CN112472571A - 振动式物理治疗系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种医疗器械，尤其涉及一种振动式物理治疗系统。包括主机体、传动软轴和治疗头，该主机体内设有电机组件，该治疗头包括用于与人体接触的头部、手柄和设于手柄内的偏心振动机构，该传动软轴的一端与主机体连接，另一端与治疗头的手柄的尾端连接；该治疗头还包括浮动板；该头部安装于浮动板上；该浮动板上设有上下跳动捕捉机构、前后移动捕捉机构和复合运动捕捉机构。本发明能够实现单纯推背、单纯叩击背部或者叩击和推背的复合作用共三种不同的振动模式的选择，以提高使用的灵活性，扩大使用范围。

Description

振动式物理治疗系统

技术领域

本发明涉及一种医疗器械，尤其涉及一种振动式物理治疗系统。

背景技术

呼吸系统疾病中过多分泌物的积聚会加重气道阻塞，从而影响治疗效果。因此，清除呼吸道的痰液，保持呼吸道的通畅，是必要的治疗手段。为促进有效的排痰，尤其是自主排痰能力较差的老人、小孩、危重病人等，通常会使用体外机械振动排痰设备来辅助排痰。

振动排痰设备通常由主机体、传动软轴和治疗头三部分组成，治疗头产生的机械振动能量传递至肺部，使坠集在气管、支气管和肺泡表面的痰液或黏液栓子松动或刺激咳嗽而产生将其排除。其中，治疗头的水平力可推动分泌物定向移动，治疗头叩击产生的垂直力可松弛、击碎脱落黏性分泌物。

现有技术中，治疗头内通过设置的偏心结构来产生振动能量。如中国发明专利申请说明书CN105726287A公开的一种振动排痰机治疗头，其内部设置有由偏心轴、第二轴承及轴承座组成的偏心机构，偏心轴转动时产生的振动能量通过与人体的背部接触的叩击部(即柔性头部)传递至肺部。然而，如图28所示，该现有技术产生的振动有且只有一种叩击部在水平方向和垂直方向上的回转复合运动，功能较为单一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种振动式物理治疗系统，包括主机体、传动软轴和治疗头，该主机体内设有电机组件，该治疗头包括用于与人体接触的头部、手柄和设于手柄内的偏心振动机构，该传动软轴的一端与主机体连接，另一端与治疗头的手柄的尾端连接；该治疗头还包括浮动板，该浮动板浮动地安装于手柄的顶端；该头部安装于浮动板上；该偏心振动机构包括主轴、副轴、上下跳动框、前后移动框、轴承和复合运动框；该主轴和副轴均可转动地安装于手柄内，该主轴的轴线平行于Z轴，该副轴的轴线平行于Y轴，该主轴于传动软轴与治疗头的手柄的尾端连接时与传动软轴联动，该主轴与副轴之间设有将主轴的动力传递至副轴的传动机构；该副轴为偏心轴，该上下跳动框、前后移动框和轴承沿副轴的轴线方向间隔地套于副轴上，该复合运动框套于轴承上；该手柄内设有用于引导上下跳动框沿平行于Z轴的方向运动的竖直导向机构，该上下跳动框与副轴组成等宽凸轮机构，以使副轴转动时驱使上下跳动框沿平行于Z轴的方向运动；该手柄内设有用于引导前后移动框沿平行于X轴的方向运动的前后导向机构，该前后移动框与副轴组成等宽凸轮机构，以使副轴转动时驱使前后移动框沿平行于X轴的方向运动；该手柄内设有用于限定复合运动框在Z轴与X轴构成的平面内运动的限定机构，以使副轴转动时驱使复合运动框在Z轴与X轴构成的平面内运动；其中，X轴、Y轴及Z轴构成空间直角坐标系；该浮动板上设有上下跳动捕捉机构、前后移动捕捉机构和复合运动捕捉机构；该上下跳动捕捉机构被设置成可选择地抓紧或松开上下跳动框，该浮动板于上下跳动捕捉机构抓紧上下跳动框时跟随上下跳动框运动；该前后移动捕捉机构被设置成可选择地抓紧或松开前后移动框，该浮动板于前后移动捕捉机构抓紧前后移动框时跟随前后移动框运动；该复合运动捕捉机构被设置成可选择地抓紧或松开复合运动框，该浮动板于复合运动捕捉机构抓紧复合运动框时跟随复合运动框运动。

本发明能够实现单纯推背、单纯叩击背部或者叩击和推背的复合作用共三种不同的振动模式的选择，以提高使用的灵活性，扩大使用范围。同时采用一根副轴即可实现三种不同的振动模式的驱动，可简化结构，降低成本。

附图说明

图1示出了本发明的结构示意图；

图2示出了本发明的治疗头的立体图；

图3示出了本发明的治疗头的主视图；

图4示出了图3的A-A剖视图，其中，三个旋钮均处于打开位置；

图5示出了将上下跳动捕捉机构的旋钮从打开位置转动至关闭位置后的示意图；

图6示出了将前后移动捕捉机构的旋钮从打开位置转动至关闭位置后的示意图；

图7示出了将复合运动捕捉机构的旋钮从打开位置转动至关闭位置后的示意图；

图8示出了机械手机构的主视图，其中旋钮处于打开位置，两夹头相对远离；

图9示出了在图8的基础上将旋钮从打开位置转动至关闭位置后，两夹头相对靠近的示意图；

图10示出了机械手机构的立体分解图；

图11示出了浮动板及其上的三个旋钮的立体图，其中，各旋钮处于打开位置；

图12示出了在图11的基础上将其中的一个旋钮从打开位置转动至关闭位置后的示意图；

图13示出了浮动板及其上的三个旋钮的剖视结构图；

图14示出了图13的B部局部放大图；

图15示出了在图14的基础上将各部件分解后的示意图；

图16示出了副轴及其上的上下跳动框、前后移动框、复合运动框的立体图；

图17示出了浮动板及其上的联动机构的立体图；

图18示出了隐藏浮动板及三个按钮后的联动机构的另一角度立体图；

图19示出了安全离合器的立体分解图；

图20示出了第一球头柱塞与第一凹窝的分解图；

图21示出了传动组件的俯视图；

图22示出了传动组件的工作原理图；

其中，图17至图12示出的传动组件的结构为传动组件的第一种实施方式；

图23示出了传动组件的第二种实施方式的结构示意图；

图24示出了本发明的锁机构的结构示意图；

图25至图27分别示出了本发明的锁机构的工作原理图；

图28示出了现有技术的叩击部的回转复合运动的示意图；

图29示出了治疗头的头部上下往复运动的示意图；

图30示出了治疗头的头部前后往复运动的示意图；

图31示出了治疗头的头部回转复合运动的示意图。

附图标号：

10主机体；

20传动软轴；

30治疗头、301头部、302手柄、303浮动板、304主轴、305副轴、306上下跳动框、307前后移动框、308轴承、309复合运动框、310传动机构、311副轴的轴线、312上下跳动捕捉机构、313前后移动捕捉机构、314复合运动捕捉机构、315偏心轴段、316拉伸弹簧、317竖直导轨、318纵向导轨、319挡板；

