CN213308096U - 一种可导光的牙刷头及牙刷 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可导光的牙刷头及牙刷，包括与牙刷柄连接的安装部以及用于将光源发散出去的导光部，所述导光部上设有多个光出口，所述导光部设于安装部的内部或位于安装部的上部。本实用新型所述的可导光的牙刷头及牙刷，光线可完全出射，不受遮挡，无需在牙刷头表面额外开设孔状光出口，同时具有良好的防水性能。

Description

一种可导光的牙刷头及牙刷

技术领域

本实用新型涉及牙刷技术领域，具体涉及一种可导光的牙刷头及牙刷。

背景技术

利用光线照射生物组织可以引起一系列生物效应，从而达到治疗疾病或辅助理疗的作用。已有大量研究及实验证明，特定波长的受控光能，可以与人体组织发生光热作用、光化学作用和生物刺激作用等。例如，红光对于细胞再生、促进血液循环、缓解疼痛、加快组织修复等具有很好的效果，蓝光具有杀菌消炎、预防感染等作用，紫光则可以杀灭病毒、对抗炎症等。临床实验表明，光疗在口腔护理方面也有良好的效果，能够杀灭口腔细菌和导致牙龈疾病的细菌，促进牙龈组织再生、舒缓炎症，有效对抗牙周炎、龋齿等口腔问题。那么，具有光疗功能的牙刷，就可以在日常清洁牙齿的同时，进行更为高效的口腔护理，维持健康的口腔环境。

现有的具有光辐射功能的牙刷方案主要分为两种，一种是将光源设置在刷头中，在刷头上保留一块不被刷毛遮盖的空间，用来出光；另一种是将光源设置在刷柄中，利用光学元件进行光路设计，通过透镜或反射镜等光学元件组合的方式进行导光，使光线传输至刷头后，再通过刷头上开设的光出口照射到口腔。

对于将光源设置在刷头中的方案，其对刷头的密封性要求较高，如果光源模块表面损坏导致发光材料泄露，就会对人体造成较大危害。另外，由于光源置于刷头中，需随刷头一起丢弃和更换，刷头是平均使用周期为2至3个月，按照这样的频率丢弃光源也造成一定浪费。

对于将光源设置在刷柄中的方案，通常需要进行光学设计，使光线从光源传输至刷头，然后出射到口腔。公开号CN101606783A的专利提供了一种含辐射光源的牙刷方案，所述牙刷包括相互连接的空心的柄部和空心的头部，在牙刷头部一个平面上的部分位置设置有刷毛，并且在无刷毛的部分设置了至少一个光出口。刷柄与刷头之间设置了光学耦合装置，刷柄中的光源发出的光，经过光导、平面镜、透镜组合后从牙刷头表面开设的光出口传输出去。

在导光技术上，现有方案采用光学元件组合的方式进行导光，将光线从刷柄中的光源处传输至刷头，因此刷头和刷柄中均采用中空结构，以便在需要的位置摆放对应的光学透镜或反射镜。一方面，光路校准导致制作工艺较为复杂，批量生产的一致性难以保证。另一方面，中空结构对防水要求较高，若刷头进水，则水珠会影响光路中的光线传输，造成一定的能量损耗。

在出光技术上，现有方案需在刷头表面设置光出口，出射光线对准光出口辐射至牙刷头外部。一些方案将光出口设置在刷毛中间，光线容易被刷毛遮挡，降低实际有效能量，且现有技术公开方案的出光方向与刷毛平行，在使用过程中，大部分出射光线直接照射到牙齿表面，而非牙龈等需要理疗的部位。同时，现有方案要求光出口位置应与光线出射的位置高度一致，否则会遮挡光线，使光线无法完全出射，导致能量浪费。另外，在牙刷头表面开设孔状光出口，也在一定程度上增加了刷头的防水难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可导光的牙刷头及牙刷，光线可完全出射，不受遮挡，无需在牙刷头表面额外开设孔状光出口，同时具有良好的防水性能。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种可导光的牙刷头，包括与牙刷柄连接的安装部以及用于将光源发散出去的导光部，所述导光部上设有多个光出口，所述导光部设于安装部的内部或位于安装部外侧。

