KR100341117B1 - 전자식 도어록의 전원공급 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자식 도어록의 전원공급 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 아파트, 오피스텔, 호텔 등의 출입문에 부착된 전자식 도어록의 전원 공급단에 직접 전원 케이블을 연결하지 않고, 벽면으로 이루어진 문틀에 1차 코일을 설치하고 도어에는 2차 코일을 설치하며 코일과 코일 사이의 자석을 통해 유도되는 자장을 이용하여 교류전압을 1차측에서 2차측으로 유도시킴으로써, 도어록 장치에 교류전압 인가용 케이블을 직접설치한 상태에서 빈번한 도어개폐로 전원공급용 케이블이 손상되는 것을 방지하고, 또한 케이블 손상을 방지하기 위해 대체용으로 사용되는 건전지의 이용이 필요치 않게 되는 편리함을 제공코자 하는것을 특징으로 하는 전자식 도어록의 전원공급 장치 및 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 전자식 도어록의 전원공급 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 아파트, 오피스텔, 호텔 등의 출입문에 부착된 전자식 도어록의 전원 공급단에 직접 전원 케이블을 연결하지 않고, 벽면으로 이루어진 문틀에 1차 코일을 설치하고 도어에는 2차 코일을 설치하며 코일과 코일 사이의 자석을 통해 유도되는 자장을 이용하여 교류전압을 1차측에서 2차측으로 유도시킴으로써, 도어록 장치에 교류전압 인가용 케이블을 직접설치한 상태에서 빈번한 도어개폐로 전원공급용 케이블이 손상되는 것을 방지하고, 또한 케이블 손상을 방지하기 위해 대체용으로 사용되는 건전지의 이용이 필요치 않게 되는 편리함을 제공코자 하는것을 특징으로 하는 전자식 도어록의 전원공급 장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로 전자식 도어록은 도어의 내측 및 외측에 장착되어 비밀번호를 입력시키거나 도어를 수동으로 잠금 또는 해정상태로 절환시키는 기능이 있다.
또한, 전자식 도어록은 실내에서 도어록을 제어할 수 있는 별도의 제어장치가 도어에 장착된 전자식 도어록과 연결되어 사용된다.
특히, 전자식 도어록 장치는 비밀번호를 설정시킬 수 있는 기능이 있어 비밀번호만 기억하고 있으면, 도어를 해정시키거나 잠금상태로 유지시킬 수 있는바, 이는 전자식 도어록 내에 비밀번호를 설정하거나 유지시키는 저장수단 및 제어부가 내장되어 있기 때문이다.
이와 같은 전자식 도어록을 해정 또는 잠금 시키는 동작이나 비밀번호를 비롯한 각종의 입력설정 또는 유무선 신호의 입출력등을 수행하기 위하여 소정의 전력을 필요로 하고 있다.
이러한 전자식 도어록 장치에는 도어록 장치가 수행할 수 있는 각종 작동에 필요로 하는 공급전력으로써, 외부로 부터 교류전원을 접속하거나 또는 일정한 전력을 공급하는 배터리를 내장시켜 전력을 공급하였다.
그러나 전자식 도어록 장치에 있어서, 1차 전압원을 공급하기 위해서는 도어록 장치에 까지 케이블이 연결되어야 하므로 케이블 라인이 어떤 형식으로 든지 도어와 도어틀 사이의 일단을 통과할 수 밖에 없고, 따라서, 통상적으로 빈번한 도어개폐가 이루어지는 상황에서 케이블의 접촉불량 및 스파크에 의한 안전사고와, 이물질 접촉으로 인한 단락시 과열 및 화재등이 발생하는 문제점이 있다.
