CN203021885U - 发电砖 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种发电砖，包括槽钢、上压板、整流装置和发电片，所述上压板位于所述槽钢开口端的上方且与所述槽钢不接触，所述发电片放置在所述槽钢内且与所述上压板连接，所述发电片利用压电效应发电，当所述上压板被碾压时，所述上压板带动所述发电片发生伸缩并产生电荷，产生的所述电荷经所述整流装置整流后，被存储到外部存储设备。本实用新型提供的发电砖，一方面可以将发电片产生的电荷整流后存储起来，另一方面可以承受较大的压力，产生更多的电荷。

Description

发电砖

技术领域

本实用新型涉及发电领域，具体而言，涉及一种发电砖。

背景技术

现有的利用压电陶瓷正压电效应发电的装置，比如：发电鞋、发电地板、发电人行道等，都没有对电荷进行处理，发的电瞬间即逝，得不到合理的利用，而且由于外界压力小产生的电荷也少。

实用新型内容

为解决上述技术问题或者之一，本实用新型的一个目的在于，提供一种发电砖，一方面可以利用压电效应产生电荷并将电荷整流后存储起来，另一方面可承受大的压力，以产生更多的电荷。

鉴于此，本实用新型提供了一种发电砖，包括槽钢、上压板、整流装置和发电片，所述上压板位于所述槽钢开口端的上方且与所述槽钢不接触，所述发电片放置在所述槽钢内且与所述上压板连接，所述发电片利用压电效应发电，当所述上压板被碾压时，所述上压板带动所述发电片发生伸缩并产生电荷，产生的所述电荷经所述整流装置整流后，被存储到外部存储设备。

发电砖一方面可以利用压电效应产生电荷并将电荷整流后存储起来，另一方面可承受大的压力，比如车辆的碾压，以产生更多的电荷。

优选地，所述发电片为压电陶瓷发电片且其上套有绝缘套。

压电陶瓷具有敏感特性，能将微弱的机械振动转换成电信号。

优选地，所述发电砖还包括位于所述槽钢内部的弹簧，所述弹簧一端连接至所述上压板，另一端连接至所述槽钢的底板。

当车辆碾压过后，弹簧一方面可以缓冲上压板带动发电片的运动，另一方面，可以带动发电片做往复运动，产生更多的电荷。

优选地，所述发电砖还包括第一发电片压轴、第一支撑梁和第五支撑梁，所述第一支撑梁和第五支撑梁位于所述槽钢的底板上，所述发电片一端固定于所述第一支撑梁上，另一端由所述第五支撑梁支撑，所述发电片的引线与所述整流装置相连，所述第一发电片压轴位于所述发电片的上方或下方，且所述第一发电片压轴通过立柱与所述上压板相连。

发电片一端固定，另一端不固定，便于第一发电片压轴挤压发电片时，发电片伸缩。当第一发电片压轴位于发电片上方时，上压板通过立柱带动第一发电片压轴向下运动，第一发电片压轴挤压发电片使其发生伸缩，产生电荷；当第一发电片压轴位于发电片下方时，上压板通过立柱带动第一发电片压轴向上运动，第一发电片压轴挤压发电片使其发生伸缩，产生电荷。

优选地，所述发电砖还包括第一发电片下顶板，所述第一发电片压轴位于所述发电片的上方，所述第一发电片下顶板位于所述发电片的下方并通过所述立柱与所述上压板相连。

当车辆碾压，弹簧压缩时，上压板通过立柱带动第一发电片压轴向下运动，第一发电片压轴挤压发电片使其发生伸缩，产生电荷；弹簧回弹时，上压板通过立柱带动第一发电片下顶板向上运动，第一发电片下顶板挤压发电片使其发生伸缩，产生电荷，这样弹簧压缩和回弹时，发电片均受到挤压、发生伸缩，进而产生更多的电荷。

优选地，所述发电砖还包括第二支撑梁和第六支撑梁，所述第二支撑梁位于所述第一支撑梁上，所述第六支撑梁位于所述第五支撑梁上且所述第五支撑梁和第六支撑梁之间设置有第一平垫圈，所述第一平垫圈的厚度大于所述发电片的厚度，所述发电片一端位于所述第一支撑梁和所述第二支撑梁之间且固定在所述第一支撑梁上，另一端位于所述第五支撑梁和所述第六支撑梁之间。

