CN205029612U - 一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站 - Google Patents

一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站 Download PDF

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陈怀春
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Abstract

一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站,涉及移动式太阳能应急保障电站的太阳能发电领域。解决了现有移动式太阳能发电站的电池板结构单一,体积大的问题。它包括倾动机构、伸缩机构、基座、回转机构和扇形展开式太阳能电池板机构;回转机构固定在基座上,倾动机构固定在回转机构上,扇形展开式太阳能电池板机构固定在倾动机构上,伸缩机构用于控制倾动机构倾斜,回转机构用于带动倾动机构旋转,扇形展开式太阳能电池板机构包括多块扇形太阳能电池板,多块扇形太阳能电池板同心,且均能够绕圆心处的电池板联动轴转动。它主要应用在移动式发电上。

Description

一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站
技术领域
[0001] 本实用新型涉及移动式太阳能应急保障电站的太阳能发电领域。
背景技术
[0002] 移动式太阳能应急保障电站主要功能是为抢险救灾、森林灭火、军事活动和野外作业提供动力用电、照明用电和生活用电,并可作为国家重要机构、大型公共场所、医院、学校、新闻通讯单位的自备电源。该电站由太阳能光伏发电、风力发电、周边场地全向照明、近距离定向照明(500-1000米)、现场视频数据采集、传输等系统组成,要求具有全天候、长时间连续供电能力。
[0003] 现有的移动式太阳能发电站笨重,通常需要牢固的支撑结构来承受太阳能发电站的重量,现有的太阳能发电站的太阳能电池板体积大、面积小,太阳能接收能力差,太阳能电池板结构单一,现急需提供一种体积小,面积大的展开式太阳能发电站。
实用新型内容
[0004] 本实用新型是为了解决现有移动式太阳能发电站的电池板结构单一,体积大的问题,本实用新型提供了一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站。
[0005] —种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站,它包括倾动机构、伸缩机构、基座、回转机构和扇形展开式太阳能电池板机构;
[0006] 回转机构固定在基座上,倾动机构固定在回转机构上,扇形展开式太阳能电池板机构固定在倾动机构上,
[0007]伸缩机构用于控制倾动机构倾斜,回转机构用于带动倾动机构旋转,
[0008] 扇形展开式太阳能电池板机构包括多块扇形太阳能电池板,多块扇形太阳能电池板同心,且均能够绕圆心处的电池板联动轴转动。
[0009] 所述的多块扇形太阳能电池板中每两块相邻的扇形太阳能电池板间设有限位开关。
[0010] 所述的扇形展开式太阳能电池板机构还包括传动轴和减速电机,减速电机用于驱动传动轴转动,传动轴用于带动电池板联动轴转动,电池板联动轴用于带动最顶部或最底部的扇形太阳能电池板转动。
[0011] 所述的扇形展开式太阳能电池板机构还包括压力轴承和轴承固定座;减速电机的转动输出轴通过压力轴承与传动轴转动连接,
[0012] 压力轴承和固定座均套在传动轴上,且位于最底部的太阳能电池板与减速电机之间,压力轴承用于将固定座和最底部的扇形太阳能电池板压紧,
[0013] 电池板联动轴用于带动最顶部的扇形太阳能电池板转动。
[0014] 倾动机构包括下底座、上底座和倾动轴;
[0015]伸缩机构包括外套管、伸缩杆、静轴、动轴和伸缩驱动电机;
