用于预加压并且快速释放用于口腔保健器具的弹簧可装载式柱塞的半自由转动曲轴致动器制造技术

一种用于口腔保健器具的半自由转动曲轴致动器(80)包括腔室(82)、弹簧可装载式柱塞(85)和曲柄机构(88)。该曲柄机构(88)至少包括：驱动销(90)，其围绕驱动轴(96)转动驱动；以及曲轴(94)，其围绕驱动轴半自由转动，其中曲轴(94)联接至弹簧可装载式柱塞(85)，并且经由以下各项围绕驱动轴(96)部分地驱动：(i)在第一操作模式下经由驱动销(90)；(ii)在第二操作模式下经由弹簧可装载式柱塞(85)；以及(iii)在第三操作模式下经由驱动销(90)，该第三操作模式包括：响应于曲轴(94)将柱塞(84)从不期望的结束位置推动到期望的结束位置，而至少完成柱塞(84)从不期望的结束位置到期望的结束位置的不完全致动。

Semi free rotary crankshaft actuator for pre pressurization and quick release of spring loadable plungers for oral health appliances

A semi-free rotating crankshaft actuator (80) for oral health care appliances comprises a chamber (82), a spring loadable plunger (85) and a crank mechanism (88). The crank mechanism (88) includes at least: drive pin (90), which revolves around the drive shaft (96), and the crankshaft (94), which revolves half freely around the drive shaft, in which the crankshaft (94) is connected to a spring loadable plunger (85), and is partially driven through the following drive axis (96): (I) in the first operating mode by driving. A pin (90); (II) a loadable plunger (85) with a spring in a second operation mode; and (III) via a driving pin (90) in the third operation mode, which includes: in response to the crankshaft (94) pushing the end position of the plunger (84) at the end position of the plunger (84), and at least the end of the plunger (84) is never expected. The incomplete actuation of the position of the beam to the desired end position.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于预加压并且快速释放用于口腔保健器具的弹簧可装载式柱塞的半自由转动曲轴致动器
本实施例总体上涉及口腔保健器具，并且更具体地涉及一种用于预加压并且快速释放用于口腔保健器具的弹簧可装载式柱塞的半自由转动曲轴致动器及其方法。
技术介绍
对于口腔保健，通常的想法是简单地刷牙。然而，单独刷牙并不能很好地清洁牙齿的齿间区域。因而，除了刷牙之外，牙医建议还使用牙线。为了改善齿间清洁，市场上存在可以在家中使用的几种设备。一种这样的设备(AirflossTM设备)产生水滴和空气的组合，空气通过喷嘴加速以获得高冲击速度。空气在气缸中通过活塞进行压缩，该活塞通过压缩弹簧向前移动。在该设备的现有技术版本中，电机驱动小齿轮，该小齿轮沿着其圆周区域的一部分具有有限数目的齿并且与作为活塞的一部分的齿条齿轮相互作用。小齿轮的转动迫使齿条齿轮朝向导致弹簧压缩的向后方向。一旦小齿轮已经转动如此远以致齿不再与齿条齿轮相互作用，活塞就被弹簧向前推动。然而，这种类型的设备对重新设置机构以进行重复操作的能力有限制，并且如果操作速度太快，该机构可能会遇到机械难题。因而，期望一种用于克服本领域中的问题的改进方法和设备。
