KR102222069B1 - 비데 및 비데의 안전제어방법 - Google Patents

비데 및 비데의 안전제어방법 Download PDF

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Abstract

본 출원은 비데 및 비데의 안전제어방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 비데는 내부의 누전발생여부를 판별하고, 상기 누전이 발생하면 누전신호를 출력하는 누전감지부; 상기 누전신호가 입력되면 히터로 공급되는 전원을 차단하는 누전차단부; 및 상기 누전신호가 입력되면, 변좌 및 커버부를 폐쇄하는 전동댐퍼부를 포함할 수 있다.

Description

비데 및 비데의 안전제어방법 {bidet and method for safety control for current leakage of bidet}
본 출원은 비데 및 비데의 안전제어방법에 관한 것으로서, 특히 누전발생시 안전사고를 예방할 수 있는 비데 및 비데의 안전제어방법에 관한 것이다.
비데는 사용자의 국부에 세척수를 분사하여 국부를 세척하는 장치로서, 일반적으로 좌변기에 설치될 수 있다.
특히, 비데에는 사용자의 편의를 위하여, 사용자가 착좌하는 변좌를 가열하는 변좌가열장치를 비롯하여, 사용자의 국부로 분사되는 세척수를 가열하는 온수히터, 세정 후 국부를 건조시키는 건조장치 등이 포함될 수 있다.
다만, 변좌가열장치, 온수히터, 건조장치에는 전기에 의하여 가열되는 열선이 사용되므로, 비데 내부로 유입된 수분 등에 의하여 누전이 발생할 가능성이 높으며, 그에 따른 제품의 소손이나 화재발생, 감전사고 등의 위험이 존재한다.
본 출원은 누전발생시 안전사고를 예방할 수 있는 비데 및 비데의 안전제어방법를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 비데는, 내부의 누전발생여부를 판별하고, 상기 누전이 발생하면 누전신호를 출력하는 누전감지부; 상기 누전신호가 입력되면 히터로 공급되는 전원을 차단하는 누전차단부; 및 상기 누전신호가 입력되면, 변좌 및 커버부를 폐쇄하는 전동댐퍼부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 비데는 상기 변좌 또는 커버부의 개도량을 감지하여 위치신호를 생성하는 위치판별부; 상기 누전신호가 입력되어 상기 변좌 및 커버부가 폐쇄된 이후 상기 위치신호의 변경이 감지되면, 경고신호를 출력하는 중앙제어부; 및 상기 경고신호가 입력되면, 시각 또는 청각적으로 표시하는 알람을 발생하는 경고표시부를 포함할 수 있다.
여기서 상기 중앙제어부는, 리셋신호가 입력되면, 상기 히터에 대한 전원차단과 변좌 및 커버부의 폐쇄를 해제하는 해제신호를 출력할 수 있다.
여기서 상기 중앙제어부는, 사용자의 제어명령을 입력받는 입력부로부터 상기 리셋신호를 입력받을 수 있다.
여기서 상기 비데는, 상기 해제신호가 입력되면, 상기 누전감지부에 대한 전원공급을 차단한 후 재공급하여 상기 누전감지부를 리셋하는 감지전원부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 안전제어방법은, 내부의 누전발생을 감지하여 누전신호를 출력하는 누전감지단계; 상기 누전신호가 입력되면, 히터로 공급되는 전원을 차단하고, 변좌 및 커버부를 폐쇄하는 누전차단단계; 및 리셋신호가 입력되면, 상기 히터로 전원공급을 재개하고, 상기 변좌 및 커버부를 개방하는 해제단계를 포함할 수 있다.
여기서 상기 누전차단단계는, 상기 변좌 및 커버부의 개도량의 변화가 감지되면, 알람을 발생시키고 상기 변좌 및 커버부의 폐쇄할 수 있다.
여기서 상기 해제단계는, 입력부에 대한 사용자의 제어명령의 입력패턴이 기 설정된 리셋패턴에 해당하면, 상기 리셋신호를 출력할 수 있다.
덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 비데 및 비데의 안전제어방법에 의하면, 비데에 누전이 발생한 경우에 일어날 수 있는 감전 등의 안전사고를 예방할 수 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 비데를 나타내는 블록도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 안전제어방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 비데를 나타내는 블록도이다.
도1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 비데는 누전감지부(10), 누전차단부(20), 전동댐퍼부(30), 위치판별부(40), 중앙제어부(50), 경고표시부(60) 및 감지전원부(70)를 포함할 수 있다.
