CN219208813U - 消防电磁灭火弹及灭火弹发射装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及消防装置技术领域，公开了一种消防电磁灭火弹，包括弹体、弹头和弹尾，其中，弹体的外壁面向内凹陷形成有多个第一槽体，弹体的内壁面向外凹陷形成有多个第二槽体，第一槽体与第二槽体交错分布形成筒状结构；弹头，设置于弹体的第一端；弹尾，设置于弹体的第二端；弹体、弹头和弹尾形成有容纳腔，消防电磁灭火弹发生掉落后，破坏第一槽体和第二槽体交汇壁面，以使消防电磁灭火弹解体。通过对弹体进行改进，在电磁灭火弹摔落时，由于第一槽体与第二槽体的交汇壁面较薄，因此更容易损坏交汇壁面，进而使电磁灭火弹破裂，炮弹内的灭火剂散出。本申请还公开一种灭火弹发射装置。

Description

消防电磁灭火弹及灭火弹发射装置

技术领域

本申请涉及消防装置技术领域，例如涉及一种消防电磁灭火弹及灭火弹发射装置。

背景技术

目前，在森林、危化品、燃油、交通事故等火灾现场中，由于火势大、地理环境复杂等条件限制，导致救援设备及人员很难接近现场施救，现有的有效的常规灭火方法为采用抛投式灭火弹进行灭火。传统的抛投式灭火弹包括：肩扛式、气推式、空投式、炮击式、火箭推射式等多种，抛投式灭火弹受抛投精度、成本、效率、环境等影响，都难以达到最经济、高效的灭火效果。

为了实现高效的灭火效果，相关技术中提出一种自碎裂型电磁抛投灭火弹，包括弹体，弹体内装盛有灭火剂，灭火剂受到的压强大于大气压强；弹体具有前端和后端，弹体内设有连接前端和后端的主肋条，主肋条与弹体的内壁面之间设有若干加强肋以连接，弹体在落地瞬间与接触点的碰撞自动碎裂爆开，灭火剂随着弹体的破裂在内部高压的作用下可以抛撒开来，有效实现灭火的目的。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

采用的灭火弹进行了加固处理，并且整个弹体的表面是一体成型的平整结构，弹体的表面受力比较均匀，当灭火弹发射后，受弹体的自身结构以及掉落后地理位置的影响，掉落到灭火点后并没有使灭火弹破碎，导致灭火弹内的灭火剂没有散出，进而无法顺利的灭火。

实用新型内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种消防电磁灭火弹及灭火弹发射装置，以解决灭火弹掉落到灭火点后可能没有破碎，导致灭火剂无法散出的问题。

在一些实施例中，一种消防电磁灭火弹，包括弹体、弹头和弹尾，其中，弹体的外壁面向内凹陷形成有多个第一槽体，弹体的内壁面向外凹陷形成有多个第二槽体，第一槽体与第二槽体交错分布形成筒状结构；弹头，设置于弹体的第一端；弹尾，设置于弹体的第二端；弹体、弹头和弹尾形成有容纳腔，消防电磁灭火弹发生掉落后，破坏第一槽体和第二槽体交汇壁面，以使消防电磁灭火弹解体。

在一些实施例中，第一槽体与第二槽体纵向分布。

在一些实施例中，第一槽体与第二槽体以设定倾斜角度纵向分布。

在一些实施例中，弹体包括阻燃性PVC、阻燃性金属、陶瓷或玻璃材料。

在一些实施例中，弹头的表面设置有与容纳腔连通的注剂孔，通过注剂孔将灭火剂注入至容纳腔。

在一些实施例中，弹头包括导流部和连接部，注剂孔设置于导流部的表面，连接部与弹体连接。

在一些实施例中，弹尾与弹体的连接处形成有卡接面。

在一些实施例中，弹体的横截面直径大于弹尾的横截面直径。

在一些实施例中，弹尾朝向弹体一侧设置有缓冲面。

在一些实施例中，一种灭火弹发射装置，包括：

炮管；

电磁线圈，套设在炮管上；

电枢，用于套设在前述的消防电磁灭火弹的弹尾上。

本公开实施例提供的消防电磁灭火弹及灭火弹发射装置，可以实现以下技术效果：

通过对弹体进行改进，将其设置为多个第一槽体与多个第二槽体交错分布形成的筒状结构，在电磁灭火弹掉落时，由于第一槽体与第二槽体的交汇壁面较薄，因此更容易损坏交汇壁面，进而使电磁灭火弹破裂，炮弹内的灭火剂散出。可以最大限度的提高现场的灭火效率，并进一步的提高现场消防施救人员的安全性。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一个消防电磁灭火弹安装有电枢的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的一个消防电磁灭火弹的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的一个消防电磁灭火弹的主视图；

