CN107320209A - 一种基于涡卷弹簧储能液压泵驱动的牙刷 - Google Patents

Abstract

本发明属于牙刷技术领域，尤其涉及一种基于涡卷弹簧储能液压泵驱动的牙刷，它包括刷头机构、刷杆机构，其中刷头机构安装在刷杆机构一端；其中刷头机构具有清洗牙齿的功能；刷杆机构具有一方面固定刷头机构，另一方面为刷头机构的旋转提供动力；本发明中牙刷可以根据刷牙者的需要，自动切换刷牙方式，从而达到省力、快速清洗牙齿的功能；当刷牙者想要局部重点清洗某部分的牙齿时，只需要用力清洗该部分的牙齿就会触发刷杆机构内的驱动机构，从而使得刷杆机构驱动刷头机构旋转，从而达到快速、省力、便捷清洗牙齿的功能。

Description

一种基于涡卷弹簧储能液压泵驱动的牙刷

所属技术领域

本发明属于牙刷技术领域，尤其涉及一种基于涡卷弹簧储能液压泵驱动的牙刷。

背景技术

目前现有的牙刷结构简单，功能较为单一，对于想要清洗局部牙齿的来说需要用较长的时间和较大的力气才能将该部分的牙齿清洗干净，对于现有的牙刷技术在刷牙过程中需要用较大的力气才能将牙齿上的赃物清洗干净，所以就需要设计一种省力、方便、快速清洗牙齿的牙刷。

本发明设计一种基于涡卷弹簧储能液压泵驱动的牙刷解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种基于涡卷弹簧储能液压泵驱动的牙刷，它是采用以下技术方案来实现的。

一种基于涡卷弹簧储能液压泵驱动的牙刷，其特征在于：它包括刷头机构、刷杆机构，其中刷头机构安装在刷杆机构一端。

上述刷杆机构包括压盖、第一导块、第一弹簧、旋转套、第一单向环、涡卷弹簧、拨动块、推动杆、液压壳、长圆孔、固定杆、液压囊、运动圆环、推动圆板、驱动杆、液压马达、第二导块、驱动壳、驱动轴、轴套、矩形螺纹、第一导槽、第二导槽、外壳、支撑杆、传动轴、第一单向运动块、第一方槽、第二弹簧、第三导槽、第三导块、第一斜面、单向块、第二单向运动块、第四导块、第四导槽、第二方槽、第三弹簧、第二斜面、第二单向环、单向槽、第三油腔、第一驱动机构、第二驱动机构、液压马达，其中外壳外圆面上对称开有两个第一导槽；外壳内圆面上对称开有两个第二导槽，且其中一个第二导槽开通到外圆面；旋转套端面上开有T形环槽；旋转套远离开T形环槽的端面上周向均匀的开有4个单向槽；旋转套内圆面上开有内螺纹；旋转套通过轴套安装在外壳内，且旋转套位于第一导槽与第二导槽之间；两个第一导块对称安装在压盖外圆面上；压盖通过第一导块与第一导槽的配合安装在外壳上；驱动杆外圆面上开有外螺纹；驱动杆一端安装在压盖端面上，另一端通过驱动杆外圆面上开的外螺纹与旋转套内圆面上开的内螺纹配合；第一弹簧嵌套在驱动杆外圆面上，第一弹簧一端安装在压盖端面上，另一端通过T形环与旋转套上T形环槽的配合安装在旋转套上；驱动壳安装在外壳内，且驱动壳位于第一导槽与第二导槽之间；涡卷弹簧位于驱动壳内，涡卷弹簧外端安装在驱动壳内壁上；驱动轴端面上开有未贯通的长圆孔，且长圆孔的直径大于驱动杆的直径；驱动轴远离开长圆孔的端面安装在涡卷弹簧内端上；驱动轴外圆面上周向均匀的安装有n个单向块；第一单向环安装在外壳内；第一单向环内圆面上周向均匀的开有n个第一方槽；n个第一方槽内结构及安装结构完全相同，对于其中任意一个，第一方槽侧面上对称开有两个第三导槽；第一单向运动块端面上开有第一斜面；第一单向运动块侧面上对称安装有两个第三导块；第一单向运动块通过第三导块与第三导槽的配合安装在第一方槽内，且第一斜面与相应的单向块配合；第二弹簧位于第一方槽内，第二弹簧一端安装在第一方槽端面上，另一端安装在第一单向运动块端面上；第二单向环端面上周向均匀的开有四个第二方槽；第二单向环远离开第二方槽的端面安装在驱动轴一端；四个第二方槽内结构及安装结构完全相同，对于其中任意一个，第二方槽侧面上对称开有两个第四导槽；第二单向运动块端面上开有第一斜面；两个第四导块对称安装在第二单向运动块侧面上；第二单向运动块通过第四导块与第四导槽的配合安装在第二方槽内，且第二斜面与相应的单向槽配合；第三弹簧位于第二方槽内，第三弹簧一端安装在第二方槽端面上，另一端安装在第二单向运动块端面上；液压壳安装在外壳内远离第二导槽的一侧；运动圆环外圆面上对称安装有拨动块与第二导块；运动圆环通过拨动块与开通到外壳外圆面上的第二导槽和第二导块与另一个第二导槽的配合安装在外壳内；推动杆一端安装在运动圆环内圆面上，另一端穿入液压壳内；第一驱动机构与第二驱动机构相对安装在推动杆上所开长孔内圆面上；传动轴外圆面上开有矩形螺纹；传动轴一端安装在驱动壳端面上，另一端穿插入推动杆上的长孔内，且矩形螺纹均与第一驱动机构与第二驱动机构配合；推动圆板安装在推动杆一端；推动圆板与液压壳内端面形成第三油腔；液压囊安装在外壳内靠近液压壳一侧；支撑杆安装在外壳内圆面上；四个固定杆周向均匀的安装在外壳内圆面上；液压马达安装在四个固定杆上。

