CN117484535B - 一种工业机器人用搬运夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业机器人用搬运夹具，具体涉及机器人相关技术领域，包括钢丝绳和套设在钢丝绳外侧的伸缩机械臂，所述伸缩机械臂的下端设有夹持机构一，所述钢丝绳的下端贯穿伸缩机械臂和夹持机构一的侧壁并设有限位板，所述滑槽一的内侧滑动连接有T形滑板，所述T形滑板竖直部分的下端穿过滑槽一并设有两个连接棒，两个所述连接棒的下端共同设有夹持机构二。本发明所述的一种工业机器人用搬运夹具，通过设置夹持机构一和夹持机构二等结构，使得本夹具可以先对货物进行前后左右四个方向上的对称夹持，然后再利用固定机构来额外增加一个对货物的吸附力，从而增加本夹具对货物的夹持力度，进而降低了货物在搬运中途发生掉落的风险。
Description
技术领域
本发明涉及机器人相关技术领域，特别涉及一种工业机器人用搬运夹具。
背景技术
工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，常常使用各种夹具来进行货物搬运工作。
中国专利文献CN219380706U公开了一种工业机器人用搬运夹具，包括固定架，所述固定架的两个内侧壁均滑动安装有夹板，每个所述夹板的侧端部均开设有第一凹槽，每个所述第一凹槽内侧壁的下段均固定安装有定位板，每个所述夹板的底端均滑动安装有L型连接板，每个所述L型连接板的侧端部均固定安装有固定框，该方案装置通过夹板与L型连接板将货物进行夹取搬运，当遇到较重的货物时，通过第一伸缩杆推动夹板向货物的侧端部移动，将滑板插入货物的底端，让支撑块的顶端接触到货物的底端，通过夹板将货物进行夹取，让滑板停留在货物的底端，通过滑板可以避免货物滑动脱离的情况，保证固定架夹取货物的稳定性，但是仍然存在以下不足：
该方案装置无法多方向、多方法的来对货物进行夹持，并且，在对货物进行托底时，操作较为复杂，且实用性不高。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种工业机器人用搬运夹具，可以有效解决无法多方向、多方法的来对货物进行夹持以及无法通过简便的方式来对货物进行托底的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种工业机器人用搬运夹具，包括钢丝绳和套设在钢丝绳外侧的伸缩机械臂，所述伸缩机械臂的下端设有夹持机构一，所述钢丝绳的下端贯穿伸缩机械臂和夹持机构一的侧壁并设有限位板，所述限位板的左部和右部均开设有竖直贯穿限位板侧壁的滑槽一，所述滑槽一的内侧滑动连接有T形滑板，所述T形滑板竖直部分的下端穿过滑槽一并设有两个连接棒，两个所述连接棒的下端共同设有夹持机构二；
所述夹持机构二包括安装盒一和两个固定机构，所述安装盒一固定连接在两个连接棒上，所述安装盒一的下端设有两个弹力伸缩柱，两个弹力伸缩柱的下端共同设有用于承托货物的保险机构，所述安装盒一的内腔竖直设有三个传动杆，所述安装盒一的上端中部设有电机一，所述电机一的输出端贯穿安装盒一的顶壁并与其中一个传动杆连接，三个所述传动杆的外表面上部均设有链轮，三个所述链轮的外表面共同设有链条，三个所述传动杆的外表面中部均设有齿轮柱，两个所述固定机构相互靠近的一端均设有齿条，两个所述齿条靠近安装盒一的一部分分别贯穿安装盒一的左侧壁和右侧壁并延伸至安装盒一的内腔与齿轮柱啮合，且两个所述齿条分别位于齿轮柱的前后两侧。
优选的，所述夹持机构一包括固定连接在伸缩机械臂下端的U形安装板，所述U形安装板水平部分的前部和后部均开设有滑槽二，所述U形安装板的开口处内侧后部设有电机二，所述电机二的输出端设有螺杆，且所述螺杆的前端转动连接在U形安装板的前侧内壁上，所述螺杆的外表面前部和外表面后部均螺纹连接有移动盒，且两个所述移动盒均滑动连接在U形安装板的底壁上，所述T形滑板的竖直部分上部穿过滑槽二并延伸至移动盒的内腔。