이하, 도1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 비데를 설명한다.
누전감지부(10)는, 내부의 누전발생여부를 판별하고 누전이 발생하면 누전신호를 출력할 수 있다. 누전감지부(10)는 일반적으로 비데 등의 가전제품 내부에 구비되어 누전을 감지하는 것이면 어떠한 것이라도 활용할 수 있으며, 특히 영상변류기(ZCT: Zero Current Trnasformer)를 이용하여 누전발생여부를 판별할 수 있다.
구체적으로, 영상변류기는 비데에 공급되는 공급전류에 의하여 발생하는 자계를 측정하는 방식으로 누전발생여부를 확인할 수 있다. 즉, 비데가 정상동작하는 경우에는 비데에 공급되는 공급전류의 벡터합 및 상기 공급전류에 의하여 생성되는 자계의 합이 0이 된다. 반면에, 비데에 지락이나 누전 등이 발생한 경우에는 비데에 공급되는 공급전류의 벡터합이 0이 되지 않으며, 상기 공급전류에 의하여 생성된 자계의 합도 0이 아니게 된다. 따라서, 상기 생성된 자계에 의하여 상기 영상변류기에 포함된 2차코일에는 유도전압이 유기되며, 상기 유도전압에 의하여 영상변류기의 2차코일에는 유도전류가 흐르게 된다. 그러므로, 영상변류기의 2차코일에 유도전류가 흐르는지 여부를 통하여, 비데 내부의 누전발생여부를 파악하는 것이 가능하다. 이후, 영상변류기 등을 통하여 비데의 누전발생을 감지한 누전감지부(10)는, 누전신호를 출력하여 비데 내부에 누전이 발생하였음을 알릴 수 있다.
여기서, 누전감지부(10)는 영상변류기 및 누전감지IC(Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 영상변류기의 2차코일에 흐르는 유도전류는 누전감지IC로 입력될 수 있으며, 상기 누전감지IC는 상기 유도전류가 입력되면 누전신호를 생성하여 출력할 수 있다.
누전차단부(20)는, 누전신호가 입력되면 히터(h)로 공급되는 전원을 차단할 수 있다. 구체적으로, 누전차단부(20)는 공급전원(Vin)과 히터(h) 사이에 위치하는 릴레이를 포함할 수 있으며, 누전신호가 입력되면 릴레이를 동작하여 공급전원과 히터(h) 사이의 개방(open)하는 방식으로 상기 연결을 차단할 수 있다. 따라서, 비데 내부에 누전이 발생한 것으로 판별된 경우에는, 히터(h)에 대한 전원공급을 차단함으로써, 누전으로 인하여 발생할 수 있는 소손이나 화재, 감전사고 등의 안전사고를 방지할 수 있다. 다만, 누전차단부(20)는 히터(h)에 대한 전원공급을 차단하는 것으로서, 누전감지부(10)나 중앙제어부(50) 등의 제어를 담당하는 구성에 대하여는 전원공급을 유지할 수 있다. 또한, 상기 누전감지부(10) 및 누전차단부(20)에 대하여는, 상기 히터(h)에 전원을 공급하는 공급전원(Vin)과는 별도로 구비된 감지전원부(70)가 전원을 공급할 수 있다.
추가적으로, 상기 히터(h)는 비데에서 활용되는 히터를 모두 포함할 수 있다. 예를들어, 사용자에게 분사하는 세척수를 가열하여 상기 세척수의 온도를 조절하는 온수히터, 사용자가 착석하는 변좌(s)의 온도를 높이는 변좌히터 및 사용자에게 분사된 세척수를 건조하는 온풍을 생성하는 온풍히터가 상기 히터(h)에 포함될 수 있다.
전동댐퍼부(30)는 누전신호가 입력되면, 변좌(s) 및 커버부(c)를 폐쇄할 수 있다. 전동댐퍼부(30)는 변좌(s) 및 커버부(c)의 동작을 제어하는 것으로서, 변좌(s) 및 커버부(c)를 개방 또는 폐쇄할 수 있다. 구체적으로, 비데에 대한 사용자의 접근이나 비데에 대한 입력인가 등이 감지되면, 전동댐퍼부(30)는 자동으로 변좌(s) 또는 커버부(c)를 개방할 수 있으며, 비데에 대한 사용자의 착좌해제가 감지되거나 비데에서 사용자가 멀어지는 것이 감지되면 변좌(s) 및 커버부(c)를 자동으로 폐쇄할 수 있다.
