ES2961645T3 - Aparato eléctrico de limpieza y cuidado de onda acústica con dispositivo de alarma de presión - Google Patents

Abstract

Se divulga una herramienta eléctrica de limpieza y cuidado del tipo de onda acústica y un dispositivo de advertencia de presión para la misma. Los cojinetes superior e inferior (33, 34) están fijados respectivamente en un eje motor (37) de la herramienta, el cojinete superior (33) está fijado en soportes izquierdo y derecho (5, 7) de un transductor (3) mediante una cara de fijación de cojinete superior (75) y es estacionaria con respecto a la cara de fijación de cojinete superior (75), el cojinete inferior (34) se fija en los soportes izquierdo y derecho (5, 7) del transductor (3) mediante una cara de fijación superior del cojinete inferior (73), y el cojinete inferior (34) es capaz de realizar un movimiento relativo con respecto a la cara de fijación superior del cojinete inferior (73) o una cara de fijación inferior del cojinete inferior (76) de manera que el cojinete inferior (34) se separa o entra en contacto con la cara de fijación superior del cojinete inferior (73); y el dispositivo de advertencia comprende una palanca (32), un elemento emisor de luz (112) y un elemento fotosensible (111), la palanca (32) está provista de una cara protectora (325) y/o una protuberancia protectora de luz (327), la energía luminosa recibida por el elemento fotosensible (111) cambia en virtud de un cambio de espacio libre entre la cara protectora (325) y/o la protuberancia protectora de luz (327) y el elemento fotosensible (111), y cambios en Se miden los parámetros de rendimiento eléctrico correspondientes del elemento fotosensible (111), de modo que se adquiere la presión de carga aplicada a un elemento de limpieza (21) y se realiza una advertencia de presión. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato eléctrico de limpieza y cuidado de onda acústica con dispositivo de alarma de presión

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato de cuidado de limpieza eléctrico de tipo onda acústica, más específicamente, a un aparato de cuidado de limpieza eléctrico de tipo onda acústica con un dispositivo de alarma de presión.

Antecedentes

Clasificados por modo de movimiento de un conjunto de cabezal, los aparatos de limpieza eléctricos existentes, tal como cepillos de dientes eléctricos, normalmente se puede dividir en tres categorías, es decir, el elemento de limpieza y el portador del elemento de limpieza en el conjunto de cabezal realizan un movimiento lineal alternativo (incluyendo balanceo hacia arriba y hacia abajo o balanceo hacia izquierda y derecha); el elemento de limpieza y el portador del elemento de limpieza en el conjunto de cabezal realizan un movimiento de rotación alternativo; y todo el conjunto del cabezal realiza un movimiento de rotación alternativo (denominado tipo de onda acústica).

En un aparato de cuidado de limpieza eléctrico de tipo onda acústica (en lo sucesivo denominado aparato de cuidado de limpieza), a menudo se utiliza un sistema de accionamiento de oscilación de resonancia para hacer que el elemento de limpieza realice un movimiento giratorio, para operar con una alta eficiencia deseada. Como se describe en la solicitud de patente del solicitante PCT/CN2015/071696, el aparato de cuidado de limpieza comprende un mango con una carcasa de mango, en el interior del cual está montada una porción de suministro de energía para suministrar energía a las porciones respectivas del aparato de cuidado de limpieza, una porción de control para controlar diversos modos de funcionamiento del aparato de cuidado de limpieza y encender o apagar el aparato de cuidado de limpieza, una porción de gatillo para encender o apagar el funcionamiento del aparato de cuidado de limpieza y un controlador para convertir la energía eléctrica de entrada en salida de energía mecánica. El controlador comprende un transductor, una bobina de accionamiento y un núcleo de hierro de la bobina de accionamiento dispuesto en la bobina de accionamiento. Cuando una corriente alterna i fluye a través de la bobina de accionamiento, los imanes permanentes distribuidos en el transductor están sujetos a una fuerza de reacción de la fuerza electromagnética para hacer que el transductor realice un movimiento giratorio alternativo a la frecuencia de la corriente alterna, impulsando así el portador del elemento de limpieza colocado en el eje de accionamiento del transductor así como el elemento de limpieza distribuido en el portador del elemento de limpieza para realizar un movimiento giratorio alternativo, para lograr el movimiento de limpieza. En la estructura anterior, el transductor, el portador del elemento de limpieza y el elemento de limpieza tienen una frecuencia natural fn, y la corriente en la bobina de accionamiento tiene su frecuencia de accionamiento fü. La fn está muy cerca de la fü. Generalmente, si la condición 0,85f0<fn<1,05f0 está satisfecha, la fuerza electromagnética entre la bobina de accionamiento y el transductor podría mantener el transductor, el portador del elemento de limpieza y el elemento de limpieza en un estado de oscilación de resonancia, consiguiendo así una alta eficiencia mecánica. Es más, el transductor comprende al menos dos elementos elásticos del transductor (el elemento elástico del transductor del lado izquierdo y el elemento elástico del transductor del lado derecho). La tensión de flexión del material del elemento elástico se utiliza para formar un transductor que tiene una frecuencia de vibración natural fn. Cuando la frecuencia natural fn del transductor está muy cerca de la frecuencia de accionamiento fo, la fuerza electromagnética generada por la bobina de accionamiento en la carcasa del mango y que actúa sobre el transductor hace que el transductor esté en un estado de oscilación de resonancia. Cuando la frecuencia natural fn del transductor es igual a la frecuencia de accionamiento fo, la fuerza electromagnética generada por la bobina de accionamiento en la carcasa del mango y que actúa sobre el transductor hace que el transductor esté en un estado de vibración resonante.

En la patente de invención del solicitante con el número de anuncio de autorización CN 106618776 B, titulada "Aparato para el cuidado de la limpieza eléctrico, procedimiento y aparato de alarma de presión para el aparato", el dispositivo de alarma de presión divulgado comprende un circuito de detección, de recolección y de alarma y un componente de alarma, comprendiendo el circuito una fuente de alimentación, un procesador IC de microchip programable y un circuito de puente H formado por transistores para conectar la fuente de alimentación y la bobina de accionamiento. fomáx-n se almacena en el programa del procesador IC del microchip fomáx-n correspondiente a un valor n seleccionado se utiliza como frecuencia fija fo de la corriente que fluye a través de la bobina de accionamiento, donde -0,3 (fomáxfom¡n)^ n<0,85(fomáx-fom¡n), fomáx es la frecuencia de la corriente de la bobina de accionamiento correspondiente al valor máximo de la tensión promedio en la resistencia de detección de corriente, y fomin es la frecuencia de la corriente de la bobina de accionamiento correspondiente al valor mínimo de la tensión promedio en la resistencia de detección de corriente. El valor medio Uls de la tensión de alimentación y la tensión media Ulr25 en la resistencia de detección de corriente R25 en la carga de alarma también se almacenan previamente en el programa del procesador IC del microchip. El procesador IC de microchip programable emite ondas cuadradas a una frecuencia fija fo para conducir el circuito del puente H. Si (Uns/Uls) x Unr25 > Ulr25, la señal de alarma no se emite o la salida de la señal de alarma de presión actual se detiene; si (Uns/Uls) x Unr25<Ulr25, se emite una señal de alarma de presión y se envía una alarma. En la patente, ajustando razonablemente el ángulo entre el eje longitudinal del elemento de limpieza y la dirección normal del plano del elemento elástico del transductor, la frecuencia natural fn del transductor aumenta a medida que aumenta la fuerza aplicada por la carga sobre el elemento de limpieza y se puede controlar la velocidad a la que la frecuencia natural del transductor fn cambia a medida que aumenta la fuerza aplicada por la carga sobre el elemento de limpieza. Una vez establecida la frecuencia de accionamiento fija, la frecuencia de accionamiento no cambia durante el funcionamiento del aparato de cuidado de limpieza, para que la amplitud de vibración del elemento de limpieza vaya de pequeña a grande y, al mismo tiempo, el valor actual de la bobina de accionamiento disminuye monótonamente de mayor a menor, por lo que el aparato de cuidado de limpieza eléctrico personal tiene una mayor eficiencia mecánica, corriente de trabajo más pequeña, menor consumo de energía, amplitud máxima del elemento de limpieza y el mejor efecto de limpieza con una carga razonable, y la amplitud se puede reducir después de que la carga exceda un valor razonable para proteger la encía. Además, la estructura es simple y el coste es bajo.

