個護(hù)清潔美容
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多向驅(qū)動電動牙刷方案開發(fā)
電動牙刷是近幾年出現(xiàn)的新產(chǎn)品，由于電動牙刷清潔 效率高， 可以清潔到手工刷牙所清潔不到的盲區(qū)， 同時其清 潔’效果好， 能夠有效地保護(hù)牙跟健康， 所以目前在歐美許多國家電動牙刷是一款非常流行的日用品。 然而由于在我國 電動牙刷的價格比較昂貴， 且其使用壽命一般為2-3個月， 壽命較短， 從而導(dǎo)致 電動牙刷在我同市場上推廣還存在很大 的阻礙；而本設(shè)計所提供的電動牙刷結(jié) 構(gòu)簡單、 制造成本低、 牙刷頭可更換的 功能大大解決了現(xiàn)有電動牙刷價位高、 使用壽命短的缺陷， 為后續(xù)電動牙刷的市楊推廣提供便利。
多向驅(qū)動電動牙刷的工作原理
I.1徑向直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)
電動牙刷徑向直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)示意圖
如圖1 所示， 通過在其內(nèi)部設(shè)置徑向驅(qū)動機(jī)構(gòu)， 改變電機(jī)輸出力的方向， 使得牙 刷頭1在導(dǎo)軌2上做往復(fù)的直線運(yùn)動。
1.2旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)
電動牙刷旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)示意圖如閣 2所示，通過在其內(nèi)部設(shè)置旋式驅(qū)動機(jī)構(gòu) 3，使得牙刷頭1在旋式驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動
下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動（包括順時針轉(zhuǎn)動與逆 時針轉(zhuǎn)動兩種轉(zhuǎn)動方式）。
1.3控制開關(guān)
以上兩種驅(qū)動方式分別由兩個相對獨(dú)立的開關(guān)所控制， 即該電動牙刷的運(yùn) 動方式包含以下3種：徑向直線運(yùn)動、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、 徑向運(yùn)動與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動同步運(yùn)動等。
多向驅(qū)動電動牙刷的結(jié)構(gòu)介紹
編號l為牙刷頭；
編號2為滑動導(dǎo)軌；
編號4為搖軒（空心塑料圓桿）； 編號5為曲柄（空心塑料圓桿）； 編號6為驅(qū)動電機(jī)bo
搖桿4和曲柄5之所以設(shè)計成空心，塑料圓桿是為了減少刷柄滑塊機(jī)構(gòu)動力 原件與傳統(tǒng)件的質(zhì)量。 因?yàn)闇p少連桿質(zhì)量， 可以有效地減少系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速波動， 減少了系統(tǒng)的負(fù)載， 減少對電機(jī)的功率 要求。
2.1工作機(jī)理：機(jī)構(gòu)運(yùn)行工作時
電機(jī)M頂時針轉(zhuǎn)動帶動陶柄5也做順時針轉(zhuǎn)動；
曲柄5的順時針轉(zhuǎn)動帶動搖桿4 一定的角度范周內(nèi)擺動；
榕桿4在擺動過程中會椎動滑 塊（牙刷頭l ）在滑塊兒導(dǎo)軌2上做往復(fù) 的自線運(yùn)動。此處的陽！柄滑塊采用偏宣i刷柄滑塊 機(jī)構(gòu)， 即滑塊中心與附柄5閨l周轉(zhuǎn)動的 陰心不在同一水平線上叫 偏宵的翩翩消 塊機(jī)構(gòu)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)將咆機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 轉(zhuǎn)化為滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動， 與此同時還具有急陰特性， 使得牙刷頭在水平向 左直線運(yùn)動， 即?。鹤餍谐趟俣嚷?、 J)J率 大；在水平向右直線運(yùn)動， 即返問空行 程速度快、 功率小。極位夾角：即曲柄5與擺懺4在運(yùn)動 過程巾， 兩桿在一條直線上重合（即死點(diǎn)位置）有兩種情況， 這兩種情況下對應(yīng)的兩條直線的央角就是極位央角。R平面四桿機(jī)構(gòu)在運(yùn)動過程中州現(xiàn)極位夾角時， 機(jī)構(gòu)就具有急國特性， K值越大，機(jī)構(gòu)的急回特性越顯著。
2.2雙向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)
電動牙刷的雙向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)示意 圖如圖4所示。編號7為空心滑塊。將電機(jī)a安裝在空心滑塊7中。兩者 相對固定；牙刷頭1與電機(jī)b兩者安裝關(guān) 系為可拆卸的安裝。
工作機(jī)理：機(jī)構(gòu)運(yùn)行工作時：當(dāng)牙 刷的工作狀態(tài)為單一雙向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時， 由電機(jī)b帶動牙刷頭1進(jìn)行順時針或者逆 時針的轉(zhuǎn)動；
當(dāng)牙刷的工作狀態(tài)為雙向旋轉(zhuǎn)及徑向直線同步運(yùn)動時，電機(jī)b作為動力源驅(qū) 動右曲柄5、搖桿4以及牙刷頭1構(gòu)成的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，從而將電機(jī)的扭矩轉(zhuǎn)化為 滑塊（牙刷頭1 ）往復(fù)直線運(yùn)動的推力； 而滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動帶動與其相連接的牙刷頭1的運(yùn)動，與此同時牙刷頭也在 電機(jī)a的驅(qū)動下進(jìn)行順時針或者逆時針的 轉(zhuǎn)動。電機(jī)a采用的是有刷直流電動機(jī)，因?yàn)橛兴⒅绷麟姍C(jī)是用電機(jī)換向的，電刷換向具有可逆性?？梢酝ㄟ^開關(guān)控制控 制電機(jī)a的順時針或者逆時針轉(zhuǎn)動。
總結(jié)
設(shè)計的電動牙刷主要由徑向 直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)這兩大機(jī) 構(gòu)組成，通過其開關(guān)控制可實(shí)現(xiàn)電動牙刷單一雙向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、單一徑向直線運(yùn)動、雙向旋轉(zhuǎn)與徑向直線同步運(yùn)動等3種工作方式，并且其牙刷頭可替換的特點(diǎn)，更是太大地延長了電動牙刷的使用壽命，解決了因市場上現(xiàn)有電動牙刷使 用壽命較短而難以進(jìn)一步推廣的問題。
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