CN114599313A - 水牙线器 - Google Patents

Abstract

一种水牙线器，具有处理器控制的自支撑线圈，该自支撑线圈驱动泵活塞，使得口腔冲洗器的流速、压力、输出波形、脉冲频率、脉冲持续时间和/或每个脉冲的动能可以由用户控制。通过来自水牙线器手柄的液压传输信号或从移动设备传输的信号或通过与处理器通信的音频输入接收的声音命令或通过从水牙线器壳体上的手动输入，用户的控制输入可以传输到处理器。流量可以在手柄处独立控制。

Description

水牙线器

技术领域

本发明涉及用于改善健康和另外用于个人卫生的水牙线器。更具体地，本发明涉及控制水牙线器泵以提供期望的输出。

背景技术

水牙线器通常用于清洁牙齿和按摩牙龈。不同的口腔应用可能需要不同的脉冲频率和压力。例如，疼痛的牙龈可能过于敏感，无法承受剧烈的脉动按摩，而健康的牙龈可能会受益于更高的压力或增大的脉冲频率。通过使用与用于按摩牙龈完全不同的压力、脉冲频率、脉冲持续时间或脉冲波形，可以增强牙齿清洁。虽然选择压力、脉冲频率、脉冲持续时间或脉冲波形是可取的，但不希望增加注入口腔的液体量。注入口中的所有水都必须排出，而管理排出通常是混乱和令人不愉快的。传统的水牙线器允许用户手动选择压力，但不允许用户改变脉冲频率或脉冲持续时间或脉冲波形。传统的水牙线器也没有优化用水量，以使用最少的水提供最大的清洁或按摩优势。

典型的水牙线器具有驱动连接到泵活塞的杆的旋转电动机。旋转电动机/活塞泵系统的运动学本质上是低效且难以精确控制的。如果活塞处于其冲程的底部，则典型系统的运动学表明活塞的正向运动将开始缓慢并加速，直到活塞到达压力循环的中点。从那里，活塞将减速到其冲程的顶部停止。随着电动机继续旋转，活塞将沿相反方向加速，直到它到达中间点，然后减速直到到达其冲程的底部，当它准备复制压力循环时它将停止。在这个典型的泵系统中，压力和流量在压力循环的中途达到峰值，在活塞冲程的顶部和底部为零。美国专利9,642,677B2(‘677专利)的图9A中显示了由典型的现有技术旋转电动机/活塞泵系统产生的压力对时间的曲线。该系统在‘677专利的第14栏第6-30行进行了描述。

在典型的旋转电动机/活塞系统中，运动学规定每个压力循环仅在活塞通过压力循环的中点时产生峰值压力，如'677专利的图9A所示。如图所示，在所需的高压下，只有非常少的液体到达牙龈或牙齿。喷射的大部分流体处于较低压力，并且不提供高压峰值的好处。泵送低压流体所浪费的能量效率低下，也许更重要的是，泵送到用户嘴里的额外流体不必要地被弄脏。

在使用中，还经常需要暂停水牙线器。例如，当尖端移入和移出嘴部时，用户将不希望水喷洒到环境中。许多现有的水牙线器在手柄上都有一个按钮，当按下该按钮时，会停止流体流动。通常，当流体流动停止时，增加的负载被施加到旋转电动机/活塞系统。这些系统通常具有将泵送的液体循环回流路的泄压阀，但泄压阀必须设置为高于系统工作压力的压力。增大的压力对系统的所有组件施加压力——所有旋转组件上的扭矩增大，施加到旋转电动机的电流增大。值得注意的是，系统产生的噪音明显增大。此外，现有的暂停按钮通常会粘住并需要不断施加压力以防止流体流动。

传统的现有技术水牙线器本质上也有着不希望有的嘈杂。现有的三种水牙线器，即

WP260、

Ultra WP 100和

WP 670，众所周知的，当在典型的浴室环境中测量时，在距离设置为慢响应和C计权的Radio

声级计2英尺的距离处，它们都会产生大约69-75dB的声级。对于此测量，将尖端浸入储液器中，并且将来自牙线器的管道隔离，以便振动管道不会影响任何表面以产生额外的噪音。

现有技术的水牙线器的储液器出口阀也容易泄漏，造成不希望的混乱。

传统的现有技术水牙线器是相对简单的机械系统，其具有随时间磨损的部件。随着时间的推移，系统产生的压力经常会下降，并且系统无法调整因系统劣化引起的压力下降。

许多传统的现有技术的水牙线器允许尖端或喷嘴无意中从手柄上脱离。尖端的意外脱离是不希望的，因为尖端可能掉到不卫生的表面上，并且不受控制的水从手柄中抽出，经常给用户造成混乱。

美国公开专利申请2012/0189976 A1广泛建议直线电动机可用于需要从吸嘴注射和去除液体的口腔保健装置中。参见[0162-64]。该出版物几乎没有提供关于线性电动机的细节，除了线性电动机似乎是圆柱形音圈致动器(参考编号4420和5420)。美国专利第4,655,197号(‘197专利)图7和14说明了线性往复电动机在灌洗系统中的使用。'197专利中公开的线性电动机也是一种常见的音圈致动器，类似于用于驱动声学扬声器的那些线性电动机。参见13:4-15。与旋转电动机/活塞泵系统不同，直线电动机系统声称能够在保持压力或流体流量基本恒定的同时改变脉冲频率。参见3:40-43。或者，据称可以改变流体压力或流体流量，同时保持脉动频率恒定。参见3:43-46。所公开的系统使用笨重的弹簧系统和惯性来维持平均输出压力。参见13:66-14:3(“电动机弹簧负载与往复运动部分的惯性配合，以保持流体流的平均压力和流体流速基本恒定，即使频率已向上或向下调整。”)

如果应用于水牙线器，'197专利中描述的系统具有许多缺点。所公开的音圈致动器相对昂贵，因为它需要昂贵的圆柱形磁性部件加工，并且由于线圈移出磁气隙，施加到线圈的恒定电流产生的力是非线性的。此外，所描绘的音圈致动器配置有些低效。或许更重要的是，所描述的系统包含减慢音圈致动器响应速度的弹簧，因为弹簧抑制直线电动机的响应速度。

非常需要从手柄控制水牙线器的功能。然而，过多的费用或复杂性已经排除了从手柄控制具有成本效益的水牙线器。事实上，许多现有的水牙线器系统通过过度加压系统以致动嘈杂的减压阀来粗略地控制限制或停止液体流过手柄的最基本功能，如上所述。虽然‘197专利教导了在手柄处停止流体流动以停止泵电动机，并在手柄处打开流体流动路径以重新启动泵电动机(参见15:46-52)，已知现有技术的系统没有公开成本有效的方法来控制水牙线器泵以改变来自手柄的压力、脉冲频率或其他输出参数。

此外，传统的现有技术水牙线器不与移动设备或互联网交互。用户的水牙线器模式不能导出到传统的水牙线器，也不能与传统的水牙线器交互，以通过移动设备或互联网修改水牙线器的输出参数。此外，不知道用户可以在听觉上与传统的水牙线器互动。

在许多传统的现有技术的水牙线器中，如果喷嘴尖端位于储液器下方，则没有什么能阻止储液器中的液体从储液器中排出。当手柄未处于直立位置且尖端高于储液器水位时，将水牙线器储液器中的液体排放到例如柜台或地板上是非常不希望的。

传统的现有技术的水牙线器电动机被认为不受用户控制。传统的水牙线器允许用户通过收缩流动路径或通过降低旁路减压阀的制动压力来调节压力，这对应于通过尖端的流量。传统的水牙线器被认为不允许用户控制电动机速度、脉冲频率、脉冲持续时间或操纵电动机来控制脉冲压力、流量、每脉冲的动能或修改脉冲的波形。

因此，需要一种能够精确控制压力、流量和脉冲模式、脉冲持续时间、脉冲波形和每个脉冲的动能的水牙线器。而且，从手柄控制水牙线器的功能将是有利的，与手机或其他移动设备的互连和/或与使用户能够控制水牙线器并从水牙线器提取数据的互联网的互连也是有利的。还需要一种响应声音指令的水牙线器，当储液器从基座上取下时液体不会从储液器中泄漏，如果尖端低于储液器中的水位，则液体不会从尖端泄漏，其没有固定的暂停按钮，其不会促进无意中的尖端弹出，并且可以补偿机械部件的退化。还需要一种在使用时产生较少噪音的水牙线器，并且当水流在手柄处停止时不需要启动嘈杂的减压阀系统。

发明内容

本发明的某些实施例通过在直线电动机中使用自支撑线圈(“SSC”)来驱动水牙线器泵来克服上述缺点。所公开的SSC直线电动机优化了响应性，这使得SSC直线电动机能够选择性地驱动泵。水牙线器的某些实施例能够精确控制脉冲频率、脉冲压力、脉冲持续时间和脉冲波形。在一些实施例中，可以控制每个液体脉冲的动能。SSC直线电动机将水牙线器从现有技术的旋转电动机/活塞系统的限制运动中解开，并使得可以由SSC直线电动机驱动的水牙线器产生的液体脉冲具有广泛的可变性。在一些实施例中，SSC直线电动机的响应性使得能够快速上升到所需压力，然后显著减少产生所需脉冲压力所需的水量。在其他实施例中，SSC直线电动机能够修改脉冲频率和脉冲持续时间。此外，在一些实施例中，可以选择性地暂停SSC电动机，而不会增大水牙线器驱动系统上的应力。

在一些实施例中，水牙线器控制信号从手柄液压传输到水牙线器控制器。在其他实施例中，控制信号可以从智能手机或其他手持移动设备或通过互联网传送到水牙线器。在一些实施例中，语音识别用于控制水牙线器。在一些实施例中，关于水牙线器的使用的信息可以由水牙线器收集，用于与护理人员或口腔保健提供者通信。

其他实施例具有改进的储液器出口阀和止回阀，如果尖端在储液器下方，则防止从储液器意外排出。一些实施例在控制流体流动的手柄上具有改进的开/关按钮。一些实施例具有防止喷嘴意外脱离的喷嘴附接机构。其他实施例补偿部件磨损以防止系统性能下降。一些实施例明显比传统的现有技术的水牙线器更安静。

本发明的方面包括一种水牙线器，该水牙线器包括一个主壳体，该主壳体包括一个基座，固定在基座上并具有自支撑线圈的自支撑线圈(SSC)直线电动机，泵壳体，位于主壳体中，可操作地连接到SSC直线电动机，储液器被配置为在远离基座的位置可操作地连接到主壳体，手柄具有喷嘴，以及可操作地将手柄连接到主壳体的管子。

本发明的另外的方面可以包括这样的项目，例如，其中主壳体包括适于接收储液器的一部分的储液器容纳凹部，其中所述主壳体包括被配置为装配在所述储液器容纳凹部内并且适于接收所述储液器的一部分的凹穴，其中，所述储液器包括储液器出口孔，并且所述储液器包括从所述储液器延伸以围绕所述储液器出口孔的储液器出口管。

本发明的其他方面可以包括可插入地接合储液器出口孔的储液器出口止回阀，并且包括弹性体储液器出口止回阀体和围绕弹性体储液器出口止回阀体的出口止回阀弹簧，并且其中弹性体储液器出口止回阀体包括纵向轴线和相对于纵向轴线形成第一角度的锥形出口止回阀座面，其中所述储液器出口止回阀还包括锥形出口阀座面，所述锥形出口阀座面设置成距所述出口止回阀座面一定距离并且相对于所述纵向轴线形成不同于所述第一角度的第二角度，以及其中第一角度和第二角度之间的差在3-5度的范围内，并且其中所述出口止回阀弹簧具有第一延伸位置，在该第一延伸位置，所述弹性储液器出口止回阀体接合所述锥形出口阀座面并防止保持在所述储液器中的液体通过所述储液器出口孔，第二压缩位置，在该位置出口止回阀体向上延伸到储液器中并允许流体在出口止回阀座面和出口止回阀座136之间通过，并通过储液器出口孔。

本发明的其他方面可以包括在主壳体基座和主壳体凹穴之间的入口浮阀壳体，以及介于主壳体凹穴和储液器出口管之间的弹性储液器密封件，以在储液器和入口浮阀壳体之间形成密封并且当储液器出口止回阀打开并且储液器嵌套在主壳体的储液器容纳凹部中时防止流体泄漏，其中弹性储液器密封件包括可压缩唇部并且被配置为插入到主壳体凹穴中并在入口浮阀壳体上方，使得可压缩唇部可膨胀以与主壳体凹口底部接合，当从主壳体储液器容纳凹部中移除储液器时，该底部将弹性储液器密封件保持在适当位置。

本发明的其他方面可以包括形成在止回阀体的远端处的中央支撑法兰和靠近中央支撑法兰定位的出口止回阀接合指，其中出口止回阀接合指被配置为当储液器出口管插入弹性储液器密封件中时压靠中央止回阀支撑法兰，并压缩出口止回阀弹簧，使出口止回阀体座面远离出口止回阀座，从而允许储液器中的液体流过储液器出口孔并进入入口浮阀壳体，其中泵壳体包括可操作地连接到入口浮阀壳的浮力入口浮阀，使得当入口浮球阀壳体充满液体时入口浮球阀上升，而当入口浮球阀壳体没有液体时入口浮球阀下沉，并且其中入口浮阀包括具有锥形入口浮阀座面的弹性体入口浮阀体，以及与入口浮阀体密封接合的入口浮阀基座使得空气被捕获在组装的入口浮阀中，以使入口浮阀具有浮力。

本发明的其他方面可以包括入口浮阀室，该入口浮阀室包含入口浮阀，入口浮阀室在其近端包括锥形入口浮阀座，使得当入口浮阀室充满液体时，入口浮阀在入口浮阀室内被提升并且入口浮阀座面密封地接合入口浮阀座，其中锥形入口浮阀座与入口浮阀的纵向轴线的角度与锥形入口浮阀座面相对于入口浮阀的纵向轴线的角度相差3-5度促进改进密封，入口浮阀传感器，位于入口浮阀壳体的外部，邻近入口浮阀座的近端，以及活塞缸，并且其中，所述泵壳体包括泵壳体附接法兰，所述泵壳体附接法兰具有活塞缸室，所述活塞缸室构造成在其中接收所述活塞缸的至少一部分。

本发明的其他方面可以包括这样的项目，其中SSC直线电动机包括泵活塞，其具有构造成滑动接合活塞缸的第一端和与第一端相对的第二端，以及可操作地连接到泵活塞的第二端的活塞推杆、处理器和水牙线器的至少一个部件的至少一个传感器，所述至少一个传感器与所述处理器电子通信，其中所述至少一个传感器包括泵位置传感器，所述泵位置传感器与所述泵活塞通信并且适于检测所述泵活塞的位置变化，以使用户能够控制所述水牙线器的脉冲频率、脉冲持续时间和压力，其中处理器与自支撑线圈电子通信，其中处理器向自支撑线圈提供电流，这导致泵活塞运动，并且其中施加到自支撑线圈的电流量决定了水牙线器的压力。

本发明的其他方面可以包括这样的项目，其中电流的存在或不存在确定水牙线器的脉冲持续时间，并且脉冲频率由在给定周期内产生多少脉冲确定，其中主壳体包括被配置为在其中接收手柄的托架，并且其中至少一个传感器包括托架传感器，该托架传感器适于检测托架中手柄的存在，其中处理器与入口浮阀传感器电子通信以确定入口浮阀室是否充满液体，其中手柄包括至少一个按钮，该按钮可操作地连接到泵位置传感器和泵活塞，使得按下至少一个按钮使用户能够控制水牙线器的脉冲频率、脉冲持续时间和压力，其中，处理器与故障指示器装置进行电子通信，以警告用户由至少一个传感器感测到的故障状况，其中故障指示器装置是听觉信号，其中故障指示器装置是视觉信号，并且可以包括用于使用移动设备选择水牙线器的操作参数的装置。

本发明的其他方面，虽然未在该部分中叙述，但从以下提供的附图和本发明的详细描述中将变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的水牙线器的一个实施例的顶部前透视图。

