CN215865283U - 一种组合式环境试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合式环境试验装置，包括试验箱、盐雾模块、温度模块以及湿度模块，所述温度模块可拆卸地安装于所述试验箱的顶端，所述盐雾模块安装于所述试验箱的一侧，所述湿度模块可滑移地安装于所述试验箱，所述湿度模块可拆卸地安装于所述试验箱的一侧，所述盐雾模块与所述湿度模块位于所述试验箱的同一侧且并排设置。通过设置可拆卸的温度模块和湿度模块，实现了试验装置的模块化，可依据实际使用情况进行拆装，具有可减少试验装置的体积重量，便于运输、维修等优点。

Description

一种组合式环境试验装置

技术领域

本实用新型涉及试验装置技术领域，特别是涉及一种组合式环境试验装置。

背景技术

动态环境模拟试验箱是航空、家电、汽车、科研等领域必备的测试设备，其用于测试和确定材料、电工电子元件及其它产品对环境变化的适应性与可靠性是否仍然能够符合预定要求，以供产品设计、鉴定及出厂检验。目前大多数环境模拟实验箱为标准试验箱,对于特定的应用场合无法直接使用，且使用效果受到较大影响。等强度悬臂梁疲劳试验系统常用于对应变片、光纤光栅传感器等产品设备的静载、动载疲劳试验，研究产品设备的性能退化程度及可靠性，而缺少相应环境模拟设备进行产品设备的实际工作环境模拟，极大影响试验数据的可靠性。

当前市面上常见环境模拟设备大都是标准的工业产品，并不适用于等强度悬臂梁疲劳试验系统，无法与等强度悬臂梁疲劳试验系统连接，且往往功能单一，往往只具有温度、湿度、盐雾三种环境模拟功能之一，或者虽然有将这三种功能结合的装置，但各功能一体化组成环境模拟装置，在实际试验过程中，很多时候不需要使用三个功能，有时只需要检测盐雾、温度、湿度中的其中一项或其中两项，在单独检测其中一项数据时，其他的功能无需使用，则造成了体积大，占用空间，增大了设备的重量，不利于运输、安装拆卸，当其中一个检测功能损坏时，整个设备无法使用，则不利于使用和维修。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本实用新型提出一种组合式环境试验装置，包括等强度悬臂梁以及疲劳试验系统，所述等强度悬臂梁固设于疲劳试验系统，还包括试验箱、盐雾模块、温度模块以及湿度模块，所述温度模块可拆卸地安装于所述试验箱的顶端，所述盐雾模块安装于所述试验箱的一侧，所述湿度模块可滑移地安装于所述试验箱，所述湿度模块可拆卸地安装于所述试验箱的一侧，所述盐雾模块与所述湿度模块位于所述试验箱的同一侧且并排设置。

有益效果：通过设置可拆卸的温度模块和湿度模块，实现了试验装置的模块化，可依据实际使用情况进行拆装，具有可减少试验装置的体积重量，便于运输、维修等优点。

在本实用新型的一些实施例中，所述试验箱的顶端设有两个平行且间隔设置的第一卡接结构，所述温度模块的底端设有两个平行且间隔设置的第二卡接结构，所述第二卡接结构与所述第一卡接结构卡接。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一卡接结构设置为凹槽，所述第二卡接结构设置为凸起，所述凸起可滑动地卡接于所述凹槽。

在本实用新型的一些实施例中，所述温度模块包括上温度箱体和下温度箱体，所述上温度箱体和所述下温度箱体固定连接，所述上温度箱体和所述下温度箱体合围形成温度处理腔，所述温度处理腔中固设有加热件。

在本实用新型的一些实施例中，所述第二卡接结构设于所述下温度箱体的底端相对的两侧，所述上温度箱体的顶部固设有观察窗结构和第一风机。

在本实用新型的一些实施例中，所述上温度箱体的顶部开设有排风口，所述第一风机指向所述排风口设置，所述试验箱的顶端开设有入风口，所述入风口指向所述温度处理腔设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述湿度模块设置为抽屉式。

在本实用新型的一些实施例中，所述湿度模块包括湿度箱，所述湿度箱的顶端固设有供水装置，所述湿度箱内固设有雾化装置和第二风机，所述第二风机的进风口与所述湿度箱连通，所述第二风机的出风口与所述试验箱连通，所述湿度箱的一侧固设有除湿装置。

在本实用新型的一些实施例中，所述雾化装置包括蓄水瓶以及雾化件，所述雾化件与所述蓄水瓶固定连接，所述雾化件将所述蓄水瓶内的水雾化并通过所述第二风机将雾化后的气雾提供至所述试验箱内。

