CN112649770A - 一种磁力测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于磁力测试工具技术领域，尤其涉及一种磁力测试装置，包括：底板；第一磁体安装机构，第一磁体安装机构可滑移地安装在底板上；第二磁体安装机构，第二磁体安装机构安装在底板上；推拉机构，推拉机构包括推拉杆，推拉杆的推拉施力端带动第一磁体安装机构相对于第二磁体安装机构移动；检测传感机构，检测传感机构包括传感器和传感器安装座，传感器安装座固定安装在底板上，传感器安装在传感器安装座上；连接杆，连接杆的第一端连接在第二磁体安装机构上，连接杆的第二端设于传感器的检测探头上。应用本技术方案解决了现有技术对两个磁体之间的相互磁力的测量存在要么测量精度不准，要么使用专用设备测量导致测量成本高的问题。

Description

一种磁力测试装置

技术领域

本发明属于磁力测试工具技术领域，尤其涉及一种磁力测试装置。

背景技术

对于两个磁体之间的磁力测量，当前，常用的测试方法是挂砝码测量法或采用专用设备的测量法。一方面，挂砝码测量法只能测量较小范围的磁力，且精度不准；另一方面，如果采用拉压力机等机器进行测量，由于机器本身结构件具有较大的相对磁导率，会对磁场造成一定干扰，并不适用于测量，而采用专用设备进行测量的成本十分高昂，尤其是专用设备本身的成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁力测试装置，旨在解决现有技术对两个磁体之间的相互磁力的测量存在要么测量精度不准，要么使用专用设备测量导致测量成本高的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种磁力测试装置，包括：底板；第一磁体安装机构，第一磁体安装机构可滑移地安装在底板上，第一磁体安装机构上设有第一磁体；第二磁体安装机构，第二磁体安装机构安装在底板上，第二磁体安装机构与第一磁体安装机构相对设置，第二磁体安装机构上设有第二磁体，且第二磁体与第一磁体正对；推拉机构，推拉机构安装在底板上，推拉机构包括推拉杆，推拉杆具有推拉施力端，推拉施力端带动第一磁体安装机构相对于第二磁体安装机构移动；检测传感机构，检测传感机构位于第二磁体安装机构远离第一磁体安装机构的一侧，检测传感机构包括传感器和传感器安装座，传感器安装座固定安装在底板上，传感器安装在传感器安装座上；连接杆，连接杆的第一端连接在第二磁体安装机构上，连接杆的第二端设于传感器的检测探头上。

可选地，磁力测试装置还包括屏蔽罩，屏蔽罩盖合在底板上形成屏蔽空间，检测传感机构位于屏蔽空间中，连接杆的第二端穿过屏蔽罩后设于传感器的检测探头上。

可选地，第一磁体安装机构包括磁体安装座和夹爪，磁体安装座可滑移地安装在底板上，夹爪安装在磁体安装座上，推拉施力端连接于磁体安装座。

可选地，第一磁体安装机构还包括装配底座和滑块，磁体安装座固定安装在装配底座的一侧安装面上，滑块连接在装配底座背离磁体安装座的另一侧安装面上；磁力测试装置还包括导向直轨，导向直轨固定安装在底板上，滑块可滑移地连接在导向直轨上。

可选地，第一磁体安装机构还包括装配底座和滑块，磁体安装座固定安装在装配底座的一侧安装面上，滑块连接在装配底座背离磁体安装座的另一侧安装面上；底板开设有导向槽，滑块可滑移地安装在导向槽内。

可选地，导向槽为燕尾槽，滑块的轮廓形状与燕尾槽相适配。

可选地，推拉机构还包括丝杠螺母架，丝杠螺母架固定安装在底板上，推拉杆为丝杠，丝杠适配连接于丝杠螺母架上。

可选地，磁力测试装置还包括轴向定位夹，轴向定位夹固定连接于第一磁体安装机构背离第二磁体安装机构的一侧，轴向定位夹用于夹紧定位推拉杆。

可选地，推拉机构还包括油缸驱动组件，油缸驱动组件固定安装在底板上，推拉杆的连接端固定连接于油缸驱动组件的活塞杆的端部上。

可选地，推拉机构还包括电机、齿轮组、齿条和安装箱，安装箱固定安装在底板上，齿轮组和齿条装配在安装箱内，电机驱动齿轮组，齿轮组与齿条啮合传动，齿条的一端与推拉杆的连接端固定相连。