图4是图3中A-A的剖面示意图；

图5是图3中B-B的剖面示意图；

图6是图3中消防电磁灭火弹的左视图；

图7是图3中消防电磁灭火弹的右视图；

图8是本公开实施例提供的一个电枢的结构示意图；

图9是本公开实施例提供的另一个电枢的结构示意图一；

图10是本公开实施例提供的另一个电枢的结构示意图二。

附图标记：

10：弹体；11：第一槽体；12：第二槽体；

20：弹头；21：注剂孔；

30：弹尾；31：缓冲面；32：卡接面；

100：电枢。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

目前，在森林、危化品、燃油、交通事故等火灾现场中，由于在不同的地理环境条件下，需要使用不同的灭火装置及灭火方式。

如在森林或山上发生火灾时，由于地势比较大，并且短时间内并不能完成灭火，现阶段森林的扑救方法包括有：空中撤水、空中撒灭火粉、消防车、高压风机和人工扑救的方法。

但是，采用他上述方法灭火都需要靠近火灾现场。如果森林火势太大，火场中心缺少氧气，而空中撒水时反而给火势增氧助燃。空中撒灭火粉时，离火源较远而容易错过灭火时机。消防车扑救森林火灾时只能在森林有道路的地方停留救火，因森林大火的不固定性，消防车很难适应森林火灾的需要。高压风机和森林消防人员救火只能在靠近火灾现场扑救余火。

并且，对森林灭火没有预警和合理避免措施的情况下，森林火灾容易造成大范围走火，火势旺盛且受到环境地形的限制，仅靠人工难以到达有效灭火目的。因此，为了的更加合理安全控制火势，现阶段采用灭火弹进行大范围灭火。

图1是本公开实施例提供的一个消防电磁灭火弹安装有电枢的结构示意图，图2是本公开实施例提供的一个消防电磁灭火弹的结构示意图，图3是本公开实施例提供的一个消防电磁灭火弹的主视图，图4是图3中A-A的剖面示意图，图5是图3中B-B的剖面示意图，图6是图3中消防电磁灭火弹的左视图，图7是图3中消防电磁灭火弹的右视图，图8是本公开实施例提供的一个电枢的结构示意图，图9是本公开实施例提供的另一个电枢的结构示意图一，图10是本公开实施例提供的另一个电枢的结构示意图二。

结合图1至图4所示，本公开实施例提供了一种消防电磁灭火弹，包括：弹体10、弹头20和弹尾30，其中，弹体10的外壁面向内凹陷形成有多个第一槽体11，弹体10的内壁面向外凹陷形成有多个第二槽体12，第一槽体11与第二槽体12交错分布形成筒状结构；弹头20，设置于弹体10的第一端；弹尾30，设置于弹体10的第二端；弹体10、弹头20和弹尾30形成有容纳腔，消防电磁灭火弹发生掉落后，破坏第一槽体11和第二槽体12交汇壁面，以使消防电磁灭火弹解体。

通过对弹体10进行改进，将其设置为多个第一槽体11与多个第二槽体12交错分布形成的筒状结构，在电磁灭火弹掉落时，由于第一槽体11与第二槽体12的交汇壁面较薄，因此更容易损坏交汇壁面，进而使电磁灭火弹破裂，炮弹内的灭火剂散出。可以最大限度的提高现场的灭火效率，并进一步的提高现场消防施救人员的安全性。

在本实施例中，弹体10、弹头20和弹尾30形成有容纳腔，容纳腔内充注有灭火剂，可选地，灭火剂包括有气体灭火剂、液体灭火剂或者固体灭火剂。可以根据实际的环境要求及使用要求选择合适的灭火剂。

在本实施例中，弹体10的第一端固定连接有弹头20，弹头20可以起到导向的作用，弹体10的第二端固定连接有弹尾30，一方面，在发射时可以对容纳腔内灭火剂起到一定的缓冲作用，另一方面，也方便套上电枢100，通过电枢100发射消防电磁灭火弹。