上述第一驱动机构与第二驱动机构的结构其安装方式完全相同，对于其中第一驱动机构，第一驱动机构包括中间支耳、侧支耳、板簧、驱动块，其中两个侧支耳对称安装在推动杆上的长孔内圆面上；驱动块侧面上安装有中间支耳；驱动块通过圆柱销安装在两个侧支耳上，且驱动块远离侧支耳一端位于矩形螺纹内。

上述刷头机构包括触发块、开关块、刷毛、运动杆、圆孔、运动槽、弧形槽、刷头壳、空腔、固定块、弹簧孔、回位弹簧、扭矩轴、触发杆，其中扭矩轴端面上开有弹簧孔；扭矩轴开弹簧孔的端面安装在液压马达端面上，另一端穿出外壳；刷头外壳内具有空腔；刷头外壳端面上开有圆孔，且圆孔与空腔相通；刷头外壳外圆面上周向均匀的开有8组弧形槽；每组弧形槽均沿轴向方向开有4个弧形槽；32个弧形槽上的结构及其安装结构完全相同，对于其中任意一个，空腔内圆面上开有32运动槽，且运动槽与弧形槽相通；刷头外壳开圆孔的端面安装在扭矩轴端面上；刷毛安装在弧形槽内，且刷毛两端均穿出弧形槽；运动杆位于运动槽内，运动杆一端安装在刷毛上，另一端穿入空腔内；触发杆一端穿过扭矩轴和液压马达，另一端穿过圆孔到达空腔内端面处；开关块安装在触发杆靠近液压囊的一端，且开关块与支撑杆配合；触发杆外圆面上周向均匀的安装有8组固定块；每组固定块包括有4个固定块，且4个固定块沿轴线分布，固定块与相应的运动杆接触配合；对于每一组接触配合的固定块与运动杆，固定块均位于靠近液压马达一侧，运动杆均位于远离液压马达一侧；回位弹簧位于弹簧孔内，回位弹簧嵌套在触发杆外圆面上，回位弹簧一端安装在弹簧孔内圆面上，另一端安装在触发杆外圆面上；两个触发块安装在穿出弧形槽的刷毛上。

上述第三油腔与液压马达通过细管道连接，且细管道为单向进口管，连接第三油腔和液压马达的细管道与开关块配合；液压马达与液压囊通过细管道连接，且细管道为单向出口管；第三油腔与液压囊通过粗管道相连，且粗管道为单向出口管。

作为本技术的进一步改进，上述第一弹簧为压缩弹簧。

作为本技术的进一步改进，上述扭矩轴通过轴承与外壳配合。

作为本技术的进一步改进，上述驱动壳通过轴承安装在外壳内。

作为本技术的进一步改进，上述初始状态下，连接第三油腔和第一油腔的细管道在开关块与支撑杆的作用下处于关闭状态。

作为本技术的进一步改进，上述液压马达包括第一油腔、凸轮、第二油腔、密封盖、马达外壳、第四弹簧、柱塞孔、柱塞、第五导槽、固定轴、第五导块，其中固定轴安装在四个固定杆上；密封盖安装在固定轴上；凸轮安装在固定轴上，且凸轮端面与密封盖端面接触；马达外壳内圆面上开有柱塞孔；柱塞孔内圆面上对称开有两个第五导槽；马达外壳安装在密封盖端面上；两个第五导块对称安装在柱塞外圆面上；柱塞通过第五导块与第五导槽的配合安装在柱塞孔内，且柱塞端面与凸轮配合；第四弹簧位于柱塞孔内，第四弹簧一端安装在柱塞孔端面上，另一端安装在柱塞端面上；凸轮与柱塞将外壳内腔分为第一油腔与第二油腔。

作为本技术的进一步改进，上述第三油腔与第一油腔通过细管道连接；第二油腔与液压囊通过细管道连接；扭矩轴安装在马达外壳端面上；触发杆一端穿过扭矩轴和固定轴，另一端穿过圆孔到达空腔内端面处。

作为本技术的进一步改进，上述液压囊具有弹性。

作为本技术的进一步改进，上述n为4-20个。

相对于传统的牙刷技术，本发明设计了一种基于涡卷弹簧储能液压泵驱动的牙刷，其具有可以根据刷牙者的需要，自动切换刷牙方式，从而达到省力、快速清洗牙齿的功能；其中刷头机构具有清洗牙齿的功能；刷杆机构具有一方面固定刷头机构，另一方面为刷头机构的旋转提供动力。

