CN117110313A - 电池外壳视觉检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电池外壳视觉检测装置，包括相机，用于拍摄电池外壳的壁面；固定板，用于提供安装支撑；正光源，用于从正面提供照明；侧光源，用于从侧面提供照明；正光源、侧光源均与固定板连接，侧光源至少设置在固定板的相邻两边上，固定板上开设有相机孔，相机设置在固定板远离侧光源的一侧，相机与相机孔同轴。本发明得到的一种电池外壳视觉检测装置，具有以下优点：仅需要一个相机就可以完成对电池外壳的图像采集，投入的成本低，占用的空间小，在工厂内布置方便；能对待测电池外壳的边、角、面均进行检测，还能通过正光源和侧光源的组合运用，实现不同光照效果的图像采集，提高检测质量。
Description
技术领域
本发明涉及检测装置领域，特别是涉及一种电池外壳视觉检测装置。
背景技术
电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。其车载电源的结构通常为在电池外壳内排列多个锂电池，因此对电池外壳的质量要求高，需要严格检测。
目前在对电池外壳进行检测时，通常将电池外壳放置在传送带上，将工业相机等照相设备设置在传送带的两侧进行拍照或是在一个工位上设置多个工业相机等照相设备同时进行拍照。但这样设置所需的工业相机等照相设备数量要求多，投入大，成本高，对空间的占用也较大。
发明内容
本申请的一目的在于提供一种电池外壳视觉检测装置，仅需一个工业相机进行拍照，空间占用小。
本申请采用的技术方案为：一种电池外壳视觉检测装置，包括相机，用于拍摄电池外壳的壁面；固定板，用于提供安装支撑；正光源，用于从正面提供照明；侧光源，用于从侧面提供照明；正光源、侧光源均与固定板连接，侧光源至少设置在固定板的相邻两边上，固定板上开设有相机孔，相机设置在固定板远离侧光源的一侧，相机与相机孔同轴。
与现有技术相比，本申请的优点在于仅需要一个相机就可以完成对电池外壳的图像采集，投入的成本低，占用的空间小，在工厂内布置方便；能对待测电池外壳的边、角、面均进行检测，还能通过正光源和侧光源的组合运用，实现不同光照效果的图像采集，提高检测质量。
在本申请的一些实施例中，所述侧光源环绕固定板设置；
固定板顶部设有上光源，上光源与固定板连接；
上光源朝向正光源一侧倾斜；
还包括底光源。
进一步的，所述相机与固定板之间设有同轴光源装置，同轴光源装置与固定板连接。
在本申请的一些实施例中，所述侧光源通过第一调整组件与固定板连接，第一调整组件包括调节板和合页，调节板的两侧分别与固定板和合页连接，合页的另一侧与侧光源连接；
调节板通过第一腰孔与固定板连接；
调节板上设有折弯部；
固定板相邻边上的折弯部的折弯方向由朝向内侧和朝向外侧交替排列，合页设置在折弯部上。
进一步的，所述侧光源包括壳体和用于发光的灯组，灯组设置在壳体内，壳体的背部设有至少一条第一安装槽，第一安装槽沿壳体的长度方向贯通，第一安装槽的侧壁上设有向外凹陷的阻挡槽，调节板通过螺栓与第一安装槽连接固定；
第一安装槽的底部设有向内凹陷的加深槽；
壳体的两侧设有第二安装槽，第二安装槽的开口方向朝向外侧；
第一安装槽和第二安装槽结构相同。
进一步的，所述上光源通过第二调整组件与固定板连接，第二调整组件包括安装条、转动座和转轴，安装条与上光源连接固定，转动座与固定板连接固定，安装条通过转轴与转动座连接；
安装条设置两个且分布在转动座两侧；
转动座设置两个；
安装条延伸至上光源顶部。
在本申请的一些实施例中，还包括安装架，所述安装架包括底板、相机支架和板支架，相机支架和板支架均设置在底板上，板支架与固定板连接，相机支架与相机连接；
底板呈T字型，板支架设置两个且分别设置在T型的横线的两端，相机支架设置在T型的竖线上。
进一步的，所述板支架包括第一支撑杆和固定座，固定座穿设在第一支撑杆上，固定座可相对第一支撑杆上下移动，固定板与固定座连接；