[0016] 下底座固定在回转机构上,上底座的上表面固定有减速电机,
[0017] 下底座和上底座的结构相同,下底座和上底座相对的表面为斜面,下底座和上底座的相对表面的大端通过倾动轴实现转动连接,转动连接后下底座和上底座呈镜像对称;
[0018] 下底座的小端沿与倾动轴平行的方向设置静轴,上底座的小端沿与倾动轴平行的方向设置动轴;伸缩杆套接在外套管内,外套管的中段与下底座通过静轴连接,伸缩杆的末端与上底座通过动轴连接;伸缩杆的首端连接伸缩驱动电机的输出轴。
[0019] 所述的回转机构包括回转固定板、下底板、钢珠、上底板、支撑桁架、倾动固定板、减速齿轮、主动齿轮和齿轮驱动电机;
[0020] 基座的上表面与回转固定板固定连接,下底板固定在回转固定板的上表面上,下底板和上底板呈圆盘形,并且相对设置,下底板和上底板之间沿外圆周方向均匀设置多个钢珠;上底板的外圆周表面均匀设置被动齿,被动齿通过减速齿轮与主动齿轮相啮合,主动齿轮由齿轮驱动电机驱动转动,齿轮驱动电机设置在回转固定板上;
[0021] 上底板与倾动固定板之间设置支撑桁架;倾动固定板的上表面与下底座固定连接。
[0022] 所述的扇形太阳能电池板的块数为6,扇形太阳能电池板的圆心角为60°。
[0023] 所述的6个扇形太阳能电池板依次套在传动轴上,从上至下依次为第一至第六扇形太阳能电池板,传动轴的上端部通过电池板联动轴带动第一扇形太阳能电池板转动,
[0024] 两个相邻的扇形太阳能电池板间设有限位开关,当电池板联动轴带动第一扇形太阳能电池板旋转60 °时,第一扇形太阳能电池板与第二扇形太阳能电池板间的限位开关结合,从而带动第二扇形太阳能电池板转动,
[0025] 当第二扇形太阳能电池板旋转60°时,第二扇形太阳能电池板与第三扇形太阳能电池板间的限位开关结合,从而带动第三扇形太阳能电池板转动,
[0026] 当第三扇形太阳能电池板旋转60°时,第三扇形太阳能电池板与第四扇形太阳能电池板间的限位开关结合,从而带动第四扇形太阳能电池板转动,
[0027] 当第四扇形太阳能电池板旋转60°时,第四扇形太阳能电池板与第五扇形太阳能电池板间的限位开关结合,从而带动第五扇形太阳能电池板转动,
[0028] 当第五扇形太阳能电池板旋转60°时,第五扇形太阳能电池板与第六扇形太阳能电池板间的限位开关结合,扇形展开式太阳能电池板机构完全展开形成阶梯圆。
[0029] 所述的下底板与上底板的相对表面上对应设置有环形槽,环形槽的个数与钢珠的个数相对应,每一对相对的环形槽内嵌放一个钢珠。
[0030] 所述的支撑桁架具有举升功能的支撑桁架。
[0031] 本实用新型带来的有益效果是,本实用新型所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站,体积小,太阳能电池板呈扇形展开式,通过伸缩杆的推动,可带动扇形展开式太阳能电池板机构的倾动,调节扇形展开式太阳能电池板机构的方向,且可通过减速电机的控制扇形展开式太阳能电池板机构的展开与收缩,每个太阳能电池板上均设置有一个太阳能电池板限位块,当减速电机顺时针转动时,由传动轴连接联轴器带动第一太阳能电池板顺时针旋转,当该太阳能电池板旋转60度时,该太阳能电池板的限位块与第二太阳能电池板继续转动,以此类推,当第五和六个太阳能电池板限位固定时,扇形展开式太阳能电池板机构呈扇形展开,动作完成,此时形成一阶梯圆,该结构增加了电池板对太阳的吸收效率。
附图说明
[0032] 图1为本实用新型所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站的结构示意图;
[0033] 图2为伸缩杆处于推动状态时的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站的结构示意图;
[0034]图3为具体实施方式六所述的回转机构的结构示意图;
[0035]图4为具体实施方式六所述的下底板、钢珠、减速齿轮和主动齿轮的相对位置关系图;
[0036] 图5为6块扇形太阳能电池板的展开图;
