СООБЩЕНИЕ ПО ТЕКУЧЕЙ СРЕДЕ ДЛЯ ИРРИГАТОРА
FLUID COMMUNICATION FOR IRRIGATOR

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится в целом к системам и способам управления ирригатором для устройств гигиены полости рта, в частности управления устройствами гигиены полости рта посредством сообщения по текучей среде.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Множество потребителей считают водную чистку межзубных промежутков посредством ирригатора более удобной и более приятной, чем использование зубной нити. В результате расширенного пользовательского опыта, пользователи, которые регулярно чистят зубы этими устройствами, делают это более часто, чем те, которые не используют указанные устройства, достигая улучшенной общей гигиены ротовой полости. Соответственно, индустрия устройств гигиены полости рта производит все большее количество ирригаторов, чтобы не отставать от растущего спроса.
[0003] Большая часть имеющихся в продаже ирригаторов содержит корпус, имеющий резервуар, заполняемый жидкостью, двигатель и насос, выполненный с возможностью создания положительного давления для перемещения жидкости из резервуара к наружному наконечнику ирригатора. Наконечник ирригатора в целом содержит рукоятку, концевую часть и шланг, выполненный с возможностью направлять текучую среду под давлением из резервуара в рукоятку и концевую часть наконечника ирригатора и затем в ротовую полость пользователя.
[0004] В настоящее время большая часть таких ирригаторов управляются посредством управляющего блока, который имеет по меньшей мере одну кнопку, ручку и/или переключатель. Управляющий блок обычно размещен в корпусе устройства. Такая компоновка может усложнять действия пользователя, поскольку ему требуются обе руки, чтобы управлять устройством, т.е. одна рука для удерживания наконечника ирригатора в своей ротовой полости, и вторая рука для манипулирования органами управления на корпусе устройства.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Существует настоятельная потребность в ирригаторе, который обеспечивает возможность для пользователя управлять рабочим состоянием насоса непосредственно на рукоятке.
[0006] Настоящее раскрытие относится к ирригатору для полости рта согласно настоящему изобретению, имеющему наконечник ирригатора, содержащий рукоятку и концевую часть, канал, сообщающийся по текучей среде со шлангом и расположенный в рукоятке и концевой части, и исполнительный механизм, расположенный на рукоятке или в ней, причем исполнительный механизм выполнен с возможностью по меньшей мере частичного изменения потока текучей среды через канал. Ирригатор для полости рта дополнительно содержит корпус, имеющий резервуар, сообщающийся по текучей среде с насосным подузлом, датчик, выполненный с возможностью измерения первого давления в насосном подузле, и управляющий блок, выполненный с возможностью регулировать рабочий ток, подаваемый к насосному подузлу, при этом работа исполнительного механизма создает второе давление, измеряемое датчиком, а управляющий блок выполнен с возможностью изменения рабочего тока в ответ на изменение давления от первого давления до второго давления.
[0007] В целом в одном аспекте обеспечен ирригатор для полости рта, содержащий наконечник ирригатора, имеющий рукоятку, концевую часть, канал, сообщающийся по текучей среде с рукояткой и концевой частью, и исполнительный механизм, расположенный на рукоятке или в ней и выполненный с возможностью по меньшей мере частичного изменения потока текучей среды через канал, при этом ирригатор для полости рта имеет резервуар, содержащий текучую среду и сообщающийся по текучей среде с насосным подузлом, датчик давления, выполненный с возможностью измерения первого давления, управляющий блок, выполненный с возможностью управления рабочим током, подаваемым к насосному подузлу, или управлять регулирующим клапаном насосного подузла, и шланг, имеющий первый конец и второй конец, причем первый конец шланга сообщается по текучей среде с наконечником ирригатора, а второй конец шланга сообщается по текучей среде с насосным подузлом. Работа исполнительного механизма создает второе давление, измеряемое датчиком, а управляющий блок выполнен с возможностью изменения рабочего тока или по меньшей мере частичного изменения потока посредством регулирующего клапана в ответ на изменение давления от первого давления до второго давления.
[0008] Еще в одном аспекте исполнительный механизм содержит механический клапанный узел, который дополнительно содержит нажимной поршневой клапан, имеющий первый путь потока, проходящий через него, по существу параллельный каналу, смещающий элемент, выполненный с возможностью приложения к поршневому клапану первой силы в первом направлении.
[0009] Еще в одном аспекте вторая сила, приложенная пользователем к поршневому клапану во втором направлении, противоположном первому направлению, выводит первый путь потока из сообщения по текучей среде с каналом, по меньшей мере частично препятствуя потоку текучей среды через канал, оставляя механический клапанный узел в закрытом состоянии.
[0010] Еще в одном аспекте первое давление соответствует первому состоянию механического клапанного узла, а второе давление соответствует закрытому состоянию механического клапанного узла.
[0011] Еще в одном аспекте механический клапанный узел содержит нажимной поршневой клапан, имеющий первый путь потока и второй путь потока, проходящие через него, причем первый путь потока и второй путь потока по существу параллельны каналу, и смещающий элемент, выполненный с возможностью приложения к поршневому клапану первой силы в первом направлении. Первый путь потока имеет первый диаметр, а второй путь потока имеет второй диаметр, при этом первый диаметр меньше, чем второй диаметр; причем в первом состоянии первая сила, приложенная к поршневому клапану, создает сообщение по текучей среде через первый путь потока.
[0012] Еще в одном аспекте вторая сила, приложенная пользователем к поршневому клапану во втором направлении, противоположном первому направлению, выводит первый путь потока из сообщения по текучей среде с каналом и вводит второй путь потока в сообщение по текучей среде с каналом, оставляя механический клапанный узел во втором состоянии.
[0013] Еще в одном аспекте третья сила, приложенная пользователем к поршневому клапану во втором направлении, противоположном первому направлению, выводит второй путь потока из сообщения по текучей среде с каналом, по меньшей мере частично препятствуя потоку текучей среды через канал и оставляя механический клапанный узел в закрытом состоянии.
[0014] Еще в одном аспекте первое давление соответствует первому состоянию механического клапанного узла, второе давление соответствует второму состоянию механического клапанного узла, и третье давление соответствует закрытому состоянию механического клапанного узла.
[0015] Еще в одном аспекте управляющий блок выполнен с возможностью обнаружения ритмического изменения с первого состояния на второе состояние или со второго состояния на третье состояние, причем управляющий блок выполнен с возможностью в ответ на обнаружение указанного ритмического изменения рабочего тока или по меньшей мере частичного изменения потока посредством регулирующего клапана в ответ на изменение давление от первого давления до второго давления.
[0016] Еще в одном аспекте нажимной поршневой клапан представляет собой единую несущую конструкцию и дополнительно содержит первую часть поршневого клапана, выполненную с возможностью контакта с пользователем и соединенную с вторым путем потока, вторую часть, расположенную между вторым путем потока и первым путем потока, третью часть, соединенную с первым путем потока и выполненную с возможностью контакта со смещающим элементом, первый соединитель, расположенный в первом пути потока и соединяющий вторую часть и третью часть, и второй соединитель, расположенный во втором пути потока и соединяющий первую часть и вторую часть.
[0017] Еще в одном аспекте обеспечен ирригатор для полости рта, содержащий наконечник ирригатора, который содержит рукоятку, концевую часть, канал, сообщающийся по текучей среде со шлангом и расположенный в рукоятке и концевой части, и исполнительный механизм, расположенный на рукоятке или в ней и выполненный с возможностью по меньшей мере частичного изменения потока текучей среды через канал. Ирригатор для полости рта также содержит корпус, имеющий резервуар, содержащий текучую среду и сообщающийся по текучей среде с насосным подузлом, датчик нагрузки, выполненный с возможностью измерять первую электрическую нагрузку двигателя в насосном подузле, и управляющий блок, выполненный с возможностью управления рабочим током, подаваемым двигателю, и шланг, имеющий первый конец и второй конец, причем первый конец шланга сообщается по текучей среде с наконечником ирригатора, а второй конец шланга сообщается по текучей среде с насосным подузлом. Работа исполнительного механизма создает вторую электрическую нагрузку двигателя в насосном подузле, измеряемую датчиком нагрузки, а управляющий блок выполнен с возможностью изменения рабочего тока в ответ на изменение от первой электрической нагрузки до второй электрической нагрузки.
[0018] Еще в одном аспекте исполнительный механизм содержит механический клапанный узел, который дополнительно содержит нажимной поршневой клапан, имеющий первый путь потока, проходящий через него и по существу параллельный каналу, смещающий элемент, выполненный с возможностью приложения к поршневому клапану первой силы в первом направлении. В первом состоянии первая сила, приложенная к поршневому клапану, создает сообщение по текучей среде через первый путь потока.
[0019] Еще в одном аспекте вторая сила, приложенная пользователем к поршневому клапану во втором направлении, противоположном первому направлению, выводит первый путь потока из сообщения по текучей среде с каналом, по меньшей мере частично препятствуя потоку текучей среды через канал и оставляя механический клапанный узел в закрытом состоянии.
[0020] Еще в одном аспекте первая электрическая нагрузка соответствует первому состоянию механического клапанного узла, а вторая электрическая нагрузка соответствует закрытому состоянию механического клапанного узла.