优选的，所述固定机构包括固定连接在齿条上的固定板，所述固定板与齿条相连的一端开设有插接槽和三个空槽，所述插接槽位于固定板靠近齿条的一侧方向上，三个所述空槽位于固定板远离齿条的一侧方向上，三个所述空槽远离齿条的一侧内壁共同开设有存储槽一，三个所述存储槽一远离齿条的一侧内壁设有三个限位盘，所述插接槽靠近限位盘的一侧内壁开设有三个通气槽，三个所述通气槽的水平部分分别贯穿同一侧限位盘靠近齿条的一端，三个所述限位盘靠近齿条的一端分别延伸至同一侧的空槽内并设有限位管，且所述限位管与通气槽相连通，所述限位管的内侧设有移动棒，所述移动棒靠近齿条的一端延伸至空槽内并设有吸盘。
优选的，所述齿条远离相连的固定板的一端开设有收纳槽，所述收纳槽的内侧设有插接板，所述插接板靠近和齿条相连的固定板的一端与收纳槽的内壁之间共同设有弹簧，所述插接板远离齿条的一部分贯穿安装盒一的侧壁并滑动连接在插接槽内。
优选的，所述固定板内部靠近齿条的一侧开设有存储槽二，所述存储槽二的内侧滑动连接有L形挤压板，所述L形挤压板的水平部分贯穿存储槽二的侧壁并延伸至插接槽内，所述L形挤压板的竖直部分与存储槽二靠近插接槽的一侧内壁之间共同设有弹簧二。
优选的，所述空槽的内侧设有滑动连接在限位管外侧的套筒，其中一个所述套筒与同一侧的限位盘相互靠近的一端之间共同设有缠绕在限位管外侧的弹簧一，三个所述限位盘的外表面共同设有滑动连接在存储槽一内侧的推板，所述推板与套筒相互靠近的一端共同设有套设在弹簧一外侧的连接环，所述存储槽一内侧位于推板远离连接环的一部分填充有液压油，所述存储槽一与存储槽二的远离齿条的一侧内壁之间共同开设有多个流通槽。
优选的，所述保险机构包括与弹力伸缩柱相连的安装盒二，所述安装盒二的内腔连接有直角梯形板，所述直角梯形板在水平方向上远离弹力伸缩柱的一端与安装盒二的内壁之间共同设有弹簧三。
优选的，所述直角梯形板远离弹簧三的一端为用于导向下移的倾斜面。
优选的，所述限位板的上端前部和上端后部均设有伸缩存储盒，所述伸缩存储盒的内腔填充有液压油，所述伸缩存储盒远离T形滑板的一端设有两个与伸缩存储盒内腔相通的流通管，两个所述流通管远离伸缩存储盒的一端固定连接在保险机构上并与保险机构的内腔相连通。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过设置夹持机构一和夹持机构二等结构，以便于对货物进行前后左右四个方向上的对称夹持，此外，还通过设置套筒和吸盘等结构，使得固定板在与货物相互紧贴之后，还可以额外增加一个对货物的吸附力，从而增加固定机构对货物的固定力度，进而降低了货物在搬运中途发生掉落的概率。
本发明通过设置伸缩存储盒和保险机构等结构，使得本夹具在对夹持好的货物进行上移搬运时，保险机构反而会下移至货物的下侧，以使直角梯形板在液压油的推挤下外移时，可以正好对货物进行托底，降低货物在搬运过程发生掉落的风险，保护货物安全。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明夹持机构一的结构示意图；
图3为本发明夹持机构二的结构示意图；
图4为本发明固定板的侧面剖视图；
图5为本发明固定板的内部结构示意图；
图6为图5的B处放大图；
图7为本发明固定板的顶面剖视图；
图8为图7的C处放大图；
图9为图1的A处放大图；
图10为本发明保险机构的结构示意图。
