专利名称：超声波洁牙机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种使用超声的动力驱动的清洁或磨光牙齿、牙腔、假牙的装置。
目前国内外生产的洁牙设备中，以换能方式分主要有两类一、压电陶瓷换能器类。二、磁致伸缩换能器类，该类国内尚无生产。压电陶瓷换能器洁牙机主要不足在于1、工作可靠性差，因为激励电压直接加在压电晶体上，常因渗水后漏电击穿而失效。2、寿命短，因压电材料抗疲劳强度低，一般工作寿命仅为几百小时。3、功率小，其振幅一般小于20MM。进口的磁致伸缩换能器的洁牙机又存在着价格高、维修难、换能器更换费用高等缺点。
本实用新型的目的是针对已有技术中的上述缺陷，提供一种运用磁致伸缩原理和“热膜反射技术”研制出的新型超声波洁牙机。
本实用新型的技术解决方案是超声波洁牙机，由液体供应系统(1～5)、手机(8)、电源(9)、超声波信号发生器(10)、自动频率跟踪系统(12)组成，所说的手机(8)由磁致伸缩超声波换能器(7)卡入电磁转换器(6)构成，电磁转换器(6)上设有主线圈和反馈线圈，电磁转换器(6)一端连接液体供应系统，超声波信号发生器(10)输出端经过功事放大器(11)与电磁转换器(6)的主线圈连接，自动频事跟踪系统(12)输入端连接电磁转换器的反馈线圈，输出端连接超声波信号发生器(10)输入端。
本实用新型手机具有输出功事大、发热量小、工作稳定可靠、使用寿命长、无需维修更换、外形小巧、美观且具有完善的供液系统等特点。换能器的工作尖高频微幅振动将牙洁石及牙垢拨离齿面，同时雾化的液体喷向齿面，使洁净的牙齿表面光滑，洁牙者舒适易于接受。应用“压控振荡”和“频率锁相”原理，用数字电路技术研制出了跟踪范围大，跟踪精度高，具有自动频事跟踪的集成电路模块，实现了超声波发生器自动进行频事调节生成与换能器固有频率相同的超声波信号。这些新技术的运用，保证了超声波洁牙机的整体性能。
以下结合附图，详细说明本实用新型的实施例。
图1为本实用新型结构原理图。
图2为本实用新型电路原理框图。
图3为电磁转换器结构示意图。
图4为磁致伸缩超声波换能器结构示意图。
图5为图4的轴向剖视图。
图6为电路连接原理图。
本实用新型由液体供应系统(1～5)、手机(8)、电源(9)超声波信号发生器(10)和自动频事跟踪系统(12)组成，所说的液体供应系统包括压缩空气源(1)用管道与储液罐(2)连接，储液罐可同时独立加入两种不同液体，如水和药液，液体从储液罐(2)经过三通(3)与电磁阀(4)的一端连接，电磁阀的另一端用管道与流量调节阀(5)的一端连接。所说的手机(8)由磁致伸缩超声波换能器(7)卡入电磁转换器(6)构成，电磁转换器(6)中设有线架(16)，液体供应系统接口(15)固定在线架(16)一端，线架(16)另一端与卡头(17)固接，换能器(7)插入卡头(17)内，线架(16)上设有外套(14)，外套(14)一端设有端盖(13)，主线圈和反馈圈同相绕于线架(16)上，电路引线穿过端盖(13)与线圈连接，液体供应系统的流量调节阀(5)用管道穿过端盖(13)与按口(15)连接。所说的磁致伸缩超声波换能器(7)由经过特别处理的表面有绝缘层的镍片叠层(18)、变幅杆(19)、工作尖(22)构成，镍片叠层(18)一端银焊，使其成为一长方体整体，另一端与变幅杆(19)银焊，变幅杆(19)与换能器工作尖(22)银焊，在变幅杆(19)与工作尖(22)焊接一端表面轴向加工出液体通道(23)，密封套(21)套在变幅杆(19)上，密封套(21)轴向定位和周向定位，密封套(21)与变幅杆(19)之间设有间隙(24)，密封套(21)一端开有密封槽，密封圈(20)装在密封槽内。超声波信号发生器(10)输入端连接直流电源(9)，超声波发生器(10)由NE555时基电路和电阻R1、R2、R7、二极管D1D2组成的外围电路构成，该电路提供一个脉宽及频率均可调整的方波，其中心频事为25KHZ，R1为频率调节电位器，R2为脉宽调节电位器，其第3脚为输出端，R3为功率调节电位器，调节后的方波经脚踏开关K1进入功事放大部分。功率放大器(11)由推动管BU406和大功事管2N6547构成一个复合管结构，该复合管组成一个共集放大电路。共集放大电路集电极经二极管D3与电源连接，发射极经电阻R9接地。主线圈A端与电源(8)连接，B端与复合管的集电极相连接，反馈线圈D端与主线圈B端连接，C端为反馈输出端，反馈信号经由电容C5、电阻R5和电容C6、电阻R6构成的低通滤波回路及电流整定后送至NE555时基电路的第5脚进行频率调节，该反馈回路构成一个自动频率跟踪系统。