[0021] Еще в одном аспекте обеспечен ирригатор для полости рта, содержащий наконечник ирригатора, имеющий рукоятку, концевую часть и канал, сообщающийся по текучей среде с рукояткой и концевой частью. Ирригатор для полости рта дополнительно содержит исполнительный механизм, выполненный с возможностью по меньшей мере частичного изменения потока текучей среды через канал, резервуар, содержащий текучую среду и сообщающийся по текучей среде с насосным подузлом, датчик, выполненный с возможностью обнаружения изменения потока, и управляющий блок, выполненный с возможностью управления потоком в ирригаторе для полости рта в ответ на измеренный поток.
[0022] Еще в одном аспекте изменение потока обусловлено изменением давления, изменением нагрузки двигателя или изменением скорости двигателя.
[0023] Эти и другие аспекты различных вариантов реализации будут очевидны из ссылок на указанные вариант или варианты реализации, описанные ниже, и объяснены посредством этих вариантов реализации.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0024] На сопроводительных чертежах подобные ссылочные номера в целом относятся к одним и тем же частям на различных видах. Кроме того, сопроводительные чертежи не обязательно выполнены в масштабе, и вместо этого акцент обычно делается на иллюстрации принципов различных вариантов реализации.
[0025] На ФИГ. 1 показан известный ирригатор для полости рта.
[0026] На ФИГ. 2 показан приведенный для примера вариант реализации ирригатора для полости рта согласно настоящему изобретению, имеющего датчик давления.
[0027] На ФИГ. 3 показан еще один приведенный для примера вариант реализации ирригатора для полости рта согласно настоящему изобретению, имеющего датчик давления.
[0028] На ФИГ. 4A показан подробный вид исполнительного механизма и механического клапанного узла, представленных на участке 4A, показанном на ФИГ. 2, в первом состоянии.
[0029] На ФИГ. 4B показан подробный вид исполнительного механизма и механического клапанного узла, представленных на участке 4B, показанном на ФИГ. 3, в первом состоянии.
[0030] На ФИГ. 4C показан подробный вид исполнительного механизма и механического клапанного узла, представленных на участке 4A, показанном на ФИГ. 2, в закрытом состоянии.
[0031] На ФИГ. 4D показан подробный вид исполнительного механизма и механического клапанного узла, представленных на участке 4B, показанном на ФИГ. 3, во втором состоянии.
[0032] На ФИГ. 5 показан приведенный для примера вариант реализации ирригатора для полости рта согласно настоящему изобретению, имеющего датчик нагрузки.
[0033] На ФИГ. 6 показан еще один приведенный для примера вариант реализации ирригатора для полости рта согласно настоящему изобретению.
[0034] На ФИГ. 7A показан подробный вид исполнительного механизма и механического клапанного узла, представленных на участке 7A, показанном на ФИГ. 5.
[0035] На ФИГ. 7B показан подробный вид исполнительного механизма и механического клапанного узла, представленных на участке 7B, показанном на ФИГ. 6.
[0036] На ФИГ. 7C показан подробный вид исполнительного механизма и механического клапанного узла, представленных на участке 7A, показанном на ФИГ. 5, в закрытом состоянии.
[0037] На ФИГ. 7D показан подробный вид исполнительного механизма и механического клапанного узла, представленных на участке 7B, показанном на ФИГ. 6, во втором состоянии.
[0038] На ФИГ. 8 показан приведенный для примера вариант реализации ирригатора для полости рта согласно настоящему изобретению, имеющего регулирующий клапан.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0039] В настоящем изобретении раскрыты различные варианты реализации ирригатора для полости рта, имеющего наконечник ирригатора, содержащий рукоятку, концевую часть, канал, сообщающийся по текучей среде со шлангом и расположенный в рукоятке и концевой части, и исполнительный механизм, выполненный с возможностью по меньшей мере частичного изменения потока текучей среды через указанный канал. Ирригатор для полости рта дополнительно содержит корпус, имеющий резервуар, сообщающийся по текучей среде с насосным подузлом, датчик, выполненный с возможностью измерения первого давления или электрической нагрузки в насосном подузле, и управляющий блок, выполненный с возможностью управления рабочим током, подаваемым в насосный подузел, причем работа исполнительного механизма создает второе давление, измеряемое датчиком, и управляющий блок выполнен с возможностью изменения рабочего тока в ответ на изменение давления с первого давления на второе давление.
[0040] На ФИГ. 1 показан известный ирригатор 10 для полости рта. Ирригатор 10 для полости рта содержит наконечник 13 ирригатора, имеющий рукоятку 16 и концевую часть 19. Наконечник 13 ирригатора дополнительно содержит канал 22, который проходит в концевой части 19 и рукоятке 16 и через них. Канал 22 направляет поток 42 текучей среды 45 к пользователю U. Ирригатор 10 для полости рта дополнительно содержит корпус 48, который содержит резервуар 51, насосный подузел 54, управляющий блок 72 и источник 78 питания. Насосный подузел 54 дополнительно содержит двигатель 63, кривошип 66 и поршень 69. Управляющий блок 72 содержит органы 75 управления. Органы 75 управления используются для включения или выключения ирригатора 10 для полости рта и/или изменения настроек или режимов двигателя 63 и, таким образом, изменения потока 42 жидкости 45, подаваемой пользователю U. Шланг 84 имеет первый конец 87 и второй конец 90. Первый конец 87 прочно прикреплен к наконечнику 13 ирригатора, а второй конец 90 прочно прикреплен к насосному подузлу 54.
[0041] Расположение органов 75 управления на управляющем блоке 72 требует использования двух рук для управления ирригатором 10 для полости рта. Первая рука необходима, чтобы удерживать наконечник 13 ирригатора в направлении к ротовой полости пользователя, а вторая рука необходима, чтобы активировать органы 75 управления.
[0042] На ФИГ. 2-10 показаны различные варианты реализации ирригатора для полости рта, которые решают одну или более проблем, относящихся к конфигурации, показанной на ФИГ. 1. На ФИГ. 2 показан ирригатор 100 для полости рта. Ирригатор 100 для полости рта содержит наконечник 103 ирригатора, имеющий рукоятку 106 и концевую часть 109. Наконечник 103 ирригатора дополнительно содержит канал 112, который проходит в концевой части 109 и рукоятке 106 и через них. Во время использования пользователь U удерживает рукоятку 106 наконечника 103 ирригатора и размещает концевую часть 109 в своей ротовой полости таким образом, что когда ирригатор 100 для полости рта включен, текучая среда (например, текучая среда 145, описанная ниже) направлена к зубам пользователя U, вычищая микробный налёт и инородные вещества на зубах и/или деснах.
[0043] Наконечник 103 ирригатора дополнительно содержит исполнительный механизм 115, размещенный в частично сквозном отверстии в рукоятке 106 и выполненный с возможностью прохода через канал 112. Исполнительный механизм 115 дополнительно содержит механический клапанный узел 118. Механический клапанный узел 118 содержит поршневой клапан 121, имеющий первую часть 124A поршневого клапана, вторую часть 124B поршневого клапана и первый соединитель 127A (все указанные элементы показаны на ФИГ. 4A). Первый соединитель 127A расположен в зазоре между первой частью 124A поршневого клапана и второй частью 124B поршневого клапана. Механический клапанный узел 118 дополнительно содержит первый путь 130A потока, смещающий элемент 133 и фрикционный ограничитель 136 (все указанные элементы показаны на ФИГ 4A). Когда клапан находится в первом состоянии 139A (показанном на ФИГ. 4A), смещающий элемент 133, выполненный с возможностью взаимодействия со второй частью 124B поршневого клапана, прикладывает к ней первую силу F1 в первом направлении DR1, размещая первый соединитель 127A и зазор, который он создает между первой частью 124A поршневого клапана и второй частью 124B поршневого клапана, по существу в одну линию с каналом 112, образующим первый путь 130A потока. Первый соединитель 127A имеет такой размер, что его ширина или толщина являются относительно небольшими по сравнению с шириной канала 112. При использовании пользователь U прикладывает вторую силу F2 к первой части 124A поршневого клапана 121 во втором направлении DR2, противоположном первому направлению DR1. Вторая сила F2 смещает поршневой клапан 121 в направлении DR2 против действия смещающего элемента 133 до тех пор, пока фрикционный ограничитель 136 не зафиксирует поршневой клапан 121 в закрытом состоянии 139B (показанном на ФИГ. 4C), уменьшая или полностью прекращая поток 142 текучей среды 145. Следует учесть, что фрикционный ограничитель 136 не требуется в конструкции, в которой смещающий элемент выполнен с возможностью по меньшей мере частичного ограничения перемещения поршневого клапана 121 во втором направлении DR2. Это прекращение потока 142 создает обратное давление или вызывает повышение давления в системе, которая распространяется вдоль потока 142 назад к насосному подузлу 154, описанному ниже. Несмотря на то, что исполнительный механизм 115 показан и описан на примере поршневого клапана, следует отметить, что исполнительный механизм 115 может быть любым известным исполнительным механизмом или клапаном, выполненным с возможностью по меньшей мере частичного изменения потока 142, т.е. увеличения или уменьшения потока 142, например, шаровым клапаном, дроссельным клапаном, штуцерным клапаном, диафрагменным или мембранным клапаном, запорным клапаном, вентилем, ножевой задвижкой, игольчатым клапаном, пережимным клапаном, коническим клапаном, соленоидным клапаном, золотниковым клапаном, затворным клапаном и т.п.
