Механизм управления с помощью одного действия для устройства для очистки полости рта, использующего сжатый газ
Изобретение относится к устройствам для очистки полости рта, а именно к исполнительным устройствам для высвобождения выбросов сжатого газа. Механизм для управляемого высвобождения выбросов сжатого газа из его источника содержит полый внутренний клапанный элемент (44), имеющий задний концевой участок (48), клапанную стенку (63) с кольцевой канавкой (64) в ней, и множество отверстий (66), соединяющих канавку с полым внутренним пространством (46) клапанного элемента, входную линию (62) для газа, проходящую от его источника (16) к наружной поверхности клапанного элемента, выходную линию (68) для газа, проходящую от наружной поверхности клапанного элемента к выходному блоку, причем выходная линия газа смещена в продольном направлении от входной линии газа по длине клапанного элемента; и высвобождающий блок (18), который включает в себя контактный элемент (38), действующий на задний концевой участок клапанного элемента, перемещая его вперед от исходного номинального положения в положение, при котором входная линия газа совмещается с кольцевой канавкой, обеспечивая поступление газа, причем высвобождающий блок включает в себя передний участок для перемещения вперед высвобождающего блока, приводящего к перемещению клапанного элемента назад, совмещению клапанного элемента с выходной линией газа и обеспечению выхода газа из клапанного элемента к выходному блоку для газа. Использование изобретения позволяет упростить управление устройством для очистки полости рта. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.
Настоящее изобретение относится в целом к устройствам для очистки полости рта, использующим капли жидкости и сжатый газ для выполнения очистки зубов, и, более конкретно, относится к исполнительному устройству для высвобождения выбросов сжатого газа в устройстве.
Устройство для очистки полости рта одного типа, в частности, приспособленное для очистки межзубных промежутков, использует выбросы сжатого газа, действующие на поток жидкости для создания капель жидкости, для выполнения требуемой очистки. Выбросы газа могут представлять собой или воздух, или CO2. Один пример такого устройства создает последовательные выбросы сжатого газа посредством работы управляемого пользователем элемента управления, например кнопки или подобного элемента. В такой системе важно, что при работе элемента управления одно действие в одном направлении действует и на заполнение сжатым газом клапана для газа в устройстве и на последующий выпуск газа из клапана последовательными выбросами к блоку форсунки, в котором капли образуются и затем подаются через выходной кончик устройства к зубам для очистки. Настоящее изобретение обеспечивает достижение этих целей надежным и эффективным способом.
Соответственно, раскрытое в настоящем документе изобретение представляет собой механизм для управляемого высвобождения выбросов сжатого газа из его источника для использования в устройстве для очистки полости рта, содержащий: полый внутренний клапанный элемент, имеющий задний концевой участок, причем клапанный элемент имеет клапанную стенку с кольцевой канавкой в ней, и множество отверстий, соединяющих канавку с полым внутренним пространством клапанного элемента; входную линию для газа, проходящую от его источника к наружной поверхности клапанного элемента; выходную линию для газа, проходящую от наружной поверхности клапанного элемента к выходному блоку, причем выходная линия газа смещена в продольном направлении от входной линии газа по длине клапанного элемента; и высвобождающий блок, включающий в себя контактный элемент, действующий на задний концевой участок клапанного элемента, перемещая его вперед от исходного положения в пределах допуска к положению, при котором входная линия газа совмещается с кольцевой канавкой, обеспечивая возможность входа газа, при этом высвобождающий блок включает в себя передний участок, выполненный таким образом, что дополнительное перемещение вперед высвобождающего элемента приводит к перемещению клапанного элемента назад, совмещая клапанный элемент с выходной линией газа, обеспечивая возможность выхода газа из клапанного элемента к выходному блоку для газа.
Фиг.1 - вид в разрезе всего устройства для очистки зубов, использующего сжатый газ, с раскрытым в настоящем документе механизмом управления.
Фиг.2 - покомпонентное изображение механизма управления, изображенного на фиг.1.
Фиг.3 - вид в перспективе одного элемента блока, изображенного на фиг.2.
Фиг.4 - вид в разрезе механизма управления, представляющего первую стадию его работы.
