[发明专利]使用线性致动器的个人护理用具的致动系统

说明书

技术领域

本发明一般涉及一种用于例如动力牙刷的个人护理用具的致动系统，更具体地涉及一种使用两个线性致动器和运动转换器以产生安装在用具的驱动轴部分的工件的期望的运动的致动系统。

背景技术

用于动力牙刷的许多不同的致动/驱动系统是已知的，包括多种机械的，机电的和磁的配置。许多这样的驱动系统的一个显著问题在于由驱动系统的运动引起的手柄的振动以及噪声。多种阻尼形式已经用于降低这种不希望的噪声和/或手柄振动。还有多种弹簧/电机配置已经设计用于试图抵消手柄中的振动。然而，这些抵振/阻尼系统中的许多都复杂而且昂贵；其他的又不能达到期望的结果。

因此，需要有一种驱动系统，其中通过驱动系统本身的设计优点抵消振动或将其降到最小。

发明内容

因此，本发明是一种用于个人护理用具的驱动系统，包括：第一和第二线性致动器，其能够在反相位模式或同相位模式操作；以及运动转换器，用于将反相位模式转换成输出驱动轴以及安装于其上之工件的旋转运动，并且将同相位模式转换成输出驱动轴或其他元件的平移运动以完成所选功能。

附图说明

图1是示出本发明的总致动系统的透视图。

图2是示出图1中致动系统的双线性致动器部分的透视图。

图3是示出图1中致动系统的轭架和运动转换器部分的透视图。

图4A，图4B和图4C示出具有图1中致动系统的用具工件的可能运动的不同模式。

具体实施方式

图1示出本发明驱动/致动系统的一个实施例。该驱动/致动系统通常用10表示，还被示出驱动输出轴连接件12，输出驱动轴14就固定在其上。在图1中，示出输出轴14被两个彼此隔开的旋转且线性的轴承16和18支撑，然而这些并不是该用具系统所必需的。在输出轴14的自由端15上安装了工件(未示出)，它可以是例如牙刷刷头或其他个人护理用具元件。术语“驱动组件”和“致动组件”在这里是可以相互替换使用的，并且都用于指代系统10。所示和描述的装置可用于个人护理用具，例如电动牙刷和其他具有往复摆动和/或振荡运动的小型用具。

驱动系统10包括两个线性致动器20和22。可使用任何对线性致动器。在图1和图2中示出带有两个线性致动器的磁性实施例。磁性系统包括两个中心并行线圈(仅示出一个线圈26)，其具有置于线圈相对端30和32的磁性组件。每个磁性组件包括两个钢板34和36以及中心磁体38。每个磁体组件中的磁体定向为相反的极性。磁体组件分别包括衔铁40和42，每块衔铁由两个悬架/离合板簧46和48支撑且相互平行。衔铁40和42随着交流电流施加在致动线圈上而前后移动。两块衔铁40和42的末端部分52和54分别从悬架弹簧延伸出去，正如所示的以用于用具驱动系统10。正如前面提到的，多种类型的线性致动器可以用在这里所示和所描述的驱动系统中。图2的磁性配置是一个示例。另一种可能包括平的线性驱动系统，可变空气隙驱动系统以及液压系统。本系统的运动转换器部分将双线性运动转化成输出轴的旋转和/或平移运动，正如下面所描述的那样。

衔铁40和42两个末端部分52和54的自由端固定在运动转换器组件64的轭架部分62的后端。在实施例中示出了，轭架部分62是金属薄片元件，其具有水平底部元件66，从底部元件66中间向上延伸出的垂直元件68和位于垂直元件68上端的水平连接元件70。连接元件70那里具有多个开孔72，72，其可以通过螺钉等方式将轭架部分62方便地连接到用具的外壳上。轭架部分62典型地由金属薄板制成，其厚度约为0.008英寸。

两块衔铁末端部分52和54的自由端固定于轭架部分62底部元件66的相对端67，69。使用中，当两个致动器在反相位驱动时，使得一个致动器向外运动，另一个致动器向内运动，反之亦然，轭架底部元件66的一端67向内运动，朝向磁性致动器，而另一端69远离致动器运动，反之亦然。在这样的配置中，从其上延伸出垂直元件68的底部元件66的中点是驻点。随着底部元件66的末端67，69进行朝向和远离致动器的相反运动，元件68沿着其长度扭动。在板簧46和48上的两个衔铁40和42的动态反作用力彼此相反且相互抵消。这导致传递到用具外壳的振动明显减弱。