CN102551907B - 一种便携式同时对齿表面抛光漂白的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式同时对齿表面抛光漂白的系统，包括一个振荡式驱动手柄，一个附有一次性橡皮杯组件的齿科弯角，一个双料膏剂分配器，和一个一次性嘴架片。由电池驱动的手柄通过驱动凸轮将连续转动转换成振荡转动，然后通过所附齿科弯角以钝角输出形式传递到橡皮杯。 双料膏剂分配器以手动方式将两种工作材料按准确比例混合在橡皮杯中。橡皮杯对齿表面的振荡摩擦完成对牙齿的抛光同时漂白。为了延长储存寿命并增加漂白效力，使用前工作材料分别以不同pH值置于分配器独立腔体内，然后在使用时混合成最佳pH值漂白剂。 一次性嘴架片可方便地置于嘴唇内而使牙齿暴露并保护齿龈。

Description

一种便携式同时对齿表面抛光漂白的系统

技术领域

本发明涉及一种齿科工具，尤其涉及一种便携式同时对齿表面抛光漂白的系统（A Portable Simultaneous Tooth Prophylaxis and Bleaching System）。

背景技术

牙齿抛光和漂白的传统做法是分别处理的，这种程序颇为耗时，为此把两程序同时进行甚为必要。此背景分析分为两部分：机械设计和抛光漂白组合设计。

1、机械设计

传统的洁齿弯角用于清除牙垢及抛光齿表面。一个抛光杯连在弯角上，由手柄驱动力矩旋转。典型的驱动机理是使用主动旋体和被动旋体之间的垂直齿轮连接。因而驱动件把转动传递到抛光杯。

此抛光方式具有若干缺点。首先，主动和被动旋体之间的齿轮结构生产费用高。作为一次性塑料部件的齿轮易磨损从而啮合变差噪声增加。其次，主动和被动旋体之间的齿轮连接只适于连续转动，因而工作时抛光剂容易摔出，而振荡转动可减少抛光剂摔出。再次，齿轮耦合不适于钝角传递，而钝角传递可让使用者的手腕感觉舒适自然。

已发表的非九十度齿轮或非齿轮传递机理的专利见美国专利号2006/0127844，7,762,813，7,255,559，6,916,176，6,247,931，6,168,433，5,902,107，5,749,728，5,571,012， 5,531,599，5,503,555，5,433,605，5,423,679，5,374,189，5,328,369，5,074,788，4,681,540，4,460,337 以及 4,382,790。然而这些专利的上市产品存在着成本和噪声问题，主要是因为其结构复杂。

美国专利7,153,133 揭示了一种使用多个连杆以穿洞方式连接驱动杆和旋转头架的传递组合。每个传递杆在洞内转动并滑动。它解决了齿轮传递的若干问题，但细小的驱动杆要穿过头架的小孔使得装配费时。其次，由于洁齿弯角内的驱动杆和头架的尺寸限制，连接杆的驱动力臂较小，加上旋转头架直接压在外壳内壁上产生较大的转动摩擦力，使得驱动转距较小。

2、抛光漂白组合设计

传统的牙齿漂白方法就是把过氧化氢置于齿上。过氧化脲是一种迅速释放过氧化氢的化合物。过氧化氢的氧化还原反应漂白牙齿的珐琅质。通常置含有过氧化脲的化合物于托盘上，把托盘较长时间地贴在牙齿上。

这种漂白方式有若干缺点。首先，过氧化氢是易感染的。过氧化氢长期与牙龈接触会带来感染和疼痛。其次，如果牙齿的珐琅质杆平时是关闭的，因而单靠置过氧化氢于牙齿上的漂白效果较低。只有珐琅质杆张开，过氧化氢才能有效地进入。

使珐琅质杆张开的一个方法是酸腐蚀。当足够浓度的酸作用到牙齿上，酸的化学反应就使珐琅质杆张开。然而，此方法对牙龈有潜在危险并费时。另一方法是使用预先混合的过氧化脲和磨光剂。置这种混合剂于牙齿上。此磨光剂打磨牙齿，完成三种任务：1）打开珐琅质杆使过氧化氢进入；2）用机械摩擦除去牙齿珐琅质上的污粒；3）机械抛光牙齿珐琅质。为了降低漂白时牙齿感受的灵敏度，磨光剂中可添加氯化物。然而，此方法的缺点是弱化了过氧化脲的漂白效果。此外，过氧化脲不很稳定，一旦暴露在空气中或长期与另一种抛光剂之类的成分就失去氧而被还原。因此过氧化氢预先混合的方法其效果是有限的。

为了克服这些缺点，曾发表过一些专利。然而这些专利大多使用预先混合方法，如美国专利2005/0050658，7,601,002，6,294,155，6,174,516，5,928,628，或即时混合但造价高昂如美国专利2001/0046477。

美国专利4,648,838 及 5,139,421 等使用光暖方法让漂白材料提升漂白激活率。然而这些专利中的光源是静止的并同时照在多颗牙齿上，所以使用者必须在处理期间静止不动。而且这些专利中的光源机构复杂并昂贵。

美国专利2003/0180688 及 7,160,111等使用嘴架片隔离漂白材料保护牙龈。 然而这些专利的嘴架片要用手工调整合适的张开程度。

发明内容

    本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种便携式同时对齿表面抛光漂白的系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种齿科抛光漂白系统，它包括：

