Настоящее изобретение относится к электрическим зубным щеткам, включая щетки, которые питаются от аккумулятора, заряжаемого от домашней электросети.
Из патента США №5226206 известна электрическая зубная щетка, имеющая одинаковые головки щетки, которые соединены вместе для приведения в движение посредством узла зубчатой рейки и шестерни, в которой зубчатая рейка приводится в возвратно-поступательное движение посредством приводного вала, соединенного с коленчатым валом, смонтированным на одном конце для вращения на зубчатом колесе, приводимом в движение двигателем. Сдвоенные головки щетки поэтому имеют возможность совершать вибрационное движение вокруг их соответствующих осей либо в одном и том же направлении, либо в противоположных направлениях, в зависимости от конфигурации зубчатой рейки, которая в основном имеет форму "U" для того, чтобы облегчить использование зубцов зубчатого колеса на внутренней его стороне для приведения в движение соответствующих головок посредством соответствующих шестерен, которые находятся в зацеплении с ними.
Потенциальной проблемой этого устройства является то, что оно является относительно сложным и нелегко очищается проточной водой, так что движущиеся части могут забиваться зубной пастой или остатками пищи. Кроме того, сложность и большое число частей, используемых для обеспечения вибрационного движения сдвоенных головок, повышает стоимость и сложность изготовления.
Использование узла зубчатой рейки и шестерни в патенте США 5353460 с успехом обходится без кривошипного механизма, соединяющего первую головку щетки со второй головкой щетки. Первая головка щетки приводится в движение непосредственно коническим зубчатым колесом, скошенным под углом 45°, или коронной шестерней, которые затем, в свою очередь, приводят вторую головку щетки в вибрационное движение в направлении, противоположном направлению вибрационного движения первой головки щетки. Это устройство включает меньше движущихся частей, но все еще зависит от наличия зубчатых колес и кривошипного механизма для его работы, что приводит к возможности того, что эти движущиеся части трудно очистить и они забиваются и т.п. Кроме того, поскольку плечо кривошипа обязательно должно быть связано с соответствующими головками щетки на тех сторонах головок, которые удалены от щетинок, необходимо понять, что требуется дополнительное пространство для обеспечения свободного движения плеча кривошипа, когда используется щетка. Это также имеет тот недостаток, что рабочие концы соединения кривошипа никогда не могут быть под непосредственным воздействием проточной воды для целей промывки и очистки.
Технической задачей настоящего изобретения стало создание электрической зубной щетки, имеющей множество вращающихся головок щетки, как, например, две, но для которой не нужны зубчатые колеса или кривошипные механизмы для передачи колебательного вращательного движения от одной головки щетки к другой, причем обычно первая головка щетки приводится в движение посредством соединения с электродвигателем, и вторая головка щетки приводится в движение посредством движения первой головки щетки.
Дополнительной технической задачей настоящего изобретения стало создание упакованной электрической зубной щетки, которую можно было бы испытать еще когда она находится в упаковке, не нарушая такую упаковку.
Данные технические задачи были решены за счет создания электрической зубной щетки, которая согласно изобретению содержит электродвигатель, первую головку щетки и вторую головку щетки, причем первая головка щетки соединена с указанным двигателем конструкцией для приведения в движение, и приводной штифт выходит из первой головки щетки и заходит в направляющую щель внутри второй головки щетки.
Предпочтительно электрическая зубная щетка содержит корпус, который вмещает указанный двигатель и на котором установлены первая и вторая головки щетки для осуществления колебательного движения.
Предпочтительно двигатель приводит первую головку щетки в колебательное движение, причем при колебательном движении первой головки щетки приводной штифт, выходящий из нее, упирается в соответствующие стороны направляющей щели для приведения таким образом в колебательное движение второй головки щетки.
Предпочтительно приводной штифт имеет первый конец, прикрепленный к первой головке, и второй конец, заходящий в направляющую щель и представляющий собой шарик, при этом направляющая щель имеет такую форму, чтобы шарик плотно заходил в нее.
Предпочтительно первая головка щетки размещена между электродвигателем и второй головкой щетки.
Технические задачи также решаются за счет создания электрической зубной щетки, которая согласно изобретению содержит электродвигатель, первую подвижную головку щетки, вторую подвижную головку щетки, приводной вал, соединенный с электродвигателем, приводящим его в движение, и с первой головкой щетки для приведения ее в движение, приводной штифт, первый конец которого установлен на одной из первой и второй головки щетки и проходит к другой из первой и второй головки щетки, имеющей направляющую щель, и второй конец которого отстоит от первого конца и проходит в направляющую щель, в результате чего приводной штифт соединяет первую и вторую головки щетки без помощи других опорных конструкций, при этом приводной штифт размещен на первой головке щетки в месте, которое смещено от места соединения для приведения в движение приводного вала с первой головкой щетки, и приводной штифт отделен от приводного вала и отстоит от него, и перемещение первой головки щетки, которая приводится в движение посредством приводного вала, передается второй головке щетки через приводной штифт для совместного одновременного перемещения как первой головки щетки, так и второй головки щетки.
