CN209933037U - 一种电动牙刷 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种电动牙刷，包括牙刷头、手柄及连杆，所述连杆一端设置在所述手柄上，另一端固定所述牙刷头；所述连杆为刚性连杆，且连杆的一侧，或相对两侧上设有可伸缩部件，所述可伸缩部件包括伸缩部和驱动部，所述驱动部包括驱动电路，所述驱动部用于驱动伸缩部伸张或收缩；所述伸缩部作用于弯曲刚性连杆；本实用新型的电动牙刷无机械传动，结构简单，操作方便且更耐用；本实用新型电动牙刷的牙刷头超高速、低运动幅度的摆动，令牙刷头上的刷毛遇到牙龈时不会产生强烈的刷洗，从而有效地保护了牙龈；另外电动牙刷离口即停的使用效果，还能避免牙膏的膏体或泡沫飞溅，改善用户体验效果。

Description

一种电动牙刷

技术领域

本实用新型涉及到电动牙刷领域，特别是涉及到一种电动牙刷。

背景技术

市场上的牙刷主要有手动牙刷和电动牙刷，相较于手动牙刷，电动牙刷可以更彻底清洁牙齿、清除牙菌斑、减少牙龈炎和牙龈出血，且简单方便，因而越来越受到人们的喜欢。

现有的电动牙刷主要分为两类，一类是旋转类型，依靠传动轴带动刷头做钟摆式往复运动，加强摩擦力清洁牙齿，但这种类型的电动牙刷不仅噪音大，清洗时间长，且对牙齿磨损较大，不适合长期使用，另一类型是振动类型，通过电机驱动机械传动装置，进而带动刷头，让刷头产生达到高频率的垂直于牙刷柄的高速往复振动，但这种电动牙刷摆动幅度大，速度低。目前还没有一种无机械传动，直接通过弯曲连杆实现反复摆动洗刷的电动牙刷，且由于现有电动牙刷采用振动马达，其洗刷幅度大，容易造成牙龈出血受损，此外，这种传统的电动牙刷结构复杂，制作成本高，容易损坏。

实用新型内容

本实用新型的主要目的为提供一种电动牙刷，该电动牙刷结构简单，无机械传动，可直接通过弯曲连杆来实现牙刷头超高速、低运动幅度的洗刷，提高牙齿的清洁效率和保护牙龈。

本实用新型提出一种电动牙刷，包括牙刷头、手柄及连杆，所述连杆一端设置在所述手柄上，另一端固定所述牙刷头；所述连杆为刚性连杆，且连杆的一侧，或相对两侧上设有可伸缩部件；所述可伸缩部件包括伸缩部和驱动部，所述驱动部包括驱动电路，所述驱动部用于驱动伸缩部伸张或收缩；所述伸缩部作用于弯曲高刚性连杆。

优选地，所述伸缩部包括磁致伸缩层和电磁线圈，所述电磁线圈围绕着磁致伸缩层，所述电磁线圈与所述驱动电路连接，所述电磁线圈接收驱动电路输入的电流，在磁致伸缩层周围形成变化磁场。

优选地，所述磁致伸缩层由磁致伸缩材料组成，所述磁致伸缩材料包括金属与合金磁致伸缩材料、铁氧体磁致伸缩材料和稀土超磁致伸缩材料中的一种。

优选地，所述伸缩部包括压电陶瓷层，所述压电陶瓷层与所述驱动电路连接，所述压电陶瓷层接收驱动电路输入的电流产生压电效应，所述压电陶瓷层由压电陶瓷材料组成。

优选地，所述牙刷头包括刷毛和壳体，所述刷毛固定在所述壳体上，所述刚性连杆可拆卸地连接于所述牙刷头。

优选地，所述手柄与刚性连杆可拆卸的连接；

所述手柄包括通电开关、传感器、电池仓及控制器，所述电池仓用于放置干电池或充电电池，所述干电池或充电电池与所述驱动电路连接，用于提供电源。

所述通电开关与所述控制器连接，所述控制器与所述驱动电路连接，以控制所述电动牙刷的工作状态的开启或关闭。

优选地，所述传感器包括弯曲传感器和红外传感器，所述弯曲传感器与所述控制器连接，用于检测牙刷头的弯曲转动方向，所述红外传感器与所述控制器连接，用于检测牙刷头是否离口。

