ЗУБНАЯ ЩЕТКА С МИГАЮЩЕЙ ПОДСВЕТКОЙ И СПОСОБ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ
TOOTHBRUSH WITH BLINKING HIGHLIGHTING AND METHOD OF ITS APPLICATION

ИНФОРМАЦИЯ О ПРИОРИТЕТЕ
[0001] Данная заявка является частично продолжающей заявкой заявки №11/734732, поданной 12 апреля 2007 г. Приоритет данной заявки также заявляется по первоначальной заявке №61/381856, поданной 10 сентября 2010 г. Содержание каждой из вышеуказанных заявок полностью включено в данный документ посредством ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники
[0002] Данные изобретения относятся к гигиене полости рта и, более конкретно, к зубным щеткам.
Описание уровня техники
[0003] Для обеспечения надлежащего ухода за полостью рта стоматологи рекомендуют чистить зубы более одного раза день, каждый раз в течение по меньшей мере двух-трех минут. Несмотря на эту рекомендацию, среднестатистический взрослый человек не чистит зубы в течение двух-трех минут. Эта проблема усугубляется в случае с детьми, которым свойственна малая продолжительность концентрации внимания и которые зачастую считают чистку зубов вынужденным неприятным занятием. Соответственно, существует необходимость в устройстве, которое мотивирует людей, особенно детей, чистить зубы чаще и в течение более продолжительных периодов времени. См. например, патент США №2004-0143920, зарегистрированный 24 января 2003 г. и опубликованный 29 июля 2004 г., содержимое которого включено в данный документ посредством ссылки.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] В опубликованном патенте США №2004-0143920 описана зубная щетка с ручкой, имеющая основание, корпус и головку. Корпус имеет первую секцию и вторую секцию, образующие тупой угол. В ручке расположен генератор светового луча. Зубная щетка может иметь по меньшей мере одну щетинку, присоединенную к головке. Зубная щетка может содержать захватный элемент, присоединенный к основанию. В ручке может быть расположена электрическая цепь подсветки, которая приводится в действие нажатием на конец ручки. Нажатие на конец ручки может вызывать сжатие пружины, которая замыкает цепь подсветки, активируя генератор светового луча, расположенный внутри зубной щетки. Заявителем было установлено, что некоторые дети могут испытывать затруднения при активации электрической цепи подсветки. Соответственно, среди прочего, существует необходимость в создании усовершенствованного механизма активации.
[0005] Согласно некоторым вариантам выполнения зубная щетка может содержать ручку, имеющую первый конец и второй конец, головку, присоединенную к первому концу ручки, и подсвечивающий элемент, расположенный в ручке. Головка может иметь щетинки. Зубная щетка также может содержать источник питания, соединенный с подсвечивающим элементом, активирующее устройство и цепь отсчета времени. Активирующее устройство может содержать первую контактную клемму на наружной поверхности ручки и вторую контактную клемму на наружной поверхности ручки. Первая и вторая клеммы могут быть закреплены относительно друг друга в разомкнутом положении. Цепь отсчета времени может быть выполнена таким образом, что наличие жидкости замыкает электрическую цепь между первой контактной клеммой и второй контактной клеммой и активирует цепь отсчета на заданный период времени. Кроме того, подсвечивающий элемент может быть активирован в течение всего заданного периода времени, в течение его части и/или в конце указанного периода.
[0006] В некоторых вариантах выполнения цепь отсчета времени может быть выполнена таким образом, что контакт с жидкостью в активирующем устройстве после начальной активации не вызывает повторного активирования цепи отсчета до тех пор, пока она не завершит начатый цикл. Кроме того, активирующее устройство может также иметь основание, в котором установлены первый и второй контактные элементы.
[0007] Согласно некоторым вариантам выполнения зубная щетка может содержать ручку, имеющую первый конец и второй конец, головку со щетинками, присоединенными к первому концу ручки, цепь подсветки и подсвечивающий элемент, активируемый цепью подсветки. В некоторых вариантах выполнения зубная щетка может также содержать источник питания, соединенный с подсвечивающим элементом, и чувствительный элемент, расположенный на наружной поверхности ручки. Цепь может запускать отсчитываемый по времени цикл при получении сигнала от чувствительного элемента. В некоторых вариантах выполнения чувствительный элемент может содержать две контактные клеммы, закрепленные относительно друг друга в разомкнутом положении. Контактные клеммы могут активировать цепь, когда между ними возникает электрическая проводимость.
[0008] В некоторых вариантах выполнения проводимость может создаваться различными способами, в том числе вследствие контакта между чувствительным элементом и жидкостью или кожей человека. Например, чувствительный элемент может быть выполнен с возможностью обнаружения наличия жидкости. Наличие жидкости может замыкать цепь между указанными двумя контактными клеммами с активацией тем самым цепи подсветки, при этом подсвечивающий элемент активирован в течение всего отсчитываемого по времени цикла, в течение его части и/или в конце указанного цикла. В качестве другого примера цепь подсветки и контактные клеммы могут быть выполнены с обеспечением возможности контакта обеих клемм с кожей человека для возникновения проводимости и активации таким образом цепи подсветки.
[0009] Предложенный способ может включать применение зубной щетки, содержащей цепь подсветки, и активацию цепи подсветки. Зубная щетка также может содержать один или более из следующих элементов: ручку, имеющую первый конец и второй конец, головку, которая расположена в первом конце ручки и содержит щетинки, подсвечивающий элемент, источник питания, соединенный с подсвечивающим элементом, и активирующее устройство. В некоторых вариантах выполнения активирующее устройство может содержать две контактные клеммы, которые расположены на наружной поверхности ручки и установлены в закрепленных положениях относительно друг друга. В некоторых вариантах выполнения этап активации может включать активацию цепи подсветки вследствие возникновения электрической проводимости между двумя контактными клеммами, причем цепь отсчета времени запускает отсчитываемый по времени цикл при получении сигнала от активирующего устройства, при этом подсвечивающий элемент активируют в течение всего отсчитываемого по времени цикла, в течение его части и/или в конце указанного цикла.
