CN115864174A - 带有调平底座的中压开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油田开关柜，尤其涉及带有调平底座的中压开关柜。本发明的目的是提供能够快速精确调节自身姿态、使用环境广泛的带有调平底座的中压开关柜。本发明的技术方案为：包括固定柜体，所述固定柜体上设有架设装置、活动装置、固定装置和调节装置；所述固定柜体为上侧敞开和下侧中部开口的结构，所述固定柜体下侧四周固定连接有外接脚架。本发明通过采用开关柜体作为安装油田电气开关的主体，使开关柜体活动式安装于固定柜体和外接脚架上，再接入地面基架上的方式，能够在难以确定地面基架水平的基础上安装开关柜体，并且在地面出现各种因素而产生的地面沉降状况时，依然可以对开关柜体的水平度进行调节。

Description

带有调平底座的中压开关柜

技术领域

本发明涉及油田开关柜，尤其涉及带有调平底座的中压开关柜。

背景技术

在油田开采过程中，需要使用很多的电气设备，以对油田开采设备进行操控，而在油田的用电设施进行铺设时，油田用电设施所需的供配电开关柜很多都处于户外环境中，目前对油田配电柜、开关柜等电力中控设施的安装过程普遍较为简单，即，在地面安装稳固一个地面基架，再将传统的开关柜安装于该地面基架上；但采用目前的开关柜安装方式存在很多的缺点，即，油田在开采过程中造成的地面沉降，导致的地面基架水平姿态改变，导致地面基架上以固定方式安装的开关柜倾斜，并且在地面基架铺设的过程中，也难以保证地面基架的水平姿态，导致后续安装开关柜时误差累积，导致开关柜最终处于倾斜状态，且采用目前的开关柜难以修正其倾斜姿态，并且上述所述的倾斜姿态属于混沌体系，倾斜时间和方向难以预测。

因此，需要设计带有调平底座的中压开关柜以解决上述问题。

发明内容

为了克服目前的油田开关柜受安装环境影响难以调节其自身水平姿态的缺点，本发明为了解决现有技术问题：提供能够快速精确调节自身姿态、使用环境广泛的带有调平底座的中压开关柜。

技术方案：带有调平底座的中压开关柜，包括固定柜体，所述固定柜体上设有架设装置、活动装置、固定装置和调节装置；

所述固定柜体为上侧敞开和下侧中部开口的结构，所述固定柜体下侧四周固定连接有外接脚架，所述固定柜体下侧中部位置处固定连接有调节柜体，所述调节柜体覆盖住所述固定柜体的下侧开口结构，所述固定柜体上侧敞开位置处设有开关柜体；

所述固定柜体内设有架设装置；

所述架设装置处设有活动装置，所述开关柜体通过所述架设装置和所述活动装置设于所述固定柜体处，所述活动装置用于使所述开关柜体具有万向活动的功能，所述架设装置用于确定所述活动装置的活动轴心；

所述调节柜体内设有固定装置，所述固定装置与所述活动装置配合，所述固定装置用于使所述活动装置进行固定和位置调节；

所述调节柜体内设有调节装置，所述调节装置与所述固定装置连接，所述调节装置用于使所述固定装置带动所述活动装置进行活动，以调节所述开关柜体的水平度。

特别优选的是，所述架设装置包括十字架，所述十字架固定连接于所述固定柜体内，所述十字架限制住所述活动装置的活动角度，所述十字架之间固定连接有包围环，所述包围环为球形内腔，所述活动装置以所述包围环的球形内腔结构为轴心进行活动，所述十字架处设有紧固件，所述紧固件用于对活动装置进行固定。

特别优选的是，所述活动装置包括第一活动球，所述第一活动球套装于所述包围环的球形结构内，所述第一活动球的直径大于所述包围环的上下两侧端面的直径，所述第一活动球上下侧均固定连接有固定轴，下侧所述固定轴下端面固定连接有包围套，所述包围套为球形内腔结构，所述包围套内套装有第二活动球，所述第二活动球的直径大于所述包围套的下侧端面直径，所述第二活动球下侧固定连接有调节轴，所述调节轴与所述固定装置接触，所述调节轴受所述固定装置的位置限制，上侧所述固定轴处固定连接有安装架，所述安装架固定连接于所述开关柜体内部下侧，所述安装架与所述十字架交叉设置且不接触。