Предпочтительно электродвигатель установлен в полом корпусе, причем по меньшей мере часть приводного вала находится в корпусе, заканчивающимся держателем головок щетки, в котором установлены первая и вторая головки щетки.
Предпочтительно каждая из первой и второй головок щетки установлена на шарнирной конструкции для осуществления вращательного движения.
Предпочтительно каждая из головок щетки имеет форму диска, а шарнирной конструкцией является поворотный штифт для каждой из первой и второй головок щетки, установленных на указанном держателе головок щетки, и щетинки проходят наружу от каждой из указанных головок щетки.
Предпочтительно первый конец приводного штифта закреплен на первой головке щетки.
Предпочтительно приводной штифт закреплен в виде консоли на первой головке щетки.
Предпочтительно первая головка щетки расположена между второй головкой щетки и двигателем.
Предпочтительно каждая из головок щетки установлена с возможностью осуществления движения для осуществления вращательного колебательного движения в направлениях по часовой стрелке и против часовой стрелки.
Предпочтительно второй конец приводного штифта заканчивается шариком, плотно заходящим в направляющую щель.
Предпочтительно электрическая зубная щетка дополнительно содержит третью головку щетки, направляющую щель в третьей головке щетки и дополнительный приводной штифт, установленный одним своим концом на одной из первой и второй головок щетки, а вторым концом - в направляющей щели третьей головки щетки.
Предпочтительно каждая из головок щетки установлена с возможностью осуществления вращательного движения, и приводной штифт выполнен перпендикулярным оси вращения первой головки щетки.
Предпочтительно каждая из головок щетки выполнена с возможностью осуществления вращательного движения и имеет наружную поверхность, которая выполнена с возможностью вращения в плоскости, причем плоскость второй головки щетки расположена под углом к плоскости первой головки щетки.
Предпочтительно плоскость второй головки щетки наклонена внутрь по направлению к плоскости первой головки щетки.
Предпочтительно первая головка щетки и вторая головка щетки установлены в держателе головок щетки, электродвигатель установлен в полом корпусе, и держатель головок щетки установлен с возможностью съема на указанном корпусе.
Технические задачи также решаются за счет создания способа изготовления и использования электрической зубной щетки, при котором согласно изобретению изготавливают полый корпус, в котором имеется электродвигатель, и держатель головок щетки на одном конце корпуса, изготавливают два комплекта шарнирных конструкций на держателе головок щетки, прикрепляют головку щетки к каждой из шарнирных конструкций, соединяют приводной вал с электродвигателем и с одной из головок щетки, изготавливают приводной штифт, который отделен и отстоит от приводного вала, устанавливают один конец приводного штифта на одной из головок щетки, направляют приводной штифт от одной головки щетки в направляющую щель другой головки щетки без помощи какой-либо нижележащей опорной конструкции для приводного штифта между головками щетки, приводят в действие двигатель для вращения приводного вала, заставляя вращающийся приводной вал вращать щетку, соединенную с приводным валом, и тем самым заставляя двигаться приводной штифт, и используют движущийся приводной штифт для вращения другой из головок щетки.
Предпочтительно приводной штифт закрепляют на головке щетки, которая соединена с приводным валом, и направляющую щель выполняют на другой головке щетки.
Предпочтительно соединяют приводной вал с головкой щетки, расположенной ближе к двигателю, чем другая головка щетки.
Предпочтительно головки щетки вращают при колебательном движении в направлениях по часовой стрелке и против часовой стрелки.
Указанные технические задачи также решаются за счет того, что упакованная электрическая зубная щетка согласно изобретению включает в себя корпус для размещения двигателя, работающего от батарейки, с возможностью приведения соединенного или соединяемого с держателем головок щетки, включающим по меньшей мере одну головку щетки, причем зубная щетка включает элемент «испытай меня» для дистанционной проверки работы зубной щетки, например, будущим покупателем зубной щетки, при нахождении ее в защитной торговой упаковке, причем элемент «испытай меня» содержит двустороннюю металлическую полоску, соответствующие стороны которой разделены диэлектрическим материалом и на одном конце полоски присоединены к соответствующим частями электрической цепи, используемой для приведения в действие электрической зубной щетки, а другой конец полоски отогнут и образует изгибаемый металлический соединитель, так что при изгибе или нажатии на соединитель две стороны полоски электрически соединяются вместе, чтобы привести зубную щетку временно в действие, когда она все еще находится в своей упаковке.