本发明中的刷杆机构具有支撑刷头机构与驱动刷头机构旋转运动的功能；第二单向环的作用是，便于压盖沿第一导槽往复来回运动；当牙刷不用时，人需要给刷杆内的涡卷弹簧上力，人手按压压盖，压盖将会沿外壳上所开的第一导槽运动，运动的压盖将会带动驱动杆运动，驱动杆外圆面上开的外螺纹与旋转套上所开的内螺纹配合，所以运动的驱动杆将会驱动旋转套围绕轴套运动；旋转的旋转套将会驱动位于旋转套上单向槽内的第二单向运动块运动，因为此时的第二单向运动块是平面正对单向槽上的侧面，所以旋转套可以驱动第二单向环运动；第一弹簧一端安装在压盖端面上，另一端通过T形环与旋转套上所开的T形环槽配合安装在旋转套上的作用是，一方面给压盖一个回位时的恢复力，另一方面防止干涉旋转套的运动；当压盖在第一弹簧的作用下恢复到原来的位置过程中，运动的压盖将会带动驱动杆运动，驱动杆运动将会带动旋转套向压盖压过程中相反的方向运动，因为第二单向运动块上的第二斜面与单向槽配合，所以此时的单向槽侧面将不会带动第二单向运动块旋转，而是推动第二斜面，从而使得第二单向运动块上的第四导块将会沿第二单向环上所开的第二方槽上的第四导槽运动；从而将第二单向运动块推入第二方槽内，从而达到便于压盖来回往复运动的目的；第三弹簧的作用是黑第二单向运动块一个恢复力作用；第一单向环的作用是限制驱动轴反向旋转，从而使得驱动轴只可以单向旋转；驱动轴上开有长圆孔的目的便于容纳运动的驱动杆；当压盖下压时，将会依次带动驱动杆、旋转套、第二单向环、驱动轴运动，运动的驱动轴上安装有单向块的作用是，运动的单向块将会与第一单向运动块上的第一斜面接触，单向块会给第一斜面一个推力作用，从而使得第一单向运动块上的第三导块将沿第一单向环上所开的第一方槽上的第三导槽运动，从而使得驱动轴可以旋转，当驱动轴要反向旋转时，由于此时的单向块与第一单向运动块上的平端面接触，所以将会限制驱动轴反向运动，从而达到驱动轴只可以反向旋转的目的；由于牙刷初始状态下，连接第三油腔和第一油腔的细管道在开关块与支撑杆的作用下处于关闭状态，所以此时的第三油腔内的体积将不会变化，所以推动圆板将不会运动，推动圆板不动，所以此时的推动杆将不会运动，推动杆不动将会限制传动轴运动，传动轴处于不动状态，所以驱动壳将会处于静止状态，处于静止状态的驱动壳将会使得涡卷弹簧的外圈处于静止状态，运动的驱动轴将会带动涡卷弹簧的内圈进行上力；从而使得涡卷弹簧被压缩储存能量；第一驱动机构与第二驱动机构的作用是，当刷牙者想要重点清洗局部牙齿部分时，只需要用力刷牙，刷毛上的触发块将会嵌入导牙齿之间的缝隙内，牙刷在人的作用下，仍然会来回运动，从而使得刷毛将会沿刷头外壳上的弧形槽运动，运动的刷毛将会带动运动杆运动；刷毛外壳上开有运动槽的作用是，便于运动杆运动；刷毛外壳上具有空腔的作用便于触发杆上的固定块的运动；运动的运动杆将会拨动固定块运动；固定块安装在触发杆上，在运动杆与固定杆的作用下将会带动触发杆运动；运动的触发杆将会将第三油腔与第一油腔之间的细管道打开；此时在涡卷弹簧的作用下，涡卷弹簧将会带动驱动壳运动，运动的驱动壳将会带动传动轴运动，运动的传动轴上的矩形螺纹将会给安装在推动杆内的第一驱动机构与第二驱动机构推动力作用，此时的运动圆环在第一驱动机构与第二驱动机构的带动下将会驱动运动圆环上的拨动块与第二导块沿外壳上所开的第二导槽运动；运动圆环将会带动推动杆运动，运动的推动杆将会驱动推动圆板运动，在推动圆板的作用下，将会使得第三油腔内的空间减小，从而使得第三油腔内的液压油经过细管道进入第一油腔内，从而使得第一油腔内的空间增加；从而推动柱塞运动，运动的柱塞将会带动液压外壳运动，运动的柱塞在运动过程中将会始终与凸轮配合，将液压外壳分为第一油腔与第二油腔；第二油腔内的液压有将会经过吸管道进入液压囊内；运动的液压外壳将会在扭矩轴的作用下，将运动传递到刷毛外壳上，从而使得刷毛外壳沿自身轴线旋转；运动的刷毛外壳将会带动安装在其上的刷毛运动，从而达到刷毛将会快速清洗牙齿的功能；扭矩轴上开有弹簧孔的作用是容纳回位弹簧；回位弹簧的作用是给触发杆一个回位时的恢复力作用；固定杆的作用是为了固定液压马达；板簧的作用是，当驱动壳驱动传动轴运动过程中会给驱动块一个作用力，此时的板簧将不会被压缩变形，从而可以顺利将作用力和运动传递到推动杆上；当第三油腔内的液压油没有的时候，人给拨动块一个作用力，从而使得板簧变形，故而人可以驱动拨动块沿第二导槽运动，经过粗管道将液压囊内的液压有吸入第三油腔内；运动杆具有弹性的目的是便于驱动固定块运动。

在使用过程中，牙刷未使用时，连接第三油腔和第一油腔的细管道在开关块与支撑杆的作用下处于关闭状态；回位弹簧处于自由伸缩状态；当需要给牙刷上的涡卷弹簧上力时，通过按压压盖，压盖将会将运动依次经过驱动杆、旋转套、第二单向环、驱动轴将运动传递到涡卷弹簧上；在第一单向环的作用下，使得涡卷弹簧压缩储存能量而不会释放能量；当需要清洗局部牙刷时，只需要用力来回刷牙，刷毛上的触发块将会镶嵌入牙齿之间的缝隙中，从而使得刷毛将会沿弧形槽运动，运动的刷毛将会将运动依次通过运动杆、固定块、触发杆传递到开关块上，从而使得开关块将连接第三油腔和第一油腔的细管道打开，此时的回位弹簧处于压缩状态，此时涡卷弹簧将会回位，从而驱动驱动壳运动，运动驱动壳将会依次带动传动轴、第一驱动机构和第二驱动机构、推动杆、推动圆板，从而使得第三油腔内的液压油经过细管道进入第一油腔，细管道的作用是使得液压油可以缓慢进入第一油腔，从而达到涡卷弹簧缓慢释放能量的作用；进入第一油腔内的液压将会驱动液压马达运动，运动的液压马达将会驱动扭矩轴运动，运动的扭矩轴将会带动刷头外壳运动，运动的刷头外壳将会带动刷毛运动从而达到改变刷牙方式，从而达到快速刷牙的目的；快速刷牙完后在回位弹簧的作用下，将会使得触发杆恢复到原来的位置，触发杆将会带动固定块运动，固定块将会带动盖运动杆，运动杆将会带动刷毛运动，从而使得刷毛恢复到原来的位置；此时的连接第三油腔和第一油腔的细管道在开关块与支撑杆的作用下处于关闭状态；当第三油腔内的液压油完了时，人只需要驱动拨动块运动，拨动块将会依次带动运动圆环、推动杆、推动圆板运动，从而将液压囊内的液压油进入第三油腔内，等待下次驱动液压马达运动。