En la patente de modelo de utilidad china autorizada del solicitante titulada "Dispositivo de alarma de presión fotosensible para aparatos eléctricos de limpieza y cuidado" (número de anuncio de autorización CN 208611021 U, y presentada la misma solicitud de patente de invención china en la misma fecha de solicitud con la publicación n.° 201711125025.4), para compensar las deficiencias del dispositivo de alarma existente para los aparatos para el cuidado de la limpieza y mejorar la precisión de la detección de presión y la alarma, se proporciona un dispositivo de alarma de presión fotosensible para aparatos eléctricos para el cuidado de la limpieza, y el dispositivo de alarma de presión fotosensible comprende una parte sensora de luz compuesta por al menos una fuente de luz y al menos una unidad fotosensible, una superficie reflectante de la luz orientada hacia la fuente de luz y la unidad fotosensible, un circuito de detección y una parte de alarma. La fuente de luz y la unidad fotosensible están proporcionadas en un componente móvil que se puede mover con respecto a la carcasa del mango o un componente estacionario que no se mueve con respecto a la carcasa del mango y en un mismo lado, y la superficie reflectante de la luz está proporcionada en un componente estacionario o un componente móvil que mira hacia el lado en el que se proporcionan la fuente de luz y la unidad fotosensible y que mira aproximadamente directamente a la fuente de luz y la unidad fotosensible. Bajo la acción combinada de una fuerza externa F1 que se aplica al elemento de limpieza y cuya dirección es aproximadamente a lo largo o paralela a un eje a lo largo de la dirección longitudinal del elemento de limpieza y una fuerza elástica F2 del elemento elástico que resiste la fuerza externa F1 y es generado por un elemento elástico incorporado en un mango, la superficie reflectante de la luz o la fuente de luz y la unidad fotosensible proporcionada en el componente móvil que es móvil con respecto a la carcasa del mango se mueven con el componente móvil, y el ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión de la luz emitida por la fuente de luz en la superficie reflectante de la luz cambian, provocando que el área de recepción de luz de la unidad fotosensible que puede recibir la luz de la fuente de luz cambie y, a su vez, dando como resultado un cambio en el rendimiento eléctrico de la unidad fotosensible.

En la solicitud de patente de invención con la publicación n.° CN 104883997 A, se da a conocer un cepillo de dientes eléctrico con un sensor de presión, que comprende: un sistema para determinar la presión aplicada contra los dientes de un usuario mediante las cerdas del cepillo de dientes mediante una medición directa de la fuerza; un sistema para determinar la presión aplicada contra los dientes del usuario por las cerdas del cepillo de dientes mediante una medición de fuerza dinámica; y un sistema de procesamiento que responde a la presión determinada por la medición de la fuerza directa y la medición de la fuerza dinámica para ajustar la cantidad preestablecida de presión indicativa de una fuerza excesiva de las cerdas. En el dispositivo, la información de fuerza directa o desplazamiento la proporciona el dispositivo sensor de efecto Hall, y la información de carga dinámica también la proporciona el sensor de efecto Hall, que se utiliza para medir el cambio de fase entre la fase de la respuesta del campo magnético en relación con la señal de accionamiento.

Sumario

El objetivo de la presente invención es proporcionar un aparato de cuidado de limpieza eléctrico del tipo de ondas acústicas con un dispositivo de alarma de presión, lo que puede mejorar en gran medida la precisión de detección de la presión de carga en el elemento de limpieza sin aumentar el volumen y el coste del aparato de cuidado de limpieza, mejorando así la sensibilidad del dispositivo de alarma de presión.

De acuerdo con la presente invención, el aparato de cuidado de limpieza eléctrico del tipo de onda acústica proporcionado comprende un mango con una carcasa de mango y una carcasa trasera de mango. Una fuente de alimentación, una placa de circuito, un transductor, un conjunto de bobina de accionamiento y un conjunto de limpieza que incluye un soporte de elemento de limpieza y un elemento de limpieza están instalados en la carcasa del mango. El transductor incluye un árbol de accionamiento insertado en el conjunto de limpieza y fijado con un cojinete de árbol de accionamiento superior y un cojinete de árbol de accionamiento inferior respectivamente, soportes de transductor izquierdo y derecho, al menos dos imanes permanentes del transductor dispuestos respectivamente en los lados izquierdo y derecho de un eje longitudinal L1 del árbol de accionamiento, respectivos soportes de imanes permanentes, brazos de accionamiento del transductor del lado izquierdo y derecho conectados fijamente a los soportes de imán permanente y al árbol de accionamiento, al menos dos elementos elásticos transductores dispuestos respectivamente en los lados izquierdo y derecho del eje longitudinal L1 del árbol de accionamiento, y al menos un elemento de fijación del elemento elástico del transductor fijado a los soportes del transductor izquierdo y derecho. Un extremo del elemento elástico del transductor está conectado de forma fija al elemento de fijación del elemento elástico del transductor, respectivamente, y el otro extremo del elemento elástico del transductor está conectado de forma fija a los brazos de accionamiento del transductor correspondientes, respectivamente. Los imanes permanentes de los lados izquierdo y derecho son independientes entre sí. La polaridad de un polo magnético de un imán permanente de un lado en dirección hacia la bobina de accionamiento es opuesta a la polaridad del polo magnético del imán permanente del otro lado en dirección hacia la bobina de accionamiento. Los imanes permanentes de los lados izquierdo y derecho son móviles con respecto al elemento de fijación de los elementos elásticos del transductor. El cojinete del árbol de accionamiento superior está fijado en los soportes del transductor mediante una superficie fija del cojinete del árbol de accionamiento superior ubicado en los soportes del transductor izquierdo y derecho y no puede moverse con respecto a la superficie fija del cojinete del árbol de accionamiento superior. El cojinete del árbol de accionamiento inferior y una superficie fija superior del cojinete del árbol de accionamiento inferior y una superficie fija inferior del cojinete del árbol de accionamiento inferior están asociados entre sí. El cojinete del árbol de accionamiento inferior se fija en los soportes del transductor mediante la superficie fija superior del cojinete del árbol de accionamiento inferior en los soportes del transductor izquierdo y derecho, de manera que el cojinete del árbol de accionamiento inferior pueda realizar un movimiento relativo con respecto a la superficie fija superior del cojinete del árbol de accionamiento inferior o la superficie fija inferior del cojinete del árbol de accionamiento inferior para realizar la separación o contacto entre el cojinete del árbol de accionamiento inferior y la superficie fija superior del cojinete del árbol de accionamiento inferior en los soportes del transductor izquierdo y derecho. El aparato de cuidado de limpieza incluye además un dispositivo de alarma de presión fotosensible, que comprende una palanca instalada en los soportes del transductor izquierdo y derecho, un elemento emisor de luz dispuesto en la placa de circuito y adyacente a la palanca, y un elemento fotosensible dispuesto en la placa de circuito y adyacente a la palanca. La palanca está provista de una superficie de protección de palanca y/o una protuberancia de protección de luz en dirección hacia la placa de circuito. Los lados izquierdo y derecho de la palanca están provistos respectivamente de árboles de rotación de palanca izquierdo y derecho que tienen el mismo eje de rotación de palanca. La palanca está provista de una protuberancia de un brazo de palanca corto a lo largo de una dirección alejada del eje de rotación de la palanca y cerca del conjunto de limpieza, y en una orientación hacia el cojinete del árbol de accionamiento inferior. El cojinete del árbol de accionamiento inferior soporta la protuberancia del brazo de palanca corto. Se proporciona una protuberancia de un brazo de palanca largo a lo largo de una dirección alejada del eje de rotación de la palanca y cerca de la carcasa trasera del mango, y en una orientación hacia el cojinete del árbol de accionamiento inferior. Un resorte rodea el exterior de la protuberancia del brazo de palanca largo. Un plano inferior de la protuberancia del brazo de palanca largo soporta un extremo del resorte. Un plano inferior de orificios para cojinetes de resorte dispuestos en los soportes del transductor izquierdo y derecho soporta el otro extremo del resorte. El cambio en el espacio entre la superficie de protección de la palanca y/o la protuberancia de protección de luz y el elemento fotosensible hace que cambie la energía luminosa emitida por el elemento emisor de luz y que llega al elemento fotosensible a través del espacio. Se detecta el cambio en los parámetros de rendimiento eléctrico correspondientes del elemento fotosensible para adquirir una presión de carga F1 aplicada sobre el elemento de limpieza.

En la presente invención, la superficie fija superior del cojinete del árbol de accionamiento inferior y la superficie fija inferior del cojinete del árbol de accionamiento inferior pueden restringir el cojinete del árbol de accionamiento inferior para realizar sólo una rotación limitada alrededor de un eje de rotación transversal L4 del árbol de accionamiento, es decir, el cojinete del árbol de accionamiento inferior no puede hacer contacto con la superficie fija superior del cojinete del árbol de accionamiento inferior y la superficie fija inferior del cojinete del árbol de accionamiento inferior al mismo tiempo. Cuando el cojinete del árbol de accionamiento inferior hace contacto con la superficie fija inferior del cojinete del árbol de accionamiento inferior, el cojinete del árbol de accionamiento inferior y el árbol de accionamiento giran en sentido antihorario alrededor del eje de rotación transversal L4 del árbol de accionamiento para alcanzar un ángulo máximo. El ángulo máximo es un ángulo de rotación limitado del árbol de accionamiento. El ángulo de rotación limitado del árbol de accionamiento puede ser de 0 a 2 grados. Preferentemente, el ángulo de rotación limitado es de 0 a 1,5 grados, y más preferentemente, el ángulo de rotación limitado es de 1 grados.

