具有无泵流体输送系统的口腔护理设备的制作方法

本发明关于一种电动口腔护理装置(诸如而非限制地，电动牙刷、电动舌头清洁设备(例如，刮舌器或舌刷)或电动牙齿美白设备)，并且具体关于一种具有用于向用户的口腔输送一种或更多种流体的无泵流体输送系统的电动口腔护理装置。

背景技术：

存在行业中已知的各种口腔护理设备，包括手动和电动牙刷、舌头清洁设备、牙齿美白输送系统以及化学处理(诸如漱口水)。

然而，当前不存在单个设备中高效且有效组合机械动作与流体输送的任何口腔护理设备。由此，需要这种口腔护理设备。

技术实现要素：

在一个实施例中，提供了一种用于口腔护理装置的头部组件，该口腔护理装置具有手柄、马达以及耦合到马达的驱动轴。口腔护理装置包括：耦合部，该耦合部被结构化为使得头部组件能够布置在驱动轴上；臂部；以及口腔护理组件，该口腔护理组件被提供在臂部的远端处。口腔护理组件包括被结构化为保持流体的容器，并且被结构化为具有运动，该运动在头部组件布置在驱动轴上时借助驱动轴由马达给予口腔护理组件。口腔护理组件还被结构化为响应于由马达给予的运动从容器分配流体且将流体分配出口腔护理组件。

在另一实施例中，提供了一种用于如刚刚描述的口腔护理装置的流体胶囊(capsule)构件。流体胶囊构件包括上部和耦合到上部的底部大体平面壁部。底部壁部具有被提供为穿过底部壁部的多个第一开口，其中，上部和底部平面壁部限定用于保持流体的容器，并且其中，流体胶囊构件被结构化为响应于由马达给予臂部的运动，借助多个第一开口从容器分配流体且将流体分配出口腔护理装置的远端。

在又一实施例中，提供了一种用于口腔护理装置的头部组件，该口腔护理装置具有手柄，该手柄具有马达和耦合到马达的驱动轴。头部组件包括：耦合部，该耦合部被结构化为使得头部组件能够布置在驱动轴上；臂部，该臂部耦合到耦合部；以及口腔护理组件，该口腔护理组件被提供在臂部的远端处。口腔护理组件被结构化为响应于由马达借助驱动轴给予臂部的运动围绕轴线振荡，并且包括：基部构件，该基部构件具有室、到室的入口以及离开室的出口，入口被结构化为流体地耦合到保持流体的容器；柔性隔膜构件，该柔性隔膜构件布置在基部构件上，并且覆盖室；以及质量构件，该质量构件在轴线的第一侧上在室上布置在隔膜构件上。质量构件和隔膜构件被结构化为响应于给予臂部的运动而朝向和远离基部构件重复地移动，以生成从入口到出口的泵送力，并且使得流体被输送出出口且输送出口腔护理组件。

本发明的这些和其他目的、特征以及特性、以及操作方法、和结构的有关元件的功能、和部分的组合、和制造的经济性将在参照附图考虑以下描述和所附权利要求时变得更明显，所有附图形成本说明书的一部分，附图中，同样的附图标记指定各种附图中对应的部分。然而，要清楚地理解，附图仅用于图示和描述的目的，且不旨在作为本发明的限制的定义。

附图说明

图1是根据本发明的一个示例性实施例的电动口腔护理设备的视图；

图2和图3是根据非限制性示例性实施例的、形成图1的电动口腔护理设备的一部分的头部组件的等距剖面图；

图4是可以用于图1的电动口腔护理设备中的另选板构件的剖面图；以及

图5是另选胶囊构件的底部平面图；

图6是另一个另选胶囊构件的等距视图；

图7是根据另选示例性实施例的口腔护理设备的示意图；

图8是图7的另选口腔护理设备的剖面图；以及

图9是根据另一个另选示例性实施例的口腔护理设备的示意图。

具体实施方式

如本文中所用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数参考，除非上下文另外清楚指示。如本文中所用的，两个或更多个部分或部件“耦合”的陈述应意指部分直接或间接(即，借助一个或多个中间部分或部件(只要联系存在))接合或一起操作。如本文中所用的，“直接耦合”意指两个元件与彼此直接接触。如本文中所用的，“固定耦合”或“固定”意指两个部件耦合，以便在相对于彼此维持恒定方位的同时作为一个整体移动。