进一步的，所述安装部为由透光材料制成的牙刷头形状，安装部的下端设有与手柄连接的连接部，安装部的上端设有牙刷毛，所述导光部安装于安装部的内部；

所述导光部的出光方向位于牙刷毛的一端、且与牙刷毛所呈的夹角不大于90度。

进一步的，所述导光部整体形状为圆柱形，圆柱形导光部的上端设有凹槽形光出口，圆柱形导光部的下端内侧设有反光涂层，以使光线进入导光部后，在导光部内发生全内反射，然后通过凹槽形光出口射出。

进一步的，所述导光部整体形状为Y形，所述光出口设于Y形导光部的两个分支上，所述光出口的出光方向与刷毛的方向呈夹角不大于90度。

进一步的，Y形的导光部两个分支上设置有多个方形凸起，凸起的表面设置有光出口。

进一步的，所述导光部整体形状为树形结构，所述光出口设于树形导光部的多个分支顶端，以使光出口对准牙齿和牙龈的方向，树形导光结构的表面设有不透光涂层。

进一步的，所述导光部上半部为椭圆环形，所述导光部设于安装部的上部，安装部与导光部的连接，所述光出口位于导光部的边缘，牙刷毛位于导光部的中部。

进一步的，所述导光部整体形状为椭圆形且设于安装部的上部，所述导光部采用梯度折射率光学材料制成，且导光部上所形成的梯度折射率沿导光部由下至上依次递减。

还公开了一种牙刷，包括牙刷柄及与牙刷柄连接的牙刷头，所述牙刷柄的内部设有光源，牙刷柄与牙刷头之间设有透镜，以使光源通过透镜会聚后射出，所述牙刷头为技术方案中所称述的可导光的牙刷头。

由上述技术方案可知，本实用新型所述可导光的牙刷头及牙刷，结构简单、光线在导光部中发生全内反射传播，光线传输更稳定、能量损耗低，导光效率更高，光线通过透光材料出射，不受到遮挡，避免能量损耗，且无需在牙刷头表面开设孔状出光口，加工方便，导光部与透光材料通过至少一个平面紧密连接，牙刷头内部为非中空结构，防水性好，不会因为进水等影响光线传输。

附图说明

图1是本实用新型第一种实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型图1中光出口位置结构示意图；

图3是本实用新型第二种实施方式导光部结构的示意图；

图4是本实用新型第三种实施方式主视结构示意图；

图5是本实用新型图4的侧视结构示意图；

图6是本实用新型第四种实施方式主视结构示意图；

图7是本实用新型图6的侧视结构示意图；

图8是本实用新型第五种实施方式导光部结构的示意图；

图9是本实用新型第六种实施方式的结构示意图；

图10是本实用新型第七种实施方式的结构示意图；

图11是本实用新型牙刷柄的结构示意图。

图中：1、安装部；2、导光部；3、凹槽形光出口；4、凸起；5、牙刷柄；6、透镜；7、光出口；8、反光涂层；9、不透光涂层；10、光源。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

一种可导光的牙刷头，包括与牙刷柄连接的安装部1以及用于将光源发散出去的导光部2，导光部2上设有多个光出口7，导光部2设于安装部1的内部或位于安装部1的外侧，导光部采用折射率大于1.1且透光率较高的材料，如PMMA、PC、AS等光学材料。

实施例1

如图1和图2所示，

其中，安装部1为由透光材料制成的牙刷头形状，安装部1的下端设有与手柄连接的连接部，安装部1的上端设有牙刷毛，导光部2安装于安装部1的内部，光出口7通过将导光材料表面磨花处理的方式使光线射出，进入透光材料，随后再经过透光材料，辐射至刷头外部。