[0044] Ирригатор 100 для полости рта дополнительно содержит корпус 148, который содержит резервуар 151, насосный подузел 154, управляющий блок 172 и источник 178 питания. Резервуар 151 содержит объем текучей среды 145, которая при использовании ирригатора 100 для полости рта направляется через наконечник 103 ирригатора в ротовую полость пользователя U. Текучая среда 145 может быть выбрана из, например, воды, водогазовой смеси, концентрата для очищения полости рта, нейтральной или антисептической (на спиртовой основе) жидкости для полоскания рта или любой текучей среды с достаточно низкой вязкостью для прохождения через канал 112. Насосный подузел 154 содержит датчик 157 давления. Датчик 157 давления выполнен с возможностью обнаружения первого давления 160A и второго давления 160B. Первое давление 160A связано с первым состоянием 139A, когда первый путь 130A потока по существу выровнен с каналом 112. Второе давление 160B связано с закрытым состоянием 139B, когда первый путь 130A потока по существу не выровнен с каналом 112, и поток 142 текучей среды 145 в канале 112 частично ограничен или полностью прекращен. Предпочтительно первое давление 160A и второе давление 160B измеряются в насосному подузлу 154; однако следует отметить, что первое давление 160A и второе давление 160B могут быть измерены в любой точке вдоль потока 142 от резервуара 151 до поршневого клапана 121. Соответственно, несмотря на то, что датчик 157 давления на чертеже показан расположенным в насосному подузлу 154, следует отметить, что датчик 157 давления может быть размещен в любой точке вдоль потока 142 от резервуара 151 до поршневого клапана 121.
[0045] Насосный подузел 154 дополнительно содержит двигатель 163, кривошип 166 и поршень 169. Двигатель 163, кривошип 166 и поршень 169 работают согласованно для создания находящейся под давлением среды, которая способствует протеканию потока 142 из резервуара 151 через шланг 184 в наконечник 103 ирригатора в ротовую полость пользователя U. Шланг 184 по существу является полой гибкой трубкой, имеющей первый конец 187 и второй конец 190. Первый конец 187 шланга 184 прочно прикреплен к рукоятке 106 наконечника 103 ирригатора, а второй конец 190 шланга 184 прочно прикреплен к насосному подузлу 154. Шланг 184 действует в качестве трубопровода, по которому поток 142 текучей среды 145 протекает из резервуара 151 через наконечник 103 ирригатора в ротовую полость пользователя U для ее очистки.
[0046] Управляющий блок 172 дополнительно содержит процессор и запоминающее устройство, выполненные с возможностью исполнения последовательности некратковременных компьютерочитаемых инструкций для управления работой двигателя 163. Управляющий блок 172 получает электроэнергию от источника 178 питания и выполнен с возможностью управления скоростью и/или мощностью двигателя 163 путем регулирования рабочего тока 181 двигателя 163. Управляющий блок 172 принимает первое давление 160A и второе давление 160B от датчика 157 давления и регулирует скорость и/или мощность двигателя 163 соответствующим образом. Например, в одном приведенном для примера варианте реализации первое давление 160A меньше, чем второе давление 160B. Когда пользователь U прикладывает к исполнительному механизму 115 вторую силу F2 во втором направлении DR2, эффективно переключая механический клапанный узел 118 из первого состояния 139A в закрытое состояние 139B (как показано на ФИГ. 4C), датчик 157 давления передает изменение давления с первого давления 160A, связанного с первым состоянием 139A, на второе давление 160B, связанное с закрытым состоянием 139B (показанным на ФИГ. 4C), управляющему блоку 172. В ответ на это изменение управляющий блок 172 уменьшает рабочий ток 181, что, в свою очередь, уменьшает скорость и/или мощность двигателя 163 согласно заданной настройке или пропорционально изменению давления. Это уменьшение рабочего давления предотвращает вибрации, вызванные непрерывным действием двигателя при увеличении давления (т.е. при втором давлении 160B), и, в свою очередь, предотвращает распространение указанных вибраций к пользователю U через шланг 184, таким образом улучшая ощущение комфорта у пользователя и его самочувствие во время использования указанного устройства.
[0047] Следует отметить, что приведенное выше расположение позволяет обнаруживать изменение давления, т.е. изменение с первого давления 160A на второе давление 160B при условии заданного порогового значения, например, изменение с первого состояния 139A на закрытое состоянию 139B может создавать перепад давления между первым давлением 160A и вторым давлением 160B величиной 500%, т.е. второе давление 160B составляет пять значений первого давления 160A; однако это пороговое значение может быть изменено, например, на любое пороговое значение, достаточно существенное, чтобы различаться между естественными флуктуациями в работе насосного подузла 154 и изменением давления, вызванным изменением состояния механического клапанного узла 118. Также следует понимать, что перепады давления выше этого порогового значения также могут использоваться для создания ритмической последовательности давлений, т.е. когда пользователь нажимает поршневой клапан 121, переводя его из первого состояния 139A в закрытое состояние 139B в ритме (например, путем "двойного нажатия" или "тройного нажатия"). Этот ритм, принятый датчиком 157 давления, может быть передан в управляющий блок 172, который сохраняет указанную ритмическую последовательность давлений в запоминающем устройстве. Когда управляющий блок 172 сравнивает сохраненную ритмическую последовательность давлений в запоминающем устройстве и сравнивает принятую последовательность с базой данных сохраненных последовательностей, управляющий блок 172 может увеличить или уменьшить скорость/мощность двигателя 163 согласно отображенному ответу на указанную согласованную последовательность в базе данных.
[0048] На ФИГ. 3 показан ирригатор 200 для полости рта. Ирригатор 200 для полости рта содержит наконечник 203 ирригатора, имеющий рукоятку 206 и концевую часть 209. Наконечник 203 ирригатора дополнительно содержит канал 212, который проходит в концевой части 209 и рукоятке 206 и через них. Во время использования пользователь U удерживает рукоятку 206 наконечника 203 ирригатора и размещает концевую часть 209 в своей ротовой полости таким образом, что когда ирригатор 200 для ротовой полости включен, текучая среда (например, текучая среда 245, описанная) направляется к зубам пользователя U, вычищая микробный налёт и инородные вещества на зубах и/или деснах.
[0049] Наконечник 203 ирригатора дополнительно содержит исполнительный механизм 215, размещенный в частично сквозном отверстии в рукоятке 206 и выполненный с возможностью прохода через канал 212. Исполнительный механизм 215 дополнительно содержит механический клапанный узел 218. Механический клапанный узел 218 содержит поршневой клапан 221, имеющий первую часть 224A поршневого клапана, вторую часть 224B поршневого клапана, третью часть 224C поршневого клапана, первый соединитель 227A и второй соединитель 227B (все указанные элементы показаны на ФИГ. 4B). Первый соединитель 227A расположен в зазоре между второй частью 224B клапана и третьей частью 224B клапана. Второй соединитель 227B расположен в зазоре между первой частью 224A поршневого клапана и второй частью 224B поршневого клапана. Первый соединитель 227A и второй соединитель 227B имеют такой размер, что их ширины или толщины являются относительно небольшими по сравнению с шириной канала 212. Механический клапанный узел 218 дополнительно содержит первый путь 230A потока, второй путь 230B потока, смещающий элемент 233 и фрикционный ограничитель 236 (все указанные элементы показаны на ФИГ 4B). Когда клапан находится в первом состоянии 239A, смещающий элемент 233, выполненный с возможностью взаимодействия с третьей частью 224C поршневого клапана, прикладывает к ней первую силу F1 в первом направлении DR1, размещая первый соединитель 227A и зазор, который он образует между третьей частью 224C поршневого клапана и второй частью 224B поршневого клапана, по существу в одну линию с каналом 212, образующим первый путь 230A потока. При использовании пользователь U прикладывает к первой части 224A поршневого клапана 221 вторую силу F2 во втором направлении DR2, противоположном первому направлению DR1. Вторая сила F2 смещает поршневой клапан 221 в направлении DR2 против действия смещающего элемента 233 до тех пор, пока фрикционный ограничитель 236 не зафиксирует поршневой клапан 221 во втором состоянии 239B (не показано). Второе состояние 239B (показано на ФИГ. 4D) по существу соответствует выравниванию второго соединителя 227B и указанного зазора, который он образует между первой частью 224A поршневого клапана и второй частью 224B поршневого клапана, по существу в одну линию с каналом 212, образуя второй путь 230B потока. В одном приведенном для примера варианте реализации первый путь 230A потока имеет диаметр D1, а второй путь 230B потока имеет диаметр D2, причем D2 больше, чем D1. Также следует отметить, что первый путь 230A потока и второй путь 230B потока могут быть расположены таким образом, что D1 больше, чем D2, или D1 равен D2. Это может быть достигнуто, например, путем изменения длины первого соединителя 227A и второго соединителя 227B. Во время последующего использования ирригатора 200 для полости рта пользователь U может приложить третью силу F3 к первой части 224A поршневого клапана 221 в направлении DR2 против действия смещающего элемента 233 до тех пор, пока фрикционный ограничитель 236 не зафиксирует поршневой клапан 221 в закрытом состоянии 239C (не показано), уменьшая или полностью прекращая поток 242 текучей среды 245. Следует отметить, что фрикционный ограничитель 236 не требуется в конструкции, в которой смещающий элемент выполнен с возможностью по меньшей мере частичного ограничения перемещения поршневого клапана 221 во втором направлении DR2. Это изменение скорости потока 242 и/или его полное прекращение создает обратное давление или вызывает повышение давления в системе, которая распространяется вдоль потока 242 назад к насосному подузлу 254, описанному ниже. Несмотря на то, что исполнительный механизм 215 показан и описан на примере поршневого клапана, следует отметить, что исполнительный механизм 215 может быть любым исполнительным механизмом или клапаном, известным в уровне техники, выполненным с возможностью по меньшей мере частичного изменения потока 242, т.е. увеличения или уменьшения потока 242, например, шаровым клапаном, дроссельным клапаном, штуцерным клапаном, диафрагменным или мембранным клапаном, запорным клапаном, вентилем, ножевой задвижкой, игольчатым клапаном, пережимным клапаном, коническим клапаном, соленоидным клапаном, золотниковым клапаном, затворным клапаном и т.п.
