TWM534597U - 清潔器具（二） - Google Patents

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湯瑪士 法洛斯
羅素爾 威廉 貝克斯
史蒂芬 寇特妮
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戴森科技有限公司
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Description

清潔器具(二)
本創作涉及一種清潔器具。該清潔器具較佳為掌上型清潔器具，且較佳為表面處理器具。在創作的較佳實施例中，該器具是牙齒清潔器具。在較佳實施例中，該器具是電動牙刷，其具有流體輸送系統，該系統用於將流體輸送到使用者的牙齒。這個流體可為牙膏，或用於改進牙間清潔的流體。替代地，該器具可不包括任何刷毛或用於刷牙齒的其他元件，且可為專用的牙間清潔器具(interproximal cleaning appliance)的形式。本創作還涉及一種用於與牙齒清潔器具一起使用的清潔工具，和用於與牙齒清潔工具一起使用的手柄。
電動牙刷通常包括清潔工具，其被連接到手柄。該清潔工具包括桿部和支承刷毛用於刷牙的刷子頭部。該刷子頭部包括靜止區段(其被連接到桿部)，和至少一個可運動的區段(其可於相對於靜止區段運動)，例如以往復，擺動，振動，樞轉或旋轉運動中的一種，以賦予被安裝在其上的刷毛刷動運動。該桿部容納驅動軸，該驅動軸與手柄內的傳動單元相聯接。該傳動單元進而被連接到馬達，該馬達由容納在手柄內的蓄電池驅動。驅動軸和傳動單元將馬達的旋轉或振動運動變換為刷子頭部的可運動區段相對於刷子頭部的靜止區段的期望運動。
已知在電動牙刷中併入元件，以產生用於清潔牙間的流體噴 射。例如，美國專利US 8,522,348描述了一種電動牙刷，其中電動牙刷的手柄界定流體腔，其用於儲存儲存流體(比如水)，且可滑動蓋，用於使流體腔能夠被使用者提取，以便能補給。流體路徑將流體腔連接到位於刷子頭部的靜止部分上的噴嘴。位於流體路徑內的泵根據使用者操作手柄上的促動器而被促動，以將流體從流體腔抽到噴嘴，用於在壓力作用下從噴嘴釋放。
在第一態樣，本創作提供了一種牙齒清潔器具，包括手柄，流體輸送系統，感測器和控制電路，該流體輸送系統用於將工作流體的射流發送到使用者的牙齒，當器具沿使用者的牙齒運動時，流體輸送系統的至少一部分可相對於手柄運動，該感測器用於提供輸出信號，該輸出信號隨著流體輸送系統的所述至少一部分相對於手柄的運動而變化，該控制電路用於根據來自感測器的輸出信號促動工作流體到使用者牙齒的輸送。
可相對於手柄運動的流體輸送系統的部分優選包括噴嘴，工作流體的射流從噴嘴發送至使用者牙齒。該噴嘴較佳沿噴嘴軸線延伸，該噴嘴軸線穿過位於噴嘴的末端處的流體出口。該噴嘴軸線可被對齊為大體垂直於手柄的縱向軸線。
該噴嘴較佳由彈性材料形成，比如彈性體材料或橡膠。
噴嘴可相對於手柄運動，其方式是使得流體出口可以相對於噴嘴軸線運動。例如，噴嘴可被配置為彎折的。例如，當在器具的使用期間，噴嘴沿使用者的牙齒運動時，噴嘴的末端可相對於噴嘴的基部偏斜，尤其當噴嘴已進入牙間間隙之後、接合牙齒的側部時。噴嘴相對於手柄的這個偏斜可導致來自感測器的輸出信號變化，回應該變化，控制電路可促動工作流體的射流發送到使用者牙齒，以驅出位於間隙內的物質。
替代地，噴嘴可相對於手柄沿大體平行於噴嘴軸線或大體沿噴嘴軸線延伸的方向運動。該噴嘴較佳被偏壓為相對於手柄、沿在器具使用期間噴嘴被迫抵靠使用者牙齒的這樣的方向運動。隨著噴嘴沿使用者的牙齒運動，當噴嘴進入牙間間隙時，噴嘴相對於手柄的這個運動導致來自感測器的輸出信號變化，響應該變化控制電路促動工作流體的射流發送到使用者的牙齒，以驅出位於間隙內的物質。
感測器可被佈置為直接地檢測噴嘴相對於手柄的運動。例如，感測器可被定位為鄰近噴嘴。替代地，感測器可被佈置為檢測部件的運動，該部件被連接到噴嘴且可隨著噴嘴運動。例如，臂可被連接到噴嘴，且感測器可被佈置為檢測臂相對於手柄的運動。
可相對於手柄運動的流體輸送系統的部分較佳包括流體管道，該流體管道用於將工作流體的射流輸送到噴嘴。噴嘴較佳可隨著流體管道運動。例如，流體管道可被直接地連接到噴嘴。作為替代，流體管道的端部可接合或鄰接噴嘴的基部，使得噴嘴響應流體管道相對於手柄的運動沿噴嘴軸線被推動。
該噴嘴較佳被偏壓為相對於手柄沿在器具使用期間迫使噴嘴抵靠使用者牙齒的方向運動。如上所述，噴嘴可被連接到臂，且該臂可被偏壓為相對於手柄沿在器具使用期間迫使噴嘴抵靠使用者牙齒的方向運動。例如，該臂可通過接合臂的彈性構件被迫沿該方向運動。替代地，臂可被彈性地變形，其方式使得臂的鬆弛將噴嘴推靠使用者的牙齒。在這種情況下，流體管道當噴嘴被推向使用者牙齒時隨著噴嘴運動。
在較佳實施例中，該流體管道被偏壓為相對於手柄沿在器具使用期間迫使噴嘴抵靠使用者牙齒的方向運動。該流體管道可由此用於偏壓噴嘴，用於使噴嘴相對於手柄沿在器具使用期間噴嘴被迫抵靠使用者牙 齒的這樣的方向運動。如上所述，噴嘴可被連接到流體管道的端部，使得它隨著流體管道相對於手柄運動。替代地，噴嘴可藉由彈性器件(例如從噴嘴向外延伸的彈性環形凸緣)被固定到器具的本體，該彈性器件迫使噴嘴抵靠流體管道的端部，使得當流體管道於相對於手柄運動時噴嘴隨著流體管道運動。這個凸緣還在噴嘴和本體之間提供密封，該密封阻止射出的工作流體或其他材料從噴嘴周圍侵入器具的本體。
該流體管道可以許多方式中的一種相對於手柄運動。例如，流體管道可相對於手柄為可滑動的、可旋轉的或可以其他方式平移。替代地，流體管道可為可延伸的或可膨脹的。
在第二態樣，本創作提供了一種牙齒清潔器具，包括手柄和流體輸送系統，該流體輸送系統包括用於發送工作流體的射流到使用者牙齒的噴嘴和用於將工作流體輸送到噴嘴的流體管道，該流體管道可相對於手柄運動，噴嘴可隨著流體管道運動，該流體管道被偏壓為沿在器具使用期間迫使噴嘴抵靠使用者牙齒的方向運動。
在較佳實施例中，流體管道可相對於手柄繞軸線運動。流體管道較佳可繞該軸線樞轉。該軸線較佳大體垂直於手柄的縱向軸線。該軸線較佳於相對於噴嘴軸線成角度，且更較佳地大體垂直於噴嘴軸線。
流體管道較佳具有一硬度，其使得當流體管道於相對於手柄運動時或當在器具使用期間噴嘴被迫抵靠使用者牙齒時，流體管道不變形，不彎曲或不扭曲。該流體管道較佳由金屬和塑膠材料中的一種形成。然而，如果臂被用於將噴嘴朝向使用者的牙齒偏壓，流體管道可由更柔性的材料形成以允許流體管道於相對於手柄自由地運動。
該流體管道較佳被彈性構件偏壓為相對於手柄運動。該彈性構件可接合部件，流體管道被連接到該部件。例如，噴嘴可被連接到臂， 且該臂可被偏壓為相對於手柄運動。當該臂於相對於手柄運動時，流體管道可相對於手柄運動，較佳繞一軸線運動。替代地，彈性構件可接合流體管道。該彈性構件較佳施加力在流體管道上或臂上，該力是足夠大的，以允許當噴嘴被壓靠使用者牙齒時，抵抗彈性構件的偏壓力運動，且沒有施加過多力在牙齒上使使用者不舒服。
彈性構件可位於本體和流體管道之間，以便迫使流體管道圍繞軸線沿在器具使用期間迫使噴嘴抵靠使用者牙齒的方向運動。該彈性構件可為彈簧或其他彈性元件的形式。該彈性構件可直接地接合流體管道或它可接合器具的部件，該器具的部件被連接到流體管道且可隨其運動。這個部件可為支撐件或被連接到流體管道的臂，該支撐件用於支撐流體管道用於相對於手柄運動。
在較佳實施例中，彈性構件形成流體輸送系統的一部分，且較佳是彈性流體管道的形式，其被連接到可樞轉或可運動的流體管道。該彈性流體管道可被扭曲、彎曲、壓縮或其他方式變形，以便施加力到可樞轉的流體管道上，其迫使該可樞轉的流體管道相對於手柄沿在器具使用期間迫使噴嘴抵靠使用者牙齒的方向運動。
因此，流體輸送系統可包括噴嘴，工作流體的射流從該噴嘴被發送到使用者牙齒；可繞軸線樞轉的相對堅硬的流體管道；和相對柔性的彈性流體管道，用於迫使可樞轉的流體管道繞軸線沿在器具使用期間迫使噴嘴抵靠使用者牙齒的方向樞轉。
該可樞轉的流體管道較佳位於噴嘴和彈性流體管道之間。例如，彈性流體管道可被連接到可樞轉的流體管道的一端，且噴嘴被連接到或以其他方式接合可樞轉的流體管道的另一端。
該可樞轉的流體管道較佳具有多個區段。例如，流體管道可 具有第一區段和第二區段，該第二區段沿不同的方向延伸到第一區段。換句話說，流體管道較佳為非線性的。彈性流體管道較佳被連接到第一區段。第二區段可於相對於第一區段成角度，且可大體垂直於第一區段。替代地，第二區段可為彎曲的。噴嘴較佳被連接到或以其他方式接合第二區段，且由此第二區段的至少一部分較佳大體與噴嘴共線。在第二區段是彎曲的情況下，接合噴嘴的第二區段的至少一個端部部分可與噴嘴共線。第一區段較佳是直的，且較佳長於第二區段，且由此可樞轉的流體管道可為大體L形。
該感測器較佳被佈置為提供輸出信號，該輸出信號隨著流體輸送系統的可運動部分相對於手柄的運動，且由此在這個實施例中隨著噴嘴、可樞轉的流體管道和彈性流體管道中的一個的運動而變化。該感測器可為動作檢測器的形式。
感測器可被佈置為直接地檢測流體輸送系統的可運動的部分的動作。例如，感測器可為光探測器(比如攝像機或光感測器)的形式，用於接收從流體輸送系統的可運動部分反射的光。替代地，流體輸送系統的可運動部分可由磁性材料形成，其中感測器被佈置為從由感測器經受的磁場的變化檢測流體輸送系統的該磁性部分的運動。例如，感測器可為霍爾效應感測器。
替代地，感測器可被佈置為檢測部件的運動，該部件可隨著流體輸送系統的可運動部分運動。該部件可包括光反射部件或光發射部件。替代地，該部件可包括可變形的構件，該構件被連接到流體輸送系統的可運動部分，且感測器可被佈置為檢測可變形構件的變形。例如，該可變性構件可為彈性棒的形式，該棒被連接到流體輸送系統的可運動部分，且感測器是應變儀的形式，用於輸出信號隨著可變形構件上的應變而變化的信號。
較佳，該部件包括磁體，且該感測器較佳被佈置為當磁體於相對於感測器運動時根據感測器經受的磁場的變化而檢測磁體的運動。該磁體可直接地連接到流體輸送系統的可運動部分。替代地，為了幫助裝配，磁體可被連接到部件，部件本身被連接到流體輸送系統的可運動部分或由其承載。例如，該器具可包括支撐件，該支撐件用於支撐流體輸送系統的可運動部分，用於相對於手柄運動。支撐件較佳可相對於手柄隨著流體輸送系統的可運動部分運動。在較佳實施例中，支撐件被連接到可樞轉的流體管道。
磁體可被直接地連接到支撐件。然而，在較佳實施例中，該器具包括臂，該臂被連接到支撐件用於隨其運動，其中磁體被連接到或界定臂的一部分。該磁體較佳被連接到臂的自由端部。
該臂較佳地可相對於支撐件運動。該臂較佳具有第一端部(其被連接到支撐件用於隨其運動)和第二端部(其遠離第一端部)。磁體或磁性材料較佳位於臂的第二端部處。該臂較佳地可相對於支撐件繞第二樞轉軸線樞轉運動。該第二樞轉軸線可位於臂的第一端部處，或它可位於臂的端部之間，其中第二樞轉軸線和臂的第二端部之間的距離大於第二樞轉軸線和臂的第一端部之間的距離。結果，對於臂繞第二樞轉軸線的給定旋轉(該旋轉由於支撐件相對於手柄的樞轉運動而導致)，臂的第二端部繞第二樞轉軸線的運動程度大於支撐件相對於手柄的運動程度。
這可使流體輸送系統的可運動部分相對於手柄的相對小的運動轉變為臂的第二端部相對於手柄的相對大的運動。這可說明流體輸送系統的可運動部分相對於手柄的運動的檢測，且可使感測器位於器具內的方便位置處用於檢測臂的第二端部的運動。例如，感測器可位於器具的手柄中，以說明它到控制電路的連接，該控制電路也較佳位於器具的手柄中。 用於供應電力到控制電路的蓄電池也較佳位於器具的手柄中。該蓄電池較佳為可再充電的蓄電池。
該器具較佳包括頭部，且桿部在頭部和手柄之間延伸。噴嘴較佳從頭部向外突出。彈性流體管道較佳位於桿部中。可樞轉的流體管道由此在桿部和頭部之間延伸。在較佳實施例中，可樞轉的流體管道的第一區段位於桿部內，且可樞轉的流體管道的第二區段位於頭部內。
該噴嘴較佳地可相對於頭部運動。該噴嘴較佳被偏壓為相對於頭部沿延伸遠離頭部的方向運動。
該噴嘴較佳可在相對於頭部的遠側位置和近側位置之間運動。該噴嘴較佳被偏壓用於朝向遠側位置運動。控制電路較佳被配置為響應噴嘴到或從遠側位置的運動而促動工作流體到使用者牙齒的發送。
