CN86100859A - 洗衣机的脱水运转方法 - Google Patents

Abstract

在脱水程序的初期阶段，使脱水槽按所定的时间作低速回转，或当脱水槽达到一定的低转速时，使驱动电动机暂时停止，并使此动作反复进行多次。据此，由于槽内被洗涤物的水分被一定程度地去除和重量被减轻，因此即使程序进展转入到高速回转的脱水工序，而因被洗涤物的偏向一边所引起的偏心负荷仍少，使振动和噪音也不易发生。

Description

本发明有关洗衣机的运行控制方法，特别有关洗衣机的脱水运转方法。

首先，参照纵侧剖面的图2对洗衣机的总体构造作说明，该图表示为全自动单槽搅拌式洗衣机，图中[1]为有一具有多数个透孔[2]的空心筒体并位于中心，沿其周围面上呈放射形状设置纵向长的搅拌叶片[3]的搅拌器，[4]为脱水槽，搅拌器配置于其中心，在其侧壁设有透孔[5]，在其上端开口上，为防止脱水时振动而设有采用空心轮体的平衡器[6]，[7]为在脱水槽[4]的外侧设置的水桶槽，该水桶槽上设有可连接排水管的排水口（图中省略）

图中[8]为电动机，通过皮带轮[9]，V形皮带[10]和皮带轮[11]组成的减速传动结构和回转传动部件[12]相连结。而且此传动部件[12]具有依靠弹簧离合器机构进行转换的双重驱动轴（12a），（12b），外侧的驱动轴（12a）和脱水槽（4），内侧的驱动轴（12b）和搅拌器（1）分别相连结。此外，图中还省略将这些机构通过防振手段被收藏在外壳内，此外壳的上部没有利用微机的控制装置，以及收藏操作开关的操作部分。此控制装置将引入从水位检测等其它检测器来的输出，而来自控制装置的输出被引向电动机（8）的驱动回路，以及给水阀、排水阀的阀控制回路和其它部分。

象这样，在进行洗涤，漂洗和脱水运行中，将被洗涤物、水和洗涤剂放入脱水槽（4）内，当接通电源，电动机在正、反方向上交替回转，搅拌器（1）也随着摇动、在控制装置内定时器作用下经需化一定时间的动作以后，进行排水，而后进入脱水程序。

然而，当进入脱水程序后，弹簧离合器机构（13）进行切换，便使轴（12a）和轴（12b）一起回转，此外，电动机（8）仅在一个方向作连续回转。随之而来，通过皮带轮（9），V型皮带（10），皮带轮（11）及回转传动部件（12），使脱水槽（4）回转，脱水槽（4）的转速由皮带轮（9）、（11）的减速比给定，电动机（8）的转速由其极数来决定。

感应电动机的转速为900转/分，脱水运转就开始于这个转速。

但是，象这样原来的脱水运转方法，由于脱水槽（4）的回转被设计成在转速上升后立即达到900转/分的高速回转，因此脱水槽（4）内的被洗物突然受到较大的离心力作用，使被洗物在脱水槽（4）内偏依在一边，其结果，多数将产生较大的振动和噪音。而且，即使靠脱水槽（4）的上端开口部设置的平衡器也不能全部吸收掉这样的振动。

此外，也考虑过单纯对电动机（8）的通电时间的长短进行控制，使脱水槽（4）的回转断续进行，然而由于惯性回转力会因被洗物的量等产生差异，其结果是当停止电动机时，回转速度会暂时下降，但因在这之后的运转，回转速度会逐渐升上去，因而无法进行可消除上述不良情况的转速控制。

另一方面，这种洗涤槽和脱水槽为同一槽的全自动式洗衣机和此两槽为分别设置的双槽式洗衣机相比，由于脱水槽较大，故上述振动和噪音也大，为了尽量减小一些这种振动和噪音，在脱水槽的上端开口部位上设平衡器，使脱水槽尽可能进行水平回转，但还是不能令人满意。

然而最近，用家庭洗衣机洗涤羊毛制品以及被称着时髦衣服的薄型精制纤维衣物情况也增多。但是，即使在这样的场合，以原来的脱水运转，也只能获得统一的回转速度，而且又是900转/分的高回转速度，因此上述羊毛制品等被洗涤衣物也必须以此回转速度进行脱水运转，由于较大的离心力作用过头，使之过份的脱水，即会产生布的损伤，破型或皱折等。而且，即使采取缩短脱水时间也好，通过定时器的作用使脱水槽断续运转也无法克服这样的不适当情形。

