CN114583913A - 一种电磁传动结构及冲牙器 - Google Patents

Abstract

本发明属于冲牙器的微型泵技术领域，提供了一种电磁传动结构及冲牙器，电磁传动结构用于冲牙器内，包括铁芯线圈组件，套设于冲牙器的活塞杆上，且活塞杆能够相对于铁芯线圈组件沿自身的轴向往复运动，活塞杆的头部的活塞头上设置有可拆卸连接的衬套；衔铁组件，其设置于活塞杆的尾部，且能够与活塞杆沿活塞杆的轴向同步往复直线运动，铁芯线圈组件通电能够吸附衔铁组件向上运动；弹性复位组件，设置于铁芯线圈组件和衔铁组件之间，铁芯线圈组件断电，弹性复位组件驱动衔铁组件向下运动复位；反向减震组件，其包括连接于衔铁组件的传动组件，以及与传动组件传动连接的配重组件，配重组件的运动方向与衔铁组件的运动方向相反。

Description

一种电磁传动结构及冲牙器

技术领域

本发明属于冲牙器的微型泵技术领域，尤其涉及一种电磁传动结构及冲牙器。

背景技术

冲牙器作为一款新型口腔清洁器具，应用十分广泛，对于牙周保健，治疗牙龈炎、矫正畸形，修复牙冠的功效已经在各项测试中得到证明，冲牙器日渐成为家庭必备的生活用品。

冲牙器通过其内部设置的水泵对水进行加压，可以产生超细高压脉冲水柱，通过喷嘴可以使高压脉冲水柱冲刷到口腔的任何部位，包括牙刷、牙线、牙签不容易触及的牙缝和牙龈深处。利用冲牙器可以有效地清理牙齿表面的牙菌斑，保持口腔洁净。

常规地冲牙器多采用电机作为动力源，电机的输出端连接齿轮结构，齿轮结构一般设置于水泵的活塞杆的一侧，齿轮结构将电机的旋转运动转换为活塞杆沿轴向的往复直线运动。另外，常规的齿轮结构多为涡轮蜗杆结构，零件多，整体传动结构体积大，并且动力在传输过程中，有损耗，还会产生噪音，影响用户的体验感。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种电磁传动结构，以解决现有的冲牙器的传动结构复杂，噪声大的问题。

本发明的另一目的在于提供一种冲牙器，利用上述电磁传动结构，以提升客户使用时的体验感。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供了一种电磁传动结构，用于冲牙器内，包括：