控制電路可被配置為根據自感測器的輸出信號的大小而促動工作流體到使用者牙齒的發送。較佳地，控制電路被配置為根據自感測器的輸出信號的變化率而促動工作流體到使用者牙齒的發送。自感測器的輸出信號較佳是電壓的形式。
在較佳實施例中，控制電路被配置為以預定間隔對來自感測器的輸出信號採樣，以提供一系列的採樣感測器輸出信號S。例如，預定間隔可為5至25毫秒的範圍中且在較佳實施例中為10毫秒。採樣感測器輸出信號S的變化率Sr根據連續的採樣感測器資料S之間的差計算。在較佳實施例中，Sr每10毫秒被計算。
控制電路還被配置為通過計算Sr的n個最新值的平均值而確定感測器輸出信號的平均變化率Sa。整數n較佳在5至40的範圍中且在較佳實施例中是10。Sa的值由此也每10毫秒被計算。根據Sa的值，可確定是否在100毫秒的時間段上，該噴嘴趨於朝向遠側位置運動、運動遠離遠側位置或保 持在相對於手柄的相對固定的位置(例如在遠側位置處)中。
控制電路較佳被配置為根據Sa的值促動工作流體到使用者牙齒的發送。控制電路可被配置為根據Sa的值隨時間的變化而促動工作流體到使用者牙齒的發送。例如，控制電路可被配置為當(i)Sa的值已經上升到第一預設閾值之上或下降到第一預設閾值之下(其是噴嘴朝向它的遠側位置運動的指示)，以及(ii)Sa的值已經大體下降到第二預設閾值之下或上升到第二預設閾值之上(其是噴嘴位於牙間間隙內或遠離牙間間隙朝向它的近側位置運動的指示)時，促動工作流體到使用者牙齒的發送。
與響應噴嘴遠離遠側位置的運動而促動工作流體到使用者牙齒的發送相關聯的優勢在於：當工具被運動遠離使用者的牙齒(例如在清潔操作結束處)時，工作流體不從噴嘴噴出。
如上所述，可樞轉的流體管道較佳可繞樞轉軸線運動。當噴嘴相對於頭部在它的遠側位置和近側位置之間運動時，噴嘴由此較佳沿彎曲路徑(較佳為弧形，其具有位於流體管道的樞轉軸線上的中心)運動。噴嘴的末端繞樞轉軸線的角度運動的程度較佳在1至5°的範圍中。在較佳實施例中，當噴嘴從遠側位置運動到近側位置時，噴嘴的末端繞樞轉軸線運動約2.5°的角度。由此，噴嘴可被認為被偏壓為在包含噴嘴軸線的平面中運動，且沿位於該平面內的彎曲或圓形的路徑運動。當該噴嘴在它的遠側位置時，該噴嘴軸線較佳對齊在相對手柄的縱向軸線成90°度的角度處。
為了在器具的使用期間幫助噴嘴沿使用者的牙齒運動，該頭部較佳包括用於接合使用者牙齒的器件，其中當噴嘴在它的遠側位置和近側位置之間運動時噴嘴可於相對於接合器件運動。為了使用者舒適，接合器件可由彈性或彈性體材料形成。該接合器件可具有大體平坦的上表面、彎曲的上表面或臺階式上表面。例如，接合器件可具有凹形上表面。當噴 嘴在相對於頭部的它的遠側位置中時，噴嘴的末端較佳向外突出超過接合器件的至少一些，以便當噴嘴被壓抵靠使用者的牙齒時，噴嘴遠離遠側位置且朝向近側位置運動。
該器具可為專用的牙間清潔器具的形式，用於在使用者牙齒中的間隙之間清潔。當噴嘴沿使用者的牙齒運動時，由於磁體相對於感測器的運動，噴嘴進入相鄰牙齒之間的間隙藉由自感測器的輸出信號中的變化而被檢測。對於這樣的器具，接合器件可包括圍繞噴嘴的單個的彈性構件。替代地，接合器件可包括多個彈性構件，該多個彈性構件被佈置為與噴嘴相鄰。該彈性構件可位於頭部的相對側或端部上或被佈置為圍繞噴嘴。例如，彈性構件可被佈置為圓周地圍繞噴嘴。該彈性構件(一個或多個)可由彈性體材料形成。
替代地，該器具可為牙刷的形式，其具有藉由發送工作流體的射流進入牙間間隙而改善牙間清潔的額外功能。在該器具是牙刷的形式的情況下，接合器件較佳包括多個刷毛。該刷毛較佳被佈置為圍繞噴嘴，且可被佈置為圓周地圍繞噴嘴。
該多個刷毛可被附接到頭部的靜止區段，這個區段不可相對於手柄運動。替代地或附加地，該多個刷毛可被附接到頭部的可運動區段，這個區段可相對於手柄運動。在較佳實施例中，該器具包括刷子單元，該刷子單元包括刷毛載體和被安裝在刷毛載體上的多個刷毛，其中刷毛載體可相對於手柄運動。該噴嘴較佳被偏壓用於相對於刷子單元沿延伸遠離刷子單元的方向運動。
除了噴嘴相對於刷子單元的運動之外，該刷子單元較佳可相對於噴嘴運動。刷子單元相對於噴嘴的運動，其使刷毛的端部能掃過使用者牙齒的表面，可由此獨立於噴嘴相對於手柄的運動，該運動導致工作流 體的射流被發送到使用者的牙齒。這可防止由於刷毛相對於手柄的運動導致工作流體到使用者牙齒的發送的任何偽或其他不期望的促動。
刷毛載體可相對於噴嘴平移、旋轉、樞轉或振動。在較佳實施例中，當噴嘴在它的遠側位置時，刷毛載體被佈置為盤繞噴嘴，且較佳圍繞噴嘴的軸線。刷子單元較佳至少部分地圍繞噴嘴延伸。例如，刷毛載體可為彎曲的或部分環形的(例如C形)，以便部分地圍繞噴嘴延伸。替代地，刷毛載體可為環形，或形成為圍繞噴嘴的其他形狀。例如，刷毛載體可包括孔，噴嘴突出穿過該孔。
在第三態樣中，本創作提供了一種牙齒清潔器具，包括手柄、流體輸送系統、刷子單元和驅動單元，該流體輸送系統用於發送工作流體的射流到使用者的牙齒，該流體輸送系統包括噴嘴，工作流體的射流從該噴嘴被發送到使用者的牙齒，該刷子單元包括刷毛載體和被安裝在刷毛載體上的多個刷毛，該刷子單元至少部分地圍繞噴嘴延伸，該驅動單元用於驅動刷毛載體相對於噴嘴的運動。
該器具較佳包括驅動單元和傳動單元，該驅動單元用於驅動刷毛載體的運動，該傳動單元用於將由驅動單元產生的旋轉運動轉換為刷毛載體的軌道(orbital)運動。該驅動單元較佳被定位於器具的手柄中。該驅動單元較佳包括馬達和第一組齒輪，該馬達由蓄電池供電。
該傳動單元較佳包括第二組齒輪、曲柄和連接桿，該連接桿將刷毛載體連接到曲柄。該連接桿較佳位於桿部內。可樞轉或可運動的流體管道也較佳位於桿部內，且因此該流體管道較佳位於連接桿的旁邊。
該流體輸送系統可包括加壓工作流體源和閥。該加壓工作流體源和閥較佳被定位於器具的手柄中。控制電路較佳被配置為根據來自感測器的輸出信號而打開閥持續一時間段。該閥較佳被打開持續一時間段， 該時間段足以允許加壓工作流體的射流具有選定的體積，以從源頭行進到噴嘴，並發送到使用者牙齒。這段時間較佳少於1秒，更較佳地少於0.5秒，甚至更較佳地少於0.25秒。
該閥較佳為螺線管閥。
工作流體較佳為液態工作流體，較佳為水。在工作流體是液態工作流體的情況下，加壓工作流體源較佳是液力蓄壓器的形式。該蓄壓器較佳為彈簧型蓄壓器和氣體填充蓄壓器中的一種。該蓄壓器較佳包括流體腔，該流體腔用於在壓力作用下儲存工作流體。該蓄壓器較佳被佈置為在4至7巴的範圍中的壓力處儲存工作流體。流體腔較佳具有0.1到1毫升範圍的容量。
液力蓄壓器和螺線管閥的組合使用可允許大體均勻的壓力和持續時間的工作流體射流被發送到使用者的牙齒。
流體輸送系統較佳包括泵，該泵用於當螺線管閥在關閉位置時，供應工作流體到蓄壓器。該泵被佈置為抽吸工作流體穿過流體入口。該泵較佳為隔膜泵的形式。替代地，該泵可為活塞泵。第一單向閥較佳位於流體入口和泵之間，以阻止工作流體回到流體入口。第二單向閥較佳位於泵和蓄壓器之間，以阻止工作流體從蓄壓器回到泵。
在第四態樣，本創作提供了一種牙齒清潔器具，包括流體輸送系統和控制電路，該流體輸送系統包括流體入口、泵、液力蓄壓器、噴嘴和閥，該泵用於抽吸工作流體穿過流體入口，該蓄壓器用於接收來自泵的工作流體，該噴嘴具有流體出口，該閥位於蓄壓器和噴嘴之間，該閥具有打開位置(用於使蓄壓器能發送工作流體的射流到噴嘴)和關閉位置(用於使蓄壓器能在泵的作用下被重新裝滿)，該控制電路用於促動泵和用於控制閥的位置。
蓄壓器的流體腔的容量可與工作流體的單股射流的體積是大體相同的。例如，流體腔可具有約0.25毫升的容量，且工作流體的單股射流可具有約0.25毫升的體積。在這種情況下，蓄壓器在發送工作流體的單個射流到噴嘴之後大體被倒空，且由此需要在工作流體的另一射流被發送之前補充。補充蓄壓器採取的時間較佳在0.25至1秒的範圍內，在這個時間期間，控制電路較佳被佈置為阻止工作流體到噴嘴的輸送，而不考慮自感測器的輸出信號。
替代地，蓄壓器的流體腔的容量可大於工作流體的單股射流的體積。例如，流體腔可具有約0.75毫升的容量，且工作流體的單股射流可具有約0.25毫升的體積。在這種情況下，螺線管閥通過控制電路被保持在打開位置持續一段時間，該段時間是選定體積的工作流體從蓄壓器噴出所需的時間。例如，螺線管閥可被保持在打開位置持續1至100毫秒範圍的時間段，更較佳在5至50毫秒的範圍內，且在這個實施例中持續30毫秒的時間段，以允許具有0.25毫升體積的工作流體的單股射流被輸送到噴嘴。
在這種情況下，蓄壓器在發送工作流體的三股射流到噴嘴後大體被倒空，但是考慮到蓄壓器的更大的容量，在發送工作流體的那些射流到噴嘴之後補充蓄壓器所需的時間將增加，例如增加到0.75至3秒範圍的時間段。與增加蓄壓器的流體腔的容量相反，工作流體的單股射流的體積可被減少。例如，流體腔可具有約0.25毫升的容量，且工作流體的單股射流可具有約0.08毫升的體積。在這種情況下，螺線管閥通過控制電路被保持在打開位置持續一段時間，該段時間(例如持續約10毫秒的時間段)是選定體積的工作流體從蓄壓器噴出所需的時間，以允許具有0.08毫升的體積的工作流體的單股射流被輸送到噴嘴。在後面這種情況下，同樣地，蓄壓器在發送工作流體的三股射流到噴嘴後大體被倒空，但在發送工作流體的那些 射流到噴嘴後補充蓄壓器所需的時間將保持在0.25至1秒的範圍內。
如上所述，控制電路可被佈置為根據來自感測器的輸出信號，而發送工作流體的單股射流。然而，控制電路可被佈置為根據來自感測器的輸出信號，而發送工作流體的一系列的射流。在這一系列中，工作流體的相繼射流之間的時間段較佳為大體相等，且較佳在1至25毫秒範圍內，更較佳在2至10毫秒的範圍內，以致射流的整個系列可被發送到單個牙間間隙。這可允許在每個相繼射流之間噴嘴的末端相對於牙間間隙的位置些微地變化，且由此可能地改善牙間間隙內的物質的去除。
在第五態樣，本創作提供了一種牙齒清潔器具，包括手柄，流體輸送系統和控制電路，該流體輸送系統用於發送工作流體到使用者的牙齒，該控制電路用於根據接收到的輸入信號促動工作流體到使用者牙齒的發送，其中對於每個輸入信號，控制電路被佈置為促動工作流體的一系列射流到使用者牙齒的發送。該輸入信號可由感測器產生。替代地，該輸入信號可回應使用者在器具上的動作(例如器具的按鈕的操作)而被產生。
該一系列內的射流的數量較佳地在2至10的範圍內。在一系列的射流中被發送到使用者牙齒的工作流體的體積較佳在0.1至1毫升的範圍內。在一系列的射流中，工作流體的每個射流較佳大體相同，其較佳在0.05至0.5毫升的範圍內，且更較佳在0.05至0.25毫升的範圍內。
蓄壓器的流體腔的容量可與工作流體的射流的單個系列中從器具發射的工作流體的體積大體相同。例如，流體腔可具有約0.25毫升的容量，且工作流體的射流的單個系列可噴出約0.25毫升體積的工作流體。在這種情況下，流體腔需要在工作流體的射流的另一系列被發送之前補充。替代地，蓄壓器的流體腔的容量與可大於工作流體的射流的單個系列中從器具發射的工作流體的體積。例如，流體腔可具有約0.75毫升的容量，且工 作流體的射流的單個系列可具有約0.25毫升的體積。在這種情況下，蓄壓器在發送工作流體的三個系列的射流之後需要補充。
該器具較佳包括流體貯器，該流體貯器用於儲存工作流體，較佳液態工作流體，且工作流體從流體貯器被供應到流體輸送系統。流體貯器較佳具有5到50毫升的範圍的容量。例如，流體儲存器具有25毫升的容量，與具有0.25毫升流體容量的蓄壓器結合使用，可供應足夠量的工作流體到蓄壓器，以允許0.25毫升工作流體的100個射流或100個系列的射流被發送到使用者的牙齒。
該流體貯器較佳為可再裝填的。該流體貯器由此較佳包括流體埠，流體貯器可被使用者通過流體埠重新裝滿工作流體。該流體埠定位在壁內，該壁界定了流體貯器，或它可定位為遠離流體貯器，且安置為通過流體管道與流體貯器流體連通，該流體管道從流體埠延伸到流體貯器。