现有弹体10的中部都是平整结构。在本实施例中，由于弹体10是通过第一槽体11与第二槽体12交错分布形成筒状结构。具体的，在弹体10的外壁面形成了多个均匀分布的第一槽体11，在弹体10的内壁面形成了多个均匀分布的第二槽体12，并且是设置在两个相邻第一槽体11之间的，因此，第一槽体11与第二槽体12之间的交汇壁面是比较薄的，在消防电磁灭火弹掉落到地面时，弹体10受到一定的横向力，弹体10的内壁容易被破坏。因此，使灭火剂散开，达到灭火目的。

可选地，在一些实施例中，第一槽体11与第二槽体12纵向分布，即第一槽体11与第二槽体12与弹头20的横截面或弹尾30的横截面垂直设置，过载压力垂直作用在第一槽体11与第二槽体12的纵面上，因此第一槽体11与第二槽体12能够承受纵向电磁的过载压力。

可选地，在一些实施例中，第一槽体11与第二槽体12也可以以设定倾斜角度纵向分布，比如第一槽体11与第二槽体12与弹头20的横截面或弹尾30的横截面具有30°的倾斜角度，过载压力垂直作用在第一槽体11与第二槽体12的倾斜纵面上，因此第一槽体11与第二槽体12能够承受纵向电磁的过载压力。

在上述实施例中，为了便于保存消防电磁灭火弹，避免长时间放置，导致消防电磁灭火弹发射后，出现“哑弹”的情况，即消防消防电磁灭火弹没有解体，弹体10与弹头20、弹尾30加工时，所有的连接处均加热至融化临界点后，在将弹体10与弹头20、弹尾30压紧，以使弹体10与弹头20、弹尾30之间无金属金相结构，保证纵向承受过载压力，横向受力易分离解体。

现有的一些灭火弹，弹体并没有进行阻燃处理，在炸裂破碎后，破碎的碎片还会与火发生反应，可能影响灭火效率，甚至使火势变大。可选地，在一些实施例中，弹体10包括阻燃性PVC材料、阻燃性金属、陶瓷材料或玻璃材料。这样，弹体10破碎后，破碎的碎片不会与火发生反应，碎片覆盖到火上，还能起到控制灭火的作用。

可选地，弹体10采用阻燃性金属，包括有铜、铁、铝等不燃烧的金属材料；可选地，弹体10采用陶瓷材料或玻璃材料制成，具有良好的脆性，在弹体10掉落到地面后，弹体10更容易被破坏。

由于森林火灾一般都是突发性事件，因此，为了应对突发性事件，通常是将灭火剂提前装入到灭火弹中，将其保存起来。在需要时，直接搬运灭火弹放入到发射装置中进行使用。但是，短时间内保存灭火弹是不影响使用的，若长时间保存灭火弹，灭火剂可能与灭火弹的弹体发生反应，造成灭火弹损坏。

因此，在一些实施例中，结合图3、图5和图6所示，弹头20的表面设置有与容纳腔连通的注剂孔21，通过注剂孔21将灭火剂注入至容纳腔。在弹头20的位置设置有用于注入灭火剂的注剂孔21，在需要使用时，通过注剂孔21向消防电磁灭火弹的容纳腔注入灭火剂。这样，提高了消防电磁灭火弹使用的灵活性；另一方面，消防电磁灭火弹未使用前是空壳结构，也便于运输和长时间保存。

在本实施例中，注剂孔21的大小可以根据弹头20的形状尺寸进行设计，比如弹头20的长度尺寸为20cm，横截面的尺寸为15cm，注剂孔21的口径面积可以为4cm²。其中，为了便于注入灭火剂，注剂孔21的口径形状可以为圆形或方形等其它规则图形。

在本实施例中，当实际需要使用时，在前往火灾现场的过程中，提前通过注剂孔21将需要使用的灭火剂注入到容纳腔内，再通过密封盖封堵注剂孔21即可。

在一些实施例中，弹头20包括导流部和连接部，注剂孔21设置于导流部的表面，连接部与弹体10固定连接。

在本实施例中，弹头20包括两部分组成，导流部和连接部。其中，导流部为流线型，在消防电磁灭火弹的飞行过程中可以有效的减小空气阻力，同时，将注剂孔21也设置在导流部的位置，由于发射消防电磁灭火弹时，根据牛顿运动定律，容纳腔内的灭火剂会对弹尾30产生压力，这样，尽可能的减小对注剂孔21的压力，防止灭火剂从注剂孔21流出。

