本实用新型涉及一种电动牙刷，特别是涉及一种安装有前后刷盘各自独立运动的双动牙刷头的电动牙刷。
背景技术：
目前，随着电动牙刷的广泛应用，由前刷盘和后刷盘构成的双头牙刷头市面上并不少见。与以往的单头牙刷头相比，双头牙刷头具有刷面大、刷牙效率高的优点。
技术实现要素：
实用新型要解决的问题
但是，市面上的双头牙刷头通常是前后两个刷盘被联动驱动，而且没有充分考虑前刷盘的运动稳定性。因而存在前后刷盘容易相互碰撞、摩擦而产生噪音的问题。
用于解决问题的方案
本实用新型为了解决上述问题，提出了一种双头牙刷头，其包括刷杆、前刷盘和后刷盘，该前刷盘和后刷盘前后排列地安装在刷杆的前端部，该双头牙刷头的特征在于，其还包括：摆动杆，其枢转支承于所述刷杆的前端部，所述前刷盘被所述摆动杆的前端驱动而绕该前刷盘的转动中心左右转动，所述后刷盘被所述摆动杆的后端驱动而绕该后刷盘的转动中心左右转动。
根据该技术方案，通过利用摆动杆对前后刷盘进行独立驱动，使前后刷盘相互独立地运动，从而避免了双头牙刷头因前后刷盘彼此联动运动而容易发生碰撞的情况，进而能够抑制因碰撞而产生的噪音以及摩擦。
优选的是，该双头牙刷头包括盖板，其安装于所述刷杆的前端部，用于支承所述后刷盘。通过设置盖板，能够利用盖板来支承前刷盘和/或后刷盘，使前刷盘和/或后刷盘在盖板的上表面上移动，从而能够确保前刷盘和/或后刷盘在运动平面内的稳定性。
优选的是，该双头牙刷头包括转动轴，所述转动轴位于所述摆动杆前端与后端之间，所述摆动杆能够绕所述转动轴的轴线枢转。
优选的是，该双头牙刷头包括：传动轴，其被以能够绕该双头牙刷头的转动中心线旋转的方式驱动，该转动中心线为所述双头牙刷头的沿着前后方向的中心轴线；以及偏心轴，其以相对于所述传动轴偏心的方式设于该传动轴的前端侧，所述摆动杆被所述偏心轴驱动而枢转。
优选的是，所述摆动杆的后端设有供所述偏心轴插入的摆动孔，所述偏心轴在被驱动而绕所述转动中心线旋转时，所述偏心轴在所述摆动孔中沿着所述摆动孔的孔壁上下滑动。
优选的是，所述摆动杆的前端设有摆动轴，所述前刷盘在底部设有供所述摆动轴插入的前盘槽孔，所述摆动轴能够在所述前盘槽孔中沿着该前盘槽孔的孔壁滑动，从而驱动所述前刷盘左右转动。
优选的是，该双头牙刷头包括前盘转动轴和轴套，所述前刷盘在底部设有前盘插孔，所述前盘转动轴的一端固定于所述刷杆，另一端借助所述轴套插入所述前盘插孔中。通过使用轴和轴套的嵌套转动机构，从而能够抑制摩擦力、降低噪音。
优选的是，所述前盘转动轴和所述轴套为金属制。通过使用金属制的转动机构，能够进一步抑制摩擦力、降低噪音。
优选的是，所述摆动杆在其后端的摆动孔的上方形成有摆动凸台，所述后刷盘在底部设有供所述摆动凸台插入的后盘夹槽，所述摆动凸台能够在所述后盘夹槽中沿着该后盘夹槽的槽壁滑动。
优选的是，该双头牙刷头还包括限位部件，该限位部件安装于所述刷杆，设有供所述传动轴以能够绕所述转动中心线自由转动的方式贯穿的插孔，所述限位部件在所述传动轴上靠近偏心轴配置。通过使用限位部件来限制传动轴，能够避免传动轴偏离，能够确保传动轴始终围绕转动中心线转动。从而能够经由偏心轴向摆动杆提供稳定的驱动力，进而提高前后刷盘运动中的稳定性，能够抑制摩擦力、降低噪音。