本发明的目的是为清除前述原有的例子的不适当处，提供能使洗涤物在脱水运转时不偏向一边，且能防止发生大的振动和噪音的洗衣机的脱水运转方法。

本发明为达到上述目的，其要领是在脱水程序的初期阶段，使脱水槽按所定时间低转速回转后再作高转速回转。

若根据本发明，在脱水程序的初期阶段，由于脱水槽是在所定的时间内作低速回转，也就等于使脱水槽成为在最大振动谐振点以外的转速下被回转驱动，其结果是脱水槽的回转不会达到谐振点以上，不会引起大的振动。此外，在这期间，由于脱水槽的被洗涤物中水份被一定程度地去除，重量得到减轻，因此随着程序的进行即使移向高速回转的脱水程序，也较少产生偏心负载，因而振动和噪音也不易发生。

在本发明的第二个实施例中，为达到上述目的，其要领是设置转速的检测手段，在脱水程序的初期阶段，用来自这个检测手段的输出，当脱水槽达到一定的低回转速度时，使驱动电动机暂时停止，并使这个暂时停止的动作多次反复进行。

若根据本发明，在脱水程序的初期阶段，使脱水槽在以最大的振动谐振以下的转速作为转速上限的低转速下断续地回转驱动。其结果是脱水槽的回转不会达到谐振点以上，并不会引起大的振动。此外，在此期间由于槽内的洗涤物中的水份已以一定程度被去除，重量减轻，即使程序推进到高速回转的正式脱水，也较少产生偏心载荷，振动也不会产生。

本发明的更进一步的另一个目的在于提供一种消除了上述原来例中的不适当之处，不仅对结实的棉织品制的被洗涤物，即使对羊毛制等精致的纤维制品洗涤物来说，洗涤后的洗涤物也不会损伤手摸感觉的洗衣机脱水运转方法。

本发明为了达到上述目的，其要领是将频率变换手段连接到脱水槽的电动机上，用此频率变换手段的输出使其在高转速回转或者是在此转速的三分之一至二分之一程度的低转速回转的任何一种转速下的脱水运转。

若根据本发明的第三实施例，按照被洗涤物的纤维质种类，在洗涤开始时，通过向频率变换手段进行输入，用来自这里的输出，使进行在高转速或低转速回转的脱水运行，从而得到对被洗涤物适应的离心力，使布也不会发生损伤。

以下，对照附图对本发明的实施例作详细说明

图1为表示根据本发明的洗衣机的脱水运转方法的脱水槽转速的特性曲线图，图2为用本发明方法的洗衣机的纵侧剖面图，由于对洗衣机的总体组成已经作过说明，在这里不作详细说明。

本发明方法，在前述那样的洗衣机中，在电动机（8）上装设检测其转速的转速检测手段（14），将来自该检测手段（14）的输出引入控制装置。作为此转速检测手段（14），在图示的例中，采用了利用发电机构的速度发电机，作为其它的检测手段，也考虑在电动机（8）的轴上装设具有检测孔的回转板，使其和具有发光部份和受光部份的角度检测器相组合的装置。

此外，设置频率变换器（16），将来自控制装置（15）的输出信号引导到这里，而控制装置是向电动机（8）的驱动回路进行输出，再设置交流时钟回路（17），将来自这里的输出信号引导到控制装置（15）中去。此交流时钟回路（17）是由变压器（17a），电阻（17b），（17e）二极管（17c）以及晶体管（17d）构成回路。

象这样按照图5所表示的洗涤程序依次进行洗涤，漂洗，脱水，首先，在洗涤工序中，将被洗涤物放入脱水槽（4）内，加水和洗涤剂，当接通电源，电动机（8）交替作正，反方向回转，搅拌器（1）也相应作摇动。在控制装置内的定时器的作用下，进行了经一定时间的动作后，进行排水和结束洗涤工序。

