CN112261917B - 电动牙刷 - Google Patents

Abstract

描述了一种电动牙刷(1)，该电动牙刷包括：‑主体(10)；‑头部(2)，以铰接方式连接到主体(10)，该头部包括杆(4)和沿第一旋转方向和第二旋转方向(r1、r2)旋转的旋转元件(6)；‑传动轴(12)，使头部(2)的旋转元件(6)旋转；‑马达(14)，由动力供应器件(16)提供动力并且产生可以经由传动轴(12)传递到旋转元件(6)的旋转运动；‑第一按压开关(18A)，当传动轴(12)沿第一弯曲方向(f1)倾斜时被按压并且按压第一按压开关使得旋转元件(6)沿第一旋转方向(r1)旋转；‑第二按压开关(18B)，当传动轴(12)沿第二弯曲方向(f2)倾斜时被按压并且按压第二按压开关使得旋转元件(6)沿第二旋转方向(r2)旋转；以及‑第三按压开关(18C)，当传动轴(12)相对于主体(10)沿第三弯曲方向(f3)倾斜时被传动轴按压，并且按压第三按压开关使得头部(2)的旋转元件(6)沿第一旋转方向或第二旋转方向旋转。

Description

电动牙刷

技术领域

本发明总体上涉及口腔卫生装置的领域；具体地，本发明涉及一种电动牙刷。

背景技术

牙医教导的正确刷牙动作一般是必须从底部到顶部来刷下牙，并且必须从顶部到底部来刷下牙，并且必须横向地刷牙面(即，牙齿的咀嚼表面)。

使用现有技术制成的电动牙刷通常具有沿着两个相反的旋转方向交替旋转的旋转头部。不利地，由于不根据任何规律来控制旋转，而是使旋转简单地在两个可能的方向上交替，可发现目前的电动牙刷处于不执行上述牙医教导的正确刷牙动作的状态。

因此，目前的电动牙刷的动作不满足牙医所要求的适当的牙缝清洁和牙龈按摩的要求。

目前，正确的刷牙动作仅可通过手动牙刷来实现。不利地，用相当长的时间，手动牙刷的动作也仅可确保实现中等程度的牙齿卫生。

JPS5523191U描述了一种用旋转刷清洁牙齿的电动牙刷。然而，上述问题仍未解决。

发明内容

因此，本发明的目的中的一个是提供一种电动牙刷，该电动牙刷可以代替正确使用的手动牙刷，从而确保牙医要求的适当的牙缝清洁以及适当的牙龈按摩。

根据本发明的方面，上述和其他目的和优点通过根据本发明的电动牙刷来实现。

附图说明

现在将描述根据本发明的电动牙刷的一些优选实施例的功能性和结构性特征。参考附图，在附图中：

-图1示出了根据本发明的电动牙刷的第一实施例；

-图2示出了图1中的电动牙刷，其中，电动牙刷的头部被制成例如沿弯曲方向弯曲(flex)，并且按压位于图中顶部的按压开关；

-图3示出了电动牙刷，其中，电动牙刷的头部例如沿弯曲方向弯曲，并且按压位于图中底部的按压开关；

-图4是图1中的电动牙刷的侧视图；

-图5示出了电动牙刷的第二实施例；以及

-图6示出了可在电动牙刷内使用的示例性电路图。

具体实施方式

在详细解释本发明的多个实施例之前，应阐明，本发明在其应用方面不限于在以下描述中呈现或在附图中示出的部件的构造细节和配置。本发明可采用其他实施例，并且在实践中可用不同的方式来实施或实现。还应理解，措辞和术语具有描述性目的，并且不应被解释为是限制性的。使用“包括”和“包含”及其变型应被理解为涵盖下文中陈述的元件及其等效物，以及其他元件及其等效物。

首先参考图1，示出了根据本发明的电动牙刷的第一实施例。

该电动牙刷1是用于清洁牙齿的牙刷，其包括主体10和头部2。

头部2包括杆4和布置在所述杆4的一端处的旋转元件6。

旋转元件6包括多个刷毛8并且适于沿两个相反的旋转方向(具体是第一旋转方向r1和与所述第一旋转方向r1相反的第二旋转方向r2)旋转。

头部2以铰接的方式连接到所述主体10。

电动牙刷1还包括至少部分地容纳在头部2的杆4中的传动轴12。传动轴12设置成使头部2的旋转元件6旋转。

旋转元件6可围绕与传动轴12的轴线垂直的旋转轴线旋转。

此外，电动牙刷1包括马达14，该马达由动力供应器件16提供动力并且适于产生旋转运动，该旋转运动经由传动轴12传递到头部2的旋转元件6，从而产生所述旋转元件6沿第一旋转方向r1和第二旋转方向r2的旋转。马达14和动力供应器件16布置在主体10内。