本实用新型工作过程如下打开电源(9)后，电磁阀(4)接通液体供应系统，由手动流量调节阀(5)调节流量，液体进入电磁转换器(6)空腔内待液体充满后插入磁致伸缩超声波换能器(7)，此时，踏下脚踏开关K1，接通电路，手机开始工作，超声波信号发生器发出的超声波信号经功率放大器(11)后成为一个脉动电压送至电磁转换器(6)中的主线圈，转换为脉动的强磁场，从而驱动磁致伸缩超声波换能器(7)做磁致伸缩运动，工作尖产生频事为固有频事的振动。自动跟踪系统的反馈线圈并绕于主线圈，采集的反馈信号经自动频事跟踪系统(12)处理后送至超声波信号发生器(10)生成与换能器固有频事相同的超声波信号再送至功事放大器。调整输出频事使换能器工作有合适的振幅，同时调节手动流量调节阀(5)，使喷出的液雾有合适的温度，液体进入电磁转换器(6)与磁致伸缩超声波换能器(7)的间隙通过变幅杆(19)与密封套(21)的间隙(24)沿变幅杆(19)的液体通道(23)流至工作尖(22)外表面，经过换能器雾化后由工作尖(22)喷出。此后，便可进行洁牙操作。洁牙操作通过工作尖的振动得以实现，换能器工作尖在工作时产生频事为25KHZ左右的振动，振幅约40微米，该振动尖在工作时接触牙齿表面，一般在未经清洁的牙齿表面附着有牙齿洁石及牙垢等物质，牙质的硬度大于牙垢和牙齿洁石，由于工作尖的高频微幅振动将牙洁石及牙垢拨离齿面，同时雾化的液体喷向齿面，使洁净的牙齿表面光滑，洁牙者易于接受。
权利要求1.超声波洁牙机，由液体供应系统(1～5)、手机(8)、电源(9)、超声波信号发生器(10)、自动频率跟踪系统(12)组成，其特征在于手机(8)由磁致伸缩超声波换能器(7)卡入电磁转换器(6)构成，电磁转换器(6)上设有主线圈和反馈线圈，电磁转换器(6)一端连接液体供应系统，超声波信号发生器(10)输出端经过功事放大器(11)与电磁转换器(6)的主线圈连接，自动频事跟踪系统(12)输入端连接电磁转换器的反馈线圈，输出端连接超声波信号发生器(10)输入端。
2.如权利要求1所述的超声波洁牙机，其特征在于所说的磁致伸缩超声波换能器(7)由经过特别处理的表面有绝缘层的镍片叠层(18)、变幅杆(19)、工作尖(22)依次连接成一体构成，镍片叠层(18)两端焊成整体，变幅杆(19)外壁一端轴向表面设有液体通道(23)，密封套(21)套在变幅杆(19)上轴向定位和周向定位，变幅杆(19)外表面与密封套(21)之间设有间隙(24)，密封套(21)一端设有密封圈(20)。
3.如权利要求1或2所述的超声波洁牙机，其特征在于超声波信号发生器由NE555时基电路及其外围电路构成，电容C5，电阻R5和电容C6、电阻R6构成的低通滤回路连接在NE555时基电路第5脚构成自动频率跟踪系统(12)。
专利摘要本实用新型提供一种超声波洁牙机，由液体供应系统、手机、电源、超声波信号发生器和自动频率跟踪系统组成，所说的手机由磁致伸缩超声波换能器卡入电磁转换器中构成，本实用新型手机具有输出功率大，发热量小、工作稳定可靠、使用寿命长、无需维修更换、外形小巧美观且具有完善的供液系统等特点。自动频率跟踪系统具有跟踪范围大、跟踪精度高等特点，实现了超声波发生器自动进行频率调节生成与换能器固有频率相同的超声波信号。
文档编号A61C17/20GK2239788SQ9524519
公开日1996年11月13日 申请日期1995年8月23日 优先权日1995年8月23日
发明者黄涛, 张雁忠 申请人:陕西航空工业科学技术公司西安公司