一个电池驱动的驱动手柄；

一个将驱动手柄的振荡式转动以直角或钝角形式传递的齿科弯角；

一个附于齿科弯角输出端的一次性橡皮杯组件；

一次性双料膏剂分配器；当分配器挤压时将其独立腔体内分别装有比例准确的抛光和漂白剂混合输出；

和一个一次性的保护牙龈不接触漂白剂的嘴架片。

进一步地，所述驱动手柄包括：

一个电池驱动的输出端有一偏心柱的直流电动机；

一个把电动机的连续转动变换成左右摆动的振荡驱动凸轮；

一个通过齿杆与齿轮的连接方式把凸轮的左右摆动转换成旋转式振荡输出的驱动转轴；

一个光源灯泡；

一个控制灯与电动机双转速的电源开关；

和一个把驱动手柄所有内部零件包在一起的手柄外壳。

进一步地，所述驱动手柄中，其振荡驱动凸轮架于置于手柄外壳内壁的凸轮转轴上，其中部内置一曲线槽，直流电动机的偏心柱的运动被限制于槽内，因而偏心柱的连续转动转换成左右摆动，并且此振荡驱动凸轮的输出端带有突条齿轮。

进一步地，所述振荡驱动凸轮中，为了使左右摆动的速度和时值平衡一致，其凸轮曲线槽的曲线可达到如下效果：当电动机的偏心柱从离凸轮转轴最远处顺时针方向开始转动达四分之一圈，驱动凸轮绕凸轮转轴向右摆动然后稍停；当电动机的偏心柱继续向下转动四分之一圈达最低点然后继续转动达四分之一圈达最左点，凸轮绕凸轮转轴向左摆动然后稍停；然后电动机的偏心柱继续向上转动四分之一圈达最高点，凸轮绕凸轮转轴向右摆动，完成一个周期。

进一步地，所述旋转式振荡驱动凸轮中，其凸轮曲线槽的曲线还可达到如下效果：如果电动机的偏心柱从离凸轮转轴最远处逆时针方向转动，驱动凸轮的摆动与申报4相似但方向相反，即绕凸轮转轴向左摆动然后稍停；然后向右摆动，稍停；然后向左摆动回到最高点，完成一个周期。

进一步地，所述振荡驱动凸轮中，如果电动机的偏心柱到达最右或最左处，其凸轮曲线槽的曲线可使电动机的偏心柱对凸轮槽暂时失去作用力，因而驱动凸轮会经历短暂停顿，减少了凸轮摆动改变方向时与偏心柱之间的冲力。

进一步地，所述驱动手柄中，其驱动转轴在输入端置有与凸轮突条齿轮相匹配的园齿轮，在其输出端置有相匹配的槽与杆连接方式，完成驱动凸轮的摆动传递至齿科弯角的旋转振荡。

进一步地，所述驱动手柄中，其光源灯泡置于手柄外壳上以致其发射光线聚焦在齿科弯角的工作区域，既作为照明光源又使漂白材料发热以加速漂白激化力。

进一步地，所述齿科弯角包括：

一个绕轴自转的直线旋体；

一个绕轴自转的弯角旋体；

多个弯折驱动棒，可弯成直角或钝角，一头为主动端通过直线旋体与手柄输出相连，另一头为被动端把手柄的振荡转动传递到弯角旋体；

和一个齿科弯角外壳，组装后由外壳台阶和旋体法兰边扣住直线旋体和弯角旋体成一齿科弯角整体。

进一步地，所述齿科弯角中，其齿科弯角外壳由空心壳体和外壳端帽组成；空心壳体可与手柄驱动轴输出端相连，内装有直线旋体与弯折驱动棒；外壳端帽与空心壳体弯端相吻合，覆盖弯角旋体与弯折驱动棒组成外壳整体。

进一步地，所述齿科弯角外壳中，其外壳端帽在其底端有一圆环以定位弯角旋体及其弯折驱动棒，在其上端有一对扣合钮以组装时把外壳端帽锁住在壳体相应的一对扣合孔上。

进一步地，所述驱动转轴中，其槽与杆连接方式体现在驱动杆锥形端有若干条园槽，当装配时齿科弯角的弯折驱动棒容易插入相应的园槽中，园槽的直径向锥形尖端逐渐增大以避免棒与槽之间的可能相顶。

进一步地，所述齿科弯角中，直线旋体和弯角旋体在其圆柱表面有等间隔的轴向槽，其圆形横截面的直径稍大于弯折驱动棒的直径，以至驱动棒可以自由地在槽内轴向滑动，而槽深稍小于弯折驱动棒的直径，所以工作时弯折驱动棒与外壳内壁接触以起到轴承润滑作用以减少摩擦力。

进一步地，所述弯折驱动棒中，其直径稍大于旋体轴向槽的开口宽度，所以装配时驱动棒可以容易地压入并留在槽内，因而避免了将驱动棒插入槽内的耗时劳动。

进一步地，所述齿科弯角中，直线旋体和弯角旋体具有锥形头部和轴向定位圈，所以装配后锥形头部互相接触而轴向定位。

进一步地，所述齿科弯角中，弯折驱动棒可弯成与外壳相匹配的直角或钝角，装配后驱动棒与直线旋体和弯角旋体的轴向槽相匹配，允许工作时驱动轴在旋体槽内旋转同时滑动。

进一步地，所述一次性橡皮杯组件包括：

一个盘形旋体与杯配合件，其顶端具有两条与配合件直径相平行并有间隔的水平凸径，其中心带有半圆柱形垂直定位鼓，凸径的水平壁上各有一水平突条，而弯角旋体的底端的结构和盘形旋体与杯配合件顶端相匹配，所以配合件顶端可紧密地同轴扣合到弯角旋体的底端，并可拔离；

