УСТРОЙСТВО ДЛЯ УХОДА ЗА ПОЛОСТЬЮ РТА С РЕГУЛИРУЕМЫМ ЦЕНТРОМ МАСС
ORAL CARE DEVICE WITH ADJUSTABLE CENTER OF MASS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится в целом к устройству для ухода за полостью рта и, в частности, к устройству для ухода за полостью рта, имеющему регулируемый или передвигаемый центр масс.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Зубная щетка используется для чистки зубов путем удаления зубного налета и остатков пищи с поверхностей зубов, а также для чистки ткани десны, окружающей зубы. Традиционные зубные щетки обычно имеют головку с пучками щетинок и могут также иметь чистящие конструкции других типов. Несмотря на то, что зубные щетки согласно предшествующему уровню техники обеспечивают ряд полезных характеристик, они, однако, имеют некоторые ограничения. Например, некоторые зубные щетки часто не препятствуют пользователю прикладывать слишком большую силу к зубам. Таким образом, пользователь может при чистке соскребать эмаль со своих зубов. Это может оказывать неблагоприятное действие на состояние зубов пользователя. В некоторых случаях распределение веса зубной щетки может фактически провоцировать или способствовать приложению чрезмерной силы.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к устройству для ухода за полостью рта или зубной щетке, а также к способу и системе для регулирования его центра масс.
Согласно одному или более аспектам центр масс устройства для ухода за полостью рта может регулироваться для противодействия чрезмерной силе, используемой при контакте зубов пользователя с головкой устройства для ухода за полостью рта. Вообще, центр масс может быть расположен дальше точки, в которой пользователь держит устройство для ухода за полостью рта и на противоположном конце от конца, контактирующего с зубами. Обеспечение способа и системы для регулирования центра масс позволяет пользователю держать устройство для ухода за полостью рта в желательном месте (а не в заданном месте на устройстве). Центр масс может регулироваться для обеспечения достаточной противодействующей силы, в зависимости от местоположения захвата. Могут использоваться различные механизмы регулирования и системы, включая, например, винтовые конструкции и скользящие средства управления.
Другие признаки и преимущества изобретения станут очевидными из нижеследующего описания, взятого в сочетании со следующими чертежами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 представляет собой вид спереди зубной щетки согласно одному или более аспектам иллюстративного варианта осуществления.
Фиг.2 представляет собой вид в разрезе зубной щетки, изображенной на фиг.1, по линии 2-2.
Фиг.3 представляет собой вид спереди зубной щетки, имеющей регулируемый центр масс, согласно одному или более аспектам, описанным в настоящем документе.
Фиг.4 представляет собой вид в разрезе зубной щетки, изображенной на фиг.3, выполненном по линии 4-4.
Фиг.5 представляет собой вид спереди зубной щетки, имеющей механизм регулирования центра масс согласно одному или более аспектам, описанным в настоящем документе.
Фиг.6 представляет собой вид в разрезе зубной щетки, изображенной на фиг.5, выполненном по линии 6-6, согласно одному или более аспектам, описанным в настоящем документе.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НЕКОТОРЫХ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
В нижеследующем описании изобретение рассматривается в отношении зубной щетки, но оно может быть в виде других устройств для ухода за полостью рта, включая устройство только для чистки ткани. Кроме того, понятно, что могут использоваться другие варианты осуществления и могут быть выполнены конструктивные и функциональные изменения без отступления от объема настоящего изобретения.
Фигуры 1-6 представляют собой устройства для ухода за полостью рта или зубные щетки, такие как зубная щетка 100, изображенная на фиг.1. Зубная щетка 100 в целом включает в себя ручку 102 и головку 104. Дополнительно, продольная ось L может быть определена как ось, проходящая в продольном направлении от головки с щетинками, например головки 104, к хвостовой части 130 ручки 102. Несмотря на то, что аспекты различных вариантов осуществления описаны относительно зубной щетки, аспекты, описанные в настоящем документе, могут использоваться с множеством устройств для ухода за полостью рта, таких как интерпроксимальные зубочистки, инструменты для чистки нитью межзубных промежутков, скребки для бляшки, средства для чистки/массажа языка и мягких тканей и т.п.
Ручка 102 представляет собой в целом удлиненный элемент, которому приданы размеры, позволяющие пользователю легко захватывать и манипулировать зубной щеткой 100. Ручка 102 может быть выполнена любой желательной формы, длины и во множестве конструкций. Ручка 102 может иметь суженную часть 103, непосредственно примыкающую к головке 104. В одной конструкции ручка 102 выполнена единым целым с головкой 104, хотя возможны другие конструкции прикрепления. Ручка 102 может включать в себя область захвата, имеющую элемент 125 захвата, который может, в одном или более случаях, содержать нескользкий (например, резиновый) материал для улучшения захвата пользователем. Могут также использоваться различные типы материалов и элементов для захвата для обеспечения захвата на ощупь или улучшения захвата.
