CN105708575A - 一种传送带式洗牙装置 - Google Patents

Abstract

一种传送带式洗牙装置，涉及牙科领域，包括箱体、传动机构和托架，所述箱体安装在传动机构上，托架放置在传动机构一侧，所述箱体安装在箱体固定板上，箱体固定板设置在内贴板顶部，内贴板固定在传动带上，所述箱体固定板上设置有用于箱体调节角度的第三电机，所述传动机构包括安装平板、滚压轮、滑块、传送带、滚筒、第一电机和第一滑轨，安装平板上设置有滚筒，两个滚筒通过传送带相连接，若干第一滑轨固定在安装平板上，在所述第一滑轨上设置有滑块，所述滑块上设置有滚压轮，所述滚压轮与传送带相切。本发明能够实现自动化洗牙，自己即可完成洗牙，避免了他人的交叉传染危险。

Description

一种传送带式洗牙装置

技术领域

本发明涉及牙科领域，具体地说是一种传送带式洗牙装置。

背景技术

洁牙机是牙科临床中常用的一种洁牙设备，目前市场上的洁牙机分为两种，分别是超声洁牙机和喷砂洁牙机。市场上主流的洁牙机主要为超声洁牙机，它是采用超声波洁治器械清除牙齿表面附着的牙石、牙菌斑、烟垢、茶垢等，不伤及牙龈及牙釉质；在此过程中还需要进行不断的清洗，时间一般在一个小时左右，长时间的进行洁牙导致患者极为不舒服，且采用该类洁牙机一般都是去大型医院有专业医师进行操作，费用高。如果洁牙头消毒不彻底的话，在洁牙的过程中非常容易出血，引起血液交叉传染。目前市场上基本上都是采用手持式洁牙机，通过手持洁牙手柄来实现人工洁牙，而无相关自动化设备出现。

发明内容

针对洁牙机的相关不足之处，本发明提供一种洁牙设备，实现自动化洁牙，可短时间内洁牙，通过多次重复循环洁牙，提升洁牙效果，单人操作，简单易行。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种传送带式洗牙装置，其特征是，包括箱体、传动机构和托架，所述箱体安装在传动机构上，托架放置在传动机构一侧，

所述箱体内安装有工作手柄和控制板，

所述工作手柄包括超声波发生器、换能器、安装杆和工作头，所述超声波发生器连接有换能器，换能器固定在安装杆端部，安装杆另一端安装有工作头，

所述箱体安装在箱体固定板上，箱体固定板设置在内贴板顶部，内贴板固定在传动带上，所述箱体固定板上设置有用于箱体调节角度的第三电机，

所述传动机构包括安装平板、滚压轮、滑块、传送带、滚筒、第一电机和第一滑轨，安装平板上设置有滚筒，两个滚筒通过传送带相连接，若干第一滑轨固定在安装平板上，在所述第一滑轨上设置有滑块，所述滑块上设置有滚压轮，所述滚压轮与传送带相切。

进一步地，所述工作手柄还包括第一弹簧、第一电机、凸轮、压力传感器和第二弹簧，

所述工作手柄上下两侧均固定有安装板，所述安装板上安装有第一弹簧，工作手柄两侧均设置有第一电机,第一电机上安装有凸轮，凸轮与安装板线接触，在工作手柄端部设置有转动轴。

进一步地，所述托架包括摄像头、伸出杆、固定杆、第二滑轨、下托台、升降架和滚珠丝杠，下托台设置有凹槽，下托台上设置有第二滑轨，所述第二滑轨上安装有滑块，滑块上设置有固定杆，固定杆内安装有伸出杆，伸出杆在固定杆滑动连接并锁定在固定杆的某处，所述伸出杆上端部安装有摄像头，所述摄像头与伸出杆发生相对转动。

进一步地，所述下托台下还设置有用于改变托架高度的升降机构。

进一步地，所述升降机构包括升降架和滚珠丝杠，所述升降架为连杆结构，升降架一端与下托台底部相连，另一端固定在底板上，滚珠丝杠一端固定在底板上，另一端固定在下托台底部。