铁芯线圈组件，套设于所述冲牙器的活塞杆上，且所述活塞杆能够相对于所述铁芯线圈组件沿自身的轴向往复运动，所述活塞杆的头部的活塞头上设置有可拆卸连接的衬套；

衔铁组件，其设置于所述活塞杆的尾部，且能够与所述活塞杆沿所述活塞杆的轴向同步往复直线运动，所述铁芯线圈组件通电能够吸附所述衔铁组件向上运动；

弹性复位组件，设置于所述铁芯线圈组件和所述衔铁组件之间，所述铁芯线圈组件断电，所述弹性复位组件驱动所述衔铁组件向下运动复位；

反向减震组件，其包括连接于所述衔铁组件的传动组件，以及与传动组件传动连接的配重组件，所述配重组件的运动方向与所述衔铁组件的运动方向相反。

优选地，所述铁芯线圈组件包括：

线圈组件和铁芯组件，其由内向外依次套设于所述活塞杆的外侧；

所述衔铁组件的上表面和/或所述铁芯组件的下表面设置有第一衬垫；

或，所述衔铁组件的上表面和/或所述线圈组件的下表面设置有第一衬垫。

优选地，所述冲牙器的外壳的内壁上向其内部延伸有限位部，所述衔铁组件的下表面和/或所述限位部的上表面设置有第二衬垫。

优选地，所述电磁传动结构还包括铁芯盖，所述铁芯盖套设于所述活塞杆，所述铁芯盖设置于所述铁芯线圈组件的远离所述衔铁组件的一端。

优选地，所述传动组件包括：

第一齿条，连接于所述衔铁组件，所述第一齿条与所述衔铁组件同步运动；

齿轮，安装于所述冲牙器的外壳，所述齿轮位于所述第一齿条和所述配重组件之间，且所述齿轮同时与所述第一齿条、所述配重组件啮合传动。

优选地，所述配重组件包括：

第二齿条，与所述第一齿条并列设置，且位于所述第一齿条的外侧，所述齿轮设置于所述第一齿条和所述第二齿条之间，所述齿轮与所述第一齿条和所述第二齿条均啮合传动；

配重部，其位于所述衔铁组件的正下方，且连接于所述第二齿条，所述配重部与所述第二齿条呈“L”形设置，且所述配重部能够与所述外壳的内壁接触。

优选地，所述配重部的上表面和/或所述限位部的下表面上设置有第三衬垫；

所述配重部的下表面和/或所述外壳的内壁上对应所述配重部的位置设置有第四衬垫。

优选地，所述弹性复位组件包括弹簧，所述活塞杆的尾部穿设于所述弹簧，所述弹簧的一端抵压于所述铁芯线圈组件，另一端抵压于所述衔铁组件。

优选地，所述电磁传动结构还包括套设于所述活塞杆的铁芯盖，所述铁芯盖的部分插设于所述铁芯组件的内部，所述铁芯盖用于封堵所述铁芯组件远离所述衔铁组件的一端的开口。

本发明还提供了一种冲牙器，包括所述的电磁传动结构。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明中利用铁芯线圈组件和弹性复位组件对衔铁组件的作用，从而驱动衔铁组件，以及与衔铁组件同步运动的活塞杆往复直线运动，以实现冲牙器的压水和吸水。此电磁传动结构利用铁芯线圈组件、弹性复位组件和衔铁组件实现对活塞杆的直线往复运动的驱动，上述结构紧凑，零件少，结构体积小，大大降低了冲牙器的整体结构体积，提升了客户的体验感。

另外，上述电磁传动结构设置反向减震组件，具体地，当衔铁组件和活塞杆同步沿活塞杆的轴向直线运动时，同时，衔铁组件利用传动组件与配重组件传动，从而使配重组件与衔铁组件的运动方向相反，利用配重组件的反向运动抵消衔铁组件运动产生的冲击。铁芯线圈组件通电时，吸附衔铁组件和活塞杆向上运动，对应地，配重组件向下运动，铁芯线圈组件吸附衔铁组件运动产生的冲击，利用配重组件向下运动与冲牙器的外壳接触，两者产生的冲击力相反而相互抵消，从而实现减震的作用，进而降低用户使用冲牙器时的冲击感，进一步提高用户的体验感。

附图说明

图1为本发明中的冲牙器的内部结构示意图；

图2为本发明中的冲牙器的结构示意图；

图3为本发明中的图2的A-A向的结构示意图。

其中，1、铁芯线圈组件；11、线圈组件；111、线圈骨架；112、线圈；12、铁芯组件；

2、衔铁组件；21、衔铁；22、紧固件；

3、弹性复位组件；

4、反向减震组件；41、传动组件；411、第一齿条；412、齿轮；42、配重组件；421、第二齿条；422、配重部；

5、外壳；51、限位部；

6、第一衬垫；

7、第二衬垫；

8、铁芯盖；9活塞杆；10、第三衬垫；20、第四衬垫。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

常规的冲牙器的水泵多采用电机作为动力源，电机的输出端连接齿轮结构，齿轮结构多为涡轮蜗杆结构，电机的旋转运动经蜗轮蜗杆的换向转换为水泵的活塞杆的直线运动，上述涡轮蜗杆传动结构的零件多，整体传动结构体积大，且在动力传动过程中，动力有损耗，还会产生较大的噪音，影响用户的体验感。

为解决上述问题，如图1-3所示，本实施例中提供了一种电磁传动结构，此电磁传动结构用于冲牙器内。具体地，电磁传动结构包括铁芯线圈组件1、衔铁组件2、弹性复位组件3和反向减震组件4，其中，铁芯线圈组件1套设于冲牙器的活塞杆9上，且活塞杆9能够相对于铁芯线圈组件1沿自身的轴向往复运动，活塞杆1的头部的活塞头上设置有可拆卸连接的衬套，以防止活塞往复运动，活塞头部磨损快，便于更换衬套，降低生产成本。衔铁组件2设置于活塞杆9的尾部，且能够与活塞杆9沿活塞杆9的轴向同步往复直线运动，铁芯线圈组件1通电能够吸附衔铁组件2向上运动，以使活塞杆9的头部安装的活塞头压缩，向外压水。弹性复位组件3设置于铁芯线圈组件1和衔铁组件2之间，铁芯线圈组件1断电，弹性复位组件3驱动衔铁组件2向下运动，以使活塞杆9上安装的活塞头吸水。反向减震组件4包括连接于衔铁组件2的传动组件41，以及与传动组件41传动连接的配重组件42，配重组件42的运动方向与衔铁组件2的运动方向相反。