[0010] В некоторых вариантах выполнения способа при активации цепи подсветки может также происходить мигание подсвечивающего элемента в течение отсчитываемого цикла. Активация цепи подсветки может включать соприкосновение обеих контактных клемм с кожей человека для обеспечения возникновения электрической проводимости и таким образом активации цепи подсветки. Активация цепи подсветки может включать соприкосновение обеих контактных клемм с водой для обеспечения возникновения электрической проводимости и таким образом активации цепи подсветки.
[0011] Согласно некоторым вариантам выполнения зубная щетка может представлять собой электрическую зубную щетку. Электрическая зубная щетка может содержать ручку, имеющую первый конец, второй конец и внутреннюю камеру. Электрическая зубная щетка также может иметь головку, присоединенную к первому концу ручки, и захватный элемент, расположенный на втором конце. Головка может содержать щетинки. Электрическая зубная щетка также может иметь окно, расположенное между головкой и захватным элементом на стороне щетки, противоположной щетинкам, подсвечивающий элемент, расположенный во внутренней камере и выполненный таким образом, что свет от подсвечивающего элемента виден через окно, двигатель, расположенный во внутренней камере и выполненный с возможностью приведения в движение по меньшей мере одной из указанных щетинок, цепь отсчета времени, выполненную с возможностью активации в течение заданного периода времени, причем подсвечивающий элемент активирован в течение всего заданного периода времени, в течение его части и/или в конце указанного периода, и активирующее устройство, выполненное с возможностью активации двигателя и цепи отсчета времени. Электрическая зубная щетка может быть выполнена так, что при ее использовании во время чистки зубов пользователь может видеть свет от подсвечивающего элемента в зеркале, находящемся перед пользователем.
[0012] В некоторых вариантах выполнения двигатель может быть выполнен с возможностью нахождения во включенном состоянии в течение заданного периода времени и автоматического отключения по истечении указанного периода. В некоторых вариантах выполнения активирующее устройство может быть выполнено с возможностью отключения подсвечивающего элемента и двигателя независимо от того, истек заданный период времени или нет.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0013] Фиг.1 изображает вид в аксонометрии известной зубной щетки.
[0014] Фиг.2 изображает вид спереди зубной щетки согласно фиг.1, показывающий сторону зубной щетки, на которой расположены щетинки.
[0015] Фиг.3 изображает вид сзади зубной щетки согласно фиг.1, показывающий сторону зубной щетки, на которой нет щетинок.
[0016] Фиг.4 изображает вид сбоку зубной щетки согласно фиг.1, показывающий камеру, предпочтительно расположенную вблизи стороны зубной щетки, на которой нет щетинок.
[0017] Фиг.5 изображает вид сверху зубной щетки, в которой захватный элемент удален для отображения основания зубной щетки и расположенной внутри цепи подсветки.
[0018] Фиг.6 изображает покомпонентный вид сверху захватного элемента зубной щетки, основания и нижней секции ручки зубной щетки, на котором показано расположение цепи подсветки внутри ручки зубной щетки.
[0019] Фиг.7 изображает разрез захватного элемента согласно фиг.6.
[0020] Фиг.8 изображает разрез основания согласно фиг.6, показывающий углубления для размещения проводников положительных клемм.
[0021] Фиг.9 изображает вид в аксонометрии цепи подсветки без источника питания.
[0022] Фиг.10 изображает вид снизу цепи подсветки.
[0023] Фиг.11 изображает вид сверху в аксонометрии цепи подсветки.
[0024] Фиг.12 изображает схематический вид цепи подсветки.
[0025] Фиг.13 изображает вид сбоку в аксонометрии зубной щетки, имеющей определенные особенности и преимущества согласно данному изобретению.
[0026] Фиг.14 изображает покомпонентный вид сверху зубной щетки согласно фиг.13 со стороны щетинок.
[0027] Фиг.15 изображает увеличенный вид части 15 на фиг.14.
[0028] Фиг.16 изображает другой вариант выполнения цепи подсветки.
[0029] Фиг.17 изображает еще один вариант выполнения цепи подсветки.
[0030] Фиг.18 изображает вид в аксонометрии варианта выполнения зубной щетки с установленной спереди кнопкой.
[0031] Фиг.19 изображает вид в аксонометрии другого варианта выполнения зубной щетки с установленной спереди кнопкой.
[0032] Фиг.20 изображает вид в аксонометрии еще одного варианта выполнения зубной щетки с установленной спереди кнопкой.
[0033] Фиг.21A-C изображает вариант выполнения электрической зубной щетки.
[0034] Фиг.22A изображает вид спереди электрической зубной щетки согласно фиг.21A-C, на котором зубная щетка показана в частично разобранном виде и в частичном разрезе.
[0035] Фиг.22B изображает вид сбоку электрической зубной щетки согласно фиг.21A-C, на котором зубная щетка показана в частичном разрезе.
[0036] Фиг.23 изображает другой вариант выполнения электрической зубной щетки.
[0037] Фиг.24 изображает схематический вариант выполнения электрической зубной щетки, на котором зубная щетка показана в частично разобранном виде и в частичном разрезе.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
[0038] На фиг.1 изображена известная зубная щетка 10 с подсветкой, имеющая ручку 12, цепь 14 подсветки, щетину 16 и захватный элемент 18.
[0039] Как показано на фиг.1, ручка 12 имеет основание 20, корпус 21 и головку 26. Корпус 21 имеет первую секцию 22 и вторую секцию 24. Ручка 12 может быть изготовлена из твердой прозрачной пластмассы. В одном варианте ручка 12 может быть выполнена из цветной пластмассы. В другом варианте ручка 12 может быть выполнена из полупрозрачной пластмассы. В еще одном варианте ручка 12 может быть выполнена из пластмассы с включениями металлических пластинок 55.