여기서, 전동댐퍼부(30)에 누전신호가 입력되면, 전동댐퍼부(30)는 변좌(s) 및 커버부(c)를 폐쇄하여, 사용자가 비데에 착좌하는 것을 방지하도록 할 수 있다. 즉, 비데에 누전이 발생한 경우에는 사용자가 비데에 착좌하지 못하도록 하여, 사용자의 착좌에 따른 감전사고 등의 안전사고를 미연에 방지하도록 할 수 있다.
위치판별부(40)는 변좌(s) 및 커버부(c)의 개도량을 감지하여 위치신호를 생성할 수 있다. 전동댐퍼부(30)를 이용하여 변좌(s) 및 커버부(c)를 개방 또는 폐쇄하기 위해서는, 변좌(s) 및 커버부(c)의 위치를 파악할 필요가 있다. 따라서, 위치판별부(40)가 변좌(s) 및 커버부(c)의 위치를 파악하여 대응하는 위치신호를 생성하면, 전동댐퍼부(30)는 상기 위치신호를 기준으로 변좌(s) 및 커버부(c)를 개방 또는 폐쇄하기 위하여 필요한 스텝모터의 회전량 등을 계산할 수 있다. 이후, 전동댐퍼부(30)는 상기 계산된 회전량만큼 스텝모터를 회전하여, 변좌(s) 및 커버부(c)를 개방 또는 폐쇄할 수 있다.
여기서, 위치판별부(40)는, 변좌(s) 및 커버부(c)의 개도량을 조절하는 스탭모터의 회전량을 측정하는 방식으로 변좌(s) 및 커버부(cc)의 개도량을 파악하거나, 기 설정되 위치에 구비된 센서 등을 이용하여 변좌(s) 및 커버부(c)의 개도량을 파악할 수 있으며, 상기 파악한 개도량에 대응하는 위치신호를 생성할 수 있다.
중앙제어부(50)는 비데의 전반적인 동작을 제어할 수 있으며, 상기 비데에 누전이 발생한 경우에는 누전감지부(10)로부터 누전신호를 입력받을 수 있다. 이 경우, 중앙제어부(50)는 누전신호에 따라 전동댐퍼부(30)를 제어할 수 있으며, 전동댐퍼부(30)를 제어하여 변좌(s) 및 커버부(c)를 폐쇄하도록 할 수 있다. 이때, 중앙제어부(50)는 위치판별부(40)로부터 위치신호를 입력받을 수 있으며, 상기 위치신호를 이용하여 변좌(s) 및 커버부(c)를 폐쇄하기 위한 스텝모터의 회전량을 계산할 수 있다. 이후, 중앙제어부(50)는 상기 계산된 회전량만큼 스텝모터가 동작하도록 전동댐퍼부(30)를 제어할 수 있다.
추가적으로, 중앙제어부(50)는, 누전이 발생하여 변좌(s) 및 커버부(c)를 폐쇄한 경우, 사용자가 변좌(s) 및 커버부(c)를 강제로 개방하는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, 중앙제어부(50)는, 누전신호가 입력되어 변좌(s) 및 커버부(c)가 폐쇄된 이후에 위치신호의 변경이 감지되면, 경고신호를 출력할 수 있다. 상기 변좌(s) 및 커버부(c)를 폐쇄한 이후에 상기 위치신호의 변경이 감지된다는 것은, 사용자가 직접 강제로 변좌(s) 및 커버부(c)를 개방하는 것으로 볼 수 있다. 따라서, 중앙제어부(50)는 경고신호를 출력하여 사용자에게 누전위험이 있음을 알리고, 사용자에 의하여 개방된 변좌(s) 및 커버부(c)는 다시 폐쇄하도록 할 수 있다.
한편, 공급전류에 포함된 잡음(noise) 등에 의하여 누전감지부(10)가 누전신호를 잘못 생성한 경우에는, 실제로는 누전이 발생하지 않은 것이므로, 히터(h)에 대한 전원공급차단과 상기 변좌(s) 및 커버부(c)의 폐쇄를 해제할 필요가 있다. 구체적으로, 사용자의 제어입력을 입력받는 입력부(i)에 사용자가 리셋명령을 입력하면, 입력부(i)는 상기 리셋명령에 대응하는 리셋신호를 중앙제어부(50)에 입력할 수 있다. 여기서, 상기 리셋신호를 입력받은 중앙제어부(50)는, 히터에 대한 전원차단과 변좌(s) 및 커버부(c)의 폐쇄를 해제하는 해제신호를 출력할 수 있다. 상기 해제신호는 감지전원부(70)로 입력될 수 있으며, 해제신호를 입력받은 감지전원부(70)는 누전감지부(10)에 대한 전원공급을 일시 차단한 후 재공급하여 누전감지부(10)를 리셋할 수 있다. 상기 리셋된 누전감지부(10)는 누전신호의 출력을 중단하고, 다시 히터(h)에 공급하는 공급전원에 대한 누전여부 감지를 수행할 수 있다.
