CN214203773U - 电池模组紧固装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池生产制造设备技术领域，尤其涉及一种电池模组紧固装置，其包含本体、第一压板、第一平移机构以及第一升降机构；第一压板设置于本体上；第一平移机构连接于第一压板，用以驱动第一压板相对本体沿第一方向平移；第一升降机构连接于第一压板，用以驱动第一压板相对本体升降。本实用新型能够利用第一升降机构驱动第一压板下压电池模组的电池组，据此保证电池组底部与端板底部的高度差满足工艺要求。并且，本实用新型能够利用第一平移机构驱动第一压板平移，实现对不同型号的电池模组的兼容，并实现电池模组放置过程中的避让。本实用新型结构简单、便于操作且空间占用较小。

Description

电池模组紧固装置

技术领域

本实用新型涉及电池生产制造设备技术领域，尤其涉及一种电池模组紧固装置。

背景技术

锂电池模组在生产过程中，涂覆结构胶后在堆叠小车上完成模组堆叠，而后进行模组框架CMT/激光焊接，因为结构胶凝固缓慢，目前的模组侧板底部无直角折边结构托住电池，转运过程中易发生电池与模组框架(侧板和端板焊接形成)的相对滑动以及模组框架形状变形等情况。

实用新型内容

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够保证电池模组的电池组底部与端板底部的高度差满足工艺要求的电池模组紧固装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供一种电池模组紧固装置；其中，包含本体、第一压板、第一平移机构以及第一升降机构；所述第一压板设置于所述本体上；所述第一平移机构连接于所述第一压板，用以驱动所述第一压板相对所述本体沿第一方向平移；所述第一升降机构连接于所述第一压板，用以驱动所述第一压板相对所述本体升降。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的电池模组紧固装置的优点和积极效果在于：

本实用新型提出的电池模组紧固装置，能够利用第一升降机构驱动第一压板下压电池模组的电池组，据此保证电池组底部与端板底部的高度差满足工艺要求。并且，本实用新型提出的电池模组紧固装置，能够利用第一平移机构驱动第一压板平移，实现对不同型号的电池模组的兼容，并实现电池模组放置过程中的避让。本实用新型提出的电池模组紧固装置结构简单、便于操作且空间占用较小。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种电池模组紧固装置的立体图；

图2是图1示出的电池模组紧固装置的侧视图；

图3是图2的右视图；

图4是图1示出的电池模组紧固装置的俯视图。

附图标记说明如下：

100.本体；

110.第一滑轨；

120.第二滑轨；

210.第一压板；

220.第一平移机构；

221.第一滑动部；

2211.第一限位板；

222.第一驱动件；

230.第一升降机构；

231.缸筒；

232.缸杆；

310.第二压板；

311.第一部；

312.第二部；

320.第二平移机构；

321.第二滑动部；

3211.第二限位板；

3212.滑道；

322.第二驱动件；

330.第二升降机构；

331.缸筒；

332.缸杆；

410.电池组；

411.极柱；

420.端板；

430.侧板；

X.第一方向；

Y.第二方向。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本实用新型。

在对本实用新型的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。

参阅图1，其代表性地示出了本实用新型提出的电池模组紧固装置的立体图。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的电池模组紧固装置是以应用于对例如锂电池的电池模组进行二次整形的紧固装置为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本实用新型的相关设计应用于其他类型的电池模组的紧固中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的电池模组紧固装置的原理的范围内。

如图1所示，在本实施方式中，本实用新型提出的电池模组紧固装置包含本体100、第一压板210、第一平移机构220以及第一升降机构230。配合参阅图2至图4，图2中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电池模组紧固装置的侧视图；图3中代表性地示出了图2的右视图；图4中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电池模组紧固装置的俯视图。以下将结合上述附图，对本实用新型提出的电池模组紧固装置的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图1至图4所示，在本实施方式中，该第一压板210设置于本体100上。该第一平移机构220连接于第一压板210，第一平移机构220能够驱动第一压板210相对本体100平移，且第一压板210的平移方向是沿第一方向X。该第一升降机构230连接于第一压板210，第一升降机构230能够驱动第一压板210相对本体100升降。通过上述结构设计，本实用新型提出的电池模组紧固装置，能够利用第一升降机构230驱动第一压板210下压电池模组的电池组410，据此保证电池组410底部与端板420底部的高度差满足工艺要求。并且，本实用新型提出的电池模组紧固装置，能够利用第一平移机构220驱动第一压板210平移，实现对不同型号的电池模组的兼容，并实现电池模组放置过程中的避让。本实用新型提出的电池模组紧固装置结构简单、便于操作且空间占用较小。