本实施例中利用铁芯线圈组件1和弹性复位组件3对衔铁组件2的作用，从而驱动衔铁组件2，以及与衔铁组件2同步运动的活塞杆9往复直线运动，以实现冲牙器的压水和吸水。此电磁传动结构利用铁芯线圈组件1、弹性复位组件3和衔铁组件2实现对活塞杆9的直线往复运动的驱动，上述结构紧凑，零件少，结构体积小，大大降低了冲牙器的整体结构体积，提升了客户的体验感。

另外，上述电磁传动结构设置反向减震组件4，具体地，当衔铁组件2和活塞杆9同步沿活塞杆9的轴向直线运动时，同时，衔铁组件2利用传动组件41与配重组件42传动，从而使配重组件42与衔铁组件2的运动方向相反，利用配重组件42的反向运动抵消衔铁组件2运动产生的冲击。本实施例中，铁芯线圈组件1通电时，吸附衔铁组件2和活塞杆9向上运动，对应地，配重组件42向下运动，铁芯线圈组件1吸附衔铁组件2运动产生的冲击，利用配重组件42向下运动与冲牙器的外壳5接触，两者产生的冲击力相反而相互抵消，从而实现减震的作用，进而降低用户使用冲牙器时的冲击感，进一步提高用户的体验感。

针对上述实施例中提及的衔铁组件2向上运动，以及向下运动，其中“上”和“下”仅以对应图1中的所示的冲牙器的状态下所指的“上”和“下”，并不是指冲牙器实际应用状态下的“上”和“下”。

对于上述铁芯线圈组件1的具体结构，如图1所示，铁芯线圈组件1包括线圈组件11和铁芯组件12，两者由内向外依次套设于活塞杆9的外侧，使电磁传动结构的结构更加紧凑，线圈组件11通电，铁芯组件12带磁，吸附衔铁组件2和/或活塞杆9运动。本实施例中活塞杆9上行，活塞杆带动其上的活塞实现压水过程，活塞杆9上行至上极限位置时，利用铁芯组件12(具体地为铁芯组件12的下表面)对衔铁组件2的上行运动限位，因此，为防止铁芯组件12和衔铁组件2之间直接接触，在衔铁组件2的上表面或者铁芯组件12的下表面设置第一衬垫6，以减轻两者接触的冲击力，降低噪声。

在其他实施例中，还可以在衔铁组件2的上表面和铁芯组件12的下表面设置有第一衬垫6。

在其他实施例中，还可以利用线圈组件11对衔铁组件2的上行运动进行限位，具体地为，利用线圈组件11的下表面对衔铁组件2的上行运动限位，同样地，为避免两者直接接触，降低噪音，在衔铁组件2的上表面和/或线圈组件11的下表面设置有第一衬垫6。

针对衔铁组件2运动的下极限位置，本实施例中，如图3所示，在冲牙器的外壳5的内壁上向其内部延伸有限位部51，利用限位部51的上表面对衔铁组件2的下极限位置进行限位，同样地，为避免限位部51的上表面和衔铁组件2直接接触产生撞击，产生噪声，在衔铁组件2的下表面和/或限位部51的上表面设置有第二衬垫7，限位部51的具体位置根据活塞杆9的行程确定。

优选地，上述第一衬垫6和第二衬垫7均由毛毡制成，或者由硅胶、橡胶制成。

具体地，本实施例中，上述线圈组件11包括线圈骨架111和线圈112，线圈骨架111套设于活塞杆9，活塞杆9能够相对于线圈骨架111沿轴向往复直线运动，线圈112设置于线圈骨架111上。铁芯组件12包括铁芯，铁芯套设于套设于线圈112的外部，且与线圈112接触。如图1和图3所示，铁芯的纵横截面为L形，此纵横截面与活塞杆9的轴线位于同一平面内，线圈骨架111的外侧面与铁芯的内壁接触，且线圈骨架111的底部与铁芯的底部的内壁接触，铁芯靠近衔铁组件2的一端的外壁，即铁芯的下表面作为衔铁组件2的上极限位置的限位，对应地，为避免铁芯与衔铁组件2直接接触产生碰撞，在铁芯的下表面和/或衔铁组件2的上表面上设置第一衬垫6。

