ПРИВОДНОЙ БЛОК ДЛЯ УСТРОЙСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОГО УХОДА
DRIVE UNIT FOR INDIVIDUAL CARE DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее раскрытие относится в целом к конструкции приводного блока устройства индивидуального ухода, имеющего множество плоских пружин.
Предшествующий уровень техники
[0002] Надлежащая техника чистки зубов, включающая в себя надлежащую продолжительность и охват чисткой, способствует обеспечению продолжительного здоровья зубов. Множество зубных проблем испытывают люди, которые или не чистят зубы регулярно или делают это ненадлежащим образом, особенно в отдельных областях полости рта. Среди тех, кто регулярно чистит зубы, неправильные привычки чистки могут привести к плохому охвату чисткой и, таким образом, к поверхностям, ненадлежаще очищенным во время сеанса очистки, даже при соблюдении стандартной процедуры чистки. Было показано, что электрические очищающие устройства, например, электрические зубные щетки, значительно увеличивают эффективность сеанса очистки.
[0003] Эти электрические очищающие устройства, включающие в себя электрические зубные щетки, бритвы и аналогичные устройства, имеют двигатель, например, механический, электромеханический, магнитный двигатель, который зацепляет привод для приведения в действие чистящей головки в соответствии с колебательной, возвратно-поступательной или иной схемой. Один тип конструкции привода использует пружину, установленную на обоих концах. Некоторые конфигурации имеют узловую точку, расположенную приблизительно на середине длины между двумя концами, и некоторые пружины имеют V-образную форму.
[0004] Эти пружинные конструкции, однако, склонны ломаться в результате фреттинг-усталости, при которой повторяющиеся силы при взаимодействии зажатых концов пружины создают нагрузку на пружину и зажим. Со временем это может привести к поломке одной или более частей. Кроме того, пружинные конструкции, в которых пружина установлена на обоих концах, требует множества различных деталей, что увеличивает стоимость компонентов, стоимость изготовления и время изготовления.
[0005] Соответственно, сохраняется необходимость в конструкциях привода устройства индивидуального ухода, имеющих меньшее количество деталей и включающих в себя встроенный блок плоских пружин, что приводит к увеличению устойчивости к нагрузке и усталости.
Сущность изобретения
[0006] Настоящее раскрытие направлено на создание изобретательских приводных блоков, содержащих множество встроенных плоских пружин. Применительно к электрическому или электромеханическому устройству индивидуального ухода, например, электрической зубной щетке или бритве, системы по изобретению обеспечивают одно- или двухэлементный приводной блок, более эффективный и более устойчивый к нагрузке. Приводной блок характеризуется изготовленной посредством 3D-печати металлической конструкцией, имеющей три удлиненных плоских пружины и неподвижное, расположенное по центру кольцо.
[0007] В целом в одном аспекте обеспечивается приводной блок для устройства для ухода за полостью рта. Приводной блок включает в себя: множество удлиненных плоских пружин, симметрично расположенных по периметру приводного блока, при этом каждая из множества удлиненных плоских пружин фиксирована на обоих концах; и кольцо, окружающее указанное множество удлиненных плоских пружин, при этом кольцо неподвижно соединено с каждой из множества удлиненных плоских пружин и неподвижно соединено с кожухом устройства для ухода за полостью рта.
[0008] Согласно варианту осуществления приводной блок дополнительно содержит первый торцевой держатель и второй торцевой держатель, при этом указанное множество удлиненных плоских пружин фиксировано на первом конце к первому торцевому держателю, а на втором конце - ко второму торцевому держателю.
[0009] Согласно варианту осуществления приводной блок дополнительно содержит монтажный элемент, выполненный с возможностью зацепления блока чистящей головки.
[0010] Согласно варианту осуществления кольцо неподвижно соединено с каждой из множества удлиненных плоских пружин приблизительно на середине длины каждой плоской пружины.
[0011] Согласно варианту осуществления приводной блок содержит три симметричных блока плоских пружин.