[0040] Ручка 12 зубной щетки может быть отформована с помощью литья под давлением. В таком варианте выполнения пластмасса в жидком состоянии может быть впрыснута в пресс-форму, имеющую две секции. Жидкая пластмасса может быть впрыснута в пресс-форму и оставлена в ней для затвердевания. После открытия пресс-формы получают сформированную ручку, имеющую сторону 28, на которой располагают щетину, и сторону 30 без щетины. В месте соединения этих двух сторон 28, 30 может иметься ребро 32. Ребро 32 может остаться на поверхности как следствие процесса литья под давлением. В изображенной конфигурации ребро 32 не проходит в ручку 12, а находится на поверхности. Процесс литья под давлением, используемый при создании ручки зубной щетки 12, общеизвестен и не является частью данного изобретения.
[0041] Как показано на фиг.5, 6 и 8, ручка 12 может иметь основание 20. Основание 20 может иметь в целом цилиндрическую форму, и в нем может быть выполнена окружная канавка или полость 44. Окружная канавка 44 может иметь осевую линию. Основание 20 имеет внешнюю поверхность 34, внутреннюю поверхность 36, первый конец 38 и второй конец 40. В изображенной конфигурации на внешней поверхности 34 основания 20 выполнено три кольцевых выступа 42. Кольцевые выступы 42 могут образовывать буртик, на котором удерживается захватный элемент 18.
[0042] Внутренняя поверхность 36 ограничивает полость 44. Внутренняя поверхность 36 имеет первое углубление 46 и второе углубление 48. Полость 44 может служить для размещения цепи 14 подсветки. Первое и второе углубления 46, 48 могут служить в качестве направляющих элементов для размещения цепи 14 подсветки в основании 20.
[0043] Внутри секции 22 может проходить камера 50. Камера 50 имеет первый конец 52 и второй конец 54. Камера 50 может иметь в целом цилиндрическую форму. Первый конец 52 может быть закруглен и может обеспечивать переход между камерой 50, полностью заполненной воздухом, и первой секцией 22, выполненной из пластмассы. Воздух по существу проникает в камеру в процессе сборке после формирования ручки. Как вариант, камера может быть полностью заполнена материалом в ходе операции, проводимой отдельно от формирования ручки.
[0044] Второй конец 54 камеры 50 может быть открыт в первый конец 38 основания 20. Камера 50 первой секции может быть смещена относительно центральной оси основания 20. Как видно из фиг.8, камера 50 первой секции смещена относительно центральной оси основания 20, что позволяет генератору светового луча или подсвечивающему элементу 60 испускать световой луч 56, который проходит через первую секцию 22 и падает на границу 65 раздела между второй секцией 24 и атмосферой. На этой границе может возникать световой луч 57, отражаемый в головку 26, и световой луч 58, преломляемый в атмосферу.
[0045] Камера 50 первой секции также может быть расположена со смещением относительно центральной оси основания 20, поскольку первая секция 22 эргометрически выполнена с обеспечением удобного захвата пользователем. При такой эргометрической конструкции сторона 28 первой секции 22, на которой расположена щетина, имеет сложный профиль, а сторона 30 первой секции 22, на которой нет щетины, выполнена плоской. Кроме того, сторона 28 первой секции 22 в некоторой точке переходит во вторую секцию 24 под большим углом, чем сторона 30. Другими словами, цепь 14 подсветки проходит внутри первой секции 22 по существу параллельно центральной оси основания 20, но при этом сторона 28 первой секции 22 расположена под углом к внутренней точке, в которой первая секция 22 соединена со второй секцией 24, и сторона 30 первой секции 22 также расположена под углом к точке, в которой первая секция 22 соединена со второй секцией 24. Таким образом, для того чтобы камера 50 проходила как можно дальше в первую секцию 22 ручки 12, камера 50 предпочтительно расположена ближе к стороне 30 секции 22.
[0046] Цепь 14 подсветки может содержать подсвечивающий элемент или генератор 60 светового луча, резистор 62, цепь 64 отсчета времени и источник 66 питания. Эти элементы могут быть соединены проводником 68, который образует опорную конструкцию, отодвигающую подсвечивающий элемент 60 на некоторое расстояние от цепи 64 отсчета времени. Проводник 70 отрицательной клеммы может представлять собой пружину, которая прижимается к источнику 66 питания, содержащему в изображенной конфигурации ряд аккумуляторов. Проводник 72 положительной клеммы может иметь пару ножек, которые отходят от цепи 64 и охватывают источник 66 питания. Проводник 72 также может иметь размер, обеспечивающий надежную установку цепи 14 подсветки внутри основания 20, поскольку проводник 72 выполнен с обеспечением его расположения в первом углублении 46 и втором углублении 48 основания 20.
[0047] Подсвечивающий элемент 60 в данном варианте выполнения представляет собой светодиод. В других вариантах выполнения элемент 60 может представлять собой лампу накаливания. В еще одних вариантах выполнения элемент 60 может представлять собой любое другое известное устройство, способное обеспечивать подсветку.
[0048] Источник 66 питания в одном из вариантов конфигурации может представлять собой аккумулятор на микроэлементах G3-ACNB. В изображенной конфигурации в основании 20 последовательно расположены три аккумулятора. Функция цепи 64 отсчета предпочтительно может заключаться в обеспечении свечения элемента 60 приблизительно в течение 60 секунд. Цепь 64 также может предпочтительно служить для управления элементом 60 с обеспечением его периодического мигания в течение периода времени, когда он подключен. В некоторых вариантах выполнения элемент 60 может оставаться включенным непрерывно и/или излучать свет в течение более длинного или более короткого периода времени. В изображенном варианте выполнения цепь активируется путем закрытия электрического переключателя 74, замыкающего цепь.
