專利名稱：超聲波潔牙機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種使用超聲的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的清潔或磨光牙齒、牙腔、假牙的裝置。
目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的潔牙設(shè)備中，以換能方式分主要有兩類一、壓電陶瓷換能器類。二、磁致伸縮換能器類，該類國(guó)內(nèi)尚無(wú)生產(chǎn)。壓電陶瓷換能器潔牙機(jī)主要不足在于1、工作可靠性差，因?yàn)榧?lì)電壓直接加在壓電晶體上，常因滲水后漏電擊穿而失效。2、壽命短，因壓電材料抗疲勞強(qiáng)度低，一般工作壽命僅為幾百小時(shí)。3、功率小，其振幅一般小于20MM。進(jìn)口的磁致伸縮換能器的潔牙機(jī)又存在著價(jià)格高、維修難、換能器更換費(fèi)用高等缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)已有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種運(yùn)用磁致伸縮原理和“熱膜反射技術(shù)”研制出的新型超聲波潔牙機(jī)。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是超聲波潔牙機(jī)，由液體供應(yīng)系統(tǒng)(1～5)、手機(jī)(8)、電源(9)、超聲波信號(hào)發(fā)生器(10)、自動(dòng)頻率跟蹤系統(tǒng)(12)組成，所說(shuō)的手機(jī)(8)由磁致伸縮超聲波換能器(7)卡入電磁轉(zhuǎn)換器(6)構(gòu)成，電磁轉(zhuǎn)換器(6)上設(shè)有主線圈和反饋線圈，電磁轉(zhuǎn)換器(6)一端連接液體供應(yīng)系統(tǒng)，超聲波信號(hào)發(fā)生器(10)輸出端經(jīng)過(guò)功事放大器(11)與電磁轉(zhuǎn)換器(6)的主線圈連接，自動(dòng)頻事跟蹤系統(tǒng)(12)輸入端連接電磁轉(zhuǎn)換器的反饋線圈，輸出端連接超聲波信號(hào)發(fā)生器(10)輸入端。
本實(shí)用新型手機(jī)具有輸出功事大、發(fā)熱量小、工作穩(wěn)定可靠、使用壽命長(zhǎng)、無(wú)需維修更換、外形小巧、美觀且具有完善的供液系統(tǒng)等特點(diǎn)。換能器的工作尖高頻微幅振動(dòng)將牙潔石及牙垢撥離齒面，同時(shí)霧化的液體噴向齒面，使?jié)崈舻难例X表面光滑，潔牙者舒適易于接受。應(yīng)用“壓控振蕩”和“頻率鎖相”原理，用數(shù)字電路技術(shù)研制出了跟蹤范圍大，跟蹤精度高，具有自動(dòng)頻事跟蹤的集成電路模塊，實(shí)現(xiàn)了超聲波發(fā)生器自動(dòng)進(jìn)行頻事調(diào)節(jié)生成與換能器固有頻率相同的超聲波信號(hào)。這些新技術(shù)的運(yùn)用，保證了超聲波潔牙機(jī)的整體性能。
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2為本實(shí)用新型電路原理框圖。
圖3為電磁轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為磁致伸縮超聲波換能器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4的軸向剖視圖。
圖6為電路連接原理圖。
本實(shí)用新型由液體供應(yīng)系統(tǒng)(1～5)、手機(jī)(8)、電源(9)超聲波信號(hào)發(fā)生器(10)和自動(dòng)頻事跟蹤系統(tǒng)(12)組成，所說(shuō)的液體供應(yīng)系統(tǒng)包括壓縮空氣源(1)用管道與儲(chǔ)液罐(2)連接，儲(chǔ)液罐可同時(shí)獨(dú)立加入兩種不同液體，如水和藥液，液體從儲(chǔ)液罐(2)經(jīng)過(guò)三通(3)與電磁閥(4)的一端連接，電磁閥的另一端用管道與流量調(diào)節(jié)閥(5)的一端連接。