[0012] Согласно варианту осуществления множество удлиненных плоских пружин содержит титан.
[0013] Согласно варианту осуществления приводной блок содержит единый целостный компонент, изготовленный посредством 3D-печати.
[0014] Согласно другому аспекту обеспечивается устройство для ухода за полостью рта. Устройство для ухода за полостью рта включает в себя кожух и приводной блок, содержащий множество удлиненных плоских пружин, симметрично расположенных по периметру приводного блока, при этом каждая из множества удлиненных плоских пружин фиксирована на обоих концах; и кольцо, окружающее указанное множество удлиненных плоских пружин, при этом кольцо неподвижно соединено с каждой из множества удлиненных плоских пружин и неподвижно соединено с кожухом устройства для ухода за полостью рта.
[0015] Согласно еще одному аспекту обеспечивается изготовленный посредством 3D-печати приводной блок для устройства для ухода за полостью рта. Изготовленный посредством 3D-печати приводной блок включает в себя: множество удлиненных плоских пружин, симметрично расположенных по периметру приводного блока, при этом каждая из множества удлиненных плоских пружин фиксирована на обоих концах; первый торцевой держатель и второй торцевой держатель, при этом указанное множество удлиненных плоских пружин фиксировано на первом конце к первому торцевому держателю, а на втором конце - ко второму торцевому держателю; монтажный элемент для чистящей головки, отходящий от второго торцевого держателя и выполненный с возможностью зацепления блока чистящей головки; и кольцо, окружающее указанное множество удлиненных плоских пружин, при этом кольцо неподвижно соединено с каждой из множества удлиненных плоских пружин приблизительно на середине длины каждой плоской пружины, и дополнительно неподвижно соединено с кожухом устройства для ухода за полостью рта.
[0016] Следует принять во внимание, что все сочетания вышеупомянутых концепций и дополнительных концепций, более подробно рассмотренных ниже (при условии, что такие концепции не являются взаимоисключающими), рассматриваются как части изобретения, раскрытого в настоящем документе. В частности, все сочетания заявленного изобретения, приведенные в конце настоящего раскрытия, рассматриваются как часть раскрытого в настоящем документе изобретения.
[0017] Эти и другие аспекты изобретения станут очевидны из и пояснены со ссылкой на вариант(ы) осуществления, рассмотренные здесь и далее в настоящем документе.
Краткое описание чертежей
[0018] На чертежах подобные номера ссылочных позиций относятся в целом к одним и тем же частям на различных изображениях. Также, чертежи необязательно выполнены в масштабе, вместо этого упор сделан на иллюстрирование принципов изобретения.
[0019] Фиг. 1 - схематическое изображение устройства для ухода за полостью рта согласно варианту осуществления.
[0020] Фиг. 2 - схематическое изображение приводного блока устройства для ухода за полостью рта согласно варианту осуществления.
[0021] Фиг. 3 - схематическое изображение приводного блока устройства для ухода за полостью рта с видами в поперечном сечении согласно варианту осуществления.
[0022] Фиг. 4 - схематическое изображение плоской пружины для приводного блока устройства для ухода за полостью рта согласно варианту осуществления.
[0023] Фиг. 5 - схематическое изображение поперечного сечения приводного блока устройства для ухода за полостью рта согласно варианту осуществления.
[0024] Фиг. 6 - схематическое изображение поперечного сечения приводного блока устройства для ухода за полостью рта согласно варианту осуществления.
[0025] Фиг. 7 - схематическое изображение поперечного сечения приводного блока устройства для ухода за полостью рта согласно варианту осуществления.
[0026] Фиг. 8 - схематическое изображение поперечного сечения приводного блока устройства для ухода за полостью рта согласно варианту осуществления
Подробное описание вариантов осуществления
[0027] Настоящее раскрытие описывает различные варианты осуществления устройства приводного блока для электрического устройства индивидуального ухода. В более общем смысле заявитель обнаружил и принял во внимание, что было бы выгодно обеспечить одно- или двухэлементный пружинный блок, который является более эффективным и более устойчивым к нагрузке. Соответственно, системы, описанные или иным образом предусмотренные в настоящем документе, обеспечивают устройство индивидуального ухода, например, электрическую зубную щетку или бритву, имеющее приводной пружинный блок, содержащий множество плоских пружин, окруженных неподвижным, расположенным по центру кольцом. Согласно варианту осуществления приводной пружинный блок характеризуется изготовленной посредством 3D-печати металлической конструкцией.