40机械手机构、401旋钮、402固定架、403活动架、404摆臂、405螺杆、406夹头、407销轴、408连接臂、409滑槽；

50第一球头柱塞、501转轴、502齿轮、503主动轮、504第二球头柱塞、505从动轮、506第二凹窝、507滑移面、508第一凹窝；

601正转挡块、602径向凸部、603反转挡块；

701盘形凸轮、702推杆、703推杆的首端、704推杆的尾端、705压缩弹簧、706中心点、706空隙。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图1所示的一种振动式物理治疗系统，包括主机体10、传动软轴20和治疗头30，该主机体10内设有电机组件，该治疗头30包括用于与人体背部接触的头部301、手柄302和设于手柄302内的偏心振动机构，该传动软轴20的一端与主机体10连接，另一端与治疗头的手柄302的尾端连接；

如图2至图16所示，该治疗头30还包括浮动板303，该浮动板303浮动地安装于手柄302的顶端；

该头部301安装于浮动板303上；

该偏心振动机构包括主轴304、副轴305、上下跳动框306、前后移动框307、轴承308和复合运动框309；

该主轴304和副轴305均可转动地安装于手柄302内，该主轴304的轴线平行于Z轴，本实施例中，该手柄302的长度方向也平行于Z轴，该副轴305的轴线平行于Y轴，该主轴304于传动软轴20与治疗头的手柄302的尾端连接时与传动软轴20联动，以使传动软轴20带动主轴304转动，该主轴304与副轴305之间设有将主轴304的动力传递至副轴305的传动机构310，本实施例中，该传动机构310可以是齿轮传动机构、带传动机构等；

该副轴305为偏心轴，该上下跳动框306、前后移动框307和轴承308沿副轴的轴线311方向间隔地套于副轴305上，该复合运动框309套于轴承308上；

该手柄302内设有用于引导上下跳动框306沿平行于Z轴的方向运动的竖直导向机构，该上下跳动框306与副轴305组成等宽凸轮机构，以使副轴305转动时驱使上下跳动框306沿平行于Z轴的方向运动；

该手柄302内设有用于引导前后移动框307沿平行于X轴的方向运动的前后导向机构，该前后移动框307与副轴305组成等宽凸轮机构，以使副轴305转动时驱使前后移动框307沿平行于X轴的方向运动；

该手柄302内设有用于限定复合运动框309在Z轴与X轴构成的平面内运动的限定机构，以使副轴305转动时驱使复合运动框309在Z轴与X轴构成的平面内运动；

其中，X轴、Y轴及Z轴构成空间直角坐标系；

该浮动板303上设有上下跳动捕捉机构312、前后移动捕捉机构313和复合运动捕捉机构314；

该上下跳动捕捉机构312被设置成可选择地抓紧或松开上下跳动框306，该浮动板303于上下跳动捕捉机构312抓紧上下跳动框306时跟随上下跳动框306运动，浮动板上下运动即可使头部实现的上下推背的作用；

该前后移动捕捉机构313被设置成可选择地抓紧或松开前后移动框307，该浮动板303于前后移动捕捉机构313抓紧前后移动框307时跟随前后移动框307运动，浮动板前后运动即可使头部实现的前后叩击背部的作用；

该复合运动捕捉机构314被设置成可选择地抓紧或松开复合运动框309，该浮动板303于复合运动捕捉机构314抓紧复合运动框309时跟随复合运动框309运动，浮动板跟随复合运动框运动即可使头部作叩击和推背的复合作用。

该技术方案能够实现单纯推背、单纯叩击背部或者叩击和推背的复合作用共三种不同的振动模式的选择，以提高使用的灵活性，扩大使用范围。此外，不同振动模式的配合使用可提高排痰效果，该不同振动模式的配合使用可以是两种或者三种不同振动模式的配合使用，例如先单纯推背预定时间再叩击和推背的复合作用预定时间；又如先单纯叩击背部预定时间，然后单纯推背预定时间，最后叩击和推背的复合作用预定时间。

同时采用一根副轴即可实现三种不同的振动模式的驱动，可简化结构，降低成本。

该上下跳动捕捉机构312、前后移动捕捉机构313和复合运动捕捉机构314均为的机械手机构40；

该机械手机构40包括旋钮401、固定架402、活动架403和两个摆臂404；

该旋钮401可转动地安装于浮动板303上，该旋钮401设有穿过浮动板303的螺杆405，螺杆405的轴线平行于Z轴；

该固定架402固定地安装于浮动板303上，本实施例中，可从浮动板中向下延伸若干连接杆(图中未示出)，将固定架与连接杆固定连接，借此以使固定架固定地安装于浮动板上；

该螺杆405穿过固定架402，该活动架403与螺杆405螺纹连接，以使旋钮401转动时驱使活动架403沿平行于Z轴的方向运动，本实施例中，可在固定架上设置用于引导活动架沿平行于Z轴的方向运动的活动架导向机构(图中未示出)，该活动架导向机构例如可以是一端固定地安装于固定架上的导杆，导杆的长度方向平行于Z轴，活动架与导杆滑移配合；

该两个摆臂404分布于螺杆405的两侧，各摆臂404的上端与固定架402铰接，各摆臂404的下端设有夹头406，各摆臂404的中部设有销轴407，本实施例中，各夹头可安装有弹性软胶垫(图中未示出)；

该活动架403具有两个连接臂408，该两个连接臂408分布于螺杆405的两侧，每个连接臂408上分别设有一滑槽409，各摆臂的销轴407分别插入与该摆臂同侧的连接臂的滑槽409内，销轴能够在滑槽的引导下沿着滑槽滑动；