물론 이같은 문제점을 해결하기 위해 건전지를 이용하여 전원을 공급하는 방식이 부가적으로 설정되어 있는 제품들이 출시되고 있으나, 이 경우에는 건전지의 사용시간이 짧아 빈번하게 건전지를 교체해야 하는 불편함이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 도어틀을 통해 1차전류를 가하고, 트랜스를 통해 2차 전류로 변환시켜 도어록장치에 전원을 제공토록 함으로써, 간접적으로 전원공급이 이루어질 수 있도록 하여, 종래 케이블이 직접 도어록 장치로 연결되어 발생하는 케이블의 접촉불량 및 스파크에 의한 안전사고와, 이물질 접촉으로 인한 단락시 과열 및 화재등이 발생하는 문제점을 해결토록 하고, 또한 건전지를 사용했을 때의 건전지의 사용시간이 짧아 빈번하게 건전지를 교체해야 하는 불편함을 해결코자 하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,
교류전원을 공급하는 교류전원 공급장치와;
2개의 전기회로가 벽면과 도어에 각각 설치되어, 상기 교류전원 공급장치로 부터 제공되는 전압을 상호 유도에 의해 기전력을 유도하여 전원을 벽면측에서 도어측으로 중계하는 전원 중계부와;
상기 전원 중계부로 부터 출력되는 전원을 저장하여 도어 록 장치에 공급하는 충전부와;
상기 충전부로부터 전원을 공급받아 도어록 장치에 구성된 각종 장치를 전반적으로 제어하는 제어부를 포함하여 구성함이 특징이다.
또한, 본 발명은 축전지로부터 충전된 전류의 크기를 감지하는 단계와;
축전지가 규정된 크기 이상의 전류를 출력하고 있는가를 판단하는 단계와;
축전지로부터 규정된 크기 이상의 전류가 출력되지 않을 경우에 도어가 닫히는 시점에서 교류전원을 중계하는 단계와;
트랜스를 이용하여 1차 교류전원을 2차 전원으로 변환하고 아울러 평활회로를 이용하여 직류로 바꿔주는 단계와;
변환된 전기에너지를 축전지에 충전시키는 단계와;
축전지가 규정된 크기 이상의 전류를 출력시킬 경우 2차 교류전원을 오프시키는 단계와;
도어록이 구동될 경우 축전지로부터 구동전류를 발생시키는 단계와;
축전지로부터 발생된 전원을 도어록으로 공급시키는 단계를 포함하여 이루어짐이 특징이다.
도 1은 본 발명의 전원공급 실시예를 보인 본 발명의 구성도.
도 2는 본 발명의 비접촉식 전원공급 실시예를 보인 본 발명의 구성도.
도 3a는 본 발명의 전원 중계부의 제 1 실시예도.
도 3b는 도 3a의 동작 상태도.
도 4a는 본 발명의 전원 중계부의 제 2 실시예도.
도 4b는 도 4a의 동작 상태도.
도 5a는 본 발명의 전원 중계부의 제 3 실시예도.
도 5b는 도 5a의 동작 상태도.
도 6a는 본 발명의 전원 중계부의 제 4 실시예도.
도 6b는 도 6a의 동작 상태도.
도 7은 본 발명의 동작 순서도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100: 도어록 장치 200: 리모콘
300: 충전부 400: 전원중계부
410: 1차측 트랜스 411: 도어 지지용 벽
412: 1차측 코일 420: 2차측 트랜스
421: 도어 430: 유동성 자심
431: 고정성 자심
이하에서 도면을 참조로 본 발명을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 전원공급 실시예를 보인 본 발명의 구성도이고,
도 2는 본 발명의 비접촉식 전원공급 실시예를 보인 본 발명의 구성도로써,
먼저, 전원공급부에서 교류전원이 공급되고, 이는 전원 중계부를 통해 충전부에 전달되어 도어록 장치의 용량에 맞는 직류전원으로 변환되어 제공되는바, 상기 전원 중계부는, 도 1에 도시한 바와같이,
교류전원을 공급하는 교류전원 공급장치(500)와;
2개의 전기회로가 벽면과 도어에 각각 설치되어, 상기 교류전원 공급장치로 부터 제공되는 전압을 상호유도작용에 의해 기전력을 유도하여 회로라인을 이용하지 않고 벽면측에서 도어측으로 유도전원을 중계하는 전원 중계부(400)와;
상기 전원 중계부로 부터 출력되는 전원을 저장하여 도어 록 장치에 공급하는 충전부(300)와;
상기 충전부(300)로부터 전원을 공급받아 구성된 각종 장치를 전반적으로 제어하는 도어록 장치(100)를 포함하여 구성한다.
