CN101913263B - 硬币销毁系统 - Google Patents

Abstract

一种硬币销毁系统，包括沿生产过程中硬币流方向依次设置硬币进料部分、硬币碾压部分和硬币出料部分，以及各个部分的控制装置和动力装置；所述动力装置为各个部分的运转提供动力，所述控制装置连接控制各个部分动力装置的工作；本技术方案是一种自动化程度较高的对硬币表面图文和外观形状进行破坏的系统，可以大大提高生产过程安全管理水平，有效地避免不合格品在出厂途中遗失所造成的社会负面影响。

Description

硬币销毁系统

技术领域

本发明涉及一种硬币销毁系统，尤其是一种可以对造币厂生产的废品以及流通中的假币或残损硬币的表面图文和外观形状进行碾压，使这些硬币不再具有流通硬币识别特征的系统，属于造币行业和银行专用机具技术领域。

背景技术

目前我国的硬币生产中都存在坯饼和花饼残次品销毁的问题。这些残次品最终都需熔炼销毁，但熔炼销毁需要到特定的厂家进行，所以在运输和销毁的过程中都会产生安全问题。如果能够在出厂前，在封闭车间内对这些残次品先进行机械销毁，使之完全丧失硬币的特征得到的残次品，就可以当作金属的废料处理，从而有效防止目前硬币销毁方式中存在的安全问题。人民银行销毁收缴的假硬币和流通中的残损硬币，同样存在安全的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种硬币销毁系统，具体技术方案如下：

一种硬币销毁系统，包括沿生产过程中硬币流方向依次设置硬币进料部分、硬币碾压部分和硬币出料部分，以及各个部分的控制装置和动力装置；所述动力装置为各个部分的运转提供动力，所述控制装置连接控制各个部分动力装置的工作；

a)硬币进料部分包括存料斗和提币机；提币机的下端伸入存料斗，把硬币提升到提币机上端的出币口；

b)硬币碾压部分包括依次设置的进料输币部件、硬币辊压机和出料输币部件；

所述进料输币部件包括料斗、传送带以及传送带上设置的硬币整理装置；料斗的进币口与所述提币机的出币口位置对应，料斗的出币口与传送带之间设有滑槽；所述滑槽和料斗还连接有振荡器，构成振荡料斗；

所述硬币整理装置包括理币条和刮币板；所述理币条包括两组，两组理币条下缘与传送带表面间距小于一块硬币的厚度，最好是接触，并由弹簧压着理币条，使硬币不会从理币条下穿过；

在传送带上的硬币流方向上，

第一组理币条设在硬币流上游，与所述滑槽位置对应，用来把来自滑槽的硬币流限制在传送带的可传送区域内；

刮币板设在第一组理币条的下游；所述刮币板的下缘距离传送带表面的高度小于两硬币厚度且不小于一块硬币厚度，并且该高度可调；

第二组理币条设在刮币板的下游；第二组理币构成喇叭形状，较大开口端位于较小开口端的上游；较大开口端的宽度不小于传送带的宽度，较小开口端的宽度不大于硬币辊压机的碾辊宽度；

在传送带的末端还设有硬币滑板，使传送带出来的硬币滑入硬币辊压机；

c)硬币出料部分包括出料爬坡带和周转箱；出料爬坡带下端对应设在出料输币部件的出币口下方，出料爬坡带上端的出币口设在周转箱的上方。

所述提币机包括爬坡带和斜坡；斜坡设在爬坡带顶端；斜坡的高端与爬坡带顶端位置对应，使随爬坡带上来的硬币可以自由落到斜坡上；斜坡的低端即为提币机上端的出币口，硬币沿斜坡从该出币口自由滑出。

所述进料输币部件还包括溢流提币机和多个溢流口，用来收集硬币输送过程中溢出来的硬币回传给振动料斗；各个溢流口汇集到提升机的下端，提升机的上端与所述振动料斗位置对应；所述传送带两旁，与刮币板位置对应处设一对溢流口，多余硬币被刮币板刮入溢流口。

所述硬币滑板包括固定滑板、活动滑板及其控制装置；活动滑板设在传送带一侧，并与传送带尽头相切；所述固定滑板与硬币辊压机的两碾辊的中心连线垂直；所述固定滑板的首端与活动滑板的尾端连接，所述活动滑板受其控制装置驱动，首端可以转动；在活动滑板下方设有硬币收集器皿；遇到紧急情况，控制活动滑板，使来自传送带的硬币流向硬币收集器皿而不进入硬币辊压机。

所述活动滑板是弹簧钢片，活动滑板控制装置是气缸；气缸设在滑板的反面，一端与弹簧钢片的首端连接，另一端与固定滑板连接；所述固定滑板还连接有滑板支架，用于把硬币滑板安装在本系统上。

所述出料输币部件包括斜坡和输送带，所述斜坡设在硬币辊压机的出口端，该斜坡的高端与硬币辊压机的出口端位置对应，该斜坡的低端与输送带位置对应，使硬币辊压机出来的硬币可以从斜坡自由落下，再由输送带输送。

所述出料爬坡带的下端与出料输币部件的输送带位置对应；

还包括分叉下料管，所述分叉下料管的入口与出料爬坡带的上端位置对应；分叉下料管设有至少两个出口，在入口和各个出口之间设有可控活动挡板；各个出口下对应设有周转箱；各个周转箱下还设有相应的计重器；

硬币自出料输币部件输出料爬坡带送入分叉下料管，再由可控活动挡板把硬币经不同出口送入相应周转箱。

所述各个部分的控制装置和动力装置；所述动力装置是电机，所述控制装置是PLC控制系统和手动控制装置；所述PLC控制系统包括PLC、显控单元、监测单元和图像传感器，监测单元输出信号给PLC、PLC和显控单元进行数据交互、PLC通过继电器控制电机工作、图像传感器把图像信息传给显控单元、所述计重器输出信号给PLC；手动控制装置的输出连接PLC；

所述监测单元包括电机运行状况传感器、硬币辊压机进币口的对射型光电开关、活动滑板位置传感器；所述显控单元是触摸屏；所述图像传感器是分别设在硬币辊压机的进币口、碾辊出口端和出币口；

如果各个电机中，有电机运行状况传感器监测到有电机工作异常，则PLC整个系统停止工作，或改变相应电机的动作；

所述对射型光电开关如果监测到较大物体的进入硬币辊压机进币口，则PLC立即停止整个系统工作；

所述计重器输出各个周转箱的重量信号，PLC相应地发出提示，并控制分叉下料管的可控活动挡板，对硬币流向做调整。

所述硬币碾压部分外设隔音罩。

硬币生产过程中不可避免会产生废品和不合格品，为了对造币厂的残次品进行碾压销毁处理，消除坯饼不合格品和花饼不合格品需出厂处理的安全隐患，针对目前硬币生产企业和人行回收的假币和残损硬币销毁处理存在的问题，本技术方案是一种自动化程度较高的对硬币表面图文和外观形状进行破坏的系统，可以大大提高生产过程安全管理水平，有效地避免不合格品在出厂途中遗失所造成的社会负面影响。

附图说明

图1是实施例中，本系统的结构示意图；

图2是实施例中，本系统的进料输币部件结构示意图；

图3.1是实施例中，本系统的硬币滑板正面机构示意图；

图3.2是实施例中，本系统的硬币滑板反面机构示意图；

图4是实施例中，本系统的硬币出料部分结构示意图；

图5是实施例中，本系统的控制装置原理示意图；

图6是实施例中，本系统的硬币辊压机结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明。

一种硬币销毁系统，包括沿生产过程中硬币流方向依次设置硬币进料部分、硬币碾压部分和硬币出料部分，以及各个部分的控制装置和动力装置；所述动力装置为各个部分的运转提供动力，所述控制装置连接控制各个部分动力装置的工作。参看图1，本例中

a)硬币进料部分包括存料斗1和提币机2；提币机1的下端伸入存料斗2，把硬币提升到提币机2上端的出币口；

b)硬币碾压部分包括依次设置的进料输币部件5、硬币辊压机4和出料输币部件3；

参考图2，所述进料输币部件5包括料斗5.1、传送带5.2以及传送带5.2上设置的硬币整理装置；料斗5.1的进币口与所述提币机的出币口位置对应，料斗5.1的出币口与传送带之间设有滑槽5.3；所述滑槽5.3和料斗5.1还连接有振荡器5.8，构成振荡料斗；

所述硬币整理装置包括理币条和刮币板5.4；所述理币条包括两组，两组理币条下缘与传送带5.2表面接触，并由弹簧压着理币条，使硬币不会从理币条下穿过。

在传送带5.2上的硬币流方向上，

第一组理币条5.5设在硬币流上游，与所述滑槽5.3位置对应，用来把来自滑槽5.3的硬币流限制在传送带5.2的可传送区域内；

刮币板5.4设在第一组理币条5.5的下游；所述刮币板5.4的下缘距离传送带5.2表面的高度小于两硬币厚度且不小于一块硬币厚度，并且该高度可调。

第二组理币条5.6设在刮币板5.4的下游；第二组理币条5.6构成喇叭形状，较大开口端位于较小开口端的上游；较大开口端的宽度不小于传送带5.2的宽度，较小开口端的宽度不大于硬币辊压机的碾辊宽度，同时也不能小于两枚币的宽度。(本例选择的宽度是小于碾辊宽度，大于两枚并排的硬币宽度，这个尺寸宽度可以在工作中可以调节，以充分利用碾辊的工作面积)；

在传送带5.2的末端还设有硬币滑板5.7，使传送带5.2出来的硬币滑入硬币辊压机；本例中的硬币辊压机可以使用“200310106383”公开的技术方案，也可以使用专门设计的硬币辊压机；

c)硬币出料部分包括出料爬坡带6和周转箱7；出料爬坡带6下端对应设在出料输币部件5的出币口下方，出料爬坡带6上端的出币口设在周转箱5的上方。

对于提币机2，提币机2包括爬坡带和斜坡；斜坡设在爬坡带顶端；斜坡的高端与爬坡带顶端位置对应，使随爬坡带上来的硬币可以自由落到斜坡上；斜坡的低端即为提币机上端的出币口，硬币沿斜坡从该出币口自由滑出。

所述进料输币部件还包括溢流提币机5.9和多个溢流口5.10，用来收集硬币输送过程中溢出来的硬币回传给振动料斗；各个溢流口汇集到溢流提升机5.9的下端，溢流提币机5.9的上端与所述振动料斗位置对应；所述传送带5.2两旁，与刮币板5.4位置对应处设一对溢流口5.10，多余硬币被刮币板5.4刮入溢流口。

本例中，所述溢流口5.10设置刮币板5.4的下游、第二组理币条5.6的上游。第二组理币条5.6较大开口端的开口大小可调，方法是第二组理币条5.6较大开口端到传送带5.2边缘的距离可调，这样多余的硬币就会在刮币板5.4和第二组理币条5.5的作用下掉入溢流口。同时输币皮带上的硬币被整理成两条单枚平铺状。

参考图3.1和3.2，所述硬币滑板5.7包括固定滑板5.71、活动滑板5.72及其控制装置5.73；活动滑板5.72设在传送带5.2一侧，并与传送带5.2尽头相切；所述固定滑板5.71与硬币辊压机4的两碾辊的中心连线垂直；所述固定滑板5.7的首端与活动滑板5.72的尾端连接；所述活动滑板5.72受其控制装置5.73驱动，首端可以转动；在活动滑板5.72下方设有硬币收集器皿；遇到紧急情况，控制活动滑板5.72，使来自传送带5.2的硬币流向硬币收集器皿而不进入硬币辊压机4。

本例中，所述活动滑板5.72是弹簧钢片，活动滑板控制装置5.73是气缸；气缸设在滑板的反面，一端与弹簧钢片的首端连接，另一端与固定滑板5.71连接；所述固定滑板5.71还连接有滑板支架5.74，用于把硬币滑板安装在本系统上。

所述出料输币部件3包括斜坡和输送带，所述斜坡设在硬币辊压机4的出口端，该斜坡的高端与硬币辊压机4的出口端位置对应，该斜坡的低端与输送带位置对应，使硬币辊压机出来的硬币可以从斜坡自由落下，再由输送带输送。

所述出料爬坡带6的下端与出料输币部件3的输送带位置对应；

参考图4，硬币出料部分还包括分叉下料管8，所述分叉下料管8的入口与出料爬坡带6的上端位置对应；分叉下料管8设有至少两个出口(本例是2个)，在入口和各个出口之间设有可控活动挡板；各个出口下对应设有周转箱7；各个周转箱7下还设有相应的计重器9；

硬币自出料输币部件输出料爬坡带送入分叉下料管，再由可控活动挡板把硬币经不同出口送入相应周转箱。

所述各个部分的控制装置和动力装置；所述动力装置是电机，所述控制装置是PLC控制系统和手动控制装置；所述PLC控制系统包括PLC、显控单元、监测单元和图像传感器，监测单元输出信号给PLC、PLC和显控单元进行数据交互、PLC通过继电器控制电机工作、图像传感器把图像信息传给显控单元、所述计重器输出信号给PLC；手动控制装置的输出连接PLC；

所述监测单元包括电机运行状况传感器、硬币辊压机进币口的对射型光电开关、活动滑板位置传感器；所述显控单元是触摸屏；所述图像传感器是分别设在硬币辊压机的进币口、碾辊出口端和出币口；图像传感器采用彩色CCD摄像机，图像数据传入触摸屏，操作员通过触摸屏可分屏实时查看；

如果各个电机中，有电机运行状况传感器监测到有电机工作异常，则PLC整个系统停止工作，或改变相应电机的动作；

所述对射型光电开关如果监测到较大物体的进入硬币辊压机进币口，则PLC立即停止整个系统工作；

所述计重器输出各个周转箱的重量信号，PLC相应地发出提示，并控制分叉下料管的可控活动挡板，对硬币流向做调整。

通过PLC控制软件的编制，各个部分可以单独进行运行测试。

手动控制装置包括手动控制按钮、急停开关等。

噪声的主要发生源硬币碾压部分放在隔音罩内；隔音罩上装有手动控制按钮警报器和可观察的玻璃窗，并配有通风除尘装置。

本系统工作时，待销毁的硬币由硬币进料部分的提币机将提升到振荡料斗内，然后通过传送带以及硬币整理装置使硬币呈双币道单枚排列输送到硬币滑板，该滑板与传送带相切连接，与硬币辊压机的两碾辊的中心连线成90度角，这样硬币进辊顺畅，且遇到碾压过载和特殊故障(例如硬币残留)时碾辊反转(通过PLC对碾压电机的运行参数采样，进而控制)，同时转动硬币滑板上的活动滑板，使未销毁的硬币放入特定的存币箱内即硬币收集器皿。

硬币辊压机上，具有一定表面形状的碾辊将硬币碾压成特定形状，破坏硬币的表面图文。使硬币丧失人机可以识别的特征，并通过硬币出料部分和计重器以及PLC系统，轮换将销毁后的硬币卸入周转箱内。每箱销毁后的硬币重量可以储存和打印(利用PLC系统连配置打印处理单元实现)。

整个硬币销毁过程中，各部分运行情况由监测单元的传感器检测送入PLC，对主碾压电机过载情况、输送运转情况、各电机热过载保护情况，活动滑板位置情况等进行检测，对整个系统的运行有安全保护。另外进料与出料侧还设置了手动的急停开关。所有安全保护均由PLC掌控，故障信息显示记录到触摸屏上。

控制方面采用PLC系统实现整机自动化操作运行，作为显控单元的人机界面为触摸屏。通过编程，主界面可以同时设有全自动运行和手动运行两种模式，除触摸屏人机界面中设有自动、手动操作切换外，在电气控制柜上也设有各部件的单独操作按钮。

硬币辊压机上，设计了了多个对射型光电开关，避开了输币系统的前端，同时又能对较大物体的伸入进行有效的检测，以保护操作者的安全。

对于硬币辊压机，本例中应用的是专用硬币辊压机，该辊压机的结构是，包括机架，机架上设有主电机、第一碾辊4.3和第二碾辊4.4；所述第一碾辊4.3和第二碾辊4.4相向转动，且转动轴平行；两碾辊的辊缝和被碾压硬币厚度对应；所述主电机连接和驱动两碾辊转动。

参考图6，具体来说，所述第一碾辊4.3和第二碾辊4.4上均设有相应的同步转动的齿轮，两齿轮相互啮合。第一碾辊4.3设有链轮4.1和主电机上也设有对应的链轮，主电机通过传动链条带动第一碾辊4.3转动；对于两碾辊，第一碾辊4.3上的齿轮为主动齿轮，第二碾辊4.4上的齿轮是从动齿轮。所述第二碾辊4.4在第一碾辊4.3的侧后上方。

进一步的，所述第二碾辊4.4上还连接有辊缝调节装置，该调节装置包括蜗杆4.9、蜗轮4.10、偏心套4.11和连接板4.14；第二碾辊4.4的转动轴设在偏心套4.11内；偏心套4.11通过连接板4.14与蜗轮4.10固定；蜗杆4.9与蜗轮4.10啮合，通过蜗杆4.9的转动带动涡轮4.10的转动，进而带动偏心套4.11转动。这样可以方便调节辊缝，适用于不同厚度的硬币。

与两个碾辊位置对应处均设有刮刀4.2；刮刀的刃口与碾辊表面紧贴。每个碾辊对应两只刮刀，两只刮刀分别设在辊缝的两侧；两刮刀的刃口相向。每个刮刀的刃口朝向与碾辊转动方向相向，这样可以在碾辊正传或反转时，都能刮下硬币。对于本例，例如图6中，第二碾辊4.4对应的刮刀是4.2。

所述刮刀上连接有弹簧，刮刀受弹簧弹力后与碾辊表面紧贴。所述碾辊表面设有花纹，所述刮刀的刃口形状与碾辊表面花纹的纹路对应。

本例中，所述花纹是碾辊表面设置的多个平行的径向三角槽，各个三角槽沿碾辊的圆周方向围在碾辊表面，两碾辊上的三角槽相互咬合；所述刮刀的刃口形状是锯齿状，锯齿伸入三角槽。这样碾压后的硬币容易铲落而不粘辊。

应用本系统后，已碾压销毁的硬币表面文字、花纹被破坏，外形变成椭圆和波浪形，不再具有流通硬币的识别特征，硬币机读设备(如投币电话、无人售票车以及无人售货机等)的检测装置不能识别；已滚压销毁的硬币即使因为失误流向社会，因其不再具有可流通硬币的识别特征，不能表现其以往作为货币应有的价值，也就失去了其作为货币流通的意义。完善了硬币的生产工艺。自动化的运行模式将人解放了出来，提高了生产力，节约了人工成本。

在各造币厂使用硬币碾压销毁，将当日生产中产生的不合格品及时销毁，可实现在封闭车间内完成从落料到不合格品处理的全部造币工艺过程。节约不合格品在数管、仓储、押运和监销过程中的成本。可以有力地促进该项技术产品向人民银行推广使用，为人民银行处理假硬币和残损币工作做出积极贡献。

完善了硬币生产的工艺，使得硬币的生产从坯饼落料到硬币的印花包装以及次品的销毁，完全在造币厂的封闭车间内完成，对硬币生产中的残次品进行安全经济的预先销毁是十分必要的。

Claims (9)

1.一种硬币销毁系统，其特征是包括沿生产过程中硬币流方向依次设置硬币进料部分、硬币碾压部分和硬币出料部分，以及各个部分的控制装置和动力装置；所述动力装置为各个部分的运转提供动力，所述控制装置连接控制各个部分动力装置的工作；

a)硬币进料部分包括存料斗和提币机；提币机的下端伸入存料斗，把硬币提升到提币机上端的出币口；

b)硬币碾压部分包括依次设置的进料输币部件、硬币辊压机和出料输币部件；

所述进料输币部件包括料斗、传送带以及传送带上设置的硬币整理装置；料斗的进币口与所述提币机的出币口位置对应，料斗的出币口与传送带之间设有滑槽；所述滑槽和料斗还连接有振荡器，构成振荡料斗；

所述硬币整理装置包括理币条和刮币板；所述理币条包括两组，两组理币条下缘与传送带表面间距小于一块硬币的厚度；

在传送带上的硬币流方向上，

第一组理币条设在硬币流上游，与所述滑槽位置对应，用来把来自滑槽的硬币流限制在传送带的可传送区域内；

刮币板设在第一组理币条的下游；所述刮币板的下缘距离传送带表面的高度小于两硬币厚度且不小于一块硬币厚度，并且该高度可调；

第二组理币条设在刮币板的下游；第二组理币条构成喇叭形状，较大开口端位于较小开口端的上游；较大开口端的宽度不小于传送带的宽度，较小开口端的宽度不大于硬币辊压机的碾辊宽度；

在传送带的末端还设有硬币滑板，使传送带出来的硬币滑入硬币辊压机；

c)硬币出料部分包括出料爬坡带和周转箱；出料爬坡带下端对应设在出料输币部件的出币口下方，出料爬坡带上端的出币口设在周转箱的上方。

2.根据权利要求1所述的硬币销毁系统，其特征是所述提币机包括爬坡带和斜坡；斜坡设在爬坡带顶端；斜坡的高端与爬坡带顶端位置对应，使随爬坡带上来的硬币可以自由落到斜坡上；斜坡的低端即为提币机上端的出币口，硬币沿斜坡从该出币口自由滑出。

3.根据权利要求1所述的硬币销毁系统，其特征是所述进料输币部件还包括溢流提币机和多个溢流口，用来收集硬币输送过程中溢出来的硬币回传给振动料斗；各个溢流口汇集到溢流提币机的下端，溢流提币机的上端与所述振动料斗位置对应；所述传送带两旁，与刮币板位置对应处设一对溢流口，多余硬币被刮币板刮入溢流口。

4.根据权利要求1所述的硬币销毁系统，其特征是所述硬币滑板包括固定滑板、活动滑板及其控制装置；活动滑板设在传送带一侧，并与传送带尽头相切；所述固定滑板与硬币辊压机的两碾辊的中心连线垂直；所述固定滑板的首端与活动滑板的尾端连接；所述活动滑板受其控制装置驱动，首端可以转动；在活动滑板下方设有硬币收集器皿；遇到紧急情况，控制活动滑板，使来自传送带的硬币流向硬币收集器皿而不进入硬币辊压机。

5.根据权利要求4所述的硬币销毁系统，其特征是所述活动滑板是弹簧钢片，活动滑板控制装置是气缸；气缸设在滑板的反面，一端与弹簧钢片的首端连接，另一端与固定滑板连接；所述固定滑板还连接有滑板支架，用于把硬币滑板安装在本系统上。

6.根据权利要求1所述的硬币销毁系统，其特征是所述出料输币部件包括斜坡和输送带，所述斜坡设在硬币辊压机的出口端，该斜坡的高端与硬币辊压机的出口端位置对应，该斜坡的低端与输送带位置对应，使硬币辊压机出来的硬币可以从斜坡自由落下，再由输送带输送。

7.根据权利要求6所述的硬币销毁系统，其特征是所述出料爬坡带的下端与出料输币部件的输送带位置对应；

还包括分叉下料管，所述分叉下料管的入口与出料爬坡带的上端位置对应；分叉下料管设有至少两个出口，在入口和各个出口之间设有可控活动挡板；各个出口下对应设有周转箱；各个周转箱下还设有相应的计重器；

硬币自出料输币部件输出料爬坡带送入分叉下料管，再由可控活动挡板把硬币经不同出口送入相应周转箱。

8.根据权利要求1所述的硬币销毁系统，其特征是所述各个部分的控制装置和动力装置；所述动力装置是电机，所述控制装置是PLC控制系统和手动控制装置；所述PLC控制系统包括PLC、显控单元、监测单元和图像传感器，监测单元输出信号给PLC、PLC和显控单元进行数据交互、PLC通过继电器控制电机工作、图像传感器把图像信息传给显控单元、所述计重器输出信号给PLC；手动控制装置的输出连接PLC；

所述监测单元包括电机运行状况传感器、硬币辊压机进币口的对射型光电开关、活动滑板位置传感器；所述显控单元是触摸屏；所述图像传感器是分别设在硬币辊压机的进币口、碾辊出口端和出币口；

如果各个电机中，有电机运行状况传感器监测到有电机工作异常，则PLC停止整个硬币销毁系统工作，或改变相应电机的动作；

所述对射型光电开关如果监测到较大物体的进入硬币辊压机进币口，则PLC立即停止整个硬币销毁系统工作；

所述计重器输出各个周转箱的重量信号，PLC相应地发出提示，并控制分叉下料管的可控活动挡板，对硬币流向做调整。

9.根据权利要求1所述的硬币销毁系统，其特征是所述硬币碾压部分外设隔音罩。

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