CN107049539A - 一种助牙器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种助牙器，涉及生活用具领域。解决目前现有的智能牙刷功能单一，智能化程度低的问题。所述助牙器包括长条形外壳，所述长条形外壳的一端侧壁上设置有摄像头，另一端侧壁上设置有拍照按键和录像按键，所述长条形外壳的内部设置有控制模块和无线传输模块，所述无线传输模块与控制模块连接，用于与外部智能设备实现远程数据无线传输，所述摄像头、拍照按键和录像按键均与控制模块连接，所述拍照按键通过控制模块控制摄像头的拍照；所述录像按键通过控制模块控制摄像头的录像功能开关。本发明适用于口腔牙齿清洁护理、牙所预约和远程医疗等。

Description

一种助牙器

技术领域

本发明涉及生活用具领域，尤其涉及一种助牙器。

背景技术

随着科学的发展，社会的进步，人们生活的智能化水平也日益提高，其 中就体现在生活起居中常见的牙刷上。

目前市面上的电动牙刷或智能牙刷越来越多，其主要功能是为了让人们 刷牙更加省力省时，同时也能够使牙齿更为清洁。但是出于成本以及技术本 身的考虑，目前的智能牙刷的功能相对还是非常单一，只能够满足人们日常 最基本的智能刷牙的功能。

发明内容

本发明为了解决目前现有的智能牙刷功能单一，智能化程度低的问题， 提供一种助牙器。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种助牙器，所述助牙器包 括长条形外壳，所述长条形外壳的一端侧壁上设置有摄像头，另一端侧壁上 设置有拍照按键和录像按键，所述长条形外壳的内部设置有控制模块和无线 传输模块，所述无线传输模块与控制模块连接，用于与外部智能设备实现远 程数据无线传输，所述摄像头、拍照按键和录像按键均与控制模块连接，所 述拍照按键通过控制模块控制摄像头的拍照；所述录像按键通过控制模块控 制摄像头的录像功能开关。

本发明的有益效果是：本发明所述的助牙器通过摄像头捕捉口腔和牙齿 的图像信息，并将该图像信息通过无线传输模块远程传输至其他的外部智能 设备中，实现与智能设备的互联，使用者可以通过智能设备终端清晰观察到 口腔牙齿的状况，以达到更智能的助牙器辅助效果和目的。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步，所述摄像头的周围设置有多个补光灯，所述多个补光灯均通过 控制模块与设置在长条形外壳上的补光按键连接，所述补光按键通过控制模 块控制多个补光灯的开关，且当补光按键的连续动作过程中每一次动作时间 均小于第一阈值时，控制模块在每一次补光按键动作结束后逐渐控制增强补 光灯的亮度，直至补光按键的动作次数达到预设次数时关闭补光灯。

采用上述进一步方案的有益效果是：补光灯的使用能够充分弥补由于光 线不足所造成的图像不清晰的问题，同时，为了能够适应不同光线下的图像 质量，采用了多级亮度调节的方式，针对不同光线强度，对补光灯亮度进行 适应性的调节，以获得最佳图像。

进一步，所述长条形外壳上还设置有紫外灯，所述紫外灯与补光按键和 控制模块连接，且当补光按键的动作时间大于或等于第一阈值时，控制模块 控制紫外灯开启，当补光按键的下一次动作时间大于或等于第一阈值时，控 制模块控制紫外灯关闭。

采用上述进一步方案的有益效果是：使用者可以在使用助牙器观察口腔 牙齿状况的同时通过紫外灯对口腔牙齿进行消毒，有助口腔牙齿卫生，同时 为了减少工装成本以及简易布局，将补光灯和紫外灯均通过补光按键进行控 制，并通过补光按键的动作时间来区分控制补光灯和紫外灯的指令。

进一步，当紫外灯开启时间等于第二阈值时，控制模块控制紫外灯关闭， 且所述第二阈值大于第一阈值。

采用上述进一步方案的有益效果是：由于紫外灯的使用寿命短，成本高， 对紫外灯的使用要节约，在不必要的时候需要将紫外灯关闭，但是有时候使 用者在使用时往往会出现忘记关闭紫外灯的情况，因此，通过设置阈值的方 式，当紫外灯使用达到一定时间后自动关闭，以尽量延长紫外灯的使用寿命。

