口腔护理装置

申请号 CN200580021517.8 申请日 2005-05-20 公开(公告)号 CN1976646A 公开(公告)日 2007-06-06
申请人 吉莱特公司; 发明人 C·C·布莱恩; T·A·克里斯特曼; M·P·奥尔廷斯;
摘要 本 发明 提供了 口腔 护理装置,所述口腔护理装置包括口腔护理装置和用于接纳所述口腔护理装置的底座。本发明也提供了用于存放、填充和重新充电口腔护理分配装置的方法。
权利要求

1.一种用于口腔护理装置的底座,所述底座包括:
活动连接器,所述活动连接器适于与所述口腔护理装置配合,所 述活动连接器能够相对于所述壳体从第一位置移动到第二位置。
2.如权利要求1所述的底座,所述底座包括用来接纳所述口 腔护理装置的壳体,所述活动连接器被构型以在所述连接器和所述口 腔护理装置配合时将从贮存器伸出的通道连接到被所述壳体接纳的口 腔护理装置上。
3.如权利要求2所述的底座,所述底座还包括构型用来从所 述贮存器沿所述通道并朝所述口腔护理装置送材料的泵组件。
4.如权利要求3所述的底座,其中所述泵组件被构型以泵送 包括粉末在内的材料。
5.如权利要求3所述的底座,其中所述泵组件用来泵送包括 流体在内的材料。
6.如权利要求2所述的底座,其中所述贮存器包括柔性袋。
7.如权利要求2所述的底座,其中所述贮存器被成型为所述 壳体的一部分。
8.如权利要求2所述的底座,所述底座还包括构型用来在所 述口腔护理装置被所述壳体接纳时接收信号的检测器。
9.如权利要求8所述的底座,所述底座还包括与所述检测器 连通的控制器,所述控制器被构型以在所述口腔护理装置被所述壳体 接纳时接收由检测器传递的信号。
10.如权利要求9所述的底座,所述底座还包括连接到所述控 制器上的驱动机构,使得所述控制器响应所述控制器接收的来自检测 器的信号启动所述驱动机构,以将所述连接器从所述第一位置移动到 所述第二位置。
11.如权利要求10所述的底座,所述底座包括电连接到所述控 制器上的限位开关,所述限位开关被构型以在所述连接器到达所述第 二位置时将电信号传输到所述控制器。
12.如权利要求11所述的底座,其中所述控制器响应控制器所 接收的来自限位开关的电信号停止所述驱动机构。
13.如权利要求1所述的底座,其中所述活动连接器包括流体 连接器,所述流体连接器被构型以在所述连接器和口腔护理装置相配 合时将从位于所述壳体上的流体贮存器伸出的流体通道连接到口腔护 理装置上。
14.如权利要求13所述的底座,其中所述流体连接器包括
15.如权利要求14所述的底座,其中所述阀为常闭构造并被构 型以在连接到所述口腔护理装置上时打开。
16.如权利要求15所述的底座,其中所述阀包括构型用来密封 所述流体通道的密封构件。
17.如权利要求16所述的底座,其中所述阀限定座面,所述密 封构件朝所述座面偏置以密封所述流体通道。
18.如权利要求2所述的底座,所述底座还包括使用者可接近 的并且机械地连接到所述连接器上的控制构件,使得所述控制构件的 运动将所述连接器相对于所述壳体从所述第一位置移动到所述第二位 置。
19.如权利要求1所述的底座,所述底座还包括电连接器以电 连接所述口腔护理装置和所述底座。
20.如权利要求19所述的底座,其中所述电连接器适于提供容 纳在所述口腔护理装置中的可充电电池和电源之间的电连接。
21.如权利要求20所述的底座,其中所述电池被感应充电。
如权利要求2所述的底座,其中所述壳体被构型以接纳口腔护理 装置的筒体部件,所述活动连接器被构型以在所述连接器和所述筒体 部件相配合时将从贮存器伸出的通道连接到被所述壳体接纳的所述筒 体部件上。
23.一种用于接纳口腔护理装置的底座,所述底座包括:
流体通道,所述流体通道构造成引导流体穿过;
流体连接器,所述流体连接器连接到所述通道上并适于与所述口 腔护理装置配合以提供所述壳体中的流体贮存器和所述口腔护理装置 之间的流体连接;和
反应装置,所述反应装置被构型以在所述流体连接器和所述口腔 护理装置相配合时检测所述口腔护理装置内的预定流体平。
24.如权利要求23所述的底座,其中所述压反应装置包括构 型用来检测所述流体通道中的预定压力水平的压力检测器。
25.如权利要求24所述的底座,其中所述压力检测器在检测所 述预定压力水平时产生控制信号
26.如权利要求25所述的底座,所述底座包括与所述压力检测 器连通的控制器和电连接到所述控制器上的泵,所述泵被构型以沿所 述流体通道传输流体,所述控制器响应所述控制信号操纵所述泵。
27.如权利要求26所述的底座,其中所述泵容纳在所述底座 中。
28.如权利要求26所述的底座,其中所述泵容纳在所述口腔护 理装置中。
29.如权利要求21所述的底座,其中所述反应装置包括减压 阀。
30.如权利要求29所述的底座,其中所述减压阀连接所述流体 通道和与所述流体贮存器流体连通的回流通道。
31.如权利要求30所述的底座,其中所述减压阀被构型以在检 测所述预定压力水平时将流体引导至所述回流通道。
32.如权利要求23所述的底座,其中所述连接器可相对于所述 壳体从第一位置移动到第二位置。
33.如权利要求32所述的底座,所述底座还包括机械地连接到 所述连接器上的驱动机构,所述驱动机构被构型以将所述连接器从所 述第一位置驱动到所述第二位置。
34.如权利要求33所述的底座,所述底座包括与所述驱动机构 连通的装置检测器和控制器,所述装置检测器被构型以在所述口腔护 理装置被所述壳体接纳时给所述控制器传递信号。
35.如权利要求34所述的底座,其中所述控制器响应所接收的 来自所述装置检测器的信号启动所述驱动机构。
36.如权利要求35所述的底座,其中所述驱动机构包括电动 达,所述电动马达被电连接到所述控制器上。
37.一种用于口腔护理装置的底座,所述底座包括:
流体连接器,所述流体连接器被构型以流体连接流体通道和所述 口腔护理装置;
泵,所述泵被构型以沿所述通道传输流体;和
控制器,所述控制器连接到所述泵上,所述控制器被构型以控制 所述泵。
38.如权利要求37所述的底座,其中所述控制器被构型以在收 到控制信号时停止或不启动所述泵。
39.如权利要求38所述的底座,其中当所述流体通道中的压力 达到或超过预定压力水平时,所述控制信号被产生。
40.如权利要求39所述的底座,所述底座包括连接到所述控制 器上的压力检测器,所述压力检测器被构型以在检测到压力达到或超 过所述预定压力水平时产生所述控制信号。
41.如权利要求39或40所述的底座,其中所述预定压力水平 介于约6和10psi之间。
42.如权利要求37所述的底座,其中所述控制器包括压力开 关。
43.如权利要求37所述的底座,所述底座还包括连接到所述控 制器上的定时器,所述定时器被构型以在经过预定的时间段时将控制 信号传输到所述控制器装置。
44.如权利要求43所述的底座,其中所述控制器被构型以响应 由定时器发送的控制信号在经过预定的时间段时停止所述泵。
45.如权利要求44所述的底座,其中所述预定的时间段介于约 30和120秒之间。
46.如权利要求44或45所述的底座,其中所述预定的时间段 在泵启动时开始。
47.如权利要求37所述的底座,其中所述连接器可相对于所述 壳体从第一位置移动到第二位置。
48.如权利要求47所述的底座,所述底座还包括检测器和与所 述检测器连通的控制器以及马达,所述马达被构型以移动所述连接器, 并且所述检测器被构型以在所述口腔护理装置被所述壳体接纳时传递 信号。
49.如权利要求48所述的底座,其中所述控制器响应来自所述 检测器的信号启动所述马达,以将所述连接器相对于所述壳体从所述 第一位置移动到所述第二位置。
50.一种口腔护理系统,所述口腔护理系统包括:
口腔护理装置,所述口腔护理装置包括装置壳体和位于所述装置 壳体远端部分的尺寸适于放入使用者口中的头部;和
底座,所述底座包括用来从第一位置移动到第二位置的活动连接 器以与所述口腔护理装置配合。
