一种自动连续挤出物料的控制方法与流程

本发明涉及口腔护理清洁技术领域，特别涉及一种自动连续挤出物料的控制方法。

背景技术：

口腔是人体的重要组成部分，口腔健康才能保证人们充分地咀嚼食物，享受美味佳肴，获得充足营养，避免因口腔疾病影响身心健康，目前，人们均使用牙刷对口腔进行清洁。牙刷的种类有很多种，有普通的机械式牙刷、电动牙刷、超声波牙刷等等。其中普通的机械式牙刷最为常见，它包括刷柄和刷头，刷头上设置有刷毛，通过用户手动控制牙刷来回动作从而实现牙齿的清洁；电动牙刷的结构则要复杂的多，其通过电能驱动刷头带动刷毛来回动作或旋转动作，无需用户手动操作，使用起来方便省事且清洁效果更佳；超声波牙刷是继普通牙刷、电动牙刷之后的新型牙刷，普通牙刷和电动牙刷是通过刷毛触及牙面与牙面摩擦来去除刷毛触及牙面上的不洁物及病菌的，而对于刷毛无法触及到地方（如：龈袋内部、牙缝等）病菌及不洁物，则无能为力，超声波牙刷是利用超声波能量在牙周的空化效应达到清除牙周的病菌和不洁物的，其清洁范围能覆盖牙周各个部位。

虽然牙刷种类繁多，但是目前刷牙时依然需要准备牙膏，在刷牙之前将牙膏挤到刷毛上，然后才能刷牙，这样的设计存在很多不足：其一，对于某些残疾人士来说，单手很难固定牙刷并同时做挤牙膏的动作；其二，对于经常出差的人来说，既要携带牙刷又要携带牙膏，携带不便；其三，挤到刷头上的牙膏在刷牙的时候，极其容易掉落，造成浪费；其四，随着刷牙的进行，刚开始刷的时候牙膏多、泡沫多，刷到后来的时候，基本没有牙膏了，整个刷牙的过程非常的不均匀。为了避免这些不足，有必要提供一种能够自动挤牙膏的控制方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自动连续挤出物料的控制方法，保证刷牙过程更科学、更可靠。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种自动连续挤出物料的控制方法，包括如下步骤：a、向刷柄中添加牙膏后将刷柄和刷座螺纹连接；b、转动第二开关，控制单元接收第二开关的转角信号并输出控制信号至微型泵调整出膏速度；c、开始刷牙时，控制单元控制微型泵启动，微型泵从刷柄中吸取牙膏并从刷头出膏软杆的细孔中挤出；d、停止刷牙时，控制单元控制微型泵停止挤出牙膏并结束刷牙。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：步骤a和b相当于对牙刷进行初始化，保证牙刷中存储有牙膏并且针对使用者调节好出膏速度，步骤c和d中，通过控制单元控制微型泵的启停来实现牙膏的挤出和停止，实现起来非常方便，刷牙过程中不用进行控制，使用便捷。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是图1中部分部件展开示意图；

图3是刷头的立体结构示意图；

图4是刷毛座、刷毛以及刷头连接杆的立体结构示意图；

图5是自封单元的立体结构示意图，其中未包括曲簧；

图6是自封单元打开状态示意图；

图7刷毛座上刷毛的结构示意图；

图8是微型泵的立体结构示意图；

图9是微型泵底座装配对应零件后的结构示意图；

图10是微型泵底座的立体结构示意图；

图11是刷座的立体结构示意图；

图12是下座体立体结构示意图；

图13是图12的另一个角度结构示意图；

图14是上座体立体结构示意图；

图15是刷柄的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1至图15，对本发明做进一步详细叙述。

参阅图1、图2，一种可自动连续出膏的牙刷，包括刷头10、刷座20、刷柄30以及微型泵40，所述刷头10上设置有刷毛11和出膏软杆12，微型泵40容纳于刷座20中，微型泵40用于将刷柄30中存储的牙膏抽出至刷头10并从出膏软杆12上开设的细孔121流出。通过设置空心的刷柄30用于存储牙膏，再通过微型泵40在刷牙时将存储的牙膏挤出至刷头10，并从刷头出膏软杆12上开设的细孔121流出，由于出膏软杆12和刷毛11并排布置，这样挤出的牙膏就会随着随着刷毛11的刷动均匀的覆盖在牙齿上，同时，由于微型泵40持续不断的挤出牙膏，这样刷牙的过程中都有适量的牙膏，避免了牙膏不均匀和掉落现象。

