CN110811120A - 牙刷 - Google Patents

Abstract

牙刷，包括：牙刷壳体(1)，牙刷壳体(1)内具有第一容置腔(101)，直线驱动部(2)容置在第一容置腔(101)内，直线驱动部(2)具有安装部(21)、第一驱动电机(22)和外螺纹件(23)；内螺纹部(3)设置在第一容置腔(101)内并与外螺纹件(23)啮合，第一驱动电机(22)驱动外螺纹件(23)在内螺纹部(3)旋转以使直线驱动部(2)在第一容置腔(101)内直线移动；牙刷头(4)安装到直线驱动部(2)的上部，通过直线驱动部(2)的驱动伸出到牙刷壳体(1)的外部或者从牙刷壳体(1)的外部收回到第一容置腔(101)内；消毒部(5)设置在第一容置腔(101)内并对牙刷头(4)进行消毒。本发明的牙刷能够对牙刷头进行清洁。

Description

牙刷

技术领域

本发明涉及日常生活用品技术领域，尤其涉及牙刷。

背景技术

当今社会，牙刷已经成了人们日常生活当中必不可少的日常生活用品，无论居家还是差 旅，都会使用到牙刷。已知的牙刷大部分呈直杆状，一端为手柄，另一端为刷头，刷头一直 裸露在外面。由于牙刷是消耗件，大部分人会定期更换牙刷，因此也不会对牙刷头进行清洁、 消毒等的日常护理，这使得裸露在外面的牙刷头，不仅容易沾染灰尘，而且不容易彻底清洁。

发明内容

本发明针对已知的牙刷的牙刷头裸露在外面，不容易彻底清洁的技术问题，提出了一种 牙刷。

牙刷，包括：牙刷壳体，所述牙刷壳体内具有第一容置腔，所述牙刷壳体的上端具有第 一开口部，所述第一开口部和所述第一容置腔连通；直线驱动部，所述直线驱动部容置在所 述第一容置腔内，所述直线驱动部具有安装部、第一驱动电机和外螺纹件，所述第一驱动电 机安装到所述安装部上，所述外螺纹件与所述第一驱动电机联接；内螺纹部，所述内螺纹部 设置在所述第一容置腔内，所述内螺纹部沿所述第一容置腔的轴向延伸，所述外螺纹件与所 述内螺纹部啮合，所述第一驱动电机通过驱动所述外螺纹件旋转以使所述直线驱动部在所述 第一容置腔内直线移动；牙刷头，所述牙刷头安装到所述直线驱动部上，通过所述直线驱动 部的驱动，可经由所述第一开口部伸出到所述牙刷壳体的外部，或者从所述牙刷壳体的外部 收回到所述第一容置腔内；消毒部，所述消毒部设置在所述第一容置腔内，在所述牙刷头收 回到所述第一容置腔内时，对所述牙刷头进行消毒。

优选地，还包括第二驱动电机，所述第二驱动电机安装到所述安装部的上部，所述牙刷 头可拆卸地安装到所述第二驱动电机上。

进一步优选地，所述安装部包括安装壳，所述安装壳内具有安装腔；所述第一驱动电机 安装到所述安装腔的下部，所述第一驱动电机的输出轴伸出到所述安装壳的外部；所述第二 驱动电机安装到所述安装腔的上部，所述第二驱动电机的输出轴伸出到所述安装壳的外部。

优选地，还包括中空状的套筒，所述套筒容置在所述第一容置腔内，所述内螺纹部设置 在所述套筒的内周面上，所述直线驱动部容置在所述套筒内。

优选地，还包括导向部，所述导向部包括设置在所述套筒的内周面上的第一导槽和设置 在所述安装部上的第一滑动件，所述第一导槽沿所述套筒的轴向延伸，所述第一滑动件在所 述第一导槽内滑动。