进一步，所述长条形外壳上靠近摄像头的一侧还设置有牙齿清洁装置。

采用上述进一步方案的有益效果是：在使用者使用助牙器时可以根据图 像信息进行针对性的刷牙。

进一步，所述长条形外壳中还设置有振动马达，所述振动马达通过控制 模块与设置在长条形外壳上的振动按键连接，所述振动按键通过控制模块控 制振动马达的振动启停。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过振动马达实现助牙器的电动刷 牙功能。

进一步，所述助牙器还包括电池、充电电路和充电插座，所述电池和充 电电路均设置在所述长条形外壳的内部，所述电池用于向所述助牙器中的所 有电气元件供电，所述充电电路用于通过充电插座向电池充电，所述充电电 路引出充电触点，所述充电电路的充电触点与充电插座上设置的充电触点相 接触，充电插座通过USB接口与外部电源连接；所述控制模块用于检测电池 电量，当电池电量小于第三阈值时，控制模块控制电池自动断电。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过充电电路能够在电池电量不足 时为其充电，同时为了避免电池的过度损耗，在电池电量较低时，自动控制 电池断电。

进一步，所述助牙器还包括开关按键，所述开关按键与控制模块连接， 所述开关按键通过控制模块控制电池的通断状态，且当开关按键的动作时间 大于或等于第四阈值且小于第五阈值时，控制模块控制电池启动供电；当开 关按键在电池启动供电后的下一次动作时间大于或等于第五阈值时，控制模 块控制电池停止供电；当开关按键的动作时间小于第四阈值时以及在电池启 动供电之后的下一次开关按键动作时间小于第五阈值时，不做任何控制动 作。

采用上述进一步方案的有益效果是：使用者可以通过开关按键对助牙器 的电池进行控制，同时为了避免使用者的误操作，比如在刷牙时不小心按下 了开关按键而导致断电的情况出现，通过阈值的设定来防止误操作情况的出 现。

进一步，所述助牙器还包括充电指示灯和功能指示灯，所述充电指示灯 与控制模块连接，用于通过充电指示灯的亮灭区分电池此时是否处于充电状 态或满电状态；所述功能指示灯与控制模块连接，用于通过不同的灯光颜色 区分助牙器当前的工作状态。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过充电指示灯，使用者能够了解 当前电池的电量状态以及充电电路和充电底座的接触是否良好，以便及时维 修或更换；功能指示灯能够为使用者提供明显的功能性指示，提醒使用者当 前助牙器的工作状态，避免使用者误操作的情况。

进一步，所述助牙器还包括三轴加速度传感器，所述三轴加速度传感器 设置在长条形外壳内部，所述三轴加速度传感器与控制模块连接，用于感应 助牙器的方位，实现摄像头拍摄图像自动180°旋转。

采用上述进一步方案的有益效果是：三轴加速度传感器能够感知用户手 持助牙器的方向，使得无论摄像头从何种方向进行拍摄，都能够使拍摄的图 像自动180°的旋转，始终呈现给用户以正向视图。

附图说明

图1为本发明实施例所述的助牙器的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的助牙器的原理示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、执行部，2、手持部，3、摄像头，4、紫外灯，5、拍照按键，6、录 像按键，7、补光按键，8、振动按键，9、开关按键。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本 发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1和图2所示，本实施例提出一种助牙器，所述助牙器包括长条形 外壳，所述长条形外壳分为执行部1和手持部2两部分，执行部1为横截面 积逐渐减小的腔体，手持部2可根据实际用户需求制作成各种形状。

在所述执行部1的前端侧壁上设置有摄像头3，手持部2上设置有拍照 按键5和录像按键6，手持部2的内部设置有控制模块和无线传输模块，所 述无线传输模块与控制模块连接，用于与外部智能设备实现远程数据无线传 输。

所述摄像头3、拍照按键5和录像按键6均与控制模块连接，所述拍照 按键5通过控制模块控制摄像头3的拍照；所述录像按键6通过控制模块控 制摄像头3的录像功能开关。

优选的，本实施例中所述的拍照按键5也可以作为无线传输模块的控制 按键，为了区分按键功能的不同，可以通过时间来确定，例如，短按拍照按 键5，则表示控制摄像头3进行拍照，长按拍照按键5达2s以上时，则控制 无线传输模块开启，进入wifi AP模式，待无线传输模块与外部智能设备终 端建立连接时，可通过外部智能设备终端转换到wifi STA模式下，实现助 牙器与智能终端的互联。

