阅读说明：本技术 超声波牙刷 (Ultrasonic toothbrush ) 是由 李冬保 郑传周 翁金根 江西 于 2020-07-08 设计创作，主要内容包括：本发明涉及牙刷技术领域,公开一种超声波牙刷,包括手柄以及与手柄可拆卸连接的刷头,刷头包括刷毛、刷毛基座和设有第一腔体的刷杆,刷毛固定于刷毛基座,刷毛基座安装于刷杆的一端；手柄包括具有容纳腔的外壳、安装于容纳腔内的机芯组件和设有第二腔体的轴杆,轴杆包括第一端和第二端,第一端伸入第一腔体内并延伸到刷杆设有刷毛基座的端部,第二端固定于外壳内；超声波牙刷还包括超声波换能器,超声波换能器设于第二腔体内,固定于第一端并与刷毛基座对应设置；机芯组件包括与超声波换能器电连接的电源。本发明提供的超声波牙刷降低了生产成本,刷头易清洗更换,并降低超声波传递过程的能量损耗。(The invention relates to the technical field of toothbrushes, and discloses an ultrasonic toothbrush which comprises a handle and a brush head detachably connected with the handle, wherein the brush head comprises bristles, a bristle base and a brush rod provided with a first cavity, the bristles are fixed on the bristle base, and the bristle base is arranged at one end of the brush rod; the handle comprises a shell with a containing cavity, a core assembly arranged in the containing cavity and a shaft rod with a second cavity, the shaft rod comprises a first end and a second end, the first end extends into the first cavity and extends to the end part of the brush rod provided with the brush hair base, and the second end is fixed in the shell; the ultrasonic toothbrush also comprises an ultrasonic transducer, the ultrasonic transducer is arranged in the second cavity, is fixed at the first end and is arranged corresponding to the bristle base; the movement assembly includes a power source electrically connected to the ultrasonic transducer. The ultrasonic toothbrush provided by the invention has the advantages that the production cost is reduced, the brush head is easy to clean and replace, and the energy loss in the ultrasonic transmission process is reduced.)

超声波牙刷

技术领域

本发明涉及牙刷技术领域，尤其涉及一种超声波牙刷。

背景技术

随着牙刷技术的发展，逐渐出现采用超声波换能器进行高频振动清洁牙齿的电动牙刷，然而现有的电动牙刷还存在多种缺陷，比如：有的牙刷中，超声波换能器设置在刷头内，通过在刷头刷柄分别设置线圈控制超声波换能器产生超声波，但刷头使用一段时间后需要更换，使用此种设置方法线圈和超声波换能器一起被换掉，使用成本高且不环保；有的牙刷中，采用导线(或金属触点)方式给超声波发生器供电，这种供电方式限制了刷头的更换，对刷头的防水有更高的要求，不能随意清洗；有的牙刷中，将超声波换能器设置在刷柄内，如此设置超声波传递过程中能量损耗严重，达不到理想的振动效果；有的牙刷中，直接使用刷柄外壳的一部分作为超声和马达振动的轴杆，使用过程中手柄震感强，使用效果不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超声波牙刷，其旨在解决现有技术中成本高、刷头不易清洗、超声波传送过程能量损耗严重、使用过程中手柄震感强的技术问题。

为达到上述目的，本发明提供的方案是：一种超声波牙刷，包括手柄以及与所述手柄可拆卸连接的刷头，所述刷头包括刷毛、刷毛基座以及设有第一腔体的刷杆，所述刷毛固定于所述刷毛基座，所述刷毛基座安装于所述刷杆的一端；

所述手柄包括具有容纳腔的外壳、安装于所述容纳腔内的机芯组件以及设有第二腔体的轴杆，所述轴杆包括第一端和第二端，所述第一端伸入所述第一腔体内并延伸到所述刷杆设有所述刷毛基座的端部，所述第二端固定于所述外壳内；

所述超声波牙刷还包括超声波换能器，所述超声波换能器设于所述第二腔体内，固定于所述第一端并与所述刷毛基座对应设置；

所述机芯组件包括电源，所述超声波换能器与所述电源电连接。

进一步地，所述超声波换能器与所述轴杆之间设有密封胶。

进一步地，所述轴杆的固定所述超声波换能器的部分由金属材料制成。

进一步地，所述刷毛基座由金属材料制成。

进一步地，所述刷杆设有所述刷毛基座的一端设有开孔。

进一步地，所述超声波换能器为压电陶瓷片。

进一步地，所述机芯组件还包括机芯支架、电机以及控制电路板，所述机芯支架将所述容纳腔分隔为第三腔体、第四腔体以及第五腔体，所述第三腔体和所述第四腔体由所述机芯支架围合形成，所述第五腔体由所述机芯支架与所述外壳围合形成；

所述电源设于所述第三腔体内，所述电机设于所述第四腔体内，所述控制电路板设于所述第五腔体内并固定于所述机芯支架，所述超声波换能器、所述电机、所述电源均与所述控制电路板电连接；