可选地，如图1至图4所示，在本实施方式中，电池模组紧固装置可以包含两个第一压板210，这两个第一压板210可以沿第一方向X相对布置，第一平移机构220用以驱动至少一个第一压板210沿第一方向X平移。据此，本实用新型提出的电池模组紧固装置，能够分别利用两个第一压板210下压电池模组的电池组410。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步具备受力均匀和下压效果较好等优点。

进一步地，基于电池模组紧固装置包含沿第一方向X相对布置的两个第一压板210的结构设计，在本实施方式中，第一平移机构220可以用以仅驱动一个第一压板210，即一个第一压板210移动，另一个第一压板210不移动。据此能够节省第一平移机构220设置和第一压板210移动所需的空间，减少设备的空间占用，便于操作。

进一步地，如图1和图4所示，基于电池模组紧固装置包含沿第一方向X相对布置的两个第一压板210的结构设计，在本实施方式中，电池模组紧固装置利用这两个第一压板210下压电池组410时，两个第一压板210可以分别压抵于电池组410的两侧的极柱411。在其他实施方式中，当电池模组紧固装置仅包含一个第一压板210时，亦可利用该第一压板210压抵于电池组410的其中一侧的极柱411，例如正极或者负极的极柱411。或者，无论电池模组紧固装置包含一个或者两个第一压板210，第一压板210亦可压抵于电池组410顶部的其他位置，均不以本实施方式为限。

可选地，在本实施方式中，第一压板210的材质可以包含聚氨酯。据此能够保证第一压板210对电池组410的极柱411为面接触的压紧，压紧力更加均匀，且避免第一压板210对电池造成损伤。在其他实施方式中，第一压板210的材质亦可包含其他质软材料，并不以本实施方式为限。

可选地，如图1至图4所示，在本实施方式中，第一平移机构220可以包含侧部夹紧机构。其中，该侧部夹紧机构能够沿第一方向X平移。在此基础上，第一压板210连接于侧部夹紧机构。据此，本实用新型提出的电池模组紧固装置能够利用侧部夹紧机构压抵电池模组的侧板430，同时将第一压板210直接或者间接地设置在侧部夹紧机构上，使得本实用新型能够进一步具备结构简单和便于操作等优点。

进一步地，如图1至图4所示，基于第一平移机构220包含侧部夹紧机构的结构设计，在本实施方式中，本体100可以包含第一滑轨110，该第一滑轨110沿第一方向X延伸。在此基础上，侧部夹紧机构可以包含第一滑动部221以及第一驱动件222。具体而言，该第一滑动部221设置于第一滑轨110。该第一压板210连接于该第一滑动部221。该第一驱动件222连接于第一滑动部221，第一驱动件222能够驱动第一滑动部221沿第一滑轨110滑动。

进一步地，基于侧部夹紧机构包含第一驱动件222的结构设计，在本实施方式中，第一驱动件222可以包含缸。在其他实施方式中，第一驱动件222亦可包含电推杆、直线电机等其他驱动元件，并不以本实施方式为限。

进一步地，如图1至图4所示，基于第一平移机构220包含侧部夹紧机构的结构设计，在本实施方式中，第一升降机构230可以包含升降缸。具体而言，该升降缸的缸筒231可以连接于侧部夹紧机构，升降缸的缸杆232可以连接于第一压板210。据此，通过升降缸的缸杆232相对缸筒231的伸缩，能够实现缸杆232带动第一压板210相对侧部夹紧机构，即相对本体100的升降。

进一步地，如图1、图2和图4所示，基于第一升降机构230包含升降缸的结构设计，在本实施方式中，每个第一升降机构230可以包含两个升降缸。其中，属于同一第一升降机构230的各升降缸的缸杆232共同连接于一个第一压板210。据此，本实用新型提出的电池模组紧固装置，能够利用第一升降机构230的两个升降缸同步升降一个第一压板210，从而使得第一压板210能够对电池组410的提供更加均匀的下压力，进一步优化对电池组410的下压效果。在其他实施方式中，每个第一升降机构230亦可包含一个、三个或者三个以上的升降缸，并不以本实施方式为限。另外，当电池模组紧固装置包含两个第一压板210时，其可以包含两个第一升降机构230，且两个升降机构各自所包含的升降缸的数量可以但不限于相等。

