CN104739532A - 一种电动牙刷 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动牙刷，包括刷头，刷杆和手柄，所述刷头的整体形状呈柱形或近似于柱形，所述刷杆的顶端设有保护罩，所述刷头位于保护罩内，所述刷杆位于手柄上，手柄内有电池和电机，电机带动刷头进行滚动旋转；在保护罩内的顶面上设有凸起部和凹陷部，相应地在刷头的顶面也设有与保护罩内相匹配的凸起部和凹陷部，使刷头在滚动旋转的同时还能够纵向移动；因此使用本电动牙刷刷牙时，能够同时实现竖向刷牙与横向刷牙，获得更加理想的清洁效果。

Description

一种电动牙刷

技术领域

本发明涉及牙刷技术领域，具体涉及一种电动牙刷。

背景技术

使用现有普通牙刷，人们习惯于做横向往返动作，无法清洁牙缝；使用现有电动牙刷，刷毛在牙齿表面往返摆动或振动，也无法彻底清洁牙缝；且这些牙刷还容易损伤牙龈和口腔，长久使用后牙齿周围会产生牙结石，因此每年要到医院找医生洗牙。

尤其是儿童，无法正确地控制刷牙动作，导致牙刷在口腔内“横冲直撞”，结果是既刷不干净，又容易损伤牙龈及口腔。

现有的牙刷均无自动清洁及干燥功能，刷牙后刷毛上的残留物与水渍等物质，容易导致细菌生长与繁殖，从而导致口腔疾病，肠胃疾病，牙源性鼻窦炎等疾病的发生。

刷牙最理想的方法是沿着牙缝方向竖刷，同时又沿着牙龈沟方向横刷，刷上牙时往下刷，刷下牙时往上刷；目前所有的牙刷均无法很好地实现这种方法。

中国发明专利（公告号CN203138734U）公开了一种电动牙刷，刷牙时虽然具有了沿牙缝方向竖刷的功能，但也有缺点，其不足之处在于：刷头与传动部分为固定连接的一体结构，无法实现沿牙龈沟方向刷扫的横刷功能。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够在进行竖刷的同时还能进行横刷的电动牙刷，使清洁效果更加理想。

 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种电动牙刷，包括刷头、刷杆、手柄，所述刷头上设有刷毛，刷头位于刷杆上，刷杆位于手柄上，手柄内有电源及电动装置，由电动装置驱动刷头转动；所述刷杆的顶端设有保护罩，所述保护罩是一设于刷头外围并用于保护刷头的呈半包围结构的壳体，具有一个呈弧形的侧面和上、下两个端面；所述刷头有一个柱形或者近似柱形的侧面和上、下两个端面，其侧面设有刷毛；所述刷头安装于保护罩内，部分所述刷头被保护罩包围；在所述保护罩内的一个端面或者两个端面设有凸起部和∕或凹陷部，在所述刷头的一个端面或者两个端面设有与保护罩内相匹配的凹陷部和∕或凸起部。

所述电动装置包括电源、电机、按键开关等等，所述电机通过传动装置与保护罩内的刷头相连接，由电机带动刷头转动，操作按键开关可以控制电机的转动速度或转动方向，从而改变所述刷头的转动速度或转动方向。

所述刷头，是在柱形或者近似于柱形的几何体表面设有刷毛或者刷毛束而成的，所述刷毛束，即：由多根刷毛组合在一起而形成的一束毛，其形状包括扁形刷毛束，还包括圆形刷毛束；所述几何体，即：承载刷毛或刷毛束的承载体，其横切面形状包括圆形，椭圆形，多边形。

所述刷毛的的制作材料包括动物毛、尼龙丝、杜邦丝、硅胶、软质塑胶、其它化学合成材料等等，其颜色包括黑色、白色、彩色、灰色。

在所述刷头上，由纵向排列的刷毛或者多个刷毛束组成一列，由至少一列构成一组，每一刷头上至少具有两组，每一组中的刷毛束有不同的长度及宽度。

采用如上所述的多种刷毛束长度、结构、形状、及其排列方式，其目的在于使刷头能够更好地适应不同宽度或形状的牙齿，相对于单根刷毛而言，所述刷毛束的扫刷力度更强，尤其是扁形刷毛束，以滚动方式刷牙时其扫刷面积更大，从而使刷牙速度更快，在刷牙时不但能够更加有效地清洁牙缝、牙龈沟、牙齿侧面及牙齿表面，而且不会损伤牙龈。

所述保护罩设于刷头的外围，对刷头形成半包围结构，部分所述刷头被保护罩包围，其目的在于，使转动的刷毛不会触及到口腔内除牙齿以外的其它部位，以保护口腔。

所述刷头在转动的同时，还能够进行纵向移动；

作为一种优选方式，所述刷头上设有磁性体，或者可被磁性体吸引的金属体，所述保护罩上设有磁性体，或者可被磁性体吸引的金属体，其目的在于使刷头与保护罩之间能够通过磁力相互吸引；