该两摆臂404于活动架402沿平行于Z轴的方向运动时作相对靠近或者远离的摆动，以使两夹头406相对靠近或者远离，通过手动旋拧旋钮即可控制两夹头运动；

该上下跳动框306位于上下跳动捕捉机构的两夹头406之间，上下跳动捕捉机构的两夹头相对靠近运动时可夹紧上下跳动框，上下跳动捕捉机构的两夹头相对远离运动时可松开上下跳动框，如图5所示，上下跳动捕捉机构的两夹头夹紧上下跳动框，此时，在主轴转动而带动副轴转动时，如图29所示，该治疗头的头部会上下往复运动，实现水平推背作用。

该前后移动框307位于前后移动捕捉机构的两夹头406之间，前后移动捕捉机构的两夹头相对靠近运动时可夹紧前后移动框，前后移动捕捉机构的两夹头相对远离运动时可松开前后移动框，如图6所示，前后移动捕捉机构的两夹头夹紧前后移动框，此时，在主轴转动而带动副轴转动时，如图30所示，该治疗头的头部会前后往复运动，实现垂直叩击背部作用。

该复合运动框309位于复合运动捕捉机构的两夹头406之间，复合运动捕捉机构的两夹头相对靠近运动时可夹紧复合运动框，复合运动捕捉机构的两夹头相对远离运动时可松开复合运动框，如图7所示，复合运动捕捉机构的两夹头夹紧复合运动框，此时，在主轴转动而带动副轴转动时，如图31所示，该治疗头的头部会发生回转复合运动，实现推动和叩击背部作用。

该技术方案公开的上下跳动捕捉机构、前后移动捕捉机构和复合运动捕捉机构结构简单，设计合理，便于操作。

该上下跳动捕捉机构的旋钮401、前后移动捕捉机构的旋钮401及复合运动捕捉机构的旋钮401之间设有用于联动该三个旋钮的联动机构；

本实施例中，该三个旋钮被布置成处于三角形的三个顶点位置；

该联动机构包括限转组件和传动组件；

每个旋钮401与浮动板303之间分别设有一组限转组件；

每个旋钮401在一关闭位置与一打开位置之间转动，其中，各机械手机构的两夹头406于该机械手机构的旋钮401从打开位置向关闭位置转动时相对靠近运动，各机械手机构的两夹头406于该机械手机构的旋钮401从关闭位置向打开位置转动时相对远离运动；

该浮动板303上为每个旋钮401分别设置有一个用于限定旋钮只能在关闭位置与打开位置之间来回转动的限位机构；也就是说，各旋钮的转动范围被其限位机构所限定，本实施例中，旋钮从打开位置向关闭位置转动的方向为正转方向，旋钮从关闭位置向打开位置转动的方向为反转方向，限位机构在旋钮沿正转方向转动至关闭位置时阻挡旋钮继续沿正转方向转动，而限位机构在旋钮沿反转方向转动至打开位置时阻挡旋钮继续沿反转方向转动；

各限转组件被设置成，在旋钮401所受转矩小于第一极限转矩时，禁止旋钮从打开位置向关闭位置转动，而在旋钮所受转矩大于第一极限转矩时，允许旋钮从打开位置向关闭位置转动；本实施例中，旋钮只有在其处于打开位置处与限转组件接合，以使旋钮只有在打开位置处受到限转组件的限制转动作用；而旋钮处于除打开位置外的其它位置(包括关闭位置)处均与限转组件分离，以使旋钮处于除打开位置外的其它位置处不再受到限转组件的限制转动作用；

该三个旋钮401中两两构成一组旋钮组，即有三组旋钮组；

每组旋钮组设有一组传动组件；

每组旋钮组中，传动组件被设置成用于将一个旋钮401的动力传递至另一个旋钮401，且两旋钮401的转动方向相反；

各传动组件的第一种实施方式如下：

如图17至图21所示，各传动组件包括齿轮组、两个安全离合器和两根相互平行的转轴501，本实施例中，各转轴501的轴线平行于Z轴，齿轮组包括双数个啮合的齿轮502；

每组旋钮组中，每个旋钮401分别与一根转轴501通过一个安全离合器连接，各安全离合器包括固定地安装于旋钮401上的主动部分和固定地安装于转轴501上的从动部分；

两根转轴501之间通过齿轮组连接，以使两根转轴通过齿轮组传递动力；

各安全离合器被设置成，主动部分与从动部分在传递的转矩小于第二极限转矩时接合，以使旋钮与转轴之间传递动力，而主动部分与从动部分在传递的转矩大于第二极限转矩时打滑，以使旋钮与转轴之间无动力传递；

第二极限转矩小于第一极限转矩。

该技术方案设置的联动机构能够使得，在某一旋钮当前处于关闭位置时，将另一旋钮从打开位置转动至关闭位置的过程中，通过联动机构能够带动当前处于关闭位置的旋钮反向转动而回到打开位置，借此以实现有且只有一个旋钮能够处于关闭位置，避免出现各旋钮对应的功能模式出现干涉现象，同时，能够联动复位，无需单独旋拧复位，避免出现忘记复位操作而引发的影响，尤其是涉及安全性的影响。

如图19所示，该安全离合器的主动部分包括主动轮503，该主动轮503的轮缘设有多个绕主动轮503的轴线周向间隔分布的第二球头柱塞504；

该安全离合器的从动部分包括从动轮505，该从动轮505的轮缘设有多个绕从动轮505的轴线周向间隔分布的第二凹窝506，各第二凹窝506供一个第二球头柱塞504的滚球陷入；

该主动轮503的轴线与从动轮505的轴线相互平行，该主动轮503与从动轮505通过第二球头柱塞504的滚球与第二凹窝506的配合而啮合传动。

本实施例中，当主动轮与从动轮传递的转矩大于第二极限转矩时，第二球头柱塞的弹簧被压缩，第二球头柱塞的滚球走出第二凹窝，主动轮与从动轮之间不传递动力。

本实施例中，主动轮固定地安装于旋钮的螺杆上，且主动轮的轴线与螺杆的轴线重合，主动轮面向浮动板的一面(即主动轮的上端面)为滑移面。

该技术方案公开的安全离合器结构简单，便于实施，能够适应两平行轴的动力的传递，设计合理。

如图13至图15所示，各限转组件包括安装于浮动板303上的一个第一球头柱塞50；

各旋钮401上设有与第一球头柱塞50相对的滑移面507，该滑移面507上凹设有一个可供第一球头柱塞50的滚球陷入的第一凹窝508，该第一球头柱塞50的滚球于旋钮401处于打开位置时陷入第一凹窝508中，以使旋钮与限转组件接合，该第一球头柱塞50的滚球于旋钮401离开打开位置后离开第一凹窝508而于滑移面507上滚动或滑移，以使旋钮与限转组件分离。

