CN114034475A - 一种电动牙刷清洁能力测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动牙刷清洁能力测试装置及方法，包括牙刷夹具和测试组件，测试组件包括检测杯和检测支架，检测杯内盛装液体，检测支架上固定一可溶于该液体的固体物，固体物浸没在检测杯的液体内；电动牙刷固定在牙刷夹具上，电动牙刷的刷头完全浸入检测杯的液体内，刷头朝向固体物；所述牙刷夹具与一弹性件相连，受弹性件施加的压力作用，电动牙刷的刷头与固体物紧密接触。本发明的可量化电动牙刷的清洁能力，将被电动牙刷清洁的固体物前后重量或体积变化量作为清洁能力测试值，综合了刷头工作时的振动频率、扭矩、刷毛的硬度、刷毛振幅对电动牙刷清洁能力的影响，更能全面直观的反应电动牙刷的清洁能力。

Description

一种电动牙刷清洁能力测试装置及方法

技术领域

本发明涉及电动牙刷性能测试领域，特别涉及一种电动牙刷清洁能力测试装置及方法。

背景技术

电动牙刷通过电动机芯的快速旋转或振动，使刷头产生高频振动，瞬间将牙膏分解成细微泡沫，深入清洁牙缝，与此同时，刷毛的颤动能促进口腔的血液循环，对牙龈组织有按摩效果。选择电动牙刷时，用户会考虑电动牙刷的清洁能力，而现在普遍认为将牙刷每分钟转动的次数来作为清洁能力的指标，转动的次数越多，证明清洁能力也越强。但是，电动牙刷的清洁能力实际上与刷头工作时的振动频率、扭矩、刷毛的硬度、刷毛振幅都有关系，单纯由刷头振动频率或是振幅来对电动牙刷的清洁力进行评估是不全面的。此外，为了测试电动牙刷的清洁能力，会用刷牙菌斑及刷头打水花的方式来进行测试评估，但这种测试条件缺乏客观性及稳定性，测试结果也不易量化，并不能精准地测试出电动牙刷的清洁能力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种电动牙刷清洁能力测试装置及方法，可以量化牙刷的清洁能力，准确测量电动牙刷不同档位的清洁能力。

为此，本发明的第一个技术方案是：一种电动牙刷清洁能力测试装置，包括牙刷夹具和测试组件，测试组件包括检测杯和检测支架，检测杯内盛装液体，检测支架上固定一可溶于该液体的固体物，固体物浸没在检测杯的液体内；电动牙刷固定在牙刷夹具上，电动牙刷的刷头完全浸入检测杯的液体内，刷头朝向固体物；所述牙刷夹具与一弹性件相连，受弹性件施加的压力作用，电动牙刷的刷头与固体物紧密接触。

在恒定环境温度下，将特定重量和外形的可溶性固体物浸没于定量的液体中，其固体物可以溶解于液体，同时将处于工作状态的电动牙刷刷头浸没于液体中，受弹性件作用，刷头工作面与固体物接触并施以一定的压力，刷头工作时会在固体物表面刷动，一定的时间后，将固体物取出，测量出重量(或体积)，可以将固体测试前后的重量(或体积)差值作为电动牙刷的清洁能力测试值。测试值可作为同一牙刷不同挡位、不同牙刷同一挡位的清洁能力的量化依据，更能全面直观的反应电动牙刷的清洁能力。

优选地，所述检测杯内盛装的液体为水，固体物为球状的固体糖。选用水和糖这种常见材料来作为检测材料，糖选用简单的球形结构，使用方便。

优选地，所述检测支架为片状结构，上方设有朝向牙刷夹具延伸出的安装杆，下方设有水平设置的安装环，固体物上设有细长的固定管，固体物放置在安装环上，固定管套在安装杆上，两者连接固定。

优选地，还包括一底座，底座上设有水平设置的第一固定轴，所述牙刷夹具和检测支架相向设置，分别固定在第一滑块、第二滑块上，第一滑块、第二滑块活动安装在第一固定轴上，且检测支架所在的第二滑块上设有锁紧手柄；弹性件为第一弹簧，第一弹簧套装在第一固定轴上，第一弹簧一端抵在底座上，另一端抵在牙刷夹具所在的第一滑块上，第一弹簧为压缩状态，电动牙刷的刷头与固体物紧密接触。可以调节第一滑块和第二滑块的位置，保证第一弹簧具有足够的弹力，使得电动牙刷的刷头可以与固体物紧密接触，并施加一定压力。