进一步地，所述下托台下还设置有压力传感器，用于检测压力来判断是否有人将下巴放置在下托台上。

一种洗牙装置的使用方法，步骤如下：

(1)首先人将下巴放置在下托台上，处于下托台下部的压力传感器检测有信号输入，将该信号传输至控制板中，整个装置启动，开始工作。

(2)第二滑轨上的固定杆移动一定距离后，伸出杆伸出，摄像头转动一定角度，使其能够拍摄到人体口腔内的牙齿排列情况，并将该图像传输给控制板，在进一步输送给上位机进行计算，初步计算需要洗牙的边缘位置，

此过程中计算牙齿与工作头的高度差，启动托架下部的升降机构，来实现高度的调节。

(3)位于工作手柄上下两侧的第一电机均转动，使凸轮的位置发生变化，使得工作头靠近牙齿的边缘位置，此时压力传感器能够接收来自第二弹簧的作用力，并输出压力值。

(4)第二电机启动，使得传动带转动，可以手动移动滑块的位置，使得工作头的轨迹与牙齿外轮廓的轨迹相同，在该过程中，第二弹簧的压缩量不断的发生变化，进而引起压力传感器的输出压力值的变化。

(5)压力传感器的压力值的不断变化，被控制板传输给上位机，上位机将压力传感器的压力值转化为工作头与牙齿之间的位移量，实现牙齿的三维建模；

(6)第二电机反向启动，使得箱体1回归至初始位置后，超声波发生器启动，换能器进行能量转动为震动机械能，工作头开始工作，进行洗牙工作。

(7)洗完一遍牙后，立即用清水漱口，如果清洗不彻底，可重复步骤(1)至步骤(6)进行循环。

本发明的有益效果是：

本发明能够实现自动化洗牙，通过摄像头的图像拍摄的平面图像，外加工作头在示教过程中的位置变化，将牙齿的三维模型展现在上位机上，能够更加形象的便于自己的洗牙过程的查看。同时如果工作头作用过猛，出现出血情况，只需将下巴脱离下托台305即可离开洗牙过程，更加安全方便。

压力传感器的设置利于进行牙齿三维位置的确定。避免牙齿受力过猛，起到保护牙齿的作用。

伸出杆与固定杆的搭配使用，利于摄像头位置的调节。

通过凸轮与第一弹簧的共同作用来限制工作手柄的竖直方向位置的调节。当工作手柄来进行上牙的洗牙时，可以转动工作手柄上侧的凸轮，来限定向上位置的距离，避免对上牙龈及牙根造成伤害。同理在工作手柄来进行下牙的洗牙时，可以转动工作手柄下侧的凸轮，来限定向下位置的距离。还可以同时转动上下两个凸轮来进行工作手柄位置的限定，此时只能单个位置的进行洗牙，而不能实现向上或向下方向的洗牙过程，如果两个凸轮与工作手柄之间存在一定间隙，那么能量在换能器的作用下转化为震动机械能，能够带动工作手柄实现小幅度的来回摆动，实现大范围的洗牙，而不是单一点的洗牙。

通过传送带、第一滑轨、滑块及安装在滑块上的滚压轮的设计，能够借助传送带的柔韧性，来形成牙齿的外轮廓轨迹，实现工作头的超声波洗牙工作，结构设计巧妙，便于大规模推广应用。

附图说明

图1为本发明的三维结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为图2中A-A的全剖视图。

图中：1箱体，101控制板，102转动轴，103安装板，104第一弹簧，105超声波发生器，106第一电机，107凸轮，108换能器，109安装杆，110压力传感器，111工作头，112第二弹簧，113内贴板，114第三电机，115箱体固定板，2传动机构，201安装平板，202滚压轮，203滑块，204传送带，205滚筒，206第一电机，207第一滑轨，3托架，301摄像头，302伸出杆，303固定杆，304第二滑轨，305下托台，306升降架，307滚珠丝杠。