如图1所示，电动牙刷1包括第一按压开关18A，该第一按压开关设置成检测头部2相对于主体10沿第一弯曲方向f1的相对倾斜。第一按压开关18A围绕传动轴12布置，使得当传动轴相对于主体10沿第一弯曲方向f1倾斜时，第一按压开关18A被传动轴12按压。按压第一按压开关18A使得头部2的旋转元件6通过马达14沿第一旋转方向r1旋转。

电动牙刷1还包括第二按压开关18B，该第二按压开关设置成检测头部2相对于主体10沿与所述第一弯曲方向f1相反的第二弯曲方向f2的相对倾斜。第二按压开关18B围绕传动轴12布置，使得当传动轴相对于主体10沿第二弯曲方向f2倾斜时，第二按压开关18B被传动轴12按压。按压第二按压开关18B使得头部2的旋转元件6通过马达14沿第二旋转方向r2旋转。

更进一步地，如图4所示，电动牙刷1还包括第三按压开关18C，该第三按压开关设置成检测头部2相对于主体10沿第三弯曲方向f3的相对倾斜。第三弯曲方向f3大致垂直于所述第一弯曲方向f1和所述第二弯曲方向f2。第三按压开关18C围绕传动轴12布置，使得当传动轴相对于主体10沿第三弯曲方向f3倾斜时，第三按压开关18C被传动轴12按压。按压第三按压开关18C使得头部2的旋转元件6通过马达14沿第一旋转方向r1或第二旋转方向r2旋转。

在这种情况下，旋转元件沿第一旋转方向r1还是第二旋转方向r2旋转并不重要，因为这个状态是提供用于清洁牙齿的咀嚼面的。

第三按压开关18C可位于传动轴12的面向第三弯曲方向f3的一侧上或与第三弯曲方向f3相反的方向的一侧上。

参考图2，在一个实施例中，第一按压开关18A可位于传动轴12的面向第一弯曲方向f1的一侧上，第二按压开关18B可位于传动轴12的面向第二弯曲方向f2的一侧上。根据这个结构，当头部2向下弯曲时，第二按压开关18B被按压，反之亦然。

在这种情况下，开关的压力取决于枢转点。

另外，参考图3，在另一实施例中，第一按压开关18A可位于传动轴12的面向第二弯曲方向f2的一侧上，第二按压开关18B可位于传动轴12的面向第一弯曲方向f1的一侧上。根据这个结构，当头部2向上弯曲时，第一按压开关18A被按压，反之亦然。

例如，按压开关可以是标准开关、按钮开关或微动开关。

仍举例来讲，如可以从图1至图3中观察到的，旋转元件6可以是柱形刷，该柱形刷具有与轴线z正交的刷毛。换言之，旋转元件可以具有辊子形状。参考图4，另一方面，旋转元件6可以具有圆形结构，其中仅所述圆形结构的表面中的一个上具有刷毛。

仍参考附图，主体10可包括细长区段13和圆顶区段15。圆顶区段15可具有用于传动轴12通过的开口。在圆顶区段15内可放置所述按压开关18A、18B、18C。细长区段13和圆顶区段15可制成一件或者分开地制成并随后组装在一起。此外，细长区段13和圆顶区段15可通过塑料材料模制或通过金属材料(诸如铝)成型制成。例如，细长区段的形状可以是柱形或多边形，或可以是便于用户抓握的任何形状。

作为使用电动牙刷1的一个实际示例，一旦电动牙刷被定位在例如下部牙弓的左外部中，该电动牙刷就可以开始其动作，并且为了避免飞溅，唇部是半闭的。此时，杆的轻微的向上弯曲将激活第二按压开关18B，这将向马达14发信号以使旋转元件6逆时针旋转，即，旋转元件6将从底部到顶部来刷牙和牙龈。继续该动作并且将电动牙刷移动到牙齿的咀嚼面上，专用于这个位置的第三按压开关18C将被激活，从而使旋转元件在两个可能的方向r1或r2中的一个上旋转。