[0050] Ирригатор 200 для полости рта дополнительно содержит корпус 248, который содержит резервуар 251, насосный подузел 254, управляющий блок 272 и источник 278 питания. Резервуар 251 содержит объем текучей среды 245, которая при использовании ирригатора 200 для полости рта направляется через наконечник 203 ирригатора в ротовую полость пользователя U. Текучая среда 245 может быть выбрана из, например, воды, водогазовой смеси, концентрата для очищения полости рта, нейтральной или антисептической (на спиртовой основе) жидкости для полоскания рта или любой текучей среды с достаточно низкой вязкостью для прохождения через канал 212. Насосный подузел 254 содержит датчик 257 давления. Датчик 257 давления выполнен с возможностью обнаруживать первое давление 260A, второе давление 260B и третье давление 260C. Первое давление 260A связано с первым состоянием 239A, когда первый путь 230A потока по существу выровнен с каналом 212. Второе давление 260B связано со вторым состоянием 239B (показанным на ФИГ. 4D), когда второй путь 230B потока по существу выровнен с каналом 212. Третье давление 260C связано с закрытым состоянием 239C (не показано), когда первый путь 230A потока и второй путь 230B потока по существу не выровнены с каналом 212, и поток 242 текучей среды 245 через канал 212 частично ограничен или полностью прекращен. Предпочтительно первое давление 260A, второе давление 260B и третье давление 260C измеряются в насосном подузле 254; однако следует отметить, что первое давление 260A, второе давление 260B и третье давление 260C могут быть измерены в любой точке вдоль потока 242 от резервуара 251 до поршневого клапана 221. Соответственно, несмотря на то, что датчик 257 давления на чертеже показан расположенным в насосном подузле 254, следует отметить, что датчик 257 давления может быть размещен в любой точке вдоль потока 242 от резервуара 251 до поршневого клапана 221.
[0051] Насосный подузел 254 дополнительно содержит двигатель 263, кривошип 266 и поршень 269. Двигатель 263, кривошип 266 и поршень 269 работают согласованно для создания находящейся под давлением среды, которая способствует протеканию потока 242 из резервуара 251 через шланг 284 в наконечник 203 ирригатора и в ротовую полость пользователя U. Шланг 284 по существу является полой гибкой трубкой, имеющей первый конец 287 и второй конец 290. Первый конец 287 шланга 284 прочно прикреплен к рукоятке 206 наконечника 203 ирригатора, а второй конец 290 шланга 284 прочно прикреплен к насосному подузлу 254. Шланг 284 действует в качестве трубопровода, по которому поток 242 текучей среды 245 протекает из резервуара 251 через наконечник 203 ирригатора в ротовую полость пользователя U для ее очистки.
[0052] Управляющий блок 272 дополнительно содержит процессор и запоминающее устройство, выполненные с возможностью исполнения последовательности некратковременных компьютерочитаемых инструкций для управления работой двигателя 263. Управляющий блок 272 получает электроэнергию от источника 278 питания и выполнен с возможностью управления скоростью и/или мощностью двигателя 263 путем регулирования рабочего тока 281 двигателя 263. Управляющий блок 272 принимает первое давление 260A, второе давление 260B и третье давление 260C от датчика 257 давления и регулирует скорость и/или мощность двигателя 263 соответствующим образом. Например, в одном приведенном для примера варианте реализации первое давление 260A меньше, чем второе давление 260B, а второе давление 260B меньше, чем третье давление 260C. Когда пользователь U прикладывает к исполнительному механизму 215 вторую силу F2 во втором направлении DR2, эффективно переключая механический клапанный узел 218 из первого состояния 239A во второе состояние 239B (показанное на ФИГ. 4D), датчик 257 давления передает изменение давления с первого давления 260A, связанного с первым состоянием 239A, на второе давление 260B, связанное со вторым состоянием 239B (показанным на ФИГ. 4D), управляющему блоку 272. Кроме того, когда пользователь U прикладывает к исполнительному механизму 215 третью силу F3 во втором направлении DR2, эффективно переключая механический клапанный узел 218 из второго состояния 239B в закрытое состояние 239C (не показано), датчик 257 давления передает изменение давления со второго давления 260B, связанного со вторым состоянием 239B, на третье состояние 260C, связанное с закрытым состоянием 239C (не показано), управляющему блоку 272. В ответ на эти изменения управляющий блок 272 уменьшает рабочий ток 282 двигателя 263, таким образом уменьшая скорость и/или мощность двигателя 263 согласно заданной настройке или пропорционально изменению давления. Это уменьшение рабочего давления предотвращает вибрации, вызванные непрерывным действием двигателя при увеличении давления (т.е. при втором давлении 260B или третьем давлении 260C), и, в свою очередь, предотвращает распространение указанных вибраций к пользователю U через шланг 284, таким образом улучшая ощущение комфорта у пользователя и его самочувствие во время использования указанного устройства.
[0053] Также следует отметить, что вторая сила F2 и третья сила F3 должны соответствовать минимальной силе, требуемой для освобождения поршневого клапана 221 из фрикционного ограничителя 236. В качестве альтернативы приведенному для примера варианту реализации, сформулированному выше, также вторая сила F2 и третья сила F3 или любая дополнительная сила, явно не описанная в настоящем документе, при их приложении к поршневому клапану 221 могут просто освобождать поршневой клапан 221 из фрикционного ограничителя 236 таким образом, что смещающий элемент 233 может смещать поршневой клапан 221 в направлении DR1, эффективно переключая состояние механического клапанного узла 218 из второго состояния 239B в первое состояние 239A, или из закрытого состояния 239C (не показано) во второе состояние 239B.
[0054] Следует отметить, что приведенное выше расположение позволяет обнаруживать изменения давления, т.е. изменение давления с первого давления 260A на второе давление 260B, и/или изменение давления со второго давления 260B на третье давление 260C, при условии заданного порогового значения; например, изменение с первого состояния 239A на закрытое состояние 239B может создавать перепад давления между первым давлением 260A и третьим давлением 260C величиной 500%, т.е. третье давление 260C составляет пять значений первого давления 260A; однако это пороговое значение может быть изменено, например, на любое пороговое значение, достаточно существенное, чтобы различаться между естественными флуктуациями в работе насосного подузла 254 и изменением давления, вызванным изменением состояния механического клапанного узла 218. Также следует понимать, что перепады давления выше этого порогового значения также могут использоваться для создания ритмической последовательности давлений, т.е. когда пользователь нажимает поршневой клапан 221, переводя его из первого состояния 239A во второе состояние 239B или из второго состояния 239B (показанного на ФИГ. 4D) в закрытое состояние 239C (не показано) в ритме (например, путем "двойного нажатия" или "тройного нажатия"). Этот ритм, принятый датчиком 257 давления, может быть передан управляющему блоку 272, который сохраняет указанную ритмическую последовательность давлений в запоминающем устройстве. Когда управляющий блок 272 сравнивает сохраненную ритмическую последовательность давлений в запоминающем устройстве и сравнивает принятую последовательность с базой данных сохраненных последовательностей, управляющий блок 272 может увеличить или уменьшить скорость/мощность двигателя 263 согласно отображенному ответу на указанную согласованную последовательность в базе данных.
[0055] На ФИГ. 4A показан подробный вид в разрезе 4A механического клапанного узла 118, показанного на ФИГ. 2, в первом состоянии 139A, в котором первый путь 130A потока по существу выровнен с каналом 112. На ФИГ. 4B показан подробный вид в разрезе 4B механического клапанного узла 218, показанного на ФИГ. 3, в первом состоянии 239A, в котором первый путь 230A потока по существу выровнен с каналом 212. На ФИГ. 4C показан подробный вид в разрезе 4A механического клапанного узла 118, показанного на ФИГ. 2, в закрытом состоянии 139B, в котором первый путь 130A потока по существу не выровнен с каналом 112. На ФИГ. 4D показан подробный вид в разрезе 4B механического клапанного узла 218, показанного на ФИГ. 3, во втором состоянии 239B, в котором второй путь 230B потока по существу выровнен с каналом 212.
[0056] На ФИГ. 5 показан ирригатор 300 для полости рта. Ирригатор 300 для полости рта содержит наконечник 303 ирригатора, имеющий рукоятку 306 и концевую часть 309. Наконечник 303 ирригатора дополнительно содержит канал 312, который проходит в концевой части 309 и рукоятке 306 и через них. Во время использования пользователь U удерживает рукоятку 306 наконечника 303 ирригатора и размещает концевую часть 309 в ротовой полости пользователя таким образом, что когда ирригатор 300 для полости рта включен, текучая среда (например, текучая среда 345, описанная ниже) направлена к зубам пользователя U, вычищая микробный налёт и инородные вещества на зубах и/или деснах.
