KR102620926B1 - 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작물이 재배된 재배공간을 따라 주행하면서 수평 회전하는 제초날을 재배공간 내에 절입하여 재배공간에 생육하는 잡초들을 제거하는 것으로, 특히 재배공간 상에 위치된 과수의 손상을 최소화하면서 상기 과수의 주변부에 생육하는 잡초들의 안정적인 제거가 가능하도록 한 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치에 관한 것이다.

Description

가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치{Agricultural grass cutter with expansion variable structure}
본 발명은 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작물이 재배된 재배공간을 따라 주행하면서 수평 회전하는 제초날을 재배공간 내에 절입하여 재배공간에 생육하는 잡초들을 제거하는 것으로, 특히 재배공간 상에 위치된 과수의 손상을 최소화하면서 상기 과수의 주변부에 생육하는 잡초들의 안정적인 제거가 가능하도록 한 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치에 관한 것이다.
일반적으로, 농업용이나 과수 원예용 등으로 사용되는 제초기 중 트랙터와 같은 외부 동력을 이용하여 이동하면서 제초작업을 행하는 제초기의 경우 이를 트랙터 및 로터리 등의 농기계 후방에 장착한다.
이때, 대부분 제초기 자체가 농기계의 폭 크기 정도로써, 농기계 후방 고정형으로 되어있다.
따라서, 농기계가 운행되면서 농기계 후방 이외의 좌우방향, 특히 농기계가 운행하기 어려운 부위에 위치한 풀을 제거하기가 어렵기 때문에 수작업에 의존할 수 밖에 없는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0374276호에서는, 수평 이동실린더에 의해 좌우로 이동될 뿐만 아니라 그 이동범위가 기존에 비해 월등히 넓어져 과수밑 등과 같이 제초기가 닿지 않는 곳까지 제초작업을 할 수 있는 제초기가 제안된 바 있다.
그러나, 상기 제초기는 잡초를 제거하기 위해 본체부를 좌우방향으로 이동시키더라도 과수원 등의 나무와 나무 사이의 잡초를 용이하게 제거할 수 없을 뿐만 아니라 잡초를 제거하는 과정 중에 나무가 훼손되는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2016-0092268호(2016.08.04) 대한민국 등록등록공보 제10-0687206호(2007.02.20) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0374276호(2005.01.17)
상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 작물이 재배된 재배공간을 따라 주행하면서 수평 회전하는 제초날을 재배공간 내에 절입하여 재배공간에 생육하는 잡초들을 제거하는 것으로, 특히 재배공간 상에 위치된 과수의 손상을 최소화하면서 상기 과수의 주변부에 생육하는 잡초들의 안정적인 제거가 가능하도록 한 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치를 제공함에 있다.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치는,
재배공간을 따라 주행하는 승용차체와; 상기 승용차체의 전방에 배치되어 재배공간에 생육하는 잡초들을 제거하는 제초부; 및 상기 승용차체의 주행, 및 제초부의 구동에 요구되는 구동력을 제공하는 구동부를 포함하여 구성되고,
상기 제초부는,
상기 승용차체의 전방에 고정하여 배치되는 고정형 메인바디와; 상기 고정형 메인바디에 제 1 회전축을 통해 수평 회전구조로 배치되어 상기 제 1 회전축에 의해 일방향으로 회전하는 제 1 제초날을 갖는 고정형 메인 제초유닛과,
상기 고정형 메인 제초유닛의 편심부에 형성되는 선회 링크유닛을 통해 고정형 메인 제초유닛의 측부에 편심 회동구조로 배치되어, 과수 등의 주위물과의 간섭여부에 따라 고정형 메인 제초유닛의 편심부를 중심으로 선회하는 선회형 확장바디와; 상기 선회형 확장바디에 제 2 회전축을 통해 수평 회전구조로 배치되어 상기 제 2 회전축의 수평 회전에 일방향으로 회전하는 제 2 제초날을 갖는 선회형 확장 제초유닛을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 선회 링크유닛은 고정형 메인바디의 편심부에 일단을 회동구조로 배치하고 타단을 선회형 확장바디의 일지점에 고정하여서, 상기 고정형 메인바디의 편심부를 중심으로 선회형 확장 제초유닛이 선회하도록 구성된다.
보다 바람직하게는, 상기 선회형 확장 제초유닛과 고정형 메인 제초유닛 사이에는 상기 선회형 확장 제초유닛을 탄성 견인하여 고정형 메인바디의 편심부를 중심으로 전방으로 선회되도록 하는 탄성 견인부재가 배치된다.