Фиг.5 - вид в разрезе, представляющий вторую стадию работы механизма управления.
Фиг.6 - вид в разрезе, представляющий третью стадию работы механизма управления.
На фиг.1 представлено полное устройство 10 для очистки межзубных промежутков, использующее последовательные выбросы сжатого газа для создания капель жидкости для очистки зубов. Оно включает в себя основную часть 12, которая, в свою очередь, включает в себя и резервуар 16 со сжатым газом и резервуар 14 с жидкостью, в котором может содержаться вода или другая жидкость. Устройство 10 также включает в себя механизм управления посредством одной операции, в целом обозначенный ссылочной позицией 18, и блок 20 форсунки, который включает в себя выходной кончик 22, из которого аэрозоль из капель жидкости направляется к области зубов.
При работе сжатый газ высвобождается в виде последовательных выбросов посредством управляемого пользователем механизма 18 управления. Сжатый газ проходит через жидкость из резервуара для жидкости для создания потока капель жидкости и затем ускоряет их через блок 20 форсунки и выводит через выходной кончик 22. Капли жидкости направляются к зубам пользователя, в частности к межзубным промежуткам, для очистки их от бляшки.
Механизм 18 управления более подробно в подетальном виде представлен на фиг.2 и 3 и на последовательных этапах работы на фиг.4-6. Механизм 18 управления включает в себя цилиндрический кнопочный элемент 26 для управления пользователем. Помимо кнопки, кнопочный элемент 26 может принимать различные виды и конфигурации. В представленном варианте осуществления кнопка 26 является цилиндрической и имеет небольшой уступ 28, отходящий наружу от остальной части кнопки на ее переднем конце 29. Кнопка 26 перемещается назад и вперед в кольцевом упорном элементе 30, который действует как направляющая для перемещения кнопки. Упорный элемент 30 включает в себя центральное отверстие 32, через которое выступает основная часть кнопочного элемента. Отходящий уступ 28 стремится остаться прижатым к переднему краю 31 упора 30 под действием возвращающей кнопку пружины 32. Перемещение кнопки 26 и уступа 28 кнопки вперед происходит против действия пружины 33.
Рядом с передним концом 29 кнопки 26 расположен элемент 36 с толкающим стержнем, имеющий центральный стержневой элемент 38. Элемент 36 с толкающим стержнем включает в себя плоский кольцевой участок 40, имеющий приблизительно такой же диаметр, что и кнопочный элемент 26, и толщину приблизительно 1-3 мм. Элемент 36 с толкающим стержнем включает в себя наружный скошенный участок 42 и центральный стержневой элемент 38. В представленном варианте осуществления стержневой элемент имеет диаметр приблизительно 1-4 мм, а скошенный участок 42 имеет угол скоса в диапазоне 20-70°, предпочтительно приблизительно 60°.
Стержневой элемент 38 элемента 36 с толкающим стержнем действует на задний конец 48 блока 44 клапана, который имеет полое внутреннее пространство 46. Скошенный участок 42 элемента 36 с толкающим стержнем зацепляет сопрягаемый охватывающий скошенный участок 50 на корпусном элементе 52 переключателя. Скошенный участок 42 на элементе 36 с толкающим стержнем сопрягается со скошенным участком 50 на корпусе переключателя для создания совмещенного действия между блоком 44 клапана и блоком 36 с толкающим стержнем, как более подробно будет описано ниже.
Спереди корпуса переключателя 52 расположен корпус 54 клапана, в который плотно вставлен блок 44 клапана, который при работе перемещается взад-вперед.
