雙槓桿傳動電動牙刷的製作方法
2023-04-28 17:24:26
專利名稱：雙槓桿傳動電動牙刷的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電動牙刷，具體是一種雙槓桿傳動的電動牙刷，其刷柄末級傳動軸的運動為迴轉式，末級傳動軸驅動刷頭作迴轉運動。
在電動牙刷的設計中，採用何種結構，既滿足各種基本性能要求，又達到便於外觀造型，簡化製造工藝和降低製造成本的目的，是設計的關鍵所在。
目前常見典型結構有兩種一種是馬達通過齒輪和偏心輪將旋轉運動轉換成末級傳動軸的迴轉運動；另一種是利用電磁感應來實現末級傳動軸的迴轉。這兩種結構各有優缺點，前者的優點是結構較簡單，通過齒輪減速可獲得較大的輸出扭矩，缺點是迴轉頻率低，至使刷牙效果較差，另外，為降低噪音和提高傳動效率，對齒輪的製造和裝配精度及材料性能要求較高；後者的優點是迴轉頻率高、刷牙效果較好，機械磨損小，使用壽命長，缺點是結構和電路較複雜，零件製造和裝配精度要求高，成本高。另外，為獲得足夠的輸出力矩，需有較大的體積，既不方便使用，又限制了外觀造型優化設計。
本實用新型的目的在於克服現有電動牙刷的上述不足，提供一種能迴轉運動的刷柄末級傳動軸，通過末級傳動軸驅動刷頭作迴轉運動。
本雙槓桿傳動電動牙刷，包括外殼2、馬達3、牙刷頭11以及傳動機構，其特徵在於所述傳動機構包括固定在馬達端部的支座4、偏心軸6、彈簧7、軸套8、末級傳動軸9、密封圈10、第一級槓桿12和第二級槓桿13；末級傳動軸9與軸套8動配，軸套8固定在外殼2內，其上下端分別設置密封圈10和彈簧7，偏心軸6與馬達3的軸緊配，第二級槓桿13與末級傳動軸9緊配，第一級槓桿12通過支座4的柱銷A1動配合，第二級槓桿13的凸柱、偏心軸6的凸柱分別活動安裝於第一級槓桿12的中孔和長孔中。馬達3旋轉帶動偏心軸6旋轉，進而通過第一級槓桿12、第二級槓桿13轉換為帶牙刷頭的末級傳動軸9的迴轉運動，實現刷牙動作。
以下結合附圖對本實用新型進一步描述。
圖1為本實用新型結構示意圖；圖2為其第一級槓桿的正視圖；圖3為其第一級槓桿的剖視圖。
圖1為本實用新型一典型實施例。其主要包括外殼2、馬達3、支座4、螺釘5、偏心軸6、彈簧7、軸套8、末級傳動軸9、密封圈10、牙刷頭11、第一級槓桿12和第二級槓桿13。馬達3和軸套8固定在外殼2上，支座4通過螺釘5固定在馬達3上，偏心軸6與馬達3的軸緊配，第一級槓桿12與偏心軸6、支座4及第二級槓桿均為動配，第二級槓桿13與末級傳動軸9緊配，帶動牙刷頭11末級傳動軸9與軸套8動配，密封圈10被軸套8壓緊在外殼2上。
圖2、3其第一級槓桿結構圖。第一級槓桿12為長條形，其中部開有中孔22，中孔22的兩側開有孔21和長孔23，孔21用於與支座4的柱銷A1動配合，中孔22與第二級槓桿13的凸柱動配合，長孔23與偏心軸6的凸柱動配合。
其傳動原理是馬達3由開關1控制，馬達3旋轉帶動偏心軸6旋轉，偏心軸6驅動第一級槓桿12繞軸銷A1迴轉，第一級槓桿12通過中孔和第二級槓桿上的凸軸帶動第二級槓桿13及末級傳動軸9繞軸線A2迴轉，末級傳動軸9則直接帶動刷頭11迴轉。彈簧7的作用是消除末級傳動軸的軸向串動，從而降低度噪音。