本发明至少具有以下有益效果：

应用该磁力测试装置对两个磁体进行测量两者之间的相互作用磁力，通过操作实现第一磁体安装机构相对于第二磁体安装机构移动，则第一磁体与第二磁体之间的磁力作用变化与两者之间的距离变化存在函数关系，从而利用得到的函数关系计算和体现第一磁体和第二磁体之间的磁力作用关系，大大地提高测量精度，并且利用传感器直接测量体现第一磁体与第二磁体之间的磁力作用，可以达到精确度0.1N，相比现有技术中的挂砝码测量法的测量精度已经大大提高。另外，在该磁力测试装置中，通过连接杆转嫁连接第二磁体安装机构与传感器，使得传感器与待测量的两个磁体保持了相当的距离，从而减小磁体的磁场对传感器的磁场干扰，保证了传感器的测量精度。而且，该磁力测试装置的设计结构简单，制造成本低，从而有助于降低对两个磁体之间的磁力作用进行测量的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一的磁力测试装置的主视图；

图2为本发明实施例一的磁力测试装置的装配结构示意图；

图3为本发明实施例一的磁力测试装置的第一视角分解图；

图4为本发明实施例一的磁力测试装置的第二视角分解图；

图5为本发明实施例二的磁力测试装置的主视图；

图6为本发明实施例二的磁力测试装置的装配结构示意图；

图7为本发明实施例三的磁力测试装置的分解图；

图8为本发明实施例四的磁力测试装置的分解图；

图9为本发明实施例五的磁力测试装置的分解图。

其中，图中各附图标记：

10、底板；11、导向槽；12、隔块；20、第一磁体安装机构；21、磁体安装座；22、装配底座；23、滑块；30、第二磁体安装机构；40、推拉机构；41、推拉杆；42、丝杠螺母架；43、手轮；44、油缸驱动组件；441、油缸；442、支架；50、检测传感机构；51、传感器；52、传感器安装座；60、连接杆；70、屏蔽罩；80、导向直轨；90、轴向定位夹；100、第一磁体；200、第二磁体。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

如图1至图4所示，其示出了本发明的实施例一的磁力测试装置的结构示意图。在实施例一提供的磁力测试装置中，其包括了底板10、第一磁体安装机构20、第二磁体安装机构30、推拉机构40、检测传感机构50和连接杆60，构成了该磁力测试装置的基础结构用以对两个磁体之间的相互磁力作用进行精准测试。在装配成型该磁力测试装置的过程中，第一磁体安装机构20可滑移地安装在底板10上，第二磁体安装机构30安装在底板10上，第一磁体安装机构20设有第一磁体100，第二磁体安装机构30设于第二磁体200(即，不同的等待测试的两个磁体中，其中一个磁体被安装在了第一磁体安装机构20上，另一个磁体则被安装在了第二磁体安装机构30上)，第二磁体安装机构30与第一磁体安装机构20相对设置，且第二磁体200与第一磁体100正对，这样，通过使第一磁体安装机构20相对于第二磁体安装机构30移动实现第一磁体100和第二磁体200之间的磁力作用，即：当第一磁体安装机构20相对于第二磁体安装机构30做远离移动，则此时第一磁体100与第二磁体200之间的相互磁力作用为相吸作用力；当第一磁体安装机构20相对于第二磁体安装机构30做靠近移动，则此时第一磁体100与第二磁体200之间的相互磁力作用为相斥作用力。进一步组装该磁力测试装置，将推拉机构40安装在底板10上，其中，推拉机构40包括推拉杆41，推拉杆41具有推拉施力端，推拉施力端带动第一磁体安装机构20相对于第二磁体安装机构30移动，从而实现第一磁体安装机构20相对于第二磁体安装机构30做远离或靠近移动。并且，在安装检测传感机构50时，检测传感机构50位于第二磁体安装机构30远离第一磁体安装机构20的一侧，其中，检测传感机构50包括传感器51和传感器安装座52，其中传感器51为能够测试压力与测试拉力兼容的传感器，将传感器安装座52固定安装在底板10上，然后将传感器51安装在传感器安装座52上。接着，通过将连接杆60的第一端连接在第二磁体安装机构30上，将连接杆60的第二端设于传感器51的检测探头上，则当第一磁体100与第二磁体200之间的磁力作用为相斥作用力时，则第二磁体200带动连接杆60随动而抵顶传感器51的检测探头，从而测试压力，另当第一磁体100与第二磁体200之间的磁力作用为相吸作用力时，则第二磁体200带动连接杆60拉拽传感器51的检测探头，从而测试拉力。这样就基本地组装完成该磁力测试装置。

