KR101926906B1 - 벨트 풀림방지 장치를 갖는 듀얼 벨트 트레드밀 - Google Patents

Abstract

듀얼 벨트 트레드밀 및 이를 구비한 보행재활 훈련장치가 개시된다. 개시된 듀얼 벨트 트레드밀은 트레드밀 본체; 상기 트레드밀 본체에 좌우측으로 각각 구비되는 제 1 구동 모터 및 제 2 구동 모터; 상기 트레드밀 본체에 회전가능하게 설치되어 상기 제 1 구동 모터 및 상기 제 2 구동 모터에 의해 각각 회전하는 좌측 컨베이어벨트 및 우측 컨베이어 벨트; 상기 트레드밀 본체에 설치되어 상기 좌측 컨베이어벨트와 상기 우측 컨베이어 벨트의 벗겨짐을 방지하는 벨트 풀림방지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

벨트 풀림방지 장치를 갖는 듀얼 벨트 트레드밀{Dual-belt treadmill with a belt locking device}

본 발명은 벨트가 좌, 우로 분할된 듀얼 벨트 트레드밀에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 벨트를 보행하는 보행자의 보행운동에 의해 벨트가 풀리는 것을 방지할 수 있는 벨트 풀림방지 장치를 갖는 듀얼 벨트 트레드밀에 관한 것이다.

산업기술 발달로 인하여 전 세계적으로 노인 인구가 증가와 더불어 뇌졸중, 뇌경색 등의 환자 또한 증가하고 있다.

뇌졸증에 의해 수반되는 편마비로 인하여 보행능력 상실결과 근력쇠퇴, 근력감소, 삶의 의욕저하 등이 발생한다.

뇌졸중 발현 3개월 후 휠체어를 이용하는 반신 마비환자들에게 보행능력의 회복은 매우 중요하다.

근력이 약화되어 일상생활에 불편함을 느끼는 노인들이나 마비환자의 하지 보행 재활훈련용으로 하지 동작 기능을 지원하는 로봇 매게 치료기술이 미래 성장 동력으로 주목받고 있으며, 하지 보행 재활훈련과 근력증진 목적을 위해 런닝머신이 활용되고 있다.

그러나 일반적인 러닝머신은 원벨트의 형태로 일반 보행운동 시 사용되는 근육 활성 목적에 주안점을 두고 설계된 것으로, 좌, 우 근력 특성이 다른 편마비 환자의 이용이 용이하지 않은 실정이다.

이러한 편마비 환자의 재활보행훈련을 하기 위한 트레드밀에 대해 대한민국 등록특허 10-1327178호에 제시되었으며, 하지만, 대한민국 등록특허 10-1327178호에 개시된 트레드밀은 듀얼 벨트 방식의 트레드밀로서 좌우측 컨베이어벨트가 풀리지 않도록 하는 벨트풀림방지부가 구비되고, 이 벨트풀림방지부는 컨베이어벨트의 바깥쪽 측면과 접하도록 설치되는 롤러로 구성되었다.

하지만, 이러한 벨트풀림방지부는 보행자의 좌, 우 방향 보행 패턴이 컨베이어벨트를 외측으로 밀어대는 동작에서는 그 역활을 다 할 수 있었으나, 컨베이어벨트를 내측 방향으로 이동하게 하는 보행 패턴을 가진 보행자의 동작에는 대응 할 수 없는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 보행 중 컨베이어벨트가 내측과 외측방향으로 이동하여 벗겨지는 것을 모두 방지할 수 있도록 개선된 구조를 갖는 낙상유발. 용 트레드밀을 제공하는데 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 듀얼 벨트 트레드밀은 트레드밀본체; 상기 트레드밀본체에 구비되는 구동모터; 상기 구동모터에 의해 회전하는 컨베이어벨트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구동모터는 상기 트레드밀본체의 좌우측에 각각 구비되는 제1구동모터 및 제2구동모터로 구성되고, 상기 컨베이어벨트는 상기 제1구동모터에 의해 회전하는 좌측컨베이어 벨트 및 상기 제2구동모터에 의해 회전하는 우측컨베이어벨트로 구성될 수 있다.