所述保护罩内设有多个凸起部和凹陷部，相应的在所述刷头上也具有多个相匹配的凹陷部和凸起部，所述凸起部和凹陷部的形状包括弧形、流线形或者曲面；所述凸起部的高度为1mm至9mm，所述凹陷部的深度为1mm至9mm；

在电动装置带动刷头转动的过程中，当刷头上的凸起部移向保护罩内的凸起部时，它们将克服磁力的吸引作用，使刷头与保护罩之间的距离逐渐增大，当凸起部移向凹陷部时，在磁力的吸引作用下，它们之间的距离逐渐减小，如此不断循环，使所述刷头在转动的同时还会沿刷头纵向往返移动，其纵向移动的频率与所述凸起部和凹陷部的数量成正比，其纵向移动的距离与所述凹陷部和凸起部的高度成正比；

作为另一种优选方式，所述刷头的至少一端设有弹性装置，在如上所述的电动装置带动刷头转动过程中，所述弹性装置将取代磁力吸引作用，使刷头在转动的同时产生纵向移动。

所述刷杆也可以活动连接于手柄上；

作为一种优选方式，所述刷杆内有一联动杆，联动杆上设有磁性装置或者金属装置，所述手柄上的传动轴上设有金属装置或者磁性装置，所述联动杆与传动轴通过磁性吸引作用相连接，从而将电机的动力传递到刷头上；

采用这种通过磁性吸引作用相连接的方式，还具有非常显著的优点：刷牙时，若刷头因在口腔中的位置不当而遇到较大阻力时，将克服联动杆与传动轴之间的磁性吸引力而缓慢转动或者停止转动，反之，若调整好刷头位置后其阻力减小，刷头将自动回复正常转动，改变磁性装置或金属装置即可调整磁性吸引力的大小；因此可以有效避免因使用不当而对口腔及牙龈造成伤害；另外，这种连接方式使得刷杆与手柄之间活动连接时，安装或拆卸更加方便；

作为另一种优选方式，联动杆的下端为叉形连接部，相应的所述传动轴上端也有与其相匹配的叉形连接部，这种连接方式的优点是可以将电机的动力稳定地传递给刷头。

所述保护罩也可以活动连接于刷杆上；

作为一种优选的方式，所述保护罩与刷杆分别设有螺纹，两者之间通过螺纹连接；

作为另一种优选的方式，所述保护罩与刷杆之间通过卡扣连接。

作为一种优选的方式，所述手柄内具有控制电路板，所述电路板包括电池充电单元，控制单元，接口单元，显示单元，存储器单元，指令输入单元，音频信号处理单元，所述刷头在控制电路板和传动装置的作用下，可以双向旋转，其转速为60至6000转/分钟。

作为另一种优选的方式，所述手柄内具有声音播放装置，包括扬声器，功放电路，音频信号处理电路，数据存储模块，数据接口。

作为进一步优选的方式，使用声音播放装置，可以播放口腔护理知识，刷牙方法介绍，趣味故事，卡通类声音，儿歌，相声，音乐，产品说明，服务信息等内容。

作为进一步优选的方式，所述手柄内的数据存储模块，还可以记录用户的使用时间，使用次数，使用方式，使用习惯等使用数据。

作为进一步优选的方式，所述手柄内设有刷头拆卸装置，能够很方便地将刷头拆卸或安装于所述保护罩内。

作为进一步优选的方式，所述手柄上设有储物装置，可以储存牙签或者牙膏。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.使用本发明的电动牙刷刷牙时，由于采用柱形的刷头，在电机带动下做360°滚动旋转，在滚动旋转的同时还能够纵向移动，使刷毛不仅能够沿牙缝方向竖直扫刷，而且能够沿牙龈沟方向横向扫刷，获得更加理性的清洁效果，另外，刷牙速度也更快，所需时间减少，从而可以节省更多宝贵的时间；

2.刷毛以刷毛束的形式布置、其长度、形状、结构及排列方式多种多样，以适应不同形状和宽度的牙齿，从而能够全方位的对牙齿进行清洁，尤其是牙齿侧面，牙齿根部及牙缝；在获得理想清洁效果的同时，还不会损伤牙龈，更有利于口腔健康；