在本实用新型的一些实施例中，所述供水装置包括液位探测器以及供水管，所述供水管上固设有供水阀，所述液位探测器具有探测部，所述探测部设于所述蓄水瓶内。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是图1的A向剖视结构示意图；

图3是本实用新型的右视结构示意图；

图4是本实用新型温度模块的结构示意图；

图5是图4的B向剖视结构示意图；

图6是本实用新型试验箱的顶部的局部结构示意图；

图7是本实用新型的右视剖切结构示意图；

图8是本实用新型移动喷雾装置的俯视结构示意图；

图9是本实用新型移动喷雾装置的主视结构示意图；

图10是图9的C向剖视结构示意图；

图11是本实用新型喷嘴管的结构示意图。

图中：试验箱10、等强度悬臂梁11、湿度模块12、制冷装置13、除湿装置14、蓄水瓶15、湿度箱16、容纳箱17、温度模块20、上温度箱体21、下温度箱体22、观察窗23、第一卡接结构24、第二卡接结构25、温度处理腔26、加热件27、排风口28、第一风机29、安装架211、网状隔板212、连接口213、入风口214、第二风机215、移动喷雾装置30、电机31、丝杆32、导轨33、滑块34、盐雾模块40、喷雾管道41、导管42、挡板43、阻挡部44、限位螺钉45、盐雾喷嘴管51、饱和空气喷嘴管52、饱和空气桶60、调压阀64、压力空气供给机65、盐雾沉降收集装置70、漏斗71、量筒72、连接管73、支架74、盐雾溶液桶80。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

需要理解的是，本文中，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“纵向”、“横向”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中，若有术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本文中，如果有描述到“若干”、“多个”，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

本文的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本文中的具体含义。

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

参照图1至图11，本实用新型提出了一种组合式环境试验装置，包括等强度悬臂梁11 以及疲劳试验系统，等强度悬臂梁11固设于疲劳试验系统。同时还包括试验箱10、盐雾模块40、温度模块20、湿度模块12以及控制系统，温度模块20可拆卸地安装于试验箱10的顶端，盐雾模块40安装于试验箱10的一侧，湿度模块12可滑移地安装于试验箱10，湿度模块12可拆卸地安装于试验箱10的一侧，盐雾模块40与湿度模块12位于试验箱10的同一侧且并排设置。控制系统与该组合式环境试验装置中的电子器件电连接。进一步地，控制系统包括电路板、显示器以及按键，显示器和按键均与电路板电连接。该组合式环境试验装置中的电子器件均连接至电路板。通过设置可拆卸的温度模块和湿度模块，实现了试验装置的模块化，可依据实际使用情况进行拆装，具有可减少试验装置的体积重量，便于运输、维修等优点。

进一步地，试验箱10的顶端设有两个平行且间隔设置的第一卡接结构24，温度模块20 的底端设有两个平行且间隔设置的第二卡接结构25，第二卡接结构25与第一卡接结构24卡接。

优选地，第一卡接结构24设置为凹槽，第二卡接结构25设置为凸起，凸起可滑动地与凹槽卡接。通过第一卡接结构24和第二卡接结构25可滑动地卡接，实现了温度模块20可拆卸地固定在试验箱10顶端。通过可拆卸模块化的温度模块20，实现了当无需使用温度调节时，只需将温度模块20抽离出，用一块隔板与第二卡接结构25卡接，盖住试验箱10顶端的镂空部分保证密封性，从而实现了温度模块20的组合和拆卸。

温度模块20包括上温度箱体21和下温度箱体22，上温度箱体21和下温度箱体22固定连接，上温度箱体21和下温度箱体22合围形成温度处理腔26，温度处理腔26中固设有加热件27和温度传感器。

优选地，第二卡接结构25设于下温度箱体22的底端相对的两侧，上温度箱体21的顶部固设有观察窗结构和第一风机29。优选地，第二卡接结构25与下温度箱体22一体化设置。

观察窗结构包括开设在上温度箱体21的顶部的观察口以及可对观察口打卡闭合的观察窗23，通过观察窗23结构的设置，有利于对温度模块20的观察或维修。

上温度箱体21的顶部开设有排风口28，第一风机29指向排风口28设置，试验箱10的顶端开设有入风口214，入风口214指向温度处理腔26设置。入风口214即为试验箱10的顶端的镂空部分。优选地，下温度箱体22的底端具有连接口213，第二卡接结构25位于连接口213相对的两侧。进一步优选地，入风口214与下温度箱体22的底端的连接口213尺寸形状相同，以便于温度处理腔26内处理后的空气全面的进入试验箱10内。