상기 컨베이어벨트가 내측방 또는 외측방으로 이동하여 벗겨지는 것을 방지하는 벨트풀림방지부;를 더 포함하도록 구성될 수 있다.

상기 벨트풀림방지부는 상기 컨베이어벨트의 길이방향을 따라 돌출 형성되는 가이드레일; 및, 상기 트레드밀본체에 회전가능하게 설치되며, 상기 가이드레일의 양측에서 상기 가이드레일의 좌우방향으로의 이동을 제한하여 상기 컨베이어벨트가 좌우로 이동하는 것을 방지하는 가이드롤러;를 포함하도록 구성할 수 있다.

상기 가이드레일은 상기 컨베이어벨트 보다 하드한 재질로 이루어져, 상기 가이드레일이 상기 컨베이어벨트에 부착 설치되며, 상기 가이드레일은 복수개의 돌기들이 상기 컨베이어벨트의 길이방향을 따라 소정간격 이격되게 형성될 수 있다.

상기 가이드레일은 고리형태의 띠부재가 상기 컨베이어벨트의 외면에 길이방향을 따라 형성되도록 구성할 수 있다.

상기 가이드레일은 상기 컨베이어 벨트의 외면에 길이방향을 따라 형성된 띠부재와, 상기 띠부재의 상면에 길이방향을 따라 소정간격 이격형성되는 복수의 돌기로 구성될 수 있다.

상기 가이드레일은 상기 컨베이어벨트의 폭방향의 외측에 형성되도록 구성할 수 있다.

상기한 바에 따르면, 본 발명의 트레드밀은 좌측 및 우측 컨베이어벨트가 외측 뿐 아니라 내측방향으로도 이동하여 벗겨지는 것을 모두 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 벨트 트레드밀을 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1의 트레드밀에서 우측의 측면커버를 제거하고, 다른 각도에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이고,
도 3은 도 2에의 B부분을 확대하여 나타낸 사시도이고,
도 4는 본 발명의 가이드레일의 다양한 형태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 듀얼 벨트 트레드밀의 벨트 풀림방지 장치에 대해 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 트레드밀(10)은 트레드밀본체(110), 제1구동모터(150), 제2구동모터(160), 좌측컨베이어벨트(171), 우측컨베이어벨트(172), 벨트풀림방지부(180)를 포함한다.

트레드밀 본체(110)는 후방이 개방된 "ㄷ"자 형상의 베이스 판넬(111)과, 상기 베이스판넬(111)의 내측에 형성된 벨트지지판(113)을 포함한다.

제1구동모터(150)는 베이스판넬(111)의 전방부에 설치되고, 제2구동모터(160)는 제1구동모터(150)의 상부에 적층된 구조가 되도록 베이스판넬(111)의 전방부에 형성된 선반(114)에 고정설치된다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 제1구동모터(150)와 제2구동모터(160)의 설치위치는 다양하게 실시 할 수 있음은 물론이다. 즉, 제1구동모터(150)와 제2구동모터(160)가 좌우에 배치되도록 구성할 수도 있고 전후로 배치될 수 있도록 구성할 수 있음은 물론이다.

좌측컨베이어벨트(171)는 벨트지지판(113)의 좌측부를 감싸도록 베이스판넬(111)의 길이방향 즉, 전후 방향을 따라 회전가능하게 수평으로 설치된다. 또한, 우측컨베이어벨트(172)는 벨트지지판(113)의 우측부를 감싸도록 베이스판넬(111)의 길이방향 즉, 전후 방향을 따라 회전가능하게 수평으로 설치된다.

좌측 및 우측컨베이어벨트(171,172)가 베이스판넬(111)에 회전가능하기 위해서, 베이스판넬(111)의 전방부에는 좌우로 한 쌍의 제1회전축관(123)이 독립적으로 회전가능하게 설치되고, 베이스판넬(111)의 후방부에는 좌우로 한 쌍의 제2회전축관(127)이 독립적으로 회전가능하게 설치되며, 한 쌍의 제1회전축관(123)에는 좌측컨베이어벨트(171) 및 우측컨베이어벨트(172)의 전단부가 감기고, 제2회전축관(127)에는 좌측컨베이어벨트(171) 및 우측컨베이어벨트(172)의 후단부가 감긴다.