优选的是，所述盖板的后端侧设有按压所述限位部件的盖板凸块。利用盖板按压限位部件，能够避免限位部件脱落，从而进一步确保限位部件对于传动轴的保持稳定。
优选的是，该双头牙刷头包括限制所述前刷盘在平面内运动的前盘限位构件。利用前盘限位构件对前刷盘进行上下方向的限位，能够提高前刷盘运动中的稳定性，从而能够避免前后刷盘产生碰撞，减小摩擦力、降低噪音。
优选的是，所述前盘限位构件是至少两个轴构件，所述前刷盘在盘部的下表面设有向下延伸的前盘柱部，并在该前盘柱部设有滑槽，所述至少两个轴构件以能够自由转动的方式贯穿所述刷杆的前端部后插入所述滑槽，所述至少两个轴构件在所述前刷盘运动中与所述滑槽的上部槽壁和下部槽壁滑动接触。
优选的是，在所述前盘柱部的所述滑槽的上方设有前盘挡块，所述前盘挡块的下表面与所述滑槽的上部槽壁位于同一平面内。
优选的是，所述盖板的上表面形成有至少一个盖板凸起。盖板突起使得后刷盘的盘部下表面与盖板上表面之间形成微小的间隔，能够减小后刷盘在运动中与盖板上表面的接触面积，从而减小后刷盘运动中与盖板的摩擦力、降低噪音。
优选的是，所述盖板的前端部形成有容纳所述前刷盘的盖板前开口。通过在盖板上形成盖板前开口，从而能够利用盖板对前刷盘进行面内支承，使得前后刷盘在同一平面内运动，从而提高前后刷盘运动中的稳定性。
优选的是，所述盖板前开口的左右开口宽度随着趋向前方而逐渐增大。
另外，本实用新型还提供一种安装有以上所述的双头牙刷头的电动牙刷。
实用新型的效果
本实用新型提供一种能够进一步抑制前后刷盘之间的碰撞、提高前后刷盘运动稳定性的双头牙刷头及安装有该双头牙刷头的电动牙刷。
附图说明
图1是表示本实用新型的带有双头牙刷头的电动牙刷的立体示意图。
图2是表示本实用新型的电动牙刷的在左右方向中央部剖切的局部剖视图。
图3是表示双头牙刷头向刷杆安装之前的状态的立体示意图。
图4是表示本实用新型的电动牙刷的刷杆的分解立体图。
图5是从斜前上方观察摆动杆安装于刷杆的立体示意图。
图6是示出摆动杆与双头牙刷头的分解立体图。
图7是示出后刷盘和盖板装配前的状态的立体图。
图8是示出摆动杆与前刷盘的安装关系的立体图。
图9A是表示双头牙刷头位于中立位置的状态的俯视图。
图9B是图9A的A-A线剖视图。
图10A是表示后刷盘逆时针转动、前刷盘顺时针转动时的状态的俯视图。
图10B是图10A的B-B线剖视图。
图11A是表示后刷盘顺时针转动、前刷盘逆时针转动时的状态的俯视图。
图11B是图11A的C-C线剖视图。
附图标记说明
1、刷杆；2、传动轴；3、限位部件；4、连接杆；5、盖板；5a、夹槽孔；5b、盖板插孔；5c、盖板前开口；5d、盖板凸起；5e、盖板凸块；6、后刷盘；61、后盘突部；61a、突部头部；62后刷盘的转动中心；7、前刷盘；7a、前盘插孔；7b、前盘挡块；71前刷盘的转动中心；8、轴套；9、前盘转动轴；10、销钉；11、马达、12、牙刷本体；13、连接转轴；14、刷毛；15、前盘槽孔；16、后盘夹槽；17、偏心轴；18、摆动杆；18a、转动轴；19、摆动凸台；20、摆动轴；21、刷杆凸台；22、摆动孔；23、刷杆中孔；O、转动中心线