[0028] Конкретная цель использования вариантов осуществления в настоящем документе состоит в обеспечении приводного пружинного блока для устройства для ухода за полостью рта, такого, как, например, зубная щетка Philips Sonicare™ (изготовленная компанией Koninklijke Philips Electronics, N.V.), хотя указанный блок может использоваться со многими другими устройствами индивидуального ухода.
[0029] На фиг. 1, в одном варианте осуществления обеспечивается устройство 10 для ухода за полостью рта, включающее в себя кожух 12 корпусного участка и элемент 14 чистящей головки, установленный на корпусном участке. Элемент 14 чистящей головки включает в себя, на своем удаленном от корпусного участка конце, чистящую головку 16. Чистящая головка 16 включает в себя щетиночную поверхность 18, обеспечивающую множество щетинок. Согласно варианту осуществления щетинки проходят вдоль оси, по существу перпендикулярной продольной оси головки, хотя возможно множество других вариантов осуществления чистящей головки и щетинок.
[0030] Элемент 14 головки установлен так, чтобы обеспечивалась возможность перемещения относительно кожуха 12 корпусного участка. Перемещение может представлять собой множество различных перемещений, включающих в себя, помимо прочих, вибрацию или поворот. Согласно одному варианту осуществления элемент 14 монтируется к корпусу так, чтобы обеспечивалась возможность вибрации относительно кожуха 12 корпусного участка, или, в качестве другого примера, чистящая головка 16 монтируется к элементу 14 так, чтобы обеспечивалась возможность вибрации относительно кожуха 12 корпусного участка. Элемент 14 может быть неподвижно установлен на кожух 12 корпусного участка, или он может, альтернативно, устанавливаться с возможностью снятия, так что элемент 14 может заменяться на новый, когда щетинки или другой компонент устройства изнашивается и требует замены.
[0031] Кожух 12 корпусного участка вмещает привод 22 для генерирования перемещения, и передающий компонент 24 для передачи генерированных перемещений элементу 14. Например, привод 22 содержит двигатель или электромагнит(ы), который генерирует перемещение пружинного блока, которое затем передается элементу 14 чистящей головки. Привод 22 может включать в себя, помимо прочего, компоненты, например, источник питания, генератор колебаний и один или более электромагнитов. В этом варианте осуществления источник питания содержит один или более перезаряжаемых аккумуляторов, не представлены, которые могут, например, электрически заряжаться в зарядном держателе, в котором размещается устройство 10 для ухода за полостью рта, когда оно не используется.
[0032] Кожух 12 корпусного участка дополнительно снабжен пользовательским вводом 26 для приведения в действие и выключения привода 22. Пользовательский ввод 26 позволяет пользователю управлять устройством 10 для ухода за полостью рта, например, включать и выключать устройство 10 для ухода за полостью рта. Пользовательский ввод 26 может, например, представлять собой кнопку, сенсорный экран или переключатель.
[0033] Кожух корпусного участка устройства также содержит контроллер 30. Контроллер 30 может быть образован из одного или более модулей и выполнен с возможностью управления устройством 10 для ухода за полостью рта в ответ на входной сигнал, например, входной сигнал, полученный посредством пользовательского ввода 26. Контроллер 30 может содержать, например, процессор 32 и память 34, и может необязательно включать в себя модуль 38 связи. Процессор 32 может принимать любой подходящий вид, включающий в себя, без ограничения, микроконтроллер, множество микроконтроллеров, схему, единственный процессор или множество процессоров. Память 34 может принимать любой подходящий вид, включая в себя энергонезависимую память и/или RAM. Энергонезависимая память может включать в себя постоянное запоминающее устройство (ROM), накопитель на жестком диске (HDD) или твердотельный накопитель (SSD). Память может хранить, помимо прочего, операционную систему. RAM используется процессором для временного хранения данных. Согласно варианту осуществления операционная система может содержать код, который, при исполнении контроллером 30, управляет работой каждого из аппаратных компонентов устройства 10 для ухода за полостью рта.