그리고, 상기 선회 링크유닛의 타단은 제 2 회전축과 동심구조를 형성하여, 선회형 확장 제초유닛이 선회 링크유닛을 통해 고정형 메인 제초유닛의 편심부를 중심으로 선회하더라도, 상기 고정형 메인 제초유닛의 편심부와 선회형 확장 제초유닛의 제 2 회전축은 항시 동일한 간격을 유지하도록 구성된다.
또한, 상기 고정형 메인 제초유닛의 제 1 회전축과, 선회형 확장 제초유닛의 제 2 회전축은 벨트 풀리구조로 연결된다.
전술한 바와 같이 본 발명에서는, 승용차체의 전방에, 독특한 가변 확장구조를 갖는 제초부를 마련하여서, 재배공간에 형성된 과수와의 간섭여부에 따라 제초 가능영역을 유기적으로 증감하여서, 과수의 손상을 최소화하면서 재배공간의 안정적인 제초를 도모하도록 하고 있다.
특히, 상기 승용차체는 제초부를 구성하는 선회형 확장 제초유닛에 지지된 상태로 과수를 중심으로 과수의 주변부를 따라 선회하면서, 제초반경이 상호 다른 고정형 메인 제초유닛과 선회형 확장 제초유닛에 의해 과수 주변부의 안정적인 제초를 도모하므로, 과수 등의 주변물들이 형성된 재배공간의 안정적인 제초가 가능한 특이성을 갖는다.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치를 구성하는 제초부의 세부 구성을 보여주는 것이고,
도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치에 있어, 승강유닛과 거상 실린더에 의한 제초부의 선회상태를 보여주는 것이고,
도 4 내지 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치를 통한 제조과정을 보여주는 작용 상태도이며,
도 7은 상기 도 5에서 "A"부분의 작용상태를 확대하여 보여주는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치를 구성하는 제초부의 세부 구성을 보여주는 것이고, 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치에 있어, 승강유닛과 거상 실린더에 의한 제초부의 선회상태를 보여주는 것이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치를 통한 제조과정을 보여주는 작용 상태도이며, 도 7은 상기 도 5에서 "A"부분의 작용상태를 확대하여 보여주는 것이다.
본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치(1)는, 재배공간에 잡초들이 생육하는 과수원 등지를 따라 주행하면서, 상기 재배공간 내에 생육된 잡초들을 절단하여 제거하는 장치이다.
상기 농업용 제초장치(1)는, 도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이 재배공간을 따라 주행하는 승용차체(10)와; 상기 승용차체(10)의 전방에 배치되어 재배공간에 생육하는 잡초들을 제거하는 제초부(100); 및 상기 승용차체(10)의 주행과 제초부(100)의 구동에 요구되는 구동력을 제공하는 구동부(20)를 포함한다.
상기 승용차체(10)는 후방에 구동부(20)로부터 구동력을 인가받아 정역으로 구동하는 한 쌍의 구동륜(11)이 좌우 양편에 배치되고, 전방에는 핸들(13)의 조향에 의해 좌우로 진행방향이 전환되는 조향륜(12)이 좌우 양편에 배치된 형태로 구성된다.
따라서, 승용차체(10)에 탑승한 작업자는 구동부(20)와 핸들(13)을 조작하여 과수원 등의 재배공간을 따라 주행하면서, 승용차체(10)의 전방에 탑재된 제초부(100)를 통해 해당 재배공간 내에 생육하는 잡초를 절단하여 제거한다.
상기 구동부(20)는 휘발유나 경유를 연소하여 구동력을 생성하는 내연기관형이나, 배터리에 축전된 전류를 통해 기동하는 전동형 등이 채택될 수 있으며, 본 실시예에서는 내연기관형의 구동부(20)를 승용탑재에 탑재하여, 구동륜(11)의 정역 구동을 통한 승용차체(10)의 주행과, 제초부(100)의 구동에 요하는 회전력을 제공하도록 구성한다.
