CN217510634U - 牙刷动力装置及具有其的电动牙刷 - Google Patents

Abstract

本申请适用于电动牙刷技术领域，提供了一种牙刷动力装置及具有其的电动牙刷，其中牙刷动力装置包括：主体；电磁驱动部，电磁驱动部安装在主体上，电磁驱动部包括电磁铁组件，电磁铁组件的第一端具有电磁控制端，电磁控制端的磁极能够变化；传动部，传动部包括片状扭簧和磁铁，磁铁可转动地设置在主体内，片状扭簧的中部固定于主体内，片状扭簧的两端可扭动地设置，片状扭簧的第一端与磁铁连接，片状扭簧的第二端用于连接刷头组件；其中，磁铁的N极及S极排布于磁铁的相对的两侧，磁铁与电磁控制端相对设置，以使电磁控制端能够控制磁铁旋转；本申请所提供的牙刷动力装置不但结构简单，而且便于装配，所以功耗低效率高。

Description

牙刷动力装置及具有其的电动牙刷

技术领域

本申请属于电动牙刷技术领域，更具体地说，是涉及一种牙刷动力装置及具有其的电动牙刷。

背景技术

电动牙刷是一种通过电动机芯的快速旋转或振动，使刷头产生高频振动，瞬间将牙膏分解成细微泡沫，深入清洁牙缝的牙齿清洁工具，因其优秀的清洁能力和舒适的清洁体验，在人们的日常生活当中得到了广泛的使用，相比于普通牙刷，电动牙刷可以通过刷头的刷毛将能量传递到牙齿和牙龈表面，不但可以松动菌斑、牙垢和细小的牙石和牙齿的粘合，破坏细菌在龈袋及牙面各隐藏处里的寄生繁殖，而且通过触及牙龈的刷毛传递到牙龈表面的能量进一步渗透到牙龈内部，作用于细胞膜后，加速血液循环，促进新陈代谢，达到抑制牙肉炎症和牙龈出血，防止牙龈萎缩的有益效果。

但是，现有的电动牙刷设计的非常复杂，不但对加工精度要求非常高，而且装配的难度也很大，同时生产出的电动牙刷的一致性较差，生产成本高。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种牙刷动力装置及具有其的电动牙刷，旨在解决现有技术中的电动牙刷结构复杂，且功耗高的技术问题。

为实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种牙刷动力装置，牙刷动力装置包括：主体；电磁驱动部，电磁驱动部安装在主体上，电磁驱动部包括电磁铁组件，电磁铁组件的第一端具有电磁控制端，电磁控制端的磁极能够变化；传动部，传动部包括片状扭簧和磁铁，磁铁可转动地设置在主体内，片状扭簧的中部固定于主体内，片状扭簧的两端可扭动地设置，片状扭簧的第一端与磁铁连接，片状扭簧的第二端用于连接刷头组件；其中，磁铁的N极及S极排布于磁铁的相对的两侧，磁铁与电磁控制端相对设置，以使电磁控制端能够控制磁铁旋转。

可选地，传动部还包括第一质量块和第二质量块，第一质量块与片状扭簧的第一端连接，磁铁固定在第一质量块上；第二质量块与片状扭簧的第二端连接，第二质量块用于连接刷头组件。

可选地，片状扭簧的第一端设置有第一定位套，片状扭簧的第二端设置有第二定位套，第一质量块包括第一本体，第一本体的靠近片状扭簧的一端设置有第一定位凸部，第一定位套套设在第一定位凸部上，并与第一定位凸部固定连接；第二质量块包括第二本体，第二本体的靠近片状扭簧的一端设置有第二定位凸部，第二定位套套设在第二定位凸部上，并与第二定位凸部固定连接。

可选地，传动部还包括第一垫块、第一螺栓及第一螺母，第一定位套上设置有第一通孔，第一垫块上设置有第一穿设孔，第一定位凸部上设置有第一连接孔，第一连接孔的远离第一通孔的一侧设置有第一凹部，第一凹部与第一螺母相适配，第一螺母嵌入于第一凹部内，第一螺栓依次穿过第一穿设孔、第一通孔、第一连接孔与第一螺母连接；传动部还包括第二垫块、第二螺栓，第二定位套上设置有第二通孔，第二垫块上设置有第二穿设孔，第二定位凸部上设置有第二螺纹孔，第二螺栓依次穿过第二穿设孔、第二通孔与第二螺纹孔连接。

