CN112423701B - 清洁器具 - Google Patents

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Abstract

一种牙齿处理器具，包括处理系统，该系统向口腔传输脉冲信号并接收从口腔返回的信号。控制器根据接收到的信号来启动对用户的口腔的处理。

Description

清洁器具
技术领域
本发明涉及一种处理器具。该处理器具优选为手持式处理器具，且优选为表面处理器具。在本发明的优选实施例中，该器具是牙齿处理器具。在优选实施例中，该器具是电动牙刷，其具有流体输送系统，以将流体输送到用户的口腔。该流体是牙膏，或用于改良的牙间清洁的流体。替代地，该器具可以不包括任何刷毛或用于刷牙的其他元件，且可为专用口腔处理器具的形式。
背景技术
电动牙刷通常包括连接到手柄的工具。工具包括杆和承载用于刷牙的刷毛的刷头。该刷头包括固定区段和至少一个可移动区段，该固定区段连接到杆，该可移动区段可相对于固定区段移动，例如往复运动、振荡、震动、枢转或旋转运动中的一个，以给安装在其上的刷毛提供刷洗移动。该杆容纳驱动轴，该驱动轴与手柄内的传动单元联接。该传动单元又连接到电机，该电机由容纳在手柄内的电池驱动。该驱动轴和传动单元将电机的旋转或振动运动转换为刷头的可移动区段相对于刷头的固定区段的期望移动。
已知将流体输送系统并入电动牙刷，该流体输送系统用于产生工作流体的射流用于牙间清洁。例如，WO2016/185154描述了一种牙刷，其具有手柄、刷头及在刷头和手柄之间延伸的杆。刷头包括：喷嘴和刷子单元，工作流体从该喷嘴输送到用户的口腔，刷子单元相对于喷嘴移动以刷洗用户的牙齿。当该器具沿用户的牙齿移动时，该喷嘴可相对于手柄移动。该牙刷可以两个不同模式中选择一个操作。在第一模式中，用户按下按钮以促动工作流体从喷嘴的输送。在第二模式中，控制器根据从传感器接收到的信号自动促动工作流体到喷嘴的输送。传感器定位在牙刷的手柄中。位于杆内的枢转臂将喷嘴连接到磁体，该磁体位于传感器附近，并且当喷嘴相对于手柄移动时(例如，当喷嘴移入或移出用户的牙齿的中间间隙时)其相对于传感器移动。
发明内容
在第一方面，本发明提供了一种牙齿处理器具，包括：
手柄；
牙齿处理系统，用于向用户的口腔输送一处理，该牙齿处理系统包括用于向口腔传输信号且用于接收从口腔返回的信号的检测器件，以及控制器，该控制器用于启动对用户口腔的处理；以及
移动器件，用于使检测器件相对于手柄移动。
与WO2016/185154中描述的器具不同，根据从口腔返回到检测器件的信号来启动对用户口腔的处理。例如，在检测器件被配置为将声学信号传输到口腔的情况下，返回信号是从口腔反射回的声学信号。作为另一示例，在检测器件被配置为将光学信号传输到口腔的情况下，返回信号是从口腔反射回的光学信号，或由口腔发射的光学信号。例如，根据传输的信号的波长，由于由传输信号激发的牙菌斑的荧光，信号可返回到检测器件。返回信号的波长和/或强度还可以指示信号到用户的相邻牙齿之间的牙间间隙的传输。根据返回信号，控制器例如通过将流体喷射到牙间区域中以移除位于其中的物质或从用户的牙齿移除牙菌斑来启动对口腔的处理。
在口腔处理期间，检测器件相对于手柄移动。检测器件可相对于手柄沿任何期望形状的路径移动。例如，检测器件可相对于手柄沿弯曲路径(例如弓形路径或S形路径)或闭环路径(例如圆形路径)移动。与检测器件相对于口腔固定的布置相比，在器具相对于口腔的给定位置处，这可增加传输的信号所入射到的口腔区域的尺寸。在优选实施例中，移动器件被布置为使检测器件相对于手柄往复地移动，优选沿弯曲路径，更优选沿弓形路径。优选地，移动器件被布置为沿大体垂直于手柄的纵向轴线布置的路径相对于手柄移动检测器件。在优选实施例中，检测器件绕手柄的纵向轴线往复的扫掠10至30°范围内的角度，优选地以200-300Hz范围内的频率。
