本發(fā)明涉及牙科用切削裝置，具體就是自發(fā)電齒科渦輪手持鉆。

背景技術(shù)：

一般來說，作為牙科用的空氣式切削裝置的機頭，在其頂端備有頭部，在該頭部內(nèi)裝有必要的切削工具的部件構(gòu)成。在頭部的內(nèi)部收容保持切削工具的轉(zhuǎn)子軸、支持回轉(zhuǎn)軸的2個軸承、及配置在2個軸承部之間的葉輪，使從配置在機頭的夾鉗部內(nèi)的給氣路供給的高壓空氣沖擊葉輪使切削工具回轉(zhuǎn)?？墒?，在具有上述構(gòu)成的空氣式切削裝置中，由于機頭伸入口腔中，容易遮擋燈光，造成操作不便，現(xiàn)有的帶燈手持鉆，燈光不能直射鉆頭；而且防回吸裝置復雜，磁力軸承相斥力小等，尤其是發(fā)電時阻力不穩(wěn)定，造成不平衡，以致出現(xiàn)動平衡導致震動的問題。本人申請的申請?zhí)枮?01210443538.0發(fā)明名稱為齒科渦輪手持鉆的發(fā)明專利(以下稱在先申請)，包含halbach陣列的結(jié)構(gòu)工藝復雜，成本高，最主要的是，由于導電圓環(huán)片半徑小，電壓低，不能使用通用led燈，也增加了成本；本人申請的申請?zhí)枮?01210450061.9，發(fā)明名稱為齒科渦輪手持鉆的發(fā)明專利(以下稱在先申請2)，由于每層導電圓環(huán)片產(chǎn)生的電壓太小，而需要電流較大，若達到要求電壓，需要上百層導電圓環(huán)片疊加，厚度過大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的一是提供一種在鉆頭處無遮擋的光源；二是利用磁體構(gòu)成發(fā)電機為光源供電，而且發(fā)電時阻力穩(wěn)定，不出現(xiàn)因動平衡導致震動的問題；三是發(fā)出的電壓能夠達到1.5-3伏，便于使用led燈；四是減小發(fā)電機占用的軸向空間。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種齒科渦輪手持鉆，包括機頭殼和機芯，機頭殼設(shè)置車針插孔，機芯包括渦輪和渦輪軸，鉆針插孔處外部繞渦輪軸環(huán)繞設(shè)置led燈，led燈連接機頭殼內(nèi)設(shè)置的電源；所述電源是微型發(fā)電機，微型發(fā)電機是指：機頭殼中的渦輪是磁方向平行于渦輪軸的磁體渦輪，磁體渦輪的一端或者兩端外側(cè)為導電圓環(huán)片，導電圓環(huán)片固定在機頭殼內(nèi)，磁體渦輪端部的磁力線穿過導電圓環(huán)片；沿導電圓環(huán)片徑向方向的內(nèi)外側(cè)對應(yīng)電連接led燈的正負極。

所述機頭殼及渦輪軸為軟磁材料。

所述機頭殼及渦輪軸為非軟磁材料；所述導電圓環(huán)片外設(shè)軟磁材料環(huán)，導電圓環(huán)片置于磁體渦輪和軟磁材料環(huán)之間。

所述軟磁材料環(huán)為套設(shè)在渦輪軸上的軸承或者軟磁材料環(huán)套設(shè)在軸承外。

所述導電圓環(huán)片為印制盤式繞組，印制盤式繞組中薄銅片形成的導體沿徑向輻射狀排列，每一片導體切割磁力線相當于一個超微發(fā)電機。這樣印制盤式繞組不轉(zhuǎn)，磁體渦輪高速轉(zhuǎn)動，每一片導體切割磁力線相當于一個發(fā)電機，也就是相當于部分轉(zhuǎn)盤的法拉第發(fā)電機。發(fā)電時，導體之間有徑向間隙，導體對磁體渦輪的感應(yīng)力出現(xiàn)間斷，容易造成渦輪振動。該輻射狀繞組就可以作為單獨產(chǎn)品。