具体实施方式

如图1至图3所示，

该洗牙装置包括箱体1、传动机构2和托架3，所述箱体1安装在传动机构2上，托架3放置在传动机构2一侧。

所述箱体1内安装有工作手柄，所述工作手柄包括超声波发生器105、换能器108、安装杆110、压力传感器110和工作头111，所述超声波发生器105连接有换能器108，换能器108固定在安装杆109的端部，安装杆109的另一端安装有工作头111，所述工作头111与安装杆109之间设置有压力传感器110，能够检测工作头111受到的压力大小。

所述压力传感器110与工作头111之间还设置有第二弹簧112，通过第二弹簧112的压缩量的不同，能够检测到工作头111与牙齿的距离，进而转化为压力传感器110的压力信号大小。

如图3所示，所述工作手柄上下两侧均固定有安装板103，所述安装板103上安装有第一弹簧104，工作手柄两侧均设置有第一电机106，第一电机106上安装有凸轮107，通过凸轮107与第一弹簧104的共同作用来限制工作手柄的竖直方向位置的调节。

当工作手柄来进行上牙的洗牙时，可以转动工作手柄上侧的凸轮107，来限定向上位置的距离，避免对上牙龈及牙根造成伤害。同理在工作手柄来进行下牙的洗牙时，可以转动工作手柄下侧的凸轮107，来限定向下位置的距离。

还可以同时转动上下两个凸轮107来进行工作手柄位置的限定，此时只能单个位置的进行洗牙，而不能实现向上或向下方向的洗牙过程。

如果两个凸轮107与工作手柄之间存在一定间隙，那么在换能器108的作用下转化为震动机械能，能够实现工作手柄的小幅度的来回摆动，实现大范围的洗牙，而不是单一点的洗牙。

在工作手柄端部设置有转动轴102，这样工作手柄可以围绕转动轴102实现一定角度的旋转。

所述箱体1内还设置有控制板101，而控制板101将第一电机106、第二电机206、压力传感器110及摄像头301等传输来的信号转输入至上位机中，进行三维图像的合成，辅助单人进行洗牙工作。

所述箱体1安装在箱体固定板115上，箱体固定板115设置在内贴板113顶部，内贴板113固定在传动带204上，所述箱体固定板115上设置有用于箱体1调节角度的第三电机114。

所述传动机构2包括安装平板201、滚压轮202、滑块203、传送带204、滚筒205、第一电机206和第一滑轨207，安装平板201上设置有滚筒205，两个滚筒205通过传送带204相连接，若干第一滑轨207固定在安装平板201上，在所述第一滑轨207上设置有滑块203，所述滑块203上设置有滚压轮202，所述滚压轮202与传送带204相切。

通过控制滑块203的位置，使得滚压轮202作用力于传送带204上，使传送带204发生变形，从而引起箱体1上的工作头111的轨迹发生变化，沿着牙齿的轨迹来进行移动。

所述托架3包括摄像头301、伸出杆302、固定杆303、第二滑轨304、下托台305、升降架306和滚珠丝杠307。下托台305设置有凹槽，用于将人的下巴放置，辅助固定位置，便于进行自动化洗牙的位置固定。

下托台305上设置有第二滑轨304，所述第二滑轨304上安装有滑块，滑块上设置有固定杆303，固定杆303内安装有伸出杆302，伸出杆302可以在固定杆303滑动连接并锁定在固定杆303的某处。所述伸出杆302的上端部安装有摄像头301，所述摄像头301与伸出杆302发生相对转动。

所述下托台305下还设置有压力传感器，用于检测压力来判断是否有人将下巴放置在下托台305上。

所述下托台305下还设置有用于托架3高度改变的升降机构，所述升降机构包括升降架306和滚珠丝杠307，所述升降架306为连杆结构，通过滚珠丝杠307与升降架306来实现下托台305的位置调节。

