CN110854621B - 一种便于拔插的连接器及其拔插方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便于拔插的连接器及其拔插方法，包括连接器插座和插头，所述插座包括卡接部、触发部、联动部，所述卡接部和触发部通过所述联动部实现动作联动；所述卡接部用于卡接连接器插头，所述触发部包括第一触发滑块、驱动单元、检测单元，所述第一触发滑块上部为三角形结构，下部连接两个驱动连杆，所述两个驱动连杆均连接所述卡接部，所述驱动单元包括微型驱动电机、储能电容器、驱动开关、平移滑块，微型驱动电机带动所述平移模块左右平移，以带动所述第一触发滑块上下移动，所述检测单元输出端连接所述驱动开关。本发明能够进行便于插头稳固插接以及自动控制插头的拔出。

Description

一种便于拔插的连接器及其拔插方法

技术领域

本发明涉及连接器技术领域，具体而言，涉及一种便于拔插的连接器及其拔插方法。

背景技术

现有技术中，连接器已是非常常见的用于连接电路或者通信设备之间的设备，一般为了防止插头从插座中异常中拔出，现有技术中通常会使用一些锁定装置或者卡接装置进行卡接插头，如最普通的是通过在插头上设置凹槽，在插座中设置卡柱，在插头插入到插座后，通过人工按压或者拨动卡柱，以使得卡柱卡接在凹槽中，将插头与插座进行固定，然而这种方式虽然能够进行插头的固定，但是需要用户一手进行插接插头，另一手控制卡柱进行锁定，这样一是操作不方便需要两手进行操作，二是不能进行自动锁定，操作起来极其不便利。

现有技术中也有通过单手进行操作的连接器，如网线结构，通过一个弹性器件进行锁定和解锁，但是其主要用于通信设备中，不利于大型设备的加大接口或者对于功率较大的设备。

发明内容

本发明提出了一种便于拔插的连接器，包括连接器插座，所述插座包括卡接部、触发部、联动部，所述卡接部和触发部通过所述联动部实现动作联动；所述卡接部用于卡接连接器插头，所述触发部包括第一触发滑块、驱动单元、检测单元，所述第一触发滑块上部为三角形结构，下部连接两个驱动连杆，所述两个驱动连杆均连接所述卡接部，所述驱动单元包括微型驱动电机、储能电容器、驱动开关、平移滑块，所述驱动开关与所述储能电容器串联连接，所述储能电容器用于输出电能驱动所述微型驱动电机动作，所述微型驱动电机带动所述平移模块左右平移，以带动所述第一触发滑块上下移动，所述检测单元输出端连接所述驱动开关。

所述的便于拔插的连接器，所述检测单元包括第一凹槽、第二凹槽、计数驱动器、磁柱以及磁柱支撑件，所述第一凹槽的开口向下，所述第一凹槽中设置多个感应线圈，所述感应线圈呈竖直平行状态等间距分布在所述第一凹槽中，所述感应线圈两侧设置固定壁，所述第二凹槽包括两个，设置在所述第一凹槽的两侧，两个第一凹槽中均设置至少一个第一弹簧；所述计数驱动器设置在所述第一凹槽的上部内侧；所述磁柱包括多个，与所述感应线圈的数量相匹配，所述磁柱贯穿在所述感应线圈的中间，所述磁柱等间距平行布置在所述磁柱支撑件上，所述第一弹簧一端连接在所述第二凹槽的上部内侧，另一端连接在所述磁柱支撑件上，用于向下弹升所述磁柱支撑件；所述计算驱动器连接所述驱动开关的控制端，用于在计数次数达到预定次数时，驱动所述驱动开关导通；所述感应线圈连接所述储能电容器，以将感应产生的电能存储在所述储能电容器中。