[0049] Щетка 16 может иметь щетину 80. Щетина 80 может иметь первый конец 82 и второй конец 84. Второй конец щетины 84 может быть заделан в головку 26 ручки 12. В одном варианте конфигурации щетина 80 может быть изготовлена из прозрачной пластмассы. Кроме того, при такой конфигурации щетка 10 может быть выполнена таким образом, что, когда на щетину 80 падает свет, распространяющийся от подсвечивающего элемента 60 через первую секцию 22 и вторую секцию 24, часть падающего на щетину 80 света может отражаться через щетину 80 и выходить из нее наружу.
[0050] Захватный элемент 18 может быть изготовлен из упругого материала. В изображенной конфигурации захватный элемент 18 также может служить в качестве переключателя. Например, элемент 18 может иметь выступающую часть или переключатель 74 из упругого материала, как показано на фиг.7. При толкании захватного элемента в направлении стрелки A, показанной на фиг.4, выступающая часть 74 перемещает металлический проводник 72 положительной клеммы так, что он входит в контакт с источником 66 питания. Как вариант, часть 74 перемещает источник 66 питания с обеспечением его вхождения в контакт с металлическим проводником 72. Таким образом, выступающая часть 74 переводит цепь 14 подсветки 14 из положения отключенной подсветки в положение включенной подсветки. Захватный элемент 18 может удерживаться на месте на основании 20 благодаря взаимодействию с кольцевыми выступами 42 на внешней поверхности 34 основания 20. Между первой секцией 22 и захватным элементом 18 может быть расположено связующее вещество 88 для удерживания элемента 18 вплотную к первой секции 22.
[0051] Захватный элемент 18 может быть изготовлен из упругого материала. Как вариант, захватный элемент 18 может быть изготовлен из твердого материала, но иметь при этом упругую часть, которая может использоваться для взаимодействия с проводником 72 и его прижатия к источнику 66 питания.
[0052] В процессе эксплуатации зубная щетка 10 с подсветкой используется для информирования пользователя о продолжительности отрезка времени. Пользователь захватывает рукой ручку 12 щетки, располагая сторону 80 со щетиной напротив зубов, и включает переключатель 74 цепи подсветки. Подсвечивающий элемент 60 начинает периодически мигать, работая в режиме «включен/выключен». Элемент 60 продолжает мигать в течение приблизительно 60 секунд. Ручка выполнена с возможностью направления света к пользователю различными способами так, что пользователь точно информирован о продолжительности чистки. Частота мигания может оставаться постоянной или изменяться. В некоторых вариантах выполнения частота может увеличиваться, когда время приближается к 60 секундам. В некоторых вариантах выполнения частота может оставаться постоянной в течение первого периода и увеличиваться в течение второго периода. В одном примере частота может оставаться постоянной в течение приблизительно 45 секунд и увеличиваться в течение оставшихся 15 секунд. В других вариантах выполнения могут использоваться другие временные интервалы, например два равных периода по тридцать секунд каждый.
[0053] Световой луч 59 проходит от подсвечивающего устройства 14 через камеру 50 первой секции. Луч 59 падает на границу 63 раздела между указанной камерой и первой секцией, при этом световой луч 61 частично отражается от границы раздела, а световой луч 56, преломляясь, входит в первую камеру. Луч 56 проходит через первую секцию 22 и падает на границу 65 раздела между второй секцией 24 и атмосферой. Световой луч 57 отражается от внутренней поверхности 65 к головке 26, а световой луч 58 преломляется в атмосферу. Затем луч 57 падает на границу 116 раздела между головкой 26 и щетиной 80, где он частично отражается и преломляется.
[0054] Как вариант, ручка зубной щетки может содержать металлическую частицу 55 или пластинку, внедренную в затвердевшую пластмассу. Угол отражения от пластинки равен углу падения на нее. Эти металлические частицы 55 могут ярко сверкать. При эксплуатации свет попадает на эти металлические частицы 55 под углом падения, а отраженный световой луч 67 направляется под углом отражения, как показано на фиг.1.
[0055] Одним недостатком вышеописанной конструкции является то, что механизм для осуществления активации подсветки неэффективен в механическом плане и зачастую требует такого уровня силы и сноровки, которым не обладают дети.
[0056] На фиг.13, 14 и 15 изображен модифицированный вариант выполнения зубной щетки, в котором вышеупомянутая проблема успешно решена. Номера позиций элементов такие же, как в вышеописанной конструкции, за исключением того, что к каждому номеру добавлен символ штриха (′). Везде, где встречаются такие обозначения, следует понимать, что обозначенные элементы идентичны или по существу подобны вышеописанным элементам.
[0057] Как видно из чертежей, зубная щетка содержит усовершенствованный механизм 100 генерации света. Механизм 100 может быть расположен в основании 18′, как описано выше. В изображенном варианте выполнения механизм 100 содержит питающую часть 102, удлиненную часть 104 и активирующую часть 106. Подсвечивающий элемент 60′ может быть расположен на одном конце одного или более удлиненных элементов 120, которые могут образовывать удлиненную часть и могут проходить к основанию 18′ и быть соединены с питающей частью 102.
[0058] Питающий сегмент 102 может содержать один или более источников 66′ питания (например аккумуляторов). Источники 66′ питания могут быть расположены между дальним элементом 105 и ближним элементом 109, каждый из которых в одном варианте выполнения может представлять собой круговую дискообразную пластину. Источники 66′ питания могут быть закреплены в пространстве между дальним и ближним элементами 105, 109 и охвачены одним или более по существу жесткими вытянутыми элементами 107. Вытянутые элементы 107 могут проходить вдоль продольной оси зубной щетки 10′. Для дополнительной фиксации источники 66′ питания могут быть окружены цилиндрическим элементом (не показан), который может быть выполнен из пластмассы или другого подобного материала. Таким образом, если основание 18′ снято, дети не смогут с легкостью извлечь источники 66′ питания из питающей части и проглотить их.