和一个与盘形旋体杯配合件底端紧密相连的橡皮杯，用于接收双料膏剂分配器压出的抛光漂白混合剂。

进一步地，所述一次性双料膏剂分配器包括：

一个分配器外壳，其头部开口供混合输出，其尾部开口供挤压输入；

一个与分配器外壳同轴的中心空管；

一个由中心活塞和环形活塞组成的双活塞，其中心活塞与在分配器外壳内的中心空管相匹配，其环形活塞与分配器外壳的环形空间相匹配，双活塞尾端中心活塞和环形活塞相连供活塞压入外壳用；

和一个用于外壳头部开口的一次性帽盖，既用于储存时封闭置于分配器内的抛光漂白剂，使用时又可作为抛光漂白剂混合容器。

进一步地，所述一次性双料膏剂分配器中，其中心空管将分配器外壳划分为中心储存区和环形储存区，分别储存高pH值的抛光剂和低pH值的漂白剂，这种分别储存方法可延长低pH值漂白剂的寿命，并在使用时混合成高pH值漂白剂而产生的高效漂白。

进一步地，所述一次性嘴架片的曲线适合于保护牙龈表面不与漂白剂接触，其两边的楔形咬垫可帮助嘴唇张开到合适角度。

本发明的有益效果是：本发明对现存技术的主要改进如下。

其一为齿科弯角的振荡旋转。振荡旋转减少操作时的浆液溅散。电动机的连续转动通过凸轮槽转换成左右摆动然后振荡旋转。凸轮的特殊设计的曲线槽使摆动均匀，左右摆动时间大致相等。此凸轮曲线还使在摇摆方向转换时出现短暂停顿，以减少电动机转轴对凸轮的冲击力，因此增加了电动机转轴和凸轮的寿命。凸轮的左右摆动通过齿杆与齿轮的连接方式和槽杆配合方式转换成齿科弯角的振荡转动。装配时齿科弯角的弯折驱动棒插入驱动轴的锥形鼻端完成此槽杆配合连接。为了避免槽杆难于配合，槽径向锥形鼻端逐渐扩展。

其二为齿科弯角中的由弯折驱动棒连接的两个旋体弯折方向为钝角。手柄的振荡转动进而转换到齿科弯角输出端的一次性橡皮杯组件上。弯折驱动棒易于压入旋体的安置槽中，避免了费时的弯折驱动棒插入旋体孔中的装配方式。在操作过程中，弯折驱动棒滚动于旋体与外壳内壁之间，起到轴承润滑作用，减少了旋体与外壳内壁之间的摩擦力。由于输入端与输出端钝角配合，抛光漂白的操作因手腕处于自然状态，感觉较舒服。

其三为一个把一次性橡皮杯和旋体与杯的配合件预装配或一次成模的整体件，易于在齿科弯角输出端扣入或拔出。因此齿科弯角主体可反复使用，作为家庭个人器件则节约成本。

其四为弯角外壳由外壳主体和外壳端帽组成。外壳端帽底端置有圆环。外壳主体输出端呈钝角弯形，端帽上端与外壳主体弯端相配合，端帽圆环与外壳主体底端相配合，组成一个钝角齿科弯角。外壳主体的圆形壁与外壳端帽的圆环把弯折驱动棒紧扣到旋体槽内，降低噪音和转动件的磨损。

其五为在使用时按比例混合抛光剂和漂白剂的双料分配器。此分配器由一个中心空管、一个共轴的外壳、一个由中心活塞和环形活塞组成的双活塞和一个一次性帽盖组成。双活塞尾端中心活塞和环形活塞相连。低pH值的漂白剂和高pH值的抛光剂分别储存于中心空管的内外。管与壳的尺寸按所需要的膏剂混合后的pH值要求设计。此外，帽盖既可用于封盖分配器，又可用作混合膏剂的容器。此发明使漂白剂在低pH值下长期储存，但混合后pH值增高。高pH值的漂白剂在工作时打开牙齿表面的珐琅质杆，以取得更好的漂白效果。

其六为一次性嘴架片，保护牙龈表面不与漂白剂接触。嘴架片的曲线轮廓可分开双唇以暴露前排牙齿，但保护牙龈。嘴架片两边的楔形咬垫可帮助嘴唇舒适地张开到合适角度。

其七为如LED之类的发光灯泡，架于手柄外壳适当位置，发射的光线操作时直接聚焦于齿科弯角的橡皮杯附近。除了照明外，光辐射加热漂白材料加快漂白反应。

其八为电源开关控制双速电动机，高速如每分2000~3000转适合于抛光操作，而低速如每分500~1000转适合于漂白操作。

附图说明

图1为牙齿抛光漂白系统的主要组件以及附属嘴架片的分解图；组件包括电池驱动的手柄、齿科弯角、橡皮杯以及膏剂分配器。嘴架片为单片件；

图2为电池驱动的手柄装上的齿科弯角和橡皮杯后的剖面图；

图3为图2中的电池驱动的手柄的结构示意图；

图4为手柄外壳内的轴向横截面（a）和纵向横截面（b），显示连续转动如何转换成振荡转动的机理；

图5为由电动机轴驱动的凸轮运动的四象限的轴向横截面，显示凸轮如何将连续圆周运动转换成左右摆动（按顺时针方向显示）其中，（a）突出在电动机轴上的偏心柱在第一象限的运动，（b）偏心柱在第二象限的运动，（c）偏心柱在第三象限的运动，（d）偏心柱在第四象限的运动；