Головка 104 в целом включает в себя поддерживающий элемент 106, первый чистящий зуб элемент 108 и второй чистящий зуб элемент 110, которые выступают наружу из первой, передней, поверхности 112 головки 104. Поддерживающий элемент 106 обычно выполнен единым целым с ручкой 102 и поддерживает чистящие зуб элементы 108, 110. Можно считать, что чистящие зуб элементы 108 и 110 соединены с головкой 104. В одном варианте осуществления первый чистящий зуб элемент 108 выполнен из одной или более щетинок. Щетинки могут быть в виде пучков щетинок, причем щетинки могут иметь одинаковые или различные диаметры. Также возможны другие конфигурации щетинок. Понятно, что соответствующие длины обоих элементов - и первого чистящего зуб элемента 108, и второго чистящего зуб элемента 110 - могут независимо изменяться, как требуется. Чистящие зуб элементы 108, 110 могут быть прикреплены к поддерживающему элементу 106 известными способами, такими как плотная вставка в углубления, образованные в поддерживающем элементе 106.
Понятно, что щетинки (например, чистящие элементы 108 и 110) могут быть выполнены из нейлона, хотя может использоваться множество других материалов вместо или вместе с ним. Щетинки также предпочтительно имеют в целом круглую в сечении форму, но могут также иметь другие формы сечения. Диаметр щетинок может меняться в зависимости от желательного очищающего действия щетинок.
Кроме того, центр масс зубной щетки 100 или другого устройства для ухода за полостью рта может быть определен как центр масс зубной щетки или другого устройства для ухода за полостью рта. В одной или более конфигурациях центр масс может располагаться так, что большая часть веса зубной щетки 100 расположена около хвостового конца 130 зубной щетки 100 и дальше элемента 125 захвата. Расположение центра масс таким образом (то есть, около хвостового конца 130 и дальше элемента 125 захвата) может помочь противодействовать приложению чрезмерной силы при чистке зубов. Несмотря на то, что для удаления зубной бляшки и других нежелательных частиц желательно приложение некоторого давления, приложение слишком большой силы к зубам может вызвать разрушение и повреждение эмали. В таких конфигурациях элемент 125 захвата может представлять собой точку поворота, в которой центр масс противодействует силе, прилагаемой через головку 104.
В некоторых вариантах осуществления на задней поверхности 133 ручки 102 может быть обеспечен стабилизирующий элемент 132. Стабилизирующий элемент 132 имеет поверхностный участок 134. Поверхностный участок 134 может быть по существу плоским. Стабилизирующий элемент 132 действует совместно с участком задней, второй, поверхности 136 головки 104, которая находится напротив первой поверхности 112, для обеспечения стабилизирующего свойства зубной щетки 100. Когда пользователь опускает зубную щетку 100 на поверхность, такую как столик, стабилизирующий элемент 132 и вторая поверхность 136 действуют совместно, чтобы позволить зубной щетке 100 сохранить устойчивое положение на поверхности.
На фиг.2 представлен вид в разрезе зубной щетки 100, изображенной на фиг.1. Сечение показывает распределение массы на всем протяжении продольной оси зубной щетки 100. Чтобы переместить центр масс к хвостовому концу 130 зубной щетки 100, хвостовой конец 130 ручки 102 может быть больше в объеме и/или иметь большую массу. Вместо этого или в дополнение к этому головной конец или участок (например, головка 104 и/или суженная часть 103) зубной щетки 100 могут быть полыми или могут содержать менее плотный материал, чем материал ручки 102. В одной или более конструкциях предмет, такой как груз 315, может быть помещен внутрь или вокруг участка ручки 102 для смещения центра масс зубной щетки 100. Согласно одному или более аспектам предмет может быть прикреплен к хвостовому концу 130 или может перемещаться по продольной оси ручки 102, как будет подробно описано ниже. Для изменения центра масс зубной щетки 100 может использоваться множество способов, устройств и систем.
На фиг.3-4 представлена зубная щетка 300 с механизмом регулирования центра масс. Пользователь может пожелать отрегулировать центр масс в зависимости от величины противовеса, который он хочет иметь при чистке зубов. Кроме того, разные пользователи могут держать зубную щетку в различных точках вдоль ручки. Например, пользователь может держать зубную щетку ближе к головке зубной щетки, в то время как другой пользователь может держать зубную щетку дальше к хвостовому концу. При этом центр масс может регулироваться для приспособления к различным вариантам и предпочтениям при использовании.
Зубная щетка 300 включает в себя головку 301 и ручку 302. Ручка 302 может включать в себя оболочку 304 ручки и ползунок 305 для управления положением центра масс зубной щетки 300. Ползунок 305 может включать в себя соединительный участок 317, который заходит во внутреннюю полость 320 ручки 302, заключенную в оболочку 304, через отверстие 308. Соединительный участок 317 ползунка 305 может проходить через отверстие 308, чтобы присоединиться к грузу 315, расположенному в полости 320 ручки 302. Расположение груза 315 на продольной оси ручки 302 (и зубной щетки 300) может соответствовать расположению ползунка 305. Местоположение центра масс может быть также изменено путем регулирования расположения груза 315. Ползунок 305 может включать в себя фиксирующий механизм для предупреждения случайного перемещения ползунка 305 и груза 315. Например, фиксирующий механизм может включать в себя элемент 310 управления регулировкой, который нужно нажать для перемещения ползунка 305 вдоль отверстия 308.