再次旋转另一个90°，牙刷发现自身位于下牙弓的左内部中。此时，与当牙刷处于下牙弓的左外部时检测到的弯曲相反，杆的轻微弯曲将激活第二按压开关18B，这将向马达14发信号以使旋转元件6顺时针旋转。以这种方式，将再次从底部到顶部刷牙。为了总是从牙齿的底部到顶部刷牙，将在齿的四个部分中重复这个操作，因此呈现在任何情况下都具有正确旋转方向的器械。

如例如图4所示，电动牙刷1可包括多个倾斜开关20，这些倾斜开关设置成检测电动牙刷1围绕电动牙刷1的纵向轴线z从第一预定位置到第二预定位置的旋转。

在本说明书和权利要求中，指示“纵向”位置和取向的术语和表述应被理解为基本上平行于传动轴12的轴线方向。此外，指示“横向”位置和取向的术语和表达应被理解为基本上垂直于旋转元件6的旋转轴线的方向。

第二预定位置相对于第一预定位置旋转大致+90°或-90°。

当确定电动牙刷1处于第一预定位置时，即使第三按压开关18C被头部2的杆4按压，杆也不能使旋转元件6通过马达14旋转。仅经由按压第一按压开关18A或第二按压开关18B才可使旋转元件6通过所述马达14旋转。

另一方面，当确定电动牙刷1处于第二预定位置时，即使按压第一按压开关18A和/或第二按压开关18B，也不能使旋转元件6通过马达14旋转。仅按压第三按压开关18C才能使旋转元件6通过所述马达14旋转。

例如，参考图1和图4，图1示出了处于第一预定位置的电动牙刷，图4示出了处于第二预定位置的牙刷。

第一预定位置被设置成用于清洁牙齿的侧壁，由此，不仅不需要头部2沿第三弯曲方向f3弯曲，还不需要传动轴12沿第三弯曲方向弯曲，但是还必须从检测中排除它们弯曲，因为如果检测到还沿第三弯曲方向f3弯曲的话，则可导致马达以不同的方式来被控制。出于这个原因，设置成检测沿第三弯曲方向f3弯曲的按压开关18C不能使用并且不用于检测可能的弯曲。

相反，第二预定位置被设置成用于清洁牙齿的咀嚼面，由此，不仅不需要头部2沿第一弯曲方向或第二弯曲方向弯曲，还不需要传动轴12沿第一弯曲方向或第二弯曲方向弯曲，但也还必须从检测中排除它们弯曲，因为如果还检测到沿第一弯曲方向和第二弯曲方向的弯曲，则可导致马达以不同的方式来被控制。出于这个原因，设置为检测沿第一弯曲方向或第二弯曲方向弯曲的按压开关18A、18B不能使用并且不用于检测可能的弯曲。

以下解决方案可以用于使这些开关不能使用。

电动牙刷1可包括将第一按压开关18A与马达14断开的第一继电器和将第二按压开关18B与马达14断开的第二继电器。

当通过倾斜开关20检测到电动牙刷1处于所述第二位置时，第一按压开关18A和第二按压开关18B通过所述第一继电器和第二继电器与马达14断开，因此，第一按压开关18A和第二按压开关18B不能使旋转元件6旋转。

电动牙刷1还可包括适于将第三按压开关18C与马达14断开的第三继电器。

当通过倾斜开关20检测到电动牙刷1处于所述第一位置时，第三按压开关18C与马达14断开，使得第三按压开关18C不能使旋转元件6通过马达14旋转。

参考图4，该电动牙刷还可包括摆动支撑件21，多个倾斜开关20安装在该摆动支撑件上。

摆动支撑件21可以是在一端处铰接到主体10的简单电路板。

摆动支撑件适于允许倾斜开关20正确地起作用，即使在电动牙刷相对于垂直于所述纵向轴线z的横向轴线y倾斜时。

当用户在刷牙的同时在脸盆上方弯腰时，可发生这种情况。

这个摆动支撑件21允许补偿这个倾斜并确保倾斜开关20的正确操作。

在图中未示出的替换实施例中，按压开关18A、18B、18C围绕传动轴12布置在头部2的杆4内，而不容纳在牙刷1的主体10中。在这种情况下，该杆是由柔性材料制成的。相同的杆的弯曲在其弯曲的情况下将按压多个按压开关中的一个。