51.如权利要求50所述的口腔护理系统,其中所述口腔护理装 置包括限定贯穿流体通道的至少一部分的流体导管
52.如权利要求51所述的口腔护理系统,其中所述流体导管与 位于所述装置壳体的近端部分的流体入口和位于所述装置壳体的远端 部分的流体出口连通。
53.如权利要求52所述的口腔护理系统,其中所述活动连接器 被构型以在所述连接器和所述口腔护理装置相配合时将从流体贮存器 伸出的流体通道连接到被所述底座接纳的所述口腔护理装置的入口 上。
54.如权利要求53所述的口腔护理系统,其中所述底座包括构 型用来将流体从所述流体贮存器泵送到所述口腔护理装置的入口的泵 组件。
55.如权利要求54所述的口腔护理系统,其中所述底座包括构 型用来停止所述泵的控制器。
56.如权利要求53所述的口腔护理系统,其中所述口腔护理装 置包括构型用来从所述流体贮存器抽取流体的泵组件。
57.如权利要求51所述的口腔护理系统,其中所述口腔护理装 置包括马达驱动的泵组件,所述马达驱动的泵组件被构型以沿所述流 体导管长度的至少一部分渐进压缩可压缩区域内的所述流体导管以将 流体抽进可压缩区域并沿所述流体通道朝位于所述装置壳体的远端部 分的所述出口将流体传输出可压缩区域。
58.如权利要求57所述的口腔护理系统,其中所述泵组件包括 电动马达。
59.如权利要求57所述的口腔护理系统,其中所述泵组件是可 逆的。
60.如权利要求50所述的口腔护理系统,其中所述装置包括流 体贮存器和能源
61.如权利要求60所述的口腔护理系统,其中所述装置壳体包 括可分离的筒体部件,所述筒体部件容纳所述流体贮存器。
62.如权利要求61所述的口腔护理系统,所述底座包括流体连 接到所述流体贮存器上的流体导管,所述流体导管可从所述口腔护理 装置上移除。
63.如权利要求61所述的口腔护理系统,其中所述可分离的筒 体部件容纳所述能源。
64.如权利要求50所述的口腔护理系统,其中所述头部相对于 所述装置壳体是活动的。
65.如权利要求64所述的口腔护理系统,其中所述头部被构型 以围绕旋转轴线转动。
66.如权利要求65所述的口腔护理系统,所述口腔护理系统包 括驱动构件,所述驱动构件在距沿所述驱动壳体延伸的壳体轴线一定 距离处并垂直于所述旋转轴线连接到所述头部上,所述驱动构件被构 型以围绕所述旋转轴线转动所述活动头部。
67.一种存放口腔护理装置的方法,所述方法包括:
将口腔护理装置置于底座的接纳部分中,所述接纳部分被构造成 接纳所述口腔护理装置;和
将连接器从第一位置驱动到第二位置以流体连接所述口腔护理装 置和流体贮存器。
68.如权利要求67所述的方法,所述方法还包括检测所述接纳 部分中所述口腔护理装置的存在,然后启动所述连接器。
69.如权利要求67所述的方法,其中启动所述连接器包括启动 构型用来启动所述连接器的马达。
70.如权利要求67所述的方法,所述方法还包括启动构型用来 沿连接所述流体贮存器和所述口腔护理装置的流体通道泵送流体的泵 组件。
71.如权利要求70所述的方法,所述方法包括检测所述口腔护 理装置何时是满的。
72.如权利要求71所述的方法,其中检测所述口腔护理装置何 时是满的还包括检测所述流体通道内的流体压力。
73.如权利要求72所述的方法,所述方法包括给控制器发出信 号以启动所述泵组件。
74.如权利要求73所述的方法,其中只有当检测到的压力低于 预定水平时,才给所述控制器发出信号以启动所述泵组件。
75.如权利要求74所述的方法,其中所述预定水平介于约6 和10psi之间。
76.如权利要求70所述的方法,所述方法包括停止所述泵组 件。
77.如权利要求67所述的方法,所述方法还包括将所述连接器 从所述第二位置驱动到所述第一位置来断开所述流体贮存器和所述口 腔护理装置的连接。
78.如权利要求67或77所述的方法,其中所述启动步骤包括 检测所述连接器的位置。
79.一种用于接纳口腔护理装置的底座,所述底座包括:
流体导管,所述流体导管限定流体通道的至少一部分,所述流体 导管具有可压缩区域;和
马达驱动的泵组件,所述马达驱动的泵组件被构型以沿所述流体 导管长度的至少一部分渐进压缩可压缩区域中的所述流体导管,以将 流体抽进可压缩区域并沿流体通道朝出口将流体传输出所述可压缩区 域。
80.如权利要求79所述的底座,其中所述泵组件被构型以一系 列多重压缩事件渐进压缩所述导管。
81.如权利要求79所述的底座,其中在沿所述导管长度的至少 一部分在可压缩区域渐进压缩所述导管时,所述导管具有基本不变的 压缩体积(Vc)。
82.如权利要求79所述的底座,其中所述泵组件还包括旋转 轴,所述旋转轴包括突起的螺旋线。
83.如权利要求82所述的底座,其中所述螺旋线是连续的。
84.如权利要求82所述的底座,其中所述螺旋线包括从所述旋 转轴表面向外伸出的不连续的突起排列。
85.如权利要求82所述的底座,其中所述螺旋线被构型以在所 述转轴转动时沿所述导管长度的至少一部分渐进压缩可压缩区域内的 所述导管。
86.如权利要求82所述的底座,其中所述泵组件还包括位于所 述转轴和所述导管之间的压缩元件,使得在所述转轴被旋转时所述转 轴移动所述压缩元件以在可压缩区域中压缩所述导管。
87.如权利要求86所述的底座,其中所述压缩元件能够在所述 转轴被旋转时被所述转轴移动到多个位。
88.如权利要求86所述的底座,其中所述压缩元件在基本横向 于所述流体通道的方向上被移动。
89.如权利要求86所述的底座,其中所述压缩元件在所述转轴 处于选定的角位时被基本上线性地移动。
90.如权利要求86所述的底座,其中所述压缩元件以旋转运动 移动。
91.如权利要求86所述的底座,其中所述压缩元件以弯曲运动 移动。
92.如权利要求86所述的底座,其中所述压缩元件通过扣住所 述压缩元件移动。
93.如权利要求86所述的底座,所述底座包括位于所述转轴和 所述导管之间的多个压缩元件,使得所述压缩元件在所述转轴被旋转 时能够被所述转轴移动。
94.如权利要求93所述的底座,其中所述压缩元件被安排成直 线排列。
95.如权利要求93所述的底座,其中所述压缩元件被安排成多 重直线排列。
96.如权利要求93所述的底座,其中所述压缩元件通过所述转 轴的螺旋被顺序移动以压缩可压缩区域内的所述导管以沿所述流体通 道传输流体。
97.如权利要求86所述的底座,其中所述压缩元件包括被连接 到支撑构件上的固定端和形成指状物的自由端,所述自由端位于所述 转轴和所述导管之间使得所述自由端在所述转轴转动到选定的角位时 能够被所述转轴移动。
98.如权利要求97所述的底座,所述底座包括多重压缩元件, 每个压缩元件包括连接到支撑构件上的固定端和自由端以形成指状物 排列,所述自由端位于所述转轴和所述导管之间使得所述自由端在所 述转轴被旋转时能够被所述转轴移动。
99.如权利要求98所述的底座,其中所述指状物排列的固定端 是相互连接的。
100.如权利要求86所述的底座,其中所述压缩元件具有固定到 支撑构件上的一对末端,所述压缩元件被构型以在所述转轴被旋转时 扣在所述固定端之间以压缩可压缩区域内的所述导管。
101.如权利要求82所述的底座,其中所述泵组件包括构型用来 转动旋转轴的电动马达。
102.如权利要求101所述的底座,其中所述电动马达响应来自 位于所述壳体内的控制器的信号以选定的速率或频率转动所述旋转 轴。
103.如权利要求102所述的底座,其中所述控制器被构型以不 同的选定速率或频率转动所述旋转轴。
104.如权利要求103所述的底座,其中所述控制器被编程以不 同的选定速率或频率转动所述旋转轴。
105.如权利要求103所述的底座,其中所述控制器响应来自使 用者的输入改变所述马达的速率或频率转动所述旋转轴。
106.如权利要求79所述的底座,其中所述流体导管包括管道。
107.如权利要求79所述的底座,所述底座还包括连接到所述流 体通道上的流体贮存器。
108.如权利要求107所述的底座,其中所述泵组件位于所述流 体贮存器的下游。