本实施例中，当对旋钮施加大于第一极限转矩时，第一球头柱塞的弹簧被压缩以使第一球头柱塞的滚球走出第一凹窝。

本实施例中，第一球头柱塞和第二球头柱塞为现有技术，球头柱塞包括壳体及安装于壳体上的弹簧和球头，弹簧作用于球头，以使球头能够伸缩。

该技术方案公开的限转组件结构简单，便于实施。

该副轴305包括一段沿副轴的轴线311方向延伸的偏心轴段315，该上下跳动框306的上框边和和下框边保持与偏心轴段315接触，该前后移动框307的前框边和后框边保持与偏心轴段315接触。

如图4所示，该浮动板303与手柄302之间设有拉伸弹簧316，该拉伸弹簧316的一端固定地安装于浮动板303上，另一端固定地安装于手柄302上，通过拉伸弹簧实现浮动板浮动地安装于手柄的顶端，同时，拉伸弹簧可缓冲传递至手柄上的振动的作用，减轻手持操作者(例如医护人员)的手掌的劳累。

如图11和图12所示，各限位机构包括正转挡块601、径向凸部602和反转挡块603，该正转挡块601和反转挡块603固定地设于浮动板303上，且正转挡块601和反转挡块603在旋钮401的转动方向上间隔分布，该径向凸部602固定地设于旋钮401上，且径向凸部602位于正转挡块601和反转挡块602之间，如图11所示，该径向凸部602于旋钮401处于打开位置时与反转挡块603相抵靠，如图12所示，该径向凸部602于旋钮401处于关闭位置时与正转挡块601相抵靠。

如图16所示，该竖直导向机构包括竖直导轨317，该竖直导轨317的长度方向平行于Z轴，该上下跳动框306可滑移地安装于竖直导轨317上；

该前后导向机构包括纵向导轨318，该纵向导轨318的长度方向平行于X轴，该前后移动框307可滑移地安装于纵向导轨318上；

该限定机构包括两相对设置的挡板319，该复合运动框309被夹于两挡板319之间。

下面结合限转组件的第一种实施方式，具体描述本发明的原理，参见图22所示。

1、在复合运动捕捉机构的旋钮与前后移动捕捉机构的旋钮组成的旋钮组中，传动组件包括由齿轮L1和齿轮L2组成的齿轮组、主动轮A和从动轮D组成的其中一个安全离合器、主动轮B和从动轮E组成的另一个安全离合器、转轴P1和转轴P2；

主动轮A固定地安装于复合运动捕捉机构的旋钮的螺杆上；

从动轮D和齿轮L1固定地安装于转轴P1上；

主动轮B固定地安装于前后移动捕捉机构的旋钮的螺杆上；

从动轮E和齿轮L2固定地安装于转轴P2上；

齿轮L1和齿轮L2啮合。

2、在前后移动捕捉机构的旋钮与上下跳动捕捉机构的旋钮组成的旋钮组中，传动组件包括由齿轮R1和齿轮R2组成的齿轮组、主动轮B和从动轮F组成的其中一个安全离合器、主动轮C和从动轮G组成的另一个安全离合器、转轴S1和转轴S2；

主动轮B固定地安装于前后移动捕捉机构的旋钮的螺杆上；

从动轮F和齿轮R1固定地安装于转轴S1上；

主动轮C固定地安装于上下跳动捕捉机构的旋钮的螺杆上；

从动轮G和齿轮R2固定地安装于转轴S2上；

齿轮R1和齿轮R2啮合。

3、在上下跳动捕捉机构的旋钮与复合运动捕捉机构的旋钮组成的旋钮组中，传动组件包括由齿轮K1、齿轮K2、齿轮K3和齿轮K4组成的齿轮组、主动轮C和从动轮H组成的其中一个安全离合器、主动轮A和从动轮J组成的另一个安全离合器、转轴T1和转轴T2；

主动轮C固定地安装于上下跳动捕捉机构的旋钮的螺杆上；

从动轮H和齿轮K4固定地安装于转轴T2上；

主动轮A固定地安装于复合运动捕捉机构的旋钮的螺杆上；

从动轮J和齿轮K1固定地安装于转轴T1上；

齿轮K1、齿轮K2、齿轮K3和齿轮K4排列成一字型，相邻的两个齿轮啮合。

4、设定，旋钮沿图中顺时针方向转动时从打开位置转至关闭位置，旋钮沿图中逆时针方向转动时从关闭位置转至打开位置。

5、当三个旋钮均处于打开位置，且需要使其中的一个旋钮从打开位置转动至关闭位置的工作原理如下：

各旋钮的限转组件的第一球头柱塞的滚球陷入第一凹窝内，各旋钮与限转组件接合；

以沿图中顺时针方向旋拧复合运动捕捉机构的旋钮为例：

手动向复合运动捕捉机构的旋钮施加大于第一极限转矩且沿图中顺时针方向的转矩，以使复合运动捕捉机构的旋钮沿图中顺时针方向转动，主动轮A跟随复合运动捕捉机构的旋钮沿图中顺时针方向转动，此时：

在主动轮A、转轴T1、从动轮J、齿轮K1、齿轮K2、齿轮K3、齿轮K4、转轴T2、从动轮H到主动轮C的传动路径中，主动轮C会受到沿图中逆时针方向的从主动轮A传递过来的转矩，由于限位机构的作用，处于打开位置的上下跳动捕捉机构的旋钮不能再沿图中逆时针方向转动，即主动轮C不能再沿图中逆时针方向转动，主动轮C处于原位，主动轮A与从动轮J发生打滑；

在主动轮A、转轴P1、从动轮D、齿轮L1、齿轮L2、转轴P2、从动轮E到主动轮B的传动路径中，主动轮B会受到沿图中逆时针方向的从主动轮A传递过来的转矩，由于限位机构的作用，处于打开位置的前后移动捕捉机构的旋钮不能再沿图中逆时针方向转动，即主动轮B不能再沿图中逆时针方向转动，主动轮B处于原位，主动轮A与从动轮D发生打滑；