[0059] Источники 66′ питания могут находиться в непосредственном контакте друг с другом или могут содержать промежуточный электрический соединительный элемент (не показан). Питающий сегмент 102 может быть соединен с активирующим сегментом 106. Активирующий сегмент 106 может содержать пружинный элемент 108. Пружинный элемент 108 может быть коническим, как в изображенном варианте выполнения, или цилиндрическим, или иметь любую другую форму, соответствующую внутреннему пространству или основанию 18′. Пружинный элемент 108 может быть изготовлен из металла, однако в других вариантах выполнения могут использоваться другие материалы. Предпочтительно может использоваться электропроводящий материал. Пружинный элемент 108 может иметь на одном конце проходящий внутрь выступ 112. Выступ 112 может иметь любой размер или форму, обеспечивающие его прохождение в направлении источников 66′ питания без контакта с ними. Выступ 112 может быть изготовлен из того же материала, что и пружинный элемент 108, или может быть выполнен из другого материала, предпочтительно электропроводящего. В конкретных вариантах выполнения пружинный элемент 108 может быть изготовлен из пластмассы, а выступ 112 может быть металлическим. Пружинный элемент 108 может иметь изоляционное или токопроводящее покрытие.
[0060] Питающий сегмент 102 может содержать контактный элемент 110, проходящий по направлению к выступу 112. Контактный элемент 110 может быть электрически соединен с источниками 66′ питания и цепью 14′ подсветки. Контактный элемент 110 может быть подсоединен таким образом, что контакт с выступом 112 активирует цепь 14′'. Кроме того, если для пружинного элемента 108 используются электропроводящие материалы, например металл в изображенном варианте выполнения, контакт между сторонами упругого элемента 108 и контактного элемента 110 также может активировать цепь 14′ подсветки.
[0061] Таким образом, несмотря на то что рассматриваемый вариант выполнения показан на фиг.14 и 15 в разобранном виде, когда зубная щетка 10' находится в собранном виде, как на фиг.13, манипуляция с гибким основанием 18′ может вызвать деформацию расположенного в нем пружинного элемента 108. При толкании дна основания 18′ в направлении питающего сегмента 102 выступ 112 может соприкасаться с контактным элементом 110, вызывая включение подсветки. Как вариант, при смещении основания 18′ в любую сторону внутренняя часть пружинного элемента 108 может соприкасаться с контактным элементом 110, также вызывая включение подсветки. Подсветка может быть непрерывной или периодической. Кроме того, частота интервалов между подсветкой во время работы в периодическом режиме может быть постоянной либо же может увеличиваться или уменьшаться.
[0062] На фиг.16 изображен другой вариант выполнения цепи подсветки. Номера позиций элементов такие же, как в вышеописанных конструкциях, за исключением того, что к каждому номеру добавлен символ двойного штриха (′′). Везде, где встречаются такие обозначения, следует понимать, что обозначенные элементы идентичны или по существу подобны вышеописанным элементам.
[0063] Как и в других вариантах выполнения, контактный элемент 110′′ может быть присоединен к питающей части 102′′. Контактный элемент 110′′ может активировать цепь 14′′, как показано на фиг.12. Вариант выполнения механизма 100′′, изображенный на фиг.16, содержит упругие элементы 212, которые охватывают контактный элемент 110′′. Элементы 212 могут быть изготовлены из металла, эластомера или любого другого материала, обладающего гибкостью и имеющего токопроводящую поверхность или способного поддерживать такую поверхность. За одно целое с упругими элементами 212 может быть выполнен проходящий внутрь выступ 112′′.
[0064] В отличие от конусообразного пружинного элемента, изображенного в варианте выполнения на фиг.15, упругие элементы 212 могут проходить вдоль продольной оси механизма 100′′. В некоторых вариантах выполнения элементы 212 сужаются во внутреннем направлении при прохождении от контактного элемента 110′′. В других вариантах выполнения элементы 212 не сужаются, а сохраняют приблизительно цилиндрическую форму. В еще одних вариантах выполнения элементы 212 могут иметь другие конфигурации, в том числе, но без ограничения этим, в форме пирамидальной призмы, прямоугольной призмы, куба или других геометрических форм, обеспечивающих охватывание контактного элемента 110′′.
[0065] На фиг.17 изображен другой вариант выполнения цепи 100′′ подсветки. Номера позиций элементов такие же, как в вышеописанных конструкциях, за исключением того, что к каждому номеру добавлен символ тройного штриха (′′′). Везде, где встречаются такие обозначения, следует понимать, что обозначенные элементы идентичны или по существу подобны вышеописанным элементам.
[0066] Контактный элемент 110′′′ может быть заключен в гибкую сетку, например в металлическую проволочную сетку 312. Сетка 312 может иметь внутреннюю контактную поверхность, которая активирует цепь 100′′′, или может служить конструктивной опорой для такой поверхности. Проволочная сетка 312 может иметь проходящий внутрь выступ 112′′′, как показано на чертеже. В некоторых вариантах выполнения на внутренней поверхности элемента, расположенного вокруг контактного элемента 110′′′, имеется более одного выступа. В этих вариантах выполнения могут использоваться пружинные элементы, упругие стержни, упругие сетки или любые другие контактные поверхности или поверхностные опоры, служащие для активации цепи подсветки.
[0067] На фиг.18-20 показаны альтернативные варианты выполнения зубной щетки, содержащей установленный спереди механизм для активации цепи 14 подсветки. Указанный механизм может содержать различные устройства, некоторые примеры которых изображены и описаны ниже.
