CN115517799A - 全齿面电动牙刷 - Google Patents

Abstract

本发明是一种全齿面电动牙刷，是一种对牙齿的各个面同时刷洗的高效电动牙刷，刷头为柔性且富有弹性材料构成的哑铃形整体，在电机或感应驱动机构的驱动下，带动刷头绕纵向轴作往复旋转运动、振动及其复合运动。刷头用于人体口腔中，只有柔性材料才会感觉舒适。刷牙时将上、下牙齿轻轻咬住哑铃形整体中的手柄上，即可对牙齿的各个面进行刷洗。还有针对牙根部位的端刷，针对舌苔的舌面刷。既可用传统的电动手柄结构，又可以采用头、柄分离的感应式结构。

Description

全齿面电动牙刷

技术领域

本发明涉及电动牙刷，特别涉及一种全齿面电动牙刷。

背景技术

已知的电动牙刷具有各种可移动或转动的毛刷块，是用一束束刷毛嵌在单面块状物上，通过一簇簇毛束在牙面上来回摩擦来清刷牙齿，且是对牙齿一小块一小块地各个面逐一进行清洁，由于毛刷有一定的硬度，一簇毛束不一定对准未刷的牙面，容易刷到牙龈，会造成牙龈出血，损害牙齿的健康。美国专利公开了一种电动牙刷，专利号为US3732589，该专利的刷头主要由左、右两个相对的可旋转的嵌有毛束板块构成，两旋转板块之间由一圆管连为一体，所述硬体圆管的外壁也设有刷毛，圆管的管孔还内穿设有刷轴，所述刷轴的一端固定于刷杆的端头，为了实现其所述功能，板块、圆管与刷轴必须是硬性材料，这种结构的电动牙刷，可以洗刷上下牙齿的刃部，而牙根与牙龈的结合部刷洗却不理想，该专利还存在如下缺陷：由于结构的限制，刷头的体积较大，质量也较大，电机带动费电，而且贯性也大，在刷牙拉动过程中容易敲击牙齿，又有较多硬物放在嘴里很不舒服且移动不灵便，影响刷牙效果。中国专利局公布了一种全方位牙刷，专利号为2012105025345，刷头由左、右两个相向固设于刷轴上的旋转毛刷构成，这个专利相对上述专利牙刷来说虽有改进，但还存在缺陷，这两个相向的旋转毛刷也都附着在硬板上，而硬板在刷牙时对于牙面并不产生压力，并要求内圈刷毛与刷轴轴线平行或构成较小夹角，外圈刷毛与刷轴轴线构成较大夹角，刷轴上本身并不设刷毛，且刷牙时容易被牙齿咬住刷毛，刷洗牙面也不全面，牙齿的中间的咬合面也得不到有效的清刷，同时对牙面的压力不够，摩擦力缺失，因此该方法也不太理想。中国专利局还公布了一种六面磁疗电动牙刷，公开号为CN2702717Y，这种牙刷的刷头为六面刷轮，六面刷轮纵截面为“K”字形，两圆面内侧相对面有刷毛，底部空习圆柱体周围的360度在较短的刷毛，刷轮与刷毛为一体柔性材料塑成，刷轮卡套在横向传动轴上，用电机驱动刷头作旋转运动。这个专利有进一步改进，但还存在以下缺点，第一、刷轮卡套在横向传动轴上，使得刷头在刷牙过程中横向传动轴不能弯曲等变形，刷头的整体变形度不够，从而不能充分对牙齿清洁；第二、用电机驱动刷头作旋转运动，刷轮为圆形，如果要保障刷到牙根部，其刷头体积要做的相当大，这样放入口中较困难，使用时更不舒服，并且因为牙齿排列的形状为弧形，轮形套在其上牙齿的内外面很难充分接触刷毛，牙面的受力也不均匀，当然不能保证其刷洗清洁度。又由于其旋转运动方式的限定，刷轮也不便改为其它形状，否则在使用过程中将造成刷头敲击牙齿的现象；第三、刷轮与刷毛虽为一体柔性材料塑成，但这两种柔性材料塑成一体从结构上来说并不稳固，刷毛容易脱落，造成使用寿命缩短；第四、使用其刷完牙齿后，对于口腔中的舌苔还得重新找工具清洗；第五、其刷头为柔性材料构成，变形后很难恢复。