当三个旋钮均处于打开位置时，对于前后移动捕捉机构的旋钮和上下跳动捕捉机构的旋钮，若分别以沿图中顺时针方向旋拧，其原理与沿图中顺时针方向旋拧手动向复合运动捕捉机构的旋钮相同，此处不再赘述。

6、当某一个旋钮处于关闭位置而另外两个旋钮处于打开位置，且需要将其中一个处于打开位置的旋钮转动至关闭位置的工作原理如下：

以，复合运动捕捉机构的旋钮处于关闭位置，前后移动捕捉机构的旋钮和上下跳动捕捉机构的旋钮均处于打开位置，需要将前后移动捕捉机构的旋钮转动至关闭位置，为例：

手动向前后移动捕捉机构的旋钮施加大于第一极限转矩且沿图中顺时针方向的转矩，以使前后移动捕捉机构的旋钮沿图中顺时针方向转动，主动轮B跟随前后移动捕捉机构的旋钮沿图中顺时针方向转动，此时：

在主动轮B、转轴S1、从动轮F、齿轮R1、齿轮R2、转轴S2、从动轮G到主动轮C的传动路径中，主动轮C会受到沿图中逆时针方向的从主动轮B传递过来的转矩，由于限位机构的作用，处于打开位置的上下跳动捕捉机构的旋钮不能再沿图中逆时针方向转动，即主动轮C不能再沿图中逆时针方向转动，主动轮C处于原位，主动轮B与从动轮F发生打滑；

在主动轮B、转轴P2、从动轮E、齿轮L2、齿轮L1、转轴P1、从动轮D到主动轮A的传动路径中，主动轮A会受到沿图中逆时针方向的从主动轮B传递过来的转矩，由于复合运动捕捉机构的旋钮与限转组件分离，复合运动捕捉机构的旋钮不受限转组件的限转作用，主动轮A会沿图中逆时针方向转动，复合运动捕捉机构的旋钮从关闭位置向打开位置转动，在前后移动捕捉机构的旋钮转动至关闭位置时，复合运动捕捉机构的旋钮回到打开位置；

在复合运动捕捉机构的旋钮回到打开位置时，复合运动捕捉机构的旋钮的限转组件的第一球头柱塞的滚球陷入复合运动捕捉机构的旋钮的的第一凹窝内，复合运动捕捉机构的旋钮与限转组件再次接合。

当复合运动捕捉机构的旋钮处于关闭位置，前后移动捕捉机构的旋钮和上下跳动捕捉机构的旋钮均处于打开位置，需要将上下跳动捕捉机构的旋钮转动至关闭位置时，其原理与将前后移动捕捉机构的旋钮转动至关闭位置相同，此处不再赘述。

7、当某一个旋钮处于关闭位置而另外两个旋钮处于打开位置，且需要将该处于关闭位置的旋钮转动回打开位置的工作原理如下：

以，复合运动捕捉机构的旋钮处于关闭位置，前后移动捕捉机构的旋钮和上下跳动捕捉机构的旋钮均处于打开位置，需要将复合运动捕捉机构的旋钮转动回打开位置，为例；

手动向复合运动捕捉机构的旋钮施加沿图中逆时针方向的转矩，以使复合运动捕捉机构的旋钮沿图中逆时针方向转动，主动轮A跟随复合运动捕捉机构的旋钮沿图中逆时针方向转动，此时：

在主动轮A、转轴T1、从动轮J、齿轮K1、齿轮K2、齿轮K3、齿轮K4、转轴T2、从动轮H到主动轮C的传动路径中，由于主动轮A与从动轮J组成的安全离合器的第二极限转矩小于限转组件的第一极限转矩，主动轮C受到的沿图中顺时针方向的从主动轮A传递过来的第二极限转矩不足以克服主动轮C受到的来自限转组件的第一极限转矩，主动轮C不能沿图中顺时针方向转动，即上下跳动捕捉机构的旋钮处于原位，主动轮A与从动轮J发生打滑；

在主动轮A、转轴P1、从动轮D、齿轮L1、齿轮L2、转轴P2、从动轮E到主动轮B的传动路径中，

由于主动轮A与从动轮D组成的安全离合器的第二极限转矩小于限转组件的第一极限转矩，主动轮B受到的沿图中顺时针方向的从主动轮A传递过来的第二极限转矩不足以克服主动轮B受到的来自限转组件的第一极限转矩，主动轮B不能沿图中顺时针方向转动，即前后移动捕捉机构的旋钮处于原位，主动轮A与从动轮D发生打滑。

当上下跳动捕捉机构的旋钮处于关闭位置，其余两个旋钮处于打开位置，需要将上下跳动捕捉机构的旋钮转动回打开位置的原理与上述将复合运动捕捉机构的旋钮转动回打开位置的原理相同。

当前后移动捕捉机构的旋钮处于关闭位置，其余两个旋钮处于打开位置，需要将前后移动捕捉机构的旋钮转动回打开位置的原理与上述将复合运动捕捉机构的旋钮转动回打开位置的原理相同。

实施例二

实施例二是在实施例一的基础上作出的修改，实施例二提供了各传动组件的第二种实施方式，具体如下：

如图23所示，各传动组件包括两组齿轮组、一个安全离合器和两根相互平行的转轴，本实施例中，各转轴的轴线平行于Z轴；

每组旋钮组中，每个旋钮分别与一根转轴通过一组齿轮组连接，图23中示出了各组齿轮组包括2个啮合的齿轮，然而，各齿轮组的齿轮数并不局限于图中展示的数，各组齿轮组可包括3个以上啮合的齿轮，各组齿轮组的齿轮数量既可以是单数，也可以是双数；

该两根转轴之间通过安全离合器连接，该全离合器包括固定地安装于其中一根转轴上的主动部分和固定地安装于另一根转轴上的从动部分；

该安全离合器被设置成，主动部分与从动部分在传递的转矩小于第二极限转矩时接合，以使两转轴之间传递动力，而主动部分与从动部分在传递的转矩大于第二极限转矩时打滑，以使两转轴之间无动力传递；