如本文中所用的，词语“单一的”意指部件被创建为单件或单个单元。即，包括单独创建且然后耦合在一起作为单元的多件的部件不是“单一的”部件或主体。如本文中采用的，两个或更多个部分或部件彼此“啮合”的陈述应意指部分直接或借助一个或多个中间部分或部件针对彼此施加力。如本文中采用的，术语“数量”应意指一或大于一的整数(即，多个)。

本文中所用的方向短语(诸如例如而非限制地，顶、底、左、右、上、下、前、后及其衍生物)与附图中示出的元件的方位有关，并且不对权利要求限制，除非权利要求中清楚记载。

图1是根据本发明的一个示例性实施例的电动口腔护理设备2的表示图。如本文中更详细描述的，口腔护理设备2在所示配置中被结构化为通过以下方式将化学和机械口腔清洁方法组合在单个设备中：(i)包括头部组件4(下面描述)，该头部组件可以选择性附接到手柄部6(也在下面描述)，以用于从用户的口腔去除碎片、菌斑和/或生物膜(如由如本文中描述的头部组件4的电动移动帮助的)；和(ii)向头部组件4提供无泵流体输送系统，该无泵流体输送系统用于存储流体并向用户的口腔输送流体(诸如牙齿清洁化学制剂、含有抗菌化学品的漱口水、或牙齿美白化学制剂)。具体地，不是将机动化泵送用于流体输送，口腔护理设备2而是使用从口腔护理设备2的电动机械运动收获的能量，来使得所存储的流体被输送到用户的口腔。另外，如下面更详细描述的，在示例性实施例中，口腔护理设备2以以下方式来结构化：根据期望使得不同头部组件(诸如更传统的电动牙刷组件)能够选择性附接到手柄部6。

手柄部6具有从其远端延伸的细长驱动轴3、和被定位在手柄部6内的电池供电的电动马达1。头部组件4可去除地安装在驱动轴3上。收容在手柄部6内的马达1被结构化为以振荡方式使驱动轴3移动通过所选角度，并且由此以振荡方式使耦合到驱动轴的头部组件4移动通过所选角度。马达1由可充电电池9来供电，并且受控制器11和被提供在手柄部6上的用户操作的通/断开关8控制。头部组件4包括：耦合组件10，该耦合组件在头部组件的近端处，用于附接到手柄6的驱动轴3；和臂部12，该臂部在耦合组件10与头部组件的远端处的口腔护理组件30之间延伸。

若干刷毛5形成头部组件4远端处的口腔护理组件30(下面详细描述)的一部分并从口腔护理组件30延伸，并且是用于实行口腔护理设备2的机械清洁功能的主要机构。还如在图1中看到的，口腔护理组件30还包括如本文中在别处描述的若干第二开口31。

在操作中，当手柄部6中的马达1被启动且驱动驱动轴3时，使得头部组件4且由此使得口腔护理组件30来回旋转/振荡通过所选角度。在示例性实施例中，使得口腔护理组件30以250Hz旋转/振荡±5°。如下面更详细描述的，该旋转/振荡运动同时(i)帮助刷毛5的机械操作，和(ii)向用户的口腔自动输送口腔护理组件30中所存储的流体。

如在图2和图3中看到的，口腔护理组件30包括限定长圆形凹部23的外壁部19。平面壁27被提供在外壁部19之间和外壁部19之内。平面壁27包括延伸穿过平面壁的若干第二开口31。图1中示出的刷毛5附接到平面壁27的外表面且从该外表面向外延伸，其中每个第二开口31被定位为与若干刷毛5相邻。