该器具可为用于处理用户的口腔状况的器具的形式。例如，该器具可为专用牙间清洁器具的形式，用于清洁用户牙齿中的间隙之间。处理系统可包括用于将工作流体输送到用户的口腔的流体输送系统。根据从口腔返回的信号，控制器启动工作流体到口腔的输送，以驱除位于用户牙齿之间的间隙内的物质。检测器件相对于手柄的移动使得能够在流体输送系统位于用于将工作流体输送到间隙中的最佳位置之前检测到这种间隙。一旦该间隙被检测到，就可以通过控制器“灌注”流体输送系统，例如，通过将流体从流体存储器抽入泵的流体腔中，从而使流体输送系统准备好在达到最佳位置时输送工作流体到间隙中。与例如在工作流体已经从泵的流体腔中排出之后立即对流体输送系统进行灌注的布置(如果在器具被关闭之前未检测到其他间隙，则可导致流体输送系统保持在灌注位置)相比，这可最小化将流体输送系统保持在灌注位置的时间长度。
在这种情况下，移动器件可被布置为使检测器件相对于用于将工作流体输送到口腔的喷嘴移动。该喷嘴优选沿喷嘴轴线延伸，该喷嘴轴线穿过位于喷嘴末端处的流体出口。该喷嘴轴线可大体正交于手柄的纵向轴线对齐。移动器件可包括用于驱动检测器件相对于喷嘴的移动的驱动机构。优选地，该驱动机构包括传动单元(连接到检测器件)和驱动单元(用于驱动传动单元以使检测器件相对于喷嘴移动)。该驱动单元优选位于手柄中，且优选包括电机。传动单元可包括在电机和检测器件之间延伸的驱动轴。驱动轴可被容纳在杆中，该杆在手柄和检测器件之间延伸。杆可形成可拆卸地被连接到手柄的清洁工具的一部分。喷嘴可被安装在杆上，使得检测器件相对于喷嘴移动。
替代地，该器具可为牙刷的形式，其具有通过发送工作流体到牙间间隙以改善牙间清洁的额外功能。在该器具是牙刷形式的情况下，清洁工具或杆优选包括多个刷毛。刷毛优选绕喷嘴布置，且可被布置为周向地围绕喷嘴。多个刷毛可附接到清洁工具的固定区段，该区段不可相对于手柄移动。替代地或附加地，多个刷毛可附接到清洁工具的可移动区段，该区段可相对于手柄移动。
在优选实施例中，该器具包括刷子单元，其包括刷毛载体和安装在该刷毛载体上的多个刷毛，其中刷毛载体可相对于手柄移动。刷毛载体优选安装在清洁工具的杆上。器具包括驱动机构，其用于驱动刷毛载体相对于手柄移动。优选地，该驱动机构包括传动单元(连接到刷毛载体)和驱动单元(用于驱动传动单元以使刷毛载体相对于手柄移动)。该驱动单元优选位于手柄中。
驱动机构优选布置为驱动检测器件相对于手柄移动。优选地，检测器件布置为与刷毛载体一起相对于手柄移动。该检测器件可布置为以与刷毛载体相同的移动模式或不同的移动模式相对于手柄移动。例如，检测器件和刷毛载体两者可布置为相对于手柄以扫掠移动往复地移动。检测器件可与刷毛载体间隔开，或安装在刷毛载体上。例如，驱动机构可布置为使杆相对于手柄移动，从而使刷子单元和检测器件两者同时相对于手柄移动。
优选地，喷嘴布置为与检测器件一起相对于手柄移动。例如，检测器件和喷嘴两者可安装在刷毛载体上，从而驱动机构使刷毛载体、喷嘴和检测器件同时相对于手柄移动。
检测器件可布置为向口腔传输光学信号或声学信号。例如，检测器件可包括至少一个声学收发器或至少一个光学收发器。作为另一示例，检测器件可包括用于照明口腔的一个或多个光发射器(例如LEDs)，以及用于接收从口腔返回的光并捕获口腔图像的摄像机。
优选地，检测器件布置为靠近喷嘴，使得信号被传输朝向的口腔区域与随后由处理系统处理的区域大体相同。检测器件和喷嘴可并排放置在清洁工具上。替代地，检测器件可布置成至少部分地绕喷嘴轴线延伸。作为另一替代，检测器件可直接布置在喷嘴的后面，以使由检测器件传输并返回到检测器件的信号穿过喷嘴的孔。作为另一替代，检测器件可至少部分地绕喷嘴轴线延伸。例如，检测器件可包括部分地绕喷嘴轴线延伸的C形或马蹄形的传感器或收发器。作为另一示例，检测器件可包括围绕喷嘴轴线的收发器。
在第二方面，本发明提供了一种牙齿处理器具，包括：
流体存储器，用于存储工作流体；以及
流体输送系统，用于从存储器接收工作流体，该流体输送系统包括用于将工作流体输送到用户的口腔的喷嘴、用于向口腔传输信号并从口腔接收信号的检测器件，以及用于根据接收到的信号来启动工作流体的输送的控制器；
其中，检测器件围绕喷嘴轴线。
优选地，移动器件布置为使检测器件朝向和远离至少一个参考位置移动。例如，在检测器件沿弯曲路径以往复扫掠移动而移动的情况下，参考位置可位于该路径的中心处。替代地或附加地，参考位置可位于该路径的中心和末端之间的中间。