可选地，牙刷动力装置还包括减震部，减震部固定安装在主体内，减震部具有弹性减震结构，片状扭簧的中部固定在弹性减震结构上。

可选地，减震部包括减震弹片，减震弹片固定于主体内，减震弹片上相对设置有第一弯孔及第二弯孔，第一弯孔及第二弯孔朝向彼此弯曲，第一弯孔的第一端位于靠近片状扭簧第一端的一侧，第一弯孔的第二端位于靠近片状扭簧第二端的一侧，第二弯孔的第一端位于靠近片状扭簧第一端的一侧，第二弯孔的第二端位于靠近片状扭簧第二端的一侧；第一弯孔与第二弯孔之间形成弹性减震结构。

可选地，减震部还包括第三垫块、第三螺母和第三螺栓，弹性减震结构上设置有第一棱形孔，片状扭簧中部设置有第二棱形孔，第三垫块的第一端穿设在第一棱形孔内，并与第一棱形孔相适配，第三垫块的第二端穿设在第二棱形孔内，并与第二棱形孔相适配，第三垫块上设置有第三穿设孔，第三螺栓依次穿过第二棱形孔、第三穿设孔及第一棱形孔，与第三螺母连接。

可选地，牙刷动力装置还包括架体，架体包括彼此相扣第一支撑架和第二支撑架，第一支撑架和第二支撑架均固定在主体内部，第一支撑架和第二支撑架之间具有减震腔，片状扭簧被夹在第一支撑架与第二支撑架之间，减震部被夹在第一支撑架与第二支撑架之间，弹性减震结构位于减震腔中。

可选地，传动部用于使刷头组件扭转振动；片状扭簧两端能够产生方向相反的扭转振动，且片状扭簧两端的相位差为180°。

根据本申请的另一个方面，提供了一种电动牙刷，电动牙刷包括刷头组件、刷柄壳体及牙刷动力装置，牙刷动力装置为上述牙刷动力装置，刷头组件安装在片状扭簧的第二端，牙刷动力装置固定安装在刷柄壳体内。

本申请提供的牙刷动力装置及具有其的电动牙刷的有益效果在于：与现有技术相比，本申请所提供的牙刷动力装置在工作时，首先通过直流电源给电磁驱动部中的电磁铁组件供电，电磁铁组件上设置有线圈，线圈在通电后，由于电生磁原理，在电磁控制端上产生N磁极或S磁极，同时由于可转动地设置在主体内的磁铁与电磁控制端的位置不是完全对中，因此磁铁便会通过电磁控制端得到一个转矩，这时磁铁便会发生旋转，从而使第一端与磁铁连接的片状扭簧扭转变形，进而产生扭转振动，从而使与片状扭簧扭第二端连接的刷头组件发生转动，通过控制电磁铁组件的通电频率便可对刷头组件的转动频率进行控制，通过控制电磁铁组件的通电方向便可对刷头组件的转动方向进行控制，本申请所提供的牙刷动力装置不但结构简单，而且便于装配，同时由于采用电磁驱动，功耗低效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的电动牙刷的剖视图；

图2为本申请实施例提供的电动牙刷的爆炸图；

图3为图2中A区域的局部放大图；

图4为图2中B区域的局部放大图；

图5为本申请实施例提供的电动牙刷的结构示意图；

上述附图所涉及的标号明细如下：

10、主体；11、第三支撑架；12、第四支撑架；20、电磁驱动部；21、电磁铁组件；211、电磁控制端；30、传动部；31、片状扭簧；311、第一定位套；312、第二定位套；313、第二棱形孔；314、限位孔；32、磁铁；33、第一质量块；331、第一本体；3311、第一定位凸部；33111、第一连接孔；3312、第一凹部；34、第二质量块；341、第二本体；3411、第二定位凸部；34111、第二螺纹孔；35、第一垫块；351、第一穿设孔；36、第一螺栓；37、第一螺母；38、第二垫块；381、第二穿设孔；39、第二螺栓；40、减震部；41、减震弹片；411、第一弯孔；412、第二弯孔；413、第一棱形孔；414、弹性减震结构；42、第三垫块；43、第三螺母；44、第三螺栓；50、架体；51、第一支撑架；52、第二支撑架；53、悬臂部；531、第一凸部；532、第二凸部；54、限位棱柱；60、刷头组件。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

正如背景技术中所记载的，目前，电动牙刷是一种通过电动机芯的快速旋转或振动，使刷头产生高频振动，瞬间将牙膏分解成细微泡沫，深入清洁牙缝的牙齿清洁工具，因其优秀的清洁能力和舒适的清洁体验，在人们的日常生活当中得到了广泛的使用，相比于普通牙刷，电动牙刷可以通过刷头的刷毛将能量传递到牙齿和牙龈表面，不但可以松动菌斑、牙垢和细小的牙石和牙齿的粘合，破坏细菌在龈袋及牙面各隐藏处里的寄生繁殖，而且通过触及牙龈的刷毛传递到牙龈表面的能量进一步渗透到牙龈内部，作用于细胞膜后，加速血液循环，促进新陈代谢，达到抑制牙肉炎症和牙龈出血，防止牙龈萎缩的有益效果；但是，现有的电动牙刷设计的非常复杂，不但对加工精度要求非常高，而且装配的难度也很大，同时生产出的电动牙刷的一致性较差，生产成本高。

