牙刷的改良设计

牙刷的改良设计

一，设计调研与分析

1.牙刷的现状

牙刷是现代人生活中不可缺少的生活用品，人们每天都要使用它，刷牙可减少口腔内细菌,减少对牙齿的侵蚀。在现代重视卫生健康的年代，口腔卫生也显得日益重要了。在现代各大超市以及卖日用品的地方，各式各样各种各类的牙刷比比皆是。现在各大医院中都开设有口腔科，也从另一个侧面说明了人们口腔类疾病的问题。刷牙是可以清洁口腔和牙齿中的异物的，因为口腔和牙齿中的异物，要是不及时的清除可以导致牙齿烂的。口腔卫生是必需的如果不刷就会形成牙结石这个要不了多少年牙就会掉了未老先衰的感觉可不好。所以刷牙才能长久以后老了吃东西全靠牙不刷的人不到年老就掉得差不多了这样还有什么口福可言。现代的牙刷种类主要有普通牙刷，电动牙刷，声波牙刷等，牙刷的材料刷毛尺寸都是各式各样。而牙刷架的运用以及牙刷用完后的卫生问题却少有改变，因此这些就是值得研讨的方向。

2.调研分析

牙刷的调查问卷（2011,7,7）

1, 您的性别（）

A，男 B,女

2，您常用的牙刷类型（）

A,手动牙刷 B，电动的牙刷 C，其他

3，您的牙刷多久换一次（）

A，一个月 B，两个月 C，三个月 D，三个月以上4，您对废旧牙刷的处理是（）

A，扔掉 B，做清洁 C，其他

5，您有换牙刷头的习惯（）

A，没用过 B，很少用 C，偶尔会用

6，您觉得牙刷的长度如何（）

A，长了 B，短了 C，很合适 D，基本合适7，您觉得刷毛的弹性好吗（）

A，很好 B，易倒伏 C，很不好

8，您是否有过牙刷头前方伤到牙龈的经历（）A，经常 B，有过几次 C，从来没有

9，您对牙刷柄的多次利用有什么看法（）

A，应该 B，不应该

10，您觉得洗完后将牙刷放入杯中卫生吗（）

A，很不卫生 B,卫生 C，没感觉

１１，您对现有牙刷的一些改进意见是——————发现的问题：95%的人使用的是手动牙刷

72%的人的牙刷是一月一换

61%的人时将废旧牙刷丢掉

90%的人没有换牙刷头的习惯

一半的人对牙刷的尺寸材料满意

45%的人有过牙刷头前方伤到牙龈的经历

93%的人认为洗完后将牙刷放入杯中不卫生

确定要解决的问题

1刷毛弹性不够且不耐高温，2普通牙刷的尺寸问题，3牙刷柄的浪费量大，4洗完后刷头不卫生

设计的方向：1改变刷毛的排列以及材料使之既舒适又耐高温。2根据现代人手的尺寸微调牙刷柄的尺寸使之握着舒服。3将刷头变为可更换式节省材料。4将牙刷设计成可折叠式并在刷柄安放处设计紫外线装置。

二，宜人性设计

1刷毛

刷毛设计成多束，牙刷毛呈束状排列成3—4排，多束刷毛更有利提高清洁效率。刷毛顶端设计成球形化可避免平直切割末端造成的牙龈摩擦。同时刷毛表面设计成锯齿型对牙缝的清洁有益。另外就是刷毛的材料，刷毛的材料采用PBT纤维加聚丙烯，PBT纤维的优点是有较好的抗倒毛性，稳定的弹性，不受湿度影响。聚丙烯的优点是质轻，硬度高，不吸水，耐较高温且无毒副作用。两种材料结合充分发挥各自的优点使刷毛更加的舒适卫生。