参照图1至图3，一种洗牙装置的使用方法，步骤如下：

(1)首先人将下巴放置在下托台305上，处于下托台305下部的压力传感器检测有信号输入，将该信号传输至控制板101中，整个装置启动，开始工作。

(2)第二滑轨304上的固定杆303移动一定距离后，伸出杆302伸出，摄像头301转动一定角度，使其能够拍摄到人体口腔内的牙齿排列情况，并将该图像传输给控制板101，在进一步输送给上位机进行计算，初步计算需要洗牙的边缘位置，

此过程中计算牙齿与工作头111的高度差，启动托架3下部的升降机构，来实现高度的调节。

(3)位于工作手柄上下两侧的第一电机106均转动，使凸轮107的位置发生变化，使得工作头111靠近牙齿的边缘位置，此时压力传感器110能够接收来自第二弹簧112的作用力，并输出压力值。

(4)第二电机206启动，使得传动带204转动，可以手动移动滑块203的位置，使得工作头111的轨迹与牙齿外轮廓的轨迹相同。在该过程中，第二弹簧112的压缩量不断的发生变化，进而引起压力传感器110的输出压力值的变化。

(5)压力传感器110的压力值的不断变化，被控制板传输给上位机，上位机将压力传感器的压力值转化为工作头与牙齿之间的位移量，实现牙齿的三维建模；

(6)第二电机206反向启动，使得箱体1回归至初始位置后，超声波发生器105启动，换能器108进行能量转动为震动机械能，工作头111开始工作，进行洗牙工作。

(7)洗完一遍牙后，立即用清水漱口，如果清洗不彻底，可重复步骤(1)至步骤(6)进行循环。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (6)

1.一种传送带式洗牙装置，其特征是，包括箱体、传动机构和托架，所述箱体安装在传动机构上，托架放置在传动机构一侧，

所述箱体内安装有工作手柄和控制板，

所述工作手柄包括超声波发生器、换能器、安装杆和工作头，所述超声波发生器连接有换能器，换能器固定在安装杆端部，安装杆另一端安装有工作头，

所述箱体安装在箱体固定板上，箱体固定板设置在内贴板顶部，内贴板固定在传动带上，所述箱体固定板上设置有用于箱体调节角度的第三电机，

所述传动机构包括安装平板、滚压轮、滑块、传送带、滚筒、第一电机和第一滑轨，安装平板上设置有滚筒，两个滚筒通过传送带相连接，若干第一滑轨固定在安装平板上，在所述第一滑轨上设置有滑块，所述滑块上设置有滚压轮，所述滚压轮与传送带相切。

2.根据权利要求1所述的一种传送带式洗牙装置，其特征是，所述工作手柄还包括第一弹簧、第一电机、凸轮、压力传感器和第二弹簧，

所述工作手柄上下两侧均固定有安装板，所述安装板上安装有第一弹簧，工作手柄两侧均设置有第一电机,第一电机上安装有凸轮，凸轮与安装板线接触，在工作手柄端部设置有转动轴。

3.根据权利要求1所述的一种传送带式洗牙装置，其特征是，所述托架包括摄像头、伸出杆、固定杆、第二滑轨、下托台、升降架和滚珠丝杠，下托台设置有凹槽，下托台上设置有第二滑轨，所述第二滑轨上安装有滑块，滑块上设置有固定杆，固定杆内安装有伸出杆，伸出杆在固定杆滑动连接并锁定在固定杆的某处，所述伸出杆上端部安装有摄像头，所述摄像头与伸出杆发生相对转动。

4.根据权利要求1所述的一种传送带式洗牙装置，其特征是，所述下托台下还设置有用于改变托架高度的升降机构。

5.根据权利要求4所述的一种传送带式洗牙装置，其特征是，所述升降机构包括升降架和滚珠丝杠，所述升降架为连杆结构，升降架一端与下托台底部相连，另一端固定在底板上，滚珠丝杠一端固定在底板上，另一端固定在下托台底部。

6.根据权利要求3所述的一种传送带式洗牙装置，其特征是，

所述下托台下还设置有压力传感器，用于检测压力来判断是否有人将下巴放置在下托台上。