可以理解，刷毛5可以为典型牙刷刷毛或其他清洁机构，诸如锥形软弹性聚合物结构或软泡沫或海绵，但如本文中所用的术语“刷毛”旨在更广泛地包含所有这些机构。最后，口腔护理组件30还包括耦合到口腔护理组件30、与平面壁27相对的胶囊构件38。胶囊构件38被结构化为保持流体(诸如牙齿清洁化学制剂、含有抗菌化学品的漱口水、味道增强化学制剂或牙齿美白化学制剂)，并且在口腔护理设备2的使用期间，便于借助第二开口31将流体输送到用户的口腔。

胶囊构件38包括耦合到底部大体平面壁部42的上部40，底部大体平面壁部42和上部40一起限定被结构化为将流体保持在其中的容器44。上部40可以由大体刚性材料(诸如聚丙烯或类似材料)制成，或者可以另选地由柔性材料(诸如硅橡胶)制成。底部平面壁部42具有延伸穿过底部平面壁部的若干第一开口46。在示例性实施例中，每个第一开口46具有长圆形、椭圆形，但将理解，其他形状在本文中所公开概念的范围内也是可能的。胶囊构件38还包括围绕底部平面壁部42的唇构件48。唇构件48被结构化为容纳在口腔护理组件30内。在所示非限制性示例性实施例中，当胶囊构件38被容纳在口腔护理组件30中时，在平面壁部27与底部平面壁部42之间形成室50。室50是可选的，并且在另选实施例中可以省略。此外，在又一另选实施例中，流动调节构件(诸如海绵)可以被定位在室50中，以帮助调节来自口腔护理组件30的流体的流动。另选地，流动调节构件(诸如海绵)可以作为胶囊构件38的一部分提供在由唇构件48限定的空间内。在示例性实施例中，头部组件4被构造为使得第一开口46在组装口腔护理组件30时将与第二开口31大体对齐。在所示实施例中，第二开口31各具有圆形形状，并且第一开口46各具有长圆形形状。然而，将理解，这仅意指是示例性的，并且其他形状在本文中所公开概念的范围内也是可能的。

在示例性实施例中，刷毛5被结构化为展示疏水行为，使得当胶囊构件38耦合到口腔护理组件30中时，即使当头部组件4被如图2中示出的定位时，流体也将保持在胶囊构件38内。这由刷毛5的材料以及其上的任意表面涂层或处理来实现。在一个实施例中，刷毛5可以由天然疏水的聚二甲硅氧烷(PDMS)制成。同样，第二开口31的尺寸帮助确定释放流体有多难。

在操作中，用户将包括口腔护理组件30的头部组件4的远端插入到他/她的口中，并且使用通/断开关8打开手柄部6的马达1。如本文中在别处描述的，马达1的操作使得头部组件4(且具体为使得口腔护理组件30)在预定角度上来回旋转/振荡。用户然后可以使用口腔护理组件30(且具体为使用口腔护理组件30的刷毛5)来清洁口腔内的表面，或者将口腔护理组件30中的化学品应用于口腔内的一个或多个表面。例如，如果口腔护理设备2是舌头清洁设备，则口腔护理组件30的旋转/振荡移动便于刮除功能，以从舌头表面去除生物膜并输送将帮助减少臭气的化学制剂，并且可以增强用户的味道敏感度。另外，口腔护理组件30的旋转/振荡移动将生成离心力，该离心力将使得胶囊构件38中所存储的流体以受控方式输送穿过底部平面壁部42的第一开口46、室50以及第二开口31，且经过刷毛5进入用户的口腔中，在用户的口腔中，流体可以被输送到口腔中的适当表面。由此，在该无泵布置中，泵送功能通过运动所生成的力自动执行。

在各种另选实施例中，可以根据期望调整开口31、46的数量和/或开口31、46的尺寸，以调谐来自口腔护理组件30的流体的泵速。

在另一个示例中，本文中所述的口腔护理组件可以在用于向用户的牙齿输送美白溶液的设备中实现。在这种实施方式中，如图4中示出的，本文中所述的刷毛5可以用另选结构(诸如具有与另选平面壁27中的第二开口31对齐的孔94的应用器垫92)来替换，该另选结构将便于美白溶液到用户牙齿的应用。