说明书全文

发明涉及口腔护理系统及其使用方法。

头部安装有刷毛簇的常规牙刷通常能从牙齿的平直表面、牙齿之 间以及牙龈线部位可被刷毛接近的区域有效地去除牙斑。典型地,在 将牙刷放入口中之前,消费者用手从管里挤一小团牙膏到常规牙刷的 刷毛上。在将牙膏涂到刷毛上之后,将牙刷放入口中并开始刷牙。作 为常规牙刷的进一步发展,美国序列号2002/0108193提出了一种能 够将助剂分配在牙刷的头部的声波驱动的牙刷。由于传递到牙刷头部 的音频振动,头部可相对于牙刷的主体振动。

一般而言,在一个方面,本发明特征在于用于存放口腔护理装置 的底座。例如,本发明特征在于口腔护理装置的底座包括适于与所述 口腔护理装置配合的活动连接器,所述活动连接器能够相对于壳体从 第一位置移动到第二位置。

一些实施方案可包括以下一个或多个特征。所述底座也可包括构 型为用来接纳所述口腔护理装置的壳体,以及所述活动连接器构型为 用来在连接器和口腔护理装置配合时将由贮存器伸出的通道连接到被 壳体所接纳的口腔护理装置上。所述底座也可包括用来由贮存器沿通 道并朝着口腔护理装置送材料的泵组件。所述泵组件可用来泵送包 括粉末和/或流体在内的材料。例如,贮存器可为柔性袋。可将贮存器 成型为壳体的整体部分。底座还可包括构型为用来在口腔护理装置被 壳体所接纳时接收信号的检测器。底座还可包括与检测器连通的控制 器,控制器用来在口腔护理装置被壳体接纳时接收由检测器传递的信 号。底座也包括连接到控制器上的驱动机构,使得控制器响应控制器 所接收的来自检测器的信号启动驱动结构将连接器从第一位置移动到 第二位置。底座也包括电连接到控制器上的限位开关,限位开关构型 为用来在连接器达到第二位置时将电信号输送到控制器。控制器可构 型为通过响应控制器所接收的来自限位开关的电信号停止驱动机构。 活动连接器可包括流体连接器例如,所述阀被构型为用来在连接器 和口腔扩理装置配合时将由位于壳体中的流体贮存器伸出的流体通道 连接到口腔护理装置上。底座也可包括使用者可利用的并机械地连接 到连接器上的控制构件,使得控制构件的运动相对于壳体将连接器从 第一位置移动到第二位置。底座可还包括电连接器以电连接口腔护理 装置和底座,其可适于提供在被口腔护理装置罩住的可充电电池和电 源之间电连接。壳体可构型为用来接收口腔护理装置的筒体部件,活 动连接器构型为用来在连接器和筒体部件相配合时将由贮存器伸出的 通道连接到被壳体所接纳的筒体部件上。

在另一方面,本发明特征在于用于接纳口腔护理装置的底座,所 述底座包括:(a)用来引导流体通过其的流体通道;(b)连接到所述通 道上的并适于与口腔护理装置配合以提供壳体中的流体贮存器和口腔 护理装置之间流体连接的流体连接器;和(c)构型为用来在流体连接 器与口腔护理装置相配合时检测口腔护理装置内预定流体平的反应 装置。

一些实施方案可包括以下一个或多个特征。压反应装置可包括 用来检测流体通道中预定压力水平的压力检测器。压力检测器可在检 测到预定压力水平时产生控制信号。底座还可包括与压力检测器连通 的控制器和电连接到控制器上的泵,所述泵用来沿流体通道传输流体 以及控制器响应控制信号操纵泵。泵可被底座或可供选择地被口腔护 理装置罩住。反应装置可包括减压阀,其可连接流体通道和与所述流 体贮存器流体连通的回流通道。减压阀可用来在检测到预定压力水平 时将流体引导到回流通道。

在又一方面,本发明特征在于用于口腔护理装置的底座,所述底 座包括(a)构型为用来流体连接流体通道和口腔护理装置的流体连 接器;(b)构型为用来沿流体通道传输流体的泵;和(c)连接到泵上 的控制器,所述控制器用来控制泵。

一些实施方案包括以下一个或多个特征。控制器可构型为用来在 收到控制信号时停止或不启动泵,控制信号例如可在流体通道中的压 力处于或超过预定压力水平例如介于约41.37和68.95kPa(6和 10psi)之间时产生。底座还可包括连接到控制器上的定时器,所述定 时器构型为在预设时段结束之时将控制信号传递到控制器。控制器可 构型为在预设时段结束时停止泵,所述预设时段例如介于30和120 秒之间(例如其可在泵启动时开始计时)。

本发明特征也在于包括构型为与上述底座配合的口腔护理装置的 口腔护理系统。此类口腔装置可包括下面详细的说明书中所述的任何 特征。

在又一方面,本发明特征在于存放口腔护理装置的方法。例如, 本发明特征在于所述方法包括以下步骤:将口腔护理装置放置在底座 的接纳部分上,所述接纳部分用来接纳口腔护理装置;和将连接器从 第一位置驱动到第二位置以流体连接口腔护理装置和流体贮存器。

这种方法的一些实施方案可包括下列一个或多个特征。所述方法 还可包括检测接纳部分中口腔护理装置的存在,然后启动连接器。启 动连接器可包括启动构型为用来启动连接器的达。所述方法还可包 括启动构型为沿连接流体存储器和口腔护理装置的流体通道泵送流体 的泵组件。所述方法还包括例如通过检测流体通道内的流体压力检测 何时口腔护理装置是满的。

在又一方面,本发明特征在于用于接纳口腔护理装置的底座,所 述底座包括限定流体通道至少一部分的流体导管,所述流体导管具有 可压缩区域和马达驱动的泵组件,马达驱动的泵组件构型为沿流体导 管的至少一部分长度渐进压缩可压缩区域中的流体导管以将流体抽取 进可压缩区并沿流体通道朝向出口将流体传输出可压缩区域。

一些实施方案可包括以下一个或多个特征。泵组件可用来以一系 列多重压缩活动来渐进压缩导管。当在可压缩区域沿其长度的至少一 部分渐进压缩所述导管时,导管在可压缩区域中具有基本不变的压缩 体积(Vc)。泵组件还可包括包括突起螺旋的旋转轴。螺旋可以是连续 的,或可包括从旋转轴表面向外伸出的不连续的突起排列。螺旋可用 来在转轴旋转时,沿导管长度的至少一部分渐进压缩可压缩区域内的 导管。泵组件也可包括位于转轴与导管之间的压缩元件,使得当转轴 旋转时通过转轴移动压缩元件来压缩可压缩区域内的导管。压缩元件 可以基本上垂直于流体通道的方向进行移动,例如它可在转轴处于选 定的位时基本线性地进行移动。泵组件可包括例如位于转轴与导管 之间呈一个或多个直线阵列的多个压缩元件,使得当转轴旋转时压缩 元件能够被移动。

以下结合附图和说明来详细说明本发明的一个或多个实施方案。 通过该说明和附图并通过所述权利要求书,本发明的其它特征和优点 将显而易见。

图1是口腔护理系统一个实施方案的侧透视图。

图2A是口腔护理装置一个实施方案的前透视图。

图2B是图2A所示口腔护理装置的后透视图。

图3A是图2A所示口腔护理装置的透明前视图。

图3B是图2A所示口腔护理装置的透明后视图。

图4A是泵组件及相关流体通道一个实施方案的侧透视图。

图4B是图4A所示泵组件的透视细节图。

图5A和5B分别是压缩元件排列一个实施方案的前视图和侧 视图。

图6A和6B分别是一个螺杆实施方案的侧视图和透视图。

图7A至7E表示图4A所示泵组件和流体通道的泵送顺序。

图8是包括柔性隔膜的泵组件的元件侧视图。

图9和9A表示另一个柔性隔膜实施方案。

图10A是详细说明驱动组件一个实施方案的透视顶视图。

图10B表示位于口腔护理装置内的图10A所示驱动组件。

图10C是凸轮一个可供选择实施方案的侧视图。

图10D是导向组件的透视图。

图11是传动轴一个实施方案的后透视图。

图12是图2A所示口腔护理装置头部的截面图。

图13A和13B分别是图11所示传动轴和连接到头部的流体通 道的顶视图和透视图。

图14和15是两个牙刷实施方案的前透视图。

图16A和16B是另一个口腔护理装置实施方案中头部和颈杆 的前透视图和后透视图。

图17A和17B是另一个口腔护理装置实施方案中头部和颈杆 的前透视图和后透视图。

图18A和18B是形成图2A所示口腔护理装置一部分的可分 离部件一个实施方案的侧视图。

图18C是图18A中表示阀的区域C的详细截面图。

图19A和19B分别是形成图2A所示口腔护理装置一部分的 可分离筒体部件一个实施方案的侧视图和截面图。

图19C和19D分别是图19B中区域C和D的放大详细视 图。

图20A和20C是形成图2A所示口腔护理装置一部分的可分 离部件一个实施方案的前透视图和后透视图。图20B和20D分别是 图20A中部件的透明前视图和后视图。

图21是与对接底座阀配合的图19D所示阀的侧截面图。

图22A和22B是另一个阀组件实施方案的侧截面图。图22C 是图22A和22B的阀配件前视图。

图23A是对接底座一个实施方案的侧透视图。

图23B是图23A中对接底座的透明侧透视图。

图24表示一个对接底座实施方案。

图25表示另一个对接底座实施方案。

图26A和26B是一个泵组件实施方案的侧透视图。

图27A和27B是一个阀驱动组件的侧透视图。

图28是一个口腔护理系统控制实施方案的流程图

图29是口腔护理装置另一个实施方案的侧透视图。

图30A和30B分别是形成图29所示口腔护理装置一部分的 可分离部件的侧透视图和透明视图。

图31A和31B分别是形成图29所示口腔护理装置一部分的 可分离部件的侧透视图和透明视图。

图32、33和34是可供选择压缩构件排列实施方案的透视 图。

图35A和35B表示可供选择的螺杆实施方案。

36A和36B分别是另一个口腔护理装置实施方案的头部与颈 杆的后视图和前视图,其中颈杆表示为透明的。

图37是另一个口腔护理装置实施方案的头部与颈杆的后视图, 其中颈杆表示为透明的。

图38和39表示可供选择的头部实施方案。

图40A和40B是一个可供选择阀组件实施方案的截面图。

图41、42和44是不同流体贮存器实施方案的透视图,以及图 43是图41和42中配件的端视图。

参见图1,该图表示口腔护理系统10的一个实施方案,该系统 包括口腔护理装置12和对接底座14。在这种情况下口腔护理装置是 牙刷,对接底座将口腔护理装置12保持在其接纳部分内的竖直位置。 如下面将更为详细地说明,口腔护理装置12是一个具有马达驱动的 头部的电动牙刷,并设计用于在刷牙期间排放流体,例如洁齿剂或漱 口水或不同流体的组合。对接底座14设计用于给位于口腔护理装置 内的电池充电,并给口腔护理装置再填充流体。