优选地，还包括一底座，底座上设有竖直设置的H型安装架，包括两根竖杆和一根横杆，所述牙刷夹具和检测支架相向设置，分别固定在第一支杆、第二支杆上；第二支杆一端固定检测支架，另一端固定在横杆上；第一支杆一端固定牙刷夹具，另一端转动安装在其中一竖杆上，弹性件为第二弹簧，第二弹簧连接第一支杆与另一竖杆，第二弹簧呈拉伸状态。第二弹簧给与第一支杆拉力，使得电动牙刷的刷头可以与固体物紧密接触，并施加一定压力。

优选地，所述第二弹簧一端通过固定环安装在第一支杆上，固定环可沿第一支杆移动后锁紧固定，第二弹簧另一端安装在远离第一支杆的竖杆上。第二弹簧通过调节固定环在第一支杆上的位置，可以改变拉力值。

本发明的第一个技术方案是：一种电动牙刷清洁能力测试方法，使用上述检测装置，包括以下步骤：

1)将电动牙刷固定在牙刷夹具上，并将刷头伸入检测杯内；检测杯内倒入合适的液体，然后在检测支架上固定一可溶于该液体的固体物，使得固体物完全浸没在液体内，同时记录固体物的重量或体积；牙刷夹具受到弹性件施加的压力，使得电动牙刷的刷头与固体物紧密接触；

2)然后打开电动牙刷，在恒定环境温度下，工作一段时间后，将固体物取出，并再次测量此时固体物的重量或体积，计算两次记录数据的差值A，此差值A即可作为电动牙刷的清洁能力测试值；

3)对同一电动牙刷的不同挡位或者不同牙刷进行清洁能力测试时，更换检测杯内液体和固体物，重复上述步骤即可。

优选地，准备与步骤1)中相同重量或体积的固体物，在恒定环境温度下，将其静置在液体中，与步骤2)相同时间后，将固体物取出，并测量此时固体物的重量或体积，两次测量数据的差值B为该固体物在液体中的溶解量，差值A减去差值B即可作为电动牙刷的清洁能力测试值。由于清洁能力检测时，选用同等重量和形状的固体物，每次检测的溶解量是相同的，所以清洁能力测试值可以减去溶解量，也可以保留溶解量，不影响不同清洁能力之间的比较结果。

优选地，所述检测杯内盛装的液体为水，固体物为球状的固体糖。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

①量化电动牙刷的清洁能力：将被电动牙刷清洁的固体物前后重量或体积变化量作为清洁能力测试值，综合了刷头工作时的振动频率、扭矩、刷毛的硬度、刷毛振幅对电动牙刷清洁能力的影响，更能全面直观的反应电动牙刷的清洁能力；

②测试稳定：每次选用相同重量或体积的同一类固体物，选用同等体积的液体，固体物浸没在液体内的高度一致，保证每次检测条件都一致，得出的清洁能力测试值具有可比性；

③检测成本低：选用水和固体糖作为检测材料，价格低廉，且准备方便。

附图说明

以下结合附图和本发明的实施方式来做进一步详细说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例1的结构侧视图(隐去检测杯)；

图3为实施例2的结构示意图；

图4为实施例2的结构侧视图(隐去检测杯)。

图中标记为：第一底座1、安装板11、第一固定轴12、第一滑块13、第二滑块14、锁紧手柄15、第一弹簧16、牙刷夹具2、电动牙刷3、刷头31、检测杯41、检测支架42、垫块43、球状糖块44、安装杆45、安装环46、固定管47、第二底座5、第一竖杆51、第二竖杆52、横杆53、第一支杆54、第二支杆55、第二弹簧56。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

本实施例所述的电动牙刷清洁能力测试装置，包括第一底座1、牙刷夹具2和测试组件，第一底座1两侧设有安装板11，安装板上固定安装水平设置的第一固定轴12，第一固定轴上活动安装第一滑块13和第二滑块14，第二滑块上设有锁紧手柄15，可以将第二滑块14固定在第一固定轴12上；所述牙刷夹具2安装在第一滑块上，待测试的电动牙刷3被牙刷夹具夹持固定。

测试组件包括检测杯41和检测支架42，检测杯41内盛装着水，如果高度不够，检测杯下方可设置合适高度的垫块43，检测支架42上固定一可溶于水的球状糖块44，球状糖块完全浸没在检测杯的水内；所述检测支架42为片状结构，上方设有朝向牙刷夹具2一侧伸出的水平安装杆45，下方设有水平设置的安装环46，球状糖块上设有细长的固定管47，使用时，将球状糖块放置在安装环上，然后把固定管套在安装杆上，将球状糖块完全固定在检测支架上，防止牙刷刷动的时候，球状糖块掉落。

