧铰接的连接轴，第一箱板41可平放在第一连接座43上，同理，第二箱板42可平放在第二连接座44上，作业时，第一箱板41和第二箱板42可平放或转动为竖直状态，用于运输菠萝、化肥农药及农具等物品。

示例性的，第一立柱16和第二立柱17均包括固定杆161和活动杆162，固定杆161的顶端与固定底架11的底部或活动底架12的底部连接，活动杆162可滑动地插设在固定杆161内，活动杆162相对固定杆161滑动，实现高度的调节，固定杆161的侧部设有用于锁定固定杆161和活动杆162的锁定件163，本实施例中，锁定件163为紧定螺栓，活动杆162的侧部设有多个沿竖向布置的定位孔，紧定螺栓穿过固定杆161的侧部与其中一个定位孔连接，活动杆162的底端与第一履带行走机构14或第二履带行走机构15连接。

示例性的，底盘1还包括操控箱19，底盘1的顶部设有第一安装位，底盘1的前侧设有第二安装位，操控箱19可拆卸地安装在第一安装位或第二安装位，操控箱19可根据不同的使用情况选择安装在不同的位置上，当操控箱19安装在第一安装位时，如图1所示，此时，操控箱19设于底盘1的顶部，具体地，操控箱19通过螺栓固定安装在固定底架11的顶部，此时，操作员可在底盘1上操控设备，实现机上操控，满足喷药、施肥安全高速、高效机上操控要求，可以理解的是，为了提高操作员操作时的舒适度，底盘1的顶部设有可拆卸的座椅191，当操控箱19安装在第二安装位时，如图7所示，此时，操控箱19设于底盘1的前侧，另外，根据运输需求，可将座椅191拆除，进而扩大运输空间，具体地，操控箱19通过螺栓固定安装在固定底架11的前侧，实现机下跟随式操控，满足跟随式采摘运输作业机下操控要求，灵活的操控方式，可适应多种作业需求，在南方丘陵山地复杂地形、小田块可实现灵活操控，作业效率高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种多功能田间管理机，其特征在于：包括底盘以及可拆卸地安装在所述底盘上的功能组件，所述底盘包括固定底架、活动底架、轨距调节机构、第一履带行走机构、第二履带行走机构以及行走驱动机构，所述活动底架设于所述固定底架的横向一侧，所述轨距调节机构和所述行走驱动机构分别与所述固定底架相对固定，所述轨距调节机构的输出端与所述活动底架连接，所述轨距调节机构可驱动所述活动底架沿横向移动，所述固定底架的底部设有可调节高度的第一立柱，所述第一立柱的底端与所述第一履带行走机构固定连接，所述活动的底架设有可调节高度的第二立柱，所述第二立柱的底端与所述第二履带行走机构固定连接，所述第一履带行走机构和所述第二履带行走机构平行设置，所述行走驱动机构通过传动组件分别与所述第一履带行走机构和所述第二履带行走机构连接，所述传动组件包括可伸缩调节的伸缩传动轴，所述伸缩传动轴沿横向设置，所述伸缩传动轴的一端与所述行走驱动机构连接，所述伸缩传动轴的另一端与活动底架连接，所述行走驱动机构可分别驱动所述第一履带行走机构和所述第二履带行走机构滚动，所述功能组件包括喷雾组件、施肥组件和运输组件。

2.根据权利要求1所述的多功能田间管理机，其特征在于：所述固定底架设有沿横向设置的固定横梁，所述固定横梁靠近所述活动底架的一侧设有沿横向设置的连接槽，所述活动底架靠近所述固定底架的一侧设有沿横向设置的活动横梁，所述活动横梁可滑动地插设在所述连接槽内。

3.根据权利要求1所述的多功能田间管理机，其特征在于：所述第一履带行走机构的两端以及所述第二履带行走机构的两端分别设有用于拨开茎叶的分叶器，所述分叶器的端部为尖端。

4.根据权利要求1所述的多功能田间管理机，其特征在于：所述喷雾组件包括喷雾底架、药箱、药液泵、第一喷杆以及第二喷杆，所述喷雾底架安装在所述固定底架上，所述药箱和所述药液泵设于所述喷雾底架上，所述药箱的横向两侧分别设有第一喷杆，所述药箱的后侧设有第二喷杆，所述药液泵的输入端与所述药箱连接，所述药液泵的输出端分别通过管道与所述第一喷杆和所述第二喷杆连接。

5.根据权利要求4所述的多功能田间管理机，其特征在于：所述喷雾组件还包括喷杆推动机构以及用于调节所述第一喷杆和所述第二喷杆的高度的喷杆升降机构，所述第一喷杆沿纵向设置，所述第一喷杆连接有沿纵向设置的第一连接杆，所述第二喷杆沿横向设置，所述第二喷杆连接有沿横向设置的第二连接杆，所述第一连接杆的端部与所述第二连接杆的端部铰接，所述第二连接杆的横向两侧分别设有所述喷杆推动机构，所述喷杆推动机构与所述第一喷杆连接，所述喷杆推动机构可驱动所述第一连接杆相对所述第二连接杆转动，所述喷杆升降机构设于所述药箱的后侧，所述喷杆升降机构与所述第二连接杆连接，所述喷杆升降机构可驱动所述第二连接杆升降移动。

6.根据权利要求1所述的多功能田间管理机，其特征在于：所述施肥组件包括施肥底架、第一肥料箱、第二肥料箱以及排肥装置，所述施肥底架包括滑动连接的固定座和活动座，所述活动座可相对所述固定座沿横向滑动，所述固定座安装在所述固定底架上，所述活动座安装在所述活动底架上，所述第一肥料箱设于所述固定座上，所述第二肥料箱设于所述活动座上，所述第一肥料箱和所述第二肥料箱的底部分别设有出料口，所述出料口设有所述排肥装置，所述排肥装置的输出端连接有出肥管。

7.根据权利要求1所述的多功能田间管理机，其特征在于：所述运输组件包括第一箱板和第二箱板，所述固定底架的后侧和所述活动底架的后侧分别设有第一连接座，所述第一箱板与所述第一连接座铰接，所述第一箱板包括滑动连接的固定板和滑动板，所述滑动板可相对所述固定板滑动连接，所述固定底架远离所述活动底架的一侧以及所述活动底架远离所述固定底架的一侧分别设有第二连接座，所述第二箱板与所述第二连接座铰接。

8.根据权利要求1所述的多功能田间管理机，其特征在于：所述第一立柱和所述第二立柱均包括固定杆和活动杆，所述固定杆的顶端与所述固定底架的底部或所述活动底架的底部连接，所述活动杆可滑动地插设在所述固定杆内，所述固定杆的侧部设有用于锁定所述固定杆和所述活动杆的锁定件，所述活动杆的底端与所述第一履带行走机构或所述第二履带行走机构连接。

9.根据权利要求1所述的多功能田间管理机，其特征在于：所述底盘还包括操控箱，所述底盘的顶部设有第一安装位，所述底盘的前侧设有第二安装位，所述操控箱可拆卸地安装在所述第一安装位或所述第二安装位。

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