控制器优选被配置为当检测器件处于上述参考位置时对从检测器件接收到的信号进行采样，并且根据所采样的信号来启动对用户的口腔的处理。不但减少控制器的信号处理，这还可确保当针对随着检测器件一起移动的喷嘴，将喷嘴最佳地定位用于该处理时，对口腔的处理发生。例如，在参考位置位于路径(检测器件相对于手柄沿该路径移动)的中心处的情况下，当喷嘴朝向和/或远离其中心位置移动时，对口腔的处理可发生。
在第三方面，本发明提供了一种牙齿处理器具，包括：
手柄；
牙齿处理系统，用于向用户的口腔传输一处理，该牙齿处理系统包括用于向口腔传输信号且用于接收从口腔返回的信号的检测器件，以及控制器，该控制器用于启动对用户口腔的处理；以及
移动器件，用于使检测器件相对于手柄朝向和远离至少一个参考位置移动，并且其中，控制器被配置为当检测器件处于上述参考位置时采样从检测器件接收的信号，且根据采样的信号来启动对用户口腔的处理。
优选地，移动器件布置为使检测器件相对于手柄以振荡频率F振荡。根据沿检测器件的移动路径的参考位置的数量和位置，控制器可以布置为以相同的频率F、以频率nF(其中n为大于1的整数)或以频率nF/m(其中m为整数，优选等于或小于16)采样从口腔返回的信号。例如，m的取值为2、4、6、8、12或16。
检测器件可布置为以与控制器布置为采样从口腔返回的信号的频率相同的频率向口腔传输信号。在检测器件包括摄像机的情况下，这可为特别有利的；通过脉冲或频闪向口腔传输光学信号，我们发现与将光信号连续地传输到口腔的情况相比，可以提高摄像机捕获的图像的清晰度。
朝向光腔传输脉冲信号可与由控制器对接收到的信号的周期采样分离地提供，且由此在第四方面，本发明提供了一种牙齿处理器具，包括用于向用户的口腔传输一处理的牙齿处理系统，该牙齿处理系统包括用于向口腔传输脉冲信号且用于接收从口腔返回的信号的检测器件，以及控制器，该控制器用于根据从检测器件接收到的信号来启动对用户口腔的处理。
器具优选包括用于使检测器件相对于器具的手柄移动的移动器件。优选地，移动器件布置为使检测器件相对于手柄以振荡频率F振荡。检测器件优选布置为以频率nF(其中n为大于1的整数)或以频率nF/m(其中m为整数，优选等于或小于16)传输脉冲光学信号。例如，m的取值为2、4、6、8、12或16。
该控制器优选定位于器具的手柄中。尽管信号可从检测器件无线地传输到控制器，但是优选的是，沿位于器具内的物理传输路径将信号从检测器件传输到控制器。优选地，传输路径沿驱动机构的一部分延伸。这可允许器件的部件的数量最少。
在第五方面，本发明提供了一种牙齿处理器具，包括：
手柄；
清洁工具，包括刷毛载体和安装在刷毛载体上的多个刷毛；
驱动机构，用于驱动刷毛载体相对于手柄移动。
牙齿处理系统，用于处理用户的口腔，该牙齿处理系统包括用于向口腔传输信号且用于接收从口腔返回的信号的检测器件，以及控制器，该控制器用于根据接收到的信号启动对口腔的处理；
其中，从检测器件传输到控制器的信号的传输路径沿驱动机构的一部分延伸。
如上所述，该驱动机构优选地位于手柄内，且优选包括传动单元(连接到刷毛载体)和驱动单元(用于驱动传动单元以使刷毛载体相对于手柄移动)。传动单元优选是轴的形式，该轴通过电机相对于手柄移动。轴的振动频率优选在200-300Hz的范围内。电机优选绕轴延伸，使得在电机被激励时轴相对于手柄旋转或振动。清洁工具的杆安装在轴上。
传输路径优选沿传动单元延伸，更优选沿轴的外表面延伸。例如，可以在轴的外表面上形成用于向控制器传输信号的传导轨道。该轨道优选连接到手柄触头，以在清洁工具附接到手柄时接合清洁工具触头。手柄触头优选是环形触头，其绕轴的端部部分延伸。清洁工具优选地包括用于接收轴的该部分的凹处，以将清洁工具连接到手柄。清洁工具触头优选位于凹处内，并且优选当清洁工具附接到手柄时从凹处的内周表面向内突出以接合手柄触头。电线、轨道或其他传导构件在清洁工具触头和检测器件之间延伸，以将信号从检测器件传输到清洁工具触头。
除了沿传动单元的一部分延伸之外，传输路径优选还沿驱动单元的一部分延伸。驱动单元优选包括用于接合轴的器件，并且接合器件优选布置为向控制器传输信号。驱动单元优选布置为使轴远离平衡位置移动，更优选旋转，以克服接合器件的力使清洁工具相对于手柄移动。接合器件布置为当驱动单元的驱动力被去除时将轴推回到其平衡位置。接合器件优选包括弹簧构件，并且在优选的实施例中，包括扭力弹簧。电线、轨道或其他传导构件在弹簧构件和控制器之间延伸，以将信号从弹簧构件传输到控制器。