在其他实施例中，在图1中的线圈骨架111的基础上，线圈骨架111可以向下延伸，以线圈骨架111的下表面作为衔铁组件2的上极限位置的限位，对应地，在线圈骨架111的下表面和/或衔铁组件2的上表面上设置第一衬垫6。

进一步地，为保护活塞杆9的头部的零件掉落至铁芯线圈组件1处，以及灰尘或杂质进入铁芯线圈组件1处。同时，设置铁芯盖8使整个铁芯线圈组件1形成了磁感线封闭传导回路，大大地减少了漏磁，提高电磁吸力。在上述电磁传动结构还包括铁芯盖8，铁芯盖8套设于活塞杆9，铁芯盖8设置于铁芯组件12远离衔铁组件2的一端，且铁芯盖8部分插设于铁芯组件12的内部，铁芯盖8封堵铁芯组件12远离衔铁组件2的一端的开口。具体地，铁芯盖8的部分插入铁芯的内部，铁芯盖8封堵铁芯远离衔铁组件2的一端的开口。

针对上述传动组件41包括第一齿条411和齿轮412，其中，第一齿条411连接于衔铁组件2，第一齿条411与衔铁组件2同步运动。齿轮412安装于冲牙器的外壳5，齿轮412位于第一齿条411和配重组件42之间，且齿轮412同时与第一齿条411、配重组件42啮合传动。本实施例中，齿轮412销定在外壳5上，衔铁组件2和活塞杆9向上运动时，带动与衔铁组件2连接的第一齿条411向上运动，第一齿条411与齿轮412啮合传动，齿轮412转动传动至配重组件42，以使配重组件42的运动方向与衔铁组件2相反。

针对上述配重组件42的具体结构，优选地，配重组件42包括第二齿条421和配重部422，其中，第二齿条421与第一齿条411并列设置，且位于第一齿条411的外侧，齿轮412设置于第一齿条411和第二齿条421之间，齿轮412与第一齿条411和第二齿条421均啮合传动。配重部422位于衔铁组件2的正下方，且连接于第二齿条421，配重部422与第二齿条421呈“L”形设置，且配重部422能够与外壳5的内壁接触。本实施例中，为减少装配工序，配重部422与第二齿条421一体成型设置。在其他实施例中，配重部422与第二齿条421也可以分开设置，经装配连接在一起。

上述齿轮412位于第一齿条411和第二齿条421之间，衔铁组件2上下运动时，第一齿条411带动齿轮412转动，同时，齿轮412带动第二齿条421运动，从而使第二齿条421与配重部422的运动方向与衔铁组件2的运动方向相反。配重部422因自身的重量与外壳5产生的冲击力，与衔铁组件2与铁芯线圈组件1产生的冲击力基本相同，两者相抵消，从而减少冲牙器的使用过程中的震动。

另外，配重部422的重量和尺寸与衔铁组件2的行程，以及铁芯线圈组件1通电对衔铁组件2产生吸力等因素有关。本实施例中，第一齿条411的长度根据衔铁组件2运动的上极限位置和下极限位置确定，第二齿条421的长度大于第一齿条411的长度。

配重部422在向上运动至上极限位置时，与限位部51的下表面接触，为避免两者接触产生碰撞，优选地，配重部422的上表面和/或限位部51的下表面上设置有第三衬垫10。配重部422在向下运动至下极限位置时，配重部422与外壳5的底部的内壁接触，为避免两者接触产生碰撞，发出噪音，进一步优选地，在配重部422的下表面和/或外壳5的内壁上对应配重部422的位置设置有第四衬垫20。

针对上述弹性复位组件3的具体结构，如图1所示，弹性复位组件3包括弹簧，活塞杆9的尾部穿设于弹簧，弹簧的一端抵压于铁芯线圈组件1，另一端抵压于衔铁组件2。利用弹簧使衔铁组件2向下运动至下极限位置，即衔铁组件2的复位，弹簧结构简单，成本低，无噪声，且体积小，结构紧凑。

针对上述衔铁组件2的具体结构，上述衔铁组件2包括紧固件22，以及连接于活塞杆9的尾部的衔铁21，紧固件22连接衔铁21和第一齿条411。本实施例中利用紧固件22直接固定连接衔铁21和第一齿条411，第一齿条411位于衔铁21的外侧，两者结构布置紧凑，整体结构体积小。优选地，上述紧固件21为螺钉、销钉。