상기에서 전원 중계변(400)은 도 2에 도시한 바와같이,
도어 지지용 벽(411)에 고정되며, 교류전원 공급장치(500)로 부터 교류전원을 인가받는 1차측 코일(412) 및 전원을 자기유도하기 위한 1차측 자심(432)으로 이루어진 1차측 트랜스(410)와;
상기 1차측 트랜스와 상응한 위치의 도어(421)에 고정되고, 상기 1차측 트랜스(410)로부터 유기되는 전원을 인가받기 위해 2차측 코일(422) 및 2차측 자심(433)으로 이루어진 2차측 트랜스(420)를 포함하여 구성한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은, 교류 전원공급 장치(500)로 부터 입력되는 전원이 전원중계부(400)를 통해 중계되어 도어측으로 공급되는바, 상기 전원 중계부(400)는 벽면측과 도어측을 걸쳐 설치되며, 종래에는 상기 전원중계부가 회로라인을 통하는 구조로 이루어져 있으나, 본 발명은 회로라인을 이용하지 않고 전원을 중계하여 충전부(300)에 충전시키는데 그 특징이 있다고 볼 수 있다.
따라서, 비접촉식으로 전원 중계를 하게 되면 회로라인이 별도로 필요없게 되며, 케이블의 파손으로 인하여 발생되는 문제점을 해결할 수 있다.
참고로, 본 발명에 있어서, 상기 도어록 장치(100)의 제어부(110)는 도어록 장치(100)에 구성된 각종 장치를 전반적으로 제어하는 프로그램이나 각종 기능을 포함하고 있다.
그리고, 상기 도어록 장치(100)를 조작하는 수단으로는 유선키를 이용할 수도 있고, 무선키를 이용할 수도 있는바, 무선키를 이용한 방법을 살펴보면 리모콘(200)을 이용하여 무선신호를 출력하면 수신용 안테나(120)는 리모콘(200)의 송신 안테나로 부터 전송되는 무선신호를 수신하여 상기 제어부(110)로 출력시킨다.
그러면, 제어부(110)는 상기 수신용 안테나(120)를 통해 입력된 신호를 분석하여 도어를 록 시키거나 도어록을 해제시키는 동작을 하게 된다.
또한, 유선키를 이용하는 방식으로 키패드가 사용되는바, 키패드부(130)는 복수의 디지탈키로 구성된 것으로, 도어록을 해정시킬 수 있는 비밀번호를 입력시킬 수 있고, 입력된 키신호는 전기적인 신호로 변환되어 제어부(110)로 입력되며, 제어부(110)에서 입력된 비밀번호에 관한 신호를 해독할 수 있다.
그리고, 키조명수단(140)은 상기 키패드부(130)의 배면에 소정의 광도를 갖는 발광소자로서, 키패드부(130)의 시작 또는 종료키를 누르거나 설정된 소정의 키를 누르면 자동으로 점등되게 하는 것이다. 또한 키조명수단(140)은 점등된 후에 마지막으로 키가 입력된 시점부터 일정시간이 경과하면 자동으로 소등된다.
그리고, 키인식수단(150)은 상기 키패드부(140)를 통해 도어록을 해정시킬 수있는 비밀번호를 입력시키는 것과는 달리, 비상키를 키인식수단(150)이 포함된 키삽입부에 삽입시켜 도어록을 비상해정시킬 수 있는 것으로, 삽입되는 비상키의 진위여부를 감식하는 것이다.
즉, 비상키가 정상적인 키일 경우에는 도어록이 해정상태가 되지만, 비정상적일 키일 경우에는 제어부(110)를 통해 도어록이 해정되지 않도록 한다.
그리고, 도어해정/잠금수단(160)은 상기 제어부(110)의 제어신호로 도어록을 해정상태 또는 잠금상태로 절환시키는 것이다. 이때, 도어해정/잠금수단(144)은 통상적으로 도어가 잠금 또는 해정될 때에 구동되는 것으로, 잠금 및 해정상태로 조작된다.