На фиг.4 представлено исходное положение механизма управления, предусматривающее поступление газа внутрь и выход из блока клапана. В исходном положении кнопка 26 находится в своем самом заднем положении, при этом уступ 28 находится рядом с передним краем 31 упора 30. В этом положении блок 44 клапана находится в своем самом заднем положении в корпусе клапана и полностью закрыт и для поступления газа и для выхода газа из него. В этом положении стержневой элемент 38 упирается в упорный участок 58 заднего конца 48 блока клапана. В одном варианте осуществления упорный участок имеет ступенчатую конфигурацию. Толкающий стержневой элемент 38 находится в этом смещенном от центра положении за счет действия магнита 57. Когда кнопка 26 перемещается вперед, стержневой элемент 38 толкает упорный участок 58 блока 44 клапана, блок клапана перемещается вперед внутри корпуса 54 клапана до тех пор, пока входная линия 62 из резервуара 14 для газа не совместится с непрерывной кольцевой канавкой или желобом 64 в стенке 63 блока 44 клапана, по периметру блока 44 клапана. Канавка 64 подобна кольцевой линии, но имеет глубину, составляющую приблизительно 8-12 мм. Соединение кольцевой канавки 64 с внутренним пространством 46 блока клапана представляет собой серию отверстий 66-66, расположенных на определенном расстоянии по периметру блока клапана. Обычно имеется 6-8 расположенных с равными промежутками отверстий, хотя это количество и расстояние могут быть различными.
Сжатый газ поступает в кольцевую канавку 64, когда кнопка 26 на короткое мгновение приходит в положение, показанное на фиг.5. Когда блок 44 клапана перемещается вперед под действием перемещаемой пользователем кнопки 26, входная линия 62 для газа на мгновение приходит в сообщение с кольцевой канавкой 64. Газ в кольцевой канавке будет перемещаться через отверстия 66 во внутреннее пространство 46 клапана, заполняя его отобранным количеством сжатого газа.
Когда блок 44 клапана перемещается немного дальше вперед, когда пользователь продолжает нажимать на кнопку 26, скошенная поверхность 42 толкающего стержневого элемента 36 зацепляет скошенную поверхность 50 корпуса 52 переключателя таким образом, что толкающий стержневой элемент 36 перемещается вбок относительно переднего конца 28 кнопки, до тех пор пока стержневой элемент 38 не совместится с центральной полостью 65 в заднем конце 48 блока клапана. Когда стержневой элемент 38 первоначально совмещается с полостью 65, возвращающая клапан пружина 67 незамедлительно перемещает блок 44 клапана кзади, при этом кнопка все еще находится в переднем положении таким образом, что стержневой элемент 38 полностью зацепляет полость 65, как представлено на фиг.6.
При этом перемещении канавка 64 в блоке клапана выходит из совмещения с входной линией 64 в совмещение с выходной линией 68 для газа. Это происходит, хотя кнопка 26 все еще находится в своем наиболее переднем положении, как представлено на фиг.6. Стержневой элемент 38 упирается в передний конец полости 65. В этом положении блока 44 клапана газ во внутреннем пространстве 46 блока 44 клапана перемещается через отверстия 66 в кольцевую канавку 64 и затем в выходную линию 68, откуда он перемещается в блок 20 форсунки, где он перехватывает жидкость из резервуара 14 для жидкости, создавая капли жидкости. Вышеописанное действие создает отдельный выброс газа и в результате отдельный выброс капель жидкости, которые с ускорением выходят из форсунки и выходного кончика 22 к зубам.
Затем, когда кнопку 26 отпускают, магнит 57 тянет элемент 36 с толкающим стержнем вбок таким образом, что стержневой элемент 38 снова располагается на упорном участке 58 заднего конца блока клапана, не совмещаясь с полостью 65. Кнопка 26 возвращается к своему исходному положению пружиной 33. Механизм управления таким образом снова находится в своем исходном положении (фиг.4).
Таким образом, был представлен и описан механизм управления, который приводит к выбросу газа из резервуара со сжатым газом, поступающего в клапанную камеру и затем выходящего из клапанной камеры, в то время как кнопка перемещается только в переднем направлении. Вся работа клапана, особенно поступление газа и выход газа последовательными выбросами, создается только путем перемещения кнопки вперед. Пружина 33 возвращает кнопку 26 в ее исходное положение, когда давление на кнопку устраняется, а магнит перемещает элемент с толкающим стержнем обратно к его исходному положению, в котором он готов к следующему последовательному воздействию пользователя на кнопку для создания следующего выброса газа.