第五支撑梁和第六支撑梁之间设置有第一平垫圈且其厚度大于发电片的厚度，便于发电片受挤压时发生伸缩。

优选地，还包括第二发电片压轴、第三发电片压轴、第四发电片压轴、第二发电片下顶板、第三支撑梁、第四支撑梁和第七支撑梁，

所述发电片为二十个，二十个所述发电片分为第一组发电片、第二组发电片、第三组发电片和第四组发电片，每组发电片包括排成一排的五个发电片；

所述立柱包括第一立柱、第二立柱、第三立柱和第四立柱；

所述第三支撑梁位于所述槽的底板上，所述第四支撑梁位于所述第三支撑梁上，所述第七支撑梁位于所述第六支撑梁上且所述第六支撑梁和第七支撑梁之间设置有第二平垫圈，所述第二平垫圈的厚度大于所述发电片的厚度，所述整流装置安装在所述第七支撑梁上，所述第一支撑梁和第三支撑梁位于所述槽钢的两侧，且所述第五支撑梁位于所述第一支撑梁和第三支撑梁之间；

所述第一组发电片的一端位于所述第六支撑梁和第七支撑梁之间，另一端固定在所述第二支撑梁上；

所述第二组发电片的一端位于所述第五支撑梁和第六支撑梁之间，另一端位于所述第一支撑梁和第二支撑梁之间且固定在所述第一支撑梁上；

所述第三组发电片的一端位于所述第六支撑梁和第七支撑梁之间，另一端固定于所述第四支撑梁上；

所述第四组发电片的一端位于所述第五支撑梁和第六支撑梁之间，另一端位于所述第三支撑梁和第四支撑梁之间且固定在所述第三支撑梁上；

所述第一发电片压轴位于所述第一组发电片上方，所述第二发电片压轴位于所述第一组发电片和第二组发电片之间，所述第一发电片下顶板位于所述第二组发电片下方；

所述第三发电片压轴位于所述第三组发电片上方，所述第四发电片压轴位于所述第三组发电片和第四组发电片之间，所述第二发电片下顶板位于所述第四组发电片下方；

所述第一发电片压轴、第二发电片压轴和第一发电片下顶板的两端均通过所述第一立柱和第二立柱与所述上压板相连，所述第三发电片压轴、第四发电片压轴和第二发电片顶板的两端均通过所述第三立柱和第四立柱与所述上压板相连。

发电砖包括二十个发电片，可以产生更多的电荷；二十个发电片分成四组，位于槽钢两侧，每侧包括上下两层，每层发电片在弹簧压缩和回弹时均受到挤压，可以产生更多的电荷。

优选地，二十个所述发电片通过十字盘头螺钉分别固定到所述第一支撑梁、第二支撑梁、第三支撑梁和第四支撑梁上。

发电片通过十字盘头螺钉固定到支撑梁上，简单可靠。

优选地，所述第一支撑梁和第二支撑梁之间，和/或，所述第三支撑梁和第四支撑梁之间，设置有平垫圈。

两层支撑梁之间设有平垫圈，防止车辆经过时压坏发电片。

优选地，所述第一发电片压轴、第二发电片压轴、第三发电片压轴和第四发电片压轴通过卡簧固定到所述立柱上。

发电片压轴通过卡簧固定到立柱上，结构简单，固定可靠。

综上所述，本实用新型提供的震动吸盘重量轻，操作简单方便，可提高工人的施工效率。

附图说明

图1是根据本实用新型所述的发电砖一实施例的内部结构示意图；

图2是根据本实用新型所述的发电砖一实施例的整体结构示意图。

其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1槽钢，201第一支撑梁，202第二支撑梁，203第三支撑梁

