CN107512127B - 一种智能笔筒 - Google Patents
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Abstract
本发明属于笔筒领域，具体的说是一种智能笔筒；包括桶体、弹格装置和自动转笔装置；所述的桶体包括外筒、固定板、安装仓、内筒和放笔仓；所述的弹格装置的数量与容纳区的数量相同，每一个容纳区底部均连接有一个弹格装置；弹格装置均包括X型剪叉式机构、滑轮和一号气缸；所述的自动转笔装置包括无杆气缸、滑座、一号齿轮、一号电机、转动环和夹笔单元；所述的夹笔单元数量为多个，多个夹笔单元均包括推板、二号电机、电磁铁和颜色识别传感器；本发明可盛放多个种类的办公用品，可将容纳区弹出以使人们取用小体积办公用品，还可将被放置在笔筒内的笔头朝下的笔自动转换为笔头朝上的状态，避免了笔头损坏造成的能源浪费，同时为人们带来了便利。
Description
技术领域
本发明属于笔筒领域，具体的说是一种智能笔筒。
背景技术
笔筒是一种常见的置笔工具，笔筒放置在桌子上，既可以美化办公桌，又可以盛放各种办公用品；随着办公用品的品种日益增多，人们喜欢将笔和其它办公用的小物件均放置在笔桶内，在下次再次需要用到办公用品时，笔等长物件可以直接取出使用；但是，小物件的办公用品人们往往需要将笔筒内的物品全部倒出，然后从倒出的物品中找到需要用的小物件，这为人们取用小物件办公用品带来许多不便；而且，由于现在生活节奏快，许多人匆忙将笔放置在笔筒时，并未给笔套上笔套，且时常将笔头朝下放置在笔筒内，这不但会将笔损坏，还会造成笔筒底部被弄脏的情况。
因此，人们发明了多功能笔筒，多功能笔筒主要通过增加放置小物件的格区，人们可以将各种各种小物件装在各个格区内，待下次需要取用时，直接打开各格区，人们可以很方便的从格区内取出需要用的小物件办公用品。此多功能笔筒解决了人们取用小物件办公用品的不便，然而，此笔筒需要人们自己打开格区，使用不便，且仍然存在人们将笔放置在笔筒时，笔头朝下造成笔被损坏和将笔筒弄脏的缺陷。
鉴于此，现急需一种笔筒，可自动将存放小物品的格区弹出，方便人们取用；还能将被人们笔头朝下放置在笔筒内的笔转换成笔头朝上，可减少笔被损坏造成的资源浪费，还能避免笔筒被笔画脏；即一种智能笔筒，其具体有益效果如下：
1.本发明所述的一种智能笔筒，其自动转笔装置的设置，可自动识别被放置在放笔仓内且笔头朝下的笔，并将笔头朝下的笔自动转换成笔头朝上的状态；可避免由于笔头朝下长时间接触放笔仓底部而被损坏，从而造成资源浪费的情况；同时也可避免放笔仓底部被笔头划脏，为人们带来需要清洗笔筒的烦恼；故自动转笔装置的设置为人们带来了便利，同时节约了资源。
2.本发明所述的一种智能笔筒，其弹格装置的设置，可自动将盛放小体积办公用品的容纳区弹出，使人们可以很方便的从容纳区内的盛放盒中取用办公用品，为人们取用小体积的办公用品带来了便利。
3.本发明所述的一种智能笔筒，其桶体的设计，可使本发明能盛放多个种类的办公用品，为人们存放办公用品带来了便利。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种智能笔筒，本发明的桶体可盛放多个种类的办公用品，弹格装置配合作用，可将盛放小体积的办公用品的容纳区弹出供人们取用，再结合自动转笔装置，可将被放置在笔筒内的笔头朝下的笔自动转换为笔头朝上的状态，避免了笔头损坏造成的能源浪费，同时为人们带来了便利。