优选地，所述手柄还设置了与充电电池电性连接的充电座，所述充电座与外部电源直接连接。

本实用新型提出的电动牙刷结构简单，无传动装置及电动马达等设备，操作方便且耐用，能轻松实现水密效果，有效避免电动牙刷因渗水而导致损坏的现象，本实用新型还提供了该电动牙刷的控制方法，该电动牙刷无机械传动，通过可伸缩部件直接弯曲刚性连杆，使刚性连杆产生振动，并将振动传递至牙刷头上，带动牙刷头的摆动、洗刷。电动牙刷的牙刷头超高速、低运动幅度的摆动，令柔性刷毛遇到牙龈时不会产生强烈的刷洗，从而有效地保护了牙龈，该电动牙刷还可灵活调整摆动角度，解决传动电动牙刷难以调整角度的缺陷，全面清洗牙齿，保障了牙齿的洁净效果，提高洁牙效率，另外该电动牙刷离口即停的使用效果，还能避免牙膏的膏体或泡沫飞溅，改善用户体验效果。

附图说明

图1是本实用新型电动牙刷的结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1，本实用新型具体实施方式中公开了一种电动牙刷，所述电动牙刷包括牙刷头1、手柄3及连杆2，所述连杆2一端设置在所述手柄3上，另一端固定所述牙刷头1；所述连杆2的一侧，或相对两侧上设有可伸缩部件4；所述可伸缩部件包括伸缩部41和驱动部42，所述驱动部包括驱动电路420，本实用新型利用可伸缩部件直接弯曲刚性连杆，使刚性连杆产生机械振动，并将振动传递至牙刷头，完成电动牙刷的摆动洗刷，本实用新型的电动牙刷无机械传动，结构简单。

所述伸缩部41包括磁致伸缩层412和电磁线圈413，所述电磁线圈围绕着磁致伸缩层，所述电磁线圈与所述驱动电路连接，所述电磁线圈接收驱动电路输入的电流，在磁致伸缩层周围形成变化磁场。

所述磁致伸缩层由磁致伸缩材料组成，所述磁致伸缩材料包括金属与合金磁致伸缩材料、铁氧体磁致伸缩材料和稀土超磁致伸缩材料中的一种。

本实用新型利用可伸缩部件在变化磁场作用下，发生磁致伸缩效应，从而驱动刚性连杆伸张或收缩，产生摆动，并将摆动传递到牙刷头上，使牙刷头做超高速、低运动幅度的摆动洗刷。而本实用新型电动牙刷的可伸缩部件中，使用磁致伸缩材料，能使电动牙刷实现较高频率的声波振动，替换传统电动牙刷的机械振动，提高牙齿的清洁效果及清洁效率。

磁致伸缩效应是指磁性材料在磁化过程中因外磁场条件的改变而发生几何尺寸可逆变化的效应。而磁致伸缩智能材料是一类磁致伸缩效应强烈，具有高磁致伸缩系数的材料，即为一类具有电磁能/机械能相互转换功能的材料。由于磁致伸缩材料在变化磁场作用下可发生反复伸张与缩短，其长度发生变化，从而产生振动或声波，这种材料可将电磁能或电磁信息转换成机械能或机械位移信息，还可将电磁能或电磁信息转换成声能或声信息，相反也可以将机械能或机械位移信息转换成电磁能或电磁信息，它是重要的能量与信息转换功能材料，被广泛应用于声纳的水声换能器、电声换能器、微位移驱动、智能机翼、自动化技术等高技术领域。

