背景技术
人们希望更多的关于他们日常习惯的数据能够易于展示已成为目前的一种趋势。例如，很多人使用手表和智能电话来跟踪他们的日常运动，包括计算步数、步行距离、消耗的卡路里等等。然而，人们对信息的需求不仅限于训练和运动，而且还扩展到生活的所有类别，包括口腔护理。希望获得关于使用者的口腔卫生习惯信息的一个原因是帮助父母确保他们的孩子正确刷牙。就此而言，已经开发了跟踪该信息的昂贵的基于电子的口腔护理器具。然而，仍然需要在美学和功能上以及在价格方面改进这些装置。因此，需要具有跟踪功能的改进的口腔护理器具。
发明内容
在一个方面，本发明可以是一种电动口腔护理器具，所述电动口腔护理器具包括：上部外壳，所述上部外壳包括具有开口底端的上部空腔，所述上部外壳限定所述电动口腔护理器具的上部抓握部分；电子组件，所述电子组件被安装到所述上部外壳并且至少部分定位于所述上部空腔内；跟踪模块，所述跟踪模块包括：下部外壳，所述下部外壳可拆卸地联接至所述上部外壳，以包封所述上部空腔的所述开口底端并且限定所述电动口腔护理器具的下部抓握部分；以及跟踪单元，所述跟踪单元被集成到所述下部外壳中并且被配置为有利于跟踪所述电动口腔护理器具在使用者的口腔内的位置、取向或运动中的至少一者。
在另一个方面，本发明可以是电动口腔护理器具的跟踪模块，所述跟踪模块包括：下部外壳，所述下部外壳沿着纵轴从底端延伸至顶端，所述下部外壳具有限定空腔的内表面，所述空腔具有开口顶端，所述下部外壳包括连接元件，所述连接元件被配置为与所述电动口腔护理器具的上部外壳上的连接元件配合，以将所述下部外壳联接至所述上部外壳；以及跟踪单元，所述跟踪单元被集成到所述下部外壳中并且被配置为有利于跟踪所述口腔护理器具的位置、取向或运动中的至少一者。
在又一个方面，可以是一种具有可互换抓握部分的电动口腔护理器具，所述电动口腔护理器具包括：上部外壳，所述上部外壳包括具有开口底端的上部空腔，所述上部外壳限定所述电动口腔护理器具的上部抓握部分；电子组件，所述电子组件被安装到所述上部外壳并且定位于所述上部空腔内；第一下部外壳；跟踪模块，所述跟踪模块包括：第二下部外壳；以及跟踪单元，所述跟踪单元被集成到所述第二下部外壳中并且被配置为有利于跟踪所述电动口腔护理器具在使用者的口腔内的位置、取向或运动中的至少一者；并且其中所述第一下部外壳和所述第二下部外壳可互换且可拆卸地联接至所述上部外壳，以包封所述上部空腔的所述开口底端并且限定所述电动口腔护理器具的下部抓握部分。
在另一个方面，本发明可以是一种组装电动口腔护理器具的方法：所述方法包括：提供所述口腔护理器具的上部外壳，所述上部外壳具有开口底端；将电子组件安装到所述上部外壳；提供跟踪模块和跟踪单元，所述跟踪模块包括下部外壳，所述跟踪单元被集成到所述下部外壳中，其中所述跟踪单元被配置为有利于跟踪所述电动口腔护理器具在使用者的口腔内的位置、取向或运动中的至少一者；将所述下部外壳以可拆卸的方式联接至所述上部外壳，以使得所述下部外壳封闭所述上部外壳的所述开口底端，所述上部外壳限定所述电动口腔护理器具的上部抓握部分，并且所述下部外壳限定所述电动口腔护理器具的下部抓握部分。
本发明的其他适用领域从下文提供的具体实施方式将会变得显而易见。应了解，详细说明和特定实例虽然指示本发明的优选实施方案，但旨在仅用于说明的目的而无意限制本发明的范围。
附图说明
从具体实施方式和附图中将更全面地理解本发明，其中：
图1是根据本发明的一个实施方案的电动口腔护理器具的前透视图；
图2是图1的电动口腔护理器具的局部分解图；
图3是图1的电动口腔护理器具的完全分解图；
图4是沿图1的线IV-IV截取的剖视图；
图5是图4的区域V的近距离视图；
图6是根据本发明的另一个实施方案的电动口腔护理器具的前透视图；
图7是图6的电动口腔护理器具的局部分解图；
图8是沿图8的线VIII-VIII截取的剖视图；以及
图9展示了根据本发明的一个实施方案的电动口腔护理器具套件。
具体实施方式
以下对优选实施方案的描述在本质上仅是示例性的，并且决不意图限制本发明、本发明的应用或用途。
根据本发明的原理的示例性实施方案的描述旨在结合附图阅读，这些附图将被视为整个书面描述的部分。在本文中公开的本发明的实施方案的描述中，对方向或取向的任何提及仅旨在方便描述，而无意以任何方式限制本发明的范围。相对性术语诸如“下”、“上”、“水平”、“垂直”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”和“底部”以及其派生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)应理解成参考如稍后描述的或在论述中的附图中所示的取向。这些相对性术语仅是为了方便描述，而并不要求装置以特定取向构造或操作，除非明确指明如此。术语诸如“附接”、“附连”、“连接”、“耦接”、“互连”以及类似词语是指其中结构彼此或直接或通过居间结构间接固定或附接的关系，以及两者可移动或固定不动的附接或关系，除非另外明确描述并非如此。此外，参考所例示的实施方案来展示本发明的特征和有益效果。因此，本发明明显不应限于示出可单独或以其他特征组合存在的特征的一些可能的非限制性组合的此类示例性实施方案；本发明的范围由随附权利要求书限定。