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能笔筒，可自动将笔头朝下的笔转动为笔头朝上，且能自动将盛放小物件的格区弹出，方便人们取用；包括桶体、弹格装置和自动转笔装置；还包括控制本发明电动装置和气动装置工作的控制器；所述的桶体包括外筒、固定板、安装仓、内筒和放笔仓；所述的外筒为上端开口的空心回转体结构；外筒内部连接有固定板；所述的固定板为扁平的圆形板，且固定板中间设置有开口，固定板将外筒分隔为上下两部分，固定板与外筒的下部分形成安装仓，安装仓的底部设置有多个一号滑槽，安装仓用于安装弹格装置；所述的内筒为空心的圆柱体型结构，内筒固连于固定板的中心部位，内筒外侧设置有向内的凹槽；内筒的内部滑动安装有多个容纳区，每个容纳区内的竖直方向上堆叠安装有多个盛放盒，容纳区的底部设置有二号滑槽；所述的盛放盒用于盛放小物件且顶部设置有开口，盛放盒可在容纳区的水平方向上滑动，使得本发明可盛放多个种类的办公用品，容纳区被弹出后，人们从容纳区内抽出盛放盒，可很方便的将盛放盒里的小物件拿出；内筒与外筒的上部分之间形成放笔仓；放笔仓可供人们盛放各种笔；所述的弹格装置安装于安装仓内，弹格装置用于将盛放小物件的容纳区弹出，以方便人们取用；自动转笔装置安装于内筒的外部，自动转笔装置可将被放置在笔筒内的笔头朝下的笔自动转动为笔头朝上。
本发明所述的弹格装置的数量与容纳区的数量相同，每一个容纳区底部均连接有一个弹格装置；弹格装置均包括X型剪叉式机构、滑轮和一号气缸；所述的X型剪叉式机构顶端左侧与容纳区的底部固连，X型剪叉式机构底端左侧与安装仓的底部固连，且X型剪叉式机构顶端和底端右侧均连接有滑轮；所述的一号气缸固连于安装仓的底部，且一号气缸的伸出端与滑轮连接；X型剪叉式机构顶端的滑轮可在二号滑槽内滑动，X型剪叉式机构底端的滑轮可在一号滑槽内滑动。一号气缸伸长，推动X型剪叉式机构底端的滑轮在一号滑槽内向左滑动，从而使得与X型剪叉式机构顶部连接的容纳区上升，人们从容纳区内抽出盛放盒，可很方便的拿出盛放盒里的小物件；小物件被拿出后，人们手工将盛放盒推进容纳区内，接着，控制器使一号气缸回缩，一号气缸带动X型剪叉式机构底端的滑轮在一号滑槽内向右滑动，使得容纳区再次回到内筒内，人们可以继续盛放小物件的办公用品。
本发明所述的自动转笔装置包括无杆气缸、滑座、一号齿轮、一号电机、转动环和夹笔单元；所述的无杆气缸安装于内筒外侧的凹槽内，无杆气缸上连接有滑座；滑座上安装有一号齿轮和一号电机，一号电机用于带动一号齿轮转动；滑座上还安装有转动环，所述的转动环绕内筒围成一圈，所述的转动环的上端分布有直齿，且直齿与一号齿轮相啮合；转动环的下端为截面为方形的空心管，且空心管的内侧紧贴内筒的外壁；一号电机工作可带动一号齿轮转动，使得一号齿轮带动与之啮合的转动环绕内筒旋转；无杆气缸工作，可使得滑座上下移动，从而带动转动环上下移动。所述的夹笔单元安装于转动环上，夹笔单元可自动识别被放置在笔筒内笔头朝下的笔，夹笔单元还能将笔头朝下的笔夹住。
本发明所述的夹笔单元数量为多个，多个夹笔单元均包括推板、二号电机、电磁铁和颜色识别传感器；所述的推板安装于转动环上；所述的二号电机安装于空心管内，二号电机用于带动推板转动；所述的电磁铁数量为多个，多个电磁铁以两个为一组滑动安装于推板上；推板上还安装有颜色识别传感器，颜色识别传感器用于检测是否有笔在推板上留下颜色。当笔筒内有笔被放入时，一号电机开始工作，使得一号齿轮带动与之啮合的转动环绕内筒旋转；从而使推板在放笔仓底部旋转，当有笔在推板上留下颜色时，则相邻两个电磁铁通电并向中间靠拢，使得两个电磁铁将笔夹住，接着，无杆气缸工作，带动转动环向上移动，待移动至一定高度后，二号电机工作，带动推板转动180°，以使笔头朝下，接着，电磁铁断电，笔掉落在放笔仓内，从而实现自动转笔，将被放置在放笔仓内笔头朝下的笔转为笔头朝上。可避免由于朝下的笔头长时间接触放笔仓底部而被损坏，从而造成能源浪费的情况；同时也可避免放笔仓底部被笔头划脏，为人们带来需要清洗笔筒的烦恼。当没有笔在推板上留下颜色时，则放笔仓内没有笔头朝下的笔，则夹笔单元不工作。
