CN1307854A - 安全长寿命超声波洁牙手机 - Google Patents

Abstract

安全长寿命超声波洁牙手机,属于牙科洁牙装置,用于去除牙石、烟垢和菌班,现有技术中存在工作寿命短、不易高温高压消毒的缺陷,本发明是一个内外套装的新结构,其特征是换能器可以随意从洁牙手机上拆卸或安装,外露的部件可以无所顾忌地高温高压消毒,变幅杆是中间带孔的管状体,中部有弹性杆和连接变幅套用的螺纹段,弹性杆的外径小于螺纹段的螺纹内径,并且弹性杆有足够的长度,使其振动时振幅与弹性杆的长度之比小于1%,其优点是工作寿命大为提高,手机温升降低,实现一人一次高温高压消毒,防止交叉感染,保证人身安全。

Description

安全长寿命超声波洁牙手机

本发明涉及一种超声波洁牙装置，更具体地说涉及一种超声波洁牙手机。

依靠机械振动产生超声波去除牙石、烟垢和菌班是目前牙科洁牙很流行的方法。其中以压电陶瓷做振动源的手机最为简单，占手机的主导地位。目前除国内几家的产品外，市场上进口法国、美国和瑞士的产品亦不少。用户普遍反映国内手机的使用寿命太短，手机温升高。在现有技术中比较典型的有申请号为91101403.9、名称为“超声波洁牙机”的中国发明专利。该发明专利公开了一种性能稳定，寿命较现有技术长一倍的超声波换能器，它是与本发明最相关的已有技术。如其权利要求2所述的换能器就是通常所称的超声波洁牙手机。包括：变幅杆、园形悬梁、极片、压电陶瓷和变幅套等组成。该发明专利说明书第5页指出“变幅杆14是一中空的园管，其右端制有螺纹，……用螺纹连接将变幅套13连到变幅杆上，拧紧螺纹，将上述各零件压紧在变幅杆的凸台和变幅套的端面之间。”如其附图1所示。除上述发明专利之外，我国市场上销售的进口超声波洁牙装置其手机采用与上述发明专利基本相同的结构。这类变幅杆与变幅套前后螺纹连接的结构都有共同之处：细杆螺纹的内径小于非螺纹处的外径，当拧紧变幅杆和变幅套，并且受激振动的情况下，螺纹内径处的张应力大于非螺纹处的张应力。超声波洁牙手机的原理是想拉动变幅杆与变幅套连接的细杆，(称：弹性杆)但由于上述原因，拉动的只能是螺纹内径那一点点轴向长度，非螺纹细杆几乎不被拉动，一旦超声波洁牙机提供给手机的功率较大使其振幅变大时，螺纹处的应变会超过屈服点，造成永久拉长变形，原有预应力参数的改变会使手机的共振被破坏，手机自然不能再工作了，螺纹加工精度不高更会促使上述现象，严重者造成螺纹拉伤，甚至断裂。另外，在超声频率段振动的情况下，变幅杆与变幅套螺纹连接处的防漏水在工艺上也是一个棘手的问题。综上所述现有技术中存在的问题，第一：拉螺纹出现的范性变形，甚至断裂。第二：变幅杆与变幅套螺纹连接处的防漏水。第三：申请号91101403.9发明专利和目前国内产品中的洁牙手机与其外缆线是一体化的，这种结构不能采用高温高压(饱和蒸气)消毒。法国、瑞士等产品的洁牙手机与其外缆线通过可插拔的连接器连为一体，洁牙手机可单独高温高压消毒，但是洁牙手机内部的O型橡胶圈、压电陶瓷等是否可承受几万次的高温高压消毒是个问题？尽管采用高居里温度点的压电陶瓷，高温环境下压电效应还是会逐步衰退。高温高压环境下O型橡胶圈的密封一旦泄漏，洁牙手机的维修不容易。另外从目前的一台洁牙机一只洁牙手机的配置看要做到一人一次高温高压消毒显然是困难的，一台多只洁牙手机的配置又是昂贵的。

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种新结构的安全长寿命超声波洁牙手机，对上述缺点作出改进。

为了实现上述目的，本发明的洁牙手机包括：工作头1、波导管2、手机外壳3、O型密封圈4、由绝缘套5、压电陶瓷6、极片7、变幅杆8、变幅套9、O型密封圈10、软水管11、导线12、固定架13、换能器外壳14、外缆线16构成的换能器和连接套15，其特征在于所述的换能器与波导管2连接，波导管另一头与工作头1连接并通过套在波导管2上的O型密封圈4密封于手机外壳3内，手机外壳通过连接套15与换能器连结成洁牙手机。由绝缘套5、压电陶瓷6、极片7、变幅杆8、变幅套9、导线12构成换能器的机芯和O型密封圈10、软水管11、固定架13、换能器外壳14、外缆线16构成的换能器，其特征在于所述的换能器可以随意从洁牙手机上拆卸或安装。由绝缘套5、压电陶瓷6、极片7、变幅杆8、变幅套9、导线12构成换能器的机芯，其特征在于所述的变幅杆8是中间带孔的管状体，其一端与波导管2连接，另一端与软水管11连接，前部有一凸台20、弹性杆19和连接变幅套9用的螺纹段18，弹性杆的外径小于螺纹段的螺纹内径，并且弹性杆19有足够的长度，使其振动时的振幅与弹性杆的长度之比小于1％，保证工作在材料的弹性区。