[0057] Наконечник 303 ирригатора дополнительно содержит исполнительный механизм 315, размещенный в частично сквозном отверстии в рукоятке 306 и выполненный с возможностью прохода через канал 312. Исполнительный механизм 315 дополнительно содержит механический клапанный узел 318. Механический клапанный узел 318 содержит поршневой клапан 321, имеющий первую часть 324A поршневого клапана, вторую часть 324B поршневого клапана и первый соединитель 327A (все указанные элементы показаны на ФИГ. 7A). Первый соединитель 327A расположен в зазоре между первой частью 324A поршневого клапана и второй частью 324B поршневого клапана. Первый соединитель 327A имеет такой размер, что его ширина или толщина являются относительно небольшими по сравнению с шириной канала 312. Механический клапанный узел 318 дополнительно содержит первый путь 330A потока, смещающий элемент 333 и фрикционный ограничитель 336 (все указанные элементы показаны на ФИГ 7A). Когда клапан находится в первом состоянии 339A, смещающий элемент 333, выполненный с возможностью взаимодействия со второй частью 324B поршневого клапана, прикладывает к ней первую силу F1 в первом направлении DR1, размещая первый соединитель 327A и зазор, который он создает между первой частью 324A поршневого клапана и второй частью 324B поршневого клапана, по существу в одну линию с каналом 312, образующим первый путь 330A потока. При использовании пользователь U прикладывает к первой части 324A поршневого клапана 321 вторую силу F2 во втором направлении DR2, противоположном первому направлению DR1. Вторая сила F2 смещает поршневой клапан 321 в направлении DR2 против действия смещающего элемента 333 до тех пор, пока фрикционный ограничитель 336 не зафиксирует поршневой клапан 321 в закрытом состоянии 339B (показанном на ФИГ. 7C), уменьшая или полностью прекращая поток 342 текучей среды 345. Следует отметить, что фрикционный ограничитель 336 не требуется в конструкции, в которой смещающий элемент выполнен с возможностью по меньшей мере частичного ограничения перемещения поршневого клапана 321 во втором направлении DR2. Это прекращение потока 342 создает обратное давление или вызывает повышение давления в системе, которая распространяется вдоль потока 342 назад к насосному подузлу 354, описанному ниже. Несмотря на то, что исполнительный механизм 315 показан и описан на примере поршневого клапана, следует отметить, что исполнительный механизм 315 может быть любым исполнительным механизмом или клапаном, известным в уровне техники, выполненным с возможностью по меньшей мере частичного изменения потока 342, т.е. увеличения или уменьшения потока 342, например, шаровым клапаном, дроссельным клапаном, штуцерным клапаном, диафрагменным или мембранным клапаном, запорным клапаном, вентилем, ножевой задвижкой, игольчатым клапаном, пережимным клапаном, коническим клапаном, соленоидным клапаном, золотниковым клапаном, затворным клапаном и т.п.
[0058] Ирригатор 300 для полости рта дополнительно содержит корпус 348, который содержит резервуар 351, насосный подузел 354, управляющий блок 372 и источник 378 питания. Резервуар 351 содержит объем текучей среды 345, которая при использовании ирригатора 300 для полости рта направляется через наконечник 303 ирригатора в ротовую полость пользователя U. Текучая среда 345 может быть выбрана из, например, воды, водогазовой смеси, концентрата для очищения полости рта, нейтральной или антисептической (на спиртовой основе) жидкости для полоскания рта или любой текучей среды с достаточно низкой вязкостью для прохождения через канал 312.
[0059] Насосный подузел 354 содержит двигатель 363, кривошип 366 и поршень 369. Двигатель 363, кривошип 366 и поршень 369 работают согласованно для создания находящейся под давлением среды, которая способствует протеканию потока 342 из резервуара 351 через шланг 384 в наконечник 303 ирригатора и в ротовую полость пользователя U. Шланг 384 по существу является полой гибкой трубкой, имеющей первый конец 387 и второй конец 390. Первый конец 387 шланга 384 прочно прикреплен к рукоятке 306 наконечника 303 ирригатора и сообщается с ней по текучей среде, а второй конец 390 шланга 384 прочно прикреплен к насосному подузлу 354 и сообщается с ним по текучей среде. Шланг 384 действует в качестве трубопровода, по которому поток 342 текучей среды 345 протекает из резервуара 351 через наконечник 303 ирригатора в ротовую полость пользователя U для ее очистки.
[0060] Управляющий блок 372 дополнительно содержит процессор и запоминающее устройство, выполненные с возможностью исполнения последовательности некратковременных компьютерочитаемых инструкций для управления работой двигателя 363. Управляющий блок 372 получает электроэнергию от источника 378 питания и выполнен с возможностью управления скоростью и/или мощностью двигателя 363 путем регулирования рабочего тока 381 двигателя 363. Управляющий блок 372 содержит датчик 357 нагрузки. Датчик 357 нагрузки выполнен с возможностью обнаруживать первую нагрузку 360A, вторую нагрузку 360B и/или первую частоту 361A вращения и вторую частоту 361B вращения двигателя 363. С этой целью датчик 357 нагрузки может быть датчиком тока или датчиком, выполненным с возможностью измерения частоты вращения или скорости вращения двигателя, например, тахометром. Первая нагрузка 360A связана с первым состоянием 339A, когда первый путь 330A потока по существу выровнен с каналом 312. Вторая нагрузка 360B связана с закрытым состоянием 339B, когда первый путь 330A потока по существу не выровнен с каналом 312, а поток 342 текучей среды 345 в канале 312 частично ограничен или полностью прекращен, вследствие чего создается обратное давление в системе, достаточное для изменения нагрузки на двигатель 363. Предпочтительно первая нагрузка 360A, вторая нагрузка 360B, первая частота 361A вращения двигателя и вторая частота 361B вращения двигателя измеряются датчиком 357 нагрузки, выполненным с возможностью обмена данными с управляющим блоком 372 и двигателем 363. Управляющий блок 372, например, принимает первую нагрузку 360A и вторую нагрузку 360B от датчика 357 нагрузки и регулирует скорость и/или мощность двигателя 363 соответствующим образом. Например, в одном приведенном для примера варианте реализации первая нагрузка 360A меньше, чем вторая нагрузка 360B. Когда пользователь U прикладывает к исполнительному механизму 315 вторую силу F2 во втором направлении DR2, эффективно переключая механический клапанный узел 318 из первого состояния 339A в закрытое состояние 339B (показанное на ФИГ. 7C), датчик 357 нагрузки передает изменение нагрузки с первой нагрузки 360A, связанной с первым состоянием 339A, на вторую нагрузку 360B, связанную с закрытым состоянием 339B (показанным на ФИГ. 7C). В ответ на это изменение управляющий блок 372 уменьшает рабочий ток 381 двигателя 363 и таким образом уменьшает скорость вращения и/или мощность двигателя 363 согласно заданной настройке или пропорционально изменению нагрузки. Это приводит к изменению рабочего давления и предотвращает вибрации, вызываемые непрерывной работой двигателя при увеличенной нагрузке (т.е. второй нагрузке 360B), и, в свою очередь, предотвращает распространение указанных вибраций к пользователю U через шланг 384, таким образом улучшая ощущение комфорта пользователя и его самочувствие во время использования указанного устройства.
[0061] Следует отметить, что приведенное выше расположение позволяет обнаруживать изменение нагрузки, т.е. изменение нагрузки от первой нагрузки 360A к второй нагрузке 360B при условии заданного порогового значения; например, изменение с первого состояния 339A на закрытое состояние 339B может создавать разность нагрузки между первой нагрузкой 360A и второй нагрузкой 360B величиной 500%, т.е. вторая нагрузка 360B составляет пять значений первой нагрузки 360A; однако это пороговое значение может быть изменено, например, на любое пороговое значение, достаточно существенное, чтобы различаться между естественными флуктуациями в работе насосного подузла 354 и изменением нагрузки, вызванным изменением состояния механического клапанного узла 318. Также следует понимать, что различия нагрузки выше этого порогового значения также могут использоваться для создания ритмической последовательности нагрузок, т.е. когда пользователь нажимает поршневой клапан 321, переводя его из первого состояния 339A в закрытое состояние 339B в ритме (например, путем "двойного нажатия" или "тройного нажатия"). Этот ритм, принятый датчиком 357 нагрузки, может быть передан управляющему блоку 372, который сохраняет указанную ритмическую последовательность нагрузок в запоминающем устройстве. Когда управляющий блок 372 сравнивает указанную сохраненную ритмическую последовательность нагрузок в запоминающем устройстве и сравнивает принятую последовательность с базой данных сохраненных последовательностей, управляющий блок 372 может увеличить или уменьшить скорость/мощность двигателя 363 согласно отображенному ответу на согласованную последовательность в базе данных. Подобная конфигурация и вытекающие из нее функциональные возможности управляющего блока 372 могут быть в равной степени применены к обнаружению изменения частоты вращения двигателя от первой частоты 361A вращения двигателя к второй частоте 361B вращения двигателя.