通篇使用的范围用作描述范围内的每个值的简略表达方式。范围内的任何值都可以被选为范围的终点。此外，本文引用的所有参考文献特此以全文引用的方式并入。如果本公开中的定义与所引用的参考文献中的定义发生冲突，则以本公开为准。
参见图1-5，将描述根据本发明的一个实施方案的电动口腔护理器具1000。电动口腔护理器具1000通常包括柄部100和可拆卸地联接至柄部100的替换头部200。替换头部200可以根据需要重复地联接至柄部100和从柄部脱离。这使得，当替换头部200的清洁元件被磨损时，替换头部200被替换为新的替换头部时，柄部100能够被保持和重复使用。当然，本发明不限于具有替换头部的电动口腔护理器具1000，并且在其他实施方案中，电动口腔护理器具1000可以具有永久固定头部。
在示例性实施方案中，电动口腔护理器具1000是电动或电力牙刷(包括使刷毛载体移动或使头部或其部分振动的振动元件)。当然，本发明不限于所有实施方案，并且在其他实施方案中，本文阐述的公开内容可以适用于手动口腔护理器具或牙刷。在其他实施方案中，本文阐述的公开内容可以适用于舌部刮板、牙龈和软组织清洁器、冲牙器、牙间器件、牙齿抛光器、具有牙齿接合元件的专用带柄器具或常用于口腔护理的任何其他类型的器具。
柄部100沿着纵轴AA延伸，并且包括上部外壳110、跟踪模块120和刷杆140。跟踪模块120包括下部外壳121和跟踪单元122，它们的细节将在下文提供。跟踪模块120的下部外壳121可拆卸地联接至上部外壳110，以使得上部外壳110形成柄部100的上部抓握部分101，并且下部外壳121形成柄部100的下部抓握部分102。因此，在一些实施方案中，跟踪模块120，更具体而言它们的下部外壳121，形成柄部100的整体或必要部分。具体而言，上部外壳110可能太小以至于不能被使用者自己容易地抓握以进行口腔卫生活动，并且仅当跟踪模块120联接至上部外壳110时，柄部100的长度才足以被使用者容易地抓握。因此，跟踪模块120不仅执行跟踪功能(在下文更详细地描述)，而且还执行处理功能，因为如果不具有该功能，使用者可能难以正确地使用电动口腔护理器具1000(在一些实施方案中，如果跟踪模块120未附接至上部外壳110，则可能无法使用电动口腔护理器具1000)。与目前存在的很多跟踪模块不同的是，这些跟踪模块不形成它们所附接的牙刷的整体部分，而是使牙刷的一部分容纳在套筒内以附接至牙刷。如下文更详细地讨论，刷杆140从上部外壳110的顶端突出，并且可以包括有利于将替换头部200联接至柄部100的特征部。
柄部100是电动口腔护理器具1000的一部分，所述柄部在口腔卫生活动(诸如刷牙)期间通常被使用者抓握。因此，柄部100是提供用户可用来在使用过程中保持和操纵电动口腔护理器具1000的机构的细长结构。使用者在口腔卫生活动期间抓握的柄部100的一部分由跟踪模块120的上部外壳110和下部外壳121共同形成。在示例性实施方案中，上部外壳110和下部外壳121由刚性塑料材料形成，所述刚性塑料材料例如但不限于乙烯、丙烯、丁二烯、乙烯基化合物和聚酯(诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯)的聚合物和共聚物。虽然在示例性实施方案中未示出并且并非在所有实施方案中都需要，但是柄部100还可以包括包覆模制在刚性塑料材料上或者联接至刚性塑料材料以增强使用者的抓握体验的弹性抓握部分。
上部外壳110从底端111延伸至顶端112，并且具有外表面113和内表面114。上部外壳110的内表面114限定上部外壳110的上部空腔115。上部空腔115在上部外壳110的底端111处具有开口底端，并且在上部外壳110的顶端112处具有开口顶端。具体而言，在上部外壳110的底端111和顶端112中的每个中均具有开口。因此，上部空腔115在上部外壳110的两个相对端是开口的，以使得上部空腔115与空腔相比，可以更像通路。在替代实施方案中，上部空腔115的顶端和底端中的一者可以是封闭的。
上部外壳110包括第一连接元件116，所述第一连接元件有利于将上部外壳110联接至跟踪模块120。在示例性实施方案中，上部外壳110包括从上部外壳110的底端111延伸的颈部部分117。此外，在示例性实施方案中，第一连接元件116定位于颈部部分117上。在示例性实施方案中，第一连接元件116包括定位于上部外壳110的颈部部分117上的螺纹。然而，本发明不限于所有实施方案，并且第一连接元件116可以采取其他结构形式，诸如是凹口、凹痕、掣子、紧固件、锁/钥匙，或者仅仅是这样的形状：以过盈或摩擦型配合与下部外壳121的形状配合，从而使这两个外体以可拆卸的方式联接在一起。因此，第一连接元件116的具体结构不限于在示例性实施方案中示出的结构，除非特别要求保护如此。