作为本发明的进一步改进，所述的二号滑槽与安装仓底部相对应的一号滑槽处于同一竖直平面内；使得同一个X型剪叉式机构顶端和底端的滑轮始终在一个平面内滑动，使得X型剪叉式机构可以很顺利的伸长或缩短。若二号滑槽与安装仓底部相对应的一号滑槽不处于同一竖直平面内；则一号气缸推动X型剪叉式机构底端的滑轮滑动时，使得X型剪叉式机构被卡住而无法伸长或缩短，从而出现容纳区无法被弹出的情况。故二号滑槽与安装仓底部相对应的一号滑槽处于同一竖直平面内；使得容纳区可以很轻松的被X型剪叉式机构弹出，为人们取用小物件带来了方便。
作为本发明的进一步改进，所述的推板的截面为三角形，使得推板在底部旋转时，笔头可以从放笔仓底部运动到推板上，进而在推板上产生有颜色的划痕，从而使得夹笔单元识别出未套笔套且笔头朝下的笔，进而将笔夹住完成转笔工作；如推板设置成截面为其他的形状，则推板在底部旋转过程中，笔头无法移动至推板上，从而不能产生有颜色的划痕，无法使夹笔单元识别出笔头朝下的笔，不能完成将笔头从朝下状态转换成朝上状态的工作。故，推板截面为三角形的设置，可使自动转笔装置很轻松的完成将笔头朝下的状态转换为笔头朝上的状态，使得人们放笔时勿需特别注意让笔被笔头朝上放入笔筒内，为人们节约了时间。
本发明的有益效果是：
1.本发明所述的一种智能笔筒，其自动转笔装置的设置，可自动识别被放置在放笔仓内且笔头朝下的笔，并将笔头朝下的笔自动转换成笔头朝上的状态；可避免由于笔头朝下长时间接触放笔仓底部而被损坏，从而造成能源浪费的情况；同时也可避免放笔仓底部被笔头划脏，为人们带来需要清洗笔筒的烦恼；故自动转笔装置的设置为人们带来了便利，同时节约了能源。
2.本发明所述的一种智能笔筒，其弹格装置的设置，可使自动将盛放小体积办公用品的容纳区弹出，使人们可以很方便的从容纳区的开口处取用办公用品，为人们取用小体积的办公用品带来了便利。
3.本发明所述的一种智能笔筒，其桶体的设计，可使本发明能盛放多个种类的办公用品，为人们存放办公用品带来了便利。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明立体结构图；
图2是本发明外筒剖开后本发明立体结构图；
图3是本发明弹格装置安装的示意图；
图4是本发明自动转笔装置安装的结构示意图；
图中：桶体1、外筒11、固定板12、安装仓13、一号滑槽131、内筒14、容纳区141、盛放盒1411、二号滑槽1412、放笔仓15、弹格装置2、X型剪叉式机构21、滑轮22、一号气缸23、自动转笔装置3、无杆气缸31、滑座32、一号齿轮33、一号电机34、转动环35、直齿351、空心管352、夹笔单元36、推板361、二号电机362、电磁铁363、颜色识别传感器。
具体实施方式
为了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。
如图1所示，一种智能笔筒，可自动将笔头朝下的笔转动为笔头朝上，且能自动将盛放小物件的格区弹出，方便人们取用；包括桶体1、弹格装置2和自动转笔装置3；还包括控制本发明电动装置和气动装置工作的控制器；所述的桶体1包括外筒11、固定板12、安装仓13、内筒14和放笔仓15；所述的外筒11为上端开口的空心回转体结构；外筒11内部连接有固定板12；所述的固定板12为扁平的圆形板，且固定板12中间设置有开口，固定板12将外筒11分隔为上下两部分，固定板12与外筒11的下部分形成安装仓13，安装仓13的底部设置有多个一号滑槽131，安装仓13用于安装弹格装置2；所述的内筒14为空心的圆柱体型结构，内筒14固连于固定板12的中心部位，内筒14外侧设置有向内的凹槽；