[0062] На ФИГ. 6 показан ирригатор 400 для полости рта. Ирригатор 400 для полости рта содержит наконечник 403 ирригатора, имеющий рукоятку 406 и концевую часть 409. Наконечник 403 ирригатора дополнительно содержит канал 412, который проходит в концевой части 409 и рукоятке 406 и через них. Во время использования пользователь U удерживает рукоятку 406 наконечника 403 ирригатора и размещает концевую часть 409 в ротовой полости пользователя таким образом, что когда ирригатор 400 для полости рта включен, текучая среда (например, текучая среда 445, описанная ниже) направляется к зубам пользователя U, вычищая микробный налёт и инородные вещества на зубах и/или деснах.
[0063] Наконечник 403 ирригатора дополнительно содержит исполнительный механизм 415, размещенный в частично сквозном отверстии в рукоятке 406 и выполненный с возможностью прохода через канал 412. Исполнительный механизм 415 дополнительно содержит механический клапанный узел 418. Механический клапанный узел 418 содержит поршневой клапан 421, имеющий первую часть 424A поршневого клапана, вторую часть 424B поршневого клапана, третью часть 424C поршневого клапана, первый соединитель 427A и второй соединитель 427B (все указанные элементы показаны на ФИГ. 7B). Первый соединитель 427A расположен в зазоре между второй частью 424B клапана и третьей частью 424B клапана. Второй соединитель 427B расположен в зазоре между первой частью 424A поршневого клапана и второй частью 424B поршневого клапана. Первый соединитель 427A и второй соединитель 427B имеют такой размер, что их ширины или толщины являются относительно небольшими по сравнению с шириной канала 412. Механический клапанный узел 418 дополнительно содержит первый путь 430A потока, второй путь 430B потока, смещающий элемент 433 и фрикционный ограничитель 436 (все указанные элементы показаны на ФИГ 7B). Когда клапан находится в первом состоянии 439A, смещающий элемент 433, выполненный с возможностью взаимодействия с третьей частью 424C поршневого клапана, прикладывает к ней первую силу F1 в первом направлении DR1, размещая первый соединитель 427A и зазор, который он создает между третьей частью 424C поршневого клапана и второй частью 424B поршневого клапана, по существу в одну линию с каналом 412, образующим первый путь 430A потока. При использовании пользователь U прикладывает к первой части 424A поршневого клапана 421 вторую силу F2 во втором направлении DR2, противоположном первому направлению DR1. Вторая сила F2 смещает поршневой клапан 421 в направлении DR2 против действия элемента 433 до тех пор, пока фрикционный ограничитель 436 не зафиксирует поршневой клапан 421 во втором состоянии 439B (показанном на ФИГ. 7D). Второе состояние 439B соответствует существенному выравниванию второго соединителя 427B и зазора, который он создает между первой частью 424A поршневого клапана и второй частью 424B поршневого клапана, с каналом 412, образуя второй путь 430B потока. В одном приведенном для примера варианте реализации первый путь 430A потока имеет диаметр D1, а второй путь 430B потока имеют диаметр D2, причем D2 больше чем D1. Также следует отметить, что первый путь 430A потока и второй путь 430B потока могут быть расположены таким образом, что D1 больше, чем D2, или D1 равен D2. Это может быть достигнуто, например, путем изменения длин первого соединителя 427A и второго соединителя 427B. Во время последующего использования ирригатора 400 для полости рта пользователь U может приложить к первой части 424A поршневого клапана 421 третью силу F3 в направлении DR2 против действия смещающего элемента 433, до тех пор, пока фрикционный ограничитель 436 не зафиксирует поршневой клапан 421 в закрытом состоянии 439C (не показано), уменьшая или полностью прекращая поток 442 текучей среды 445. Следует отметить, что фрикционный ограничитель 436 не требуется в конструкции, в которой смещающий элемент выполнен с возможностью по меньшей мере частичного ограничения перемещения поршневого клапана 421 во втором направлении DR2. Это изменение скорости потока 442 и/или его полное прекращение создает давление или вызывает повышение давления в системе, которая распространяется вдоль потока 442 назад к насосному подузлу 454, описанному ниже. Несмотря на то, что исполнительный механизм 415 показан и описан на примере поршневого клапана, следует отметить, что исполнительный механизм 415 может быть любым исполнительным механизмом или клапаном, известным в уровне техники, выполненным с возможностью по меньшей мере частичного изменения потока 442, т.е. увеличения или уменьшения потока 442, например, шаровым клапаном, дроссельным клапаном, штуцерным клапаном, диафрагменным или мембранным клапаном, запорным клапаном, вентилем, ножевой задвижкой, игольчатым клапаном, пережимным клапаном, коническим клапаном, соленоидным клапаном, золотниковым клапаном, затворным клапаном и т.п.
[0064] Ирригатор 400 для полости рта дополнительно содержит корпус 448, который содержит резервуар 451, насосный подузел 454, управляющий блок 472 и источник 478 питания. Резервуар 451 содержит объем текучей среды 445, которая при использовании ирригатора 400 для полости рта направляется через наконечник 403 ирригатора в ротовую полость пользователя U. Текучая среда 445 может быть выбрана из, например, воды, водогазовой смеси, концентрата для очищения полости рта, нейтральной или антисептической (на спиртовой основе) жидкости для полоскания рта или любой текучей среды с достаточно низкой вязкостью для прохождения через канал 412.
[0065] Насосный подузел 454 содержит двигатель 463, кривошип 466 и поршень 469. Двигатель 463, кривошип 466 и поршень 469 работают согласованно для создания находящейся под давлением среды, которая способствует протеканию потока 442 из резервуара 451 через шланг 484 в наконечник 403 ирригатора и в ротовую полость пользователя U. Шланг 484 по существу является полой гибкой трубкой, имеющей первый конец 487 и второй конец 490. Первый конец 487 шланга 484 прочно прикреплен к насосному подузлу 454, а второй конец 490 шланга 484 прочно прикреплен к рукоятке 406 наконечника 403 ирригатора. Шланг 484 действует в качестве трубопровода, по которому поток 442 текучей среды 445 протекает из резервуара 451 к наконечнику 403 ирригатора и в ротовую полость пользователя U для ее очистки.
[0066] Управляющий блок 472 дополнительно содержит процессор и запоминающее устройство, выполненные с возможностью исполнения последовательности некратковременных компьютерочитаемых инструкций для управления работой двигателя 463. Управляющий блок 472 получает электроэнергию от источника 478 питания и выполнен с возможностью управления скоростью и/или мощностью двигателя 463 путем регулирования рабочего тока 481 двигателя 463. Насосный подузел 454 содержит датчик 457 нагрузки. Датчик 457 нагрузки выполнен с возможностью обнаруживать первую нагрузку 460A, вторую нагрузку 460B и третью нагрузку 460C или первую частоту 461A вращения двигателя и вторую частоту 461B вращения двигателя. Первая нагрузка 460A связана с первым состоянием 439A, когда первый путь 430A потока по существу выровнен с каналом 412. Вторая нагрузка 460B связана со вторым состоянием 439B (показано на ФИГ. 7D), когда второй путь 430B потока по существу выровнен с каналом 412. Третья нагрузка 460C связана с закрытым состоянием 439C (не показано), когда первый путь 430A потока и второй путь 430B потока по существу не выровнены с каналом 412, а поток 442 текучей среды 445 через канал 412 частично ограничен или полностью прекращен. Предпочтительно первая нагрузка 460A, вторая нагрузка 460B, третья нагрузка 460C, первая частота 461A вращения двигателя и вторая частота 461B вращения двигателя измеряются датчиком 457 нагрузки. С этой целью датчик 457 нагрузки может быть датчиком тока или датчиком, выполненным с возможностью измерения частоты вращения или скорости вращения двигателя, например, тахометром. Управляющий блок 472 принимает первую нагрузку 460A, вторую нагрузку 460B и третью нагрузку 460C от датчика 457 нагрузки и регулирует скорость и/или мощность двигателя 463 соответствующим образом. Например, в одном приведенном для примера варианте реализации первая нагрузка 460A меньше, чем вторая нагрузка 460B, а вторая нагрузка 460B меньше, чем третья нагрузка 460C. Когда пользователь U прикладывает к исполнительному механизму 415 вторую силу F2 во втором направлении DR2, эффективно переключая механический клапанный узел 418 из первого состояния 439A во второе состояние 439B (показано на ФИГ. 7D), датчик 457 нагрузки передает изменение нагрузки с первой нагрузки 460A, связанной с первым состоянием 439A, на вторую нагрузку 460B, связанную со вторым состоянием 439B (показано на ФИГ. 7D), управляющему блоку 472. Кроме того, когда пользователь U прикладывает к исполнительному механизму 415 третью силу F3 во втором направлении DR2, эффективно переключая механический клапанный узел 418 из второго состояния 439B (показано на ФИГ. 7D) в закрытое состояние 439C (не показано), датчик 457 нагрузки передает изменение нагрузки со второй нагрузки 460B, связанной со вторым состоянием 439B (показано на ФИГ. 7D), на третью нагрузку 460C, связанную с закрытым состоянием 439C (не показано), управляющему блоку 472. В ответ на эти изменения управляющий блок 472 уменьшает рабочий ток 481 двигателя 463, таким образом уменьшая скорость и/или мощность двигателя 463 согласно заданной настройке или пропорционально изменению давления. Результирующее уменьшение рабочего давления предотвращает вибрации, вызываемые непрерывной работой двигателя при увеличенной нагрузке или давлении (т.е. при второй нагрузке 460B или третьей нагрузке 460C), и, в свою очередь, предотвращает распространение указанных вибраций к пользователю U через шланг 484, таким образом улучшая ощущение комфорта пользователя и его самочувствие во время использования указанного устройства.