所述电机包括电机主体以及驱动轴，所述驱动轴自所述电机主体朝靠近所述刷头的方向延伸并固定于所述第二端，所述驱动轴设于所述第二腔体内。

进一步地，所述手柄还包括密封件，所述密封件包括圆柱部和圆台部，所述圆柱部设于所述轴杆与所述机芯支架之间，所述圆台部设于所述机芯支架与所述外壳之间。

进一步地，所述超声波牙刷还包括安装于所述外壳的底盖，所述底盖上设有充电线圈，所述充电线圈通过所述控制电路板与所述电源电连接。

进一步地，所述刷杆的远离所述刷毛基座的一端设有卡槽，所述卡槽设于所述刷杆的内侧，所述轴杆的外侧设有与所述卡槽适配的凸起，所述刷头通过所述卡槽与所述凸起的配合安装于所述手柄。

通过设置设有第一腔体的刷杆，轴杆可以伸入第一腔体内；通过在轴杆设置第二腔体，可将超声波换能器固定到第二腔体内，刷头与手柄可拆卸连接，刷头更换时，不需要更换超声波换能器，从而节约成本；通过将超声波换能器固定于轴杆的第一端与刷毛基座对应设置，因此超声波换能器产生的超声波能快速地传送到刷毛基座，减少超声波传递过程中的能量损耗，提高使用者体验效果。因此，本发明提供的超声波牙刷降低了生产成本，刷头易清洗更换，而且超声波传递过程能量损耗降低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的超声波牙刷一个角度的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的超声波牙刷另一个角度的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的超声波牙刷的***示意图；

图4是图1中沿线A-A的剖视图；

图5是本发明实施例提供的刷头沿A-A线方向的的剖视图；

图6是图4中B处的局部放大图。

附图标号说明：100、超声波牙刷；1、手柄；11、外壳；111、第三腔体；112、第四腔体；12、机芯组件；121、电源；122、机芯支架；123、电机；1231、电机主体；1232、驱动轴；124、控制电路板；13、轴杆；131、第二腔体；132、第一端；133、第二端；134、凸起；14、密封件；141、圆柱部；142、圆台部；2、刷头；21、刷毛；22、刷毛基座；23、刷杆；231、第一腔体；232、卡槽；233、开孔；3、超声波换能器；4、底盖；5、充电线圈；6、LED灯。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1至图6，本发明实施例提供一种超声波牙刷100，包括手柄1以及与手柄1可拆卸连接的刷头2，刷头2包括刷毛21、刷毛基座22以及设有第一腔体231的刷杆23，刷毛21固定于刷毛基座22，刷毛基座22安装于刷杆23的一端，刷毛基座22可与刷杆23一体成型；手柄1包括具有容纳腔的外壳11、安装于容纳腔内的机芯组件12以及设有第二腔体131的轴杆13，轴杆13包括第一端132和第二端133，第一端132伸入第一腔体231内并延伸到刷杆23设有刷毛基座22的端部，第二端133固定于外壳11内；超声波牙刷100还包括超声波换能器3，超声波换能器3设于第二腔体131内，固定于第一端132并与刷毛基座22对应设置；机芯组件12包括电源121，超声波换能器3与电源121电连接。

通过设置设有第一腔体231的刷杆23，轴杆13可以伸入第一腔体231内；通过在轴杆13设置第二腔体131，可将超声波换能器3固定到第二腔体131内，刷头2与手柄1可拆卸连接，刷头2更换时，不需要更换超声波换能器3，从而节约成本；通过将超声波换能器3固定于轴杆13的第一端132与刷毛基座22对应设置，因此超声波换能器3产生的超声波能快速地传送到刷毛基座22，减少超声波传递过程中的能量损耗，提高使用者体验效果。因此，本发明实施例提供的超声波牙刷100降低了生产成本，刷头2易清洗更换，不会造成资源浪费，而且超声波传递过程能量损耗降低。

在本实施例中，刷杆23的远离刷毛基座22的一端设有卡槽232，卡槽232设于刷杆23的内侧，轴杆13的外侧设有与卡槽232适配的凸起134，刷头2通过卡槽232与凸起134的配合安装于手柄1，实现刷头2与手柄1的可拆卸连接。在其他实施例中，刷杆23远离刷毛基座22的一端设置凸起134，轴杆13的外侧设置与凸起134适配的卡槽232也是可以的。

超声波换能器3与轴杆13之间设有密封胶。通过该种设置方式，可以解决超声波换能器3与轴杆13之间的相对运动、接触面积小或间隙大问题，减少能量损耗，提高超声波传导效率。在本实施例中，密封胶可为树脂，粘合效果好，振动能量的传输效率高。可以理解，密封胶也可以采用其他材质，只有确保粘合效果好、振动能量的传输效率高即可。

在本实施例中，轴杆13的第一端132不设开口，轴杆13的第二端133设有开口(图中未示出)，超声波换能器3通过第二端133的开口伸入第二腔体131内，并固定到轴杆13的第一端132。在其他实施例中，第一端132也可以设置开口，超声波换能器3直接通过第一端132的开口安装到第二腔体131内，不仅便于安装超声波换能器3，而且超声波换能器3与刷毛基座22距离可以进一步缩短，减少能量损耗，提高超声波传导效率。超声波换能器3与第一端132的开口之间设有密封胶，避免水分从轴杆13与超声波换能器3之间的缝隙处流入手柄1内，也防止轴杆13与超声波换能器3之间进行相对运动，减少能量损耗。