优选地，加热件27通过安装架211固定安装在温度处理腔26中。加热件27与连接口213之间固设有网状隔板212，用于阻挡上温度箱体21的顶部误吸进的杂物，防止进入试验箱10，影响试验正常运行。

优选地，加热件27为电加热管。在本实施例中，设置五根电加热管即可满足升温需求。

在本实用新型其他一些的实施例中，温度模块20还包括制冷装置13，制冷装置13与上温度箱体21和下温度箱体22并排设置在试验箱10的顶端。进一步地，制冷装置13包括半导体制冷片。具体地，半导体制冷片分为热端和冷端，冷端位于试验箱10内，热端位于试验箱10外。热端依次连接有铝散热件和轴流散热风扇，对热端进行散热，保证半导体制冷片的正常长期运行，提高了散热效率。优选地，制冷装置13在试验箱10上的固定方式与下温度箱体22固定在试验箱10上的固定方式相同，也是通过两个卡接结构可滑动的卡接。

温度模块20进行温度调节的工作原理为：通过加热件27对温度处理腔26中的空气进行加热，上温度箱体21顶部的第一风机29将加热的空气经过连接口213和入风口214吹入试验箱10内，通过温度传感器感应检测温度，保证试验箱10内的温度均匀。在本实用新型其他一些的实施例中，加热件27可以通过可控硅实现电力调节加热件27的功率，从而实现不同的温度需求。当温度超过上限时，加热件27断开或者断开加热件27后开启制冷装置13进行降温。在本实用新型其他一些的实施例中，通过温度传感器、加热件27以及制冷装置13的配合，实现了温度的动态调控，保证试验箱10内温度稳定。

继续参照图7，湿度模块12包括湿度箱16，湿度箱16的顶端固设有供水装置，湿度箱 16内固设有雾化装置和第二风机215，第二风机215的进风口与湿度箱16连通，第二风机215的出风口与试验箱10连通，湿度箱16的一侧固设有除湿装置14。优选地，除湿装置14 为半导体制冷片。

进一步地，雾化装置包括蓄水瓶15以及雾化件，雾化件与蓄水瓶15固定连接，雾化件将蓄水瓶15内的水雾化并通过第二风机215将雾化后的气雾提供至试验箱10内。优选地，雾化件为超声波雾化片。

供水装置包括液位探测器以及供水管，供水管上固设有供水阀，液位探测器具有探测部，探测部设于蓄水瓶15内。

在本实用新型其他一些实施例中，湿度箱16内的底部设有接水箱，用以接收除湿装置 14除湿后形成的冷凝水，供水装置包括潜水泵、水管、蓄水瓶15、雾化件以及液位传感器，潜水泵固设于接水箱内，液位传感器的检测端位于接水箱内，用于检测接水箱内的水位，潜水泵的排水口连通水管，水管的另一端指向蓄水瓶15设置，以向蓄水瓶15内提供水。通过潜水泵的作用实现冷凝水重复使用的效果。

优选地，湿度模块12设置为抽屉式，在试验箱10的侧壁设有包容湿度箱16的容纳箱 17，湿度箱16相对的两侧上设有滑轨，容纳箱17内设有与滑轨滑动连接的滑槽，从而实现湿度箱16推入与拉出，当无需使用湿度模块12时，将湿度箱16抽出，用一块阻挡板将试验箱10与湿度模块12连通的开口隔挡，从而保证试验环境的密封性和保温性。

继续参照图8至图11，盐雾模块40包括盐雾箱、移动喷雾装置30以及溶液供给装置，溶液供给装置固设于盐雾箱内，移动喷雾装置30固设于试验箱10内。

考虑到等强度悬臂梁11具有一定的长度，若喷雾固定不动，则会造成喷出的气雾不能迅速均匀的覆盖等强度悬臂梁11的全部区域，从而设置了移动喷雾装置30。

进一步地，移动喷雾装置30包括移动结构，移动结构包括电机31、丝杆32、导轨33、滑块34以及用于阻挡滑块34的挡块，电机31与丝杆32连接，导轨33固定安装在试验箱 10内的侧壁上，优选地，导轨33通过安装件固定安装在试验箱10内的侧壁上。进一步优选地，安装件设置为两个，位于导轨33的两端部。滑块34连接于丝杆32。通过电机31的转动带动丝杆32，从而带动滑块34沿丝杆32的长度方向移动，实现了往复移动的动作。优选地，滑块34往复的行程可通过电机31自身的转速与丝杆32的长度计算出相应的时间，通过电机31运行的时间来控制移动的行程。在本实用新型其他一些的实施例中，根据实际操作需求，在导轨33长度方向的两侧设置行程开关，两个行程开关之间的距离可根据实际需求设定。通过两个行程开关，行程开关感应到滑块34时，控制电机31反转，从而实现往复移动的动作。