刷头顶端设计

刷头顶端的塑料改为软橡胶材料，防止洗涮时伤到牙龈。

2，尺寸改良设计

手的活动范围

测量手的活动范围可作为设计控制器以及手持工具时的参考依据，图是通过手指的活动来说明。

手活动范围

为符合现代大多数人的手的尺寸以及运用时的舒适，根据人体手的人机学尺寸将牙刷的尺寸改进如下：

全长：188.3mm

握柄长：109.2mm

前柄长：79.1mm

刷头长：30.7mm

刷毛长：11mm

内弯角：12度

3.可更换式刷头

牙刷大都用时一个月就废弃了，而真正使用的只有牙刷头，大部分的部件其实都还很好，少量的也不要紧，但全国像这样被丢弃的牙刷我想那肯定是个天文数字，在这个注重与自然和谐

相处提倡科学发展观的今天可更换式牙刷就有了更大的价值

与意义。以后可以在超市直接购回成盒的牙刷头，如果要携带旅游也只需带着牙刷头这样就大大减少了携带的不便，同时每人拥有自己的牙刷头各自的风格也便于牙刷的区分，当然如果能有标准化的接头那将更加的方便。

4.刷头的卫生

牙刷的功能就是清洗口腔保护牙齿的健康，因此任何的附加功能都不应该妨碍牙刷本来的功效，即任何的装置都应该为牙刷的卫生服务。洗漱完后牙刷上附着有很多水分，而且可能残留有一些口腔中物质，直接放入漱口杯中虽然能使牙刷毛干燥，但洗漱的地方一般会很潮湿通风也不是很好这就为细菌的大

量繁殖埋下了祸害的种子，等到第二天洗漱时会对牙齿牙龈造成伤害，这样周而复始危害极大。

下面就是改良后的刷头更换存储消毒装置

工作原理：密封的小盒中装有能量转换装置，人洗漱时手腕左右上下运动的动能以及口腔中的热能被转化为电能存储起来，当洗漱完后将刷头折叠，刷头部分埋入其中，内部的感应装置启动，紫外线发射装置开启，利用存储着的电能发射紫外线。由于受电量的限制，存储的电量只够将刷头进行消毒，随着电量的衰减发射的紫外线也越来越微弱直至最后自然停止，从而完成对刷头的消毒杀菌功效。等到第二天洗漱时又会有新的能量存储其中，这样便实现了对刷头的持续消毒杀菌作用。

其它说明：手柄的表面设计成防滑纹饰利于洗漱时的用力，防止牙刷打滑脱落，对能量转化有利。也即为后面的杀菌消毒作准备。

牙刷的尺寸材料是参照前面的设计要求。

刷头尾端设计成可拆卸结构方便刷头的更换，由于整只牙刷的设计结构，这种牙刷的成本相比普通牙刷肯定会高出许多，特别是刷柄的不分，倘若用完后就直接丢弃那肯定是既浪费又会大大限制此种牙刷的发展，当然购买时用的人数就会大大受限。

将刷头设计成可更换型式就显得格外必要了。刷头用到一或两个月后不可避免的要更换，可更换式刷头的这种牙刷就只需购买刷头，这样是从经济方面考虑的。

设计小结：

通过此次调研与设计，发现尽管现在的牙刷外观种类都是各式各样，几乎每个人都可以买到自己喜爱的那种款式，但是我们发现它还是存在一些不符合人机学要求的地方，比如最新材料的运用以及洗漱完后牙刷的卫生问题，现代人们对健康问题尤其关注，牙刷用后的存放以及残留在刷头上的水分和碎屑必会对刷头的卫生造成影响，因此这种刷头可更换存储能量的消毒装置的新式牙刷更加符合人机学的要求，它既不像电动牙刷不需要人手的运动也不像普通牙刷有较大的卫生问题，这种新式牙刷更兼顾了很多优点，相信可一为人们所接受。这次对牙刷的人机学分析与设计让我们有了更多的收获，就是我们每天用到的一些日用品也存在很多的问题，我们对今后的设计方向有了新的认识，就从身边的一些细小的产品出发发现问题分析解决它，让它更加的符合人机学的要求，进而可以把这种思维模式扩展到