图中：1、钢丝绳；2、伸缩机械臂；3、夹持机构一；31、U形安装板；32、电机二；33、螺杆；34、滑槽二；35、移动盒；4、夹持机构二；41、安装盒一；42、链轮；43、链条；44、电机一；45、齿条；46、固定机构；461、固定板；462、空槽；463、限位管；464、限位盘；465、通气槽；466、流通槽；467、存储槽一；468、套筒；469、吸盘；4610、连接环；4611、推板；4612、移动棒；4613、弹簧一；4615、插接槽；4616、L形挤压板；4617、弹簧二；4618、存储槽二；47、传动杆；48、插接板；49、齿轮柱；5、T形滑板；6、限位板；7、伸缩存储盒；8、流通管；9、保险机构；91、安装盒二；92、直角梯形板；93、弹簧三。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例一
如图1所示，本实施例公开了一种工业机器人用搬运夹具，包括钢丝绳1和套设在钢丝绳1外侧的伸缩机械臂2，伸缩机械臂2的下端设有夹持机构一3，夹持机构一3是用来控制两个夹持机构二4相互靠近对货物进行前后夹持的结构，钢丝绳1的下端贯穿伸缩机械臂2和夹持机构一3的侧壁并设有限位板6，限位板6的左部和右部均开设有竖直贯穿限位板6侧壁的滑槽一，滑槽一的内侧滑动连接有T形滑板5，T形滑板5竖直部分的下端穿过滑槽一并设有两个连接棒，两个连接棒的下端共同设有夹持机构二4；
如图2所示，夹持机构一3包括固定连接在伸缩机械臂2下端的U形安装板31，U形安装板31水平部分的前部和后部均开设有滑槽二34，U形安装板31的开口处内侧后部设有电机二32，电机二32的输出端设有螺杆33，且螺杆33的前端转动连接在U形安装板31的前侧内壁上，螺杆33的外表面前部和外表面后部均螺纹连接有移动盒35，且两个移动盒35均滑动连接在U形安装板31的底壁上，T形滑板5的竖直部分上部穿过滑槽二34并延伸至移动盒35的内腔，T形滑板5可以在移动盒35的内腔中上下滑动；
以使电机二32在控制两个移动盒35相互移动靠近时，可以通过T形滑板5来拖动两个夹持机构二4相互靠近，先对货物进行前后两侧方向上的夹持。
如图3所示，夹持机构二4包括安装盒一41和两个固定机构46，安装盒一41固定连接在两个连接棒上，安装盒一41的内腔竖直设有三个传动杆47，三个传动杆47分别位于安装盒一41内腔中的左右两侧和中侧，安装盒一41的上端中部设有电机一44，电机一44位于两个连接棒之间，电机一44的输出端贯穿安装盒一41的顶壁并与其中一个传动杆47连接，三个传动杆47的外表面上部均设有链轮42，三个链轮42的外表面共同设有链条43，三个传动杆47的外表面中部均设有齿轮柱49，两个固定机构46相互靠近的一端均设有齿条45，两个齿条45靠近安装盒一41的一部分分别贯穿安装盒一41的左侧壁和右侧壁并延伸至安装盒一41的内腔与齿轮柱49啮合，且两个齿条45分别位于齿轮柱49的前后两侧；
由此可知，电机一44控制传动杆47和齿轮柱49转动，使得两个相反方向的齿条45得以相互靠近，带动两个固定机构46相互靠近对货物进行左右两侧方向上的夹持；
如图5－图6所示，固定机构46包括固定连接在齿条45上的固定板461，固定板461与齿条45相连的一端开设有插接槽4615和三个空槽462，插接槽4615位于固定板461靠近齿条45的一侧方向上，三个空槽462位于固定板461远离齿条45的一侧方向上，三个空槽462远离齿条45的一侧内壁共同开设有存储槽一467，三个存储槽一467远离齿条45的一侧内壁设有三个限位盘464，插接槽4615靠近限位盘464的一侧内壁开设有三个通气槽465，三个通气槽465的水平部分分别贯穿同一侧限位盘464靠近齿条45的一端，三个限位盘464靠近齿条45的一端分别延伸至同一侧的空槽462内并设有限位管463，且限位管463与通气槽465相连通，限位管463的内侧设有移动棒4612，移动棒4612靠近齿条45的一端延伸至空槽462内并设有吸盘469；