[0037] 图6为具体实施方式一所述的扇形展开式太阳能电池板机构的结构示意图。
具体实施方式
[0038] 具体实施方式一:参见图1至图6说明本实施方式,本实施方式所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站,它包括倾动机构、伸缩机构、基座3、回转机构4和扇形展开式太阳能电池板机构5 ;
[0039] 回转机构4固定在基座3上,倾动机构固定在回转机构4上,扇形展开式太阳能电池板机构5固定在倾动机构上,
[0040]伸缩机构用于控制倾动机构倾斜,回转机构4用于带动倾动机构旋转,
[0041] 扇形展开式太阳能电池板机构5包括多块扇形太阳能电池板5-1,多块扇形太阳能电池板5-1同心,且均能够绕圆心处的电池板联动轴5-5转动。
[0042] 本实施方式所述的太阳能发电站在使用时,将扇形太阳能电池板5-1依次展开成阶梯状的圆形,如图5和图3所示,扇形太阳能电池板5-1设置在倾动机构上,倾动机构能够在竖直平面内转动,太阳能电池板I与倾动机构平行,可通过改变倾动机构的倾角,使扇形太阳能电池板5-1倾斜,以便跟踪太阳光,进而使得光能利用率最大化。使用完毕,将多个扇形太阳能电池板5-1依次收起,呈重叠状态,这种扇形展开结构能够减小太阳能发电站的体积,非常适用于移动式太阳能应急保障电站。
[0043] 具体实施方式二:参见图1至图6说明本实施方式,本实施方式与具体实施方式一所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站的区别在于,所述的多块扇形太阳能电池板5-1中每两块相邻的扇形太阳能电池板5-1间设有限位开关5-2。
[0044] 如图5所示,将扇形太阳能电池板5-1依次呈扇形展开时,每块扇形太阳能电池板5-1的限位开关5-2能够限定下一块扇形太阳能电池板5-1展开的角度。当扇形太阳能电池板5-1呈收起状态时,只需沿一个方向拉动最底部或最顶部的扇形太阳能电池板5-1即可。图5中共包括6块扇形太阳能电池板5-1,每块扇形太阳能电池板5-1的角度是60度,当最先展开的太阳能电池板I行进一个太阳能电池板I的角度即60度时,限位开关5-2会牵引下一个扇形太阳能电池板5-1向外呈扇形展开,以此类推,所有扇形太阳能电池板5-1会依次展开,无需单独展开每块太阳能电池板I。
[0045] 具体实施方式三:参见图1至图6说明本实施方式,本实施方式与具体实施方式二所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站的区别在于,所述的扇形展开式太阳能电池板机构5还包括传动轴5-3和减速电机5-4,减速电机5-4用于驱动传动轴5-3转动,传动轴5-3用于带动电池板联动轴5-5转动,电池板联动轴5-5用于带动最顶部或最底部的扇形太阳能电池板5-1转动。
[0046] 如图6所示,本实施方式采用减速电机5-4实现扇形太阳能电池板5-1的自动展开和自动收起功能。减速电机5-4工作时,通过传动轴5-3将最顶部或最底部的太阳能电池板I向外旋转展开。
[0047] 具体实施方式四:参见图1至图6说明本实施方式,本实施方式与具体实施方式三所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站的区别在于,所述的扇形展开式太阳能电池板机构5还包括压力轴承5-6和轴承固定座5-7 ;减速电机5-4的转动输出轴通过压力轴承5-6与传动轴5-3转动连接,
[0048] 压力轴承5-6和固定座5-7均套在传动轴5_3上,且位于最底部的太阳能电池板5-1与减速电机5-4之间,压力轴承5-6用于将固定座5-7和最底部的扇形太阳能电池板5-1压紧,
[0049] 电池板联动轴5-5用于带动最顶部的扇形太阳能电池板5-1转动。