接着进入漂洗工序，使注水脱水和通常的漂洗交替反复进行。在这里，所谓注水脱水就是一面从上面浇新鲜的水，一面使包含洗涤物内的洗涤剂的水排出。

当进入注水脱水工序，弹簧离合器（13）进行转换，使轴（12a）和轴（12b）一道回转，此外，电动机（8）仅沿一个方向连续回转。在电动机接通电源时，脱水槽（4）以及搅拌器（1）作回转，在这个注水脱水工序的初期阶段，注水还不进行。然后，将来自采用速度发电机的转速检测手段（14）的输出引入控制装置（15）内。另一方面，在交流时钟回路（17）中，把与加到电动机（8）上的电源同相的输入，提供给变压器（17a），在变压器（17a）得到降压，经二极管（17c）半波箝位，依靠电阻（17b）对流入晶体管（17d）的电流进行限制，用晶体管（17d）和电阻（17e）将正弦半波波形形成适合控制装置（15）需要的矩形波。这样的矩形波将输入控制装置（15）。

然而，当电动机的转速达到使脱水槽（4）的转速达到相当于通常高速回转转速的900转/分的三分之一即300转/分那样的转速时，控制装置（15）就向频率变换器（16）输出，在这里，如图4的波形图上所示仅将用斜线表示的电源的部份加到电动机上。用斜线表示部份的周期，为基本频率50或60赫兹的三分之一，其结果是使作为感应电动机的电动机（8）的转速也成为转速的三分之一，使脱水槽（4）的转速也成为通常高转速的三分之一的低转速回转。

这样，使脱水槽（4）内的被洗涤物以300转/分的低速回转进行所定时间的脱水。

另外，此300转/分，是以所谓使脱水槽（4）处于产生最大振动的谐振点以外的转速而设定的，因此并不限于这个转速，约可在300～450转/分范围内任意设定，下面称根据此低速回转的脱水槽的运转为平衡回转（参照图6）。

而且，在平衡回转中，由于是在谐振点以下，因此不易发生被洗涤物偏向一边的情况，即使万一发生这种情形，也具有对此进行修正的作用，从而使容易发生大的声音和振动的偏心回转不易发生，在此平衡回转过程中，被洗涤物所含水份的约60%被排除，使负荷减轻。

其次，当进入高速回转，开始注水，电动机（8）将连续运转，脱水槽（4）的转速将上升，直到900转/分为止。即使进入这样的高速回转，由于被洗涤物中包含的水份比例已在前述的平衡回转过程中减少，因此不易产生因偏心而引起的声音及振动。此平衡回转如图7中所示，在平衡工序后的最终脱水工序中也将进行。

现对此平衡回转的动作作进一步详细说明。

图3的控制装置（15）和频率变换器（16）如图8所示，由中央处理装置（CPU）（15    A），只读存储器（15    B），随机存取存储器（15    C）和进行信号输入和输出的端口（15    D）组成。

在只读存储器ROM（15    B）中存有如图所示的程序，按照这个程序对脱水运转的速度进行控制。

当发动机（8）被接上电源，CPU（15    A）通过I/O口（15    D）输入来自速度发电机（14）的信号，从而判断（S1）脱水槽的回转速度是否达到300转/分的速度，此信号在达到300转/分前，将反复进行判断，当达到300转/分（图1上的t1）时，即进入下一步（S2）。

在步骤（S2）中，园4上的基本频率为50或60赫兹的频率，而迄今为止向电动机（8）输出的回转指令，是在图4上以斜线部份表示的基本频率的三分之一的频率的回转指令。因此，脱水槽在900转/分的三分之一的转速即300转/分下低速回转。

在下一步骤（S3）中，对300转/分的回转状态是否继续经过预定的时间进行判断，当经过了预定时间（图1中的12）即进入下一步（S4）。

在步骤（S4）中，将图4的基本频率为50赫兹或60赫兹的三分之一的频率指令切换为50赫兹或60赫兹频率的回转指令。根据这个指令，电动机（8）移向高速回转。

使此高速回转按预定的脱水运转时间继续进行，当超过这个时间时，脱水程序即告结束（步骤S5）。

根据这样的动作，就实行了含平衡回转在内的脱水运行。

在前述的实施例中，使电动机（8）通常起动，检测其转速，当此转速到达300-450转/分时，要让脱水槽（4）在此转速下维持低速回转，然而作为其它的方法，为在注水脱水工序的初期阶段，使脱水槽（4）的转速只在所定时间内为例如300转/分，在洗涤开始时，通过操作部份预先输入控制装置，也能够从回转当初就提供低速回转指令。