上述本发明的优点是所述的洁牙手机很容易将内部的换能器拆下，工作头、波导管、手机外壳、O型密封圈、连接套这些外露的部件可以无所顾忌地高温高压消毒，由于上述部件的廉价，可做到一台洁牙机多套部件的配置，实现一人一次高温高压消毒，对防止交叉感染，保证人身安全，其作用是显而易见的。由绝缘套5、压电陶瓷6、极片7、变幅杆8、变幅套9、导线12构成的换能器机芯是一个内外套装的、无缝的新结构，使得超声振动情况下的防漏水问题不存在了；另外，变幅杆的弹性杆19其外径小于螺纹段18的螺纹内径，使得弹性杆19的张应力变得最大，并且均匀分散在整个弹性杆段，受激振动时，是弹性杆19在振动，螺纹的振动要小得多，解决了螺纹处应力过大及拉伤螺纹的问题，因弹性杆19有足够的长度，使其振动时的振幅与弹性杆的长度之比小于1％，保证工作在材料的弹性区。致使工作寿命大为提高，手机温升降低。

附图为安全长寿命超声波洁牙手机的结构图。

下面结合附图介绍本发明的实施例，其中由变幅杆8、四片压电陶瓷6、绝缘套5、变幅套9、导线12和五片极片7构成本发明的换能器机芯。将绝缘套5套在变幅杆8的弹性杆19上，并热缩包紧，将极片7和压电陶瓷6依次套入变幅杆的凸台20处，旋入变幅套9，将极片和压电陶瓷压紧在变幅杆的凸台20和变幅套9的端面之间，极片连接导线将压电陶瓷连接成并联的形式，并引出导线12，调节变幅杆8和变幅套9的松紧程度，以得到合适的预应力参数和共振频率，将O型密封圈10套在变幅套9的后部，将装配好的机芯装入换能器外壳14内，调整固定架13将机芯压紧，变幅杆8的末端连接软水管11，并将软水管11和导线12合并为外缆线16引出，换能器装配完毕。将O型密封圈4套在波导管2的粗轴上并推入手机外壳3内，使波导管2到位，将换能器***手机外壳3内，用小扳手卡住换能器外壳14后部的平口17处，顺时针旋转手机外壳3使得换能器的螺栓21与波导管2旋紧，将连接套15从前面套入手机外壳3并与换能器外壳14后部顺时针旋紧，再将工作头1顺时针拧到露出的波导管2上。拆卸时先逆时针拧下连接套15，用小扳手卡住换能器外壳14后部的平口17处逆时针旋转手机外壳3即可将换能器取出。外缆线16连接到超声波洁牙机上，由超声波洁牙机提供功率和冷却水，可以进行洁牙的工作。以上实施例详细描述了本发明的原理构思、技术特征和实施方案，所属领域的技术人员据此可以设计出与实施例实质上等同的其它实例。例如：将波导管2和变幅杆8做成不可拆卸的一体结构，并取消换能器外壳14成为不可拆卸的洁牙手机；或者仍采用变幅杆、变幅套前后螺纹连接的结构，但变幅杆的结构与本发明基本相同；或者是外壳做了改进，机芯的固定方法有所不同等等，而这些变化并未能脱离本发明的实质性特点，因而也必然落入本发明的权利要求保护的范围之内。

Claims (3)

1．安全长寿命超声波洁牙手机包括：工作头1、波导管2、手机外壳3、O型密封圈4、由绝缘套5、压电陶瓷6、极片7、变幅杆8、变幅套9、O型密封圈10、软水管11、导线12、固定架13、换能器外壳14、外缆线16构成的换能器和连接套15，其特征在于：

所述的换能器与波导管2连接，波导管另一头与工作头1连接并通过套在波导管2上的O型密封圈4密封于手机外壳3内，手机外壳通过连接套15与换能器连结成洁牙手机。

2．按照权力要求1所述的安全长寿命超声波洁牙手机，其特征在于：

由绝缘套5、压电陶瓷6、极片7、变幅杆8、变幅套9、导线12构成换能器的机芯和O型密封圈10、软水管11、固定架13、换能器外壳14、外缆线16构成的换能器，所述的换能器可以随意从洁牙手机上拆卸或安装。

3．按照权力要求2所述的安全长寿命超声波洁牙手机，其特征在于：

由绝缘套5、压电陶瓷6、极片7、变幅杆8、变幅套9、导线12构成换能器的机芯，所述的变幅杆8是中间带孔的管状体，其一端与波导管2连接，另一端与软水管11连接，前部有一凸台20、弹性杆19和连接变幅套9用的螺纹段18，弹性杆的外径小于螺纹段的螺纹内径，并且弹性杆19有足够的长度，使其振动时的振幅与弹性杆的长度之比小于1％，保证工作在材料的弹性区。