在一些实施例中，发射装置的推力通常对弹尾30处，结合图5所示，在弹尾30与弹体10的连接处形成有卡接面32。有效的使推力作用在卡接面32，进而使推力作用在整个消防电磁灭火弹上。

在本实施例中，卡接面32是通过弹尾30与弹体10的尺寸及连接位置产生的，可选地，弹体10的横截面口径大于弹尾30的横截面口径。这样，弹体10的横截面口径与弹尾30的横截面口径形成有尺寸差值，多出的尺寸差值的面就是卡接面32。这里，卡接面32可以为一个竖直的平面或者具有向弹体10一侧倾斜的斜面均可。

在一些实施例中，结合图5和图7所示，弹尾30朝向弹体10一侧设置有缓冲面31。消防电磁灭火弹在发射中，可以补偿电磁推力对弹尾30产生的瞬时过载压力，也能补偿灭火剂对弹尾30产生的过载压力。进而防止电磁炮弹的弹尾损坏。

在本实施例中，由于发射消防电磁灭火弹时，根据牛顿运动定律，容纳腔内的灭火剂会对弹尾30的缓冲面31产生过载压力，缓冲面31直径膨胀变大，电枢100内侧会限制缓冲面31的直径膨胀变大，进而防止电磁炮弹的弹尾30损坏。

在本实施例中，缓冲面31可以为球面、弧面或其他形式的缓冲面。

本公开实施例还提供了一种灭火弹发射装置，包括：炮管、电磁线圈和电枢100。其中，电磁线圈套设在炮管上；电枢100，用于套设在前述实施例中消防电磁灭火弹的弹尾30上。通过电磁线圈对电枢100产生推力，使电枢100推动消防电磁灭火弹前进。

在上述实施例中，灭火弹发射装置具有多组电磁加速发射单元，每组电磁加速发射单元包括电磁线圈32、整流二极管、电力晶闸管、储能电容、同步触发控制电路等，以控制电磁线圈产生磁力。

可选地，各电磁加速发射单元的同步触发电路中包含有三个位置检测元件分别对应该电磁线圈的前端、中部与后端。可选的，每个电磁加速发射单元的同步触发控制电路中包含有两个以上的位置检测元件。

可选地，针对较大体积重量的消防电磁灭火弹，采用多级串列电磁线圈驱动，所有电磁线圈同轴且直线排列。多级串列电磁线圈驱动其明显的特征就是采用多个同轴电磁线圈直线排列，消防电磁灭火弹穿越各电磁线圈的轴心，做直线加速运动，最终发射出电磁炮口。因为多级电磁线圈分时通电，逐级施加电磁推力，使得消防电磁灭火弹逐步地加速到需要的发射速度，发射过程受力均匀，消防电磁灭火弹结构所受到的冲击力较小，因而对其结构材质的要求相对较低。

在上述实施例中，结合图1和图8所示，电枢100为圆筒结构，可选地，电枢100采用铝或铜材料制成，形成坚固壳体。

在上述实施例中，结合图1、图9和图10所示，电枢100为圆筒结构，在电枢100的内侧设置有支撑板，用于抵抗横向的过载压力。可选地，支撑板为向内侧延伸的弧形板或与弹尾30的缓冲面31匹配的弧形板。

在一些实施例中，实施森林火灾的灭火。可以采用车载方式。灭火弹发射装置的控制部件是计算机控制装置，计算机控制装置连接瞄准与测量组件，实时测量目标发射位置信息，如高度、距离信息。通过这些信息，计算机控制装置计算出灭火弹发射装置所需要的驱动电压，并控制与其相连的数字可控高压电源精准输出需要的仰角。然后根据发射时序要求，依次控制给各电磁线圈通电后断电，实现消防电磁灭火弹的快速高效发射。可选的，通过瞄准与测量组件获取实时的环境气候信息，如风向、风速、风温、湿度，用于计算合适的消防电磁灭火弹发射速度及发射角度。