第二极限转矩小于第一极限转矩。

该技术方案公开的传动组件的第二种实施方式的结构相对简单，便于实施。

该安全离合器的主动部分包括主动轮，该主动轮的轮缘设有多个绕主动轮的轴线周向间隔分布的第二球头柱塞(参见图19)；

该安全离合器的从动部分包括从动轮，该从动轮的轮缘设有多个绕从动轮的轴线周向间隔分布的第二凹窝，各第二凹窝供一个第二球头柱塞的滚球陷入(参见图19)；

该主动轮的轴线与从动轮的轴线相互平行，该主动轮与从动轮通过第二球头柱塞的滚球与第二凹窝的配合而啮合传动。

本实施例中，当主动轮与从动轮传递的转矩大于第二极限转矩时，第二球头柱塞的弹簧被压缩，第二球头柱塞的滚球走出第二凹窝，主动轮与从动轮之间不传递动力。

如图23所示：

1、在复合运动捕捉机构的旋钮与前后移动捕捉机构的旋钮组成的旋钮组中，传动组件包括由齿轮N1和齿轮N9组成的其中的一组齿轮组、主动轮Q3和从动轮O3组成的安全离合器、齿轮N7和齿轮N8组成的另一组齿轮组、转轴M5和转轴M6；

齿轮N1固定地安装于复合运动捕捉机构的旋钮的螺杆405上；

齿轮N9固定地安装于转轴M6上；

齿轮N1与齿轮N9啮合；

齿轮N7固定地安装于前后移动捕捉机构的旋钮的螺杆405上；

齿轮N8固定地安装于转轴M5上；

齿轮N7与齿轮N8啮合；

主动轮Q3固定地安装于转轴M5上；

从动轮O3固定地安装于转轴M6上；

主动轮Q3与从动轮O3啮合。

2、在前后移动捕捉机构的旋钮与上下跳动捕捉机构的旋钮组成的旋钮组中，传动组件包括由齿轮N6和齿轮N7组成的其中的一组齿轮组、主动轮Q2和从动轮O2组成的安全离合器、齿轮N4和齿轮N5组成的另一组齿轮组、转轴M3和转轴M4；

齿轮N7固定地安装于前后移动捕捉机构的旋钮的螺杆405上；

齿轮N6固定地安装于转轴M4上；

齿轮N6与齿轮N7啮合；

齿轮N4固定地安装于上下跳动捕捉机构的旋钮的螺杆405上；

齿轮N5固定地安装于转轴M3上；

齿轮N4与齿轮N5啮合；

主动轮Q2固定地安装于转轴M4上；

从动轮O2固定地安装于转轴M3上；

主动轮Q2与从动轮O2啮合。

3、在上下跳动捕捉机构的旋钮与复合运动捕捉机构的旋钮组成的旋钮组中，

传动组件包括由齿轮N3和齿轮N4组成的其中的一组齿轮组、主动轮Q1和从动轮O1组成的安全离合器、齿轮N1和齿轮N2组成的另一组齿轮组、转轴M1和转轴M2；

齿轮N4固定地安装于上下跳动捕捉机构的旋钮的螺杆405上；

齿轮N3固定地安装于转轴M2上；

齿轮N3与齿轮N4啮合；

齿轮N1固定地安装于复合运动捕捉机构的旋钮的螺杆405上；

齿轮N2固定地安装于转轴M1上；

齿轮N1与齿轮N2啮合；

主动轮Q1固定地安装于转轴M2上；

从动轮O1固定地安装于转轴M1上；

主动轮Q1与从动轮O1啮合。

4、齿轮N1朝向浮动板的端面、齿轮N4朝向浮动板的端面及齿轮N7朝向浮动板的端面均为滑移面，齿轮N1朝向浮动板的端面、齿轮N4朝向浮动板的端面及齿轮N7朝向浮动板的端面上分别设有第一凹窝508。

实施例三

实施例三是在实施例一的基础上作出的修改，实施例三取消联动机构，增加锁机构。具体地：

该上下跳动捕捉机构的旋钮401、前后移动捕捉机构的旋钮401及复合运动捕捉机构的旋钮401中，每个旋钮401在一关闭位置与一打开位置之间转动，其中，各机械手机构的两夹头406于该机械手机构的旋钮401从打开位置向关闭位置转动时相对靠近运动，各机械手机构的两夹头406于该机械手机构的旋钮401从关闭位置向打开位置转动时相对远离运动；

该三个旋钮401之间设有锁机构；

该锁机构被设置成，于其中的一个旋钮转动至关闭位置时，锁定另外两个旋钮，以使被锁定的旋钮不能从打开位置转动至关闭位置，且于该处于关闭位置的旋钮转动回打开位置时，解锁另外两个旋钮，以使该三个旋钮均能从打开位置转动至关闭位置。

该技术方案设置的锁机构能够使得，在某一旋钮处于关闭位置时，锁定另外两个旋钮，使得被锁定的旋钮不能从打开位置转动至关闭位置，借此以实现有且只有一个旋钮能够处于关闭位置，避免出现各旋钮对应的功能模式出现干涉现象，避免出现忘记复位操作而引发的影响，尤其是涉及安全性的影响。

如图24所示，该锁机构包括三组凸轮机构；

每个旋钮401分别配置一组凸轮机构；

各凸轮机构包括固定地安装于旋钮401上的盘形凸轮701、可滑动地安装于浮动板303上的推杆702和作用于推杆702上以使推杆的首端703始终与盘形凸轮701的轮廓接触的压缩弹簧705，本实施例中，推杆为滚子推杆，压缩弹簧套于推杆外，压缩弹簧的一端与浮动板连接，压缩弹簧的一端与推杆连接，各凸轮机构的盘形凸轮701尤其是固定地安装于旋钮的螺杆405上；

本实施例中，该三个旋钮被布置成处于三角形的三个顶点位置；

该三个推杆的尾端704绕一中心点706周向等间隔分布，相邻的两个推杆的尾端704之间形成一供余下的一个推杆的尾端704插入的空隙707；

该相邻的两个推杆的尾端于余下的一个推杆的尾端插入该相邻的两个推杆之间的空隙时分别与该余下的一个推杆的尾端相抵靠，以使该相邻的两个推杆不能相对浮动板滑动，借此以实现对相邻的两个推杆进行锁定；

该相邻的两个推杆的尾端于余下的一个推杆的尾端抽离该相邻的两个推杆之间的空隙时分别与该余下的一个推杆的尾端脱离，以使该相邻的两个推杆能够相对浮动板滑动，借此以实现解锁该相邻的两个推杆；