图6为振荡旋转驱动凸轮在输出一边的横截面，显示齿杆与齿轮的连接方式如何把凸轮的左右摆动转换成驱动轴的振荡转动；

图7为驱动轴的透视图，组装后位于手柄的输出端；

图8为图7的驱动轴的输出鼻端的结构示意图，附有两个相应的轴鼻位置和主体杆位置的剖面图；

图9为装上弯折驱动棒、直线旋体、弯角旋体和旋体与杯的配合件后的齿科弯角外壳的剖面图，包括了组装后的橡皮杯和插入后的手柄驱动轴；

图10与图9相似，但没有橡皮杯组件和手柄驱动轴；

图11为弯折驱动棒的驱动机理透视图；

图12为装上弯折驱动棒的直线旋体和弯角旋体的正示和侧示剖面图；

图13为弯角旋体和橡皮杯组装后的旋体与杯的配合件的剖面图；

图14为显视弯角旋体底部和相应的旋体与杯的配合件的上半部分的透视图；

图15为齿科弯角的空心壳体和外壳端帽组装后的透视图；

图16为图15中的齿科弯角的空心壳体的透视图；

图17为图15中的齿科弯角外壳端帽的透视图；

图18为双料膏剂分配器的透视图（部分剖面）；

图19为图18中的分配器中心管的侧视（左）和正视（右）剖面图；

图20为图18中的分配器双活塞的侧视（左）和正视（右）剖面图。

图21为嘴架片的透视图。

具体实施方式

下面根据附图详细描述本发明，本发明的目的和效果将变得更加明显。

图1显示牙齿抛光漂白系统10的主要组件，包括电池驱动的手柄20、齿科弯角30、橡皮杯和旋体与杯的配合件40、双料膏剂分配器50和保护性嘴架片60。

图2显示电池驱动的手柄20装上齿科弯角30和橡皮杯组件40后的结构。

图3显示手柄20内的部件：电池室22、带有输出轴26的直流双速电动机23、带有高-低-关三档的电开关213、驱动凸轮24、驱动轴29（凸轮输出用齿杆与齿轮的连接方式通过驱动轴转换到齿科弯角）、驱动轴定位片28（其中心孔轴向控制驱动轴29）、发光灯泡25、外壳21（带有外壳输出帽211和外壳电池帽212）。

图4为显示手柄20的传输机理的轴向横截面（a）和纵向横截面（b）。此机理通过凸轮将连续转动转换成振荡旋转。电动机23的轴盘261通过突出偏心柱262转动凸轮24。驱动凸轮24绕凸轮转轴271（位于手柄外壳21的内壁突出物27上）摆动。凸轮齿杆241与驱动凸轮24成模为一体，所以当驱动凸轮24摆动时，凸轮齿杆241跟着摆动。因此当凸轮齿杆的齿轮242重复推动驱动轴齿轮291时，这种左右摆动转换成驱动轴29的振荡运动。

转换动作分两步：1）连续旋转转化为摆动，2）摆动转化为振荡旋转。电动机轴26的连续旋转和驱动轴29的振荡旋转共轴于主外壳21的中心轴，但驱动凸轮的左右摆动的转轴是位于外壳内壁的凸轮转轴271。

图5显示转换运动的第一步，即电动机连续旋转转化为凸轮摆动。动力来源于电动机23。输出为驱动凸轮24。其旋转中心是固定于圆柱形外壳21内壁的凸轮转轴271。电动机轴26带有连在电动机23时的共轴心的轴盘261（参见图4）。电动机轴盘261带有突出偏心柱262，偏心柱262插入驱动凸轮24的凸轮曲线槽240。突出偏心柱262绕电动机轴26的连续转动迫使驱动凸轮24左右摆动。

这种摆动可由电动机轴旋转的四个象限来说明。第一象限的运动见图5（a）：凸轮24上的曲线槽240设计成当突出的偏心柱262从顶端顺时针方向移动四分之一圈时，凸轮曲线槽240的右边245被推移以至于驱动凸轮24绕凸轮转轴271摆向右侧。第二象限的运动见图5（b）：当偏心柱262继续顺时针方向沿曲线槽240移动时，凸轮24短暂停顿，然后偏心柱262推移凸轮曲线槽240的左边246，以至于驱动凸轮24改变方向摆向左侧。第三象限的运动见图5（c）：当偏心柱262继续顺时针方向沿曲线槽240向上移动四分之一圈时，驱动凸轮24继续绕凸轮转轴271摆向左侧。第四象限的运动见图5（d）：当偏心柱262继续顺时针方向沿曲线槽240向上移动四分之一圈时，凸轮24短暂停顿，然后偏心柱262推移凸轮曲线槽240的右边245，以至于驱动凸轮24再次改变方向摆向右侧，完成一个周期。