轴杆可为塑胶材料制成。作为一种优选的实施方式，轴杆13的固定超声波换能器3的部分以及刷毛基座22均由金属材料制成。当然，整个轴杆13由金属材料制成也是可以的。通过该种设置方式，可以有效地将超声波换能器3产生的超声振动传递到刷毛21，提高超声波振动的传输效率和显着改善清洁效果。在其他实施例中，轴杆13的第一端132与刷头2基座对应的部位设有金属板，金属板与刷头2基座接触设置，金属板可以通过超声、胶水、卡扣或者嵌件成型中的任意一种方式安装到轴杆13上。

刷杆23设有刷毛基座22的一端设有开孔233。通过设置开孔233，提高超声波能量传导效率。开孔233的数量可以为一个、两个、三个等等。在本实施例中，设有三个开孔233，其中两个开孔233对应设于刷杆23的两侧，以使刷毛21两侧的超声波发射平衡，清理效果好。可以理解，开孔233的数量和设置位置不受本实施例以及附图的限制。

在本实施例中，超声波换能器3为压电陶瓷片。

请参阅图4，机芯组件12还包括机芯支架122、电机123以及控制电路板124，机芯支架122将容纳腔分隔为第三腔体111、第四腔体112以及第五腔体(图中未示出)，第三腔体111和第四腔体112由机芯支架122围合形成，第五腔体由机芯支架122与外壳11围合形成；电源121设于第三腔体111内，电机123设于第四腔体112内，控制电路板124设于第五腔体内并固定于机芯支架122，超声波换能器3、电机123、电源121均与控制电路板124电连接；电机123包括电机主体1231以及驱动轴1232，驱动轴1232自电机主体1231朝靠近刷头2的方向延伸并固定于第二端133，驱动轴1232设于第二腔体131内。通过将驱动轴1232设于第二腔体131内，电机123能驱动轴杆13振动，从而驱动设于刷毛基座22的刷毛21振动。具体地，电机123为声波电机，控制电路板124为PCBA板。

在本实施例中，超声波换能器3、声波电机构成双驱动，通过轴杆13传递振动给刷毛21，声波电机带动刷毛21实现低频率的机械振动，对牙齿表面反复摩擦,以去除牙齿表面易清洁的牙渍、牙菌斑；超声波换能器3产生高频振动，使水分产生超临界的“空化”现象，将齿间的顽固牙结石清除，达到清洁牙齿和口腔的效果。超声波不仅可以直接杀死细菌，阻断牙菌斑的形成，还可以通过空化的高能分子冲洗牙齿表面及隐藏的牙垢和牙渍，达到洁牙护齿的功效。本实施例中，两种频段的振动分别工作或叠加在一起工作，达到了机械低频振动和超声波振动的结合，清洁力明显提高，进行深层且全方位清洁牙齿。

请再次参阅图4，第二端133伸入第四腔体112内与机芯支架122以及外壳11之间通过密封件14连接，密封件14包括圆柱部141和圆台部142，圆柱部141设于轴杆13与机芯支架122之间，圆台部142设于机芯支架122与外壳11之间。即密封件14可同时密封外壳11、机芯支架122、轴杆13之间的间隙，避免水分从手柄1顶端流进外壳11内部，进而导致手柄1内部的各种元器件受损。在本实施例中，圆柱部141与圆台部142一体成型，密封件14由为软胶材质制成，可以减少轴杆13传递到外壳11的振动，降低使用过程中牙刷手柄1的震感。

超声波牙刷100还包括安装于外壳11的底盖4，底盖4上设有充电线圈5，充电线圈5通过控制电路板124与电源121电连接。

在本实施例中，手柄1的外壳11由具有遮光作用的材料注塑成型。当然，外壳11采用透明或半透明材料制成，然后在其表面涂覆涂料层，达到遮光效果也是可以的。控制电路板124表面均匀设置若干独立发光且光线互不干扰的贴片式高亮LED灯6，外壳11上设有对应的穿孔或镭雕出对应指示灯的标识(图中未示出)，以使LED灯6的光线可以射出手柄1外被用户看到。超声波牙刷100还设有用于开机或关机的开关，外壳11对应开关的位置设有通孔(图中未示出)，开关与通孔对应设置。穿孔和通孔均设有密封防水件，密封防水件与外壳11连接为一体，实现外壳11的内部密封，避免外界液体通过开关、LED灯6处的间隙渗入外壳11内部，有效保护了外壳11内的电机123以及电子元器件，安全、可靠性高。与开关对应的密封防水件上设有用于启动或关闭开关的按键，用手指按压按键时，密封防水件受到压力向下运动，进而触动与其对应的开关。密封防水件可以为透明或半透明的密封防水软胶，能通过发光元件产生的光线，具有均匀光效果。

本发明实施例提供的超声波牙刷100成本低廉、结构简单、能量损耗低、震感小、防水性能好且清洁效果佳。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。