各旋钮的盘形凸轮的轮廓被设置成，于旋钮转动至关闭位置时，迫使与该盘形凸轮的轮廓接触的推杆的尾端插入另外的两个推杆之间的空隙中，而于旋钮转动至打开位置时，迫使与该盘形凸轮的轮廓接触的推杆的尾端抽离另外的两个推杆之间的空隙。

该技术方案公开的锁机构结构简单，便于实施。

如图24所示，该上下跳动捕捉机构的旋钮、前后移动捕捉机构的旋钮及复合运动捕捉机构的旋钮均处于打开位置，三个旋钮对应的推杆处于初始位置，各推杆的尾端均抽离另外的两个推杆之间的空隙。

图25、图26和图27中，该复合运动捕捉机构的旋钮对应的凸轮机构包括凸轮V1和推杆W1，该前后移动捕捉机构的旋钮对应的凸轮机构包括凸轮V2和推杆W2，该上下跳动捕捉机构的旋钮对应的凸轮机构包括凸轮V3和推杆W3。

如图25所示，将复合运动捕捉机构的旋钮转动至关闭位置，凸轮V1迫使推杆W1插入推杆W2的尾端与推杆W3的尾端之间的空隙，推杆W2的尾端与推杆W3的尾端分别与推杆W1相抵靠。

如图26所示，将前后移动捕捉机构的旋钮转动至关闭位置，凸轮V2迫使推杆W2插入推杆W1的尾端与推杆W3的尾端之间的空隙，推杆W1的尾端与推杆W3的尾端分别与推杆W2相抵靠。

如图27所示，将上下跳动捕捉机构的旋钮转动至关闭位置，凸轮V3迫使推杆W3插入推杆W1的尾端与推杆W2的尾端之间的空隙，推杆W1的尾端与推杆W2的尾端分别与推杆W3相抵靠。

Claims (9)

1.一种振动式物理治疗系统，包括主机体、传动软轴和治疗头，该主机体内设有电机组件，该治疗头包括用于与人体接触的头部、手柄和设于手柄内的偏心振动机构，该传动软轴的一端与主机体连接，另一端与治疗头的手柄的尾端连接，其特征在于：

该治疗头还包括浮动板，该浮动板浮动地安装于手柄的顶端；

该头部安装于浮动板上；

该偏心振动机构包括主轴、副轴、上下跳动框、前后移动框、轴承和复合运动框；

该主轴和副轴均可转动地安装于手柄内，该主轴的轴线平行于Z轴，该副轴的轴线平行于Y轴，该主轴于传动软轴与治疗头的手柄的尾端连接时与传动软轴联动，该主轴与副轴之间设有将主轴的动力传递至副轴的传动机构；

该副轴为偏心轴，该上下跳动框、前后移动框和轴承沿副轴的轴线方向间隔地套于副轴上，该复合运动框套于轴承上；

该手柄内设有用于引导上下跳动框沿平行于Z轴的方向运动的竖直导向机构，该上下跳动框与副轴组成等宽凸轮机构，以使副轴转动时驱使上下跳动框沿平行于Z轴的方向运动；

该手柄内设有用于引导前后移动框沿平行于X轴的方向运动的前后导向机构，该前后移动框与副轴组成等宽凸轮机构，以使副轴转动时驱使前后移动框沿平行于X轴的方向运动；

该手柄内设有用于限定复合运动框在Z轴与X轴构成的平面内运动的限定机构，以使副轴转动时驱使复合运动框在Z轴与X轴构成的平面内运动；

其中，X轴、Y轴及Z轴构成空间直角坐标系；

该浮动板上设有上下跳动捕捉机构、前后移动捕捉机构和复合运动捕捉机构；

该上下跳动捕捉机构被设置成可选择地抓紧或松开上下跳动框，该浮动板于上下跳动捕捉机构抓紧上下跳动框时跟随上下跳动框运动；

该前后移动捕捉机构被设置成可选择地抓紧或松开前后移动框，该浮动板于前后移动捕捉机构抓紧前后移动框时跟随前后移动框运动；

该复合运动捕捉机构被设置成可选择地抓紧或松开复合运动框，该浮动板于复合运动捕捉机构抓紧复合运动框时跟随复合运动框运动。

2.根据权利要求1所述的振动式物理治疗系统，其特征在于：

该上下跳动捕捉机构、前后移动捕捉机构和复合运动捕捉机构均为的机械手机构；

该机械手机构包括旋钮、固定架、活动架和两个摆臂；

该旋钮可转动地安装于浮动板上，该旋钮设有穿过浮动板的螺杆，螺杆的轴线平行于Z轴；

该固定架固定地安装于浮动板上；

该活动架与螺杆螺纹连接，以使旋钮转动时驱使活动架沿平行于Z轴的方向运动；

该两个摆臂分布于螺杆的两侧，各摆臂的上端与固定架铰接，各摆臂的下端设有夹头，各摆臂的中部设有销轴；

该活动架具有两个连接臂，该两个连接臂分布于螺杆的两侧，每个连接臂上分别设有一滑槽，各摆臂的销轴分别插入与该摆臂同侧的连接臂的滑槽内；

该两摆臂于活动架沿平行于Z轴的方向运动时作相对靠近或者远离的摆动，以使两夹头相对靠近或者远离；

该上下跳动框位于上下跳动捕捉机构的两夹头之间；

该前后移动框位于前后移动捕捉机构的两夹头之间；

该复合运动框位于复合运动捕捉机构的两夹头之间。

3.根据权利要求2所述的振动式物理治疗系统，其特征在于：

该上下跳动捕捉机构的旋钮、前后移动捕捉机构的旋钮及复合运动捕捉机构的旋钮之间设有用于联动该三个旋钮的联动机构；

该联动机构包括限转组件和传动组件；

每个旋钮与浮动板之间分别设有一组限转组件；

每个旋钮在一关闭位置与一打开位置之间转动，其中，各机械手机构的两夹头于该机械手机构的旋钮从打开位置向关闭位置转动时相对靠近运动，各机械手机构的两夹头于该机械手机构的旋钮从关闭位置向打开位置转动时相对远离运动；