[0034] Согласно варианту осуществления модуль 38 связи передает собранные датчиком данные и может представлять собой любой модуль, устройство или средство, способное передавать проводной или беспроводной сигнал, включающий в себя, без ограничения, Wi-Fi, Bluetooth, связь в ближнем поле и/или сотовый модуль.
[0035] На фиг. 2, в одном варианте осуществления, представлен приводной блок 22, имеющий область 40 плоской пружины. Приводной блок 22 содержит первый торцевой держатель 44, который приводится в действие двигателем (не представлен). Приводной блок также включает в себя второй торцевой держатель 48. От торцевого держателя 48 отходит передающий компонент 24 для прикрепления элемента 14. Серия блоков 50 плоских пружин неподвижно прикреплена на соответствующих концах к торцевым держателям 44 и 48. Неподвижное кольцо 46, неподвижно прикрепленное к кожуху 12 устройства для ухода за полостью рта на одном или более его наружных краев, установлено приблизительно на центральной точке (узловой точке) блоков 50 плоских пружин.
[0036] На фиг. 3, в одном варианте осуществления, представлен приводной блок 22, имеющий область 40 плоских пружин. Три блока 50 плоских пружин A, B и C (см. фиг. 5) располагаются продольно по периметру приводного блока 22. Неподвижное кольцо 46 установлено приблизительно на центральной точке (узловой точке) блока 50 плоских пружин. Поперечное сечение приводного блока 22 выполнено в трех различных точках 1, 2 и 3, соответствующих сечению 1, сечению 2 и сечению 3 на фиг. 3, соответственно. Поперечные сечения отображают расположение блока 50 плоских пружин и неподвижного кольца 46 по периметру приводного блока 22, соответственно, в каждой из точек 1, 2 и 3 сечения. Согласно варианту осуществления область 40 плоских пружин располагается симметрично по периметру приводного блока 22, как представлено на фиг. 3 и 5.
[0037] Геометрия каждого блока 50 плоских пружин по длине представлена на фиг. 4 согласно одному варианту осуществления, при этом каждая плоская пружина прикреплена на первом торцевом держателе 44 и втором торцевом держателе 48 приводного блока 22. Согласно этому варианту осуществления блок плоских пружин может быть значительно длиннее традиционных плоских пружин в пружинных блоках электрической зубной щетки. Например, блок 50 плоских пружин, изображенный на фиг. 3 может быть до 2,5 раз длиннее традиционных плоских пружин.
[0038] Хотя блоки 50 плоских пружин на фиг. 2-4 изображены по существу прямолинейными, они также могут иметь любую форму. Например, один или более блоков 50 плоских пружин, как описано или иным образом предусмотрено в настоящем документе, может иметь прямолинейную, изогнутую, криволинейную и/или любую другую форму. Кроме того, блоки 50 плоских пружин могут иметь одну и ту же или переменную толщину по всей длине. Согласно одному варианту осуществления блоки 50 плоских пружин могут иметь, например, единую толщину, составляющую приблизительно 0,35-0,50 мм по всей длине, но они могут также иметь различную толщину по своей длине.
[0039] На фиг. 5, в одном варианте осуществления, представлено поперечное сечение в точке 2 сечения приводного блока 22 фиг. 3. Область 40 плоской пружины является симметричной и содержит блок 50А плоских пружин, блок 50B плоских пружин и блок 5°C плоских пружин, при этом каждый располагается под углом приблизительно 120 градусов к другому. Каждый из блоков плоских пружин содержит плоскую пружину 50, имеющую первый сегмент 50' и второй сегмент 50''. Каждый блок 50 плоских пружин также содержит соединение с неподвижным кольцом 46.
[0040] На фиг. 6, в одном варианте осуществления, представлено поперечное сечение в точке 2 сечения привода 22, представленного на фиг. 3 и 4, при повороте привода. Неподвижное кольцо 46 является неподвижным и стационарным, и блоки 50 плоских пружин изгибаются до тех пор, пока контакт "металл-металл" не вызовет остановку поворота, как представлено на фиг. 6.
[0041] На фиг. 7 и 8, согласно другому варианту осуществления, представлено поперечное сечение другой конфигурации приводного блока 22. Этот приводной блок содержит другую конфигурацию, хотя в этом варианте осуществления область 40 плоской пружины является симметричной и содержит блок 50A плоских пружин, блок 50B плоских пружин и блок 50C плоских пружин, при этом каждый располагается под углом приблизительно 120 градусов (к другому). Каждый из блоков плоских пружин содержит элемент 50 плоских пружин, имеющий первый сегмент 50', второй сегмент 50'' и третий сегмент 50'''. Каждый блок 50 плоских пружин также содержит соединение с неподвижным кольцом 46. Соответственно, конфигурация привода 22, и, таким образом, поперечное сечение привода 22 может принимать множество различных конфигураций. Фиг. 8 - поперечное сечение приводного блока 22, изображенного на фиг. 7, при повороте привода. Неподвижное кольцо 46 является неподвижным и стационарным, и блок 50 плоских пружин изгибается до тех пор, пока контакт "металл-металл" не вызовет остановки поворота, согласно варианту осуществления.
[0042] Согласно варианту осуществления частотный режим приводного блока 22 может содержать малые пики, которые могут приводить к негативным или нежелательным вибрациям в устройстве 10 для ухода за полостью рта или на нем. Эти нежелательные вибрации могут влиять на функционирование приводного блока 22 и функционирование устройства 10 для ухода за полостью рта, и могут значительно снижать срок службы и/или эффективность устройства для ухода за полостью рта. Для решения проблемы нежелательных вибраций приводного блока 22 приводной блок 22 и/или устройство для ухода за полостью рта может содержать амортизирующий гель. Амортизирующий гель может представлять собой любой гель или полимер, подходящий для снижения, поглощения или минимизации иным образом вибраций или другого нежелательного перемещения или движения плоских пружин или других компонентов устройства для ухода за полостью рта. Согласно варианту осуществления один или оба конца плоских пружин 50 содержат компонент амортизирующего геля. Например, первый и/или второй конец одной или более плоских пружин может содержать контейнер для геля, заполненный амортизирующим гелем, выполненный с возможностью и расположенный так, чтобы по меньшей мере частично устранить нежелательные вибрации приводного блока 22.
[0043] Согласно одному варианту осуществления приводной блок 22 изготавливается с использованием техники 3D-печати. Способ 3D-печати уменьшает число частей в приводном блоке 22 с 18 до одной или двух, таким образом уменьшая стоимость и время изготовления, при этом увеличивая прочность и надежность. Приводной блок 22 может изготавливаться из широкого многообразия материалов, включающих в себя, без ограничения, пластик, металл и их сочетания. Согласно варианту осуществления приводной блок 22 образован частично или полностью из титана для обеспечения достаточной упругости и прочности. Согласно еще одному варианту осуществления приводной блок 22 может изготавливаться с использованием принтера, который печатает, например, в один или более 2D-слоев. Возможны многие другие способы изготовления.
[0044] Все определения, приведенные и используемые в настоящем документе, следует понимать как имеющие приоритет над словарными определениями, определениями в документах, включенных посредством ссылки, и/или обычными значениями определяемых терминов.
[0045] Слово в единственном числе, при использовании в настоящем документе в описании и в формуле, следует понимать в значении «по меньшей мере один», если явно не указано иное.
[0046] Фразу "и/или" при использовании в настоящем документе, в описании и в формуле, следует понимать в значении "любой из двух или оба" элементов, соединенных таким образом, то есть, элементов, которые совместно присутствуют в некоторых случаях и раздельно присутствуют в других случаях. Множество элементов, перечисленных с помощью слов "и/или", следует истолковывать таким же образом, то есть, "один или более" элементов, соединенных таким образом. Могут необязательно иметься другие элементы, отличные от элементов, явно указанных фразой "и/или", связанные или не связанные с явно указанными элементами.
[0047] При использовании в настоящем документе, в описании и в формуле "или" следует понимать в том же значении, что и "и/или", как определено выше. Например, при разделении элементов в списке, "или" или "и/или" следует истолковывать как включающие, то есть, как включение по меньшей мере одного, но также включение более, чем одного, из множества или списка элементов, и, необязательно, дополнительных неперечисленных предметов. Только термины, явно указывающие на противоположное, например, "только один из" или "строго один из" или, при использовании в формуле, "состоящий из", относятся к включению строго одного элемента из множества или списка элементов. В целом термин "или" при использовании в настоящем документе следует истолковывать в исключающем смысле (то есть "один или другой, но не оба") только в том случае, когда ему предшествуют термины исключения, например, "каждый", "один из", "только один из" или "строго один из".
[0048] При использовании в настоящем документе, в описании и в формуле, фразу "по меньшей мере один" в отношении списка из одного или более элементов следует понимать в значении по меньшей мере один элемент, выбранный из любого одного или более элементов в списке элементов, но необязательно включающих в себя по меньшей мере один из каждого и всякого элемента, явно перечисленного в списке элементов, и не исключающих любых сочетаний элементов в списке элементов. Это определение также допускает, что могут дополнительно иметься элементы, отличные от элементов, явно указанных в списке элементов, к которым относится фраза "по меньшей мере один", независимо от того, имеют отношение эти элементы к явно указанным элементам или нет.
[0049] Следует также понимать, что, если явно не указано иное, в любых способах, заявленных в настоящем документе, которые включают в себя более одного этапа или действия, порядок этапов или действий способа не обязательно ограничивается порядком, в котором указанные этапы или действия способа изложены.
[0050] В формуле, а также в вышеприведенном описании, все переходные фразы, такие как "содержащий", "включающий в себя", "несущий", "имеющий", "содержащий", "вмещающий в себя", "заключающий в себя", "составленный из" и подобные должны пониматься как открытые, то есть означать включение в себя, но не ограничение. Только переходные фразы "состоящий из" и "состоящий исключительно из" являются соответственно закрытыми или полузакрытыми.
[0051] Хотя в настоящем документе описаны и проиллюстрированы некоторые варианты осуществления изобретения, специалистам в данной области техники легко представить себе множество других средств и/или конструкций для выполнения функции и/или получения результатов и/или одного или более преимуществ, описанных в настоящем документе, и каждое из таких изменений и/или модификаций считается находящимся в пределах объема вариантов осуществления изобретения, описанных в настоящем документе. В более широком виде, специалисты в данной области техники легко поймут, что все параметры, размеры, материалы и/или конфигурации, описанные в настоящем документе, приведены только в качестве примера, и что фактические параметры, размеры, материалы и/или конфигурации зависят от конкретного применения или применений, для которых используются идеи изобретения. Специалисты в данной области техники поймут или смогут установить тривиальным опытным путем многие эквиваленты частных вариантов осуществления, описанных в настоящем документе. Поэтому должно быть понятно, что вышеприведенные варианты осуществления представлены исключительно для примера, и что в пределах объема приложенной формулы и ее эквивалентов варианты осуществления изобретения могут применяться иным образом, чем явно описано и заявлено. Варианты осуществления настоящего раскрытия направлены на каждый отдельный признак, систему, изделие, материалы, комплект и/или способ, описанный в настоящем документе. Кроме того, любое сочетание двух или более таких признаков, систем, изделий, материалов, комплектов и/или способов, если только такие признаки, системы, изделия, материалы, комплекты и/или способы, не являются взаимно несовместимыми, включено в объем настоящего раскрытия.