CN106175959B - 一种软轴式自动牙刷装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软轴式自动牙刷装置，包括刷头，其还包括：动力控制器，软轴，其中，刷头包括传动机构和对称分布的多组毛刷，每组毛刷包括毛刷本体、刷毛、传动轴和毛刷带，刷毛均布在毛刷带的外表面上，毛刷带通过传动轴与毛刷本体旋转连接，以及传动机构还分别与传动轴和软轴相连接。本发明不仅大大减低了使用中发生触电等危险性，而且减小了刷头的体积和重量，在保证人生安全的前提下提高了刷牙的舒适度，同时，通过弯曲软轴还能传递扭矩，驱动刷头和牙刷产生相对的运动，最大限度的减轻手的动作，让使用者以最轻松的方式刷牙。本发明具有实用性强、结构简单，使用方便等优点，很好的解决了人们清洁口腔卫生的问题。

Description

一种软轴式自动牙刷装置

技术领域

本发明涉及牙刷技术领域，尤其涉及一种软轴式自动牙刷装置。

背景技术

目前，市场上的自动牙刷通过电动机芯的快速旋转、直线移动或振动驱动刷头；旋转类的牙刷原理简单，电动机直接驱动圆形刷头旋转，在执行普通牙刷动作的同时加强摩擦效果。直线运动的牙刷不能满足实际生活中全自动刷牙的需求。振动类型的牙刷较为复杂，从价格上也相应高一点。振动类型的牙刷内部有一个电驱动的振动电机使刷头产生垂直于刷柄方向的高频摆动，但摆动的幅度较小。尽管高频摆动的刷头能完成洗刷牙齿的动作，但是附加的振动使用起来让人觉得很不舒服，而且每分钟的振动也让口腔里的牙膏和水的混合物产生大量微小的气泡，气泡破裂时产生的压力难以控制。

并且，现有的自动牙刷采用电动机在刷头中的驱动形式，在使用中会产生较大振动，时常会产生危险；传统采用电机内置的方式就必须将220V的交流电引入口腔，也将产生危险、甚至可能触电身亡。现有的自动牙刷不能实现很好的调速，难以满足不同社会人群的需求。一些形式的自动牙刷在进行横向刷牙动作的时候，需要用手把持刷柄再通过手的运动带动牙刷在口腔内左右移动，极易造成手部的疲劳。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种软轴式自动牙刷装置，安全性和舒适度较好，并且降低了手部的疲劳，让使用者刷牙方式更加简单、轻松。

为了实现上述目的，本发明提供一种软轴式自动牙刷装置，包括刷头，其还包括：

动力控制器，用于产生驱动力，以及控制所述刷头运转、停止或/和运转速度的调节；

软轴，连接在所述动力控制器和所述刷头之间，所述软轴用于将所述动力控制器产生的驱动力传递至所述刷头，且所述软轴还能够弯曲呈一设定形状；

其中，所述刷头包括传动机构和对称分布的多组毛刷，每组所述毛刷包括毛刷本体、刷毛、传动轴和毛刷带，所述刷毛均布在所述毛刷带的外表面上，所述毛刷带通过所述传动轴与所述毛刷本体旋转连接，以及所述传动机构还分别与所述传动轴和软轴相连接，

所述传动机构包括涡轮、蜗杆和两个主动齿轮，所述涡轮与所述软轴相连接，所述蜗杆设置在所述刷头的中间位置处，两个所述主动齿轮分别固定在所述蜗杆的两端，其中，所述蜗杆还与所述涡轮相匹配，所述传动轴的一端还设有从动齿轮，所述主动齿轮通过传送带与所述从动齿轮相连接，

所述毛刷本体上远离所述传送带的侧面上还并列的设置有圆形盖板和方形盖板，所述圆形盖板与所述传动轴的一端固定连接，所述圆形盖板和方形盖板的外部还设有一矩形壳，所述矩形壳与所述圆形盖板旋转连接，所述矩形壳还与所述方形盖板固定连接。

根据本发明的一优选实施例：所述涡轮和蜗杆的外部设有一组保护壳，所述保护壳靠近所述主动齿轮的一侧采用硬质耐磨材料制作而成，其远离所述主动齿轮的一侧外部采用软质橡胶制作而成。

根据本发明的一优选实施例：所述动力控制器包括外壳，所述外壳内设有动力机构和控制机构，所述动力机构包括相互连接的电池和电机，所述电机用于产生驱动力，所述电池用于为所述电机供电，所述控制机构包括单片机控制单元、变速机构和急停机构，所述单片机控制单元与所述电机、变速机构和急停机构相连接。