技术实现思路
根据一个方面，一种致动器传动系机构包括曲柄机构，其可围绕驱动轴自由转动。如果曲柄转速低于驱动轴的速度，则曲柄机构联接到其旋转轴。在本文中所公开的实施例中，曲柄机构用于在以其最大弹簧应力释放柱塞之前预先张紧弹簧可装载式柱塞。根据另一方面，一个实施例包括传动系机构，其包括曲柄杆驱动机构，该曲柄杆驱动机构可以拉回弹簧可装载式柱塞并且随后将其自由释放。如果有东西阻止活塞完全向前移动，则传动系机构将确保在向后拉回活塞之前完全向前迫使它。传动系机构有利地解决了现有技术中已知的传动系所发现的锁定问题。根据一个实施例，一种用于口腔保健器具的半自由转动曲轴致动器包括腔室、弹簧可装载式柱塞和曲柄机构。腔室包括主轴线，在腔室的近端处具有带弹簧压缩止动件的内表面，以及在腔室的远端处具有至少一个入口和至少一个出口。弹簧可装载式柱塞可在腔室内沿着主轴线在腔室近端附近的张紧位置与腔室远端附近的释放位置之间操作。弹簧可装载式柱塞包括：(i)柱塞，该柱塞的远端被配置为以流体密封关系沿着主轴线横跨腔室的内表面；以及(ii)弹簧，其位于柱塞的近端上方并且位于压缩止动件和柱塞的远端之间。弹簧具有至少两个压缩状态，包括大于第二压缩状态(即，释放状态)的第一压缩状态(即，张紧状态)，其中响应于弹簧从第一压缩状态卸载到第二压缩状态，弹簧以第一速度从张紧位置向释放位置致动柱塞。释放位置包括：(a)响应于第一致动器条件的腔室内的期望的结束位置，和(b)响应于第二致动器条件的不同于该期望的结束位置的腔室内的不期望的结束位置，该第二致动器条件不同于第一致动器条件。曲柄机构联接到弹簧可装载式柱塞，用于使弹簧可装载式柱塞在张紧位置和释放位置之间循环。曲柄机构至少包括：驱动销，其围绕驱动轴可转动地驱动；以及曲轴，其围绕驱动轴半自由转动。曲轴联接到弹簧可装载式柱塞，并且(i)曲轴在第一操作模式下经由驱动销围绕驱动轴部分地驱动，该第一操作模式包括：响应于曲轴将柱塞从期望的结束位置拉动到张紧位置，而将弹簧装载到第一压缩状态中；(ii)曲轴在第二操作模式下经由弹簧可装载式柱塞围绕驱动轴部分地驱动，该第二操作模式包括：响应于弹簧从第一压缩状态卸载到第二压缩状态，而将柱塞从张紧位置致动到释放位置；以及(iii)曲轴在第三操作模式下经由驱动销围绕驱动轴部分地驱动，该第三操作模式包括：曲轴从不期望的结束位置推动柱塞。例如，第三操作模式包括以下各项中的至少一项：(a)完成柱塞从不期望的结束位置到期望的结束位置的不完全致动，以及(b)响应于曲轴从不期望的结束位置推动柱塞，而从不期望的结束位置移动柱塞(不期望的结束位置例如是，在柱塞停在期望的结束位置之外，但是在张紧位置之前)。根据半自由转动曲轴致动器的另一实施例，第一致动器条件包括：被释放的弹簧可装载式柱塞克服腔室内的摩擦和至少一个出口的任何阻塞，并且第二致动器条件包括：被释放的弹簧可装载式柱塞不完全克服腔室内的摩擦和/或至少一个出口的任何阻塞。在另一实施例中，第一速度是足以在腔室内产生至少最小所需压力以经由至少一个出口排出期望量的空气和/或液体和/或空气和液体的混合物的速度。空气和/或液体可以例如经由至少一个入口输入到腔室中。在又一实施例中，第一操作模式还包括：柱塞最初位于腔室内的期望的结束位置处，并且驱动销接合曲轴以在曲轴上施加推力，使得联接到弹簧可装载式柱塞的曲轴将弹簧可装载式柱塞以第二速度从释放位置移动到张紧位置，该第二速度小于第一速度。在另一实施例中，第二速度是足以维持用于装载和卸载弹簧的期望占空比以进一步用于例如分别经由至少一个入口和至少一个出口输入和随后排出期望量的空气和/或液体和/或空气和液体的混合物的速度。在又一实施例中，第二操作模式还包括：柱塞最初位于腔室内的张紧位置，并且响应于弹簧可装载式柱塞的弹簧(a)以第一速度从张紧位置向释放位置致动柱塞以及(b)在曲轴上施加拉力，驱动销失去与曲轴的接合。另外，第三操作模式还包括：柱塞在达到期望的结束位置之前最初停在腔室内的不期望的结束位置处，并且驱动销接合曲轴，以在曲轴上施加推力，从而使得联接到弹簧可装载式柱塞的曲轴将弹簧可装载式柱塞以第二速度从不期望的结束位置移动到期望的结束位置，然后进一步移动到张紧位置上。在半自由转动曲轴致动器的一个实施例中，曲柄机构还包括连接构件，其联接在曲轴和弹簧可装载式柱塞之间。另外，连接构件的第一端可转动地联接到曲轴的远端，并且连接构件的第二端可转动地联接到柱塞的近端。