上部外壳110还包括致动器118，所述致动器在致动时启动马达，以引起替换头部200的振动(或更具体而言，引起刷杆140的振动，然后当替换头部200联接至柄部100时，所述振动被传输至替换头部200)。在示例性实施方案中，致动器118是上部外壳110的一部分，所述部分是柔性的或有弹性的，以使得它可以被向内压向开关，以对马达通电和断电。在示例性实施方案中，这通过用弹性材料119包围上部外壳110的一部分来实现，所述弹性材料允许上部外壳110的所述部分相对于上部外壳110的其余部分而径向挠曲，以使得致动器118可以被按下而接触开关，以对马达通电和断电，如下文所述。
如上文所述，跟踪模块120包括下部外壳121和集成到下部外壳121中的跟踪单元122。跟踪模块120可以被配置为它本身或与外部电子装置(诸如，照相机、处理器、存储设备以及软件和/或算法)结合，以跟踪电动口腔护理器具1000或其部分在口腔中的位置、取向、运动、位置等等。在一些实施方案中，本发明可以涉及跟踪模块120本身。
跟踪模块120的跟踪单元122被配置为跟踪电动口腔护理器具在口腔中的位置、取向、运动、位置等等中的至少一者，所述跟踪模块120形成电动口腔护理器具的一部分。在示例性实施方案中，跟踪单元122包括可通过照相机查看以执行跟踪功能的多个视觉标记。然而，本发明不限于此，并且在其他实施方案中，跟踪单元122可以包括加速计、陀螺仪、传感器或者有利于位置、取向、运动或位置跟踪功能的其他电子部件。在另外其他实施方案中，跟踪单元122可以包括如本文所述的视觉标记以及加速计、陀螺仪或其他传感器中的一者或多者。
在示例性实施方案中，跟踪模块120仅仅是结构性的，并且不包括任何电气部件。因此，跟踪模块120不包括电源、电池、处理器、控制器、传感器、电极、芯片、印刷电路板、电路、电阻器、电容器、电感器、晶体管、变压器、开关、保险丝、导体或可以视为电气部件的任何其他类型的装置。相反，跟踪模块120完全由非电气部件形成，并且跟踪模块120也不容纳执行跟踪功能的任何电气部件(虽然一些用于使头部振动的电气部件可以容纳在跟踪模块120内)。当然，跟踪模块120可以包括电气部件的替代实施方案是可能的，诸如上文所述的部件中的任一者或多者，或者具体而言加速计、陀螺仪等等。
跟踪模块120，更具体而言它们的跟踪单元122，被配置为操作以跟踪电动口腔护理器具1000的与其运动有关的特征部。虽然在示例性实施方案中不包括电气部件，但是跟踪模块120能够做到这一点。当跟踪模块120与照相机和特别配置的软件和算法结合使用时，跟踪模块120帮助跟踪形成电动口腔护理器具1000的一部分的部件的运动、位置、取向等等。具体而言，包括照相机、处理器、存储设备以及所需的软件和算法的一个或多个外部电子装置可以基于形成跟踪模块120的跟踪单元122的一部分的各种视觉标记(下文所描)的位置来跟踪电动口腔护理器具1000的运动。跟踪模块120的结构特征部将在本文中详细描述。然而，用于基于跟踪模块单元122的视觉标记来跟踪电动口腔护理器具1000的运动的算法、软件和处理器将不在本文中进行详细描述。
跟踪模块120的下部外壳121从底端123延伸至顶端124，并且具有外表面125和内表面126。下部外壳121的内表面126限定下部空腔127。下部空腔127具有由下部外壳121的底端123形成的封闭底端和由在下部外壳121的顶端124内形成的开口形成的开口顶端。在替代实施方案中，下部外壳121可以是实心结构而不是中空的并且包括下部空腔127。因此，在一些实施方案中，可以省略下部空腔127。
下部外壳121包括第二连接元件128，所述第二连接元件有利于将下部外壳121联接至上部外壳110。在示例性实施方案中，第二连接元件128包括沿着下部外壳121的内表面126形成的螺纹，所述螺纹邻近下部外壳121的顶端124。在示例性实施方案中，第二连接元件128的螺纹与第一连接元件116的螺纹配合，以将上部外壳110和下部外壳121联接在一起。因此，上部外壳110和下部外壳121的联接可以包括当第一连接元件116和第二连接元件128的螺纹彼此接合时，下部外壳121相对于上部外壳110的旋转。