具体实施方式
以下为了便于说明，定义了电动牙刷的前后、左右和上下方向。具体来说，图1是表示本实用新型的带有双头牙刷头的电动牙刷的立体示意图。将图1中电动牙刷的牙刷本体12延伸的方向设为前后方向，并将设有刷杆1的一侧设为前侧，将沿着前后方向与前侧相反的一侧设为后侧。将图1中刷毛14 延伸的方向设为上下方向，并将上下方向中相对于前后刷盘设有刷毛14的一侧设为上侧，将沿着上下方向与上侧相反的一侧设为下侧。另外，将与前后方向及上下方向均正交的方向设为左右方向。
以下详细说明本实用新型的电动牙刷的构造。
如图1所示，本实用新型的电动牙刷包括牙刷本体12和由刷杆1、后刷盘 6、前刷盘7以及刷毛14构成的双头牙刷头。前后刷盘安装在刷杆1的前端，且在前后刷盘上分别设有刷毛14。刷杆1、前后刷盘及刷毛14构成本实用新型的双头牙刷头。图2是表示本实用新型的电动牙刷的在左右方向中央部剖切的局部剖视图。如图2所示，在牙刷本体12中内置有马达11，马达11借助后述的传动机构进行双头牙刷头的驱动。刷杆1包括中空的筒状部和位于刷杆1的前端侧的向上方敞开的前端部。前刷盘7和后刷盘6被以前后排列的方式安装于刷杆1的前端部。另外，由连接转轴13、连接杆4、带有偏心轴17的传动轴2、以及摆动杆18构成的传动机构容纳在刷杆1中。将连接杆4安装状态下沿着前后方向的中心轴线设为传动机构的转动中心线O。
摆动杆18枢转支承于刷杆1的前端部。在图2中，在刷杆1的前端部的底部设有刷杆中孔23，摆动杆18设有转动轴18a。通过将该转动轴18a插入到刷杆1的刷杆中孔23中，从而摆动杆18以转动轴18a为中心转动。但摆动杆18的枢转支承的方式并不限定于此，例如也可以在刷杆1上设置支承轴，而在摆动杆18上形成供支承轴插入的毂部。另外，如图4所示，摆动杆18的转动轴 18a以随着趋向上端侧直径减小的方式形成有台阶，摆动轴18a的相对于台阶位于上方侧的端部插入于后述的盖板5的盖板插孔5b中。但也可以不形成台阶。
摆动杆18的前端部对被枢轴支承的前刷盘7进行驱动。如图2所示，在刷杆1的前端部中，在比刷杆中孔23靠前侧的位置设有供前盘转动轴9插入的圆柱孔，在前盘转动轴9上嵌套插入有轴套8。该轴套8插入在前刷盘7的下部的前盘插孔7a中。该前盘插孔7a的中心与前刷盘7的转动中心一致。由此，在前刷盘7借助前盘转动轴9和轴套8安装于刷杆1的情况下，能够确保前刷盘7 转动中的同心度，从而能够减小摩擦力、抑制磨损。此外，优选轴套8和前盘转动轴9均为金属制，从而能够进一步减小摩擦力。在本实施方式中，前刷盘7枢轴支承于刷杆1，但前刷盘7也可以枢轴支承于后述的盖板5。
另外，如图2所示，也可以在刷杆1的靠近偏心轴17且相对于偏心轴17靠后的部位安装有限位部件3。该限位部件3设有供传动轴2以能够绕转动中心线O自由旋转的方式贯穿的插孔。利用限位部件3来防止传动轴2偏离转动中心线O，确保传动轴2在运动过程中的同心度，从而能够减小摩擦力、降低噪音。优选限位部件3和传动轴2均为金属制，以进一步减小摩擦力、抑制噪音。在图3中示出了限位部件3的一个例子，其为板状，且形成为倒U字状。