[0050] 如图6所示,当减速电机5-4顺时针转动时,传动轴5-3通过电池板联动轴5_5带动最顶部的扇形太阳能电池板5-1顺时针旋转,当该扇形太阳能电池板5-1旋转60度时,该扇形太阳能电池板5-1的限位开关5-2与下一块扇形太阳能电池板5-1的限位开关5-2相结合,从而带动下一块扇形太阳能电池板5-1继续转动,以此类推,当图5中第五块扇形太阳能电池板5-1旋转60度后,扇形展开机构的展开动作完成,形成阶梯圆。
[0051] 具体实施方式五:参见图1至图6说明本实施方式,本实施方式与具体实施方式三或四所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站的区别在于,倾动机构包括下底座1-1、上底座1-2和倾动轴1-3 ;
[0052] 伸缩机构包括外套管2-1、伸缩杆2-2、静轴2-3、动轴2_4和伸缩驱动电机2_5 ;
[0053] 下底座1-1固定在回转机构4上,上底座1-2的上表面固定有减速电机5-4,
[0054] 下底座1-1和上底座1-2的结构相同,下底座1-1和上底座1-2相对的表面为斜面,下底座1-1和上底座1-2的相对表面的大端通过倾动轴1-3实现转动连接,转动连接后下底座1-1和上底座1-2呈镜像对称;
[0055] 下底座1-1的小端沿与倾动轴1-3平行的方向设置静轴2-3,上底座1_2的小端沿与倾动轴1-3平行的方向设置动轴2-4 ;伸缩杆2-2套接在外套管2-1内,外套管2_1的中段与下底座1-1通过静轴2-3连接,伸缩杆2-2的末端与上底座1-2通过动轴2-4连接;伸缩杆2-2的首端连接伸缩驱动电机2-5的输出轴。
[0056] 具体实施方式六:参见图1至图6说明本实施方式,本实施方式与具体实施方式五或四所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站的区别在于,所述的回转机构4包括回转固定板4-1、下底板4-2、钢珠4-3、上底板4-4、支撑桁架4_5、倾动固定板4_6、减速齿轮4_7、主动齿轮4_8和齿轮驱动电机4_9 ;
[0057] 基座3的上表面与回转固定板4-1固定连接,下底板4-2固定在回转固定板4_1的上表面上,下底板4-2和上底板4-4呈圆盘形,并且相对设置,下底板4-2和上底板4-4之间沿外圆周方向均匀设置多个钢珠4-3 ;上底板4-4的外圆周表面均匀设置被动齿,被动齿通过减速齿轮4-7与主动齿轮4-8相啮合,主动齿轮4-8由齿轮驱动电机4-9驱动转动,齿轮驱动电机4-9设置在回转固定板4-1上;
[0058] 上底板4-4与倾动固定板4-6之间设置支撑桁架4_5 ;倾动固定板4_6的上表面与下底座1-1固定连接。
[0059] 具体实施方式七:参见图1至图6说明本实施方式,本实施方式与具体实施方式一至六之一所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站的区别在于,所述的扇形太阳能电池板5-1的块数为6,扇形太阳能电池板5-1的圆心角为60°。
[0060] 具体实施方式八:参见图1至图6说明本实施方式,本实施方式与具体实施方式七所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站的区别在于,所述的6个扇形太阳能电池板5-1依次套在传动轴5-3上,从上至下依次为第一至第六扇形太阳能电池板5-1,传动轴5-3的上端部通过电池板联动轴5-5带动第一扇形太阳能电池板5-1转动,
[0061 ] 两个相邻的扇形太阳能电池板5-1间设有限位开关5-2,当电池板联动轴5-5带动第一扇形太阳能电池板5-1旋转60°时,第一扇形太阳能电池板5-1与第二扇形太阳能电池板5-1间的限位开关5-2结合,从而带动第二扇形太阳能电池板5-1转动,
[0062] 当第二扇形太阳能电池板5-1旋转60°时,第二扇形太阳能电池板5-1与第三扇形太阳能电池板5-1间的限位开关5-2结合,从而带动第三扇形太阳能电池板5-1转动,
[0063] 当第三扇形太阳能电池板5-1旋转60°时,第三扇形太阳能电池板5-1与第四扇形太阳能电池板5-1间的限位开关5-2结合,从而带动第四扇形太阳能电池板5-1转动,