在一个示例性实施例中，胶囊构件38是如在图5中示出的可替换元件(被标记为38-1)，该可替换元件被结构化为选择性地搭扣配合到口腔护理组件30上，并且按需替换。如在图5中看到的，胶囊构件38的该实施例包括密封构件52，该密封构件52密封且可去除地附接到唇构件48，以便容纳胶囊构件38-1内的流体，直到它附接到口腔护理组件30。在示例性实施例中，密封构件52由可释放地附接到唇构件48的金属膜材料制成，但将理解，其他配置也是可能的。当要附接胶囊构件38-1时，去除或刺穿密封构件52，并且通过将唇构件48插入且搭扣配合至如在图3中看到的凹部23中，来将胶囊构件38-1耦合到口腔护理组件30，使得可以如上所述的输送容器44中的流体。在这种配置中，胶囊构件38-1摩擦配合到口腔护理组件30，使得可以如上所述的使用口腔护理设备2。当已经分配容器44内的所有流体时，胶囊38-1可以被去除，并且用另一个类似结构化的胶囊构件38-1来替换。

在另一个另选示例性实施例中，胶囊构件38可去除地或永久地贴附到口腔护理组件30，并且被结构化为可按需用流体再填充。例如，如在图6中示出的，胶囊构件38(图6中被标记为38-2)可以具有被提供有填充阀54的上部40，该填充阀使得流体能够按需添加到胶囊构件38-2中的容器44。作为另一个示例，上部40可以由如下材料制成：在用针或类似设备刺穿后自密封的自密封材料(该自密封材料将用于填充胶囊构件38)，诸如(没有限制)室温硫化硅酮(RTV)、液体硅橡胶(LSR)、热塑性弹性体(TPE)或一些其他合适的自密封弹性体材料。作为又一个示例，胶囊构件38可以使用像注射器的设备借助胶囊构件38的底部来再填充，像注射器的设备借助第二开口31中的一个和第一开口46中的一个来插入。作为再一个示例，上部40可以由柔性材料制成，其中，再填充胶囊构件38将涉及压缩上部40，将口腔护理组件30置于流体中，然后释放上部40，以借助开口31和46汲取入流体。

图7是根据另选示例性实施例的口腔护理组件60的示意图。和口腔护理设备30一样，口腔护理组件60被结构化为通过采用另选无泵流体输送系统如本文中所述的存储流体并将流体输送到用户的口腔，来将化学和机械处理/护理方法组合在单个设备中。口腔护理组件60被提供为另选头部组件4’(未示出)的一部分，另选头部组件4’如之前描述的耦合到诸如图1中示出的手柄6并与手柄6一起操作。

图8是沿着图7的线B-B截取的口腔护理组件60的剖面图。如在图7和图8中看到的，口腔护理组件60包括具有第一室70A和第二室70B的基部构件68。第一室70A具有提供到第一室70A的接入的流体入口72A和许可流体从第一室70A排出的流体出口74A。类似地，第二室70B具有提供到第二室70B的接入的流体入口72B和许可流体从第二室70B排出的流体出口74B。流体入口72A和72B耦合到导管构件76，该导管构件76被提供在与流体容器78流体连通的臂部66内。流体容器78可以安装在口腔护理组件60的后侧上，或者还可以被提供在臂部66内，或者另选地可以被提供在手柄部6内。在示例性实施例中，流体容器78保持抗菌流体(诸如抗菌漱口水/洗剂)，但它还可以保持牙齿清洁、味道增强、牙齿美白或其他口腔护理处理物质。

另外，如在图8中看到的，口腔护理组件60包括若干刷毛5，该若干刷毛被提供在基部构件68的前面82上且从该前面82延伸。刷毛5被结构化为置于用户的口腔中，以便口腔护理组件中所含的流体的应用。流体出口74A和74B被结构化为使得它们对前面82开放且可以从前面82分配流体。