所述印制盤式繞組中薄銅片形成的導體沿徑向渦旋輻射狀排列。由于導體沿徑向渦旋輻射狀排列，導體之間的間隙也沿徑向渦旋輻射狀排列，發(fā)電時，導體之間沿徑始終向既有導體又有間隙，導體對磁體渦輪的感應(yīng)力不間斷，不會造成渦輪振動。該渦旋輻射狀繞組就可以作為單獨產(chǎn)品。

所述超微發(fā)電機之間串聯(lián)連接。由于led燈需要的電流小，為5-20ma，而電壓較大，需要1.5-3v，這樣串聯(lián)可以將每個超微發(fā)電機的電壓疊加在一起，形成較高的電壓。

本發(fā)明由于利用機頭作為發(fā)電機的一部分，只在原有機頭內(nèi)增加感應(yīng)導電圓環(huán)片，發(fā)電時磁阻力穩(wěn)定，構(gòu)成的直流發(fā)電機就不出現(xiàn)因動平衡導致震動的問題，也不用驅(qū)動電路及開關(guān)電源等，解決了機頭內(nèi)不能設(shè)置電路的問題。將燈絲環(huán)形排列，使得鉆頭處為光照無遮擋的無影燈；印制盤式繞組中薄銅片形成的導體沿徑向輻射狀排列，每一片導體切割磁力線相當于一個超微發(fā)電機。這樣印制盤式繞組不轉(zhuǎn)，磁體渦輪高速轉(zhuǎn)動，每一片導體切割磁力線相當于一個超微發(fā)電機，也就是相當于部分轉(zhuǎn)盤的法拉第發(fā)電機。由于led燈需要的電流小，為5-20ma，而電壓較大，需要1.5-3v，這樣超微發(fā)電機之間串聯(lián)連接，可以將每個超微發(fā)電機的電壓疊加在一起，形成較高的電壓。發(fā)電時，導體之間有徑向間隙，導體對磁體渦輪的感應(yīng)力出現(xiàn)間斷，容易造成渦輪振動。印制盤式繞組中薄銅片形成的導體沿徑向渦旋輻射狀排列。由于導體沿徑向渦旋輻射狀排列，導體之間的間隙也沿徑向渦旋輻射狀排列，發(fā)電時，導體之間沿徑始終向既有導體又有間隙，導體對磁體渦輪的感應(yīng)力不間斷，不會造成渦輪振動。該輻射狀繞組就可以作為單獨產(chǎn)品。該渦旋輻射狀繞組就也可以作為單獨產(chǎn)品。

附圖說明

圖1在先申請剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2在先申請磁方向平行于渦輪軸的磁體渦輪剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3在先申請海爾貝克halbach陣列磁體渦輪剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4在先申請一個導電圓環(huán)片剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5在先申請上下各設(shè)置一個導電圓環(huán)片剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6在先申請海爾貝克halbach陣列軸承中間層的磁方向與渦輪軸的軸向在同一

平面構(gòu)成夾角剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7在先申請海爾貝克halbach陣列軸承中間層的磁方向與渦輪軸的軸向在同一

平面構(gòu)成直角剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8在先申請渦輪軸與機頭殼的材料為軛鐵剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9在先申請海爾貝克halbach陣列軸承中間層的磁方向與渦輪軸的軸向在同一

平面平行剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10-15是在先申請圖4-9中渦輪葉片為海爾貝克halbach陣列磁體渦輪剖視結(jié)

構(gòu)示意圖。

圖16為在先申請2剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖17為在先申請2另一個剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖18為在先申請2導電圓環(huán)片仰視圖。

圖19為在先申請2導電圓環(huán)片剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖20本發(fā)明導體沿徑向輻射狀排列結(jié)構(gòu)示意圖。