参阅图2和图7，刷头10的结构有很多种，本发明中优选地，所述的刷头10包括圆台状的刷毛座13、刷头盖板14以及刷头连接杆15，刷毛11和出膏软杆12固定在刷毛座13一侧板面上，刷毛座13内设置有空腔，出膏软杆12内的细孔121与空腔相连通，刷毛座13的另一侧通过刷头盖板14密封，刷毛座13的下端固定连接刷头连接杆15，刷头连接杆15内设置有导液孔151连通刷毛座13的空腔；刷头10通过刷头连接杆15与刷座20构成可拆卸式配合。在使用时，微型泵40挤出的牙膏通过刷头连接杆15的导液孔151流入刷毛座13的空腔中，并通过出膏软杆12内的细孔121流出至刷毛11旁侧，随着刷毛11的刷动均匀覆盖在牙齿上。采用可拆卸式的刷头10，主要是为了降低使用成本，根据医生建议，刷毛11在使用三个月左右一般就需要更换，长时间使用刷毛11会弯曲，造成清洁效果不佳，并且使用时间过长的刷毛内易存留细菌。

本发明还公开了一种自动连续挤出物料的控制方法，包括如下步骤：a、向刷柄30中添加牙膏后将刷柄30和刷座20螺纹连接；b、转动第二开关215，控制单元接收第二开关215的转角信号并输出控制信号至微型泵40调整出膏速度；c、开始刷牙时，控制单元控制微型泵40启动，微型泵40从刷柄30中吸取牙膏并从刷头出膏软杆12的细孔121中挤出；d、停止刷牙时，控制单元控制微型泵40停止挤出牙膏并结束刷牙。步骤a和b相当于对牙刷进行初始化，保证牙刷中存储有牙膏并且针对使用者调节好出膏速度，步骤c和d中，通过控制单元控制微型泵40的启停来实现牙膏的挤出和停止，实现起来非常方便，刷牙过程中不用进行控制，使用非常便捷。

进一步地，所述的步骤c中，包括如下步骤：c1、控制单元接收到第一开关214的按压信号后，控制微型泵40以最大出膏速度工作t1秒，t1取值范围是[5,20]，这里的[5,20]表示大于等于5秒、小于等于20秒；c2、控制单元控制微型泵40以步骤b中设定的出膏速度工作t2秒，t2取值范围是[20，120]，若t2秒内未接收到第一开关214的按压信号，则执行步骤c3，若t2秒内接收到第一开关214的按压信号，则执行步骤d；c3、控制单元控制微型泵40停止，并在接收到第一开关214的按压信号后执行步骤d。通过步骤c1，可以保证在开始刷牙时，有较多的牙膏，这样就不会出现干刷的现象，这个时间可以根据需要进行设定，一般让微型泵40以最大出膏速度工作5秒至20秒左右即可，比如取10秒。通过步骤c2，可以在用户刷牙时，能够以适合他的速度自动挤出牙膏，并且，为了防止挤出过多的牙膏，在挤出一定时间后停止挤出，这里的时间即t2秒，一般在20秒至120秒中取一个合适的数值即可，这个也是根据每个用户的刷牙时长来定的，如果使用者刷牙时间比较长，我们可以设定较长的时间，如果使用者刷牙时间短，我们可以设定较短的时间，在使用时，控制单元上可以设置蓝牙模块，用于和移动终端相连，这些参数都可以通过移动终端进行设置，也可以根据多个用户的平均使用数据来取一个平均值保存在控制单元中。在步骤c2的执行过程中，可以随时通过按压第一开关214来停止微型泵40。

参阅图3-图7，刷头10的结构有很多种，为了保证不刷牙的时候，不会有其他异物沿着出膏软杆12上的细孔121进入到刷毛座13中，本发明中优选地，在刷毛座13中设置有自封单元16。具体地，所述刷毛座13的中心设置有圆形腔室131，圆形腔室131外侧设置有c型腔室132，圆形腔室131和c型腔室132之间设置有扇形槽口133用于连通圆形腔室131和c型腔室132，这些结构可以从图4中清楚的看出。刷头10包括自封单元16，自封单元16由转动板161、转动导块162、扇形连接部163以及曲簧164构成，其中转动板161、转动导块162、扇形连接部163一体制成，如图5所示，转动板161位于圆形腔室131内，转动板161为圆形且其直径和圆形腔室131的直径吻合，转动板161的厚度小于圆形腔室131的厚度，转动导块162位于c型腔室132内且可顺延c型腔室132移动，c型腔室132的一端与刷头连接杆15的导液孔151相连，c型腔室132的另一端和转动导块162之间设置有曲簧164，扇形连接部163从扇形槽口133中穿过用于连接转动板161和转动导块162；转动板161和圆形腔室131的底部均设置有微孔连接出膏软杆12的细孔121，扇形连接部163抵靠在扇形槽口133靠近曲簧164一侧的槽壁上时转动板161上的微孔和圆形腔室131底部的微孔位于相同位置。

