CN112674900A - 摆动式电动牙刷 - Google Patents

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Abstract

一种电动牙刷，由牙刷主机和牙刷头组成，牙刷头通过与摆动杆连接，从而与牙刷主机结合，牙刷主机由外壳、电池、电路板、电动机、曲柄机构、摆动杆、支点装置和传动件组成，电动机通过电池的电能转动，并通过曲柄机构带动摆动杆，摆动杆通过支点装置的作用，进而还原曲柄机构的行星运动，再使牙刷头也做行星运动而进行清洁牙齿。

Description

摆动式电动牙刷
技术领域
本发明涉及一种电动牙刷，是一种在工作时牙刷头有大幅度动作的电动牙刷。
背景技术
目前公知的这种电动牙刷，被认可的主要有回旋式电动牙刷，这种回旋式电动牙刷，是由牙刷主机和牙刷头组成，所述的牙刷主机由外壳、电动机、传动机构、电池和控制组件组成，电动机与传动机构连接，电池通过控制组件连接电动机；所述的牙刷头由回旋毛刷、牙刷臂和联动机构组成，旋毛刷和联动机构安装在牙刷臂上，旋毛刷和联动机构连接；牙刷头以牙刷臂与牙刷主机连接，而牙刷头的回旋毛刷经联动机构与牙刷主机的传动机构连接。现有的这种回旋式电动牙刷，电动机的转动动作通过传动机构，再经过联动机构，使回旋毛刷做回旋动作而工作。为了支持回旋毛刷在牙刷臂上能顺畅的做回旋动作，回旋毛刷与牙刷臂之间留有较大的活动间隙，使用中该活动间隙是会处于口腔内的，该活动间隙成为了较大卫生死角。由上述可见，现有的这种回旋式电动牙刷存在有牙刷头的结构复杂，且有使用时处于口腔内的较大卫生死角。
发明内容
为了克服现有的这种回旋式电动牙刷，所存在的牙刷头的结构复杂以及有较大卫生死角的不足，本发明提供一种电动牙刷，该电动牙刷的牙刷头结构简单，且无使用中会处于口腔内的较大卫生死角。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：电动牙刷由牙刷头和牙刷主机组成，牙刷头由牙刷毛固定在牙刷臂上组成，牙刷主机由外壳、电池、电路板、电动机、曲柄机构、摆动杆、支点装置、传动件和密封件组成，在牙刷主机中，电池经电动机将电能转化成旋转动力，该旋转动力经曲柄机构，再经摆动杆传递到牙刷头上；在牙刷主机中，电池经导线连接电路板，电路板经导线连接电动机，电动机主轴上和曲柄机构中的中心轴上各连接有传动件，电动机主轴经传动件与曲柄机构连接，曲柄机构以摆动杆轴与摆动杆连接，摆动杆与外壳经支点装置连接，电池、电路板和电动机固定在外壳中，曲柄机构以中心轴与外壳连接，密封件与外壳和摆动杆连接；牙刷头与牙刷主机的连接，通过牙刷臂与摆动杆而连接，牙刷头与牙刷主机的连接处有卡扣作为锁定。所述的电动机，也可将主轴与中心轴连接或直接替代中心轴，而使电动机与曲柄机构相连接。所述的曲柄机构由中心轴、摆动杆轴和曲柄组成，中心轴和摆动杆轴不同轴心，曲柄与中心轴、以及曲柄与摆动杆轴，可以为固定为一体，也可以为相互连接关系，该曲柄机构的主要作用是传动，以及使曲柄以中心轴为转轴而转动，并使曲柄上连接的摆动杆轴绕着中心轴转。所述的支点装置中设置有支点或转轴，该支点装置主要有横轴式和顶块式，在横轴式的支点装置中，有横轴和滑道，该横轴为所述的支点或转轴，横轴位于滑道中，横轴与滑道为交叉状态，横轴接触滑道段的直径略小于滑道的高度，该横轴可以为非圆柱状的其他形状；在顶块式的支点装置中，以顶块和/或顶块臂为所述的支点，且有2个或多个顶块与滑道，顶块的顶面与滑道接触，2个顶块的顶面为圆弧面最好，顶块经顶块臂与外壳或摆动杆连接，该顶块臂为弹性体。摆动杆和外壳通过支点装置连接的关系中，该支点装置的作用是，使摆动杆在外壳中能做横向因素的往复摆动和纵向因素的往复移动，但又能限制摆动杆整体同向的横向晃动。所述摆动杆在外壳中的横向因素往复摆动，为跷跷板式运动或为摇臂的往复摆动式运动。所述摆动杆的纵向，是摆动杆连接牙刷头的一端，向该摆动杆连接摆动杆轴或横轴以及顶块臂和顶块一端的方向；所述摆动杆的横向，是垂直于所述摆动杆的纵向的方向。所述的传动件主要为一种外齿轮，传动件可以与曲柄融为一体，也就是曲柄为外齿轮的形状，传动件与传动件之间以啮合方式连接。所述的电路板中，有电路开关和充电接口，以及电池的充电和管理电路，该电路板的作用是，为电池与电动机之间的电路进行断开或闭合，以及电池的充电和管理。所述横向因素的往复摆动，以下简称为往复摆动；所述纵向因素的往复移动，以下简称为往复移动。所述顶块臂和顶块为一体的设置中，顶块臂也是顶块。所述的密封件为一种软胶套。