参见图2A和2B,口腔护理装置12包括包括三个相互连接的 部件152、154和156的多部件、可分离的壳体16(也参见例如 图18A、19A和20A)。组合后,口腔护理装置12包括末端部分18 和近端部分22,头部20位于末端部分,而柄部24位于近端部分。 颈杆26连接柄部24和头部20。头部20的尺寸适于在刷牙时放 入使用者的口中,而柄部24可被使用者把握并便于在使用期间操纵 头部20。

参见图2B,该图表示口腔护理装置12的后视图,入口28靠 近口腔护理装置近端部分22的端部表面30设置。下面将更为详细 地说明,入口28可与位于对接底座14的出口280(图23A)配合, 以再填充部件154内的流体通道。通过将入口28设置在端部表面 30的末端,使入口位于物质(例如,洁齿剂、水和灰尘)可能积存的 对接底座接纳部分内的座面275(图23A)上方并间隔开,使得物质 不干扰入口28与出口280之间的配合。

现在参见图3A和3B,该图表示口腔护理装置12的内部部件。 口腔护理装置12包括马达34和36。马达34驱动泵组件38,泵 组件用于沿流体通道40(见图3B)向口腔护理装置12的末端部分 18传输流体。下面将进一步讨论,泵组件38通过用压缩元件压缩一 部分导管60来传输流体。在一些实施方案中,马达34可反转,因 此可使流体沿相反的方向向口腔护理装置12的近端部分22流动。 沿相反方向流动的流体例如可减小或者在一些情况下甚至可消除由于 在通道内建立的压力而可能出现的流体从头部的任何泄漏。马达36 驱动传动轴42,传动轴又驱动(例如,转动)头部20。为了给马达34、 36供电,可充电电池44与马达电气连接。适合的可充电电池是锂离 子UR14500P电池,可购自Sanyo。

泵组件

如在图4A和4B中可更清楚地看出,马达34包括通过一对 齿轮52和54连接到螺杆48的旋转轴46,螺杆具有放大的推进 螺旋50(图4B)。螺杆48和螺旋50被成形为当马达34使螺杆 旋转时顺序移动互连指状物56排列中的每一个指状物(或压缩元 件)。指状物56被固定到壳体16(图2A)的内壁,形成位于可压 缩区域58(图4A)内导管60邻近的一系列悬臂突起,导管本身构 成流体通道40的一部分。当指状物56被移动时,它们沿导管的长 度以一系列多重压缩活动渐进压缩可压缩区域58内的导管60,迫使 流体通过流体通道(见图7A至7E)。

通常,马达34和齿轮(例如52和54)可根据需要选择。适 合的马达34是购自Mabuchi的FF-130SH。在一些实施方案中, 选择齿轮以按约23∶1降低速度。

现在参见图5A和5B如图所示,指状物排列包括七个整体从共 同的基座57伸出的互连指状物56。虽然图中表示出七个指状物,但 指状物的数量可根据需要选择(例如,多于一个指状物,多达10、50、 100或200个指状物)。也可采用多个排列。指状物56在一端62 互相连接,而每个伸出至能根据螺杆48的角位被移动的自由端64。 尽管没有指状物56也可采用泵组件38(例如,螺杆48的螺旋50 可直接用于压缩位于可压缩区域58内的导管60),但通过利用指状 物56可减少可压缩区域58内导管60上的滚动和滑动磨损,因为 指状物沿基本垂直于导管60长轴的方向移动。滚动和滑动磨损的减 少可降低导管60破裂的潜在可能性,导管破裂可导致壳体16内的 流体泄漏。

通常,每个指状物的规格和尺寸可根据需要选择。如图所示,每 个指状物56的尺寸基本相同,宽度为Wf(例如,约0.127cm至约 0.508cm(0.05英寸至约0.2英寸),例如约0.254cm(0.1英寸)), 长度为L(例如,约1.016cm至约1.524cm(0.4英寸至约0.6英 寸)例如约1.27cm(0.5英寸)),并且用来减少指状物在壳体内占据 的体积。尤其是参见图5B,指状物56相对线性地在区域66和68 内延伸,区域68通过弯曲70偏离区域66一个距离T。在工作时, 指状物56的表面72可与导管60的外表面接触,而相对表面74 可与螺杆48接触,反之亦然。偏移可保证指状物向下的力充分作用 在导管60上。在一些实施方案中,一个或多个指状物可具有不同的 尺寸。

指状物56的结构至少部分决定于螺杆的结构和导管60的结 构。每个指状物56设计用于压缩导管60的一个区域,该区域大约 等于相应指状物56的宽度。为了泵的效率,使每个指状物与相邻指 状物之间的距离最小(例如,约0.0381cm(0.015英寸))。

通常,制造指状物56的材料可根据需要选择。优选用于制造指 状物排列的材料包括具有高疲劳失效(例如,由于指状物的反复移动) 抗力并且至少在合理的时间(例如,180次使用或更多)内能够经受 指状物56与螺旋50之间的滚动和滑动接触的弹性材料。适合的塑 性材料是DELRIN塑料。任何适合的方法均可用于制造指状物,例 如模铸(例如注射模塑)、铸造机械加工

现参见图6A和6B,螺杆48的决定参数包括螺杆的螺距,由 螺纹顶部的平面76引起的保压时间。影响螺杆结构的其它参数包括 指状物的宽度和数量。螺距P(即平面76之间中心至中心沿平行于 轴线的直线距离)至少在一些情况下保证至少一个(优选多个)指状 物在给定时刻压缩导管。如图所示,P为约2.032cm(0.8英寸),而 每一个平面的宽度为约0.0889cm(0.035英寸)。

通常,螺杆48的尺寸可根据需要选择。然而,为了起到沿通道40 传输流体的泵送作用,螺杆48的结构优选至少部分取决于指状物56 的结构和可压缩区域58内导管60的结构。如在上述关于指状物的 讨论中所述,优选用于制造螺杆的材料至少在一段合理的时间(例如, 180次使用或更多)内可经受螺纹50与指状物56之间的滚动和滑 动接触。适合的塑料材料是DELRIN塑料。任何适合的方法均可用 于制造螺杆48,例如模铸(例如注模螺杆或模注塑料到例如金属轴上) 和机械加工。

参见图7A至7E,它们表示图4A所示并如上所述泵组件38 位移序列中一些部分的示意图。在该位移序列中,排列中的指状物56 被放大的螺旋50(见图4B)顺序移动。在压缩之前,可压缩区域58 内的导管60具有基本恒定的内外直径和在长度L(即可压缩区域 58的长度)上的初始未压缩体积V0,长度L基本等于指状物排列 (图5A)的宽度W。当指状物56压缩导管60时,沿长度L的 体积减小到压缩体积Vc。在一些实施方案中,在整个位移序列期间 Vc基本保持恒定。在某些其它实施方案中,在位移序列期间Vc发 生较大变化。在任何一种情况下,被一系列离散的渐进压缩活动所作 用的是流体所通过的通道40的几何形状,以产生流动。

尤其参见图7A,由于螺旋50(见图6A和6B)增大的直径, 指状物56a和56b被螺杆48移动,这又压缩(例如堵塞)可压缩 区域58内在指状物56与壁78之间的一部分导管60,以沿通道 40使流体正向流动。尽管螺杆48移动指状物56a(最终的最大距 离1),但是螺杆48也移动指状物56b。当螺杆48转动时,参见图 5B,指状物56a开始返回,将流体吸入导管60先前被移动的区域, 同时指状物56b被移动距离l,而指状物56c开始移动。如图7C 所示,螺旋50的形状使得至少从指状物56a开始其返回行程的时 刻直到至少指状物56c被移动距离l的时刻,指状物56b被移动距 离l(或最大移动距离)。现在参见图7D和7E,该顺序继续进行, 这时所有七个指状物56a至56g被移动(为简洁起见,图中仅示出 前四个指状物56a至56d的移动),然后重复进行,直到马达34停 止转动螺杆48。通过总是移动多个指状物,位移序列沿长度L较连 续地压缩导管60,如果有回流,回流也很少。使回流最小化通常取消 了对单向阀的需要,以实现泵送动作。在一些实施方案中,l基本等 于或大于可压缩区域58内导管60的内部直径,但是l可小于可压 缩区域58内导管60的内部直径。如图所示,可压缩区域内导管60 的内部直径为约0.15875cm(1/16英寸),而l稍大于0.15875cm (1/16英寸)。

参见图8,柔性隔膜80可设置在指状物56与导管60(见图 20C和20D)之间。隔膜80用于密封位于壳体部件156内的内部 部件,以防水、牙膏或其它与洗刷相关的液体。例如,隔膜可粘附到 部件156的内壁81和/或模注到部件156上。例如,参见图9和 9A,在一些实施方案中,隔膜80包括压缩元件57或压缩元件的 排列(或压缩元件的多个排列),它们可代替指状物56用于压缩导管 60。此外,可考虑用其它压缩部件直接压缩导管60(或移动压缩部件), 例如旋转的弯曲金属丝(例如,绕成线圈的金属丝或凸轮/曲柄轴金属 丝)、螺线管、气缸、摇摆机构和/或磁流体的环形收缩。

