CN110553207A - 一种用于室外的发电效率高的光伏板照明设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于室外的发电效率高的光伏板照明设备，包括发电机构、灯柱、两个灯臂和两个照明灯，所述发电机构设置在灯柱的顶端，所述灯臂和照明灯一一对应，所述两个灯臂分别固定在灯柱的两侧，所述照明灯设置在灯臂另一端，所述灯臂内设有连接机构，所述发电机构包括调整组件、旋转组件、辅助块、两个光伏板和两个折叠组件，所述连接机构包括插头、插座、滑动轨、连接杆、推动杆和推动组件，该用于室外的发电效率高的光伏板照明设备通过发电机构调整光伏板的角度，实现了提高发电效率的功能，不仅如此，还通过折叠组件还实现了光伏板折叠的功能，避免被强风吹落。

Description

一种用于室外的发电效率高的光伏板照明设备
技术领域
本发明涉及户外照明设备领域，特别涉及一种用于室外的发电效率高的光伏板照明设备。
背景技术
户外照明，指室内照明以外的照明，户外照明要求满足室外视觉工作需要和取得装饰效果，太阳能路灯属于户外灯体一种，太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，免维护阀控式密封蓄电池储存电能，并由智能化充放电控制器控制，用于代替传统公用电力灯体路灯。
现有的太阳能路灯在强风天气时，由于光伏板的面积大，受到风力产生的对光伏板的推力也较大，易将光伏板吹落，降低了可靠性，不仅如此，光伏板的发电量与太阳照射在光伏板上的角度有关，当光伏板正对太阳时，光伏板发电量较大，现有的光伏板还不能随着太阳同步转动，降低了光伏板的发电效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于室外的发电效率高的光伏板照明设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于室外的发电效率高的光伏板照明设备，包括发电机构、灯柱、两个灯臂和两个照明灯，所述发电机构设置在灯柱的顶端，所述灯臂和照明灯一一对应，所述两个灯臂分别固定在灯柱的两侧，所述照明灯设置在灯臂的另一端的下方，所述灯臂内设有连接机构，所述发电机构包括调整组件、旋转组件、辅助块、两个光伏板和两个折叠组件；
所述折叠组件和光伏板一一对应，两个折叠组件分别设置在辅助块的两端，所述光伏板通过折叠组件与辅助块连接，所述折叠组件包括两个折叠单元，所述折叠单元包括第一电机、动力齿轮、转动齿轮、辅助板、转动轴和辅助杆，所述第一电机固定在辅助块的一侧，所述第一电机与动力齿轮传动连接，所述动力齿轮与转动齿轮啮合，所述转动齿轮套设在转动轴的一端上，所述辅助块套设在转动轴的另一端上，所述辅助杆固定在光伏板的一侧，所述辅助板套设在辅助杆和转动轴上；
所述连接机构包括插头、插座、滑动轨、连接杆、推动杆和推动组件，所述插座和滑动轨均固定在灯臂的内壁上，所述滑动轨位于插座和灯臂之间，所述插头套设在滑动轨上，所述插头的靠近灯柱的一侧与连接杆固定连接，所述推动杆固定在连接杆的远离滑动轨的一侧，所述推动组件设置在推动杆上；
所述灯柱内设有天线和PLC,所述第一电机和天线均与PLC电连接；
所述灯柱上设有开关模块，所述开关模块包括开关控制电路，开关控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一MOS管Q1和第二MOS管Q2，所述第一MOS管Q1的栅极与第一二极管D1的阴极连接，所述第一MOS管Q1的源极外接12V直流电压电源，所述第一MOS管Q1的漏极与第二MOS管Q2的漏极连接，所述第二MOS管Q2的源极接地，所述第二MOS管Q2的栅极与第二二极管D2的阳极连接，所述第一电阻R1与第一二极管D1并联，所述第二电阻R2与第二二极管D2并联，所述第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极连接。