电动牙刷3固定在牙刷夹具2上，电动牙刷的刷头31完全浸入检测杯的水里，刷头朝向球状糖块44；为了使电动牙刷的刷头与固体物紧密接触，在第一固定轴12上套设第一弹簧16，第一弹簧一端抵在一侧安装板上，另一端抵在第一滑块13上，第一弹簧为压缩状态，给予电动牙刷朝向检测支架移动的力。第一滑块和第二滑块的位置可以调节，保证第一弹簧具有足够的弹力，使得电动牙刷的刷头可以与固体物紧密接触，并施加一定压力。

电动牙刷测试时，包括以下步骤：

1)将待检测的电动牙刷3固定在牙刷夹具2上，并将刷头伸入检测杯41内；检测杯41内倒入适量的水，然后在检测支架42上固定一球状糖块44，球状糖块的重量为a1，球状糖块完全浸没在水里；然后调节第一滑块13、第二滑块14的位置，使得牙刷夹具2受到第一弹簧16施加的压力，电动牙刷3的刷头与球状糖块44紧密接触；

2)然后打开电动牙刷3，在恒定环境温度下工作一段时间t后停止，然后将球状糖块取出，擦干表面水分后，测得此时球状糖块的重量为a2，计算两次记录数据的差值A，A＝a1-a2，此差值A即可作为电动牙刷的清洁能力测试值；

3)将用过的水和球状糖块换掉，放上和第一次测量一模一样的水和球状糖块，然后对同一电动牙刷的不同挡位或者不同牙刷进行清洁能力测试，得出相应的清洁能力测试值。

由于清洁能力检测时，选用同等重量和形状的球状糖块，每次检测的溶解量是相同的，所以清洁能力测试值可以减去溶解量，也可以保留溶解量，不影响不同清洁能力之间的比较结果。可以准备测量一模一样的水和球状糖块，同样将球状糖块完全浸没在水中，静置一段时间t后，然后将球状糖块取出，擦干表面水分后，测得此时球状糖块的重量为a3，两次测量数据的差值B，B＝a1-a3，电动牙刷的清洁能力测试值为差值A减去差值B，即(a1-a2)-(a1-a3)＝a3-a2。这个清洁能力测试值可作为同一牙刷不同挡位、不同牙刷同一挡位的清洁能力的量化依据，更能全面直观的反应电动牙刷的清洁能力。

实施例2

本实施例所述的电动牙刷清洁能力测试装置，包括第二底座5、牙刷夹具2和测试组件，第二底座5上设有竖直设置的H型安装架，包括第一竖杆51、第二竖杆52和一根横杆53；测试组件包括检测杯41和检测支架42，检测杯41内盛装着水，如果高度不够，检测杯下方可设置合适高度的垫块43，检测支架42上固定一可溶于水的球状糖块44，球状糖块完全浸没在检测杯的水内；所述检测支架42为片状结构，上方设有朝向牙刷夹具2一侧伸出的水平安装杆45，下方设有水平设置的安装环46，球状糖块上设有细长的固定管47，使用时，将球状糖块放置在安装环上，然后把固定管套在安装杆上，将球状糖块完全固定在检测支架上，防止牙刷刷动的时候，球状糖块掉落。

所述牙刷夹具2和检测支架42相向设置，分别固定在第一支杆54、第二支杆55上；第二支杆55一端固定检测支架42，另一端通过可锁紧的固定件固定在横杆53上，可在横杆上移动到合适位置后，锁紧固定；第一支杆54一端固定牙刷夹具2，另一端转动安装在第一竖杆51上，第一支杆可带动牙刷夹具绕第一竖杆转动，第一支杆54中间套有一开口型固定环，固定环上连接第二弹簧56，第二弹簧56另一端连接至第二竖杆52，第二弹簧呈拉伸状态，可以拉动第一支杆，使得其上固定的电动牙刷靠近检测支架，刷头可以与球状糖块紧密接触，并施加一定压力。第二弹簧通过调节固定环在第一支杆上的位置，可以改变拉力值。

电动牙刷测试时，包括以下步骤：

1)将待检测的电动牙刷3固定在牙刷夹具2上，并将刷头伸入检测杯41内；检测杯内倒入适量的水，然后在检测支架上固定一球状糖块44，球状糖块的重量为a1，球状糖块完全浸没在水里；然后调节第二弹簧56两端固定环在第一支杆54和第二竖杆52上的位置，使得牙刷夹具2受到第二弹簧56施加的拉力，电动牙刷的刷头31与球状糖块44紧密接触；

2)然后打开电动牙刷3，在恒定环境温度下工作一段时间t后停止，然后将球状糖块取出，擦干表面水分后，测得此时球状糖块的重量为a2，计算两次记录数据的差值A，A＝a1-a2，此差值A即可作为电动牙刷的清洁能力测试值；