特别优选的是，所述固定装置包括移动副，所述移动副数量至少两组，所述移动副均固定连接于所述调节柜体内，所述移动副之间互为垂直设置，所述调节柜体内还设有丝杆副，所述调节装置分别与所述丝杆副连接，所述丝杆副数量与所述移动副数量一致且位置对应，互相平行的一组所述移动副和所述丝杆副的移动件之间固定连接有外层架，另外一组互相平行的所述移动副和所述丝杆副的移动件之间固定连接有内层架，所述外层架和所述内层架垂直相交且具有独立运动性，所述调节轴位于所述内层架和所述外层架相交的位置处且互相接触。

特别优选的是，所述调节装置包括轴座，所述轴座分别固定连接于所述调节柜体外侧近所述丝杆副的两个位置处，所述轴座处均转动式连接有调节盘，所述调节盘位于所述调节柜体内的位置处均与相邻的所述丝杆副之间连接有齿轮传动组件，所述齿轮传动组件为锥齿轮传动。

特别优选的是，还包括电控装置，所述电控装置设于所述调节柜体下侧，所述电控装置与所述丝杆副连接，所述电控装置用于使所述丝杆副的运动过程自动进行，且提高丝杆副的运行精度，使所述开关柜体的水平度调节精确进行，所述调节柜体下侧固定连接有安装箱，所述安装箱内固定连接有两组步进电机，所述步进电机输出轴分别与相邻的所述齿轮传动组件之间连接有驱动齿轮。

特别优选的是，还包括监控装置，所述监控装置设于所述安装架上侧，所述监控装置用于实时监控所述安装架和所述开关柜体的水平度，所述安装架上侧固定连接有延长架，所述延长架中部位置处固定连接有对射传感器接收头，所述延长架上侧固定连接有挂绳，所述挂绳下端固定连接有对射传感器发射头，所述对射传感器发射头与所述对射传感器接收头配合。

特别优选的是，还包括防水折叠层，所述防水折叠层覆盖连接于所述开关柜体与所述固定柜体之间。

本发明的有益效果为：

1、本发明通过采用开关柜体作为安装油田电气开关的主体，使开关柜体活动式安装于固定柜体和外接脚架上，再接入地面基架上的方式，能够在难以确定地面基架水平的基础上安装开关柜体，并且在地面出现各种因素而产生的地面沉降状况时，依然可以对开关柜体的水平度进行调节。

2、本发明通过采用将开关柜体通过架设装置和活动装置安装于固定柜体处的方式，并使开关柜体通过活动装置以架设装置为运动轴心进行姿态调节的方式，能够使开关柜体的水平控制具有万向可调性，可适用于多数的户外安装环境。

3、本发明通过采用控制两组调节装置使内层架和外层架相互运动的方式，能够使内层架和外层架的独立相互运动带动安装架进行姿态变化，从而使开关柜体进行姿态变化，并且对开关柜体进行水平调节时操作简单，速度快，能够实现万向调节开关柜体的角度。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图。

