Зубная щетка с произвольным круговым движением головки

Зубная щетка с произвольным круговым движением головки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предшествующий уровень техники

Были предприняты различные попытки для создания зубных щеток с чистящими элементами, такими как щетинки, установленными подвижно для улучшения чистящего действия. Патент США №5504959 описывает электрическую зубную щетку, имеющую круглые основания щетинок, которые взаимодействуют с вращающимися основаниями. Вращающиеся основания перемещаются линейно, в то время как они вращаются. Головка щетки сама по себе может вращаться вокруг своей оси при таких перемещениях. Патенты США №№4175299, 4276672 и 4336622 относятся к зубным щеткам, которые характеризуются как имеющие орбитальное действие щетки. В течение работы головка щетки перемещается в соприкосновение с зубами и затем при обратном ходе отклоняется от соприкосновения с зубами. В результате такого кругового движения щетка, при отводе, не соприкасается с зубами и деснами или, по меньшей мере, снижает давление в течение обратного хода. Патент США №6347425 описывает электрическую зубную щетку, имеющую трехмерное вращательное движение головки.

Желательно, чтобы была создана зубная щетка, имеющая улучшенные вращательные движения, которые отличаются от типов движений, описанных в вышеупомянутых патентах.

Краткое содержание изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание зубной щетки, в которой чистящие элементы, такие как щетинки, двигаются по нерегулярной круговой траектории.

Дополнительной задачей настоящего изобретения является создание такой электроприводной зубной щетки, которая совершает движение по произвольной круговой траектории.

В соответствии с настоящим изобретением головка зубной щетки включает в себя, по меньшей мере, один держатель, из которого наружу выступают чистящие элементы. Держатель установлен на переднюю поверхность головки таким образом, что держатель и чистящие элементы двигаются по произвольной круговой траектории.

В предпочтительном варианте воплощения изобретения держатель установлен на опорный элемент. Опорный элемент установлен с эксцентриситетом на валу так, что, когда опорный элемент вращается, держатель движется по круговой траектории. Сам держатель свободно установлен для вращения относительно опорного элемента, так что держатель вращается произвольным образом при его перемещении по круговой траектории.

Чертежи

Фиг.1 - боковая вертикальная проекция, частично в разрезе, зубной щетки в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.2-передняя вертикальная проекция зубной щетки, показанной на фиг.1.

Фиг.3 - боковая вертикальная проекция, частично в разрезе, зубной щетки, показанной на фиг.1 и 2, на другом этапе работы.

Подробное описание

Настоящее изобретение в целом относится к электрической зубной щетке с головкой, которая совершает круговое движение произвольным образом для удаления большего количества налета и соринок с меньшим усилием. При движении по такой траектории зубная щетка должна быть более эффективной при удалении зубного налета и соринок, чем обычная головка с круговым движением электрической зубной щетки.

Фиг.1-3 показывают зубную щетку 10 в соответствии с настоящим изобретением. Как изображено на них, зубная щетка 10 включает в себя полую рукоятку 12 и головку 14. Рукоятка 12 служит корпусом для электропривода зубной щетки. Последний может включать, например, двигатель 16, управляемый переключателем 18. Включение двигателя, который является частью конструкции привода, заставляет позже описанные передающие элементы совершать произвольное круговое движение в головке 14. Более конкретно, головка 14 имеет переднюю поверхность 20, которая включает в себя опорный элемент 22, закрепленный с возможностью вращения на первом валу 24. Как показано, опорный элемент 22 установлен с эксцентриситетом на валу 24. Держатель 26 крепится при помощи второго вала 28 к опорному элементу 22. Второй вал 28 смещен от первого вала на расстояние "А". В результате, когда опорный элемент 22 вращается вокруг первого вала 24, держатель 26 приводится в движение по круговой траектории. Передняя поверхность 20 включает в себя углубленную принимающую область 30, которая определяет границы этой круговой траектории.