该电动牙刷的工作过程，当按动电路板中的开关闭合电路开关，电池与电动机接通电路使电动机通电转动，电动机通过传动件，带动曲柄以中心轴为转轴而转动，该曲柄以中心轴为转轴的转动，使摆动杆轴做绕着中心轴转的运动，并使与摆动杆轴连接的摆动杆，做往复摆动和往复移动而形成的转圈运动，同时摆动杆通过支点装置的作用，进而使摆动杆与牙刷头连接的一端，做出同样的转圈动作，从而使连接在摆动杆上的牙刷头，也做出同样的转圈动作，再以牙刷头中的牙刷毛做画圆圈动作对牙齿进行清洁。
从以上所述可见，本发明的电动牙刷的牙刷头，仅有牙刷毛和牙刷臂，没有使用中会处于口腔内的较大卫生死角并且结构简单。
本发明的有益效果是，电动牙刷的牙刷头结构简单，且无使用中会处于口腔内的较大卫生死角。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的电动牙刷牙，在刷头（2）与牙刷主机（1）为分离状态时的外部视图。
图2是第一个实施例的内部视图，牙刷头（2）与牙刷主机（1）为连接状态，图中滑道（16）为外壳（19）上的凹槽；图中摆动杆（5）连接牙刷头（2）的一端，向该摆动杆（5）连接摆动杆轴（11）一端的方向，就是所述摆动杆（5）的纵向。
图3是图2的箭头（20）所示方向视图，该图中摆动杆轴（11）转动至位于一圈的正上位置，此时牙刷头（2）也被推到正上位置；图中的左右方向，就是所述摆动杆的横向。
图4是图2的箭头（20）所示方向视图，该图中摆动杆轴（11）转动至位于一圈的右边位置，此时牙刷头（2）被摇向左边。
图5是图2的箭头（20）所示方向视图，该图中摆动杆轴（11）转动至位于一圈的正下边位置，此时牙刷头（2）也被拉到正下位置。
图6是图2的箭头（20）所示方向视图，该图中摆动杆轴（11）转动至位于一圈的左边位置，此时牙刷头（2）被摇向右边。
图7曲柄机构的视图，该图中曲柄（9）为一个外齿轮，。
图8是图7的箭头（20）所示方向视图。
图9是第二个实施例的内部可视视图；图中摆动杆（5）连接牙刷头（2）的一端，向该摆动杆（5）连接摆动杆轴（11）以及横轴（8）一端的方向，就是所述摆动杆（5）的纵向。
图10 是图9的箭头（20）所示方向视图，该图中，摆动杆轴（11）转动至位于一圈的正上位置，此时牙刷头（2）也被推到正上位置；图中的左右方向，就是所述摆动杆的横向。
图11是图9的箭头（20）所示方向视图，该图中，摆动杆轴（11）转动至位于一圈的右边位置，此时牙刷头（2）被摇向右边的视图。
图12是第三个实施例的内部可视视图。
图13是图12的箭头（20）所示方向视图，该图中，摆动杆轴（11）转动至位于一圈的正上位置，此时牙刷头（2）也被推到正上位置；图中摆动杆（5）连接牙刷头（2）的一端，向该摆动杆（5）连接顶块（14）以及摆动杆轴（11）一端的方向，就是所述摆动杆（5）的纵向；图中的左右方向，就是所述摆动杆的横向。
图14是图12的箭头（20）所示方向视图，该图中，摆动杆轴（11）转动至位于一圈的右边位置，此时牙刷头（2）被摇向左边。
图15是第四个实施例的内部可视视图。
图16是图15的箭头（20）所示方向视图，该图中，摆动杆轴（11）转动至位于一圈的正上位置，此时牙刷头（2）也被推到正上位置；图中摆动杆（5）连接牙刷头（2）的一端，向该摆动杆（5）连接摆动杆轴（11）以及顶块臂（15）一端的方向，就是所述摆动杆（5）的纵向；图中的左右方向，就是所述摆动杆的横向。
图17是图15的箭头（20）所示方向视图，该图中，摆动杆轴（11）转动至位于一圈的左边位置，此时牙刷头（2）被摇向左边的视图。