导光部2的出光方向位于牙刷毛的一端、且与牙刷毛所呈的夹角不大于90度，可设计为刷牙时对准牙龈的方向。

实施例2

如图3所示，

其中，导光部2整体形状为圆柱形，圆柱形导光部的上端设有凹槽形光出口3，圆柱形导光部2下端设有反光涂层8，以使光线进入导光部2后，在导光部2内发生内反射，然后通过凹槽形光出口3射出，光线进入导光部后，在内部发生全内反射传播，到达第一个凹槽时，部分光线射出，其余光线继续在导光部内传播，至下一凹槽处又有部分光线射出，通过合理设置凹槽的深度，可使光线以相等的强度在对应凹槽表面出射，再通过透光材料照射至口腔。

实施例3

如图4-5所示，

其中，导光部2整体形状为Y形，导光部2安设于安装部外表面一侧，其另一侧设置有毛刷，光出口7设于Y形导光部的两个分支上，光线在Y形导光部的下半部为全内反射传播，至导光部的分支处时以均等光强分别进入两侧分支，在两侧分支中仍发生全内反射传播，导光部的两侧分支表面通过磨花处理的方式设置多个光出口7，当光线传播至光出口7时，光线由导光部进入透光材料，未传播至光出口7的光线继续在导光部中传输，直至到达下一个光出口7；

光出口7的出光方向与刷毛的方向有不大于90度的夹角，使出射光线更有效的照射至牙龈。

实施例4

如图6-7所示，

其中，Y形的导光部安设于安装部1的内侧，Y形的导光部两个分支上设置有多个方形凸起4，凸起4的表面设置有光出口，凸起结构的上端面为磨花处理的光出口，光出口与透光材料位于同一平面上，透光材料的这一平面上设置有牙刷毛，导光部2除光出口外的平面均与透光材料相贴合，光线在Y形导光结部的下半部为全内反射传播，至导光部的分支处时以均等光强分别进入两侧分支，在两侧分支中仍发生全内反射传播，到达凸起结构上的光出口时出射至牙刷外部。

实施例5

如图8所示，

其中，导光部2整体形状为树形结构，光出口7设于树形导光部2的多个分支顶端，以使光出口对准牙齿和牙龈的方向，树形导光结构的表面设有不透光涂层9，光线在导光部2内部为全内反射传播，在每个分支处按照比例进入对应的分支，直到传输至分支末端的光出口时，光线从导光部出射。

实施例6

如图9所示，

其中，导光部2上半部为椭圆环形，导光部2设于安装部1的上部，安装部1与导光部2的连接，光出口7位于导光部2的边缘，牙刷毛位于导光部2的中部，导光部为椭圆环形，安装部为圆台形，光线首先在安装部中为全内反射传播，随后在圆台顶端处按照1:1的比例进入椭圆环形导光结构两侧，并在传播至对应光出口7时出射至牙刷外，光出口设置于导光材料的表面，通过磨花对应出光位置的表面实现；牙刷头顶端光出口A的出光方向为刷牙时对准牙齿的方向，其与刷毛方向平行，牙刷头两侧光出口B的出光方向为刷牙时对准牙龈的方向，其与刷毛方向有一定夹角，本实施例中导光部的椭圆环形中部设置有与之贴合的椭圆形材料，牙刷毛分布在椭圆形材料表面，对于椭圆形材料无特殊的光学性能要求，可以采用普通abs塑料等常见牙刷材料。

实施例7

如图10所示

其中，导光部2整体形状为椭圆形且设于安装部1的上部，导光部2采用梯度折射率光学材料制成，且导光部2上所形成的梯度折射率沿导光部2由下至上依次递减，即折射率n₁＞n₂＞n₃＞n₄，光线在牙刷头内部传播，到达两种折射率交界面时，部分光线出射至牙刷头外部，部分光线仍在牙刷头内部传播，到达下一个折射率交界面时，重复上述过程，最终光线完全射出,本实施例牙刷头下部即不进入口腔的部分表面设置不透光涂层9。