Как лучше всего показано на фиг.1 и 3, опорный элемент 22 установлен ниже внешней поверхности стороны 20 в углублении 30. Держатель 26, однако, выступает наружу из внешней поверхности стороны 20. Держатель 26 образован чистящими элементами 32, выступающими наружу из внешней поверхности держателя 26. Держатель 26 свободно установлен на своем втором валу 28. В результате, когда держатель 26 движется по своей круговой траектории, держатель 26 также свободно или произвольно вращается вокруг его вала 28. В показанном варианте воплощения держатель 26 установлен по оси на вал 28. Однако при желании держатель 26 может быть установлен с эксцентриситетом так, чтобы увеличить произвольную круговую траекторию, которую описывают держатель 26 и его чистящие элементы 32. В предпочтенном показанном варианте воплощения настоящего изобретения держатель 26 представляет собой диск, имеющий круглую внешнюю поверхность, из которой выступают чистящие элементы 32.

При работе зубной щетки 10 держатели 26 и их чистящие элементы 32 будут двигаться по круговой траектории, которая определяется внешней стенкой углубления 30. Таким образом, фиг.1 и 2 показывают держатели 26 в одном положении, наиболее удаленном от рукоятки 12. Фиг.3 показывает держатели, передвинутые к противоположному концу траектории, где держатели расположены наиболее близко к рукоятке 12.

Изобретение может быть осуществлено с одним держателем и одним опорным элементом. Однако, как показано, может быть выполнена пара таких держателей 26, 26 и опорных элементов 22, 22. Изобретение может быть осуществлено с более чем двумя комплектами держателей и опорных элементов.

Чертежи показывают чистящие элементы 32 схематичным образом. Любые подходящие чистящие элементы могут быть использованы, например щетинки или эластомерные элементы, включая массажные элементы.

Любая подходящая конструкция привода может быть применена для создания произвольной круговой траектории. Такой тип траектории, например, известен в плоскошлифовальных ручных машинах с произвольным движением. Сделана ссылка на патент США №4120084, все детали которого приводятся здесь для ссылки. Этот патент описывает тип конструкции привода, которая может быть использована для создания произвольной круговой траектории чистящих элементов 32. Такая конструкция, в общем, включает в себя ведущий вал 34, который может приводиться в действие от двигателя 16. Ведущий вал 34 вращается в продольном направлении. Червячный привод 36 установлен в отстоящих друг от друга местоположениях на валу 34 в соответствии с количеством комплектов держателей и опорных элементов. Червячный привод 36 приводит в движение шестерню 38 (см. фиг.1), которая, в свою очередь, приводит в движение вал 24. Второй вал 28 смещен от первого вала 24 на расстояние "А". В результате, в ходе вращения опорного элемента 22, держатель 26 движется по круговой траектории. Второй вал 28 может быть установлен в роликовый подшипник 40, как описано в упомянутом патенте США.

Несмотря на то что ссылка сделана на патент США №4102084 для примера типа механизма привода, другие типы механизмов привода могут также быть применены, например механизмы для плоскошлифовальных машин с произвольным движением. Ссылка сделана также и на патент США №4854085.

Как правило, используется механизм привода, в котором конструкция привода включает в себя двигатель, предпочтительно расположенный в рукоятке зубной щетки. Двигатель приводит в движение элементы, передающие движение, которые заставляют первый вал вращаться. Опорный элемент, который может быть выполнен в форме диска или блока, установлен с эксцентриситетом на первый вал. Второй вал устанавливается на внешнюю поверхность опорного элемента. Держатель, который предпочтительно представляет собой диск, свободно устанавливается на втором валу. Таким образом, когда конструкция привода включена, опорный элемент непосредственно приводится от конструкции привода, который создает круговую траекторию. Благодаря тому что держатель свободно установлен с возможностью вращения на опорном элементе, держатель будет вращаться произвольным образом, в то же время двигаясь по круговой траектории.

1. Зубная щетка с произвольным круговым движением держателя чистящих элементов, содержащая рукоятку, головку, прикрепленную к одному концу рукоятки и имеющую переднюю поверхность, по меньшей мере, один держатель с выступающими наружу чистящими элементами, и приводную конструкцию, соединяющую упомянутый держатель с упомянутой передней поверхностью для перемещения упомянутых держателя и чистящих элементов по произвольной круговой траектории, при этом по меньшей мере один держатель представляет собой диск, установленный на опорном элементе, закрепленном с эксцентриситетом на первом валу, а приводная конструкция взаимодействует с первым валом для приведения его во вращение, причем второй вал прикреплен к опорному элементу со смещением относительно первого вала, и упомянутый диск прикреплен ко второму валу.

