发条机械牙刷的制作方法

本发明涉及一种牙刷，具体涉及一种发条机械牙刷。

背景技术：

目前，市面上使用的电动牙刷多是采用充电电池或者干电池供电、电动机驱动来完成刷牙工作的。但是，这种电动牙刷由于采用充电电池或者干电池，存在浪费能源、增加环境污染的缺点；而且，在卫生间等较为潮湿的环境下使用会存在漏电的风险，电动牙刷若内部进水还容易导致短路而烧毁电机等电子元件；还有，目前市面上的电动牙刷价格都比较昂贵，不利于广泛使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种发条机械牙刷，以有效解决现有技术的不足之处。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

发条机械牙刷，包括握柄壳体和牙刷头，所述握柄壳体内装置有发条机构和齿轮传动机构，所述发条机构的发条轴输出端与所述齿轮传动机构的输入端连接，所述牙刷头以可拆卸方式与所述齿轮传动机构的输出端连接；所述齿轮传动机构为升速齿轮传动机构，其输入端通过一个单向旋转联动组件与所述发条机构的发条轴输出端连接；还包括：旋钮组件，所述旋钮组件以可单向旋转联动方式与所述发条机构的发条轴输入端连接；制动器组件，所述制动器组件对应所述齿轮传动机构设置；和摆动组件，所述摆动组件与所述齿轮传动机构的输出端连接；所述牙刷头以可拆卸方式与所述摆动组件连接。

作为优选，所述旋钮组件包括：轴套，套设在所述发条轴输入端的轴体上；滑销座，以可转动方式套设在所述轴套上，且其内沿径向开设有至少一个贯穿滑销座侧壁的滑销安装孔；滑销，数量与滑销安装孔相同，每个滑销通过一个压缩弹簧弹性滑动设置在所述滑销安装孔中，且每个滑销的长度大于所述滑销安装孔的长度；和锁紧杯，以可转动方式套设在所述滑销座上，且其内侧壁对应所述滑销设有若干个凸筋，每个凸筋具有一个沿径向逐渐增厚的斜面，所述斜面最低点到所述轴套外侧面的距离大于所述滑销的长度，所述斜面最高点到所述轴套外侧面的距离小于所述滑销的长度。

进一步，所述滑销安装孔的数量为两个，且该两个滑销安装孔的轴线在同一条直线上。

进一步，所述锁紧杯的外侧面设有防护套。

作为优选，所述升速齿轮传动机构包括：若干块隔板，沿握柄壳体的纵向相间设置在握柄壳体内；输入齿轮，以可转动方式套设在发条机构的发条轴输出端上；若干个传动齿轮件，各传动齿轮件的齿轮轴以可转动方式架设在隔板中并依序相互啮合，且第一个传动齿轮件与所述输入齿轮件啮合；输出齿轮件，其齿轮轴以可转动方式架设在隔板中，并与最后一个传动齿轮件啮合。

作为优选，所述单向旋转联动组件包括：若干个棘齿型凸起，沿所述输入齿轮的其中一个侧面的周向相间设置；和一个止退弹簧片，所述止退弹簧片穿设固定在发条机构的发条轴输出端上并与所述输入齿轮的该其中一个侧面贴合设置，且所述止退弹簧片的径向对应该些棘齿型凸起设有至少一个棘爪型扭臂，每个棘爪型扭臂的自由端位于两个棘齿型凸起之间的间隙中。

作为优选，所述制动器组件包括：一个制动转子，所述制动转子呈锥台型并固定设置在其中一个传动齿轮件的齿轮轴一端；一个制动碗，所述制动碗通过两条架设在两块隔板之间的滑动轴以可沿握柄壳体的纵向作往复滑动的方式设置；所述制动碗的侧面设有供所述制动转子活动楔入的制动孔；和一个开关组件，用以驱动所述制动碗作往复滑动。

进一步，所述制动碗上设有一个通孔，所述通孔贯穿所述制动碗且其轴线与所述握柄壳体的纵向轴线垂直；所述握柄壳体对应所述通孔设有开关安装孔；所述开关组件包括：一个按钮，所述按钮铰接在所述开关安装孔中；和一个制动拨辊，所述制动拨辊穿设在所述通孔中，且其一端铰接在所述握柄壳体的内侧面上，其另一端则偏心铰接在所述按钮上。