Размер и форма отверстия 308 могут изменяться в зависимости от желательной для пользователя степени регулировки. Например, отверстие 308 может быть вытянуто в продольном направлении на большее расстояние (например, более чем наполовину длины ручки 302), если желательна более высокая степень регулировки. Кроме того, поперечная ширина отверстия 308 может быть определена на основе размера и формы соединительного участка. В одной или более конструкциях поперечная ширина отверстия 308 может быть определена такой, чтобы сила трения между стенками отверстия 308 и соединительного участка была достаточной для недопущения независимого перемещения ползунка 305 и внутреннего груза без приложения внешней силы (например, пользователя, воздействующего на ползунковый элемент управления).
Груз 315 может быть выполнен во множестве размеров и форм в зависимости от размера и формы полости 320, так же как и вес остальной зубной щетки 300. В одной или более конструкциях по меньшей мере участок груза 315 может контактировать с оболочкой 304 ручки так, что сила трения между оболочкой 304 ручки и контактирующим участком груза 315 не допускает перемещения груза 315 под действием его собственного веса. Полость 320 может быть прямоугольной, круглой или любой другой формы, подходящей для перемещения расположенного там предмета. Соединительный участок 317, как было указано, проходит через отверстие 308 и соединяется с грузом 315. Соединительный участок 317 может присоединяться к грузу 315 различными способами и с помощью различных средств. Например, соединение может быть выполнено с использованием магнитов, клеев и/или механических устройств, таких как сцепляющиеся крючки и/или винты. Альтернативно соединительный участок 317 и груз 315 могут быть выполнены единым целым путем различных производственных процессов, таких как литье под давлением.
Груз 315 может содержать различные типы материалов, такие как металлы и пластмасса. Согласно одному или более аспектам груз 315 может состоять из материала, который является более плотным, чем остальная часть зубной щетки 300 (например, головка 301 и оболочка 304 ручки). Плотность материала может быть подходящей для экономии места при одновременном добавлении веса, достаточного для влияния на местоположение центра масс.
Согласно одному или более аспектам зубная щетка 300 может дополнительно включать в себя один или более датчиков, таких как датчик давления 340, датчик контакта 345 и/или гироскопический датчик 350 для обнаружения различных атрибутов зубной щетки 300. Например, датчик давления 340 может быть расположен в головке 301 для определения давления, прилагаемого к зубам пользователя. Датчик контакта 345 может использоваться для определения расположения захвата пользователя, а гироскопический датчик 350 может обеспечить информацию, касающуюся ориентации зубной щетки. Кроме того, информация, полученная от датчиков 340, 345 и 350, может использоваться процессором 355 для выполнения одной или более функций, таких как вычисление оптимального местоположения центра масс.
На фиг.5-6 представлена зубная щетка 500, имеющая другой механизм регулировки центра масс. Зубная щетка 500 включает в себя головку 501 и ручку 502. Хвостовой конец 505 ручки 502 может включать в себя элемент 507 управления центром масс, который может использоваться для изменения местоположения центра масс зубной щетки 500. Например, элемент 507 управления может вращаться вокруг продольной оси зубной щетки 500. Вращение элемента 507 управления может вызвать изменение местоположения груза 512, расположенного в полости 515 зубной щетки 500, на продольной оси зубной щетки 500. Изменение местоположения груза 512 может использоваться для смещения положения центра масс в желательную точку.
Элемент 507 управления регулировкой может включать в себя винтовое устройство 510, которое проходит в полость 515 и соединяется с грузом 512. Груз 512 может включать в себя отверстие 517 с резьбой для приема винтового устройства 510. Таким образом, когда винтовое устройство 510 вращается, груз 512 может быть перемещен соответственно вдоль винтового устройства 510, изменяя таким образом местоположение груза 512 и центра масс. Длина винтового устройства 510 и отверстия 517 с резьбой может соответствовать желательному диапазону перемещения груза 512.
Хотя системы регулировки местоположения центра масс были рассмотрены в настоящем документе по отношению к двум конфигурациям, может использоваться множество известных механизмов и систем управления местоположением предмета или устройства. Для обеспечения таких функциональных возможностей могут использоваться различные двигатели и другие механические и электромеханические элементы. Более того, описанные в настоящем документе аспекты могут использоваться в сочетании с ручной зубной щеткой или автоматической/электрической зубной щеткой.
В дополнение или вместо этого груз, используемый для изменения центра масс зубной щетки, может быть по отношению к зубной щетке как внешним, так и внутренним, или их сочетанием. Например, масса может быть прикреплена к внешнему участку ручки зубной щетки и перемещаться по наружной поверхности, а не внутри полости ручки.
Хотя изобретение было описано в отношении определенных примеров, включающих предпочтительные в настоящее время способы выполнения изобретения, специалисту в данной области техники понятно, что существуют многочисленные разновидности и видоизменения вышеупомянутых описанных систем и способов. Таким образом, смысл и объем изобретения следует рассматривать настолько широко, насколько это сформулировано в прилагаемой формуле.