CN2506225Y - 双杠杆传动电动牙刷 - Google Patents

Abstract

双杠杆传动电动牙刷,包括外壳、马达、牙刷头以及传动机构,所述传动机构包括:支座、偏心轴、轴套、末级传动轴、密封圈及两级杠杆;偏心轴与马达轴紧配,第一级杠杆与偏心轴、支座及第二级杠杆均为动配,第二级杠杆与末级传动轴紧配,带动刷头的末级传动轴与轴套动配。其应用双杠杆传动,将马达的旋转换成末级传动轴的回转运动。结构设计合理,通过杠杆增力,传动轴输出力矩大,体积小,有利于优化外观造型设计。

Description

双杠杆传动电动牙刷

本实用新型涉及电动牙刷，具体是一种双杠杆传动的电动牙刷，其刷柄末级传动轴的运动为回转式，末级传动轴驱动刷头作回转运动。

在电动牙刷的设计中，采用何种结构，既满足各种基本性能要求，又达到便于外观造型，简化制造工艺和降低制造成本的目的，是设计的关键所在。

目前常见典型结构有两种：一种是马达通过齿轮和偏心轮将旋转运动转换成末级传动轴的回转运动；另一种是利用电磁感应来实现末级传动轴的回转。这两种结构各有优缺点，前者的优点是结构较简单，通过齿轮减速可获得较大的输出扭矩，缺点是回转频率低，至使刷牙效果较差，另外，为降低噪音和提高传动效率，对齿轮的制造和装配精度及材料性能要求较高；后者的优点是回转频率高、刷牙效果较好，机械磨损小，使用寿命长，缺点是结构和电路较复杂，零件制造和装配精度要求高，成本高。另外，为获得足够的输出力矩，需有较大的体积，既不方便使用，又限制了外观造型优化设计。

本实用新型的目的在于克服现有电动牙刷的上述不足，提供一种能回转运动的刷柄末级传动轴，通过末级传动轴驱动刷头作回转运动。

本双杠杆传动电动牙刷，包括外壳2、马达3、牙刷头11以及传动机构，其特征在于所述传动机构包括：固定在马达端部的支座4、偏心轴6、弹簧7、轴套8、末级传动轴9、密封圈10、第一级杠杆12和第二级杠杆13；末级传动轴9与轴套8动配，轴套8固定在外壳2内，其上下端分别设置密封圈10和弹簧7，偏心轴6与马达3的轴紧配，第二级杠杆13与末级传动轴9紧配，第一级杠杆12通过支座4的柱销A1动配合，第二级杠杆13的凸柱、偏心轴6的凸柱分别活动安装于第一级杠杆12的中孔和长孔中。马达3旋转带动偏心轴6旋转，进而通过第一级杠杆12、第二级杠杆13转换为带牙刷头的末级传动轴9的回转运动，实现刷牙动作。

以下结合附图对本实用新型进一步描述。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为其第一级杠杆的正视图；

图3为其第一级杠杆的剖视图。

图1为本实用新型一典型实施例。其主要包括：外壳2、马达3、支座4、螺钉5、偏心轴6、弹簧7、轴套8、末级传动轴9、密封圈10、牙刷头11、第一级杠杆12和第二级杠杆13。马达3和轴套8固定在外壳2上，支座4通过螺钉5固定在马达3上，偏心轴6与马达3的轴紧配，第一级杠杆12与偏心轴6、支座4及第二级杠杆均为动配，第二级杠杆13与末级传动轴9紧配，带动牙刷头11末级传动轴9与轴套8动配，密封圈10被轴套8压紧在外壳2上。

图2、3其第一级杠杆结构图。第一级杠杆12为长条形，其中部开有中孔22，中孔22的两侧开有孔21和长孔23，孔21用于与支座4的柱销A1动配合，中孔22与第二级杠杆13的凸柱动配合，长孔23与偏心轴6的凸柱动配合。

其传动原理是：马达3由开关1控制，马达3旋转带动偏心轴6旋转，偏心轴6驱动第一级杠杆12绕轴销A1回转，第一级杠杆12通过中孔和第二级杠杆上的凸轴带动第二级杠杆13及末级传动轴9绕轴线A2回转，末级传动轴9则直接带动刷头11回转。弹簧7的作用是消除末级传动轴的轴向串动，从而降低度噪音。

本实用新型采用双杠杆传动，马达的旋转通过偏心轴6、第一级杠杆12和第二级杠杆13转换成末级传动轴9的回转。

第一级杠杆12采用远支点、长力臂，目的有二：①、放大马达3的力矩。设马达3的输出力矩为N1，第一级杠杆12的回转力距为N2，偏心轴6的偏心距为S3，偏心轴6对第一级杠杆12作用点到轴心A1的距离为(S1±S3)，则： $N2=\frac{N1}{S3}(S1\±S3)$

②、使第一级杠杆12在偏心轴6对轴线A1的近距点也有较长的力臂。设此力臂为L，则L＝S1-S3。

第一级杠杆12对第二级杠杆13的传动为增力传动：设偏心轴6对第一级杠杆12的作用力为第一级杠杆的输入力，用F1表示，设第一级杠杆12第二级杠杆13的作用力为输出力，用F2表示，则： $F2=F1\frac{S1\±S3}{S1-S2}$ (注：各代数式中的距离代号为S1、S2、S3，见图1中的标注)。

末级传动轴的回转频率等于马达3的转速：马达3带动偏心轴6旋转一周驱动第一级杠杆12完成一次回转，第一级杠杆12同步驱动第二级杠杆13和末级传动轴9。

本实用新型构思新颖，其巧妙地应用双杠杆传动，将马达的旋转换成末级传动轴的回转运动。这种双杠杆传动具有下列优点：

(1)、结构简单，零件制造、装配精度要求不高，且选材范围广；

(2)、运动件线速度或角速度小，磨损慢，噪音低；

(3)、通过杠杆增力，末级传动轴输出力矩大；

(4)、末级传动轴的回转频率高，等于马达的转速；

(5)、末级传动轴的轴线与马达的轴线距离小，甚至重合，有利减少产品体积，优化外观造型设计。

Claims (2)

1、一种双杠杆传动电动牙刷，包括外壳(2)、马达(3)、牙刷头(11)以及传动机构，其特征在于所述传动机构包括：支座(4)、偏心轴(6)、弹簧(7)、轴套(8)、末级传动轴(9)、密封圈(10)、第一级杠杆(12)和第二级杠杆(13)；末级传动轴(9)与轴套(8)动配，轴套(8)固定在外壳(2)内，其、上下端分别设置密封圈(10)和弹簧(7)，偏心轴(6)与马达(3)的轴紧配，第二级杠杆(13)与末级传动轴(9)紧配，第一级杠杆(12)通过支座4的柱销A1动配合，第二级杠杆(13)的凸柱、偏心轴(6)的凸柱分别活动安装于第一级杠杆(12)的中孔和长孔中。

2、根据权利要求1所述双杠杆传动电动牙刷，其特征在于：所述第一级杠杆(12)为长条形，其中部开有中孔(22)，中孔(22)的两侧开有孔(21)和长孔(23)。

Images