所述的便于拔插的连接器，所述卡接部包括卡接杆、第一定位弹簧、第二定位弹簧、第一定位滑块；所述第一定位弹簧、第二定位弹簧、第一定位滑块均包括两个；所述两个驱动连杆包括第一驱动连杆、第二驱动连杆；所述第一定位弹簧连接在所述插座侧壁与所述第二驱动连杆之间，所述卡接杆穿过所述插座侧壁连接所述第二驱动连杆，在所述第一定位弹簧的作用下驱动所述卡接杆上下移动，所述第一触发滑块下部连接所述第二驱动连杆，所述第二定位弹簧用于保持所述卡接杆保持在卡接位；所述第二驱动连杆连接在所述第一触发滑块和所述第一定位滑块之间，用于对所述第一定位滑块进行卡位。

所述的便于拔插的连接器，所述插座的开口呈矩形凹槽，插头从所述凹槽的开口处插入，所述第一触发模块整体呈直角梯形结构，直角梯形结构的直角边向下，梯形侧边向上放置，以使得伸出部分呈现三角形结构，且三角形的靠近所述凹槽的开口处为倾斜边，远离所述凹槽的开口处为竖直边。

所述的便于拔插的连接器，初始状态，所述三角形是向外伸出，且至少部分所述倾斜边处于未伸出所述凹槽的侧壁，所述未伸出所述凹槽的侧壁的部分与所述平移滑块向匹配，所述平移滑块与所述倾斜边匹配接触的部分也为倾斜状态。

所述的便于拔插的连接器，还包括连接器插头，所述插头包括接线柱、第一卡接凹槽、第二卡接凹槽、驱动支撑柱，所述接线柱用于连接线缆，所述第一卡接凹槽用于匹配所述卡接杆，所述第二卡接凹槽用于匹配所述第一触发滑块，所述驱动支撑柱用于驱动所述磁柱支撑件。

所述的便于拔插的连接器，所述第一卡接凹槽与所述卡接杆在水平方向上存在间隙、所述第二卡接凹槽与所述第一触发滑块在水平方向上存在间隙，所述驱动支撑柱与所述磁柱支撑件初始状态未对准，需要将插头在水平方向上向后移动所述间隙后才对准，通过所述磁柱支撑件向上支撑所述磁柱支撑件，以使得磁柱支撑件支撑所述磁柱向上移动切割感应线圈产生电能。

一种如上述任意一项所述便于拔插的连接器的拔插方法，，包括如下步骤：

1)插入方法

将插头从插座的凹槽开口处插入，插头前端接触所述第一触发滑块后，向下挤压第一触发滑块的倾斜面；

所述第一触发滑块在挤压作用下，向下移动，带动所述第一驱动连杆及所述第二驱动连杆均向下移动，所述第一驱动连杆解锁第一定位滑块，所述第二驱动连杆带动卡接杆向下移动到所述凹槽的侧壁下方；

当插头完全插入时，则第一触发滑块对准第二卡接凹槽，第一定位弹簧收缩带动第二驱动连杆以及驱动卡接杆伸入到所述第一卡接凹槽，以使得第一触发滑块伸入到所述第二卡接凹槽；

2)拔出方法

在水平方向上向后移动插头一间隙距离，以使得驱动支撑柱对准磁柱支撑件，保持向后的力，然后向上拨动所述插头预设次数，在向上拨动时，所述驱动支撑柱支撑磁柱支撑件带动磁柱切割感应线圈，感应线圈产生感应电能输送到储能电容器中，在向上拨动的同时，计数驱动器进行计算拨动次数，当计数达到预定次数时，发送驱动信号到驱动开关，以使得驱动开关导通，释放储能电容器中的电能驱动微型驱动电机，微型驱动电机驱动平移滑块向右移动，作用于第一触发滑块向下移动，通过第一驱动连杆解锁第一定位滑块，第二驱动连杆带动卡接柱向下移动，接触卡接状态，卡接状态解除后，插头可正常从插座中拔出。