每当电动机轴23旋转一圈，则驱动凸轮24绕凸轮转轴271左右摆动一次。此发明中位于驱动凸轮24内的特殊设计的曲线槽240确保左右摆动时间大致相等因而摆动均匀，从而改进了传统直槽凸轮右摆时间长于左摆时间（按如图的顺时针旋转）的缺点。

如果电动机轴26逆时针旋转，大致均匀的摆动和摆动转向点短暂停顿的特点依然保留，只是旋转方向相反。此设计中大致均匀的摆动和摆动转向点短暂停顿与电动机23转向无关。

图6显示转换运动的第二步，即驱动凸轮24的摆动转换成驱动轴29的振荡。驱动凸轮24为输入，驱动轴29为输出。凸轮的左右摆动用齿杆与齿轮的连接方式转换成驱动轴的振荡转动。力矩源为位于驱动凸轮顶端的凸轮突条齿轮241（内侧带齿）。凸轮突条齿轮241与凸轮24合成一体。驱动轴29的输入端带有圆形齿轮291，与驱动凸轮24的突条齿轮241相匹配。驱动轴29的中心轴与驱动凸轮24的中心轴共轴。因此驱动凸轮24的摆动转换成相应的驱动轴29的振荡转动。图6（a）显示凸轮24绕凸轮转轴271摆到最右端时的位置。凸轮24从图6（a）的位置转到图6（b）的位置时，驱动轴29绕其轴旋转可达到大约180度。驱动轴29的另一端用下述的槽杆配合方式连接到齿科弯角30。

图7显示驱动手柄20的驱动轴29的透视图。圆形齿轮291位于驱动轴29的轴体292的输入端。驱动轴齿轮291与驱动凸轮24的突条齿242相匹配（参见图6）。组装后驱动轴定位片28（参见图3）把驱动轴轴体292限于其中心孔内。一个锥形的驱动轴鼻293位于驱动轴体292的输出端。

图8显示图7所示的驱动轴29的锥形驱动轴鼻端293的详细透视图，附有两个相应的轴鼻A-A和主体杆B-B的剖面图。驱动轴鼻端293组装后在齿科弯角30的外壳34的输入端松配合。位于驱动轴体292的圆柱形表面上的驱动槽2921的数量与齿科弯角30的弯折驱动棒31的数量相匹配。驱动轴鼻端面2931的直径小于驱动轴体292的直径。驱动轴鼻端293呈锥形因此驱动轴鼻端面2931装配时易于插入齿科弯角30的尾部。在驱动手柄20插入齿科弯角30的过程中，驱动轴鼻端的斜坡2932将弯折驱动棒31导向驱动杆槽2921。

图9显示装上弯折驱动棒31、直线旋体32、弯角旋体33和旋体与杯的配合件41后的齿科弯角外壳的剖面图，并显示组装后的橡皮杯42和插入后的手柄驱动轴29。齿科弯角外壳由外壳空心主体34和外壳弯头35组成，装配后集合弯折驱动棒31、直线旋体32和弯角旋体33为一体。振荡转动由直线旋体32通过弯折驱动棒31传到弯角旋体33，然后传到由旋体与杯的配合件41和橡皮杯42预组装或一次成模的橡皮杯组合件40。

图10与图9相似，但没有装上由旋体与杯的配合件41和橡皮杯42预组装或一次成模的橡皮杯组合件40、以及手柄驱动轴29。直线旋体32上带有直线旋体法兰盘321，位于直线旋体32锥形头322右侧，另一个弯角旋体法兰盘331位于弯角旋体33输出端上侧。直线旋体法兰盘321通过位于空心外壳34内壁的定位台阶340对直线旋体32轴向定位。同样，参见图16和17，弯角旋体法兰盘331通过位于空心外壳34弯角输出端342的底部台阶344以及位于弯角外壳端帽35内壁的定位台阶350对弯角旋体33轴向定位。当部件在弯角外壳3435内装配后，直线旋体32的锥形头322和弯角旋体33的锥形头332相互接触，起了旋体32和33另一端的轴向定位作用。

图11为弯折驱动棒驱动机理的透视图：直线旋体32位于空心外壳体34的输入管341内（参见图16）。直线旋体32带有若干条轴向架槽323，均匀地分布在直线旋体32的圆柱表面上。弯角旋体33位于外壳体34的弯角输入部位342内（参见图16），带有与323相应的轴向架槽333。同样数量的直径均匀并弯成直角或钝角的弯折驱动棒扣入直线旋体32和弯角旋体33的轴向架槽323和333中，其直线主动段311扣入轴向架槽323中，其直线被动段312扣入轴向架槽333中，其直线主动段311与空心外壳体34的输入管341内壁相接触，其直线被动段312与弯角外壳端帽35的输出壁351以及空心外壳体34的弯角管342的内表面相接触(参见图17)。每个驱动棒31座落于直线旋体的轴向架槽323和弯角旋体的轴向架槽323内。驱动棒31沿着齿科弯角外壳3435的内表面旋转（参见图15）。