内筒14的内部滑动安装有多个容纳区141，每个容纳区141内的竖直方向上堆叠安装有多个盛放盒1411，容纳区141的底部设置有二号滑槽1412；所述的盛放盒1411用于盛放小物件且顶部设置有开口，盛放盒1411可在容纳区141的水平方向上滑动，使得本发明可盛放多个种类的办公用品，容纳区141被弹出后，人们从容纳区141内抽出盛放盒1411，可很方便的将盛放盒1411里的小物件拿出；且容纳区141的底部设置有二号滑槽1412；内筒14与外筒11的上部分之间形成放笔仓15；放笔仓15可供人们盛放各种笔；所述的弹格装置2安装于安装仓13内，弹格装置2用于将盛放小物件的容纳区141弹出，以方便人们取用；自动转笔装置3安装于内筒14的外部，自动转笔装置3可将被放置在笔筒内的笔头朝下的笔自动转动为笔头朝上。
本发明所述的弹格装置2的数量与容纳区141的数量相同，每一个容纳区141底部均连接有一个弹格装置2；弹格装置2均包括X型剪叉式机构21、滑轮22和一号气缸23；所述的X型剪叉式机构顶端左侧与容纳区141的底部固连，X型剪叉式机构21底端左侧与安装仓13的底部固连，且X型剪叉式机构21顶端和底端右侧均连接有滑轮22；所述的一号气缸23固连于安装仓13的底部，且一号气缸23的伸出端与滑轮22连接；X型剪叉式机构21顶端的滑轮22可在二号滑槽1412内滑动，X型剪叉式机构21底端的滑轮22可在一号滑槽131内滑动；一号气缸23伸长，推动X型剪叉式机构21底端的滑轮22在一号滑槽131内向左滑动，使与X型剪叉式机构21顶部连接的容纳区141上升，人们从容纳区141内抽出盛放盒1411，可很方便的拿出盛放盒1411里的小物件；小物件被拿出后，人们手工将盛放盒1411推进容纳区141内，接着，使一号气缸23回缩，一号气缸23带动X型剪叉式机构21底端的滑轮22在一号滑槽131内向右滑动，使得容纳区141再次回到内筒14内，人们可以继续盛放小物件的办公用品。
本发明所述的自动转笔装置3包括无杆气缸31、滑座32、一号齿轮33、一号电机34、转动环35和夹笔单元36；所述的无杆气缸31安装于内筒14外侧的凹槽内，无杆气缸31上连接有滑座32；滑座32上安装有一号齿轮33和一号电机34，一号电机34用于带动一号齿轮33转动；滑座32上还安装有转动环35，所述的转动环35绕内筒14围成一圈，所述的转动环35的上端分布有直齿351，且直齿351与一号齿轮33相啮合；转动环35的下端为截面为方形的空心管352，且空心管352的内侧紧贴内筒14的外壁；一号电机34工作可带动一号齿轮33转动，使得一号齿轮33带动与之啮合的转动环35绕内筒14旋转；无杆气缸31工作，可使得滑座32上下移动，从而带动转动环35上下移动。所述的夹笔单元36安装于转动环35上，夹笔单元36可自动识别被放置在笔筒内笔头朝下的笔，夹笔单元36还能将笔头朝下的笔夹住。
本发明所述的夹笔单元36数量为多个，多个夹笔单元36均包括推板361、二号电机362、电磁铁363和颜色识别传感器；所述的推板361安装于转动环35上；所述的二号电机362安装于空心管352内，二号电机362用于带动推板361转动；所述的电磁铁363数量为多个，多个电磁铁363以两个为一组滑动安装于推板361上；推板361上还安装有颜色识别传感器，颜色识别传感器用于检测是否有笔在推板361上留下颜色。当笔筒内有笔被放入时，一号电机34开始工作，使得一号齿轮33带动与之啮合的转动环35绕内筒14旋转；从而使推板361在放笔仓15底部旋转，当有笔在推板361上留下颜色时，则相邻两个电磁铁363通电并向中间靠拢，使得两个电磁铁363将笔夹住，接着，无杆气缸31工作，带动转动环35向上移动，待移动至一定高度后，二号电机362工作，带动推板361转动180°，以使笔头朝下，接着，电磁铁363断电，笔掉落在放笔仓15内，从而实现自动转笔，将被放置在放笔仓15内笔头朝下的笔转为笔头朝上。可避免由于朝下的笔头长时间接触放笔仓底部而被损坏，从而造成能源浪费的情况；同时也可避免放笔仓底部被笔头划脏，为人们带来需要清洗笔筒的烦恼。当没有笔在推板361上留下颜色时，则放笔仓15内没有笔头朝下的笔，则夹笔单元36不工作。