좌측컨베이어벨트(171) 및 우측컨베이어벨트(172)는 제1구동모터(150) 및 제 2구동모터(160)에 의해 독립적으로 정회전 및 역회전을 할 수 있어, 서로 동일한 방향으로 회전하거나 서로 반대되는 방향으로 회전할 수 있다.

제1구동모터(150) 및 제2구동모터(160)의 회전력은 각각 동력전달수단(155,165)에 의해 좌측 컨베이어벨트(171) 및 우측 컨베이어벨트(172)로 전달될 수 있다.

구체적으로, 동력전달수단(155,165) 각각은, 구동풀리(156,166), 종동풀리(157,167) 및, 벨트부재(158,168)로 구성되고, 제1구동모터(150)의 회전축에는 구동풀리(156,166)가 결합되며, 한 쌍의 제1회전축관(123)의 외측에는 종동풀리(157,167)가 결합되며, 벨트부재(158,168) 각각이 각각의 구동풀리(156,166)와 종동풀리(157,168)의 외주면에 감겨져, 제1구동모터(150) 및 제2구동모터(160)의 회전력을 각각 좌측 컨베이어 벨트(171) 및 우측 컨베이어 벨트(172)로 전달할 수 있다.

도 2, 도 3을 참조하면, 벨트 풀림방지부(180)는 좌측 및 우측컨베이어벨트(171,172)가 한 쌍의 제1회전축관(123) 및 한 쌍의 제2회전축관(127)으로부터 내측으로 또는 외측으로 벗겨지는 벨트풀림을 방지한다.

본 실시 예에서 벨트 풀림방지부(180)는 도 2 및 도 3와 같이, 트레드밀 본체(110) 즉 좌측 및 우측컨베이어벨트(171,172)의 외면과 베이스판넬(111)의 양측단에 각각 대칭되게 한 쌍이 구성된다.

좌측 및 우측컨베이어벨트(171,172)와 베이스판넬(111)의 양측단에 설치된 각 벨트풀림방지부(180)는 상호 대칭될 뿐 동일한 구성이므로, 도 2 및 도 3에서 보이는 바와 같이 우측 컨베이어벨트(172)와 베이스판넬(111)의 우측에 설치된 벨트 풀림방지부(180)에 대해서만 설명하고, 필요에 따라 좌측 컨베이어벨트(171)와 베이스판넬(111)의 좌측에 설치된 벨트 풀림방지부(180)에 대해서도 설명한다.

벨트 풀림방지부(180)는 도 3와 같이, 우측컨베이어벨트(172)의 길이방향을 따라 돌출 형성되는 가이드레일(181)과, 이 가이드레일(181)의 양측에서 가이드레일(181)의 좌우방향으로의 이동을 제한하여 우측컨베이어벨트(172)가 좌우 양측방으로 이동하여 벗겨지는 것을 방지하는 가이드롤러(183)로 구성된다.

가이드레일(181)은 각각 한 쌍으로 구성되어 하나는 우측 컨베이어벨트(172)의 폭 방향의 외측에 형성되도록 구성되고, 나머지 하나는 좌측 컨베이어벨트(171)의 폭 방향의 외측에 형성되도록 구성된다.

가이드롤러(183)는 베이스판넬(111)의 좌측 및 우측 후단부에 각각 하나씩 설치된다. 다만, 벨트 벗겨짐을 더욱 방지하기 위하여 베이스판넬(111)의 좌,우측 전, 후단부에 2개씩 설치될 수도 있다.

가이드롤러(183)는 고정바(184)와 한 쌍의 롤러(185)를 포함한다.