牙刷头1包括刷毛5和壳体6，刷毛5固定在壳体6上，刚性连杆2可拆卸地连接于牙刷头1，牙刷头与刚性连杆之间可拆卸，方便更换牙刷头，保障牙刷头的整洁卫生和牙齿的清洁效率。

刚性连杆2与手柄3可拆卸的连接，手柄上设置了通电开关7、传感器8、电池仓9及控制器10，所述电池仓9用于放置干电池或充电电池，所述干电池或充电电池与所述驱动电路连接，用于提供电源；所述通电开关7与所述控制器10连接，所述控制器10与所述驱动电路420连接，以控制所述电动牙刷的工作状态的开启或关闭，所述手柄还设置了与充电电池电性连接的充电座11，所述充电座与外部电源直接连接。干电池或充电电池为驱动电路提供电源，为电动牙刷的正常运作提供了保障，控制器能采集传感器输送的信号并发出指令，以控制电动牙刷的工作状态，设置充电座能与外部电源直接连接，给充电电池完成快速直接充电，且充电电池可重复多次充电使用，具有环保，减少污染作用。

所述传感器包括弯曲传感器，所述弯曲传感器与所述控制器连接，用于检测牙刷头的弯曲转动方向。设置传感器能收集电动牙刷的工作状态，并将该信号输送至控制器，并通过控制器输出的信号控制电动牙刷完成牙齿的清洁。

本实用新型的电动牙刷，用户在开启通电开关9后，控制器10控制干电池或充电电池向驱动电路420输出第一信号，第一信号通过电磁线圈413并形成磁场，磁致伸缩层412在磁场的作用下发生磁致伸缩效应，使可伸缩部件带动刚性连杆发生伸张或收缩的机械变形，即机械振动，刚性连杆将该振动传递到牙刷头上，使牙刷头可以小角度的高速往复摆动，当电动牙刷的弯曲传感器检测到牙刷头向第一方向摆动至最大位移，即运动状态近乎停止时，将该信息输送至控制器，控制器采集到该信息后，向驱动电路发出与第一信号相反的第二信号驱动可伸缩部件往第一方向相反的第二方向运动，如此往返，使牙刷头进行高速的摆动洗刷，而牙刷头又将振动传递到刷毛上，使刷毛能小幅度、超高速地摆动。本实用新型的电动牙刷的振动洗刷无任何机械传动，操作方便，能在一定的水压作用下保持密闭不透水的性能，高速低摆幅的洗刷可以获得比常规电动牙刷更大的加速度，能有效地去除牙齿上的牙垢牙菌斑等，保障牙齿的洁净效果，提高清洁效率，而刷毛在遇到牙龈时，由于牙龈的柔软质地，几乎不产生任何刷洗，从而有效地保护牙龈，避免了使用电动牙刷时容易出现牙龈出血的现象。

本实用新型的另一实施例，所述伸缩部41包括压电陶瓷层414，所述压电陶瓷层与所述驱动电路连接，所述压电陶瓷层接收驱动电路输入的电流产生压电效应，所述压电陶瓷层由压电陶瓷材料组成。伸缩部使用压电陶瓷材料在电压的作用下，产生压电效应，从而带动刚性连杆产生机械振动，进而使电动牙刷实现高速振动清洗，提高清洁效率。

压电陶瓷是一类具有电压特性，能够将机械能和电磁能互相转换的信息功能陶瓷材料，被广泛应用于声传感器、声换能器、超声波换能器、声纳等。压电陶瓷利用其材料在机械应力作用下，引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化，导致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷即压电效应而制作。如果对压电材料施加压力，它便会产生电位差，反之施加电压，则产生机械应力，如果压力是一种高频震动，则产生的就是高频电流，而高频电信号加在压电陶瓷上时，则产生机械震动，压电材料可以因机械变形产生电场，也可以因电场作用产生机械变形。压电陶瓷频率稳定性好，精度高级适用频率范围宽，而且体积小、不吸潮、寿命长，特别是在多路通信设备中能提高抗干扰性，在谐振器、滤波器等频率控制装置中具有明显的优越性，压电陶瓷除了具有压电特性外，还具有介电性及弹性性质。