图2为本发明的第二种立体结构示意图。

图3为本发明的第三种立体结构示意图。

图4为本发明的第一种局部立体结构示意图。

图5为本发明的第二种局部立体结构示意图。

图6为本发明的第三种局部立体结构示意图。

图7为本发明的第四种局部立体结构示意图。

图8为本发明的第五种局部立体结构示意图。

图9为本发明活动装置部分的立体结构示意图。

图10为本发明架设装置部分的立体结构示意图。

图11为本发明活动装置部分的第一种局部立体结构示意图。

图12为本发明活动装置部分的第二种局部立体结构示意图。

图13为本发明安装架部分的立体结构示意图。

图14为本发明调节柜体部分的第一种立体结构示意图。

图15为本发明调节柜体部分的第二种立体结构示意图。

图16为本发明固定装置部分的第一种立体结构示意图。

图17为本发明固定装置部分的第二种立体结构示意图。

图18为本发明固定装置部分的第三种立体结构示意图。

图19为本发明固定装置部分的第四种立体结构示意图。

图20为本发明紧固件部分的立体结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：1、固定柜体，2、外接脚架，3、调节柜体，4、开关柜体，5、架设装置，6、活动装置，7、固定装置，8、调节装置，51、十字架，52、包围环，521、紧固件，61、第一活动球，62、固定轴，63、包围套，64、第二活动球，65、调节轴，66、安装架，71、移动副，72、丝杆副，73、外层架，74、内层架，81、轴座，82、调节盘，83、齿轮传动组件，9、电控装置，91、安装箱，92、步进电机，93、驱动齿轮，10、监控装置，101、延长架，102、对射传感器接收头，103、挂绳，104、对射传感器发射头，11、防水折叠层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-9所示，带有调平底座的中压开关柜，包括有固定柜体1、外接脚架2、调节柜体3、开关柜体4、架设装置5、活动装置6、固定装置7和调节装置8，所述固定柜体1为上侧敞开和下侧中部开口的结构，所述固定柜体1下侧四周固定连接有外接脚架2，所述固定柜体1下侧中部位置处固定连接有调节柜体3，所述调节柜体3覆盖住所述固定柜体1的下侧开口结构，所述固定柜体1上侧敞开位置处设有开关柜体4，所述固定柜体1内设有架设装置5，所述架设装置5处设有活动装置6，所述开关柜体4通过所述架设装置5和所述活动装置6设于所述固定柜体1处，所述活动装置6用于使所述开关柜体4具有万向活动的功能，所述架设装置5用于确定所述活动装置6的活动轴心，所述调节柜体3内设有固定装置7，所述固定装置7与所述活动装置6配合，所述固定装置7用于使所述活动装置6进行固定和位置调节，所述调节柜体3内设有调节装置8，所述调节装置8与所述固定装置7连接，所述调节装置8用于使所述固定装置7带动所述活动装置6进行活动，以调节所述开关柜体4的水平度。

可将该带有调平底座的中压开关柜通过所述外接脚架2安装于外界油田所在供配电基地处的地面基架上，随后将电气开关安装于所述开关柜体4内，并铺设线路；之后在所述开关柜体4处放置水平尺，以测量所述开关柜体4的水平度，根据测定的水平度，可以操作所述调节装置8，使所述调节装置8带动所述固定装置7运行，所述固定装置7将带动所述活动装置6以所述架设装置5为活动轴心进行运动，所述活动装置6将带动所述开关柜体4运动，此时可以根据放置的水平尺精确调整所述开关柜体4的姿态，以使所述开关柜体4处于各方向的水平姿态，所述固定装置7将在未受操作时固定住所述活动装置6的姿态；如此，可以使所述开关柜体4的姿态快速调整；当该带有调平底座的中压开关柜安装于外界油田处时，因油田的开采造成地面沉降，或因安装该带有调平底座的中压开关柜的地面基架因重力埋于土壤之中，和其他原因导致的地面基架水平度变化，都将使所述开关柜体4的水平度产生变化，导致所述开关柜体4水平度变化而倾斜，此时可以如上述步骤，再次通过所述调节装置8对所述开关柜体4的水平度进行调整。

实施例2

如图4-10所示，所述架设装置5包括有十字架51和包围环52，所述十字架51固定连接于所述固定柜体1内，所述十字架51限制住所述活动装置6的活动角度，所述十字架51之间固定连接有包围环52，所述包围环52为球形内腔，所述活动装置6以所述包围环52的球形内腔结构为轴心进行活动，所述十字架51处设有紧固件521，所述紧固件521用于对活动装置6进行固定。

当操作所述调节装置8使所述活动装置6运行时，所述活动装置6将以所述包围环52的球形结构为轴心进行运动，使所述活动装置6和所述开关柜体4的运动具有万向的支点，可以在调节所述开关柜体4水平度时减少其重心变化的距离，以保持所述开关柜体4在调节水平度后的稳定性，同时所述十字架51和所述紧固件521将使所述活动装置6避免自转，旋转所述紧固件521将锁止所述活动装置6的姿态。