고정바(184)는 후단부가 전단부보다 낮도록 단차진 형태의 스틱형태로 형성된다. 고정바(184)의 후단이 베이스판넬(111)에 고정핀(P)을 통해 고정됨으로써 고정바(184)가 베이스판넬(111)에 고정장착된다.

한 쌍의 롤러(185)는 고정바(183)의 전단부 하면에 각각 회전가능하게 설치되며, 이때, 한 쌍의 롤러(185)는 서로 이격 배치되며, 그 사이에 가이드레일(181)이 삽입된 형태로 형성된다.

상기한 구성에 따라, 컨베이어벨트(172)의 회전 시, 가이드레일(181)이 가이드롤러(183)에 안내됨으로써, 컨베이어벨트(172)가 좌측 또는 우측으로 이동되는 것을 방지하게 되어, 컨베이어벨트(172)의 회전 중에 컨베이어벨트(172)가 회전축관(123,127)의 내측 또는 외측 방향으로 이동하여 벗겨지는 것을 방지해줄 수 있다.

본 발명에서 가이드레일(181)은 컨베이어벨트(172) 보다 딱딱한 하드한 재질로 이루어져 컨베이어벨트(172)의 외면에 부착 설치되며, 이 경우, 가이드레일(181)은 도 2, 도 3 및 도 4의 (a)와 같이, 복수의 돌기(181a)들이 컨베이어벨트(172)의 길이방향을 따라 소정 간격 이격되게 부착 형성된 형태로 구성된다.

즉, 가이드레일(181)이 유연한 컨베이어벨트(172) 보다 딱딱한 재질로 이루어질 경우, 복수의 돌기(181a)들이 컨베이어벨트(172)의 길이방향을 따라 이격되게 형성된다. 따라서, 플렉서블한 컨베이어벨트(172)가 회전축관(123,127)을 지날때 "U" 형태로 형태변형 되더라도 복수의 돌기(181a)로 이루어진 가이드레일(181)이 컨베이어벨트(172)를 따라 회전축관(123,127)을 지날 수 있게 된다.

가이드레일(181)이 컨베이어벨트(172) 보다 딱딱한 재질로 이루어질 경우, 가이드레일(181)이 도 4와 같이 복수의 돌기(181a)들로 이루어진 형태로 구성되지 않고 고리형태로 이어진 띠 형태로 컨베이어벨트(172)의 외면에 부착된 형태가 되면, 가이드레일(181)이 회전축관(123,127)을 지날 때, 유연하게 변형되지 못해서 컨베이어벨트(172)에서 탈락하는 등의 문제가 발생해 고장의 원인이 된다.

한편, 본 발명의 가이드레일(181)은 컨베이어벨트(172)와 동일한 재질로 구성될 수 있으며, 이 경우에는 도 4의 (b)와 같이, 컨베이어벨트(172)의 외면의 길이방향을 따라 일체로 연결된 띠부재(181b)가 부착형성된 구성이 될 수 있으며, 도시되지는 않았지만, 컨베이어벨트(172)와 띠부재(181b)가 일체로 성형될 수도 있다.

아울러, 도 4의 (c)를 참조하면, 본 발명은 도 4의 (b)의 띠부재(181b) 보다 얇은 두께의 제2띠부재(181c)의 상면에 복수의 제2돌기(181d)가 소정간격 이격되게 일체로 형성되어진 형태의 가이드레일(181)이 컨베이어벨트(172)의 외면에 길이방향을 따라 부착 형성될 수 있다.

본 발명의 트레드밀본체(110)는 도 1 및 도 2와 같이, 벨트풀림방지부(180)가 외부에 노출되지 않도록 베이스판넬(111)의 좌우측면과, 벨트풀림방지부(180)가 설치된 벨트지지판(113)의 양측단 일부를 감싸도록 한 쌍의 측면커버(118)가 설치된다.