한편, 본 발명에 따른 제초장치(1)에 의해 주로 제초작업이 이루어지는 과수원 등은 이동경로 상에 주위물인 다수의 과수들이 존재하는 점을 고려하여, 상기 승용차체(10)의 전방에 제초를 요하는 재배공간의 주변 환경에 따라 제초 가능범위가 탄력적으로 가변되는 독특한 가변 확장구조를 갖는 제초부(100)를 탑재하여서, 상기 제초부(100)는 주위물의 존재 여부에 따라 능동적으로 제초 가능범위를 조절하여 제초를 요하는 재배공간 상에 존재하는 과수 등의 손상을 최소화하면서 과수 주변부를 포함하는 재배공간에 생육하는 잡초들을 안정되게 제거하도록 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 가변 확장형 제초부(100)는, 기본적으로 상기 승용차체(10)의 전방에 고정하여 배치되는 고정형 메인바디(111)와; 상기 고정형 메인바디(111)에 제 1 회전축(112)을 통해 수평 회전구조로 배치되어 상기 제 1 회전축(112)에 의해 일방향으로 회전하는 제 1 제초날(113)을 갖는 고정형 메인 제초유닛(110)을 포함한다.
이때, 상기 승용차체(10)의 전방에는 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 승강유닛(14a)에 의해 승강하는 승강 프레임(14)이 형성되고, 상기 승강 프레임(14)에는 고정형 메인 제초유닛(110)이 전후 링크구조로 배치된다.
그리고, 상기 승강 프레임(14)과 고정형 메인 제초유닛(110) 사이에는 거상 실린더(15)가 마련되어, 상기 고정형 메인 제초유닛(110)은 승강유닛(14a)에 의한 승강 프레임(14)의 승강에 의한 절입높이의 조절과, 거상 실린더(15)의 신축을 통해 절입각도가 유기적으로 조절된다.
또한, 상기 고정형 메인 제초유닛(110)의 측부에는 선회형 확장 제초유닛(120)이 배치된다.
상기 선회형 확장 제초유닛(120)은, 상기 고정형 메인 제초유닛(110)의 편심부에 형성되는 선회 링크유닛(130)을 통해 고정형 메인 제초유닛(110)의 측부에 편심 회동구조로 배치되어, 과수 등의 주위물과의 간섭여부에 따라 고정형 메인 제초유닛(110)의 편심부를 중심으로 선회하는 선회형 확장바디(121)와; 상기 선회형 확장바디(121)에 제 2 회전축(122)을 통해 수평 회전구조로 배치되어 상기 제 2 회전축(122)의 수평 회전에 일방향으로 회전하는 제 2 제초날(123)을 포함하여 구성된다.
바람직하게는, 상기 제 1 제초날(113)과 제 2 제초날(123)의 단부에는 확장 제초날개(113a, 123a)가 각각 힌지구조로 배치되어, 상기 확장 제초날개(113a, 123a)는 제초날(113, 123)의 회전에 의해 생성되는 원심력에 의해 외측으로 전개된 상태를 형성하여 보다 넓은 제초반경을 확보하고, 바위나 돌 등의 장애물에 부딪히면 절첩되어 충돌에 의한 자체 손상이 예방된다.
그리고, 상기 구동부(20)의 출력축(미도시)과, 고정형 메인 제초유닛(110)의 제 1 회전축(112)과, 선회형 확장 제초유닛(120)의 제 2 회전축(122)에는 벨트(141) 풀리(142) 구조로 연결되어서, 상기 고정형 메인 제초유닛(110)과 선회형 확장 제초유닛(120)은 단일 구동부(20)로부터 제공되는 회전력에 의해 동시 회전되도록 구성한다.
또한, 상기 선회 링크유닛(130)은 고정형 메인바디(111)의 편심부에 링크축(131)을 통해 일단을 회동구조로 배치하고 타단을 선회형 확장바디(121)의 일지점에 고정하여서, 상기 고정형 메인바디(111)의 편심부를 중심으로 선회형 확장 제초유닛(120)이 선회하도록 한다.
이때, 상기 선회 링크유닛(130)의 타단은 제 2 회전축(122)과 동심구조를 형성하여, 선회형 확장 제초유닛(120)이 선회 링크유닛(130)을 통해 고정형 메인 제초유닛(110)의 편심부를 중심으로 선회하더라도, 상기 고정형 메인 제초유닛(110)의 편심부와 선회형 확장 제초유닛(120)의 제 2 회전축(122)은 항시 동일한 간격을 유지하도록 한다.
그리고, 상기 벨트 풀리구조에는 하나 이상의 텐션풀리를 마련하여, 선회형 확장 제초유닛(120)이 고정형 메인 제초유닛(110)의 편심부를 중심으로 선회되더라도 상기 각 회전축(112, 122)은 텐션풀리를 통해 제공되는 장력 유지기능에 의해 구동부(20)의 출력축과 안정되게 연결되도록 구성한다.