[0067] Также следует отметить, что вторая сила F2 и третья сила F3 должны соответствовать минимальной силе, требуемой для освобождения поршневого клапана 421 из фрикционного ограничителя 436. В качестве альтернативы приведенному для примера варианту реализации, сформулированному выше, также вторая сила F2 и третья сила F3 или любая дополнительная сила, явно не описанная в настоящем документе, при их приложении к поршневому клапану 421 могут просто освобождать поршневой клапан 421 из фрикционного ограничителя 436 таким образом, что смещающий элемент 433 может смещать поршневой клапан 421 в направлении DR1, эффективно переключая состояние механического клапанного узла 418 из второго состояния 439B (показано на ФИГ. 7D) в первое состояние 439A или из закрытого состояния 439C (не показано) во второе состояние 439B (показано на ФИГ. 7D).
[0068] Следует отметить, что приведенное выше расположение позволяет обнаруживать изменения нагрузки, т.е. изменение от первой нагрузки 460A к второй нагрузке 460B и/или изменение нагрузки от второй нагрузки 460B к третьей нагрузке 460C при условии заданного порогового значения; например, изменение с первого состояния 439A на закрытое состояние 439B может создавать разность между первой нагрузкой 460A и третьей нагрузкой 460C величиной 500%, т.е. третья нагрузка 460C составляет пять значений первой нагрузки 460A; однако это пороговое значение может быть изменено, например, на любое пороговое значение, достаточно существенное, чтобы различаться между естественными флуктуациями в работе насосного подузла 454 и изменением нагрузки, вызванным изменением состояния механического клапанного узла 418. Также следует понимать, что разности нагрузки выше этого порогового значения также могут использоваться для создания ритмической последовательности нагрузок, т.е. когда пользователь нажимает поршневой клапан 421, переводя его из первого состояния 439A во второе состояние 439B или из второго состояния 439B (показано на ФИГ. 7D) в закрытое состояние 439C (не показано) в ритме (например, путем "двойного нажатия" или "тройного нажатия"). Этот ритм, принятый датчиком 457 нагрузки, может быть передан управляющему блоку 472, который сохраняет указанную ритмическую последовательность нагрузок в запоминающем устройстве. Когда управляющий блок 472 сравнивает сохраненную ритмическую последовательность нагрузок в запоминающем устройстве и сравнивает принятую последовательность с базой данных сохраненных последовательностей, управляющий блок 472 может увеличить или уменьшить скорость/мощность двигателя 463 согласно отображенному ответу на указанную согласованную последовательность в базе данных. Подобная конфигурация и вытекающие из нее функциональные возможности управляющего блока 472 могут быть в равной степени применены к обнаружению изменения частоты вращения двигателя от первой частоты 461A вращения двигателя к второй частоте 461B вращения двигателя.
[0069] На ФИГ. 7A показывает подробный вид в разрезе 7A механического клапанного узла 318, показанного на ФИГ. 5, в первом состоянии 339A, в котором первый путь 330A потока по существу выровнен с каналом 312. На ФИГ. 7B показан подробный вид в разрезе 7B механического клапанного узла 418, показанного на ФИГ. 6, в первом состоянии 439A, в котором первый путь 430A потока по существу выровнен с каналом 412. На ФИГ. 7C показан подробный вид в разрезе 7A механического клапанного узла 318, показанного на ФИГ. 5, в закрытом состоянии 339B, в котором первый путь 330A потока по существу не выровнен с каналом 312. На ФИГ. 7D показан подробный вид в разрезе 7B механического клапанного узла 418, показанного на ФИГ. 6, во втором состоянии 439B, в котором второй путь 430B потока по существу выровнен с каналом 412.
[0070] На ФИГ. 8 показан ирригатор 500 для полости рта. Ирригатор 500 для полости рта содержит наконечник 503 ирригатора, имеющий рукоятку 506 и концевую часть 509. Наконечник 503 ирригатора дополнительно содержит канал 512, который проходит в концевой части 509 и рукоятке 506 и через них. Во время использования пользователь U удерживает рукоятку 506 наконечника 503 ирригатора и размещает концевую часть 509 в ротовой полости пользователя таким образом, что когда ирригатор 500 для полости рта включается, текучая среда (например, текучая среда 545, описанная ниже) направляется к зубам пользователя U, вычищая микробный налёт и инородные вещества на зубах и/или деснах.
[0071] Наконечник 503 ирригатора дополнительно содержит исполнительный механизм 515, размещенный в частично сквозном отверстии в рукоятке 506 и выполненный с возможностью прохода через канал 512. Исполнительный механизм 515 дополнительно содержит механический клапанный узел 518. Механический клапанный узел 518 содержит поршневой клапан 521, имеющий первую часть 524A поршневого клапана, вторую часть 524B поршневого клапана и первый соединитель 527A (все указанные элементы не показаны на чертеже). Первый соединитель 527A расположен в зазоре между первой частью 524A поршневого клапана и второй частью 524B поршневого клапана. Механический клапанный узел 518 дополнительно содержит первый путь 530A потока, смещающий элемент 533 и фрикционный ограничитель 536 (все указанные элементы не показаны на чертеже). Когда клапан находится в первом состоянии 539A, смещающий элемент 533, выполненный с возможностью взаимодействия с второй частью 524B поршневого клапана, прикладывает к ней первую силу F1 в первом направлении DR1, размещая первый соединитель 527A и зазор, который он создает между первой частью 524A поршневого клапана и второй частью 524B поршневого клапана, по существу в одну линию с каналом 512, образуя первый путь 530A потока. Первый соединитель 527A имеет такой размер, что его ширина или толщина является относительно небольшой по сравнению с шириной канала 512. При использовании пользователь U прикладывает к первой части 524A поршневого клапана 521 вторую силу F2 во втором направлении DR2, противоположном первому направлению DR1. Вторая сила F2 смещает поршневой клапан 521 в направлении DR2 против действия смещающего элемента 533 до тех пор, пока фрикционный ограничитель 536 не зафиксирует поршневой клапан 521 в закрытом состоянии 539B (не показано), уменьшая или полностью прекращая поток 542 текучей среды 545. Следует отметить, что фрикционный ограничитель 536 не требуется в конструкции, в которой смещающий элемент может быть выполнен с возможностью по меньшей мере частичного ограничения перемещения поршневого клапана 521 во втором направлении DR2. Это прекращение потока 542 создает обратное давление или вызывает повышение давления в системе, которая распространяется вдоль потока 542 назад к насосному подузлу 554, описанному ниже.
[0072] Ирригатор 500 для полости рта дополнительно содержит корпус 548, который содержит резервуар 551, насосный подузел 554, управляющий блок 572 и источник 578 питания. Резервуар 551 содержит объем текучей среды 545, которая при использовании ирригатора 500 для полости рта направляется через наконечник 503 ирригатора в ротовую полость пользователя U. Текучая среда 545 может быть выбрана из, например, воды, водогазовой смеси, концентрата для очищения полости рта, нейтральной или антисептической (на спиртовой основе) жидкости для полоскания рта или любой текучей среды с достаточно низкой вязкостью для прохождения через канал 512. Насосный подузел 554 содержит датчик 557 давления. Датчик 557 давления выполнен с возможностью обнаруживать первое давление 560A и второе давление 560B. Первое давление 560A связано с первым состоянием 539A, в котором первый путь 530A потока по существу выровнен с каналом 512. Второе давление 560B связано с закрытым состоянием 539B, в котором первый путь 530A потока по существу не выровнен с каналом 512, и поток 542 текучей среды 545 в канале 512 частично ограничен или полностью прекращен. Предпочтительно первое давление 560A и второе давление 560B измеряются в насосном подузле 554; однако следует отметить, что первое давление 560A и второе давление 560B могут быть измерены в любой точке вдоль потока 542 от резервуара 551 до поршневого клапана 521. Соответственно, несмотря на то, что датчик 557 давления на чертеже показан расположенным в насосном подузле 554, следует отметить, что датчик 557 давления может быть размещен в любой точке вдоль потока 542 от резервуара 551 до поршневого клапана 521.
[0073] Насосный подузел 554 дополнительно содержит двигатель 563, кривошип 566, поршень 569 и регулирующий клапан 593. Двигатель 563, кривошип 566 и поршень 569 работает согласованно для создания находящейся под давлением среды, которая способствует протеканию потока 542 из резервуара 551 через шланг 584 в наконечник 503 ирригатора и в ротовую полость пользователя U. Шланг 584 по существу является полой гибкой трубкой, имеющей первый конец 587 и второй конец 590. Первый конец 587 шланга 184 прочно прикреплен к рукоятке 506 наконечника 503 ирригатора, а второй конец 590 шланга 584 прочно прикреплен к регулирующему клапану 593 насосного подузла 554. Шланг 584 действует в качестве трубопровода, по которому поток 542 текучей среды 545 протекает из резервуара 551 через наконечник 503 ирригатора в ротовую полость пользователя U для ее очистки. Регулирующий клапан 593 может выбран из вентиля, углового седельного поршневого клапана, дроссельного клапана, шарового клапана, пережимного клапана, запорного клапана, затворного клапана или любого другого клапана, который может быть приведен в действие с ограничением или полным прекращением протекания потока 542 в шланг 584.