该浮动板上为每个旋钮分别设置有一个用于限定旋钮只能在关闭位置与打开位置之间来回转动的限位机构；

各限转组件被设置成，在旋钮所受转矩小于第一极限转矩时，禁止旋钮从打开位置向关闭位置转动，而在旋钮所受转矩大于第一极限转矩时，允许旋钮从打开位置向关闭位置转动；

该三个旋钮中两两构成一组旋钮组；

每组旋钮组设有一组传动组件；

每组旋钮组中，传动组件被设置成用于将一个旋钮的动力传递至另一个旋钮，且两旋钮的转动方向相反；

各传动组件包括齿轮组、两个安全离合器和两根相互平行的转轴齿轮组包括双数个啮合的齿轮；

每组旋钮组中，每个旋钮分别与一根转轴通过一个安全离合器连接，各安全离合器包括固定地安装于旋钮上的主动部分和固定地安装于转轴上的从动部分；

两根转轴之间通过齿轮组连接；

各安全离合器被设置成，主动部分与从动部分在传递的转矩小于第二极限转矩时接合，而主动部分与从动部分在传递的转矩大于第二极限转矩时打滑；

第二极限转矩小于第一极限转矩。

4.根据权利要求2所述的振动式物理治疗系统，其特征在于：

该上下跳动捕捉机构的旋钮、前后移动捕捉机构的旋钮及复合运动捕捉机构的旋钮之间设有用于联动该三个旋钮的联动机构；

该联动机构包括限转组件和传动组件；

每个旋钮与浮动板之间分别设有一组限转组件；

每个旋钮在一关闭位置与一打开位置之间转动，其中，各机械手机构的两夹头于该机械手机构的旋钮从打开位置向关闭位置转动时相对靠近运动，各机械手机构的两夹头于该机械手机构的旋钮从关闭位置向打开位置转动时相对远离运动；

该浮动板上为每个旋钮分别设置有一个用于限定旋钮只能在关闭位置与打开位置之间来回转动的限位机构；

各限转组件被设置成，在旋钮所受转矩小于第一极限转矩时，禁止旋钮从打开位置向关闭位置转动，而在旋钮所受转矩大于第一极限转矩时，允许旋钮从打开位置向关闭位置转动；

该三个旋钮中两两构成一组旋钮组；

每组旋钮组设有一组传动组件；

每组旋钮组中，传动组件被设置成用于将一个旋钮的动力传递至另一个旋钮，且两旋钮的转动方向相反；

各传动组件包括两组齿轮组、一个安全离合器和两根相互平行的转轴；

每组旋钮组中，每个旋钮分别与一根转轴通过一组齿轮组连接；

该两根转轴之间通过安全离合器连接，该全离合器包括固定地安装于其中一根转轴上的主动部分和固定地安装于另一根转轴上的从动部分；

该安全离合器被设置成，主动部分与从动部分在传递的转矩小于第二极限转矩时接合，而主动部分与从动部分在传递的转矩大于第二极限转矩时打滑；

第二极限转矩小于第一极限转矩。

5.根据权利要求3或4所述的振动式物理治疗系统，其特征在于：

该安全离合器的主动部分包括主动轮，该主动轮的轮缘设有多个绕主动轮的轴线周向间隔分布的第二球头柱塞；

该安全离合器的从动部分包括从动轮，该从动轮的轮缘设有多个绕从动轮的轴线周向间隔分布的第二凹窝，各第二凹窝供一个第二球头柱塞的滚球陷入；

该主动轮的轴线与从动轮的轴线相互平行，该主动轮与从动轮通过第二球头柱塞的滚球与第二凹窝的配合而啮合传动。

6.根据权利要求5所述的振动式物理治疗系统，其特征在于：

各限转组件包括安装于浮动板上的一个第一球头柱塞；

各旋钮上设有与第一球头柱塞相对的滑移面，该滑移面上凹设有一个可供第一球头柱塞的滚球陷入的第一凹窝，该第一球头柱塞的滚球于旋钮处于打开位置时陷入第一凹窝中，该第一球头柱塞的滚球于旋钮离开打开位置后离开第一凹窝而于滑移面上滚动或滑移。

7.根据权利要求2所述的振动式物理治疗系统，其特征在于：

该上下跳动捕捉机构的旋钮、前后移动捕捉机构的旋钮及复合运动捕捉机构的旋钮中，每个旋钮在一关闭位置与一打开位置之间转动，其中，各机械手机构的两夹头于该机械手机构的旋钮从打开位置向关闭位置转动时相对靠近运动，各机械手机构的两夹头于该机械手机构的旋钮从关闭位置向打开位置转动时相对远离运动；

该三个旋钮之间设有锁机构；

该锁机构被设置成，于其中的一个旋钮转动至关闭位置时，锁定另外两个旋钮，以使被锁定的旋钮不能从打开位置转动至关闭位置，且于该处于关闭位置的旋钮转动回打开位置时，解锁另外两个旋钮，以使该三个旋钮均能从打开位置转动至关闭位置。

8.根据权利要求7所述的振动式物理治疗系统，其特征在于：

该锁机构包括三组凸轮机构；

每个旋钮分别配置一组凸轮机构；

各凸轮机构包括固定地安装于旋钮上的盘形凸轮、可滑动地安装于浮动板上的推杆和作用于推杆上以使推杆的首端始终与盘形凸轮的轮廓接触的压缩弹簧；

该三个推杆的尾端绕一中心点周向间隔分布，相邻的两个推杆的尾端之间形成一供余下的一个推杆的尾端插入的空隙；

该相邻的两个推杆的尾端于余下的一个推杆的尾端插入该相邻的两个推杆之间的空隙时分别与该余下的一个推杆的尾端相抵靠；

该相邻的两个推杆的尾端于余下的一个推杆的尾端抽离该相邻的两个推杆之间的空隙时分别与该余下的一个推杆的尾端脱离；

各旋钮的盘形凸轮的轮廓被设置成，于旋钮转动至关闭位置时，迫使与该盘形凸轮的轮廓接触的推杆的尾端插入另外的两个推杆之间的空隙中，而于旋钮转动至打开位置时，迫使与该盘形凸轮的轮廓接触的推杆的尾端抽离另外的两个推杆之间的空隙。

9.根据权利要求1所述的振动式物理治疗系统，其特征在于：该浮动板与手柄之间设有拉伸弹簧，该拉伸弹簧的一端固定地安装于浮动板上，另一端固定地安装于手柄上。

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