附图说明

图1是整体部件分布示意图。

图2是刷头机构安装结构示意图。

图3是牙刷内部结构示意图。

图4是牙刷剖视图。

图5是涡卷弹簧安装结构示意图。

图6是触发块安装结构示意图。

图7是刷头外壳结构剖视图。

图8是刷头外壳结构示意图。

图9是固定块安装结构示意图。

图10是运动杆安装结构示意图。

图11是第一驱动机构安装结构示意图。

图12是驱动块安装结构示意图。

图13是板簧安装结构示意图。

图14是运动杆与固定块接触示意图。

图15是第一单向环结构示意图。

图16是第三弹簧安装结构示意图。

图17是第二单向运动块示意图。

图18是第二单向环结构示意图。

图19是液压马达结构示意图。

图中标号名称：1、刷头机构；2、刷杆机构；3、压盖；4、第一导块；5、第一弹簧；6、旋转套；7、第一单向环；8、涡卷弹簧；9、拨动块；10、推动杆；11、液压壳；12、液压囊；13、液压马达；14、固定轴；15、触发杆；16、第二导块；17、驱动壳；18、驱动轴；19、轴套；20、第一导槽；21、第二导槽；22、外壳；23、开关块；24、固定杆；25、支撑杆；26、传动轴；27、触发块；28、刷毛；29、运动杆；30、圆孔；31、运动槽；32、弧形槽；33、刷头壳；34、空腔；36、第一驱动机构；37、第二驱动机构；38、中间支耳；39、侧支耳；40、板簧；41、驱动块；42、固定块；44、第一单向运动块；45、第一方槽；46、第二弹簧；47、第三导槽；49、第三导块；50、第一斜面；51、单向块；52、第二单向运动块；53、第四导块；54、第四导槽；55、第二方槽；56、第三弹簧；57、第二斜面；58、第二单向环；59、单向槽；60、第一油腔；61、凸轮；62、第二油腔；63、扭矩轴；64、密封盖；65、马达外壳；66、第四弹簧；67、柱塞孔；68、柱塞；69、第五导槽；70、第五导块；71、第三油腔；72、驱动杆；73、长圆孔；74、矩形螺纹；75、运动圆环；76、推动圆板；77、弹簧孔；78、回位弹簧。

具体实施方式

如图1、2所示，它包括刷头机构1、刷杆机构2，其中刷头机构1安装在刷杆机构2一端，其特征在于。

如图3、4所示，上述刷杆机构2包括压盖3、第一导块4、第一弹簧5、旋转套6、第一单向环7、涡卷弹簧8、拨动块9、推动杆10、液压壳11、长圆孔73、固定杆24、液压囊12、运动圆环75、推动圆板76、驱动杆72、液压马达13、第二导块16、驱动壳17、驱动轴18、轴套19、矩形螺纹74、第一导槽20、第二导槽21、外壳22、支撑杆25、传动轴26、第一单向运动块44、第一方槽45、第二弹簧46、第三导槽47、第三导块49、第一斜面50、单向块51、第二单向运动块52、第四导块53、第四导槽54、第二方槽55、第三弹簧56、第二斜面57、第二单向环58、单向槽59、第三油腔71、第一驱动机构36、第二驱动机构37、液压马达13，如图4所示，其中外壳22外圆面上对称开有两个第一导槽20；如图4所示，外壳22内圆面上对称开有两个第二导槽21，且其中一个第二导槽21开通到外圆面；如图4所示，旋转套6端面上开有T形环槽；如图4所示，旋转套6远离开T形环槽的端面上周向均匀的开有4个单向槽59；如图4所示，旋转套6内圆面上开有内螺纹；旋转套6通过轴套19安装在外壳22内，且旋转套6位于第一导槽20与第二导槽21之间；两个第一导块4对称安装在压盖3外圆面上；如图4所示，压盖3通过第一导块4与第一导槽20的配合安装在外壳22上；如图4、5所示，驱动杆72外圆面上开有外螺纹；如图4所示，驱动杆72一端安装在压盖3端面上，另一端通过驱动杆72外圆面上开的外螺纹与旋转套6内圆面上开的内螺纹配合；如图4所示，第一弹簧5嵌套在驱动杆72外圆面上，第一弹簧5一端安装在压盖3端面上，另一端通过T形环与旋转套6上T形环槽的配合安装在旋转套6上；如图4所示，驱动壳17安装在外壳22内，且驱动壳17位于第一导槽20与第二导槽21之间；如图4、5所示，涡卷弹簧8位于驱动壳17内，涡卷弹簧8外端安装在驱动壳17内壁上；如图4所示，驱动轴18端面上开有未贯通的长圆孔73，且长圆孔73的直径大于驱动杆72的直径；驱动轴18远离开长圆孔73的端面安装在涡卷弹簧8内端上；如图15所示，驱动轴18外圆面上周向均匀的安装有n个单向块51；如图4所示，第一单向环7安装在外壳22内；如图15所示，第一单向环7内圆面上周向均匀的开有n个第一方槽45；如图15所示，n个第一方槽45内结构及安装结构完全相同，对于其中任意一个，如图15所示，第一方槽45侧面上对称开有两个第三导槽47；第一单向运动块44端面上开有第一斜面50；第一单向运动块44侧面上对称安装有两个第三导块49；如图15所示，第一单向运动块44通过第三导块49与第三导槽47的配合安装在第一方槽45内，且第一斜面50与相应的单向块51配合；第二弹簧46位于第一方槽45内，第二弹簧46一端安装在第一方槽45端面上，另一端安装在第一单向运动块44端面上；如图16所示，第二单向环58端面上周向均匀的开有四个第二方槽55；第二单向环58远离开第二方槽55的端面安装在驱动轴18一端；如图16所示，四个第二方槽55内结构及安装结构完全相同，对于其中任意一个，第二方槽55侧面上对称开有两个第四导槽54；如图16、17所示，第二单向运动块52端面上开有第一斜面50；两个第四导块53对称安装在第二单向运动块52侧面上；如图18所示，第二单向运动块52通过第四导块53与第四导槽54的配合安装在第二方槽55内，且第二斜面57与相应的单向槽59配合；第三弹簧56位于第二方槽55内，第三弹簧56一端安装在第二方槽55端面上，另一端安装在第二单向运动块52端面上；如图4所示，液压壳11安装在外壳22内远离第二导槽21的一侧；运动圆环75外圆面上对称安装有拨动块9与第二导块16；如图4所示，运动圆环75通过拨动块9与开通到外壳22外圆面上的第二导槽21和第二导块16与另一个第二导槽21的配合安装在外壳22内；如图4所示，推动杆10一端安装在运动圆环75内圆面上，另一端穿入液压壳11内；如图11、12所示，第一驱动机构36与第二驱动机构37相对安装在推动杆10上所开长孔内圆面上；传动轴26外圆面上开有矩形螺纹74；如图4所示，传动轴26一端安装在驱动壳17端面上，另一端穿插入推动杆10上的长孔内，且矩形螺纹74均与第一驱动机构36与第二驱动机构37配合；如图4所示，推动圆板76安装在推动杆10一端；推动圆板76与液压壳11内端面形成第三油腔71；如图4所示，液压囊12安装在外壳22内靠近液压壳11一侧；如图4所示，支撑杆25安装在外壳22内圆面上；如图4所示，四个固定杆24周向均匀的安装在外壳22内圆面上；如图4所示，液压马达13安装在四个固定杆24上。