口腔护理组件60还包括被提供在基部构件68的后面86上的柔性隔膜构件84。隔膜构件84被结构化且配置为覆盖并密封第一室70A和第二室70B的顶部。隔膜构件84由合适的柔性材料(诸如而非限制地液体硅橡胶)制成。口腔护理组件60还包括：在第一室70A上的位置中被提供在隔膜构件84的顶表面上的第一质量构件88A；和在第二室70B上的位置中被提供在隔膜构件84的顶表面上的第二质量构件88B。在一个实施例中，第一质量构件88A和第二质量构件88B是通过合适方法(诸如使用粘合剂)耦合到隔膜构件84的顶表面的单独部件(诸如塑料或金属盘)。在另选实施例中，第一质量构件88A和第二质量构件88B是在图7和图8中示出的位置处与隔膜构件84一体形成的、隔膜构件84的加厚部分。

在操作中，当由手柄部6的马达使得口腔护理组件60围绕轴线90来回旋转/振荡时，质量构件88A和88B另选地沿由图8中的箭头示出的方向移动，以便使得质量构件附接到的、隔膜构件84的部分另选地上下移动。该另选移动以循环方式改变第一室70A和第二室70B的体积。而且，如在图8中看到的，第一室70A和第二室70B被提供在口腔护理组件60的旋转轴线90的相对侧上。这意味着当室中的一个在体积上增大时，另一个室在体积上减小。由此，随着口腔护理组件60在其受限范围的角度上旋转，质量构件88A和88B使得关联室70A、70B的体积以交替方式增大和减小。当室的体积增大时，从容器78汲取流体来填充该室。当室的体积减小时，流体被迫借助该室的流体出口74A、74B离开，并经过刷毛5从口腔护理组件60输送。

流体入口72A和72B可以包含阀构件，该阀构件允许流体进入关联的室70A、70B，但阀构件防止流体返回到容器78。类似地，流体出口74A、74B可以包含阀构件，该阀构件允许流体离开关联的室70A、70B，但阀构件防止流体借助出口进入关联的室70A、70B。

由此，口腔护理组件60提供其中旋转/振荡运动同时(i)帮助向用户的口腔输送流体的另选机构。

在又一示例中，如图9中示出的另选口腔护理组件60’(类似于口腔护理组件60)可以用于混合两部分流体溶液并向用户的口腔输送两部分流体溶液。更具体地，在这种实施方式中，口腔护理组件60’耦合到两个单独的容器78A、78B，其中每个容器保持两部分溶液的流体之一。如将理解的，这两种流体将保持分离，并将在从如本文中所述的口腔护理组件60’分配之前被立即混合。这对于在混合后可能硬化或劣化的两部分溶液将是特别有利的。

此外，将理解，所公开的概念可以关于被配置为提供不同口腔护理功能的口腔护理设备来采用。例如，本文中所述的口腔护理组件可以被提供有为传统牙刷刷毛的刷毛，使得所公开概念可以在能够同时清洁牙齿并向用户的口腔输送抗菌流体的电动牙刷设备中实现，该抗菌流体可以用于减少臭气并可以增强味道敏感度。

在权利要求中，置于括号之间的任意附图标记不应被解释为限制权利要求。词语“包括”或“包含”不排除除了权利要求中列出的那些元件或步骤之外的元件或步骤的存在。在列举了若干部件的设备权利要求中，这些部件中的若干可以由同一硬件项来体现。元件之前的词语“一”或“一个”不排除多个这种元件的存在。在列举了若干部件的任意设备权利要求中，这些部件中的若干可以由同一硬件项来体现。在彼此不同的从属权利要求中记载特定元件的简单事实，不指示这些元件不可以组合使用。

虽然已经基于目前被认为是最为实用且优选的实施例、为了图示目的详细描述了本发明，但要理解，这种细节仅是用于该目的，并且本发明不限于所公开的实施例，而相反，本发明旨在覆盖在所附权利要求精神和范围内的修改和等同布置。例如，要理解，本发明设想：在可能的范围内，任意实施例的一个或多个特征可以与任意其他实施例的一个或多个特征组合。