当然，第二连接元件128可以采取其他结构形式，诸如凹口、凹痕、掣子、紧固件、锁/钥匙、突片、狭槽、突起、卡口锁定、钩环、卡扣配合、磁接合等等，以将这两个外壳以可拆卸的方式联接在一起。因此，在一些实施方案中，可能不需要下部外壳121相对于上部外壳110的旋转即可将这两个部件联接在一起。在一些实施方案中，第一连接元件116和第二连接元件128是机械结构，以使得所述连接不仅仅是摩擦配合，而且还通过将机械结构接合在上部外壳110和下部外壳121中的每个上来实现。在一些实施方案中，第二连接元件128是与上部外壳110上的连接元件配合、相互作用或接合的机械连接元件。因此，第二连接元件128的具体结构不限于在示例性实施方案中示出的结构，除非特别要求保护如此。应该选择第一连接元件116和第二连接元件128，以确保它们可以协作从而将上部外壳110和下部外壳121联接在一起。在一些实施方案中，该联接应产生密封，优选地气密密封，如下文所进一步讨论。
因为上部空腔115的底端和下部空腔127的上端是开口的，所以当上部外壳110和下部外壳121联接在一起时，上部空腔115和下部空腔127形成单个连续、不间断的空间容积(即，它们形成柄部100的单个空腔)。当然，在省略下部空腔127的实施方案中，上部空腔115形成柄部100的单个空腔的整体。
下部外壳121具有圆柱形部分129和球根状部分130。圆柱形部分129包括顶端124，球根状部分130包括底端123。因此，下部外壳121的球根状部分130形成下部外壳121的近端部分。此外，下部外壳121具有定位于圆柱形部分129和球根状部分130之间的喇叭形部分131。此外，在示例性实施方案中，下部空腔127的横截面积从球根状部分130到下部外壳121的顶端124(或附近)逐渐减小。因此，在示例性实施方案中，下部空腔127在朝向下部外壳121的顶端124的方向上渐缩。当然，下部外壳121的确切形状不限于在所有实施方案中的附图中描绘的形状，并且下部外壳在整个长度上可以是圆柱形，或者可以包括各种轮廓、凹痕、掣子等等。
在示例性实施方案中，跟踪单元122包括多个视觉标记190，它们联接至或者集成到下部外壳121中。在示例性实施方案中，所述多个视觉标记190联接、附接、粘附或固定至跟踪模块120的下部外壳121。更具体而言，在示例性实施方案中，所述多个视觉标记190沿着下部外壳121的球根状部分130定位。如上文所述，下部外壳121可以由刚性材料(诸如硬质塑料)形成。此外，在示例性实施方案中，所述多个视觉标记190中的每个可以由弹性材料(诸如有机硅或热塑性弹性体)形成。在一个替代实施方案中，所述多个视觉标记190可以由刚性材料(诸如硬质塑料)形成。例如，在一个特定实施方案中，所述多个视觉标记190可以由聚丙烯形成而不影响它们的功能。
在示例性实施方案中，下部外壳121包括多个孔132，所述孔从外表面125延伸通过下部外壳121到达内表面126。因此，孔132中的每个形成从大气或外部环境进入下部空腔127的通路。孔132以间隔开的方式布置，并且它们可以包括定位于下部外壳121的底端123之处或附近的第一组孔132a以及相对于第一组孔132a稍微升高的第二组孔132b。在示例性实施方案中，第一组孔132a和第二组孔132b中的每个都包括四个单独和间隔开的孔，虽然在每组孔132a、132b中可以包括多于或少于四个孔。孔132提供了标记190可以联接至下部外壳121的位置。
每个视觉标记190包括锚定部分191、突出部分192以及在锚定部分191和突出部分192之间延伸的中间部分193。对于每个视觉标记190，锚定部分191的下表面形成肩部，所述肩部在中间部分193的末端处径向延伸，以便有利于视觉标记190与下部外壳121的联接。具体而言，肩部接合下部外壳121的一部分，以将视觉标记190固定至下部外壳121。从肩部延伸的锚定部分191的上表面是刻槽的，以便更容易将视觉标记190手动地联接至下部外壳121。突出部分193是圆顶形或球形形状部分，当视觉标记190联接至下部外壳121的外表面125时，所述圆顶形或球根状形状的部分从下部外壳的外表面突出。在示例性实施方案中，突出部分193是球形或半球形形状的。定位于第一组孔132a的视觉标记190中的每个可以具有彼此不同的颜色，类似地，定位于第二组孔132b的视觉标记中的每个可以具有彼此不同的颜色。这种颜色的差异有利于软件读取视觉标记190，以确定电动口腔护理器具1000的位置、取向和/或运动。视觉标记190可以注射成型至孔132中，或者它们可以与下部外壳121分开形成，并且手动插入孔132中，以将视觉标记190联接至下部外壳121。
虽然孔132在示例性实施方案中被描绘为有利于视觉标记190与下部外壳121的联接，但是本发明不限于所有实施方案。在替代实施方案中，孔132可以被具有底部的盆替代，并且视觉标记190可以被注入至盆腔中，以将视觉标记190联接至下部外壳121。在这些实施方案中，视觉标记190的材料可以化学键合至下部外壳121的材料，从而有利于它们之间的联接。在另外其他实施方案中，下部外壳121可以具有盆(或盲孔)，所述盆具有从其底部延伸的环形通道，以使得视觉标记190的部分可以进入环形通道，以便有利于视觉标记190至下部外壳121的正确附接。简而言之，开口132仅仅是视觉标记190可以联接至下部外壳121的一种方式，但是其他制造技术也是可能的，同时仍使视觉标记190能够操作和充当如本文所述的跟踪单元122。