如图11、12所示，上述第一驱动机构36与第二驱动机构37的结构其安装方式完全相同，对于其中第一驱动机构36，如图13所示，第一驱动机构36包括中间支耳38、侧支耳39、板簧40、驱动块41，如图13所示，其中两个侧支耳39对称安装在推动杆10上的长孔内圆面上；如图12、13所示，驱动块41侧面上安装有中间支耳38；驱动块41通过圆柱销安装在两个侧支耳39上，且驱动块41远离侧支耳39一端位于矩形螺纹74内。

如图4所示，上述刷头机构1包括触发块27、开关块23、刷毛28、运动杆29、圆孔30、运动槽31、弧形槽32、刷头壳33、空腔34、固定块42、弹簧孔77、回位弹簧78、扭矩轴63、触发杆15，如图4所示，其中扭矩轴63端面上开有弹簧孔77；如图4所示，扭矩轴63开弹簧孔77的端面安装在液压马达13端面上，另一端穿出外壳22；如图7、8所示，刷头外壳22内具有空腔34；刷头外壳22端面上开有圆孔30，且圆孔30与空腔34相通；如图7、8所示，刷头外壳22外圆面上周向均匀的开有8组弧形槽32；如图8所示，每组弧形槽32均沿轴向方向开有4个弧形槽32；32个弧形槽32上的结构及其安装结构完全相同，对于其中任意一个，空腔34内圆面上开有32运动槽31，且运动槽31与弧形槽32相通；如图7所示，刷头外壳22开圆孔30的端面安装在扭矩轴63端面上；如图10所示，刷毛28安装在弧形槽32内，且刷毛28两端均穿出弧形槽32；如图10所示，运动杆29位于运动槽31内，运动杆29一端安装在刷毛28上，另一端穿入空腔34内；如图10所示，触发杆15一端穿过扭矩轴63和液压马达13，另一端穿过圆孔30到达空腔34内端面处；如图4所示，开关块23安装在触发杆15靠近液压囊12的一端，且开关块23与支撑杆25配合；如图14所示，触发杆15外圆面上周向均匀的安装有8组固定块42；如图9所示，每组固定块42包括有4个固定块42，且4个固定块42沿轴线分布，固定块42与相应的运动杆29接触配合；对于每一组接触配合的固定块42与运动杆29，固定块42均位于靠近液压马达13一侧，运动杆29均位于远离液压马达13一侧；回位弹簧78位于弹簧孔77内，回位弹簧78嵌套在触发杆15外圆面上，回位弹簧78一端安装在弹簧孔77内圆面上，另一端安装在触发杆15外圆面上；如图6所示，两个触发块27安装在穿出弧形槽32的刷毛28上；。

上述第三油腔71与液压马达13通过细管道连接，且细管道为单向进口管，连接第三油腔71和液压马达13的细管道与开关块23配合；液压马达13与液压囊12通过细管道连接，且细管道为单向出口管；第三油腔71与液压囊12通过粗管道相连，且粗管道为单向出口管。

如图3所示，上述第一弹簧5为压缩弹簧。

如图4所示，上述扭矩轴63通过轴承与外壳22配合。

如图4所示，上述驱动壳17通过轴承安装在外壳22内。

如图4所示，上述初始状态下，连接第三油腔71和第一油腔60的细管道在开关块23与支撑杆25的作用下处于关闭状态。

如图19所示，上述液压马达13包括第一油腔60、凸轮61、第二油腔62、密封盖64、马达外壳65、第四弹簧66、柱塞孔67、柱塞68、第五导槽69、固定轴14、第五导块70，其中固定轴14安装在四个固定杆24上；如图19所示，密封盖64安装在固定轴14上；凸轮61安装在固定轴14上，且凸轮61端面与密封盖64端面接触；如图19所示，马达外壳65内圆面上开有柱塞孔67；如图19所示，柱塞孔67内圆面上对称开有两个第五导槽69；马达外壳65安装在密封盖64端面上；两个第五导块70对称安装在柱塞68外圆面上；如图19所示，柱塞68通过第五导块70与第五导槽69的配合安装在柱塞孔67内，且柱塞68端面与凸轮61配合；如图19所示，第四弹簧66位于柱塞孔67内，第四弹簧66一端安装在柱塞孔67端面上，另一端安装在柱塞68端面上；凸轮61与柱塞68将外壳22内腔分为第一油腔60与第二油腔62。