다만, 상기 누전감지부(10)에 포함된 누전감지IC는 전원의 공급이 중단되면 리셋되는 특성을 가지므로, 상기 리셋명령의 입력 대신에 상기 비데의 전원코드를 뽑았다가 다시 연결하여 동일한 효과를 얻을 수도 있다. 하지만, 상기 비데 중에는 방수 등을 위하여 사용자가 직접 전원을 차단하지 못하도록 구성되는 경우도 있다. 따라서, 상기 입력부(i)를 통하여 기 설정된 패턴의 리셋명령이 입력되는 경우에 한하여, 상기 중앙제어부(50)가 비데에 대한 누전차단을 해제하도록 할 수 있다. 여기서, 상기 리셋명령은, 예를들어, 입력부(i)에 구비된 입력버튼에 대하여 입력을 인가하는 시간의 길이를 달리하거나, 복수개의 입력버튼을 일정한 순서에 따라 입력하는 등의 기 설정된 입력패턴이 입력되는 경우에 한하여, 출력하도록 할 수 있다.
추가적으로, 상기 리셋신호가 입력되면, 중앙제어부(50)는 상기 해제신호를 전동댐퍼부(30)로 전송하여, 상기 전동댐퍼부(30)가 변좌(s) 및 커버부(c)를 개방하도록 할 수 있다.
경고표시부(60)는, 상기 경고신호가 입력되면 시각 또는 청각적으로 표시하는 알람을 발생할 수 있다. 예를들어, 상기 경고표시부(60)에는 버저(buzzer)가 포함될 수 있으며, 상기 경고신호에 따라 상기 버저를 동작시킬 수 있다. 이 경우, 사용자는 상기 버저의 신호음을 통하여, 상기 변좌(s) 및 커버부(c)에 대한 개방이 금지된다는 것을 파악할 수 있다. 또한, 상기 경고표시부(60)는, 별도로 구비되는 LED(Light Emitting Device) 등의 표시등을 점등하거나 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)를 이용하여 상기 변좌(s) 및 커버부(c)에 대한 개방이 금지됨을 시각적으로 나타낼 수 있다. 이외에도, 상기 경고표시부(60)는, 상기 경고신호에 따라 다양한 방법으로 상기 비데에 누전이 발생하였음을 나타날 수 있으며, 상기 누전에 의하여 변좌(s) 및 커버부(c)에 대한 개방이 허용되지 않음을 나타낼 수 있다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 안전제어방법을 나타내는 순서도이다.
도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 안전제어방법은 누전감지단계(S10), 누전차단단계(S20) 및 해제단계(S30)를 포함할 수 있다.
이하, 도2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 비데의 안전제어방법을 설명한다.
누전감지단계(S10)는, 내부의 누전발생을 감지하여 누전신호를 출력할 수 있다. 상기 비데의 누전발생여부는 상기 비데에 구비된 누전감지장치를 통하여 감지할 수 있으며, 상기 누전감지장치로는 영상변류기(ZCT: Zero Current Trnasformer) 등을 활용할 수 있다. 따라서, 상기 누전감지장치를 이용하여 상기 비데 내부에 발생한 누전을 감지하면, 상기 누전신호를 출력할 수 있다.
누전차단단계(S20)는, 상기 누전신호가 입력되면, 히터로 공급되는 전원을 차단하고, 변좌 및 커버부를 폐쇄할 수 있다. 먼저, 상기 누전신호가 입력되면, 상기 누전에 의한 비데의 내부 구성에 대한 소손이나 파손, 화재 발생 내지 감전사고 등을 방지하기 위하여, 상기 비데 내부에 구비된 히터로 공급되는 전원을 차단할 수 있다. 또한, 상기 누전발생에 불구하고, 사용자가 상기 비데에 착좌하는 경우에 발생할 수 있는 감전사고 등을 방지하기 위하여, 상기 변좌 및 커버부를 폐쇄할 수 있다. 여기서, 상기 변좌는 사용자가 용변을 볼 때 깔고 앉는 구성이고, 커버부는 상기 변좌 위를 덮어 변좌를 보호하는 구성이다.