应用该磁力测试装置对两个磁体进行测量两者之间的相互作用磁力，则需将两个磁体分别固定在两个磁体安装机构上，即第一磁体100固定在第一磁体安装机构20上，第二磁体200安装在第二磁体安装机构30上。然后使传感器51归零，通过操作实现第一磁体安装机构20相对于第二磁体安装机构30移动，使得第一磁体100与第二磁体200之间的磁力作用产生变化，如此就使得第一磁体100与第二磁体200之间的磁力作用变化与两者之间的距离变化存在函数关系，从而利用得到的函数关系计算和体现第一磁体100和第二磁体200之间的磁力作用关系，大大地提高测量精度，并且利用传感器51直接测量体现第一磁体100与第二磁体200之间的磁力作用，已经可以达到精确度0.1N，相比现有技术中的挂砝码测量法的测量精度已经大大提高。另外，在该磁力测试装置中，通过连接杆60转嫁连接第二磁体安装机构30与传感器51，使得传感器51与待测量的两个磁体保持了相当的距离，从而减小磁体的磁场对传感器51的磁场干扰，保证了传感器51的测量精度。而且，该磁力测试装置的设计结构简单，制造成本低，从而有助于降低对两个磁体之间的磁力作用进行测量的成本。

在实施例一中，该磁力测试装置还包括能够对磁场进行屏蔽的屏蔽罩70。将该屏蔽罩70盖合在底板10上形成屏蔽空间，检测传感机构50全部地位于屏蔽空间中，连接杆60的第二端穿过屏蔽罩70后设于传感器51的检测探头上。这样，利用屏蔽罩70对两个带测试磁体产生的磁场进行屏蔽，减弱磁场对传感器51的磁场干扰影响，并且利用连接杆60的转嫁连接第二磁体安装机构30与传感器51，从而将磁场对于传感器51的磁场干扰减弱到最低程度，保证传感器51对第一磁体100与第二磁体200之间的磁力作用进行测试的精度。

为了进一步减弱第一磁体100和第二磁体200产生的磁场对于传感器51的干扰影响，因此，该磁力测试装置的全部组成部件均采用无磁材料进行制造。

具体地，第一磁体安装机构20包括磁体安装座21和夹爪(未图示)，磁体安装座21可滑移地安装在底板10上，夹爪安装在磁体安装座21上，将第一磁体100通过夹爪进行装夹固定，推拉杆41的推拉施力端带动磁体安装座21相对于第二磁体安装机构30移动。进一步地，第一磁体安装机构20还包括装配底座22和滑块23，磁体安装座21固定安装在装配底座22的一侧安装面上，滑块23连接在装配底座22背离磁体安装座21的另一侧安装面上。相应地，磁力测试装置还包括导向直轨80，导向直轨80固定安装在底板10上，滑块23可滑移地连接在导向直轨80上，也就是，滑块23沿着导向直轨80移动而实现第一磁体安装机构20与第二磁体安装机构30之间相对移动。并且，导向直轨80布置了两条，在第一磁体安装机构20与第二磁体安装机构30之间相对移动过程中，两条导向直轨80与滑块23之间能够相互作用而确保第一磁体安装机构20不会发生侧翻，保证第一磁体安装机构20的位置固定、准确。

在实施例一中，优选地第二磁体安装机构30与第一磁体安装机构20结构相同，第二磁体安装机构30的具体组装过程参照第一磁体安装机构20，因而在此不再赘述。在组装完成第二磁体安装机构30并进行测试时，一般地，第二磁体安装机构30在导向直轨80上移动的位置与所选用的连接杆60的长度有关，当选用的连接杆60的长度确定了，则第二磁体安装机构30相应地在导向直轨80上移动到确定的位置，然后将第二磁体安装机构30的装配底座22与底板10固定住。

如图1至图4所示，实施例一的推拉杆41为丝杠，因此推拉机构40还包括丝杠螺母架42，丝杠螺母架42固定安装在底板10上，丝杠适配连接于丝杠螺母架42上，则丝杠相对于丝杠螺母架42旋转时，丝杠的推拉施力端就会沿着丝杠的轴线相对于丝杠螺母架42做直线移动(推拉施力端靠近或远离丝杠螺母架42)。并且，丝杠的与推拉施力端相对的另一端为连接端，并且该连接端装配有手轮43。在进行测试的过程中，在安装完成第一磁体100和第二磁体200之后，手动地转动手轮43从而带动丝杠转动，则丝杠相对于丝杠螺母架42做直线移动，从而带动第一磁体安装机构20相对于第二磁体安装机构30做远离或靠近移动。