根据本发明的一优选实施例：所述变速机构与急停机构分别包括调速键盘和急停按键，所述调速键盘和急停按键与所述单片机控制单元相连接。

根据本发明的一优选实施例：所述控制机构还包括与所述单片机控制单元相连接的显示屏，所述显示屏用于实时显示电机的转动速度和电池的电量。

根据本发明的一优选实施例：所述软轴包括软轴轴芯，所述软轴轴芯的外部依次包覆有金属丝网、聚氯乙烯软性轴套和硬质材料层。

根据本发明的一优选实施例：所述刷头的外部还设有壳体，所述壳体的左右两侧对称的设有开口。

根据本发明的一优选实施例：所述壳体的内部还设有一对相对设置的嵌装架，多组所述毛刷对称的安装在所述嵌装架上，所述嵌装架上设有凹槽，壳体内侧还设有朝外延伸的定位凸缘，所述凹槽与定位凸缘相匹配。

本发明的有益效果在于：通过将动力控制器进行外置，动力控制器产生的驱动力经软轴传递到刷头处，其不仅大大减低了使用中发生触电等危险性，而且减小了刷头的体积和重量，在保证人生安全的前提下提高了刷牙的舒适度，同时，通过弯曲软轴还能传递扭矩，驱动刷头和牙刷产生相对的运动，最大限度的减轻手的动作，让使用者以最轻松的方式刷牙。本发明还具有实用性强、结构简单，使用方便等优点，很好的解决了人们清洁口腔卫生的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的软轴式自动牙刷装置的结构示意图；

图2是本发明的软轴式自动牙刷装置的刷头的内部放大图；

图3是本发明的软轴式自动牙刷装置的传动机构的结构示意图；

图4是本发明的软轴式自动牙刷装置的动力控制器的内部框架图；

图5是本发明的软轴式自动牙刷装置的软轴的剖视图；

图6是本发明的软轴式自动牙刷装置的毛刷的放大图；

图7是本发明的软轴式自动牙刷装置的刷头的壳体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1-2所示，本发明的软轴式自动牙刷装置，包括刷头1，其还包括：

动力控制器2，用于产生驱动力，以及控制刷头1运转、停止或/和运转速度的调节；

软轴3，连接在动力控制器2和刷头1之间，软轴3用于将动力控制器2产生的驱动力传递至刷头1，且软轴3还能够弯曲呈一设定形状；

其中，刷头1包括传动机构11和对称分布的多组毛刷12，每组毛刷12包括毛刷本体121、刷毛122、传动轴123和毛刷带124，刷毛122均布在毛刷带124的外表面上，毛刷带124通过传动轴123与毛刷本体121旋转连接，以及传动机构11还分别与传动轴123和软轴3相连接。本实施例中，毛刷12的数量为8组，当然，也可以根据实际场合进行合理设置。刷毛122可采用软质材料加工制作，在清理口腔内壁和舌苔时减少对人体内粘膜的刺激。

本发明通过将动力控制器2进行外置，动力控制器2产生的驱动力经软轴3传递到刷头1处，其不仅大大减低了使用中发生触电等危险性，而且减小了刷头1的体积和重量，在保证人生安全的前提下提高了刷牙的舒适度，同时，通过弯曲软轴3还能传递扭矩，驱动刷头1和牙刷产生相对的运动，最大限度的减轻手的动作，让使用者以最轻松的方式刷牙。本发明还具有实用性强、结构简单，使用方便等优点，很好的解决了人们清洁口腔卫生的问题。

参阅图3所示，传动机构11包括涡轮111、蜗杆112和两个主动齿轮113，涡轮111与软轴3相连接，所述蜗杆112设置在刷头1的中间位置处，两个主动齿轮113分别固定在蜗杆112的两端，其中，蜗杆112还与涡轮113相匹配，传动轴123的一端还设有从动齿轮115，主动齿轮113通过传送带114与从动齿轮115相连接。在本发明的另一个实施例中，还可以设置两个涡轮111，分别对称布置在蜗杆112，其中一个与软轴3连接，另一个作为从动轮，从而使传动机构11在结构上更加稳定。

具体地，软轴3将动力控制器2的输出驱动力传递至涡轮111处，通过蜗杆112、齿轮113、传送带114和传动轴123的依次传递，最终驱动力推动毛刷带124绕传动轴123在口腔内旋转，带动刷毛122运转清洁口腔。本发明中，采用蜗杆112与涡轮113的传动方式，其传动稳定性好，且具有一定的减速功能，避免动力控制器2的输出转速过高，造成对人体的意外伤害。同时，主动齿轮113通过传送带114与从动齿轮115相连接，提高传送带114的运动稳定性。