[0064] 当第四扇形太阳能电池板5-1旋转60°时,第四扇形太阳能电池板5-1与第五扇形太阳能电池板5-1间的限位开关5-2结合,从而带动第五扇形太阳能电池板5-1转动,
[0065] 当第五扇形太阳能电池板5-1旋转60°时,第五扇形太阳能电池板5-1与第六扇形太阳能电池板5-1间的限位开关5-2结合,扇形展开式太阳能电池板机构5完全展开形成阶梯圆。
[0066] 具体实施方式九:参见图1至图6说明本实施方式,本实施方式与具体实施方式六所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站的区别在于,所述的下底板4-2与上底板4-4的相对表面上对应设置有环形槽,环形槽的个数与钢珠4-3的个数相对应,每一对相对的环形槽内嵌放一个钢珠4-3。
[0067] 具体实施方式十:参见图1至图6说明本实施方式,本实施方式与具体实施方式六所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站的区别在于,所述的支撑桁架4-5具有举升功能的支撑桁架。

Claims (10)

1.一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站,其特征在于,它包括倾动机构、伸缩机构、基座(3)、回转机构(4)和扇形展开式太阳能电池板机构(5); 回转机构(4)固定在基座(3)上,倾动机构固定在回转机构(4)上,扇形展开式太阳能电池板机构(5)固定在倾动机构上, 伸缩机构用于控制倾动机构倾斜,回转机构(4)用于带动倾动机构旋转, 扇形展开式太阳能电池板机构(5)包括多块扇形太阳能电池板(5-1),多块扇形太阳能电池板(5-1)同心,且均能够绕圆心处的电池板联动轴(5-5)转动。
2.根据权利要求1所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站,其特征在于,所述的多块扇形太阳能电池板(5-1)中每两块相邻的扇形太阳能电池板(5-1)间设有限位开关(5-2)。
3.根据权利要求2所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站,其特征在于,所述的扇形展开式太阳能电池板机构(5)还包括传动轴(5-3)和减速电机(5-4),减速电机(5-4)用于驱动传动轴(5-3)转动,传动轴(5-3)用于带动电池板联动轴(5-5)转动,电池板联动轴(5-5)用于带动最顶部或最底部的扇形太阳能电池板(5-1)转动。
4.根据权利要求3所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站,其特征在于,所述的扇形展开式太阳能电池板机构(5)还包括压力轴承(5-6)和轴承固定座(5-7);减速电机(5-4)的转动输出轴通过压力轴承(5-6)与传动轴(5-3)转动连接, 压力轴承(5-6)和固定座(5-7)均套在传动轴(5-3)上,且位于最底部的太阳能电池板(5-1)与减速电机(5-4)之间,压力轴承(5-6)用于将固定座(5-7)和最底部的扇形太阳能电池板(5-1)压紧, 电池板联动轴(5-5)用于带动最顶部的扇形太阳能电池板(5-1)转动。
5.根据权利要求3或4所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站,其特征在于,倾动机构包括下底座(1-1)、上底座(1-2)和倾动轴(1-3); 伸缩机构包括外套管(2-1)、伸缩杆(2-2)、静轴(2-3)、动轴(2-4)和伸缩驱动电机(2-5); 下底座(1-1)固定在回转机构(4)上,上底座(1-2)的上表面固定有减速电机(5-4), 下底座(1-1)和上底座(1-2)的结构相同,下底座(1-1)和上底座(1-2)相对的表面为斜面,下底座(1-1)和上底座(1-2)的相对表面的大端通过倾动轴(1-3)实现转动连接,转动连接后下底座(1-1)和上底座(1-2)呈镜像对称; 下底座(1-1)的小端沿与倾动轴(1-3)平行的方向设置静轴(2-3),上底座(1-2)的小端沿与倾动轴(1-3)平行的方向设置动轴(2-4);伸缩杆(2-2)套接在外套管(2-1)内,外套管(2-1)的中段与下底座(1-1)通过静轴(2-3)连接,伸缩杆(2-2)的末端与上底座(1-2)通过动轴(2-4)连接;伸缩杆(2-2)的首端连接伸缩驱动电机(2-5)的输出轴。