204第二支撑梁，205第五支撑梁，206第六支撑梁

207第七支撑梁，3发电片，4十字盘头螺钉，5支撑板

61第一平垫圈，62，第二平垫圈，701第一立柱，702第二立柱

703第三立柱，704第四立柱，801第一发电片压轴，802第二发电片压轴，803第三发电片压轴，804第四发电片压轴

901第一发电片下顶板，902第二发电片下顶板，10弹簧

11上压板，12卡簧，13弹簧支撑，14十字沉头螺钉

15内六角圆柱头螺钉

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种发电砖，包括槽钢1、上压板11、整流装置和发电片3，所述上压板11位于所述槽钢1开口端的上方且与所述槽钢1不接触，所述发电片3放置在所述槽钢1内且与所述上压板11连接，所述发电片3利用压电效应发电，当所述上压板11被碾压时，所述上压板11带动所述发电片3发生伸缩并产生电荷，产生的所述电荷经所述整流装置整流后，被存储到外部存储设备。

发电砖一方面可以利用压电效应发电并将产生的电荷整流后存储起来，另一方面可承受大的压力，比如车辆的碾压，以产生更多的电荷。

优选地，在上述实施例中，所述发电片3为压电陶瓷发电片且其上套有绝缘套。

压电陶瓷具有敏感特性，能将微弱的机械振动转换成电信号。

如图2所示，优选地，所述发电砖还包括位于所述槽钢1内部的弹簧10，所述弹簧10一端连接至所述上压板11，另一端连接至所述槽钢1的底板。在图2所示的实施例中，弹簧10通过弹簧支撑13固定到所述槽钢1的底板上。

当车辆碾压过后，弹簧一方面可以缓冲上压板带动发电片的运动，另一方面，可以带动发电片做往复运动，产生更多的电荷；槽钢两侧壁起限位作用，限制上压板的最大运动距离，一方面可以保证弹簧不因变形过大而损坏，另一方面保证车内的乘客不会因道路的微小变化而感到不适。

优选地，在上述实施例中，所述发电砖还包括第一发电片压轴801、第一支撑梁201和第五支撑梁205，所述第一支撑梁201和第五支撑梁205位于所述槽钢1的地板上，所述发电片3一端固定于所述第一支撑梁201上，另一端由所述第五支撑梁205支撑，所述发电片3的引线与所述整流装置相连，所述第一发电片压轴801位于所述发电片3的上方且通过立柱与所述上压板11相连。当然，第一发电片压轴801也可以位于所述发电片3的下方。

发电片一端固定在第一支撑梁上，另一端搭接在第五支撑梁上，不固定，这样便于发电板受挤压时发生伸缩，此时还可以在发电片另一端开腰形孔，用螺栓古锭刀第五支撑梁上，这样发电片即可以伸缩，又不会从地五支撑梁上滑下。

当第一发电片压轴位于发电片上方时，上压板通过立柱带动第一发电片压轴向下运动，第一发电片压轴挤压发电片使其发生伸缩，产生电荷；当第一发电片压轴位于发电片下方时，上压板通过立柱带动第一发电片压轴向上运动，第一发电片压轴挤压发电片使其发生伸缩，产生电荷。

如图1和图2所示，优选地，所述发电砖还包括第一发电片下顶板901，所述第一发电片压轴801位于所述发电片3的上方，所述第一发电片下顶板901位于所述发电片3的下方并通过所述立柱与所述上压板11相连。

当车辆碾压，弹簧压缩时，上压板通过立柱带动第一发电片压轴向下运动，第一发电片压轴挤压发电片使其发生伸缩，产生电荷；弹簧回弹时，上压板通过立柱带动第一发电片下顶板向上运动，第一发电片下顶板挤压发电片使其发生伸缩，产生电荷，这样弹簧压缩和回弹时，发电片均受到挤压、发生伸缩，进而产生更多的电荷。

如图1所示，优选地，所述发电砖还包括第二支撑梁202和第六支撑梁206，所述第二支撑梁202位于所述第一支撑梁201上，所述第六支撑梁206位于所述第五支撑梁205上且所述第五支撑梁205和第六支撑梁206之间设置有第一平垫圈61，所述第一平垫圈61的厚度大于所述发电片3的厚度，所述发电片3一端位于所述第一支撑梁201和所述第二支撑梁202之间且固定在所述第一支撑梁201上，另一端位于所述第五支撑梁205和所述第六支撑梁206之间。