本实用新型的电动牙刷，用户在开启通电开关9后，控制器10控制干电池或充电电池向驱动电路420输出第一信号，压电陶瓷接收到第一信号并在电压的作用下发生压电效应，使可伸缩部件带动刚性连杆发生伸张或收缩的机械变形，即机械振动，刚性连杆将该振动传递到牙刷头上，使牙刷头可以小角度的高速往复摆动，当电动牙刷的弯曲传感器检测到牙刷头向第一方向摆动至最大位移，即运动状态近乎停止时，将该信息输送至控制器，控制器采集到该信息后，向驱动电路发出与第一信号相反的第二信号驱动可伸缩部件往第一方向相反的第二方向运动，如此往返，使牙刷头进行高速的摆动洗刷，而牙刷头又将振动传递到刷毛上，使刷毛能小幅度、超高速地摆动。

本实用新型提出的电动牙刷结构简单，操作方便且更耐用，该电动牙刷不通过机械传动，利用可伸缩部件直接弯曲刚性连杆，使刚性连杆产生振动，并将振动传递至牙刷头上，进而带动牙刷投完成摆动洗刷，该电动牙刷在清洁牙齿时，牙刷头还能灵活调整牙刷头摆动角度，全方位地、深入地洗刷到牙缝甚至牙龈中，去除手动刷牙无法去除的牙垢牙菌斑等，保障牙齿的洁净效果，提高清洁效率；且由于牙刷头超高速、低运动幅度的摆动，令刷毛遇到牙龈时不会产生任何刷洗，从而有效地保护了牙龈；另外该电动牙刷离口即停的使用效果，还能避免牙膏的膏体或泡沫飞溅，改善用户体验效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种电动牙刷，其特征在于，包括牙刷头、手柄及连杆，所述连杆一端设置在所述手柄上，另一端固定所述牙刷头；所述连杆为刚性连杆，且连杆的一侧，或相对两侧上设有可伸缩部件；所述可伸缩部件包括伸缩部和驱动部，所述驱动部包括驱动电路，所述驱动部用于驱动伸缩部伸张或收缩；所述伸缩部作用于弯曲刚性连杆。

2.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，所述伸缩部包括磁致伸缩层和电磁线圈，所述电磁线圈围绕着磁致伸缩层，所述电磁线圈与驱动电路连接，所述电磁线圈接收驱动电路输入的电流，在磁致伸缩层周围形成变化磁场。

3.根据权利要求2所述的电动牙刷，其特征在于，所述磁致伸缩层由磁致伸缩材料组成，所述磁致伸缩材料包括金属与合金磁致伸缩材料、铁氧体磁致伸缩材料和稀土超磁致伸缩材料中的一种。

4.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，所述伸缩部包括压电陶瓷层，所述压电陶瓷层与所述驱动电路连接，所述压电陶瓷层接收驱动电路输入的电流产生压电效应，所述压电陶瓷层由压电陶瓷材料组成。

5.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，所述牙刷头包括刷毛和壳体，所述刷毛固定在所述壳体上，所述刚性连杆可拆卸地连接于所述牙刷头。

6.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，所述手柄与刚性连杆可拆卸的连接；

所述手柄包括通电开关、传感器、电池仓及控制器，所述电池仓用于放置干电池或充电电池，所述干电池或充电电池与所述驱动电路连接，用于提供电源；

所述通电开关与所述控制器连接，所述控制器与所述驱动电路连接，以控制所述电动牙刷的工作状态的开启或关闭。

7.根据权利要求6所述的电动牙刷，其特征在于，所述传感器包括弯曲传感器，所述弯曲传感器与所述控制器连接，用于检测牙刷头的弯曲转动方向。

8.根据权利要求6所述的电动牙刷，其特征在于，所述手柄还设置了与充电电池电性连接的充电座，所述充电座与外部电源直接连接。

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