또한, 작동표시수단(170)은 상기 제어부(110)의 제어신호에 의해 구동되는 것으로, 방문자나 출입자가 도어를 잠금 또는 해정이나 별도의 조작을 수행할때에 도어록이 조작중이라는 상태를 표시하는 것이다. 작동표시수단(170)은 소정의 색깔을 갖는 발광다이오드가 사용될 수 있다.
결국, 상기와 같이 도어록 장치(100)에 부가적으로 설치되는 표시수단 및 도어해정/잠금수단들은 각각의 구동전원이 필요한 바, 본 발명의 전원 중계부(400)로부터 인가받은 전원을 사용하여 가능토록 한 것이다.
이하에서 회로라인을 사용하지 않고 전원을 중계하는 본 발명의 다양한 실시예를 설명한다.
도 3a는 본 발명의 중계부의 제 1 실시예(밀착식)로써,
도어 지지용 벽(411)에 고정되며, 교류전원 공급장치(500)로 부터 교류전원을 인가받는 1차측 코일(412)로 이루어진 1차측 트랜스(410)와;
상기 1차측 트랜스(410)의 코일 중심축에 삽입되어 고정되며, 1차코일에 전류의 흐름이 발생하면 자기를 유도시키는 고정 자심(431)과;
상기 1차측 트랜스(410)와 상응한 위치의 도어에 고정되며, 상기 1차측 트랜스(410)로부터 유기되는 전원을 인가받기 위해 2차측 코일(422)로 이루어진 2차측 트랜스(420)와;
도어가 오픈된 상태에서는 상기 2차측 트랜스(420)에 위치하여 전원공급을 차단하고, 도어가 클로우즈된 상태에서는 1차측 트랜스(410)의 고정 자심에 밀착하여 전원공급을 연결하는 유동성 자심(430)으로 구성한다.
본 발명의 제 1 실시예의 특징은 도어(421)를 클로우즈시 도 3a에 도시한 바와같이, 자동으로 유동자심(430)이 고정자심(431)에 밀착되어 1차측 트랜스(410)로 부터 2차측 트랜스에 제공되는 자속을 늘리는데 것이며, 도어(421)를 오픈하게 되면, 도 3b와 같이 유동자심(430)이 제자리로 이동되며, 도어를 오픈하는 힘으로 자동으로 전원공급 차단이 이루어질 수 있도록 한 것이다.
도 4a는 본 발명의 전원 중계부의 제 2 실시예(관통형)로써,
도어 지지용 벽(411)에 고정되며, 교류전원 공급장치(500)로 부터 교류전원을 인가받는 1차측 코일(412)로 이루어진 1차측 트랜스(410)와;
상기 1차측 트랜스(410)와 상응한 위치의 도어(421)에 고정되며, 상기 1차측 트랜스로(410)부터 유기되는 전원을 인가받기 위해 2차측 코일(422)로 이루어진 2차측 트랜스(420)와;
도어(421)가 오픈된 상태에서는 상기 2차측 트랜스(420)에 위치하여 전원공급을 차단하고, 도어(421)가 클로우즈된 상태에서는 1차측 트랜스(410)와 2차측 트랜스(420) 사이에 위치하여 전원공급을 연결하는 유동성 자심(430)으로 구성한다.
즉, 1차측 트랜스(410)와 2차측 트랜스(420) 사이에 일개의 자심이 위치하며, 상기 유동성 자심(430)은 도어 오픈 상태에서는 2차측 트랜스(420)에 결합되어 있으며, 도어(421)를 클로우즈 하게 되면 1차측 트랜스(410)와 2차측 트랜스(420) 사이에 위치하게 되어 교류전원을 도어록 장치(100)로 인가하게 된다.
이때 상기 제어부(110)는 2차측 트랜스(420)로 부터 공급되는 전원이 충전을 완료시키면 더이상의 충전이 일어나지 않토록 제어한다.