如图4-13所示，所述活动装置6包括有第一活动球61、固定轴62、包围套63、第二活动球64、调节轴65和安装架66，所述第一活动球61套装于所述包围环52的球形结构内，所述第一活动球61的直径大于所述包围环52的上下两侧端面的直径，所述第一活动球61上下侧均固定连接有固定轴62，下侧所述固定轴62下端面固定连接有包围套63，所述包围套63为球形内腔结构，所述包围套63内套装有第二活动球64，所述第二活动球64的直径大于所述包围套63的下侧端面直径，所述第二活动球64下侧固定连接有调节轴65，所述调节轴65与所述固定装置7接触，所述调节轴65受所述固定装置7的位置限制，上侧所述固定轴62处固定连接有安装架66，所述安装架66固定连接于所述开关柜体4内部下侧，所述安装架66与所述十字架51交叉设置且不接触。

当操作所述调节装置8使所述固定装置7运行时，所述固定装置7将带动所述调节轴65进行万向的平移，所述调节轴65将带动所述第二活动球64在所述包围套63内旋转，从而使所述调节轴65在平移过程中以上下移动的方式进行角度补偿，从而使所述调节轴65通过所述第二活动球64在所述包围套63内旋转带动所述固定轴62旋转，所述固定轴62将带动所述第一活动球61以所述包围环52为轴心进行旋转，从而带动所述安装架66进行旋转，从而使所述安装架66带动所述开关柜体4进行旋转，从而实现所述开关柜体4的水平度调节的目的，而所述固定装置7在不受控制时将限制住所述调节轴65的位置，从而使所述开关柜体4的水平度得到固定；采用固定装置7带动所述第一活动球61和所述第二活动球64在所述包围环52和所述包围套63内活动以带动开关柜体4水平度调节的方式，能够使所述开关柜体4的水平度控制快速进行，且能够精确的控制所述开关柜体4的万向水平姿态，适用于多数的户外安装环境，旋转所述紧固件521使其与所述第一活动球61接触，使所述紧固件521对所述第一活动球61进行姿态的固定。

如图14-19所示，所述固定装置7包括有移动副71、丝杆副72、外层架73和内层架74，所述移动副71数量至少两组，所述移动副71均固定连接于所述调节柜体3内，所述移动副71之间互为垂直设置，所述调节柜体3内还设有丝杆副72，所述调节装置8分别与所述丝杆副72连接，所述丝杆副72数量与所述移动副71数量一致且位置对应，互相平行的一组所述移动副71和所述丝杆副72的移动件之间固定连接有外层架73，另外一组互相平行的所述移动副71和所述丝杆副72的移动件之间固定连接有内层架74，所述外层架73和所述内层架74垂直相交且具有独立运动性，所述调节轴65位于所述内层架74和所述外层架73相交的位置处且互相接触。

操作所述调节装置8将使所述丝杆副72旋转，通过观察所述开关柜体4的姿态控制不同的所述调节装置8，使不同的所述丝杆副72进行工作，从而带动所述内层架74和所述外层架73分别独立运行，从而使所述内层架74和所述外层架73的相对位置改变，从而使所述内层架74和所述外层架73的相交位置改变，使得处于所述内层架74和所述外层架73相交处之间的所述调节轴65的位置进行移动，使得所述安装架66和所述开关柜体4的水平度进行调节；如此，通过所述内层架74和所述外层架73相交位置的改变来调节所述开关柜体4水平度的方式，能够实现万向调节所述开关柜体4的角度，同时调节水平度的速度快，操作简单。

如图14-19所示，所述调节装置8包括有轴座81、调节盘82和齿轮传动组件83，所述轴座81分别固定连接于所述调节柜体3外侧近所述丝杆副72的两个位置处，所述轴座81处均转动式连接有调节盘82，所述调节盘82位于所述调节柜体3内的位置处均与相邻的所述丝杆副72之间连接有齿轮传动组件83，所述齿轮传动组件83为锥齿轮传动。