进一步地，如图1、图2和图4所示，基于每个第一升降机构230包含两个升降缸的结构设计，在本实施方式中，这两个升降缸可以沿第二方向Y间隔布置。据此，利用沿第二方向Y间隔布置的两个升降缸的结构设计，能够使得第一压板210对电池组410的下压力在第二方向Y上的分布更加均匀，且特别适于本实施方式中第一压板210压抵于电池组410的极柱411的设计。在其他实施方式中，当第一升降机构230包含两个或者两个以上的升降缸时，这些升降缸亦可沿其他方向或者采用其他方式间隔布置，并不以本实施方式为限。

进一步地，基于电池模组紧固装置包含两个第一压板210，且每个第一压板210分别连接有两个升降缸的结构设计，在本实施方式中，这四个升降缸可以采用同气路的设计，从而实现两个第一压板210同步升降，同时实现每个压板的均匀升降的功效，保证第一压板210与电池组410的极柱411的接触更加紧密，从而使得压紧力更加均匀。

进一步地，如图1、图3和图4所示，基于第一平移机构220包含侧部夹紧机构的结构设计，在本实施方式中，侧部夹紧机构可以包含第一限位板2211，该第一限位板2211可以设置在第一滑动部221的朝向电池模组的一侧。据此，当侧部夹紧机构压紧电池模组时，是通过第一限位板2211压抵于电池模组的侧板430。

可选地，如图1至图4所示，在本实施方式中，本实用新型提出的电池模组紧固装置还可以包含第二压板310、第二平移机构320以及第二升降机构330。具体而言，该第二压板310设置于本体100上。该第二平移机构320连接于第二压板310，第二平移机构320能够驱动第二压板310相对本体100平移，第二压板310与本体100的相对平移是沿第二方向Y，且该第二方向Y是与上述的第一方向X相垂直。该第二升降机构330连接于第二压板310，第二升降机构330能够驱动第二压板310相对本体100升降。据此，电池模组紧固装置能够利用第二压板310压紧电池模组，例如压抵于电池模组的端板420的顶部，进一步优化对电池模组的下压效果。利用本实用新型提出的电池模组紧固装置，能够解决现有工艺制程中，电池组410底部与端板420底部的高度差偏差问题。具体而言，电池模组经过涂胶、堆叠、框架焊接后，由于结构胶还未凝固完全，在电池模组转移的过程中(例如人工搬运、吊装)，由于电池自身重力作用，电池与框架之间易产生滑动，电池底部与端板420底部不再满足工艺要求的尺寸高度差。对此，利用本实用新型提出的电池模组紧固装置，对端板420顶部和电池组410顶部(例如极柱411顶部)进行压紧可以重新调整高度差。

进一步地，如图1至图4所示，基于电池模组紧固装置包含第二压板310的结构设计，在本实施方式中，电池模组紧固装置可以包含两个第二压板310，这两个第二压板310可以沿第二方向Y相对布置，第二平移机构320用以驱动至少一个第二压板310沿第二方向Y平移。据此，本实用新型提出的电池模组紧固装置，能够分别利用两个第二压板310下压电池模组的两端的端板420。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步具备受力均匀和下压效果较好等优点。

进一步地，如图1至图4所示，基于电池模组紧固装置包含第二平移机构320的结构设计，在本实施方式中，第二平移机构320可以包含端部夹紧机构。其中，该端部夹紧机构能够沿第二方向Y平移。在此基础上，第二压板310连接于端部夹紧机构。据此，本实用新型提出的电池模组紧固装置，能够利用端部夹紧机构压抵电池模组的侧板430，同时将第二压板310直接或者间接地设置在端部夹紧机构上，使得本实用新型能够进一步具备结构简单和便于操作等优点。

进一步地，如图1至图4所示，基于第二平移机构320包含端部夹紧机构的结构设计，在本实施方式中，本体100可以包含第二滑轨120，该第二滑轨120沿第二方向Y延伸。在此基础上，端部夹紧机构可以包含第二滑动部321以及第二驱动件322。具体而言，该第二滑动部321设置于第二滑轨120。该第二压板310连接于该第二滑动部321。该第二驱动件322连接于第二滑动部321，第二驱动件322能够驱动第二滑动部321沿第二滑轨120滑动。

进一步地，基于端部夹紧机构包含第二驱动件322的结构设计，在本实施方式中，第二驱动件322可以包含缸。在其他实施方式中，第二驱动件322亦可包含电推杆、直线电机等其他驱动元件，并不以本实施方式为限。