在未使用状态下，转动导块162收到曲簧164的挤压顺时针转动，且转动时通过扇形连接部163带动转动板161转动，转动到扇形连接部163的下侧边缘抵靠在扇形槽口133的下侧边缘时，停止转动，此时，转动导块162就会将c型腔室132和圆形腔室131独立开，并且转动板161转动以后，转动板161上的微孔和圆形腔室131底部的微孔就错开了，细孔121就不再连通到刷头10内部，从而实现了自动密封。

需要使用的时候，微型泵40启动后，牙膏就会被微型泵40从导液孔151挤入c型腔室132中，由于此时c型腔室132和圆形腔室131是独立的，因此牙膏就会停留在c型腔室132中，并不停的挤压转动导块162克服曲簧164按逆时针方向转动，转动一定角度后，c型腔室132和圆形腔室131连通，但此时由于转动板161上的微孔和圆形腔室131底部的微孔是错开的，所以牙膏又会停留在圆形腔室131中，直到转动导块162运动到图6所示的状态时，转动板161上的微孔和圆形腔室131底部的微孔处于相同位置，牙膏就顺着两个微孔流入出膏软杆12的细孔121中，并从细孔121中流出，这整个过程也是自动完成的，使用起来很方便。

为了让自封的效果更佳，本发明中进一步地，所述的步骤d中，停止刷牙时，控制单元控制微型泵40按相反方向以最低出膏速度高工作t3秒使得转动板161上的微孔和圆形腔室131底部的微孔错开实现自封，t3取值范围是[3，10]。通过微型泵40的反向转动，可以将刷头10中的牙膏抽回一部分，这样曲簧164就能更容易将转动导块162推回实现自封。

参阅图11，刷座20的结构有很多种，本发明中优选地，所述的刷座20包括上座体21和下座体22，上座体21和下座体22贴合在一起时构成三段式圆柱状，三段式圆柱状由同轴布置的大圆柱段23、小圆柱段24、螺纹段25构成，螺纹段25和小圆柱段24位于大圆柱段23的两侧，刷座20通过螺纹段25与刷柄30相连、通过小圆柱段24与刷头10相连，微型泵40、电池以及控制单元容纳于刷座20的大圆柱段23内，电池为微型泵40和控制单元供电，控制单元用于控制微型泵40的转速和启停。通过设置三段式圆柱状结构，可以方便的实现刷座20和刷头10、刷柄30的连接，并且整体采用上座体21和下座体22合在一起构成，这样更方面进行加工和组装，也方便其他零部件的装配。

参阅图8-图10，所述的微型泵40包括底座41和盖板42，底座41的一侧板面上开设有圆形的盲孔411，盲孔411中设置有圆形的转动块43，转动块43的厚度和盲孔411的孔深相吻合且两者同芯布置，转动块43为椭圆形且其长轴长度与盲孔411孔径相吻合，转动块43朝向盖板42一侧设置有转轴431，转轴431自盖板42上设置的通孔中伸出，盖板42远离底座41一侧的板面上设置有电机47和齿轮组48，电机47通过齿轮组48驱动转轴431转动；底座41位于盲孔411旁侧开设有第一直槽412，第一直槽412沿盲孔411的径向方向设置且与盲孔411相连通，挡块44位于第一直槽412中且可沿第一直槽412的长度方向移动，第一直槽412远离盲孔411的一端和挡块44之间设置有压簧49，挡块44在压簧49的弹性作用力下抵靠在转动块43上，挡块44的两侧设置有通孔或缝隙连通盲孔411构成进液口45和出液口46，在图9中，第一直槽412远离盲孔411的一端变得非常宽，这样就可以将压簧49设置在挡块44的旁侧，缩小微型泵40的整体体积。

电机47驱动转动块43转动至凸起部分到挡块44位置的时候，就会挤压挡块44向盲孔411的径向外侧方向运动，挡块44和转动块43的凸起将盲孔411和转动块43之间的区域分割成独立的腔室，且转动块43转动时，腔室的大小不断变化，这样就能够很方便的实现牙膏挤出功能。在动力合适的情况下，也可以不使用齿轮组48，直接用步进电机来控制转动块43的转动。