另外，如图2所示，在刷杆1的沿着前后方向靠近刷杆1的前端部且相对于该前端部靠后的部位设有刷杆凸台21，在该刷杆凸台21上设有未图示的插槽。上述倒 U字状的限位部件3插入到刷杆凸台21的插槽中，并由后述的用于支承后刷盘 6的盖板5按压而固定。但限位部件3并不局限于图3中示出的构造，例如也可以是由线材形成的卡环。在这种情况下，不需要在刷杆1的底部设置刷杆凸台21，例如可以设置卡爪，只要能够固定限位部件3即可。
以下说明盖板5的构造。
盖板5被安装于刷杆1，用于支承后刷盘6。
如图3所示，在盖板5上自后向前依次形成有夹槽孔5a、盖板插孔5b和盖板前开口5c。夹槽孔5a供后刷盘6的设有后述后盘夹槽16的部位以能够在该夹槽孔5a中自由移动的方式贯穿。所述盖板插孔5b开设在盖板5上且利用自盖板5的下表面向下立起的壁部而向下延伸，供摆动杆18的转动轴18a的上端部插入。在盖板插孔5b的内壁上形成有台阶部。如图7所示，由于盖板插孔 5b形成有台阶部，因此盖板插孔5b的靠下侧(在图7中为纸面上侧)的孔径比靠上侧(在图7中为纸面下侧)的孔径大。该台阶部与后刷盘6底部的向下延伸的后盘突部61的突部头部61a卡合。从而当后刷盘6安装到盖板5上时，后刷盘6能够绕该后盘突部61进行转动，该后盘突部61形成为后刷盘6的转动中心。
盖板5的用于包围形成盖板插孔5b的壁部在前端侧和后端侧分别形成有上下延伸的狭缝，且后端侧的狭缝的宽度比前端侧的狭缝的宽度小。也可以仅形成一条狭缝。由于盖板5的上述壁部设有狭缝，因而能够使得后刷盘6的后盘突部61容易嵌入到盖板5的盖板插孔5b中并与盖板插孔5b中的台阶部卡合。
另外，盖板5的前端部形成有容纳前刷盘7的盖板前开口5c，该盖板前开口5c与盖板插孔5b连通，且形成为左右方向上的宽度随着朝向前方逐渐增大的形状。由此盖板5的前端分叉形成为左右两个腿部。通过使盖板5的两个腿部的上表面与前刷盘7的盘部的下表面滑动接触而对前刷盘7提供支承，从而能够进一步确保前刷盘7在运动中的稳定性，以及确保前后刷盘位于同一高度上。但盖板前开口5c的形状并不限定于此，也可以不形成盖板前开口5c，盖板5的设置只要不妨碍前刷盘7的运动即可。另外，还可以将前刷盘7枢转支承于盖板5。
另外，如图4所示，优选在盖板5的上表面形成至少一个盖板凸起5d，以减小后刷盘6在转动中的摩擦力。
此外，如图6所示，优选在盖板5底部的后端部侧设有盖板凸块5e。该盖板凸块5e对用于限制传动轴2的运动偏移的限位部件3进行按压，从而能够防止下位片3掉落，从而能够进一步确保传动轴2在运动中的稳定性。
以下详细说明本实用新型的电动牙刷的传动机构。
如图2所示，连接转轴13的后端与马达11连接，前端经由能够传递转矩的连接杆4与传动轴2连接。作为一个例子，连接杆4的后端形成为十字花状，与连接转轴13的前端嵌合连接。在图2中，在连接杆4的前端形成有插孔，使传动轴2的后端插入到连接杆4的插孔中并固定。但连接杆4的与传动轴2连接的前端没有限制，只要能够将马达11的驱动力传递至传动轴2即可。例如也可以使连接杆4与传动轴2一体形成。