作为优选，为了实现发电机构旋转的功能，所述旋转组件包括转动箱、第二电机、驱动轮、从动轮、传动带、转杆和转动盘，所述转动箱固定在灯柱的顶端，所述第二电机固定在转动箱内的底部，所述第二电机与驱动轮传动连接，所述转动箱套设在转杆上，所述转动盘的底端与转杆的顶端固定连接，所述从动轮套设在转杆的底端，所述驱动轮和从动轮分别设置在传动带的内侧的两端。
作为优选，为了便于转杆旋转，所述转杆上设有轴承，所述轴承套设在转杆上，所述转动箱套设在轴承上。
作为优选，为了实现发电机构调整角度的功能，所述调整组件包括调节箱、调节槽、调节杆、支撑杆、扇形齿轮、蜗杆和第三电机，所述调节箱的底端与转动盘的顶端固定连接，所述调节槽设置在调节箱的顶端，所述支撑杆的两端分别固定在调节箱的远离调节槽内的两侧，所述扇形齿轮套设在支撑杆上，所述扇形齿轮与调节杆的底端固定连接，所述调节杆的顶端与辅助块固定连接，所述第三电机固定在调节箱的内壁上，所述第三电机与蜗杆传动连接，所述蜗杆与扇形齿轮啮合，第三电机与PLC电连接。
作为优选，为了实现推动组件推动插头的功能，所述推动组件包括推动块、弹簧、移动杆、传动杆、支架和滑动槽，所述灯柱套设在移动杆上，所述推动块固定在移动杆的远离灯柱的一端，所述推动块通过弹簧与灯柱连接，所述弹簧套设在移动杆上，所述移动杆的另一端与传动杆的顶端铰接，所述支架固定在灯柱的内壁上，所述传动杆的中心套设在支架上，所述滑动槽设置在传动杆的底端，所述滑动槽套设在推动杆上。
作为优选，为了插头与插座配合，所述插头的轴线与插座的轴线重合。
作为优选，为了实现触发照明灯运行的功能，所述灯柱上设有光敏开关，所述光敏开关与PLC电连接。
作为优选，为了避免插座损坏，所述插座上设有压力传感器，所述压力传感器位于插座和插头之间，所述压力传感器与PLC电连接。
作为优选，为了使转动盘受力均匀，所述转动盘的轴线与辅助块的轴线重合。
作为优选，为了减小灯柱与移动杆的摩擦力，所述移动杆上涂有润滑油。
本发明的有益效果是，该用于室外的发电效率高的光伏板照明设备通过发电机构调整光伏板的角度，实现了提高发电效率的功能，与现有的发电机构相比，该发电机构具有与太阳同步转动的功能，更智能化，不仅如此，还通过折叠组件还实现了光伏板折叠的功能，避免被强风吹落，与现有的折叠组件相比，该折叠组件能实现控制照明灯运行的功能，设计更巧妙。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于室外的发电效率高的光伏板照明设备的结构示意图；
图2是本发明的用于室外的发电效率高的光伏板照明设备的局部剖视图；
图3是本发明的用于室外的发电效率高的光伏板照明设备的折叠组件的结构示意图；
图4是本发明的用于室外的发电效率高的光伏板照明设备的连接机构的结构示意图；
图5是本发明的用于室外的发电效率高的光伏板照明设备的旋转组件的结构示意图；
图6是本发明的用于室外的发电效率高的光伏板照明设备的调整组件的结构示意图；
图7是本发明的用于室外的发电效率高的光伏板照明设备的电路原理图；
图中：1.灯柱，2.灯臂，3.照明灯，4.辅助块，5.光伏板，6.第一电机，7.动力齿轮，8.转动齿轮，9.辅助板，10.转动轴，11.辅助杆，12.插头，13.插座，14.滑动轨，15.连接杆，16.推动杆，17.转动箱，18.第二电机，19.驱动轮，20.从动轮，21.传动带，22.转杆，23.转动盘，24.轴承，25.调节箱，26.调节槽，27.调节杆，28.支撑杆，29.扇形齿轮，30.蜗杆，31.第三电机，32.推动块，33.弹簧，34.移动杆，35.传动杆，36.支架，37.滑动槽，38.光敏开关，39.压力传感器。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-2所示，一种用于室外的发电效率高的光伏板照明设备，包括发电机构、灯柱1、两个灯臂2和两个照明灯3，所述发电机构设置在灯柱1的顶端，所述灯臂2和照明灯3一一对应，所述两个灯臂2分别固定在灯柱1的两侧，所述照明灯3设置在灯臂2的另一端的下方，所述灯臂2内设有连接机构，所述发电机构包括调整组件、旋转组件、辅助块4、两个光伏板5和两个折叠组件；