Preferentemente, el brazo de palanca largo de la palanca tiene una longitud de X2, y el brazo de palanca corto tiene una longitud de X1; la proporción de X2 a X1 está en el intervalo de 1,5-5. Más preferentemente, la relación de la X2 a la X1 está en el intervalo de 2-4.

El uso del aparato de cuidado de limpieza eléctrico de tipo onda acústica con un dispositivo de alarma de presión proporcionado por la presente invención puede mejorar en gran medida la precisión de detección de la presión de carga aplicada sobre el elemento de limpieza sin aumentar el volumen y el coste del aparato de cuidado de limpieza, mejorando así la sensibilidad del dispositivo de alarma de presión. Adicionalmente, en la presente invención, el ángulo de rotación limitado del árbol de accionamiento se determina disponiendo la superficie fija superior del cojinete del árbol de accionamiento inferior y la superficie fija inferior del cojinete del árbol de accionamiento inferior de manera que la deformación de la carga del elemento elástico se controle efectivamente, reduciendo o eliminando así eficazmente el efecto de la deformación de la carga del elemento elástico sobre la vida útil del transductor.

Breve descripción de los dibujos

La presente invención toma un cepillo de dientes eléctrico del tipo de onda acústica (en lo sucesivo denominado cepillo de dientes eléctrico) como ejemplo para explicar el aparato de cuidado de limpieza.

La figura 1 es un diagrama esquemático del cepillo de dientes eléctrico de la presente invención;

La figura 2 es un diagrama esquemático del conjunto del cepillo de dientes eléctrico como se muestra en la figura 1, que muestra la relación de montaje entre la porción de mango y el conjunto de cabezal;

La figura 3 es un diagrama esquemático del transductor del cepillo de dientes eléctrico en la figura 2;

La figura 4 es un diagrama esquemático de la combinación del transductor, la bobina de accionamiento, la placa de circuito y la palanca del cepillo de dientes eléctrico en un estado descargado (un estado sin carga) del elemento de limpieza como se muestra en la figura 1;

La figura 5 es un diagrama esquemático de la combinación del transductor, la bobina de accionamiento, la placa de circuito y la palanca del cepillo de dientes eléctrico en un estado cargado (un estado de carga) del elemento de limpieza como se muestra en la figura 1;

La figura 6 es una diagrama esquemático parcialmente ampliado de la figura 4;

La figura 7 es una diagrama esquemático parcialmente ampliado de la figura 5;

La figura 8 es un diagrama esquemático de la combinación del soporte del transductor derecho, la palanca y el cojinete del árbol de accionamiento inferior;

La figura 9 es un diagrama esquemático de la combinación del soporte del transductor derecho y el cojinete del árbol de accionamiento inferior;

La figura 10 es un diagrama esquemático del soporte del transductor derecho;

La figura 11 es un diagrama esquemático de la palanca;

La figura 12 es un diagrama esquemático de la combinación de la palanca y la placa de circuito cuando el elemento de limpieza está en un estado cargado como se muestra en la figura 1;

La figura 13 es un diagrama esquemático de la combinación de la palanca y la placa de circuito cuando el elemento de limpieza está en un estado descargado como se muestra en la figura 1;

La figura 14 es un diagrama esquemático de la combinación del árbol de accionamiento y el cojinete del árbol de accionamiento inferior cuando el árbol de accionamiento está en un estado descargado y en un estado cargado respectivamente;

La figura 15 es un diagrama esquemático de la combinación de la palanca y la placa de circuito cuando el elemento de limpieza está en un estado descargado en otra realización de la presente invención;

La figura 16 es un diagrama esquemático de la combinación de la palanca y la placa de circuito cuando el elemento de limpieza está en un estado cargado en la realización como se muestra en la figura 15.

EXPLICACIÓN DE LAS REFERENCIAS NUMÉRICAS PRINCIPALES

1 Mango

2 Conjunto de limpieza

3 Transductor

4 Conjunto de bobina de accionamiento

5 Soporte de transductor izquierdo

6 Soporte de bobina de accionamiento izquierdo

7 Soporte de transductor derecho

8 Soporte de bobina de accionamiento derecha

9 Mango de la carcasa trasera

10 Batería

11 Placa de circuito

12 Tornillo de fijación

13 Carcasa del mango

21 Elemento de limpieza

31 Resorte

32 Palanca

33 Cojinete del árbol de accionamiento superior

34 Cojinete del árbol de accionamiento inferior

35 Imán permanente del transductor derecho

36 Imán permanente del transductor izquierdo

37 Árbol de accionamiento

38 Elemento elástico del transductor

39 Elemento de fijación del elemento elástico del transductor

41 Núcleo de bobina de accionamiento

42 Bobina de accionamiento

71 Orificio de fijación de la palanca

72 Orificio del cojinete del resorte

73 Superficie fija superior del cojinete del árbol de accionamiento inferior

74 Orificios salientes

75 Superficie fija del cojinete del árbol de accionamiento superior

76 Superficie fija inferior del cojinete del árbol de accionamiento inferior

77 Plano inferior de los orificios del cojinete de resorte

111 Elemento fotosensible

112 Elemento emisor de luz

321 Árbol de rotación de la palanca izquierda

322 Árbol de rotación de la palanca derecha

323 Protuberancia del brazo de palanca corto

324 Protuberancia del brazo de palanca largo

325 Superficie de protección de la palanca

326 Plano inferior de la protuberancia del brazo de palanca largo

327 Protuberancia de protección de luz

X1 Longitud del brazo de palanca corto

X2 Longitud del brazo de palanca largo

L1 Eje longitudinal del árbol de accionamiento

L'1 Eje longitudinal del árbol de accionamiento cuando el árbol de accionamiento está inclinado con respecto al eje longitudinal del cojinete del árbol de accionamiento superior

L2 Eje transversal del cojinete del árbol de accionamiento superior que pasa por el punto central del cojinete del árbol de accionamiento superior, que es perpendicular al eje longitudinal L1 del árbol de accionamiento y aproximadamente paralelo al eje longitudinal L5 del elemento de limpieza

L3 Eje de rotación de palanca

L4 Eje de rotación transversal del árbol de accionamiento que es perpendicular al eje transversal L2 del cojinete del árbol de accionamiento superior y el eje longitudinal del árbol de accionamiento

L5 Eje longitudinal del elemento de limpieza

F Fuerza externa que actúa sobre el árbol de accionamiento

F1 Presión de carga aplicada al elemento de limpieza

F2 Fuerza de carga transmitida al protuberancia del brazo de palanca corto

F3 Fuerza del resorte en la protuberancia del brazo de palanca largo

M1 Momento de rotación

M2 Momento del brazo de palanca corto

M3 Momento del brazo de palanca largo

Descripción detallada

Como se ha mencionado anteriormente, a continuación se describirán con más detalle realizaciones ilustrativas de la presente invención con un cepillo de dientes eléctrico de tipo onda acústica como ejemplo típico del aparato de cuidado de limpieza eléctrico de tipo onda acústica de la presente invención y junto con los dibujos adjuntos. Aunque a continuación se toma un cepillo de dientes eléctrico como ejemplo para la explicación, la presente invención no se limita a esto. La presente invención también puede ser aplicable a aparatos de limpieza eléctricos de tipo onda acústica para uso personal, como una afeitadora eléctrica tipo onda acústica, un limpiador eléctrico de tipo de onda acústica, una ducha eléctrica de tipo de onda acústica, y similares.

Los términos utilizados en esta especificación tienen únicamente el propósito de describir realizaciones ilustrativas particulares en lugar de limitarse.

El término "y/o" usado en esta solicitud comprende una cualquiera o todas las combinaciones de una o más palabras asociadas indicadas.

Las formas en singular "un/a", y "el/la" pueden usadas en el presente documento pueden incluir formas en plural a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Las expresiones "que comprende", "que incluye" y "que tiene" tienen un ámbito amplio y especifican la presencia de características específicas, colecciones, etapas, operaciones, elementos y/o componentes, pero sin excluir la presencia o adición de una o más de otras características, colecciones, etapas, operaciones, elementos, componentes y/o grupos de estos.

Los signos de referencia similares se refieren a partes similares en todos los dibujos.