发明内容

本发明克服以上缺点，目的提供一种更简便，更有效，更柔软，洗刷更彻底，速度更快，在嘴里移动方便，不伤牙龈的全齿面电动牙刷，所谓的“全齿面电动牙刷”是指对上、下牙齿排列的内、外及咬合面共六面能同时刷洗，并且包含牙齿根部、牙龈根部、舌面等部位的刷洗，并且刷头既可采用连接刷柄的手持式结构，还可采用头柄分离感应式结构。

（多个）优选实施例的以下描述本质上仅为示例性的，而绝不旨在限制本发明、其及应用或用途。

根据本发明的原理的说明性实施例的描述旨在结合附图进行阅读，附图将作为整个书面描述的一部分。在本文所公开的本发明的描述中（包括权利要求书部分），对零件的方向或定向的任何引用或称谓只是为了描述的方便，而并非限制本发明的范围。例如，含有上、下、左、右、内、外、远、近等的相对性术语应理解为是指随后的描述附图中的处向。这些相对性词语仅是为了描述的方便，而并不要求设备特定方向构造，除非明确指出。另外为了描述引用大众熟知的物件的形状或形态，例如哑铃形，还有其中的零件，如“哑铃片”、“连接柄”等，都是为了形象地描述，并非真正与哑铃本身有关联。传统的牙刷是布满“毛束”的，但本发明中的“毛束”不一定是毛束，本发明优选实例中采用软胶，包括硅胶、硅橡胶及橡胶。因此本文中改“毛束”为“刷束”，刷束也就是相当于传统牙刷的毛束。普通牙刷的毛束固定的地方，有人称为“毛簇块”，在本文中称之为“刷基片”。

根据一个实例，一种自动牙刷，所述刷头为柔性且富有弹性材料构成的哑铃形整体，排除使用硬性零件，不对牙龈造成伤害；所述刷头设有长条状左刷基片及右刷基片，两者处向相同都与刷柄轴方向垂直，并由中通轴将两者连接；所述左刷基片正面设有内刷束，所述右刷基片正面设有外刷束，中通轴上设有中刷束；所述刷头部件含左刷基片、内刷束、右刷基片、外刷束、中通轴、中刷束，所有这些零件可以连成一个整体，剔除一些不必要的部件以免造成体积过大，在不同外力作用下整体或局部发生包括弯曲、扭转、凹陷，撒除外力能回复原状的变形；所述右刷基片的右侧设有刷头接口，连接驱动机构，在其驱动下，带动刷头绕纵向轴作往复旋转运动、振动及其复合运动。刷头整体材料包括所述左刷基片、右刷基片、外刷束、内刷束、中通轴及中刷束均为软胶构造，中通轴不含硬性材料，其接触牙齿也可对其擦洗，不让牙齿接触到硬物而感不适，软胶包括硅胶、橡胶及其复合材料。之所以将刷头设计成为柔性且富有弹性材料构成的哑铃形整体，是由于刷头用于人体口腔中，只有柔性材料才会感觉舒适。在实施例中，内刷束与外刷束邻近端距离优选范围在3mm至8mm内，这个宽度小于牙齿的宽度。刷牙时将上、下牙齿轻轻咬住哑铃形整体中的手柄上，咬入深度刚好一个牙齿外露的长度，刷牙时可感觉到刷到牙根部即可，由于中通轴是柔性的，当还没达到牙根部时可继续咬进直到合适位置，因此可以保持基本不刷到牙龈又能彻底刷净牙齿，这里的左、右刷基片相当于左、右哑铃片，中通轴相当于哑铃的手柄，刷牙时，牙齿的外侧面与右刷基片上的外刷束相紧密接触，牙齿的内侧与左刷基片的内刷束相紧密接触，相当于牙齿是卡在内、外刷束之间，由于内、外刷束具有弹性，加上左、右刷基片的弹性，形成合力对牙齿夹紧，这种合力在实施例中可以调整相应零件的弹力而设置成合适的力度，驱动轴转动时产生摩擦力对上、下牙齿内、外面刷洗，当牙齿轻轻咬住中通轴时，中通轴上也设有中刷束，由于轻咬，中通轴与中刷束形成合力对牙齿的上、下咬合面（或称中间面）产生压力，运动时产生摩擦力对上、下牙齿的上、下咬合面进行刷洗，当力度适中，刷头可以在牙齿轨迹上顺畅地来回移动。需要指出的是，这里的“刷束”，相当于普通牙刷的“毛束”，但不局限于毛束，可以是软胶，包括硅胶和橡胶，硅胶或橡胶材料在刷束长度较短时也具有柔软性，此外为了对牙面有更好的清洁，外刷束、内刷束、中刷束构成的材料里掺有磨擦剂，如碳酸钙、磷酸氢钙、二氧化硅、氢氧化铝等。对牙面既能产生摩擦力，又有舒适感。这里并不排除使用其它柔性材料。