如图19所示，上述第三油腔71与第一油腔60通过细管道连接；第二油腔62与液压囊12通过细管道连接；扭矩轴63安装在马达外壳65端面上；触发杆15一端穿过扭矩轴63和固定轴14，另一端穿过圆孔30到达空腔34内端面处。

如图4所示，上述液压囊12具有弹性。

上述n为4-20个。

综上所述：

本发明设计了一种基于涡卷弹簧8储能液压泵驱动的牙刷，其具有可以根据刷牙者的需要，自动切换刷牙方式，从而达到省力、快速清洗牙齿的功能；其中刷头机构1具有清洗牙齿的功能；刷杆机构2具有一方面固定刷头机构1，另一方面为刷头机构1的旋转提供动力。

本发明中的刷杆机构2具有支撑刷头机构1与驱动刷头机构1旋转运动的功能；第二单向环58的作用是，便于压盖3沿第一导槽20往复来回运动；当牙刷不用时，人需要给刷杆内的涡卷弹簧8上力，人手按压压盖3，压盖3将会沿外壳22上所开的第一导槽20运动，运动的压盖3将会带动驱动杆72运动，驱动杆72外圆面上开的外螺纹与旋转套6上所开的内螺纹配合，所以运动的驱动杆72将会驱动旋转套6围绕轴套19运动；旋转的旋转套6将会驱动位于旋转套6上单向槽59内的第二单向运动块52运动，因为此时的第二单向运动块52是平面正对单向槽59上的侧面，所以旋转套6可以驱动第二单向环58运动；第一弹簧5一端安装在压盖3端面上，另一端通过T形环与旋转套6上所开的T形环槽配合安装在旋转套6上的作用是，一方面给压盖3一个回位时的恢复力，另一方面防止干涉旋转套6的运动；当压盖3在第一弹簧5的作用下恢复到原来的位置过程中，运动的压盖3将会带动驱动杆72运动，驱动杆72运动将会带动旋转套6向压盖3压过程中相反的方向运动，因为第二单向运动块52上的第二斜面57与单向槽59配合，所以此时的单向槽59侧面将不会带动第二单向运动块52旋转，而是推动第二斜面57，从而使得第二单向运动块52上的第四导块53将会沿第二单向环58上所开的第二方槽55上的第四导槽54运动；从而将第二单向运动块52推入第二方槽55内，从而达到便于压盖3来回往复运动的目的；第三弹簧56的作用是黑第二单向运动块52一个恢复力作用；第一单向环7的作用是限制驱动轴18反向旋转，从而使得驱动轴18只可以单向旋转；驱动轴18上开有长圆孔73的目的便于容纳运动的驱动杆72；当压盖3下压时，将会依次带动驱动杆72、旋转套6、第二单向环58、驱动轴18运动，运动的驱动轴18上安装有单向块51的作用是，运动的单向块51将会与第一单向运动块44上的第一斜面50接触，单向块51会给第一斜面50一个推力作用，从而使得第一单向运动块44上的第三导块49将沿第一单向环7上所开的第一方槽45上的第三导槽47运动，从而使得驱动轴18可以旋转，当驱动轴18要反向旋转时，由于此时的单向块51与第一单向运动块44上的平端面接触，所以将会限制驱动轴18反向运动，从而达到驱动轴18只可以反向旋转的目的；由于牙刷初始状态下，连接第三油腔71和第一油腔60的细管道在开关块23与支撑杆25的作用下处于关闭状态，所以此时的第三油腔71内的体积将不会变化，所以推动圆板76将不会运动，推动圆板76不动，所以此时的推动杆10将不会运动，推动杆10不动将会限制传动轴26运动，传动轴26处于不动状态，所以驱动壳17将会处于静止状态，处于静止状态的驱动壳17将会使得涡卷弹簧8的外圈处于静止状态，运动的驱动轴18将会带动涡卷弹簧8的内圈进行上力；从而使得涡卷弹簧8被压缩储存能量；第一驱动机构36与第二驱动机构37的作用是，当刷牙者想要重点清洗局部牙齿部分时，只需要用力刷牙，刷毛28上的触发块27将会嵌入导牙齿之间的缝隙内，牙刷在人的作用下，仍然会来回运动，从而使得刷毛28将会沿刷头外壳22上的弧形槽32运动，运动的刷毛28将会带动运动杆29运动；刷毛28外壳22上开有运动槽31的作用是，便于运动杆29运动；刷毛28外壳22上具有空腔34的作用便于触发杆15上的固定块42的运动；运动的运动杆29将会拨动固定块42运动；固定块42安装在触发杆15上，在运动杆29与固定杆24的作用下将会带动触发杆15运动；运动的触发杆15将会将第三油腔71与第一油腔60之间的细管道打开；此时在涡卷弹簧8的作用下，涡卷弹簧8将会带动驱动壳17运动，运动的驱动壳17将会带动传动轴26运动，运动的传动轴26上的矩形螺纹74将会给安装在推动杆10内的第一驱动机构36与第二驱动机构37推动力作用，此时的运动圆环75在第一驱动机构36与第二驱动机构37的带动下将会驱动运动圆环75上的拨动块9与第二导块16沿外壳22上所开的第二导槽21运动；运动圆环75将会带动推动杆10运动，运动的推动杆10将会驱动推动圆板76运动，在推动圆板76的作用下，将会使得第三油腔71内的空间减小，从而使得第三油腔71内的液压油经过细管道进入第一油腔60内，从而使得第一油腔60内的空间增加；从而推动柱塞68运动，运动的柱塞68将会带动液压外壳22运动，运动的柱塞68在运动过程中将会始终与凸轮61配合，将液压外壳22分为第一油腔60与第二油腔62；第二油腔62内的液压有将会经过吸管道进入液压囊12内；运动的液压外壳22将会在扭矩轴63的作用下，将运动传递到刷毛28外壳22上，从而使得刷毛28外壳22沿自身轴线旋转；运动的刷毛28外壳22将会带动安装在其上的刷毛28运动，从而达到刷毛28将会快速清洗牙齿的功能；扭矩轴63上开有弹簧孔77的作用是容纳回位弹簧78；回位弹簧78的作用是给触发杆15一个回位时的恢复力作用；固定杆24的作用是为了固定液压马达13；板簧40的作用是，当驱动壳17驱动传动轴26运动过程中会给驱动块41一个作用力，此时的板簧40将不会被压缩变形，从而可以顺利将作用力和运动传递到推动杆10上；当第三油腔71内的液压油没有的时候，人给拨动块9一个作用力，从而使得板簧40变形，故而人可以驱动拨动块9沿第二导槽21运动，经过粗管道将液压囊12内的液压有吸入第三油腔71内；运动杆29具有弹性的目的是便于驱动固定块42运动。