移动喷雾装置30还包括喷雾结构，喷雾结构包括喷雾管道41，喷嘴管固设于喷雾管道 41内，喷雾管道41与滑块34固接，喷雾管道41的上端设有可调节高度的挡板43。喷雾结构还包括限位螺钉45，挡板43沿高度方向间隔的开设有多个第一调节孔，喷雾管道41的侧壁沿高度方向间隔的开设有多个第二调节孔，挡板43和喷雾管道41通过限位螺钉45贯穿第一调节孔和第二调节孔调节固定。当需要调节盐雾喷出的不同高度时，只需将限位螺钉45贯穿不同高度的调节孔即可。

优选的，挡板43包括横截面为圆锥形的阻挡部44，具体的，阻挡部44的形状为圆锥柱形。阻挡部44的轴与喷雾管道41的轴重合，阻挡部44的尖端朝下，平端朝上，用于将喷雾管道41内的盐雾气体在向上扩散的时候，引导其向四周散开，让盐雾在试验箱10内更加均匀，而不是顺着喷雾管道41的形状一直往上，到达顶部再缓慢向下沉降到试样上，使盐雾落到试样的效率大大提高。当需要调节特定的角度和喷射面积时，旋转圆锥柱形的挡板43，调节挡板43出口方向，即可实现不同角度盐雾的喷出，覆盖不同的区域。

进一步地，溶液供给装置包括依次连通的压力空气供给机65、饱和空气桶60、盐雾溶液桶80以及喷嘴管，压力空气供给机65与饱和空气桶60之间连接有调压阀64，饱和空气桶 60和盐雾溶液桶80分别通过可伸缩的导管42连通喷嘴管。

进一步地，喷嘴管包括盐雾喷嘴管51和饱和空气喷嘴管52，盐雾喷嘴管51与盐雾溶液桶80连通，饱和空气喷嘴管52与饱和空气桶60连通，盐雾喷嘴管51和饱和空气喷嘴管52 通过连接板固定连接在一起。进一步地，盐雾喷嘴管51的喷嘴出口与饱和空气喷嘴管52的喷嘴出口呈垂直设置，两者所喷出的盐雾溶液和饱和气雾垂直且相交相遇，通过伯努利原理生成盐雾，可以使盐溶液雾化均匀，喷嘴口处不会发生阻塞和结晶问题。

饱和空气桶60设有向饱和空气桶60内供水的进水口、与压力空气供给机65连通的进气口、气雾排出口以及排水口，进水口、进气口以及气雾排出口均位于饱和空气桶60的顶端。

饱和空气桶60还设有加热管、第一水位传感器以及感温探头。优选地，加热管为电加热管，第一水位传感器为超声波水位传感器。优选地，压力空气供给机65为空气压缩机。

盐雾溶液桶80与喷嘴管之间设有阀门，盐雾溶液桶80的顶端固定安装有第二水位传感器以及蜂鸣报警器。优选地，第二水位传感器为超声波水位传感器，当第二水位传感器探测到盐雾溶液桶80内的液体不足时，通过蜂鸣报警器发出警报声，避免影响试验稳定运行。

饱和空气桶60的作用是防止冷空气突然进入试验箱10造成温度波动和不稳定。给压力空气供给机65进去的气体经过加湿加温及其油过滤的加工，使空气水分达到饱和。压缩空气通过进气口输入饱和空气桶60内，进水口向饱和空气桶60内供水，加热管通过对进水口输入的水进行加热，达到设定的温度，在此温度将压缩空气加热加湿为细水气泡，增大气流的相对湿度，输出纯净的压缩湿热空气。同时，饱和空气桶60输出具有较高湿度的气流，还可以避免盐雾喷嘴附近析出盐结晶而导致的盐雾喷嘴堵塞问题。