Para aportar mayor claridad, esta descripción utiliza términos para expresar ubicaciones espaciales relativas, tal como "superior", "inferior", "izquierda", "derecha" y "transversal" para describir brevemente las relaciones entre un elemento o característica y otro(s) elemento(s) o característica(s) como se muestra en las figuras, en donde "superior" e "inferior" son relativos al eje longitudinal del elemento de limpieza, el extremo cercano al elemento de limpieza se define como "superior", y el extremo opuesto a "superior" (es decir, el extremo alejado del elemento de limpieza) definido como "inferior"; los términos "izquierda" y "derecha" son relativos al eje longitudinal del árbol de accionamiento, el lado izquierdo del eje longitudinal del árbol de accionamiento en la dirección perpendicular al eje longitudinal del árbol de accionamiento cuando se mira a las figuras correspondientes se define como "izquierdo", y el lado derecho del mismo se define como "derecho"; el término "transversal" se refiere a la dirección perpendicular al eje longitudinal del árbol de accionamiento.

Las figuras 1-14 muestran un cepillo de dientes eléctrico del tipo de onda acústica como ejemplo del aparato eléctrico para el cuidado y la limpieza de la presente invención. Con referencia a las figuras 1-5, el cepillo de dientes eléctrico del tipo de onda acústica de la presente invención comprende un mango con una carcasa de mango 13, en cuyo interior están equipados con una batería 10 para suministrar energía a varias partes del cepillo de dientes, una placa de circuito 11 para controlar la apertura o el cierre del cepillo de dientes y varios modos de funcionamiento, un transductor 3 para convertir la energía eléctrica de entrada en energía mecánica de salida, un conjunto de bobina de accionamiento 4, y un conjunto de limpieza 2 que incluye un soporte de elemento de limpieza y un elemento de limpieza (es decir, cerdas) 21 distribuidas sobre el portador del elemento de limpieza. El conjunto de limpieza 2 está conectado de forma desmontable al árbol de accionamiento 37 (figuras 4, 5). El transductor 3 incluye un árbol de accionamiento 37 insertado en el conjunto de limpieza; al menos un elemento de fijación 39 (figura 3) del elemento elástico del transductor fijado a los soportes izquierdo y derecho del transductor 5, 7 (figura 2); al menos dos imanes permanentes del transductor izquierdo y derecho 36, 35 (figura 3) dispuestos respectivamente en los lados izquierdo y derecho con respecto al eje longitudinal L1 del árbol de accionamiento; respectivos soportes de imanes permanentes para conectar fijamente los imanes permanentes 36, 35 de los transductores izquierdo y derecho; brazos de accionamiento del transductor de los lados izquierdo y derecho conectados fijamente a los soportes de imán permanente y al árbol de accionamiento 37; y al menos dos elementos elásticos del transductor izquierdo y derecho 38 (figura 3) dispuestos respectivamente en los lados izquierdo y derecho del eje longitudinal L1 del árbol de accionamiento. Un extremo de los elementos elásticos del transductor 38 de los lados izquierdo y derecho está conectado de forma fija al elemento de fijación 39 del elemento elástico del transductor respectivamente, y el otro extremo de los elementos elásticos 38 del transductor de los lados izquierdo y derecho está conectado de forma fija a los respectivos brazos de accionamiento del transductor respectivamente. Los imanes permanentes de los lados izquierdo y derecho 36, 35 son independientes entre sí. Si la polaridad del polo magnético de los imanes permanentes del lado izquierdo en dirección hacia la bobina de accionamiento es polo S o polo N, la polaridad del polo magnético de los imanes permanentes del lado derecho en la dirección hacia la bobina de accionamiento es opuesta a dicha polaridad de dicho polo magnético de dichos imanes permanentes del lado izquierdo. Si la polaridad del polo magnético de los imanes permanentes del lado derecho en la dirección hacia la bobina de accionamiento es polo S o polo N, la polaridad del polo magnético de los imanes permanentes del lado izquierdo en la dirección hacia la bobina de accionamiento es opuesta a dicha polaridad de dicho polo magnético de dichos imanes permanentes del lado derecho. Los imanes permanentes de los lados izquierdo y derecho 36, 35 son móviles con respecto al elemento de fijación 39 del elemento elástico del transductor. Cuando una corriente alterna a una frecuencia fü fluye a través de la bobina de accionamiento 42 (figura 4), los imanes permanentes 36, 35 del transductor izquierdo y derecho giran recíprocamente alrededor del eje longitudinal L1 del árbol de accionamiento, y accionar el árbol de accionamiento 37 para que gire recíprocamente alrededor del eje longitudinal L1 del árbol de accionamiento. El árbol de accionamiento 37 impulsa el elemento de limpieza 21 en el conjunto de limpieza 2 para que gire alternativamente alrededor del eje longitudinal L1 del árbol de accionamiento.

Como se muestra en las figuras 6-10 y 14, un cojinete del árbol de accionamiento superior 33 y un cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 están fijados respectivamente en el árbol de accionamiento 37. El cojinete del árbol de accionamiento superior 33 está fijado en los soportes del transductor 5, 7 mediante la superficie fija 75 del cojinete del árbol de accionamiento superior ubicado en los soportes izquierdo y derecho del transductor 5, 7, y no puede moverse con respecto a la superficie fija 75 del cojinete del árbol de accionamiento superior. El cojinete del árbol de accionamiento inferior 34, la superficie fija superior 73 del cojinete del árbol de accionamiento inferior y las superficies fijas inferiores 76 del cojinete del árbol de accionamiento inferior están asociadas entre sí. El cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 está fijado en los soportes del transductor 5, 7 mediante la superficie fija superior 73 del cojinete del árbol de accionamiento inferior ubicado en los soportes del transductor izquierdo y derecho 5, 7, de manera que el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 pueda realizar un movimiento relativo con respecto a la superficie fija superior 73 del cojinete del árbol de accionamiento inferior o la superficie fija inferior 76 del cojinete del árbol de accionamiento inferior para realizar la separación o el contacto entre el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 y la superficie fija superior 73 del cojinete del árbol de accionamiento inferior en los soportes del transductor izquierdo y derecho 5, 7.

Se forma una cavidad en la superficie fija superior 73 del cojinete del árbol de accionamiento inferior en los soportes del transductor izquierdo y derecho 5, 7. El volumen de la cavidad es mayor que el volumen del cojinete del árbol de accionamiento inferior, para que el cojinete del árbol de accionamiento inferior pueda acomodarse en la cavidad. Con una estructura de conexión de este tipo, el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 puede realizar un movimiento limitado con respecto a la superficie fija superior 73 del cojinete del árbol de accionamiento inferior o la superficie fija inferior 76 del cojinete del árbol de accionamiento inferior. Debido a la existencia del juego interno (juego) del cojinete, el árbol de accionamiento 37 puede estar inclinado con respecto al eje longitudinal del cojinete del árbol de accionamiento superior 33, como se muestra en la figura 14. Cuando no hay fuerza externa F y el árbol de accionamiento 37 no está inclinado con respecto al eje longitudinal del cojinete del árbol de accionamiento superior 33, el eje longitudinal L1 del árbol de accionamiento 37 coincide con el eje longitudinal del cojinete del árbol de accionamiento superior 33; cuando el árbol de accionamiento 37 está inclinado con respecto al eje longitudinal del cojinete del árbol de accionamiento superior 33 bajo la acción de la fuerza externa F, el eje longitudinal L'1 del árbol de accionamiento 37 está inclinado con respecto al eje longitudinal del cojinete del árbol de accionamiento superior 33, y el ángulo incluido entre los dos ejes es a (figura 14). El ángulo a es el ángulo de inclinación del cojinete y el ángulo a suele ser inferior a 2 grados.

Cuando se aplica una presión de carga al elemento de limpieza 21, una presión Fi se aplica sobre el árbol de accionamiento 37 y un momento de rotación M1 se genera en consecuencia (figura 7). Debido a que el cojinete del árbol de accionamiento superior 33 está fijado en los soportes del transductor izquierdo y derecho 5, 7 y el árbol de accionamiento 37 puede inclinarse con respecto al eje longitudinal del cojinete del árbol de accionamiento superior 33, el momento de rotación M1 en el árbol de accionamiento 37 está centrado en un punto O1 (figura 7), y el punto O1 es el punto central del cojinete del árbol de accionamiento superior 33 ubicado en el eje longitudinal L1 del árbol de accionamiento. El árbol de accionamiento 37 gira en sentido antihorario alrededor del eje de rotación transversal L4 del árbol de accionamiento (no se muestra en la figura) bajo la acción del momento de rotación M1 con el punto O1 como punto base. Como se muestra en la figura 7, el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 fijado en el árbol de accionamiento 37 también gira en sentido antihorario alrededor del eje de rotación transversal L4 del árbol de accionamiento bajo la acción del momento de rotación M1 formado por la presión de carga F1 aplicado sobre el elemento de limpieza 21, con el punto O1 como punto base. En la presente invención, la superficie fija superior 73 del cojinete del árbol de accionamiento inferior está dispuesta en los soportes del transductor izquierdo y derecho 5, 7. El cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 puede girar en sentido antihorario alrededor del eje de rotación transversal L4 del árbol de accionamiento al ángulo de rotación limitado del árbol de accionamiento bajo la acción del momento de rotación M1, con el punto O1 como punto base. El solicitante ha obtenido mediante muchos experimentos que el ángulo limitado es preferentemente de 1,5 grados, y más preferentemente de 1 grado. En esta realización, el ángulo de rotación limitado del árbol de accionamiento se selecciona para que sea de 1 grado, mientras que, en otras realizaciones, el ángulo de rotación limitado también puede ser cualquier otro ángulo entre 0 grados y 2 grados.