图2是图1中所示的水牙线器的用户交互组件的顶部透视图。

图2a是沿线A-A截取的图2的用户交互组件的截面图。

图3是图1的水牙线器的正视图。

图4是图1的水牙线器的左侧视图。

图5是图1的水牙线器的右侧视图。

图6是图1的水牙线器的顶部后透视图。

图6a是图1的水牙线器的一部分的放大/详细视图，由图6的圆圈区域限定。

图6b是图1的水牙线器的后视图。

图7是用于图1的水牙线器的印刷电路板及其组件的实施例的顶部透视图。

图8是图1的水牙线器的仰视图。

图9是图1的水牙线器的分解图。

图10a是图1的水牙线器的手柄托架的实施例的顶部透视图。

图10b是图10a中所示的手柄托架的底部透视图。

图10c是图10a中所示的手柄托架的正视图。

图10d是图10a所示的手柄托架的右侧视图。

图10e是图10a中所示的手柄托架的仰视图。

图10f是图10a中所示的手柄托架的俯视图。

图10g是沿图10d的线1-1截取的图10a中所示的手柄托架的剖视图。

图11是图1的水牙线器的基座、基座和手柄托架的分解图。

图11a是图1的水牙线器的手柄托架接合突出部的放大/详细视图，如图11的圆圈区域所限定。

图12是图1的水牙线器的基座和基座的底部透视图。

图13是图1的水牙线器的托架和基座的剖视图。

图14是图1的水牙线器的俯视图。

图15是图1的水牙线器的俯视图，其中储液器和主壳体部件被移除。

图16是图1的水牙线器的剖视图。

图17是图1的水牙线器的顶部透视截面图。

图18是图1的水牙线器的一部分的放大/详细截面图。

图19是图1的水牙线器的泵壳体的实施例的侧视图。

图19a是沿图19的线2-2截取的图19的泵壳体的剖视图。

图19b是图19的泵壳体的分解图。

图20是图19的泵壳体的部分分解图，带有一个弹性入口浮阀壳盖和一个入口浮阀传感器。

图20A是图19的泵壳体以及图20的弹性入口浮阀壳盖和入口浮阀传感器的分解图。

图21是图19的泵壳体的部分分解图，其与图1的水牙线器的泵壳体支撑件和自支撑线圈(“SSC”)直线电动机组装在一起。

图22是图19的泵壳体的俯视平面图，其与泵壳体支撑件和SSC直线电动机组装在一起。

图22A是沿图22的线3-3截取的泵壳体、泵壳体支撑件和SSC直线电动机的剖视图。

图22B是SSC直线电动机的部件的放大/详细截面图，如由图22A的左侧较大圆圈区域限定的。

图22C是SSC直线电动机的部件的放大/详细截面图，如由图22A的右侧的较小圆圈区域限定的。

图23是图1的水牙线器的SSC直线电动机线圈组件的实施例的顶部透视图。

图23a是图23所示的SSC直线电动机线圈组件的分解图。

图24是自支撑线圈组件的分解图，包括图23和23a中所示的SSC直线电动机线圈组件。

图24a是图24的自支撑线圈组件的部分分解图。

图25是图24和24a的自支撑线圈组件在完全组装时的前视图。

图26是图1的水牙线器的手柄和管道的正视图。

图27是图26中所示的手柄和管道的后视图。

图28是图26中所示的手柄和管道的右侧视图。

图29是图26中所示的手柄和管道的左侧视图。

图30是图26中所示的手柄和管道的俯视图。

图31是图26中所示的手柄和管道的仰视图。

图32是图26中所示的手柄和管道的顶部透视图。

图33是图26所示手柄沿线4-4截取的剖视图。

图34是图26中所示手柄和管道的分解图。

图35是图26所示手柄的分解图。

图36是沿线5-5截取的图26所示手柄的手柄浮阀壳体的实施例的剖视图。

图37是图26所示手柄的手柄浮阀扶正器实施例的顶部透视图。

图38是图26所示手柄的一部分的详细剖视图，包括开/关按钮和相关元件。

图39是图26所示手柄的开/关切换体凸轮的实施例的顶部透视图。

图40是图26所示手柄的开/关按钮的实施例的底部透视图。

图41是沿线6-6截取的图1的水牙线器的喷嘴的实施例的截面图。

图42是图41所示喷嘴的喷嘴凸轮的实施例的顶部透视图。

图43是图1的水牙线器的喷嘴凸轮接收器的实施例的顶部透视图，如图33所示。

图44是图43中所示的喷嘴凸轮接收器的底部透视图。

图45是示出根据实施例的图1的水牙线器的操作的流程图。

图46是根据一个实施例的具有控制旋钮的水牙线器的正视图。

图47是与图1的水牙线器一起使用的具有非液压控制机构的手柄的实施例的分解图。

图48是图47所示手柄的俯视图。

图49是图47所示手柄的正视图。

图50是图47所示手柄的左侧视图。

图51是图47所示手柄的后视图。

图52是图47所示手柄的右侧视图。

图53是图47所示手柄的仰视图。

图54是图47所示手柄的顶部透视图。

图55是沿线7-7截取的与图47的手柄一起使用的泵排放阀的实施例的剖视图。

图56是图1的水牙线器的顶部透视图，具有图47中所示的手柄和与水牙线器一起使用的移动设备的实施例。

图57是图56中所示的移动设备的顶部透视图，并且具有控制选项。

图58是与水牙线器和手柄一起使用并具有控制选项的移动设备的另一个实施例的顶部透视图。

图59是图56的移动设备的顶部透视图，显示了由图1的水牙线器的SSC直线电动机产生的示例性脉冲波。

图60是启用接收器的水牙线器的另一个实施例的俯视图。

图61是图60的水牙线器的正视图。

图62是图60的水牙线器的左侧视图。

图63是图60的水牙线器的右侧视图。

图64是图60的水牙线器的后视图。

图65是图60的水牙线器的仰视图。

图66是与图1的水牙线器一起使用的具有空间识别标记的手柄的实施例的顶部透视图。

图67是显示使用移动设备操作本发明的水牙线器的实施例的流程图。

图68是流程图，显示了使用声音接口和输入操作本发明的水牙线器的实施例。

图69是与图1的水牙线器一起使用的具有球阀的手柄的实施例的分解图。

图70是图69的球阀手柄的分解图。

图70a是图69和70的球阀手柄的一部分的放大/详细视图，由图70的圆圈区域限定。

图71是在图69的手柄中使用的球阀旋转齿轮的实施例的顶部透视图。

图72a是用于图69的手柄的球阀座壳体的实施例的透视图。

图72b是沿线11-11截取的图72a的球座壳体的剖视图。

图73是图69的手柄沿线8-8截取的剖视图。

图74是图69的手柄的顶部透视图。

图75是图69的手柄的俯视图。

图76是图69的手柄的仰视图。

图77是图69的手柄的左侧视图。

图78是图69的手柄的左侧视图。

图79是图69的手柄的正视图。

图80是图69的手柄的后视图。

图81是流程图，显示了操作本发明的声音输入/声控水牙线器的实施例，具有图69的手柄。

图81a是流程图，显示了操作本发明的可听输入/声控水牙线器的替代实施例。

图82是根据本发明的手持式水牙线器的实施例的顶部透视图，其中移除了其下部壳体部件。

图83是图82的水牙线器的分解图。

图84是图82的水牙线器沿其线9-9截取的剖视图。

图85是图82的水牙线器的内部组件的局部剖视图。

图86是图82的水牙线器的内部组件的示意图。

图87a是与本发明的水牙线器一起使用的活塞位置感测配置的替代实施例的右上透视图。

图87b是图87a中所示的活塞位置感测配置的左上透视图。

图87c是图87a和87b中所示的活塞位置的详细剖视图。

图88是根据一个实施例的致动器的位置和速度对时间的图形表示。

具体实施方式

图1是具有储液器10和主壳体12的水牙线器8的实施例的透视图。储液器10适于盛装液体，例如水，以在水牙线器8中使用。主壳体12可选地旨在成为任何美观的覆盖物，保护使用者免受水牙线器8的移动部件和水牙线器8的内部部件与环境的影响。在所描绘的实施例中，水牙线器8具有电源开关14，当其打开时，允许电源为水牙线器8的工作部件通电。指示灯通过主壳体12的一部分是可见的，该部分足够薄以是半透明的，这在电源开关14附近形成了指示灯端口16。当然，可以设想其他显示电源开启和关闭的方式。

主壳体12具有管井18，管井18适于以美观或符合人体工程学的方式存储将手柄22连接到水牙线器8的管20。管井18围绕手柄托架24的底部形成。在所示实施例中，手柄22插入手柄托架24中。在手柄22的末端是尖端或喷嘴26。

在一个实施例中，手柄22具有开/关切换按钮28以及增大按钮30和减小按钮32。取决于启动条件，按下和释放开/关切换按钮28或者允许流体流过手柄22并流出尖端26，或者阻止流体流过手柄22。具体地，如果开/关按钮28允许流体流动，按下和释放开/关按钮28将阻止流体流动，如果开/关按钮28阻止流体流动，按下和释放开/关按钮28将允许流体流动。

在一个实施例中，当开/关按钮28阻止流体流过尖端26时按下增大按钮30将导致预选功能的值增大。在一个实施例中，当开/关按钮28阻止流体流过尖端26时按下减小按钮32将导致预选功能的值减小。在一个实施例中，在开/关按钮28阻止流体流过尖端26的同时按下增大按钮30和减小按钮32将改变所选择的功能。这种方式将在下面更全面地讨论。

本实施例的主壳体12便于用户与水牙线器8交互。在一个实施例中，光管34将来自多色LED36的光传输到指示灯端口16，如图2和2a所示。可选地，多色LED36在印刷电路板组件38上，该印刷电路板组件38保持其他部件，包括控制器。印刷电路板组件38支撑在水牙线器基座40上，该基座还支撑光管34。指示灯端口16可以将故障情况传达给用户，或者可以指示所有系统都正常运行。

图3是水牙线器8的正视图。图4是水牙线器8的左侧视图，显示了电源开关14和指示灯端口16。图5是水牙线器8的右侧视图，显示了位于手柄托架24中的手柄22。

图6是水牙线器8的透视后视图。图6a是水牙线器8后部的放大部分。图6b是水牙线器8的后视图。如上所述，在某些实施例中，主壳体12便于用户与水牙线器8交互。在这个实施例中，主壳体12具有扬声器孔42。可以采用任何形式、尺寸和/或形状并放置在其他区域中的扬声器孔42便于从水牙线器8向用户进行听觉通信。例如，在某些实施例中，水牙线器8可以通过扬声器孔42向用户提供听觉指令或听觉地描述故障状况。图6b是水牙线器8的后视图。

在一个实施例中，主壳体12还包括麦克风孔44。麦克风孔44可以采用任何形式、尺寸和/或形状，并放置在其他区域，便于用户和水牙线器8之间的通信。例如，在某些实施例中，用户可以向水牙线器8提供口头指令，并且麦克风开口44便于口头指令通过主壳体12。在一个实施例中，水牙线器8结合了语音识别软件，该软件使其能够识别命令，例如“增大压力”，并根据接收到的命令采取行动。

图7示出了扬声器46和麦克风48在印刷电路板组件38上的可选放置，在该实施例中，印刷电路板组件38位于扬声器孔42和麦克风孔44(如图6a和6b所示)的后面。

图8是水牙线器8的一个实施例的仰视图。水牙线器基座40可选地由弹性脚50支撑。基座40可选地包括电源支撑板52。电源线54将交流电传输到水牙线器8。也可以考虑其他传输电力的方式，例如用于安卓手机无绳充电的类型。弹性脚50附接到水牙线器基座40以振动地使水牙线器8与环境隔离并在使用时保持水牙线器8静止。

图9显示了从基座40移除的电源支撑板52。如图所示，电源印刷电路板组件56可选地由电源支撑板52支撑。电源印刷电路板组件56将通过电源线54传输到电源的AC电力转换成期望的DC电压。在一个实施例中，电源电路板组件56被灌封，也就是说，它被密封在环氧树脂中，使得电路与环境密封。还设想了其他隔离方式。在一个实施例中，输入的交流电被转换成24伏的直流电，该直流电通过控制器印刷电路板电源导管57传送到控制器印刷电路板组件38(未示出)。

当在本实施例中组装时，电源电路板组件56位于托架基座58的下方。托架基座58支撑手柄托架24并形成管井18的内半径。

如图9所示，基座40可选地具有四个SSC直线电动机组件止动件62，其有助于将SSC直线电动机组件定位在基座40上并有助于将直线电动机组件固定到基座40上。当组装水牙线器8时，电源/托架传感器信号导管槽64将电源线54和托架传感器信号导管66安全地承载在直线电动机组件下方。

托架24在图10a-10g中被描绘。当然，可以设想托架24的其他配置。图10a和10b分别是托架24的顶部和底部透视图。图10c是前视图，图10d是托架24的右侧视图。图10e是托架24的俯视图，图10f是托架24的仰视图。图10g是托架24的横截面图。托架具有可选的管槽68，当连接的管20沿管槽68向下滑动时，该管槽68允许手柄22插入到托架24中。管槽68确保当手柄22保持在托架24中时，手柄相对于水牙线器8的方位是一致的。托架24可选地在其底部具有锥形托架基座接收器70，以便于与托架基座58组装。

如图11所示，基座58的顶部可选地具有托架接合突出部72。在组装时，托架基座接收器70(如图10e和10g所示)滑动地接收托架接合突出部72以将托架24固定到托架基座58上。在一个实施例中，一个托架接合突出部72具有托架接合突出部槽口74。托架接合突出部槽口74适于保持托架传感器76。一个托架接合突出部72还可选地具有托架接合突出部槽78，其被配置为保持托架传感器信号导管66。如图11a和12所示，基座在托架接合突出部72的底部具有可选的托架传感器信号导管孔80。托架传感器信号导管66穿过托架传感器信号导管孔80到达托架基座58的内部并向下到达电源/信号槽64，如图12所示。当组装时，托架24在托架传感器76(如图11所示)和托架传感器信号导管66上滑动并保护。在一个实施例中，当托架24就位时，托架传感器76被固定在其适当位置，并且在组装期间可以通过胶带保持在适当位置。当手柄22在托架24中时，托架24的内部形状将可能从手柄22、管20或尖端26泄漏的任何液体引导出管槽68并远离电源电路板组件56。

在一个实施例中，手柄22的直径略大于相应的托架24的内径，并且托架24在手柄22插入时略微弯曲分开。在该实施例中，托架24对手柄22施加轻微的压缩力以将手柄22牢固地保持在适当位置。在另一个实施例中，手柄22和托架24具有将手柄22固定在托架24中的适当位置的配合棘爪(未示出)。在其他实施例中，重力确保手柄22正确地定位在托架24中。

图13是横跨托架24和托架基座58的横截面。如图所示，管20整齐地装配到管井18中，管井18由托架基座58和主壳体管井壁82限定。可以看出，托架传感器76位于手柄22下方。手柄磁体84由托架传感器76感测，并且信号通过托架传感器信号导管66传送到控制器印刷电路板组件38上的控制器使得控制器可以检测托架24中手柄22的存在与否。AC电源线54为电源印刷电路板组件56供电并与托架传感器信号导管66一起容纳在电源/信号槽64中。由电源印刷电路板组件56产生的直流电通过控制器印刷电路板电源导管57传送到控制印刷电路板组件38，该控制器印刷电路板电源导管57也承载在电源/信号槽64中。托架24中的管槽68(如图10a和10f所示)确保当手柄22在托架24中时手柄磁体84正确定位在托架传感器76上。技术人员将理解，可以使用其他方法来感测托架24中手柄22的存在，例如光电传感器或机械传感器。

图14是水牙线器8的一个实施例的俯视图。图15是水牙线器8的实施例的俯视图，其中储液器10和主壳体12被移除。SSC直线电动机88可选地固定到基座40上。管20将泵壳体90连接到手柄22。管20通过可选的泵壳体快速连接接头92密封地固定到泵壳体90。活塞位置传感器信号导管100和托架传感器信号导管66(参见图9和11-13)连接到控制器印刷电路板组件38，入口浮阀传感器信号导管102也是如此。SSC直线电动机88的一端由泵壳体支撑件104支撑，而另一端由活塞位置传感器磁体壳体支撑件106支撑。控制器印刷电路板组件38从电源印刷电路板组件56(见图9)接收DC电流，并通过SSC直线电动机控制电流导管108向SSC直线电动机88输出控制电流。SSC直线电动机控制电流导管108可选地由活塞位置传感器托架109支撑。

储液器出口止回阀

图16是水牙线器8的一个实施例的剖视图。储液器10嵌套在主壳体12中的储液器容纳凹部110中。主壳体12还具有适于容纳储液器10的一部分的凹穴112。储液器容纳凹部110适于在储液器10放置在主壳体12上时牢固地保持储液器10。在一个实施例中，储液器10由透明塑料模制而成。如图所示，在该实施例中，储液器10的下部的横截面被减小以在储液器10的底部形成储液器主壳体配合特征114。储液器主壳体配合特征114滑动地接合由主壳体上壁116限定的储液器容纳凹部110。当储液器主壳体配合特征114位于主壳体容纳凹部110中时，储液器止回阀118打开，如图所示。图17是另一个剖视图，说明了储液器10与主壳体12的接合。

