用于控制扫掠和动力敲击运动的系统和方法与流

本公开总体上涉及一种用于个人护理装置、诸如动力牙刷装置的传动系统的谐振器组件以及用于用单个致动器同时致动扫掠和敲击运动以实现高性能清洁结果的系统。背景技术：1、当前的现代动力牙刷装置使用围绕刷头的中心轴线的旋转运动。该运动被称为扫掠运动。图1中示出了现代动力牙刷的简化示意表示。如图1中所示，动力牙刷10具有手柄12和刷头14。刷毛16被示出为从刷头14延伸。在使用中，刷头14由包含在手柄12内的驱动系统驱动。通常由驱动系统围绕中心轴线a以扫掠运动sm旋转刷毛。扫掠运动通常被体现为是线性的、旋转的或线性和旋转两者组合的移动，并且该移动与刷毛所面向的方向相切。2、遗憾的是，单独采用扫掠运动的牙刷装置并未针对口腔中的所有目标区域(例如，邻间区域、牙龈线区域、门牙表面、臼齿表面和牙齿的整体表面区域)进行优化。在所有目标区域实现适当的清洁性能取决于许多因素，包括牙刷布局、牙刷的运动和使用者操作。尽管制造商可以控制牙刷的布局或设计，但是由于针对不同区域的要求相互冲突而导致设计出在所有目标区域都表现最佳的牙刷是具有挑战性的。因此，牙刷在某些感兴趣区域可能具有非最佳性能。虽然消费者理想地可以使用不同类型的牙刷来实现在所有目标区域中的最佳清洁，但是消费者仅采用单个牙刷装置进行日常口腔护理。3、因此，在本领域中需要改进的动力牙刷装置和系统，其使用单个致动器同时致动扫掠和敲击运动来实现污渍和/或牙菌斑去除以及牙龈健康目标。技术实现思路1、本公开总体上涉及创造性的电动或动力个人护理装置，诸如动力牙刷或剃须刀，以及使用该电动或动力个人护理装置产生高性能清洁结果的方法。创造性的系统通过用单个致动器精确且可控地生成与扫掠运动相结合的动力敲击运动来实现改进的污渍和/或牙菌斑去除以及牙龈健康目标。上述限制可以通过将扫掠运动与垂直上下的周期性运动相结合来克服，该周期性运动可以由合适的传动系统生成和驱动。虽然两个独立的机械系统可以耦合在一起来驱动敲击和扫掠运动，但是这种组合存在成本、尺寸和复杂性的缺点，阻碍了动力牙刷市场的竞争力。本文的各种实施例和实现涉及具有刷头构件、一组刷毛和传动系统组件的改进系统，该系统同时实现扫掠和敲击运动，而不损害诸如成本、尺寸或使用者体验之类的其他质量。传动系统组件允许围绕中心轴线的自由旋转以及在平行于刷毛方向或刷毛的对准轴线的垂直方向上运动，并且还驱动这些运动。因此，改进的传动系统组件同时生成(i)围绕装置的中心轴线或沿着与刷头构件相切的线的周期性移动；(ii)在平行于装置的z轴或刷毛的对准轴线的方向上的周期性线性移动。申请人已经认识到并了解，通过在扫掠运动中可控地移动刷毛并在平行于装置的z轴或刷毛的对准轴线的方向上可控地驱动(即在敲击运动中)，可以显著改进电动或动力个人护理装置，其中移动处于临界振幅和频率的特定范围内。2、在第一方面，提供了一种用于动力牙刷装置的传动系统组件的谐振器组件。谐振器组件包括连接到传动系统轴的谐振器，该谐振器被配置为将由传动系统组件生成的运动传输至刷头构件，其中该谐振器被配置为围绕动力牙刷装置的中心轴线旋转以便以第一移动模周期性地移动刷头构件的一组刷毛。该谐振器组件还包括被定位在动力牙刷装置的框架上的固定点；弹性构件，其在第一端处被连接到谐振器附近并且在第二端处被连接到固定点；与谐振器连接的磁体；以及与框架连接的导体，其中导体靠近磁体。当磁体在第一方向上朝向导体移动时，在与第一方向相反的第二方向上在磁体上生成力，并且在磁体上生成的力从而在弹性构件上引起扭矩，并且该扭矩生成弹性构件围绕不同于中心轴线的第二轴线的旋转。