該控制電路可被配置為產生流體貯器需要補充的警告給使用者。例如，蓄壓器可包括感測器，該感測器用於提供信號(其是被儲存在蓄壓器內的工作流體的體積的指示)到控制電路。該感測器可包括壓力感測器，其用於提供信號(其是被儲存在蓄壓器內的工作流體的壓力的指示)。例如，當蓄壓器內的壓力已經超過預設閾值時，該感測器可輸出信號到控制電路。替代地，感測器可為接觸蓄壓器的一部分(比如活塞或隔膜)的感測器的形式，當蓄壓器填充工作流體時該部分運動。例如，當隔膜已經接觸到感測器時，該感測器可輸出信號到控制電路。在蓄壓器隨著發送工作流體到噴嘴之後的補充期間，控制電路可被配置為一旦接收到這樣的信號則不啟動泵。如果在泵的啟動之後這樣的信號在預定時間段(例如0.5至2秒的範圍內)內沒有被接收到，這可指示沒有足夠的工作流體被儲存在流體貯器內來使蓄壓器能被完全地充滿。在這種情況下，控制電路較 佳被配置為在該時間段終結之後，產生流體貯器需要補充的警告到使用者。該警告可為由器具的顯示器產生的視覺警告或聽覺警告的形式。
器具的手柄可包括流體貯器。例如，流體貯器可完全地包含在手柄的本體內。替代地，手柄的外壁可至少部分地界定流體貯器。外壁的至少一部分可為透明的，以允許使用者可以看見被包含在流體貯器內的工作流體的體積。為了補充這樣的流體貯器，流體埠可由使用者藉由運動手柄上的蓋或藉由從流體埠移除塞子或其他閉合裝置而被手動地暴露。
流體貯器可被容納在桿部內。如上所述，桿部的外壁可至少部分地界定流體貯器，且外壁的至少一部分可為透明的，以允許使用者可以看見被包含在流體貯器內的工作流體的體積。
作為將流體貯器容納在桿部內的替代方案，流體貯器可被連接到桿部以便位於桿部外部。這可允許流體貯器從桿部卸下並根據需要補充或更換。替代地，流體貯器可部分由被連接到桿部的外壁界定。再次地，外壁的至少一部分可為透明的，以允許使用者可以看見被包含在流體貯器內的工作流體的體積。
為了將流體貯器的容量最大化且為了繞器具的縱向軸線分佈相對均勻的重量，流體貯器較佳繞或圍繞桿部延伸。
該器具較佳包括清潔工具，該清潔工具被連接到手柄。該清潔工具包括流體輸送系統的噴嘴。該清潔工具較佳包括器具的桿部和頭部。
清潔工具較佳可拆卸地連接到手柄。這可允許清潔工具被替換，例如當非可再裝填的流體貯器已經被廢棄時或當器具的刷毛和/或噴嘴已經磨損時。這還可允許不同的清潔工具被連接到手柄，例如由不同使用者使用。
在第六態樣，本創作提供了一種牙齒清潔器具，包括手柄和 清潔工具，該清潔工具可拆卸地連接到手柄，該清潔工具包括用於發送工作流體的射流到使用者牙齒的噴嘴，在手柄和噴嘴之間延伸的桿部和用於儲存工作流體的流體貯器，該流體貯器被連接到桿部且圍繞桿部延伸。
該流體貯器較佳包括外壁，該外壁圍繞桿部的一部分。桿部的該部分較佳定位為鄰近器具的手柄。該外壁的至少一部分較佳為透明的，且較佳由透明塑膠材料形成，以允許使用者可以看見流體貯器內的工作流體的體積。在較佳實施例中，外壁是由透明材料形成的單個模製部件。
流體貯器的外壁較佳具有彎曲、凸形和有多刻面的形狀(faceted shape)中的一個。該外壁可具有曲率，其是橢球形，類球狀(spheroidal)和球形中的一種。
如上所述，該器具可包括流體埠，流體貯器通過該流體埠重新裝滿工作流體。該流體埠可永久地露出，其中塞子或其他閉合器件可拆卸地定位於流體埠內以阻止工作流體通過流體埠從流體貯器洩漏。較佳地，流體埠位於外部軸環上，該軸環可相對於手柄在第一位置(其中流體埠被露出以允許流體儲存器重新裝滿)和第二位置(其中流體埠被擋住)之間運動。這可使流體埠能夠容易地且迅速地由使用者露出以補充流體貯器。
在第七態樣，本創作提供了一種牙齒清潔器具，包括手柄，流體貯器，流體輸送系統和外部軸環，該流體貯器用於儲存工作流體，該流體輸送系統用於接收自流體貯器的工作流體，且用於發送工作流體的射流到使用者的牙齒，該軸環包括流體埠，該軸環可相對於手柄在第一位置(其中流體埠被露出以允許流體儲存器重新裝滿)和第二位置(其中流體埠被擋住)之間運動。
當軸環在第二位置時，流體埠可在接合密封件的位置中，該 密封件阻止工作流體通過流體埠洩漏。該密封件可位於手柄的壁或其他部分的內表面上(當軸環在第二位置中時其面向流體埠)。較佳地，當軸環在第二位置中時，流體埠被連接到流體輸送系統，以便工作流體可通過該流體埠被供應到流體輸送系統，而不是從其他流體埠。
該軸環可相對於手柄滑動。較佳地，該軸環可相對於手柄旋轉，且較佳圍繞手柄的縱向軸線旋轉。該軸環可被連接到手柄的本體用於相對於手柄的本體運動。在較佳實施例中，該軸環可被連接到器具的清潔工具，且較佳圍繞桿部定位。該軸環可圍繞桿部的縱向軸線旋轉。該軸環可具有彎曲、凸形和有多刻面的形狀中的一種，且可具有曲率，其是橢球形，類球狀和球形中的一種。
該軸環可從流體貯器分離。該流體埠可通過柔性管道被連接到流體貯器，該柔性管道具有端部，該端部被連接到流體埠且當軸環在第一位置和第二位置之間運動時，該端部隨著軸環運動。
替代地，該軸環可至少部分地界定流體貯器，且可形成流體貯器的外壁的一部分。因此，當外壁的軸環部分在第一位置和第二位置之間運動時，流體貯器的外壁的至少一部分可相對於手柄運動。密封件可被安裝在流體貯器的運動部分和流體貯器的其他部分之間，流體貯器的該部分相對於其他部分運動，以阻止工作流體從流體貯器的那些部分之間洩漏。然而，在較佳實施例中，整個流體貯器包括軸環，外壁和界定流體貯器的任何其他部件，該流體貯器可相對於手柄運動。
例如，流體貯器可包括內壁，該內壁被連接到外壁，且該內壁隨著外壁相對於手柄運動。該內壁可為環形或管狀，且被定位為圍繞桿部以便提供圍繞桿部的套筒。內壁的端部可被連接(例如使用焊接技術或使用粘合劑)到外壁。
整個內壁連同外壁一起可由相對堅硬的塑膠材料形成，使得流體貯器的容量是固定的且由外壁和內壁的內表面界定。替代地，流體貯器的內壁的一部分或部分地界定流體貯器的獨立部件可相對於外壁運動以改變流體貯器的體積。這個可運動構件可通過由控制電路促動的活塞或其他器件運動以當工作流體被供應到流體輸送系統時減少流體貯器的體積。這可在工作流體被供應到流體輸送系統時阻止流體貯器內的氣阻的形成。與泵被促動以從流體貯器抽吸工作流體同時，該活塞可由控制電路促動，使得流體貯器的減少的體積等於通過泵從流體貯器抽吸的工作流體的體積。
替代地，當工作流體被供應到流體輸送系統時，這個可運動構件可響應跨其多個表面產生的壓力差而運動。該器具可包括膨脹室，該膨脹室被定位為與可運動構件相鄰，較佳與可運動構件的一側相鄰，且當流體貯器的體積隨著工作流體被供應到流體輸送系統而減少時，膨脹室的體積增加。
在第八態樣，本創作提供了一種牙齒清潔器具，包括手柄，用於儲存工作流體的流體貯器，流體輸送系統和膨脹室，該流體貯器至少部分地由壁(較佳外壁)和可運動的構件(其可相對於壁運動以改變流體貯器的體積)，該流體輸送系統用於接收來自流體貯器的工作流體且用於發送工作流體到使用者的牙齒，該膨脹室被定位於鄰近可運動的構件且當流體貯器的體積隨著工作流體被供應到流體輸送系統而減少時膨脹室的體積增加。
該膨脹室可包含加壓氣體，該加壓氣體施加力在可運動構件上，其導致可運動的構件隨著工作流體被供應到流體輸送系統而運動。然而，膨脹室較佳向大氣敞開，以在膨脹室的體積增加時接收周圍空氣。
外壁較佳由相對堅硬的材料形成，且可運動構件較佳由相對柔性的材料形成。在較佳實施例中，可運動構件包括隔膜或囊狀物(其可回應跨其多個表面的壓力差而膨脹)。
該外壁較佳圍繞隔膜。該隔膜較佳為環形或管狀，且較佳具有被連接到外壁的相對端部，相對端部較佳位於外壁上直徑相對的位置處。該壁和隔膜較佳圍繞共同的縱向軸線延伸以便當隔膜膨脹時，隔膜向外膨脹遠離縱向軸線。
該隔膜較佳圍繞膨脹室延伸，使得相對均勻的力被施加到隔膜的表面之上，以當工作流體被供應到流體輸送系統時將隔膜朝向流體貯器拉動。這可促進隔膜在工作流體被供應到流體輸送系統時的均勻膨脹。為了將器具的部件數量最小化，隔膜較佳至少部分地界定膨脹室。例如，隔膜可位於膨脹室和流體貯器之間且界定在膨脹室和流體貯器之間的屏障。膨脹室較佳為環形。該膨脹室可由隔膜和器具的清潔工具的桿部界定。替代地，該膨脹室可由隔膜和壁界定，該壁界定埠，空氣穿過該埠進入膨脹室。膨脹室的壁較佳圍繞桿部延伸且與桿部同軸。膨脹室的壁較佳被連接到外壁和隔膜，且當外壁相對於桿部運動時較佳可隨著外壁運動。換句話說，流體貯器和膨脹室兩者較佳可相對於桿部運動或可相對於桿部旋轉。
當隔膜擴張時，隔膜的尺寸和形狀接近流體貯器的外壁的尺寸和形狀。換句話說，當隔膜在完全膨脹配置時，其在流體貯器為空時發生，隔膜的尺寸和形狀較佳與流體貯器的外壁的尺寸和形狀大體相同。當隔膜在完全收縮或放氣配置時，其發生在流體貯器裝滿到最大限度時，可運動構件的尺寸和形狀較佳與膨脹室的壁的尺寸和形狀大體相同。因此，膨脹室較佳具有與流體貯器的最大體積大體相同的最大體積。
如上所述，流體貯器的外壁較佳為透明的，其允許使用者可 以看見流體貯器的內容物，且當工作流體是水時可看見隔膜。隔膜的至少一部分較佳由著色的材料形成，或以其他方式具有標誌物，該標誌物用於從其他東西中區分器具的清潔工具。這可允許清潔工具具有標誌物，其可用於從器具的其他使用者的那些工具中區分該清潔工具，或從其他相似器具中區分器具。例如，清潔工具可形成為一組相似的清潔工具中的一個，其中該組內的每個清潔工具具有各自不同的此種標誌物。
在第九態樣，本創作提供了一種牙齒清潔器具，包括手柄，清潔工具和流體輸送系統，該清潔工具包括用於儲存工作流體的流體貯器，該流體貯器至少部分地由透明外壁和內壁界定，該內壁具有標誌物，其讓使用者辨別清潔工具，該流體輸送系統用於從流體貯器接收工作流體，且用於發送工作流體到使用者的牙齒。
該標誌物可為一種顏色。例如，內壁可由著色材料形成。替代地，標誌物可包括一個或多個字母數位式字元，該字元被模製或以其他方式形成在內壁上。如上所述，內壁可由相對柔性材料形成，且可包括隔膜，該隔膜可相對於外壁運動。
流體輸送系統較佳包括清潔工具管道系統和手柄管道系統。該手柄管道系統較佳包括用於從流體貯器接收工作流體的流體入口和用於將工作流體在流體入口、泵、蓄壓器，螺線管閥和流體出口之間輸送的多個管道。該清潔工具管道系統較佳包括用於從手柄流體出口接收工作流體的射流的流體入口、柔性或彈性的流體管道、可樞轉的流體管道和噴嘴。
如上所述，清潔工具較佳可拆卸地連接到手柄。當清潔工具被連接手柄時，清潔工具流體入口與手柄流體出口對齊。該流體入口和該流體出口中的一個可包括母流體連接部，且該流體入口和流體出口的另一 個可包括公流體連接部，或管道(其從清潔工具的本體突出，且當清潔工具被連接到手柄時該公流體連接部由母流體連接部接收。
為了當清潔工具被連接到手柄時將流體入口與流體出口對齊，手柄較佳包括不可旋轉的第一連接器，且清潔工具較佳包括第二連接器，該第二連接器用於與第一連接器連接以將手柄連接到清潔工具。該第一連接器較佳為公連接器，該公連接器平行於手柄的縱向軸線延伸，且該第二連接器較佳為母連接器，該母連接器用於接收公連接器。該公連接器較佳是棒或內接頭的形式，其從手柄的外表面突出。替代地，第二連接器可為公連接器的形式，且第一連接器可為母連接器的形式。
為了幫助清潔工具流體入口與手柄流體出口對齊，公連接器和手柄流體出口的每個較佳從手柄的縱向軸線徑向地間隔開。為了將清潔工具連接到手柄，使用者將清潔工具縱向地與手柄在視覺上對齊，且於相對於手柄旋轉清潔工具，或反之亦然，以便公連接器與母連接器對齊。該公連接器於是被推入母連接器，且同時清潔工具流體入口與手柄流體出口對齊或進入手柄流體出口。
在第十態樣，本創作提供了一種牙齒清潔器具，包括清潔工具和手柄，該手柄可拆卸地連接到清潔工具，且該手柄包括不可旋轉的第一連接器以及手柄管道系統，該手柄管道系統包括從第一連接器間隔開的手柄流體出口，第一連接器和手柄流體出口的每每一者被定位於手柄的端部表面上且從手柄的縱向軸線徑向地間隔開，該清潔工具包括第二連接器和清潔工具管道系統，該第二連接器用於與第一連接器連接，以將手柄連接到清潔工具，且該清潔工具管道系統包括清潔工具流體入口，當清潔工具被連接手柄時，該清潔工具流體入口與手柄流體出口對齊。