图18是主壳体凹穴112和储液器出口止回阀118的放大截面图。在储液器10底部是储液器出口孔120。从储液器10的底部延伸的是储液器出口管122。弹性储液器出口止回阀体124具有出口止回阀座面126，该出口止回阀座面126是锥形并且相对于出口止回阀体124的纵向轴线成第一角度。在一个实施例中，弹性出口止回阀体124围绕相对刚性的中央出口止回阀支撑件130。出口止回阀弹簧132围绕出口止回阀体124的弹性外表面。出口止回阀弹簧132置于储液器10的底面和形成在中央出口止回阀支撑件130远端的中央止回阀支撑法兰134之间。(为了在本文中便于解释，人们应该假设近端的东西沿着流动路径更靠近储液器10，而远端或远处的东西沿着流动路径离储液器10更远。流动路径是当水牙线器8将液体从储液器10泵送到喷嘴26尖端时液体将采用的路径。)

当伸出时，出口止回阀弹簧132使弹性出口止回阀体124接合锥形出口阀座面136。当出口止回阀弹簧132被压缩时，出口止回阀体124向上延伸到储液器10中并且允许流体在出口止回阀座面126和出口止回阀座136之间通过并且通过储液器出口孔120。可选地，出口阀座136是锥形并且相对于出口止回阀体124的纵向轴线成第二角度。在一个实施例中，第一和第二角度相差3-5度。

在当前实施例中，弹性储液器密封件138置于主壳体凹穴112和储液器出口管122之间。弹性储液器密封件138在储液器10和入口浮阀壳体140之间形成密封，入口浮阀壳体140位于基座40和凹穴112中间，当储液器出口止回阀118打开并且储液器10与主壳体12正确配合时，防止流体泄漏出流动路径。出口止回阀接合指142接合中央支撑法兰134以在储液器出口管122插入主壳体凹穴112中时压缩出口止回阀弹簧132。

弹性储液器密封件138形成有可压缩唇部144，并且可以插入到主壳体凹穴112中并在入口浮阀壳体140上方。一旦插入，可压缩唇部144膨胀以与主壳体凹口底部146接合，当从主壳体储液器容纳凹部110中移除储液器10时，其将弹性储液器密封件138保持在适当位置。弹性储液器密封件138与入口浮阀壳体140的近端密封接合，防止当储液器10嵌套在主壳体储液器容纳凹部110中时流体从流动路径泄漏。

当储液器10没有嵌套在储液器容纳凹部110中时，储液器出口止回阀弹簧132伸出并且出口止回阀体座面126抵靠出口止回阀座136就座，这防止了保持在储液器10中的液体通过储液器出口孔120。当储液器10与主壳体12配合时，储液器出口管122与弹性体储液器密封件138滑动且密封地接合。当储液器出口管122插入弹性储液器密封件138中时，弹性储液器密封出口止回阀接合指142压靠中央止回阀支撑法兰134并压缩出口止回阀弹簧132并导致出口止回阀体座面126远离出口止回阀座136移动，这允许储液器10中的液体流过储液器出口孔120并进入入口浮阀壳体140。

泵

如上所述，弹性储液器密封件138的远端密封地接合入口浮阀壳体140的近端。图19是一个实施例的泵壳体90的视图。图19a是泵壳体90的一个实施例的剖视图。图19b是与泵壳体90的实施例相关联的部件的分解图。可选地，入口浮阀148包括具有锥形入口浮阀座面154的弹性入口浮阀体152。入口浮阀基座156沿入口浮阀体152的纵向轴线固定入口浮阀磁体158。入口浮阀基座156与入口浮阀体152密封接合，使得空气被收集在组装的入口浮阀148中，使得入口浮阀148漂浮，使得如果入口浮阀壳体140充满液体，入口浮阀148将上升。相反，如果入口浮阀壳体140没有液体，则入口浮阀148将下沉并停留在入口浮阀室160的底部，如图19a所示。当然，本领域技术人员将理解入口浮阀148可以以多种方式制成浮力。其他非限制性示例包括用开孔泡沫填充入口浮阀148内的空隙，或者入口浮阀148可以由固体浮力材料制成并且入口阀体磁体158可以插入并固定在入口阀148中形成的孔中。

如图16所示，在入口浮阀室160的近端是锥形渐缩入口浮阀座161。如图16和18所示，当入口浮阀室160充满液体时，入口浮阀148在入口浮阀室160内被提升并且入口浮阀座面154密封地接合入口浮阀座161。可选地，锥形入口浮阀座161的角度和锥形入口浮阀座面154相对于入口浮阀148的纵向轴线的角度相差3-5度以促进改进的密封。

在图19a和19b所示的实施例中，浮阀壳体140与泵壳体90螺纹接合。入口浮阀传感器162定位在入口浮阀壳体140的外部，邻近入口浮阀座161的近端。入口浮阀传感器162通过入口浮阀传感器信号导管102连接到控制器印刷电路板组件38。弹性入口浮阀壳体盖166将入口浮阀传感器162固定在入口浮阀壳体传感器凹槽168中，如图20所示。图20A是分解图。在所描绘的实施例中，入口浮阀传感器162是霍尔效应传感器。本领域技术人员将知道，可以使用其他传感器来检测入口浮阀148何时与入口浮阀座161接合或入口浮阀室160何时充满液体。作为非限制性示例，可以使用光电或机械传感器来检测入口浮阀148与入口浮阀座161的接合，电阻率传感器也可以。

在一个实施例中，泵壳体90具有将泵壳体90固定到泵壳体支撑件104的泵壳体附接法兰170。如图19b所示，泵壳体90具有容纳活塞缸176的活塞缸室174。在一个实施例中，活塞缸176是内部抛光的316或303不锈钢管。也可以使用440C不锈钢。金属应通过热处理硬化。活塞缸176具有第一和第二径向活塞缸O形环槽或O形环压盖177、178。一个O形环槽177保持一个活塞缸室O形环180，该O形环180介于活塞缸176和活塞缸室174之间。第二活塞缸O形环槽178保持泵壳体支撑O形环181，该泵壳体支撑O形环181沿活塞缸176的径向边缘插入在活塞缸176和泵壳体支撑件104之间。在该实施例中，活塞缸176被插入形成在泵壳体支撑104中的泵壳体活塞缸支撑凹穴182中，如图21所示。介于活塞缸176的远端和泵壳体活塞缸支撑凹穴182的端部之间的是泵壳体活塞缸支撑腔O形环184。在某些实施例中，泵壳体活塞缸支撑凹穴O形环184具有方形横截面。

当组装时，泵壳体活塞缸支撑凹穴O形环184在泵壳体活塞缸支撑凹穴182的底部和活塞缸176之间被压缩。当泵壳体支撑件104和泵壳体90被图21所示的泵壳体螺钉186拉到一起时产生压缩力。在该实施例中，活塞缸室O形环180在泵壳体90和活塞缸176之间形成密封，防止流体离开流动路径。活塞缸室O形环180、泵壳体支撑O形环181和泵壳体活塞缸支撑凹穴O形环184振动地隔离活塞缸176并允许活塞缸176在活塞缸室174内自对准。

活塞

如图16和22A的实施例所示，泵活塞188滑动地接合活塞缸176的抛光孔189。在一个实施例中，活塞188由杜邦公司制造的

Blend(一种与

(PTFE)混合的乙缩醛均聚物)制成。技术人员将认识到用于形成活塞188的其他合适材料将包括聚丙烯或尼龙12以及其他材料。此外，虽然活塞188描绘了抵靠活塞缸176内壁的自然弹簧，但本领域技术人员会知道可以使用其他材料，例如弹簧赋能的PTFE密封件，当活塞188在活塞缸176内来回滑动时，以确保活塞188和活塞缸176之间的密封接合。

在一个实施例中，泵活塞188具有活塞推杆保持腔190，该活塞推杆保持腔190形成在远离活塞缸176的活塞端中。活塞推杆保持腔190与泵活塞188的纵向轴线同轴。活塞188连接到插入活塞推杆保持腔190中的活塞推杆192。活塞推杆192的纵向轴线也与活塞188的纵向轴线同轴。在一个实施例中，泵活塞188通过保持销194连接到活塞推杆192，如图22B最佳所示。泵活塞188具有在泵活塞188中与活塞的纵向轴线成直角形成的泵活塞孔196，并且活塞推杆192具有与活塞推杆的纵向轴线成直角形成的活塞推杆孔198，如图22B所示。活塞孔196和活塞推杆孔198稍微偏移，使得当活塞保持销194插入活塞孔196和活塞推杆孔198中时，泵活塞188被压缩抵靠活塞推杆法兰200，如图22B所示。这种压缩连接将泵活塞188牢固地固定到活塞推杆192上，并消除了在泵活塞188和活塞推杆192之间产生倾斜或拍打的任何噪音。本领域技术人员将认识到可以使用几种替代方法将泵活塞188连接到活塞推杆192。例如，活塞推杆192可以用合适的粘合剂固定到活塞188上，或者可以使用螺纹接合，或者泵活塞188可以包覆成型到活塞推杆192上。

图23是SSC直线电动机线圈组件234的一个实施例的方面的视图，并且活塞组件23a是其分解图。在所示实施例中，泵侧线圈保持器半部202组装在传感器侧线圈保持器半部204附近。活塞推杆192穿过泵侧线圈保持器半活塞推杆孔206和传感器侧线圈保持器半活塞推杆孔208。活塞推杆192的与活塞188相对的端部与活塞位置传感器磁体壳体210接合。活塞位置传感器磁体壳体210组装成压靠传感器侧线圈保持器半部204，并且活塞推杆法兰200被组装成压靠泵侧线圈保持器半部202，使得活塞推杆192在其穿过线圈保持器半部202、204时处于张紧状态。活塞位置传感器磁体壳体210可以压配合在活塞推杆192上。活塞位置传感器磁体212插入活塞位置传感器磁体壳体210的端部中，该端部邻近活塞推杆192远离泵活塞188的端部。活塞位置传感器磁体212可以通过厌氧保持化合物固定就位，或者可以压接或压配合就位。活塞位置传感器磁体212、活塞位置传感器磁体壳体210、活塞推杆192和泵活塞188的纵轴是同轴的。

传感器侧线圈保持器半部204和泵侧线圈保持器半部202具有自支撑线圈槽口214，当组装时，将自支撑线圈216固定到自支撑线圈保持器半部202、204。自支撑线圈保持器半部202、204还具有一对铆钉孔218，铆钉220可以延伸穿过该对铆钉孔。一对铆钉垫圈222将由组装铆钉220产生的压缩载荷分配到传感器侧自支撑线圈支撑半部204。铆钉220向通过将活塞推杆法兰200压靠在活塞侧线圈保持器半部202和将活塞位置传感器磁体壳体210压靠在传感器侧线圈保持器半部204上而产生的压缩力上增大了压缩力。

在一个实施例中，自支撑线圈216是通过将自粘合电磁线缠绕在夹具中并将缠绕的夹具加热到粘合涂层的回流温度以上以使其熔断而制成的。一旦粘合涂层恢复到室温，自粘合漆包线就会被熔合的粘合涂层固定在适当的位置。如图所示，当沿活塞推杆192的纵向轴线观察时，所示实施例中的自支撑线圈216具有矩形形状。所描绘的自支撑线圈216和相关的连接部件有利地是重量轻的，这使得能够对施加的力做出快速响应。

自支撑线圈216具有通过连接器228连接到SSC直线电动机控制电流导管108的自支撑线圈引线224。连接器228和SSC直线电动机控制电流导管108通过线圈应变消除托架230和一对夹具232附接到自支撑线圈216。SSC直线电动机控制电流导管108将DC功率(脉宽调制信号)从控制器印刷电路板组件38传送到自支撑线圈216以选择性地为线圈通电。

图23描绘了图23a的组装部件。

图24示出了邻近SSC直线电动机部件的其余部分的自支撑线圈组件234的实施例。在组装时，一对轨道236为SSC直线电动机创建了磁性内部返回路径。在一个实施例中，轨道236由C1018低碳钢制成并且插入在图23和24中所示的自支撑线圈216的内部和自支撑线圈保持器半部202、204之间形成的轨道孔238中。图24a显示了插入轨道孔238中的直线电动机轨道236。可选地，四个高强度钕直线电动机磁体240结合到直线电动机磁体支撑托架242，其形成外部磁返回路径。在一个实施例中，钕直线电动机磁体240由烧结N42钕制成。可选地，直线电动机磁体支撑托架242由C1018低碳钢制成，并且与轨道236一样，相对容易加工。在一个实施例中，轨道236的厚度通常是直线电动机磁体托架242的两倍。技术人员将认识到可以使用其他材料和配置。例如，可以使用层压的返回路径，而不是具有一件式返回路径，如本领域已知的。

如图25所示，当组装时，自支撑线圈216位于直线电动机磁体240和直线电动机气隙244中的轨道236之间，这是直线电动机磁体240和直线电动机轨道236之间的距离。在一个实施例中，间隙244可以使用自支撑线圈216更小，因为不需要线轴来支撑线圈216。在所描绘的实施例中，较窄的气隙244增加了SSC直线电动机88的效率，因为具有较小气隙的直线电动机比具有较大气隙的直线电动机需要较少的电流来产生给定的力。此外，在所描绘的实施例中，四个线性电动机磁体240对称地放置在自支撑线圈216周围并形成四个磁路，当自支撑线圈组件234被通电时，其驱动自支撑线圈组件234。

如图21和23a所示，泵活塞188与活塞缸176滑动接合，并且活塞位置传感器磁体壳体192与活塞位置传感器磁体壳体支撑件106中的轴承表面滑动接合使得自支撑线圈组件234可以在活塞缸176内自由移动连接的泵活塞188，自支撑线圈216悬挂在下线性电动机磁体240上方并悬挂在上线性电动机磁体240下方，同时围绕但不接触轨道236。在一个实施例中，活塞位置传感器磁体壳体支撑件106由诸如Delrin的润滑材料制成。

自支撑线圈应力消除托架230和/或泵侧线圈保持器半部202和传感器侧线圈保持器半部204抵消相对于活塞推杆192的纵向轴线施加到自支撑线圈216的任何扭矩。因此，在操作中，自支撑线圈216可以自由地通过由线性电动机磁体240产生的磁场，而不接触线性电动机磁体240或轨道236。在一个实施例中，气隙244为0.1078英寸，自支撑线圈216与轨道236和直线电动机磁体240之间的间隙为0.015英寸。在另一个实施例中，气隙244为0.09英寸，自支撑线圈216与轨道236和直线电动机磁体240之间的间隙为0.01英寸。变化取决于许多变量，例如规模、制造公差和使用的材料。

如图22C所示，束线带245接合活塞传感器托架109，该托架通过两个活塞位置传感器支撑螺钉246附接到活塞推杆支撑件106，以将活塞位置传感器247固定在活塞位置传感器磁体212附近。活塞位置传感器247通过活塞位置传感器信号导管100与控制器印刷电路板组件38上的处理器进行电子通信。在该实施例中，活塞位置传感器247依赖于由活塞位置传感器磁体212产生的磁场的变化，因为活塞位置传感器磁体212与活塞位置传感器247的距离改变。技术人员将认识到活塞位置也可以以其他方式被感测。例如，光电或机械系统也可以在任何给定时间检测泵活塞188的相对位置。在一个实施例中，活塞位置传感器磁体212具有3:1的纵横比。

在其他实施例中，泵活塞188的位置可以通过测量施加到SSC直线电动机88的电流的持续时间和量来计算。喷嘴中出口孔的已知尺寸以及SSC直线电动机88对施加电流的响应特性使得能够相当精确地计算泵活塞188的位置。在一些实施例中，将不需要活塞位置传感器247，因为系统将依赖于计算的泵活塞188的位置而不是实际测量的位置。在其他实施例中，可以使用计算的和感测的泵活塞188的位置。在缺少泵位置传感器247的一些实施例中，SSC组件234将在泵活塞188缩回以对活塞缸充注室189再充注时滑行以靠着缓冲块(未示出)停止。此外，本领域技术人员将认识到活塞位置传感器247可以安装在活塞推杆192上并且活塞位置传感器磁体212可以安装在活塞推杆192附近使得活塞位置传感器磁体212在活塞推杆192和连接的活塞位置传感器247沿活塞推杆192的纵向轴线移动时保持静止。