또한, 상기 고정형 메인 제초유닛(110)의 편심부에 편심 링크구조로 배치된 선회형 확장 제초유닛(120)은, 선회형 확장바디(121)를 일방향으로 탄성 견인하여 고정형 메인 제초유닛(110)의 측부에 선회형 확장 제초유닛(120)이 탄력적으로 전개되도록 하는 탄성 견인부재(150)가 형성된다.
따라서, 상기 선회형 확장 제초유닛(120)은 주변물과의 간섭이 발생되지 아니하면 도 4와 같이 탄성 견인부재(150)를 통해 제공되는 탄성 견인력에 의해 고정형 메인바디(111)의 편심부를 중심으로 전방으로 선회하여서, 고정형 메인바디(111)의 측부에 전개되어 넓은 제초 가능영역을 확보한다.
이와 반대로, 상기 선회형 확장 제초유닛(120)과 주위물과의 간섭이 발생되면 도 5 및 도 6에서 보는 바와 같이 선회형 확장 제초유닛(120)은 고정형 메인 제초유닛(110)의 편심부를 중심으로 후방으로 선회하여서 제초영역을 좁혀서, 상기 선회형 확장 제초유닛(120)에 의해 과수 등의 주위물이 물리적으로 손상되는 현상을 예방한다.
그리고, 상기 과수 등의 주위물과의 간섭에 의해 후방으로 틸팅되는 선회형 확장 제초유닛(120)의 선회형 확장바디(121)는 탄성 견인부재(150)를 통해 제공되는 탄성 견인력에 의해 과수와 탄력적인 지지상태를 형성하고, 이 상태에서 승용차체(10) 및 승용차체(10)의 전방에 탑재된 제초부(100)는 선회형 확장 제초유닛(120)을 중심으로 과수의 외경을 따라 선회하면서 과수 주변부의 안정적인 제초를 도모한다.
이와 더불어, 본 발명에서는 상기 과수와 외접하는 선회형 확장 제초유닛(120)에 독특한 댐핑 가드구조를 마련하여, 상기 선회형 확장 제초유닛(120)은 과수의 외경에 탄력적으로 지지된 상태를 유지하도록 구성함으로써, 과수의 주변부의 제초시 선회형 확장 제초유닛(120)과의 간섭에 의한 과수의 손상을 최소화한다.
본 실시예에서 제안하고 있는 댐핑 가드구조는, 도 2와 도 5 및 도 7에서 보는 바와 같이 과수와 외접하는 선회형 확장바디(121)의 당접면에 형성되어 과수의 외경을 감싼 상태로 지지하는 아치형의 댐핑 가드(160)와; 댐핑가드(160)를 탄지하는 댐핑 스프링(161)을 포함한다.
바람직하게는, 상기 댐핑가드(160)는 볼조인트(162)를 통해 선회형 확장바디(121)의 당접면에 전후 및 상하 틸팅구조로 배치되어, 댐핑 스프링(161)을 통해 제공되는 탄성 지지력을 통해 외접하는 과수의 외형에 따라 대응하는 각도로 탄력적으로 틸팅하여 과수의 외경에 탄력적으로 밀착되도록 구성한다.
그리고, 상기 과수의 외경과 외접하는 댐핑가드(160)의 내경면에는 복수의 지지롤러(163)가 배치되어, 상기 과수는 댐핑가드(160)의 내경면에 형성된 지지롤러(163)들을 통해 댐핑가드(160)의 내경면과 직접적으로 밀착되지 아니하고 구름 마찰상태를 형성하도록 구성된다.
이때, 상기 지지롤러(163)들은 외경면에 우레탄이나 고무 등의 신축성 재질의 탄성층이 형성되어, 외접하는 과수의 물리적인 손상을 최소화한다.
이와 같이 선회형 확장 제초유닛(120)의 당접면에 댐핑 가드구조를 형성하면, 상기 과수는 선회형 확장 제초유닛(120)과 탄성 및 구름 마찰상태로 지지되고, 결과적으로 제초부를 포함하는 농업용 제초장치(1)는 과수의 주변부를 따라 안정되게 선회하여 과수의 주변부에 생육하는 잡초들을 안정되게 제거하고, 또 과수는 선회형 확장 제초유닛(120)과의 간섭에 의해 과도한 힘을 받지 아니하므로 제초에 따른 과수의 손상이 예방될 수 있다.