該清潔工具較佳包括刷毛載體，被安裝在刷毛載體上的多個 刷毛，和被連接到刷毛載體的傳動單元，且手柄較佳包括驅動單元，該驅動單元用於驅動傳動單元以將刷毛載體相對於手柄運動。該手柄較佳包括驅動單元聯接構件，該構件用於聯接位於清潔工具上的傳動單元聯接構件。該驅動單元聯接構件較佳從手柄的縱向軸線，公連接器和手柄流體出口中的每一者間隔開。手柄流體出口較佳有角度地從驅動單元聯接構件間隔開。手柄流體出口較佳定位為與驅動單元聯接構件在直徑上相對。該公連接器較佳有角度地位於手柄流體出口和驅動單元聯接構件之間，更較佳地位於手柄流體出口和驅動單元聯接構件之間的中途。
該驅動單元聯接構件較佳可相對於手柄旋轉。較佳地，驅動單元聯接構件從手柄的本體突出，且當清潔工具被連接到手柄時，由傳動單元聯接構件接收。
該手柄的公連接器和清潔工具的母連接器較佳形成卡扣配合連接器，其用於將清潔工具連接到手柄。
如上所述，該器具可包括控制電路，該控制電路用於根據來自感測器的輸出信號促動工作流體到使用者牙齒的發送。感測器較佳被佈置為檢測流體輸送系統的一部分相對於手柄的運動。為了降低當噴嘴沒有位於使用者的牙間間隙中時(例如操縱器具期間)工作流體的射流的不期望發射的風險，該器具較佳具有第一操作模式(在其中工作流體的射流到使用者牙齒的發送被阻止)和第二操作模式(在其中到使用者牙齒的工作流體的射流被允許)，且其中在器具的使用期間，控制電路被佈置為根據檢測到的器具的操作參數自動地實現在第一操作模式和第二操作模式之間的轉換。
在第十一態樣，本創作提供了一種牙齒清潔器具，包括流體輸送系統和控制電路，該流體輸送系統用於發送工作流體的射流到使用者 的牙齒，該控制電路用於控制工作流體的射流到使用者牙齒的發送，其中該器具具有第一操作模式(在其中工作流體的射流到使用者牙齒的發送被阻止)和第二操作模式(在其中到使用者牙齒的工作流體的射流被允許)，且其中在器具的使用期間，控制電路被佈置為根據器具的檢測到的操作參數自動地實現在第一操作模式和第二操作模式之間的轉換。
可檢測器具的許多不同的操作參數中的一者，以產生器具的操作模式之間的轉換。例如操作參數可為以下中的一者，如：˙用於驅動刷毛載體旋轉的馬達的啟動狀態(打開或關閉)；˙由馬達汲取的電流的大小；˙在使用期間被施加到器具的負載大小，比如藉由接合器件被施加到清潔工具的力，被施加到噴嘴的力，或當手柄被使用者握住時被施加到手柄的力；˙器具的取向；˙蓄壓器中工作流體的體積；以及˙軸環相對於手柄的位置。
該控制電路較佳被佈置為當檢測到器具的操作參數在一非零閾值之上時，產生第一操作模式和第二操作模式之間的轉換。
附加地，或替代地，為了根據自感測器的輸出信號發送工作流體的射流到噴嘴，控制電路可被佈置為回應器具上的使用者動作，促動流體到使用者牙齒的發送。器具上的該使用者動作可為器具的按鈕的促動。
例如，器具可具有“自動”模式，或流體發送的第一模式，其可由使用者選擇出，且在該模式中工作流體的射流根據自感測器的輸出信號被發送到使用者的牙齒。當該模式沒有被使用者選擇時，或當“手動”模式或發送的第二模式被使用者選擇時，工作流體的射流根據器具上的使用者 動作而被發送到使用者的牙齒。
其中清潔工具包括可運動的刷毛載體，被檢測到的操作參數較佳包括馬達，用以運動刷毛載體而汲取的電流的大小。驅動單元和傳動單元較佳被佈置為產生刷毛載體相對手柄恒定速度的運動。當器具由使用者首先啟動或開啟時，該器具往往不會與使用者的牙齒接觸。結果，由馬達消耗的電流是趨於相對低的，且較佳在設置的閾值之下，使得剛被啟動的器具是在第一操作模式中。
當刷毛被迫使抵靠使用者的牙齒時，對於刷毛載體的運動的阻力根據刷毛被壓靠在牙齒的力而增加。為了保持刷毛載體以恒定的速度運動，馬達根據被應用到刷毛載體的力汲取電流增加量。該控制電路檢測由馬達汲取的電流大小，且當該電流超過閾值時(該閾值是抵靠使用者的牙齒運動刷毛所需的電流指示)，控制電路產生到第二操作模式的轉換。當檢測到的電流下降到閾值之下時，控制電路產生回到第一操作模式的轉換。
如上所述，該噴嘴較佳可在近側位置和遠側位置之間運動。在遠側位置中，噴嘴的末端較佳從至少一些刷毛的自由端部突出。當刷毛被壓靠使用者的牙齒時，刷毛將偏斜，刷毛的端部和刷毛載體之間的直接間距減少，且同時噴嘴的末端朝向刷毛載體，由此朝向它的近側位置運動。取決於在使用期間刷毛彎曲有多遠的程度，且由此取決於刷毛的剛度，噴嘴相對於頭部的運動可從自感測器的輸出信號的變化中檢測出，且被用作為在器具的使用期間被應用到頭部的負載的指示器。當刷毛被安裝在靜止的刷毛載體上或直接地安裝到器具的頭部上時，這可為特別有用的。
在第十二態樣，本創作提供了一種牙齒清潔器具，包括手柄，被連接到手柄的清潔工具；臂和感測器，當清潔工具沿使用者的牙齒 運動時，該清潔工具的一部分可相對於手柄運動，清潔工具的所述部分可圍繞第一軸線運動，該臂具有第一端部(其被連接到清潔工具的所述部分並隨其運動)和第二端部(其遠離該第一端部)，該臂可於相對於清潔工具的所述部分繞第二軸線(其從第一軸線間隔開)樞轉運動，該感測器用於其根據感測器和臂的第二端部的相對位置的變化而產生輸出信號。
如上所述，清潔工具較佳可拆卸地連接到手柄。這可允許手柄有一套相似的清潔工具，每個皆具有各自不同的標誌物。這還可允許手柄有一套不同的清潔工具。例如，該套清潔工具可從具有噴嘴和可運動的刷子單元的第一類型清潔工具，具有噴嘴和固定的刷子單元的第二類型清潔工具，具有噴嘴和沒有刷毛的第三類型清潔工具和具有可運動刷子單元且沒有噴嘴的第四類型清潔工具的兩個或更多個中選擇出。可提供相同類型的許多各自不同的清潔工具，例如，第一類型的清潔工具，其中刷毛具有各自不同的剛度，或其中噴嘴具有各自不同的流體出口尺寸。
該器具較佳為掌上型器具，其包括器具的所有上述部件。
該清潔工具可作為獨立物品被出售，例如，作為備用配件或作為用於與現有手柄一起使用的替代清潔工具。
在第十三態樣，本創作提供了一種用於牙齒清潔器具的清潔工具，該牙齒清潔器具包括手柄，該清潔工具可以可拆卸地連接到該手柄，該清潔工具包括桿部和清潔工具管道系統，該清潔工具管道系統包括用於發送工作流體的射流到使用者牙齒的噴嘴，和可相對於桿部運動的可運動流體管道，該噴嘴可隨著該流體管道運動，該流體管道被偏壓為沿在器具使用期間迫使噴嘴抵靠使用者牙齒的方向運動。
在第十四態樣，本創作提供了一種用於包括手柄的牙齒清潔器具的清潔工具，該清潔工具可以可拆卸地連接到該手柄，該手柄包括驅 動單元，該驅動單元包括馬達和驅動單元聯接構件，該清潔工具包括清潔工具流體管道系統、刷子單元和傳動單元，該清潔工具流體管道系統包括用於發送工作流體的射流到使用者的牙齒的噴嘴，該刷子單元包括刷毛載體和被安裝在刷毛載體上的多個刷毛，該刷子單元繞噴嘴延伸，該傳動單元被連接到刷毛載體用於將刷毛載體相對於噴嘴運動，該傳動單元包括傳動單元聯接構件，當清潔工具被連接到手柄時該傳動單元聯接構件用於與驅動單元聯接構件聯接。
在第十五態樣，本創作提供了一種用於牙齒清潔器具(包括手柄)的清潔工具，該清潔工具可以可拆卸地連接到手柄，該清潔工具包括桿部，用於發送工作流體的射流到使用者的牙齒的噴嘴，和用於儲存工作流體的流體貯器，該流體貯器被連接到桿部且圍繞桿部延伸。
在第十六態樣，本創作提供了一種用於牙齒清潔器具(包括手柄)的清潔工具，該清潔工具可以可拆卸地連接到該手柄，該清潔工具包括桿部，用於儲存工作流體的流體貯器和包括流體埠的外部軸環，該軸環可相對於桿部在第一位置(在其中當清潔工具被連接到手柄時該流體埠被暴露以允許流體儲存器重新裝滿)和第二位置(在其中當清潔工具被連接到手柄，該流體埠被擋住)之間運動。
在第十七態樣，本創作提供了一種用於牙齒清潔器具(包括手柄)的清潔工具，該清潔工具可以可拆卸地連接到該手柄，該手柄包括手柄管道系統，該清潔工具包括用於將工作流體供應到手柄管道系統的流體貯器，清潔工具管道系統和膨脹室，該流體貯器至少部分地由壁和可運動構件(其可相對於壁運動，以改變流體貯器的體積)界定，該清潔工具管道系統用於從手柄管道系統接收工作流體的射流且用於發送工作流體的射流到使用者的牙齒，該膨脹室定位為與可運動構件相鄰，且當流體貯器 的體積隨著工作流體被供應到手柄管道系統而減少時，該膨脹室體積增大。
該器具的手柄還可獨立於清潔工具被提供，例如作為用於器具的備用配件或供不同使用者使用。例如，具有各自不同的形狀的手柄可被提供，由不同年齡的使用者使用。
在第十八態樣，本創作提供了一種用於牙齒清潔器具(包括清潔工具)的手柄，該手柄可以可拆卸地連接到該清潔工具，該清潔工具包括噴嘴，工作流體的射流穿過該噴嘴被發送到使用者的牙齒，該手柄包括流體入口、泵、蓄壓器、流體出口、閥和控制電路，該泵用於抽吸工作流體穿過流體入口，蓄壓器用於接收來自泵的工作流體，當清潔工具被連接到手柄時，該流體出口與噴嘴流體連通，該閥被定位在蓄壓器和流體出口之間，該閥具有打開位置(用於使蓄壓器能夠發送工作流體的射流到流體出口)和關閉位置(用於使蓄壓器在泵的作用下被重新裝滿)，該控制電路用於控制閥的位置。
在第十九態樣，本創作提供了一種用於牙齒清潔器具(包括清潔工具)的手柄，該手柄可以可拆卸地連接到該清潔工具，該清潔工具包括用於儲存工作流體的流體貯器，和可運動軸環，該可運動軸環具有流體埠，該流體埠與流體貯器流體連通，該手柄包括本體和手柄管道系統，該本體包括凹入部分，該凹入部分用於當清潔工具被連接到手柄，且軸環在相對於本體的第一位置中時露出流體埠，該手柄管道系統包括流體入口，該流體入口用於當清潔工具被連接到手柄且軸環在相對於本體的第二位置中時，從流體貯器接收工作流體。
本創作的一個或多個上述態樣還可被更廣泛地應用到清潔器具或清潔裝置。該器具可為表面處理器具。例如，該器具可為用於清潔工作表面的器具(較佳掌上型器具)的形式，其中刷子單元被佈置為接合 工作表面且該噴嘴被佈置為在清潔期間發送清潔流體到工作表面。
在二十態樣，本創作提供了一種表面處理器具，包括手柄，流體輸送系統，刷子單元和驅動單元，該流體輸送系統包括用於發送工作流體的射流到表面的噴嘴，該刷子單元用於接合該表面，該刷子單元包括刷毛載體和被安裝在刷毛載體上的多個刷毛，該刷子單元至少部分地圍繞噴嘴延伸，該驅動單元用於驅動刷毛載體相對於噴嘴的運動。
在第二十一態樣，本創作提供了一種表面處理器具，包括流體輸送系統和控制電路，該流體輸送系統包括流體入口，泵，蓄壓器，噴嘴和閥，該泵用於抽吸工作流體穿過該流體入口，該蓄壓器用於接收來自泵的工作流體，該噴嘴具有流體出口，該閥位於蓄壓器和噴嘴之間，該閥具有打開位置(其用於使蓄壓器能發送工作流體的射流到噴嘴)和關閉位置(其用於使蓄壓器能在泵的作用下被重新裝滿)，該控制電路用於促動泵和用於控制閥的位置。
在第二十二態樣，本創作提供了一種表面處理器具，包括手柄和清潔工具，該清潔工具可拆卸地連接到手柄，該清潔工具包括用於發送工作流體的射流到表面的噴嘴，在手柄和噴嘴之間延伸的桿部和用於儲存工作流體的流體貯器，該流體貯器被連接到桿部且圍繞桿部延伸。
在二十三態樣，本創作提供了一種表面處理器具，包括手柄，流體貯器，流體輸送系統和外部軸環，該流體貯器用於儲存工作流體，該流體輸送系統用於接收自流體貯器的工作流體，且用於發送工作流體的射流到表面，該外部軸環包括流體埠，該軸環可相對於手柄在第一位置(其中流體埠被暴露以允許流體貯器被重新裝滿)和第二位置(其中流體埠被擋住)之間運動。
在第二十四態樣，本創作提供了一種表面處理器具，包括手 柄，用於儲存工作流體的流體貯器，流體輸送系統和膨脹室，該流體貯器至少部分地由壁和可運動構件(其可相對於壁運動以改變流體貯器的體積)界定，該流體輸送系統用於接收來自流體貯器的工作流體且用於發送工作流體到表面，該膨脹室被定位為與可運動構件相鄰且當流體貯器的體積隨著工作流體被供應到流體輸送系統而減少時膨脹室的體積增加。
上述與本創作的第一態樣相關的特徵同樣適用於本創作的第二到第二十四態樣的每一個，反之亦然。
10‧‧‧器具
12‧‧‧手柄
14‧‧‧清潔工具
16‧‧‧本體
18‧‧‧按鈕
20‧‧‧按鈕
22‧‧‧按鈕
24‧‧‧顯示器
26‧‧‧桿部
28‧‧‧頭部
29‧‧‧刷子單元
30‧‧‧載體
32‧‧‧刷毛
34‧‧‧流體貯器
36‧‧‧噴嘴
38‧‧‧公連接器
40‧‧‧母連接器
42‧‧‧端部表面
50‧‧‧驅動機構
52‧‧‧傳動單元
54‧‧‧驅動單元
58‧‧‧控制電路
56‧‧‧馬達
60‧‧‧蓄電池
62‧‧‧蓋
64‧‧‧第一正齒輪
66‧‧‧第二正齒輪
70‧‧‧驅動單元聯接構件
68‧‧‧軸
72‧‧‧傳動單元聯接構件
74‧‧‧第一端面齒輪
76‧‧‧第二端面齒輪
78‧‧‧曲柄
80‧‧‧第一端部
82‧‧‧連接桿
84‧‧‧引導構件
86‧‧‧引導構件
100‧‧‧流體輸送系統
102‧‧‧流體出口
104‧‧‧流體入口
106‧‧‧泵
110‧‧‧第一單向閥
112‧‧‧第二單向閥
114‧‧‧螺線管閥
108‧‧‧蓄壓器
116‧‧‧手柄管道系統
120‧‧‧手柄流體出口埠
122‧‧‧流體埠
124‧‧‧軸環
126‧‧‧凹入部分
128‧‧‧壁
130‧‧‧密封件
132‧‧‧外壁
134‧‧‧圓形孔
136‧‧‧圓形孔
138‧‧‧內壁
140‧‧‧端部
142‧‧‧端部
144‧‧‧表面
146‧‧‧表面
148‧‧‧膨脹室
150‧‧‧外表面
152‧‧‧膨脹室壁
154‧‧‧埠
156‧‧‧流體管道
162‧‧‧驅動齒輪組
164‧‧‧隔膜
166‧‧‧泵室
168‧‧‧泵室
170‧‧‧室入口
172‧‧‧室出口
174‧‧‧流體管道
180‧‧‧流體埠
182‧‧‧流體腔
184‧‧‧彈性隔膜
186‧‧‧活塞
188‧‧‧彈簧
190‧‧‧蓄壓器
192‧‧‧流體埠
194‧‧‧流體腔
196‧‧‧彈性隔膜
198‧‧‧充氣室
200‧‧‧芯部殼體
202‧‧‧流體入口
204‧‧‧下部閥殼體
206‧‧‧流體出口
208‧‧‧O形環
210‧‧‧閥座
212‧‧‧芯部
214‧‧‧彈簧
216‧‧‧線圈
224‧‧‧清潔工具流體入口埠
230‧‧‧第一流體管道
232‧‧‧第二流體管道
234‧‧‧第一區段
236‧‧‧第二區段
240‧‧‧支撐件
242‧‧‧支撐件安裝件
244‧‧‧引導構件
246‧‧‧連接器
250‧‧‧感測器
252‧‧‧磁體
254‧‧‧臂
256‧‧‧第一端部
258‧‧‧容座
260‧‧‧第二端部
262‧‧‧約束件
300‧‧‧牙齒
302‧‧‧牙齒
304‧‧‧牙齒
Y‧‧‧縱向軸線
X‧‧‧縱向軸線
P1‧‧‧第一樞轉軸線
P2‧‧‧第二樞轉軸線
本創作的較佳特徵現在將僅作為示例，參考附圖進行描述，其中：圖1(a)是牙齒清潔器具的右側視圖，圖1(b)是器具的前部視圖，且圖1(c)是器具的左側視圖；圖2(a)是器具從上方觀察的左側立體圖，圖2(b)是器具從上方觀察的右側立體圖；圖3是器具的清潔工具從上方觀察的右側立體圖；圖4是器具的手柄從上方觀察的右側立體圖；圖5是用於驅動刷子單元相對於手柄的運動的驅動機構的立體圖；圖6是手柄的一部分的剖面圖；圖7(a)至圖7(d)是一系列視圖，其示出刷子單元及驅動機構的傳動單元相對於手柄的運動；圖8(a)是清潔工具的頭部的頂部視圖，且圖8(b)是沿圖8(a)的線A-A截取的頭部的剖視圖；圖9示意性地示出用於將工作流體的爆發輸送到使用者的牙齒的流體輸送系統的部件，和用於控制流體輸送系統的控制系統； 圖10是和圖2(a)相似的視圖，但手柄的外部本體被移除。
圖11(a)是和圖2(b)相似的視圖，但手柄的外部本體被移除且清潔工具的軸環在相對於手柄的第一位置中，圖11(b)是和圖11(a)相似的視圖，但軸環在相對於手柄的第二位置中；圖12(a)是清潔工具的流體貯器的剖視圖，且其中流體貯器的隔膜在完全收縮配置中，圖12(b)是和圖12(a)相似的視圖，但其中隔膜在部分展開配置中，圖12(c)是和圖12(a)相似的視圖，但其中隔膜在幾乎完全展開配置中；圖13(a)和13(b)是流體輸送系統的隔膜泵的剖視圖，其中泵分別在吸入和輸出配置中；圖14(a)和14(b)是流體輸送系統的彈簧型蓄壓器的剖視圖，其中蓄壓器的流體腔分別在空的和滿的配置中；圖15(a)和15(b)是流體輸送系統的替代的氣體填充蓄壓器的剖視圖，其中蓄壓器的流體腔分別在空的和滿的配置中；圖16(a)是流體輸送系統的螺線管閥的剖視圖，且圖16(b)是螺線管閥的分解剖視圖；圖17(a)是清潔工具和手柄的本體的介面部件的前部視圖，圖17(b)是清潔工具和手柄的本體的介面部件的右側視圖，圖17(c)是沿圖17(a)中的線E-E截取的側剖視圖；圖18(a)是清潔工具管道系統的立體圖，18(b)是和圖18(a)的相似的視圖，但具有額外的用於清潔工具管道系統的流體管道的可樞轉支撐件，圖18(c)是和圖18(b)相似的視圖，但具有靜止的引導構件，圖18(d)是和圖18(b)相似的視圖，但具有額外的傳動單元，刷子單元的一部分和用於檢測支撐件的運行的系統； 圖19(a)是圖18(d)的組件的側視圖，其中噴嘴是在相對清潔工具的遠側位置中，圖19(b)是圖19(a)相似的視圖，其中噴嘴在相對於清潔工具的近側位置中；圖20示出了對流體貯器的補給工作流體；以及圖21(a)至21(f)示意性地示出清潔工具在使用者的牙齒之上的運動，且工作流體到牙間間隙中的噴射。
圖1和2示出牙齒清潔器具10的實施例的外部視圖。在這個實施例中，器具是掌上型器具的形式，其是電動牙刷(具有用於施配工作流體用於改進的牙間清潔的集成元件)的形式。
該器具10包括手柄12和清潔工具14。該手柄包括外部本體16，其在器具10的使用期間由使用者緊握。該本體16較佳由塑膠材料形成，且較佳為大體圓柱形。該手柄12包括多個使用者可操作按鈕18、20、22，其位於形成在本體16中的相應的孔內，以便可由使用者接近。手柄12還包括顯示器24，其被定位為在器具使用期間可由使用者看見。在這個實施例中，顯示器24也被定位於形成在本體16中的相應的孔內。
該清潔工具14包括桿部26和頭部28。桿部26為細長的形狀，其用於將頭部28從手柄12間隔開，以幫助使用者操作器具10。該頭部28包括刷子單元29，其包括刷毛載體30和被安裝在刷毛載體30上的多個刷毛32。如下文更詳細地描述，刷毛載體30可相對於桿部26和手柄12運動。清潔工具14還包括用於儲存工作流體的流體貯器34和用於在器具10使用期間將一股或多股工作流體發送到使用者牙齒的噴嘴36。流體貯器34被連接到桿部26。流體貯器34至少部分地圍繞桿部26延伸。刷子單元29至少部分地圍繞噴嘴36延伸。流體貯器34和噴嘴36還在下文進行更詳細地描述。
清潔工具14被可拆卸地連接到手柄12。參考圖3和4，手柄12包括公連接器38(較佳為銷或內接頭的形式)，其可由清潔工具14的互補的母連接器40(較佳為凹處的形式)接收。公連接器38較佳從本體16的凹形端部表面42向外突出，且較佳沿平行於手柄12的縱向軸線X的方向向外突出。端部表面42界定凹處，該凹處用於接收清潔工具14的凸形端部表面，使得如圖1至3中所示，當清潔工具14被連接到手柄12時，清潔工具14的外表面的一部分被手柄12阻擋或覆蓋。
公連接器38從手柄12的縱向軸線X徑向地間隔開，且母連接器40相似地從清潔工具14的縱向軸線Y間隔開。為了將清潔工具14連接到手柄12，在將清潔工具14朝向手柄12推動之前，使用者視覺上將手柄12的縱向軸線X與清潔工具14的縱向軸線Y對齊，且將連接器38，40角度對齊，以將公連接器38插入母連接器40。當公連接器38已被完全插入母連接器40時，連接器38，40較佳形成卡扣配合連接。連接器38，40可隨後通過拉開手柄12和清潔工具14而脫離連接。
如上所述，清潔工具14包括刷毛載體30，其可相對於桿部26運動。參考圖5至8，器具10包括驅動機構50，其用於驅動刷毛載體30相對於桿部26的運動。該驅動機構50包括傳動單元52(被連接到刷毛載體30)和驅動單元54(用於驅動傳動單元52以使刷毛載體30相對於桿部26運動)。
手柄12包括驅動機構50的驅動單元54。驅動單元54包括馬達56(較佳為直流馬達的形式)，其由控制電路58(如圖10中所示)響應使用者對於手柄12的一個或多個按鈕的按壓而促動，如下文中描述的。馬達56由位於手柄12內的蓄電池60(也如圖10中所示)驅動。蓄電池60可為非可再充電的蓄電池，其可被使用者通過位於手柄12的基部內的可移除蓋62而接近用於更換。替代地，蓄電池60可為可再充電的蓄電池，其可根據使 用者的需求使用已知的無線蓄電池充電器充電。
馬達56被連接到位於手柄12內的齒輪組。齒輪組包括第一正齒輪64(被連接到馬達56的旋轉軸)和第二正齒輪66(與第一正齒輪64嚙合且由軸68支撐用於圍繞大體平行於馬達56的旋轉軸線的軸線旋轉)。第二正齒輪66被連接到驅動單元聯接構件70，該驅動單元聯接構件從本體16的端部表面42向外突出)，且其一旦馬達56促動則相對於本體16旋轉。驅動單元聯接構件70也從手柄12的縱向軸線X間隔開，且較佳從公連接器38角度間隔開。
清潔工具14包括驅動機構50的傳動單元52。傳動單元52包括傳動單元聯接構件72，當清潔工具14被連接到手柄12時，該傳動單元聯接構件72與驅動單元聯接構件70相聯接且較佳地接收驅動單元聯接構件70。傳動聯接構件72被連接到位於清潔工具14中的齒輪組。該齒輪組包括第一端面齒輪(contrate gear)74(被連接到傳動單元聯接構件72)和第二端面齒輪76(其與第一端面齒輪74以直角嚙合，使得第二端面齒輪76圍繞垂直於清潔工具14的縱向軸線Y的軸線旋轉)。
曲柄78被連接到第二端面齒輪76，以致曲柄78的軸線從第二端面齒輪76的旋轉軸線間隔開。隨著第二端面齒輪76的旋轉，曲柄78沿居中在第二端面齒輪76的旋轉軸線上的圓形軌道路徑運動。細長的連接桿82的第一端部80被連接到曲柄78用於隨著曲柄78圍繞第二端面齒輪76的旋轉軸線運動。連接桿82被容納在桿部26內。連接桿82的另一端部被連接到刷毛載體30的側表面。連接桿82相對於桿部26的橫向運動由一對平行引導構件84、86約束，引導構件84、86被連接到桿部26且其每個接合連接桿82的相應的側表面，且使得曲柄78的軌道運動導致刷毛載體30圍繞圓形軌道路徑相對於桿部26的軌道運動。
如上所述，刷子單元29(包括刷毛載體30和刷毛32)至少部分地圍繞噴嘴36延伸。在這個實施例中，刷毛載體30圍繞噴嘴36。如圖7和8中所示，刷毛載體30是環形，且較佳從噴嘴36間隔開以便刷毛載體30相對於噴嘴36運動。刷毛載體30的軌道路徑較佳大體居中於噴嘴36上。該軌道路徑的半徑較佳地在0.5至1毫米的範圍內。
噴嘴36形成流體輸送系統100的一部分，該流體輸送系統100用於在器具10的使用期間從流體貯器34接收工作流體，且發送一陣陣的工作流體到使用者的牙齒。噴嘴36的末端包括流體出口102，一股工作流體穿過該流體出口102被輸送到使用者的牙齒。流體輸送系統100在圖9中示意性地示出。總體上，流體輸送系統100包括流體入口104，其用於從流體貯器34接收工作流體。在這個實施例中，工作流體是液態工作流體，其較佳為水。流體輸送系統100包括泵106，其用於從流體貯器34抽吸工作流體穿過流體入口104，且用於將工作流體輸送到液力蓄壓器108。第一單向閥110位於流體入口104和泵106之間，且第二單向閥112位於泵106和蓄壓器108之間。螺線管閥114位於蓄壓器108的下游。控制電路58控制螺線管閥114在閉合位置(當工作流體通過泵106被輸送到蓄壓器108時被採用)和打開位置(其被採用以產生工作流體的射流從蓄壓器108到噴嘴36的發送)之間運動。
流體入口104、泵106、蓄壓器108和螺線管閥114位於手柄12中。換句話說，流體輸送系統100的第一部分位於手柄12中，且流體輸送系統100的第二部分位於清潔工具14中。該流體輸送系統100因此包括手柄管道系統116(位於手柄12中)和清潔工具管道系統(位於清潔工具14中)。還參考圖3和4，流體入口104提供手柄管道系統116的流體入口，且手柄流體出口埠120提供手柄管道系統116的流體出口。
流體貯器34被連接到清潔工具14的桿部26，且至少部分地圍繞其延伸。在這個實施例中，流體貯器34是環形的，且因此圍繞桿部26。流體貯器34較佳位於桿部26的遠離頭部28的端部處或附近。流體貯器34較佳具有從5至50毫升(ml)範圍的容量，且在這個實施例中具有25毫升的容量。
流體入口104被佈置為從流體貯器34接收工作流體，且因此在這個實施例中流體入口104位於手柄12的本體16的凹形端部表面42上。參考圖10至12(c)，工作流體從流體埠122(其與流體貯器34流體連通)被供應到手柄管道系統116的流體入口104。流體埠122位於清潔工具14的外部軸環124上。軸環124可相對於手柄12和清潔工具14的桿部26兩者運動。在這個實施例中，軸環124可相對於手柄12圍繞清潔工具14的縱向軸線Y旋轉。為了將軸環124相對於手柄12運動，使用者一隻手抓住手柄12，且另一隻手圍繞縱向軸線Y沿期望的角度方向轉動軸環124。
軸環124可相對於手柄12在第一位置(如圖11(a)中所示)和第二位置(如圖11(b)中所示)之間運動。該第二位置從第一位置有角度地間隔開，較佳為60至180°範圍中的角度，且在這個實施例中是約90°的角度。
當軸環124相對於手柄12在第一位置中(還如圖1至3和10中所示)，流體埠122被暴露以允許流體貯器34由使用者補充。流體埠122通過手柄12的本體16的凹入部分126暴露。該凹入部分126包括彎曲的壁128。該彎曲的壁128被成形為使得在流體貯器34由使用者填充或補充期間工作流體被朝向被露出的流體埠122引導。
當軸環124相對於手柄12在第二位置時，流體埠122被手柄12擋住，使得流體埠122是使用者不能取得的。由於流體埠122還用於將工作 流體供應到手柄管道系統116，在第二位置中流體埠122被定位為與流體入口104流體連通。本體16的端部表面42包括環形密封件或O形環130，其圍繞流體入口104延伸。當軸環124在第二位置中時，密封件130接合軸環124的表面的環形部分(其圍繞流體埠122)，以阻止工作流體從流體貯器34的洩漏。一個或多個止動構件可被定位在流體貯器34和手柄12中的一個或兩個上，以阻止軸環124超出第一位置和第二位置的運動。
軸環124可從流體貯器34間隔開，但在這個實施例中，軸環124形成流體貯器34的外壁132的一部分。流體貯器34的外壁132因此可相對於手柄12和清潔工具14的桿部26運動。外壁132較佳為透明的，以允許使用者觀察流體貯器34的內部情況，且由此評估流體貯器34在器具10的期望使用之前是否需要補充。
流體貯器34的外壁132圍繞清潔工具14的桿部26延伸。該外壁132較佳具有關於清潔工具14的縱向軸線Y對稱的形狀。該外壁132較佳具有彎曲形狀，更較佳是凸形彎曲形狀，但替代地外壁132可具有多邊形或有多刻面的形狀。在這個實施例中，外壁132具有球形曲率。該外壁132具有直徑相對的圓形孔134、136，其居中在清潔工具14的縱向軸線Y上，以允許清潔工具14的桿部26穿過它們。
流體貯器34還包括內壁138，其被連接到外壁132。外壁132和內壁138一起界定流體貯器34的容量。內壁138是管狀，且還圍繞清潔工具14的桿部26。內壁138的端部140、142較佳為圓形，且被連接到外壁132以便在外壁132和內壁138之間形成液密密封。
當軸環124(其在這個實施例中形成外壁132的一部分)相對於手柄12運動時，內壁138由此隨著外壁132運動。當軸環124相對於手柄12在它的第一位置和第二位置之間運動時，整個流體貯器34可被認為可相對 於手柄12運動。
內壁138具有外表面144(其面向流體貯器34的外壁132)。當內壁138可通過外壁132由使用者看見時，內壁138的外表面144可承載標誌物用於供使用者對清潔工具14的識別。例如，該標誌物可為內壁138的外表面144的著色的部分，或模制或以其他方式形成在內壁138的外表面144上的一個或多個文字數位字元。
圖12(a)示出當流體貯器34已經充滿工作流體時的流體貯器34。在這個實施例中，外壁132由相對堅硬的材料形成，內壁138由相對柔性的材料形成。內壁138的厚度和形成內壁138的材料被選擇，使得當工作流體通過泵106從流體貯器34抽出時，內壁138的至少一部分可回應壓差(其跨過內壁138建立)而相對於外壁132運動。在這個實施例中，內壁138是隔膜或囊狀物的形式，其具有端部140、142，該端部140、142被固定到外壁132，且當工作流體被從流體貯器34抽出時，其可響應產生在跨內壁138的表面144、146的壓差而膨脹。圖12(a)示出內壁138在完全收縮配置或狀態，其中流體貯器34的容量為最大化的。
在這個實施例中，清潔工具14包括膨脹室148，定位為與內壁138相鄰。膨脹室148具有隨著流體貯器34的體積的減少而增加的體積。在這個實施例中，膨脹室148對空氣敞開以允許當工作流體被供應到流體輸送系統100時，當內壁138朝向外壁132運動時大氣進入膨脹室148。膨脹室148示出在圖12(b)和12(c)中，其分別示出內壁138在部分膨脹配置，和幾乎完全膨脹配置。膨脹室148由內壁138的內表面146和膨脹室壁152的外表面150界定。膨脹室壁152也為大體管狀，且由相對堅硬的材料形成。膨脹室壁152的端部也被連接到流體貯器34的外壁132和內壁138的端部，使得當軸環124相對於手柄12運動時膨脹室壁152隨著流體貯器34運動。膨脹 室壁152較佳為套筒的形式，其圍繞桿部26的外壁延伸且可相對於桿部26的外壁運動。一個或多個孔或埠154被形成在膨脹室壁152中以允許大氣空氣(例如來自在桿部26和膨脹室壁152之間延伸的空氣流動路徑)隨著內壁138的膨脹而進入膨脹室148。
當內壁138朝向它的完全膨脹配置膨脹時，內壁138的尺寸和形狀接近外壁132的尺寸和形狀。換句話說，當內壁在完全膨脹配置時，其在流體貯器34大體空的時候發生，內壁138的尺寸和形狀與流體貯器34的外壁132的尺寸和形狀大體相同。因此，膨脹室148的最大體積較佳與流體貯器34的最大體積大體相同。
工作流體通過流體輸送系統100的泵106被從流體貯器34抽出。泵106通過手柄流體管道系統116的流體管道156被流體連接到流體入口104。泵106較佳為隔膜泵的形式，其結合流體輸送系統100的單向閥110、112。參考圖13(a)和13(b)，泵106包括馬達160，其由控制電路58促動。該馬達160也由蓄電池60供電。馬達160驅動齒輪組162，該驅動齒輪組162通過曲柄166連接到隔膜164的中心部。隔膜164界定泵室168，該泵室168具有室入口170和室出口172。在馬達160的啟動期間，隔膜164在第一配置(如圖13(a)中所示)和第二配置(如圖13(b)中所示)之間運動。當隔膜164朝向第一配置運動時，第一單向閥110被拉入打開位置，且第二單向閥112被拉入關閉位置，如圖13(a)中所示。這允許工作流體通過室入口170被抽吸入膨脹的泵室166。隨著隨後隔膜164朝向第二配置的運動，第一單向閥110被推入關閉位置，且第二單向閥112推入打開位置，如圖13(b)中所示。這允許工作流體通過室出口172被從收縮的泵室166推出。
在第二單向閥在打開位置且螺線管閥114在關閉位置的情況下，工作流體通過流體管道174被輸送到蓄壓器108。蓄壓器108的第一實施 例被示出在圖14(a)和14(b)中，其中蓄壓器108是在彈簧類型蓄壓器的形式。蓄壓器108包括流體埠180，用於從流體管道174接收工作流體，且用於將接收到的工作流體輸送到流體腔182。流體腔182由彈性隔膜184界定，該彈性隔膜184被彈簧載入的活塞186朝向流體埠180推，且由此沿將工作流體從流體腔182迫回穿過流體埠180的方向推。當工作流體從泵106進入流體腔182時，隔膜被流體腔182內的工作流體抵抗彈簧188的偏壓力而迫動遠離流體埠180(如圖14(b)中所示)。止動構件可被提供用於限制活塞186遠離流體埠180的運動。該止動構件可包括感測器，其一旦與活塞186接觸則產生到控制電路58的輸出信號。當第二單向閥112在關閉位置，且螺線管閥114保持在關閉位置的情況下，一體積的工作流體在壓力下被保持在流體腔182內。
蓄壓器190的替代第二實施例被示出在圖15(a)和15(b)中，其中蓄壓器190是氣體填充蓄壓器的形式。相似於蓄壓器108，蓄壓器190包括流體埠192，其用於從流體管道174接收工作流體，且用於將接收到的工作流體輸送到流體腔194。流體腔194由彈性隔膜196界定，該彈性隔膜196由充氣室198推向流體埠192，且由此沿將工作流體從流體腔194迫回穿過流體埠192的方向推。當工作流體從泵106進入流體腔194時，隔膜被流體腔182內的工作流體抵抗由充氣室198內的氣體施加於隔膜196的偏壓力而迫動遠離流體埠180(如圖15(b)中所示)。當第二單向閥112在關閉位置，且螺線管閥114保持在關閉位置的情況下，一體積的工作流體在壓力作用下被保持在流體腔194內。同樣，止動構件可被提供用於限制隔膜196遠離流體埠192的運動。該止動構件可包括感測器，其一旦與隔膜196的接觸則產生到控制電路58的輸出信號。
螺線管閥114的剖視圖被示出在圖16(a)中和圖16(b)中 (以分解形式)。螺線管閥114包括芯部殼體200(包括螺線管閥114的流體入口202)和下部閥殼體204(包括螺線管閥114的流體出口206)。O形環208在芯部殼體200和下部閥殼體204之間形成密封。下部閥殼體204界定閥座210，芯部212通過位於芯部殼體200和芯部212之間的彈簧214被迫抵靠閥座210。線圈216定位為圍繞芯部殼體200，且通量導體(flux conductor)218定位在線圈216周圍。線圈216被連接到控制電路58，該控制電路58選擇性地激勵線圈216以產生磁場，該磁場拉動芯部212遠離閥座210，且因此促動螺線管閥114從關閉位置(如圖16(a)中所示)到打開位置的轉換，以允許工作流體從流體入口202行進到流體出口206。當線圈216被斷開激勵時，彈簧214迫動芯部212抵靠閥座210以將螺線管閥114置於關閉位置中。
螺線管閥114的流體出口206通過流體管道222連接到手柄流體出口埠120。如圖4中所示，手柄流體出口埠120定位為鄰近本體16的端部表面42上的流體入口104。該手柄流體出口埠120也從手柄12的縱向軸線X間隔開，且在這個實施例中定位為與公連接器38直徑相對。手柄流體出口埠120還有角度地從驅動單元聯接構件70間隔開。清潔工具14包括清潔工具流體入口埠224，該入口埠用於從手柄流體出口埠120接收工作流體。清潔工具流體入口埠224較佳為公連接器的形式，其由手柄流體出口埠120接收。替代地，清潔工具流體入口埠224可為母連接器的形式，且手柄流體出口埠120可為公連接器的形式(其由清潔工具流體入口埠224接收)。
清潔工具流體入口埠224提供清潔工具管道系統118的流體入口。噴嘴36的流體出口102提供清潔工具管道系統118的流體出口。參考圖17和18，清潔工具管道系統118包括多個管道，其用於將工作流體從清潔工具流體入口埠224輸送到噴嘴36。在這個實施例中，清潔工具管道系統包括相對堅硬的第一流體管道230(較佳由塑膠或金屬材料形成)和相對柔性 的第二流體管道232(較佳由有彈力的彈性材料(例如PVC)形成)。
第二流體管道232在第一流體管道230和清潔工具流體入口埠224之間延伸。第一流體管道230包括細長的第一區段234(其在桿部26內延伸，與連接桿82相鄰)和第二區段236。第一區段234的一端被連接到第二流體管道232，且第一區段234的另一端被連接到第一流體管道230的第二區段236。第二區段236相對於第一區段234成角度，且在這個實施例中為彎曲管道區段的形式，該彎曲管道區段彎曲約90°角度以將工作流體輸送到噴嘴36。噴嘴36被連接到第一流體管道230的第二區段236。
第一流體管道230被連接到相對堅硬的支撐件240。該支撐件240進而被連接到支撐件安裝件242，支撐件安裝件242被保持在桿部26內且相對於桿部26固定的位置中。支撐件240可相對於支撐件安裝件242且由此相對於桿部26運動。在這個實施例中，支撐件240被連接到支撐件安裝件242，用於圍繞樞轉軸線P1樞轉運動。樞轉軸線P1穿過桿部26，且大體正交於清潔工具14的縱向軸線Y。