Предпочтительно элемент «испытай меня» выполнен с возможностью его удаления из зубной щетки посредством отрыва от электрической цепи, к которой он присоединен.
Предпочтительно металлическая полоска является алюминиевой фольгой.
Предпочтительно диэлектрический материал является бумагой или пластмассой.
Предпочтительно соединителем является металлический диск, имеющий куполообразную центральную часть, на которую можно нажимать, и отверстие, расположенное в центре полоски.
Таким образом, предложенная электрическая зубная щетка имеет то преимущество, что соединение между двумя или более головками щетки чрезвычайно просто, и поскольку здесь нет движущихся частей, кроме свободного конца каждого приводного штифта, когда он качается назад и вперед внутри соответствующей направляющей щели, оно может быть легко очищено проточной водой. Дополнительными преимуществом является то, что механическое движение головки щетки, приводимой в движение первой головкой щетки, обязательно слегка усилится в связи с его смещением от первой головки щетки, и таким образом преодолеет любой зазор, который может быть в этой системе.
Хотя в предпочтительном конструктивном исполнении изобретения используются только две головки щетки, причем одна приводится в движение непосредственно через соединение для приведения в движение между электродвигателем и самой щеткой, и вторая приводится в движение приводным штифтом, выступающим из периферии первой головки щетки, тем не менее очевидно, что тот же принцип может быть использован для приведения в движение не только второй головки щетки и, в свою очередь, вторая головка щетки может сама приводить в движение третью головку щетки, и так далее. Кроме того, одна или более головок щетки могут иметь диаметр, отличный от диаметра первой головки щетки, хотя следует понимать, что там, где есть разницы в диаметре, принимая во внимание эквивалентные передаточные отношения, становится необходимым определить, не слишком ли велика разница для обеспечения требуемого движения.
Использование приводного штифта для приведения в движение второй головки щетки имеет еще большее преимущество относительно соединений, упомянутых в преамбуле, которое заключается в том, что вторая головка может иметь плоскость вращения, которая повернута относительно плоскости вращения первой головки щетки, как, например, слегка повернута по направлению внутрь, хотя следует понимать, что имеются практические ограничения по величине, на которую вторая или даже большее число головок щетки могут быть повернуты по отношению к плоскости вращения первой головки щетки.
Далее изобретение будет описано только посредством примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 - вид сбоку зубной щетки в соответствии с первым конструктивным выполнением изобретения, имеющем пару головок щетки, одна из которых слегка повернута по направлению внутрь по отношению к другой;
Фиг.2 - увеличенный вид в частичном разрезе конца зубной щетки на фиг.1, который включает головки щетки;
Фиг.3 - схематический вид сверху, показывающий режим работы головок зубной щетки на фиг.1 и 2;
Фиг.4 - увеличенный схематический вид торца головки щетки зубной щетки в соответствии с предпочтительным конструктивным выполнением изобретения, и
Фиг.5 - вид в разрезе по линии А-А части фиг.5.
Фиг.6 - перспективный вид в частичном разрезе второго конструктивного выполнения изобретения, которое включает элемент «испытай меня».
Как видно из фиг.1, электрическая щетка 1 содержит корпус 2 из пластмассы, в который вставлены двигатель, батарейка и связанная с ними электрическая схема (не показана), и съемный в основном полый держатель 3 головок щетки, имеющий на своем свободном конце первую головку 4 щетки и вторую головку 5 щетки, причем каждая из них является частично вращающейся посредством соединения для приведения в движение с двигателем в корпусе 2 способом, который будет описан. Нажимная кнопка 6 в корпусе 2 используется для приведения в действие зубной щетки 1, и элемент «испытай меня», показанный в целом как 7, может быть использован для временной работы зубной щетки 1 в соответствии со вторым конструктивным выполнением изобретения способом, который будет описан со ссылкой на фиг.6.