分别旋转所述调节盘82，所述调节盘82将通过所述齿轮传动组件83带动所述丝杆副72分别旋转，从而使所述丝杆副72带动所述内层架74和所述外层架73独立运动。

实施例3

如图14-17所示，还包括有电控装置9，所述电控装置9包括有安装箱91、步进电机92和驱动齿轮93，所述电控装置9设于所述调节柜体3下侧，所述电控装置9与所述丝杆副72连接，所述电控装置9用于使所述丝杆副72的运动过程自动进行，且提高丝杆副72的运行精度，使所述开关柜体4的水平度调节精确进行，所述调节柜体3下侧固定连接有安装箱91，所述安装箱91内固定连接有两组步进电机92，所述步进电机92输出轴分别与相邻的所述齿轮传动组件83之间连接有驱动齿轮93。

可以分别启动所述步进电机92，所述步进电机92将分别通过与之连接的所述驱动齿轮93旋转，从而带动与之相连接的所述丝杆副72旋转，从而使所述丝杆副72自动进行工作，使得所述丝杆副72的运行过程精确进行。

如图13所示，还包括有监控装置10，所述监控装置10包括有延长架101、对射传感器接收头102、挂绳103和对射传感器发射头104，所述监控装置10设于所述安装架66上侧，所述监控装置10用于实时监控所述安装架66和所述开关柜体4的水平度，所述安装架66上侧固定连接有延长架101，所述延长架101中部位置处固定连接有对射传感器接收头102，所述延长架101上侧固定连接有挂绳103，所述挂绳103下端固定连接有对射传感器发射头104，所述对射传感器发射头104与所述对射传感器接收头102配合。

当所述对射传感器发射头104与所述对射传感器接收头102处于对射感应状态时，此时所述对射传感器发射头104与所述对射传感器接收头102处于同一竖直线上，即，所述安装架66的位置处于各方向的水平状态，所述开关柜体4也处于各方向水平的状态；当所述对射传感器发射头104与所述对射传感器接收头102不处于同一竖直线上时，所述对射传感器发射头104将不与所述对射传感器接收头102感应，此时所述对射传感器发射头104与所述对射传感器接收头102将通过外界计算机发送信号以表示所述安装架66和所述开关柜体4在某一方向倾斜；采用悬挂的所述对射传感器发射头104与固定的对射传感器接收头102可使所述开关柜体4的水平状态得到精确的监控，以快速了解所述开关柜体4的姿态。

如图1-2所示，还包括有防水折叠层11，所述防水折叠层11覆盖连接于所述开关柜体4与所述固定柜体1之间。

在所述开关柜体4相对所述固定柜体1活动时，所述防水折叠层11将形变，所述防水折叠层11用于保护所述开关柜体4与所述固定柜体1之间的活动空间不会受到户外雨水的侵入。

应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.带有调平底座的中压开关柜，包括固定柜体（1），其特征是：所述固定柜体（1）上设有架设装置（5）、活动装置（6）、固定装置（7）和调节装置（8）；

所述固定柜体（1）为上侧敞开和下侧中部开口的结构，所述固定柜体（1）下侧四周固定连接有外接脚架（2），所述固定柜体（1）下侧中部位置处固定连接有调节柜体（3），所述调节柜体（3）覆盖住所述固定柜体（1）的下侧开口结构，所述固定柜体（1）上侧敞开位置处设有开关柜体（4）；

所述固定柜体（1）内设有架设装置（5）；

所述架设装置（5）处设有活动装置（6），所述开关柜体（4）通过所述架设装置（5）和所述活动装置（6）设于所述固定柜体（1）处，所述活动装置（6）用于使所述开关柜体（4）具有万向活动的功能，所述架设装置（5）用于确定所述活动装置（6）的活动轴心；

所述调节柜体（3）内设有固定装置（7），所述固定装置（7）与所述活动装置（6）配合，所述固定装置（7）用于使所述活动装置（6）进行固定和位置调节；

所述调节柜体（3）内设有调节装置（8），所述调节装置（8）与所述固定装置（7）连接，所述调节装置（8）用于使所述固定装置（7）带动所述活动装置（6）进行活动，以调节所述开关柜体（4）的水平度。

