電動(dòng)牙刷的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種電動(dòng)牙刷。
【背景技術(shù)】
[0002] 電動(dòng)牙刷是大眾保健品中的重要一員，主要通過(guò)電動(dòng)機(jī)忍的快速旋轉(zhuǎn)或震動(dòng)，使 刷頭產(chǎn)生高頻震動(dòng)，瞬間將牙膏分解成細(xì)微泡沫，深入清潔牙縫。與普通牙刷相比，電動(dòng)牙 刷可W更徹底清除牙菌斑、減少牙銀炎、牙周病和牙銀出血等口腔疾病。電動(dòng)牙刷刷牙壓力 的控制問(wèn)題一直是該領(lǐng)域的一大難題，若壓力太小，容易導(dǎo)致清潔率低、效果差，壓力太大 則易損傷牙銀。
[0003] 現(xiàn)有大部分電動(dòng)牙刷檢測(cè)壓力的方法是檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流大小，即當(dāng)刷頭被施 加壓力時(shí)，電機(jī)負(fù)載增大，電流產(chǎn)生變化，通過(guò)電流大小來(lái)判斷刷頭所受的壓力大小。另外， 申請(qǐng)?zhí)枮镃N99235003的專利公開(kāi)文本公開(kāi)了一種電動(dòng)牙刷，在刷頭和開(kāi)關(guān)間設(shè)有一刷牙壓 力測(cè)控機(jī)構(gòu)，刷牙壓力通過(guò)刷頭體、刷頭桿、支撐軸、彈黃構(gòu)成的測(cè)力杠桿控制開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān) 動(dòng)作，當(dāng)刷牙壓力大于開(kāi)啟值并小于限定值時(shí)，開(kāi)關(guān)閉合，牙刷工作；當(dāng)刷牙壓力小于開(kāi)啟 值或大于限定值時(shí)，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，牙刷不工作。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種電動(dòng)牙刷，包括起支撐作用的主體支架、配 置在該主體支架上的驅(qū)動(dòng)裝置、配置在主體支架一端與該驅(qū)動(dòng)裝置裝配的刷頭;其特征在 于，
[0005] 在所述主體支架上設(shè)置一支撐軸，所述驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)所述支撐軸裝配于該主體支 架上，形成驅(qū)動(dòng)裝置與其裝配的刷頭W支撐軸為支軸的杠桿結(jié)構(gòu)；
[0006] 在所述主體支架上設(shè)置有電路部分，包括：
[0007] 傳感器，用于當(dāng)刷頭被施力而使所述驅(qū)動(dòng)裝置繞所述支撐軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)生成對(duì)應(yīng)的檢 測(cè)值；
[000引主控單元，用于根據(jù)所述傳感器所生成的所述檢測(cè)值識(shí)別出刷頭的被施力的大 小。
[0009] 由上，所述驅(qū)動(dòng)裝置與刷頭形成W所述支撐軸為支點(diǎn)的杠桿結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述刷頭被 施加不同壓力時(shí)，根據(jù)杠桿原理，所述驅(qū)動(dòng)裝置將繞所述支撐軸產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，由此 使所述傳感器產(chǎn)生不同的檢測(cè)值，通過(guò)所述傳感器所產(chǎn)生的檢測(cè)值的大小去判斷刷頭所受 的壓力大小，運(yùn)種刷頭壓力檢測(cè)結(jié)構(gòu)通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)裝置位移的變化來(lái)反饋刷頭壓力的大 小，它提供了一種新的刷頭壓力檢測(cè)方式，穩(wěn)定性高，同時(shí)還能大大降低制作成本。
[0010] 在所述驅(qū)動(dòng)裝置遠(yuǎn)離所述支撐軸的一側(cè)設(shè)有金屬部件；
[0011] 所述傳感器與所述金屬部件相對(duì)設(shè)置，其與所述金屬部件不同距離而感應(yīng)出不同 電信號(hào)作為不同檢測(cè)值。
