一种振动牙刷的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及伸缩式振动电动牙刷，具体涉及振动源的定位。
[0002]
【背景技术】
[0003]现有的振动式电动牙刷装置有:
偏心轮配合电机产生振动，如授权公告号CN102026588B(申请号200980117654.X，欧姆龙健康医疗事业株式会社)，实验发现，即使在谐振的状态下也不能高效地将偏心轮产生的振动传输给牙刷头。
[0004]伸缩式电动牙刷，如授权公告号CN1237947C(申请号03102731.8，松下电工株式会社)，此专利装置的效果是依靠往复动作的线性振动器带动牙刷头运动，其解决的技术问题是驱动部与动吸振器的重量平衡问题，该技术问题的解决是基于重量平衡，由于牙刷装置本身的重量限制(见说明书6?7页)，决定其谐振的振动频率不可能很高，尤其是不可能达到声波频率(500Hz左右)，所以无法达到振动的效果。
[0005]
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种伸缩式声波振动牙刷，本发明的技术方案是:
一种振动牙刷，包括牙刷柄和牙刷头，牙刷柄中设置有伸缩驱动装置，伸缩驱动装置驱动伸缩杆做伸缩振动，其特征是:伸缩杆头部设置有卡头，牙刷头内部空腔中设置有卡口，所述卡口可以咬合所述卡头使伸缩杆的头部固定在牙刷头内部空腔设定的位置。
[0007]所述的一种振动牙刷，其特征是:所述卡口设置在刷毛覆盖区内部几何包围区域中的任何位置。
[0008]所述的一种振动牙刷，其特征是:所述卡口设置在刷毛覆盖区内部几何包围区域中的中部位置。
[0009]所述的一种振动牙刷，其特征是:牙刷头的清洁工作部位全部覆盖刷毛。
[0010]所述的一种振动牙刷，其特征是:牙刷头的清洁工作部位覆盖的刷毛不等长短。[0011 ]所述的一种振动牙刷，其特征是:牙刷头的清洁工作部位覆盖的刷毛不等粗细。
[0012]所述的一种振动牙刷，其特征是:牙刷头颈部覆盖弹性物质。
[0013]所述的一种振动牙刷，其特征是:牙刷头颈部由弹性物质制造。
[0014]本发明的有益效果是:提供一种伸缩式声波振动牙刷，采用卡头和卡口咬合定位振动源，使振动能量集中于牙刷头，进一步采用刷毛全覆盖方式，减少牙刷头塑料本体与牙齿的振动碰撞，再进一步，牙刷头颈部采用弹性物质覆盖或弹性物质制造，进一步增加刷毛的振幅及减少牙刷头颈部对牙齿的振动碰撞。
【附图说明】
[0015]图1为本发明结构图。
[0016]图2为卡头示意图。
[0017]图3为卡口示意图。
[0018]图4为本发明振动源设置在牙刷头上限的位置。
[0019]图5为本发明振动源设置在牙刷头下限的位置。
[0020]图6为本发明采用双卡头示意图。
[0021]图7为本发明采用双卡口示意图。
[0022]图8本发明之刷毛全覆盖实施方式。
[0023]图9为本发明牙刷头颈部覆盖弹性物质的实施方案。
[0024]图10为本发明牙刷头颈部由弹性物质制造的实施方案。
[0025]图11本发明之刷毛全覆盖(刷毛长度不等)实施方式。
[0026]图12本发明之刷毛全覆盖(刷毛粗细不等)实施方式。
[0027]图13本发明之刷毛长短、粗细均不等的实施方式。
[0028]图14揭示刷毛长短、粗细对振幅的影响。