[0074] Управляющий блок 572 дополнительно содержит процессор и запоминающее устройство, выполненные с возможностью исполнения последовательности некратковременных компьютерочитаемых инструкций для управления работой двигателя 563. Управляющий блок 572 получает электроэнергию от источника 578 питания и выполнен с возможностью взаимодействия с регулирующим клапаном 593. Управляющий блок 572 принимает первое давление 560A и второе давление 560B от датчика 557 давления и приводит в действие регулирующий клапан 593 соответствующим образом. Например, в одном приведенном для примера варианте реализации первое давление 560A меньше, чем второе давление 560B. Когда пользователь U прикладывает к исполнительному механизму 515 вторую силу F2 во втором направлении DR2, эффективно переключая механический клапанный узел 518 из первого состояния 539A в закрытое состояние 539B (не показано), датчик 557 давления передает изменение давления с первого давления 560A, связанного с первым состоянием 539A, на второе давление 560B, связанное с закрытым состоянием 539B, управляющему блоку 572. В ответ на это изменение управляющий блок 572 управляет регулирующим клапаном 593 таким образом, что он непосредственно управляет скоростью потока, протекающего через шланг 584, согласно заданной настройке или пропорционально изменению давления. Это уменьшение рабочего давления предотвращает вибрации, вызванные непрерывным действием двигателя при увеличении давления (т.е. при втором давлении 560B), и, в свою очередь, предотвращает распространение указанных вибраций к пользователю U через шланг 584, таким образом улучшая ощущение комфорта у пользователя и его самочувствие во время использования указанного устройства.
[0075] Следует отметить, что приведенное выше расположение позволяет обнаруживать изменения давления, т.е. изменение давления с первого давления 560A на второе давление 560B при условии заданного порогового значения; например, изменение с первого состояния 539A на закрытое состояние 539B (не показано) может создавать перепад давления между первым давлением 560A и вторым давлением 560B величиной 500%, т.е. второе давление 560B составляет пять значений первого давления 560A; однако это пороговое значение может быть изменено, например, на любое пороговое значение, достаточно существенное, чтобы различаться между естественными флуктуациями в работе насосного подузла 554 и изменением давления, вызванным изменением состояния механического клапанного узла 518. Также следует понимать, что перепады давления выше этого порогового значения также могут использоваться для создания ритмической последовательности давлений, т.е. когда пользователь нажимает поршневой клапан 521, переводя его из первого состояния 539A в закрытое состояние 539B в ритме (например, путем "двойного нажатия" или "тройного нажатия"). Этот ритм, принятый датчиком 557 давления, может быть передан управляющему блоку 572, который сохраняет указанную ритмическую последовательность давлений в запоминающем устройстве. Когда управляющий блок 572 сравнивает сохраненную ритмическую последовательность давлений в запоминающем устройстве и сравнивает принятую последовательность с базой данных сохраненных последовательностей, управляющий блок 572 может управлять регулирующим клапаном 593 согласно отображенному ответу на согласованную последовательность в базе данных. Несмотря на то, что ирригатор 500 для полости рта, описанный выше и показанный на сопроводительных чертежах, описан и показан как имеющий по существу одинаковые или подобные элементы, как и ирригатор 100 для полости рта с механическим клапанным узлом 118 и все его компоненты, а также насосный подузел 154 и все его компоненты, следует отметить, что в ирригаторе 500 для полости рта также могут использоваться различные варианты реализации механических клапанных узлов 218, 318 и 418, а также различные насосные подузлы 254, 354 и 454, описанные выше.
[0076] Все определения, сформулированные и используемые в настоящем документе, должны пониматься как превалирующие над словарными определениями, определениями в документах, включенных по ссылке, и/или обычными значениями определяемых терминов.
[0077] Формы единственного числа, используемые в настоящем документе в описании и формуле настоящего изобретения, если явно не указано обратное, должны пониматься в значении "по меньшей мере один".
[0078] Выражение "и/или", используемое в настоящем документе в описании и формуле настоящего изобретения, должно пониматься в значении "любой или тот и другой вместе" в отношении элементов, соединяемых указанным образом, т.е. элементов, которые присутствуют совместно в некоторых случаях и по отдельности в других случаях. Множество элементов, перечисляемых с использованием выражения "и/или", должны рассматриваться одним и тем же способом, т.е. "один или более" элементов, соединяемых указанным образом. В случае необходимости могут присутствовать другие элементы, за исключением элементов, в частности, идентифицированных выражением "и/или", как относящихся, так и не относящихся к этим элементам, идентифицированными указанным образом.
[0079] Используемый в настоящем документе в описании и формуле настоящего изобретения союз "или" должен пониматься как имеющий то же значение, что и выражение "и/или", как указано выше. Например, при разделении пунктов в списке выражения "или" или "и/или" должны интерпретироваться как включающие, т.е. обозначающие включение по меньшей мере одного, но также и включающие более чем один элемент, несколько элементов или список элементов, и в случае необходимости дополнительные не включенные в список пункты. Только выражения, явно указанные как противопоставляющие, такие как "только один из" или "точно один из", или используемое в формуле изобретения выражение "состоящий из" относятся к включению точно одного элемента, некоторого количества или списка элементов. В целом, термин "или" также используемый в настоящем документе, должен интерпретироваться только как указание исключительных альтернатив (т.е. как "один или другой, но не оба"), когда ему предшествуют выражения исключительности, такие как "или", "один из", "только один из" или "точно один из".
[0080] Используемое в настоящем документе в описании и формуле настоящего изобретения выражение "по меньшей мере один" в ссылке на список из одного или более элементов должно пониматься как означающее по меньшей мере один элемент, выбранный из любого одного или более элементов в указанном списке элементов, но не обязательно включающее по меньшей мере один из любого и каждого элементов, конкретно перечисленных в указанном списке элементов, не исключая сочетаний элементов в указанном списке элементов. Это определение также обеспечивает возможность того, что в случае необходимости могут присутствовать элементы, отличающиеся от элементов, конкретно идентифицированных в указанном списке элементов, к которым относится указанное выражение "по меньшей мере один", будь они связаны или не связаны с этими конкретно идентифицированными элементами.
[0081] Используемый в настоящем описании термин "смещающий элемент" предназначен, чтобы означать любой элемент, который может поглощать кинетическую энергию, сохранять ее как потенциальную энергию и использовать эту сохраненную потенциальную энергию для генерации силы, действующей на объект или элемент. Например, смещающий элемент может относиться к нажимной пружине, пружине растяжения, скручивающей пружине, пружине постоянного давления, тарельчатой пружине, цилиндрической пружине, эластомерной пене, эластомерным пластиковым материалам или любому другому материалу, который может создавать постоянное давление или силу, действующую на объект.
[0082] Использованный в настоящем описании термин "фрикционный ограничитель" предназначен, чтобы означать область, в которой к поршневым клапанам 121, 221, 321, 421 или 521 приложена достаточная сила трения, так что статический коэффициент трения для поршневых клапанов в этой области предотвращает перемещение поршневых клапанов 121, 221, 321, 421 и 521 в ответ на постоянную силу, приложенную смещающими элементами 133, 233, 333, 433 и 533, но приложенная пользователем достаточная сила обеспечивает возможность перемещения указанных поршневых клапанов в первом направлении DR1 или втором направлении DR2.
[0083] Также следует понимать, что если явно не указано иное, в любых способах, заявленных в настоящем документе, которые включают более чем один этап или действие, порядок этапов или действий способа не обязательно ограничивается порядком, в котором описаны указанные этапы или действия способа.
[0084] В формуле изобретения, а также в описании, приведенном выше, все переходные выражения, такие как "содержащий", "включающий", "несущий", "имеющий", "вмещающий", "охватывающий", "удерживающий", "образованный из" и т.п., должны пониматься как открытые, т.е. означающие включение помимо прочего. Только переходные выражения, такие как "состоящий из" и "состоящий по существу из", должны быть закрытыми или полузакрытыми переходными выражениями соответственно.
[0085] Несмотря на то, что в настоящем документе описаны и показаны на сопроводительных чертежах несколько вариантов реализации настоящего изобретения, специалисты в данной области техники могут легко представить различные из других средств и/или конструкций для осуществления функции и/или получения результатов и/или одного или более из описанных в настоящем документе преимуществ, и каждое из таких изменений и/или модификаций должны считаться попадающими в объем охраны изобретательских вариантов реализации, описанных в настоящем документе. В целом, специалисты легко признают, что все параметры, размеры, материалы и конфигурации, описанные в настоящем документе, предназначены служить в качестве примеров, и фактические параметры, размеры, материалы и/или конфигурации зависят от конкретного применения или применений, для которых используется это описание настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники с использованием не более чем стандартного экспериментирования поймут или смогут установить множество эквивалентов конкретных вариантов реализации настоящего изобретения, описанных в настоящем документе. Таким образом, следует понимать, что приведенные выше варианты реализации представлены только для примера, и, как попадающие в объем охраны пунктов приложенной формулы и их эквивалентов, эти варианты реализации настоящего изобретения могут быть осуществлены иначе, чем конкретно описано и заявлено в формуле. Варианты реализации настоящего изобретения относятся к каждому отдельному признаку, системе, предмету, материалу, набору и/или способу, описанным в настоящем документе. Кроме того, любое сочетание двух или более таких признаков, систем, предметов, материалов, наборов и/или способов, если такие признаки, системы, предметы, материалы, наборы и/или способы не являются взаимно непоследовательными, попадает в объем охраны настоящего изобретения.