就是说，和第一实施例一样，进入洗涤工序，此工序结束，当进入注水脱水工序后，即根据来自控制装置（15）的输出，为使脱水槽（4）的转速为300转/分，如图3所示，以频率变换器（16）的作用，也能从回转当初就进行控制。

以上的实施例，是以全自动的搅拌式洗衣机作为例子来说明的，本发明的方法，对双槽式以及涡旋式等一切有脱水槽型式的洗衣机都能适用。

如上所述的本发明的洗衣机脱水运行方法，是一种能够用简单的手段防止在脱水运转时被洗涤物偏向一边，确保脱水时的低振动和低噪音和防止脱水槽在运转中停止这种不确当情形，使运转平稳进行的洗衣机脱水运行方法。

按下来，对本发明的第二个实施例的动作进行说明。

图11图示了此第二个实施例的洗衣机的标准洗涤程序，在洗涤工序中，脱水槽（4）内放入被洗涤物，加入水和洗涤剂，接通电源，电动机（8）交替作正，反方向的回转，搅拌器（1）也随着作摇动。在控制装置内的定时器作用下，进行需要一定时间的动作后，排水并结束洗工序。

接着进入漂洗工序，使注水脱水和通常的漂洗交替反复进行。在这当中，所谓注水脱水是一面从上方浇新的水，一面把含有被洗涤物中洗涤剂的水排出。

当进入注水脱水工序时，弹簧离合器机构（13）进行转换，使轴（12a）和轴（12b）一起回转，而电动机（8）仅在一个方向上连续回转。当电动机（8）通电，脱水槽（4）和搅拌器（1）回转，然而，在这个注水脱水工序的初期阶段，注水还未进行

又如图10所示，把来自采用速度发电机的转速检测手段（14）的输出引入控制装置，在这里，当电动机（8）达到使脱水槽（4）达到300转/分这样的转速时，用来自该控制装置的输出使电动机（8）短时间地进行停止。

此外，再一次起动电动机（8），以后，为使脱水槽（4）的回转能以300转/分为上限，要反复重复进行5次左右的电动机（8）的起动和停止。

这个300转/分是能使脱水槽（4）在最大振动的谐振点以下运转而设定的上限值，称这个按低速回转的脱水槽的断续运转为平衡回转。

在平衡回转中，因是在谐振点以下，所以被洗涤物不易发生偏向一边，此外，即使万一发生，对此也有修正的作用，故不易成为产生大的声音和振动的偏心回转。而且，在此平衡回转中，包含在被洗涤物内的水份约30%已被排除，从而使负荷减轻。

接着，进入高速回转，并开始注水，电动机（8）作连续运转，使脱水槽（4）的转速上升到900转/分为止。即使进入这样的高速回转，由于被洗涤物中所含水份的比例在前述的平衡回转中得到减少，故因偏心引起的声音和振动不易发生。

漂洗工序结束，即使在进入作为最后工序的脱水工序初期阶段，同样能进行这个平衡回转。

现就此平衡回转动作作进一步说明。此平衡回转动作用和在图8中所表示的相同的回路来实行，只是储存在ROM（15    B）上的程序不相同。把在图12上表示的程序储存在（15    B）上。

在图12中，当开始向电动机接通电源，来自速度发电机（14）的信号，通过I/O端口（15    D）输入CPU（15    A），然后对表示脱水槽的转速已经达到300转/分的信号是否出现进行判断（S11），在此信号比300转/分的信号小的期间，使此判断反复进行，当到达300转/分时，即转入下一步骤（S12）。

在步骤（S12）中，电动机（8）仅在预定的短的时间内停止通电，据此，使电动机（8）的回转如图10所示的那样暂时低下来。

在步骤（S13）中，对切断通电时间是否达到预定时间进行判断，一经过预定的时间即转入下一步骤（S14）。

在步骤（S14）中，确认已是第几次向电动机（8）作切断通电的动作，并向电动机（8）反复进行通电和切断通电的动作，直到此次数达到预定的次数（例如为五次）为止。并且，当按预定的次数重复了该动作以后即转入下一步骤（S15）。