每根第一支撑杆上设置两个固定座；
固定座与固定板之间设有垫高板。
进一步的，所述相机支架包括第二支撑杆和安装座，安装座穿设在第二支撑杆上，安装座可相对第二支撑杆上下移动，相机与安装座连接；
相机与安装座之间设有第一移动板，安装座上设有至少一列朝向相机孔排列的第一安装孔，第一移动板上设有与第一安装孔配合的第二腰孔，第二腰孔的延长方向与第一安装孔的排列方向相同；
相机与第一移动板之间设有第二移动板，第一移动板上设有第二安装孔，第二移动板上设有与第二安装孔配合的第三腰孔，第三腰孔的延长方向与第二腰孔的延长方向垂直；
安装座上设有与第一移动板等宽的凹槽，第一安装孔设置在凹槽内。
进一步的，所述底板上设有线夹；
固定板可旋转90°后与板支架连接。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是本发明实施例1的结构示意图二；
图3是本发明实施例1的俯视图；
图4是图2中的A部放大图；
图5是本发明实施例2的结构示意图；
图6是本发明实施例2的结构示意图二；
图7是图5中的B部放大图；
图8是图5中的C部放大图。
图中：1、相机；2、固定板；21、相机孔；3、正光源；31、通孔；4、侧光源；41、第一调整组件；411、调节板；412、合页；413、第一腰孔；414、折弯部；42、壳体；421、第一安装槽；422、阻挡槽；423、加深槽；424、第二安装槽；43、灯组；5、上光源；51、第二调整组件；511、安装条；512、转动座；513、转轴；6、底光源；7、同轴光源装置；71、窗口；8、安装架；81、底板；82、相机支架；821、第二支撑杆；822、安装座；823、第一移动板；824、第一安装孔；825、第二腰孔；826、第二移动板；827、第二安装孔；828、第三腰孔；829、凹槽；83、板支架；831、第一支撑杆；832、固定座；833、垫高板；84、线夹；9、待测电池外壳。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
实施例1：
本实施例提供的一种电池外壳视觉检测装置，如图1所示，包括相机1，用于拍摄电池外壳的壁面；固定板2，用于提供安装支撑；正光源3，用于从正面提供照明；侧光源4，用于从侧面提供照明；正光源3、侧光源4均与固定板2连接，侧光源4至少设置在固定板2的相邻两边上，固定板2上开设有相机孔21，相机1设置在固定板2远离侧光源4的一侧，相机1与相机孔21同轴；还包括控制箱，控制箱用于对相机采集的图像进行处理对比以及控制正光源3、侧光源4的明灭，相机1、正光源3、侧光源4均与控制箱电连接。本实施例中，相机1为CCD相机，固定板2为矩形，正光源3的外形尺寸与固定板2相同，正光源3的背面与固定板2的正面贴合并连接，能保证正光源3的面积尽可能大，又不影响侧面的侧光源4的安装，且正光源3的面积较大，容易变形，固定板2和正光源3大面积贴合能对正光源3提供支撑，防止正光源3的形变，同时固定板2采用金属材料，就相当于正光源3的背板，能起到导热散热的作用，提高正光源3长时间使用的工作稳定性；侧光源4的背面与固定板2的侧边连接，正光源3上开设有通孔31，通孔31、相机孔21和相机1三者处于同一直线上，通孔31和相机孔21不会阻挡相机1的拍摄，三者相互之间的干扰最小。侧光源4设置至少两个，且在相邻的两边上，使得侧光源4对待测电池外壳9的边角的照明效果更好。待测电池外壳9上设置机械手用于摆放，也可以由人工进行摆放。需要检测时，将待测电池外壳9的检测面与相机1的轴线垂直放置，待测电池外壳9由机械手抓取便于对待测电池外壳9的方位进行变换，开启正光源3和侧光源4，相机1进行图像采集，通过机械手将待测电池外壳9倾斜，对倾斜的待测电池外壳9的检测面和边角进行图像采集，通过机械手将待测电池外壳9旋转至下一个检测面，重复之前的检测步骤直至完成所有待测面的图像采集。本装置进行拍照图像采集仅需要一个相机，投入的成本低，占用的空间小，在工厂内布置方便；能对待测电池外壳的边、角、面均进行检测，还能通过正光源3和侧光源4的组合运用，如单独开启正光源3、单独开启一个侧光源4、单独开启另一个侧光源4、同时开启正光源3与一个侧光源4、同时开启正光源3与两个侧光源4等，实现不同光照效果的拍照图像采集，提高检测质量。相机1的拍摄端到待测电池外壳9的被拍摄面的距离为300mm，相机1的中心轴到固定板2顶面的距离为150mm。