在示例性实施方案中，视觉标记190均沿着下部外壳121的球根状部分130定位，并且球根状部分130包括底端123。此外，在示例性实施方案中，在下部外壳121的外表面124上沿着其球根状部分130具有设计标记133。具体而言，在示例性实施方案中，设计标记133是多个间隔开的星形。然而，本发明不限于此，并且设计标记133可以是相似或不同形状的任何图案，包括星形、正方形、三角形、不规则形状、非圆形形状等等。在一些实施方案中，视觉标记190的突出部分193是球形或半球形的，从而使它们在使用者查看时具有环形或圆形形状。设计标记133应包括易于与视觉标记190的突出部分193的球形或圆形形状区分的形状或图案。这有利于将软件吸引到视觉标记190，以便有利于如本文所述的跟踪功能的执行。此外，在一些实施方案中，设计标记133(即，星形)的颜色可以与视觉标记190中的每个的颜色不同。
如图1、4和5所展示，当上部外壳110和下部外壳121联接在一起时，上部外壳110的外表面113和下部外壳121的外表面125彼此齐平。换句话说，上部外壳110形成柄部100的上部抓握部分101，下部外壳121形成柄部100的下部抓握部分102，并且在上部外壳110和下部外壳121之间在它们的界面103处存在平滑过渡。此外，当上部外壳110和下部外壳121联接在一起时，下部外壳121的顶端124与上部外壳110的底端111邻接，并且上部外壳110的颈部部分117延伸至下部空腔127。当然，在其他实施方案中，上部外壳110可以不包括颈部部分117。
因此，下部外壳121的顶端124不相对于上部外壳110的底端径向突出，反之亦然。上部外壳110和下部外壳121的联接形成气密密封，所述气密密封防止液体在上部外壳110和下部外壳121的界面103处进入上部空腔115(并且还进入下部空腔127)。垫圈、密封件、O形环等等可以沿着或邻近界面103(或至少沿着第一连接元件116和第二连接元件128)结合至或附接至上部外壳110和下部外壳121中的一者或二者，以便有利于气密密封的形成。图3和5中展示了若干这样的垫圈、密封件和O形环105a-c。
当上部外壳110和下部外壳121联接在一起时，上部抓握部分101和下部抓握部分102的外表面在上部外壳110和下部外壳121的界面103处齐平。因此，跟踪模块120不形成套筒，上部外壳110设置在所述套筒内，而是跟踪模块120，具体而言它们的下部外壳121与上部外壳110一起形成柄部100的光滑、连续、齐平、不间断的外表面。只有当上部外壳110和下部外壳121联接在一起时，上部外壳110的颈部部分117才设置在下部外壳121的下部空腔127内，因为在示例性实施方案中，这对于实现第一连接元件116和第二连接元件128的接合/相互作用是必须的。换句话说，下部空腔127不旨在容纳上部外壳110的任何部分。跟踪模块120形成位置、取向和/或运动跟踪功能，并且还形成柄部100的抓握部分的一部分，所述部分在口腔卫生活动期间被使用者抓握。
上部外壳110具有从底端111至顶端112测量的第一长度。此外，下部外壳121具有从底端123至顶端124测量的第二长度。在一些实施方案中，第二长度可以等于或大于第一长度。在其他实施方案中，第二长度可以大于第一长度。因此，下部外壳121形成的柄部100的抓握部分的一部分(沿着纵轴A-A的方向)比上部外壳110更长。当然，在替代实施方案中，相反的情况是可能的，并且上部外壳110的第一长度大于下部外壳121的第二长度是可能的。
如上文所述，柄部100还包括从上部外壳110的顶端112突出的刷杆140。在示例性实施方案中，刷杆140不直接附接至上部外壳110，而是延伸通过上部外壳110的开口顶端。因此，刷杆140从上部外壳110的顶端112突出的情况并不需要刷杆120与上部外壳110的顶端112之间的直接联接，而是仅需要刷杆140沿着纵轴A-A的方向延伸超出上部外壳110的顶端112。当然，在其他实施方案中，刷杆140可以直接联接至上部外壳110。刷杆140容纳电动口腔护理器具1000的电子组件的一些部件(如下文所述)，并且还作为替换头部200的附接点。