该太阳能路灯通过发电机构调整光伏板5的角度，实现了提高发电效率的功能，通过折叠组件还实现了光伏板5折叠的功能，避免被强风吹落。
如图3所示，所述折叠组件和光伏板5一一对应，两个折叠组件分别设置在辅助块4的两端，所述光伏板5通过折叠组件与辅助块4连接，所述折叠组件包括两个折叠单元，所述折叠单元包括第一电机6、动力齿轮7、转动齿轮8、辅助板9、转动轴10和辅助杆11，所述第一电机6固定在辅助块4的一侧，所述第一电机6与动力齿轮7传动连接，所述动力齿轮7与转动齿轮8啮合，所述转动齿轮8套设在转动轴10的一端上，所述辅助块4套设在转动轴10的另一端上，所述辅助杆11固定在光伏板5的一侧，所述辅助板9套设在辅助杆11和转动轴10上；
第一电机6驱动动力齿轮7转动，带动转动齿轮8转动，从而使转动轴10转动，带动辅助板9转动，辅助板9通过辅助杆11使光伏板5转动至灯柱1处，实现了折叠光伏板5的功能。
如图4所示，所述连接机构包括插头12、插座13、滑动轨14、连接杆15、推动杆16和推动组件，所述插座13和滑动轨14均固定在灯臂2的内壁上，所述滑动轨14位于插座13和灯臂2之间，所述插头12套设在滑动轨14上，所述插头12的靠近灯柱1的一侧与连接杆15固定连接，所述推动杆16固定在连接杆15的远离滑动轨14的一侧，所述推动组件设置在推动杆16上；
推动组件推动推动杆16移动，使连接带动插头12在滑动轨14上移动，从而使插头12***插座13，实现了插头12与插座13配合的功能。
所述灯柱1内设有天线和PLC,所述第一电机6和天线均与PLC电连接；
天线可以接收和发射信号，实现无线通讯，利用遥控器，手机等遥控设备向天线发射信号，由天线进行接收，PLC处理信号后，根据信号要求，驱动第一电机6转动，控制折叠组件运行，实现智能化。
如图7所示，所述灯柱1上设有开关模块，所述开关模块包括开关控制电路，开关控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一MOS管Q1和第二MOS管Q2，所述第一MOS管Q1的栅极与第一二极管D1的阴极连接，所述第一MOS管Q1的源极外接12V直流电压电源，所述第一MOS管Q1的漏极与第二MOS管Q2的漏极连接，所述第二MOS管Q2的源极接地，所述第二MOS管Q2的栅极与第二二极管D2的阳极连接，所述第一电阻R1与第一二极管D1并联，所述第二电阻R2与第二二极管D2并联，所述第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极连接。
在开关控制电路中，通过控制第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的导通，来实现了对门禁10的驱动，提高了***的可靠性，而且通过第一电阻R1和第二电阻R2进行限流、第一二极管D1和第二二极管D2进行反向电压保护，提高了开关控制电路的可靠性。