2. Зубная щетка по п.1, в которой упомянутый диск свободно прикреплен ко второму валу.

3. Зубная щетка по п.2, в которой чистящими элементами являются щетинки.

4. Зубная щетка по п.3, в которой диск имеет круглую наружную поверхность, из которой выходят щетинки.

5. Зубная щетка по п.1, которая имеет множество держателей, прикрепленных ко множеству опорных элементов.

6. Зубная щетка с произвольным круговым движением держателя чистящих элементов, содержащая рукоятку, головку, прикрепленную к одному концу рукоятки и имеющую переднюю поверхность, по меньшей мере, один держатель с выступающими наружу чистящими элементами, и приводную конструкцию, соединяющую упомянутый держатель с упомянутой передней поверхностью для перемещения упомянутых держателя и чистящих элементов по произвольной круговой траектории, при этом по меньшей мере один держатель установлен на опорном элементе, закрепленном с эксцентриситетом на первом валу, а приводная конструкция взаимодействует с первым валом для приведения его во вращение, причем второй вал прикреплен к опорному элементу со смещением относительно первого вала, и упомянутый держатель прикреплен ко второму валу.

7. Зубная щетка по п.6, в которой опорный элемент прикреплен к упомянутой передней поверхности головки, и держатель является подвижным относительно опорного элемента, а опорный элемент - подвижным относительно передней поверхности.

8. Зубная щетка по п.7, в которой как держатель, так и опорный элемент выполнены с возможностью вращательного перемещения.

9. Зубная щетка по п.8, в которой опорный элемент прикреплен к передней поверхности для осуществления вращательного перемещения по круговой траектории.

10. Зубная щетка по п.9, в которой опорный элемент выполнен с возможностью его приведения для осуществления перемещения по круговой траектории.

11. Зубная щетка по п.7, имеющая множество держателей и опорных элементов.

12. Зубная щетка по п.6, в которой чистящими элементами являются щетинки.

13. Зубная щетка по п.6, в которой держателем является диск, имеющий круглую форму наружной поверхности, из которой выходят чистящие элементы.

14. Зубная щетка по п.6, в которой рукоятка выполнена полой, а приводная конструкция установлена в рукоятке и включает в себя элемент, передающий движение и проходящий из рукоятки в головку.

15. Зубная щетка по п.6, в которой приводная конструкция включает в себя электродвигатель и элемент, передающий движение, приводимый от двигателя и проходящий в головку.

16. Зубная щетка с произвольным круговым движением держателя чистящих элементов, содержащая рукоятку, головку, прикрепленную к одному концу рукоятки и имеющую переднюю поверхность, по меньшей мере, один держатель с выступающими наружу чистящими элементами и приводную конструкцию, соединяющую упомянутый держатель с упомянутой передней поверхностью для перемещения упомянутых держателя и чистящих элементов по произвольной круговой траектории, при этом приводная конструкция содержит электродвигатель и элемент, передающий движение, который приводится от электродвигателя и проходит в головку, держатель прикреплен к опорному элементу, установленному на передней поверхности, причем держатель выполнен подвижным относительно опорного элемента, а опорный элемент - подвижным относительно передней поверхности, как держатель, так и опорный элемент выполнены с возможностью вращательного перемещения, опорный элемент закреплен с эксцентриситетом на первом валу, прикрепленном к передней поверхности для осуществления вращательного перемещения по круговой траектории, опорный элемент выполнен с возможностью приведения для осуществления перемещения по круговой траектории, держатель свободно, с возможностью вращения прикреплен ко второму валу, закрепленному на опорном элементе, для осуществления произвольного вращения.

17. Зубная щетка по п.16, в которой держатель установлен по оси второго вала.

18. Зубная щетка по п.16, в которой держатель установлен на втором валу с эксцентриситетом.

19. Зубная щетка по п.16, имеющая множество держателей и опорных элементов.

20. Зубная щетка по п.16, в которой чистящими элементами являются щетинки.

21. Зубная щетка по п.16, в которой держателем является диск, имеющий круглую форму наружной поверхности, из которой выходят чистящие элементы.