6.根据权利要求5所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站,其特征在于,所述的回转机构(4)包括回转固定板(4-1)、下底板(4-2)、钢珠(4-3)、上底板(4-4)、支撑桁架(4-5)、倾动固定板(4-6)、减速齿轮(4-7)、主动齿轮(4_8)和齿轮驱动电机(4-9); 基座(3)的上表面与回转固定板(4-1)固定连接,下底板(4-2)固定在回转固定板(4-1)的上表面上,下底板(4-2)和上底板(4-4)呈圆盘形,并且相对设置,下底板(4-2)和上底板(4-4)之间沿外圆周方向均匀设置多个钢珠(4-3);上底板(4-4)的外圆周表面均匀设置被动齿,被动齿通过减速齿轮(4-7)与主动齿轮(4-8)相啮合,主动齿轮(4-8)由齿轮驱动电机(4-9)驱动转动,齿轮驱动电机(4-9)设置在回转固定板(4-1)上; 上底板(4-4)与倾动固定板(4-6)之间设置支撑桁架(4-5);倾动固定板(4-6)的上表面与下底座(1-1)固定连接。
7.根据权利要求1、2、3、4或6所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站,其特征在于,所述的扇形太阳能电池板(5-1)的块数为6,扇形太阳能电池板(5-1)的圆心角为60°。
8.根据权利要求7所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站,其特征在于,所述的6个扇形太阳能电池板(5-1)依次套在传动轴(5-3)上,从上至下依次为第一至第六扇形太阳能电池板(5-1),传动轴(5-3)的上端部通过电池板联动轴(5-5)带动第一扇形太阳能电池板(5-1)转动, 两个相邻的扇形太阳能电池板(5-1)间设有限位开关(5-2),当电池板联动轴(5-5)带动第一扇形太阳能电池板(5-1)旋转60°时,第一扇形太阳能电池板(5-1)与第二扇形太阳能电池板(5-1)间的限位开关(5-2)结合,从而带动第二扇形太阳能电池板(5-1)转动, 当第二扇形太阳能电池板(5-1)旋转60°时,第二扇形太阳能电池板(5-1)与第三扇形太阳能电池板(5-1)间的限位开关(5-2)结合,从而带动第三扇形太阳能电池板(5-1)转动, 当第三扇形太阳能电池板(5-1)旋转60°时,第三扇形太阳能电池板(5-1)与第四扇形太阳能电池板(5-1)间的限位开关(5-2)结合,从而带动第四扇形太阳能电池板(5-1)转动, 当第四扇形太阳能电池板(5-1)旋转60°时,第四扇形太阳能电池板(5-1)与第五扇形太阳能电池板(5-1)间的限位开关(5-2)结合,从而带动第五扇形太阳能电池板(5-1)转动, 当第五扇形太阳能电池板(5-1)旋转60°时,第五扇形太阳能电池板(5-1)与第六扇形太阳能电池板(5-1)间的限位开关(5-2)结合,扇形展开式太阳能电池板机构(5)完全展开形成阶梯圆。
9.根据权利要求6所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站,其特征在于,所述的下底板(4-2)与上底板(4-4)的相对表面上对应设置有环形槽,环形槽的个数与钢珠(4-3)的个数相对应,每一对相对的环形槽内嵌放一个钢珠(4-3)。
10.根据权利要求6所述的一种带有倾动、回转功能的等高度扇形展开式太阳能发电站,其特征在于,所述的支撑桁架(4-5)具有举升功能的支撑桁架。
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