如图5所示，所述旋转组件包括转动箱17、第二电机18、驱动轮19、从动轮20、传动带21、转杆22和转动盘23，所述转动箱17固定在灯柱1的顶端，所述第二电机18固定在转动箱17内的底部，所述第二电机18与驱动轮19传动连接，所述转动箱17套设在转杆22上，所述转动盘23的底端与转杆22的顶端固定连接，所述从动轮20套设在转杆22的底端，所述驱动轮19和从动轮20分别设置在传动带21的内侧的两端，第二电机18驱动驱动轮19转动，通过传动带21使从动轮20转动，从而使转杆22随着从动轮20转动，带动转动盘23转动，实现了转动盘23驱动光伏板5转动的功能。
作为优选，为了便于转杆22旋转，所述转杆22上设有轴承24，所述轴承24套设在转杆22上，所述转动箱17套设在轴承24上，通过轴承24可以使转杆22和转动箱17实现相对固定的位置关系，还降低了转杆22与转动箱17之间的摩擦系数，提高了转杆22旋转的顺畅性。
如图6所示，所述调整组件包括调节箱25、调节槽26、调节杆27、支撑杆28、扇形齿轮29、蜗杆30和第三电机31，所述调节箱25的底端与转动盘23的顶端固定连接，所述调节槽26设置在调节箱25的顶端，所述支撑杆28的两端分别固定在调节箱25的远离调节槽26内的两侧，所述扇形齿轮29套设在支撑杆28上，所述扇形齿轮29与调节杆27的底端固定连接，所述调节杆27的顶端与辅助块4固定连接，所述第三电机31固定在调节箱25的内壁上，所述第三电机31与蜗杆30传动连接，所述蜗杆30与扇形齿轮29啮合，第三电机31与PLC电连接，第三电机31驱动蜗轮转动，带动扇形齿轮29在支撑杆28的支撑作用下旋转，从而调节杆27随着扇形齿轮29在调节槽26内转动，从而实现了调整组件使光伏板5调整角度的功能。
作为优选，为了实现推动组件推动插头12的功能，所述推动组件包括推动块32、弹簧33、移动杆34、传动杆35、支架36和滑动槽37，所述灯柱1套设在移动杆34上，所述推动块32固定在移动杆34的远离灯柱1的一端，所述推动块32通过弹簧33与灯柱1连接，所述弹簧33套设在移动杆34上，所述移动杆34的另一端与传动杆35的顶端铰接，所述支架36固定在灯柱1的内壁上，所述传动杆35的中心套设在支架36上，所述滑动槽37设置在传动杆35的底端，所述滑动槽37套设在推动杆16上，光伏板5通过折叠组件旋转到推动块32处，推动推动块32向灯柱1方向移动，从而使移动杆34向灯柱1方向移动，带动传动杆35一支架36为圆心旋转，带动滑动槽37在推动杆16上滑动，从而使连接杆15向插头12方向移动，带动插头12在滑动轨14上向插座13方向移动并***插座13，当光伏板5向远离灯柱1方向旋转时，在弹簧33的弹性作用线，使推动块32向远离灯柱1方向移动，从而使插头12与插座13分离，实现了插座13和插头12配合与分离的功能。
作为优选，为了便于插头12与插座13配合，所述插头12的轴线与插座13的轴线重合，插头12的轴线与插座13的轴线重合可以避免因插头12无法***插座13内而导致照明灯3无法正常工作。
作为优选，为了实现触发照明灯3运行的功能，所述灯柱1上设有光敏开关38，所述光敏开关38与PLC电连接，利用光照明暗度驱动光敏开关38，当光照充分，光敏开关38触发信号给PLC，PLC控制第一电机6运行，使光伏板5向远离灯柱1处旋转，从而控制照明灯3关闭，实现了触发照明灯3运行的功能，当光照不充分时，PLC控制第一电机6运行，使光伏板5向靠近灯柱1处旋转，从而控制照明灯3运行，实现了控制照明灯3运行的功能。
作为优选，为了避免插座13损坏，所述插座13上设有压力传感器39，所述压力传感器39位于插座13和插头12之间，所述压力传感器39与PLC电连接，当插头12与插座13配合时，插头12与压力传感器39接触触发信号给PLC，PLC控制第一电机6调整转动，避免插头12继续移动损坏插座13。
作为优选，为了使转动盘23受力均匀，所述转动盘23的轴线与辅助块4的轴线重合，当转动盘23的轴线与辅助块4的轴线重合不重合时，两个光伏板5产生的离心力大小不同，易使转动盘23与转杆22松动。