初始状态时，吸盘469位于空槽462的内侧；
以使固定机构46在对货物进行左右方向上的夹持时，还可以利用吸盘469来额外增加对货物的吸附力，从而增加固定机构46对货物的固定力度，进而降低了货物在搬运中途发生掉落的概率；
如图3和图7所示，齿条45远离相连的固定板461的一端开设有收纳槽，收纳槽的内侧设有插接板48，插接板48靠近和齿条45相连的固定板461的一端与收纳槽的内壁之间共同设有弹簧，插接板48远离齿条45的一部分贯穿安装盒一41的侧壁并滑动连接在插接槽4615内，两个齿条45上的插接板48分别插入两个固定板461上的插接槽4615内，将插接槽4615内的空气通过通气槽465导入限位管463的内腔，从而推动吸盘469外移吸附在货物上；
如图8所示，固定板461内部靠近齿条45的一侧开设有存储槽二4618，存储槽二4618的内侧滑动连接有L形挤压板4616，L形挤压板4616的水平部分贯穿存储槽二4618的侧壁并延伸至插接槽4615内，L形挤压板4616的竖直部分与存储槽二4618靠近插接槽4615的一侧内壁之间共同设有弹簧二4617，L形挤压板4616在弹簧二4617的作用下，使L形挤压板4616的水平部分可以在插接槽4615内对插接板48进行阻拦，避免吸盘469一开始就被压缩空气推出，导致本夹具在夹持搬运一些例如纸箱之类具有一定柔韧性的货物时，突出的吸盘469容易对货物造成局部过度挤压，对货物造成损坏；
如图5和图6所示，空槽462的内侧设有滑动连接在限位管463外侧的套筒468，套筒468只有一小部分位于空槽462的外侧，使得套筒468在不工作的时候可以充当吸盘469的保护罩，避免吸盘469发生意外损坏，而在工作时，套筒468又可以充当吸盘469外移的开关，使得吸盘469只有在固定板461贴在货物上时才会在压缩空气的外移吸附在货物上，其中一个套筒468与同一侧的限位盘464相互靠近的一端之间共同设有缠绕在限位管463外侧的弹簧一4613，三个限位盘464的外表面共同设有滑动连接在存储槽一467内侧的推板4611，以便于在保证套筒468能够在工作结束后回到初始位置的前提下，尽可能的减小套筒468缩回空槽462内的阻力，避免对具有一定柔韧性的货物造成破坏，推板4611与套筒468相互靠近的一端共同设有套设在弹簧一4613外侧的连接环4610，存储槽一467内侧位于推板4611远离连接环4610的一部分填充有液压油，存储槽一467与存储槽二4618的远离齿条45的一侧内壁之间共同开设有多个流通槽466。
因此，本实施例的实施方式为：
电机二32先通过螺杆33控制两个移动盒35相互移动靠近，然后通过T形滑板5来拖动两个夹持机构二4相互靠近，对货物进行前后两侧方向上的夹持，然后电机一44再通过控制传动杆47和齿轮柱49转动来控制位于同一水平方向上的两个齿条45相互靠近，对货物进行左右两侧方向上的夹持；
而在这过程中，套筒468会先一步接触到货物，然后在货物的反向挤压下，缩回空槽462内，然后通过连接环4610推动推板4611移动，将存储槽一467内的液压油通过流通槽466推挤至存储槽二4618内，从而推开L形挤压板4616，以使插接板48能够进入插接槽4615内，将插接槽4615内的空气通过通气槽465推挤到限位管463内，以使吸盘469受压吸附在货物上，降低货物掉落的风险。
实施例二