본 발명의 트레드밀본체(110)의 전방부에는 지지프레임(210)이 구비될 수 있다. 지지프레임(210)은 베이스지지부(211)와, 상향지지부(213), 상부판(215)을 포함한다. 베이스지지부(211)는 베이스판넬(11)의 전방부를 감싸며, 지면에 수평으로 안착된다. 상향지지부(213)는 베이스지지부(210)로부터 상방향으로 연장형성되되, 소정각도로 경사지게 형성된다. 상부판(215)은 상향지지부(213)의 상단부에 설치된다. 상향지지(213)의 양측단에는 사용자가 손으로 파지할 수 있는 손잡이(214)가 구비될 수 있다. 또한, 상부판(215)의 중앙에는 디스플레이부(216)가 설치될 수 있다.

본 발명은 기존에 비해 컨베이어벨트(171,172)가 내측방향으로 벗어나는 것을 방지해줄 수 있는 개선된 구조를 갖음으로써, 컨베이어벨트(171,172)가 외측방향 및 내측방향 즉 양측방향으로 벗어나는 것을 모두 방지해주어, 컨베이어벨트(171,172)의 벗겨짐에 따른 풀림을 방지해줄 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.

110...트레드밀본체
111...베이스판넬
113...벨트지지판
114...선반
123...제1회전축관
127...제2회전축관
155,165...동력전달수단
150...제1구동모터
160...제2구동모터
171...좌측 컨베이어벨트
172...우측 컨베이어벨트
180...벨트 풀림방지부
181...가이드레일
183...가이드롤러

Claims (8)

1. 트레드밀 본체;
   상기 트레드밀 본체에 좌우측으로 각각 구비되는 제 1 구동 모터 및 제 2 구동 모터;
   상기 트레드밀 본체에 회전가능하게 설치되어 상기 제 1 구동 모터 및 상기제 2 구동 모터에 의해 각각 회전하는 좌측 컨베이어 벨트 및 우측 컨베이어 벨트;
   상기 트레드밀 본체에 설치되어 상기 좌측 컨베이어 벨트와 상기 우측 컨베이어 벨트 각각이 내측방 및 외측방으로 이동하여 벗겨지는 것을 방지하는 벨트풀림방지부;를 포함하며,
   상기 벨트풀림방지부는
   상기 컨베이어벨트의 길이방향을 따라 돌출형성되는 가이드레일; 및,
   상기 트레드밀본체에 회전가능하게 설치되며, 상기 가이드레일의 양측에서 상기 가이드레일의 좌우방향으로의 이동을 제한하여 상기 컨베이어벨트가 좌우로 이동하는 것을 방지하는 가이드롤러;를 포함하며,
   상기 가이드롤러는,
   후단부가 전단부보다 낮도록 단차진 스틱 형태로 형성되며 상기 후단부가 상기 트레드밀본체에 고정되도록 설치되는 고정바; 및,
   상기 고정바의 전단부 하면에 각각 회전가능하게 설치되고, 상기 가이드레일을 사이에 두고 서로 이격되어 상기 가이드레일이 삽입되도록 설치되는 한 쌍의 롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 벨트 트레드밀.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 구동 모터 및 상기 제 2 구동모터를 순간 회전속도를 달리하여 보
   행자의 낙상을 유발하여 보행자에게 낙상예방훈련을 시키는 방법을 특징으로 하는 듀얼 벨트 트레드밀.
   
   
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드레일은 상기 컨베이어벨트 보다 하드한 재질로 이루어져, 상기 가이드레일이 상기 컨베이어벨트에 부착 설치되며,
   상기 가이드레일은 복수개의 돌기들이 상기 컨베이어벨트의 길이방향을 따라 소정간격 이격되게 형성된 것을 특징으로 하는 듀얼 벨트 트레드밀.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드레일은 고리형태의 띠부재가 상기 컨베이어벨트의 외면에 길이방향을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 듀얼 벨트 트레드밀.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드레일은 상기 컨베이어 벨트의 외면에 길이방향을 따라 형성된 띠부재와, 상기 띠부재의 상면에 길이방향을 따라 소정간격 이격형성되는 복수의 돌기로 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼 벨트 트레드밀.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드레일은 상기 컨베이어벨트의 폭방향의 외측에 형성된 것을 특징으로 하는 듀얼 벨트 트레드밀.

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