本实施例中还提供了一种冲牙器，包括上述的电磁传动结构，以提升客户使用冲牙器时的体验感。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电磁传动结构，其特征在于，用于冲牙器内，包括：

铁芯线圈组件(1)，套设于所述冲牙器的活塞杆(9)上，且所述活塞杆(9)能够相对于所述铁芯线圈组件(1)沿自身的轴向往复运动，所述活塞杆(1)的头部的活塞头上设置有可拆卸连接的衬套；

衔铁组件(2)，其设置于所述活塞杆(9)的尾部，且能够与所述活塞杆(9)沿所述活塞杆(9)的轴向同步往复直线运动，所述铁芯线圈组件(1)通电能够吸附所述衔铁组件(2)向上运动；

弹性复位组件(3)，设置于所述铁芯线圈组件(1)和所述衔铁组件(2)之间，所述铁芯线圈组件(1)断电，所述弹性复位组件(3)驱动所述衔铁组件(2)向下运动复位；

反向减震组件(4)，其包括连接于所述衔铁组件(2)的传动组件(41)，以及与传动组件(41)传动连接的配重组件(42)，所述配重组件(42)的运动方向与所述衔铁组件(2)的运动方向相反。

2.根据权利要求1所述的电磁传动结构，其特征在于，所述铁芯线圈组件(1)包括：

线圈组件(11)和铁芯组件(12)，其由内向外依次套设于所述活塞杆(9)的外侧；

所述衔铁组件(2)的上表面和/或所述铁芯组件(12)的下表面设置有第一衬垫(6)；

或，所述衔铁组件(2)的上表面和/或所述线圈组件(11)的下表面设置有第一衬垫(6)。

3.根据权利要求2所述的电磁传动结构，其特征在于，所述冲牙器的外壳(5)的内壁上向其内部延伸有限位部(51)，所述衔铁组件(2)的下表面和/或所述限位部(51)的上表面设置有第二衬垫(7)。

4.根据权利要求1或2所述的电磁传动结构，其特征在于，所述电磁传动结构还包括铁芯盖(8)，所述铁芯盖(8)套设于所述活塞杆(9)，所述铁芯盖(8)设置于所述铁芯线圈组件(1)的远离所述衔铁组件(2)的一端。

5.根据权利要求3所述的电磁传动结构，其特征在于，所述传动组件(41)包括：

第一齿条(411)，连接于所述衔铁组件(2)，所述第一齿条(411)与所述衔铁组件(2)同步运动；

齿轮(412)，安装于所述冲牙器的外壳(5)，所述齿轮(412)位于所述第一齿条(411)和所述配重组件(42)之间，且所述齿轮(412)同时与所述第一齿条(411)、所述配重组件(42)啮合传动。

6.根据权利要求5所述的电磁传动结构，其特征在于，所述配重组件(42)包括：

第二齿条(421)，与所述第一齿条(411)并列设置，且位于所述第一齿条(411)的外侧，所述齿轮(412)设置于所述第一齿条(411)和所述第二齿条(421)之间，所述齿轮(412)与所述第一齿条(411)和所述第二齿条(421)均啮合传动；

配重部(422)，其位于所述衔铁组件(2)的正下方，且连接于所述第二齿条(421)，所述配重部(422)与所述第二齿条(421)呈“L”形设置，且所述配重部(422)能够与所述外壳(5)的内壁接触。

7.根据权利要求6所述的电磁传动结构，其特征在于，所述配重部(422)的上表面和/或所述限位部(51)的下表面上设置有第三衬垫(10)；

所述配重部(422)的下表面和/或所述外壳(5)的内壁上对应所述配重部(422)的位置设置有第四衬垫(20)。

8.根据权利要求1或2所述的电磁传动结构，其特征在于，所述弹性复位组件(3)包括弹簧，所述活塞杆(9)的尾部穿设于所述弹簧，所述弹簧的一端抵压于所述铁芯线圈组件(1)，另一端抵压于所述衔铁组件(2)。

9.根据权利要求5所述的电磁传动结构，其特征在于，所述电磁传动结构还包括套设于所述活塞杆(9)的铁芯盖(8)，所述铁芯盖(8)的部分插设于所述铁芯组件(12)的内部，所述铁芯盖(8)用于封堵所述铁芯组件(12)远离所述衔铁组件(2)的一端的开口。

10.一种冲牙器，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电磁传动结构。

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