图18是图2中的横轴（8）与滑道（16），以箭头（21）所示方向视图；同时，也是横轴（8）在滑道（16）中，可做往复移动的示意图，横轴（8）在滑道（16）中的转动是指，以横轴（8）自身中心轴为转轴的转动。
图中，1.牙刷主机，2.牙刷头，3.牙刷臂，4.牙刷毛，5.摆动杆，6.电池，7.电动机，8.横轴，9.曲柄，10.中心轴，11.摆动杆轴，12.电路板，13.开关，14.顶块，15.顶块臂，16.滑道，17.传动件，18.电动机主轴，19.外壳，20.箭头，21.横轴往复移动方向示意箭头。
在图中外齿轮式的曲柄（9）和传动件（17），没有示出轮齿以及轮齿的啮合状态，只是为了便于作图，在实际中是有轮齿和啮合状态的。
具体实施方式
在图2所示的第一个实施例中，电池（6）、电路板（12）和电动机（7）固定在外壳（19）内，电路板（12）上的开关（13）按键伸出至外壳（19）外，电路板（12）经电导线分别连接电池（6）和电动机（7），电动机（7）的电动机主轴（18）与一个传动件（17）连接，该传动件（17）为圆形的外齿轮，曲柄机构中的中心轴（10）与外壳连接，曲柄机构中的曲柄（9）为圆形的外齿轮，曲柄（9）与传动件（17）经轮齿啮合连接，曲柄机构中的摆动杆轴（11）与摆动杆（5）的一端连接，摆动杆（5）的中部连接横轴（8），横轴（8）的两端位于外壳（19）上的滑道（16）中，摆动杆（5）的另一端，伸出外壳（19）外并于牙刷头（2）连接。该实施例中，曲柄（9）、中心轴（10）和摆动杆轴（11）是一体的。当开关（13）接通电池（6）与电动机（7）的电路后，电动机（7）转动并通过电动机主轴（18），带动传动件（17）转动，转动的传动件（17）通过轮齿，带动曲柄（9）以中心轴（10）为转轴而转动，转动的曲柄（9）带动摆动杆轴（11）绕着中心轴（10）转动，进而摆动杆轴（11）带动摆动杆（5），做往复摆动和往复移动而形成的转圈运动；同时摆动杆（5）与牙刷头（2）连接的一端，经相连的横轴（8）在滑道（16）中的往复移动，以及该横轴（8）在滑道（16）中的往复转动，或该横轴（8）在摆动杆（5）中往复转动的作用下，做出同样或接近于摆动杆轴（11）的转圈运动，摆动杆（5）同时带动了牙刷头（2）做转圈运动，牙刷头（2）以做转圈运动进行对牙齿的清洁工作。所述摆动杆轴（11）的转动，为绕着中心轴（10）的行星运动。横轴（8）为摆动杆（5）往复摆动的转轴或支点，以及为摆动杆（5）往复移动的支撑和限位；当设置横轴（8）在滑道（16）中做往复转动，则该横轴（8）为摆动杆（5）往复摆动的转轴；当设置横轴（8）在摆动杆（5）中做往复转动，则该横轴（8）为摆动杆（5）往复摆动的支点；该横轴（8）也就是权利要求书中所述的转轴或支点。
在该实施例中可见，本发明的电动牙刷的牙刷头（2），仅有牙刷毛（4）和牙刷臂（3），没有使用中会处于口腔内的较大卫生死角并且结构简单，本发明达到了目的。
在图9所示的第二个实施例中，电池（6）、电路板（12）和电动机（7）固定在外壳（19）内，电路板（12）上的开关（13）按键伸出至外壳（19）外，电路板（12）经电导线分别连接电池（6）和电动机（7），电动机（7）的电动机主轴（18）与曲柄机构中的曲柄（9）连接，电动机主轴（18）同时替代了曲柄机构中的中心轴（10），摆动杆轴（11）与摆动杆（5）的中部连接，摆动杆（5）的一端有滑道（16），该滑道（16）为贯穿摆动杆（5）两面的长条形孔，该滑道（16）与横轴（8）连接，横轴（8）与外壳连接，摆动杆（5）的另一端，伸出外壳（19）外并于牙刷头（2）连接，所述横轴（8）在外壳中无法径向移动，该横轴（8）与外壳也可以为固定连接。当开关（13）接通电池（6）与电动机（7）的电路后，电动机（7）转动并通过电动机主轴（18），带动曲柄（9）转动，转动的曲柄（9）带动摆动杆轴（11）绕着电动机主轴（18）转动，摆动杆轴（11）带动所相连的摆动杆（5），做往复摆动和往复移动而形成的转圈运动，同时经滑道（16）在横轴（8）上的往复移动和往复转动作用下，使该摆动杆（5）与牙刷头（2）连接的这一端，做出同样或接近于摆动杆轴（11）的转圈运动，摆动杆（5）同时带动了牙刷头（2）做转圈运动，牙刷头（2）以做转圈运动进行对牙齿的清洁工作。支点装置以滑道（16）在横轴（8）上的移动和转动，支持摆动杆（5）的一端带动另一端做同样或接近的转圈运动。摆动杆轴（11）的转动，为绕着电动机主轴（18）的行星运动。横轴（8）为摆动杆（5）往复摆动的支点和摆动杆（5）往复移动的支撑以及限位，该横轴（8）也就是权利要求书中所述的支点。