参见图1至图3所示，为了解决上述问题，根据本申请的一个方面，本申请的实施例提供了一种牙刷动力装置，牙刷动力装置包括：主体10；电磁驱动部20，电磁驱动部20安装在主体10上，电磁驱动部20包括电磁铁组件21，电磁铁组件21的第一端具有电磁控制端211，电磁控制端211的磁极能够变化；传动部30，传动部30包括片状扭簧31和磁铁32，磁铁32可转动地设置在主体10内，片状扭簧31的中部固定于主体10内，片状扭簧31的两端可扭动地设置，片状扭簧31的第一端与磁铁32连接，片状扭簧31的第二端用于连接刷头组件60；其中，磁铁32的N极及S极排布于磁铁32的相对的两侧，磁铁32与电磁控制端211相对设置，以使电磁控制端211能够控制磁铁32旋转，由于加工精度原因，磁铁32与电磁控制端211无法对中设置，因此会产生转矩。本实施例中的磁铁32的N极和S极对称设置在磁铁32的中心轴线的两侧；本实施例所提供的牙刷动力装置在工作时，首先通过电源给电磁驱动部20中的电磁铁组件21供电，电磁铁组件21上设置有线圈，线圈在通电后，由于电生磁原理，在电磁控制端211上产生N磁极或S磁极，同时由于可转动地设置在主体10内的磁铁32与电磁控制端211的位置不是完全对中，因此磁铁32便会通过电磁控制端211得到一个转矩，这时磁铁32便会发生旋转，从而使第一端与磁铁32连接的片状扭簧31扭转变形，进而产生扭转振动，从而使与片状扭簧31扭第二端连接的刷头组件60发生转动，通过控制电磁铁组件21的通电方向便可对刷头组件60的转动方向进行控制，传动部30采用片状扭簧31，不但加工简单，而且一致性较好，本实施例所提供的牙刷动力装置不但结构简单，而且便于装配，同时由于采用电磁驱动，所以功耗低效率高，因此采用本实施例所提供的牙刷动力装置可以有效的降低电动牙刷的生产成本。

在一种优选的实施例中，本实施例中的电磁控制端211为两个，两个电磁控制端211以磁铁32的中心轴线为中心对称设置，以提高电磁控制端211的控制强度，使牙刷动力装置更好的对牙刷组件进行驱动。

参见图1和图2所示，为了有效的提高牙刷动力装置的振动效果，本实施例中的传动部30还包括第一质量块33和第二质量块34，第一质量块33与片状扭簧31的第一端连接，磁铁32固定在第一质量块33上；第二质量块34与片状扭簧31的第二端连接，第二质量块34用于连接刷头组件60。通过在传动部30中设置第一质量块33和第二质量块34，并使第一质量块33与片状扭簧31的第一端连接，磁铁32与第一质量块33固定连接；第二质量块34与片状扭簧31的第二端连接，刷头组件60与第二质量块固定连接；通过对第一质量块33和第二质量块34的质量进行调节，可以使由第一质量块33、第二质量块34、片状扭簧31等零部件组成的弹簧-质量系统的频率与牙刷动力装置中的电磁驱动部20的驱动频率相匹配，从而实现两者的共振，通过共振可以有效的提高牙刷动力装置的振动效果，并且还可以有效的减小所消耗的能量。

在一种具体的实施例中，本实施例中的第一质量块33和第二质量块34的质量通过共振频率计算公式：

来进行确定，其中k为扭簧刚度，m为扭簧上的质量，通过公式

来对第一质量块33和第二质量块34的质量进行设计，可以有效的保证弹簧-质量系统的频率与牙刷动力装置中的电磁驱动部20的驱动频率相匹配，从而实现两者的共振，进而通过共振来有效的提高牙刷动力装置的振动效果，并减小牙刷动力装置所消耗的能量。

参见图1和图2所示，为了便于对第一质量块33和第二质量块34的安装，本实施例中的片状扭簧31的第一端设置有第一定位套311，片状扭簧31的第二端设置有第二定位套312，第一质量块33包括第一本体331，第一本体331的靠近片状扭簧31的一端设置有第一定位凸部3311，第一定位套311套设在第一定位凸部3311上，并与第一定位凸部3311固定连接；第二质量块34包括第二本体341，第二本体341的靠近片状扭簧31的一端设置有第二定位凸部3411，第二定位套312套设在第二定位凸部3411上，并与第二定位凸部3411固定连接。通过在片状扭簧31的第一端设置第一定位套311，片状扭簧31的第二端设置第二定位套312，并使片状扭簧31第一端上的第一定位套311套设在第一质量块33的第一本体331靠近片状扭簧31的一端设置的第一定位凸部3311上，片状扭簧31的第二端上的第二定位套312套设在第二质量块34的第二本体341，靠近片状扭簧31的一端设置的第二定位凸部3411上，可以便于对第一质量块33和第二质量块34的固定安装。