[001^ 由上，當(dāng)所述刷頭被施加不同壓力時(shí)，根據(jù)杠桿原理，所述金屬導(dǎo)體將繞所述支撐 軸產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，進(jìn)而改變所述金屬導(dǎo)體與所述傳感器之間的距離，由所述金屬導(dǎo) 體與所述傳感器之間的距離不同在所述傳感器上感應(yīng)出不同電信號(hào)，該不同電信號(hào)為所述 傳感器產(chǎn)生的不同檢測(cè)值，通過(guò)所述傳感器所產(chǎn)生的檢測(cè)值的大小去判斷刷頭所受的壓力 大小，它提供了一種新的刷頭壓力檢測(cè)方式，其結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性高，同時(shí)還能大大降低制 作成本。
[0013] 可選的，所述傳感器為電感傳感器。
[0014] 可選的，所述電感傳感器包括電感線圈，與電感線圈電連接的感應(yīng)電感值數(shù)字轉(zhuǎn) 換器，該感應(yīng)電感值數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出端與所述主控單元電連接；
[0015] 所述電感線圈正對(duì)所述金屬部件平面印刷于所述電路部分的電路主板上。
[0016] 所述電感傳感器包括電感線圈，與電感線圈電連接的感應(yīng)電感值數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該 感應(yīng)電感值數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出端與所述主控單元電連接；
[0017] 可選的，所述電感線圈的線徑為0.3mm，應(yīng)數(shù)為40。
[0018] 可選的，所述電感線圈正對(duì)所述金屬部件平面印刷于所述電路部分的電路主板 上。
[0019] 可選的，所述感應(yīng)電感值數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括TI LDC1000忍片。
[0020] 可選的，所述傳感器為電容傳感器或紅外傳感器。
【附圖說(shuō)明】
[0021 ]圖1為電動(dòng)牙刷的俯視圖；
[0022] 圖2為電動(dòng)牙刷的仰視圖；
[0023] 圖3為沿圖1所示A-A向的剖面圖；
[0024] 圖4為圖3所示電動(dòng)牙刷的局部放大圖；
[0025] 圖5為圖3所示電動(dòng)牙刷的局部斜視圖；
[0026] 圖6為電動(dòng)牙刷的PH傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖7為電動(dòng)牙刷的電路原理圖；
[00%]圖8為電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的電路圖；
[0029] 圖9為電感線圈W及感應(yīng)電感值數(shù)字轉(zhuǎn)換器的電路圖；
[0030] 圖10為PH檢測(cè)部分的電路圖；
[0031] 圖11為主控單元電路圖；
[0032] 圖12為供電單元的電路原理圖；
[0033] 圖13為充電接收電路的電路圖；
[0034] 圖14為充電檢測(cè)電路的電路圖；
[0035] 圖15為5V分壓電路的電路圖；
[0036] 圖16為3V分壓電路的電路圖；
[0037] 圖17為通信單元的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 下面參見(jiàn)圖1~圖17對(duì)本實(shí)用新型所述的電動(dòng)牙刷進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0039] 如圖1~圖3所示，電動(dòng)牙刷通常包括分體式設(shè)置的刷柄1和刷頭2。刷柄1具有一殼 體11，在該殼體11內(nèi)設(shè)有沿刷柄1的軸向設(shè)置的主體支架12,在該主體支架12上一體形成多 個(gè)分隔部，由運(yùn)多個(gè)分隔部將殼體11所圍成的空間劃分為用W安裝電池的電池盒111和用 W收裝刷頭2的驅(qū)動(dòng)裝置并為該驅(qū)動(dòng)裝置提供活動(dòng)空間的腔體112。