如上所述，牙齿处理系统优选包括用于将工作流体输送到用户的口腔的流体输送系统。该流体输送系统优选包括流体存储器和泵，其中控制器布置为促动泵以从流体存储器抽吸工作流体，且朝向喷嘴发射工作流体。该控制器优选布置为促动泵以朝向喷嘴发射工作流体的射流。由流体输送系统产生的工作流体的每股射流的体积优选小于1ml，更优选小于0.5ml。在优选实施例中，由流体输送系统产生的工作流体的射流的体积在0.1至0.4ml的范围内。流体输送系统优选配置为在从3至10bar的范围中的静压力下输送工作流体的射流到喷嘴。
传动单元优选限定了流体输送系统的一部分。轴优选包括限定流体输送系统的一部分的孔。
器具优选地包括用户界面，用于使用户能够在处理过程开始之前选择器具的操作模式。在该实施例中，用户界面位于器具的手柄上，并且优选包括至少一个用户可操作的开关或按钮。用户界面可包括位于手柄上的显示器，用于显示关于所选操作模式的信息。替代地，器具可无线地连接到具有显示该信息的显示器的远程装置。远程装置可为专用显示器或个人装置的形式。远程装置还可包括用户界面，例如触敏显示器，以使用户能够选择用于器具的操作模式。
在优选实施例中，器具具有第一操作模式和第二操作模式。在第一操作模式中，响应于从检测器件接收到的信号，牙齿处理系统不对口腔进行处理，因此该器具可以用作常规的电动牙刷，并且在清洁过程期间刷子单元相对于手柄移动。在第二操作模式中，响应于从检测器件接收到的信号，牙齿处理系统对口腔进行处理，因此该器具可以用作具有在清洁过程期间自动发生牙间清洁或其他口腔处理的额外功能的电动牙刷。在第二操作模式中，在清洁过程期间，刷子单元相对于手柄移动；在可选的第三操作模式中，刷子单元在清洁过程期间保持固定，因此该器具可作为专用的口腔处理器具运行。
在处理过程期间，用户界面优选地可由用户操作以从当前选择的操作模式暂时切换到另一操作模式。这可允许用户根据需要在操作模式之间进行切换，例如在清洁过程的刷洗阶段完成之后，以使例如在清洁过程的处理阶段期间能够自动进行牙间清洁。在操作模式之间进行切换可允许用户在清洁过程期间暂时中止口腔的处理，或在刷洗期间暂时启动对口腔的自动处理。
在第六方面，本发明提供了一种牙齿处理器具，包括：
手柄；
刷毛载体和安装在刷毛载体上的多个刷毛；
驱动机构，用于驱动刷毛载体相对于手柄移动；
牙齿处理系统，用于处理用户的口腔，该牙齿处理系统包括用于向口腔传输信号且用于接收从口腔反射的信号的检测器件，以及控制器，该控制器用于启动对口腔的处理；以及
用户界面；
其中，在处理过程之前，用户界面可操作以将器具置于第一操作模式和第二操作模式中的所选择的一个中，在第一操作模式期间驱动机构使刷毛载体相对于手柄移动，在第二操作模式期间控制器根据接收到的信号启动对口腔的处理，并且其中，在处理过程期间，用户界面可被用户操作以从选择的操作模式暂时切换到另一操作模式。
用户界面优选包括位于手柄上的开关或按钮。该开关或按钮可滑动或按下以在器具的操作模式之间切换。因此，开关或按钮可具有第一状态和第二状态，在第一状态中，器具保持在选择的操作模式中，在第二状态中，器具被控制器置于另一操作模式中。开关或按钮优选被偏置朝向第一状态。当开关或按钮被保持在其第二状态中时，器具优选被置于另一操作状态中。例如，在用户界面包括按钮的情况下，当按钮被用户按下时器具被置于另一操作模式中。一旦按钮被用户释放，器具返回到选择的操作模式。开关或按钮优选地定位成能够由握住手柄的手的拇指来操作。
一旦开关或按钮被用户置于其第二状态中，器具就可被置于另一操作模式中。在优选实施例中，如果开关或按钮被置于其第二状态的持续时间大于预设时间段，则该器具被置于另一操作模式中。该预设时间段优选在0.5-2秒的范围内。一旦将器具置于另一操作模式中，该器具可被配置为向用户发出声音或视觉警报。一旦将器具返回到选择的操作模式中，该器具也可被配置为向用户发出声音或视觉警报。
在将开关或按钮置于其第二状态的持续时间短于预设时间段的情况下，控制器优选布置为启动对口腔的单次处理。在牙齿处理系统配置为将工作流体输送到口腔的情况下，控制器可布置为启动工作流体的单次射流或工作流体的单系列射流向口腔的输送。