进一步地，如图1至图4所示，基于第二平移机构320包含端部夹紧机构的结构设计，在本实施方式中，第二升降机构330可以包含旋转升降缸，旋转升降缸用以驱动第二压板310升降，并驱动第二压板310在平行于电池模组底面的平面上旋转。具体而言，该旋转升降缸的缸筒331可以连接于端部夹紧机构，旋转升降缸的缸杆332可以连接于第二压板310。据此，通过旋转升降缸的缸杆332相对缸筒331的伸缩，能够实现缸杆332带动第二压板310相对端部夹紧机构，即相对本体100的升降。通过上述结构设计，本实用新型可以兼容对不同电池模组的下压需要，实现电池模组放置时的避让，结构简单、容易操作、节约空间。模组放置完成后，端板420与第二限位板3211的间隙约为3mm～5mm，在对电池模组的框架进行压紧时，电池模组的底部与支撑垫块摩擦产生的磨损较少。

进一步地，如图1和图2所示，基于第二升降机构330包含旋转升降缸的结构设计，在本实施方式中，第二压板310可以大致呈弯折结构，且第二压板310可以具有第一部311和第二部312，该第一部311与该第二部312的夹角大致为90°，第二部312一端连接于第一部311，第二部312另一端向下延伸，且第一部311与第二部312可以通过直角弯折结构过渡，亦可通过弧形弯折结构过渡或者通过其他结构过渡。在此基础上，第二压板310的第一部311连接于旋转升降缸的缸杆332。通过上述结构设计，本实用新型利用呈弯折结构的第二压板310，能够更加便于连接固定稳固、节约空间。

进一步地，如图4所示，基于第二升降机构330包含旋转升降缸，且端部夹紧机构包含第二滑动部321的结构设计，在本实施方式中，第二滑动部321上可以设置有滑道3212。在此基础上，旋转升降缸的缸筒331可以通过连接件连接于该滑道3212，并能沿滑道3212调节与第二滑动部321的相对连接的位置，从而使得该旋转升降缸的缸杆332连接的第二压板310，能够满足对不同型号的电池模组的端板420的下压需要。

进一步地，如图1至图4所示，基于第二升降机构330包含旋转升降缸的结构设计，在本实施方式中，每个第二升降机构330可以包含两个旋转升降缸。其中，每个旋转升降缸的缸杆332分别连接有第二压板310。据此，本实用新型提出的电池模组紧固装置，能够利用第二升降机构330的两个旋转升降缸分别旋转和升降两个第二压板310，从而使得两个第二压板310能够分别贴合端板420顶部的两个不同位置的高度，分别提供下压力，进一步优化对电池组410的下压效果。在其他实施方式中，每个第二升降机构330亦可包含一个、三个或者三个以上的旋转升降缸，并不以本实施方式为限。

进一步地，如图1、图2和图4所示，基于第二平移机构320包含端部夹紧机构的结构设计，在本实施方式中，端部夹紧机构可以包含第二限位板3211，该第二限位板3211可以设置在第二滑动部321的朝向电池模组的一侧。据此，当端部夹紧机构压紧电池模组时，是通过第二限位板3211压抵于电池模组的端板420。

可选地，在本实施方式中，本体100可以包含底板，在此基础上，第二滑轨120可以设置在该底板上。其中，底板上设置有第一垫块和第二垫块，该第一垫块能够用于支撑电池模组的端板420，该第二垫块能够用于支撑电池模组的电池组410和侧板430。在此基础上，第一垫块与第二垫块的高度不同。

需说明的是，在本实施方式中，本实用新型提出的电池模组紧固装置可以实现对多种型号的电池模组的兼容，具体可以通过两个第一压板210的相对平移，来实现对电池模组在第一方向X上的不同尺寸的兼容。同时，由于第一压板210可以通过对第一升降机构230的升降行程的控制而实现在升降方向上的调节，从而实现对电池模组在该升降方向上的不同尺寸的兼容。换言之，本实用新型提出的电池模组紧固装置能够实现对电池模组在高度和宽度方向上的不同尺寸的兼容。