具体实施方式为，牙刷未使用时，连接第三油腔71和第一油腔60的细管道在开关块23与支撑杆25的作用下处于关闭状态；回位弹簧78处于自由伸缩状态；当需要给牙刷上的涡卷弹簧8上力时，通过按压压盖3，压盖3将会将运动依次经过驱动杆72、旋转套6、第二单向环58、驱动轴18将运动传递到涡卷弹簧8上；在第一单向环7的作用下，使得涡卷弹簧8压缩储存能量而不会释放能量；当需要清洗局部牙刷时，只需要用力来回刷牙，刷毛28上的触发块27将会镶嵌入牙齿之间的缝隙中，从而使得刷毛28将会沿弧形槽32运动，运动的刷毛28将会将运动依次通过运动杆29、固定块42、触发杆15传递到开关块23上，从而使得开关块23将连接第三油腔71和第一油腔60的细管道打开，此时的回位弹簧78处于压缩状态，此时涡卷弹簧8将会回位，从而驱动驱动壳17运动，运动驱动壳17将会依次带动传动轴26、第一驱动机构36和第二驱动机构37、推动杆10、推动圆板76，从而使得第三油腔71内的液压油经过细管道进入第一油腔60，细管道的作用是使得液压油可以缓慢进入第一油腔60，从而达到涡卷弹簧8缓慢释放能量的作用；进入第一油腔60内的液压将会驱动液压马达13运动，运动的液压马达13将会驱动扭矩轴63运动，运动的扭矩轴63将会带动刷头外壳22运动，运动的刷头外壳22将会带动刷毛28运动从而达到改变刷牙方式，从而达到快速刷牙的目的；快速刷牙完后在回位弹簧78的作用下，将会使得触发杆15恢复到原来的位置，触发杆15将会带动固定块42运动，固定块42将会带动盖运动杆29，运动杆29将会带动刷毛28运动，从而使得刷毛28恢复到原来的位置；此时的连接第三油腔71和第一油腔60的细管道在开关块23与支撑杆25的作用下处于关闭状态；当第三油腔71内的液压油完了时，人只需要驱动拨动块9运动，拨动块9将会依次带动运动圆环75、推动杆10、推动圆板76运动，从而将液压囊12内的液压油进入第三油腔71内，等待下次驱动液压马达13运动。

Claims (9)

1.一种基于涡卷弹簧储能液压泵驱动的牙刷，它包括刷头机构、刷杆机构，其中刷头机构安装在刷杆机构一端，其特征在于：

上述刷杆机构包括压盖、第一导块、第一弹簧、旋转套、第一单向环、涡卷弹簧、拨动块、推动杆、液压壳、长圆孔、固定杆、液压囊、运动圆环、推动圆板、驱动杆、液压马达、第二导块、驱动壳、驱动轴、轴套、矩形螺纹、第一导槽、第二导槽、外壳、支撑杆、传动轴、第一单向运动块、第一方槽、第二弹簧、第三导槽、第三导块、第一斜面、单向块、第二单向运动块、第四导块、第四导槽、第二方槽、第三弹簧、第二斜面、第二单向环、单向槽、第三油腔、第一驱动机构、第二驱动机构、液压马达，其中外壳外圆面上对称开有两个第一导槽；外壳内圆面上对称开有两个第二导槽，且其中一个第二导槽开通到外圆面；旋转套端面上开有T形环槽；旋转套远离开T形环槽的端面上周向均匀的开有4个单向槽；旋转套内圆面上开有内螺纹；旋转套通过轴套安装在外壳内，且旋转套位于第一导槽与第二导槽之间；两个第一导块对称安装在压盖外圆面上；压盖通过第一导块与第一导槽的配合安装在外壳上；驱动杆外圆面上开有外螺纹；驱动杆一端安装在压盖端面上，另一端通过驱动杆外圆面上开的外螺纹与旋转套内圆面上开的内螺纹配合；第一弹簧嵌套在驱动杆外圆面上，第一弹簧一端安装在压盖端面上，另一端通过T形环与旋转套上T形环槽的配合安装在旋转套上；驱动壳安装在外壳内，且驱动壳位于第一导槽与第二导槽之间；涡卷弹簧位于驱动壳内，涡卷弹簧外端安装在驱动壳内壁上；驱动轴端面上开有未贯通的长圆孔，且长圆孔的直径大于驱动杆的直径；驱动轴远离开长圆孔的端面安装在涡卷弹簧内端上；驱动轴外圆面上周向均匀的安装有n个单向块；第一单向环安装在外壳内；第一单向环内圆面上周向均匀的开有n个第一方槽；n个第一方槽内结构及安装结构完全相同，对于其中任意一个，第一方槽侧面上对称开有两个第三导槽；第一单向运动块端面上开有第一斜面；第一单向运动块侧面上对称安装有两个第三导块；第一单向运动块通过第三导块与第三导槽的配合安装在第一方槽内，且第一斜面与相应的单向块配合；第二弹簧位于第一方槽内，第二弹簧一端安装在第一方槽端面上，另一端安装在第一单向运动块端面上；第二单向环端面上周向均匀的开有四个第二方槽；第二单向环远离开第二方槽的端面安装在驱动轴一端；四个第二方槽内结构及安装结构完全相同，对于其中任意一个，第二方槽侧面上对称开有两个第四导槽；第二单向运动块端面上开有第一斜面；两个第四导块对称安装在第二单向运动块侧面上；第二单向运动块通过第四导块与第四导槽的配合安装在第二方槽内，且第二斜面与相应的单向槽配合；第三弹簧位于第二方槽内，第三弹簧一端安装在第二方槽端面上，另一端安装在第二单向运动块端面上；液压壳安装在外壳内远离第二导槽的一侧；运动圆环外圆面上对称安装有拨动块与第二导块；运动圆环通过拨动块与开通到外壳外圆面上的第二导槽和第二导块与另一个第二导槽的配合安装在外壳内；推动杆一端安装在运动圆环内圆面上，另一端穿入液压壳内；第一驱动机构与第二驱动机构相对安装在推动杆上所开长孔内圆面上；传动轴外圆面上开有矩形螺纹；传动轴一端安装在驱动壳端面上，另一端穿插入推动杆上的长孔内，且矩形螺纹均与第一驱动机构与第二驱动机构配合；推动圆板安装在推动杆一端；推动圆板与液压壳内端面形成第三油腔；液压囊安装在外壳内靠近液压壳一侧；支撑杆安装在外壳内圆面上；四个固定杆周向均匀的安装在外壳内圆面上；液压马达安装在四个固定杆上；