本实施例在实施例一的基础上通过添加伸缩存储盒7和保险机构9，以便于对搬运中的货物进行承托，进一步降低货物掉落的风险，如图9和图10所示，安装盒一41的下端设有两个弹力伸缩柱，两个弹力伸缩柱的下端共同设有用于承托货物的保险机构9，保险机构9包括与弹力伸缩柱相连的安装盒二91，安装盒二91的内腔连接有直角梯形板92，直角梯形板92远离弹簧三93的一端为用于导向下移的倾斜面，以使直角梯形板92在外移时，可以利用其靠近货物方向上的倾斜面来迫使弹力伸缩柱进行伸展，从而使得保险机构9被迫移动至货物下侧，以使正在外移的直角梯形板92能够正好对货物进行承托，进而降低货物在搬运过程发生掉落的风险，直角梯形板92在水平方向上远离弹力伸缩柱的一端与安装盒二91的内壁之间共同设有弹簧三93；
如图9所示，限位板6的上端前部和上端后部均设有伸缩存储盒7，伸缩存储盒7的内腔填充有液压油，伸缩存储盒7远离T形滑板5的一端设有两个与伸缩存储盒7内腔相通的流通管8，两个流通管8远离伸缩存储盒7的一端固定连接在保险机构9上并与保险机构9的内腔相连通，伸缩存储盒7内的液压油通过流通管8流动到安装盒二91与直角梯形板92安装弹簧三93所在的空间内，从而方便推动直角梯形板92外移对货物进行承托。
因此，本实施例的实施方式为：
钢丝绳1在收卷控制夹具上移时，会先拉动T形滑板5上移，然后利用U形安装板31的底壁来反向压缩伸缩存储盒7，将伸缩存储盒7内腔中的液压油通过流通管8推挤到安装盒二91与直角梯形板92安装弹簧三93所在的空间内，推动直角梯形板92外移，而在这过程中，由于夹持机构二4对货物施加较大力度的夹持力，使得货物无法轻易发生移动，所以直角梯形板92就会利用其靠近货物方向上的倾斜面来迫使弹力伸缩柱进行伸展，从而使得保险机构9被迫移动至货物下侧，以使正在外移的直角梯形板92能够正好对货物进行承托，进而降低货物在搬运过程发生掉落的风险。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种工业机器人用搬运夹具，包括钢丝绳(1)和套设在钢丝绳(1)外侧的伸缩机械臂(2)，其特征在于：所述伸缩机械臂(2)的下端设有夹持机构一(3)，所述钢丝绳(1)的下端贯穿伸缩机械臂(2)和夹持机构一(3)的侧壁并设有限位板(6)，所述限位板(6)的左部和右部均开设有竖直贯穿限位板(6)侧壁的滑槽一，所述滑槽一的内侧滑动连接有T形滑板(5)，所述T形滑板(5)竖直部分的下端穿过滑槽一并设有两个连接棒，两个所述连接棒的下端共同设有夹持机构二(4)；
所述夹持机构一(3)包括固定连接在伸缩机械臂(2)下端的U形安装板(31)，所述U形安装板(31)水平部分的前部和后部均开设有滑槽二(34)，所述U形安装板(31)的开口处内侧后部设有电机二(32)，所述电机二(32)的输出端设有螺杆(33)，且所述螺杆(33)的前端转动连接在U形安装板(31)的前侧内壁上，所述螺杆(33)的外表面前部和外表面后部均螺纹连接有移动盒(35)，且两个所述移动盒(35)均滑动连接在U形安装板(31)的底壁上，所述T形滑板(5)的竖直部分上部穿过滑槽二(34)并延伸至移动盒(35)的内腔，T形滑板(5)可以在移动盒(35)的内腔中上下滑动；
所述夹持机构二(4)包括安装盒一(41)和两个固定机构(46)，所述安装盒一(41)固定连接在两个连接棒上，所述安装盒一(41)的下端设有两个弹力伸缩柱，两个弹力伸缩柱的下端共同设有用于承托货物的保险机构(9)，所述安装盒一(41)的内腔竖直设有三个传动杆(47)，所述安装盒一(41)的上端中部设有电机一(44)，所述电机一(44)的输出端贯穿安装盒一(41)的顶壁并与其中一个传动杆(47)连接，三个所述传动杆(47)的外表面上部均设有链轮(42)，三个所述链轮(42)的外表面共同设有链条(43)，三个所述传动杆(47)的外表面中部均设有齿轮柱(49)，两个所述固定机构(46)相互靠近的一端均设有齿条(45)，两个所述齿条(45)靠近安装盒一(41)的一部分分别贯穿安装盒一(41)的左侧壁和右侧壁并延伸至安装盒一(41)的内腔与齿轮柱(49)啮合，且两个所述齿条(45)分别位于齿轮柱(49)的前后两侧；