盐雾生成的原理为，利用压力空气供给机65将空气压缩，输出高压气体，由于压缩空气压力过大，需经过调压阀64进行减压和调压以获得适合的空气压力。调压阀64减压后的气体送入饱和空气桶60，饱和空气桶60将空气通过加湿加温，通过感温探头和加热管的配合使用，使输出的温度为47℃、水分饱和的热空气。在进行盐雾试验时，热空气送入饱和空气喷嘴管52，打开盐雾溶液桶80连接的阀门，向盐雾喷嘴管51提供盐溶液，两个喷嘴出口的流体垂直相交，盐溶液在47℃气体作用下，瞬时转化成为盐水气体，随着气流的动能在喷雾管道41上部的圆锥柱形的挡板43处形成盐水雾气，随后均匀降落在等强度悬臂梁11的表面上。在进行湿度试验时，把盐雾溶液桶80内的液体换成水溶液即可。在本实用新型其他一些的实施例中，试验箱10内的各侧分别固设有湿度传感器和温度传感器，通过传感器在试验时对试验箱10内湿度和温度测量，当湿度值达不到标准，通过调压阀64将气体压力值调高，增大气体流速，从而增大试验箱10内盐雾浓度；当湿度值偏大时，通过调压阀64降低气体压力值，降低盐雾浓度。

在本实用新型其他一些的实施例中，试验箱10的一侧固设有盐雾沉降收集装置70，盐雾沉降收集装置70位于与盐雾模块40相对的一侧。进一步地，盐雾沉降收集装置70包括漏斗71和量筒72，漏斗71固设于试验箱10内，量筒72固设于试验箱10外，漏斗71和量筒72之间通过连接管73连通，量筒72的另一端坐落在地面上。漏斗71通过支架74固定在试验箱10内，漏斗71和量筒72的数量相同。优选地，漏斗71的数量为两个，量筒72的数量为两个，分别位于靠近等强度悬臂梁11的中部和等强度悬臂梁11的其中一边缘端部。两个量筒72通过一条两端为圆环的长支撑条连接固定，试验箱10外的侧壁上固设有至少一个挂钩，长支撑条抵挂在挂钩上。设置在外部的量筒72有利于操作者直接读数，也便于随时拆装。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种组合式环境试验装置，包括等强度悬臂梁以及疲劳试验系统，所述等强度悬臂梁固设于疲劳试验系统，其特征在于：还包括试验箱、盐雾模块、温度模块以及湿度模块，所述温度模块可拆卸地安装于所述试验箱的顶端，所述盐雾模块安装于所述试验箱的一侧，所述湿度模块可滑移地安装于所述试验箱，所述湿度模块可拆卸地安装于所述试验箱的一侧，所述盐雾模块与所述湿度模块位于所述试验箱的同一侧且并排设置。

2.根据权利要求1所述的组合式环境试验装置，其特征在于：所述试验箱的顶端设有两个平行且间隔设置的第一卡接结构，所述温度模块的底端设有两个平行且间隔设置的第二卡接结构，所述第二卡接结构与所述第一卡接结构卡接。

3.根据权利要求2所述的组合式环境试验装置，其特征在于：所述第一卡接结构设置为凹槽，所述第二卡接结构设置为凸起，所述凸起可滑动地卡接于所述凹槽。

4.根据权利要求2所述的组合式环境试验装置，其特征在于：所述温度模块包括上温度箱体和下温度箱体，所述上温度箱体和所述下温度箱体固定连接，所述上温度箱体和所述下温度箱体合围形成温度处理腔，所述温度处理腔中固设有加热件。

5.根据权利要求4所述的组合式环境试验装置，其特征在于：所述第二卡接结构设于所述下温度箱体的底端相对的两侧，所述上温度箱体的顶部固设有观察窗结构和第一风机。

6.根据权利要求5所述的组合式环境试验装置，其特征在于：所述上温度箱体的顶部开设有排风口，所述第一风机指向所述排风口设置，所述试验箱的顶端开设有入风口，所述入风口指向所述温度处理腔设置。

7.根据权利要求1所述的组合式环境试验装置，其特征在于：所述湿度模块设置为抽屉式。

8.根据权利要求7所述的组合式环境试验装置，其特征在于：所述湿度模块包括湿度箱，所述湿度箱的顶端固设有供水装置，所述湿度箱内固设有雾化装置和第二风机，所述第二风机的进风口与所述湿度箱连通，所述第二风机的出风口与所述试验箱连通，所述湿度箱的一侧固设有除湿装置。

9.根据权利要求8所述的组合式环境试验装置，其特征在于：所述雾化装置包括蓄水瓶以及雾化件，所述雾化件与所述蓄水瓶固定连接，所述雾化件将所述蓄水瓶内的水雾化并通过所述第二风机将雾化后的气雾提供至所述试验箱内。

10.根据权利要求9所述的组合式环境试验装置，其特征在于：所述供水装置包括液位探测器以及供水管，所述供水管上固设有供水阀，所述液位探测器具有探测部，所述探测部设于所述蓄水瓶内。

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