本實用新型採用雙槓桿傳動，馬達的旋轉通過偏心軸6、第一級槓桿12和第二級槓桿13轉換成末級傳動軸9的迴轉。
第一級槓桿12採用遠支點、長力臂，目的有二①、放大馬達3的力矩。設馬達3的輸出力矩為N1，第一級槓桿12的迴轉力距為N2，偏心軸6的偏心距為S3，偏心軸6對第一級槓桿12作用點到軸心A1的距離為(S1±S3)，則N2=N1S3(S1S3)]]>②、使第一級槓桿12在偏心軸6對軸線A1的近距點也有較長的力臂。設此力臂為L，則L＝S1-S3。
第一級槓桿12對第二級槓桿13的傳動為增力傳動設偏心軸6對第一級槓桿12的作用力為第一級槓桿的輸入力，用F1表示，設第一級槓桿12第二級槓桿13的作用力為輸出力，用F2表示，則F2=F1S1S3S1-S2]]>(注各代數式中的距離代號為S1、S2、S3，見
圖1中的標註)。
末級傳動軸的迴轉頻率等於馬達3的轉速馬達3帶動偏心軸6旋轉一周驅動第一級槓桿12完成一次迴轉，第一級槓桿12同步驅動第二級槓桿13和末級傳動軸9。
本實用新型構思新穎，其巧妙地應用雙槓桿傳動，將馬達的旋轉換成末級傳動軸的迴轉運動。這種雙槓桿傳動具有下列優點(1)、結構簡單，零件製造、裝配精度要求不高，且選材範圍廣；
(2)、運動件線速度或角速度小，磨損慢，噪音低；(3)、通過槓桿增力，末級傳動軸輸出力矩大；(4)、末級傳動軸的迴轉頻率高，等於馬達的轉速；(5)、末級傳動軸的軸線與馬達的軸線距離小，甚至重合，有利減少產品體積，優化外觀造型設計。
權利要求1.一種雙槓桿傳動電動牙刷，包括外殼(2)、馬達(3)、牙刷頭(11)以及傳動機構，其特徵在於所述傳動機構包括支座(4)、偏心軸(6)、彈簧(7)、軸套(8)、末級傳動軸(9)、密封圈(10)、第一級槓桿(12)和第二級槓桿(13)；末級傳動軸(9)與軸套(8)動配，軸套(8)固定在外殼(2)內，其、上下端分別設置密封圈(10)和彈簧(7)，偏心軸(6)與馬達(3)的軸緊配，第二級槓桿(13)與末級傳動軸(9)緊配，第一級槓桿(12)通過支座4的柱銷A1動配合，第二級槓桿(13)的凸柱、偏心軸(6)的凸柱分別活動安裝於第一級槓桿(12)的中孔和長孔中。
2.根據權利要求1所述雙槓桿傳動電動牙刷，其特徵在於所述第一級槓桿(12)為長條形，其中部開有中孔(22)，中孔(22)的兩側開有孔(21)和長孔(23)。
專利摘要雙槓桿傳動電動牙刷,包括外殼、馬達、牙刷頭以及傳動機構,所述傳動機構包括:支座、偏心軸、軸套、末級傳動軸、密封圈及兩級槓桿;偏心軸與馬達軸緊配,第一級槓桿與偏心軸、支座及第二級槓桿均為動配,第二級槓桿與末級傳動軸緊配,帶動刷頭的末級傳動軸與軸套動配。其應用雙槓桿傳動,將馬達的旋轉換成末級傳動軸的迴轉運動。結構設計合理,通過槓桿增力,傳動軸輸出力矩大,體積小,有利於優化外觀造型設計。
文檔編號A61C17/26GK2506225SQ01222220
公開日2002年8月21日 申請日期2001年4月27日 優先權日2001年4月27日
發明者陳譚餘 申請人:陳譚餘