涡轮111和蜗杆112的外部设有一组保护壳117，保护壳117靠近主动齿轮113的一侧采用硬质耐磨材料制作而成，保证其使用寿命和主动齿轮113运转的稳定性，保护壳117远离主动齿轮113的一侧外部(即与人体口腔接触的部分)采用软质橡胶制作而成，保证其与口腔温和接触，以免造成口腔的损坏。这样使刷头1在保证在较好的清洁牙齿、口腔内壁及舌苔的条件下，最大限度的保证使用人的安全和使用舒适度，实现安全自动的目标。

参阅图4所示，动力控制器2包括外壳21，外壳21内设有动力机构22和控制机构23，动力机构22包括相互连接的电池221和电机222，电机222用于产生驱动力，电池221用于为电机222供电，控制机构23包括单片机控制单元231、变速机构232和急停机构233，单片机控制单元231与电机222、变速机构232和急停机构233相连接。变速机构232用于接收单片机控制单元231输出的数据信号对电机222的转动速度进行控制，急停机构233用于在发生特殊情况下启动急停，防止意外的发生。本实施例中，电池221可采用锂电池充电电池，电池221和电机222均能拆卸。电池221可在动力控制器2直接充电或者拆卸下来充电，提高使用的便捷性。电机222在使用一段时间后可以拆下进行保养，延长其使用寿命。

本实施例中的变速机构232与急停机构233分别包括调速键盘和急停按键，调速键盘和急停按键与单片机控制单元231相连接。调速键盘包括增速“+”按键、减速“-”按键。其中，外壳21上还设有启动按键，启动按键也与单片机控制单元231相连接。通过单片机控制单元231对四个按键传来的数据进行处理，从而对电路中的电阻进行调整，进而使电机222中的电流产生变化，调节电机222的转动速度。本实施例中，每按一次：“+”按键或“-”按键，角速度会增加或减小适应的速度量(最高可达5n/s)，较小的速度变化量便于人们自行调整，选择适合自己的转动速度来使用自动牙刷清洁牙齿和口腔。

为了方便及时查看转速、电量等参数，控制机构23还包括与单片机控制单元231相连接的显示屏234，显示屏234用于实时显示电机222的转动速度和电池221的电量。显示屏234还可以显示如电机222中的电流大小等其他参数。

参阅图5所示，软轴3包括软轴轴芯31，软轴轴芯31可使用不锈钢扭制的螺纹状轴芯保证轴芯强度，当然，软轴轴芯31也可采用其他材质加工制作，软轴轴芯31的外部依次包覆有金属丝网32、聚氯乙烯软性轴套33和硬质材料层34。在维持软轴3的结构强度的同时保证了软轴3的软性特性，使软轴3能弯曲呈一设定形状并保持足够强度；从而使软轴3能传递扭矩，驱动刷头1和牙刷产生相对的运动，最大限度的减轻手的动作。其中，硬质材料层34用于增加软轴3的结构强度，减少因外界力量的作用而造成损坏。

参阅图6所示，毛刷本体121上远离传送带114的侧面上还并列的设置有圆形盖板126和方形盖板127，圆形盖板126与传动轴123的一端固定连接，圆形盖板126和方形盖板127的外部还设有一矩形壳125，矩形壳125与圆形盖板126旋转连接，矩形壳125还与方形盖板127固定连接。矩形壳125用于固定圆形盖板126和方形盖板127防止其误伤使用者。方形盖板127能更好的阻止外部流水和牙膏泡沫等进入毛刷本体121内部，圆形盖板126能随传动轴123进行旋转，毛刷本体121在使用以后需要清洗时，圆形盖板126可以在旋转过程中加速水流循环，将毛刷本体121的外部清洗更加干净。

参阅图7所示，刷头1的外部还设有壳体4，壳体4的左右两侧对称的设有开口5。设置开口5主要用于露出刷毛122，便于使用刷毛122清洁口腔。本实施例中，刷头1的外壳4部分采用一次成型的工艺，不仅方便安装、拆卸和维修，而且能减少外壳1在多次使用中有零件松动掉落丢失等情况发生，进一步增加其使用的安全性。较佳的，外壳4的中间还可以设置圆筒用于保护蜗杆112，圆筒中间开孔，蜗杆112的中间部分通过孔与涡轮111相啮合。