图12为显示弯折驱动棒驱动机理的正示和侧示剖面图（相应于图11的透视图）。直线旋体32位于空心外壳体34的输入管341内（参见图16）。多条（以三条为佳）轴向架槽323和333均匀地分布在直线旋体32和弯角旋体32的圆柱圆周表面上，其轴与旋体轴平行。轴向架槽323和333底部的剖面为一介于180^○和 240^○的圆弧，其直径略大于驱动棒31的直径。当弯折驱动棒31扣压入轴向架槽323和333内时，驱动棒与轴向架槽323和333松配合，可在轴向架槽内自由滑动。弯折驱动棒31沿着齿科弯角外壳3435的内表面旋转时（参见图15），如同轴承置于旋体32和33与外壳之间，操作时不像旋体直接与外壳内表面接触，因此摩擦力大大减少。

驱动棒31的直线主动段311径向限制在空心外壳体34的圆柱形内表面内。直线主动段311宽松地置于直线旋体32的轴向架槽323中，此直线旋体由一个空心外壳体34上的轴向内管台阶340定位。外壳端帽35对弯角旋体33和驱动棒31的直线被动段312定位。驱动棒31由弯角外壳端帽35的圆柱形内表面径向定位。驱动棒31的直线被动段312宽松地置于弯角旋体33的轴向架槽333中。此弯角旋体由一个位于弯角外壳端帽35的环帽圈354上的定位台阶350定位。

直线旋体32和弯角旋体33分别带有锥形头部322和332，以及旋体法兰盘321和331。法兰盘321和331分别与内管台阶340和弯角外壳台阶350相接触，以防止旋体不互相分离。锥形头部322和332也互相接触，因而使旋体32和33轴向定位准确。

图13为弯角旋体33和橡皮杯组件40的剖面图。弯角旋体33的底端扣合到旋体与杯的配合件41的顶端。橡皮杯42的顶端预装配或一次成模于旋体与杯的配合件41的底端，成为一个一次性的整体组件40。旋体与杯的配合件41和橡皮杯42与弯角旋体33共轴。橡皮杯42的底端呈裙状，操作时接受抛光和漂白的混合膏剂。

图14为弯角旋体33的仰视透视图和相应的旋体与杯的配合件41的俯视透视图。旋体与杯的配合件41带有两条与配合件基座411直径平行的突径412。这两条突径412之间由间隙槽413隔开。每条突径412在其垂直墙外侧各有一条凸胫414。突径412的中心为带槽圆柱定位鼓415，其直径稍宽于突径宽度。在弯角旋体33的底端有一与旋体与杯的配合件顶端阴阳相匹配的槽，可与突径412完全相配合。因此此一次性橡皮杯组装件40（由杯的配合件41和橡皮杯42组成）可容易地压入并定位于弯角旋体33的底端，并且用毕可拔出换新。

图15为齿科弯角外壳3435的透视图。空心壳体34的输入端的内径略大于驱动手柄20的驱动轴29的外径，所以操作时手柄20容易插入齿科弯角30。外壳端帽35用扣合锁定连接方式在34-35位置锁定在空心外壳体34上，因此装配后空心壳体34上的曲线状扣钮343与外壳端帽35上的曲线状扣孔353相合（参见图16）。

图16为图15中的齿科弯角外壳3435的空心壳体34的详细透视图。壳体34包括输入端管341和弯角输出端342。输入端管341与弯角输出端342之间的角度匹配于弯折驱动棒31的弯角。弯角输出端342处有一对扣钮343、一个底部台阶344和一对匹配墙缘345，组成一个垂直空腔。扣钮343匹配于外壳端帽35上的扣孔353（参见图15中在34-35位置的扣合锁定连接方式）。

图17为图15中的齿科弯角外壳3435的外壳端帽35的详细透视图。外壳端帽35底端带有园帽圈354。装配后输出墙351构成了外壳整体，其弯角匹配于驱动棒31。外壳端帽35上端有一对扣孔353，加上一对匹配墙缘355，组成一个垂直空腔。组装后扣孔353匹配于壳体34上的扣钮343（参见图15中在34-35位置的扣合锁定连接方式）。

齿科弯角组件30的装配程序如下。首先，把驱动棒31压入旋体32和33相应的架槽323和333内。然后，把棒与旋体的组合体的直线旋体端插入空心外壳体34中。然后，把外壳端帽35套入棒与旋体的组合体的弯角旋体端，使弯角旋体33底端扣在外壳端帽35的园帽环354内。最后，把外壳端帽35扣入外壳体34中，完成齿科弯角30的组装。

外壳体34与外壳端帽35的扣入锁定机理是由一对位于输入管道341输出端附近的突出的扣钮343匹配于一对位于外壳端帽35上端附近的扣孔353完成的。扣钮343的曲线边缘是一条略大于180度的圆弧。相应的一对扣孔353的曲线边缘具有与扣钮343的曲线边缘相同的圆弧。当扣钮343扣入扣孔353后，外壳端帽35牢固地锁定在外壳体34上。这种扣锁结构使得外壳端帽35在橡皮杯组件40操作或拔出时不会因向下的拉力而脱落。园帽圈354将牢固地套在空心外壳体34输出端342的底部台阶344上。因此，当弯折驱动棒31绕弯角旋体轴旋转弯角旋体33时，驱动棒31的旋转将紧密地被园帽圈354限制，以减少弯角外壳扣合不严而引起的颤动、摩擦和噪声。