本实施例所述助牙器在实际使用时需要将执行部1深入到口腔中，由此， 摄像头3的摄像环境是处于口腔中的，就会存在光线不足的问题，导致摄像 头3拍摄或录像的图像不清晰，由此，本实施例在摄像头3的周围设置了多 个补光灯，所述补光灯可以为光圈，也可以为单体灯管，目的是为了能够提 供摄像头3获取图像信息时所需要的环境光亮度。

所述多个补光灯均通过控制模块与设置在长条形外壳上的补光按键7连 接，所述补光按键7通过控制模块控制多个补光灯的开关，且当补光按键7 的连续动作过程中每一次动作时间均小于第一阈值时，控制模块在每一次补 光按键7动作结束后逐渐控制增强补光灯的亮度，直至补光按键7的动作次 数达到预设次数时关闭补光灯。

具体的，通过短按补光按键7控制补光灯的开启，每一次短按之后，补 光灯的强度都会大一级，具体增大的级数可以根据实际需要自行设定，而亮 度增大的方式可以采用PWM调控方式实现。

优选的，所述执行部1上还设置有紫外灯4，所述紫外灯4与补光按键 7和控制模块连接，且当补光按键7的动作时间大于或等于第一阈值时，控 制模块控制紫外灯4开启，当补光按键7的下一次动作时间大于或等于第一 阈值时，控制模块控制紫外灯4关闭。

具体的，紫外灯4的作用是对口腔牙齿进行杀菌消毒，而为了能够进行 针对性的杀菌消毒，配合摄像头3使用最佳。因此，紫外灯4与摄像头3之 间的距离不宜太远，最好相邻设置。除此之外，为了减少工装成本以及简易 布局，将补光灯和紫外灯4均通过补光按键7进行控制，并通过补光按键7 的动作时间来区分控制补光灯和紫外灯4的指令。

具体的，长按补光按键7时间大于或等于2s，紫外灯4打开，再次长按 补光按键7大于或等于2s，紫外灯4关闭，对应的，短按补光按键7小于 2s则控制补光灯的状态。

紫外灯4对于口腔牙齿能够起到明显的杀菌消毒的作用，但是也有一个 共通的缺点，即寿命短、成本高，因此，对于紫外灯4的使用要节约。在本 实施例中，当紫外灯4开启时间等于第二阈值时，控制模块控制紫外灯4关 闭，且所述第二阈值大于第一阈值。

具体的，当紫外灯4打开10分钟后自动关闭，此处所限定的10分钟只 是最佳时间，对于时间的限定可针对实际情况自行设定。

以上方案是以维护和观察口腔牙齿卫生状况为基础的方案，而维持牙齿 健康最佳方式无疑是最为传统的“刷牙”，因此，本实施例所述的助牙器的 执行部1的前端还设置有牙刷头、牙签、牙线、牙硅胶等牙齿清洁装置。

具体的，以牙刷头为例，所述牙刷头与执行部1的连接方式可以为插孔 式连接，即在执行部1上开设通孔，在其通孔中设置卡接结构，同时在牙刷 头的底部设置与所述通孔相配合的插柱，通过将插柱插在通孔中，并利用卡 接结构将插柱进行卡接，从而使牙刷头卡接在执行部1上。为了便于更换牙 刷头，保持牙刷头的清洁卫生，所述卡接结构可采用弹簧式可拆卸的卡接方 式，即通过弹簧的反弹力将插柱和通孔紧密夹紧，再通过对弹簧进行挤压， 使插柱与通孔之间分离，进而将牙刷头更换下来。

通过上述通孔和卡接结构的设置，本实施例所述助牙器不仅仅能够安装 牙刷头，还可以安装牙签、牙线、牙硅胶等用具，功能全面，老少咸宜。

单纯的“刷牙”不是目的，智能“刷牙”才是发展趋势。人们在日常刷 牙的过程中普遍存在的问题是无法或者哪颗牙齿需要着重清洁，哪颗牙齿需 要护理，通过镜子等工具也无法解决上述问题。而本实施例所述的助牙器则 可以完美的解决这一问题。首先，本实施例所述助牙器安装有摄像头3，将 摄像头3与牙刷头的位置进行合理调整，使使用者在使用助牙器时既能够充 分看到牙齿状况，也能够获知牙齿与牙刷头之间的位置关系，以便更好清洁； 另外，在手持部2内部安装振动马达，所述振动马达通过控制模块与设置在 长条形外壳上的振动按键8连接，所述振动按键8通过控制模块控制振动马 达的振动启停，通过振动马达的振动作用带动牙刷头快速的做出不损伤牙齿 的刷牙动作，效果要比手动刷牙更好。综上，通过摄像头3和振动马达的结 合，使本实施例所述的助牙器的牙齿清洁护理的效果达到最佳。