3、根据一个实施例，弹性构件是v形弹簧。4、根据一个实施例，第二轴线垂直于中心轴线并且沿着动力牙刷装置的x轴延伸。5、根据一个实施例，弹性构件围绕第二轴线的旋转以不同于第一移动模式的第二移动模式移动该组刷毛，其中该组刷毛以第二移动模式平行于该组刷毛的刷毛方向移动。6、根据一个实施例，磁体被定位成比导体更靠近中心轴线。7、根据一个实施例，导体的顶表面与弹性构件的顶表面对准，并且磁体被定位在导体的顶表面上方。8、根据一个实施例，谐振器组件还包括串联连接到电容器或二极管的线圈，以被动地控制磁体上生成的力。9、根据一个实施例，谐振器组件还包括串联连接到开关的线圈，以主动地控制磁体上生成的力。10、在第二方面，提供了一种动力牙刷装置。该动力牙刷装置包括框架、刷头构件和传动系统组件。该框架包括固定点。刷头构件包括在其远端处的一组刷毛，该组刷毛在刷毛方向上从刷头延伸。传动系统组件包括被配置为将运动传输至刷头构件的传动系统轴，该传动系统组件包括：连接到传动系统轴的谐振器，其中该谐振器被配置为围绕动力牙刷装置的中心轴线旋转以便以第一移动模式周期性地移动该组刷毛；弹性构件，其在第一端处被连接到谐振器并且在第二端处被连接到框架的固定点；与谐振器连接的磁体；以及与框架连接的导体，其中导体靠近磁体。当磁体在第一方向上朝向导体移动时，在磁体上在与第一方向相反的第二方向上生成力，并且在磁体上生成的力从而在弹性构件上引起扭矩，并且该扭矩生成弹性构件围绕不同于中心轴线的第二轴线的旋转。11、根据一个实施例，弹性构件是v形弹簧。12、根据一个实施例，第二轴线垂直于中心轴线并且沿着动力牙刷装置的x轴延伸。13、根据一个实施例，弹性构件围绕第二轴线的旋转以不同于第一移动模式的第二移动模式移动该组刷毛，其中该组刷毛以第二移动模式平行于刷毛方向移动。14、根据一个实施例，磁体被定位成比导体更靠近中心轴线。15、根据一个实施例，导体的顶表面与弹性构件的顶表面对准，并且磁体被定位在导体的顶表面上方。16、根据一个实施例，动力牙刷装置还包括串联连接到电容器、二极管或开关的线圈，以控制磁体上生成的力。17、在各种实现中，处理器或控制器可以与一个或多个存储介质(本文中统称为“存储器”，例如易失性和非易失性计算机存储器，诸如ram、prom、eprom和eeprom、软盘、压缩盘、光盘、磁带等)相关联。在一些实现式中，存储介质可以编码有一个或多个程序，当在一个或多个处理器和/或控制器上被执行时，该程序执行本文所讨论的功能中的至少一些。各种存储介质可以被固定在处理器或控制器内，或者可以是可传送的，以使得存储在其上的一个或多个程序可以被加载到处理器或控制器中，以便实现本文所讨论的各个方面。本文中使用的术语“程序”或“计算机程序”在一般意义上指的是可以被采用来对一个或多个处理器或控制器进行编程的任何类型的计算机代码(例如，软件或微代码)。18、应当了解，前述概念和下面更详细讨论的附加概念的所有组合(假设这些概念不相互矛盾)被认为是本文公开的创造性主题的一部分。具体地，出现在本公开内容的末尾处的要求保护的主题的所有组合被认为是本文公开的创造性主题的一部分。还应当了解，本文明确采用的也可能出现在通过引用而被并入的任何公开内容中的术语应当被赋予与本文公开的特定概念最一致的含义。19、各种实施例的这些和其他方面将从下文描述的(多个)实施例中变得显而易见并且参考下文描述的实施例进行阐明。