在步骤（S15）中，使电动机（8）高速回转，如图10所示的那样，使脱水槽在900转/分下回转。

在步骤（S16）中，确认已进行高速回转的时间，当到达预定的时间后，即使高速运转终止，结束脱水工序，使之进入到下一工序了

用上述那样的程序，实行了包括平衡回转在内的脱水运行。

此外，如图10那样，也可以考虑单纯依靠控制电动机（8）的通电时间的长短来使脱水槽（4）进行运转，但因为由惯性产生的回转力会因被洗涤物量的不同而不同，实行通电时间的控制，无法推算所受到的惯性回转力，其结果是当电动机停止时，虽然转速暂时下降，但因其后的回转开始会使转速上升，因而反复进行断续运转的一次一次中，转速会慢慢升上来，要可靠地将其抑制在谐振点以下运行有困难。

还有，以上的实施例是基于全自动搅拌式洗衣机为例进行说明，本发明对双槽式，或涡旋式等一切有脱水槽型式的洗衣机都能适用

根据如上所述的本发明的第二个实施例的洗衣机脱水运转方式，无需为它附加特别的装置或另件，采用简单的手段能确保脱水运转时的低振动和低噪音，并能防止在运转当中使脱水槽突然停下来那种不好情形。

接下来，对本发明的第三个实施例，也就是有关低速脱水运转的实施例作说明。

图13的（20）为构成运转控制机构中枢的采用微机的控制装置，（21）为频率变换器，（22）表示交流时钟回路，该交流时钟回路由变压器（22a），电阻（22b），（22e），二极管（22d）构成，此外，（23）为可对脱水槽（4）的转速以及回转时间进行设定的操作部份。

这样，从操作部分（23）和交流时钟回路（22）来的输出信号被引入控制装置（20），而从该控制装置（20）出来的信号通过频率变换器（21）被引向电动机（8）。

下面，对用这样的运转控制机构控制脱水运转的方法进行说明，在开始洗涤之际，首先，用操作部份（23）对为适应被洗涤物材质的脱水转速及回转时间作预先设定，例如可预先设定相当于通常的高转速900转/分的三分之一即300转/分（按一下洗涤程序的“精确”开关）。然后即和原来例相同，在控制装置的定时器的作用下，经一定时间，使电动机交替按正反方向回转，使搅拌器（1）摇动，进行洗涤运转，其后进行排水再转入脱水工序。

当进入脱水工序，弹簧离合器（13）进行转换，轴（12b），（12a）作回转，电动机（8）沿一个方向回转。随之而来，通过皮带轮（9），（11），V型皮带（10），回转传动部件（12），使脱水槽（4）回转，使脱水槽（4）内的被洗涤物受到离心力，据此作用使被洗涤物脱水。

在本发明这样的脱水程序中，先前，由操作部份（23）所设定的脱水槽（4）的转速300转/分已输入控制装置（20），而在另一方面，在交流时钟回路（22）中向变压器（22a）提供和加在电动机（8）上的电源同相的输入，此输入通过变压器（22a）降压，用二极管（22c）使其受到半波箝位，用电阻（22d）限制流入晶体管（22d）的电流，用晶体管（22d）和电阻（22e）使之形成适合输入控制装置（20）的正弦半波矩形波。把这样形成的矩形波输入控制装置（20）中去。

然后，在控制装置（20）中，接受了两个输入，向频率变换器（21）输出，这里仅仅将如图4波形图所示的电源的斜线部份加到电动机（8）的上面。斜线部份表示的部份的频率是基本频率为50或60赫兹的三分之一，其结果是作为感应电动机的电动机（8）的转速也只有三分之一的转速，脱水槽（4）的转速也成为相当通常高速回转的三分之一的低转速。这样，脱水槽（4）内的被洗涤物以低速回转进行脱水。

对这个低速回转脱水作进一步说明。

这个低速回转脱水也由图8所示的回路结构进行控制，只是在ROM（15    A）内所储存的程序不同。

就是说，到如图9所示的步骤S3（或图12所示的步骤S14）为止，其程序是相同的，而其后的程序如图14所示。

平衡回转结束的步骤S3（或步骤S14）的下一步骤，对由操作部分（23）选择的洗涤程序进行确认，并判断（步骤S21）是否已选择了高速脱水。

如已被选择在高速脱水，则使电动机进行高速回转（步骤S22）。反之，假如不是选择在高速脱水，则使电动机进行低速回转（步骤S23）。

无论是在高速或低速回转中，对其进行回转的时间作确认，在达到规定时间之前，则分别让其回转继续进行。

此外，在上述实施例中，是把脱水槽（4）的转速作为通常高速回转的三分之一的例进行叙述，然而并不限于此，只要转速是在二分之一等高速回转以下，当然可能实施的。还对羊毛等精致纤维所作实验的结果表明转速希望能在三分之一到二分之一的范围（300-450转/分）。