管快速连接

如前所述，在组装好的水牙线器8中，连接到手柄22的管20插入泵壳体快速连接连接组件92中，如图15所示。图19a显示了泵壳体快速连接耦合组件92的横截面。泵壳体出口快速连接罩248容纳泵壳体快速连接O形环250和弹性泵壳体快速连接衬套252。泵壳体快速连接衬套252具有泵壳体出口快速连接衬套环形法兰253，其接合泵壳体出口快速连接罩248中的环形凹槽以将衬套252固定到泵壳体出口快速连接罩248。泵壳体出口快速连接套环254具有接合泵壳体快速连接衬套252的环形槽255。当管20插入泵壳体快速连接耦合组件92中时，管20密封地接合泵壳体快速连接O形环250以防止流体从流动路径泄漏。泵壳体快速连接套环254在插入时与管20滑动接合，产生轻微的摩擦力，但如果对管20施加回缩力，泵壳体快速连接环肩部256接合泵壳体出口快速连接衬套斜面258，这导致泵壳体出口快速连接套环254收缩，然后围绕管20收缩并将其锁定在适当位置。要缩回管20，必须向泵壳体快速连接套环254施加力，以防止泵壳体出口快速连接环肩部256与泵壳体出口快速连接衬套斜面258接合，从而在管20上产生轴向压缩力。快速连接接头只是将管20连接到泵壳体90的一种方式。许多其他连接方法对于技术人员来说将是显而易见的，例如螺纹连接、粘合剂或摩擦配合。

手柄控制

图26是手柄22和连接管20的一个实施例的前视图，图27是手柄22的后视图。图28和29分别是手柄22和连接管20的右侧视图和左侧视图。图30和31分别是手柄22和连接管20的俯视图和仰视图，而图32是手柄22和连接管20的透视图。图33是手柄22的一个实施例的剖视图。图34是手柄22的分解图，图35是手柄22从不同角度看的另一分解图。

手柄22具有后手柄壳体构件260和前手柄壳体构件262。如图33和34所示，管20在手柄22的近端与手柄快速连接壳体266中的手柄快速连接夹头264滑动接合。管20滑过手柄快速连接夹头264并与手柄快速连接O形环268密封接合。手柄快速连接夹头264具有接合弹性手柄夹头保持器270的环形槽269。弹性手柄夹头保持器270具有手柄夹头保持器唇部272，其通过与手柄快速连接壳体266内部的环形凹槽配合将手柄夹头保持器270固定到手柄快速连接壳体266上。当管20插入手柄快速连接夹头264时，在管20和手柄快速连接夹头264之间产生轻微的摩擦力。如果将缩回力施加到管20，则管20和手柄快速连接夹头264之间的轻微摩擦力导致手柄快速连接夹头264随着壳体夹头肩部274接合手柄夹头保持器斜坡276而收缩。收缩的手柄快速连接夹头264防止管20从手柄快速连接夹头264意外移除。本领域技术人员将认识到其他连接方法，例如螺纹连接、摩擦配合连接或粘合剂可用于将手柄22连接到管20。

手柄具有下手柄弹性衬套278和上手柄弹性衬套280。如图33-35所示，当前手柄壳体构件262和后手柄壳体构件260连接时，这些衬套将手柄部件保持在手柄22中。这些衬套将前手柄壳体构件262和后手柄壳体构件260与手柄22中的手柄部件振动隔离。这些衬套278、280有效地消除了手柄22的脉冲负载。下手柄弹性衬套278具有手柄磁体凹穴282，其保持手柄磁体284。

两个手柄快速连接壳体O形环286保持在手柄快速连接壳体凹槽288中。当手柄快速连接壳体266插入手柄浮阀壳体290中时，O形环286将手柄快速连接壳体266与手柄浮阀壳体290密封接合以防止液体离开流动路径。弹性手柄间隔件292置于手柄快速连接壳体266和手柄浮阀体止动管294之间。弹性手柄间隔件292用作在组装时将手柄浮阀体止动管294牢固地固定就位的压缩部件。

手柄浮阀体止动管294限制手柄浮阀296主体沿手柄22的纵向轴线的行进。手柄浮阀体止动管294具有增大手柄浮阀体止动管孔口298和减小手柄浮阀体止动管孔口300。在图33中最佳示出的这些孔在手柄浮阀壳体增大室302和手柄浮阀壳体减小室304与流动路径之间提供流体导管。如图35所示，手柄快速连接壳体键306接合手柄浮阀壳体槽308以确保手柄快速连接壳体266与手柄浮阀壳体290正确轴向对齐。类似地，手柄浮阀室键307接合手柄浮阀体止动管槽309，以在组装时保持手柄浮阀体止动管294与手动浮阀壳体290正确对齐。

图36描绘了手柄浮阀壳体290的剖视图。手柄浮阀体止动管294限制手柄浮阀体296的行程并且被插入手柄浮阀壳体室310中。在一个实施例中，手柄浮阀体296由弹性体制成。手柄浮阀体296是中空的，手柄浮阀体盖314密封手柄浮阀体296中的空气，使得手柄浮阀体296在水中漂浮。手柄浮阀体盖314将切换销316固定在手柄浮阀体296内的适当位置，使得切换销316延伸穿过手柄浮阀体296的鼻部。切换销316与延伸穿过弹性手柄浮阀体296的鼻部的纵向孔密封接合。

手柄浮阀体盖314包括手柄浮阀体盖扶正器318。手柄浮阀体盖扶正器318滑动地接合手柄浮阀壳体290的内壁并且保持手柄浮阀体296沿手柄浮阀壳体290的纵向轴线居中。手柄浮阀鼻部扶正器320在手柄阀体296上靠近鼻部并且类似地滑动接合手柄浮阀壳体290的内壁以保持手柄浮阀体296在手柄浮阀壳体290中居中。组装的部件形成手柄浮阀321。手柄浮阀体盖扶正器318和手柄浮阀鼻扶正器320具有多个手柄浮阀扶正器指部322滑动地接合手柄浮阀壳体290内壁，并且液体可以自由地通过手指之间的手柄浮阀扶正器空隙324。手柄浮阀鼻部扶正器320的一个实施例示于图37。

如图33所示，减小按钮32连接到减小活塞(decrease piston)326。当减小活塞326滑动地接合手柄浮阀壳体减小室304内壁时，减小活塞弹簧赋能的O形环328保持减小活塞326和手柄浮阀壳体减小室304内壁之间的密封。在一个实施例中，O形环328由PTFE形成。

类似地，增大按钮30连接到增大活塞332。当增大活塞滑动地接合手柄浮阀壳体增加室302时，弹簧赋能增大活塞O形环334保持增大活塞332和手柄浮阀壳体增加室302内壁之间的密封。在一个实施例中，通过按下增大按钮30移动的音量将大约是通过按下减小按钮32移动的音量的两倍。在一个实施例中，O形环334由PTFE形成。

减小按钮32具有减小按钮肩部338。当组装手柄22时，减小按钮32延伸穿过前手柄壳体262中的减小按钮孔340。减小按钮肩部338防止减小按钮32穿过前手柄壳体262中的减小按钮孔340。换言之，减小按钮肩部338在其接合组装的前手柄壳体262时用作延伸限制。

类似地，增大按钮30具有增大按钮肩部342。当组装手柄22时，增大按钮30延伸穿过前手柄壳体262中的增大按钮孔344。当增大按钮肩部342接合组装的前手柄壳体262时，增大按钮肩部342产生延伸限制。

开/关切换体346被操纵以允许流体流向喷嘴26(如图38所示)或停止流体流动(如图33所示)。当流动停止时，浮阀体296靠在手柄浮阀壳体座348上，并且开/关切换销316定位在开/关切换体凹槽349中。当开/关切换体346被操纵以允许流体流动时，开/关切换销316被压靠在开/关切换体肩部350上，其将手柄浮阀体296推离手柄浮阀壳体座348，从而形成通向喷嘴26的流动路径。开/关切换体346具有一对开/关切换体O形环槽352，其保持弹簧加载的开/关切换体O形环354。开/关切换体O形环354滑动地接合手柄浮阀壳体开/关切换室356。开/关切换体O形环354密封手柄浮阀壳体开/关切换体室356，使得切换体室356中的液体不能离开流动路径。在一个实施例中，O形环354由PTFE形成。

开/关切换体346通过按下开/关切换按钮28来操纵，这使开/关切换体346移位并压缩开/关切换体弹簧358。开/关切换体凸轮360具有多个开/关切换凸轮止动件362，如图39最佳所示。在一个实施例中，存在三个开/关切换凸轮止动件362，它们相隔大约120度定位。每个止动件在开/关切换凸轮止动件远端364处具有螺旋锥形。开/关切换凸轮销孔366与开/关切换体凸轮360的纵向轴线对齐，并且尺寸设置成可旋转地和滑动地接合开/关切换凸轮销368。开/关切换凸轮保持销368将开/关切换体凸轮360螺纹连接到开/关按钮28，但不抑制开/关切换凸轮主体360在开/关按钮接收孔370内的旋转。此外，开/关切换凸轮保持销368和连接的开/关按钮28可沿着开/关切换凸轮360的纵向轴线相对于开/关切换凸轮360自由移动有限的距离。

如图36中最佳所示，手柄浮阀壳体290的内表面具有开/关切换凸轮长槽372。开/关切换凸轮长槽372与开/关切换凸轮止动件362的轮廓和径向位置相匹配并且其尺寸设计成使得开/关切换凸轮止动件362可以自由地滑入和滑出开/关切换凸轮长槽372。开/关切换凸轮长槽372的上表面是锥形以匹配开/关切换凸轮止动远端364的螺旋锥度。开/关切换凸轮进给斜面374也匹配开/关切换凸轮止动远端364的锥度。手柄浮阀壳体290的内部还具有开/关切换凸轮锁扣(catch)376，其渐缩以匹配开/关切换凸轮止动远端364的锥度并且具有开/关切换凸轮锁扣止动壁378。

图40示出了开/关按钮28的实施例。在该实施例中，开/关按钮28具有开/关按钮肩部380，其在开/关按钮前壳体孔382处反映前手柄壳体262的弓形轮廓。开/关按钮28具有按钮开/关凸轮保持销孔384，其尺寸设置成螺纹地接收开/关凸轮销368。围绕按钮开/关切换凸轮保持销孔384的是凸轮接合壁386。在凸轮接合壁386的开/关切换凸轮端是多个开/关按钮凸轮偏压面388，其锥形以匹配开/关切换凸轮止动远端364。凸轮接合壁386滑动地接合手柄浮阀壳体开/关切换凸轮室390的内部。开/关按钮28具有两个开/关按钮反向旋转槽394，其滑动地接合手柄浮阀壳体开/关按钮反向旋转法兰396。

当按下开/关按钮28时，开/关切换弹簧358被按下并且开/关切换体346向下移动手柄浮阀壳体开/关切换体室356。当力施加到开/关按钮28时，开/关按钮凸轮偏压面388接合开/关切换凸轮止动远端364，这产生推动开/关切换凸轮360旋转的旋转偏压。该旋转偏压被手柄浮阀壳体开/关按钮反向旋转法兰396与开/关按钮反向旋转槽394的滑动接合抵消。在所描绘的实施例中，从开/关按钮28看开/关拨动凸轮360，偏置是逆时针旋转开/关拨动凸轮360。假设流动路径是打开的，最初，开/关切换凸轮360不能旋转，因为开/关切换凸轮止动件362滑动地接合开/关切换凸轮长槽372。一旦开/关按钮28被充分按下以将开/关拨动凸轮止动件362推出开/关拨动凸轮长槽372，由开/关凸轮偏压面388产生的逆时针偏压稍微转动开/关切换凸轮360。

因为开/关切换凸轮360被轻微旋转，当开/关按钮28被释放时，开/关切换体弹簧358将锥形开/关切换凸轮止动远端364偏置抵靠锥形开/关凸轮锁扣376的锥形接收表面。开/关切换体弹簧358产生向上的力，其导致开/关切换凸轮360继续其逆时针旋转，直到开/关切换凸轮止动件362邻接开/关切换凸轮锁扣止动壁378。在该位置，开/关切换体346从其原始位置向下保持在手柄浮阀壳体开/关切换体室356中。切换体346向下的运动使切换销316与开/关切换体凹槽349的锥形壁接合，并迫使手柄浮阀体296远离手柄浮阀壳体座348。如图38所示，当开/关按钮28被释放时，切换销316靠在切换体肩部350上，流体可以自由地通过手柄浮阀体296流向末端26。

当下一次按下开/关按钮28时，当开/关按钮凸轮偏压面388压靠锥形开/关切换凸轮止动远端364时，施加到开/关按钮28的力在开/关切换凸轮360上产生旋转偏压。因为开/关切换凸轮止动件362接合开/关切换凸轮止动壁378，开/关切换凸轮不能旋转，直到开/关切换凸轮止动件362已被推过开/关凸轮捕捉止动壁362。然而，一旦经过壁，由开/关按钮凸轮偏压面388在锥形开/关切换凸轮止动件远端364上产生的偏压导致开/关切换凸轮360稍微逆时针旋转。当开/关按钮28被释放时，开/关切换体弹簧358迫使锥形开/关切换凸轮止动远端364与类似的锥形开/关切换凸轮进给坡道374配合表面滑动接合。当开/关凸轮止动件362接合开/关凸轮长槽壁398并且开/关凸轮止动件362滑入开/关凸轮长槽372时，开/关切换凸轮360的逆时针旋转停止。在该位置，如图33所示，手柄浮阀体296靠在手柄浮阀壳体座348上，阻止流体流过座348。

当手柄浮阀体296落座并且液体填充手柄浮阀壳体290时，增大活塞332和减小活塞326与泵活塞188流体连通。如果按下减小按钮32，减小活塞326沿减小活塞室304向下滑动并排出第一体积的液体，这在手柄浮阀体296就座时将泵活塞188位移第一预定距离。当增大按钮30被按下时，增大活塞332沿增大活塞室302向下滑动并且第二体积的水被排出，这在手柄浮阀体296就座时将泵活塞188位移第二预定距离。如果同时按下减小按钮32和增大按钮30，则第三体积的水被排出并且泵活塞188移动第三预定距离。

喷嘴附件

如图41所示，喷嘴26具有喷嘴尖端399。在一个实施例中，喷嘴尖端399具有0.035英寸直径的孔。任选地，喷嘴26在喷嘴O形环接收器402上方具有滚花400。滚花400便于喷嘴26的手动操作。喷嘴O形环接收器402具有喷嘴O形环凹槽404，该凹槽适于接收手柄22的喷嘴O形环406。当喷嘴插入手柄22中时，喷嘴O形环406密封地接合手柄喷嘴孔408。喷嘴26在喷嘴O形环接收器402的近侧具有喷嘴卡爪410。

如图42所示，喷嘴凸轮412是管状的，具有喷嘴凸轮孔414。喷嘴凸轮412在其远端具有喷嘴凸轮爪416，其接合喷嘴26的喷嘴爪410以防止喷嘴凸轮412相对于喷嘴26沿喷嘴凸轮412纵向轴线逆时针(看向尖端时)旋转。在一个实施例中，喷嘴凸轮412具有四个喷嘴凸轮翼418。每个喷嘴凸轮翼418具有喷嘴凸轮接收器接合表面420和手柄浮阀壳体齿接合表面422。这些表面通常是螺旋形的。喷嘴凸轮412被压到喷嘴26上，并且一旦经过喷嘴凸轮保持台肩424，喷嘴凸轮412就可以在喷嘴凸轮支承表面426上自由旋转(见图41)。喷嘴凸轮保持肩部424具有比喷嘴凸轮孔414稍大的直径，并且，一旦喷嘴凸轮412被压过喷嘴凸轮保持肩部424，喷嘴凸轮孔414收缩回其原始直径并且不会自由地轴向移动通过喷嘴凸轮保持肩部424。然而，喷嘴凸轮412可自由旋转并沿喷嘴凸轮支承表面426轴向移动，其外径略小于喷嘴凸轮孔414并且略长于喷嘴凸轮412。

如图33、43和44所示，喷嘴凸轮接收器428具有接合上手柄弹性衬套280的喷嘴凸轮接收器槽430。上手柄弹性衬套280将喷嘴凸轮接收器428固定到手柄22上。图43是表示从远端看到的喷嘴凸轮接收器428的图像，图44是从近端看到的图像。喷嘴凸轮接收器428具有适于接收喷嘴凸轮412的喷嘴通道432。在一个实施例中，喷嘴通道432被四个喷嘴凸轮接收器凸轮引导件434中断。每个喷嘴凸轮接收器凸轮引导件434在远侧具有喷嘴凸轮接收器滑动件436并且在近侧具有喷嘴凸轮卡扣438。喷嘴凸轮捕捉器438具有喷嘴凸轮接收器捕捉滑块440，其终止于喷嘴凸轮接收器捕捉壁441。喷嘴凸轮接收器凸轮引导件还具有喷嘴凸轮接收器释放滑块442。

喷嘴凸轮接收器近侧唇部444具有喷嘴凸轮接收器防旋转槽446。当组装时，喷嘴凸轮接收器近端唇部444安装在手柄浮阀壳体290的远端上，并且喷嘴凸轮接收器旋转槽446接合手柄浮阀壳体290上的喷嘴凸轮接收器旋转止动件448。

返回到图34和36，在该实施例中，手柄浮阀壳体290具有手柄浮阀壳体近端喷嘴接收室450。喷嘴弹簧座452位于手柄浮阀壳体290的近端，靠近喷嘴接收室450。如图38所示，喷嘴弹簧454位于喷嘴弹簧座452中，喷嘴弹簧按钮456位于喷嘴弹簧454的远端。喷嘴弹簧按钮456具有允许流体从中流过的纵向通道。当喷嘴26插入手柄22中时，喷嘴弹簧按钮456通道与通过喷嘴22的流体通道对齐。

手柄浮阀壳体远端喷嘴接收室458具有远端喷嘴接收室肩部460。保护性弹性体喷嘴碰撞止动件462定位在远端喷嘴接收室肩部460附近。与喷嘴碰撞止动件462相邻的是PTFE远端喷嘴接收室O形圈464。远端喷嘴接收室O形环464由远端喷嘴接收室O形环保持器466固定就位。远端喷嘴接收室O形环保持器466具有倒钩468，将其固定到手柄浮阀壳体远端喷嘴接收室458。

在操作中，组装好的喷嘴26和喷嘴凸轮412插入手柄22的远端。喷嘴凸轮翼418滑动地接合喷嘴凸轮接收器滑块436，直到它们与喷嘴凸轮接收器翼通道470对齐。当喷嘴凸轮翼418穿过喷嘴凸轮翼通道470时，喷嘴弹簧454被压缩。喷嘴O形环与手柄喷嘴孔408滑动接合，并有助于将喷嘴26与手柄22正确对齐。喷嘴26还与远端喷嘴接收室O形环464滑动接合，这防止流体离开流动路径。随着喷嘴26被压入手柄22并且喷嘴弹簧454被压缩，喷嘴凸轮翼418的手柄浮阀壳体齿接合表面422接合手柄浮阀壳体290远端上的手柄浮阀壳体齿472，这导致喷嘴凸轮翼418在喷嘴凸轮接收器凸轮卡爪438下方旋转。当喷嘴26被释放时，喷嘴弹簧454向上推动喷嘴26，并且喷嘴凸轮翼418接合喷嘴凸轮接收器凸轮捕获滑块440并旋转直到被喷嘴凸轮捕获壁441停止。这将喷嘴26固定到手柄22。

为了移除喷嘴26，喷嘴弹簧454被压缩并且手柄浮阀壳体齿接合表面422与手柄浮阀壳体齿472滑动接合。随着喷嘴弹簧454被压缩，喷嘴凸轮412旋转，并且当喷嘴26被释放时，喷嘴弹簧454迫使喷嘴凸轮翼418抵靠喷嘴凸轮接收器凸轮释放滑块442。喷嘴凸轮接收器凸轮释放滑块442将喷嘴凸轮翼418引导至喷嘴凸轮接收器凸轮翼通道432，这允许喷嘴26通过喷嘴凸轮接收器罐翼通道432释放。

操作

在正常操作中，将液体倒入储液器10中。当储液器10连接到口腔冲洗器主壳体12时，储液器出口止回阀118打开(见图16和18)并且所含的液体流入泵活塞缸充注室189(见图20A和22A)。当入口浮阀室160被充满时，入口浮阀148上升并且入口浮阀传感器162向控制器印刷电路板组件38上的处理器(处理器和控制器在本文中可互换使用)发出信号通知入口浮阀室160被填充。处理器验证托架传感器66指示手柄22在托架24中。然后，处理器通过在泵活塞188的前进冲程期间向自支撑线圈216施加相对低的电流并且在返回冲程时施加甚至更低的电流来激活SSC直线电动机88以缓慢循环。处理器周期性地处理从活塞位置传感器247接收的信号并且在泵活塞188已经到达其冲程末端时反转提供给自支撑线圈216的电流。手柄浮阀321比空气重并且保持在打开位置直到液体充满手柄浮阀室310。如果手柄开/关按钮28处于关闭位置，则从储液器10泵送的液体将导致手柄浮阀231上升并在其抵靠手柄浮阀壳体座348时密封流动路径。因为泵送的液体是不可压缩的，所以一旦从管20和手柄22中排出空气并且手柄浮阀321已经就位，泵活塞188将停止。处理器从活塞位置传感器247接收指示泵活塞188已经停止其向前运动的输入。然后处理器向自支撑线圈216施加足够的电流以将手柄浮阀321牢固地保持在手柄浮阀壳体座348上。如果泵活塞188在充分循环以从管20清除空气并处理浮阀室310之后没有停止，则处理器停止泵活塞188。此外，处理器通过监测泵活塞188的位置和施加到自支撑线圈216的电流，可以检测空气何时被泵送通过喷嘴26以及何时由于所需的力不同而喷射液体。当泵活塞188已经循环超过预期以填充手柄浮阀室310时，或者当在用户发出他或她准备开始使用的信号之前泵送液体时，处理器可以有利地停止。这种动作防止在用户准备开始使用之前从喷嘴26不希望地喷射液体。

当手柄浮阀321就座时，泵活塞188将在压缩流体上保持稳定但最小的压力。可以同时按下增大按钮30和减小按钮32。在一个实施例中，增大按钮30的按下位移了减小按钮32按下时位移的两倍。同时按下两个按钮会排出预定体积的液体，从而使泵活塞188缩回预定距离。在一个实施例中，为确保泵活塞188可以根据需要缩回，泵活塞188的泵送冲程被限制在泵活塞缸体176的一部分，从而，无论泵活塞188的位置如何，当从手柄22发出液压信号时，泵活塞188都可以缩回。在另一个实施例中，当手柄浮阀321就座时，泄压阀可以适应活塞前进。在感测到手柄浮阀321就位时，处理器可以向泵活塞188施加足够的力以打开减压阀(未示出)，这将使泵活塞188能够前进到其泵循环的顶部附近。然后，处理器将泵活塞188保持在较低压力下的该位置，预计会收到来自手柄22的液压信号。较低的压力将允许来自手柄22的液压信号移动泵活塞188而不打开泄压阀。

处理器对泵活塞位置传感器247的周期性采样将检测泵活塞188的位置变化。与同时按下增大按钮30和减小按钮32而排开的液体体积相对应的泵活塞位置的改变将导致处理器改变功能。如果单独按下增大按钮30，当增大按钮移动通过其行程时，泵活塞188将移动对应于增大按钮活塞332的位移的预定距离。处理器通过泵活塞位置传感器247感测泵活塞188位置的变化并增加所选功能的相关值。例如，如果压力是选定的功能，在一个实施例中，按下增大按钮30将导致处理器增加施加到自支撑线圈216的电流，使得压力增加5psi。相反，如果按下减小按钮32，则处理器解释泵活塞188的相关位置变化以减小施加到自支撑线圈216的电流，使得在该实施例中压力减小5psi。

因为泵活塞188向管20和手柄22施加最小压力，所以当使它们被压下的力被移除时，增大按钮30和减小按钮32返回到它们的伸展位置。监测泵活塞188位置的处理器将与按钮返回到它们的伸展位置相关联的活塞运动解释为用户可以发送进一步指令的指示符。

当用户对已选择正确的参数感到满意时，可以使用开/关切换按钮28来打开到喷嘴26的流动路径。处理器然后将电流施加到自支撑线圈216以使泵活塞188根据需要前进。例如，施加到自支撑线圈216的电流量对应于产生的压力。打开和关闭电流决定了脉冲持续时间。脉冲的频率取决于在给定周期内产生多少脉冲。流量取决于施加的压力、每个脉冲的持续时间和脉冲的频率。每个脉冲的动能由施加的压力和脉冲的持续时间决定。

在一个实施例中，可能希望尽快达到所需的工作压力。在一些实施例中，电源印刷电路板组件56可以产生24伏。正常运行的出口压力需要大约8-12伏。通过在脉冲周期开始时向自支撑线圈216施加24伏电压几毫秒，然后施加对应于期望压力的电压，泵活塞188可以快速加速到对应于期望出口压力的速度。在一个实施例中，电流从24伏以指数方式减小直到大约5(L/R)，脉宽调制电流达到所需的稳态。动态断开(将端子与自支撑线圈216短路)会导致快速压降，并且，在一个实施例中，用于在再充电冲程上停止自支撑线圈216，使得泵活塞冲程保持在预定范围内。

图45是说明一个实施例的使用的流程图。对于本领域技术人员来说，变化将是显而易见的。当电源开关14打开时，处理器检查入口浮阀传感器162的输出。如果入口浮阀传感器162指示浮阀148没有就位，则发送故障信号。在一个实施例中，处理器使用指示灯端口16将操作条件传达给用户。例如，可以用红灯指示故障情况。指示灯可能会周期性闪烁以指示不同的故障情况。例如，入口浮阀室160中缺少液体可以通过使红色显示器闪烁半秒然后熄灭半秒来显示。在其他实施例中，故障信号可以是听得见的。处理器可以使扬声器46以预定模式发出哔哔声，或者可以使用语音通知用户入口浮阀室160未充满液体。

一旦处理器确定入口浮阀室160充满液体，它检查托架传感器76的输出以确定手柄22是否在托架24中。如果手柄22脱离托架24，则发送故障信号。在一个实施例中，如果手柄22不在托架24中，则指示灯端口16可以是黄色半秒并且关闭一整秒。在其他实施例中，故障信号是可听见的。在一个这样的实施例中，处理器使扬声器46以预定模式发出蜂鸣声。在另一个这样的实施例中，处理器使用语音来通知用户手柄22需要返回到托架24。

一旦处理器已经确认入口浮阀室160被充填并且手柄22在托架24中，SSC直线电动机88缓慢前进以从管20和手柄22中清除空气。空气自由地通过手柄浮阀321，直到手柄22中的液体升高手柄浮阀321并使其落座。一旦就位，手柄浮阀321和泵活塞188之间的不可压缩液体使泵活塞188停止。如果泵活塞188在预定数量的泵活塞冲程之后没有停止，则处理器被编程为停止泵送。如果在预定次数的冲程之后泵活塞188没有停止，则产生另一个故障信号并且泵活塞188停止。故障信号可以是上述视觉和/或听觉信号的变化。

如果泵活塞188如预期停止，指示灯端口16可显示当前选择的功能。例如，如果选择了压力功能，则发出的光可能是绿色的。如果增大按钮30移动增大活塞332以发出压力增加的信号，则处理器中的压力值增加并且来自指示灯端口16的光的强度增加。相反，随着通过按下减小按钮32而减小压力，发射光的强度减小。该功能的功能和强度也可以通过语音生成以可听的方式传递给用户。在另一个实施例中，功能和功能值可以显示在与水牙线器8相关联的屏幕上。

如果同时按下增大按钮30和减小按钮32，泵活塞188将移动预定距离，并且处理器将通过活塞位置传感器247感测该移动。处理器将在接收到液压“改变功能”信号时改变选择的功能。假设频率是处理器队列中的下一个功能参数，改变功能信号将使处理器接受频率功能的新值。频率功能可由指示灯端口16发出的黄光指定。按下手柄22上的增大按钮30或减小按钮32将相应地增大或减小由水牙线器8产生的脉冲的频率。频率的增大或减小可以通过增大或减小指示灯端口16处的光强度来传达给用户。在另一个实施例中，功能和功能的强度也可以通过语音生成可听地传送给用户。在另一个实施例中，功能和功能值可以显示在与水牙线器8相关联的屏幕上。

一旦用户对所选择的功能和功能值感到满意，用户可以按下开/关切换按钮28以打开流动路径。处理器将感测到手柄浮阀321已被开/关切换体346拆下，并将开始以所选功能和功能值所规定的模式进行泵送。如果用户在使用时按下开/关切换按钮28，手柄浮阀321将落座并且泵活塞188将停止。然后系统将等待更改功能值的指令。如果在按下开/关切换按钮28之后手柄22放置在托架24中，则水牙线器8将关闭。

上述操作仅是示例性的。本发明的泵位置传感器247和SSC直线电动机88能够进行多种修改。与SSC直线电动机88的响应性相结合，泵位置传感器247能够控制脉冲频率、脉冲持续时间和压力。操纵这些控制参数，用户可以选择高压、短脉冲持续时间和慢脉冲频率来创建减少流体流动同时仍产生所需按摩或清洁效果的模式。或者，用户可能希望在适度的压力下使用更高的频率并且具有用于牙龈按摩的短持续时间的脉冲。一些用户可能希望通过增加脉冲的持续时间来优化每个脉冲传递的动能。在一些实施例中，将用用户容易理解的术语来描述水牙线器8的功能特征。例如，每脉冲的高动能选项可能被识别为“强力清洁”，而具有窄脉冲的高频、适度压力可能被识别为“牙龈按摩”模式。本领域技术人员将认识到由上述SSC直线电动机88和泵位置传感器247产生的显著可变性并且将理解由系统产生的控制组合将如何有利地增强水牙线器清洁。

旋钮控制

在另一个实施例中，旋钮控制替代了上述液压控制。如图46所示，功能旋钮474和功能值旋钮476位于水牙线器8的表面上。转动功能旋钮474选择功能，并且功能值旋钮476确定与所选功能相关联的值。当转动功能旋钮474以选择新功能时，与先前功能相关联的值被存储在存储器中，使得在一个实施例中，用户可以选择压力、脉冲频率和脉冲持续时间的独立值。在其他实施例中，用户有机会使用功能旋钮474选择不同的预选模式，同时使用功能值旋钮476操纵相关参数，例如压力。根据需要，可以在各种实施例中使用视觉或听觉指示器。

在又一实施例中，可以用一个旋钮选择期望的结果，例如牙龈按摩或低液体量清洁，可以用一个旋钮选择并且可以用另一个旋钮调节压力。处理器调整可用的功能参数以提供所需的结果。这些示例仅是示例性的，并且技术人员将认识到其他旋钮控制方案的优点。

开/关手柄

没有液压控制的实施例可以使用传统手柄或可以使用图47-54中描绘的手柄。该手柄实施例通常具有与上述液压控制手柄相同的部件，但具有不容纳增大或减小按钮的非液压控制手柄浮阀壳体477。此外，非液压手柄浮阀体止动管478没有穿过其侧壁的孔以适应与手柄上的控制按钮的流体连通。类似地，非液压控制前手柄壳体480只有一个用于开/关按钮28的孔。

没有液压手柄控制的实施例可以受益于泵排放阀482，如图55所示。在没有泵排放阀482的情况下，如果喷嘴26位于储液器10下方，则来自储液器10的液体可能通过喷嘴26排出，这会造成意外的混乱。在图55所示的实施例中，泵排放阀体484由泵排放阀弹簧486致动，该弹簧具有足够的力来克服装满的储液器10的压头。弹性泵排放阀体484保持抵靠泵排放阀座488，除非泵活塞188用发送到喷嘴26的液体脉冲迫使阀打开。泵排放阀482具有纵向轴线。在一个实施例中，泵排放阀体肩部490具有相对于泵排放阀482纵向轴线的第一角度，并且泵排放阀座488相对于泵排放阀482纵向轴线处于第二角度。

收发器

在另一个实施例中，控制器印刷电路板组件38包括收发器492(见图7)。在一个实施例中，水牙线器8具有没有控制装置的启用收发器的水牙线器壳体494。在一个实施例中，用户可以从显示在移动设备496上的参数中进行选择，以修改他们的牙线清洁体验的特征。例如，图56和57示出了具有峰值压力图标498、每脉冲能量图标500、脉冲频率图标502和总流量图标504的移动设备496。流量是每个脉冲中产生的压力、每个脉冲的持续时间和产生的脉冲频率的功能。用户可以调整这些变量中的每一个以影响整体性能。例如，在图57所示的示例中，如果脉冲频率增加，则整体流量图标504将显示增加的流量。如果峰值压力降低，整体流量图标504将显示流量降低。对每脉冲能量图标500的操作将改变脉冲持续时间和/或脉冲压力。如果每个脉冲的能量保持不变并且峰值压力增加，那么脉冲持续时间将减少，因此每个脉冲传递的动能保持不变。调整脉冲频率会影响整体流量，但不会影响峰值压力或每个脉冲传递的动能。可以通过与触摸屏交互的手指或通过其他已知方式来操纵图标。

图58描绘了包括脉冲持续时间图标506的实施例。在该实施例中，用户可以操纵峰值压力图标498和脉冲持续时间图标506来调整由水牙线器产生的每个脉冲的动能。

用户可能希望最小化流量以减少在使用期间从口中排出的液体量。因为流量是压力、脉冲持续时间和脉冲频率的功能，所以使用整体流量图标504来减少流量可以成比例地减少压力、脉冲持续时间和脉冲频率中的每一个。然而，这可能不是所希望的，因为降低脉冲压力可能使水牙线器的清洁效果降低，而降低脉冲频率可能使水牙线器对牙龈按摩的效果降低。预计本领域技术人员将认识到分阶段调整这些可变参数的可取性。

在一个实施例中，用户输入可以指示用户是否对牙龈按摩或牙齿清洁感兴趣。如果选择牙龈按摩，则操纵整体流量图标504将优先将脉冲频率和压力保持在期望范围内，并且将首先减少脉冲持续时间以减少流量。一旦脉冲持续时间降低到下限，可以降低脉冲频率以减少流量。一旦脉冲频率降低到下限，可以降低脉冲压力以减少流量。如果牙齿清洁是水牙线器的期望用途，则可以优先考虑压力和脉冲持续时间，并且如果流量图标504被操纵以减少流量，则将首先降低脉冲频率。

类似地，如果操纵每脉冲能量图标500，则影响压力和脉冲持续时间。对于牙龈按摩，可能需要优先考虑脉冲持续时间，而对于牙齿清洁，可能需要优先压力。

因为现有的水牙线器不能独立地调节压力、脉冲频率和脉冲持续时间，所以目前尚不清楚对这些参数进行何种调节是最需要的。本文提供的示例是示例性的并且不旨在限制所描述的实施例的潜在用途。预期随着所描述的实施例的能力被探索，研究人员和用户将确定哪些参数组合对于给定用途是最需要的。

SSC直线电动机88有利地是强大且响应迅速的。通常，线圈由线轴支撑。线轴具有导致气隙增加的厚度。增加的气隙降低了向电动机传递能量的效率。SSC直线电动机88不仅功率更大，而且将不必要的质量降至最低，这提高了电动机对施加到自支撑线圈216的电流变化的响应。这种改进的功率和响应性使SSC直线电动机88能够驱动泵活塞188以快速达到所需压力并在整个脉冲持续时间内保持所需压力，与旋转电动机/活塞泵系统的运动学产生的所需压力下的低效缓慢建立和短持续时间不同。SSC直线电动机88显著提高了其他口腔冲洗器驱动系统的响应能力和控制能力。SSC直线电动机88的响应性和功率与活塞位置感应相结合，能够定制由口腔冲洗器产生的每个脉冲。例如，在某些实施例中，处理器可以重建旋转电动机/活塞泵运动学要求的低效脉冲波形。或者，SSC直线电动机88可将活塞快速加速至对应于期望压力的速度并快速减速以产生具有相对方波波形的脉冲。

图59示出了能够由SSC直线电动机88驱动的水牙线器8产生的示例性脉冲波形。所描绘的波形在Y轴上显示压力，在X轴上显示时间。在一个实施例中，用户可选择方波图标508、半正弦波图标510、三角波图标512、锯齿波图标514、声波图标516、自定义1波形图标518、椭圆形波形图标520或自定义2波形图标522。SSC直线电动机88的响应性能够定制所产生脉冲的波形。在某些情况下，可能需要方形脉冲波形。该波形有利地提供液体的高动能爆发而不产生过量的低压/低能量液体。当用户按下方波形图标508时，处理器将通过向SSC直线电动机88发送足以在所需脉冲持续时间内产生所需压力的电流来影响用户的偏好。在其他情况下，可能需要更渐进地建立最大压力。例如，通过按下半正弦波形图标510，用户指示处理器逐渐建立压力，随着压力建立的速率随着其接近压力峰值而降低，压力下降反映了倾斜度。按下三角波形图标512，锯齿波形图标514或椭圆波形图标520将类似地指示处理器逐渐增加提供给SSC直线电动机88的电流以创建由相应图标以图形方式表示的脉冲波形。

按下声波图标516指示处理器将波形叠加在方波之上。为了产生该脉冲，处理器将向SSC直线电动机88发送足以在第一尖峰所需的时间内产生与第一声波形式尖峰524相对应的压力的电流，然后，压力下降到由第一槽526指示的压力并持续第一槽所需的时间。这种模式在脉冲持续时间内重复。

在一个实施例中，用户可以创建自定义波形，例如自定义1波形图标518和自定义2波形图标522所示的那些。在一个实施例中，用户可以通过简单地用手指在移动设备触摸屏上绘制所需波形来创建自定义波形。

在其他实施例中，用户可以访问互联网上可用的替代波形。预计最终，理想的波形将与它们的有益用途相关联。例如，用户可以搜索斑块去除波形并下载被认为对斑块破裂最有用的波形。另一个用户可能想要被认为对牙龈按摩最有益的波形。

图60-65示出了启用收发器的水牙线器的实施例的各种视图。

在一些实施例中，控制器印刷电路板38还具有可由处理器评估的存储器528。存储器528可以存储用户偏好，使得一旦用户被识别，用户的偏好设置就可用。存储器528还可以存储默认设置，以便用户可以使用水牙线器而无需创建用户偏好。当用户修改偏好时，新的偏好被存储在存储器528中并且与修改用户相关联。

存储器528还可以存储各个用户的使用模式。在最简单的情况下，使用的偏好和使用的持续时间可以与用户的身份一起存储。在更复杂的实施例中，空间识别可用于识别喷射脉冲的相对方向。在这些实施例中，喷嘴26相对于手柄22旋转对准和固定，使得液体喷射的方向可以近似。当使用水牙线器8时，移动设备496的摄像头聚焦在用户身上。如图66所示，空间识别标记530被放置在手柄22的外部使得移动设备528中的软件可以识别喷嘴26进入嘴的角度、嘴在嘴中的深度和喷嘴指向的方向。然后，空间识别软件可以估算出口腔的哪些区域被水牙线器漱口以及使用了多长时间。该数据与来自水牙线器8的数据相结合，显示在同一时间段内如何使用水牙线器8，将记录在口腔特定区域使用的脉冲模式和使用持续时间。

记录和存储的使用模式可以由水牙线器处理器用于为给定用户创建独特的偏好模式。例如，用户可以首先使用高压动能脉冲来清除牙齿之间的碎屑。然后，用户可以暂停水牙线器并选择叠加在方波形上的高频脉冲模式以去除牙菌斑，然后使用正弦波形选择较低压力的温和牙龈按摩。一旦水牙线器在多次使用中观察到一种模式，当用户按下手柄22上的开/关按钮28时，水牙线器可以预测用户偏好模式的期望变化，从而通过自动调整用户的偏好设置来简化用户体验。

记录和存储的使用模式也可以发送给其他人。例如，可以将儿童的使用模式发送给看护者，以便看护者知道水牙线器8已按需要使用。可以将患者的使用模式发送给监控建议治疗计划的医疗保健提供者。然后，医疗保健提供者可以根据观察到的使用模式修改治疗计划。医疗保健提供者还可以通过互联网或其他通信协议向水牙线器8发送新的建议使用模式。

收发器使用

图67是示出根据一个实施例的水牙线器8的操作的流程图。一旦水牙线器8通电，处理器将检查该区域中的移动设备496。如果未检测到移动设备496，则处理器将从存储器528中调用最后使用的用户偏好，如果它们存在的话。如果没有存储的使用偏好，将从存储器528中调用默认偏好。如果检测到移动设备496，处理器将与移动设备496配对并尝试识别用户。如果用户未被识别，则将调用上次使用的偏好(如果存在)。否则，将调用默认首选项。如果用户被识别，用户的偏好将被调用，除非用户通过移动设备496向水牙线器传达新的偏好或指令。如果用户将新的用户偏好传达给水牙线器8，则那些偏好将被存储在存储器528中并且将用于使用牙线清洁体验。

处理器检查托架传感器76是否指示手柄22在托架24中。如果手柄22不在托架24中，则产生故障信号。故障信号可以是听觉的或视觉的并且可以传送到配对的移动设备496。在一些实施例中，在检查入口浮阀室160中的液体之前验证手柄22是否在托架24中可能是有利的。如果喷嘴26在储液器10的下方，确保手柄22在托架24中可防止储液器10中的液体流过系统并从喷嘴26排出。

在所示实施例中，处理器检查入口浮阀传感器162是否指示入口浮阀室160充满液体。如果不是，则生成故障信号。故障信号可以是听觉的或视觉的，或两者兼而有之。在一个实施例中，可以将故障信号传输到配对的移动设备496。故障信号将提醒用户水牙线器8尚未准备好使用，因为液体不在浮阀室160中。

一旦处理器已经确认手柄22在托架24中并且液体在入口浮阀室160中，它将缓慢地推进泵活塞188以排出泵活塞188和手柄浮阀壳体座348之间的空气。直到泵送的液体将手柄浮阀体296升到手柄浮阀壳体座348上，空气可以自由地通过手柄浮阀体296并通过喷嘴26排出。如果开/关切换体346定位成保持手柄浮阀体296远离手柄浮阀壳体座348，则在用户准备开始使用牙线之前，水牙线器8可能无意中从喷嘴26排出液体。

在一个实施例中，处理器存储器528存储在泵活塞188和手柄浮阀壳体座348之间清除空气所需的近似泵活塞周期。一旦预期从管20和手柄浮阀室310中清除空气的泵循环次数已经超过预定量，处理器将停止泵活塞188并发送故障信号，指示手柄开/关切换阀321需要就位。故障信号可以是听觉的或视觉的或两者兼有，并且可以通过配对的移动设备来表达。

因为泵送的液体比空气更粘稠，所以如果施加到SSC直线电动机88的电流保持恒定，则当从喷嘴喷射液体时电动机将比喷射空气时更慢地推进。在另一个实施例中，处理器监测活塞位置传感器247和施加到SSC直线电动机88的电流。随着泵活塞188缓慢前进，空气将被喷射，如上所述。如果处理器检测到SSC直线电动机88的推进已经减慢，则处理器将停止SSC直线电动机88并且将发送故障信号以指示开/关切换阀打开。电动机前进的减慢表明泵送的液体已经到达喷嘴尖端399并且手柄浮阀321没有就位。

如果手柄浮阀321就位并且手柄22中的空气已经被清除，泵活塞188将停止，因为液体是不可压缩的并且手柄浮阀壳体座348和泵活塞188之间的空间充满液体。处理器将通过活塞位置传感器247感测泵活塞188已经停止前进。在这种情况下，将向SSC直线电动机88施加较低的电流以将泵活塞188保持在适当位置，并对泵活塞188和手柄浮阀座348之间的液体产生轻微的压力。

在手柄浮阀321落座的情况下，用户可以从托架24上取下手柄22，并且可以将喷嘴26插入用户的嘴中。一旦进入嘴里，用户可以按下开/关按钮28，这将使手柄浮阀321离座。一旦手柄浮阀321被拆下，手柄浮阀座348和泵活塞188之间的液体上的压力将下降，并且泵活塞188将前进。该泵活塞188的前进将由活塞位置传感器247检测并且将被传送到处理器。一旦感测到压降/泵活塞提前，处理器可以启动SSC直线电动机88以使用户的偏好被执行。如果在预定时间之后没有感测到压降，则可以生成故障信号，提醒用户水牙线器8已准备好。同样，故障信号可以是可听的或可视的或两者兼有，并且在一些实施例中，如果移动设备496与水牙线器8配对，则可将其传送至移动设备496。

一旦检测到压降，处理器将向SSC直线电动机88发送电流以产生期望的脉冲模式。在一个实施例中，处理器将记录与用户使用水牙线器8相关的数据。记录的数据可以包括在给定时间段内使用的脉冲模式。处理器控制对每个脉冲施加到SSC线性电动机88的电流量、施加电流的频率和对每个脉冲施加的电流的持续时间。活塞位置传感器247将泵活塞188在给定时间的位置传送给处理器。泵活塞位置数据与当前数据相结合，可告知在任何给定时间产生的压力以及每个脉冲曲线的持续时间和形状。

在一些实施例中，处理器可以将由活塞位置传感器247测量的泵活塞188运动与施加到SSC直线电动机88的电流进行比较。处理器然后可以调整施加到SSC直线电动机88的电流以产生期望的压力和循环时间。例如，如果活塞位置传感器247指示泵活塞188前进太慢而无法产生所需压力，处理器可以向SSC直线电动机88施加更多电流，这将增加泵活塞188前进的速度，进而增加喷嘴26处的液体压力。相反，如果泵活塞188对于期望压力的推进速度比预期的要快，则可以向SSC直线电动机88施加更少的电流。因此，泵活塞位置传感器247使处理器能够对水牙线器8的输出进行实时调整。

一旦用户数据存储给定时间段，处理器分析来自入口浮阀传感器162的数据。如果水在入口浮阀室160中，处理器检查活塞位置传感器247以查看泵活塞188是否已停止，这将指示开/关按钮28已被按下并且手柄浮阀321已就位。如果泵活塞188没有停止，则处理器继续创建与用户偏好一致的脉冲模式。如果入口浮阀室160干燥，则生成故障信号并将存储的数据发送到移动设备496，如果移动设备与水牙线器8配对的话。数据发送到配对设备后，水牙线器8关机。如果没有设备与水牙线器8配对，则水牙线器会关机而不发送数据。

如果泵活塞188由于按下开/关按钮而停止并且手柄浮阀321就位，处理器评估来自托架传感器76的数据以确定手柄22是否已经放置在托架24中，这将表明用户已经完成了牙线清洁会话。如果手柄22在托架24中，则存储的数据被发送到移动设备496，如果一个与水牙线器8配对，并且水牙线器断电。如果没有设备与水牙线器8配对，它会关机而不发送存储的数据。

另一方面，如果在使用期间按下开/关按钮28，则用户可能想要改变偏好。因此，如果泵活塞188停止并且手柄22不在托架24中，则处理器从配对的移动设备496检查新的用户偏好。如果输入了新的偏好，它们将被存储。如果在预定时间之后没有输入新的偏好并且流动保持停止，则数据被发送到配对的移动设备496，如果已配对，并且水牙线器8将断电。如果没有移动设备496配对，则水牙线器8将断电。如果检测到压力下降，这表明开/关按钮28已被按下，则用户的脉冲轮廓偏好由处理器通过以所需模式驱动SSC线性电动机88来创建。如果在预定时间后未检测到压降，则生成故障信号。该信号可以是视觉的或听觉的或两者兼有，并且可以传送到配对的移动设备496并且可以建议手柄22可以返回到托架24或者应该按下开/关按钮28以恢复使用牙线。

在一个实施例中，如果未纠正故障状况，则水牙线器8将在预定时间段之后断电。如果已经创建并存储了新的用户数据，则可以在水牙线器8关闭之前将数据发送到配对的移动设备496。

可听的

在一个实施例中，水牙线器8通过声音界面与用户交互。在该实施例中，给出并识别可听命令以选择所需的牙线选项。在一个实施例中，用户可能会对水牙线器说“我想要一个不错的牙龈按摩”。水牙线器8将扫描存储的程序，或者，如果连接到互联网，则扫描可从互联网获得的程序，以进行有效的牙龈按摩程序。然后，水牙线器8可以报告可用的例程并允许用户选择所需的例程。一旦按下开/关按钮28，水牙线器8就可以开始所需的程序。然后，水牙线器8可以暂停并询问用户压力是过高还是过低，并且可以根据用户的反应调整压力。这只是音频交互式水牙线器8的一个示例。交互的可能性是无限的并且将被本领域的技术人员认识到。

例如，用户可以要求有助于控制牙菌斑或去除食物残渣的脉冲模式。如上所述，如果连接，处理器可以在存储器528中或在互联网上找到所需程序。

图68是示出根据另一个可听控制的实施例的水牙线器8的操作的流程图。水牙线器8保持在待机模式，以便可以检测到声音命令。如果检测到可听到的“开启”命令，则水牙线器8会询问用户的姓名。如果没有听到“开启”命令，水牙线器会循环回到待机模式。如果检测到用户的姓名，则存储该姓名并与存储器528中的姓名进行比较。如果在预定时间段之后没有检测到姓名，则水牙线器循环回到待机模式。如果用户的姓名与存储器528中的姓名和简档相匹配，则询问用户是否要改变用户简档设置。如果检测到听到“是”，处理器会指示用户创建新的配置文件。如果用户在存储器528中未被识别，则处理器假定用户是新用户并且应该创建用户简档。

假设用户不希望改变用户简档，处理器检查托架传感器76以确定手柄22是否在托架24中。如果不是，则生成故障信号。该信号可以是在开始使用牙线之前将手柄22放在托架24中的声音提示。如果在预定时间之后，任何故障信号没有被纠正，则水牙线器8可以返回待机模式。如果手柄22在托架24中，处理器评估来自入口浮阀传感器162的输入以确定液体是否在入口浮阀室160中。如果入口浮阀室160中没有液体，则产生故障信号。故障信号可以是可听见的方向以填充储液器10并将其正确地放置在水牙线器主壳体12上。