所說(shuō)的手機(jī)(8)由磁致伸縮超聲波換能器(7)卡入電磁轉(zhuǎn)換器(6)構(gòu)成，電磁轉(zhuǎn)換器(6)中設(shè)有線架(16)，液體供應(yīng)系統(tǒng)接口(15)固定在線架(16)一端，線架(16)另一端與卡頭(17)固接，換能器(7)插入卡頭(17)內(nèi)，線架(16)上設(shè)有外套(14)，外套(14)一端設(shè)有端蓋(13)，主線圈和反饋圈同相繞于線架(16)上，電路引線穿過(guò)端蓋(13)與線圈連接，液體供應(yīng)系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)閥(5)用管道穿過(guò)端蓋(13)與按口(15)連接。所說(shuō)的磁致伸縮超聲波換能器(7)由經(jīng)過(guò)特別處理的表面有絕緣層的鎳片疊層(18)、變幅桿(19)、工作尖(22)構(gòu)成，鎳片疊層(18)一端銀焊，使其成為一長(zhǎng)方體整體，另一端與變幅桿(19)銀焊，變幅桿(19)與換能器工作尖(22)銀焊，在變幅桿(19)與工作尖(22)焊接一端表面軸向加工出液體通道(23)，密封套(21)套在變幅桿(19)上，密封套(21)軸向定位和周向定位，密封套(21)與變幅桿(19)之間設(shè)有間隙(24)，密封套(21)一端開(kāi)有密封槽，密封圈(20)裝在密封槽內(nèi)。超聲波信號(hào)發(fā)生器(10)輸入端連接直流電源(9)，超聲波發(fā)生器(10)由NE555時(shí)基電路和電阻R1、R2、R7、二極管D1D2組成的外圍電路構(gòu)成，該電路提供一個(gè)脈寬及頻率均可調(diào)整的方波，其中心頻事為25KHZ，R1為頻率調(diào)節(jié)電位器，R2為脈寬調(diào)節(jié)電位器，其第3腳為輸出端，R3為功率調(diào)節(jié)電位器，調(diào)節(jié)后的方波經(jīng)腳踏開(kāi)關(guān)K1進(jìn)入功事放大部分。功率放大器(11)由推動(dòng)管BU406和大功事管2N6547構(gòu)成一個(gè)復(fù)合管結(jié)構(gòu)，該復(fù)合管組成一個(gè)共集放大電路。共集放大電路集電極經(jīng)二極管D3與電源連接，發(fā)射極經(jīng)電阻R9接地。主線圈A端與電源(8)連接，B端與復(fù)合管的集電極相連接，反饋線圈D端與主線圈B端連接，C端為反饋輸出端，反饋信號(hào)經(jīng)由電容C5、電阻R5和電容C6、電阻R6構(gòu)成的低通濾波回路及電流整定后送至NE555時(shí)基電路的第5腳進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)，該反饋回路構(gòu)成一個(gè)自動(dòng)頻率跟蹤系統(tǒng)。
本實(shí)用新型工作過(guò)程如下打開(kāi)電源(9)后，電磁閥(4)接通液體供應(yīng)系統(tǒng)，由手動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥(5)調(diào)節(jié)流量，液體進(jìn)入電磁轉(zhuǎn)換器(6)空腔內(nèi)待液體充滿后插入磁致伸縮超聲波換能器(7)，此時(shí)，踏下腳踏開(kāi)關(guān)K1，接通電路，手機(jī)開(kāi)始工作，超聲波信號(hào)發(fā)生器發(fā)出的超聲波信號(hào)經(jīng)功率放大器(11)后成為一個(gè)脈動(dòng)電壓送至電磁轉(zhuǎn)換器(6)中的主線圈，轉(zhuǎn)換為脈動(dòng)的強(qiáng)磁場(chǎng)，從而驅(qū)動(dòng)磁致伸縮超聲波換能器(7)做磁致伸縮運(yùn)動(dòng)，工作尖產(chǎn)生頻事為固有頻事的振動(dòng)。自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的反饋線圈并繞于主線圈，采集的反饋信號(hào)經(jīng)自動(dòng)頻事跟蹤系統(tǒng)(12)處理后送至超聲波信號(hào)發(fā)生器(10)生成與換能器固有頻事相同的超聲波信號(hào)再送至功事放大器。