圖21本發(fā)明導體沿徑向渦旋輻射狀排列結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖16一種齒科渦輪手持鉆，包括機頭殼1和機芯，機頭殼1設(shè)置車針插孔，機芯包括渦輪和渦輪軸3，鉆針插孔處外部繞渦輪軸環(huán)繞設(shè)置led燈4，led燈4連接機頭殼內(nèi)設(shè)置的電源；所述電源是微型發(fā)電機，微型發(fā)電機是指：機頭殼中的渦輪是磁方向平行于渦輪軸3的磁體渦輪21，磁體渦輪21的一端或者兩端外側(cè)為導電圓環(huán)片5，導電圓環(huán)片5固定在機頭殼1內(nèi)，磁體渦輪21端部的磁力線穿過導電圓環(huán)5；沿導電圓環(huán)片5徑向方向的內(nèi)外側(cè)對應(yīng)電連接led燈的正負極。通氣時，渦輪每分鐘旋轉(zhuǎn)30萬轉(zhuǎn)左右，磁體渦輪21的一端或者兩端磁力線導電圓環(huán)片5發(fā)電，電流流經(jīng)led燈發(fā)光；工作削磨牙齒狀態(tài)，渦輪每分鐘旋轉(zhuǎn)十幾萬轉(zhuǎn)左右，仍然能夠發(fā)電使led燈發(fā)光。

如圖16所示，機頭殼1及渦輪軸3為軟磁材料，圖中機頭殼1及渦輪軸3標出磁方向。這樣磁場有利于形成回路，增大導電圓環(huán)片5的磁通量。機頭殼1及渦輪軸3之一為軟磁材料也行，只是導電圓環(huán)片5的磁通量相應(yīng)減小。

如圖17所示，機頭殼1及渦輪軸3為非軟磁材料；所述導電圓環(huán)片5外設(shè)軟磁材料環(huán)58，導電圓環(huán)片5置于磁體渦輪21和軟磁材料環(huán)58之間。軟磁材料包括軟鐵、低碳鋼及其它在磁場中容易被磁化，離開磁場后立刻退磁的合金，軟磁材料環(huán)的作用在于吸引更多磁力線穿過導電圓環(huán)片。

如圖17所示，軟磁材料環(huán)58為套設(shè)在渦輪軸3上的軸承或者軟磁材料環(huán)58套設(shè)在軸承外。所述軟磁材料環(huán)可以為軟磁材料軸承，或者軸承的部件為軟磁材料，尤其是軸承的外圈為軟磁材料，軸承的軟磁材料外圈可以加厚，以便吸引更多磁力線穿過導電圓環(huán)片。

如圖20所述導電圓環(huán)片5為印制盤式繞組50，印制盤式繞組50中薄銅片形成的導體a501沿徑向輻射狀排列，每一片導體a501切割磁力線相當于一個超微發(fā)電機。這樣印制盤式繞組50不轉(zhuǎn)，磁體渦輪高速轉(zhuǎn)動，每一片導體501切割磁力線相當于一個超微發(fā)電機，也就是相當于部分轉(zhuǎn)盤的法拉第發(fā)電機。發(fā)電時，導體之間有徑向間隙，導體對磁體渦輪的感應(yīng)力出現(xiàn)間斷，容易造成渦輪振動。該輻射狀繞組就可以作為單獨產(chǎn)品。

如圖21所述印制盤式繞組50中薄銅片形成的導體b502沿徑向渦旋輻射狀排列。由于導體b502沿徑向渦旋輻射狀排列，導體b502之間的間隙也沿徑向渦旋輻射狀旋轉(zhuǎn)，發(fā)電時，導體之間沿徑向始終既有導體又有間隙，導體對磁體渦輪的感應(yīng)力不間斷，不會造成渦輪振動。該渦旋輻射狀繞組就可以作為單獨產(chǎn)品。

所述導體a501、導體b502構(gòu)成超微發(fā)電機之間串聯(lián)連接。由于led燈需要的電流小，為5-20ma，而電壓較大，需要1.5-3v，這樣串聯(lián)可以將每個超微發(fā)電機的電壓疊加在一起，形成較高的電壓。連接導線切割磁力線的面積遠小于繞組的導體切割磁力線的面積。