通过利用上述泵组件,可使流体正向流动而不回流,并且如上所 述不需要任何防止回流的装置,例如单向阀(虽然如果需要,可使用 单向阀)。上述泵组件尤其适于泵送混悬液和粘稠的、对剪切敏感的和 腐蚀性的流体。此外,当流体流过通道40时,指状物、马达、齿轮、 螺杆和其它内部部件可与流体隔离,这在一些情况下可增加口腔护理 装置12的寿命。

头部驱动组件

返回参见图3A,马达36移动(例如,线性平移)枢转传动轴42, 枢转传动轴又移动(例如,旋转摆动)可旋转的头部20。传动轴42采 用偏移结构连接到可旋转的头部20,偏移结构便于在头部20放置流 体出口和导管82,该导管形成壳体16的颈杆26内一部分流体通 道40。该偏移结构将在下面进一步详细说明。

可旋转头部20的运动,部分是通过使用凸轮和从动件系统来实 现,该系统将马达36的旋转输出转变为线性运动,用于驱动传动轴 42前后运动。尤其参见图10A,轨道86从轴84向外伸出,该轴 通过一系列互相连接的齿轮连接到马达36。从动件88包括一对顶杆 90,当轴84被马达36转动时,该顶杆设计顶靠在轨道86上。轨 道86的形状使得当轴84转动时,从动件88线性摆动。对齐部件 92辅助从动件88在摆动时对齐。虽然图示为突起的轨道从动件系 统,但是可采用任何适合的系统,例如各种其它凸轮系统,包括带从 动件的转筒凸轮和带从动件的凹槽轨道。例如,参见图10C,一个可 供选择的凸轮结构包括凸轮94,该凸轮在杯形物98的内表面96 上具有凸轮的几何形状。在一些情况下,凸轮从动件可随马达进行轴 对称运动。也可采用非凸轮系统,例如带或链系统。带或链系统可代 替图示驱动头部20的传动轴系统,同时让口腔护理装置12的轴线 可用作流体通道40的路径。

连接到从动件88上的是中间传动轴100。中间传动轴100滑 动地位于直接固定到壳体16上的导向组件102内。参见图10D, 导向组件102包括衬垫104(例如,由塑料制成)、衬套106(例如, 奥利特衬套)和安装板108。安装板108被固定到壳体16上 (见图10B)。当中间轴随从动件88前后运动时,导向组件102使 中间轴100对齐和稳定。

参见图10B,枢转传动轴42被连接到中间传动轴100。传动轴 100和42通过一对互相连接的槽口110A、110B相连接,槽口被构 造为相互啮合。槽口110A位于轴42的端部(图11),而槽口110B 位于中间轴100的相邻端部(图10A)。传动轴42被滑动地置于托 架112内,托架被固定在壳体16(如虚线所示)的颈杆26内,以 限制轴42的左右摆动并保持槽口110之间的连接。通过在分开槽口 110的方向给托架112施加力(例如,由使用者施加)而将槽口110 脱开(例如,将部件152和154分开)。托架112具有足够的柔性, 当使用者推槽口时让槽口110脱开,允许使用者将部件154与部件 152和156分开。

可以看出,壳体16的颈杆26内可用空间相对有限。因此,传 动轴42的形状要便于将载流导管82和摆动传动轴42都放在壳 体16的颈杆26内。图11更清楚地表示,传动轴42包括多个辅 助保持流体通道40与传动轴42之间距离的弯曲114、116,使导管 82不干涉传动轴42的运动。短的弯曲114被连接到可旋转的头部 20,并设计为足够短,以通过壳体16的颈杆26进行装配。这可让 传动轴42通过部件152(见图10B)底部的开孔进行装配,并便于 采用较窄的一体化壳体部件152。但是,弯曲114要足够长,以驱动 可旋转的头部20。通过包括弯曲114、116,传动轴42与导管82在 使用时动作相互干涉的可能性减小。

现参见图12,可旋转的头部20被可转动地连接到壳体16上 在壳体16中形成的承窝118内。非转动配件(例如衬套)120被固 定在导管82远端的上方,而阀122被配合在配件120的上方。阀 122和配件120延伸穿过可旋转头部20中的孔124,使得在阀 122和配件120中,在工作期间非旋转配件120承受来自可旋转头 部20的很多力,因此减少对阀的磨损和划伤。通过将销轴126穿 过壳体16中的孔128而插入在可旋转头部20中形成的槽130 内而将可旋转头部20固定在壳体16上。该销轴126和槽130的 连接将可旋转头部20固定在壳体16内,并让可旋转头部20转 动。

也参见图13A和13B,传动轴42通过在可旋转头部20中形 成的孔(未示出)连接到可旋转头部20,其位置偏离纵向轴线131一 个距离d(例如大于零,例如为约0.127cm(0.05)至约0.508cm(0.2 英寸),例如约0.3175(0.125英寸))。纵向轴线131垂直于头部的 旋转轴线134(图13B),而距离d从纵向轴线131至孔中心垂直 测量。轴42滑动配合入孔中,以让可转动头部20相对于轴42摆 动。当传动轴42前后平移时,可旋转的头部20以所需的频率(例 如,约35Hz至约140Hz,如约50Hz至约80Hz)绕轴线134摆 动。

参见图14和15,头部20包括基座136,基座包括开口124 (见图12),阀122延伸穿过该开口向外伸出基座。虽然可采用任何 适合的阀,例如鸭嘴阀或其它类型的单向阀,但优选为鸭嘴阀,以便 于使用和减少将外部流体和颗粒引入流体通道(例如,在使用和存储 期间)。在一些实施方案中,导管82的远端形成流体出口,而不使用 连接到该远端的阀。在一些实施方案中,开口124形成一部分流体通 道。

从基座136伸出的是多个刷毛簇138。虽然在图中每个簇138 被表示为单个实体,但是实际上这些簇每个都由大量单个的塑料刷毛 构成。刷毛可由任何期望的聚合物制成,例如尼龙6.12或6.10,并 且可具有任何期望的直径,例如4至8密。簇138由基座136 支承,并可由本领域所熟知的任何期望的束簇技术将其保持在位置上, 例如热束簇或网衣分簇方法。如在牙刷领域所熟知,也可安装簇138 使其在基座136上运动。关于牙刷头部更详细的讨论,申请者参考于 2003年9约9日提交的悬而未决的美国申请号10/666,497,其公开内 容全文引入本文,以供参考。

通常,簇138和流体出口140(连同开口124)可设置在期望 的位置。参见图14和15,簇138的位置在位于中心的阀122周 围。尤其参见图14,它表示一个轮廓为椭圆的头部结构,其中基座136 为椭圆的形式。阀122被表示为大致位于椭圆基座136的中心(即 在椭圆长轴和短轴的交点),簇138以椭圆排列安排在流体出口140 周围。图15表示另一个圆形头部结构,阀122位于基座136的中 心,而簇138以圆形排列位于流体出口140周围。

然而,不需要阀122和相关的流体出口140被置于可旋转头部 20内的中心,也不需要流体出口与可旋转头部20的转动轴线134 对齐。例如,参见图16A和16B,活动头部142包括偏移的阀结构。 在该实施方案中,阀122和相关的流体通道40延伸穿过与转动轴 线134间隔开的可旋转头部142。如上所述,传动轴42被连接到 偏离纵向轴线131的可旋转头部142。另一个实施例参见图17A和 17B,头部146包括活动部分148和静止部分150,阀122和相关 的流体通道40被置于静止部分150。作为一个可供选择的方案,阀 122可如上所述置于活动部分148而不是置于静止部分150。如上 所述,活动部分148可由连接到传动轴的可旋转头部形成。在一些实 施方案中,通过将传动轴42流体连接到导管60,传动轴42包括 形成一部分流体通道40的流体路径。连接到头部的传动轴42的一 端(未示出)可提供流体出口或阀,或者其它结构可连接到传动轴的 该端。

阀和密封件

现参见图18A至19B和20A至20D,如上所述,壳体16可 分成三个部件152、154和156。部件152(即可拆卸的头部组件; 图18A和18B)包括活动头部20和颈杆26以及传动轴42和导 管82。部件154(即可拆卸的、可再填充的筒体组件;图19A和 19B)包括导管60、可压缩区域58(图19B)和入口28。马达34和 36以及泵组件38和可充电电池44(见图3B)被罩于部件156内。

由于每个部件152和154包含一部分流体通道40,为了减少 或在一些情况下防止在分开部件152和154时流体泄漏,每个部件 152和154分别包括一个具有“常闭”结构的阀160和162。阀设 置在相关导管的末端,例如当部件脱开时,基本靠近与每个部件相关 的整个流体通道。

