刷毛三維全方位運動的牙刷的製作方法

2023-06-07 06:06:41

專利名稱：刷毛三維全方位運動的牙刷的製作方法
技術領域：
本實用新型三維全方位運動牙刷是利用往復擺動電機或旋轉電機，分別與直線電機組成的複合電機，或兩個獨立的電機通過驅動機構和輔助裝置，使刷毛做三維全方位運動的電動牙刷。
背景技術：
目前，公知的電動牙刷是圓形刷毛頭與手動牙刷的劇毛組合成的複合型電動牙刷，刷毛頭如「博朗歐樂-B」四驅動電動牙刷，它們都是由電機輸出軸、驅動偏心軸、聯軸器驅動刷柄軸使刷毛頭做往復擺動或三維運動，輸送刷毛頭的動力，使刷毛頭與刷毛基座外殼相磕碰，損失大部分能量，且刷毛頭的刷牙效率低。

發明內容
為了解決上述問題，使刷毛頭獲得更大的能量，將刷毛頭與刷毛頭基座外殼，用彈性體製做，以減小相互之間碰撞而損失能量。將電動牙刷電機輸出軸通過偏心凸輪機構傳送刷頸軸，再由刷頸軸傳遞給刷毛頭，改為刷頸軸直接由「步進電機」使輸出軸直接驅動刷頸軸做上、下、左、右三維全方位運動。這樣，不但提高了刷毛頭的三維運動振幅，還減小了刷毛頭碰撞基座損失的能量，提高刷毛頭運動的能量和振幅。同時旋轉運動和直線運動的電機驅動偏心軸撥動刷毛基座對稱中心軸的孔，以驅動刷毛基座使刷毛頭做三維全方位運動。當三維運動的刷毛端頭接觸到牙面，特別是刷毛端頭能深入牙溝窩深處，將其處的汙物擊打鬆動並清除脫離牙面，提高刷牙效率。


圖1是刷毛三維全方位運動的牙刷，第一實施例的剖視圖。
圖2是圖1的局部左視圖。
圖3圖6分別是圖1的A-A，B-B，C-C，D-D部分剖視圖。
圖7、圖8分別是本實用新型刷毛頸總成和手柄總成。
圖9是本實用新型第二實施例剖視圖。
圖10是圖9的局部左視圖。
圖11、圖12分別是圖10的局部剖視圖。
圖13是本實用新型第三實施例的剖視圖。
圖14是圖13的局部左視圖。
圖15，圖16分別是圖13的局部剖視圖。
圖17是本實用新型第四實施例的剖視圖。
圖18是圖17局部放大圖。
圖19是圖17的局部左視圖。
圖20是圖17的局部放大剖視圖。
圖21，圖22分別是圖17的E-E，F-F剖視圖。
圖中，刷毛1、軟膠刷毛2、軟膠3、刷毛頭刷頸外殼4、刷毛基座5、梯形彈性片刷毛基座6、梯形彈性片7、刷毛基座8、壓板9、刷頸內軸10、刷頸內軸連軸器11、偏心軸12、刷毛頭刷頸總成13、手柄總成14、手柄外殼15、擺動電機定子繞組16、直線電機定子繞組17、複合轉、動子18、密封圈19、往復擺動直線複合運動電機輸出軸(稱「轉、動子」軸)20、擺動步進電機定子繞組21、直線步進運動電機定子繞組22、擺動步進電機轉子23、擺動定子繞組24、直線步進電機軸25、直線電機動子26、直線電機繞組27、動子軸(「轉、動子」軸)28、轉子軸29、刷頸內軸30、旋轉直線運動刷毛頭刷頸總成31、往復擺動轉子32、手柄總成33、旋轉運動繞組34、直線電機繞組35、旋轉運動電機轉子36、直線電機動子37、旋轉轉子，直線運動動子(稱「轉、動子」軸)38、電源39、開關40。
具體分析實施方式圖1中，軟膠刷毛2(用軟橡膠、例如矽膠製成)，它與軟橡膠3(用與軟橡膠刷毛同樣的材料或不同的軟橡膠、也可以用最軟的彈性材料如不滲水的海綿等，依靠彈力主要起密封作用)，上沿外圈連接一體即成「U」字形排列在軟橡膠3外圈軟刷毛，軟刷毛用於按摩牙齦。軟橡膠3用於刷毛基座5(用硬質材料製成的基座，在上端栽入若干撮刷毛)與外殼4密封連接一起，在基座5的尾部中軸心處連接一體的刷頸軸10，軸10下端連接軸連接器11(基座5與軸10和連接器11可以注塑成一體)。