在前述实施例中的任一个中，头部2可以可移除地耦接到主体10，和/或旋转元件6可以可移除地耦接到头部2的杆4。

优选地，仅周期性地更换旋转元件6是较经济的解决方案并且不会损害主体10与头部2之间的铰接部。该铰接部是需要非常精确的耦接的点以保证头部的杆所需的柔性并且同时保证主体10的水密性。

此外，动力供应器件16可以是一个或多个常见的可替换电池或可充电电池。

更进一步地，电动牙刷可包括环形垫圈或波纹管，它们设置在头部2与主体10的连接点处。这种环形垫圈或波纹管适于允许头部2相对于主体10弯曲并且确保主体10的水密性。

环形垫圈可以是例如O形环。

因此，本发明所具有的优点是提供一种电动牙刷，该电动牙刷可代替正确使用的手动牙刷，从而确保牙医所要求的适当的牙缝清洁以及确保适当的牙龈按摩。

此外，由于电动牙刷的旋转元件的旋转速度，穿过牙齿和牙龈的刷毛的数量比使用普通手动牙刷可达到的数量高几倍。这产生强烈的牙龈按摩，同时伴有覆盖牙齿的颈部的引导，这在治疗“脓溢”中是非常有用动作并且较好地使用所使用的牙膏的特性，从而更彻底地清洁牙齿。此外，将存在与由牙线进行的动作非常类似的动作，因此改进的内部和咀嚼面的刷牙能力允许降低牙线的使用(如果不消除)，同时显著地节省时间。

描述了根据本发明的电动牙刷的多个方面和实施例。应理解，每个实施例可与任何其他实施例组合。此外，本发明不限于所描述的实施例，而是可在由权利要求限定的范围内变化。

Claims (11)

1.一种用于牙齿清洁的电动牙刷（1），包括：

- 主体（10）；

- 头部（2），包括杆（4）和旋转元件（6），该旋转元件布置在所述杆（4）的一端处；所述旋转元件包括多个刷毛（8）并且能够沿第一旋转方向（r1）和与所述第一旋转方向（r1）相反的第二旋转方向（r2）旋转；所述头部（2）以铰接的方式连接到所述主体（10）；

- 传动轴（12），至少部分地位于所述头部（2）的所述杆（4）中并且设置成使所述头部（2）的旋转元件（6）旋转；

- 马达（14），由动力供应器件（16）提供动力并且适于产生旋转运动，该旋转运动能通过所述传动轴（12）传递到所述头部（2）的旋转元件（6），从而使得所述旋转元件（6）沿所述第一旋转方向（r1）和所述第二旋转方向（r2）旋转；所述马达（14）和所述动力供应器件（16）布置在所述主体（10）的内侧；

所述电动牙刷（1）的特征在于，所述电动牙刷包括：

- 第一按压开关（18A），设置成检测所述头部（2）相对于所述主体（10）沿第一弯曲方向（f1）的相对倾斜；所述第一按压开关（18A）围绕所述传动轴（12）布置，使得当所述传动轴相对于所述主体（10）沿所述第一弯曲方向（f1）倾斜时，所述第一按压开关（18A）被所述传动轴（12）按压；按压所述第一按压开关（18A）使所述头部（2）的旋转元件（6）通过所述马达（14）沿所述第一旋转方向（r1）旋转；

- 第二按压开关（18B），设置成检测所述头部（2）相对于所述主体（10）沿与所述第一弯曲方向（f1）相反的第二弯曲方向（f2）的相对倾斜；所述第二按压开关（18B）围绕所述传动轴（12）布置，使得当所述传动轴相对于所述主体（10）沿所述第二弯曲方向（f2）倾斜时，所述第二按压开关（18B）被所述传动轴（12）按压；按压所述第二按压开关（18B）使所述头部（2）的旋转元件（6）通过所述马达（14）沿所述第二旋转方向（r2）旋转；以及

- 第三按压开关（18C），设置成检测所述头部（2）相对于所述主体（10）沿第三弯曲方向（f3）的相对倾斜，所述第三弯曲方向垂直于所述第一弯曲方向（f1）和所述第二弯曲方向（f2）；所述第三按压开关（18C）围绕所述传动轴（12）布置，使得当所述传动轴相对于所述主体（10）沿所述第三弯曲方向（f3）倾斜时，所述第三按压开关（18C）被所述传动轴（12）按压；按压所述第三按压开关（18C）使所述头部（2）的旋转元件（6）通过所述马达（14）沿所述第一旋转方向（r1）或所述第二旋转方向（r2）旋转；