作为优选，为了减小灯柱1与移动杆34的摩擦力，所述移动杆34上涂有润滑油，润滑油具有润滑的功能，可以减小灯柱1与移动杆34的摩擦力，提高移动杆34在灯柱1上移动的顺畅性。
该路灯的原始状态为辅助块4的与调节杆27的接触面与灯柱1的轴线垂直，在该路灯安装前，事先计算出安装位置与太阳在不同时刻所成的角度，计算出第二电机18和第三电机31在不同时间段要使光伏板5与太阳保持合适角度时需要转动的圈数，在光敏开关38检测到光照充分时驱动第二电机18和第三电机31，在光敏开关38检测到光照不充分时，第二电机18和第三电机31驱动实现角度复位，经过较长时间后，通过天线发射无线信号通知相关部门对光伏板5角度进行校正，当遇强风天气时，相关部门也可通过无线设备发出信号，天线接受信号给PLC控制光伏板折叠，该太阳能路灯通过发电机构调整光伏板5的角度，实现了提高发电效率的功能，通过折叠组件还实现了光伏板5折叠的功能，避免被强风吹落。
与现有技术相比，该用于室外的发电效率高的光伏板照明设备通过发电机构调整光伏板5的角度，实现了提高发电效率的功能，与现有的发电机构相比，该发电机构具有与太阳同步转动的功能，更智能化，不仅如此，还通过折叠组件还实现了光伏板5折叠的功能，避免被强风吹落，与现有的折叠组件相比，该折叠组件能实现控制照明灯3运行的功能，设计更巧妙。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于室外的发电效率高的光伏板照明设备，包括发电机构、灯柱(1)、两个灯臂(2)和两个照明灯(3)，所述发电机构设置在灯柱(1)的顶端，所述灯臂(2)和照明灯(3)一一对应，所述两个灯臂(2)分别固定在灯柱(1)的两侧，所述照明灯(3)设置在灯臂(2)的另一端的下方，其特征在于，所述灯臂(2)内设有连接机构，所述发电机构包括调整组件、旋转组件、辅助块(4)、两个光伏板(5)和两个折叠组件；
所述折叠组件和光伏板(5)一一对应，两个折叠组件分别设置在辅助块(4)的两端，所述光伏板(5)通过折叠组件与辅助块(4)连接，所述折叠组件包括两个折叠单元，所述折叠单元包括第一电机(6)、动力齿轮(7)、转动齿轮(8)、辅助板(9)、转动轴(10)和辅助杆(11)，所述第一电机(6)固定在辅助块(4)的一侧，所述第一电机(6)与动力齿轮(7)传动连接，所述动力齿轮(7)与转动齿轮(8)啮合，所述转动齿轮(8)套设在转动轴(10)的一端上，所述辅助块(4)套设在转动轴(10)的另一端上，所述辅助杆(11)固定在光伏板(5)的一侧，所述辅助板(9)套设在辅助杆(11)和转动轴(10)上；
所述连接机构包括插头(12)、插座(13)、滑动轨(14)、连接杆(15)、推动杆(16)和推动组件，所述插座(13)和滑动轨(14)均固定在灯臂(2)的内壁上，所述滑动轨(14)位于插座(13)和灯臂(2)之间，所述插头(12)套设在滑动轨(14)上，所述插头(12)的靠近灯柱(1)的一侧与连接杆(15)固定连接，所述推动杆(16)固定在连接杆(15)的远离滑动轨(14)的一侧，所述推动组件设置在推动杆(16)上；
所述灯柱(1)内设有天线和PLC,所述第一电机(6)和天线均与PLC电连接；
所述灯柱(1)上设有开关模块，所述开关模块包括开关控制电路，开关控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一MOS管Q1和第二MOS管Q2，所述第一MOS管Q1的栅极与第一二极管D1的阴极连接，所述第一MOS管Q1的源极外接12V直流电压电源，所述第一MOS管Q1的漏极与第二MOS管Q2的漏极连接，所述第二MOS管Q2的源极接地，所述第二MOS管Q2的栅极与第二二极管D2的阳极连接，所述第一电阻R1与第一二极管D1并联，所述第二电阻R2与第二二极管D2并联，所述第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极连接。
2.如权利要求1所述的用于室外的发电效率高的光伏板照明设备，其特征在于，所述旋转组件包括转动箱(17)、第二电机(18)、驱动轮(19)、从动轮(20)、传动带(21)、转杆(22)和转动盘(23)，所述转动箱(17)固定在灯柱(1)的顶端，所述第二电机(18)固定在转动箱(17)内的底部，所述第二电机(18)与驱动轮(19)传动连接，所述转动箱(17)套设在转杆(22)上，所述转动盘(23)的底端与转杆(22)的顶端固定连接，所述从动轮(20)套设在转杆(22)的底端，所述驱动轮(19)和从动轮(20)分别设置在传动带(21)的内侧的两端。
3.如权利要求2所述的用于室外的发电效率高的光伏板照明设备，其特征在于，所述转杆(22)上设有轴承(24)，所述轴承(24)套设在转杆(22)上，所述转动箱(17)套设在轴承(24)上。
4.如权利要求1所述的用于室外的发电效率高的光伏板照明设备，其特征在于，所述调整组件包括调节箱(25)、调节槽(26)、调节杆(27)、支撑杆(28)、扇形齿轮(29)、蜗杆(30)和第三电机(31)，所述调节箱(25)的底端与转动盘(23)的顶端固定连接，所述调节槽(26)设置在调节箱(25)的顶端，所述支撑杆(28)的两端分别固定在调节箱(25)的远离调节槽(26)内的两侧，所述扇形齿轮(29)套设在支撑杆(28)上，所述扇形齿轮(29)与调节杆(27)的底端固定连接，所述调节杆(27)的顶端与辅助块(4)固定连接，所述第三电机(31)固定在调节箱(25)的内壁上，所述第三电机(31)与蜗杆(30)传动连接，所述蜗杆(30)与扇形齿轮(29)啮合，第三电机(31)与PLC电连接。
5.如权利要求1所述的用于室外的发电效率高的光伏板照明设备，其特征在于，所述推动组件包括推动块(32)、弹簧(33)、移动杆(34)、传动杆(35)、支架(36)和滑动槽(37)，所述灯柱(1)套设在移动杆(34)上，所述推动块(32)固定在移动杆(34)的远离灯柱(1)的一端，所述推动块(32)通过弹簧(33)与灯柱(1)连接，所述弹簧(33)套设在移动杆(34)上，所述移动杆(34)的另一端与传动杆(35)的顶端铰接，所述支架(36)固定在灯柱(1)的内壁上，所述传动杆(35)的中心套设在支架(36)上，所述滑动槽(37)设置在传动杆(35)的底端，所述滑动槽(37)套设在推动杆(16)上。
6.如权利要求1所述的用于室外的发电效率高的光伏板照明设备，其特征在于，所述插头(12)的轴线与插座(13)的轴线重合。
7.如权利要求1所述的用于室外的发电效率高的光伏板照明设备，其特征在于，所述灯柱(1)上设有光敏开关(38)，所述光敏开关(38)与PLC电连接。
8.如权利要求1所述的用于室外的发电效率高的光伏板照明设备，其特征在于，所述插座(13)上设有压力传感器(39)，所述压力传感器(39)位于插座(13)和插头(12)之间，所述压力传感器(39)与PLC电连接。
9.如权利要求1所述的用于室外的发电效率高的光伏板照明设备，其特征在于，所述转动盘(23)的轴线与辅助块(4)的轴线重合。
10.如权利要求1所述的用于室外的发电效率高的光伏板照明设备，其特征在于，所述移动杆(34)上涂有润滑油。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111725600A (zh) * 2020-07-07 2020-09-29 余苏祥 一种基于5g信号传输的基站天线

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