결국, 상기 제 2 실시예의 특징은 일개의 유동성 자심(430)이 잠금장치를 겸하는 것인바, 사용자가 도어(421)를 록 시켰을 경우 도 4a와 같이 자심이 이동되어 상기 유동성 자심(430)을 통해 1차측 트랜스(410)로 부터 2차측 트랜스(420)로 전원이 중계되어 충전부(300)에서는 전원을 충전시키고, 도어록을 해제시켰을 경우에는 도 4b에 도시한 바와같이 유동성 자심(430)이 2차측 코일(422)로 이동하여 더이상의 전원 중계작용이 없어짐을 알 수 있다.
도 5a는 본 발명의 전원 중계부의 제 3 실시예(부분 관통형)로써,
상기 전원 중계부(400)는, 도어 지지용 벽(411)에 고정되며, 교류전원 공급장치(500)로 부터 교류전원을 인가받는 1차측 코일(412)로 이루어진 1차측 트랜스(410)와;
상기 1차측 트랜스(410)의 코일 중심축에 삽입되어 고정되며, 1차측 코일(412)에 전류의 흐름이 발생하면 자기를 유도시키는 고정 자심(431)과;
상기 1차측 트랜스(410)와 상응한 위치의 도어(421)에 고정되며, 상기 1차측 트랜스(410)로부터 유기되는 전원을 인가받기 위해 2차측 코일(422)로 이루어진 2차측 트랜스(420)와;
도어(421)가 오픈된 상태에서는 상기 2차측 트랜스(420)에 위치하여 전원공급을 차단하고, 도어(421)가 클로우즈된 상태에서는 1차측 트랜스(410)의 고정 자심에 밀착되어 전원공급을 연결함과 동시에 잠금장치의 역할을 하는 유동성 자심(430)으로 구성한다.
본 발명의 제 3 실시예는 벽(411)측에 위치하는 1차측 코일(412)에 고정 자심(431)을 고정시키고, 도어(421)측에 설치되는 유동 자심(430)은 유동되도록 하며, 동시에 상기 제 2 자심(430)이 잠금장치의 역할을 하도록 한 것이다.
즉, 본 발명의 제 3 실시예는 도어를 클로우즈시 도 4a와 같이 유동자심이 고정자심에 밀착되어 도어록과 동시에 전원공급이 이루어지고, 오픈시에는 도 4b와 같이 고정자심과 유동자심이 서로 분리되어 더이상의 전원공급이 이루어지지 않는다.
또한 상기 고정자심(431)과 유동자심(430)의 접면은 사선방향으로 이루어지는 것이 가능하여 가정용 반달키에 적용 가능하다.
도 6은 본 발명의 전원 중계부의 제 4 실시예로써,
도어 지지용 벽(411)에 고정되며, 교류전원 공급장치(500)로 부터 교류전원을 인가받는 1차측 코일(412) 및 전원을 자기유도하기 위한 1차측 트랜스(410)와;
상기 1차측 트랜스(410)와 상응한 위치의 도어(421)에 고정되며, 상기 1차측 트랜스로부터 유기되는 전원을 인가받기 위해 2차측 코일로 이루어진 2차측 트랜스와;
상기 1차측 트랜스(410)와 2차측 트랜스(420) 사이에 설치되어 상호간에 자기유도가 일어날 수 있도록 철재류로 이루어진 데드볼트(440)를 포함하여 구성한다.
상기와 같이 구성하는 본 발명의 제 4 실시예는 도어를 클로우즈시 도 4a와 같이 도어록과 동시에 데드볼트를 통해서 전원공급이 이루어지고, 오픈시에는 도 4b와 같이 데드볼트가 분리되어 더이상의 전원공급이 이루어지지 않는다.
본 발명의 제 4 실시예는 일반적으로 사용되는 철재류의 데드볼트로써 자심이 하는 역할을 대신하도록 한 것이다.