作为本发明的进一步改进，所述的二号滑槽1412与安装仓13底部相对应的一号滑槽131处于同一竖直平面内；使得同一个X型剪叉式机构21顶端和底端的滑轮22始终在一个平面内滑动，使得X型剪叉式机构21可以很顺利的伸长或缩短。若二号滑槽1412与安装仓13底部相对应的一号滑槽131不处于同一竖直平面内；则一号气缸23推动X型剪叉式机构21底端的滑轮22滑动时，使得X型剪叉式机构21被卡住而无法伸长或缩短，从而出现容纳区141无法被弹出的情况。故二号滑槽1412与安装仓13底部相对应的一号滑槽131处于同一竖直平面内；使得容纳区141可以很轻松的被X型剪叉式机构21弹出，为人们取用小物件带来了方便。
作为本发明的进一步改进，所述的推板361的截面为三角形，使得推板361在底部旋转时，笔头可以从放笔仓15底部运动到推板361上，进而在推板361上产生有颜色的划痕，从而使得夹笔单元36识别出未套笔套且笔头朝下的笔，进而将笔夹住完成转笔工作；如推板361设置成截面为其他的形状，则推板361在底部旋转过程中，笔头无法移动至推板361上，从而不能产生有颜色的划痕，无法使夹笔单元36识别出笔头朝下的笔，不能完成将笔头从朝下状态转换成朝上状态的工作。故，推板361截面为三角形的设置，可使自动转笔装置很轻松的完成将笔头朝下的状态转换为笔头朝上的状态，使得人们放笔时勿需特别注意让笔被笔头朝上放入笔筒内，为人们节约了时间。
工作时，当人们需要取用小物件的办公用品时，人们首先判断出小物品放置在哪一个容纳区141，接着，控制器使相对应的容纳区141底部的一号气缸23工作，使得X型剪叉式机构21伸长，从而使容纳区141被弹出，接着，人们从容纳区141内抽出容纳盒1412，可以从容纳盒1412的开口处很方便的取出办公用品。
当放笔仓15内有笔被放入时，一号电机34开始工作，使得一号齿轮33带动与之啮合的转动环35绕内筒14旋转；从而使推板361在放笔仓15底部旋转，当有笔在推板361上留下颜色时，则相邻两个电磁铁363通电并向中间靠拢，使得两个电磁铁363将笔夹住，接着，无杆气缸31工作，带动推板361向上移动，待移动至一定高度后，二号电机362工作，带动推板361转动180°，以使笔头朝下，接着，电磁铁363断电，笔掉落在放笔仓15内，从而实现自动转笔，将被放置在放笔仓15内笔头朝下的笔转为笔头朝上。接着，无杆气缸31使推板361向下移动至放笔仓15底部，自动转笔装置3再次重复上述工作过程，可将放笔仓15内笔头朝下的笔全部转换为笔头朝上。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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的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 (6)