3)将用过的水和球状糖块换掉，放上和第一次测量一模一样的水和球状糖块，然后对同一电动牙刷的不同挡位或者不同牙刷进行清洁能力测试，得出相应的清洁能力测试值。

由于清洁能力检测时，选用同等重量和形状的球状糖块，每次检测的溶解量是相同的，所以清洁能力测试值可以减去溶解量，也可以保留溶解量，不影响不同清洁能力之间的比较结果。可以准备测量一模一样的水和球状糖块，同样将球状糖块完全浸没在水中，静置一段时间t后，然后将球状糖块取出，擦干表面水分后，测得此时球状糖块的重量为a3，两次测量数据的差值B，B＝a1-a3，电动牙刷的清洁能力测试值为差值A减去差值B，即(a1-a2)-(a1-a3)＝a3-a2。这个清洁能力测试值可作为同一牙刷不同挡位、不同牙刷同一挡位的清洁能力的量化依据，更能全面直观的反应电动牙刷的清洁能力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种电动牙刷清洁能力测试装置，其特征在于：包括牙刷夹具和测试组件，测试组件包括检测杯和检测支架，检测杯内盛装液体，检测支架上固定一可溶于该液体的固体物，固体物浸没在检测杯的液体内；电动牙刷固定在牙刷夹具上，电动牙刷的刷头完全浸入检测杯的液体内，刷头朝向固体物；所述牙刷夹具与一弹性件相连，受弹性件施加的压力作用，电动牙刷的刷头与固体物紧密接触。

2.如权利要求1所述的一种电动牙刷清洁能力测试装置，其特征在于：所述检测杯内盛装的液体为水，固体物为球状的固体糖。

3.如权利要求1所述的一种电动牙刷清洁能力测试装置，其特征在于：所述检测支架为片状结构，上方设有朝向牙刷夹具延伸出的安装杆，下方设有水平设置的安装环，固体物上设有细长的固定管，固体物放置在安装环上，固定管套在安装杆上，两者连接固定。

4.如权利要求1所述的一种电动牙刷清洁能力测试装置，其特征在于：还包括一底座，底座上设有水平设置的第一固定轴，所述牙刷夹具和检测支架相向设置，分别固定在第一滑块、第二滑块上，第一滑块、第二滑块活动安装在第一固定轴上，且检测支架所在的第二滑块上设有锁紧手柄；弹性件为第一弹簧，第一弹簧套装在第一固定轴上，第一弹簧一端抵在底座上，另一端抵在牙刷夹具所在的第一滑块上，第一弹簧为压缩状态，电动牙刷的刷头与固体物紧密接触。

5.如权利要求1所述的一种电动牙刷清洁能力测试装置，其特征在于：还包括一底座，底座上设有竖直设置的H型安装架，包括两根竖杆和一根横杆，所述牙刷夹具和检测支架相向设置，分别固定在第一支杆、第二支杆上；第二支杆一端固定检测支架，另一端固定在横杆上；第一支杆一端固定牙刷夹具，另一端转动安装在其中一竖杆上，弹性件为第二弹簧，第二弹簧连接第一支杆与另一竖杆，第二弹簧呈拉伸状态。

6.如权利要求5所述的一种电动牙刷清洁能力测试装置，其特征在于：所述第二弹簧一端通过固定环安装在第一支杆上，固定环可沿第一支杆移动后锁紧固定，第二弹簧另一端安装在远离第一支杆的竖杆上。

7.一种电动牙刷清洁能力测试方法，其特征在于：使用1～6任一项所述的检测装置，包括以下步骤：

1)将电动牙刷固定在牙刷夹具上，并将刷头伸入检测杯内；检测杯内倒入合适的液体，然后在检测支架上固定一可溶于该液体的固体物，使得固体物完全浸没在液体内，同时记录固体物的重量或体积；牙刷夹具受到弹性件施加的压力，使得电动牙刷的刷头与固体物紧密接触；

2)然后打开电动牙刷，在恒定环境温度下，工作一段时间后，将固体物取出，并再次测量此时固体物的重量或体积，计算两次记录数据的差值A，此差值A即可作为电动牙刷的清洁能力测试值；

3)对同一电动牙刷的不同挡位或者不同牙刷进行清洁能力测试时，更换检测杯内液体和固体物，重复上述步骤即可。

8.如权利要求7所述的一种电动牙刷清洁能力测试方法，其特征在于：准备与步骤1)中相同重量或体积的固体物，在恒定环境温度下，将其静置在液体中，与步骤2)相同时间后，将固体物取出，并测量此时固体物的重量或体积，两次测量数据的差值B为该固体物在液体中的溶解量，差值A减去差值B即可作为电动牙刷的清洁能力测试值。

9.如权利要求7所述的一种电动牙刷清洁能力测试方法，其特征在于：所述检测杯内盛装的液体为水，固体物为球状的固体糖。

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