3.采用联动杆与传动轴之间通过磁性装置相连接的方式，在刷牙时，能够有效地避免因使用不当而对口腔及牙龈造成的伤害，以保护口腔及牙龈，因此使用本电动牙刷更加安全；

4.刷牙完毕后所述刷头在电动装置的驱动下高速旋转，使刷头在离心力及风的双重作用下迅速干燥，不会有残渣或水渍残留，防止细菌滋生；

5.刷头的外围设有保护罩，刷牙时可防止转动的刷毛触及到口腔内除牙齿以外的其它部位，以保护口腔；

6.刷头可单独更换，使用成本低，大幅减少废弃物的丢弃，更加有益于环保；

7.刷柄内有声音播放装置，能够播放有趣的声音、音乐、刷牙方法介绍或其它趣味性很强的内容。

附图说明

图1  电动牙刷外观示意图

图2  具有四组刷毛束的刷头俯视图

图3  电动牙刷内部结构示意图

图4  具有三组刷毛的刷头仰视图

图5  刷毛束的横切面示意图

图6  一种具有三组刷毛束的刷头仰视图

图7  一种具有四组刷毛束的刷头仰视图

图8  用于刷门牙的刷头示意图

图9  一种刷毛均匀分布的刷头仰视图

图10  电动装置原理方框图

图中：101-凸起部，102-凹陷部，103-金属体，104-保护罩，105-刷杆，106-联动杆，107-金属装置，108-磁性装置，109-传动轴，110-速度键，111-方向键，112-播放键，113-选择键，114-释放键，115-手柄，116-上叉形连接部，117-下叉形连接部，118-传动装置，119-电机，120-电路板，121-扬声器，122-电池，123-接口，124-卡槽，125-储物装置，126-螺纹连接部，201-刷头凸起部，202-刷头凹陷部，203-磁性体，204-扁形刷毛束，205-圆形刷毛束，206-几何体，207-凹陷孔，208-弹性装置，209 -刷毛。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

 如图1 所示，在刷头的圆柱形几何体206的柱面上设有圆形刷毛束205与扁形刷毛束204，在刷头顶端分别有两个流线型的凸起部201和凹陷部202，且与保护置104内顶面的凸起部101和凹陷部102相匹配，刷头顶端还有一凸起的磁性体203，与保护罩104顶面凹陷的金属体103相匹配，将刷头安装于保护罩104内，其凸起的磁性体203插入凹陷的金属体103中，且互相吸引。

在刷杆105内有一联动杆106，联动杆106的顶端有一凸起部101，与刷头下端的凹陷孔207连接，联动杆106底端有一金属装置107，在手柄115的上部有一传动轴109，传动轴109的顶端有磁性装置108，且与金属装置107相匹配，依靠它们之间的吸引力将传动轴109与联动杆106连接在一起。

当刷牙时，若刷头因在口腔中的位置不当而遇到较大阻力时，将克服联动杆106与传动轴109之间的磁性吸引力而缓慢转动或者停止转动，反之，若调整好刷头位置后其阻力减小，刷头将自动回复正常转动；改变磁性装置108或金属装置107即可调整磁性吸引力的大小，因此能够更好地保护口腔及牙龈；另外，这种连接方式使得刷杆105与手柄115之间活动连接时，安装或拆卸更加方便。

使用本电动牙刷时，手柄115内的电机带动传动轴109转动，传动轴109带动联动杆106转动，联动杆106带动刷头转动，使刷头沿牙缝方向作连续单向滚动扫刷，而不是往返摆动或振动，实现竖向刷牙方式；同时，当刷头上的凸起部201与保护罩内的凸起部101相对应时，刷头将克服磁性体203与金属体103之间的吸引力而向下移动，随着刷头的转动，当凸起部201与凹陷部102相对应时，在磁性体203与金属体103之间的吸引力作用下，使刷头向上移动，如此循环往复运动，从而使刷头在滚动旋转的同时还具有纵向移动的效果，同时实现横向刷牙方式，以达到更理想的清洁效果。

按手柄115上的速度键110可调整转动速度，按方向键111可改变转动方向，按播放键112可停止或播放音频，按选择键113可选择播放的音频内容，按释放键114可以将刷头从保护罩中拆卸。

 如图2所示，刷头顶面具有两个弧形的凸起部201与两个凹陷部202，中间有一凹陷部202用于连接保护罩104，刷头的柱面上有四组扁形刷毛束204，每组分别有三列，且中间一列的长度比两边的长。

如图3所示，刷头的顶部具有三个流线型的凸起部201和凹陷部202，相应的保护罩内的顶面也有三个流线型的凸起部101和凹陷部102，使刷头转动时纵向移动的频率更高；在刷头底部的凹陷孔207内有一弹性装置208，由弹簧和滚珠构成，将刷头安装到保护罩104内时，联动杆106顶端的凸起部101插入凹陷孔207时，使滚珠压迫弹簧收缩，插入完成后弹簧伸张并顶住滚珠，刷头即被安装好。

刷头的柱面上有两组由化学合成材料制成的刷毛209，与几何体206为一体结构；当刷头转动时，其凸起部201对准保护罩104内的凸起部101时，刷头向下移动使弹性装置208的弹簧收缩，当凸起部201对准凹陷部102时，弹簧伸张使刷头向上移动，如此循环往返移动，使刷头在转动的同时还能够纵向移动，达到竖向刷牙与横向刷牙的目的。

在保护罩104的下端及联动杆106的上端有螺纹连接部126，可以方便地将保护罩104安装于刷杆105上，保护罩104的侧面为镂空的弧形面。

刷杆105与手柄115为活动连接，联动杆106的下端有一上叉形连接部116，与传动轴上的下叉形连接部117项对应，可将电机的动力稳定地传递到刷头上。

手柄115内有可充电电池122，通过接口123能够对其进行充电，电路板120接受操作指令后可控制电机119的转动速度或者转动方向，电机通过减速装置118将动力传递给刷头，以带动刷头转动。

电路板120包含稳压电路，控制电路，存储电路，驱动电路，接口电路，音频处理电路，功放电路等等，还具有声音播放功能，可以通过扬声器121播放语言，音乐，特殊声音信号等内容，卡槽124内可以插入存有数据的存储卡，可以储存音频文件，用户使用信息等数据，通过接口123可连接其它设备进行数据传输。

手柄115上还有一储物装置125，可以放置牙签，或者牙膏，以方便使用。

 图4所示为一种使用一体成型方法将硅胶刷毛209设置于几何体206上的刷头，底部有一正方形的凹陷孔207，几何体206的横切面为三角形。

图5所示为圆形刷毛束205和扁形刷毛束204的横切面形状示意图。

图6所示为具有三组扁形刷毛束204的刷头底部示意图，底部有长方形的凹陷孔207，扁形刷毛束204由尼龙丝制成。

图7所示为具有四组扁形刷毛束204的刷头仰视图，刷毛束204用硅胶制成，经一体成型工艺倾斜设置与几何体206的柱面上。

图8所示为一种用于刷门牙的较为短小的刷头示意图，扁形刷毛束204用化学合成材料制成，经一体成型工艺倾斜设置于几何体206的柱面上。

图9所示为一种刷毛209被均匀设置于几何体206柱面上的刷头示意图，刷毛209由软质塑胶材料制成，经一体成型工艺均匀设置于几何体206的柱面上。

图10所示为电动装置原理方框图，包括控制电路、接口电路、数据处理电路、数据存储电路、音频放大电路、驱动电路、按键单元、扬声器、数据接口、电机、卡槽、电池等相关电路单元及组件。

以上所述的具体实施方式仅仅是对本发明进行详细说明，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神或原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动牙刷，包括刷头、刷杆、手柄，所述刷头上设有刷毛，刷头位于刷杆上，刷杆位于手柄上，手柄内有电源及电动装置，由电动装置驱动刷头转动；其特征在于：所述刷杆的顶端设有保护罩，所述刷头安装于保护罩内，部分所述刷头被保护罩包围，在所述保护罩内的一个端面或者两个端面设有凸起部和∕或凹陷部，在所述刷头的一个端面或者两个端面设有与保护罩内相匹配的凹陷部和∕或凸起部。

2.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于：所述凸起部与凹陷部的形状包括弧形，流线形，或者曲面；所述凸起部的高度为1mm至9mm，所述凹陷部的深度为1mm至9mm。

3.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于：所述刷头，包括柱形或者近似于柱形的几何体，以及设置于所述几何体的柱面上的刷毛或者刷毛束，所述刷毛束包括扁形刷毛束，还包括圆形刷毛束，每一刷毛束由多根刷毛组成。

4.根据权利要求3所述的电动牙刷，其特征在于：在所述刷头上，由纵向排列的刷毛或者刷毛束组成一列，由至少一列构成一组，每一刷头上至少具有两组。

5.根据权利要求2所述的电动牙刷，其特征在于：所述刷头上设有磁性体，或者可被磁性体吸引的金属体；所述保护罩上设有磁性体，或者可被磁性体吸引的金属体。

6.根据权利要求2所述的电动牙刷，其特征在于：所述刷头的至少一端设有弹性装置。

7.根据权利要求5或6所述的电动牙刷，其特征在于：所述保护罩内设有多个凸起部和凹陷部，相应的在所述刷头上也设有多个相匹配的凹陷部和凸起部，使所述刷头在转动的同时还会纵向移动。

8.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于：所述刷杆可拆卸地活动连接于手柄上，所述刷杆内的联动杆上设有磁性装置或者金属装置，所述手柄上的传动轴上设有金属装置或者磁性装置，所述联动杆与传动轴通过磁性吸引作用相连接，从而将电机的动力传递到所述刷头上。

9.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于：所述保护罩可拆卸地活动连接于所述刷杆上。

10.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于：所述手柄内设有控制电路、数据处理电路、数据存储电路、音频放大电路、数据接口、扬声器。