另外，振动马达可以带动牙硅胶在牙齿表面产生高频振动，以更深层次 的对牙齿进行清洁护理。

作为智能设备，对于电量的要求也是非常严格的，本实施例所述的助牙 器还包括电池、充电电路和充电插座，所述电池和充电电路均设置在所述长 条形外壳的内部，所述电池用于向所述助牙器中的所有电气元件供电，包括 摄像头、控制模块、无线传输模块、补光灯、紫外灯、振动马达等电气元件， 所述充电电路用于通过充电插座向电池充电，所述充电电路引出充电触点， 所述充电电路的充电触点与充电插座上设置的充电触点相接触，充电插座通 过USB接口与外部电源连接；所述控制模块用于检测电池电量，当电池电量 小于第三阈值时，控制模块控制电池自动断电。

具体的，本实施例所述的充电插座与长条形外壳是分离的，在使用时， 只需将充电电路引出的充电触点与充电插座上的充电触点相接触即可，为了 能够更加稳固的固定住长条形外壳，可以在充电插座的顶部开设凹槽，该凹 槽的尺寸与长条形外壳底部的尺寸相适应，并将充电触点设置在该凹槽中， 凹槽的侧壁用来挡住长条形外壳的倾斜，从而使得长条形外壳能够竖直的固 定在充电插座上，平稳的进行充电。

为了避免电池的过度损耗，在电池电量较低时，例如低于10％时，控制 模块控制电池自动断电。

优选的，为了更加智能的对电池进行管理，可以单独在电池上连接一个 电池管理模块或芯片，以保证电池的正常运行。

优选的，所述助牙器还包括开关按键9，所述开关按键9与控制模块连 接，所述开关按键9通过控制模块控制电池的通断状态。

使用者在使用助牙器时，难免会在刷牙过程中不小心按下了开关按键9 而导致断电的情况出现，针对此类问题，本实施例通过对控制模块中的控制 程序进行设定，当开关按键9的动作时间大于或等于第四阈值且小于第五阈 值时，控制模块控制电池启动供电；当开关按键9在电池启动供电后的下一 次动作时间大于或等于第五阈值时，控制模块控制电池停止供电；当开关按 键9的动作时间小于第四阈值时以及在电池启动供电之后的下一次开关按键 9动作时间小于第五阈值时，不做任何控制动作。例如，长按开关按键9大 于或等于2s开机，再次长按开关按键9大于或等于4s关机。

为了让使用者了解当前电池的电量状态以及充电电路和充电底座的接 触是否良好，以便及时维修或更换的目的，本实施例所述的助牙器还包括充 电指示灯，所述充电指示灯与控制模块连接，用于通过充电指示灯的亮灭区 分电池此时是否处于充电状态或满电状态。

具体的，当电池处于充电状态时，充电指示灯点亮，当电池充满电或未 充电时，充电指示灯熄灭、当电池异常或者过压时，充电指示灯闪烁。

本实施例为了能够使使用者了解当前助牙器的工作状态，设置了功能指 示灯，所述功能指示灯与控制模块连接，用于通过不同的灯光颜色区分助牙 器当前的工作状态。

具体的，当助牙器上电工作时，采用红色显示，指示系统已经开机，当 助牙器启动后，助牙器优先进入STA模式并回连路由器，此时显示绿色慢闪， 例如1s亮、1s灭；待助牙器连接上路由器后，显示为绿色常亮；如果一段 时间内，比如30s，没有连接上路由器，自动进入AP模式，显示为蓝色常亮。 长按拍照按键5一段时间，例如2s，助牙器进入AP模式，显示为蓝色常亮； 在配网过程中显示为蓝色快闪，比如100ms亮、100ms灭。在处于充电状态 时，显示为红色常亮，在低电压状态时，显示为红色慢闪，例如1s亮、1s 灭；处于wifi连接异常、传感器失灵或电量过低时，显示为红色快闪，例 如100ms亮、100ms灭。