1.一种智能笔筒，可自动将笔头朝下的笔转动为笔头朝上，且能自动将盛放小物件的格区弹出；其特征在于：包括桶体(1)、弹格装置(2)和自动转笔装置(3)；所述的桶体(1)包括外筒(11)、固定板(12)、安装仓(13)、内筒(14)和放笔仓(15)；所述的外筒(11)为上端开口的空心回转体结构；外筒(11)内部连接有固定板(12)；所述的固定板(12)为扁平的圆形板，且固定板(12)中间设置有开口，固定板(12)将外筒(11)分隔为上下两部分，固定板(12)与外筒(11)的下部分形成安装仓(13)，安装仓(13)的底部设置有多个一号滑槽(131)，安装仓(13)用于安装弹格装置(2)；所述的内筒(14)为空心的圆柱体型结构，内筒(14)固连于固定板(12)的中心部位，内筒(14)外侧设置有向内的凹槽；内筒(14)的内部滑动安装有多个容纳区(141)，每个容纳区(141)内的竖直方向上堆叠安装有多个盛放盒(1411)，容纳区(141)的底部设置有二号滑槽(1412)；所述的盛放盒(1411)用于盛放小物件且顶部设置有开口，盛放盒(1411)可在容纳区(141)的水平方向上滑动，内筒(14)与外筒(11)的上部分之间形成放笔仓(15)；放笔仓(15)可供人们盛放各种笔；所述的弹格装置(2)安装于安装仓(13)内，弹格装置(2)用于将盛放小物件的容纳区(141)弹出；自动转笔装置(3)安装于内筒(14)的外部，自动转笔装置(3)可将被放置在笔筒内的笔头朝下的笔自动转换为笔头朝上。
2.根据权利要求1所述的一种智能笔筒，其特征在于：所述的弹格装置(2)的数量与容纳区(141)的数量相同，每一个容纳区(141)底部均连接有一个弹格装置(2)；弹格装置(2)均包括X型剪叉式机构(21)、滑轮(22)和一号气缸(23)；所述的X型剪叉式机构顶端左侧与容纳区(141)的底部固连，X型剪叉式机构(21)底端左侧与安装仓(13)的底部固连，且X型剪叉式机构(21)顶端和底端右侧均连接有滑轮(22)；所述的一号气缸(23)固连于安装仓(13)的底部，且一号气缸(23)的伸出端与滑轮(22)连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能笔筒，其特征在于：所述的自动转笔装置(3)包括无杆气缸(31)、滑座(32)、一号齿轮(33)、一号电机(34)、转动环(35)和夹笔单元(36)；所述的无杆气缸(31)安装于内筒(14)外侧的凹槽内，无杆气缸(31)上连接有滑座(32)；滑座(32)上安装有一号齿轮(33)和一号电机(34)，一号电机(34)用于带动一号齿轮(33)转动；滑座(32)上还安装有转动环(35)，所述的转动环(35)绕内筒(14)围成一圈，转动环(35)的上端分布有直齿(351)，且直齿(351)与一号齿轮(33)相啮合；转动环(35)的下端为截面为方形的空心管(352)，且空心管(352)的内侧紧贴内筒(14)的外壁；所述的夹笔单元(36)安装于转动环(35)上，夹笔单元(36)可自动识别被放置在笔筒内笔头朝下的笔，夹笔单元(36)还能将笔头朝下的笔夹住。
4.根据权利要求3所述的一种智能笔筒，其特征在于：所述的夹笔单元(36)数量为多个，多个夹笔单元(36)均包括推板(361)、二号电机(362)、电磁铁(363)和颜色识别传感器；所述的推板(361)安装于转动环(35)上；所述的二号电机(362)安装于空心管(352)内，二号电机(362)用于带动推板(361)转动；所述的电磁铁(363)数量为多个，多个电磁铁(363)以两个为一组滑动安装于推板(361)上；推板(361)上还安装有颜色识别传感器，颜色识别传感器用于检测是否有笔在推板(361)上留下颜色。
5.根据权利要求1所述的一种智能笔筒，其特征在于：所述的二号滑槽(1412)与安装仓(13)底部相对应的一号滑槽(131)处于同一竖直平面内。
6.根据权利要求4所述的一种智能笔筒，其特征在于：所述的推板(361)的截面为三角形。
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