参见图18A和18C,颈杆阀160能够与筒体阀162(见图 19A和19C)配合。参见两个图18C和19C,颈杆阀160和筒体 阀162分别包括内表面164和166,它们每个形成流体通道40的 一部分。内表面164和166在靠近开口126和128处颈缩,使流 体通道的内部直径减小,形成座面172和174。阀芯176和178被 偏置顶靠在座面172和174上。阀芯176、178具有轮廓与相应座 面172和174轮廓互补的外表面180、182。通过螺旋弹簧184、 186(例如,长度介于约0.635和0.9525cm(0.250和0.375英寸) 之间,整体外部直径介于约0.3048和0.6096cm(0.120和0.240英 寸)之间,由例如直径介于约0.03556和0.04572cm(0.014和0.018 英寸)之间的不锈丝制造)使阀芯偏置顶靠在座面172、174上, 以在部件152和154被分开时关闭流体通道40(例如,形成防流 体渗漏的和/或气密性的密封)。阀可被构造为保持关闭,并且即使在 通道内施加较大的正向压力(例如,泵送机构被启动)也密封通道。 由于正向压力从通道内部施加到相应的阀芯,偏置力的增量被传递, 因此阀芯给座面施加更大的力,保持密封。

参见图参见图19B和19D,筒体部件154包括第二阀200, 该阀能够与在出口280(图21和23A)的对接底座阀322配合。 阀200包括上文关于阀162所述的部件,而阀322包括上文关于 阀160所述的部件。阀200控制流体通过位于基座表面30(见图 2B)附近的入口28的流动,而阀322控制流体通过对接底座出口 280的流动。为了图示说明阀的工作,参见图21,每个阀芯176和 178包括延长的部分188。当阀被分开时,延长的部分188突出座 面172、174。当阀200和322配合时,阀芯176、178的延长部 分188相互接触。在一些实施方案中,阀芯176、178中只有一个 或两个都不具有伸出相应座面的延长部分188。当阀200和322相 互靠近时,阀芯176、178偏离座面,因此打开流体通道40而让流 体流过通道。在配合时,阀也被构造为在使用期间当给阀芯施加压力 时保持开放,例如由在通道内流动的流体给阀芯施加压力。这可通过 当阀打开时限制相应阀芯的运动来实现。

为了在阀配合时使流体通道40与周围环境密封,筒体阀162 和/或200可包括位于从筒体阀外表面194向内延伸的凹槽192内 的密封圈201(例如,O形圈)。在一些实施方案中,密封圈提供防 流体渗漏的密封,但不是不透气的密封。在一些情况下,密封圈既提 供防流体渗漏的密封,又提供不透气的密封。可使密封圈的大小接触 阀160和/或322的内表面190。

参见图18C,颈杆阀160将颈杆26的一部分165合并作为 阀组件的一部分。颈杆阀组件160被直接连接到导管82的近开口 端,让流体直接从阀通过而进入导管82。参见图19C,筒体阀162通 过在组件后部的倒钩配件203连接到导管60。也可采用其它连接方 法,例如夹具、金属丝或塑料带包裹物和/或粘合剂

在一些实施方案中,采用一种可供选择的阀组件,当部件被分 开时该阀组件仅在一个部件中关闭流体通道40。参见图22A至 22C,单侧阀组件250包括阀252和打开配件254(见图22C)。阀 252包括颈缩而形成座面258的内表面256和具有延伸部分262 向座面258偏置的阀芯260。配件254包括形成供流体流动的通道 的内表面266和横跨配件通道的壁268。壁268包括四个与通道流 体连通的槽270。当阀252与配件254配合时,槽270提供流体 可从配件254流至阀252(或反之亦然)的导管。

参见图22B,当阀252与配件254配合时,延长的部分262 与壁268接触。当阀252的表面272接近壁268时,使阀芯260 偏离座面258,打开阀252。槽270的位置使得阀芯260不堵塞槽 270,使流体可通过。在一些实施方案中,配件254代替颈杆阀160 (例如,让通道40浸没在颈杆部件152内)。

用于制造配件与阀(包括阀芯和弹簧)的材料通常可根据需要 选择。用于制造阀的适合材料包括聚乙烯(例如HDPE),聚丙烯、丙 烯腈基共聚物(例如BAREX,可购自BPp.l.c)、乙缩(POM)或 抗腐蚀金属,例如不锈钢。用于制造阀芯的适合材料包括弹性体,例 如乙烯丙烯双烯单体(EPDM)、腈橡胶(NBR)、氟化合物(例如 VITON碳氟化合物,可购自DuPont Dow Elastomers L.L.C.)、这 些材料的组合以及与例如不锈钢这类硬材料组合使用的这些材料中任 何一种。阀可由任何适合的方法制造,包括模铸(例如注模)和/或机 械加工,通过常用连接方法,例如超声波激光焊接、粘接等。

部件152和154设计为可置换的。“可置换的”意思是部件 152和154可由消费者用其它相同的部件替换以形成组合的口腔护 理装置,并且置换通常由消费者完成而不会损坏口腔护理装置。从以 上描述可以看出,由于整个流体通道40由部件152和154构成, 因此整个流体通道40也是可置换的。换句话讲,口腔护理装置12 中接触流体的任何部分都是可置换的。这便于口腔护理装置使用不同 类型的流体,而没有不期望的流体混合以及不需口腔护理装置的维修 (例如,由于流体通道破裂、阀不能正常工作等)。这也帮助保持口腔 护理装置在长时间使用期间的卫生条件。

组装口腔护理装置12时,部件152(头部组件)和154(筒体) 都通过独立的机械按扣插销机构137连接到部件156(图2A和 2B)。参见图18A和20A,部件152通过将部件156的顶端133 插入部件156的接纳端135而连接到部件156。在这样做时,通过 按扣插销构件139(图18B)和141(图20A)而形成机械连接,传 动轴42和100被连接,并且如果部件154连接到部件156,那么 通过阀160和162形成流体连接。部件154通过类似的按扣插销 连接(也见图19A)而连接到部件156。在将部件152和154从部 件156上脱开时,使用者可相互挤压按扣插销137以脱开机械连 接。这通过捏位于柄部24上的按钮143来实现从部件156脱开部 件154,而通过捏位于颈杆26上的按钮143来脱开部件152和 156。也考虑到其它的连接,例如独立的螺栓或可独立于被连接部件的 方向而运动的卡销形轴环。由于传动轴和流体管路都应进行连接,所 以优选采用线性连接(例如,相对于旋转连接)以对齐两种连接。其 它通常的连接方案也可采用,例如将部件152连接到部件154,然后 将部件154连接到部件156。

口腔护理装置的控制

返回参见图3A,口腔护理装置12包括电连接到马达34、36 并通常控制马达工作的控制电路或控制器400。用户界面402提供与 控制器400的外部交互。用户界面402包括通断按钮404和406 以及流体水平开关408,它们都可从壳体16(见图2A)的外部接 近。

尽管控制器可根据需要编程,但是作为一个例子,控制器被设 计使得当压下按钮404时同时启动马达34和36,而当压下按钮 406时仅启动马达34、36中的一个,例如马达36。头部运动和流 体流动都可通过压下按钮404而被启动。压下按钮406,流体流动和 头部运动两者只有一个可被启动。启动后压下按钮404或406也可 停止相关的马达。在按钮406仅启动和停止马达36的情况下,使 用者例如可以刷牙而无附加流体传送,并可在头部旋转时漂洗口腔护 理装置12。流体水平开关408让使用者在预先选定的流体传送速率 之间进行选择,例如高(例如约1.1克/分钟)、中(例如约1克/分 钟)和低(例如约0.9克/分钟)速率。三个LED410可选择性地发 光,以指示选择的流体传送水平。作为一个可供选择或附加的部件, 可包括LCD显示器以显示流体传送水平和/或可用于显示其它信息, 例如在口腔护理装置12中的流体水平和/或电池充电的状态。

如上所述,控制器400可根据需要编程。优选地,控制器400 被编程来调节启动马达34后牙膏的传送水平。在一些实施方案中, 控制器被编程使得在马达34被启动之后不久有较大团的流体被传 送,例如有足够的牙膏开始刷洗,然后牙膏的传送水平被降低,例如 降低刷洗周期整个其余部分的传送水平。例如,可通过间歇性进发流 体和/或降低流体传送速率来降低牙膏的传送水平。作为一个实施例, 可编程控制器以提供三个传送设置:低、中和高。在一个实施方案中, 在低传送设置,控制器被编程通过启动马达34约七秒钟来传送一团 流体。在约七秒钟后,控制器间歇性启动马达34约0.75秒,并停 止驱动马达34约2.4秒(即,以这样的间隔使马达周期性启动停 止)。在同一实施方案中,在中传送设置,控制器被编程通过启动马达 34约七秒钟来传送一团流体,然后周期性使马达启动约0.75秒并停 止约1.63秒。在高传送设置,控制器被编程通过启动马达34约七 秒钟来传送一团流体,然后周期性使马达启动约0.75秒并停止约 1.2秒。根据对控制器400的期望编程,可采用或多或少的用户界面 控制来启动各种功能。

对接底座

在不使用时,口腔护理装置12可与对接底座14结合。对接 底座14可连接到电气出口(未示出)或其它适合的电源。

参见图23A和23B,对接底座14制造用来将口腔护理装置12 以竖直位置保持在接纳部分273内。接纳部分273在壳体291内 形成的垂直凹槽295与从基座293伸出的壳体伸出部297之间形 成。凹槽295的轮廓用来接纳口腔护理装置12的一部分。对接底 座14包括反应装置,例如当口腔护理装置被对接底座接纳时检测输 入并响应该输入而给控制器输出信号传感器(未示出),其细节将在 下面更详细地说明。