第一流體管道230由此可於相對於清潔工具14的桿部26樞轉，且由此還可相對於手柄12樞轉。引導構件244被連接到支撐件安裝件242以引導第一流體管道230相對於桿部26的樞轉運動。由於噴嘴36到第一流體管道230的連接，第一流體管道230相對於桿部26的任何運動導致噴嘴36隨著第一流體管道230運動。這進而導致噴嘴36相對於被連接到桿部26的刷子單元29的運動。在這個實施例中，第一流體管道230被成形為使得第一流體管道230圍繞樞轉軸線P1的樞轉運動導致噴嘴36沿環形路徑(其圍繞樞轉軸線P1延伸)相對於刷子單元29的運動。
噴嘴36可相對於刷子單元29在相對於刷子單元29的第一或遠側位置和相對於刷子單元29的第二或近側位置之間運動。在遠側位置 中，噴嘴36的末端向外突出超過刷毛32的端部，然而在近側位置中，噴嘴36的末端於相對於刷毛32的端部縮回。
引導構件244可包括止動構件，該止動構件用於阻止噴嘴超出遠側位置(如圖19(a)中所示)和近側位置(如圖19(b)中所示)的運動。當噴嘴36從遠側位置運動到近側位置時噴嘴36的末端行進過的距離較佳在1至5毫米的範圍中，且在這個實施例中約為3毫米。當噴嘴36在它的遠側位置時，噴嘴軸線Z較佳大體正交於清潔工具14的縱向軸線Y。當第一流體管道230圍繞樞轉軸線P1樞轉時，噴嘴36的末端相對於刷子單元29沿環形路徑(其具有穿過樞轉軸線P1的中心)運動。當噴嘴36從遠側位置運動到近側位置時，噴嘴36的末端圍繞樞轉軸線P1的角度運動較佳為約2.5°。
第一流體管道230被偏壓用於圍繞樞轉軸線P1沿將噴嘴36迫向相對於刷子單元29的遠側位置的方向運動。獨立的偏壓構件可位於桿部26內，用於迫使第一流體管道230或支撐件240相對於樞轉軸線P1沿該方向樞轉。在這個實施例中，第一流體管道230被第二流體管道232迫使沿該方向運動。如上所述，第二流體管道232較佳由彈性材料形成，且因此可以以彈性變形的配置被連接在第一流體管道230和清潔工具流體入口埠224之間。第二流體管道232的一端通過清潔工具流體入口埠224被保持在相對於桿部26的固定位置中。清潔工具流體入口埠224進而通過連接器246被連接到支撐件安裝件242，第二端面齒輪76被安裝到連接器246用於相對於它旋轉運動。被連接到第一流體管道230的第二流體管道232的另一端能相對於桿部26自由運動。產生在彈性變形的第二流體管道232內的內部力沿這樣的方向作用，使得第二流體管道232的可運動的端部相對於第二流體管道232的固定端部運動。這進而迫使第一流體管道230相對於樞轉軸線P1沿上述的方向樞轉，其將噴嘴36推向相對於刷子單元29的遠側位置。
感測器250被提供用於檢測支撐件240的運動，且由此檢測第一流體管道230和噴嘴36(其隨著支撐件240運動)相對於手柄12和清潔工具14的桿部26的運動。感測器250被連接到控制電路58。在這個實施例中，感測器250為霍爾效應感測器的形式，其檢測磁體252的運動且產生輸出信號，該磁體252被連接到支撐件240，該輸出信號具有電壓，該電壓取決於感測器250和磁體252的相對位置。控制電路58被配置為從感測器250接收輸出信號，且每10毫秒或以100赫茲的頻率採樣該輸出信號，以每10毫秒產生採樣輸出信號或採樣電壓S。
根據每10毫秒接收到的採樣輸出信號，控制電路58被配置為根據相繼的採樣輸出信號之間的差異產生採樣輸出信號的變化率Sr。由此，控制電路被配置為每10毫秒計算Sr的值。
控制電路還被配置為通過計算Sr的10個最近值的平均值確定感測器輸出信號的平均變化率Sa。Sa的值由此還每10毫秒根據先前100毫秒時間段期間計算出的Sr的值計算。
磁體252被連接到臂254，其進而被連接到支撐件240。臂254包括第一端部256，其被插入形成在支撐件240中的容座258，使得臂254的第一端部256可在容座258內旋轉。磁體252被連接到臂254的第二端部260。臂254的長度被選擇，使得磁體252被定位於臨近清潔工具14的端部表面，當清潔工具14被連接到手柄12時，該清潔工具14的端部表面面向手柄12。這可允許感測器250被定位在手柄12內，且由此有助於感測器250到控制電路58的連接。
臂254較佳地可相對於支撐件240繞第二樞轉軸線P2樞轉。該第二樞轉軸線P2從第一樞轉軸線P1間隔開且大體平行於第一樞轉軸線P1。第二樞轉軸線P2穿過容座258，臂254的第一端部256被連接入該容座 258，使得通過支撐件240繞樞轉軸線P1的運動導致的臂254的第一端部256的給定運動導致臂254的第二端部260繞第二樞轉軸線P2的更大的運動。與磁體252被直接地連接到支撐件240產生的運動進行比較，這用於放大磁體252相對於感測器250的運動。臂254繞第二樞轉軸線P2的運動由一對約束件262引導，臂254定位在它們之間且和約束件被連接到桿部26。
在使用中，使用者首先將工作流體(其在這個實施例中為水)填充流體貯器34。如圖20中所示，使用者可將器具10放置在水龍頭的噴口的下方，然後打開水龍頭，以便水從噴口進入手柄12的本體16的凹入部分126。在軸環124在第一位置中使得流體埠122被暴露的情況下，彎曲壁128引導水穿過流體埠122且進入流體貯器34。由於流體貯器34的外壁132是透明的，使用者可觀察流體貯器34的填充，且流體貯器34的內壁138在流體貯器34內的水的重量作用下收縮。當流體貯器34充滿水時，空氣被從膨脹室148驅出。當流體貯器34充滿時，使用者將軸環124運動到第二位置以將流體埠122連接到流體輸送系統100的流體入口104。
使用者通過按下按鈕22開啟器具10，該動作由控制電路58檢測到。使用者於是可通過按下按鈕20選擇器具10的操作模式。當前選擇出的器具10的操作模式被顯示在顯示器24上，且使用者可通過按下按鈕20在各種可選擇的操作模式之間切換直到期望的操作模式被顯示在顯示器24上。在這個實施例中，具有六個不同的使用者可選擇的操作模式：
當模式1至3或6中的任一個被選擇時，控制電路58啟動馬達56以將刷子單元29相對於手柄12運動以刷洗牙齒300(如圖21中所示)，刷子單元29被使用者壓住抵靠牙齒。驅動機構50和馬達58被配置為產生刷毛載體30繞噴嘴36以從4000至6000轉每分鐘的範圍中的速度運動，其中每轉是曲柄78的單個360°旋轉，且由此是刷毛載體30繞噴嘴36的單個360°軌道運動。
當模式2至6的任一個被選擇出，首先控制電路58運行泵106以填充蓄壓器108。在螺線管閥114在關閉位置中的情況下，泵106被運行持續一時間時段(在這個實施例中約為500毫秒)以從流體貯器34抽吸一體積的水，且將該體積的被抽吸的水輸送到蓄壓器108。在這個實施例中，在泵106被運行的每個時間段從流體貯器34抽吸的水的體積為約0.25毫升。當該體積的水被蓄壓器108接收時，蓄壓器108的流體腔182內的水壓約為5.5巴(約550kPa)。一旦該時間段滿期，或回應於對位於蓄壓器108中的感測器產生的輸出信號的接收，泵106可以被控制電路58關閉。該體積的水被發送到蓄壓器108之後，第二單向閥112在關閉位置以阻止水從蓄壓器108回到泵106。
當模式2，模式4，或模式6被使用者選擇出，回應使用者按下按鈕18，一陣水被從噴嘴36發射。按鈕18的按下被控制電路58檢測到。控制電路58啟動螺線管閥114的線圈216以將螺線管閥114運動到打開位置。這允許蓄壓器108的活塞186迅速地朝向流體埠180運動，以迫使該體積的水以受壓射流的水的形式從蓄壓器108中噴出。將該體積的水從蓄壓器108迫出所花的時間較佳在1至50毫秒的範圍中，且在這個實施例中約為30 毫秒。水的爆流穿過螺線管閥114和清潔工具管道系統118以從噴嘴36的流體出口中噴出。當噴嘴36被定位在牙間間隙內或與其對齊時，從噴嘴36噴出的水爆流可驅出位於牙間間隙內的物質。
控制電路58被佈置為在水爆流被輸送到清潔工具管道系統118之後補充蓄壓器108。該控制電路58被佈置為將螺線管閥114運動到關閉位置，且運轉泵106以將另一股水從流體貯器34輸送到蓄壓器108。該控制電路58被配置為回應使用者按下按鈕18，而禁用螺線管閥114的打開直到蓄壓器108已補充滿水，且由此在上一股水從噴嘴36發射之後被禁用約500毫秒的時間段。
當模式3，模式5，或模式6被使用者選擇時，水爆流根據來自感測器250的輸出信號而被從噴嘴36發射出。由此，當模式6被選擇時，一股水根據來自感測器250的輸出信號或回應使用者按下按鈕18而從噴嘴36發射。圖21(a)至21(f)示意性地示出器具10被用於清潔使用者的牙齒300。當刷子單元29被運動跨過使用者的牙齒時，噴嘴36的末端接合使用者的牙齒。當噴嘴36抵靠使用者的牙齒被推動時被應用到噴嘴36的力克服由第二流體管道232應用於第一流體管道230的偏壓力，且由此噴嘴36離開遠側位置朝向它的近側位置運動。例如，當刷子單元29運動跨過例如牙齒302時，噴嘴36相對於桿部26的位置將根據牙齒302的輪廓和將頭部28按壓抵靠牙齒302的力而變化。
控制電路58最初在第一，或“未就緒”狀態下。當刷子單元29從牙齒302經過到鄰近的牙齒304時，噴嘴306被定位在那些牙齒之間的牙間間隙之上，如圖21(c)中所示。在該位置中，通過噴嘴與使用者牙齒的接合而作用於噴嘴36上的力被移除。這允許第二流體管道232迫使第一流體管道230繞樞轉軸線P1樞轉，其將噴嘴36迅速地朝向它的遠側位置運動。第一 流體管道230繞樞轉軸線P1的這個運動導致支撐件240相對於支撐件安裝件242運動，其進而導致磁體252相對於感測器250朝向圖19(a)中所示的位置迅速地運動。
這產生從感測器250到控制電路58的信號輸出的快速變化，且由此產生由控制電路58計算的Sa值的相對大的變化。在這個實施例中，當噴嘴36朝向它的遠側位置迅速地運動時，Sa具有相對大的負值。當Sa值下降到第一閾值之下時，這在噴嘴36的末端進入牙間間隙時發生，控制電路58進入第二或“就緒”狀態。
在噴嘴36的末端現在定位於牙間間隙內的情況下，Sa值迅速地增加。當噴嘴36的末端開始運動在牙齒304之上時，由於噴嘴36運動遠離它的遠側位置，這可為大約零的值或大於零的值。
當Sa值隨後上升到第二閾值(其大於第一閾值)之上時，控制電路58進入第三，或“噴出”狀態，其中控制電路58啟動螺線管閥114的線圈216以打開螺線管閥114。如上所述，螺線管閥114的打開導致一股水流(如圖21(e)中306處所指示的)從噴嘴36發射入牙齒之間的牙間間隙。
在將該股水流發送到清潔工具管道系統118之後，控制電路58被佈置為補充蓄壓器108。該控制電路58被佈置為將螺線管閥114運動到關閉位置，且運轉泵106以將另外的一股水從流體貯器34輸送到蓄壓器108。該控制電路58被配置為回應從感測器250接收到的輸出信號禁用螺線管閥114的打開直到蓄壓器108已補充滿水，且由此在上一股水從噴嘴36發射之後被禁用約500毫秒的時間段。一旦蓄壓器108被重新裝滿，控制電路回到它的第一，或“未就緒”狀態。
當噴嘴36不在使用者的牙間間隙內時(例如在操縱器具10期間)，當模式2、模式3或模式6中任一個被使用者選擇時，器具10可被配 置為降低工作流體的不期望噴射的風險。在這些模式的每個中，馬達56被啟動以將刷毛載體30相對於手柄12運動。為了保持刷毛載體30相對於手柄12的運動的恒定速度，馬達56可汲取變化量的電流，汲取的電流的大小隨著被應用到刷子單元29繞噴嘴36的運動的阻力而變化。由馬達56汲取的電流的大小可由此提供刷子頭部29被壓靠使用者的牙齒的指示。
控制電路58可被配置為監控由馬達56汲取的電流。當由馬達56汲取的電流在預設閾值之下時，這可提供刷子單元29沒有被用於清潔使用者的牙齒(例如當器具10首先被使用者啟動時或如果流體貯器34被使用者重新裝滿同時器具被啟動時)的指示。在這種情況下，器具10進入第一操作模式，其中無論按鈕18是否被壓下(在模式2或模式6中)或來自感測器250的輸出信號為何(在模式3或模式6中)，水流到使用者牙齒的輸送被阻止。
當由馬達56汲取的電流在預設閾值之上時，這可提供刷子單元29被用於清潔使用者的牙齒的指示。在這種情況下，器具10進入第二操作模式，在其中水流到使用者牙齒的輸送被允許。由馬達56汲取的電流由控制電路58連續地監控，且控制電路58被佈置為當檢測到的電流下降到閾值之下或上升到閾值之上時實現第一操作模式和第二操作模式之間的自動轉換。