作为优选，所述摆动组件包括：一个曲轴连杆，所述曲轴连杆的一端与所述输出齿轮件的齿轮轴连接；一个摆臂，所述摆臂与所述曲轴连杆的另一端连接；和一个摆动轴，所述摆动轴的一端与所述摆臂连接；所述牙刷头以可拆卸方式与所述摆动轴的另一端连接。

作为优选，所述传动齿轮件的结构形式包括一轴双轮式结构和一轴一轮式结构；所述输出齿轮件的结构形式采用一轴一轮式结构。

本发明通过采用发条储能作为动力源，无须使用充电电池或干电池，实现了产品整机的全机械化传动，节约了能源，不会造成环境污染；而且产品结构比较简单，故障率和制造成本较低，非常适合广泛推广使用。

附图说明

图1是本发明的外观结构示意图。

图2是本发明的内部结构示意图图。

图3是本发明所述旋钮组件与发条机构的发条轴连接关系的结构示意图一。

图4是本发明所述旋钮组件与发条机构的发条轴连接关系的结构示意图二。

图5是本发明所述轴套的结构示意图。

图6是图5的左视图。

图7是本发明所述滑销座的结构示意图。

图8是本发明所述滑销座的剖视结构示意图。

图9是本发明所述锁紧杯的结构示意图。

图10是本发明所述锁紧杯的剖视结构示意图。

图11是本发明所述输入齿轮与发条机构的发条轴连接关系的结构示意图一。

图12是本发明所述输入齿轮与发条机构的发条轴连接关系的结构示意图二。

图13是本发明所述制动器组件的立体结构示意图。

图14是本发明所述开关组件与制动碗连接关系的剖视结构示意图。

图15是本发明所述传动齿轮件的一种结构示意图。

图16是本发明所述传动齿轮件的另一种结构示意图。

图17是本发明所述传动齿轮件的又一种结构示意图。

图18是本发明所述输出齿轮件的结构示意图。

图中：

牙刷头1；握柄壳体2；开关安装孔21；发条机构3；发条轴31；旋钮组件4；轴套41；滑销座42；滑销座安装孔421；滑销43；压缩弹簧44；锁紧杯45；凸筋451；斜面452；防护套46；升速齿轮传动机构5；隔板51；输入齿轮52；传动齿轮件53；输出齿轮件54；制动器组件6；制动转子61；制动碗62；制动孔621；通孔622；滑动轴63；按钮64；制动拨辊65；单向旋转联动组件7；棘齿型凸起71；止退弹簧片72；棘爪型扭臂721；曲轴连杆81；摆臂82；摆动轴83。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域的普通技术人员应能理解其他可能得实施方式以及本发明的优点。

如图1至图18所示，本发明所述的发条机械牙刷，主要由牙刷头1、握柄壳体2、发条机构3、旋钮组件4、升速齿轮传动机构5、制动器组件6、单向旋转联动组件7和摆动组件组成。其中：

所述的握柄壳体2为大体呈长方体形，其内设置有用于装配发条机构、升速齿轮传动机构、制动器组件、单向旋转联动组件和摆动组件的内腔。

所述的发条机构3安装在握柄壳体内部，并具有一条发条轴31。

所述的旋钮组件4主要由轴套41、滑销座42、两个滑销43、两个压缩弹簧44、锁紧杯45和防护套46组成。轴套41大体呈四方体形(也可以是长方体形)，通过紧固件(如连接螺钉)套设固定在发条轴的输入端。滑销座42以可转动方式套设在轴套41上，且其内沿径向开设有两个贯穿滑销座侧壁的滑销安装孔421，该两个滑销安装孔的轴线在同一条直线上。每个滑销43分别通过一个压缩弹簧44弹性滑动设置在一个滑销安装孔中，且每个滑销的长度大于滑销安装孔的长度。锁紧杯45以可转动方式套设在滑销座上，且其内侧壁对应滑销设有四个凸筋451，每个凸筋具有一个沿径向逐渐增厚的斜面452，该斜面最低点到轴套外侧面的距离大于所述滑销的长度，斜面最高点到所述轴套外侧面的距离小于所述滑销的长度。防护套46设置在锁紧杯的外侧面上。