现参见图23B,对接底座14包括流体贮存器274(见图24和 25),贮存器与导管276结合,该导管形成从流体贮存器274延伸 到出口280的流体通道278的一部分。在一些实施方案中,如图24 所示,流体贮存器274形成对接底座14可分离的可置换部分301 的一个整体部分。在其它实施方案中,如图25所示,可置换的小袋 303形成流体贮存器。在这种情况下,对接底座的上部301是可取下 的,让消费者在其内容物用尽后或消费者期望使用不同的产品时轻易 地取下小袋303,并插入置换小袋。

参见图23B,为使流体沿流体通道流动,对接底座包括可反转的 泵组件282。在图26A和26B中可更清楚地看出,泵组件282类 似于图4A和4B中所示泵组件,该泵组件包括马达284、螺杆286 和互相连接的指状物290的排列,螺杆具有放大尺寸的推进螺旋(见 图26A),指状物设置用于顺序压缩导管276的可压缩区域277。在 一些实施方案中,马达284、包括螺旋的螺杆286和指状物290是 与上文所述结构基本相同的结构。也考虑到采用其它泵组件来使流体、 颗粒和/或粉末沿通道运动,例如隔膜泵活塞泵、压缩气体和齿轮泵 等。

用托架294将马达284安装在支撑板296上,支撑板固定到 基座14的底板298(见图23B)。指状物290沿它们的基座(例如 见图5A中元件53)固定到板305上,该板固定到支撑构件300, 支撑构件安装到一对导向板306和308(图26B)的侧表面。以该 方式安装的指状物290形成位于靠近导管276的一系列悬臂突出。 导向板306和308每个都在它们的下表面安装到支撑板296上。 导向板308包括孔309,孔的尺寸适于容纳连接器构件311,连接器 构件连接从齿轮箱至螺杆286的输出,而导向板306包括容纳螺杆 286的孔309。

再次参见图26A和26B,定位板310被提供用于定位载流导 管276,使得可压缩区域292邻近指状物290。定位板310被安装 到板306、308的上表面,并包括由定位板310的下表面与在每个 导向板306、308上表面内的凹槽312和314限定的开口,导管 276通过该开口。由于导管276被定位并由这些开口保持位置,当指 状物290被移动时,它们沿在可压缩区域292内导管276的长度 以一系列多重压缩活动渐进压缩导管,迫使流体沿流体通道流动。

通常,马达284可根据需要选择。适合的马达是购自Mabuchi 的FF130SH。螺杆286、指状物290和位移顺序可与上述关于图 7A至7E中那些相同。

在泵组件282的下游,导管276被连接到驱动组件316(图 27A),驱动组件用于使阀322伸出和缩回,以分别使口腔护理装置 12的阀200啮合和脱开。虽然图中表示的是阀322,但是构造用于 与口腔护理装置配合并提供流体贮存器274与口腔护理装置之间连 通的任何适合的连接器都可使用。驱动组件316包括马达318,马达 能够移动连接到阀322的滑橇320,阀与导管276流体连通(例如, 采用倒钩配件)。现参见图27A和27B,阀322被滑动地置于固定 的衬套324内。当要移动滑撬320和相关的阀322时,用通过螺 纹连接到滑撬320的连接器将马达318和相关的齿轮箱328连接 到引导螺杆330上。当马达318转动引导螺杆330时,根据引导 螺杆330的旋转方向,滑撬320被拉或推向或离马达318。引导螺 杆330被连接到帮助定位引导螺杆330的一对轴承334。如上所 述,阀322被定位在出口280以控制流体从出口280的流动,并 可与控制流体流入口腔护理装置12的入口28的阀200配合。作 为可供选择,在一些实施方案中,阀可由其它驱动机构机械驱动,例 如弹簧机构(例如,用弹簧给阀加载并用按钮将阀释放)和/或可使阀 伸出和/或缩回的杠杆。

参见前述图23B,一对导体336、338被暴露在对接底座14的 接纳部分273内。当口腔护理装置12被放置在接纳部分173中 时,导体336、338被设置用于接触口腔护理装置12上的一对触头 340、342(图2A)。该接触将电气连接口腔护理装置12和对接底座 14,使得对接底座所接的电源可给口腔护理装置内的可充电电池充电。 触头340、342与可充电电池电气连接,让电源从对接底座通向电池。

参见图28,通过将口腔护理装置12放入接纳部分273内使触 头340、342与导体336、338配合而将充电电路闭合,该电路的闭 合被控制器识别。当充电电路闭合时,可充电电池44开始充电。充 电电路可包括感应部件,以给电池44感应充电。在一些实施方案中, 口腔护理装置通过机械方式与对接底座电气连接,或者例如采用磁场电场的信号或无线电鉴频的方式。当充电过程开始时,驱动组件316 的马达318被启动,而阀322向前伸出与柄部24内的阀200(图 2B)配合。限位开关(未示出)限定阀322的行程终点。一旦限位 开关被启动,驱动组件316可使阀322向前伸出附加一段选定的时 间(例如约两秒),这可保证阀200与322顶靠。在该附加选定时 段内,阀322可向前移动也可不移动。该行程的选定时段主要用于帮 助保证阀322与200配合。

在限位开关被启动而选定时段结束后,控制器被编程限定压力开 关(未示出)是否已被启动。压力开关被竖直连接到通道278(或者 在一些实施方案中连接到口腔护理装置12的通道40)上,并且当通 道内压力超过预先选定的阈值(例如8psi(优选介于6和10psi之间)) 时压力开关将启动。如果该阈值被超过,那么这指示口腔护理装置内 的流体通道40已满。一旦阀被配合,如果口腔护理装置内的流体通 道尚未满(即,如果压力开关未启动),那么泵组件282被启动并将 流体从对接底座内的贮存器274泵入口腔护理装置12部件154 内的流体通道40,再补充口腔护理装置12流体通道内的流体供给。

但是,如果在启动泵组件282之前控制器检测到压力开关被启动 (即,当口腔护理装置放在对接底座上时如果口腔护理装置的压力通 道已满),那么马达284不被启动而阀322被缩回,直到后限位开 关(未示出)被启动。

在再填充操作期间,当通道内的压力达到阈值时,压力开关被启 动,控制器给马达284发出停止信号,以中断流体的泵送,并给驱动 组件316发出信号,使阀322缩回至其起始闭合位置。作为可供选 择,在一些实施方案中,当压力开关启动后控制器打开旁路阀,将流 体引回流体贮存器。类似的操作也可通过使用例如卸压阀来实现,不 需要压力开关。当阀322缩回到其起始位置时,后限位开关启动。

如上述解释,流体通道40被再填充直到通道内的压力达到预先 选定的阈值,指示部件154已达到预先限定的容量。作为防止溢出的 一项措施,不管压力开关是否已启动,在经过一个选定的时间段(例 如,一分钟,优选介于30秒和2分钟之间)后,控制器可停止马 达284。这可防止对接底座14倒空流体贮存器274(例如,当阀的 配合出现问题或部件154损坏时)。当阀322与200配合时(图 19),口腔护理装置12不能从接纳部分273取下。配合的阀将口腔 护理装置12定到对接底座14,例如保持口腔护理装置12与对 接底座14之间的流体连通。

在一些实施方案中,仅有一个马达被罩于对接底座14内用于驱 动阀322并沿流体通道278泵送流体。在这些情况下,可用离合器 选择性地使马达与驱动组件和泵组件配合。在一些情况下,口腔护理 装置12内的泵组件38被用于将流体从对接底座的流体贮存器抽 去再填充筒体部件154内的通道60。这可消除对接底座14内泵组 件282的必要性。

现参见图29,它表示一个可供选择的口腔护理装置400,包括可 分离的双部件壳体402以及可分离的可置换筒体404。与上述口腔护 理装置12类似,口腔护理装置400是一个具有马达驱动的头部的 电动牙刷,并被设计用于在刷洗周期期间排放流体,例如洁齿剂或漱 口水或各种流体的组合。下面将详细讨论,口腔护理装置400包括主 体部件418和可分离的筒体部件404,筒体部件包括流体贮存器(可 为可再填充的和/或一次性的)和电池(可为可充电的或一次性的)或 其它电源。主体和筒体部件通过按扣插销419固定在一起。在一些实 施方案中,整个筒体部件404为一次性的。

组合后,口腔护理装置400包括末端部分406和近端部分 412,活动头部408和颈杆410位于末端部分,而柄部414位于近 端部分。头部408的尺寸适于在刷牙时放入使用者的口中,而柄部 414被使用者把握并便于在使用期间操纵头部408。口腔护理装置 400包括开关按钮形式的用户界面416。

如上所述,筒体部件404可与主体部件418分离(见图31A)。 如图30A和30B所示,筒体部件404为可取下的、可置换的、能 够载送流体贮存器405(例如刚体容器或柔性袋)中流体(例如洁齿 剂、漱口水和水)的筒体。主体部件418也包括电源420(见图30B)。 通过提供带有电源(例如一个或多个电池)和流体贮存器的筒体部件 404,对给筒体部件既能再填充又能充电的对接底座的需要可被消除。 在一些实施方案中,再填充站、充电站和/或再填充与充电站的组合被 提供来给筒体部件404再填充和/或给电源420充电。再其它实施方 案中,可提供既不能再填充也不能充电的简单对接底座作为口腔护理 装置的支架