在测试的过程中，需要多次改变第一磁体100与第二磁体200之间的距离进行测试，从而得到多组数据，然后绘制出两个磁体的磁力相互作用曲线图，并得出函数方程式。在每一次改变第一磁体100与第二磁体200之间的相对距离之后，为了防止第一磁体安装机构20突然相对于第二磁体安装机构30改变相对距离而影响测试，因而磁力测试装置还包括轴向定位夹90，轴向定位夹90固定连接于第一磁体安装机构20背离第二磁体安装机构30的一侧，在每一次改变第一磁体100与第二磁体200之间的相对距离之后，均使用轴向定位夹90来夹紧定位推拉杆41(即夹紧定位丝杠)，以防止丝杠突然别外力作用而带动第一磁体安装机构20相对第二磁体安装机构30改变相互距离。

实施例二：

如图5和图6所示，其示出了本发明实施例二的磁力测试装置的结构示意图。与实施例一相比，实施例二的磁力测试装置具有以下不同之处。

为了防止第一磁体安装机构20在相对于第二磁体安装机构30远离移动过程中第一磁体安装机构20移动过渡而碰撞丝杠螺母架42而损坏，因此，在丝杠螺母架42与第一磁体安装机构20之间固定安装了隔块12，这样，第一磁体安装机构20被隔块12阻挡而不会碰撞丝杠螺母架42。

实施例二的磁力测试装置与实施例一的磁力测试装置相比，除了以上结构不同外，其余结构均相同，在此不再赘述。

实施例三：

如图7所示，其示出了本发明实施例三的磁力测试装置的结构示意图。与实施例一或实施例二相比，实施例三的磁力测试装置具有以下不同之处。

在实施例三中，直接地在底板10开设有导向槽11，并将滑块23可滑移地安装在导向槽11内，例如在底板10上开设方形槽，相应地滑块为方形滑块，则滑块23直接地在导向槽11中沿导向槽11滑移。这样，相对于实施例一或实施例二而言，减少了导向直轨80，并且滑块23上也不用开设与导向直轨80配合的配合槽，精简了加工工艺。导向槽11与滑块23之间能够相互作用而确保第一磁体安装机构20不会发生侧翻，保证第一磁体安装机构20的位置固定、准确。

实施例三的磁力测试装置与实施例一或实施例二的磁力测试装置相比，除了以上结构不同外，其余结构均相同，在此不再赘述。

实施例四：

如图8所示，其示出了本发明实施例四的磁力测试装置的结构示意图。与实施例三相比，实施例四的磁力测试装置具有以下不同之处。

在实施例四中，导向槽11为燕尾槽，滑块23的轮廓形状与燕尾槽相适配。同样地，燕尾槽与燕尾状的滑块23之间能够相互作用而确保第一磁体安装机构20不会发生侧翻，保证第一磁体安装机构20的位置固定、准确。

实施例四的磁力测试装置与实施例三的磁力测试装置相比，除了以上结构不同外，其余结构均相同，在此不再赘述。

实施例五：

如图9所示，其示出了本发明实施例五的磁力测试装置的结构示意图。与实施例一、二、三及实施例四相比，实施例五的磁力测试装置具有以下不同之处。

在实施例五中，推拉机构40还包括油缸驱动组件44，其中，油缸驱动组件44包括油缸441和支架442，支架442可以固定安装在底板10上或者可以直接地固定在地面(或工作台面)，然后将油缸441固定装配在支架442上，推拉杆41的连接端固定连接于油缸驱动组件44的活塞杆的端部上。此时，实施例一的丝杠螺母架42不需再开设螺纹孔，直接钻设光滑孔壁的通孔即可，推拉杆41为杆身光滑的直杆，推拉杆41在通孔中沿其轴线方向导向滑移，从而带动第一磁体安装机构20相对于第二磁体安装机构30做远离或靠近移动。

或者，实施例五的磁力测试装置中，推拉机构40采用由电机(未图示)、齿轮组(未图示)、齿条(未图示)和安装箱(未图示)组成的动力总成替换油缸驱动组件44，安装箱固定安装在底板10上，齿轮组和齿条装配在安装箱内，电机驱动齿轮组，齿轮组与齿条啮合传动，齿条的一端与推拉杆41的连接端固定相连。进一步地，齿轮组是由多个齿轮组成的齿轮传动结构，多个齿轮之间从主动齿轮开始至输出齿轮的方向齿数增多，即实现减速，输出齿轮与齿条啮合，提高齿条移动的准确度。同样地，实施例一的丝杠螺母架42不需在开设螺纹孔，直接钻设光滑孔壁的通孔即可，推拉杆41为杆身光滑的直杆，推拉杆41在通孔中沿其轴线方向导向滑移，从而带动第一磁体安装机构20相对于第二磁体安装机构30做远离或靠近移动。