替换头部200包括具有空腔211和头部部分220的套筒部分210。套筒部分210配合在柄部100的刷杆140上，以使替换头部200联接至柄部100。因此，当替换头部200联接至柄部100时，刷杆140定位于套筒部分210的空腔211内。在一些实施方案中，套筒部分210和刷杆140可以具有配合或接合的锁定特征部，所述特征部有利于使替换头部200联接至柄部100。具体而言，套筒部分210可以包括与定位于刷杆140上的锁定突起141配合的锁定开孔212，反之亦然(即，锁定突起可以定位于套筒部分210上，并且锁定开孔可以定位于刷杆140上)。替换头部200的头部部分220具有前表面221，所述前表面具有从其延伸的多个牙齿清洁元件215，用于清洁使用者的口腔(诸如牙齿和牙龈)。替换头部200还可以具有后表面222，所述后表面之上具有舌清洁器216。
除非权利要求书中指定，否则牙齿清洁元件215的确切结构、图案、取向和材料不是对本发明的限制。因此，如本文所使用，术语“牙齿清洁元件”在一般意义上用来指代可用于通过相对表面接触来清洁、抛光或擦拭牙齿和/或软口腔组织(例如，舌头、面颊、牙龈等)的任何结构。“牙齿清洁元件”的常见实例包括但不限于刷毛簇、长丝刷毛、纤维刷毛、尼龙刷毛、多部件刷毛(包括螺线刷毛和芯-皮刷毛)、橡胶刷毛、弹性体突起、柔性聚合物突起、它们的组合和/或包含此类材料或组合的结构。合适的弹性体材料包括适用于口腔卫生装置的任何生物可相容的弹性材料。为了提供最佳的舒适性以及清洁益处，牙齿或软组织接合元件的弹性体材料具有在A8至A25肖氏硬度范围内的硬度特性。一种合适的弹性体材料是GLS公司制造的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)。然而，也可以使用来自其他制造商的SEBS材料或在所提出的硬度范围内和外的其他材料。
本发明的牙齿清洁元件215可以采用本领域已知的任何方式连接至头部部分220。例如，钉/锚、模内成簇(IMT)或无锚定成簇(AFT)可以被用于安装清洁元件/牙齿接合元件。在某些实施方案中，本发明可利用钉合、IMT或AFT刷毛的各种组合来实践。在AFT中，将板或膜固定至牙刷头部，诸如，通过超声焊接。刷毛延伸穿过板或膜。刷毛在板或膜的一侧上的自由端部执行清洁功能。刷毛在板或膜的另一侧上的端部通过加热熔融在一起，以锚定在适当位置。在本发明的广泛实践中，可以使用任何合适形式的清洁元件。或者，刷毛可以通过延伸穿过毛簇块中的合适开口而安装到毛簇块或区段，以使得刷毛的基部安装在毛簇块内或下方。
电动口腔护理器具1000还包括电子组件300，所述电子组件部分容纳在刷杆140内，部分容纳在上部空腔115内，部分容纳在下部空腔127内。在某些实施方案中，电子组件300被安装到上部外壳110，并且至少部分地定位于上部外壳110的上部空腔115中。更具体而言，当电子组件300被安装到上部外壳110时，电子组件300的第一部分301定位于上部空腔115内，并且电子组件300的第二部分302从上部空腔115的开口底端突出(参见图2)。当下部外壳121联接至上部外壳110时，电子组件300的第二部分302定位于下部空腔127内。当然，本发明在这方面不受限制，并且在替代实施方案中，电子组件300的整体可以定位于上部空腔115和由刷杆140限定的空腔内，以使得电子组件300的任何部分都不从上部外壳110的底端111突出。这在实施方案中是必需的，在这些实施方案中跟踪模块120，更具体而言它们的下部外壳121是实心的而不是中空的。
在示例性实施方案中，电子组件300包括电路板303，所述电路板包括电动口腔护理器具1000的正确操作所必需的电子电路，包括一个或多个处理器、一个或多个存储设备、一个或多个开关(诸如开关304)、电阻器、电容器、导体、电线、支撑结构、紧固件等等。在图3中，电子组件300还包括保持电源306的底座305，所述电源显示为从电子组件300分解出来的两个电池。当然，根据需要和尺寸限制，可以使用多于或少于两个电池。在示例性实施方案中，电路板303联接至底座305的一侧，并且电池306容纳在定位于底座305的相对侧上的隔室内。当然，在其他实施方案中，其他布置方式也是可能的。在一些实施方案中，电子组件300可以包括上文所述的元件或部件的任何组合中的一者或多者。在一些实施方案中，电子组件300可以仅由电源306组成。在一些实施方案中，电子组件300还可以包括灯、产生声音的部件等等。在一些实施方案中，电子组件300可以包括使电动口腔护理器具1000成为具有电子功能的智能或交互式牙刷的任何特征部。
电子组件300还包括经由导电构件(即，导线318a、318b)可操作地联接至电源306的马达310和可操作地联接至马达310的振动元件311。当开关304闭合时，电力从电源306传输到马达310，当开关断开时，电力不能从电源306传输到马达310。致动器118的致动控制开关304的断开和闭合。具体而言，按压致动器118一次将使开关304从断开状态改变为闭合状态，并且第二次操作致动器118将使开关304从闭合状态改变为断开状态。