在一些实施例中，计算机控制装置在检测各环节准备完成后，发出启动信号，控制各电磁线圈通电，各电磁线圈瞬间通电产生强大的电磁推力，推动消防电磁灭火弹快速向前运动。当消防电磁灭火弹的弹头20到达电磁线圈的入口处时，电磁驱动线圈包含的同步触发控制电路中的位置检测元件检测到消防电磁灭火弹位置信息，并将消防电磁灭火弹的位置信息传输给计算机控制装置的控制单元，计算机控制装置经过计算分析，给出导通电磁线圈的控制信号，该控制信号经同步触发控制电路同步放大，输出给电力晶闸管使电磁线圈导通，此时储能电容与电磁线圈导通，储能电容给电磁线圈放电，瞬间产生强大电流，电磁线圈产生强大的电磁力，推动消防电磁灭火弹继续加速前进。当消防电磁灭火弹的弹头20运动至电磁线圈尾端时，电磁线圈的尾端的检测元件检测到灭火弹位置信息，给计算机控制装置输送断电的控制信号，控制电磁线圈与储能电容断开。通过同步触发控制电路将组件内的电子晶闸管进行关闭，电磁线圈断电，不再产生电磁力，防止消防电磁灭火弹在“驶离”炮管时因电磁耦合作用产生反向的电磁拉力，抵消前进的动力，影响消防电磁灭火弹向前高速运动。依次类推，消防电磁灭火弹依次通过各个电磁线圈，持续推动消防电磁灭火弹加速前进，达到需要的发射速度而射向目标位置。

在一些实施例中，灭火弹发射装置可以安装在一个水平180°旋转、仰角0°～70°可调的二维自由度调整机构上，该二维自由度调整机构其水平旋转调整采用齿轮转动或电机带轮滚动方式传动，其仰角采用液压或丝杆方式传动。

在一些实施例中，灭火弹发射装置的操作步骤如下，包括：

获取目标灭火点的位置；

根据目标灭火点的位置，控制各电磁线圈沿目标灭火点的发射方向通电；

使电磁线圈产生电磁力，电磁力推动消防电磁灭火弹加速前进。

消防电磁灭火弹前进时，根据自身所处于电磁线圈的不同位置信息，各控制电磁线圈依次通电，瞬间产生强大电流，电磁线圈产生强大的电磁力，电磁力推动消防电磁灭火弹加速前进。依次对电磁线圈进行分段分时通电，实现消防电磁灭火弹逐步加速，将消防电磁灭火弹加速至需要的发射速度，其电磁转换效率较高、发射动能平衡稳定、实用性较好。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种消防电磁灭火弹，其特征在于，包括：

弹体(10)，所述弹体(10)的外壁面向内凹陷形成有多个第一槽体(11)，所述弹体(10)的内壁面向外凹陷形成有多个第二槽体(12)，所述第一槽体(11)与所述第二槽体(12)交错分布形成筒状结构；

弹头(20)，设置于所述弹体(10)的第一端；

弹尾(30)，设置于所述弹体(10)的第二端；

所述弹体(10)、弹头(20)和所述弹尾(30)形成有容纳腔，所述消防电磁灭火弹发生掉落后，破坏所述第一槽体(11)和第二槽体(12)交汇壁面，以使所述消防电磁灭火弹解体。

2.根据权利要求1所述的消防电磁灭火弹，其特征在于，所述第一槽体(11)与所述第二槽体(12)纵向分布。

3.根据权利要求2所述的消防电磁灭火弹，其特征在于，所述第一槽体(11)与所述第二槽体(12)以设定倾斜角度纵向分布。

4.根据权利要求1至3任一项所述的消防电磁灭火弹，其特征在于，所述弹体(10)包括阻燃性PVC、阻燃性金属、陶瓷或玻璃材料。

5.根据权利要求4所述的消防电磁灭火弹，其特征在于，所述弹头(20)的表面设置有与所述容纳腔连通的注剂孔(21)，通过所述注剂孔(21)将灭火剂注入至所述容纳腔。

6.根据权利要求5所述的消防电磁灭火弹，其特征在于，所述弹头(20)包括导流部和连接部，所述注剂孔(21)设置于所述导流部的表面，所述连接部与所述弹体(10)连接。

7.根据权利要求1至3任一项所述的消防电磁灭火弹，其特征在于，所述弹尾(30)与所述弹体(10)的连接处形成有卡接面(32)。

8.根据权利要求7所述的消防电磁灭火弹，其特征在于，所述弹体(10)的横截面口径大于所述弹尾(30)的横截面口径。

9.根据权利要求1至3任一项所述的消防电磁灭火弹，其特征在于，所述弹尾(30)朝向所述弹体(10)一侧设置有缓冲面(31)。

10.一种灭火弹发射装置，其特征在于，包括：

炮管；

电磁线圈，套设在所述炮管上；

电枢(100)，用于套设在权利要求1至9任一项所述的消防电磁灭火弹的弹尾(30)上。

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