在一个实施例中，刷头的左、右刷基片上、下端设有向内弯曲的左、右端刷束。上、下端面可以增加刷束，主要针对齿根部的刷洗，由于齿根与牙龈相接触，且每个人牙齿的生长情况不一样，长短也不一定一致，所需要的力度也不尽相同，因此设有端刷束，端刷束是内、外刷束的补充，当内、外刷束不能达到牙根部时，可以控制外力使刷头稍稍向牙齿的内或外侧倾斜，用根刷束来刷洗，因此在实施例设计时，端刷束比内、外刷束长度可弱短些，方向也不尽相同，两者之间设有适当夹角。

在一个实施例中，所述刷头的左刷基片的背面设有舌面刷束。口腔的清洁，不仅仅对牙齿清洁，舌面的舌苔也需要清洁，因此在左刷基片的背面设有舌面刷束，主要用于清刷舌苔。

在一个实施例中，所述刷头的左刷基片、所述右刷基片、中通轴内分别设有左空腔、右空腔及中空腔。左空腔、右空腔及中空腔可于内部连通为一体的可充气的封闭空腔。为了增加左、右刷基片及中通轴的柔性及弹性，同时减少材料本身的用量，节约用材，减少刷头的质量及惯性，最终使电机的功耗降低，节约用电，减少磨损，可避免在刷洗变换方向过程中有较大敲击牙齿的力，还有利于刷头在口腔中牙齿轨迹上移动，因此有必要设置上述空腔。

在一个实施例中，所述驱动机构带有刷柄，所述右刷基片的背面设有接口，驱动机构是通过头座连接刷头柄，再连接刷柄，在刷柄内设有电机，电机输出有驱动轴，驱动轴置于驱动轴套内，驱动轴套带动摆杆，摆杆套在槽孔内带动头座底盘转动，头座底盘与头座连为一体，头座套在刷头接口内，电机接通电源能带动刷头旋转、振动和摆动。

在另一个实施例中，所述驱动机构为感应驱动机构，所述右刷基片背面设有刷头接口，其内设有感应片，感应片对应感应体，感应体内设有感应线圈，线圈磁场变化带动刷头在牙齿轨迹上移动，绕纵向轴线作扇形往复旋转运动、振动及其复合运动。感应片一般意义上指的是磁铁，这个实例完全脱离了传统刷头连接刷柄用手操作的概念，只有刷头在口腔中独立运动，通过磁场的感应控制刷头在牙齿轨迹上实施移动、往复旋转、摇摆、倾斜等复合运动来对牙齿进行清刷。