现在参见图31A和31B,主体部件418包括活动头部408和 被罩于主体部件418内部的一对马达34和36。马达34驱动用于 沿流体通道40向口腔护理装置400头部408传输流体的泵组件 438。再一些实施方案中,马达34可反转,因此能使流体反向流向口 腔护理装置400的近端部分(例如,减少或甚至在一些情况下消除由 于通道内建立的压力而出现的流体从头部的任何泄漏)。马达36驱动 传动轴442,传动轴又转动(例如转动)头部408。当筒体部件404被 连接到主体部件418时(如图29所示),电源420被电连接到马 达34、36,以给它们提供动力。

头部驱动组件类似于上述口腔护理装置12的头部驱动组件,传 动轴42用偏移结构连接到可旋转的头部408,偏移结构便于在头部 408的流体出口和形成壳体402中颈杆410内流体通道40的导 管422的放置。传动轴42由将马达36的转动输出转变为线性运 动以用于驱动传动轴42前后运动的凸轮和从动件系统带动。在一些 实施方案中,头部驱动组件基本与上述图10A至13所示的相同(并 且可包括任何可供选择的部件)。

从图31B可见,泵组件438类似于图4A和4B所示的泵组 件38,它包括马达34、螺杆48、互相连接的指状物56的排列和 导管422,螺杆具有放大尺寸的推进螺旋50,导管具有形成至少一部 分流体通道40的可压缩区域58。在一些实施方案中,马达34、包 括螺旋50的螺杆48、导管422和指状物56基本为与上述构造相 同的构造,并可包括上述可供选择中的任一项。

每个壳体部件404和418包括一部分流体通道40。为了减少 或在一些情况下甚至消除当部件404和408分开时流体从通道40 的泄漏,在主体部件418的近端和筒体部件404的远端分别提供有 具有“常闭”构型的阀160和162。(具有“常闭”构型的适合的阀例 如上述图18C和19C所示。也可采用其它类型的阀,例如下面参 见图40A和40B所述。)如上述关于图18C至19C所示的阀,当 主体部件418和筒体部件404分开时,阀160和162关闭通道 40,而当部件结合时让流体流过通道40。

其它实施方案

现参见图32、33和34,它们显示了三种可供选择的压缩元件排 列,其包括具有多个弯曲508的压缩元件,例如以便于将压缩元件排 列放入口腔护理装置内。如图所示,弯曲可为180度,但可采用其它 构型,例如90度的弯曲。参见图32,压缩元件排列500包括多个 相互连接的压缩元件502。每个压缩元件502在两端由基座504支 撑,每个基座504也与排列的元件502相互连接。压缩元件502用 来当施加有力时变弯曲,例如由螺杆48施加的力。当元件502弯 曲时,相关的压缩表面506发生位移,这又可移动例如相邻的可压缩 导管。参见图33,另一个压缩排列510包括多个互相连接的压缩元 件512,它们仅在一端由基座504支撑。

现参见图34,压缩排列600能够压缩一对可压缩流体导管602 和604,以沿一对相关的流体通道606和608(由虚线所示)泵送 流体。压缩元件610从共同的基座612伸出,共同的基座也与两个 排列的每个压缩元件610互相连接。所示实施方案的一个优点是可用 带有螺旋的单轴通过将该带有螺旋的轴(未示出)放置在两个压缩元 件610的排列之间而使两个压缩元件排列发生位移。在一些实施方案 中,可采用多个分开的压缩元件排列,例如由图5B所示的排列,以 及带有螺旋的多个轴,例如由图6A所示的轴,以沿多个相应的通道 泵送流体。

一个可供选择的螺杆实施方案700如图35A和35B所示,其 中螺旋702由多个不连续的突起704构成。突起704被排列和用 来使压缩元件排列发生位移,例如上述参见图7A至7E的排列。 7A-7E.

如上所述,口腔护理装置可包括多个流体通道。参见图36A和 36B,口腔护理装置包括一对导管514和516,以引导口腔护理装置 内的两股流体(例如,相同或不同的流体)流动。如图所示,每个导 管514和516被连接到头部上偏离纵向轴线531的位置,纵向轴 线垂直于活动头部408的旋转轴线518。在一些实施方案中,导管 514、516之一可连接到头部上旋转轴线518的位置,而另一个连接 到偏离旋转轴线518的位置。参见图37,该图表示一个变型,其中 导管550和552在泵组件的下游和头部流体出口的上游相互流体 连通  该实施方案有其优点,其中在通道内就在传送到牙刷表面上之 前的时间混合流体是人们所期望的。

参考附图38和39,头部可包括杯形物620、622(或其它导向 构件,例如梭形物)。如图38和39所示,杯形物620和622从 基座624伸出并围绕喷嘴626。在图39中,杯形物622为齿形的 并包括沿杯形物的脊630设置的开口628,这有助于清洗。

图40A和40B表示可供选择的阀组件800的实施方案,例如 代替能提供头部部件152和筒体部件154(例如,见图18B和19B) 之间连通的阀160和162和/或代替能提供筒体部件154与对接底 座14(例如,见图21)之间连通的阀200和322。阀组件800包 括具有从中延伸穿过的通道804的配件802。置于通道804内的是 一个弹簧偏置的球806,该球被弹簧808偏置而靠向密封圈810, 密封圈伸入通道804内并与通道同轴。参见图40A,它表示处于关 闭位置的阀组件800,球806被偏置而顶靠密封圈810,将通道804 密封。现参见图40B,它表示处于开放位置的阀组件800,球806被 由配件802接纳的导管812从密封圈810上推开。导管812包括 多个延伸穿过导管812侧壁816的口814。当导管812的一端 818邻近球806时,口814让流体通过而进入通道804内。在开 放位置,流体、颗粒或其它任何适合的物质在使用期间可流过球806 而流向例如口腔护理装置10的头部20,和/或在一些实施方案中从 口腔护理装置的头部流出。

现在参见图41和42,适用于某些口腔护理装置实施方案,例如 包括上述一个或多个特征的口腔护理装置,的流体贮存器分别为可填 充的小袋850和900的形式。如图所示,小袋850和900是可填 充的。在一些情况下,小袋为可置换的并且可为一次性的,例如当小 袋被倒空时。小袋850和900包括一对侧壁852、854,它们沿相 对的纵向侧边856、858通过相应的缝860和862相连接。在一些 实施方案中,侧壁可沿一条纵向侧边通过缝连接而沿相对纵向侧边则 由折叠连接。侧壁852、854也沿顶部边缘864和底部边缘866通 过缝868、870相连接。侧壁852、854形成小袋主体872,它具有 在侧壁之间形成的体积。

配件874伸入小袋主体872并具有设置在顶部边缘864侧壁 852、854之间的端部882(图43)。配件874提供小袋主体872与 延伸穿过口腔护理装置的流体导管之间的连通。在一些实施方案中, 参见图44,配件880延伸穿过在侧壁852上形成的开口。再次参 见图41和42,如上所述,具有常闭结构的阀200连接到配件874。

现参见图43,配件874的端部882具有大于配件高度H的宽 度W,W和H分别沿垂直于长轴和短轴884、886(每个轴以虚线 表示)的方向测量(即,配件874高度与宽度的纵横比小于一,优选 最大约0.65,例如约0.55)。

包括配件的小袋用来使得当小袋填充有内容物时小袋主体的体积 从初始未填充体积开始增加,而当小袋被倒空时体积减小。当小袋基 本被倒空时,例如至少约95%为空的时,小袋的体积基本等于初始 未填充体积(例如,该体积在至少约初始未填充体积的40%之内, 优选至少约初始未填充体积的20%,例如至少约初始未填充体积的 10%),小袋的肩部888和890基本为扁平的。该结构可使小袋能够 用尽而无明显的材料疲劳,例如让小袋能够被再填充和再使用,并可 便于使用较硬的材料来制造侧壁。

小袋850和900可具有包括形成侧壁852、854的内外层的层 压结构,或者侧壁可为仅具有单层的一体结构。在具有形成侧壁的多 个层的实施方案中,这些层可为不同的材料,或者每个层可为相同的 材料。在制造小袋850和900时,小袋主体可由单片塑料薄膜(或 多片,例如两片)制成,薄膜被对折并沿折叠边缘和两个开放边缘密 封。然后将配件插入开放边缘并将该边缘密封,让配件设置在两个侧 壁之间。在一些实施方案中,如上所述,折叠边缘可不密封。在一些 实施方案中,小袋主体在一端是圆形的,并且一个连续的圆形缝将小 袋主体的圆形端密封(未示出)。

适于制造小袋主体的材料包括丙烯腈共聚单体、丙烯腈丙烯酸甲 酯共聚物(例如,BAREX树脂)、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、含氟聚 合物(例如PCTFE或CTFE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯或它们的组 合。配件也可由任何适合的材料制造,例如丙烯腈丙烯酸甲酯共聚物 (例如BAREX树脂)。侧壁(或至少侧壁的一层)可包括层压结构, 该层压结构包括内层和外层,内层包含弯曲模量至多约3,447,378kPa (500,000psi)的材料。在一些实施方案中,侧壁(或至少侧壁的一层) 的厚度介于约25和100微米之间。

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