该实施例中，可以控制电动机的正转或反转，使牙刷头的画圈动作为正转或反转，而控制电动机的正转或反转，通过开关以及电路板中的电子元件，改变电动机输入电极的正负极实现。
在图12所示的第三个实施例中，电池（6）、电路板（12）和电动机（7）固定在外壳（19）内，电路板（12）上的开关（13）按键伸出至外壳（19）外，电路板（12）经电导线分别连接电池（6）和电动机（7），电动机（7）的电动机主轴（18）与一个传动件（17）连接，该传动件（17）为圆形的外齿轮，曲柄机构中的中心轴（10）与外壳连接，该中心轴（10）的一端与一个传动件（17）连接，该传动件（17）也为圆形的外齿轮，2个传动件（17）之间啮合连接，摆动杆轴（11）与摆动杆（5）的一端连接，摆动杆（5）的另一端，伸出外壳（19）外并于牙刷头（2）连接，摆动杆（5）的中部与外壳（19）上的顶块（14）连接，顶块（14）通过顶块臂（15）连接外壳（19）。当开关（13）接通电池（6）与电动机（7）的电路后，电动机（7）转动并通过电动机主轴（18），带动2个传动件（17）转动，转动的传动件（17）通过中心轴（10）带动曲柄（9）转动，转动的曲柄（9）带动摆动杆轴（11）绕着中心轴（10）转动，摆动杆轴（11）带动摆动杆（5），做往复摆动和往复移动而形成的转圈运动，同时经滑道（16）在顶块（14）上的往复移动和往复摆动作用下，摆动杆（5）与牙刷头（2）连接的这一端，做出同样或接近于摆动杆轴（11）的转圈运动，摆动杆（5）同时带动了牙刷头（2）做转圈运动，牙刷头（2）以做转圈运动进行对牙齿的清洁工作。该实施例中所述的滑道（16）就是摆动杆（5）的外侧。所述的顶块臂（15）为弹性件，以弹性支持顶块（14）紧靠在摆动杆（5）上，以及支持顶块（14）调整与摆动杆（5）之间的间隙。顶块（14）为摆动杆（5）往复摆动的支点和往复移动的支撑以及限位，该顶块（14）也就是权利要求书中所述的支点。
在图15所示的第四个实施例中，电池（6）、电路板（12）和电动机（7）固定在外壳（19）内，电路板（12）上的开关（13）按键伸出至外壳（19）外，电路板（12）经电导线分别连接电池（6）和电动机（7），电动机（7）的电动机主轴（18）与曲柄机构中的曲柄（9）连接，电动机主轴（18）同时替代了曲柄机构中的中心轴（10），摆动杆轴（11）与摆动杆（5）的中部连接，摆动杆（5）的一端连接顶块臂（15），顶块臂（15）连接顶块（14），顶块（14）与外壳（19）连接，顶块（14）所接触的外壳（19）处为支点装置中的滑道（16），摆动杆（5）的另一端，伸出外壳（19）外并于牙刷头（2）连接。当开关（13）接通电池（6）与电动机（7）的电路后，电动机（7）转动并通过电动机主轴（18），带动曲柄（9）转动，转动的曲柄（9）带动摆动杆轴（11）绕着电动机主轴（18）做行星运动，进而摆动杆轴（11）带动摆动杆（5），做往复摆动和往复移动而形成的转圈运动，同时经顶块（14）在滑道（16）上的往复移动和往复摆动作用下，摆动杆（5）与牙刷头（2）连接的这一端，做出同样或接近于摆动杆轴（11）的转圈运动，摆动杆（5）同时带动了牙刷头（2）做转圈运动，牙刷头（2）以做转圈运动进行对牙齿的清洁工作。所述的顶块臂（15）为弹性件，以弹性支持顶块（14）紧靠在外壳（19）上，以及支持顶块（14）调整与外壳（19）之间的间隙。顶块（14）为摆动杆（5）往复摆动的支点和往复移动的支撑以及限位，该顶块（14）也就是权利要求书中所述的支点。

Claims (10)