上述与本发明的第一方面相关的特征描述同样适用于本发明的第二到第六方面，反之亦然。
附图说明
本发明的优选特征现在将仅作为示例，参考附图进行描述，其中：
图1(a)是从正面观察的牙齿清洁器具的透视图，图1(b)是从后部观察的图1(a)的器具的透视图；
图2(a)是图1(a)的器具的刷子单元的侧视图，图2(b)是刷子单元的透视图，其中一些刷毛被省略以露出刷子单元传感器和喷嘴，图2(c)是沿图2(a)的线A-A截取的截面视图；以及
图3示意性地示出了该器具的流体输送系统；
图4(a)是图1(a)的器具的一部分的正视图，其中流体存储器和手柄的一部分被移除，图4(b)是图4(a)的器具的一部分的侧视图，图4(c)是从上方观察的图4(a)的器具的一部分的透视图；
图5是沿图4(a)中的线B-B截取的截面视图；
图6是图5的一部分的放大图；
图7是沿图5中的线C-C截取的截面视图；以及
图8(a)是与图2(a)相似的视图，但是示出了当相对于手柄处于第一角度位置时传感器的视场，图8(b)是与图8(a)相似的视图，当传感器相对于手柄处于参考位置时，图8(c)是图8(a)相似的视图，当传感器相对于手柄处于第二角度位置时，图8(d)是与图2(a)相似的视图，但显示了当传感器处于参考位置时从喷嘴输送工作流体。
具体实施方式
图1(a)和1(b)示出牙齿清洁器具10的实施例的外部视图。在这个实施例中，该器具是手持式器具的形式，其是电动牙刷的形式，其具有集成组件用于分配工作流体，以改善牙间清洁。
该器具10包括手柄12和清洁工具14。手柄12包括外部体部16，该外部体部优选由塑料材料形成。体部16是大体圆柱形的形状。手柄12包括用户界面。用户界面包括用户可操作按钮18，该用户可操作按钮位于形成在体部16中的孔内，以便可由握住手柄12的体部16的手的拇指按下。可选择地，该手柄12可包括显示器，其定位成使得在器具使用期间由用户可见。器具10可连接到远程显示器，例如个人装置或移动电话的显示器，以使用户能够使用按钮18和/或远程显示器为器具10选择操作模式或参数，如下面更详细的描述。
该清洁工具14包括杆20和头部22。杆20为细长形状，其用于从手柄12间隔开头部22，以促进器具10的用户可操作性。在这个实施例中，清洁工具14的头部22包括刷子单元24，其包括刷毛载体26和安装在刷毛载体26上的多组刷毛28。在这个实施例中，该刷子单元24可刚性连接到杆20。然而，在其他实施例中，清洁工具14可被提供为不具有刷子单元24，以便该器具为专用口腔处理器具的形式，例如用于用户牙齿中的间隙之间的清洁，或用于输送清洁或美白流体到用户的牙齿。
还参考图2(a)-2(c)，该清洁工具14还包括流体存储器30和喷嘴32，该流体存储器用于存储工作流体，该喷嘴用于在器具10的使用期间输送工作流体到用户的口腔。工作流体优选为液态工作流体，在这个实施例中为水。流体存储器30安装在手柄12上，以便绕手柄12的端部延伸。喷嘴32安装在清洁工具14的头部22上。在这个实施例中，其包括刷子单元24，刷毛28布置为至少部分地围绕喷嘴32。喷嘴32沿图2(c)所示的喷嘴轴线A延伸，该轴线A大体垂直于手柄12的纵向轴线Z。
喷嘴32形成流体输送系统34的一部分，用于从流体存储器30接收工作流体，且用于在该器具10使用期间将工作流体的射流输送到用户的口腔。工作流体的每股射流优选具有小于1ml的体积，更优选小于0.5ml。该流体输送系统34在图3中示意性地示出。总的来说，喷嘴32的末端包括流体出口36，工作流体的射流经由该流体出口36被输送到用户的口腔。该流体输送系统34包括流体入口36i，用于从流体存储器30接收工作流体。在这个实施例中，该工作流体是液态工作流体，其优选为水。流体入口36i位于手柄12上，优选位于手柄12的体部16的端部上，并且被布置成当流体存储器30连接到手柄12时连接到流体存储器30的流体端口。如下所述，清洁工具14可从手柄12拆卸，并且一旦清洁工具14已从手柄12拆卸，则可将流体存储器30从手柄12拉离以进行补充。
该流体输送系统34包括泵组件，用于从流体存储器30抽吸工作流体通过流体入口36i，且用于输送工作流体的射流到喷嘴32。该泵组件位于手柄12的体部16内，且包括正排量泵38和用于驱动泵38的驱动器。驱动器优选包括泵电机40。用于供应电力到泵电机40的电池42也位于手柄12中。该电池42优选为可再充电电池。