基于上述对本实用新型提出的电池模组紧固装置的几个示例性实施方式的详细说明，以下将对本实用新型提出的电池模组紧固装置的电池模组的放置和紧固过程进行说明。

电池模组放置过程中，旋转升降缸带动第二压板310旋转至不阻挡电池模组的位置，吊装夹持电池模组沿着限位块缓慢放置于底板上的第一垫块与第二垫块上。侧部夹紧机构和端部夹紧机构分别对电池模组的框架四周(例如侧板430和端板420)进行压紧后，升降缸推动第一压板210对极柱411进行压紧，旋转升降缸带动第二压板310旋转，并带动第二压板310下降压紧电池模组的端板420。此时，电池模组紧固装置利用第一压板210和第二压板310，同时对电池组410的极柱411和电池模组的端板420进行下压固定，使得端板420底部与第一垫块贴紧，并使得电池组410底部与第二垫块贴紧，从而使端板420底部与电池组410底部的高度差满足工艺要求(在压紧状态下，高度差值由两垫块的高度差决定)。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的电池模组紧固装置仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种电池模组紧固装置中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的电池模组紧固装置的任何细节或任何部件。

综上所述，本实用新型提出的电池模组紧固装置，能够利用第一升降机构驱动第一压板下压电池模组的电池组，据此保证电池组底部与端板底部的高度差满足工艺要求。并且，本实用新型提出的电池模组紧固装置，能够利用第一平移机构驱动第一压板平移，实现对不同型号的电池模组的兼容，并实现电池模组放置过程中的避让。本实用新型提出的电池模组紧固装置结构简单、便于操作且空间占用较小。另外，根据该电池模组紧固装置在实际工艺中的应用，其在实现对端板底部与电池组底部的高度差的二次调整时，精度能够达到±0.02mm(工艺所要求精度为±0.3mm)。

以上详细地描述和/或图示了本实用新型提出的电池模组紧固装置的示例性实施方式。但本实用新型的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本实用新型提出的电池模组紧固装置进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本实用新型的实施进行改动。

Claims (10)

1.一种电池模组紧固装置，其特征在于，包含：

本体；

第一压板，设置于所述本体上；

第一平移机构，连接于所述第一压板，用以驱动所述第一压板相对所述本体沿第一方向平移；以及

第一升降机构，连接于所述第一压板，用以驱动所述第一压板相对所述本体升降。

2.根据权利要求1所述的电池模组紧固装置，其特征在于，所述电池模组紧固装置包含两个所述第一压板，所述两个第一压板沿所述第一方向相对布置。

3.根据权利要求1所述的电池模组紧固装置，其特征在于，所述第一平移机构包含侧部夹紧机构，所述侧部夹紧机构被配置为能沿所述第一水平方向平移，所述第一压板连接于所述侧部夹紧机构，所述侧部夹紧机构用以压抵电池模组的侧面。

4.根据权利要求3所述的电池模组紧固装置，其特征在于，所述第一升降机构包含升降缸，所述升降缸的缸筒连接于所述侧部夹紧机构，所述升降缸的缸杆连接于所述第一压板。

5.根据权利要求4所述的电池模组紧固装置，其特征在于，所述第一升降机构包含至少两个所述升降缸，各所述升降缸的所述缸杆共同连接于所述第一压板。

6.根据权利要求1～5任一项所述的电池模组紧固装置，其特征在于，所述电池模组紧固装置还包含：

第二压板，设置于所述本体上；

第二平移机构，连接于所述第二压板，用以驱动所述第二压板相对所述本体沿第二方向平移，所述第二方向与所述第一方向相垂直；以及

第二升降机构，连接于所述第二压板，用以驱动所述第二压板相对所述本体升降。

7.根据权利要求6所述的电池模组紧固装置，其特征在于，所述电池模组紧固装置包含两组所述第二压板，每组所述第二压板包含沿所述第一方向间隔布置的两个，所述两组第二压板沿所述第二方向相对布置，所述第二平移机构用以驱动至少一组所述第二压板沿所述第二方向平移。

8.根据权利要求6所述的电池模组紧固装置，其特征在于，所述第二平移机构包含端部夹紧机构，所述端部夹紧机构被配置为能沿所述第二水平方向平移，所述第二压板连接于所述端部夹紧机构。

9.根据权利要求8所述的电池模组紧固装置，其特征在于，所述第二升降机构包含旋转升降缸，所述旋转升降缸的缸筒连接于所述端部夹紧机构，所述旋转升降缸的缸杆连接于所述第二压板，所述旋转升降缸用以驱动所述第二压板升降，并驱动所述第二压板在平行于电池模组底面的平面上旋转。

10.根据权利要求9所述的电池模组紧固装置，其特征在于，所述第二压板呈弯折结构并具有第一部和第二部，所述第一部与所述第二部的夹角为90°，所述第一部连接于所述缸杆，所述第二部一端连接于所述第一部，另一端向下延伸；和/或，所述第二升降机构包含至少两个所述旋转升降缸，各所述旋转升降缸的所述缸杆分别连接于一个所述第二压板。

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