本发明所取得的有益技术效果是：本发明能够将插头固定连接在插座中，防止插头从插座中异常拔出，且能够自动控制插头正常从插座中拔出，便于连接器的安全稳定的拔插。作为本发明的主要改进点是，通过卡接柱与触发模块进行配合，以使通过触发模块触发卡接柱的卡接，避免了现有技术中需要人为的控制卡接柱的卡接以及解除卡接，只需单手就能够进行卡接和解除卡接操作；作为本发明的另一改进点是，在进行拔出插头时，是自动通过单手控制的，只需通过拨动插头一定次数，就能够产生触发信号，以控制卡接柱与触发模块接触对插头的卡接，通过拨动一定次数，避免非正常的插头在插座拨动产生非人为正常控制的拔出；作为本发明的再一改进点是，驱动支撑柱与磁柱支撑件初始状态是不对准的，在人需要将插头拔出时才进行拔出对准，对准后才能够进行计数和电能产生的动作，进一步减少了异常操作使得插头拔出。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在图中，在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明的便于拔插的连接器示意图。

图2是本发明的便于拔插的连接器插入方法示意图。

图3是本发明的便于拔插的连接器拔出方法示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

如图1所示，为本发明提出了一种便于拔插的连接器，包括：插座1、插头2、第一卡接凹槽3、卡接柱4、第二定位弹簧5、第二定位弹簧固定部6、第一定位滑块7、第一定位弹簧8、第二驱动连杆9、卡接位10、第一驱动连杆11、连接第二驱动连杆的连接件12、连接第一驱动连杆的连接件13、驱动开关14、储能电容器14、微型驱动电机16、平移滑块17、电缆18、驱动支撑柱19、磁柱20、第一凹槽21、磁柱支撑件22、第二凹槽23、计数驱动器24、铰接杆25。以图1的正面为示意图，其中面对图1时，左边为插座开口处，右边为插头出入到插座后的动作，图1示意性指出了插头已固定在插头中，此时，驱动支撑柱19由于与磁柱支撑件22错开，无法进行驱动磁柱支撑件22。第一凹槽21中的感应线圈保持实时与储能电容器连接，由于储能电容器14具有收集微弱电能，且能够快速收集，只要磁柱在感应线圈中移动时，则能够产生感应磁场，感应磁场变换成电能后输送到储能电容器中进行存储，优选的是，感应线圈与储能电容器进行并联连接。优选的是，由于第一凹槽21分割为多个间隔部分，具有多个感应线圈，磁场拨动都能够实现多个感应线圈生成电能，输送到储能电容器中，由于数量多，虽然线圈产生的电能少，但是配合多次操作，足以实现驱动微型驱动电机驱动平滑模块。

优选的是，可控开关为三极管等具体可控端的开关，或者继电器，计数驱动器具备计数功能，优选通过行程开关或者干簧管等接触开关进行计数，计数值输送到比较器，比较器预设计数次数作为参考值，当超出计数参考值时，输出触发信号，触发所述可控开关导通，储能电容器的电能输出给微型驱动电机转动。

该连接器包括连接器插座，所述插座包括卡接部、触发部、联动部，所述卡接部和触发部通过所述联动部实现动作联动；所述卡接部用于卡接连接器插头，所述触发部包括第一触发滑块、驱动单元、检测单元，所述第一触发滑块上部为三角形结构，下部连接两个驱动连杆，所述两个驱动连杆均连接所述卡接部，所述驱动单元包括微型驱动电机、储能电容器、驱动开关、平移滑块，所述驱动开关与所述储能电容器串联连接，所述储能电容器用于输出电能驱动所述微型驱动电机动作，所述微型驱动电机带动所述平移模块左右平移，以带动所述第一触发滑块上下移动，所述检测单元输出端连接所述驱动开关。

所述的便于拔插的连接器，所述检测单元包括第一凹槽、第二凹槽、计数驱动器、磁柱以及磁柱支撑件，所述第一凹槽的开口向下，所述第一凹槽中设置多个感应线圈，所述感应线圈呈竖直平行状态等间距分布在所述第一凹槽中，所述感应线圈两侧设置固定壁，所述第二凹槽包括两个，设置在所述第一凹槽的两侧，两个第一凹槽中均设置至少一个第一弹簧；所述计数驱动器设置在所述第一凹槽的上部内侧；所述磁柱包括多个，与所述感应线圈的数量相匹配，所述磁柱贯穿在所述感应线圈的中间，所述磁柱等间距平行布置在所述磁柱支撑件上，所述第一弹簧一端连接在所述第二凹槽的上部内侧，另一端连接在所述磁柱支撑件上，用于向下弹升所述磁柱支撑件；所述计算驱动器连接所述驱动开关的控制端，用于在计数次数达到预定次数时，驱动所述驱动开关导通；所述感应线圈连接所述储能电容器，以将感应产生的电能存储在所述储能电容器中。