实施例无的磁力测试装置与实施例一、二、三及实施例四的磁力测试装置相比，除了以上结构不同外，其余结构均相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁力测试装置，其特征在于，包括：

底板(10)；

第一磁体安装机构(20)，所述第一磁体安装机构(20)可滑移地安装在所述底板(10)上，所述第一磁体安装机构(20)上设有第一磁体(100)；

第二磁体安装机构(30)，所述第二磁体安装机构(30)安装在所述底板(10)上，所述第二磁体安装机构(30)与所述第一磁体安装机构(20)相对设置，所述第二磁体安装机构(30)上设有第二磁体(200)，且所述第二磁体(200)与所述第一磁体(100)正对；

推拉机构(40)，所述推拉机构(40)安装在所述底板(10)上，所述推拉机构(40)包括推拉杆(41)，所述推拉杆(41)具有推拉施力端，所述推拉施力端带动所述第一磁体安装机构(20)相对于所述第二磁体安装机构(30)移动；

检测传感机构(50)，所述检测传感机构(50)位于所述第二磁体安装机构(30)远离所述第一磁体安装机构(20)的一侧，所述检测传感机构(50)包括传感器(51)和传感器安装座(52)，所述传感器安装座(52)固定安装在所述底板(10)上，所述传感器(51)安装在所述传感器安装座(52)上；

连接杆(60)，所述连接杆(60)的第一端连接在所述第二磁体安装机构(30)上，所述连接杆(60)的第二端设于所述传感器(51)的检测探头上。

2.根据权利要求1所述的磁力测试装置，其特征在于，

所述磁力测试装置还包括屏蔽罩(70)，所述屏蔽罩(70)盖合在所述底板(10)上形成屏蔽空间，所述检测传感机构(50)位于所述屏蔽空间中，所述连接杆(60)的第二端穿过所述屏蔽罩(70)后设于所述传感器(51)的检测探头上。

3.根据权利要求2所述的磁力测试装置，其特征在于，

所述第一磁体安装机构(20)包括磁体安装座(21)和夹爪，所述磁体安装座(21)可滑移地安装在所述底板(10)上，所述夹爪安装在所述磁体安装座(21)上，所述推拉施力端连接于所述磁体安装座(21)。

4.根据权利要求3所述的磁力测试装置，其特征在于，

所述第一磁体安装机构(20)还包括装配底座(22)和滑块(23)，所述磁体安装座(21)固定安装在所述装配底座(22)的一侧安装面上，所述滑块(23)连接在所述装配底座(22)背离所述磁体安装座(21)的另一侧安装面上；

所述磁力测试装置还包括导向直轨(80)，所述导向直轨(80)固定安装在所述底板(10)上，所述滑块(23)可滑移地连接在所述导向直轨(80)上。

5.根据权利要求3所述的磁力测试装置，其特征在于，

所述第一磁体安装机构(20)还包括装配底座(22)和滑块(23)，所述磁体安装座(21)固定安装在所述装配底座(22)的一侧安装面上，所述滑块(23)连接在所述装配底座(22)背离所述磁体安装座(21)的另一侧安装面上；

所述底板(10)开设有导向槽(11)，所述滑块(23)可滑移地安装在所述导向槽(11)内。

6.根据权利要求5所述的磁力测试装置，其特征在于，

所述导向槽(11)为燕尾槽，所述滑块(23)的轮廓形状与所述燕尾槽相适配。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的磁力测试装置，其特征在于，

所述推拉机构(40)还包括丝杠螺母架(42)，所述丝杠螺母架(42)固定安装在所述底板(10)上，所述推拉杆(41)为丝杠，所述丝杠适配连接于所述丝杠螺母架(42)上。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的磁力测试装置，其特征在于，

所述磁力测试装置还包括轴向定位夹(90)，所述轴向定位夹(90)固定连接于所述第一磁体安装机构(20)背离所述第二磁体安装机构(30)的一侧，所述轴向定位夹(90)用于夹紧定位所述推拉杆(41)。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的磁力测试装置，其特征在于，

所述推拉机构(40)还包括油缸驱动组件(44)，所述油缸驱动组件(44)固定安装在所述底板(10)上，所述推拉杆(41)的连接端固定连接于所述油缸驱动组件(44)的活塞杆的端部上。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的磁力测试装置，其特征在于，

所述推拉机构(40)还包括电机、齿轮组、齿条和安装箱，所述安装箱固定安装在所述底板(10)上，所述齿轮组和所述齿条装配在所述安装箱内，所述电机驱动所述齿轮组，所述齿轮组与所述齿条啮合传动，所述齿条的一端与所述推拉杆(41)的连接端固定相连。

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