再用外殼4支撐密封。即構成圖7所示的刷毛頭刷頸總成13。圖8所示的手柄總成14、它是手柄外殼15、密封支撐連接，往復擺和直線運動的定子繞組(擺動電機繞組16、直線電機繞組17)和往復擺動轉子直線運動的動子兩個合成為一體稱「轉、動子」18，也可以分為兩個獨立的往復擺動電機和直線運動電機(見下面的實施例)往復擺動直線運動複合電機輸出軸20與外殼15上的外露端處用軟橡膠密封圈19密封連接，目的是當從手柄總成14從刷頭刷頸總成13拔下時，往復直線運動電機輸出軸20上行程1-2mm行程暴露外沾汙，為確保暴露軸部分光潔。刷頭刷頸總成13，端部呈錐柱筒處與手柄外殼15上端錐柱體密封連接，連軸器11與軸20緊配合連接，下端是電源39，外殼上端是一開關40。當打開開關40，接通電源39，使擺動電機定子繞組16和直線運動電機繞組17交替工作或同時工作。通過「轉動子」18驅動軸20做往復擺動和往復直線運動，通過軸連軸器11傳遞給軸10，使基座5上的刷毛1、軟膠刷毛2的毛尖端做圓弧擺動(擺動弧度即電機步進角15°左右刷毛往復位移1-2mm，軟膠3也隨著擺動)和往復直線運動；基座5沿軸10的徑方向直線運動，擠壓和拉伸軟膠3運動1-2mm左右的距離，當刷毛1軟膠刷毛2的毛尖端貼於牙齒面，軟膠刷毛2在牙齦上運動用於按摩牙齦。刷毛1在牙面上往復擺動時，即不斷調整刷毛尖與牙面距離和壓力，即刷毛尖以每分鐘幾千次的頻率啄(擊)打牙面，將牙垢、牙結石啄(擊)打鬆動，和刷毛直線運動即毛尖在牙面上，以每分鐘幾千次的頻率的劃(磨)來劃(磨)去，當軸20往復直線運動傳遞給基座5，使刷毛在牙面上，相對於上述的做垂直交叉的運動，在牙面上劃(磨)來劃(磨)去，刷毛的上、下擊打和平面運動即刷毛在牙面上做了三維全方位的運動，使牙面上的汙物脫離開牙面。刷牙時只需用順著牙縫的刷牙方法(豎刷方法)，即可將鬆脫離牙面上汙物清掃乾淨。
圖9所示第二實施例中，將上述刷毛基座5換成梯度彈性片刷毛基座6(用薄彈性鋼片或彈性塑料片製成梯度形也可以是等距離的彈性片)。基座6的尾端與軸10相連，將每撮刷毛栽入到基座6的上端，刷毛根底及根上端用軟膠3填埋，軟膠3的四周和底部或只在底部與外殼4緊密密封相連。連軸器11連接於往復擺動電機軸步進電機轉子23，相連擺動定子繞組24，軸32下端與直線運動電機軸25有一個間隙1mm左右，直線電機動子26直線繞組27組成。當打開開關40，接通電源39後，使擺動繞組24、直線繞組27、同時工作或輪流工作，使軸20通過連軸器11驅動軸10，使基座6做邊往復旋轉邊做直線運動或同時運動，使刷毛在與同上運動的同時，連同軟橡膠3的彈力作用下，刷毛沿著彈性梯度方向呈一排一排的做波浪形運動。
圖13所示第三實施例中，將彈性片基座6上的打若干個孔，每撮刷毛的根底部，放入對應的每個孔內，孔的直徑大於每撮刷毛根底部栽入刷毛的直徑約1mm左右，即梯度彈性片7連接於軸10、用矽膠(液體橡膠)即軟膠3，將每撮刷毛與每個孔彈性片7與外殼4用液體矽膠澆注密封連接。手柄上內置直線運動電機和往復擺動兩個獨立電機，動子軸28和轉子軸29同心連接在一起，同上當軸10往復擺動和直線運時使彈性片7做波浪形運動。通過孔內的軟膠3彈性的作用每撮刷毛也做波浪形運動將溫柔的動力傳遞給每撮刷毛，每撮刷毛1在軟橡膠3與孔之間使每撮毛做獨立的上、下、左、右、前、後的即刷毛三維全方位的運動時，每撮刷毛尖端在彈力的作用下觸到凹凸不平的牙面時會自動的調整每撮刷毛尖端與牙面保持彈性的接觸，使刷毛1觸到牙面上感到溫柔感，下同第一實施例。