第五支撑梁和第六支撑梁之间设置有第一平垫圈且其厚度大于发电片的厚度，便于发电片受挤压时发生伸缩。

如图1所示，优选地，还包括第二发电片压轴802、第三发电片压轴803、第四发电片压轴804、第二发电片下顶板902、第三支撑梁203、第四支撑梁204和第七支撑梁207，所述发电片为二十个，二十个所述发电片分为第一组发电片、第二组发电片、第三组发电片和第四组发电片，每组发电片包括排成一排的五个发电片；所述立柱包括第一立柱701、第二立柱702、第三立柱703和第四立柱704；所述第三支撑梁203位于所述槽钢1的底板上，所述第四支撑梁204位于所述第三支撑梁203上，所述第七支撑梁207位于所述第六支撑梁206上且所述第六支撑梁206和第七支撑梁207之间设置有第二平垫圈62，所述第二平垫圈62的厚度大于所述发电片3的厚度，所述整流装置安装在所述第七支撑梁207上，所述第一支撑梁201和第三支撑梁203位于所述槽钢1的两侧，且所述第五支撑梁205位于所述第一支撑梁201和第三支撑梁203之间；所述第一组发电片的一端位于所述第六支撑梁206和第七支撑梁207之间，另一端固定在所述第二支撑梁202上；所述第二组发电片的一端位于所述第五支撑梁205和第六支撑梁206之间，另一端位于所述第一支撑梁201和第二支撑梁202之间且固定在所述第一支撑梁201上；所述第三组发电片的一端位于所述第六支撑梁206和第七支撑梁207之间，另一端固定于所述第四支撑梁204上；所述第四组发电片的一端位于所述第五支撑梁205和第六支撑梁206之间，另一端位于所述第三支撑梁203和第四支撑梁204之间且固定于所述第三支撑梁203上；所述第一发电片压轴801位于所述第一组发电片上方，所述第二发电片压轴802位于所述第一组发电片和第二组发电片之间，所述第一发电片下顶板901位于所述第二组发电片下方；所述第三发电片压轴803位于所述第三组发电片上方，所述第四发电片压轴804位于所述第三组发电片和第四组发电片之间，所述第二发电片下顶板902位于所述第四组发电片下方；所述第一发电片压轴801、第二发电片压轴802和第一发电片下顶板901的两端均通过所述第一立柱701和第二立柱702与所述上压板11相连，所述第三发电片压轴803、第四发电片压轴804和第二发电片顶板902的两端均通过所述第三立柱703和第四立柱704与所述上压板11相连。

二十个发电片均一端固定，另一端不固定。如图1所示，发电片位于第五支撑梁205、第六支撑梁206和第七支撑梁207的一端不固定，另一端固定。发电砖包括二十个发电片，可以产生更多的电荷；二十个发电片分成四组，位于槽钢两侧，每侧包括上下两层，每层发电片在弹簧压缩和回弹时均受到挤压，可以产生更多的电荷。

在图1所示的实施例中，所述发电砖还包括支撑板5，所述支撑板5通过内六角圆柱头螺钉15固定到所述槽钢1的底板上，所述第一支撑梁201、第三支撑梁203和第五支撑梁205固定到所述支撑板5上。

如图1所示，第一立柱701、第二立柱702、第三立柱703和第四立柱704通过十字沉头螺钉14固定到上压板11上。

用六角圆柱头螺钉或十字沉头螺钉进行固定，简单可靠。

如图1所示，优选地，在本实施例中，二十个所述发电片通过十字盘头螺钉4分别固定到所述第一支撑梁201、第二支撑梁202、第三支撑梁203和第四支撑梁204上。当然，还可以通过其他方式将发电片固定到支撑梁上。