2.如权利要求1所述的带有调平底座的中压开关柜，其特征是：所述架设装置（5）包括十字架（51），所述十字架（51）固定连接于所述固定柜体（1）内，所述十字架（51）限制住所述活动装置（6）的活动角度，所述十字架（51）之间固定连接有包围环（52），所述包围环（52）为球形内腔，所述活动装置（6）以所述包围环（52）的球形内腔结构为轴心进行活动，所述十字架（51）处设有紧固件（521），所述紧固件（521）用于对活动装置（6）进行固定。

3.如权利要求2所述的带有调平底座的中压开关柜，其特征是：所述活动装置（6）包括第一活动球（61），所述第一活动球（61）套装于所述包围环（52）的球形结构内，所述第一活动球（61）的直径大于所述包围环（52）的上下两侧端面的直径，所述第一活动球（61）上下侧均固定连接有固定轴（62），下侧所述固定轴（62）下端面固定连接有包围套（63），所述包围套（63）为球形内腔结构，所述包围套（63）内套装有第二活动球（64），所述第二活动球（64）的直径大于所述包围套（63）的下侧端面直径，所述第二活动球（64）下侧固定连接有调节轴（65），所述调节轴（65）与所述固定装置（7）接触，所述调节轴（65）受所述固定装置（7）的位置限制，上侧所述固定轴（62）处固定连接有安装架（66），所述安装架（66）固定连接于所述开关柜体（4）内部下侧，所述安装架（66）与所述十字架（51）交叉设置且不接触。

4.如权利要求3所述的带有调平底座的中压开关柜，其特征是：所述固定装置（7）包括移动副（71），所述移动副（71）数量至少两组，所述移动副（71）均固定连接于所述调节柜体（3）内，所述移动副（71）之间互为垂直设置，所述调节柜体（3）内还设有丝杆副（72），所述调节装置（8）分别与所述丝杆副（72）连接，所述丝杆副（72）数量与所述移动副（71）数量一致且位置对应，互相平行的一组所述移动副（71）和所述丝杆副（72）的移动件之间固定连接有外层架（73），另外一组互相平行的所述移动副（71）和所述丝杆副（72）的移动件之间固定连接有内层架（74），所述外层架（73）和所述内层架（74）垂直相交且具有独立运动性，所述调节轴（65）位于所述内层架（74）和所述外层架（73）相交的位置处且互相接触。

5.如权利要求4所述的带有调平底座的中压开关柜，其特征是：所述调节装置（8）包括轴座（81），所述轴座（81）分别固定连接于所述调节柜体（3）外侧近所述丝杆副（72）的两个位置处，所述轴座（81）处均转动式连接有调节盘（82），所述调节盘（82）位于所述调节柜体（3）内的位置处均与相邻的所述丝杆副（72）之间连接有齿轮传动组件（83），所述齿轮传动组件（83）为锥齿轮传动。

6.如权利要求5所述的带有调平底座的中压开关柜，其特征是：还包括电控装置（9），所述电控装置（9）设于所述调节柜体（3）下侧，所述电控装置（9）与所述丝杆副（72）连接，所述电控装置（9）用于使所述丝杆副（72）的运动过程自动进行，且提高丝杆副（72）的运行精度，使所述开关柜体（4）的水平度调节精确进行，所述调节柜体（3）下侧固定连接有安装箱（91），所述安装箱（91）内固定连接有两组步进电机（92），所述步进电机（92）输出轴分别与相邻的所述齿轮传动组件（83）之间连接有驱动齿轮（93）。

7.如权利要求6所述的带有调平底座的中压开关柜，其特征是：还包括监控装置（10），所述监控装置（10）设于所述安装架（66）上侧，所述监控装置（10）用于实时监控所述安装架（66）和所述开关柜体（4）的水平度，所述安装架（66）上侧固定连接有延长架（101），所述延长架（101）中部位置处固定连接有对射传感器接收头（102），所述延长架（101）上侧固定连接有挂绳（103），所述挂绳（103）下端固定连接有对射传感器发射头（104），所述对射传感器发射头（104）与所述对射传感器接收头（102）配合。

8.如权利要求7所述的带有调平底座的中压开关柜，其特征是：还包括防水折叠层（11），所述防水折叠层（11）覆盖连接于所述开关柜体（4）与所述固定柜体（1）之间。

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