进一步优选地，所述第一容置腔在所述套筒的外周面和所述牙刷壳体的内周面之间，开 设有安装空间，所述安装空间沿所述牙刷壳体的轴向延伸。

更进一步优选地，还包括电池和控制板，所述电池和所述控制板分别安装在所述安装空 间内。

优选地，所述消毒部包括能够发射消毒光的消毒灯，所述消毒灯设置在所述第一容置腔 内，所述消毒灯设置为在所述牙刷头收回到所述第一容置腔时，与所述牙刷头相对。

优选地，还包括上盖部，所述上盖部设置在所述牙刷壳体的上端，设置为能够遮住所述 第一开口部。

优选地，所述上盖部包括铰接销、第一盖体、第二盖体和回位弹簧；所述铰接销 安装到所述牙刷壳体的上端；所述第一盖体和所述第二盖体分别铰接到所述铰接销上 并绕所述铰接销旋转相互地靠近或者远离；所述回位弹簧包括两根，一根分别抵接所 述牙刷壳体的上端和所述第一盖体，另一根分别抵接所述牙刷壳体的上端和所述第二 盖体，两根所述回位弹簧分别推动所述第一盖体和所述第二盖体相互靠近。

本发明的牙刷，由于设置了能够容置牙刷头的第一容置腔，且能够在第一容置腔内对牙 刷头进行消毒，因此，能够对牙刷头进行彻底清洁，促进使用者的口腔健康。另外，由于将 直线驱动部容置到内螺纹部内，能够增大内螺纹部和直线驱动部的外螺纹件的尺寸，提高外 螺纹件对整个直线驱动部的承载能力，使直线驱动部能够稳定地支撑牙刷头。

附图说明

图1是本发明的牙刷的一种实施方式的示意图，其中，(a)是牙刷头缩回时的示意图， (b)是牙刷头伸出时的示意图；

图2是图1的牙刷的内部结构的示意图；

图3是套筒的立体图；

图4是图3的套筒的内部和直线驱动部的装配状态下的示意图；

图5是直线驱动部的爆炸图；

图6是上盖部的立体图；

符号说明

1、牙刷壳体；101、第一容置腔；102、第一开口部；103、安装空间；104、电池；105、控制板；2、直线驱动部；21、安装部；22、第一驱动电机；23、外螺纹件；24、第二驱动电 机；25、安装壳；251、安装腔；3、内螺纹部；4、牙刷头；5、消毒部；6、套筒；7、导向 部；71、第一导槽；72、第一滑动件；9、上盖部。

具体实施方式

以下参照附图，对本发明作详细说明。需要指出的是，本发明可以以许多不同的方式实 现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例目的是为了使本领域的技术人 员对本发明所公开的内容理解更加透彻全面。

另外，根据本发明的原理对说明性的实施例所进行的描述旨在要结合附图来进行阅读， 其将被视作整个书面说明书的一部分。在公开的本发明的实施例的描述中，任何方向或方位 的引用仅仅旨在便于说明，而并非旨在以任何方式限制本发明的范围。相关术语如“正面”、 “背面”、“上侧部”、“下侧部”、“后侧部”、“外侧”、“内侧”、“中部”、“内部”、“外部”、“下 部的”、“上部的”、“水平的”、“垂直的”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”和“底 部”)及其派生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)应当被解释为下文所述的或在讨论中的附图所示的方位。这些相关术语仅为方便说明之用，而不能要求设备按照特定方 位进行构造或操作,除非有明确说明。因此，本发明不应被确切地限制于对可单独存在或在 其它特征组合中存在的特征的一些可能的非限制性组合进行说明的示例性实施例；本发明的 保护范围由所附权利要求界定。

正如当前设想，本次公开描述了本发明的最优模式或实践模式。本发明并非旨在从限制 层面上进行理解，而是通过结合附图提供仅供说明使用的发明示例，以告知本领域的普通技 术人员本发明的优点和构造。在附图的各种视图中，相同的附图标记指代相同或相似的部件。

图1是牙刷的一种实施方式的示意图，其中，(a)是牙刷头缩回时的示意图，(b)是牙 刷头伸出时的示意图，图2是图1的牙刷的内部结构的示意图。参照图1至图2，本实施方式的牙刷，为牙刷头4可伸缩的牙刷。具体地，包括：牙刷壳体1，牙刷可以呈筒状或者鼓 状，牙刷壳体1内具有第一容置腔101，第一容置腔101的截面优选为大致的圆形状，第一 容置腔101沿轴向贯通牙刷壳体1，以便于安装各部件。牙刷壳体1的上端具有第一开口部 102，第一开口部102和第一容置腔101连通。具体地，牙刷壳体1的轴向的一端，设置有上 壳体106，第一开口部102开设在上壳体106上，上壳体106可以通过公知的例如卡扣结构 或者过盈安装的结构，装到牙刷壳体1的轴向的一端。牙刷壳体1的下端具有排水孔107， 排水孔107也和第一容置腔101连通，用于将经由第一开口部102进入到第一容置腔101内 的水渍排出去。同样地，牙刷壳体1的轴向的另外一端，设置有下壳体108，排水孔107开 设在下壳体108上，同样地，下壳体108也可以通过公知的例如卡扣结构或者过盈安装的结 构，装到牙刷壳体1的轴向的另一端。

第一容置腔101内容置有直线驱动部2、消毒部5、电池104和控制板105，电池104用于对直线驱动部2、消毒部5和控制板105等供电，控制板105为本领域技术人员所公知的PCB板。牙刷头4安装到直线驱动部2的上部，通过直线驱动部2的驱动而在第一容置腔101 内直线移动，为了便于更换牙刷头4，牙刷头4设置为可拆装地安装到直线驱动部2的上部。 当直线驱动部2驱动牙刷头4经由第一开口部102伸出到第一容置腔101的外部时，使用者 可以使用牙刷头4进行刷牙，当直线驱动部2驱动牙刷头4经由第一开口部102收回到第一 容置腔101内时，消毒部5可以对牙刷头4进行消毒。消毒部5可以包括能够发射消毒光的 消毒灯，例如发射紫外线的UV灯，UV灯可以设置在任何能够对位于第一容置腔101内的牙 刷头4进行消毒的位置，优选地，设置为在牙刷头4收回到第一容置腔101内时，与牙刷头 4相对，对牙刷头4的正面进行消毒。

由此，本实施方式的牙刷，通过将牙刷头4设置为可伸缩，并在第一容置腔101内对牙 刷头4进行消毒，因此，能够对牙刷头4进行清洁，杀灭牙刷头4上因为长时间潮湿等原因所滋生的细菌、病毒等，延长牙刷头4的使用寿命，促进使用者的口腔健康。

以下对直线驱动部2的结构及驱动方式等进行详细说明。

直线驱动部2容置在第一容置腔101内，沿第一容置腔101的轴向直线移动。具体地， 直线驱动部2具有安装部21、第一驱动电机22和外螺纹件23，牙刷头4可拆卸地安装到直 线驱动部2的上部，第一驱动电机22安装到安装部21的下部，外螺纹件23位于安装部21的下部，并与第一驱动电机22的输出轴联接。与外螺纹件23对应，第一容置腔101内设置 有内螺纹部3，内螺纹部3沿第一容置腔101的轴向延伸，直线驱动部2的外螺纹件23与内 螺纹部3啮合，第一驱动电机22驱动外螺纹件23在内螺纹部3旋转以使直线驱动部2在第 一容置腔101内直线移动。

本实施方式的牙刷，通过设置内螺纹部3，并使外螺纹件23和内螺纹部3啮合，由此， 能够在狭窄的空间内(考虑到牙刷柄的尺寸通常只有10mm左右，例如本实施方式的牙刷的第 一容置腔101的内径dd为大概25mm至30mm。)，尽可能地增大内螺纹部3和外螺纹件23的 中径尺寸，由此，提高外螺纹件23对整个直线驱动部2的承载能力，并通过第一驱动电机 22的制动力，能够确保在刷牙时，直线驱动部2稳定地停止，防止刷牙时直线驱动部2抖动。

外螺纹件23和内螺纹部3可以选择矩形螺纹、梯形螺纹、三角形螺纹、锯齿形螺纹或者 其他特殊形状的螺纹。优选地矩形螺纹或者梯形螺纹，利用矩形螺纹或者梯形螺纹的自锁属 性，进一步使直线驱动部2稳定地停止。内螺纹部3既可以直接设置在牙刷壳体1的内周面 上，以最大可能地增大内螺纹部3的中径尺寸，也可以在第一容置腔101内套设套筒6，并 将内螺纹部3设置在套筒6的内周面上。

图3是套筒6的立体图；图4是套筒6的内部和直线驱动部2的装配状态下的示意图，以下参照图3、图4，并继续参照图2，对套筒6进行详细说明。

套筒6的长度稍短于牙刷壳体1的长度，其轴向的两端分别设置有法兰601，法兰601 的周向分别设置套嵌有密封圈602，套筒6通过该密封圈602，嵌入到牙刷壳体1内，即套筒 6整体容置在第一容置腔101内。套筒6具有沿轴向贯通的中空腔603，内螺纹部3设置在套 筒6的中空腔603上，与此对应，和内螺纹部3啮合的直线驱动部2也容置在套筒6内。内螺纹部3设置在套筒6的中空腔603的内周面的轴向的一端，套筒6的中空腔603的轴向的 另一端开设有第一导槽71，第一导槽71平行于套筒6的中空腔603的轴向，与此对应，安 装部21上设置有第一滑动件72，第一滑动件72在第一导槽71内滑动。由此，通过设置第 一导槽71和第一滑动件72作为导向部7对由第一驱动电机22的直线驱动部2的直线移动进 行导向，能够仅在现有的部件上做出改变即可对直线驱动部2进行导向，不仅结构紧凑，而 且能够避免额外增加零部件。当然，本实施方式并非对导向部7的具体结构进行限制，任何 能够对由电机驱动的直线传动机构进行导向的机构，只要合适，均可以使用。

另外，第一容置腔101在套筒6的位于轴向两端的法兰601之间的外周面和牙刷壳体1 的内周面之间，开设有安装空间103，安装空间103沿牙刷壳体1的轴向延伸。由于法兰601 上套嵌有密封圈602，因此安装空间103相对于第一容置腔101的其他位置，能够防止水渍 的渗入。电池104和控制板105分别安装在该安装空间103内。具体地，可以在套筒6的外周沿套筒6的径向突出设置有第一安装框604，分别将电池104和控制板105放置到第一安装框604内固定。另外，套筒6上还开设有第一走线孔605，第一走线孔605分别连通安装 空间103和套筒6的中空腔603，用于将与控制板105连通的导线(例如电源线和控制线) 从安装空间103引导到直线驱动部2上。

图5是直线驱动部2的爆炸图，参照图5并继续参照图4，对直线驱动部2的安装部21进行说明。

在本实施方式中，安装部21包括安装壳25，安装壳25内形成安装腔251，第一驱动电 机22安装到安装腔251的下部，第一驱动电机22的输出轴，经由开设在安装壳25的底部的 第一避让孔252，伸出到安装壳25的外部。具体地，安装壳25包括大致呈薄壁状的半圆的第一半壳25a和第二半壳25b，通过将第一半壳25a和第二半壳25b拼接从而形成完整的安装壳25，并在安装壳25内形成安装腔251。如上所述，安装部21上设置有第一滑动件72， 具体地，第一滑动件72设置在安装壳25的上部，第一滑动件72包括两处，其截面呈半圆柱 状。安装壳25的周向，大致呈削边圆状，例如，安装壳25沿外周的周向分别包括圆弧段25c 和平坦段25d，安装壳25的圆弧段25c的外径稍微小于套筒6的内螺纹部3的小径和套筒6 的圆孔状的一端的内径，安装壳25的平坦段25d和套筒6的内螺纹部3和套筒6的圆孔状的 一端的内周面6a之间存在间隔，该间隔的距离ee(平坦段25d的表面距离内螺纹部3和圆 孔状的一端的内周面的最小距离)例如为5mm-10mm。在本实施方式中，由于第一驱动电机22 随着直线驱动部2一同在第一容置腔101内直线移动，因此，与第一驱动电机22电连接的导 线26(例如电源线、控制线等)，也随着直线驱动部2走行，通过设置平坦段25d，能够在安 装壳25和套筒6的中空腔603之间形成间隙，以容许导线26在该间隙当中自由滑动，防止 导线26被折断。进一步地，为了防止导线26在走行的过程中出现偏摆，还可以在该间隙中 设置用于限制导线26偏摆的限制框27，限制框27既可以参考第一安装框604设置，也可以 在平坦段25d上开设限制槽。另外，平坦段25d上开设有第二走线孔28，第二走线孔28和 安装腔251连通，与一端控制板105电连接的导线26分别经由第一走线孔605和第二走线孔 28进入到安装腔251内，并与第一驱动电机22电连接。

另外，在一个可选的实施例中，还包括第二驱动电机24，第二驱动电机24安装到安装 部21的上部，具体地，第二驱动电机24安装到安装腔251的上部，第二驱动电机24的输出轴241经由设置在安装壳25的上部的第二避让孔253，伸出到安装壳25的外部。在该实施 例中，牙刷头4可拆卸地安装到第二驱动电机24的输出轴241上。第二驱动电机24既可以 是驱动牙刷头4旋转的电机，也可以是驱动牙刷头4振动的电机，优选为驱动牙刷头4振动 的电机(即振动马达)。由此，本实施方式的牙刷，不仅能够对牙刷头4进行消毒，延长牙刷 头4的使用寿命，促进使用者的口腔健康，而且作为一种电动牙刷，能够进一步方便使用者 使用，从而进一步保持口腔健康。优选地，在该实施例中，为了和安装壳25的削便圆状的外 周形状匹配，第二驱动电机(振动马达)24的外周同样设置为削边圆状。为了对第二驱动电 机(振动马达)24进行减震，第二驱动电机(振动马达)24上可以套嵌有例如硅胶套等的缓 冲套242，缓冲套242分别套嵌到第二驱动电机(振动马达)24的轴向的两端，振动马达通 过缓冲套242卡紧到安装腔251内。

图6是上盖部9的立体图，参照图6并继续参照图2，优选地，本实施方式的牙刷，还包括上盖部9，上盖部9设置为能够遮住第一开口部102。通过设置能够遮住第一开口部102的上盖部9，不仅能够在消毒部5的消毒灯对牙刷头4进行消毒时，通过盖住第一开口部102而使整个第一容置腔101关闭，防止消毒光泄露，而且能够一定程度地防止水渍渗入到第一容置腔101内。上盖部9设置在牙刷壳体1的上端，具体地，上盖部9包括铰接销901、第 一盖体902、第二盖体903和回位弹簧904，铰接销901的轴向的一端安装到套筒6的上端的 法兰601上，铰接销901的轴向的另外一端安装到上壳体106上，第一盖体902和第二盖体 903分别铰接到铰接轴901上，绕铰接轴901旋转相互地靠近或者远离，回位弹簧904包括 两根，分别抵接到第一盖体902和第二盖体903上，推动第一盖体902和第二盖体903相互 地靠近。当直线驱动部2驱动牙刷头4伸出时，牙刷头4推动第一盖体902和第二盖体903 相互远离，由此牙刷头4经由第一开口部102伸出到牙刷壳体1之外，当直线驱动部2驱动 牙刷头4收回到第一容置腔101内后，两根回位弹簧904分别驱动第一盖体902和第二盖体 903绕铰接轴901旋转并相互靠近，由此，将第一开口部102盖合。

另外，为了限制直线驱动部2的伸出和缩回位置，第一容置腔101内还可以设置行程开 关(未图示)，行程开关既可以是机械式的接触开关，也可以是非接触式的例如光电开关等。 行程开关分别设置在任何能够使直线驱动部2停止在正确的伸出和缩回位置处，例如，行程 开关为机械式的接触开关，分别设置在第一容置腔101的轴向的两端。

另外，为了对电池104进行充电，第一容置腔101还可以在底部，设置有无线充导线圈 109(参照图2)，或者其他的例如USB充电接口等。

另外，牙刷壳体1的外周，还设置有电源开关按钮110(参照图1)和使直线驱动部2驱 动的按钮111(参照图1)等。

在上述具体实施方式中所描述的各个具体的技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任 何方式进行组合，为了不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不另行说明。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明范围的 任何修改或者等同替换，均应当涵括在本发明的技术方案内。

Claims (10)

1.牙刷，其特征在于，包括：

牙刷壳体，所述牙刷壳体内具有第一容置腔，所述牙刷壳体的上端具有第一开口部，所述第一开口部和所述第一容置腔连通；

直线驱动部，所述直线驱动部容置在所述第一容置腔内，所述直线驱动部具有安装部、第一驱动电机和外螺纹件，所述第一驱动电机安装到所述安装部上，所述外螺纹件与所述第一驱动电机联接；

内螺纹部，所述内螺纹部设置在所述第一容置腔内，所述内螺纹部沿所述第一容置腔的轴向延伸，所述外螺纹件与所述内螺纹部啮合，所述第一驱动电机通过驱动所述外螺纹件旋转以使所述直线驱动部在所述第一容置腔内直线移动；

牙刷头，所述牙刷头安装到所述直线驱动部上，通过所述直线驱动部的驱动，可经由所述第一开口部伸出到所述牙刷壳体的外部，或者从所述牙刷壳体的外部收回到所述第一容置腔内；

消毒部，所述消毒部设置在所述第一容置腔内，在所述牙刷头收回到所述第一容置腔内时，对所述牙刷头进行消毒。

2.根据权利要求1所述的牙刷，其特征在于，还包括第二驱动电机，所述第二驱动电机安装到所述安装部的上部，所述牙刷头可拆卸地安装到所述第二驱动电机上。

3.根据权利要求2所述的牙刷，其特征在于，所述安装部包括安装壳，所述安装壳内具有安装腔；

所述第一驱动电机安装到所述安装腔的下部，所述第一驱动电机的输出轴伸出到所述安装壳的外部；

所述第二驱动电机安装到所述安装腔的上部，所述第二驱动电机的输出轴伸出到所述安装壳的外部。

4.根据权利要求1至3任一项所述的牙刷，其特征在于，还包括中空状的套筒，所述套筒容置在所述第一容置腔内，所述内螺纹部设置在所述套筒的内周面上，所述直线驱动部容置在所述套筒内。

5.根据权利要求4所述的牙刷，其特征在于，还包括导向部，所述导向部包括设置在所述套筒的内周面上的第一导槽和设置在所述安装部上的第一滑动件，所述第一导槽沿所述套筒的轴向延伸，所述第一滑动件在所述第一导槽内滑动。

6.根据权利要求4所述的牙刷，其特征在于，所述第一容置腔在所述套筒的外周面和所述牙刷壳体的内周面之间，开设有安装空间，所述安装空间沿所述牙刷壳体的轴向延伸。

7.根据权利要求6所述的牙刷，其特征在于，还包括电池和控制板，所述电池和所述控制板分别安装在所述安装空间内。

8.根据权利要求1所述的牙刷，其特征在于，所述消毒部包括能够发射消毒光的消毒灯，所述消毒灯设置在所述第一容置腔内，所述消毒灯设置为在所述牙刷头收回到所述第一容置腔时，与所述牙刷头相对。

9.根据权利要求1或8所述的牙刷，其特征在于，还包括上盖部，所述上盖部设置在所述牙刷壳体的上端，设置为能够遮住所述第一开口部。

10.根据权利要求9所述的牙刷，其特征在于，所述上盖部包括铰接销、第一盖体、第二盖体和回位弹簧；

所述铰接销安装到所述牙刷壳体的上端；

所述第一盖体和所述第二盖体分别铰接到所述铰接销上并绕所述铰接销旋转相互地靠近或者远离；

所述回位弹簧包括两根，一根分别抵接所述牙刷壳体的上端和所述第一盖体，另一根分别抵接所述牙刷壳体的上端和所述第二盖体，两根所述回位弹簧分别推动所述第一盖体和所述第二盖体相互靠近。

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