参见图1和图2所示，为了有效的对第一质量块33和第二质量块34进行固定安装，本实施例中的传动部30还包括第一垫块35、第一螺栓36及第一螺母37，第一定位套311上设置有第一通孔，第一垫块35上设置有第一穿设孔351，第一定位凸部3311上设置有第一连接孔33111，第一连接孔33111的远离第一通孔的一侧设置有第一凹部3312，第一凹部3312与第一螺母37相适配，第一螺母37嵌入于第一凹部3312内，第一螺栓36依次穿过第一穿设孔351、第一通孔、第一连接孔33111与第一螺母37连接；传动部30还包括第二垫块38、第二螺栓39，第二定位套312上设置有第二通孔，第二垫块38上设置有第二穿设孔381，第二定位凸部3411上设置有第二螺纹孔34111，第二螺栓39依次穿过第二穿设孔381、第二通孔与第二螺纹孔34111连接。通过在传动部30中设置第一垫块35、第二垫块38、第一螺栓36、第二螺栓39和第一螺母37，并在第一定位套311上设置第一通孔，第一垫块35上设置第一穿设孔351，第一定位凸部3311上设置第一连接孔33111，第一连接孔33111的远离第一通孔的一侧设置第一凹部3312，第二定位套312上设置第二通孔，第二垫块38上设置第二穿设孔381，第二定位凸部3411上设置第二螺纹孔34111，并使第一螺母37嵌入于第一凹部3312内，第一螺栓36依次穿过第一穿设孔351、第一通孔、第一连接孔33111与第一螺母37连接；第二螺栓39依次穿过第二穿设孔381、第二通孔与第二螺纹孔34111连接，可以有效的对第一质量块33和第二质量块34进行固定安装。

在一种具体的实施例中，在对第一质量块33进行安装时，首先将第一螺母37安装在与第一螺母37相适配的第一凹部3312上，并使第一螺母37的螺纹孔与第一连接孔33111相对应，接着将第一定位凸部3311套设在第一定位套311上，并使第一定位凸部3311上设置的第一连接孔33111与第一定位套311上设置的第一通孔相对应，然后将第一垫块35设置在片状扭簧31的远离第一定位凸部3311的端面上，并使第一垫块35上设置的第一穿设孔351与第一定位套311上设置的第一通孔相对应，最后将第一螺栓36依次穿过第一穿设孔351、第一通孔、第一连接孔33111与第一螺母37连接即可将第一质量块33固定安装到第一定位套311上。

在一种具体的实施例中，在对第二质量块34进行安装时，首先将第二定位凸部3411套设在第二定位套312上，并使第二定位凸部3411上设置的第二螺纹孔34111与第二定位套312上设置的第二通孔相对应，接着将第二垫块38设置在在片状扭簧31的远离第二定位凸部3411的端面上，并使第二垫块38上设置的第二穿设孔381与第二定位套312上设置的第二通孔相对应，最后将第二螺栓39依次穿过第二穿设孔381、第二通孔与第二螺纹孔34111连接，即可将第二质量块34固定安装在第二定位套312上。

参见图1和图2所示，为了有效减小传递至牙刷动力装置的主体10的振动，从而提高电动牙刷的舒适性，本实施例中的牙刷动力装置还包括减震部40，减震部40固定安装在主体10内，减震部40具有弹性减震结构414，片状扭簧31的中部固定在弹性减震结构414上。通过在牙刷动力装置的主体10内设置具有弹性减震结构414的减震部40，并使片状扭簧31的中部固定在弹性减震结构414上，可以有效的减小牙刷动力装置的振动，进而减小传递至电动牙刷手柄壳体的振动，从而有效的提高了电动牙刷的舒适性。

