個(gè)護(hù)清潔美容
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多向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)牙刷方案開發(fā)
電動(dòng)牙刷是近幾年出現(xiàn)的新產(chǎn)品，由于電動(dòng)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(shí)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(guó)家電動(dòng)牙刷是一款非常流行的日用品。 然而由于在我國(guó) 電動(dòng)牙刷的價(jià)格比較昂貴， 且其使用壽命一般為2-3個(gè)月， 壽命較短， 從而導(dǎo)致 電動(dòng)牙刷在我同市場(chǎng)上推廣還存在很大 的阻礙；而本設(shè)計(jì)所提供的電動(dòng)牙刷結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)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(dòng)牙刷價(jià)位高、 使用壽命短的缺陷， 為后續(xù)電動(dòng)牙刷的市楊推廣提供便利。
多向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)牙刷的工作原理
I.1徑向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
電動(dòng)牙刷徑向直線驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)。
1.2旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
電動(dòng)牙刷旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu) 3，使得牙刷頭1在旋式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)
下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（包括順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)與逆 時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)兩種轉(zhuǎn)動(dòng)方式）。
1.3控制開關(guān)
以上兩種驅(qū)動(dòng)方式分別由兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的開關(guān)所控制， 即該電動(dòng)牙刷的運(yùn) 動(dòng)方式包含以下3種：徑向直線運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、 徑向運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)同步運(yùn)動(dòng)等。
多向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)牙刷的結(jié)構(gòu)介紹
編號(hào)l為牙刷頭；
編號(hào)2為滑動(dòng)導(dǎo)軌；
編號(hào)4為搖軒（空心塑料圓桿）； 編號(hào)5為曲柄（空心塑料圓桿）； 編號(hào)6為驅(qū)動(dòng)電機(jī)bo
搖桿4和曲柄5之所以設(shè)計(jì)成空心，塑料圓桿是為了減少刷柄滑塊機(jī)構(gòu)動(dòng)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(dòng)， 減少了系統(tǒng)的負(fù)載， 減少對(duì)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(shí)
電機(jī)M頂時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)陶柄5也做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；
曲柄5的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)搖桿4 一定的角度范周內(nèi)擺動(dòng)；
榕桿4在擺動(dòng)過程中會(huì)椎動(dòng)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(dòng)。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(dòng)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(dòng) 轉(zhuǎn)化為滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)， 與此同時(shí)還具有急陰特性， 使得牙刷頭在水平向 左直線運(yùn)動(dòng)， 即?。鹤餍谐趟俣嚷?、 J)J率 大；在水平向右直線運(yùn)動(dòng)， 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(dòng) 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(duì)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(dòng)過程中州現(xiàn)極位夾角時(shí)， 機(jī)構(gòu)就具有急國(guó)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(dòng)機(jī)構(gòu)
電動(dòng)牙刷的雙向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意 圖如圖4所示。編號(hào)7為空心滑塊。將電機(jī)a安裝在空心滑塊7中。兩者 相對(duì)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(shí)：當(dāng)牙 刷的工作狀態(tài)為單一雙向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)， 由電機(jī)b帶動(dòng)牙刷頭1進(jìn)行順時(shí)針或者逆 時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)；
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(dòng)時(shí)，電機(jī)b作為動(dòng)力源驅(qū) 動(dòng)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(dòng)的推力； 而滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)與其相連接的牙刷頭1的運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)牙刷頭也在 電機(jī)a的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行順時(shí)針或者逆時(shí)針的 轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)a采用的是有刷直流電動(dòng)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(shí)針或者逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
總結(jié)
設(shè)計(jì)的電動(dòng)牙刷主要由徑向 直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)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(dòng)牙刷單一雙向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、單一徑向直線運(yùn)動(dòng)、雙向旋轉(zhuǎn)與徑向直線同步運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)了電動(dòng)牙刷的使用壽命，解決了因市場(chǎng)上現(xiàn)有電動(dòng)牙刷使 用壽命較短而難以進(jìn)一步推廣的問題。
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