当完全组装时，电源306的至少一部分定位于下部外壳121的下部空腔127内，并且电源306的另一个部分定位于上部外壳210的上部空腔115内。此外，马达310和振动元件311的至少一部分定位于替换头部200的套筒210的空腔211内。当开关304闭合时，电力被传输到马达310，使马达310旋转。此外，由于振动元件311与马达310的可操作联接，马达310的旋转被传递给振动元件，因此当开关304闭合时，振动元件311也旋转。在一些实施方案中，振动元件311可以是具有偏置部分或偏置重量分布的偏心件。由于偏心件的偏置部分，当刷杆140定位于替换头部200的套筒210的空腔211内时，振动元件311的旋转在刷杆140内产生振动，所述振动被传输到替换头部200。当然，振动元件311不限于偏心件，并且在其他实施方案中，振动元件311可以是压电元件等等。当接通电源时，马达310和振动元件311产生振动，所述振动被传输到替换头部200，具体而言它们的牙齿清洁元件215，以便有利于牙齿和牙龈清洁过程。
在本文所述的实施方案中，跟踪模块120形成电动口腔护理器具1000的一部分，更具体而言它们的柄部100。此外，跟踪模块120可以与特别配置的软件和算法结合使用，以便有利于或者帮助跟踪电动口腔护理器具1000在口腔中的运动、位置、取向、位置(即，左上象限、右上象限，左下象限、右下象限等)等等。在一些实施方案中，跟踪模块120可以跟踪替换头部200的头部部分220(或牙齿清洁元件215)的运动、位置、取向、位置等等。
具体而言，在使用期间，将照相机定位为使得跟踪模块120，更具体而言，它们的跟踪单元122(在示例性实施方案中，视觉标记190)处于照相机的视野内。与外部电子装置相关的算法能够基于照相机感知到的视觉标记190的颜色来跟踪电动口腔护理器具1000在口腔中的运动、位置、取向、位置等等。因此，跟踪模块120形成电动口腔护理器具1000的整体部分，并且与照相机、处理器、存储器、软件和/或算法协同工作，以跟踪在刷牙或口腔护理期间电动口腔护理器具1000的移动、运动、定位、位置、取向等等。虽然在示例性实施方案中跟踪元件模块120不包括任何电子器件或传感器，诸如加速计或陀螺仪，但是在其他实施方案中，跟踪元件模块可以包括此类部件，以帮助跟踪电动口腔护理器具1000的移动。
图6-8展示了根据本发明的实施方案的电动口腔护理器具1000a的替代实施方案。类似于上文所述的口腔护理器具1000的特征部的口腔护理器具1000a的一些特征部将具有类似的编号，除了在数字之后添加后缀“a”以区分实施方案。一些特征部将被编号但未进行描述，应当理解，口腔护理器具1000的类似编号的特征部的描述是适用的。此外，口腔护理器具1000a的一些特征部和部件在本文将不再描述或用数字表示，应该理解，口腔护理器具1000的类似特征部的描述是适用的。
电动口腔护理器具1000a与电动口腔护理器具1000相同，但是下部外壳121a由与下部外壳121相同的两个部分而不是单个部分形成。具体而言，下部外壳121a包括可拆卸地联接在一起的第一部分150a和第二部分151a。为了有利于这种联接，第一部分150a和第二部分151a中的每个可以包括连接特征部，诸如与螺纹、突片、凹痕和掣子、钥匙和锁孔、突起和凹口、形状和/或尺寸配合，从而产生摩擦配合或过盈配合等等。在示例性实施方案中，连接特征部包括第一部分150a的凸片或凸缘152a和第二部分的突片或凸缘或开口153a，它们协作以促进第一部分150a和第二部分151a彼此联接(在图8中最好地展示)。
下部外壳121a的第一部分150a从第一末端154a延伸至第二末端155a。第一部分150a具有外表面156a和内表面157a，所述内表面和内表面限定了第一下部空腔158a。第一下部空腔158a具有由第一部分150a的第一末端154a中的开口形成的第一开口末端和由第一部分150a的第二末端155a中的开口形成的第二开口末端。因此，第一下部空腔158a在下部外壳121a的第一部分150a的两个末端是开口的。有利于下部外壳121a与上部外壳110a联接的连接元件(即，螺纹)127a沿着下部外壳121a的第一部分150a的内表面157a定位。
在该实施方案中，跟踪单元122a集成到下部外壳121a中的第二部分151a。下部外壳121a的第二部分151a从第一末端160a延伸至第二末端161a，并且具有外表面162a和内表面163a，内表面163a限定第二下部空腔164a。第二下部空腔164a在第二部分151a的第二末端161a处是开口的，并且在第二部分151a的第一末端160a处是封闭的。当第一部分150a和第二部分151a联接在一起时，第一下部空腔158a和第二下部腔164a形成单个不间断的空间容积。此外，即使在第一部分150a和第二部分151a的界面处，第一部分150a的外表面156a和第二部分151a的外表面162a也彼此齐平。