1.一种电动牙刷，由牙刷头与牙刷主机连接组成，牙刷头中有牙刷毛，在牙刷主机中，电池连接电路板，电路板连接电动机，电路板连接有开关，电动机的动力经传动部件连接至牙刷头，其特征是：牙刷主机（1）中有支点装置、摆动杆（5）、传动件（17）和1个曲柄机构，所述的1个曲柄机构中，有曲柄（9）、中心轴（10）和摆动杆轴（11）；曲柄机构与电动机（7）连接，摆动杆（5）与曲柄机构连接，摆动杆（5）经支点装置与外壳（19）连接；电动机（7）的动力经曲柄机构连接至摆动杆（5），再由摆动杆（5）连接至牙刷头（2）；设置摆动杆（5）在主机（1）中做往复移动和往复摆动动作，并以该往复移动和往复摆动的动作，形成摆动杆（5）的转圈动作；在支点装置中，设置有为摆动杆做往复摆动动作的支点或转轴，以及设置有滑槽（16），同时设置所述的支点或转轴，为摆动杆做往复移动支撑和限位。
2.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征是：支点装置中的支点，可以是横轴（8）或是顶块（14）又或是顶块臂（15），也可以为其他几何形状物体；支点装置中的转轴，可以是横轴（8），也可以为其他几何形状物体。
3.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征是：曲柄机构可以为一体的也可以为分体的，所述一体的曲柄机构，就是曲柄（9）、中心轴（10）和摆动杆轴（11）固定在一起的一个整体，该整体也包括一体铸造的；所述的分体曲柄机构，就是曲柄（9）、中心轴（10）和摆动杆轴（11）连接在一起组成的曲柄机构。
4.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征是：顶块（14）和顶块臂（15）可以为一体，顶块（14）以及顶块臂（15），也可以与外壳（19）或摆动杆（5）为一体，所述的顶块臂（15）为弹性体。
5.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征是：支点装置中的横轴（8），在有转动需要的地方外，可以为非圆的其他几何形状，该横轴（8）可以与摆动杆（5）为一整体。
6.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征是：摆动杆（5）在主机（1）中做往复移动和往复摆动动作，并以该往复移动和往复摆动的动作，形成摆动杆（5）的转圈动作，是在同一视角下的动作方位；所述的往复移动为纵向因素的往复移动，所述的往复摆动为横向因素的往复摆动；所述摆动杆（5）的纵向，是摆动杆（5）连接牙刷头（2）的一端，向该摆动杆（5）连接摆动杆轴（11）或横轴（8）以及顶块臂（15）和顶块（14）一端的方向；所述摆动杆（5）的横向，是垂直于所述摆动杆（5）的纵向的方向；所述摆动杆（5）转圈动作的径向，与牙刷毛的轴向为交错状态，该牙刷毛的轴向，为牙刷毛的一端至另一端的方向。
7.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征是：曲柄（9）可以为外齿轮或其他的几何形状，该曲柄（9）可以直接与电动机主轴（18）连接，从而获得电动机（7）的动力。
8.根据权利要求1所述的电动牙刷其特征是：滑道（16）与支点以及转轴可以为间接连接，滑道（16）可以通过耐磨件和/或减阻件后，再与支点以及转轴连接。
9.根据权利要求1所述的电动牙刷其特征是：支点装置中的滑槽（16）可以位于外壳（19）中，也可以位于摆动杆（5）上，所述的摆动杆（5）以及外壳（19）都可以为滑道；该滑槽（16）与横轴（8）连接，或与顶块（14）连接，又或与顶块（14）以及顶块臂（15）的一体件连接。
10.根据权利要求1所述的支点，其特征是：摆动杆（5）与牙刷头（2）为直接或间接连接，该摆动杆（5）的一端在外壳（19）内，另一端在外壳（19）外。
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