在另一实施例中，腔室还包括柱形腔室。另外，至少一个入口包括单向入口阀，并且至少一个出口包括单向出口阀。在又一实施例中，半自由转动曲轴致动器包括其中围绕驱动轴可转动地驱动的驱动销包括：具有主表面的圆形驱动齿轮，驱动销进一步垂直于主表面延伸并且位于圆形驱动齿轮与驱动轴相距给定径向距离处。在另一实施例中，围绕驱动轴可转动地驱动的驱动销包括：具有主表面的驱动杆曲柄，驱动销进一步垂直于主表面延伸并且位于驱动杆曲柄与驱动轴相距给定距离处。在又一实施例中，围绕驱动轴可转动地驱动的驱动销包括：具有主表面的从动圆形驱动齿轮；单向离合器，该单向离合器的第一端(例如，使用围绕轴紧紧缠绕的弹簧)附着到从位于圆形驱动齿轮与驱动轴相距给定径向距离处的主表面垂直延伸的销，并且其中单向离合器的第二端被配置为用于与曲轴的单向驱动接合。在另一实施例中，一种口腔保健器具包括半自由转动曲轴致动器，其中至少一个出口被配置为用于接收具有引导尖端的喷嘴；电机，其可操作用于驱动驱动轴；至少一个储存器，其用于接收液体和气体中的至少一种；流体泵组件，其用于将来自至少一个储存器的液体和气体中的至少一种输送到腔室的至少一个入口；以及控制器，其用于根据口腔保健器具的用于经由喷嘴以给定速率和占空比排出期望的量气体和/或液体和/或气体和液体的混合物的给定过程的至少一个要求来控制(i)电机的操作和(ii)经由流体泵组件向至少一个入口输送液体和/或气体。在又一实施例中，一种为口腔保健器具提供半自由转动曲轴致动的方法包括：提供腔室，该腔室具有主轴线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于口腔保健器具(110)的半自由转动曲轴致动器(80)，包括：腔室(82)，所述腔室具有主轴线，在所述腔室的近端(11)处具有带弹簧压缩止动件(70)的内表面，以及在所述腔室的远端(14)处具有出口；弹簧可装载式柱塞(85)，能够在所述腔室(82)内沿着所述主轴线在所述腔室(82)的所述近端(11)附近的张紧位置与所述腔室(82)的所述远端(14)附近的释放位置之间操作，其中所述弹簧可装载式柱塞(85)包括：(i)柱塞(84)，所述柱塞的远端被配置为以流体密封关系沿着所述主轴线横跨所述腔室(82)的所述内表面；以及(ii)弹簧(86)，位于所述柱塞(84)的近端上方并且位于所述压缩止动件(70)和所述柱塞(84)的所述远端(14)之间，所述弹簧具有至少两个压缩状态，所述至少两个压缩状态包括大于第二压缩状态的第一压缩状态，其中响应于所述弹簧(86)从所述第一压缩状态卸载到所述第二压缩状态，所述弹簧(86)以第一速度从所述张紧位置向所述释放位置致动所述柱塞(84)，其中所述释放位置包括响应于第一致动器条件的所述腔室(82)内的结束位置；以及曲柄机构(88)，联接到所述弹簧可装载式柱塞(85)，用于使所述弹簧可装载式柱塞(85)在所述张紧位置和所述释放位置之间循环，其中所述曲柄机构(88)至少包括：驱动销(90)，所述驱动销围绕驱动轴(96)可转动地驱动；以及曲轴(94)，所述曲轴能够围绕所述驱动轴半自由地转动，其中所述曲轴(94)联接到所述弹簧可装载式柱塞(85)，并且(i)所述曲轴(94)在第一操作模式下经由所述驱动销(90)围绕所述驱动轴(96)部分地驱动，所述第一操作模式包括：响应于所述曲轴将所述柱塞(84)从期望的结束位置拉动到所述张紧位置，而将所述弹簧(86)装载到所述第一压缩状态中；以及(ii)所述曲轴(94)在第二操作模式下经由所述弹簧可装载式柱塞(85)围绕所述驱动轴(96)部分地驱动，所述第二操作模式包括：响应于所述弹簧(86)从所述第一压缩状态卸载到所述第二压缩状态，而将所述柱塞(84)从所述张紧位置致动到所述释放位置。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.08 US 62/264,3881.