图18为双料膏剂分配器50的透视图。两种膏剂相应地储存在分配器外壳51中的中心管道53的内外。一个分配器的双活塞52受压时同时推进分配器外壳51和中心管道53中。分配器51在外壳圆柱体512的头部带有一个张开的混合输出端511，以及在外壳圆柱体512的尾部带有一个张开的输入端55。一个一次性的帽盖54在储存时起封闭混合输出端56的作用，在使用时作为双料膏剂的混合容器。一个分配器外壳法兰圈513位于外壳圆柱512的输入端55附近，用于活塞52向前压时的手指抓把。一次性的帽盖54由帽盖头541和帽盖裙542组成，帽盖头紧密封闭混合输出端511，而帽盖裙542仅为了帽盖头541使用时方便。

中心管道53将分配器外壳51划分为中心储存室514和环绕储存壳515两个空间，分别储存低pH值的二氧化氢漂白剂或高pH值的碾磨清洁抛光剂。中心储存室定义为中心管53内的体积，环绕储存壳定义为中心管53和外壳51之间的体积。因此漂白剂使用前可储存较长时间，使用时因为漂白剂与抛光剂相混合提高了pH值而增加了涂于牙齿表面时的反应效率。

图19显示分配器中心管道53的侧视和正视截面图。中心管道53由直管531和位于直管531输出端的管翅532组成。装配后的管翅532匹配于分配器外壳的输出端56的锥形口混合输出端511，管翅532的左端直线部分与外壳圆柱体512的头部输出端511过盈配合，其右端锥形部分与外壳圆柱体512颈部的锥形段相接触（参见图18），因此中心管道53牢固地定位于分配器外壳51的中心，而环绕储存壳515（参见图18）内的膏剂容易地通过管翅532之间的槽压出。

图20显示为分配器双活塞52的侧视和正视截面图。双活塞52由截面为圆形的中心活塞521、截面为圆环的环绕活塞522和活塞52的活塞底座523组成。当双活塞插入分配器外壳51时（参见图18），圆形截面的中心活塞521与中心管道53的中心储存室514紧紧相配合，环绕活塞522与分配器外壳内的环绕储存壳515紧紧相配合。分配器活塞底座523的直径大于环绕活塞522的直径，便于手掌将中心活塞521和环绕活塞522同时压入分配器外壳51，将适量的抛光膏和漂白膏从混合输出端511挤出分配器外壳51。为方便起见，分配器活塞底座523还可用于当分配器50不使用时的竖立支架。

图21为一次性嘴架片60的透视图。嘴架片呈腰子形。使用时上下曲线部分61和62使前排上下牙齿曝露，而牙龈受到保护以不接触漂白材料。上下曲线部分61和62的左右两端各有楔形咬垫63。使用者咬住咬垫时嘴架片60自然使上下唇分开。

如上所述此发明的目标已实现。尽管目前的发明及其应用在此说明，但并不限于此。这些说明和解释其原理和实际应用可延伸到其它，因此此发明适用于其它多种形式，也许应用于某种特别使用的需要。

Claims (18)

1.一种齿科抛光漂白系统，其特征在于，它包括：

一个电池驱动的驱动手柄；

一个将驱动手柄的振荡式转动以直角或钝角形式传递的齿科弯角；

一个附于齿科弯角输出端的一次性橡皮杯组件；

一次性双料膏剂分配器；当分配器挤压时将其独立腔体内分别装有比例准确的抛光和漂白剂混合输出；

和一个一次性的保护牙龈不接触漂白剂的嘴架片；

所述齿科弯角包括：

一个绕轴自转的直线旋体；

一个绕轴自转的弯角旋体；

多个弯折驱动棒，弯成直角或钝角，一头为主动端通过直线旋体与手柄输出相连，另一头为被动端把手柄的振荡转动传递到弯角旋体；

和一个齿科弯角外壳，组装后由外壳台阶和旋体法兰边扣住直线旋体和弯角旋体成一齿科弯角整体；

所述一次性橡皮杯组件包括：

一个旋体与杯的盘形配合件，其顶端具有两条与配合件直径相平行并有间隔的水平凸径，其中心带有半圆柱形垂直定位鼓，凸径的水平壁上各有一水平突条，而弯角旋体的底端的结构和旋体与杯的盘形配合件顶端相匹配，所以配合件顶端可紧密地同轴扣合到弯角旋体的底端，并可拔离；

和一个与旋体与杯的盘形配合件底端紧密相连的橡皮杯，用于接收双料膏剂分配器压出的抛光漂白混合剂。

2.根据权利要求1所述齿科抛光漂白系统，其特征在于，所述驱动手柄包括：

一个电池驱动的输出端有一偏心柱的直流电动机；

一个把电动机的连续转动变换成左右摆动的振荡驱动凸轮；

一个通过齿杆与齿轮的连接方式把凸轮的左右摆动转换成旋转式振荡输出的驱动转轴；

一个光源灯泡；

一个控制灯与电动机双转速的电源开关；

和一个把驱动手柄所有内部零件包在一起的手柄外壳。

3.根据权利要求2所述齿科抛光漂白系统，其特征在于，所述驱动手柄中，其振荡驱动凸轮架于置于手柄外壳内壁的凸轮转轴上，其中部内置一曲线槽，直流电动机的偏心柱的运动被限制于槽内，因而偏心柱的连续转动转换成左右摆动，并且此振荡驱动凸轮的输出端带有突条齿轮。

4.根据权利要求3所述齿科抛光漂白系统，其特征在于，所述振荡驱动凸轮中，为了使左右摆动的速度和时值平衡一致，其凸轮曲线槽的曲线达到如下效果：当电动机的偏心柱从离凸轮转轴最远处顺时针方向开始转动达四分之一圈，驱动凸轮绕凸轮转轴向右摆动然后稍停；当电动机的偏心柱继续向下转动四分之一圈达最低点然后继续转动达四分之一圈达最左点，凸轮绕凸轮转轴向左摆动然后稍停；然后电动机的偏心柱继续向上转动四分之一圈达最高点，凸轮绕凸轮转轴向右摆动，完成一个周期。

5.根据权利要求3所述齿科抛光漂白系统，其特征在于，所述振荡驱动凸轮中，其凸轮曲线槽的曲线达到如下效果：如果电动机的偏心柱从离凸轮转轴最远处逆时针方向转动，驱动凸轮绕凸轮转轴向左摆动然后稍停；然后向右摆动，稍停；然后向左摆动回到最高点，完成一个周期。

6.根据权利要求3所述齿科抛光漂白系统，其特征在于，所述振荡驱动凸轮中，如果电动机的偏心柱到达最右或最左处，其凸轮曲线槽的曲线使电动机的偏心柱对凸轮槽暂时失去作用力，因而驱动凸轮会经历短暂停顿，减少了凸轮摆动改变方向时与偏心柱之间的冲力。

7.根据权利要求2所述齿科抛光漂白系统，其特征在于，所述驱动手柄中，其驱动转轴在输入端置有与凸轮突条齿轮相匹配的圆齿轮，在其输出端置有相匹配的槽与杆连接方式，完成驱动凸轮的摆动传递至齿科弯角的旋转振荡。

8.根据权利要求2所述齿科抛光漂白系统，其特征在于，所述驱动手柄中，其光源灯泡置于手柄外壳上以致其发射光线聚焦在齿科弯角的工作区域，既作为照明光源又使漂白材料发热以加速漂白激化力。

9.根据权利要求1所述齿科抛光漂白系统，其特征在于，所述齿科弯角中，其齿科弯角外壳由空心壳体和外壳端帽组成；空心壳体与手柄驱动轴输出端相连，内装有直线旋体与弯折驱动棒；外壳端帽与空心壳体弯端相吻合，覆盖弯角旋体与弯折驱动棒组成外壳整体。

10.根据权利要求9所述齿科抛光漂白系统，其特征在于，所述齿科弯角外壳中，其外壳端帽在其底端有一圆环以定位弯角旋体及其弯折驱动棒，在其上端有一对扣合钮以组装时把外壳端帽锁住在壳体相应的一对扣合孔上。

11.根据权利要求7所述齿科抛光漂白系统，其特征在于，所述驱动转轴中，其槽与杆连接方式体现在驱动杆锥形端有若干条圆槽，当装配时齿科弯角的弯折驱动棒容易插入相应的圆槽中，圆槽的直径向锥形尖端逐渐增大以避免棒与槽之间相顶。

12.根据权利要求1所述齿科抛光漂白系统，其特征在于，所述齿科弯角中，直线旋体和弯角旋体在其圆柱表面有等间隔的轴向槽，其圆形横截面的直径稍大于弯折驱动棒的直径，以至驱动棒自由地在槽内轴向滑动，而槽深稍小于弯折驱动棒的直径，所以工作时弯折驱动棒与外壳内壁接触以起到轴承润滑作用以减少摩擦力。

13.根据权利要求12所述齿科抛光漂白系统，其特征在于，所述弯折驱动棒中，其直径稍大于旋体轴向槽的开口宽度，所以装配时驱动棒压入并留在槽内，因而避免了将驱动棒插入槽内的耗时劳动。

14.根据权利要求1所述齿科抛光漂白系统，其特征在于，所述齿科弯角中，直线旋体和弯角旋体具有锥形头部和轴向定位圈，所以装配后锥形头部互相接触而轴向定位。

15.根据权利要求1所述齿科抛光漂白系统，其特征在于，所述齿科弯角中，弯折驱动棒弯成与外壳相匹配的直角或钝角，装配后驱动棒与直线旋体和弯角旋体的轴向槽相匹配，允许工作时驱动轴在旋体槽内旋转同时滑动。

16.根据权利要求1所述齿科抛光漂白系统，其特征在于，所述一次性双料膏剂分配器包括：

一个分配器外壳，其头部开口供混合输出，其尾部开口供挤压输入；

一个与分配器外壳同轴的中心空管；

一个由中心活塞和环形活塞组成的双活塞，其中心活塞与在分配器外壳内的中心空管相匹配，其环形活塞与分配器外壳的环形空间相匹配，双活塞尾端中心活塞和环形活塞相连供活塞压入外壳用；

和一个用于外壳头部开口的一次性帽盖，既用于储存时封闭置于分配器内的抛光漂白剂，使用时又作为抛光漂白剂混合容器。

17.根据权利要求16所述齿科抛光漂白系统，其特征在于，所述一次性双料膏剂分配器中，其中心空管将分配器外壳划分为中心储存区和环形储存区，分别储存高pH值的抛光剂和低pH值的漂白剂，这种分别储存方法延长低pH值漂白剂的寿命，并在使用时混合成高pH值漂白剂而产生的高效漂白。

18.根据权利要求1所述齿科抛光漂白系统，其特征在于，所述一次性嘴架片的曲线适合于保护牙龈表面不与漂白剂接触，其两边的楔形咬垫帮助嘴唇张开到合适角度。