Рабочий конец держателя 3 головок щетки показан на фиг.2 и 3, на которых видно, что первая головка 4 щетки включает держатель 8 щетинок в основном в форме диска, из которого выходят соответствующие ряды щетинок 9 на фиг.2. Аналогично вторая головка 5 щетки включает держатель 10 щетинок в основном в форме диска, из которого проходят соответствующие ряды щетинок 11. Головка 4 щетки установлена для вращения на поворотном штифте 12, и головка 5 щетки установлена для вращения на поворотном штифте 13, хотя плоскость вращения головки 5 щетки слегка смещена относительно плоскости вращения головки 4 щетки примерно на 5°, так что щетинки 11 наклонены слегка внутрь по направлению к щетинкам 9. Было установлено, что это дает то преимущество, что головки 4, 5 щетки могут вместе очищать большую площадь поверхности зубов, чем могли бы в случае, если бы они обе вращались в одной плоскости, в основном из-за дугообразного расположения зубов внутри рта.
Возвратно-поступательному вращению по часовой стрелке и против часовой стрелки первой головки 4 щетки способствует механизм коленчатого рычага, который включает коленчатый вал 14 из нержавеющей стали, закрепленный для вращения вокруг его основной оси в цапфе 15, проходящей от втулки 16 на внутренней стороне держателя 3 головок щетки, как показано более ясно на фиг.2. Конец коленчатого вала, примыкающий к нему, включает коленчатое соединение 17, свободный конец которого проходит в участок 18 щели внутри держателя 8 щетинок головки 4 щетки, причем участок 18 щели является достаточно длинным (или высоким), чтобы обеспечить поворот на 360° коленчатого вала 14, и в особенности движения колена 17 вокруг основной оси коленчатого вала 14 так, что при его непрерывном вращении по часовой стрелке или против часовой стрелки очевидно, что головка 4 щетки будет приводиться в колебательное движение назад и вперед вокруг центра вращения 12.
Головка 5 щетки приводится в движение другим способом посредством приводного штифта 19, который проходит по диаметру наружу из держателя 8 щетинок щетки 4, к которому он прикреплен для вращения вместе с ним, и он заходит в участок 20 щели держателя 10 щетинок головки 5 щетки. В этом случае участок 20 щели является достаточно широким, чтобы обеспечить движение приводного штифта 19 по арке, определяемой движением колена 17 внутри участка 18 щели вокруг основной оси коленчатого вала 14, но в противоположном направлении, так что движение по часовой стрелке головки 4 щетки приводит к движению против часовой стрелки головки 5 щетки, и наоборот.
Как будет понятно специалистам в этой области техники, отсутствие каких-либо зубчатых колес в этой части электрической зубной щетки 1 дает возможность легко очищать ее проточной водой и, поскольку здесь число движущихся частей мало по сравнению с зубными щетками, которые включают зубчатые колеса или плечи кривошипа для приведения в движение головки щетки или каждой головки, нужно понимать, что изготовление зубной щетки в соответствии с первым конструктивным выполнением изобретения может быть значительно облегчено.
На фиг.4 и 5 показано предпочтительное конструктивное выполнение зацепления между концом 17 колена коленчатого вала 14 со щелью 18 в первой головке 8 щетки, и между приводным штифтом 19 внутри щели 20 во второй головке 10 щетки. В каждом случае соответствующие частично сферические шаровые соединения 21, 22, изготовленные из нейлона, заходят внутрь соответствующих щелей 18, 20, которые в этом примере частично являются аркообразными для того, чтобы довести до максимума площадь поверхности контакта посредством шаровых соединений 21, 22. Это имеет то преимущество, что сводится к минимуму износ, и на практике было установлено, что использование нейлона в шаровых соединениях 21, 22 дает превосходные результаты с точки зрения свойств самосмазки, когда головки 8, 10 щетки изготовлены из соответствующей пластмассы, например из ПВХ. Также будет ясно, что при использовании зубной щетки слюна и очищаемые остатки пищевых продуктов в процессе очистки также оказывают помощь в смазке движущихся частей, после чего они могут быть смыты проточной водой с малым риском прилипания частиц или остатков в основном к гладким профилированным поверхностям на этом участке зубной щетки.
Траектория движения шарового соединения 21 показана на фиг.4 и 5, из которых можно видеть, что когда коленчатый вал 14 вращается в одном направлении, шаровое соединение 21, по существу, достигает максимума верхнего и нижнего положений вокруг центральной оси коленчатого вала 14 внутри щели 18, как показано на фиг.5, и левого и правого положений, как показано на фиг.4, чтобы посредством этого приводить держатель щетинок 8 в движение назад и вперед вокруг его центральной оси таким образом, как показано стрелками, чтобы, в свою очередь, приводить второй держатель 10 щетинок через приводной вал 14 в движение назад и вперед вокруг его собственной оси, но в противоположном направлении, так, что когда одна головка щетки движется в направлении по часовой стрелке, другая всегда движется против часовой стрелки, и так далее.