第一导管44将流体输送系统34的流体入口36i连接到泵38的流体入口46。第一单向阀48位于流体入口36i和泵38之间以防止水从泵38回流到流体存储器30。第二导管50将泵38的流体出口52连接到喷嘴32。第二单向阀54位于泵38和喷嘴32之间以防止水回流到泵38。控制电路56控制泵电机40的促动，且由此泵电机40和控制电路56提供了用于操作泵38的驱动。电池42供应电力到控制电路56。该控制电路56包括电机控制器，其供应电力到泵电机40。
该控制电路56接收当用户按下用户界面的按钮18时产生的信号。该控制电路56还可传输信号到远程装置(比如显示器或个人装置)且从远程装置接收信号。在该实施例中，控制电路56还向传感器66传输信号并从传感器66接收信号。参考图2(b)和2(c)，传感器66安装在器具10的头部22上，并且优选安装在刷子单元24的刷毛载体26上。在该实施例中，喷嘴32也安装在刷子单元24的刷毛载体26上。传感器66位于头部22上，使得其邻近喷嘴32。在该实施例中，传感器66是环形的，并且被定位成关于或围绕喷嘴轴线A延伸，优选地，以便围绕喷嘴32的至少一部分延伸。
传感器66优选是由控制电路56驱动的光学收发器或如在该实施例中那样的声学收发器的形式。传感器66优选是压电收发器，其布置为从头部22发射声波，优选为超声波，并且接收例如通过口腔反射的声波中的返回到传感器66的声波。传感器66接收的信号被传输到控制电路56。根据从传感器66接收到的信号的一个或多个参数，例如信号的频率和/或振幅，控制电路56促动泵组件以将工作流体的一或多个射流输送到口腔。例如，由传感器66接收的信号的振幅，或由传感器66接收的信号的振幅的时间变化，可指示声学信号在用户的相邻牙齿之间的牙间间隙中的传输。
清洁工具14可拆卸地连接到手柄12。还参考图4(a)至6，手柄12包括公连接器，其优选为插头68的形式，其由互补的母连接器接收，该母连接器优选是清洁工具14的杆20的凹入连接器70的形式。该插头68从手柄12的端部向外、且优选沿平行于手柄12的纵向轴线Z(且更优选与手柄12的纵向轴线Z共线)的方向突出。
器具10包括驱动机构，其用于驱动杆20且由此驱动刷毛载体26相对于手柄12移动。参考图4(a)至7，驱动机构包括传动单元和用于驱动传动单元以使杆20相对于手柄12移动的驱动单元。该驱动单元包括位于手柄12的体部16内的驱动电机72。该控制电路56包括电机控制器，其供应电力到驱动电机72。按钮18还可用于例如通过在预设时间段内按下按钮18预定次数来激活和停用驱动电机72以启动和随后停止清洁时期。替代地，单独的按钮(未示出)可被提供用于激活和停用驱动电机72。
传动单元包括轴74，该轴由驱动单元驱动以相对于手柄12振荡。插头68连接到轴74，并且优选与轴74一体形成。驱动单元优选布置成振荡轴74，使得其绕手柄12的纵向轴线Z振荡，优选以200-300Hz范围内的频率振荡。在该实施例中，驱动电机72布置成使轴74绕纵向轴线从中心位置旋转角度α。角度α优选在5到15°的范围内，且在优选实施例中为10°。驱动单元还包括弹簧构件76，其用于接合驱动轴74以使轴74返回到其中心位置。弹簧构件76包括位于驱动轴74的相对两侧上的一对扭力弹簧78、80，每个扭力弹簧具有与驱动轴74接合的第一端和附接到支撑环82的第二端，支撑环82连接到手柄，或以其他方式保持在相对于手柄12的固定位置中。
参考图8(a)-8(c)，轴74相对于手柄12的这种移动引起刷毛载体26，且由此安装在刷毛载体26上的喷嘴32和传感器66沿相应的弯曲路径来回移动。在该实施例中，喷嘴32和传感器66每个绕手柄12的纵向轴线Z在图8(a)所示的第一角度位置和图8(c)所示的第二角度位置之间移动，它们每个从中心参考位置(如图8(b)所示)以角度α成角度地间隔开。