[0068] На фиг.18 изображен вариант выполнения зубной щетки 410, содержащей подсвечивающий элемент 460 и активирующий механизм 468. Механизм 468 содержит контактный штырь 470 и кнопку 472. Кнопка 472 может содержать металлическую сетку 474, которая окружает контактный штырь 470 и активирует цепь 14, включая подсвечивающий элемент 460, как описано выше. Сетка 474 может покрывать цепь 14 с обеспечением активации цепи в результате контакта с электропроводящей внутренней поверхностью или может служить опорой для электропроводящей поверхности, которая активирует цепь 14. Сетка 474 может быть заменена пружиной, гибкими стержнями или любым другим соответствующим устройством, как описано выше.
[0069] На фиг.19 изображен другой вариант выполнения зубной щетки 510, содержащей установленный спереди активирующий механизм. Указанный механизм может содержать кнопочное устройство 568, содержащее кнопку 572 и переключающее устройство 574, хорошо известные в данной области техники. Кнопочное устройство 568 может вызывать мигание подсвечивающего элемента 560 путем активации цепи 14. Переключающее устройство 574 может быть активировано нажатием кнопки 572, которая связана с переключающим устройством 574 гибким или жестким соединением. Кнопочное устройство 568 может активировать цепь 14 после однократного нажатия, а все последующие нажатия могут игнорироваться цепью 14, пока таймер не завершит цикл. Этот алгоритм работы может быть реализован в любом варианте выполнения, описанном в данном документе.
[0070] На фиг.20 показан другой вариант выполнения зубной щетки 610, в котором цепь 14 подсветки задает мигание подсвечивающего элемента 660. Цепь 14 может запускать отсчитываемый по времени цикл при получении сигнала от активирующего устройства 668. В изображенном варианте выполнения устройство 668 содержит основание 670 и две контактные клеммы 672. Контактные клеммы 672 могут активировать цепь 14, когда между ними возникает электрическая проводимость. В одном варианте выполнения цепь 14 и клеммы 672 могут обеспечивать возможность контакта кожи человека с обеими клеммами 672 для возникновения проводимости и активации таким образом цепи 14 подсветки. В неограничивающих примерах ладонь человека, захватывающая зубную щетку, может активировать цепь, или же цепь 14 активируется нажатием пальца на обе клеммы 672. Вода, находящаяся в непрерывном контакте с обеими клеммами 672, также активирует цепь 14.
[0071] На фиг.21А-22B изображен вариант выполнения электрической зубной щетки 210. Зубная щетка 200 содержит двигатель 220, служащий для приведения в движение по меньшей мере части щетинок 280. Например, по меньшей мере часть щетинок 280 может совершать колебательное перемещение, вращаться и/или вибрировать. Различные части щетинок 280 могут перемещаться отлично друг от друга и могут содержать неподвижную часть.
[0072] Как показано на чертежах, щетка 210 имеет головку 226 и ручку 213. К головке 226 присоединены щетинки 280. Показанная щетка 210 также содержит активирующий механизм 268 и имеет окно 270. Механизм 268 может использоваться для включения и отключения двигателя 220. Механизм 268 также может использоваться для запуска цепи отсчета времени. Несмотря на то что на чертежах показан конкретный активирующий механизм 268, в электрической зубной щетке может использоваться любой из множества различных активирующих механизмов, в том числе механизмы, описанные в данном документе.
[0073] Окно 270 может быть выполнено из прозрачного материала, так что свет от подсвечивающего элемента 260 может быть виден через окно 270. Окно 270 в зубной щетке может иметь особую форму, например, может представлять собой показанное на чертеже овальное окно 270, выполненное в ручке 213 или в секции зубной щетки, например в зауженной части между ручкой и головкой или в верхней части ручки. Подсвечивающий элемент 260 может представлять собой лампу накаливания, светодиод, светодиодную матрицу или любой другой источник света, такой как рассмотренные выше. Подсвечивающий элемент 260 может излучать свет одного цвета или нескольких цветов.
[0074] На фиг.22A-B видно, что внутри электрической зубной щетки 210 находится внутренняя камера 230. Камера 230 может служить для размещения различных элементов щетки 210. Указанные элементы могут находиться полностью или частично внутри камеры 230. К этим элементам относятся двигатель 220, один или более источников питания или аккумуляторов 266 и активирующий механизм 268. Для обеспечения доступа в камеру 230 может использоваться крышка 215. Для закрепления одного или более элементов на месте внутри камеры 230 может использоваться рамка 217.
[0075] Помимо приводного двигателя, электрическая зубная щетка 210 содержит цепь 200 подсветки, аналогичную вышеописанным цепям. Цепь подсветки может быть соединена с цепью двигателя или может быть выполнена отдельно от нее. В некоторых вариантах выполнения управление цепью двигателя может осуществляться активирующим механизмом 268. Например, нажатие механизма 268 может замыкать цепь и включать двигатель, а повторное нажатие механизма 268 может размыкать цепь и отключать двигатель. В некоторых вариантах выполнения цепь двигателя может содержать таймер, благодаря которому двигатель включается на ограниченный период времени либо по прошествии заданного периода времени изменяется частота вращения двигателя. Например, указанный период может определяться таймером и может составлять 15 секунд, 30 секунд, 45 секунд, 60 секунд, 1,5 минуты, 2 минуты и т.д.
[0076] Как показано на чертежах, щетка 210 может содержать печатную плату 240. Печатная плата 240 может использоваться для создания различных электрических соединений и цепей в щетке 210. Например, с печатной платой 240 могут быть соединены подсвечивающий элемент 260, двигатель 220, источник 266 питания, активирующий механизм 268 и другие элементы цепи 200 подсветки и/или цепи двигателя.