所述的便于拔插的连接器，所述卡接部包括卡接杆、第一定位弹簧、第二定位弹簧、第一定位滑块；所述第一定位弹簧、第二定位弹簧、第一定位滑块均包括两个；所述两个驱动连杆包括第一驱动连杆、第二驱动连杆；所述第一定位弹簧连接在所述插座侧壁与所述第二驱动连杆之间，所述卡接杆穿过所述插座侧壁连接所述第二驱动连杆，在所述第一定位弹簧的作用下驱动所述卡接杆上下移动，所述第一触发滑块下部连接所述第二驱动连杆，所述第二定位弹簧用于保持所述卡接杆保持在卡接位；所述第二驱动连杆连接在所述第一触发滑块和所述第一定位滑块之间，用于对所述第一定位滑块进行卡位。

所述的便于拔插的连接器，所述插座的开口呈矩形凹槽，插头从所述凹槽的开口处插入，所述第一触发模块整体呈直角梯形结构，直角梯形结构的直角边向下，梯形侧边向上放置，以使得伸出部分呈现三角形结构，且三角形的靠近所述凹槽的开口处为倾斜边，远离所述凹槽的开口处为竖直边。

所述的便于拔插的连接器，初始状态，所述三角形是向外伸出，且至少部分所述倾斜边处于未伸出所述凹槽的侧壁，所述未伸出所述凹槽的侧壁的部分与所述平移滑块向匹配，所述平移滑块与所述倾斜边匹配接触的部分也为倾斜状态。

优选的平移滑块也可为矩形结构。

所述的便于拔插的连接器，还包括连接器插头，所述插头包括接线柱、第一卡接凹槽、第二卡接凹槽、驱动支撑柱，所述接线柱用于连接线缆，所述第一卡接凹槽用于匹配所述卡接杆，所述第二卡接凹槽用于匹配所述第一触发滑块，所述驱动支撑柱用于驱动所述磁柱支撑件。

优选的是，插座中设有与插头连接的接线柱，当插头接入到插座时，插头与插座实现电连接。

所述的便于拔插的连接器，所述第一卡接凹槽与所述卡接杆在水平方向上存在间隙、所述第二卡接凹槽与所述第一触发滑块在水平方向上存在间隙，所述驱动支撑柱与所述磁柱支撑件初始状态未对准，需要将插头在水平方向上向后移动所述间隙后才对准，通过所述磁柱支撑件向上支撑所述磁柱支撑件，以使得磁柱支撑件支撑所述磁柱向上移动切割感应线圈产生电能。

如图2所示，是本发明的便于拔插的连接器拔插方法示意图。

一种如上述任意一项所述便于拔插的连接器的拔插方法，包括如下步骤：包括插入方法和拔出方法。

插入方法

将插头从插座的凹槽开口处插入，插头前端接触所述第一触发滑块后，向下挤压第一触发滑块的倾斜面；

所述第一触发滑块在挤压作用下，向下移动，带动所述第一驱动连杆及所述第二驱动连杆均向下移动，所述第一驱动连杆解锁第一定位滑块，所述第二驱动连杆带动卡接杆向下移动到所述凹槽的侧壁下方；

当插头完全插入时，则第一触发滑块对准第二卡接凹槽，第一定位弹簧收缩带动第二驱动连杆以及驱动卡接杆伸入到所述第一卡接凹槽，以使得第一触发滑块伸入到所述第二卡接凹槽；