圖17所示第四實施例中，將上述基座5與中沿對稱中軸線打一個直徑為2mm左右的盲孔，即變成刷毛基座8，為了減少基座8孔中心端栽刷毛的厚度，將孔上端的每根刷毛彎成直角即以每撮刷毛中心放射點呈放射線形，再用帶有若干個孔(該孔直徑與每撮刷毛的外徑相當)的壓板9將每根刷毛1下端彎成直角與基座8的上方用壓板9壓緊，構成一個三維全方位運動刷毛基座總成。在它的四周和底部或只在底部密封連接軟橡膠3，在基座8的孔內插入偏心軸12。端頭與旋轉和直線複合運運的刷頸內軸30相連，另一端連接於內連接軸11，以上構成旋轉直線運動刷毛刷頭頸總成31手柄總成33外殼15，密封支撐連接旋轉運動繞組34和直線運動繞組35旋轉運動電機轉子36與直線運動的電機的動子37，複合成一體稱「轉、動子」37，「轉、動子」軸38或將旋轉直線運動類似前三個實施例，分成兩個獨立的旋轉電機和直線電機(或牽引電磁鐵)，當打開開關40接通電源39，使旋轉繞線和直線繞線，根據輪流間歇工作或同時工作，使旋轉直線運動，使軸38將旋轉和直線運動，通過軸30傳遞給偏心軸12，軸12撥動基座8的孔，驅動基座8做旋轉和直線運動，使刷毛1及外邊緣呈「U」字形排列的軟刷毛2做往復擺動和往復直線運動，與前述基本相同，當軸12向前運動時，克服軟膠3的彈力，軸12頂端頂緊基座8盲孔頭端，當軸12向後運動時，在軟膠3的彈力恢復力的作用下，基座向後動，或基座8尾端拐彎凹彎處推動基座8向後運動，軸12旋轉撥觸動基座8的孔內往復，旋轉擺動，它的傳遞給刷毛動力，比前述三個實施例動力都大。
權利要求1.刷毛三維全方位運動的牙刷，由刷毛頭刷頸總成與手柄總成活動插接組成，其特徵是刷毛頭是刷毛基座，周邊和底部通過軟橡膠與刷毛頭的外殼密封連接，刷毛基座中軸心尾端連接於往復擺動和直線複合運動的刷頸軸；或刷毛基座內孔放入偏心軸，偏心軸與旋轉和直線複合運動電機輸出軸相連，即輸出軸與轉子和動子同心相連。
2.根據權利要求1所述的刷毛三維全方位運動的牙刷其特徵是刷毛基座上栽入若干撮刷毛，在該基座四周和底部或只在底部與刷毛頭外殼用軟橡膠密封連接。
3.根據權利要求1所述的刷毛三維全方位運動的牙刷其特徵是在軟橡膠上端即刷毛頭上端外沿呈「U」字形排列一排軟膠刷毛。
4.根據權利要求1所述的刷毛三維全方位運動的牙刷其特徵是刷毛基座是在呈梯形彈性材料上栽入若干撮刷毛，再用軟橡膠將該基座與刷毛頭外殼封密連接。
5.根據權利要求1所述的刷毛三維全方位運動的牙刷其特徵是刷毛基座是在梯形彈性材料上打有若干個孔，在每個孔內，栽入獨撮刷毛，獨撮刷毛根端外徑小於該孔的直徑1mm左右，再用軟膠填埋並與刷毛頭外殼，密封連接。
6.根據權利要求1所述的刷毛三維全方位運動的牙刷其特徵是在刷毛基座軸中心打個直徑為2mm左右的孔，在孔內放置偏心軸，偏心軸與手柄內置的旋轉，直線運動複合電機轉子、動子的共用一個軸相連。
7.根據權利要求1所述的刷毛三維全方位運動的牙刷其特徵是「轉、動子」輸出軸與刷頸最下端連軸器緊配合活插接式連接，刷頸下端呈錐筒體與手柄上端的錐柱體密封活連接。
專利摘要刷毛三維全方位運動的牙刷，刷毛基座與刷毛頭外殼用軟橡膠相連接，在刷毛基座的尾端中心軸與擺動直線複合電機「轉、動子」軸相連或刷毛基座中心孔內的偏心軸與旋轉，直線複合電機「轉、動子」軸相連，它們「轉，動子」軸分別驅動刷毛基座往復擺動和直線運動，並通過彈性軟橡膠作用使三維運動的刷毛觸到牙面更溫柔。
文檔編號A46B9/00GK2798871SQ20042006618
公開日2006年7月26日 申請日期2004年6月23日 優先權日2004年6月23日
發明者王文林 申請人:王文林