[0077] Для закрепления одного или более элементов на месте в камере 230 используется рамка 217. Как показано на чертеже, рамка 217 может охватывать часть двигателя 220 и при этом фиксировать печатную плату 240 и активирующий механизм 268. В некоторых вариантах выполнения рамка 217 может иметь одну или более лапок или ножек 218. Ножки 218 могут служить для взаимодействия с боковой стенкой внутренней камеры и закрепления рамки на месте в камере. Например, рамка может использоваться для сборки по меньшей мере некоторых электрических элементов и/или внутренних элементов щетки 210 за ее пределами. Затем рамка может быть вставлена в зубную щетку. Это может обеспечивать эффективный способ сборки электрической зубной щетки. В некоторых вариантах выполнения ножки 218 могут входить в паз или отверстие 219 в боковой стенке камеры 230.
[0078] В некоторых вариантах выполнения ножки 218 также могут использоваться для установки источников питания или аккумуляторов 266 во внутренней камере 230. Например, ножки могут быть отформованы с обеспечением препятствия перемещению аккумулятора от одной стороны к другой в пределах камеры 230.
[0079] В варианте выполнения, изображенном на фиг.22B, активирующий механизм 268 содержит рычаг 250 и кнопку 255. Нажатие на рычаг 250 приводит также к нажатию кнопки 255. Кнопка 255 соединена с печатной платой 240 и активирует различные цепи.
[0080] В некоторых вариантах выполнения двигатель 220 может включаться и отключаться с помощью активирующего механизма 268, тогда как подсвечивающий элемент 260 включается с помощью механизма 268, но после этого управляется таймером. Например, элемент 260 может оставаться светящимся в течение определенного промежутка времени, может мигать в течение определенного периода времени или начинать светиться по прошествии определенного периода времени. Режим работы подсвечивающего элемента также может изменяться во время заданного периода времени. В некоторых вариантах выполнения элемент 260 может информировать пользователя об истечении заданного рекомендуемого периода времени для чистки зубов, после чего пользователь может выключить двигатель.
[0081] В некоторых вариантах выполнения как подсвечивающий элемент 260, так и двигатель 220 могут быть соединены с таймером. Таким образом, работа элемента 260 и двигателя 220 может быть согласована. Например, двигатель может быть включен в течение заданного периода времени, регулируемого таймером, а подсвечивающий элемент может использоваться для индикации этого и/или других периодов времени для пользователя. К этим периодам времени могут относиться, среди прочего, момент, когда истекла половина времени, и/или когда остается 60, 50, 45, 40, 30, 25, 20, 15, 10 и/или 5 секунд, и/или когда время истекло.
[0082] Активирующий механизм 268 также может использоваться для выключения подсвечивающего элемента 260 и/или двигателя 210 независимо от того, истек установленный таймером заданный период времени или нет.
[0083] Подсвечивающий элемент 260 может быть расположен в различных местах внутри щетки 210. В некоторых вариантах выполнения элемент 260 установлен вблизи окна 270 или около него, тогда как в других вариантах выполнения подсвечивающий элемент не расположен рядом с окном 270, но, тем не менее, свет от элемента 260 все же виден через окно 270.
[0084] Предпочтительно окно 270 расположено на стороне зубной щетки 210, противоположной щетинкам 280, или иным образом так, что при чистке зубов пользователь может видеть окно 270, подсвечивающий элемент 260 и/или свет от элемента 260 в зеркале, расположенном перед пользователем, например в настенном зеркале ванной комнаты. Таким образом, подсвечивающий элемент 260 может простым образом информировать пользователя о периоде времени для чистки зубов. Правильное расположение окна 270 также позволяет другим внутренним механизмам щетки 210 оставаться невидимыми. Другое преимущество расположения окна 270 на задней стороне ручки 213, как показано на чертеже, заключается в том, что свет не светит непосредственно в глаза пользователя.
[0085] В некоторых вариантах выполнения окно 270 может иметь матовую поверхность, содержать графические элементы и/или иным образом скрывать внутренние элементы щетки 210 с обеспечением при этом возможности прохождения света через окно. В некоторых вариантах выполнения окно 270 может иметь рельефное тиснение или надписи.
[0086] В некоторых вариантах выполнения окно 270 может представлять собой окно с литофанией. Под литофанией в целом подразумеваются художественные изображения, полученные с помощью травления или формования в тонком прозрачном фарфоре и отчетливо видимые только при их подсветке сзади источником света. Литофания может образовывать трехмерное изображение, которое может изменять свои характеристики в зависимости от источника света, находящегося позади изображения.
[0087] В некоторых вариантах выполнения окно может быть выполнено из пластмассы переменной толщины. Когда свет проходит через окно, разные толщины пластмассы могут образовывать изображение, поскольку не весь свет проходит через пластмассу в одинаковой степени. Таким образом, области с большей толщиной будут более темными, чем области с меньшей толщиной. Окно также может быть изготовлено из других материалов, отличных от пластмассы. В зависимости от конструкции изображение может быть частично или полностью видно без непосредственного просвечивания окна источником света.
[0088] Окно 270 с литофанией также может быть изготовлено другими способами, отличными от описанного выше. Например, окно может иметь переменную толщину и/или отпечатанный краской рисунок или другие покрытия, так что при прохождении света через окно отчетливо видно изображение. Для создания эффекта, подобного эффекту переменной толщины материала, могут использоваться краска или другие покрытия. Аналогично, для создания эффекта, подобного эффекту литофании, возможно соединение или использование различных материалов. Конкретные способы производства изделий с литофанией рассмотрены в международной заявке №PCT/GB99/01936, опубликованной под номером WO 00/20185 и включенной в данный документ посредством ссылки.
[0089] На окне 270 с литофанией может иметься изображение, например изображение героя мультфильма, символ, название торгового знака или другой рисунок, который может быть виден, когда электрическая зубная щетка активирована и включена подсветка. В некоторых вариантах выполнения окно 270 может содержать комбинацию изображений, выполненных различными способами, в том числе литофанию, рельефное тиснение, надписи, печатные изображения и т.д.