如图3所示，是本发明的便于拔插的连接器拔出方法示意图。

拔出方法

在水平方向上向后移动插头一间隙距离，以使得驱动支撑柱对准磁柱支撑件，保持向后的力；

然后向上拨动所述插头预设次数，在向上拨动时，所述驱动支撑柱支撑磁柱支撑件带动磁柱切割感应线圈，感应线圈产生感应电能输送到储能电容器中，在向上拨动的同时，计数驱动器进行计算拨动次数；

当计数达到预定次数时，发送驱动信号到驱动开关，以使得驱动开关导通，释放储能电容器中的电能驱动微型驱动电机，微型驱动电机驱动平移滑块向右移动，作用于第一触发滑块向下移动，通过第一驱动连杆解锁第一定位滑块，第二驱动连杆带动卡接柱向下移动，接触卡接状态，卡接状态解除后，插头可正常从插座中拔出。

本发明所取得的有益技术效果是：本发明能够将插头固定连接在插座中，防止插头从插座中异常拔出，且能够自动控制插头正常从插座中拔出，便于连接器的安全稳定的拔插。作为本发明的主要改进点是，通过卡接柱与触发模块进行配合，以使通过触发模块触发卡接柱的卡接，避免了现有技术中需要人为的控制卡接柱的卡接以及解除卡接，只需单手就能够进行卡接和解除卡接操作；作为本发明的另一改进点是，在进行拔出插头时，是自动通过单手控制的，只需通过拨动插头一定次数，就能够产生触发信号，以控制卡接柱与触发模块接触对插头的卡接，通过拨动一定次数，避免非正常的插头在插座拨动产生非人为正常控制的拔出；作为本发明的再一改进点是，驱动支撑柱与磁柱支撑件初始状态是不对准的，在人需要将插头拔出时才进行拔出对准，对准后才能够进行计数和电能产生的动作，进一步减少了异常操作使得插头拔出。

本发明的关键是能够通过用户对插头的拔出动作和拨动动作进行配合，实现插头的拔出，提高连接器的稳定性。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统或设备等均是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种阶段。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合。可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术的发展许多元素仅是示例而不限制本公开或权利要求的范围。

Claims (8)

1.一种便于拔插的连接器，其特征在于，包括连接器插座，所述插座包括卡接部、触发部、联动部，所述卡接部和触发部通过所述联动部实现动作联动；所述卡接部用于卡接连接器插头，所述触发部包括第一触发滑块、驱动单元、检测单元，所述第一触发滑块上部为三角形结构，下部连接两个驱动连杆，所述两个驱动连杆均连接所述卡接部，所述驱动单元包括微型驱动电机、储能电容器、驱动开关、平移滑块，所述驱动开关与所述储能电容器串联连接，所述储能电容器用于输出电能驱动所述微型驱动电机动作，所述微型驱动电机带动平移滑块左右平移，以带动所述第一触发滑块上下移动，所述检测单元输出端连接所述驱动开关。

2.如权利要求1所述的便于拔插的连接器，其特征在于，所述检测单元包括第一凹槽、第二凹槽、计数驱动器、磁柱以及磁柱支撑件，所述第一凹槽的开口向下，所述第一凹槽中设置多个感应线圈，所述感应线圈呈竖直平行状态等间距分布在所述第一凹槽中，所述感应线圈两侧设置固定壁，所述第二凹槽包括两个，设置在所述第一凹槽的两侧，两个第一凹槽中均设置至少一个第一弹簧；所述计数驱动器设置在所述第一凹槽的上部内侧；所述磁柱包括多个，与所述感应线圈的数量相匹配，所述磁柱贯穿在所述感应线圈的中间，所述磁柱等间距平行布置在所述磁柱支撑件上，所述第一弹簧一端连接在所述第二凹槽的上部内侧，另一端连接在所述磁柱支撑件上，用于向下弹升所述磁柱支撑件；计数驱动器连接所述驱动开关的控制端，用于在计数次数达到预定次数时，驱动所述驱动开关导通；所述感应线圈连接所述储能电容器，以将感应产生的电能存储在所述储能电容器中。