En la presente invención, el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 está provisto de una superficie fija superior 73 para limitar el ángulo de rotación del árbol de accionamiento. Cuando el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 gira en sentido antihorario alrededor del eje de rotación transversal L4 del eje impulsor al ángulo de rotación limitado del árbol de accionamiento bajo la acción del momento de rotación M1 con el punto O1 como punto base, la superficie fija superior 73 del cojinete del árbol de accionamiento inferior hace contacto con la superficie exterior del cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 y restringe la rotación adicional del cojinete del árbol de accionamiento inferior 34.

Como se muestra en las figuras 2, 6, 11, se instala una palanca 32 en los soportes del transductor izquierdo y derecho 5, 7. Los lados izquierdo y derecho de la palanca 32 están provistos respectivamente de un eje de rotación de la palanca izquierda 321 y un eje de rotación de la palanca derecha 322. Los árboles de rotación de palanca izquierdo y derecho 321, 322 tienen el mismo eje de rotación de palanca L3. La palanca 32 está provista de una protuberancia 323 del brazo de palanca corto en la dirección que se aleja del eje de rotación de la palanca L3 y cerca del conjunto de limpieza 2, y en la orientación hacia el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34. La palanca 32 está provista de un protuberancia 324 del brazo de palanca largo en la dirección que se aleja del eje de rotación de la palanca L3 y cerca de la carcasa trasera de la mango 9, y en la orientación hacia el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34. La longitud del brazo de fuerza desde el punto de soporte de fuerza de la protuberancia 323 del brazo de palanca corto hasta el eje de rotación de la palanca L3 es la longitud X1 del brazo de palanca corto, y la longitud del brazo de fuerza desde el punto de soporte de fuerza de la protuberancia 324 del brazo de palanca largo hasta el eje de rotación de la palanca L3 es la longitud X2 del brazo de palanca largo. Un orificio pasante protuberante 74 (figura 9) está dispuesto en el soporte del transductor derecho 7 (figura 2), y también está dispuesto un orificio pasante protuberante en el soporte del transductor izquierdo 5 (figura 2). La protuberancia 323 del brazo de palanca corto pasa a través de los dos orificios pasantes protuberantes para hacer contacto con el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34, y el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 soporta la protuberancia 323 del brazo de palanca corto. El resorte 31 (figura 4) rodea el exterior de la protuberancia 324 del brazo de palanca largo. El resorte 31 puede ser un resorte cilíndrico. Un plano inferior 326 de la protuberancia del brazo de palanca largo soporta un extremo del resorte 31, y un plano inferior 77 (figura 9) de orificios de soporte de resorte dispuestos en los soportes 5, 7 del transductor izquierdo y derecho soporta el otro extremo del resorte 31. Como se muestra en las figuras 4 y 6, cuando el elemento de limpieza 21 está en un estado descargado, el resorte 31 está en un estado comprimido previamente, y la fuerza de apretado previa del resorte 31 empuja la palanca 32 para que gire alrededor del eje de rotación de la palanca L3, de manera que la protuberancia 323 del brazo de palanca corto quede presionado contra el cojinete del árbol de accionamiento superior 33.

Como se muestra en las figuras 8, 9, 11, el eje de rotación de la palanca derecha 322 encaja con el orificio de fijación de la palanca 71 dispuesto en el soporte del transductor derecho 7, y el eje de rotación de la palanca izquierda 321 encaja con el orificio de fijación de la palanca 71 dispuesto en el soporte del transductor izquierdo 5. Los dos orificios de fijación de palanca 71 anteriores restringen la palanca 32 para que gire sólo alrededor del eje de rotación de la palanca L3.

Como se muestra en las figuras 11, 13, la palanca 32 está provista de una superficie de protección de palanca 325 en la dirección hacia la placa de circuito 11. Cuando el elemento de limpieza 21 está en un estado descargado, la luz emitida por el elemento emisor de luz 112 instalado en la placa de circuito 11 y adyacente a la palanca 11 puede alcanzar el elemento fotosensible 111 a través del espacio entre la superficie de protección de la palanca 325 y el elemento fotosensible 111 instalado en la placa de circuito 11 y adyacente a la palanca 11. Como se muestra en la figura 12, cuando el elemento de limpieza 21 está sujeto a una carga suficientemente grande, la palanca 32 gira en el sentido de las agujas del reloj alrededor del eje de rotación de la palanca L3 bajo la acción combinada de la fuerza de carga F2 sobre la protuberancia del brazo de palanca corto y la fuerza del resorte F3 en el brazo de palanca largo. El espacio entre la superficie de protección de la palanca 325 y el elemento fotosensible 111 disminuye gradualmente, de manera que se reduce la energía luminosa emitida por el elemento emisor de luz 112 y que llega al elemento fotosensible 111 a través del espacio entre la superficie de protección de la palanca 325 y el elemento fotosensible 111.

Cuando el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 gira en el sentido de las agujas del reloj alrededor del eje de rotación transversal L4 del árbol de accionamiento a la superficie fija inferior 76 del cojinete del árbol de accionamiento inferior para hacer contacto con el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 bajo la acción de un momento cuya dirección es opuesta a la dirección del momento de rotación M1, o bajo la acción de la fuerza del resorte F3 formado en la protuberancia 324 del brazo de palanca largo, con el punto O1 como punto base, el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 tiene restringida su rotación adicional. En este momento, el eje longitudinal L1 del árbol de accionamiento 37 coincide con el eje longitudinal del cojinete del árbol de accionamiento superior 33. Este estado es el estado inicial del árbol de accionamiento 37. Cuando el elemento de limpieza 21 está en un estado descargado, el árbol de accionamiento 37 está en el estado inicial.

En esta realización, la deformación por flexión de los elementos elásticos 38 del transductor del lado izquierdo y derecho se utiliza para responder al movimiento de los imanes permanentes del transductor izquierdo y derecho 36, 35, de modo que el sistema elástico compuesto por el transductor 3 y el conjunto de limpieza 2 genera una oscilación de resonancia bajo la fuerza electromagnética alterna de la bobina de accionamiento 42 para realizar la rotación alternativa eficiente del elemento de limpieza 21. Obviamente, debido al juego interno del cojinete del árbol de accionamiento superior 33, el árbol de accionamiento 37 puede inclinarse con respecto al cojinete del árbol de accionamiento superior 33, y los brazos de accionamiento del transductor del lado izquierdo y derecho están inclinados con respecto al eje longitudinal del cojinete del árbol de accionamiento superior 33. Los elementos elásticos 38 del transductor del lado izquierdo y derecho están inclinados con respecto al eje longitudinal del cojinete del árbol de accionamiento superior 33, mientras que el cojinete del árbol de accionamiento superior 33 y el elemento de fijación 39 del elemento elástico del transductor están estacionarios con respecto a los soportes izquierdo y derecho del transductor 5, 7. Por lo tanto, los elementos elásticos del transductor de los lados izquierdo y derecho 38 se deforman con respecto al elemento de fijación 39 del elemento elástico del transductor, es decir, la presión de carga F1 aplicado sobre el elemento de limpieza 21 hará que los elementos elásticos del transductor de los lados izquierdo y derecho 38 se deformen. La deformación anterior se llama deformación por carga del elemento elástico. La deformación de los elementos elásticos del transductor izquierdo y derecho 38 impulsada por los imanes permanentes del transductor izquierdo y derecho 36, 35 se denomina deformación impulsada por el elemento elástico. La función de la deformación impulsada por el elemento elástico es transferir la energía mecánica de los imanes permanentes del transductor izquierdo y derecho 36, 35 al elemento de limpieza 21, y la deformación por carga del elemento elástico no ayuda al elemento de limpieza 21 a obtener energía mecánica. La deformación excesiva de la carga del elemento elástico también agravará la fatiga y el envejecimiento del elemento elástico del transductor, lo que provoca que el elemento elástico del transductor 38 se fatiga y se rompa en poco tiempo, y da como resultado el fallo del aparato eléctrico de limpieza y cuidado. En esta realización, configurando la superficie fija superior 73 del cojinete del árbol de accionamiento inferior y la superficie fija inferior 76 del cojinete del árbol de accionamiento inferior, se determina el ángulo de rotación limitado del árbol de accionamiento, de manera que la deformación de la carga del elemento elástico se controle efectivamente, reduciendo o eliminando de este modo eficazmente la influencia de la deformación de la carga del elemento elástico sobre la vida útil del transductor 3. Adicionalmente, en esta realización, la función de alarma de presión se implementa mediante el uso efectivo de la rotación limitada del cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 alrededor del eje de rotación transversal L4 del árbol de accionamiento.