[0090] Окно 270 может иметь различные формы и размеры и может быть расположено в различных местах вдоль ручки 213. Например, окно 270 может иметь размеры и форму, обеспечивающие возможность его наблюдения с различных направлений или со всех направлений. В качестве другого примера, окно 270 может проходить вокруг ручки с обеспечением возможности его наблюдения со всех направлений. Например, на фиг.21B, 21C и 22B показано окно 270, расположенное на задней стороне ручки 213 примерно посредине между верхней и нижней частями ручки, ближе к верхней части ручки в изображенном варианте выполнения. В одном вариант выполнения окно 270 расположено на ручке 213 по существу напротив активирующего механизма 268, при этом часть окна 270 и механизм 268 расположены в целом выше захватной части ручки 213. В одном варианте выполнения захватная часть образована вспомогательными захватными элементами (например, углублениями, канавками и/или более мягким или более гибким материалом, которые добавлены к ручке 213 или сформированы на ней). В другом варианте выполнения окно 270 расположено выше верхних 10% захватной части и/или вспомогательных захватных элементов, а в еще одном варианте выполнения - выше верхних 25% захватной части и/или вспомогательных захватных элементов.
[0091] В некоторых вариантах выполнения окно 270 и ручка 213 могут быть выполнены таким образом, что свет от подсвечивающего элемента 260 может быть виден через кисть или пальцы пользователя, через промежуток между пальцами пользователя либо выше или ниже пальцев и кисти. В некоторых вариантах выполнения ручка 213 может быть выполнена таким образом, что при ее захвате за захватную часть 211 между пальцами остается пространство, через которое может проходить свет. Многие из этих вариантов выполнения и конфигураций также могут использоваться в электрических зубных щетках 200′, 200′′, изображенных на фиг.23 и 24. Например, на фиг.23, в одном варианте выполнения, окно 270′ расположено между двумя захватными частями 211 таким образом, что свет проходит между частями кисти пользователя, захватывающей щетку 200′. В другом варианте выполнения окно 270′ расположено выше захватных частей 211 (см. фиг.23). В еще одном варианте выполнения окно 270′ может быть расположено выше ручки 213. В других вариантах выполнения окно может быть выполнено в более чем одном из вышеописанных положений.
[0092] Другим фактором, влияющим на расположение окна 270, является размещение элементов во внутренней камере 230. В зависимости от размера двигателя, размера аккумуляторов или их количества пространство в пределах камеры 230 может быть ограниченным. Таким образом, в некоторых вариантах выполнения подсвечивающий элемент 260 и печатная плата 240 могут быть расположены между двигателем и источником питания, как показано на фиг.21-22, однако в других вариантах выполнения может потребоваться более компактная конфигурация.
[0093] На фиг.24 изображен другой вариант выполнения электрической зубной щетки 200′′. В данном случае окно 270′′ расположено вблизи верхней части ручки 213′′. Пользователь, использующий зубную щетку 200′′, при чистке зубов может захватывать зубную щетку за ручку 213′′, например, в захватной части 211′′, и видеть подсвечивающий элемент в зеркале.
[0094] Как показано на чертеже, подсвечивающий элемент 260′′ и печатная плата 240′′ расположены между двигателем и окном 270′′. В некоторых вариантах выполнения печатная плата 240′′ и/или подсвечивающий элемент 260′′ могут быть соединены с двигателем 220′′.
[0095] В некоторых вариантах выполнения электрическая зубная щетка может содержать дисплей с часами, секундомер, таймер обратного отсчета и/или другой цифровой или аналоговый таймер с числовой индикацией. Дисплей может использоваться совместно с цепями отсчета времени, описанными выше, или вместо них. Дисплей также может иметь подсветку или может освещаться иным способом. Подсвечивающий элемент может обеспечивать заднюю подвеску дисплея. Дисплей может представлять собой электронный или механический дисплей.
[0096] В некоторых вариантах выполнения подсвечивающий элемент может создавать дисплей путем проецирования информации на окно или через него. Спроецированная информация может представлять собой информацию разного рода, например время, прошедшее время, обратный отсчет, ресурс аккумулятора, срок службы щетки и т.д. В одном примере подсвечивающий элемент может отображать, высвечивать или проецировать количество секунд, оставшихся до окончания чистки зубов. Указанное количество может высвечиваться в окне в виде чисел 60, 59, 58, 57 и т.д. как обратный отсчет времени в секундах, оставшихся до окончания чистки зубов. В некоторых вариантах выполнения цифры могут проецироваться в отраженном виде, чтобы их можно было прочитать в зеркале.
[0097] В некоторых вариантах выполнения зубная щетка может соотносить заряд источников питания или аккумуляторов 266 со сроком службы щетинок. Например, заряд батарей 266 может быть установлен на заданный период времени, который был определен для типичных условий использования. Когда заряд батарей 266 заканчивается, это информирует пользователя о том, что также пора заменить всю щетку в случае одноразовой щетки или щетинки/головку в случае щетки многоразового использования. Кроме того, индикатор, например, в окне или дисплее может указывать пользователю на необходимость замены аккумулятора и/или щетины или всей щетки.
[0098] Несмотря на то что в данном документе описаны конкретные варианты выполнения, особенности и примеры, специалистам должно быть понятно, что многие аспекты способов и устройств, показанных и описанных в данном документе, могут быть различным образом скомбинированы и/или модифицированы с получением дополнительных вариантов выполнения. Например, любой элемент конструкций, изображенных и описанных выше, может использоваться отдельно или совместно с другими элементами без отклонения от сущности данного изобретения. Кроме того, следует понимать, что описанные способы могут быть реализованы в различных последовательностях и/или, при необходимости, с дополнительными устройствами. Предполагается, что такие альтернативные варианты выполнения и/или применения описанных выше способов и устройств и их очевидные модификации и эквиваленты находятся в рамках объема данного изобретения. Таким образом, предполагается, что объем данного изобретения не ограничен конкретными вариантами выполнения, описанными выше, а определяется исключительно текстом прилагаемой формулой изобретения.