여기서, 상기 누전신호에 의하여 상기 변좌 및 커버부가 폐쇄된 이후에, 사용자가 강제로 상기 변좌 및 커버부를 개방하는 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 상기 변좌 및 커버부가 개방되는 것을 방지하기 위하여, 상기 누전차단단계(S20)는 상기 변좌 및 커버부의 개도량의 변화가 감지되면, 알람을 발생시키고 상기 변좌 및 커버부를 폐쇄할 수 있다. 즉, 상기 변좌 및 커버부가 폐쇄된 이후에 사용자가 강제로 변좌 및 커버부를 개방하는 경우에는, 상기 알람을 통하여 사용자에게 누전에 의한 위험을 알릴 수 있으며, 사용자에 의하여 개방된 변좌 및 커버부를 다시 폐쇄할 수 있다. 여기서, 상기 알람은 경고음이나 표시등, LCD 판넬 등을 통하여 시각적 또는 청각적으로 나타낼 수 있다.
해제단계(S30)는, 리셋신호가 입력되면, 상기 히터로 전원공급을 재개하고, 상기 변좌 및 커버부를 개방할 수 있다. 누전차단된 이후에, 상기 비데에 대한 누전검사 등을 진행한 결과 실제로 누전이 발생하지 않은 것으로 판단되거나, 상기 누전발생을 해결하기 위하여 비데에 대한 수리를 진행하고자 하는 경우에는 상기 누전차단을 해제할 필요가 있다. 이 경우, 상기 비데에 구비된 입력부를 통하여 리셋신호를 입력할 수 있으며, 상기 리셋신호가 입력되면 상기 비데는 상기 히터로의 전원공급을 재개하고, 상기 변좌 및 커버부를 개방할 수 있다. 여기서, 상기 리셋신호는, 입력부에 대한 사용자의 제어명령의 입력패턴이 기 설정된 리셋패턴에 해당하는 경우에 출력할 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.
10: 누전감지부 20: 누전차단부
30: 전동댐퍼부 40: 위치판별부
50: 중앙제어부 60: 경고표시부
70: 감지전원부
S10: 누전감지단계 S20: 누전차단단계
S30: 해제단계

Claims (8)

  1. 내부의 누전발생여부를 판별하고, 상기 누전이 발생하면 누전신호를 출력하는 누전감지부;
    상기 누전신호가 입력되면 히터로 공급되는 전원을 차단하는 누전차단부; 및
    상기 누전신호가 입력되면, 변좌 및 커버부를 폐쇄하는 전동댐퍼부를 포함하는 비데.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변좌 또는 커버부의 개도량을 감지하여 위치신호를 생성하는 위치판별부;
    상기 누전신호가 입력되어 상기 변좌 및 커버부가 폐쇄된 이후 상기 위치신호의 변경이 감지되면, 경고신호를 출력하는 중앙제어부; 및
    상기 경고신호가 입력되면, 시각 또는 청각을 이용하여 알람을 발생하는 경고표시부를 포함하는 비데.
  3. 제2항에 있어서, 상기 중앙제어부는
    리셋신호가 입력되면, 상기 히터에 대한 전원차단과 변좌 및 커버부의 폐쇄를 해제하는 해제신호를 출력하는 비데.
  4. 제3항에 있어서, 상기 중앙제어부는
    사용자의 제어명령을 입력받는 입력부로부터 상기 리셋신호를 입력받는 비데.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 해제신호가 입력되면, 상기 누전감지부에 대한 전원공급을 차단한 후 재공급하여 상기 누전감지부를 리셋하는 감지전원부를 더 포함하는 비데.
  6. 내부의 누전발생을 감지하여 누전신호를 출력하는 누전감지단계;
    상기 누전신호가 입력되면, 히터로 공급되는 전원을 차단하고, 변좌 및 커버부를 폐쇄하는 누전차단단계; 및
    리셋신호가 입력되면, 상기 히터로 전원공급을 재개하고, 상기 변좌 및 커버부를 개방하는 해제단계를 포함하는 비데의 안전제어방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 누전차단단계는
    상기 변좌 및 커버부의 개도량의 변화가 감지되면, 알람을 발생시키고 상기 변좌 및 커버부의 폐쇄하는 비데의 안전제어방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 해제단계는
    입력부에 대한 사용자의 제어명령의 입력패턴이 기 설정된 리셋패턴에 해당하면, 상기 리셋신호를 출력하는 비데의 안전제어방법.
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