上述實施例印制盤式繞組50可以設(shè)置在下側(cè)，也可以設(shè)置在上側(cè)，還可以設(shè)置在上下兩側(cè)。

如圖19所示，導電圓環(huán)片5至少為相互絕緣的兩層，導電圓環(huán)片5之間沿電流方向串聯(lián)，圖中為三層，由上至下依次為第一層導電圓環(huán)片51、第一層絕緣材料511，第二層導電圓環(huán)片52、第二層絕緣材料521，第三層導電圓環(huán)片53、第三層絕緣材料531。由于轉(zhuǎn)速高，導電圓環(huán)片5直徑小，單片產(chǎn)生的電壓小，只能層疊之后串聯(lián)，以便增大電壓。

所述導電圓環(huán)片之間沿電流方向串聯(lián)，指沿徑向第一層導電圓環(huán)片51內(nèi)側(cè)面電連接相鄰第二層導電圓環(huán)片52外側(cè)面，第二層導電圓環(huán)片52內(nèi)側(cè)面電連接相鄰第三層導電圓環(huán)片53外側(cè)面，第一層導電圓環(huán)片51外側(cè)面與第三層導電圓環(huán)片53內(nèi)側(cè)面電連接led燈對應(yīng)的正負極。

所述第一層導電圓環(huán)片51內(nèi)側(cè)面電連接相鄰第二層導電圓環(huán)片52外側(cè)面，第二層導電圓環(huán)片52內(nèi)側(cè)面電連接相鄰第三層導電圓環(huán)片53外側(cè)面，指連接線位于該相鄰兩層之間。圖中沒有示出，就是用導線通過第一層與第二層之間以及第二層與第三層之間連接即可。

如圖19右側(cè)所述第一層導電圓環(huán)片51內(nèi)側(cè)面由導線55向下繞過第三層導電圓環(huán)片53，然后連接在電連接相鄰第二層導電圓環(huán)片52外側(cè)面；如圖19左側(cè)第二層導電圓環(huán)片52內(nèi)側(cè)面由導線56向下繞過第三層導電圓環(huán)片53，然后連接在電連接相鄰第三層導電圓環(huán)片53外側(cè)面。這樣，兩層導電圓環(huán)片之間沒有連接導線，導電圓環(huán)片就緊密絕緣疊加，防止了因兩層之間夾雜連接線引起導電圓環(huán)片變形。

如圖18所述繞過最下層導電圓環(huán)片的連接線沿圓環(huán)等間距設(shè)置。這樣為了使連接導線56的感應(yīng)力均勻。

所述導電圓環(huán)片，為附著在絕緣材料膜片上的導電材料膜。例如薄膜開關(guān)材料等。

上述實施例導電圓環(huán)片及軟磁材料環(huán)設(shè)置在下側(cè)，二者單獨或者共同可以設(shè)置在上側(cè)，也可以設(shè)置在上下兩側(cè)。

如圖1-15，一種齒科渦輪手持鉆，包括機頭殼1和機芯，機頭殼1設(shè)置車針插孔，機芯包括渦輪和渦輪軸3，鉆針插孔處外部繞渦輪軸環(huán)繞設(shè)置led燈4，led燈4連接機頭殼內(nèi)設(shè)置的電源；所述電源是微型發(fā)電機，微型發(fā)電機是指：機頭殼中的渦輪是導磁材料，導磁材料渦輪2的一端或者兩端外側(cè)為導電圓環(huán)片5，導電圓環(huán)片5外周邊固定在機頭殼1內(nèi)，或者導電圓環(huán)片與機頭殼為一體結(jié)構(gòu)，并且渦輪軸3穿過導電圓環(huán)片5的中心孔，機頭殼內(nèi)設(shè)置磁力線穿過導電圓環(huán)片5和導磁材料渦輪2的磁場；沿導電圓環(huán)片5徑向方向的內(nèi)外側(cè)對應(yīng)電連接led燈的正負極。

以上為導電圓環(huán)片5設(shè)置在一側(cè)，導電圓環(huán)片5設(shè)置在兩側(cè)也是實施例。

如圖2所述機頭殼1內(nèi)設(shè)置磁力線穿過導電圓環(huán)片5和導磁材料渦輪2的磁場是指：導磁材料渦輪是磁方向平行于渦輪軸3的磁體渦輪21，磁體渦輪21端部的磁力線穿過導電圓環(huán)片5。