調(diào)整輸出頻事使換能器工作有合適的振幅，同時(shí)調(diào)節(jié)手動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥(5)，使噴出的液霧有合適的溫度，液體進(jìn)入電磁轉(zhuǎn)換器(6)與磁致伸縮超聲波換能器(7)的間隙通過(guò)變幅桿(19)與密封套(21)的間隙(24)沿變幅桿(19)的液體通道(23)流至工作尖(22)外表面，經(jīng)過(guò)換能器霧化后由工作尖(22)噴出。此后，便可進(jìn)行潔牙操作。潔牙操作通過(guò)工作尖的振動(dòng)得以實(shí)現(xiàn)，換能器工作尖在工作時(shí)產(chǎn)生頻事為25KHZ左右的振動(dòng)，振幅約40微米，該振動(dòng)尖在工作時(shí)接觸牙齒表面，一般在未經(jīng)清潔的牙齒表面附著有牙齒潔石及牙垢等物質(zhì)，牙質(zhì)的硬度大于牙垢和牙齒潔石，由于工作尖的高頻微幅振動(dòng)將牙潔石及牙垢撥離齒面，同時(shí)霧化的液體噴向齒面，使?jié)崈舻难例X表面光滑，潔牙者易于接受。
權(quán)利要求1.超聲波潔牙機(jī)，由液體供應(yīng)系統(tǒng)(1～5)、手機(jī)(8)、電源(9)、超聲波信號(hào)發(fā)生器(10)、自動(dòng)頻率跟蹤系統(tǒng)(12)組成，其特征在于手機(jī)(8)由磁致伸縮超聲波換能器(7)卡入電磁轉(zhuǎn)換器(6)構(gòu)成，電磁轉(zhuǎn)換器(6)上設(shè)有主線圈和反饋線圈，電磁轉(zhuǎn)換器(6)一端連接液體供應(yīng)系統(tǒng)，超聲波信號(hào)發(fā)生器(10)輸出端經(jīng)過(guò)功事放大器(11)與電磁轉(zhuǎn)換器(6)的主線圈連接，自動(dòng)頻事跟蹤系統(tǒng)(12)輸入端連接電磁轉(zhuǎn)換器的反饋線圈，輸出端連接超聲波信號(hào)發(fā)生器(10)輸入端。
2.如權(quán)利要求1所述的超聲波潔牙機(jī)，其特征在于所說(shuō)的磁致伸縮超聲波換能器(7)由經(jīng)過(guò)特別處理的表面有絕緣層的鎳片疊層(18)、變幅桿(19)、工作尖(22)依次連接成一體構(gòu)成，鎳片疊層(18)兩端焊成整體，變幅桿(19)外壁一端軸向表面設(shè)有液體通道(23)，密封套(21)套在變幅桿(19)上軸向定位和周向定位，變幅桿(19)外表面與密封套(21)之間設(shè)有間隙(24)，密封套(21)一端設(shè)有密封圈(20)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的超聲波潔牙機(jī)，其特征在于超聲波信號(hào)發(fā)生器由NE555時(shí)基電路及其外圍電路構(gòu)成，電容C5，電阻R5和電容C6、電阻R6構(gòu)成的低通濾回路連接在NE555時(shí)基電路第5腳構(gòu)成自動(dòng)頻率跟蹤系統(tǒng)(12)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種超聲波潔牙機(jī)，由液體供應(yīng)系統(tǒng)、手機(jī)、電源、超聲波信號(hào)發(fā)生器和自動(dòng)頻率跟蹤系統(tǒng)組成，所說(shuō)的手機(jī)由磁致伸縮超聲波換能器卡入電磁轉(zhuǎn)換器中構(gòu)成，本實(shí)用新型手機(jī)具有輸出功率大，發(fā)熱量小、工作穩(wěn)定可靠、使用壽命長(zhǎng)、無(wú)需維修更換、外形小巧美觀且具有完善的供液系統(tǒng)等特點(diǎn)。自動(dòng)頻率跟蹤系統(tǒng)具有跟蹤范圍大、跟蹤精度高等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了超聲波發(fā)生器自動(dòng)進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)生成與換能器固有頻率相同的超聲波信號(hào)。
文檔編號(hào)A61C17/20GK2239788SQ9524519
公開(kāi)日1996年11月13日 申請(qǐng)日期1995年8月23日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月23日
發(fā)明者黃濤, 張雁忠 申請(qǐng)人:陜西航空工業(yè)科學(xué)技術(shù)公司西安公司