[0029]其中，101-牙刷柄，102-伸缩驱动装置，103-伸缩杆，104-牙刷头，105-卡头，106-卡口，107-刷毛，108-空腔，S-振动源，AB-刷毛中轴线，801-侧刷毛，802-背刷毛，803-顶刷毛，804-间隙刷毛，901-弹性物质覆盖，1001-弹性物质，1401-长刷毛，1402-短刷毛，1403-细刷毛，1404-粗刷毛。
【具体实施方式】
[0030]
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0031]图1为本发明结构图。振动牙刷由牙刷柄101和牙刷头104组成，牙刷柄101内部至少设置有伸缩驱动装置102，伸缩杆103和伸缩驱动装置102相连，伸缩杆103头部设置有卡头105(图2为卡头示意图)，牙刷头104内部有可以容纳伸缩杆103及卡头105的空腔108，空腔108的头部设置有卡口 106(图3为卡口示意图)，伸缩杆103带动卡头105旋转90度可以将卡头105咬合在卡口 106中，这样卡头105固定在卡口 106中，相反，伸缩杆103带动卡头105逆旋转90度可以将卡头105脱离卡口 106，这样就可以将整个牙刷头104脱离伸缩杆103，即牙刷头104相对于牙刷柄101是可拆卸的。在牙刷头104的清洁工作部位覆盖刷毛107。其工作原理:伸缩驱动装置102发生伸缩振动，同时带动伸缩杆103伸缩运动，由于和伸缩杆103头部相连的卡头105咬合固定在卡口 106中，这样咬合固定部位就形成了振动源，即图1中S，从S点振动声波向外传播，在刷毛107方向产生AL的振动位移，根据声波在固体中的传播规律，在X方向是横波模态，在y方向是纵波模态。
[0032]考虑到振动源在牙刷头内部位置会影响振动波的模态，图4为本发明振动源设置在牙刷头上限的位置，该位置更多地产生横波模态；图5为本发明振动源设置在牙刷头下限的位置，该位置更多地产生纵波模态;所以振动源S的位置(即卡口 106的位置)设置在清洁工作部位(刷毛覆盖区域)内部几何包围区域中的任何位置，实验证明振动源位置处于刷毛107中部位置(如图1所示，S位于刷毛中轴线AB和伸缩杆103的中轴线的相交点)振动效果较佳。
[0033]本发明的关键点在于振动源的定位，定位方式可以采用本领域技术人员惯用的任何技术方案，如图1所示的卡口 106咬合卡头105的方式，图6为本发明采用双卡头示意图，图7为本发明配合图6而采用双卡口示意图，进一步也可以采用4个卡头配合4个卡口(这时的锁定旋转角度为45度)，或，螺旋固定等等，本发明中振动源的定位方式不限制本发明所获取的振动效果，所以定位方式包括已知及未知方式。
[0034]伸缩驱动装置102，其功能是提供伸缩位移给伸缩杆，是现有技术，其结构方式可以是:
电磁铁方式:交变电流通过绝缘导线绕组吸引衔铁产生伸缩位移。
[0035]马达方式:由马达带动椭圆形转盘，在转盘椭圆周边的定点处设置顶杆，由顶杆产生伸缩位移。
[0036]压电方式:施加交变电压至压电晶体的电极，使压电晶体产生伸缩位移。
[0037]振动频率不做限制，比较佳的频率为500Hz左右。