参见图1和图2所示，为了有效的提高减震部40对片状扭簧31的减震效果，本实施例中的减震部40包括减震弹片41，减震弹片41固定于主体10内，减震弹片41上相对设置有第一弯孔411及第二弯孔412，第一弯孔411及第二弯孔412朝向彼此弯曲，第一弯孔411的第一端位于靠近片状扭簧31第一端的一侧，第一弯孔411的第二端位于靠近片状扭簧31第二端的一侧，第二弯孔412的第一端位于靠近片状扭簧31第一端的一侧，第二弯孔412的第二端位于靠近片状扭簧31第二端的一侧；第一弯孔411与第二弯孔412之间形成弹性减震结构414。通过将减震部40设置为减震弹片41，并使减震弹片41固定在主体10内，同时通过在减震弹片41上相对设置第一弯孔411及第二弯孔412，并使第一弯孔411及第二弯孔412朝向彼此弯曲，第一弯孔411的第一端位于靠近片状扭簧31第一端的一侧，第一弯孔411的第二端位于靠近片状扭簧31第二端的一侧，第二弯孔412的第一端位于靠近片状扭簧31第一端的一侧，第二弯孔412的第二端位于靠近片状扭簧31第二端的一侧；从而使第一弯孔411与第二弯孔412之间形成弹性减震结构414，通过弹性减震结构414可以有效的提高有效的提高减震部40对片状扭簧31的减震效果，同时也避免了因应力集中而导致的材料失效。

参见图1和图2所示，为了有效的对片状扭簧31和弹性减震结构414进行固定连接，保证弹性减震结构414对片状扭簧31的减震效果，本实施例中的减震部40还包括第三垫块42、第三螺母43和第三螺栓44，弹性减震结构414上设置有第一棱形孔413，片状扭簧31中部设置有第二棱形孔313，第三垫块42的第一端穿设在第一棱形孔413内，并与第一棱形孔413相适配，第三垫块42的第二端穿设在第二棱形孔313内，并与第二棱形孔313相适配，第三垫块42上设置有第三穿设孔，第三螺栓44依次穿过第二棱形孔313、第三穿设孔及第一棱形孔413，与第三螺母43连接。通过在减震部40中设置第三垫块42、第三螺母43和第三螺栓44，并在弹性减震结构414上设置第一棱形孔413，片状扭簧31中部设置第二棱形孔313，第三垫块42上设置有第三穿设孔，并使第三垫块42的与第一棱形孔413相适配的第一端穿设在第一棱形孔413内，第三垫块42的与第二棱形孔313相适配的第二端穿设在第二棱形孔313内，且让第三螺栓44依次穿过第二棱形孔313、第三穿设孔及第一棱形孔413与第三螺母43连接，便可有效的对片状扭簧31和弹性减震结构414进行固定连接；同时通过在弹性减震结构414上设置第一棱形孔413，可以有效的使第三垫块42在装配时只有一种装配方法，避免第三垫块42进行360°的转动。

在一种优选的实施例中，本实施例中的第三垫块42的高度为1-2mm,并且第三垫块42的形状类似于椭圆形，其径向尺寸小于轴向尺寸，同时第三垫块42的位置设置在节点位置，即不动点或振动极小的点，通过将第三垫块42设置在节点位置，并将第三垫块42的高度设置为1-2mm,并使第三垫块42的形状类似于椭圆形，使其径向尺寸小于轴向尺寸，可以利于片状扭簧31的转动能量输出，同时可以防止片状扭簧31碰撞减震弹片41。

参见图1和图2所示，为了有效的对片状扭簧31和减震部40进行限位，本实施例中的牙刷动力装置还包括架体50，架体50包括彼此相扣第一支撑架51和第二支撑架52，第一支撑架51和第二支撑架52均固定在主体10内部，第一支撑架51和第二支撑架52之间具有减震腔，片状扭簧31被夹在第一支撑架51与第二支撑架52之间，减震部40被夹在第一支撑架51与第二支撑架52之间，弹性减震结构414位于减震腔中。通过将第一支撑架51和第二支撑架52固定在主体10内部，并使减震部40的弹性减震结构414位于第一支撑架51和第二支撑架52之间的减震腔内，同时使片状扭簧31和减震部40均夹在第一支撑架51与第二支撑架52之间，可以有效的对片状扭簧31和减震部40进行限位，同时也有效的保证了减震部40的减震效果。

在一种优选的实施例中，为了有效的对片状扭簧31进行限位，本实施例中的架体50的两端均设置有悬臂部53，悬臂部53包括第一凸部531和第二凸部532，第一凸部531设置在第一支撑架51上，第二凸部532设置在第二支撑架52上，第一凸部531和第二凸部532相对设置，第一凸部531朝向第二凸部532的表面为弧面，第二凸部532朝向第一凸部531的表面为弧面，片状扭簧31被夹持在两个弧面之间，第一弧面或第二弧面上设置有限位棱柱54，片状扭簧31上设置有限位孔314，限位孔314套设在限位棱柱54上，并与限位棱柱54相适配。通过在第一支撑架51上设置第一凸部531，在第二支撑架52上设置第二凸部532，并使第一凸部531和第二凸部532相对设置，同时通过将第一凸部531朝向第二凸部532的表面设置为弧面，第二凸部532朝向第一凸部531的表面设置为弧面，并在第一弧面或第二弧面上设置限位棱柱54，在片状扭簧31上设置与限位棱柱54相适配的限位孔314，并使片状扭簧31通过限位孔314套设在限位棱柱54上，并被夹持在两个弧面之间，在保证片状扭簧31的扭转刚度不变情况下，可以有效的对片状扭簧31的径向位移进行限位，从而有效的减小片状扭簧31的弯曲变形，并保证片状扭簧31的能量输出，同时通过将第一凸部531朝向第二凸部532的表面设置为弧面，第二凸部532朝向第一凸部531的表面设置为弧面，使片状扭簧31在转动的过程中不受约束，避免损失输出能量。