如圖3所述磁體渦輪的葉片沿徑向三層磁體疊加，三層磁體構(gòu)成海爾貝克halbach陣列，海爾貝克halbach陣列渦輪中間層231磁方向與渦輪軸3平行，由此構(gòu)成海爾貝克halbach陣列磁體渦輪23。這樣，磁體渦輪端部的磁力線更強也更集中。

如圖4所述機頭殼1內(nèi)設(shè)置磁力線穿過導電圓環(huán)片5和導磁材料渦輪2的磁場是指：導磁材料渦輪下設(shè)置一個導電圓環(huán)片5，導電圓環(huán)片5下側(cè)設(shè)置海爾貝克halbach陣列磁力環(huán)61，導電圓環(huán)片5置于導磁材料渦輪2與海爾貝克halbach陣列磁力環(huán)61之間，海爾貝克halbach陣列磁力環(huán)61為沿徑向由三層圓環(huán)磁體疊加構(gòu)成海爾貝克halbach陣列，該海爾貝克halbach陣列磁力環(huán)中間層611磁方向與渦輪軸3平行。如圖5為導磁材料渦輪上下各設(shè)置一個導電圓環(huán)片5，導電圓環(huán)片5上下側(cè)各設(shè)置海爾貝克halbach陣列磁力環(huán)61，導電圓環(huán)片5置于導磁材料渦輪2與海爾貝克halbach陣列磁力環(huán)61之間，其它同圖4，海爾貝克halbach陣列不僅使磁力線集中，還使磁場沿軸向加強。

如圖6-15及所述渦輪軸3兩端設(shè)置海爾貝克halbach陣列軸承7，所述海爾貝克halbach陣列軸承7一端為陽面三層海爾貝克halbach陣列磁力環(huán)，對應(yīng)一端為陰面三層海

爾貝克halbach陣列磁力環(huán)，陰面與陽面為相互排斥的磁力；導電圓環(huán)片5置于導磁材料渦輪2與海爾貝克halbach陣列軸承7之間，海爾貝克halbach陣列軸承7的磁力線穿過導電圓環(huán)片5。

如圖6所述海爾貝克halbach陣列軸7的陽面三層海爾貝克halbach陣列磁力環(huán)71和陰面三層海爾貝克halbach陣列磁力環(huán)72的中間層73的磁方向與渦輪軸3的軸向在同一平面構(gòu)成夾角，陰面與陽面間氣隙的致密磁力線被導磁材料渦輪2吸引穿過導電圓環(huán)片5。

如圖7所述海爾貝克halbach陣列軸7的陽面三層海爾貝克halbach陣列磁力環(huán)71和陰面三層海爾貝克halbach陣列磁力環(huán)72的中間層73的磁方向與渦輪軸3的軸向在同一平面構(gòu)成直角，陰面與陽面間氣隙的致密磁力線被導磁材料渦輪2吸引穿過導電圓環(huán)片5。

如圖8所述渦輪軸3與機頭殼1的材料為軛鐵，渦輪軸3與機頭殼1的箭頭表示渦輪軸3與機頭殼1內(nèi)的磁方向。

如圖9所述海爾貝克halbach陣列軸承7的陽面三層海爾貝克halbach陣列磁力環(huán)71和陰面三層海爾貝克halbach陣列磁力環(huán)72的中間層73的磁方向與渦輪軸3的軸向在同一平面平行，海爾貝克halbach陣列軸承7與導磁材料渦輪2相鄰一側(cè)的端面發(fā)出

的磁力線被導磁材料渦輪2吸引穿過導電圓環(huán)片5。

如圖4-9所述導磁材料渦輪2的材料為軛鐵或者磁鐵，如圖10-15所述導磁材料渦輪2的材料為海爾貝克halbach陣列磁體渦輪之一。軛鐵、磁鐵或者halbach陣列磁體渦輪引導磁力線穿過導電圓環(huán)片5，結(jié)合渦輪軸3與機頭殼1的材料為軛鐵，有利于穿過導電圓環(huán)片5的磁力線形成回路。

本說明書中公開的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。