发电片通过十字盘头螺钉固定到支撑梁上，简单可靠。

优选地，所述第一支撑梁201和第二支撑梁202之间，所述第三支撑梁203和第四支撑梁204之间，设置有平垫圈。

两层支撑梁之间设有平垫圈，防止车辆经过时压坏发电片。

优选地，所述第一发电片压轴801、第二发电片压轴802、第三发电片压轴803和第四发电片压轴804通过卡簧12固定到所述立柱上。

发电片压轴通过卡簧固定到立柱上，结构简单，固定可靠。

在上述实施例中，所述整流装置包括整流电路，所述发电片3的引线连接至所述整流电路，且所述整流电路为全桥整流电路，组成所述全桥整流电路的二极管为电流损耗小的肖特基二极管；

所述整流装置包括四组所述全桥整流电路，分别与从二十个所述发电片引出的四组引线相连，四组引线分别为：靠近槽钢1一端的第一组发电片的三个发电片和第二组发电片的二个发电片的引线从所述槽钢1的一端引出，所述第一组发电片和第二组发电片剩余的发电片的引线从所述槽钢1的另一端引出，靠近所述槽钢1一端的所述第三组发电片的三个发电片和所述第四组发电片的二个发电片的引线从所述槽钢1的一端引出，所述第三组发电片和第四组发电片剩余的发电片的引线从所述槽钢1的另一端引出，从槽钢1两端引出的四组引线分别与四组所述全桥整流电路相连；

所述整流装置还包括滤波电容，所述滤波电容连接至所述全桥整流电路。

下面结合图1和图2对本实用新型所提供的发电砖的工作原理进行说明：

当车辆碾压上压板11时，上压板11通过第一立柱701、第二立柱702、第三立柱703和第四立柱704带动第一发电片压轴801、第二发电片压轴802、第三发电片压轴803、第四发电片压轴804、第一发电片下顶板901和第二发电片下顶板902向下运动，同时压缩弹簧10，此时，四组发电片分别受到四个发电片压轴的挤压发电；当弹簧10回弹时，上压板11通过第一立柱701、第二立柱702、第三立柱703和第四立柱704带动第一发电片压轴801、第二发电片压轴802、第三发电片压轴803、第四发电片压轴804、第一发电片下顶板901和第二发电片下顶板902向上运动，此时，四组发电片分别受到第一发电片下顶板901、第二发电片下顶板902、第二发电片压轴802和第四发电片压轴804的挤压发电。发电片产生的电荷通过整流电路和滤波电容的整流后存储到外部容器中。

综上所述，本实用新型提供的发电砖，一方面可以承受大的压力产生更多的电荷，另一方面可以将产生的电荷整流后存储起来。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发电砖，其特征在于，包括槽钢（1）、上压板（11）、整流装置和发电片（3），所述上压板（11）位于所述槽钢（1）开口端的上方且与所述槽钢（1）不接触，所述发电片（3）放置在所述槽钢（1）内且与所述上压板（11）连接，所述发电片（3）利用压电效应发电，当所述上压板（11）被碾压时，所述上压板（11）带动所述发电片（3）发生伸缩并产生电荷，产生的所述电荷经所述整流装置整流后，被存储到外部存储设备。

2.根据权利要求1所述的发电砖，其特征在于，所述发电片（3）为压电陶瓷发电片且其上套有绝缘套。

3.根据权利要求2所述的发电砖，其特征在于，还包括位于所述槽钢（1）内部的弹簧（10），所述弹簧（10）一端连接至所述上压板（11），另一端连接至所述槽钢（1）的底板。

4.根据权利要求3所述的发电砖，其特征在于，还包括第一发电片压轴（801）、第一支撑梁（201）和第五支撑梁（205），所述第一支撑梁（201）和第五支撑梁（205）位于所述槽钢（1）的底板上，所述发电片（3）一端固定于所述第一支撑梁（201）上，另一端由所述第五支撑梁（205）支撑，所述发电片（3）的引线与所述整流装置相连，所述第一发电片压轴（801）位于所述发电片（3）的上方或下方，且所述第一发电片压轴（801）通过立柱与所述上压板（11）相连。

5.根据权利要求4所述的发电砖，其特征在于，还包括第一发电片下顶板（901），所述第一发电片压轴（801）位于所述发电片（3）的上方，所述第一发电片下顶板（901）位于所述发电片（3）的下方并通过所述立柱与所述上压板（11）相连。