在一种优选的实施例中，本实施例中限位孔314为方形孔，本实施例中的限位棱柱54的高度为片状扭簧31的厚度，限位棱柱54的其余尺寸均小于等于限位孔314的尺寸，同时为了便于方形孔的加工，方形孔的径向尺寸应小于2mm，同时方形孔的轴向尺寸比径向尺寸的取值应在2至4之间，方形孔的轴向尺寸的方向为片状扭簧31的长度方向，方形孔的径向尺寸的方向与轴向尺寸的方向相垂直，通过将方形孔设置为较小的尺寸可以有效的保证片状扭簧31的能量输出。

在一种优选的实施例中，本实施例中的第一凸部531与第二凸部532的长度为3-6mm，通过将第一凸部531与第二凸部532的长度设置为3-6mm，可以使片状扭簧31受到径向力时，将第一凸部531与第二凸部532等效为一个大刚度的弹簧，可存在微小变形，从而起到一定的减振作用。

本实施例中的传动部30用于使刷头组件60扭转振动；片状扭簧31两端能够产生方向相反的扭转振动，且片状扭簧31两端的相位差为180°。通过使片状扭簧31两端产生方向相反的扭转振动，并使片状扭簧31两端的相位差为180°，可以有效的提高刷头组件60的振动效果。

根据本申请的另一个方面，提供了一种电动牙刷，电动牙刷包括刷头组件60、刷柄壳体、控制组件、电源及牙刷动力装置，牙刷动力装置为上述牙刷动力装置，刷头组件60安装在片状扭簧31的第二端，牙刷动力装置固定安装在刷柄壳体内。

在一种优选的实施例中，本实施例中的牙刷组件的端部设置有连接轴，第一质量块33的远离第一定位凸部3311的端面上设置有连接孔，刷头组件60端部设置连接轴通过挤压过盈连接在第一质量块33的连接孔内，通过使刷头组件60端部设置的连接轴与第一质量块33上设置的连接孔过盈连接，可以使刷头组件60有效的固定在第一质量块33上；为了便于加工本实施例中的连接轴与第一质量块33连接处为圆形或方形，当然也可以是其他任意形状。

在一种优选的实施例中，本实施例中的第二质量块34与磁铁32通过胶水进行连接，通过胶水来将磁铁32固定在第二质量块34上，可以有效的提高第二质量块34与磁铁32的连接强度。

在一种具体的实施例中，本实施例中的刷头组件60、第一质量块33、第二质量块34、片状扭簧31、第一螺母37、第一螺栓36、第二螺栓39、第一垫块35和第二垫块38共同组成电动牙刷的弹簧-质量系统。

在一种优选的实施例中，本实施例中的主体10包括第三支撑架11和第四支撑架12，电磁铁组件21包括第四螺栓，并且电磁铁组件21远离电磁控制端211的端部设置有第四螺纹孔，本实施例中的第一支撑架51和第二支撑架52之间设置有圆柱形卡扣，减震弹片41上设置有与圆柱形卡扣相对应的通孔，通过将第一支撑架51和第二支撑架52之间设置的圆柱形卡扣穿设在减震弹片41上设置的与圆柱形卡扣相对应的通孔内，便可将减震弹片41卡紧在第一支撑架51和第二支撑架52之间，本实施例中的第三支撑架11和第四支撑架12上分别设置有限位槽和限位凸部，通过第三支撑架11和第四支撑架12上分别设置的限位槽和限位凸部的配合，可以将第一支撑架51和第二支撑架52卡紧，待第三支撑架11和第四支撑架12将第一支撑架51和第二支撑架52卡紧后，便将第三支撑架11和第四支撑架12焊接成一个整体，同时第三支撑架11和第四支撑架12与电磁铁组件21上的第四螺纹孔相对应位置设置有电磁铁组件21安装孔，通过将电磁铁组件21设置在第三支撑架11和第四支撑架12之间，并使第三支撑架11和第四支撑架12上设置的电磁铁组件21安装孔与电磁铁组件21上的第四螺纹孔相对应，并将第四螺栓穿过电磁铁组件21安装孔与第四螺纹孔连接，便可将电磁铁组件21安装在第三支撑架11和第四支撑架12之间。

在一种优选的实施例中，本实施例中的片状扭簧31厚度0.2-0.6mm，同时片状扭簧31的两端为方形，并且扭簧的端部还设置有U型槽，通过将片状扭簧31厚度设置为0.2-0.6mm，可以使片状扭簧31有效的对能量的传递，通过将片状扭簧31的两端设置为方形，可以有效的提高片状扭簧31的端部刚度，防止片状扭簧31发生弯曲变形，通过在扭簧的端部设置U型槽可以便于对第一质量块33和第二质量块34的装配限位。

在一种优选的实施例中，本实施例中片状扭簧31总长度与减震弹片41的总长度的比值的取值为2-4，片状扭簧31总宽度与减震弹片41的总宽度的比值的取值为0.5-1，通过将片状扭簧31总长度与减震弹片41的总长度的比值设置为2-4，片状扭簧31总宽度与减震弹片41的总宽度的比值设置为0.5-1，可以有效的提高牙刷动力装置的系统稳定性。

在一种优选的实施例中，本实施例中的片状扭簧31的扭转角度为5-14度，通过将片状扭簧31的扭转角度设置为5-14度，可以有效的提高了片状扭簧31的使用寿命，避免片状扭簧31因扭转的角度过大而导致结构应力过大，从而造成的疲劳失效。

在一种优选的实施例中，本实施例中的电动牙刷的工作频率与电动牙刷的结构频率至少应远离40Hz，通过将电动牙刷的工作频率与电动牙刷的结构频率设置为至少应远离40Hz，可以有效的避免有害振动的产生，从而有效的提高电动牙刷的使用效果。

三种优选实施例的实验数据请见表1

表1

综上，实施本实施例提供的牙刷动力装置及具有其的电动牙刷，至少具有以下有益技术效果：本实施例所提供的牙刷动力装置在工作时，首先通过直流电源给电磁驱动部20中的电磁铁组件21供电，电磁铁组件21上设置有线圈，线圈在通电后，由于电生磁原理，在电磁控制端211上产生N磁极或S磁极，同时由于可转动地设置在主体10内的磁铁32与电磁控制端211的位置不是完全对中，因此磁铁32便会通过电磁控制端211得到一个转矩，这时磁铁32便会发生旋转，从而使第一端与磁铁32连接的片状扭簧31扭转变形，进而产生扭转振动，从而使与片状扭簧31扭第二端连接的刷头组件60发生转动，通过控制电磁铁组件21的通电频率便可对刷头组件60的转动频率进行控制，通过控制电磁铁组件21的通电方向便可对刷头组件60的转动方向进行控制，本实施例所提供的牙刷动力装置不但结构简单，而且便于装配，同时由于采用电磁驱动，所以功耗低效率高，因此采用本实施例所提供的牙刷动力装置可以有效的降低电动牙刷的生产成本。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种牙刷动力装置，其特征在于，所述牙刷动力装置包括：

主体(10)；

电磁驱动部(20)，所述电磁驱动部(20)安装在所述主体(10)上，所述电磁驱动部(20)包括电磁铁组件(21)，所述电磁铁组件(21)的第一端具有电磁控制端(211)，所述电磁控制端(211)的磁极能够变化；

传动部(30)，所述传动部(30)包括片状扭簧(31)和磁铁(32)，所述磁铁(32)可转动地设置在所述主体(10)内，所述片状扭簧(31)的中部固定于所述主体(10)内，所述片状扭簧(31)的两端可扭动地设置，所述片状扭簧(31)的第一端与所述磁铁(32)连接，所述片状扭簧(31)的第二端用于连接刷头组件(60)；

其中，所述磁铁(32)的N极及S极排布于所述磁铁(32)的相对的两侧，所述磁铁(32)与所述电磁控制端(211)相对设置，以使所述电磁控制端(211)能够控制所述磁铁(32)旋转。

2.根据权利要求1所述的牙刷动力装置，其特征在于，所述传动部(30)还包括第一质量块(33)和第二质量块(34)，所述第一质量块(33)与所述片状扭簧(31)的第一端连接，所述磁铁(32)固定在所述第一质量块(33)上；所述第二质量块(34)与所述片状扭簧(31)的第二端连接，所述第二质量块(34)用于连接所述刷头组件(60)。

3.根据权利要求2所述的牙刷动力装置，其特征在于，所述片状扭簧(31)的第一端设置有第一定位套(311)，所述片状扭簧(31)的第二端设置有第二定位套(312)，所述第一质量块(33)包括第一本体(331)，所述第一本体(331)的靠近所述片状扭簧(31)的一端设置有第一定位凸部(3311)，所述第一定位套(311)套设在所述第一定位凸部(3311)上，并与所述第一定位凸部(3311)固定连接；所述第二质量块(34)包括第二本体(341)，所述第二本体(341)的靠近所述片状扭簧(31)的一端设置有第二定位凸部(3411)，所述第二定位套(312)套设在所述第二定位凸部(3411)上，并与所述第二定位凸部(3411)固定连接。

4.根据权利要求3所述的牙刷动力装置，其特征在于，所述传动部(30)还包括第一垫块(35)、第一螺栓(36)及第一螺母(37)，所述第一定位套(311)上设置有第一通孔，所述第一垫块(35)上设置有第一穿设孔(351)，所述第一定位凸部(3311)上设置有第一连接孔(33111)，所述第一连接孔(33111)的远离所述第一通孔的一侧设置有第一凹部(3312)，所述第一凹部(3312)与所述第一螺母(37)相适配，所述第一螺母(37)嵌入于所述第一凹部(3312)内，所述第一螺栓(36)依次穿过所述第一穿设孔(351)、所述第一通孔、所述第一连接孔(33111)与所述第一螺母(37)连接；

所述传动部(30)还包括第二垫块(38)、第二螺栓(39)，所述第二定位套(312)上设置有第二通孔，所述第二垫块(38)上设置有第二穿设孔(381)，所述第二定位凸部(3411)上设置有第二螺纹孔(34111)，所述第二螺栓(39)依次穿过所述第二穿设孔(381)、所述第二通孔与所述第二螺纹孔(34111)连接。

5.根据权利要求1所述的牙刷动力装置，其特征在于，所述牙刷动力装置还包括减震部(40)，所述减震部(40)固定安装在所述主体(10)内，所述减震部(40)具有弹性减震结构(414)，所述片状扭簧(31)的中部固定在所述弹性减震结构(414)上。

6.根据权利要求5所述的牙刷动力装置，其特征在于，所述减震部(40)包括减震弹片(41)，所述减震弹片(41)固定于所述主体(10)内，所述减震弹片(41)上相对设置有第一弯孔(411)及第二弯孔(412)，所述第一弯孔(411)及所述第二弯孔(412)朝向彼此弯曲，所述第一弯孔(411)的第一端位于靠近所述片状扭簧(31)第一端的一侧，所述第一弯孔(411)的第二端位于靠近所述片状扭簧(31)第二端的一侧，所述第二弯孔(412)的第一端位于靠近所述片状扭簧(31)第一端的一侧，所述第二弯孔(412)的第二端位于靠近所述片状扭簧(31)第二端的一侧；所述第一弯孔(411)与所述第二弯孔(412)之间形成所述弹性减震结构(414)。

7.根据权利要求6所述的牙刷动力装置，其特征在于，所述减震部(40)还包括第三垫块(42)、第三螺母(43)和第三螺栓(44)，所述弹性减震结构(414)上设置有第一棱形孔(413)，所述片状扭簧(31)中部设置有第二棱形孔(313)，所述第三垫块(42)的第一端穿设在所述第一棱形孔(413)内，并与所述第一棱形孔(413)相适配，所述第三垫块(42)的第二端穿设在所述第二棱形孔(313)内，并与所述第二棱形孔(313)相适配，所述第三垫块(42)上设置有第三穿设孔，所述第三螺栓(44)依次穿过所述第二棱形孔(313)、所述第三穿设孔及所述第一棱形孔(413)，与所述第三螺母(43)连接。

8.根据权利要求5所述的牙刷动力装置，其特征在于，所述牙刷动力装置还包括架体(50)，所述架体(50)包括彼此相扣第一支撑架(51)和第二支撑架(52)，所述第一支撑架(51)和所述第二支撑架(52)均固定在所述主体(10)内部，所述第一支撑架(51)和所述第二支撑架(52)之间具有减震腔，所述片状扭簧(31)被夹在所述第一支撑架(51)与所述第二支撑架(52)之间，所述减震部(40)被夹在所述第一支撑架(51)与所述第二支撑架(52)之间，所述弹性减震结构(414)位于所述减震腔中。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的牙刷动力装置，其特征在于，所述传动部(30)用于使所述刷头组件(60)扭转振动；所述片状扭簧(31)两端能够产生方向相反的扭转振动，且所述片状扭簧(31)两端的相位差为180°。

10.一种电动牙刷，其特征在于，所述电动牙刷包括刷头组件(60)、刷柄壳体、控制组件、电源及牙刷动力装置，所述牙刷动力装置为权利要求1至9中任一项所述牙刷动力装置，所述刷头组件(60)安装在所述片状扭簧(31)的第二端，所述牙刷动力装置固定安装在所述刷柄壳体内。

Images