附图说明

图1是刷头正面示意图；

图2是图1沿A向对称分开的剖面示意图；

图3是图1偏右侧视立体图；

图4是图1偏左侧视立体图；

图5 是左、右刷基片受外力作用后发生弯曲示意图；

图6是刷头连接刷头柄示意图；

图7是刷头到刷柄整体示意图；

图8 是刷头到刷柄整体剖视图；

图9 是图8局部放大图；

图10 是刷头在感应驱动机构中运动一个摆放位置示意图；

图11 是图10中感应驱动机构剖开示意图。

见图1至11，各部件的名称如下：

刷头1、刷头接口2、左刷基片3、右刷基片4、舌面刷束5、感应片6、内刷束7、外刷束8、左端刷束9、右端刷束10、左刷基片正面11、右刷基片正面12、左刷基片背面13、右刷基片背面14、左刷基片侧面15、右刷基片侧面16、左刷基片端面17、右刷基片端面18、中通轴19、中刷束20、左空腔21、右空腔22、中空腔23、刷头柄24、杆25、刷头柄接口26、外接液体管27、头座底盘外壳28、头座29、外接液体管接口30、刷柄31、电源开关32、充电插孔33、线圈34、电池35、电路板36、隔室37、电机38、防水装置39、驱动轴40、液体腔室41、喷孔42、驱动轴套43、摆杆44、头座底盘45、感应驱动机构46、手柄47、感应头48、触摸开关49、左端头50、右端头51、充电孔52、内置电池53、控制电路板54、感应线圈55、导线56。

具体实施方式

优选实例中，组成刷头1哑铃形整体，见图1，左刷基片3与右刷基片4相对设立，分别设有内刷束7、外刷束8，通过中通轴19相连接，在驱动机构的驱动下绕主轴线VC旋转。刷牙时，上、下牙齿可轻咬入内刷束7与外刷束8之间，外刷束8接触牙齿的外面，内刷束7接触牙齿的内面，牙齿的咬合面接触中通轴19上的中刷束20，上、下牙齿的六个面同时与刷束端头接触，由于牙齿的挤压可以造成图5中左刷基片3与右刷基片4的变形，牙膏可以涂抹在各刷束端面上，这样在刷头1旋转作用下，可快速对整口牙齿进行清刷。图中的左刷基片正面11、右刷基片正面12、左刷基片背面13、右刷基片背面14、左刷基片侧面15、右刷基片侧面16、左刷基片端面17、右刷基片端面18的每个面可以是平面，也可以是曲面，如隆起、凹陷等，并且两相邻面可以合并成一个面，全部或部分合并。三个相邻面也可合并成一个面，全部或部分合并。中通轴19的截面大体外观可以是圆形、随圆形或其它形状，也就是整个刷头的外形是可变的，因此其它形状的变化都是在本专利的保护范围内。图中的刷头接口2是一个凹槽，也可以是突起，形状可以是圆形、方形、多边形或其它形状。左端刷束9与右端刷束10针对牙齿根部进行刷洗，弯曲的左、右端刷束指向牙根部，在刷牙时当刷头1向内或外侧倾时即可刷到上、下牙齿的根部。左刷基片背面13设有舌面刷束5，刷牙后可用之刷洗舌面的舌苔。见图1至7，左刷基片3与右刷基片4大小一致，相对平行并同时垂直于中通轴19，中通轴19又近乎垂直于刷头柄24，左刷基片3与右刷基片4也均与刷头柄24垂直。

优选实例中，见图2，左刷基片3设有左空腔21，右刷基片4设有右空腔22、中通轴19内设有中空腔23，所有空腔既可与外界连通，也可充满气体，优选例中充以空气。左空腔21、右空腔22及中空腔23可于内部连通为一体的可充气的封闭空腔。所有空腔形状不予限定。见图6至9，右刷基片背面14设有接口2，通过头座29连接刷头柄24通过杆25的刷头柄接口26再连接电动刷柄31，在刷柄内设有电机38，电机输出有驱动轴40，驱动轴40置于驱动轴套43内，驱动轴套43带动摆杆44，摆杆44带动头座底盘45，头座底盘45连接头座29，头座29套在刷头接口2内，电机38接通电源开关32带动刷头1旋转、振动和摆动。头座底盘外壳28内有液体腔室41，液体腔室41外接液体管27，外接液体管27的未端设有外接液体管接口30，外接液体管接口30接入水或液态牙膏，可通过喷孔42对刷头1上的各刷束喷水或牙膏。其中充电插孔33为无线充电插孔，线圈34是无线感应充电线圈，电池35是充电电池。这里的供电方式也可以是其它充电方式或直接使用普通电池。电路板36控制电机的转速、电源开关32及充电。隔室37隔开电机38与电池35，防水装置39用以防止水或液态牙膏进入刷柄31内。刷头1与刷头柄24合为一体作为可更换件。由图3至图6可以看到，左刷基片3与右刷基片4为长条状，静态时长条方向垂直于刷柄31。