3.如权利要求1所述的便于拔插的连接器，其特征在于，所述卡接部包括卡接杆、第一定位弹簧、第二定位弹簧、第一定位滑块；所述第一定位弹簧、第二定位弹簧、第一定位滑块均包括两个；所述两个驱动连杆包括第一驱动连杆、第二驱动连杆；所述第一定位弹簧连接在所述插座侧壁与所述第二驱动连杆之间，所述卡接杆穿过所述插座侧壁连接所述第二驱动连杆，在所述第一定位弹簧的作用下驱动所述卡接杆上下移动，所述第一触发滑块下部连接所述第二驱动连杆，所述第二定位弹簧用于保持所述卡接杆保持在卡接位；所述第二驱动连杆连接在所述第一触发滑块和所述第一定位滑块之间，用于对所述第一定位滑块进行卡位。

4.如权利要求1所述的便于拔插的连接器，其特征在于，所述插座的开口呈矩形凹槽，插头从所述凹槽的开口处插入，所述第一触发滑块整体呈直角梯形结构，直角梯形结构的直角边向下，梯形侧边向上放置，以使得伸出部分呈现三角形结构，且三角形的靠近所述凹槽的开口处为倾斜边，远离所述凹槽的开口处为竖直边。

5.如权利要求4所述的便于拔插的连接器，其特征在于，初始状态，所述三角形是向外伸出，且至少部分倾斜边处于未伸出凹槽的侧壁，所述未伸出所述凹槽的侧壁的部分与所述平移滑块相匹配，所述平移滑块与所述倾斜边匹配接触的部分也为倾斜状态。

6.如权利要求2所述的便于拔插的连接器，其特征在于，还包括连接器插头，所述插头包括接线柱、第一卡接凹槽、第二卡接凹槽、驱动支撑柱，所述接线柱用于连接线缆，所述第一卡接凹槽用于匹配卡接杆，所述第二卡接凹槽用于匹配所述第一触发滑块，所述驱动支撑柱用于驱动所述磁柱支撑件。

7.如权利要求6所述的便于拔插的连接器，其特征在于，所述第一卡接凹槽与所述卡接杆在水平方向上存在间隙、所述第二卡接凹槽与所述第一触发滑块在水平方向上存在间隙，所述驱动支撑柱与所述磁柱支撑件初始状态未对准，需要将插头在水平方向上向后移动所述间隙后才对准，通过所述磁柱支撑件向上支撑所述磁柱支撑件，以使得磁柱支撑件支撑所述磁柱向上移动切割感应线圈产生电能。

8.一种如权利要求1-7任意一项所述便于拔插的连接器的拔插方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）插入方法

将插头从插座的凹槽开口处插入，插头前端接触所述第一触发滑块后，向下挤压第一触发滑块的倾斜面；

所述第一触发滑块在挤压作用下，向下移动，带动第一驱动连杆及第二驱动连杆均向下移动，第一驱动连杆解锁第一定位滑块，所述第二驱动连杆带动卡接杆向下移动到所述凹槽的侧壁下方；

当插头完全插入时，则第一触发滑块对准第二卡接凹槽，第一定位弹簧收缩带动第二驱动连杆以及驱动卡接杆伸入到第一卡接凹槽，以使得第一触发滑块伸入到所述第二卡接凹槽；

2）拔出方法

在水平方向上向后移动插头一间隙距离，以使得驱动支撑柱对准磁柱支撑件，保持向后的力，然后向上拨动所述插头预设次数，在向上拨动时，所述驱动支撑柱支撑磁柱支撑件带动磁柱切割感应线圈，感应线圈产生感应电能输送到储能电容器中，在向上拨动的同时，计数驱动器进行计算拨动次数，当计数达到预定次数时，发送驱动信号到驱动开关，以使得驱动开关导通，释放储能电容器中的电能驱动微型驱动电机，微型驱动电机驱动平移滑块向右移动，作用于第一触发滑块向下移动，通过第一驱动连杆解锁第一定位滑块，第二驱动连杆带动卡接杆向下移动，接触卡接状态，卡接状态解除后，插头可正常从插座中拔出。

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