一旦处理器检测到手柄22在托架24中并且液体在入口浮阀室160中，处理器将缓慢地推进泵活塞188以清除管20中的任何空气并使手柄浮阀321就位。在手柄浮阀321就位之前，管20或手柄22中的任何空气都可以通过手柄浮阀321并通过喷嘴26逸出。一旦手柄浮阀321就位，泵活塞188将停止，因为手柄浮阀壳体座348和泵活塞188之间的液体是不可压缩的。如果浮阀321就位并且泵活塞188停止，则处理器可以减少施加到SSC直线电动机88的电流。减小的电流足以将手柄浮阀321保持在其就座位置。

过早地将液体泵出喷嘴26是不希望的，因此处理器可以通过将泵位置传感器247与施加到SSC直线电动机88的电流进行比较来检测何时已经从管道290中清除了空气并且液体正从喷嘴26中喷射出来。与泵送空气时相比，液体比空气更粘稠，并且会减慢泵活塞188的前进速度。这种减慢将向处理器指示所有空气都已从管线中清除并且手柄浮阀321未就位。然后处理器将产生故障信号以向用户建议应该按下开/关按钮28。

备选地，处理器可以通过确定泵活塞188已经充分循环以就位手柄浮阀321并且泵活塞188没有停止来确定开/关按钮28保持手柄浮阀321打开。

在手柄浮阀321就位后，如上所述，泵活塞188停止。一旦按下开/关按钮28，手柄浮阀321就会松开并且液体上的压力将下降。该压降将允许泵活塞188前进。处理器将泵活塞提前解释为用户准备好使用水牙线器8的指示并且将致动泵活塞188以创建用户指定的轮廓。如果在预定时间段后没有检测到压力下降，则水牙线器8将返回待机模式。

当处理器启动所选择的用户配置文件时，它将通过监测泵活塞188是否已经停止来周期性地检查是否已经按下开/关按钮28。如果活塞泵188没有停止，处理器将影响所需的用户配置文件，但将定期检查来自入口浮阀传感器162的输入，以确保液体在入口浮阀室160中。如果液体不在入口浮阀室160中，则产生故障信号。故障信号可以是向储液器10添加更多液体的可听指示。如果故障信号在预定时间内没有得到纠正，则水牙线器8可以返回待机模式。

如果手柄浮阀321因为开/关按钮28被按下而落座，处理器将减少施加到SSC直线电动机88的电流并且将询问用户是否想要改变用户配置文件。如果在预定时间内未检测到可听见的“是”，处理器将检查托架传感器76以确定手柄22是否在托架24中。如果不是，将产生故障信号。该故障信号可以建议用户要么说“是”，要么将手柄22放回托架24。与所有故障信号一样，如果在预定时间段内没有纠正故障，则水牙线器8可以返回待机模式。

如果用户按下开/关按钮28是因为需要对用户简档进行调整并且检测到可听见的“是”，则要求用户选择压力或默认值。如果用户指示需要返回到默认设置，则处理器从存储器528中调用默认设置并且这些设置用于驱动泵活塞188以实现用户所需的压力分布。可听请求可以更精细并且要求用户识别出厂默认设置或用户的默认设置，因为两者都将存储在存储器528中。

如果用户没有选择默认设置，处理器将等待用户已经选择压力进行修改的可听指示。如果检测到声音指示器，将要求用户选择低、中或高压。“低、中或高”仅用于说明。可以要求用户在听觉上识别所需压力，并且在验证处理器正确理解所述压力之后，可以将压力记录到存储器528中。例如，处理器可能会问“您想要什么压力设置？”用户可以响应90psi。然后处理器会说：“我听到90psi。那是对的吗？”在接收到可听见的肯定响应后，90psi将作为所需的压力设置存储在存储器528中。

或者，可以询问用户是否需要增大或减小压力。在接收到响应的声音指示器后，处理器将以预定的增量升高或降低压力，然后可以询问用户是否正确理解了所需的变化。例如，在收到提示用户希望更改压力设置的声音指示器后，处理器可以询问“您想增大还是减小压力？”用户可以回答“增大”。处理器然后可以说，“压力已经增加了5psi”并问“够了吗？”如果是，则将压力变化存储到存储器528，如果不是，则建议增加压力的额外增量。一旦用户对增加感到满意，它就被存储到存储器528中。

如果没有接收到提示用户希望在预定时间量内改变压力的声音指示器，或者如果用户已经改变压力设置，则处理器将询问用户是否愿意调整脉冲频率。如果接收到可听见的肯定响应，则要求用户选择低、中或高脉冲频率。如果做出选择，则将其存储在存储器528中。如果没有做出选择，或者如果做出了选择并且选择被存储到存储器528，则询问用户是否需要改变脉冲持续时间。

图68中概述的过程仅是说明性的。在一个实施例中，一旦用户表示希望改变脉冲频率，用户可以识别特定的期望频率，该频率将被记录到存储器528中。例如，可能会问用户“需要什么脉冲频率？”然后，用户可以响应“每秒22个脉冲”。处理器将验证其对方向的理解是否正确，然后将所需的脉冲频率存储到存储器528。或者，如上所述，可以询问用户是否需要增大或减小脉冲频率，并且处理器可以逐步完成频率的增大或减小，如以上在压力讨论中所概述的。一旦识别出期望的频率，它将被存储到存储器528中。

在期望的脉冲频率被存储到存储器528之后，或者如果用户没有指示期望改变脉冲频率，则询问用户是否期望改变脉冲持续时间。如果接收到可听的肯定指示，处理器将要求用户选择低、中或高，并将记录选择。与压力和脉冲频率一样，在一些实施例中，可以询问用户需要什么脉冲持续时间或者是否需要增加或减少脉冲持续时间。例如，处理器可以是“需要什么脉冲持续时间？”用户可以回复“15毫秒”，确认后可以将数值保存到存储器528。或者，可以询问用户是否需要增加脉冲持续时间或减少脉冲持续时间，并且如上所述，可以将所需脉冲持续时间存储到存储器528中。

如果未选择脉冲持续时间，或者在存储脉冲持续时间值之后，处理器将按用户定义致动泵活塞188，并且在按下开/关按钮28时，水牙线器8将恢复。

如果在图68中描述的操作开始时用户未被识别，或者如果用户指示用户偏好设置将改变，则处理器使用户通过参数选择过程，如上所述。将要求用户选择默认设置或调整压力、脉冲频率和/或脉冲持续时间。如上所述，图68中描绘的内容是说明性的，并且所讨论的变体同样适用于创建新用户简档偏好的过程，因为它们将在使用期间修改用户的偏好简档。一旦期望的用户偏好被存储到存储器528中，处理器将从管20中抽出空气，如上所述，并且将启动SSC直线电动机88以实现存储在存储器528中的用户偏好。

上文描述的实施例仅是说明性的。多种变化是可能的，并且在本文中被考虑。典型的用户可能会享受所描述的用途所提供的灵活性和控制力，或者可能会发现压力、脉冲频率和脉冲持续时间的选择过于技术性。预期本领域技术人员可以创建在此设想的充分利用由本文描述的实施例提供的功率、灵活性和控制的用户界面。预期听觉交互可以使用不同的术语来确定用户的期望。例如，用户可能会被问到，“该课程是针对牙龈按摩、牙菌斑消除还是食物残渣去除？”然后，水牙线器8可以优化所需任务的输出。或者，水牙线器8可以询问是否需要高压的高频、低流量体验，然后针对所需体验优化输出。实施例有利地给予用户对流量、压力、每脉冲的动能和脉冲频率的控制。声音用户界面将使用户能够控制这些参数中的每一个。

球阀控制

在一个实施例中，手柄22包括由球阀滑块534旋转的球阀532。如图69所示，在球阀手柄550中，球阀532容纳在球阀座壳体536中。球阀轴538将球阀532旋转地连接到两个球阀旋转齿轮540。球阀旋转齿轮540接合球阀滑块534，其可被致动以旋转球阀532。球阀滑块534骑在形成在球阀/浮阀手柄壳体544上的滑肋542上。滑肋542与球阀前手柄壳体546的曲率相匹配。球阀滑动间隔件548置于球阀滑块532和球阀前手柄壳体546之间。

图70显示了球阀手柄550，其中球阀前手柄壳体546被移除。如图70a所示，球阀旋转齿轮540与球阀后手柄壳体554中的球阀齿轮法兰552相邻。球阀齿轮法兰552防止球阀旋转齿轮540沿垂直于球阀/浮阀手柄壳体544的纵向轴线的第一轴线移动。滑动齿556沿着略微弓形的基座定位，当球阀滑动部534沿着球阀滑动肋542平移时，确保滑动齿部556正确接合球阀旋转齿轮齿560。球阀滑块534具有球阀滑动按钮562，该球阀滑动按钮562突出穿过球阀滑动间隔件548中的球阀滑动按钮孔564并穿过前球阀手柄壳体546中的细长球阀滑动按钮手柄孔566(参见图69)。

图71是球阀手柄550的球阀旋转齿轮540的透视图。球阀旋转齿轮540具有形成在球阀旋转齿轮轴570中的球阀轴接收孔568。球阀旋转齿轮轴从球阀齿轮O形圈座572突出，其密封地接合置于球阀齿轮O形环座572和形成在球阀/浮阀壳体544中的球阀齿轮接收孔574之间的球阀旋转齿轮O形环573。在一个实施例中，O形环572和573由PTFE形成。球阀旋转齿轮540还具有球阀/浮阀壳体法兰接收器576，其在组装时环绕球阀/浮阀壳体法兰578。球阀/浮阀壳体法兰578和球阀/浮阀法兰接收器576的配合允许球阀旋转齿轮540的旋转自由度但防止球阀旋转齿轮540沿球阀/浮阀壳体544的纵向轴线移动。

图72a是球阀座壳体536的透视图。如图所示，在球阀座壳体536远端的球阀座壳体面580具有三角形槽582。槽582的近侧形成球阀座584的一部分，如图72b最佳所示。三角形槽582的尺寸使得在球阀532的旋转和压力之间产生线性关系。球阀座壳体536具有两个球阀座壳体环形凹部586，其在组装时保持两个球阀座壳体O形环588。球阀座壳具有容纳球阀旋转齿轮轴570的细长圆形孔590。细长圆形孔590允许球阀座壳体536相对于球阀旋转齿轮轴570沿着球阀/浮阀壳体544的纵向轴线相对于壳体滑动，而球阀532相对于同一轴线保持纵向固定。

图73是球阀手柄550的剖视图。球阀/浮阀壳体544的内部具有球阀座壳体弹簧肩592。球阀座壳体弹簧594接合球阀座壳体弹簧肩部592并且向球阀座壳体面580施加力，该力将球阀座壳体536沿着球阀/浮阀壳体室壁596推向球阀手柄550的近端。由球阀座壳体弹簧594施加的力将球阀座584推靠在球阀532上，球阀532相对于球阀/浮阀壳体544的纵向轴线固定。该力确保球阀532与球阀座584正确就位。在未示出的另一个实施例中，球阀座壳体536固定在球阀/浮阀壳体544中并且球阀532被偏压向球阀座584。例如，球阀轴538可以由合适的弹簧材料制成并且可以将球阀532偏压向座584。

图74-80是组装好的球阀手柄550的不同视图。

当球阀532旋转到关闭位置时，球阀532将限制液体通过球阀手柄550的流动。用球阀532限制液体流动将相应地降低从喷嘴尖端399喷射的液体的压力。因此，用户可以通过简单地滑动球阀滑块534来方便地控制来自球阀手柄550的脉冲压力。

球阀手柄550补充了SSC直线电动机88的能力。与现有技术的旋转电动机不同，如果压力增大，SSC直线电动机88会简单地减慢泵活塞188的前进速度。现有技术的水牙线器通常具有旁通阀，如果流量受到限制，该旁通阀将释放泵中的压力。旁通阀噪音大且效率低下。此外，现有技术的旋转电动机和泵运动学要求旋转电动机以相对稳定的rpm持续旋转，这维持了由系统的过应力运动学引起的咔嗒声。

在一个实施例中，当球阀打开时足以产生最大期望压力的电流被施加到SSC直线电动机88。电流使SSC直线电动机88在泵活塞188上产生一个力。如果球阀532完全打开，则随着泵活塞188前进，在喷嘴尖端399处产生最大期望压力。当球阀滑块534平移时，球阀532旋转并减少通过球阀手柄550的流量，这又降低了从喷嘴尖端399喷射的液体的压力。球阀座壳体536中的三角形槽582在流量/压力和球阀532旋转之间产生线性关系。回想一下，SSC直线电动机88还使用户能够选择脉冲频率和脉冲持续时间。不管在球阀手柄550处选择的压力如何，SSC直线电动机88将继续产生期望的脉冲频率和脉冲持续时间。

在一个实施例中，脉冲频率和脉冲持续时间由水牙线器壳体上的两个旋钮控制。压力由球阀手柄550中的球阀532控制。在另一个实施例中，球阀手柄550与声控水牙线器8配对，如上所述。

图81是与球阀手柄550耦合的声控水牙线器8的实施例的流程图。在描述声控水牙线器的实施例时讨论的相关变化同样适用于耦合到球阀手柄550的声控水牙线器8。类似地，由移动设备496控制的水牙线器8可以与球阀手柄550耦合，其中压力控制转移到球阀手柄550。在球阀手柄550与移动设备496控制的水牙线器8配对的实施例中，处理器可以通过监测泵活塞188前进的速率来检测用户选择的压力。随着喷嘴尖端399处的压力降低，在脉冲期间泵活塞前进的速率将降低，因为更少的液体将通过球阀532。然后，处理器可以使用导出的压力值来实现所需的用户配置文件。此外，导出的压力值可以传送到配对的移动设备496。

图81a是说明用于从存储器或互联网检索算法的可听控制的简化示意图，该算法可以控制水牙线器8的输出。在这些示例中，球阀532可用于为用户找到舒适的压力。这些示例仅是示例性的，在了解SSC驱动水牙线器的强大功能和灵活性之后，其他有益的算法将显而易见。

在一些实施例中，球阀532可以停止液体流动并且有效地变成开/关阀。在这些实施例中，手柄浮阀321变得多余并且可以被省略。

手持式

图82的实施例描绘了手持式水牙线器598，其中下部壳体599被移除。手持式水牙线器598具有手持式水牙线器尖端600，其通过销锁联接器602连接到手持式水牙线器598，这是众所周知的。一个例子是伊顿制造的210/310气动接头。滚花销锁联接环604允许通过仅将手持式水牙线器尖端600推入销锁联接器602来进行连接。为了移除手持式水牙线器尖端600，滚花销锁耦合轴环604向手持式水牙线器盖606滑动。手持式水牙线器盖606通过手持式水牙线器壳体间隔件610附接到手持式水牙线器储液器608。手持式水牙线器盖606在手持式水牙线器壳体间隔件610的远端上滑动，并且间隔件的近端滑入手持式水牙线器储液器608的远端中。手持式水牙线器壳体599的远端安装在手持式水牙线器储液器608的近端周围。手持式水牙线器储液器608具有入口盖614。

图83是手持式水牙线器598的内部部件的分解图，图84是该实施例的剖视图。如图所示，手持式水牙线器入口盖614适于密封地接合手持式水牙线器入口616。手持式水牙线器储液器608具有圆锥形出口端618。

手持式水牙线器尖端600具有与销锁定联接器602接合的销锁定接合径向法兰620，如本领域已知的。如图84所示，手持式水牙线器尖端600插入销锁耦合器602会压缩销锁耦合器按钮弹簧622，这允许销锁耦合器按钮624沿销钉的纵向轴线移动。锁定联接器602，其打开流动路径。当销锁定联接接合径向法兰620被销锁定联接销628保持在适当位置时，手持式水牙线器尖端600的近端打开流动路径。如本领域已知的，对销锁定联接器602的操纵释放尖端600。

第一手持式水牙线器管650将手持式水牙线器壳体间隔件610连接到销锁联接器602。第二手持式水牙线器管654将手持式水牙线器壳体间隔件610连接到手持式水牙线器储液器608。手持式水牙线器储液器608具有连接到手持式水牙线器泵托架660的手持式水牙线器储液器基座658。手持式水牙线器泵托架垫圈662置于手持式水牙线器泵托架660和手持式水牙线器储液器基座658之间。手持式水牙线器浮阀664包括手持式水牙线器浮阀弹性体666和浮阀盖668。手持式水牙线器浮阀664可在手持式水牙线器储液器出口通道670中自由轴向移动，并且，当手持式水牙线器储液器出口通道670充满液体时，手持式水牙线器浮阀664抵靠手持式水牙线器浮阀座674。