Cuando un usuario enciende el cepillo de dientes eléctrico, una corriente alterna con una frecuencia de fü pasa a través de la bobina de accionamiento 42. Los imanes permanentes del transductor izquierdo y derecho 36, 35 giran recíprocamente alrededor del eje longitudinal L1 del árbol de accionamiento. Los imanes permanentes del transductor izquierdo y derecho 36, 35 impulsan el árbol de accionamiento 37 para que gire recíprocamente alrededor del eje longitudinal L1 del árbol de accionamiento. El árbol de accionamiento 37 impulsa el elemento de limpieza 21 en el conjunto de limpieza 2 para que gire alternativamente alrededor del eje longitudinal L1 del árbol de accionamiento. Cuando el elemento de limpieza 21 está en un estado descargado, como se muestra en la figura 6, la fuerza de carga transmitida al árbol de accionamiento 37 es cero. El eje longitudinal L1 del árbol de accionamiento coincide con el eje longitudinal del cojinete del árbol de accionamiento superior 33. El árbol de accionamiento 37 está en el estado inicial. El resorte 31 está en un estado comprimido previamente. La fuerza de tensado previa del resorte 31 empuja la palanca 32 para que gire alrededor del eje de rotación de la palanca L3, de manera que la protuberancia 323 del brazo de palanca corto quede presionado contra el cojinete del árbol de accionamiento superior 33, el cojinete del árbol de accionamiento superior 33 está sujeto a la fuerza del resorte 31 para adherirse a la superficie fija inferior 76 del cojinete del árbol de accionamiento inferior. El espacio entre la superficie de protección de palanca 325 en la palanca 32 y el elemento fotosensible 111 alcanza el máximo. La energía luminosa recibida por el elemento fotosensible 111 desde el elemento emisor de luz 112 alcanza el máximo, y los parámetros eléctricos correspondientes, tal como el valor de resistencia, del elemento fotosensible 111 alcanza el valor mínimo. Cuando el usuario aplica una presión de carga F1 en el elemento de limpieza 21, como se muestra en la figura 7, la presión de carga F1 aplicado sobre el elemento de limpieza 21 se transmite al árbol de accionamiento 37, y luego al cojinete del árbol de accionamiento superior 33. El cojinete del árbol de accionamiento superior 33 transmitirá esta fuerza al protuberancia 323 del brazo de palanca corto para formar una fuerza de carga F2 en la protuberancia del brazo de palanca corto. Como se muestra en las figuras 7 y 11, el producto de la fuerza de carga F2 sufrido en la protuberancia 323 del brazo de palanca corto y la longitud X1 del brazo de palanca corto es el momento M2 del brazo de palanca corto (no se muestra en la figura). El producto de la fuerza del resorte F3 en el brazo de palanca largo y la longitud X2 del brazo de palanca largo es el momento M3 del brazo de palanca largo (no se muestra en la figura). Cuando la presión de carga F1 aplicado sobre el elemento de limpieza 21 se hace más grande y el momento M2 del brazo de palanca corto es mayor que el momento M3 del brazo de palanca largo, la palanca 32 gira en el sentido de las agujas del reloj alrededor del eje de rotación de la palanca L3, y el plano inferior 326 de la protuberancia del brazo de palanca largo empuja el resorte 31 para comprimirlo aún más. El eje longitudinal L1 del árbol de accionamiento está inclinado con respecto al eje longitudinal del cojinete del árbol de accionamiento superior 33. La presión de carga F1 aplicado sobre el elemento de limpieza 21 empuja el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 alejándolo de la superficie fija inferior 76 del cojinete del árbol de accionamiento inferior, de modo que el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 se mueva hacia la superficie fija superior 73 del cojinete del árbol de accionamiento inferior. Como se muestra en las figuras 12 y 11, el espacio entre la superficie de protección de palanca 325 en la palanca 32 y el elemento fotosensible 111 se vuelve más pequeño. La energía luminosa recibida por el elemento fotosensible 111 desde el elemento emisor de luz 112 se vuelve más pequeña. Los parámetros eléctricos correspondientes (por ejemplo, valor de resistencia) del elemento fotosensible 111 se hace mayor. Cuando la presión de carga F1 aplicada al elemento de limpieza 21 aumenta aún más, el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 hace contacto con la superficie fija superior 73 del cojinete del árbol de accionamiento inferior, y la superficie fija 73 superior del cojinete del árbol de accionamiento inferior impide que el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 gire más. La fuerza de carga F2 en la protuberancia del brazo de palanca corto alcanza el valor máximo, y el momento M2 del brazo de palanca corto alcanza el valor máximo. El espacio entre la superficie de protección de la palanca 325 en la palanca 32 y el elemento fotosensible 111 alcanza el valor mínimo. La energía luminosa recibida por el elemento fotosensible 111 desde el elemento emisor de luz 112 alcanza el valor mínimo. Los parámetros eléctricos correspondientes (por ejemplo, valor de resistencia) del elemento fotosensible 111 alcanza el valor máximo.

La presión de carga F1 aplicado sobre el elemento de limpieza 21 hace que el elemento elástico transductor 38 forme la deformación por carga del elemento elástico. Cuanto mayor sea la presión de carga F1, mayor será la deformación por carga del elemento elástico. La deformación excesiva de la carga del elemento elástico agravará la fatiga y el envejecimiento del elemento elástico del transductor 38, lo que provoca que el elemento elástico del transductor 38 se fatiga y se rompa en poco tiempo, y por lo tanto da como resultado el fallo del aparato eléctrico para el cuidado de la limpieza. Al mismo tiempo, aplicar una presión de carga excesiva F1 en el elemento de limpieza 21 también causará daño a las encías durante el proceso de limpieza de los dientes. En esta realización, como se ha descrito antes, el árbol de accionamiento 37 se sujeta con el cojinete del árbol de accionamiento superior 33 y el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34. El cojinete del árbol de accionamiento superior 33 está fijado en los soportes del transductor izquierdo y derecho 5, 7, de modo que el cojinete del árbol de accionamiento superior 33 no pueda moverse con respecto al soporte del transductor izquierdo 5 y al soporte del transductor derecho 7. Aunque el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 también está fijado en los soportes del transductor izquierdo y derecho 5, 7, el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 puede moverse de forma limitada con respecto a los soportes del transductor izquierdo y derecho 5, 7. Dado que el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 no puede hacer contacto con la superficie fija superior 73 del cojinete del árbol de accionamiento inferior y la superficie fija inferior 76 del cojinete del árbol de accionamiento inferior al mismo tiempo, la superficie fija superior 73 del cojinete del árbol de accionamiento inferior y la superficie fija inferior 76 del cojinete del árbol de accionamiento inferior pueden restringir el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 para realizar sólo una rotación limitada alrededor del eje de rotación transversal L4 del árbol de accionamiento. Cuando el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 hace contacto con la superficie fija superior 73 del cojinete del árbol de accionamiento inferior, el ángulo máximo de rotación en sentido antihorario del cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 y el árbol de accionamiento 37 alrededor del eje de rotación transversal L4 se forma el árbol de accionamiento. El ángulo máximo es el ángulo de rotación limitado del árbol de accionamiento. Como se ha descrito antes, en la presente invención, el valor máximo del ángulo de rotación limitado del árbol de accionamiento es de 2 grados, preferentemente 1,5 grados, y más preferentemente 1 grado.

El cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 soporta la protuberancia 323 del brazo de palanca corto. El plano inferior 326 de la protuberancia del brazo de palanca largo sufre la presión del resorte 31. El eje de rotación de la palanca izquierda 321 y el eje de rotación de la palanca derecha 322 encajan con los orificios de fijación de la palanca 71 dispuestos en los soportes del transductor izquierdo y derecho 5, 7 para hacer que la palanca 32 gire alrededor del eje de rotación de la palanca L3 solo. La presión de carga F1 aplicado sobre el elemento de limpieza 21 hace que el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 gire en sentido contrario a las agujas del reloj alrededor del eje de rotación transversal L4 del árbol de accionamiento. El cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 empuja la protuberancia 323 del brazo de palanca corto, lo que hace que la palanca 32 gire en el sentido de las agujas del reloj alrededor del eje de rotación de la palanca L3. El espacio entre la superficie de protección de palanca 325 en la palanca 32 y el elemento fotosensible 111 cambia de grande a pequeño. Los parámetros eléctricos correspondientes (por ejemplo, valor de resistencia) del elemento fotosensible 111 cambian de pequeño a grande. La unidad de microcontrol MCU en la placa de circuito 11 puede detectar correspondientemente la magnitud de la presión de carga F1 en el elemento de limpieza 21 detectando cambios en los parámetros eléctricos correspondientes (por ejemplo, valor de resistencia) del elemento fotosensible 111. Cuando la presión de carga F1 aplicado sobre el elemento de limpieza 21 alcanza o supera el umbral establecido, el mango 1 puede recordarle al usuario, en forma de sonido, luz, vibración, etc., que la presión de carga Fi en el elemento de limpieza 21 es demasiado grande, o reducir directamente la velocidad del cepillo de dientes eléctrico o detener el cepillo de dientes eléctrico, para proteger eficazmente las encías del usuario. En la realización mencionada anteriormente, por la relación de la longitud X2 del brazo de palanca largo de la palanca 32 a la longitud X1 del brazo de palanca corto puede ampliar la relación correspondiente entre la presión de carga F1 aplicado sobre el elemento de limpieza 21 y el desplazamiento del cojinete del árbol de accionamiento inferior 34, de modo que el espacio entre la superficie de protección de palanca 325 en la palanca 32 y el elemento fotosensible 111 tenga un cambio mayor, y los parámetros eléctricos correspondientes (por ejemplo, valor de resistencia) del elemento fotosensible 111 tienen un valor de cambio mayor, aumentando así considerablemente la precisión de detección de la presión de carga F1 en el elemento de limpieza 21. En esta realización, la relación de la longitud X2 del brazo de palanca largo hasta la longitud X1 del brazo de palanca corto está en el intervalo de 1,5-5, preferentemente de 2-4.

Obviamente, la relación geométrica entre el elemento fotosensible 111 y el elemento emisor de luz 112 y la palanca 32 no se limita a la realización anterior. En otra realización, como se muestra en las figuras 15 y 16, en la palanca 32 está previsto un protuberancia de protección ligera 327, la protuberancia de protección contra la luz 327 se extiende desde la palanca 32 hasta la placa de circuito 11 y está interpuesto entre el elemento fotosensible 111 y los elementos emisores de luz 112. La protuberancia de protección contra la luz 327 puede impedir que el elemento fotosensible 111 obtenga luz del elemento emisor de luz 112. El análisis específico es el mismo que el de la realización anterior y no se repetirá aquí. Obviamente, en las dos realizaciones anteriores, las posiciones del elemento fotosensible 111 y el elemento emisor de luz 112 de la placa de circuito 11 se pueden intercambiar, que también puede lograr el objetivo de la presente invención y lograr el mismo efecto técnico.

En la presente invención, en la palanca 32 se proporciona la superficie de protección contra la luz 325 y/o la protuberancia de protección contra la luz 327, y en la placa de circuito se proporciona el elemento emisor de luz 112 y el elemento fotosensible 111. Bajo la acción de la presión de carga F1 aplicado sobre el elemento de limpieza 21, el cojinete del árbol de accionamiento inferior 34 en el árbol de accionamiento 37 gira alrededor del eje de rotación de la palanca L3, y acciona la protuberancia 323 del brazo de palanca corto para hacer que la palanca 32 gire alrededor del eje de rotación de la palanca L3. La rotación de la palanca 32 provoca un cambio en la distancia desde la superficie de protección de luz 325 y/o la protuberancia de protección de luz 327 hasta el elemento fotosensible 111 y/o el elemento emisor de luz 112. La superficie de protección de la luz 325 y/o la protuberancia de protección de la luz 327 pueden impedir que el elemento fotosensible 111 obtenga energía luminosa del elemento emisor de luz 112. La rotación de la palanca 32 provoca cambios en los parámetros eléctricos (por ejemplo, valor de resistencia) del elemento fotosensible 111. La MCU en la placa de circuito 11 detecta los cambios en los parámetros eléctricos (por ejemplo, valor de resistencia) del elemento fotosensible 111, de modo que la MCU en la placa de circuito 11 detecta la presión de carga F1 aplicado al elemento de limpieza 21. Cuando la presión de carga F1 aplicado al elemento de limpieza 21 es igual o excede el umbral establecido, el mango 1 se utiliza para alarmar la presión excesiva en forma de sonido, luz, vibración, paradas, etc.

Vale la pena enfatizar que aunque la presente invención y la patente de modelo de utilidad china autorizada del solicitante (número de anuncio de autorización CN 208611021 U) utilizan el principio de alarma de presión fotosensible, la presente invención está dedicada al dispositivo de alarma de presión de aparatos de limpieza eléctricos de tipo onda acústica. En la presente invención, con el juego interno del cojinete del árbol de accionamiento superior, el árbol de accionamiento puede inclinarse con respecto al cojinete del árbol de accionamiento superior. Los brazos de accionamiento del transductor del lado izquierdo y derecho están inclinados con respecto al eje longitudinal del cojinete del árbol de accionamiento superior. Los elementos elásticos del transductor de los lados izquierdo y derecho están inclinados con respecto al eje longitudinal del cojinete del árbol de accionamiento superior. El cojinete del árbol de accionamiento superior y el elemento de fijación de los elementos elásticos del transductor están estacionarios con respecto a los soportes del transductor izquierdo y derecho, de modo que los elementos elásticos del transductor de los lados izquierdo y derecho se deforman con respecto al elemento de fijación de los elementos elásticos del transductor, es decir, la presión de carga F1 aplicada sobre el elemento de limpieza hará que los elementos elásticos del transductor del lado izquierdo y derecho sufran una deformación por carga del elemento elástico. La deformación de los elementos elásticos del transductor del lado izquierdo y derecho impulsada por los imanes permanentes del transductor izquierdo y derecho se denomina deformación impulsada por el elemento elástico. Al configurar la superficie fija superior del cojinete del árbol de accionamiento inferior y la superficie fija inferior del cojinete del árbol de accionamiento inferior, se determina el ángulo de rotación limitado del árbol de accionamiento, de manera que la deformación de la carga del elemento elástico se controle efectivamente, reduciendo o eliminando de este modo eficazmente la influencia de la deformación de la carga del elemento elástico en la vida útil del transductor. Por otra parte, la función de alarma de presión se implementa mediante el uso efectivo de la rotación limitada del cojinete del árbol de accionamiento inferior alrededor del eje de rotación transversal L4 del árbol de accionamiento. Es más, en la presente invención, se proporciona una estructura de palanca, la palanca está conectada al transductor, y la palanca y el conjunto de bobina de accionamiento están en una relación sin contacto, que no sólo utiliza eficazmente la rotación limitada del cojinete del árbol de accionamiento inferior alrededor del eje de rotación transversal L4 del árbol de accionamiento para implementar la función de alarma de presión, pero también adopta la estructura de desplazamiento amplificadora de palanca, lo que mejora en gran medida la precisión de detección de la presión de carga F1 en el elemento de limpieza, aumentando así la sensibilidad del dispositivo de alarma de presión.