上述第一驱动机构与第二驱动机构的结构其安装方式完全相同，对于其中第一驱动机构，第一驱动机构包括中间支耳、侧支耳、板簧、驱动块，其中两个侧支耳对称安装在推动杆上的长孔内圆面上；驱动块侧面上安装有中间支耳；驱动块通过圆柱销安装在两个侧支耳上，且驱动块远离侧支耳一端位于矩形螺纹内；

上述刷头机构包括触发块、开关块、刷毛、运动杆、圆孔、运动槽、弧形槽、刷头壳、空腔、固定块、弹簧孔、回位弹簧、扭矩轴、触发杆，其中扭矩轴端面上开有弹簧孔；扭矩轴开弹簧孔的端面安装在液压马达端面上，另一端穿出外壳；刷头外壳内具有空腔；刷头外壳端面上开有圆孔，且圆孔与空腔相通；刷头外壳外圆面上周向均匀的开有8组弧形槽；每组弧形槽均沿轴向方向开有4个弧形槽；32个弧形槽上的结构及其安装结构完全相同，对于其中任意一个，空腔内圆面上开有32运动槽，且运动槽与弧形槽相通；刷头外壳开圆孔的端面安装在扭矩轴端面上；刷毛安装在弧形槽内，且刷毛两端均穿出弧形槽；运动杆位于运动槽内，运动杆一端安装在刷毛上，另一端穿入空腔内；触发杆一端穿过扭矩轴和液压马达，另一端穿过圆孔到达空腔内端面处；开关块安装在触发杆靠近液压囊的一端，且开关块与支撑杆配合；触发杆外圆面上周向均匀的安装有8组固定块；每组固定块包括有4个固定块，且4个固定块沿轴线分布，固定块与相应的运动杆接触配合；对于每一组接触配合的固定块与运动杆，固定块均位于靠近液压马达一侧，运动杆均位于远离液压马达一侧；回位弹簧位于弹簧孔内，回位弹簧嵌套在触发杆外圆面上，回位弹簧一端安装在弹簧孔内圆面上，另一端安装在触发杆外圆面上；两个触发块安装在穿出弧形槽的刷毛上；

上述第三油腔与液压马达通过细管道连接，且细管道为单向进口管，连接第三油腔和液压马达的细管道与开关块配合；液压马达与液压囊通过细管道连接，且细管道为单向出口管；第三油腔与液压囊通过粗管道相连，且粗管道为单向出口管。

2.根据权利要求1所述的一种基于涡卷弹簧储能液压泵驱动的牙刷，其特征在于：上述第一弹簧为压缩弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种基于涡卷弹簧储能液压泵驱动的牙刷，其特征在于：上述扭矩轴通过轴承与外壳配合。

4.根据权利要求1所述的一种基于涡卷弹簧储能液压泵驱动的牙刷，其特征在于：上述驱动壳通过轴承安装在外壳内。

5.根据权利要求1所述的一种基于涡卷弹簧储能液压泵驱动的牙刷，其特征在于：上述初始状态下，连接第三油腔和第一油腔的细管道在开关块与支撑杆的作用下处于关闭状态。

6.根据权利要求1所述的一种基于涡卷弹簧储能液压泵驱动的牙刷，其特征在于：上述液压马达包括第一油腔、凸轮、第二油腔、密封盖、马达外壳、第四弹簧、柱塞孔、柱塞、第五导槽、固定轴、第五导块，其中固定轴安装在四个固定杆上；密封盖安装在固定轴上；凸轮安装在固定轴上，且凸轮端面与密封盖端面接触；马达外壳内圆面上开有柱塞孔；柱塞孔内圆面上对称开有两个第五导槽；马达外壳安装在密封盖端面上；两个第五导块对称安装在柱塞外圆面上；柱塞通过第五导块与第五导槽的配合安装在柱塞孔内，且柱塞端面与凸轮配合；第四弹簧位于柱塞孔内，第四弹簧一端安装在柱塞孔端面上，另一端安装在柱塞端面上；凸轮与柱塞将外壳内腔分为第一油腔与第二油腔。

7.根据权利要求6所述的一种基于涡卷弹簧储能液压泵驱动的牙刷，其特征在于：上述第三油腔与第一油腔通过细管道连接；第二油腔与液压囊通过细管道连接；扭矩轴安装在马达外壳端面上；触发杆一端穿过扭矩轴和固定轴，另一端穿过圆孔到达空腔内端面处。

8.根据权利要求6所述的一种基于涡卷弹簧储能液压泵驱动的牙刷，其特征在于：上述液压囊具有弹性。

9.根据权利要求1所述的一种基于涡卷弹簧储能液压泵驱动的牙刷，其特征在于：上述n为4-20个。