第二(較高的)閾值還可預設在控制電路58中。當由馬達汲取的電流超過該第二閾值時，控制電路58可產生警告(例如，顯示在顯示器24上的聽覺警告或視覺警告)，以提醒使用者刷子單元29被太用力地壓靠到使用者的牙齒。
在上述實施例中，蓄壓器108的流體腔182的容量與單股工作流體的體積是大體相同的。然而，流體腔182的容量可大於單股工作流體的 體積。
在第二實施例中，流體腔182具有0.75毫升的容量，且單股工作流體具有約0.25毫升的體積。在這個第二實施例中，當在它的第三狀態中時，控制電路58被佈置為將螺線管閥114保持在打開位置持續一時間段，其僅僅允許需要的體積的工作流體從蓄壓器108射出以形成工作流體的單股射流。例如，螺線管閥114可被保持在打開位置中持續30毫秒的時間段，以允許具有0.25毫升的體積的單股工作流體被發送到噴嘴36。在該單股工作流體的射出之後，控制電路58回到它的第一狀態。在這種情況下，如果在蓄壓器108存在足夠的工作流體用於發送三股工作流體的到噴嘴36，控制電路58被佈置為在發送每三股工作流體到清潔工具管道系統118之後補充蓄壓器108。
在第三實施例中，流體腔具有0.25毫升的容量，且單股工作流體具有約0.08毫升的體積。相似於第二實施例中，在這個第三實施例中，控制電路58被佈置為將螺線管閥114保持在打開位置持續一時間段，其僅僅允許所需體積的工作流體從蓄壓器108射出以形成工作流體的單股射流。例如，螺線管閥114可被保持在打開位置中持續10毫秒的時間時段，以允許具有0.08毫升的體積的單股工作流體被發送到噴嘴36。再次地，在這種情況下，控制電路58被佈置為在發送每三股工作流體到清潔工具管道系統118之後補充蓄壓器108，但在這個第三實施例中補充蓄壓器108所需的時間小於在第二實施例中補充蓄壓器108所需的時間。
在第一至第三實施例的每個中，控制電路58被佈置為根據接收到的輸入信號(其是來自感測器250的輸出信號或器具10上的使用者操作(比如按下按鈕18))而發送單股工作流體。然而，控制電路58可被佈置為根據該接收到的輸入信號而發送一系列工作流體的爆流。一系列內的每 股工作流體較佳包含大體相同體積的工作流體。
在第四實施例中，蓄壓器108的流體腔182具有0.25毫升的容量，且控制電路58被佈置為控制流體輸送系統100，以回應使用者按下按鈕18或根據來自感測器250的輸出信號(取決於模式2至6中到底哪一個被使用者選擇)而發送單個系列的三股工作流體，每股具有約0.08毫升的體積。
例如，當模式2或模式4被使用者選擇時，一系列的水爆流回應使用者按下按鈕18而從噴嘴36發射出。按鈕18的按下被控制電路58檢測到。控制電路58啟動螺線管閥114的線圈216以將螺線管閥114運動到打開位置。控制電路58將螺線管閥114保持在打開位置中僅僅持續一時間段，其允許蓄壓器108的活塞186將一股水從蓄壓器108迫出以形成水的第一加壓射流。在這個實施例中，將該股水從蓄壓器108迫出的時間約為10毫秒，且由此在該時間段之後控制電路58使螺線管閥114的線圈216去啟動以允許螺線管閥114運動到關閉位置。
一旦螺線管閥114在關閉位置中，控制電路58重新啟動螺線管閥114的線圈216以將螺線管閥114運動回到打開位置。再次地，控制電路58將螺線管閥114保持在打開位置中僅僅持續一時間時段，其允許蓄壓器108的活塞186將第二股水從蓄壓器108迫出以形成水的第二加壓射流，且由此在這個實施例中第二時間段約為10毫秒。
在該時間段過去之後，控制電路58使螺線管閥114的線圈216去啟動，以允許螺線管閥114運動到關閉位置。一旦螺線管閥114在關閉位置中，控制電路58再次重新啟動螺線管閥114的線圈216以將螺線管閥114運動回到打開位置。再次地，控制電路58將螺線管閥114保持在打開位置中僅僅持續一時間段，其允許蓄壓器108的活塞186將第三股水從蓄壓器108迫出以形成水的第三加壓射流，且由此在這個實施例中第三時間段約為10毫 秒。在該時間段過去之後，控制電路58使螺線管閥114的線圈216去啟動，以允許螺線管閥114運動到關閉位置。泵106於是被運行以補充蓄壓器108。
在這一系列中，工作流體的相繼射流之間的時間段較佳為相等的，且較佳在1至25毫秒的範圍內，更較佳在2至10毫秒的範圍內，以致整個系列的射流可被發送到單個牙間間隙。這可允許對於每個相繼射流，噴嘴36的末端相對於牙間間隙的位置些微地變化，且由此可能地改善牙間間隙內的物質的去除。
在這個第四實施例中，蓄壓器108的流體腔182的容量與工作流體的單個系列的射流中從噴嘴36發射的工作流體的體積是大體相同的。替代地，蓄壓器108的流體腔182的容量可大於工作流體的單個系列的射流中從噴嘴36發射的工作流體的體積。例如，在第五實施例中，流體腔182的容量被增加到0.75毫升，但控制電路58被佈置為回應使用者按下按鈕18或根據來自感測器250的輸出信號而噴出相同的單個系列的三股工作流體，每股具有0.08毫升的體積。因此，在這個第五實施例中，蓄壓器108在從器具10發送三個系列的工作流體射流之後需要補充。
30‧‧‧載體
32‧‧‧刷毛
36‧‧‧噴嘴
72‧‧‧傳動單元聯接構件
82‧‧‧連接桿
102‧‧‧流體出口
234‧‧‧第一區段
236‧‧‧第二區段
240‧‧‧支撐件
242‧‧‧支撐件安裝件
244‧‧‧引導構件
246‧‧‧連接器
250‧‧‧感測器
252‧‧‧磁體
254‧‧‧臂
256‧‧‧第一端部
260‧‧‧第二端部
262‧‧‧約束件

Claims (38)

  1. 一種牙齒清潔器具，其包括：一手柄；一流體輸送系統，用於輸送一工作流體的射流到一使用者的牙齒，該流體輸送系統包括一噴嘴，該工作流體的射流從該噴嘴被輸送到該使用者的牙齒；一刷子單元，包括一刷毛載體和安裝在該刷毛載體上的多個刷毛，該刷子單元至少部分地繞該噴嘴延伸，該噴嘴可相對於該刷子單元運動；以及一驅動單元，用於驅動該刷毛載體相對於該噴嘴運動。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的牙齒清潔器具，其中該刷子單元圍繞該噴嘴。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的牙齒清潔器具，其中該刷毛載體為環形。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述的牙齒清潔器具，其中該噴嘴沿一噴嘴軸線延伸，且其中該刷毛載體可繞該噴嘴軸線運動。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述的牙齒清潔器具，其中該噴嘴被偏壓，以相對於該刷子單元沿延伸遠離該刷子單元的方向運動。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述的牙齒清潔器具，其中該流體輸送系統包括一流體管道，用於輸送該工作流體的射流到噴嘴，且其中該流體管道可相對於手柄運動。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述的牙齒清潔器具，其中該流體管道可隨著噴嘴運動。
  8. 根據申請專利範圍第7項所述的牙齒清潔器具，其中該流體管道被連接到該噴嘴或接合該噴嘴。
  9. 根據申請專利範圍第1項所述的牙齒清潔器具，其中該噴嘴可相對於該刷子單元在一遠側位置和一近側位置之間運動。
  10. 根據申請專利範圍第9項所述的牙齒清潔器具，其中當該噴嘴在該遠側位置中時，該噴嘴的末端突出超過至少一些該等刷毛的自由端部。
  11. 根據申請專利範圍第1項所述的牙齒清潔器具，其中該流體輸送系統包括位於該手柄中的一加壓工作流體的一源，和一控制電路，用於促動工作流體的射流從該源的輸送。
  12. 根據申請專利範圍第1項所述的牙齒清潔器具，其中該工作流體為一液態工作流體。
  13. 根據申請專利範圍第1項所述的牙齒清潔器具，其中該流體輸送系統包括定位在該手柄中的一泵。
  14. 根據申請專利範圍第1項所述的牙齒清潔器具，其中該刷毛載體可繞該噴嘴沿一軌道路徑運動。
  15. 根據如申請專利範圍第14項所述的牙齒清潔器具，其中該噴嘴定位在該軌道路徑的中心處。
  16. 根據申請專利範圍第14項所述的牙齒清潔器具，其包括一傳動單元，用於將該驅動單元產生的一旋轉運動轉化為該刷毛載體的一軌道運動。
  17. 根據申請專利範圍第16項所述的牙齒清潔器具，其中該傳動單元包括一組齒輪，其連接到該驅動單元、一曲柄和一連接桿，該連接桿將該刷毛載體連接到該曲柄。
  18. 根據申請專利範圍第1項所述的牙齒清潔器具，其包括一頭部和在該頭部和該手柄之間延伸的一桿部，其中該頭部包括該噴嘴和該刷子單元。
  19. 根據申請專利範圍第17項所述的牙齒清潔器具，其中該傳動單元定位在該桿部中。
  20. 根據申請專利範圍第1至19項中任一項所述的牙齒清潔器具，其中該清潔工具包括用於儲存該工作流體的一流體貯器。
  21. 根據申請專利範圍第1至19項中任一項所述的牙齒清潔器具，其中該清潔工具可拆卸地連接到該手柄。
  22. 根據申請專利範圍第1至19項中任一項所述的牙齒清潔器具，其中該驅動單元包括一馬達和一組齒輪。
  23. 一種用於一牙齒清潔器具的清潔工具，該牙齒清潔器具包括一手柄，該清潔工具可拆卸地連接到該手柄，該手柄包括一驅動單元，該驅動單元包括一馬達和一驅動單元聯接構件，該清潔工具包括：一清潔工具管道系統，包括一噴嘴，用於輸送一工作流體的射流到一使用者的牙齒；一刷子單元，包括一刷毛載體和安裝在該刷毛載體上的多個刷毛，該刷子單元至少部分地繞該噴嘴延伸，該噴嘴可相對於該刷子單元運動；以及一傳動單元，連接到該刷毛載體，用於使該刷毛載體相對於該噴嘴運動，該傳動單元包括一傳動單元聯接構件，該傳動單元聯接構件用於在該清潔工具連接到該手柄時與一驅動單元聯接構件聯接。
  24. 根據申請專利範圍第23項所述的清潔工具，其中該刷子單元圍繞該噴嘴。
  25. 根據申請專利範圍第23項所述的清潔工具，其中該刷毛載體為環形。
  26. 根據申請專利範圍第23項所述的清潔工具，其中該噴嘴沿一噴嘴軸線延伸，且其中該刷毛載體可繞該噴嘴軸線運動。
  27. 根據申請專利範圍第23項所述的清潔工具，其中該噴嘴被偏壓，用於相對於該刷子單元沿延伸遠離該刷子單元的一方向運動。
  28. 根據申請專利範圍第23項所述的清潔工具，其中該清潔工具管道系統包括一流體管道，用於輸送一工作流體的射流到該噴嘴，且其中該流體管道可相對於該刷子單元運動。
  29. 根據申請專利範圍第28項所述的清潔工具，其中該流體管道可相對於該噴嘴運動。
  30. 根據申請專利範圍第29項所述的清潔工具，其中該流體管道被連接到該噴嘴或接合該噴嘴。
  31. 根據申請專利範圍第23項所述的清潔工具，其中該噴嘴可相對於該刷子單元在一遠側位置和一近側位置之間運動。
  32. 根據申請專利範圍第31項所述的清潔工具，其中當該噴嘴在該遠側位置中時，該噴嘴的末端突出超過至少一些該等刷毛的自由端部。
  33. 根據申請專利範圍第23項所述的清潔工具，其中該刷毛載體可繞該噴嘴沿一軌道路徑運動。
  34. 根據申請專利範圍第33項所述的清潔工具，其中該噴嘴定位在該軌道路徑的中心處。
  35. 根據申請專利範圍第23項所述的清潔工具，其中該傳動單元包括一組齒輪，其連接到該驅動單元、一曲柄和一連接桿，該連接桿將該刷毛載體連接到該曲柄。
  36. 根據申請專利範圍第23項所述的清潔工具，其包括一頭部和一桿部，其中該頭部包括該噴嘴和該刷子單元。
  37. 根據申請專利範圍第36項所述的清潔工具，其中該傳動單元定位在該桿部中。
  38. 根據申請專利範圍第23至37項中任一項所述的清潔工具，其包括一流體貯器，用於儲存該工作流體。
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