[0038]图8本发明之刷毛全覆盖实施方式。现有的电动牙刷的刷毛和传统的牙刷一样，都设置在牙刷头的一侧(即清洁工作部位)，对于传统的牙刷在使用上没有问题，但对于电动牙刷，尤其是声波振动牙刷，由于振动频率高，难免会遇到牙刷头塑料本体与牙齿的振动碰撞，高频振动碰撞会产生强烈的不适感，特别对于初试者很难避免牙刷头塑料本体与牙齿的振动碰撞(硬碰硬)，传统的解决思路是将牙刷头除刷毛外的其它部位采用弹性物质包裹覆盖，即本领域技术人员容易想到的技术方案，而本发明采用刷毛全覆盖实施方式，图8中，除原有的一侧刷毛107背面设置背刷毛802，设置侧刷毛801(801背面同样设置侧刷毛)，设置顶刷毛803，在刷毛间隙设置间隙刷毛804，这样牙刷头的工作部位被刷毛全覆盖，刷毛的功能是和牙齿接触并清洁牙齿，采用刷毛全覆盖实施方式意想不到的效果是解决了牙刷头塑料本体与牙齿的振动碰撞(硬碰硬)问题，另外的好处是上、下牙齿可以同时清洁，进一步，如图11所示，可以设置刷毛107和刷毛802不等长，或如图12所示刷毛107和刷毛802不等粗细，这样可以获得更多的振动模态，参见图14揭示刷毛长短、粗细对振幅的影响:1401为长刷毛，1402为短刷毛，1403为细刷毛，1404为粗刷毛，对于相同的振动源S，振幅Δ yl> Δ72，振幅&73>么又4。
[0039]图13本发明之刷毛长短、粗细均不等的实施方式，可以获得混合振动模态，以便清洁不同尺寸的污垢。
[0040]牙刷头覆盖刷毛的部分，其形状不做限制，可以是方形、长方形、椭圆、圆形等。
[0041]进一步，考虑到牙刷头颈部对牙齿可能的振动碰撞，采用图9所示的牙刷头颈部覆盖弹性物质的实施方案，901为弹性物质覆盖。
[0042]或，采用图10所示的牙刷头颈部由弹性物质制造的实施方案，1001为弹性物质。
【主权项】
1.一种振动牙刷，包括牙刷柄和牙刷头，牙刷柄中设置有伸缩驱动装置，伸缩驱动装置驱动伸缩杆做伸缩振动，其特征是:伸缩杆头部设置有卡头，牙刷头内部空腔中设置有卡口，所述卡口可以咬合所述卡头使伸缩杆的头部固定在牙刷头内部空腔设定的位置。2.根据权利要求1所述的一种振动牙刷，其特征是:所述卡口设置在刷毛覆盖区内部几何包围区域中的任何位置。3.根据权利要求2所述的一种振动牙刷，其特征是:所述卡口设置在刷毛覆盖区内部几何包围区域中的中部位置。4.根据权利要求1或2或3所述的一种振动牙刷，其特征是:牙刷头的清洁工作部位全部覆盖刷毛。5.根据权利要求4所述的一种振动牙刷，其特征是:牙刷头的清洁工作部位覆盖的刷毛不等长短。6.根据权利要求4所述的一种振动牙刷，其特征是:牙刷头的清洁工作部位覆盖的刷毛不等粗细。7.根据权利要求1或2或3所述的一种振动牙刷，其特征是:牙刷头颈部覆盖弹性物质。8.根据权利要求1或2或3所述的一种振动牙刷，其特征是:牙刷头颈部由弹性物质制造。
【专利摘要】本发明涉及伸缩式振动电动牙刷，具体涉及振动源的定位。包括牙刷柄和牙刷头，牙刷柄中设置有伸缩驱动装置，伸缩驱动装置驱动伸缩杆做伸缩振动，其特征是：伸缩杆头部设置有卡头，牙刷头内部空腔中设置有卡口，所述卡口可以咬合所述卡头使伸缩杆的头部固定在牙刷头内部空腔设定的位置。其益效果是：提供一种伸缩式声波振动牙刷，采用卡头和卡口咬合定位振动源，使振动能量集中于牙刷头，进一步采用刷毛全覆盖方式，减少牙刷头塑料本体与牙齿的振动碰撞，再进一步，牙刷头颈部采用弹性物质覆盖或弹性物质制造，进一步增加刷毛的振幅及减少牙刷头颈部对牙齿的振动碰撞。
【IPC分类】A61C17/20, A61C17/32
【公开号】CN105708576
【申请号】CN201610199391
【发明人】金宇轩, 吴凡, 吴东辉
【申请人】吴东辉