优选的，本实施例所述的功能指示灯可以为多个，每个指示灯显示一种 颜色，以进行区分。

在助牙器的实际应用过程中发现一个问题，用户的惯用手不同，在使用 助牙器时导致摄像头拍摄图像有时会出现倒立的情况，这对用户观看图像而 言是极其不方便的，非常影响用户的体验度和好感度，由此，基于这种实质 性的问题，本实施例通过在助牙器上安装一个三轴加速度传感器，通过该三 轴加速度传感器能够使拍摄到的图像始终呈现正立的视图方向，使用户无论 怎么使用，都能够以最清楚、最明晰的图像对牙齿进行观察。

本实施例所述的助牙器通过与外部智能终端的连接和图像的获取能够 实现家长对孩子的刷牙情况的远程监控，也可以实现远程治疗诊断的目的， 功能强大。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明 的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种助牙器，其特征在于，所述助牙器包括长条形外壳，所述长条形外壳的一端侧壁上设置有摄像头，另一端侧壁上设置有拍照按键和录像按键，所述长条形外壳的内部设置有控制模块和无线传输模块，所述无线传输模块与控制模块连接，用于与外部智能设备实现远程数据无线传输，所述摄像头、拍照按键和录像按键均与控制模块连接，所述拍照按键通过控制模块控制摄像头的拍照；所述录像按键通过控制模块控制摄像头的录像功能开关。

2.根据权利要求1所述的一种助牙器，其特征在于，所述摄像头的周围设置有多个补光灯，所述多个补光灯均通过控制模块与设置在长条形外壳上的补光按键连接，所述补光按键通过控制模块控制多个补光灯的开关，且当补光按键的连续动作过程中每一次动作时间均小于第一阈值时，控制模块在每一次补光按键动作结束后逐渐控制增强补光灯的亮度，直至补光按键的动作次数达到预设次数时关闭补光灯。

3.根据权利要求2所述的一种助牙器，其特征在于，所述长条形外壳上还设置有紫外灯，所述紫外灯和控制模块连接，且当补光按键的动作时间大于或等于第一阈值时，控制模块控制紫外灯开启，当补光按键的下一次动作时间大于或等于第一阈值时，控制模块控制紫外灯关闭。

4.根据权利要求3所述的一种助牙器，其特征在于，当紫外灯开启时间等于第二阈值时，控制模块控制紫外灯关闭，且所述第二阈值大于第一阈值。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种助牙器，其特征在于，所述长条形外壳上靠近摄像头的一侧还设置有牙齿清洁装置。

6.根据权利要求5所述的一种助牙器，其特征在于，所述长条形外壳中还设置有振动马达，所述振动马达通过控制模块与设置在长条形外壳上的振动按键连接，所述振动按键通过控制模块控制振动马达的振动启停。

7.根据权利要求6所述的一种助牙器，其特征在于，所述助牙器还包括电池、充电电路和充电插座，所述电池和充电电路均设置在所述长条形外壳的内部，所述电池用于向所述助牙器中的所有电气元件供电，所述充电电路用于通过充电插座向电池充电，所述充电电路引出充电触点，所述充电电路的充电触点与充电插座上设置的充电触点相接触，充电插座通过USB接口与外部电源连接；所述控制模块用于检测电池电量，当电池电量小于第三阈值时，控制模块控制电池自动断电。

8.根据权利要求6或7所述的一种助牙器，其特征在于，所述助牙器还包括开关按键，所述开关按键与控制模块连接，所述开关按键通过控制模块控制电池的通断状态，且当开关按键的动作时间大于或等于第四阈值且小于第五阈值时，控制模块控制电池启动供电；当开关按键在电池启动供电后的下一次动作时间大于或等于第五阈值时，控制模块控制电池停止供电；当开关按键的动作时间小于第四阈值时以及在电池启动供电之后的下一次开关按键动作时间小于第五阈值时，不做任何控制动作。

9.根据权利要求8所述的一种助牙器，其特征在于，所述助牙器还包括充电指示灯和功能指示灯，所述充电指示灯与控制模块连接，用于通过充电指示灯的亮灭区分电池此时是否处于充电状态或满电状态；所述功能指示灯与控制模块连接，用于通过不同的灯光颜色区分助牙器当前的工作状态。

10.根据权利要求9所述的一种助牙器，其特征在于，所述助牙器还包括三轴加速度传感器，所述三轴加速度传感器设置在长条形外壳内部，所述三轴加速度传感器与控制模块连接，用于感应助牙器的方位，实现摄像头拍摄图像自动180°旋转。