另外，如图2所示，在连接杆4的前端形成直径与刷杆1的筒状部的内径相同的凸缘。与连接杆4连接的传动轴2的前端形成有偏心轴17。偏心轴17的轴线相对于传动轴2的轴线偏离。偏心轴17插入到摆动杆18后端的摆动孔22 中。摆动孔22上下方向上的高度大于或等于偏心轴17相对于传动轴2偏心的距离的两倍。在传动轴2进行周向旋转运动时，偏心轴17在摆动杆18的摆动孔22中沿着摆动孔22的孔壁上下滑动，从而将马达11的周向驱动转换为水平驱动，并经由摆动杆18带动前后刷盘进行平面内的运动。
以下详细说明摆动杆18与前后刷盘的连接配置。
图6是示出摆动杆与双头牙刷头的分解立体图。并且，为了便于观察，在图6中，将摆动杆18和前后刷盘上下翻转后示出。如图6所示，摆动杆18的前端设有摆动轴20，该摆动轴20插入于前刷盘7下部的前盘槽孔15中且能够在该前盘槽孔15中沿着孔壁滑动。摆动杆18的后端的摆动孔22的上方设有摆动凸台19，摆动凸台19插入于后刷盘6的后盘夹槽16中且能够在后盘夹槽16 中沿着槽壁滑动。当摆动杆18进行枢转运动时，前刷盘7被摆动杆18的摆动轴20带动，绕其作为转动中心的前盘插孔7a进行转动，后刷盘6被摆动杆18 的摆动凸台19带动，绕其作为转动中心的未图示的转动突部进行转动。
以下说明本实用新型的双头牙刷头的安装方法。
在将由连接转轴13、连接杆4、带有偏心轴17的传动轴2、以及摆动杆18 构成的传动机构容纳在刷杆1中之后，安装限位部件3。然后，将盖板5的嵌合部嵌入到刷杆1的被嵌合部中，将盖板5安装到刷杆1上。将后刷盘6的后盘夹槽16插入到盖板5的夹槽孔5a中，将后刷盘6的后盘突部61嵌入到盖板5的盖板插孔5b中。
然后安装前刷盘7。
在前刷盘7的底部设有自前刷盘7的盘部的下表面向下延伸且沿着上下方向投影的面积比该盘部的截面积小的前盘柱部和成为前刷盘7的转动中心的前盘插孔7a。将轴套8插入到前刷盘7的前盘插孔7a中，将前盘转动轴9插入到刷杆1上的圆柱孔中固定，再将前盘转动轴9插入到轴套8中，从而前刷盘7被安装到刷杆1上。最后，将至少两个轴构件10、10在贯穿刷杆1之后插入到前刷盘7的对应地设于其前盘柱部的滑槽中。每个滑槽的上下槽壁与所插入的轴构件10滑动接触，由轴构件10以不妨碍前刷盘7左右转动的方式对前刷盘7进行上下方向的限位。此外，还可以在前盘柱部的每个滑槽上方分别形成前盘挡块7b。轴构件10与滑槽的上下槽壁滑动接触的同时也与前盘挡块7b的下表面滑动接触，从而增大轴构件10对前刷盘7的接触面积，进一步提高前刷盘7运动中的稳定性。在图4中作为一个例子示出左右一对销钉作为轴构件10、10。一对销钉从刷杆1的前端部的左右两侧插入在前刷盘7的前盘柱部上开设左右一对滑槽，在前刷盘7运动的过程中以不妨碍前刷盘7左右转动的方式始终与前刷盘7滑动接触，从而能够利用一对销钉确保前刷盘7在运动过程中的稳定性。另外，在图8中示出前盘挡块7b为板状，沿着上下方向观察时，前盘挡块7b自前刷盘7的前盘柱部呈渐开线状延伸。但前盘挡块7b 的形状并不限定于此，只要能够在前刷盘7运动过程中保持与轴构件10滑动接触即可。在图4的例子中，在左右两侧各安装一个销钉作为轴构件10，但轴构件也可以设置三个以上，且设置位置也是任意的，并不限定于左右两侧。