Хотя предпочтительный вариант осуществления изобретения был раскрыт с целью иллюстрации, следует понимать, что в вариант осуществления могут быть внесены различные изменения, модификации и замены без отступления от изобретения, которое ограничивается нижеприведенной формулой.
1. Механизм для управляемого высвобождения выбросов сжатого газа из его источника для использования в устройстве (10) для очистки полости рта, содержащий:
полый внутренний клапанный элемент (44), имеющий задний концевой участок (48), причем клапанный элемент имеет клапанную стенку (63) с кольцевой канавкой (64) в ней, и множество отверстий (66), соединяющих канавку с полым внутренним пространством (46) клапанного элемента;
входную линию (62) для газа, проходящую от его источника (16) к наружной поверхности клапанного элемента;
выходную линию (68) для газа, проходящую от наружной поверхности клапанного элемента к выходному блоку, причем выходная линия газа смещена в продольном направлении от входной линии газа по длине клапанного элемента; и
высвобождающий блок (18), который включает в себя контактный элемент (38), действующий на задний концевой участок клапанного элемента, перемещая его вперед от исходного номинального положения в положение, при котором входная линия газа совмещается с кольцевой канавкой, обеспечивая поступление газа, причем высвобождающий блок включает в себя передний участок, выполненный с возможностью дополнительного перемещения вперед высвобождающего блока, приводящего к перемещению клапанного элемента назад, совмещению клапанного элемента с выходной линией газа и обеспечению выхода газа из клапанного элемента к выходному блоку для газа.
2. Механизм по п.1, включающий в себя первую пружину (33) для возврата высвобождающего блока к его исходному положению и вторую пружину (67) для перемещения клапанного элемента назад.
3. Механизм по п.1, в котором высвобождающий блок включает в себя запускающий элемент, управляемый пользователем, и элемент (36) с толкателем, включающий в себя контактный элемент на своем переднем конце, при этом элемент с толкателем включает в себя наружный участок (42), скошенный внутрь, причем указанный скос сопрягается с соответственно скошенным участком (50) корпусного элемента (52), окружающего задний концевой участок клапанного элемента, задний концевой участок включает в себя упор (58) и центральную полость (65), при этом элемент с толкателем первоначально расположен таким образом, что контактный элемент взаимодействует с упором заднего концевого участка клапанного элемента, перемещая клапанный элемент к положению, в котором газ поступает в клапанный элемент, а затем взаимодействие сопряженных скошенных участков перемещает элемент с толкателем в боковом направлении, совмещая контактный элемент с центральной полостью, а вторая пружина перемещает клапанный элемент назад в точку, где газ может выходить из клапанного элемента.
4. Механизм по п.1, в котором отверстия располагаются на одинаковом расстоянии по периметру клапанного элемента в количестве приблизительно 6-8 отверстий.
5. Механизм по п.3, включающий в себя магнитный элемент (57) для удержания элемента с толкателем в смещенном вбок положении, когда кнопка находится в своем исходном положении таким образом, что контактный элемент упирается в упор заднего концевого участка клапанного элемента.
6. Механизм по п.3, в котором полость в заднем концевом участке клапанного элемента расположена приблизительно по центру полого внутреннего пространства клапанного элемента.
7. Механизм по п.3, в котором упор заднего концевого участка клапанного элемента включает в себя ступенчатый участок непосредственно вокруг полости, при этом контактный элемент упирается в ступенчатый участок, когда механизм находится в своем исходном положении и когда клапанный элемент перемещен к положению, при котором газ поступает в клапанный элемент.
8. Механизм по п.3, в котором запускающим элементом является кнопка (26).
9. Механизм по п.3, который выполнен таким образом, что газ поступает в клапанный элемент и выходит из клапанного элемента при перемещении запускающего элемента в направлении вперед.
10. Механизм по п.3, в котором элемент с толкателем физически не соединен с запускающим элементом, так что элемент с толкателем может свободно перемещаться в боковом направлении относительно запускающего элемента, при этом механизм включает в себя магнит для воздействия на элемент с толкателем для перемещения элемента с толкателем таким образом, что контактный элемент упирается в упор клапанного элемента, когда запускающий элемент находится в своем исходном номинальном положении.