为了相机1和固定板2安装可靠，如图2所示，还包括安装架8，所述安装架8包括底板81、相机支架82和板支架83，相机支架82和板支架83均设置在底板81上，板支架83与固定板2连接，相机支架82与相机1连接。底板81上设置相机支架82和板支架83，使得相机1和固定板2的位置相对固定，便于两者的安装。
为了减轻重量同时提高稳定性，底板81呈T字型，板支架83设置两个且分别设置在T型的横线的两端，相机支架82设置在T型的竖线上。T型的底板81，减去了多余的料，减轻了底板81的重量，T型的三点安装，又能保证整体的稳定性。
为了固定板2安装可靠，所述板支架83包括第一支撑杆831和固定座832，固定座832穿设在第一支撑杆831上，固定座832可相对第一支撑杆831上下移动，固定板2与固定座832连接。本实施例中，固定座832与第一支撑杆831的连接采用抱箍结构。使用时，可以通过固定座832在第一支撑杆831的上下移动来调节固定板2的上下安装位置，移动到位后，只需要抱箍抱紧就可以完成固定。
为了提高固定板2的安装稳定性，每根第一支撑杆831上设置两个固定座832。两个固定座832可以提高承载能力，保证固定板2的安装稳定性。
为了便于调整相机1和固定板2之间的距离，固定座832与固定板2之间设有垫高板833。垫高板833的设计，用于调整固定板2和相机1之间的距离。
为了相机1安装可靠，如图3、图4所示，所述相机支架82包括第二支撑杆821和安装座822，安装座822穿设在第二支撑杆821上，安装座822可相对第二支撑杆821上下移动，相机1与安装座822连接。本实施例中，安装座822与第二支撑杆821的连接采用抱箍结构。使用时，可以通过安装座822在第二支撑杆821的上下移动来调节相机1的上下安装位置，移动到位后，只需要抱箍抱紧就可以完成固定。
为了便于相机1调整位置，相机1与安装座822之间设有第一移动板823，安装座822上设有至少一列朝向相机孔21排列的第一安装孔824，第一移动板823上设有与第一安装孔824配合的第二腰孔825，第二腰孔825的延长方向与第一安装孔824的排列方向相同。第一安装孔824和第二腰孔825配合，使得相机1能在朝向相机孔21的方向上进行移动调节，也就是进行前后的调节。本实施例中，第一安装孔824设置两列，第二腰孔825设置两列，每列两个。
为了便于相机1调整位置，相机1与第一移动板823之间设有第二移动板826，第一移动板823上设有第二安装孔827，第二移动板826上设有与第二安装孔827配合的第三腰孔828，第三腰孔828的延长方向与第二腰孔825的延长方向垂直。第二安装孔827和第三腰孔828配合，使得相机1能进行横向的调节。
为了第一移动板823安装更稳定，安装座822上设有与第一移动板823等宽的凹槽829，第一安装孔824设置在凹槽829内。凹槽829的设计，使得第一移动板823能卡入到凹槽829内，防止第一移动板823进行横向移动。
为了便于走线，所述底板81上设有线夹84。线夹84的设计，用于底板81上走线。
为了提高适用性，固定板2可旋转90°后与板支架83连接。
实施例2：
本实施例提供的一种电池外壳视觉检测装置，为了检测效果更好，如图5所示，除实施例1所述特征外，所述侧光源4环绕固定板2设置。固定板2的每条边上均设置了侧光源4，使得侧光源4能对电池外壳的每个外边和转角都提供良好的光照效果。本实施例中，固定板2相对实施例1中的固定板2旋转90°后与板支架83连接。
为了提高照明效果，固定板2顶部设有上光源5，上光源5与固定板2连接。上光源5的设计，提高了对待测电池外壳9的照明效果。
为了提高照明效果，上光源5朝向正光源3一侧倾斜。上光源5倾斜设计，能使得上光源5的照射方向更接近待测电池外壳9，对待测电池外壳9的照明效果更好，更利于待测电池外壳9倾斜状态的照明。
为了提高光照效果，还包括底光源6，底光源6设置在待测电池外壳9正下方。底光源6的设计，可以从待测电池外壳9的底部提供照明。
为了提高光照效果，如图6所示，所述相机1与固定板2之间设有同轴光源装置7，同轴光源装置7与固定板2连接。同轴光源装置7上开设有贯通的窗口71，窗口71、相机孔21和相机1三者处于同一直线上。同轴光源装置7能提供比传统光源更均匀的照明，因此提高了机器视觉的准确性和重现性。
为了便于调节侧光源4的位置，如图7所示，所述侧光源4通过第一调整组件41与固定板2连接，第一调整组件41包括调节板411和合页412，调节板411的两侧分别与固定板2和合页412连接，合页412的另一侧与侧光源4连接。合页412能带动侧光源4转动，便于调整侧光源4的位置。
为了便于调节侧光源4的位置，调节板411通过第一腰孔413与固定板2连接。第一腰孔413的设计，使得调节板411可以在第一腰孔413的范围内进行移动调节，便于调节板411的安装与位置调节。
为了提高调节板411的强度，调节板411上设有折弯部414。折弯部414的设计，可以提高调节板411的结构强度，防止侧光源4的晃动，保证照明效果。
为了保证照明效果，固定板2相邻边上的折弯部414的折弯方向由朝向内侧和朝向外侧交替排列，合页412设置在折弯部414上。本实施例中，固定板2为矩形，矩形一组相对两边上的折弯部414朝向内侧，另一组相对两边上的折弯部414朝向外侧，调节板411与固定板2的侧边连接，便于通过第一腰孔413进行沿相机1与待测电池外壳9方向上的移动调节。折弯部414朝向内侧，可以使得侧光源4更接近待测电池外壳9，提高照明效果，相邻的折弯部414朝向外侧，可以使得朝向外侧的折弯部414上的侧光源4与朝向内侧的折弯部414上的侧光源4错开位置，保证了朝向内侧的折弯部414上的侧光源4的长度和调节范围。
为了侧光源4安装可靠，如图8所示，所述侧光源4包括壳体42和用于发光的灯组43，灯组43设置在壳体42内，壳体42的背部设有至少一条第一安装槽421，第一安装槽421沿壳体42的长度方向贯通，第一安装槽421的侧壁上设有向外凹陷的阻挡槽422，调节板411通过螺栓与第一安装槽421连接固定。本实施例中，第一安装槽421设置三条。多条第一安装槽421的设计，可以选择不同位置的第一安装槽421进行安装，进而对侧光源4的安装位置进行调节，第一安装槽421沿壳体42的长度方向贯通，可以使得螺栓在第一安装槽421内移动，便于沿第一安装槽421方向进行安装位置的调节，阻挡槽422的设计，使得螺栓头两端设置在阻挡槽422内，防止螺栓从第一安装槽421上开口处脱出，保证固定效果。
为了螺栓在第一安装槽421内移动顺畅，第一安装槽421的底部设有向内凹陷的加深槽423。壳体42本身的长度较长，在生产过程中第一安装槽421的底面容易产生起伏，螺栓头在第一安装槽421的移动中遇到抬升的底面可能发生抵接，造成螺栓无法通行，加深槽423的设计，能保证螺栓头不与底面发生抵接，保证螺栓的顺畅运动。
为了拓展安装位置，壳体42的两侧设有第二安装槽424，第二安装槽424的开口方向朝向外侧。第二安装槽424设置在两侧，可以提供更多的侧光源4的安装位置，且设置在两侧，使得壳体42对称，方便两侧通用。在合页412与第二安装槽424安装后，侧光源4整体朝向外侧，可以对更大的待测电池外壳9的外边进行照明。
为了保证第二安装槽424的使用效果，第一安装槽421和第二安装槽424结构相同。第二安装槽424和第一安装槽421同样的结构设计，能保证螺栓在第二安装槽424内自由滑动。
为了上光源5安装可靠，所述上光源5通过第二调整组件51与固定板2连接，第二调整组件51包括安装条511、转动座512和转轴513，安装条511与上光源5连接固定，转动座512与固定板2连接固定，安装条511通过转轴513与转动座512连接。本实施例中，安装条511与转轴513的连接以及转动座512与转轴513的连接均采用抱箍结构，将上光源5的角度转动到位后，安装条511和转动座512上的抱箍抱紧，完成三者的固定。
为了上光源5安装可靠，安装条511设置两个且分布在转动座512两侧。安装条511设置在转动座512的两侧，使得两侧的受力平衡，提高整体的稳定性。
为了上光源5安装可靠，转动座512设置两个。转动座512设置两个，承载能力更好，受力更分散，提高上光源5的稳定性。
为了上光源5安装可靠，安装条511延伸至上光源5顶部。安装条511延伸至顶部，使得安装条511与上光源5从下到上均贴合，固定效果更好，能防止上光源5顶部晃动。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种电池外壳视觉检测装置，其特征在于，包括相机(1)，用于拍摄电池外壳的壁面；固定板(2)，用于提供安装支撑；正光源(3)，用于从正面提供照明；侧光源(4)，用于从侧面提供照明；正光源(3)、侧光源(4)均与固定板(2)连接，侧光源(4)至少设置在固定板(2)的相邻两边上，固定板(2)上开设有相机孔(21)，相机(1)设置在固定板(2)远离侧光源(4)的一侧，相机(1)与相机孔(21)同轴。
2.根据权利要求1所述的一种电池外壳视觉检测装置，其特征是：所述侧光源(4)环绕固定板(2)设置；固定板(2)顶部设有上光源(5)，上光源(5)与固定板(2)连接；上光源(5)朝向正光源(3)一侧倾斜；还包括底光源(6)。
3.根据权利要求2所述的一种电池外壳视觉检测装置，其特征是：所述相机(1)与固定板(2)之间设有同轴光源装置(7)，同轴光源装置(7)与固定板(2)连接。
4.根据权利要求1所述的一种电池外壳视觉检测装置，其特征是：所述侧光源(4)通过第一调整组件(41)与固定板(2)连接，第一调整组件(41)包括调节板(411)和合页(412)，调节板(411)的两侧分别与固定板(2)和合页(412)连接，合页(412)的另一侧与侧光源(4)连接；调节板(411)通过第一腰孔(413)与固定板(2)连接；调节板(411)上设有折弯部(414)；固定板(2)相邻边上的折弯部(414)的折弯方向由朝向内侧和朝向外侧交替排列，合页(412)设置在折弯部(414)上。
5.根据权利要求4所述的一种电池外壳视觉检测装置，其特征是：所述侧光源(4)包括壳体(42)和用于发光的灯组(43)，灯组(43)设置在壳体(42)内，壳体(42)的背部设有至少一条第一安装槽(421)，第一安装槽(421)沿壳体(42)的长度方向贯通，第一安装槽(421)的侧壁上设有向外凹陷的阻挡槽(422)，调节板(411)通过螺栓与第一安装槽(421)连接固定；第一安装槽(421)的底部设有向内凹陷的加深槽(423)；壳体(42)的两侧设有第二安装槽(424)，第二安装槽(424)的开口方向朝向外侧；第一安装槽(421)和第二安装槽(424)结构相同。
6.根据权利要求2所述的一种电池外壳视觉检测装置，其特征是：所述上光源(5)通过第二调整组件(51)与固定板(2)连接，第二调整组件(51)包括安装条(511)、转动座(512)和转轴(513)，安装条(511)与上光源(5)连接固定，转动座(512)与固定板(2)连接固定，安装条(511)通过转轴(513)与转动座(512)连接；安装条(511)设置两个且分布在转动座(512)两侧；转动座(512)设置两个；安装条(511)延伸至上光源(5)顶部。