具体地，壳体4的内部还设有一对相对设置的嵌装架6，多组毛刷12对称的安装在嵌装架6上，嵌装架6上设有凹槽7，壳体4内侧还设有朝外延伸的定位凸缘8，凹槽7与定位凸缘8相匹配。当毛刷12安装完成后，凹槽7会锁紧毛刷12，起到防止毛刷12抖动的作用。

下面针对软轴式自动牙刷装置的工作过程，来对本发明作进一步介绍：

使用自动牙刷时，先确认不漏电，保证安全。然后一只手拿动力控制器2，按下启动键“△”按键，刷头1则开始旋转，此时显示屏234会显示出电池221的剩余电量，电机222旋转角速度等信息。通过调整按键“+”按键和“-”按键选择合适自己的转速，停止旋转，在外壳4的开口5处的刷毛122上沾水并挤上少量牙膏，再次按下启动“△”按键，将开口5处露出刷毛122的一侧贴在牙齿的上面，开始刷牙。刷牙结束后将刷毛122贴在舌苔和口腔内壁进行清洁，保证口腔内每处都清洁到位。全部清洁结束后，按下“□”按键停止，并对刷头1冲水进行清洁即可。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种软轴式自动牙刷装置，包括刷头，其特征在于，还包括：

动力控制器，用于产生驱动力，以及控制所述刷头运转、停止或/和运转速度的调节；

软轴，连接在所述动力控制器和所述刷头之间，所述软轴用于将所述动力控制器产生的驱动力传递至所述刷头，且所述软轴还能够弯曲呈一设定形状；

其中，所述刷头包括传动机构和对称分布的多组毛刷，每组所述毛刷包括毛刷本体、刷毛、传动轴和毛刷带，所述刷毛均布在所述毛刷带的外表面上，所述毛刷带通过所述传动轴与所述毛刷本体旋转连接，以及所述传动机构还分别与所述传动轴和软轴相连接，

所述传动机构包括涡轮、蜗杆和两个主动齿轮，所述涡轮与所述软轴相连接，所述蜗杆设置在所述刷头的中间位置处，两个所述主动齿轮分别固定在所述蜗杆的两端，其中，所述蜗杆还与所述涡轮相匹配，所述传动轴的一端还设有从动齿轮，所述主动齿轮通过传送带与所述从动齿轮相连接，

所述毛刷本体上远离所述传送带的侧面上还并列的设置有圆形盖板和方形盖板，所述圆形盖板与所述传动轴的一端固定连接，所述圆形盖板和方形盖板的外部还设有一矩形壳，所述矩形壳与所述圆形盖板旋转连接，所述矩形壳还与所述方形盖板固定连接。

2.如权利要求1所述的软轴式自动牙刷装置，其特征在于，所述涡轮和蜗杆的外部设有一组保护壳，所述保护壳靠近所述主动齿轮的一侧采用硬质耐磨材料制作而成，其远离所述主动齿轮的一侧外部采用软质橡胶制作而成。

3.如权利要求2所述的软轴式自动牙刷装置，其特征在于，所述动力控制器包括外壳，所述外壳内设有动力机构和控制机构，所述动力机构包括相互连接的电池和电机，所述电机用于产生驱动力，所述电池用于为所述电机供电，所述控制机构包括单片机控制单元、变速机构和急停机构，所述单片机控制单元与所述电机、变速机构和急停机构相连接。

4.如权利要求3所述的软轴式自动牙刷装置，其特征在于，所述变速机构与急停机构分别包括调速键盘和急停按键，所述调速键盘和急停按键与所述单片机控制单元相连接。

5.如权利要求3或4所述的软轴式自动牙刷装置，其特征在于，所述控制机构还包括与所述单片机控制单元相连接的显示屏，所述显示屏用于实时显示电机的转动速度和电池的电量。

6.如权利要求1所述的软轴式自动牙刷装置，其特征在于，所述软轴包括软轴轴芯，所述软轴轴芯的外部依次包覆有金属丝网、聚氯乙烯软性轴套和硬质材料层。

7.如权利要求6所述的软轴式自动牙刷装置，其特征在于，所述刷头的外部还设有壳体，所述壳体的左右两侧对称的设有开口。

8.如权利要求7所述的软轴式自动牙刷装置，其特征在于，所述壳体的内部还设有一对相对设置的嵌装架，多组所述毛刷对称的安装在所述嵌装架上，所述嵌装架上设有凹槽，壳体内侧还设有朝外延伸的定位凸缘，所述凹槽与定位凸缘相匹配。