以下说明本实用新型的双头牙刷头的运动原理。
如上所述，传动轴2的前端设有偏心轴17。偏心轴17的中心轴线相对于传动轴2的中心轴线错开，将该错开量记为偏心距。当传动轴2被驱动进行周向的旋转运动时，沿着转动中心线O的延伸方向观察，偏心轴17绕转动中心线O以偏心距为半径做圆周运动。由于摆动杆18的上下移动被限制，因此当偏心轴17插入到摆动杆18后端的摆动孔22中而在摆动孔22中沿着孔壁上下滑动时，摆动杆18的后端被偏心轴17驱动在平面内左右移动，从而被枢转支承的摆动杆18绕其枢转支承部位的轴线左右摆动。摆动杆18的前端侧的摆动轴20和后端侧的摆动凸台19同步运动。由于摆动杆18的前端侧的摆动轴20插入在前刷盘7的前盘槽孔15中并在前盘槽孔15中与孔壁滑动接触，因此，前刷盘7随着摆动轴20的移动而被驱动，绕前盘插孔7a转动。摆动杆18的后端侧的摆动凸台19以能够沿着后刷盘6的后盘夹槽16的内壁滑动的方式插入在后盘夹槽16中，因此，后刷盘6随着后盘夹槽16的移动而被驱动，绕后刷盘7 的转动中心左右转动。
在图9A和图9B中分别示出双头牙刷头处于中立位置即前后刷盘未被摆动杆18驱动时的俯视图和A-A线剖视图。在中立位置时，如图9B所示，前刷盘7的前盘挡块7b和/或销钉插孔位于相对于转动中心线O左右对称的位置。虽未图示，但此时插入于摆动杆18的摆动孔22中的偏心轴17在摆动孔22中位于上下方向的最高位置或者最低位置。当马达11经由连接转轴 13和连接杆4驱动传动轴2绕转动中心线O周向旋转时，偏心轴17由于相对于传动轴2偏心在垂直于转动中心线O的平面内绕转动中心线O做圆周运动。并且，由于摆动杆18的用于容纳偏心轴17的摆动孔22上下方向的位置固定而容许偏心轴17在摆动孔22中自由滑动，因此利用摆动孔22将偏心轴17的圆周运动转换为左右平移。借助转动轴18a枢转支承于刷杆1 的刷杆中孔23的摆动杆18由于其后端部的摆动孔22左右平移而绕转动轴 18a转动。后刷盘6借助后盘夹槽16与摆动杆18的后端连接，并且由于后刷盘6枢转支承于盖板5，因此后刷盘6被摆动杆18的后端驱动而绕后刷盘 6的转动中心左右转动。
图10A和图10B中分别示出双头牙刷头的后刷盘6向左转动时的状态的俯视图和B-B剖视图。图11A和图11B中分别示出双头牙刷头的后刷盘6 向右转动时的状态的俯视图和C-C剖视图。如图10B所示，偏心轴17运动至右侧，摆动杆18的后端随之平移至右侧，因而后刷盘6的相对于转动中心位于后侧的后盘夹槽16被摆动杆18的后端驱动而移动至右侧，后刷盘6 绕其转动中心逆时针转动。虽未图示，但摆动杆18的前端同时平移至左侧，前刷盘7的相对于转动中心位于后侧的前盘插槽15被摆动杆18的前端驱动而移动至左侧，前刷盘7绕其转动中心顺时针转动。另外，如图11B所示，偏心轴17运动至左侧时，后刷盘6被摆动杆18驱动顺时针转动，前刷盘7 逆时针转动。
以上对本实用新型的双头牙刷头的具体实施方式进行了详细的说明，但以上说明仅为例示。本领域技术人员通过适当的变更、组合等不超过本实用新型主旨的双头牙刷头及安装该双头牙刷头的电动牙刷均在本实用新型的保护范围之内。