7.根据权利要求1所述的一种电池外壳视觉检测装置，其特征是：还包括安装架(8)，所述安装架(8)包括底板(81)、相机支架(82)和板支架(83)，相机支架(82)和板支架(83)均设置在底板(81)上，板支架(83)与固定板(2)连接，相机支架(82)与相机(1)连接；底板(81)呈T字型，板支架(83)设置两个且分别设置在T型的横线的两端，相机支架(82)设置在T型的竖线上。
8.根据权利要求7所述的一种电池外壳视觉检测装置，其特征是：所述板支架(83)包括第一支撑杆(831)和固定座(832)，固定座(832)穿设在第一支撑杆(831)上，固定座(832)可相对第一支撑杆(831)上下移动，固定板(2)与固定座(832)连接；每根第一支撑杆(831)上设置两个固定座(832)；固定座(832)与固定板(2)之间设有垫高板(833)。
9.根据权利要求7所述的一种电池外壳视觉检测装置，其特征是：所述相机支架(82)包括第二支撑杆(821)和安装座(822)，安装座(822)穿设在第二支撑杆(821)上，安装座(822)可相对第二支撑杆(821)上下移动，相机(1)与安装座(822)连接；相机(1)与安装座(822)之间设有第一移动板(823)，安装座(822)上设有至少一列朝向相机孔(21)排列的第一安装孔(824)，第一移动板(823)上设有与第一安装孔(824)配合的第二腰孔(825)，第二腰孔(825)的延长方向与第一安装孔(824)的排列方向相同；相机(1)与第一移动板(823)之间设有第二移动板(826)，第一移动板(823)上设有第二安装孔(827)，第二移动板(826)上设有与第二安装孔(827)配合的第三腰孔(828)，第三腰孔(828)的延长方向与第二腰孔(825)的延长方向垂直；安装座(822)上设有与第一移动板(823)等宽的凹槽(829)，第一安装孔(824)设置在凹槽(829)内。
10.根据权利要求7所述的一种电池外壳视觉检测装置，其特征是：所述底板(81)上设有线夹(84)；固定板(2)可旋转90°后与板支架(83)连接。
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN117110313A true CN117110313A (zh) | 2023-11-24 |
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ID=88795624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117705814A (zh) * | 2024-02-05 | 2024-03-15 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池壳盖焊接检测系统及方法 |
| CN117782996A (zh) * | 2024-02-23 | 2024-03-29 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池单体的壳体的检测系统和方法 |
| CN117825395A (zh) * | 2024-03-06 | 2024-04-05 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 裸电芯缺陷检测系统及方法 |
-
2023
- 2023-08-07 CN CN202310983296.2A patent/CN117110313A/zh active Pending
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