所述的升速齿轮传动机构5主要由多块隔板51、输入齿轮52、若干个传动齿轮件53和输出齿轮件54组成。该若干块隔板沿握柄壳体2的纵向相间设置在握柄壳体内腔中。输入齿轮52以可转动方式套设在发条机构的发条轴输出端上。各传动齿轮件的齿轮轴以可转动方式架设在隔板中并依序相互啮合，且第一个传动齿轮件与输入齿轮件啮合。输出齿轮件54的齿轮轴以可转动方式架设在隔板中，并与最后一个传动齿轮件啮合。需要说明的是，传动齿轮件可采用如图15-图17所示的一轴双轮式结构和一轴一轮式结构，其中，一轴双轮式结构的两个齿轮的半径可以相同，也可以不同。如图18所示，本实施例中，输出齿轮件采用一轴一轮式结构。

所述的单向旋转联动组件7主要由若干个棘齿型凸起71和一个止退弹簧片72组成。该些棘齿型凸起沿输入齿轮52的其中一个侧面的周向相间设置。止退弹簧片72穿设固定在发条机构的发条轴31输出端上并与输入齿轮带有棘齿型凸起的侧面贴合设置，且止退弹簧片的径向对应该些棘齿型凸起设有三个棘爪型扭臂73，每个棘爪型扭臂的自由端位于两个棘齿型凸起之间的间隙中。该单向旋转联动组件是利用了棘轮机构能保持单一旋转方向的原理实现输入齿轮与发条轴之间的连接。

所述的制动器组件6主要由制动转子61、制动碗62和开关组件组成。制动转子呈锥台型并固定设置在其中一个传动齿轮件53的齿轮轴一端。制动碗62通过两条架设在两块隔板51之间的滑动轴63以可沿握柄壳体的纵向作往复滑动的方式设置，制动碗的侧面设有供制动转子61活动楔入的制动孔621；制动碗上对应握柄壳体的开关安装孔21设有一个通孔622，该通孔贯穿制动碗且其轴线与握柄壳体的纵向轴线垂直。开关组件主要由一个按钮64和一个制动拨辊65组成。按钮铰接在开关安装孔中。制动拨辊穿设在通孔中，其一端铰接在握柄壳体的内侧面上，其另一端则偏心铰接在所述按钮上。

所述摆动组件主要由一个曲柄连杆81、一个摆臂82和一个摆动轴83组成。曲轴连杆的一端与输出齿轮件54的齿轮轴连接。摆臂与曲轴连杆的另一端连接。摆动轴的一端与摆臂连接。牙刷头1以可拆卸方式与摆动轴的另一端连接。

本发明的工作原理如下：

使用前，需进行上发条工作：首先需将开关组件拨动到关的状态，即按压按钮，通过制动拨辊驱动制动碗沿滑动轴向制动转子方向滑动并使制动转子楔入制动孔中，制停升速齿轮传动机构。然后，旋动旋钮组件(例如顺时针旋转)，锁紧杯上的凸肋与两个滑销的一端发生抵触并使沿径向运动，两个滑销的另一端抵触住轴套的两个侧面，从而带动发条轴一起转动，使发条机构蓄能。上发条工作完成后，锁紧杯复位，滑销在压缩弹簧的作用下解除对轴套的抵触，解除旋钮组件与发条轴的联动关系。在上发条工作过程中，虽然升速齿轮传动机构的输入齿轮由于被制停而不能转动，但在单向旋转联动组件的作用下，发条轴仍能相对于输入齿轮做旋转动作。

使用时，将开关组件拨动到开的状态，即按压按钮，通过制动拨辊驱动制动碗沿滑动轴反向滑动而解除制动转子和制动孔之间的楔合关系，则发条机构释放动能使发条轴逆时针旋转，输入齿轮在单向旋钮联动组件的止退弹簧片带动下旋转，并通过各传动齿轮件和输出齿轮件将两千多转的转速传递到摆动组件，带动摆动组件高速摆动起来，进而带动牙刷头实现刷牙动作。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。