在主體支架12的相反于 電池盒111和腔體112的一側(cè)安裝有電動(dòng)牙刷的電路主板14,所述電路主板14中設(shè)有電動(dòng)牙 刷的主控單元711，W及分別與其連接的驅(qū)動(dòng)部分、壓力檢測(cè)部分、PH檢測(cè)部分、開(kāi)關(guān)電路和 通信部分等，具體電路將在后文進(jìn)行詳述。在前述電池盒111內(nèi)封裝有與該電路主板14電連 接的供電線路;在殼體11的遠(yuǎn)離刷頭2的端部設(shè)有用W為電池盒111內(nèi)的電池進(jìn)行充電的充 電底座113。在殼體11的下表面上設(shè)有用W控制電動(dòng)牙刷的電源通斷狀態(tài)及工作模式的多 個(gè)按鈕114組成所述開(kāi)關(guān)電路715,運(yùn)多個(gè)按鈕114與電路主板14上設(shè)置的按鍵一一對(duì)應(yīng)。
[0040] 本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)部分包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元720, W及與其連接的微震電機(jī)13構(gòu)成。 如圖8所示，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元720采用包括型號(hào)為DRV拙XX系列的電機(jī)驅(qū)動(dòng)忍片實(shí)現(xiàn)，該忍 片的信號(hào)輸入端口（nSLEEP、IN1、IN2)與所述主控單元711連接，輸出端口（0UT1、0UT2)連接 所述微震電機(jī)13,圖中J6、J7兩個(gè)接口即為威震電機(jī)13的接口，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元720用于依據(jù) 主控單元711的控制指令驅(qū)動(dòng)微震電機(jī)13工作，所述控制指令包括轉(zhuǎn)速指令和休眠指令。在 該微震電機(jī)13的上下兩側(cè)分別安裝有與微震電機(jī)13的上下兩側(cè)相平行的金屬框架131。在 主體支架12的前端（即靠近刷頭2的一端）固定一支撐軸121，該支撐軸121與經(jīng)過(guò)刷柄1的長(zhǎng) 度方向和其上下方向所在的平面相垂直（即支撐軸121沿圖3所示的左右方向設(shè)置）。前述金 屬框架131與該支撐軸121轉(zhuǎn)動(dòng)連接，使固定在該金屬框架131上的微震電機(jī)13能相對(duì)于主 體支架12產(chǎn)生小角度范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)。在主體支架12的前端緊挨著支撐軸121固定有密封塊 122,微震電機(jī)13的傳動(dòng)軸132沿其長(zhǎng)度方向依次貫穿密封塊122、殼體11并從該殼體11的前 側(cè)伸出，刷頭2通常插裝在傳動(dòng)軸132的前述伸出部分上。在殼體11的前側(cè)通常開(kāi)設(shè)有供傳 動(dòng)軸132伸出的孔，密封塊122主要用W對(duì)該孔進(jìn)行密封，防止電動(dòng)牙刷在使用過(guò)程中進(jìn)水 導(dǎo)致微震電機(jī)13損壞。結(jié)合前述結(jié)構(gòu)描述和參照?qǐng)D3和圖4可W看出，微震電機(jī)13與刷頭2形 成了 W支撐軸121為支點(diǎn)的杠桿結(jié)構(gòu)。
[0041] 在主體支架12上于前述腔體112內(nèi)靠近其后端設(shè)有一開(kāi)口朝上的限位槽123,在該 限位槽123內(nèi)收裝一彈黃124。如圖3和圖4所示，金屬框架131主要由兩個(gè)開(kāi)口相對(duì)置的U形 框架組成，在運(yùn)兩個(gè)U形框架的后端開(kāi)口處分別一體形成沿刷柄1的長(zhǎng)度方向朝后延伸并緊 貼設(shè)置在一起的連接部131a，為了下述描述方便將位于下側(cè)的U形金屬框架定義為下金屬 框架131b。在連接部131a的后端（即遠(yuǎn)離刷頭2的一側(cè))設(shè)置一整體呈柱狀并朝下設(shè)置的限 位部133,在該限位部133的底部一體形成一凸緣133a和位于該凸緣133a下方并沿其軸向朝 下延伸的凸起133b。限位部133的下部伸入