所述固定机构(46)包括固定连接在齿条(45)上的固定板(461)，所述固定板(461)与齿条(45)相连的一端开设有插接槽(4615)和三个空槽(462)，所述插接槽(4615)位于固定板(461)靠近齿条(45)的一侧方向上，三个所述空槽(462)位于固定板(461)远离齿条(45)的一侧方向上，三个所述空槽(462)远离齿条(45)的一侧内壁共同开设有存储槽一(467)，三个所述存储槽一(467)远离齿条(45)的一侧内壁设有三个限位盘(464)，所述插接槽(4615)靠近限位盘(464)的一侧内壁开设有三个通气槽(465)，三个所述通气槽(465)的水平部分分别贯穿同一侧限位盘(464)靠近齿条(45)的一端，三个所述限位盘(464)靠近齿条(45)的一端分别延伸至同一侧的空槽(462)内并设有限位管(463)，且所述限位管(463)与通气槽(465)相连通，所述限位管(463)的内侧设有移动棒(4612)，所述移动棒(4612)靠近齿条(45)的一端延伸至空槽(462)内并设有吸盘(469)；
所述齿条(45)远离相连的固定板(461)的一端开设有收纳槽，所述收纳槽的内侧设有插接板(48)，所述插接板(48)靠近和齿条(45)相连的固定板(461)的一端与收纳槽的内壁之间共同设有弹簧，所述插接板(48)远离齿条(45)的一部分贯穿安装盒一(41)的侧壁并滑动连接在插接槽(4615)内；
所述固定板(461)内部靠近齿条(45)的一侧开设有存储槽二(4618)，所述存储槽二(4618)的内侧滑动连接有L形挤压板(4616)，所述L形挤压板(4616)的水平部分贯穿存储槽二(4618)的侧壁并延伸至插接槽(4615)内，所述L形挤压板(4616)的竖直部分与存储槽二(4618)靠近插接槽(4615)的一侧内壁之间共同设有弹簧二(4617)；
所述空槽(462)的内侧设有滑动连接在限位管(463)外侧的套筒(468)，其中一个所述套筒(468)与同一侧的限位盘(464)相互靠近的一端之间共同设有缠绕在限位管(463)外侧的弹簧一(4613)，三个所述限位盘(464)的外表面共同设有滑动连接在存储槽一(467)内侧的推板(4611)，所述推板(4611)与套筒(468)相互靠近的一端共同设有套设在弹簧一(4613)外侧的连接环(4610)，所述存储槽一(467)内侧位于推板(4611)远离连接环(4610)的一部分填充有液压油，所述存储槽一(467)与存储槽二(4618)的远离齿条(45)的一侧内壁之间共同开设有多个流通槽(466)。
2.根据权利要求1所述的一种工业机器人用搬运夹具，其特征在于：所述保险机构(9)包括与弹力伸缩柱相连的安装盒二(91)，所述安装盒二(91)的内腔连接有直角梯形板(92)，所述直角梯形板(92)在水平方向上远离弹力伸缩柱的一端与安装盒二(91)的内壁之间共同设有弹簧三(93)。
3.根据权利要求2所述的一种工业机器人用搬运夹具，其特征在于：所述直角梯形板(92)远离弹簧三(93)的一端为用于导向下移的倾斜面。
4.根据权利要求3所述的一种工业机器人用搬运夹具，其特征在于：所述限位板(6)的上端前部和上端后部均设有伸缩存储盒(7)，所述伸缩存储盒(7)的内腔填充有液压油，所述伸缩存储盒(7)远离T形滑板(5)的一端设有两个与伸缩存储盒(7)内腔相通的流通管(8)，两个所述流通管(8)远离伸缩存储盒(7)的一端固定连接在保险机构(9)上并与保险机构(9)的内腔相连通。
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