还有，在前述实施例中，如果附加了检测电动机（8）的转速检测手段，则也起到能有效利用电动机（8）起动时的扭矩的效果。

如上所述根据本发明的第三个实施例的洗衣机的脱水运转方法，由于除了在通常的高速回转以外，也可以进行它的三分之一至二分之一转速的低速回转，因此能得到与被洗涤物的材质相适应的转速也就是离心力，因而是一种即使例如羊毛等精致纤维制品，也不会发生布料损伤，走样和皱折等，且能良好脱水的脱水运转方法。

现对附图作简单的说明。

图1为根据本发明的的洗衣机脱水运转方法的脱水槽转速的特性曲线图，图2为用本发明方法，采用单槽搅拌式的洗衣机的纵侧剖面图，图3为表示作为同上必要部份的脱水运转控制机构部份的方框图，图4为经频率变换器变换后的波形图，图5为表示洗涤工序的说明图，图6为作为同上必要部份的注水脱水程序说明图，图7为同上脱水程序的说明图，图8为表示控制装置和频率变换器的组成说明图，图9为表示用控制装置控制制动的流程图，图10为根据本发明的第二实施例的洗衣机脱水运转方式的动作说明图，图11为表示通常洗涤程序的说明图，图12为表示用控制装置控制动作的流程图，图13为在本发明的洗衣机脱水运转方法中所采用的运转控制机构的框图，图14为用表示控制装置控制动作的流程图。

Claims (8)

1、使洗衣机槽内的被洗涤物脱水的运转方法，其内容包括检测脱水运转处于脱水程序初期阶段时的检测工序和在脱水程序的初期阶段，使所述槽按所定时间作低速回转的工序以及当经过了上述所定时间时使上述槽转换成高速回转的工序的脱水运转方法。

2、根据权利要求1，在上述低速回转工序中，包括检测出上述槽的回转状态和检测出此回转是否达到了预定的低速回转状态以及当达到预定的低速回转状态以后使在所定时间内继续保持此预定的低速回转状态的各工序的脱水程序方法。

3、根据权利要求1，在上述低速回转工序中，包括对使上述槽回转的电动机，给出预定的低转速的指令以及，在其后，使之能在所定时间内继续输出此低转速指令的各工序的脱水运转方法。

4、根据权利要求1，在上述低速回转工序中，这个转速是被设定为上述高转速回转工序转速的三分之一至二分之一值的脱水运转方法。

5、根据权利要求1，还进一步包括判断当时进行的脱水运转是使被洗涤物脱水的第一个脱水运转，还是一面向被洗涤物浇水的第二个脱水运转的判断工序和在上述第二个脱水运转中，在上述高速回转工序内，向被洗涤物浇水的工序的脱水运转方法。

6、根据权利要求1，在上述低速回转工序中，包括检测出上述槽的回转状态和检测出是否达到预定低转速回转状态及当到达预定的低转速回转状态时，使停止向使上述槽回转的驱动电动机供电以及其后再一次向上述电动机开始供电，使上述槽回转等的工序，并使这一连串工序，能在所定期间反复进行，以这些为特微的脱水运转方法。

7、根据权利要求6，在上述低转速回转工序中，在上述预定的低转速回转状态下的设定的转速应设定在比上述槽在回转中的谐振后产生的大的振动的转速范围还小的转速的脱水运转方法。

8、根据权利要求1，还包括按照上述槽内被洗涤物的种类选择脱水运转时的转速的选择工序和对在向上述高转速回转工序转移前的上述脱水运转时所选转速进行确认，当这个所选转速为低转速时，阻止向上述高转速回转工序转移，使进行低转速回转的工序以及当上述所选转速为高转速时，则允许向上述高转速回转工序转移的工序的脱水运转方法。

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