在使用时，所述的步骤c1和c2中，控制单元依次通过电机47、齿轮组48驱动转动块43按逆时针方向转动；步骤d中，控制单元依次通过电机47、齿轮组48驱动转动块43按顺时针方向转动。这样就可以通过控制电机47的正反转来实现牙膏的挤出和吸回。

挡块44的运动方式多样，本发明中优选地，所述微型泵40的底座41上开设有第二直槽413，第二直槽413和第一直槽412垂直交叉布置，位于盲孔411和第二直槽413之间的第一直槽412槽宽大于挡块44的宽度，第二直槽413的两端分别开设有贯穿底座41的通孔构成进液口45和出液口46，进液口45和出液口46、第二直槽413以及挡块44两侧的缝隙构成流通通道。这样设置以后，进液口45和出液口46被引导至底座41上，方便连接其他部件。

参阅图12和图13，微型泵40有很多种固定方式，本发明中优选地，所述下座体22的大圆柱段23开设有第一方形槽221用于容纳底座41和盖板42，第一方形槽221、底座41以及盖板42的长度和宽度相等，第一方形槽221的厚度等于底座41和盖板42的厚度之和，这样微型泵40的底座41和盖板42就可以正好放入第一方形槽221中；第一方形槽221的槽底和槽壁上开设有第一导液细槽222和第二导液细槽223，第一导液细槽222的一端连通底座41上的进液口45、另一端连通刷柄30螺纹段25的进液细孔251，第二导液细槽223的一端连通底座41上的出液口46、另一端连通刷柄30小圆柱段24的出液细孔241。通过设置第一导液细槽222和第二导液细槽223，可以方便的将进液口45和出液口46分别连通进液细孔251和出液细孔241，无需设置额外的管路，非常的方便。

参阅图14，同样地，上座体21优选地采用如下结构设计：所述上座体21的大圆柱段23开设有第二方形槽211用于容纳电机47和齿轮组48，第二方形槽211的两个短边位于第一方形槽221的两个短边之间，这样设置以后，将上座体21合在下座体22上的时候，第二方形槽211就会将盖板42压住，无需使用胶水或螺丝来固定底座41和盖板42；第二方形槽211的槽底开设有第三方形槽212用于容纳电池和控制单元，第三方形槽212的轮廓小于第二方形槽211的轮廓，这样设置以后，也方便固定电机47和齿轮组48；第三方形槽212的槽底开设有两个第一通孔213用于安装第一开关214和第二开关215，第一开关214为按压式开关用于控制电机47的启停，第二开关215为旋钮开关用于控制电机47的转速。

参阅图15，刷柄30的结构也有很多种，本发明中优选地，所述的刷柄30为下端封闭的圆筒状，这样就能方便的存储牙膏了，刷柄30的上端内壁开设有内螺纹31并与刷座20的螺纹段25构成螺纹配合；刷柄30内的空腔用于容纳牙膏，刷座20的螺纹段25内部开设有孔洞用于安装吸膏管26，吸膏管26的悬伸端延伸至刷柄30空腔的底部，这样微型泵40工作的时候就能够方便的吸取刷柄30内的牙膏。刷柄30内壁上位于内螺纹31下方位置处开设有环形凹槽32，环形凹槽32的槽底开设有出气口34和按压口35，出气口34和按压口35相邻布置，出气口34主要是为刷柄30内的空腔补气，避免牙膏吸出过多里面形成负压，不利于牙膏的持续吸取。环形凹槽32内放置有c型弹片33用于封闭出气口34，c型弹片33的开口、按压口35分别位于出气口34的两侧，按压口35处设置有第三开关36用于挤压c型弹片33打开出气口34。通过c型弹片33和第三开关36的配合，可以方便的实现出气口34的打开和关闭。并且由于第三开关36设置在刷柄30的外周壁上，用户握持刷柄30的同时就会同步按下第三开关36打开出气口34，使用方便。所述的步骤c中，开始刷牙时，用户握持刷柄30时按下第三开关36挤压c型弹片33打开出气口34。

进一步地，为了避免使用者握持刷柄30的同时将出气口34封闭堵住，这里优选地，所述的出气口34外侧的孔口处开设有多个细槽缝341，细槽缝341沿出气口34的径向均匀间隔布置。设置细槽缝341以后，即使使用者手放在出气口34位置处，也不会完全堵住出气口。

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