一种用于口腔保健器具(110)的半自由转动曲轴致动器(80)，包括：腔室(82)，所述腔室具有主轴线，在所述腔室的近端(11)处具有带弹簧压缩止动件(70)的内表面，以及在所述腔室的远端(14)处具有出口；弹簧可装载式柱塞(85)，能够在所述腔室(82)内沿着所述主轴线在所述腔室(82)的所述近端(11)附近的张紧位置与所述腔室(82)的所述远端(14)附近的释放位置之间操作，其中所述弹簧可装载式柱塞(85)包括：(i)柱塞(84)，所述柱塞的远端被配置为以流体密封关系沿着所述主轴线横跨所述腔室(82)的所述内表面；以及(ii)弹簧(86)，位于所述柱塞(84)的近端上方并且位于所述压缩止动件(70)和所述柱塞(84)的所述远端(14)之间，所述弹簧具有至少两个压缩状态，所述至少两个压缩状态包括大于第二压缩状态的第一压缩状态，其中响应于所述弹簧(86)从所述第一压缩状态卸载到所述第二压缩状态，所述弹簧(86)以第一速度从所述张紧位置向所述释放位置致动所述柱塞(84)，其中所述释放位置包括响应于第一致动器条件的所述腔室(82)内的结束位置；以及曲柄机构(88)，联接到所述弹簧可装载式柱塞(85)，用于使所述弹簧可装载式柱塞(85)在所述张紧位置和所述释放位置之间循环，其中所述曲柄机构(88)至少包括：驱动销(90)，所述驱动销围绕驱动轴(96)可转动地驱动；以及曲轴(94)，所述曲轴能够围绕所述驱动轴半自由地转动，其中所述曲轴(94)联接到所述弹簧可装载式柱塞(85)，并且(i)所述曲轴(94)在第一操作模式下经由所述驱动销(90)围绕所述驱动轴(96)部分地驱动，所述第一操作模式包括：响应于所述曲轴将所述柱塞(84)从期望的结束位置拉动到所述张紧位置，而将所述弹簧(86)装载到所述第一压缩状态中；以及(ii)所述曲轴(94)在第二操作模式下经由所述弹簧可装载式柱塞(85)围绕所述驱动轴(96)部分地驱动，所述第二操作模式包括：响应于所述弹簧(86)从所述第一压缩状态卸载到所述第二压缩状态，而将所述柱塞(84)从所述张紧位置致动到所述释放位置。2.根据权利要求1所述的半自由转动曲轴致动器(80)，其中所述第一操作模式还包括：所述柱塞(84)最初位于所述腔室(82)内的所述期望的结束位置处，并且所述驱动销(90)接合所述曲轴(94)以在所述曲轴(94)上施加推力，从而使得联接到所述弹簧可装载式柱塞(85)的所述曲轴(94)将所述弹簧可装载式柱塞(85)以第二速度从所述释放位置移动到所述张紧位置，所述第二速度小于所述第一速度。3.根据权利要求2所述的半自由转动曲轴致动器(80)，其中所述第二速度是足以维持用于装载和卸载所述弹簧(86)的期望占空比、以进一步用于输入并且随后排出期望量的空气和/或液体的速度。4.根据权利要求1所述的半自由转动曲轴致动器(80)，其中所述第二操作模式还包括：所述柱塞(84)最初位于所述腔室(82)内的所述张紧位置处，并且响应于所述弹簧可装载式柱塞(85)的所述弹簧(86)(a)以所述第一速度从所述张紧位置向所述释放位置致动所述柱塞(84)以及(b)在所述曲轴(94)上施加拉力，所述驱动销(90)失去与所述曲轴(94)的接合。5.根据权利要求1所述的半自由转动曲轴致动器(80)，其中第三操作模式还包括：所述柱塞(84)在到达所述期望的结束位置之前最初停在所述腔室(82)内的不期望的结束位置，并且所述驱动销(90)与所述曲轴(94)接合，用于在所述曲轴(94)上施加推力，从而使得联接到所述弹簧可装载式柱塞(85)的所述曲轴(94)将所述弹簧可装载式柱塞(85)以所述第二速度从所述不期望的结束位置移动到所述期望的结束位置，然后进一步移动到所述张紧位置。6.根据权利要求1所述的半自由转动曲轴致动器(80)，其中所述曲柄机构还包括连接构件(98)，所述连接构件(98)联接在所述曲轴(94)和所述弹簧可装载式柱塞(85)之间。7.根据权利要求6所述的半自由转动曲轴致动器(80)，其中所述连接构件(98)的第一端可转动地联接到所述曲轴(94)的远端，并且所述连接构件(98)的第二端可转动地联接到所述柱塞(84)的近端。8.根据权利要求1所述的半自由转动曲轴致动器(80)，其中围绕所述驱动轴(96)可转动地驱动的所述驱动销(90)包括：具有主表面的圆形驱动齿轮(92)，所述驱动销(90)进一步从所述主表面垂直地延伸并且位于所述圆形驱动齿轮(92)与所述驱动轴(96)相距给定径向距离处。9.根据权利要求1所述的半自由转动曲轴致动器(80)，其中围绕所述驱动轴(96)可转动地驱动的所述驱动销(90)包括：具有主表面的驱动杆曲柄(192)，所述驱动销(90)进一步从所述主表面垂直延伸并且位于所述驱动杆曲柄(192)与所述驱动轴(96)相距给定距离处。10.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·伯尔斯玛，P·H·克洛科曼，K·库伊杰克，E·范德维恩，A·G·齐尔斯特拉，S·J·G·塔敏加，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL