用于口腔护理器具的台座、包括该台座的口腔护理器具系统以及相关方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年11月16日提交的序列号为63/114,107的美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请的全部内容通过参引并入本文。
背景技术：
3.对于可能由于出生缺陷、关节炎、年龄和其他潜在健康问题而经受灵活性丧失的人来说，个人卫生活动众所周知地是困难的。例如，灵活性降低的使用者可能难以保持和操作牙刷，因为使用者需要紧紧地抓住牙刷的柄部并且快速地来回运动，以便充分清洁牙齿。此外，许多牙刷在出售时带有柄部和替换头部，该替换头部可以被拆卸，使得替换头部可以在使用者可以继续使用同一柄部的同时被更换。这可以通过使使用者只需要更换替换头部而不需要更换柄部来节省使用者的成本。然而，灵活性降低的人可能难以将替换头部从柄部分离。因此，存在对帮助使用者将替换头部从柄部分离同时还提供其他功能的设备的需要。
技术实现要素：
4.本发明涉及一种用于口腔护理器具的台座、一种包括口腔护理器具和台座的口腔护理系统、以及一种利用台座将替换头部从柄部分离的方法。该台座可以包括用于将口腔护理器具支承为处于直立取向的支承特征和用于在使用者将柄部从替换头部分离时接合替换头部的接合特征。
5.在一个方面，本发明可以是一种用于口腔护理器具的台座，该口腔护理器具具有柄部部件以及以可拆卸的方式联接至柄部部件的替换头部部件，该台座包括：支承特征，该支承特征构造为在台座定位在水平表面上时将口腔护理器具支承为处于直立取向；以及接合特征，该接合特征构造为接合替换头部部件，使得在使用者向柄部部件施加力时，替换头部部件从柄部部件分离。
6.在另一方面，本发明可以是一种口腔护理系统，该口腔护理系统包括如上所述的口腔护理器具和台座。
7.在又一实施方式中，本发明可以是一种将口腔护理器具的替换头部部件从柄部部件分离的方法，该方法包括：a)将口腔护理器具从将该口腔护理器具支承在直立位置中的台座移除，替换头部部件以可拆卸的方式联接至柄部部件；b)将台座与替换头部部件接合；以及c)向柄部部件施加拉力，直到替换头部部件从柄部部件分离。
8.本发明的其它适用领域从下文提供的详细说明中将变得明显。应当理解的是，详细说明和特定示例虽然指示本发明的优选实施方式，但是旨在仅用于说明的目的而不意在限制本发明的范围。
附图说明
9.将通过详细描述和附图更充分地理解本发明，在附图中：
10.图1是包括口腔护理器具和台座的口腔护理系统的立体图；
11.图2是图1的台座的仰视立体图；
12.图3是图1的台座的前视图；
13.图4是图1的台座的俯视平面图；
14.图5是图1的口腔护理系统的立体图，其中，口腔护理器具由台座支承为处于直立取向；
15.图6是沿着图5的线vi-vi截取的局部横截面图；
16.图7是图1的口腔护理系统的立体图，其图示了口腔护理器具从台座分离；
17.图8是图1的口腔护理系统的立体图，其图示了口腔护理器具的替换头部部件定位在水平位置并被台座的接合特征接合；
18.图9是图8的口腔护理系统的立体图，其中，力被施加到口腔护理器具的柄部部件上以将替换头部部件从柄部部件分离；以及
19.图10是根据本发明的替代性实施方式的台座的立体图。
具体实施方式
20.对优选实施方式的以下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。
21.根据本发明的原理的说明性实施方式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一部分。在本文中公开的本发明的实施方式的描述中，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”、“竖向”、“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)应当被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，而并不要求设备以特定取向构造或操作，除非明确指明如此。术语比如“附接”、“附连”、“连接”、“联接”、“相互连接”以及类似词语是指其中结构直接地或通过中间结构间接地固定或附接至彼此的关系，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，通过参考示例性实施方式来说明发明的特征和益处。因此，本发明明显不应限于示出可以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式；本发明的范围由随附权利要求限定。
22.参照图1，图示了根据本发明的实施方式的口腔护理系统1000。口腔护理系统1000总体上包括口腔护理器具100和台座200。如本文中将要描述的，台座200构造为在口腔护理器具100不被使用时将口腔护理器具100支承为处于直立取向并且出于将从下面的描述变得显而易见的目的将口腔护理器具100支承为处于水平取向。
23.口腔护理器具100总体上包括柄部部件110和替换头部部件120。替换头部部件120能够从柄部部件110拆卸(例如，参见图9)，使得替换头部部件120可以被更换，并且新更换的替换头部部件可以被附接至柄部部件110以供使用。在所有实施方式中，替换头部部件120与柄部部件110之间的确切的附接方式并不限制本发明，并且该附接方式可以包括机械
连接特征、摩擦配合、卡扣配合、棘爪/凹部、互锁接合特征、螺纹接合、锁定凸部、锁定构件等。替换头部部件120和柄部部件110的接合特征可以具有任何结构或构型，只要替换头部部件120可以附连至柄部部件110并且在刷牙管理期间保持附接、同时使得替换头部部件120能够在需要时从柄部部件110分离即可。应当确保的是，在口腔护理器具100的正常使用期间，替换头部部件120不会从柄部部件110分离。
24.在示例性实施方式中，口腔护理器具100是手动牙刷。然而，本发明并非在所有实施方式中都如此限制，并且在另外的其它实施方式中，口腔护理器具100可以是电动牙刷。在其它实施方式中，口腔护理器具100可以是用于处理口腔的其它卫生工具，比如刮舌器、牙龈和软组织清洁器、冲牙器、牙间装置、牙齿抛光器、具有牙齿接合元件的专门设计的带柄器具或常用于口腔护理的任何其它类型的器具。在另外的其它实施方式中，口腔护理器具100可以是个人护理器具而不是口腔护理器具。这样的个人护理器具的示例包括发刷、剃须刀、身体洗涤器、皮肤处理装置等。因此，应当理解的是，本文论述的发明构思可以适用于任何类型的口腔护理器具或个人护理器具，除非在权利要求中指明特定类型的器具。下文将提供根据本发明的示例性实施方式的口腔护理器具100的结构和功能细节。
25.柄部部件110形成口腔护理器具100的在刷牙过程期间由使用者抓握的部分。因此，柄部部件110可以具有设计为增强使用者舒适性的各种轮廓。柄部部件110可以完全由刚性材料比如木材、塑料、金属等形成，或者柄部部件110可以包括由刚性材料形成的基部和由弹性材料比如热塑性弹性体、热塑性聚亚安酯或其他橡胶类弹性材料形成的抓握部。柄部部件110的厚度、直径、宽度和轮廓可以根据附图中所示出的进行修改，以增加使用者的舒适性，并且不同类型的口腔护理器具100可以作为本文中所描述的系统1000的一部分与台座200一起使用。
26.在示例性实施方式中，替换头部部件120包括套筒部分121，套筒部分121设计为便于柄部部件110与替换头部部件120和头部部分122之间的联接。此外，在示例性实施方式中，口腔护理器具100是牙刷。因此，替换头部部件120包括从头部部分122延伸的多个牙齿清洁元件123。多个牙齿清洁元件123可以包括刷毛簇、细丝刷毛、纤维刷毛、尼龙刷毛、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)刷毛、螺旋刷毛、橡胶刷毛、弹性体突出部、柔性聚合物突出部、薄片、其组合、和/或包括这样的材料或组合的结构。在一些实施方式中，这些元件的任何组合可以用于形成牙齿清洁元件123中的一个或更多个牙齿清洁元件。此外，在刷毛用于牙齿清洁元件123中的一个或更多个牙齿清洁元件的情况下，这样的刷毛可以是锥形的、圆端的、螺旋的等。牙齿清洁元件123可以使用任何已知的技术比如钉合、无锚植毛法、模内植毛法、ptt、注射模制等联接至头部部分122。多个牙齿清洁元件123布置在牙齿清洁元件区域124中。
27.同时参照图1至图4，将进一步描述台座200。台座200包括本体210，本体210包括从底端部212延伸至顶端部213的直立壁211。在示例性实施方式中，直立壁211是环形壁。此外，在示例性实施方式中，直立壁211具有倒圆或圆形的横向横截面形状，然而该形状在其他实施方式中可以被修改。此外，台座200包括支承特征201和接合特征202，支承特征201构造成在台座200定位在水平表面上时将口腔护理器具100支承为处于直立取向，接合特征202构造成接合替换头部部件120以帮助使用者将替换头部部件120从柄部部件110分离。在下面将更详细地描述支承特征201和接合特征202。
28.在示例性实施方式中，直立壁211的顶端部213是平面的。此外，直立壁211的顶端部213在水平定向的平面上对准。在其他实施方式中，直立壁211的顶端部213可以在相对于水平面以一定角度定向的平面上对准。在另外的其他实施方式中，直立壁211的顶端部213可以是波状的，使得顶端部在所有实施方式中可以不是平面的。
29.直立壁211可以由包括塑料、木材、金属、硬橡胶或其组合在内的各种不同的材料形成。直立壁211应当是足够刚性的，使得使用者在其上施加向下的力不会导致直立壁211叠缩。虽然直立壁211的一定程度的挠性或运动可能是可允许的，并且将不会否定本文中所描述的台座200的功能，但是直立壁211中的显著挠性可能使其不能执行如本文中所描述的支承功能和接合功能。在一些实施方式中，整个本体210由弹性体抓握材料形成。在其他实施方式中，本体210的一部分由弹性体抓握材料形成。在一些实施方式中，本体210可以包括由刚性塑料形成的内层和由弹性体材料形成的外层。因此，在本文中所阐述的本发明的范围内，材料的变化是可能的。
30.在一些实施方式中，台座200可以被加重。也就是说，用于形成台座200的材料可以被加重，或者台座200可以包括腔区域，在该腔区域内可以放置被加重的材料以对台座200进行加重。如本文所述，对台座200进行加重有助于在台座的所有使用期间使台座保持处于其直立方向。
31.本体210包括位于底端部212处的底表面214。底表面214优选地由橡胶或弹性体材料形成。替代性地或附加地，一个或更多个橡胶或弹性垫可以附连至本体210的底表面214。对底表面214使用橡胶或沿着底表面214使用橡胶的目的是确保台座200在替换头部部件120移除过程期间保持与水平支承表面接触并且不沿着水平支承表面滑动，如在下面参照图8和图9更详细地描述的。
32.本体210的直立壁211包括外表面215以及与外表面215相反的内表面216。内表面216限定有凹陷部217并环绕凹陷部217，凹陷部217在直立壁211的顶端部213处具有敞开顶端部218。凹陷部217是形成在本体210中并从底板219(参见图6)延伸至敞开顶端部218的腔。凹陷部217沿着中心轴线a-a从底板219延伸至敞开顶端部218。上述支承特征201包括凹陷部217。如在下面将特别参照图5和图6所讨论的，凹陷部217构造为(即，定尺寸和定形状为)接纳口腔护理器具100的柄部部件110的一部分，以在台座200定位在水平表面上时将口腔护理器具100支承为处于直立取向。
33.此外，台座200还包括接合特征202，在示例性实施方式中，接合特征202包括位于本体210的直立壁211的顶部边缘213中的第一凹部220和位于本体210的直立壁211的顶部边缘213中的第二凹部221。然而，本发明并非在所有实施方式中都如此限制，并且在一些实施方式中，接合特征202可以包括单个凹部。在另外的其他实施方式中，接合特征202可以包括从直立壁211的顶端部213延伸并限定有凹口或凹部的单独特征，替换头部部件120的一部分可以接纳在该凹口或凹部内。因此，接合特征202不限于如所示出的确切结构实施方式，并且各改型可以落在所要求保护的发明的范围内。
34.在示例性实施方式中，第一凹部220和第二凹部221是从直立壁211的顶部边缘213向下延伸的凹口。在示例性实施方式中，第一凹部220和第二凹部221中的每一者由弓形形状的底板222限定。然而，在其他实施方式中，底板可以是正方形、矩形、三角形等。凹部220、221在示例性实施方式中是相同的，但不需要在所有实施方式中都是相同的。特别地，在各
种其他实施方式中，凹部220、221可以具有不同的深度、宽度、高度等，只要它们构造为如下文所描述的那样接纳替换头部部件120的不同部分即可。因此，凹部220、221的宽度w1的尺寸应当足够大，使得替换头部部件120的一部分可以被接纳在该凹部中。第一凹部120和第二凹部121沿着与凹陷部217的中心轴线a-a正交的轴线b-b彼此对准。此外，台座200具有在第一凹部120与第二凹部121之间、沿着直立壁211的顶端部213测量的外径od。外径od从直立壁211的外表面215测量，并且因此包括凹陷部217的直径和直立壁的厚度乘以二。在下面将讨论外径od与替换头部部件120的一部分的长度之间的关系。
35.如图3中可见，台座200的本体210的底表面214定向成与凹陷部217的中心轴线a-a正交。这允许台座200在水平表面(例如，桌子、台面、水池表面等)上直立地定位，使得台座210的底表面214与水平表面接触，并且中心轴线a-a竖向延伸并且垂直于水平表面。
36.在图1至图4所示的台座200的实施方式中，直立壁211的外表面215具有凸形形状。本发明不限于此，并且在其他实施方式中，直立壁211可以是筒形的。例如，图10示出了包括本体210a的台座200a，本体210a包括筒形的直立壁211a。此外，图10的台座200a还包括附接至本体210a的底端部的凸缘结构230a。凸缘结构230a从直立壁211a径向向外延伸，以提供额外的支承来使台座200a在定位于水平表面上时保持直立。在其他方面，台座200a与台座200相同，并且上述台座200的细节可应用于台座200a。
37.参照图5和图6，图示了口腔护理系统1000，其中，口腔护理器具100被支承在台座200的支承特征201的凹陷部217内。具体地，柄部部件110的底部部分115嵌置在台座200的凹陷部217内，并且柄部部分110的其余部分在直立壁211的顶端部213处从凹陷部217的敞开顶端部218突出。如图6中可见，柄部部件110的底部部分115紧密地嵌套在凹陷部217内，使得直立壁211的内表面216沿着柄部部件110的底部部分115与柄部部分110的外表面直接接触。直立壁211的内表面216与柄部部分110的外表面之间的这种直接接触确保了口腔护理器具100如图5和图6所示的那样保持在直立取向上。
38.如上所述，本体210可以由弹性体抓握材料形成。在这样的实施方式中，当柄部部件110的底部部分115插入台座200的凹陷部217中时，本体210可以向外挠曲并将向内的力施加到柄部部分110的底部部分115上，以将柄部部分110紧密地保持就位。因此，在一些实施方式中，本体210可以由可压缩材料形成。如图6所示，台座210的底表面214搁置在水平支承表面10的顶部上，并且台座210将口腔护理器具100保持在直立取向上。柄部部分110的底部部分115可以嵌置在台座200的凹陷部217内，其中，柄部部件110的最近端端部116(其也形成口腔护理器具100的最近端端部)搁置在凹陷部217的底板219的顶部上并与凹陷部217的底板219直接接触。
39.参照图6，替换头部部件120从近端端部130延伸至远端端部131。替换头部部件120的近端端部130是与柄部部件110相邻的端部，并且替换部件120的远端端部131是距柄部部件110最远的端部并且也形成口腔护理器具100的远端端部。如上所述，牙齿清洁元件123布置在清洁元件区域124中。清洁元件区域124从近端端部125延伸至远端端部126。清洁元件区域124的近端端部125是清洁元件区域的最靠近替换头部部件120的近端端部130的部分。清洁元件区域124的远端端部126是清洁元件区域124的最靠近替换头部部件120的远端端部131的部分。替换头部部件120包括从替换头部部件120的近端端部130到清洁元件区域124的近端端部125测量的长度l1。如将在下面指出的，替换头部部件120的从近端端部130
到清洁元件区域124的长度l1大于沿着台座200的直立壁211的顶端部213测量的台座200的外径od。
40.依次参照图7至图9，将描述利用台座200将替换头部部件120从口腔护理器具100的柄部部件110分离的方法。首先，图7示出了口腔护理器具100被从台座200的凹陷部217移除。特别地，如果口腔护理器具100如图5所示的那样嵌置在台座200的凹陷部217内，则使用者将必须相对于台座200拉动口腔护理器具100，以将口腔护理器具100从台座200的凹陷部217移除。根据由台座200的本体210施加到口腔护理器具100上的任何压缩力，使用者可能需要相对于台座200施加一定程度的力到口腔护理器具100上，以实现图7所示的分离。然而，这样的力应该被最小化，特别地是因为本文所描述的系统1000旨在由患有关节炎和其他与灵活性相关的问题的人使用。在一些实施方式中，本体210可以不对口腔护理器具100施加这样的压缩力，并且使用者可以简单地通过沿箭头x的方向向上提升口腔护理器具100而将口腔护理器具100从台座200的凹陷部217移除。
41.接下来参照图8，口腔护理器具100定位成使得替换头部部件120嵌置在台座200的接合特征202的第一凹部220和第二凹部221内。特别地，使用者将使口腔护理器具100水平定向，并且然后将口腔护理器具100向下平移，直到替换头部部件120的与柄部部件110相邻的部分嵌置在第一凹部220内并且替换头部部件120的与清洁元件区域124相邻的部分嵌置在第二凹部221内。因此，第一凹部220和第二凹部221应当具有足够的宽度或尺寸，使得替换头部部件120的各部分可以如图8所示的那样装配并嵌置在凹部中。
42.在一些实施方式中，在没有沿台座200的方向持续对替换头部部件120施加力z的情况下，口腔护理器具100可能不会靠其自身水平地搁置在图8所示的位置中。具体地，因为口腔护理器具100的大于一半的重量可能位于柄部部件110中，因此如果使用者停止对替换头部部件120施加力z，则口腔护理器具将枢转，使得柄部部件100的底部部分115朝向底板移动，这将从第一凹部220和第二凹部221移除替换头部部件120。因此，当使替换头部部件120嵌置在台座200的第一凹部220和第二凹部221内时，使用者将继续对替换头部部件120施加力z，直到将替换头部部件120从柄部部件110分离的任务完成。
43.当口腔护理器具100由接合特征202(在示例性实施方式中，接合特征202包括第一凹部220和第二凹部221)支承时，口腔护理器具100处于水平取向。特别地，口腔护理器具100的纵向轴线c-c定向成与台座200的凹陷部217的中心轴线a-a正交或垂直。同样，台座200应当由足够刚性的材料形成，使得即使在将力z施加到替换头部部件120上且替换头部部件120嵌置在第一凹部220和第二凹部221内时，台座200也基本上保持其形状和完整性。
44.如上所述，替换头部组件120包括从替换头部部件120的近端端部130到由多个牙齿清洁元件123形成的清洁元件区域124的近端端部125测量的长度l1。此外，台座200具有沿着台座200的顶端部213测量的外径od。长度l1大于外径od。这是重要的，因为它确保了在口腔护理替换头部120的各部分嵌置在台座的第一凹部220和第二凹部221内时，多个牙齿清洁元件123定位在台座200的边界之外。因此，当替换头部部件120嵌置在台座200的第一凹部220和第二凹部221内时，替换头部部件120的近端部分135和替换头部部件120的远端部分136(远端部分136包括牙齿清洁元件123)从台座200的本体210的外表面215突出。
45.最后，参照图9，在持续对替换头部部件120施加力z的情况下，对柄部部件110施加拉力y，以将替换头部部件120和柄部部件110彼此分离。力z在替换头部部件120与台座200
之间产生加压接触。在将足够的拉力y施加到柄部部件110上且同时将力z保持施加到替换头部部件120上时，柄部部件110将从替换头部部件120分离。应当注意的是，通过沿第一方向施加按压力(即，力z)来实现加压接触，并且通过沿与第一方向正交的第二方向直接拉动柄部部件110来实现拉力y。在柄部部件110和替换头部部件120已经如图9所示的那样分离之后，如果需要，可以通过拉动替换头部部件120远离台座200来将替换头部部件120从第一凹部220和第二凹部221解除嵌置，并且可以将柄部部件110定位回台座200中的凹陷部217中。
46.图9图示了包括抓握部分116和杆部分117的柄部部件110。杆部分117是在柄部部件110和替换头部部件120联接在一起时接合替换头部部件120的部分。因此，杆部分117可以包括联接特征118，以便于替换头部部件120与柄部部件110之间的这种联接。在本实施方式中，联接特征118是突出部，但是，如上所述，本发明不应限于此。
47.如上所述，在一些实施方式中，使用者将对替换头部部件120施加按压力z且同时对柄部部件110施加拉力y，以将替换头部部件120从柄部部件110分离。通过在这个过程期间对替换头部部件120施加按压力z，可以确保台座200在这个过程期间不沿着水平支承表面移动或滑动。此外，通过由弹性材料形成台座200的底表面214或在该底表面上包括橡胶衬垫，这也将防止台座200在移除过程期间滑动。在另外的其他实施方式中，台座200的底表面214可以包括吸盘、临时粘合剂、静电粘附乙烯基材料等，以帮助防止在将替换头部部件120从柄部部件110移除时台座200沿着水平支承表面滑动。
48.如全文所使用的，范围被用作描述范围内每个值和各个值的简写。可以选择范围内的任何值作为范围的终点。此外，本文中引用的所有参考文献在此通过引用其整体并入。在本公开内容中的定义与所引用的参考文献的定义相冲突的情况下，以本公开内容为准。
49.尽管已经参照包括实施本发明的当前优选模式的具体示例对本发明进行了描述，但是本领域技术人员将意识到，上述系统和技术存在多种变化和置换。应当理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以利用其他实施方式，并且可以进行结构和功能方面的修改。因此，本发明的精神和范围应当如所附权利要求中所阐述的那样被宽泛地解释。