1. 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치
10. 승용차체 11. 구동륜
12. 조향륜 13. 핸들
14. 승강프레임 14a. 승강유닛
15. 거상 실린더
20. 구동부
100. 가변 확장형 제초부 110. 고정형 메인 제초유닛
111. 고정형 메인바디
112. 제 1 회전축 113. 제 1 제초날
113a. 확장 제초날개
120. 선회형 확장 제초유닛 121. 선회형 확장바디
122. 제 2 회전축 123. 제 2 제초날
123a. 확장 제초날개
130. 선회 링크유닛 131. 링크축
141. 벨트 142. 풀리
150. 탄성 견인부재
160. 댐핑가드 161. 댐핑 스프링
162. 볼조인트 163. 지지롤러

Claims (5)

  1. 재배공간을 따라 주행하는 승용차체와; 상기 승용차체의 전방에 배치되어 재배공간에 생육하는 잡초들을 제거하는 제초부; 및 상기 승용차체의 주행, 및 제초부의 구동에 요구되는 구동력을 제공하는 구동부를 포함하여 구성되고,
    상기 제초부는,
    상기 승용차체의 전방에 고정하여 배치되는 고정형 메인바디와; 상기 고정형 메인바디에 제 1 회전축을 통해 수평 회전구조로 배치되어 상기 제 1 회전축에 의해 일방향으로 회전하는 제 1 제초날을 갖는 고정형 메인 제초유닛과,
    상기 고정형 메인 제초유닛의 편심부에 형성되는 선회 링크유닛을 통해 고정형 메인 제초유닛의 측부에 편심 회동구조로 배치되어, 과수 등의 주위물과의 간섭여부에 따라 고정형 메인 제초유닛의 편심부를 중심으로 선회하는 선회형 확장바디와; 상기 선회형 확장바디에 제 2 회전축을 통해 수평 회전구조로 배치되어 상기 제 2 회전축의 수평 회전에 일방향으로 회전하는 제 2 제초날을 갖는 선회형 확장 제초유닛을 포함하여 구성되고,
    상기 선회형 확장 제초유닛과 고정형 메인 제초유닛 사이에는 상기 선회형 확장 제초유닛을 탄성 견인하여 고정형 메인 제초유닛의 편심부를 중심으로 전방으로 선회되도록 하는 탄성 견인부재가 배치되어,
    상기 선회형 확장 제초유닛은 주위물과의 간섭이 발생되지 아니하면 상기 탄성 견인부재를 통해 제공되는 탄성 견인력에 의해 고정형 메인 제초유닛의 편심부를 중심으로 전방으로 선회하여서, 고정형 메인바디의 측부에 전개되어 넓은 제초영역을 확보하는 한편, 상기 선회형 확장 제초유닛과 주위물과의 간섭이 발생되면 선회형 확장 제초유닛은 고정형 메인 제초유닛의 편심부를 중심으로 후방으로 선회하여서 제초영역을 좁혀서, 상기 선회형 확장 제초유닛에 의해 과수 등의 주위물이 물리적으로 손상되는 현상을 예방하도록 구성되고,
    상기 과수와 외접하는 선회형 확장 제초유닛에 댐핑 가드구조를 마련하되, 상기 댐핑 가드구조는, 과수와 외접하는 선회형 확장바디의 당접면에 형성되어 과수의 외경을 감싼 상태로 지지하는 아치형의 댐핑 가드와, 상기 댐핑 가드를 탄지하는 댐핑 스프링을 포함하여,
    상기 선회형 확장 제초유닛이 과수의 외경에 탄력적으로 지지된 상태를 유지하도록 구성함으로써, 과수의 주변부 제초시 상기 선회형 확장 제초유닛과의 간섭에 의한 과수의 손상이 최소화되도록 구성된 것을 특징으로 하는 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 선회 링크유닛은 고정형 메인바디의 편심부에 일단을 회동구조로 배치하고, 타단을 선회형 확장바디의 일지점에 고정하여서, 상기 고정형 메인바디의 편심부를 중심으로 선회형 확장 제초유닛이 선회하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치.
  3. 삭제
  4. 제 2항에 있어서, 상기 선회 링크유닛의 타단은 제 2 회전축과 동심구조를 형성하여, 선회형 확장 제초유닛이 선회 링크유닛을 통해 고정형 메인 제초유닛의 편심부를 중심으로 선회하더라도, 상기 고정형 메인 제초유닛의 편심부와 선회형 확장 제초유닛의 제 2 회전축은 항시 동일한 간격을 유지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 고정형 메인 제초유닛의 제 1 회전축과, 선회형 확장 제초유닛의 제 2 회전축은 벨트 풀리구조로 연결된 것을 특징으로 하는 가변 확장구조를 갖는 농업용 제초장치.
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