所述电动牙刷（1）还包括：多个倾斜开关（20），这些倾斜开关设置成检测所述电动牙刷（1）围绕所述电动牙刷（1）的纵向轴线（z）从第一预定位置到第二预定位置的旋转；所述第二预定位置相对于所述第一预定位置旋转+90°或-90°；

当确定所述电动牙刷（1）处于所述第一预定位置时，即使按压所述第三按压开关（18C），也不会使所述旋转元件（6）被所述马达（14）旋转；只有按压所述第一按压开关（18A）或所述第二按压开关（18B）才使所述旋转元件（6）被所述马达（14）旋转；

当确定所述电动牙刷（1）处于所述第二预定位置时，即使按压所述第一按压开关（18A）和/或所述第二按压开关（18B），也不会使所述旋转元件（6）被所述马达（14）旋转；只有按压所述第三按压开关（18C）才使所述旋转元件（6）被所述马达（14）旋转。

2.根据权利要求1所述的电动牙刷（1），其中，所述第一按压开关（18A）位于所述传动轴（12）的面向所述第一弯曲方向（f1）的一侧上，所述第二按压开关（18B）位于所述传动轴（12）的面向所述第二弯曲方向（f2）的一侧上，或者

所述第一按压开关（18A）位于所述传动轴（12）的面向所述第二弯曲方向（f2）的一侧上，所述第二按压开关（18B）位于所述传动轴（12）的面向所述第一弯曲方向（f1）的一侧上。

3.根据权利要求1或2所述的电动牙刷（1），其中，所述第三按压开关（18C）布置在所述传动轴（12）的面向所述第三弯曲方向（f3）的一侧上或与所述第三弯曲方向（f3）相反的方向的一侧上。

4.根据权利要求1所述的电动牙刷（1），包括：第一继电器，适于将所述第一按压开关（18A）与所述马达（14）断开；以及第二继电器，适于将所述第二按压开关（18B）与所述马达（14）断开；当所述倾斜开关（20）检测到所述电动牙刷（1）处于所述第二预定位置时，所述第一按压开关（18A）和所述第二按压开关（18B）借助于所述第一继电器和所述第二继电器与所述马达（14）断开，使得所述第一按压开关（18A）和所述第二按压开关（18B）不能使所述旋转元件（6）旋转；以及

- 第三继电器，适于将所述第三按压开关（18C）与所述马达（14）断开；当通过所述倾斜开关（20）检测到所述电动牙刷（1）处于所述第一预定位置时，所述第三按压开关（18C）与所述马达（14）断开，使得所述第三按压开关（18C）不能使所述旋转元件（6）旋转。

5.根据权利要求1或2所述的电动牙刷（1），其中，所述第一按压开关（18A）、所述第二按压开关（18B）以及所述第三按压开关（18C）布置在所述主体（10）的内侧。

6.根据权利要求1或2所述的电动牙刷（1），其中，所述第一按压开关（18A）、所述第二按压开关（18B）以及所述第三按压开关（18C）布置在所述头部（2）的杆（4）的内侧；所述杆是由柔性材料制成的。

7.根据权利要求1或2所述的电动牙刷，还包括摆动支撑件（21），所述多个倾斜开关（20）安装在所述摆动支撑件上，所述摆动支撑件适于使得所述倾斜开关正确操作，即使当所述电动牙刷相对于垂直于所述纵向轴线（z）的横向轴线（y）倾斜时也能正确操作。

8.根据权利要求1或2所述的电动牙刷，其中，所述头部（2）能移除地耦接到所述主体（10），和/或所述旋转元件（6）能移除地耦接到所述头部（2）的杆（4）。

9.根据权利要求1或2所述的电动牙刷，其中，所述动力供应器件（16）是电池或可充电电池。

10.根据权利要求1或2所述的电动牙刷，包括环形垫圈或波纹管，所述环形垫圈或波纹管布置在所述头部（2）与所述主体（10）的连接点处，并且适于允许所述头部（2）相对于所述主体（10）弯曲并确保所述主体（10）的水密性。

11.根据权利要求1或2所述的电动牙刷，其中，所述旋转元件（6）是柱形刷，该柱形刷具有与所述纵向轴线（z）正交的刷毛。

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