在器具10的使用期间，驱动信号从控制电路56传输到传感器66，以促动来自传感器66的声波的传输。表示随后通过口腔的反射而返回到传感器66的声波的数据信号从传感器66被传输回控制电路56，控制电路56据此来促动工作流体从喷嘴32的输送。控制电路56位于手柄12的体部16中，而传感器66位于清洁工具14的刷毛载体26上。在该实施例中，在控制电路56和传感器66之间传输的信号的传输路径沿驱动单元延伸。参考图6和7，每个扭力弹簧78、80的第二端连接到形成在支撑环82上的相应电路触头84、86。电线(未示出)从每个电路触头84、86延伸到控制电路56。每个扭力弹簧78、80的第一端连接到形成在轴74上的相应轴触头88、90。第一绝缘套筒92位于轴74和轴触头88、90之间，以使轴触头88、90与轴74电绝缘。每个轴触头88、90通过沿第一绝缘套筒92延伸的传导轨道98、100连接到相应的手柄触头94、96。每个手柄触头94、96位于插头68上。第二绝缘套筒102位于传导轨道98、100上，使得仅手柄12的各种不同的电触头沿传输路径暴露。清洁工具14的凹入连接器70包括一对清洁工具触头(其中一个在图6中以104表示)，用于在清洁工具14附接到手柄12时接合相应的手柄触头94、96。每个清洁工具触头104从凹入连接器70的内周表面向内突出，并且通过相应的电线连接到传感器66。
第二导管50(其将泵38连接到喷嘴32)包括位于手柄12内的手柄导管区段和位于清洁工具14内的清洁工具导管区段。手柄导管区段从泵38的流体出口52延伸到位于插头68的端部处的手柄流体出口106。手柄导管区段包括由轴74的孔限定的出口区段108。清洁工具导管区段包括导管(未示出)，该导管在杆20的孔110内延伸到喷嘴32。
为了操作器具10，用户通过按下按钮18开启器具10，该动作由控制电路56检测到。在使用器具10开始处理过程之前，用户可使用按钮18、远程显示器，或按钮18和远程显示器的组合来选择器具10的操作模式。在该实施例中，器具10具有第一操作模式和第二操作模式。
在这些操作模式中，驱动机构使刷毛载体26相对于手柄12移动。在这种模式下，控制电路56不驱动传感器66将信号传输到口腔，因此，不会基于从传感器66接收到的信号将工作流体自动传输到用户的口腔。在该第一操作模式期间，用户可通过按下按钮18少于预设时间段来促动从喷嘴32输送工作流体的单股射流。该时间段优选在0.5到2秒的范围内，且在这个实施例中为1秒。响应按钮18的按下，控制电路56启动泵38以促使大量水从泵38的流体腔流到喷嘴32，且以通过从流体存储器30抽吸大量水补充流体腔。
在第二操作模式中，除了第一操作模式的功能之外，控制电路56还促动传感器66以将声学信号传输远离器具10的头部22，并且因此在使用时朝向用户的口腔传输。从口腔反射回的信号由传感器66检测到，并且响应于从传感器66接收到的表示所接收信号的强度的信号，控制电路56布置为以与在第一操作模式期间当按钮18由用户按下时相同的方式通过流体输送系统34启动对口腔的处理。如图8(a)至8(c)所示，在处理过程中，当刷毛载体26相对于手柄12移动时，传感器66的“视场”120相对于手柄12移动。因此，在传感器66从图8(a)所示的第一角度位置到图8(c)所示的第二角度位置的一次“扫掠”期间，视场120相对于手柄12扫掠过20°的角度。根据控制电路56布置成对从传感器66接收到的信号进行采样的频率，从传感器66接收到的信号可提供清洁工具14朝着或远离牙间间隙移动的指示。然后，控制电路56可以对流体输送系统34的促动进行定时，以使由流体输送系统输送的工作流体的射流进入牙间间隙以优化从间隙中移除碎屑或其他物质。
在该实施例中，当传感器66位于相对于手柄12的参考位置时，控制电路56布置成对从传感器66接收到的信号进行采样或处理。在该实施例中，参考位置位于第一角度位置和第二角度位置之间的中间，并且在图8(b)中示出。因此，控制电路56在传感器66的视场120穿过口腔的每次“扫掠”时对从传感器66接收到的信号采样一次。然而，更一般而言，在传感器66以振荡频率F相对于手柄12移动的情况下，控制电路56优选布置为以nF/16的频率采样信号，其中n是大于1的整数，并且在此实施例中n＝32。然而，根据沿传感器66相对于手柄12的移动路径定位的参考位置的数量，以及当传感器66处于参考位置时控制电路56布置成对信号进行采样的频率，n的值可高于或低于32。