手持式水牙线器活塞缸676容纳在手持式水牙线器泵托架660中并且通过三个手持式水牙线器活塞缸弹性O形环678与手持式水牙线器泵托架660隔离，类似于之前描述的。手持式水牙线器活塞680适于滑动地接合手持式水牙线器活塞缸676，如在上文对非手持式水牙线器8的讨论中所描述的。在手持式水牙线器活塞680缩回时，手持式水牙线器浮阀664远离其座移动并允许液体进入手持式水牙线器活塞缸676。当手持式水牙线器活塞680前进时，手持式水牙线器浮阀664落座并且液体通过手持式水牙线器泵支撑垫圈662中的横向槽流入手持式水牙线器出口导管684，穿过手持式水牙线器壳体储液器基座658并且进入第二手持式水牙线器管654并最终伸出手持式水牙线器尖端600。

手持式水牙线器活塞680通过手持式水牙线器活塞杆销690固定到手持式水牙线器活塞杆688，类似于上文在讨论非手持式水牙线器8时所描述的。此外，与上面描述的类似，手持式活塞杆688通过手持式水牙线器活塞侧自支撑线圈托架694和手持式水牙线器磁体侧自支撑线圈托架696固定到手持式水牙线器自支撑线圈692。手持式活塞杆688在与手持式水牙线器活塞680相对的端部支撑手持式水牙线器传感器磁体698。活塞杆688滑动地接合手持式水牙线器传感器磁体侧活塞杆托架700。手持式水牙线器磁体侧活塞杆托架700是手持式水牙线器传感器托架702，其固定手持式水牙线器霍尔效应传感器704。

与之前描述的类似，手持式水牙线器泵托架660和手持式水牙线器磁体侧活塞杆托架700将第一手持式水牙线器磁体支撑件706和第二手持式水牙线器磁体支撑件708固定就位。四个手持式水牙线器磁体710附接到第一和第二手持式水牙线器磁体支撑件706、708。插入在第一手持式水牙线器磁体支撑件706和第二手持式水牙线器磁体支撑件708之间的是第一手持式水牙线器杆710和第二手持式水牙线器杆712。手持式水牙线器自支撑线圈692与所描述的相关部件一起形成驱动手持式水牙线器活塞680的手持式水牙线器自支撑线圈电动机716。

所示的手持式水牙线器598具有手持式水牙线器开/关按钮718，其打开和关闭来自电池组720的电源。在所描绘的实施例中，电池组720被封装在具有电池组壳体顶部722、电池组壳体724和电池组底部726的电池组壳体中。当电源打开时，电池组720向手持式水牙线器印刷电路板730上的手持式水牙线器控制器728提供能量。在一个实施例中，手持式水牙线器印刷电路板730包括手持式水牙线器收发器732，其使得手持式水牙线器控制器728能够与移动设备进行通信，类似于上述内容。手持式水牙线器控制器728使用来自手持式水牙线器霍尔效应传感器704的输入来适当地驱动手持式水牙线器自支撑线圈电动机716以执行通过手持式水牙线器收发器732从移动设备接收到的指令。

本领域技术人员将理解，上述各种用户界面可以与手持式水牙线器598一起使用。例如，可以使用听得见的命令，如上所述。尽管未示出，但可以将附加按钮或旋钮添加到手持式水牙线器598以允许用户选择上述输出参数。使用手持式水牙线器收发器732，手持式水牙线器598可以与移动设备交互，如上所述。

图86是手持式水牙线器内部组件的局部视图。开/关信号导管734将手持式水牙线器开/关按钮718连接到手持式水牙线器印刷电路板730。手持式水牙线器自立式线圈电动机功率导管732将功率从手持式水牙线器印刷电路板730传送到手持式水牙线器自立式线圈电动机716。

固定磁体/移动传感器

图87a-c示出了替代活塞位置感测配置。在一些实施例中，活塞188相对于活塞缸176的位置的准确感测是关键的。所描绘的实施例改进了活塞位置感测，并且本领域的技术人员将理解所说明的原理同样适用于手持式水牙线器。技术人员还将理解，其他传感器，例如光学传感器，可以适用于提供位置感测。

如图87a所示，磁体支撑法兰734附接到活塞位置传感器磁体壳体支撑件106。如图所示，磁体支撑法兰734容纳两个钕传感器磁体736，它们保持在活塞推杆192附近。在这个实施例中，活塞位置传感器247安装在活塞推杆192上。活塞位置传感器连接器740连接到活塞推杆192以将活塞位置传感器247适当地定位在由钕传感器磁体736产生的磁场中。本领域技术人员将理解，也可以使用其他类型的磁体来产生期望的磁场。在所示实施例中，活塞位置传感器连接器740通过螺纹接合活塞推杆192的固定构件742保持在适当位置。本领域技术人员将理解，将活塞位置传感器247固定到活塞推杆192的其他方法也同样有效。钕对传感器磁体736定位成比活塞188的工作冲程稍远。

电动机控制与极轻的SSC电动机相结合，实现了响应性，使得泵活塞可以在不到25毫秒的时间内从完全伸展返回到其起始位置(略小于一英寸)——小于播放电影时在电影院放映电影的单帧的时间长度。活塞必须从完全停止加速，然后在穿过活塞冲程时完全停止。在到达碰撞停止点之前，它必须在给定距离(余量)处完全停止，以防止执行器在冲程末端撞到停止点。

这种响应性是通过使用图87a-c中所示的霍尔效应传感器和磁体对精确测量活塞位置来实现的。一个磁体的北面与传感器相邻，而另一个磁体的南面与传感器相邻。在一个实施例中使用的传感器是霍尼韦尔SS495A霍尔效应传感器。传感器输出为处理器/控制器提供精确的位置数据。在一个实施例中使用的控制器是HiLetgoESP32S开发板。

在时间(t)的位置(x)与在时间(t)的线圈电流(i)一起被采样。获取位置和电流样本并对其进行平均以减少采样噪声。在一个实施例中，使用了13个样本的运行平均值——当获取新样本时，丢弃最旧的样本。在压力循环和返回循环上连续计算运行平均值。

理想的速度曲线是已知的。例如，理想的回报曲线如图88所示。如图所示，为了使活塞返回其缩回位置，SSC电动机线性加速(dv/dt是一条直线)到冲程的中点，然后线性减速到停止。施加到SSC电动机的电压通过脉冲宽度调制(PWM)进行控制，以使SSC电动机加速度接近所描绘的曲线。如果位置信号采样显示SSC电动机加速过慢，则施加更大的电压。相反，如果SSC电动机加速过快，则施加的电压会降低。在减速过程中使用动态制动。

以下公式是表征SSC电动机行为的一种方式并且可以用于控制电动机的性能。对于公式，以下定义适用：

V(t)＝通过脉宽调制(PWM)施加到线圈端子的电压

R_coil＝线圈电阻(欧姆)

K_a＝执行器力常数(lbf/Amp)

F_f＝摩擦力(lbf)

m_a＝动圈总成质量(lbm)

g_c＝将质量转换为力的系数(inch-lbm)/(lbf-sec2)

x＝执行器位置(英寸)

K_b＝执行器反电动势常数(lbf-sec/inch)

L_coil＝线圈电感(亨利)

i＝线圈电流(安培)

执行器位置(x)和线圈电流(i)在时间(t)和速度下测量，并

从这些测量中得出。

对于回程的前半程：

对于回程的后半程：

对于压力冲程：

给定喷嘴压力所需的占空比为：

其中：

P_n＝所需的喷嘴压力(psi)

C_n＝喷嘴流量系数(效率)

ρ＝液体密度(lbm/ft^3)

d_b＝活塞孔直径(英寸)

压力占空比(等式10)乘以所需输出特有的时间相关比例因子。例如，对于半正弦波输出，占空比将乘以：

其中t_on＝压力脉冲的持续时间或“准时”。

当第一次通电时，SSC电动机缓慢缩回至再充电循环结束——电动机停止。进行再充电循环结束的位置测量，并通过将预定距离添加到实际终点(通常为0.03英寸)来计算再充电循环终点。为了计算位置，再充电周期的结束为零。然后SSC电动机缓慢延伸至全行程，电动机停止。通过从实际端点(通常为0.03英寸)减去预定距离来计算完全伸展致动器的位置测量值。控制器将管理SSC电动机，以使SSC电动机速度在计算的最大和最小端点处为零。如果控制器超出计算的端点，端点会稍微偏离停止点以提供缓冲区。

一旦SSC电动机已经被校准，控制器将电压施加到SSC电动机以获得使电动机以预定方式加速所需的线圈电流。例如，如果SSC电动机正在缩回，控制器将向SSC电动机施加电压，使其SSC电动机加速度接近图88中描绘的曲线。控制器以50微秒(0.000050秒)的间隔对位置和电流进行采样。将采样值添加到之前的12个位置和线圈电流采样值，然后对这些总和进行平均以给出位置和电流的平均值，该平均值可在上述公式中用于计算应用于SSC电动机的PWM电流。

SSC电动机控制的上述描述仅是示例性的。控制SSC电动机的其他方法对于本领域技术人员将是显而易见的，并且以上描述不旨在进行限制。

虽然本发明的前述书面描述使得本领域普通技术人员能够制造和使用它，普通技术人员将明白和理解本文中的具体实施例、方法和示例的变化、组合和等效物的存在。因此，容易理解的是，本发明因此不受上述实施例、方法和示例的限制。

Claims (30)

1.一种水牙线器8，包括：

主壳体12，所述主壳体12包括基座40；

自支撑线圈(SSC)直线电动机88，所述自支撑线圈(SSC)直线电动机88固定到所述基座40并具有自支撑线圈216；

泵壳体90，所述泵壳体90位于所述主壳体12中并且可操作地连接到所述SSC直线电动机88；

储液器10，所述储液器10配置为在远离基座40的位置处可操作地连接到所述主壳体12；

具有喷嘴26的手柄22；和

管20，所述管20可操作地将所述手柄22连接到所述主壳体12。

2.根据权利要求1所述的水牙线器，其中，所述主壳体12包括适于容纳所述储液器10的一部分的储液器容纳凹部110。

3.根据权利要求2所述的水牙线器，其中，所述主壳体12包括凹穴112，所述凹穴112构造成装配在所述储液器容纳凹部110内并且适于接收所述储液器10的一部分。

4.根据权利要求3所述的水牙线器，其中，所述储液器10包括储液器出口孔120，并且所述储液器10包括从所述储液器10延伸以围绕所述储液器出口孔120的储液器出口管122。

5.根据权利要求4所述的水牙线器，进一步包括可插入地接合所述储液器出口孔120的储液器出口止回阀118，并且包括弹性储液器出口止回阀体124和围绕所述弹性储液器出口止回阀体124的出口止回阀弹簧132。

6.根据权利要求5所述的水牙线器，其中所述弹性储液器出口止回阀体124包括纵向轴线和相对于纵向轴线形成第一角度的锥形出口止回阀座面126，且其中，所述储液器出口止回阀118还包括锥形出口阀座面136，所述锥形出口阀座面136设置成距出口止回阀座面126一定距离并且相对于所述纵向轴线形成不同于第一角度的第二角度。

7.根据权利要求6所述的水牙线器，其中，所述第一角度和所述第二角度之间的差在3-5度的范围内。

8.根据权利要求6所述的水牙线器，其中，所述出口止回阀弹簧132具有第一延伸位置和第二压缩位置，在所述第一延伸位置，所述弹性储液器出口止回阀体124接合所述锥形出口阀座面136并防止储存在储液器10中的液体通过所述储液器出口孔120，以及在所述第二压缩位置，出口止回阀体124向上延伸到所述储液器10中并允许流体在出口止回阀座面126和出口止回阀座136之间通过，并通过所述储液器出口孔120。

9.根据权利要求8所述的水牙线器，进一步包括在主壳体基座40和主壳体凹穴112中间的入口浮阀壳体140，以及介于主壳体凹穴112和储液器出口管122之间的弹性储液器密封件138，以在所述储液器10和所述入口浮阀壳体140之间形成密封并且当所述储液器出口止回阀118打开并且所述储液器10嵌套在所述主壳体12的所述储液器容纳凹部110中时防止流体泄漏。

10.根据权利要求9所述的水牙线器，其中所述弹性储液器密封件138包括可压缩唇部144并且配置为插入到主壳体凹穴112中并且在入口浮阀壳体140上方，使得所述可压缩唇部144可膨胀以与主壳体凹穴底部146接合，当从主壳体储液器容纳凹部110移除所述储液器10时，所述可压缩唇部144将所述弹性储液器密封件138保持在适当位置。

11.根据权利要求9所述的水牙线器，进一步包括形成在止回阀体124远端的中央支撑法兰134和靠近所述中央支撑法兰134定位的出口止回阀接合指142，其中所述出口止回阀接合指142配置为当所述储液器出口管122插入所述弹性储液器密封件138时压靠中央止回阀支撑法兰134，并且压缩所述出口止回阀弹簧132以使所述出口止回阀体座面126远离出口止回阀座136移动，从而允许所述储液器10中的液体流过所述储液器出口孔120并进入所述入口浮阀壳体140。

12.根据权利要求9所述的水牙线器，其中所述泵壳体90包括可操作地连接到所述入口浮阀壳体140的浮力入口浮阀148，使得当所述入口浮阀壳体140充满液体时入口浮阀148上升，而当所述入口浮阀壳体140没有液体时入口浮阀148下降。

13.根据权利要求12所述的水牙线器，其中入口浮阀148包括具有锥形入口浮阀座面154的弹性入口浮阀体152，以及与所述入口浮阀体152密封接合的入口浮阀基座156，使得空气被捕获在组装的入口浮阀148中以使入口浮阀148浮起。

14.根据权利要求13所述的水牙线器，进一步包括入口浮阀室160，所述入口浮阀室160包含入口浮阀148，所述入口浮阀室160在其近端包括锥形入口浮阀座161，使得当所述入口浮阀室160充满液体时，入口浮阀148在所述入口浮阀室160内被提升并且所述入口浮阀座面154密封地接合入口浮阀座161。

15.根据权利要求14所述的水牙线器，其中锥形入口浮阀座161相对于入口浮阀148的纵向轴线的角度与锥形入口浮阀座面154相对于入口浮阀148的纵向轴线的角度相差3-5°以促进改进密封。

16.根据权利要求15所述的水牙线器，进一步包括入口浮阀传感器162，所述入口浮阀传感器162位于所述入口浮阀壳体140的外部，邻近入口浮阀座161的近端。

17.根据权利要求16所述的水牙线器，进一步包括活塞缸176，并且其中所述泵壳体90包括具有活塞缸室174的泵壳体附接法兰170，所述活塞缸室174构造成在其中接收活塞缸176的至少一部分。

18.根据权利要求17所述的水牙线器，其中所述SSC直线电动机88包括泵活塞188，所述泵活塞188具有构造成滑动接合活塞缸176的第一端和与第一端相对的第二端，以及活塞推杆192可操作地连接到所述泵活塞188的第二端。

19.根据权利要求18所述的水牙线器，还包括处理器和所述水牙线器的至少一个部件的至少一个传感器，所述至少一个传感器与所述处理器电子通信。

20.根据权利要求19所述的水牙线器，其中所述至少一个传感器包括与所述泵活塞188连通并适于检测所述泵活塞188的位置变化的泵位置传感器247，以使用户能够控制所述水牙线器的脉冲频率、脉冲持续时间和压力。

21.根据权利要求20所述的水牙线器，其中所述处理器与所述自支撑线圈216进行电子通信，其中所述处理器将电流提供给所述自支撑线圈216，这引起所述泵活塞188的运动。

22.根据权利要求21所述的水牙线器，其中施加到所述自支撑线圈216的电流量决定了所述水牙线器的压力。

23.根据权利要求21所述的水牙线器，其中电流的存在与否决定了所述水牙线器的脉冲持续时间，而脉冲频率由在给定周期内产生的脉冲数决定。

24.根据权利要求19所述的水牙线器，其中，所述主壳体12包括托架24，所述托架24配置为在其中接收手柄22，并且其中至少一个传感器包括托架传感器66，所述托架传感器66适于检测所述托架24中所述手柄22的存在。

25.根据权利要求19所述的水牙线器，其中，所述处理器与所述入口浮阀传感器162进行电子通信以确定所述入口浮阀室160是否充满液体。

26.根据权利要求20所述的水牙线器，其中所述手柄22包括至少一个按钮，所述至少一个按钮可操作地连接到所述泵位置传感器247和所述泵活塞188，使得按下所述至少一个按钮使得用户能够控制所述水牙线器的脉冲频率、脉冲持续时间和压力。

27.根据权利要求19所述的水牙线器，其中，所述处理器与故障指示器装置进行电子通信，以警告用户由至少一个传感器感测到的故障状况。

28.根据权利要求27所述的水牙线器，其中，所述故障指示器装置是声音信号。

29.根据权利要求27所述的水牙线器，其中，所述故障指示器装置是视觉信号。

30.根据权利要求1所述的水牙线器，还包括用于使用移动设备选择所述水牙线器的操作参数的装置。

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