实施例8

如图11所示，该实施例利用了实施例1-7中的牙刷头：

一种牙刷，牙刷柄5及与牙刷柄连接的牙刷头，牙刷柄5的内部设有光源10，牙刷柄5与牙刷头之间设有透镜6，以使光源10通过透镜会聚后射出，光源位于透镜的焦点上，光源发出的光线经牙刷柄顶端的透镜6会聚后，以相同的方向入射至牙刷头中，透镜6与牙刷柄5相接处设置有密封胶圈，用于防水防尘，本提案牙刷柄包括振动发生单元，即可以控制刷头上的刷毛产生声波振动或往复旋转等。

综合实施例1-8，利用导光材料设计的导光部进行光线传导，无需复杂的光学元件组合构建光路，牙刷头本身即具有导光功能，导光效率高，牙刷头通过改变导光部的形状、光出口方向等方式控制光线出射方向，使光更大程度的照射口腔中需要理疗的部位，理疗效率更高，牙刷头采用透光材料，光线出射过程中不受遮挡，与现有方案在不透光刷头表面开设出光窗口或光出口的方法相比，出光效果更好，减少了光能量的损耗。导光部与透光材料通过至少一个平面紧密连接，牙刷头内部为非中空结构，防水性好，不会因为进水等影响光线传输。

以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可导光的牙刷头，其特征在于：包括与牙刷柄连接的安装部(1)以及用于将光源发散出去的导光部(2)，所述导光部(2)上设有多个光出口(7)，所述导光部(2)设于安装部(1)的内部或位于安装部(1)的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种可导光的牙刷头，其特征在于：所述安装部(1)为由透光材料制成的牙刷头形状，安装部(1)的下端设有与手柄连接的连接部，安装部(1)的上端设有牙刷毛，所述导光部(2)安装于安装部(1)的内部；

所述导光部(2)的出光方向位于牙刷毛的一端、且与牙刷毛所呈的夹角不大于90度。

3.根据权利要求2所述的一种可导光的牙刷头，其特征在于：所述导光部(2)整体形状为圆柱形，圆柱形导光部的上端设有凹槽形光出口(3)，圆柱形导光部的下端内侧设有反光涂层(8)，以使光线进入导光部(2)后，在导光部(2)内发生全内反射，然后通过凹槽形光出口(3)射出。

4.根据权利要求2所述的一种可导光的牙刷头，其特征在于：所述导光部(2)整体形状为Y形，所述光出口(7)设于Y形导光部的两个分支上，所述光出口(7)的出光方向与刷毛的方向呈不大于90度的夹角。

5.根据权利要求1所述的一种可导光的牙刷头，其特征在于：所述安装部(1)的一面设有牙刷毛，所述导光材料贴合在透光材料的另一面、且与牙刷毛呈相对设置。

6.根据权利要求4所述的一种可导光的牙刷头，其特征在于：Y形的导光部(2)两个分支上设置有多个方形凸起(4)，所述光出口(7)设置在凸起(4)的表面。

7.根据权利要求2所述的一种可导光的牙刷头，其特征在于：所述导光部(2)整体形状为树形结构，所述光出口(7)设于树形导光部(2)的多个分支顶端，以使光出口(7)对准牙齿和牙龈的方向，树形导光结构的表面设有不透光涂层(9)。

8.根据权利要求1所述的一种可导光的牙刷头，其特征在于：所述导光部(2)上半部为椭圆环形，所述导光部(2)设于安装部(1)的上部，安装部(1)与导光部(2)连接，所述光出口(7)位于导光部(2)的边缘，牙刷毛位于导光部(2)的中部。

9.根据权利要求1所述的一种可导光的牙刷头，其特征在于：所述导光部(2)整体形状为椭圆形且设于安装部(1)的上部，所述导光部(2)采用梯度折射率光学材料制成，且导光部(2)上所形成的梯度折射率沿导光部(2)由下至上依次递减。

10.一种牙刷，其特征在于，包括：

牙刷柄(5)及与牙刷柄连接的牙刷头，所述牙刷柄(5)的内部设有光源(10)，牙刷柄(5)与牙刷头之间设有透镜(6)，以使光源(10)通过透镜(6)会聚后射出，所述牙刷头为权利要求1-9中任意一项所述的牙刷头。

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