На фиг.6 показано второе конструктивное выполнение изобретения, которое также включает элемент 7 «испытай меня». Он включает двустороннюю полоску 23 из металлической фольги, такую как двусторонняя алюминиевая полоска, разделенную диэлектрическим материалом (не показан), таким как бумага или пластик, причем соответствующие стороны полоски 23 электрически соединены с соответствующими частями щитка печатной схемы 24 посредством соединителей 25 и 26, образующих часть замыкаемой цепи для приведение в действие двигателя 27 для того, чтобы, в свою очередь, вращать коленчатый вал 14 и, следовательно, приводить в колебательное движение головки 4, 5 щетки таким образом, как описано со ссылкой на фиг.2 и 3.
Свободный конец полоски 23 имеет отогнутый участок в форме кольца 28, на которое может быть установлен металлический диск 29, имеющий куполообразный центральный участок 30, на который можно нажать, чтобы временно соединить обе стороны полоски 23 для замыкания цепи между соединителями 25 и 26 и посредством этого временного приведения в действие зубной щетки 1. Как можно понять, поскольку элемент 7 «испытай меня» включает полоску 23, позволяющую будущему покупателю зубной щетки определить, работает ли она и как она работает до покупки, нажатием на металлический диск 29, то после покупки действие элемента 7 «испытай меня» может быть эффективно прекращено просто путем отрыва полоски 23 от щитка печатной схемы 24, и, следовательно, выведением из взаимодействия с соединителями 25 и 26 на нем, после чего торцевой колпачок 31 может быть вставлен обратно в корпус 2 зубной щетки 1 для того, чтобы начать нормальную работу посредством нажатия на кнопку 6.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЗУБНАЯ ЩЕТКА (ВАРИАНТЫ) | 2006 |
|
RU2329010C1 |
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЗУБНАЯ ЩЕТКА (ВАРИАНТЫ) | 2002 |
|
RU2295319C2 |
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЗУБНАЯ ЩЕТКА | 2004 |
|
RU2318471C2 |
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЗУБНАЯ ЩЕТКА | 2003 |
|
RU2335221C2 |
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЗУБНАЯ ЩЕТКА (ВАРИАНТЫ) | 2003 |
|
RU2419397C2 |
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЗУБНАЯ ЩЕТКА | 2004 |
|
RU2314775C2 |
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЗУБНАЯ ЩЕТКА | 2009 |
|
RU2423950C2 |
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЗУБНАЯ ЩЕТКА И СЪЕМНАЯ ГОЛОВКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЗУБНОЙ ЩЕТКИ | 2002 |
|
RU2296534C2 |
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЗУБНАЯ ЩЕТКА | 2004 |
|
RU2314737C2 |
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЗУБНАЯ ЩЕТКА | 2007 |
|
RU2367378C2 |
Изобретение относится к медицинской технике. В первом конструктивном выполнении электрическая зубная щетка имеет корпус, содержащий электродвигатель. Электродвигатель соединен для приведения в движение с первой головкой щетки, которая с возможностью вращения установлена на конце зубной щетки, отдаленном от двигателя и примыкающем по меньшей мере к одной другой вращающейся головке щетки. Во втором конструктивном выполнении упакованная зубная щетка включает элемент «испытай меня» для дистанционной проверки работы зубной щетки. Элемент «испытай меня» содержит двустороннюю металлическую полоску, стороны которой разделены диэлектрическим материалом. Соответствующие стороны полоски соединены на одном конце с соответствующими частями электрической схемы, используемой для приведения в действие электрической зубной щетки. Другой конец полоски загнут вверх и образует сгибаемый металлический соединитель, так что посредством сгиба или нажатия на соединитель две стороны полоски электрически соединяются вместе, чтобы привести зубную щетку временно в действие, в то время когда она все еще находится в своей упаковке. Изобретение обеспечивает простоту конструкции, а также позволяет испытать щетку без нарушения целостности упаковки. 4 н. и 25 з.п. ф-лы, 6 ил.
US 5353460 А, 11.10.1994 | |||
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СРЕДСТВА ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОГО УДАЛЕНИЯ СЕРОВОДОРОДА И МЕРКАПТАНОВ ИЗ ГАЗОВ | 2007 |
|
RU2359739C1 |
US 6178579 B1, 30.01.2001 | |||
ЗУБНАЯ ЩЕТКА | 1996 |
|
RU2161018C2 |
ЩЕТОЧНАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЗУБНОЙ ЩЕТКИ | 1995 |
|
RU2141278C1 |
Авторы
Даты
2007-02-10—Публикация
2002-10-01—Подача