优选实例中，与传统意义上的刷牙方式不同，刷头1完全独立，相当于刷头1与刷柄完全分离，刷头1相对于感应驱动机构46完全独立在口腔中，驱动机构46相当于刷头1的遥控器，原理如下，右刷基片背面14设有刷头接口2，其内设有感应片6，感应片6对感应驱动机构46，感应驱动机构46设有感应线圈55，感应线圈55磁场变化带动刷头1在牙齿轨迹上移动，绕纵向轴VC作往复旋转运动、振动及其复合运动。具体结构是感应驱动机构46包含感应头48、触摸开关49、左端头50、右端头51、充电孔52、内置电池53、控制电路板54、感应线圈55、导线56。感应头48根据人类牙齿排列轨迹设计，左端头50、右端头51对应左、右牙齿的最内一颗，使用时，刷头1涂抹好牙膏后，上、下牙齿轻咬刷头1内，均与内、外、中刷束相接触，然后启动触摸开关49，控制电路板54开始工作，控制感应线圈55中的每个线圈中电流的大小、方向及变化频率，控制刷头发绕纵向轴作往复旋转运动、振动及其复合运动来对牙齿进行刷洗，其中感应驱动机构46的外形还可以是其它形状，比如直棒式、月牙式、锅形等都包含在本发明范围内。

虽然已对包括实施本发明的目前优选方式的具体示例进行了描述，但本领域的技术人员可以理解，存在上述技术的许多变通和置换。应当理解，在不脱离本发明的范畴的情况下，可以利用其它实施例，并且可以进行结构和功能上的修改。因此，本发明的原理和范围应如所附权利要求中阐述的那样被广义地理解。

Claims (6)

1.一种全齿面电动牙刷，包括刷头及驱动机构，其特征在于：

所述刷头为柔性且富有弹性材料构成的哑铃形整体；

所述哑铃形整体包含长条状左刷基片及右刷基片，并由中通轴将两者连接；

所述左刷基片正面设有内刷束，右刷基片正面设有外刷束，中通轴上设有中刷束；

所述左刷基片、内刷束、右刷基片、外刷束、中通轴及中刷束，在不同外力作用下整体或局部发生包括弯曲、扭转、凹陷，撒除外力能回复原状的变形；

刷牙时将上、下牙齿轻轻咬住所述哑铃形整体中的中通轴上，咬入深度刚好一个牙齿外露的长度，所述中通轴是柔性的，自动调节咬入深度；

所述刷头整体材料为软胶构造，软胶包括硅胶、橡胶及其复合材料；

所述左刷基片的背面设有舌面刷束，在刷牙的时，可同时刷洗舌面；

所述右刷基片的右侧设有刷头接口连接驱动机构，在其驱动下，带动刷头绕纵向轴作往复旋转运动、振动及其复合运动。

2.如权利要求1所述的一种全齿面电动牙刷，其特征在于：所述刷头的左刷基片、右刷基片、中通轴内分别设有左空腔、右空腔及中空腔。

3.如权利要求2所述的一种全齿面电动牙刷，其特征在于：所述左空腔、右空腔及中空腔可于内部连通为一体的可充气的封闭空腔。

4.如权利要求1所述的一种全齿面电动牙刷，其特征在于： 所述驱动机构带有刷柄，所述右刷基片的背面设有接口，驱动机构是通过接口连接刷头柄，再连接刷柄，在刷柄内设有电机，电机输出有驱动轴，驱动轴置于驱动轴套内，驱动轴套带动摆杆，摆杆套在槽孔内带动头座底盘转动，头座底盘与头座连为一体，头座套在刷头接口内，电机接通电源能带动刷头旋转、振动和摆动。

5.如权利要求1所述一种全齿面电动牙刷，其特征在于：所述驱动机构为感应驱动机构，所述右刷基片背面设有刷头接口，其内设有感应片，感应片对应感应体，感应体内设有感应线圈，线圈磁场变化带动刷头在牙齿轨迹上移动，绕纵向轴线作扇形往复旋转运动、振动及其复合运动。

6.如权利要求5所述的一种全齿面电动牙刷，其特征在于：感应体连接内含控制电路板及电源的手柄。

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