6.根据权利要求5所述的发电砖，其特征在于，还包括第二支撑梁（202）和第六支撑梁（206），所述第二支撑梁（202）位于所述第一支撑梁（201）上，所述第六支撑梁（206）位于所述第五支撑梁（205）上且所述第五支撑梁（205）和第六支撑梁（206）之间设置有第一平垫圈（61），所述第一平垫圈（61）的厚度大于所述发电片（3）的厚度，所述发电片（3）一端位于所述第一支撑梁（201）和所述第二支撑梁（202）之间且固定在所述第一支撑梁（201）上，另一端位于所述第五支撑梁（205）和所述第六支撑梁（206）之间。

7.根据权利要求6所述的发电砖，其特征在于，还包括第二发电片压轴（802）、第三发电片压轴（803）、第四发电片压轴（804）、第二发电片下顶板（902）、第三支撑梁（203）、第四支撑梁（204）和第七支撑梁（207），

所述发电片为二十个，二十个所述发电片分为第一组发电片、第二组发电片、第三组发电片和第四组发电片，每组发电片包括排成一排的五个发电片；

所述立柱包括第一立柱（701)、第二立柱（702）、第三立柱（703）和第四立柱（704）；

所述第三支撑梁（203）位于所述槽钢（1）的底板上，所述第四支撑梁（204）位于所述第三支撑梁（203）上，所述第七支撑梁（207）位于所述第六支撑梁（206）上且所述第六支撑梁（206）和第七支撑梁（207）之间设置有第二平垫圈（62），所述第二平垫圈（62）的厚度大于所述发电片（3）的厚度，所述整流装置安装在所述第七支撑梁（207）上，所述第一支撑梁（201）和第三支撑梁（203）位于所述槽钢（1）的两侧，且所述第五支撑梁（205）位于所述第一支撑梁（201）和第三支撑梁（203）之间；

所述第一组发电片的一端位于所述第六支撑梁（206）和第七支撑梁（207）之间，另一端固定在所述第二支撑梁（202）上；

所述第二组发电片的一端位于所述第五支撑梁（205）和第六支撑梁（206）之间，另一端位于所述第一支撑梁（201）和第二支撑梁（202）之间且固定在所述第一支撑梁（201）上；

所述第三组发电片的一端位于所述第六支撑梁（206）和第七支撑梁（207）之间，另一端固定于所述第四支撑梁（204）上；

所述第四组发电片的一端位于所述第五支撑梁（205）和第六支撑梁（206）之间，另一端位于所述第三支撑梁（203）和第四支撑梁（204）之间且固定于所述第三支撑梁（203）上；

所述第一发电片压轴（801）位于所述第一组发电片上方，所述第二发电片压轴（802）位于所述第一组发电片和第二组发电片之间，所述第一发电片下顶板（901）位于所述第二组发电片下方；

所述第三发电片压轴（803）位于所述第三组发电片上方，所述第四发电片压轴（804）位于所述第三组发电片和第四组发电片之间，所述第二发电片下顶板（902）位于所述第四组发电片下方；

所述第一发电片压轴（801）、第二发电片压轴（802）和第一发电片下顶板（901）的两端均通过所述第一立柱（701）和第二立柱（702）与所述上压板（11）相连，所述第三发电片压轴（803）、第四发电片压轴（804）和第二发电片顶板（902）的两端均通过所述第三立柱（703）和第四立柱（704）与所述上压板（11）相连。

8.根据权利要求7所述的发电砖，其特征在于，二十个所述发电片通过十字盘头螺钉（4）分别固定到所述第一支撑梁（201）、第二支撑梁（202）、第三支撑梁（203）和第四支撑梁（204）上。

9.根据权利要求7或8所述的发电砖，其特征在于，所述第一支撑梁（201）和第二支撑梁（202）之间，和/或，所述第三支撑梁（203）和第四支撑梁（204）之间，设置有平垫圈。

10.根据权利要求7所述的发电砖，其特征在于，所述第一发电片压轴（801）、第二发电片压轴（802）、第三发电片压轴（803）和第四发电片压轴（804）通过卡簧（12）固定到所述立柱上。

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