도 7은 본 발명의 동작상태도로써, 축전지로부터 충전된 전류의 크기를 감지하는 단계(S1)와;
축전지가 규정된 크기 이상의 전류를 출력하고 있는가를 판단하는 단계(S2)와;
축전지로부터 규정된 크기 이상의 전류가 출력되지 않을 경우에 도어가 닫히는 시점에서 교류전원을 중계하는 단계(S3)와;
트랜스를 이용하여 1차 교류전원을 2차 전원으로 변환하고 아울러 평활회로를 이용하여 직류로 바꿔주는 단계(S4)와;
변환된 전기에너지를 축전지에 충전시키는 단계(S5)와;
축전지가 규정된 크기 이상의 전류를 출력시킬 경우 2차 교류전원을 오프시키는 단계(S6)와;
도어록이 구동될 경우 축전지로부터 구동전류를 발생시키는 단계(S7)와;
축전지로부터 발생된 전원을 도어록으로 공급시키는 단계(S8)를 순차진행한다.
상술한 바와같이 본 발명은 아파트, 오피스텔, 호텔 등의 출입문에 부착된 전자식 도어록의 전원 공급단에 직접 전원 케이블을 연결하지 않고, 벽면으로 이루어진 문틀에 1차 코일을 설치하고 도어에는 2차 코일을 설치하며 코일과 코일 사이의 자석을 통해 유도되는 자장을 이용하여 교류전압을 1차측에서 2차측으로 유도시킴으로써, 도어록 장치에 교류전압 인가용 케이블을 직접설치한 상태에서 빈번한 도어개폐로 전원공급용 케이블이 손상되는 것을 방지하고, 또한 케이블 손상을 방지하기 위해 대체용으로 사용되는 건전지의 이용이 필요치 않게 되는 편리함을 제공한다.
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- 교류전원을 공급하는 교류전원 공급장치(500)와; 2개의 전기회로가 벽면과 도어에 각각 설치되어, 상기 교류전원 공급장치로 부터 제공되는 전압을 상호유도작용에 의해 기전력을 유도하여 회로라인을 이용하지 않고 벽면측에서 도어측으로 유도전원을 중계하는 전원 중계부(400)와; 상기 전원 중계부로 부터 출력되는 전원을 저장하여 도어 록 장치에 공급하는 충전부(300)와; 상기 충전부(300)로부터 전원을 공급받아 구성된 각종 장치를 전반적으로 제어하는 도어록 장치(100)를 포함하는 전자식 도어록의 전원공급 장치에 있어서,상기 전원 중계부(400)는 도어 지지용 벽(411)에 고정되며, 교류전원 공급장치(500)로 부터 교류전원을 인가받는 1차측 코일(412) 및 전원을 자기유도하기 위한 1차측 트랜스(410)와;상기 1차측 트랜스(410)와 상응한 위치의 도어(421)에 고정되며, 상기 1차측 트랜스로부터 유기되는 전원을 인가받기 위해 2차측 코일로 이루어진 2차측 트랜스와;상기 1차측 트랜스(410)와 2차측 트랜스(420) 사이에 설치되어 상호간에 자기유도가 일어날 수 있도록 철재류로 이루어진 데드볼트(440)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 전자식 도어록의 전원공급 장치.
- 축전지로부터 충전된 전류의 크기를 감지하는 단계(S1)와;축전지가 규정된 크기 이상의 전류를 출력하고 있는가를 판단하는 단계(S2)와;축전지로부터 규정된 크기 이상의 전류가 출력되지 않을 경우에 도어가 닫히는 시점에서 교류전원을 중계하는 단계(S3)와;트랜스를 이용하여 1차 교류전원을 2차 전원으로 변환하고 아울러 평활회로를 이용하여 직류로 바꿔주는 단계(S4)와;변환된 전기에너지를 축전지에 충전시키는 단계(S5)와;축전지가 규정된 크기 이상의 전류를 출력시킬 경우 2차 교류전원을 오프시키는 단계(S6)와;도어록이 구동될 경우 축전지로부터 구동전류를 발생시키는 단계(S7)와;축전지로부터 발생된 전원을 도어록으로 공급시키는 단계(S8)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 전자식 도어록의 전원공급 방법.
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| KR1019990038648A KR100341117B1 (ko) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | 전자식 도어록의 전원공급 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990038648A KR100341117B1 (ko) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | 전자식 도어록의 전원공급 장치 및 방법 |
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ID=19610964
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-
1999
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