当然，类似于下文的讨论，在一些实施方案中，尤其是在下部外壳121a不用于容纳任何东西的情况下，可以省略第一下部空腔158a和第二下部空腔164a。在一些实施方案中，可以保持第一下部空腔158a并且可以省略第二下部空腔164a。然而，在某些示例性实施方案中，下部外壳121a确实容纳电子组件300a的部分，因此需要某种空腔。
在该实施方案中，下部外壳121a的第一部分150a包括圆柱形部分170a和喇叭形部分171a，下部外壳121a的第二部分151a包括半球形形状。圆柱形部分170a可以限定具有恒定横截面积的空腔，或从第二末端155a朝向喇叭形部分171a移动时略微增加的空腔。此外，第二部分151a的外表面162a可以包括设计标记133a(即，星形图案等等)。此外，跟踪单元122a包括所述多个视觉标记190a，所述视觉标记包括从第二部分151a的外表面162a突出的部分。设计标记133a和视觉标记190a的细节与上文所述相同，因此，为简洁起见，本文将不再描述这些细节。
因此，电动口腔护理器具1000a和电动口腔护理器具1000之间的唯一真正区别在于，跟踪模块120a，更具体而言，它们的下部外壳121a由可拆卸地联接在一起的两个部分形成，而不是由单一整体结构形成。然而，当第一部分150a和第二部分151a联接在一起时，跟踪模块120a及其下部外壳121a的结构、形状和功能与上文所述的跟踪模块120和下部外壳120的结构相同。
在一些实施方案中，本发明是跟踪模块120、120a本身，而未连接至电动口腔护理器具1000的其余部分。因此，本发明可以涉及用于电动口腔护理器具1000的跟踪模块。这样做的原因是，在一些实施方案中，可以销售无跟踪模块120的电动口腔护理器具，但是在位置上将存在不同的下部外壳，所述下部外壳不包括跟踪模块120所包括的跟踪功能。因此，跟踪模块120可以与该电动口腔护理器具分开销售，以便最终使用者可以用跟踪模块120替代标准下部外壳，从而将电动口腔护理器具从标准、无跟踪功能的电动口腔护理器具转换为具有跟踪功能的电动口腔护理器具1000。在另外其他实施方案中，电动口腔护理器具1000可以以具有非跟踪下部外壳和跟踪模块二者的套件销售。
例如，图9展示了具有可互换抓握部分的电动口腔护理器具系统2000的一种可能的实施方案。电动口腔护理器具系统2000包括上部外壳410，所述上部外壳包括具有开口底端412的上部空腔(不可见，但是上部外壳410与上文所述的上部外壳110相同)。上部外壳410限定电动口腔护理器具3000的上部抓握部分。电子组件413被安装到上部外壳410，并且从上部空腔的开口底端412突出。此外，刷杆411被安装到上部外壳410，并且从上部外壳410的顶端突出。
在该实施方案中，包括第一下部外壳440和跟踪模块450。跟踪模块450包括第二下部外壳451和集成到第二下部外壳451中的跟踪单元452。跟踪单元452被配置为有利于对电动口腔护理器具系统2000的位置、取向或运动中的至少一者进行跟踪。第一下部外壳440和第二下部外壳451可以可互换且可拆卸地联接至上部外壳410，以包封上部外壳410的上部空腔的开口底端412。第一下部外壳440和第二下部外壳451无论哪个联接至上部外壳410，都能限定电动口腔护理器具系统2000的下部抓握部分。当第一下部外壳440联接至上部外壳410时，电动口腔护理器具系统2000不包括任何跟踪功能。当第二下部外壳451(因此还有跟踪模块450)联接至上部外壳410时，电动口腔护理器具系统2000具有如本文所述的跟踪功能。
在示例性实施方案中，第一下部外壳440是圆柱形并且具有恒定直径，第二下部外壳451具有圆柱形部分和球根状部分，如上文所述。然而，在其他实施方案中，第一下部外壳440和第二下部外壳451可以相同，但是第二下部外壳451可以在其上集成有跟踪单元452。跟踪单元452可以包括多个视觉标记490，如上文此前描述的实施方案所述。
图9所展示的部件可以与套件以及替换头部一起销售。或者，图9所展示的部件可以与无替换头部的套件一起销售，所述替换头部包括在套件中。在这些实施方案中，图9所展示的部件可以包装在一起。在其他实施方案中，跟踪模块450可以与上部外壳410、电子组件413、刷杆411和第一下部外壳440分开销售。如上文所述，跟踪模块450本身可以是创造性的。
虽然已经相对于特定示例(包括实行本发明的当前优选模式)描述了本发明，但是本领域的技术人员应当理解，存在上文所述系统和技术的许多变型和置换。应当理解，在不背离本发明的范围的情况下，可以利用其他实施方案并且可以进行结构和功能修改。因此，本发明的精神和范围应当广义地解释为如所附权利要求书中陈述的。
机译： 电动口腔护理器具，包括跟踪模块及其跟踪模块
机译： 动力的口腔护理工具包括跟踪模块及其跟踪模块
机译： 动力式口腔护理设备，包括跟踪模块及其跟踪模块