En la patente de modelo de utilidad china con número de anuncio de autorización CN 208611021 U, la fuente de luz y la unidad fotosensible están proporcionadas respectivamente en un componente móvil que se puede mover con respecto a la carcasa del mango o un componente estacionario que no se mueve con respecto a la carcasa del mango y en un mismo lado, y la superficie reflectante de la luz está proporcionada en un componente estacionario o un componente móvil que mira hacia el lado en el que se proporcionan la fuente de luz y la unidad fotosensible y que mira aproximadamente directamente a la fuente de luz y la unidad fotosensible. Bajo la acción combinada de una fuerza externa F1 que se aplica al elemento de limpieza y cuya dirección es aproximadamente a lo largo o paralela a un eje a lo largo de la dirección longitudinal del elemento de limpieza y una fuerza elástica F2 del elemento elástico que resiste la fuerza externa F1 y es generado por un elemento elástico incorporado en un mango, la superficie reflectante de la luz o la fuente de luz y la unidad fotosensible proporcionada en el componente móvil que es móvil con respecto a la carcasa del mango se mueven con el componente móvil, y el ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión de la luz emitida por la fuente de luz en la superficie reflectante de la luz cambian, provocando que el área de recepción de luz de la unidad fotosensible que puede recibir la luz de la fuente de luz cambie y, a su vez, dando como resultado un cambio en el rendimiento eléctrico de la unidad fotosensible. Comparando esta patente con la presente solicitud, se puede saber que tienen diferentes estructuras y diferentes soluciones técnicas. Aunque las figuras 13-15 de la patente de modelo de utilidad china CN 208611021 U muestran el caso en el que las soluciones técnicas divulgadas por esta patente se utilizan para aparatos para el cuidado de la limpieza eléctricos de tipo onda acústica, las soluciones técnicas de esta patente son más adecuadas para el tipo de aparatos eléctricos para el cuidado de la limpieza en los que los componentes de accionamiento incluyen el micromotor, y el elemento de limpieza y el portador del elemento de limpieza realizan un movimiento lineal alternativo o un movimiento de rotación alternativo, porque el micromotor de CC puede producir un gran desplazamiento en respuesta a la fuerza de carga sobre el elemento de limpieza, y el movimiento general del micromotor de CC no afecta la potencia de salida del motor. Para los aparatos de limpieza eléctricos de tipo de onda acústica, el transductor no puede producir un gran desplazamiento bajo la acción de la fuerza de carga sobre el elemento de limpieza, de lo contrario, la vida útil del transductor se reducirá considerablemente.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de cuidado de limpieza eléctrico de tipo onda acústica, que comprende un mango con una carcasa de mango (13) y una carcasa trasera de mango (9); una fuente de alimentación (10), una placa de circuito (11), un transductor (3), un conjunto de bobina de accionamiento (4) y un conjunto de limpieza (2) que incluye un soporte de elemento de limpieza y un elemento de limpieza (21) están instalados en la carcasa del mango (13); incluyendo el transductor (3) un árbol de accionamiento (37) insertado en el conjunto de limpieza (2) y fijado con un cojinete de árbol de accionamiento superior (33) y un cojinete de árbol de accionamiento inferior (34) respectivamente, unos soportes de transductor izquierdo y derecho (5, 7), al menos dos imanes permanentes del transductor (36, 35) dispuestos respectivamente en los lados izquierdo y derecho de un eje longitudinal (L1) del árbol de accionamiento, respectivos soportes de imanes permanentes, brazos de accionamiento del transductor del lado izquierdo y derecho conectados fijamente a los soportes de imán permanente y al árbol de accionamiento (37), al menos dos elementos elásticos transductores (38) dispuestos respectivamente en los lados izquierdo y derecho del eje longitudinal (L1) del árbol de accionamiento, y al menos un elemento de fijación (39) de los elementos elásticos del transductor fijado a los soportes del transductor izquierdo y derecho (5, 7); un extremo de los elementos elásticos del transductor (38) conectado fijamente al elemento de fijación (39) de los elementos elásticos del transductor, respectivamente, el otro extremo de los elementos elásticos del transductor (38) conectado fijamente a los correspondientes brazos de accionamiento del transductor, respectivamente; siendo los imanes permanentes (36, 35) de los lados izquierdo y derecho independientes entre sí; la polaridad de un polo magnético de un imán permanente lateral en dirección hacia una bobina de accionamiento es opuesta a la polaridad del polo magnético del otro imán permanente lateral en dirección hacia la bobina de accionamiento; siendo los imanes permanentes (36, 35) de los lados izquierdo y derecho móviles con respecto al elemento de fijación (39) de los elementos elásticos del transductor,

en el que el cojinete del árbol de accionamiento superior (33) está fijado en los soportes del transductor (5, 7) mediante una superficie fija (75) del cojinete del árbol de accionamiento superior ubicado en los soportes del transductor izquierdo y derecho (5, 7) y no puede moverse con respecto a la superficie fija (75) del cojinete del árbol de accionamiento superior; el cojinete del árbol de accionamiento inferior (34), una superficie fija superior (73) del cojinete del árbol de accionamiento inferior y una superficie fija inferior (76) del cojinete del árbol de accionamiento inferior están asociadas entre sí; el cojinete del árbol de accionamiento inferior (34) está fijado en los soportes del transductor izquierdo y derecho (5, 7) por la superficie fija superior (73) del cojinete del árbol de accionamiento inferior en los soportes del transductor izquierdo y derecho (5, 7), de tal manera que el cojinete del árbol de accionamiento inferior (34) pueda realizar un movimiento relativo con respecto a la superficie fija superior (73) del cojinete del árbol de accionamiento inferior o la superficie fija inferior (76) del cojinete del árbol de accionamiento inferior para realizar la separación o el contacto entre el cojinete del árbol de accionamiento inferior (34) y la superficie fija superior (73) del cojinete del árbol de accionamiento inferior en los soportes del transductor izquierdo y derecho (5, 7);

el aparato de cuidado de limpieza incluye además un dispositivo de alarma de presión fotosensible, que comprende una palanca (32) instalada en los soportes del transductor izquierdo y derecho (5, 7), un elemento emisor de luz (112) dispuesto en la placa de circuito (11) y adyacente a la palanca (32), y un elemento fotosensible (111) dispuesto en la placa de circuito (11) y adyacente a la palanca (32); estando provista la palanca (32) de una superficie de protección de palanca (325) y/o una protuberancia de protección de luz (327) en dirección hacia la placa de circuito (11); los lados izquierdo y derecho de la palanca (32) están provistos respectivamente de árboles de rotación de palanca izquierdo y derecho (321, 322) que tienen el mismo eje de rotación de palanca (L3); la palanca (32) está provista de una protuberancia (323) de un brazo de palanca corto a lo largo de una dirección alejada del eje de rotación de la palanca (L3) y cerca del conjunto de limpieza (2), y en orientación hacia el cojinete del árbol de accionamiento inferior (34); el cojinete del árbol de accionamiento inferior (34) soporta la protuberancia (323) del brazo de palanca corto; se proporciona una protuberancia (324) de un brazo de palanca largo a lo largo de una dirección alejada del eje de rotación de la palanca (L3) y cerca de la carcasa trasera del mango (9), y en orientación hacia el cojinete del árbol de accionamiento inferior (34); un resorte (31) rodea el exterior de la protuberancia (324) del brazo de palanca largo; un plano inferior (326) de la protuberancia del brazo de palanca largo soporta un extremo del resorte (31); un plano inferior (77) de orificios de soporte de resorte dispuestos en los soportes del transductor izquierdo y derecho (5, 7) soporta el otro extremo del resorte (31); el cambio en un espacio entre la superficie de protección de la palanca (325) y/o la protuberancia de protección de la luz (327) y el elemento fotosensible (111) provoca que la energía luminosa emitida por el elemento emisor de luz (112) alcance el elemento fotosensible (111) a través del espacio a cambiar; se detecta un cambio en los parámetros de rendimiento eléctrico correspondientes del elemento fotosensible (111), para adquirir una presión de carga (F1) aplicada sobre el elemento de limpieza (21).

2. El aparato de cuidado de limpieza eléctrico de tipo onda acústica según la reivindicación 1, en el que la superficie fija superior (73) del cojinete del árbol de accionamiento inferior y la superficie fija inferior (76) del cojinete del árbol de accionamiento inferior restringen el cojinete del árbol de accionamiento inferior (34) para realizar sólo una rotación limitada alrededor de un eje de rotación transversal (L4) del árbol de accionamiento, es decir, el cojinete del árbol de accionamiento inferior (34) no puede hacer contacto con la superficie fija superior (73) del cojinete del árbol de accionamiento inferior y la superficie fija inferior (76) del cojinete del árbol de accionamiento inferior al mismo tiempo.

3. El aparato de cuidado y limpieza eléctrico de tipo onda acústica según la reivindicación 2, en el que cuando el cojinete del árbol de accionamiento inferior (34) hace contacto con la superficie fija superior (73) del cojinete del árbol de accionamiento inferior, el cojinete del árbol de accionamiento inferior (34) y el árbol de accionamiento (37) giran en sentido antihorario alrededor del eje de rotación transversal (L4) del árbol de accionamiento para alcanzar un ángulo máximo, el ángulo máximo es un ángulo de rotación limitado del árbol de accionamiento.

4. El aparato de cuidado de limpieza eléctrico de tipo onda acústica según la reivindicación 3, en el que el ángulo de rotación limitado del árbol de accionamiento es de 0-2 grados.

5. El aparato de cuidado de limpieza eléctrico de tipo onda acústica según la reivindicación 4, en el que el ángulo de rotación limitado del árbol de accionamiento es de 0-1,5 grados.

6. El aparato de cuidado de limpieza eléctrico de tipo onda acústica según la reivindicación 5, en el que el ángulo de rotación limitado del árbol de accionamiento es de 1 grado.

7. El aparato de cuidado de limpieza eléctrico de tipo onda acústica según la reivindicación 1, en el que una longitud del brazo de palanca largo de la palanca (32) es X2, y la longitud del brazo de palanca corto es X1; la proporción de X2 a X1 está en el intervalo de 1,5-5.

8. El aparato de cuidado de limpieza eléctrico de tipo onda acústica según la reivindicación 7, en el que la relación de X2 a la X1 está en el intervalo de 2-4.