当控制电路56布置为以特定频率对信号进行采样时，控制电路可以进一步布置为激活传感器66以与控制电路56对信号进行采样的频率相同的频率向口腔传输信号。在传感器66为光学收发器，或光学发射器(例如LED)和光学接收器(例如摄像机)的组合形式的情况下，这会导致产生“频闪”效应，因为器具10沿口腔移动。通过向口腔发射脉冲光学信号，并让脉冲光学信号从口腔返回摄像机，与光学信号连续向口腔传输时相比，摄像机捕获的口腔的图像可以更清晰。根据控制电路56接收到的信号或图像，更清晰的图像的产生可有利于提高口腔的处理精度。
如图8(d)所示，控制电路56还可配置为当传感器66处于参考位置时启动对口腔的处理，其中在图8(d)中以130表示水的喷射。
在两种操作模式中的任一种期间，按钮18可由用户操作以从当前选择的操作模式暂时切换到另一操作模式。在该实施例中，控制电路56布置为当按钮18被按下的持续时间长于预设时间段时，例如暂时从第一操作模式切换到第二操作模式。一旦按下按钮18持续该时间段，控制电路56就在第二操作模式下操作器具10，直到用户释放按钮18为止。一旦释放了按钮18，控制电路56就将器具10的操作返回到第一操作模式。如果在器具10处于第二操作模式时，按下按钮18的持续时间短于预设时间段，则如在第一操作模式中，控制电路56启动对口腔的单次处理。

Claims (21)

1.一种牙齿处理器具，包括用于向用户的口腔传输一处理的牙齿处理系统，所述牙齿处理系统包括检测器件和控制器，检测器件用于向口腔传输脉冲信号且用于接收从口腔返回的信号，所述控制器用于根据从检测器件接收到的信号来启动对用户口腔的处理，所述检测器件布置为以与控制器布置为采样从口腔返回的信号的频率相同的频率向口腔传输信号，使得当牙齿治疗器具沿口腔移动时，产生频闪效应。
2.根据权利要求1所述的器具，包括手柄和用于使检测器件相对于手柄移动的移动器件。
3.根据权利要求2所述的器具，其中移动器件布置为相对于手柄往复地移动检测器件。
4.根据权利要求3所述的器具，其中移动器件布置为以在200至300Hz范围内的频率相对于手柄移动检测器件。
5.根据权利要求2所述的器具，其中，所述移动器件布置为以振荡频率F使检测器件相对于手柄振荡，并且所述检测器件布置为以频率nF/16传输光学信号，其中，n是大于或等于1的整数。
6.根据权利要求2所述的器具，其中移动器件布置为沿垂直于手柄的纵向轴线布置的路径相对于手柄移动检测器件。
7.根据权利要求2所述的器具，其中移动器件布置为沿弯曲路径相对于手柄往复地移动检测器件。
8.根据权利要求7所述的器具，其中移动器件布置为沿弓形路径相对于手柄往复地移动检测器件。
9.根据权利要求7所述的器具，其中检测器件绕手柄的纵向轴线扫掠在10至30°范围内的角度。
10.根据权利要求2所述的器具，其中移动器件包括驱动单元，其用于驱动检测器件相对于手柄的移动。
11.根据权利要求10所述的器具，包括刷子单元，所述刷子单元包括刷毛载体和安装在所述刷毛载体上的多个刷毛，并且其中，所述驱动单元布置为驱动所述刷毛载体相对于手柄的移动。
12.根据权利要求11所述的器具，其中检测器件布置为与刷毛载体一起相对于手柄移动。
13.根据权利要求11所述的器具，其中检测器件安装在刷毛载体上。
14.根据权利要求11所述的器具，包括杆，所述杆在所述手柄和所述刷子单元之间延伸，并且其中，所述驱动单元布置为使所述杆相对于所述手柄移动。
15.根据权利要求2至14中的任一项所述的器具，其中，所述牙齿处理系统配置为将工作流体输送到用户的口腔。
16.根据权利要求15所述的器具，其中，所述工作流体为液态工作流体。
17.根据权利要求15所述的器具，其中，所述牙齿处理系统包括喷嘴，其用于将工作流体输送到用户的口腔。
18.根据权利要求17所述的器具，其中喷嘴布置为与检测器件一起相对于手柄移动。
19.根据权利要求1至14中任一项所述的器具，其中，所述检测器件布置成朝向口腔传输光学信号。
20.根据权利要求1至14中任一项所述的器具，其中，所述检测器件包括光学收发器。
21.根据权利要求1至14中任一项所述的器具，其中，所述检测器件包括一个或多个光发射器以及用于接收从口腔返回的光并捕获口腔图像的摄像机。
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