CN109452982A - 一种音乐共振电动牙刷 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种音乐共振电动牙刷，涉及口腔器具技术领域，不仅能够解决现有音乐牙刷声音传递不畅和振动频率单调的问题，还能够在刷牙时释放双手；该电动牙刷包括牙刷头和控制装置；所述控制装置包括音频共振器、磁铁和控制电路板，所述音频共振器分别与所述磁铁和所述控制电路板连接；所述牙刷头和所述音频共振器连接。本发明提供的技术方案适用于牙齿清洁的过程中。

Description

一种音乐共振电动牙刷

【技术领域】

本发明涉及口腔器具技术领域，尤其涉及一种音乐共振电动牙刷。

【背景技术】

刷牙是人们最平常的口腔护理行为，随着生活水平的日益提高，人们对刷牙的要求也越来越高，开始出现音乐电动牙刷。但是现在的音乐电动牙刷是通过装在牙刷手柄内的喇叭发声，由于是手柄需要防水，喇叭在一个密闭的空间内，只能通过装有透气膜的小孔发声，通过空气传递声音。人们听到的音乐声就比较小，刷牙同时电动牙刷的噪音完全盖过音乐，且增加防水结构的设计和生产难度。

电动牙刷通常都是由马达振动带动牙刷头振动，从而清洁口腔。马达振动强度弱时清洁效果不理想，振动过强会损伤牙齿及牙龈表面。牙刷头为普通的牙刷头形状，在刷牙过程中，需要随时移动牙刷才能够将整个口腔的牙齿清洁到，完全不能释放双手。

【发明内容】

有鉴于此，本发明提供了一种音乐共振电动牙刷，不仅能够解决现有音乐牙刷声音传递不畅和振动频率单调的问题，还能够在刷牙时释放双手、保护牙釉质。

一方面，本发明提供一种音乐共振电动牙刷，其特征在于，包括牙刷头和控制装置；所述控制装置包括音频共振器、磁铁和控制电路板，所述音频共振器分别与所述磁铁和所述控制电路板连接；所述牙刷头和所述音频共振器连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述音频共振器包括音频线圈和共振装置，所述音频线圈与所述共振装置连接；所述共振装置包括共振片和散热片；所述共振片为圆形或环状，所述共振片的中间设有所述散热片；所述共振装置与所述牙刷头连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述共振片上设有若干镂空位。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述音频线圈包括一个内空圆柱形的绕线架和若干铜线；所述铜线绕设在所述绕线架的外表面；所述铜线与所述控制电路板电连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述磁铁设置在所述绕线架内。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述音乐共振电动牙刷还包括外壳，所述控制装置设置在所述外壳内。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述外壳内还设有振动支架，所述振动支架包括支架板，所述支架板中间设有固定柱，所述磁铁套设在所述固定柱上；所述支架板的周边均匀设有若干安装柱，所述安装柱与设置在所述共振片上的安装孔匹配连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述控制电路板包括控制模块、无线通信模块和音频转换模块，所述无线通信模块、所述音频转换模块和所述控制模块彼此连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述牙刷头的底部设有驱动轴安装支架，所述驱动轴安装支架与驱动轴的一端连接，所述音频共振器与所述驱动轴的另一端连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述牙刷头为U型结构。

与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：弥补人们刷牙过程的枯燥时间，增加刷牙趣味性，音频共振可以通过不同的音乐产生不同的频率振动，振动柔和，且声音是通过个人口腔传递，音乐自已听起来声音大，但外界听起来声音很小，摆脱传统电动牙刷比较吵杂的声音；牙刷头为布满口腔的U型刷头形状，能够在刷牙时解放双手。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明一个实施例提供的音乐共振电动牙刷结构示意图；

图2是本发明一个实施例提供的牙刷头细节图；

图3是本发明一个实施例提供的驱动轴安装支架结构图；

图4是本发明一个实施例提供的音频共振器与振动支架安装示意图；

图5是本发明一个实施例提供的共振装置结构示意图；

图6是本发明一个实施例提供的音频转换模块电路原理图；

图7是本发明一个实施例提供的蓝牙通信模块电路原理图；

图8是本发明一个实施例提供的电路控制板的整体电路原理图。

其中，图中：

牙刷头-1；刷毛-1.1；驱动轴安装支架-1.2；第一驱动轴安装孔-1.3；驱动轴-2；缓冲圈-3；音频共振器-4；音频线圈-4.1；共振片-4.2；散热片 -4.3；共振片安装孔-4.4；第二驱动轴安装孔-4.5；镂空位-4.6；磁铁-5；磁铁安装孔-5.1；振动支架-6；固定柱-6.1；安装柱-6.2；支架板-6.3；可充电电池-7；电路控制板-8；无线传输芯片-9；音频转换芯片-10；外壳-11。

【具体实施方式】

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

图1是本发明一个实施例提供的音乐共振电动牙刷结构示意图。如

图1所示，音乐共振电动牙刷包括牙刷头1、驱动轴2和控制装置，牙刷头1的底部与驱动轴2的顶部连接，驱动轴2的底部与控制装置连接，由控制装置带动驱动轴振动，进而带动牙刷头振动，起到清洁牙齿的效果。

控制装置包括防水的外壳11，外壳11内设有振动支架6。振动支架6的下方设有可充电电池7和电路控制板8。振动支架6的上方设有磁铁5和音频共振器4，磁铁5设置在音频共振器4的下方。驱动轴2 穿过外壳11与音频共振器4连接，驱动轴2与外壳11穿孔处设有缓冲圈3，缓冲圈3由具有弹性的材质制成，能够隔绝驱动轴2和外壳11，使得驱动轴2的振动得以缓冲，避免振动对外壳的损伤，且能起到密封作用。

图2是本发明一个实施例提供的牙刷头细节图；图3是本发明一个实施例提供的驱动轴安装支架结构图。如图2-3所示，牙刷头1整体为 U型，能够套在上排牙齿或下排牙齿上进行清洁。牙刷头1为可拆卸式的。牙刷头1的底部设有驱动轴安装支架1.2，驱动轴安装支架1.2为弧形，通过二次成型或者装配形式安装在牙刷头1的内部，驱动轴安装支架1.2的设置便于拆卸，当牙刷头1损坏或者使用时间长时可以通过将驱动轴安装支架1.2从牙刷头1上拆卸下来进行更换。驱动轴安装支架1.2的底部设有驱动轴安装孔位1.3，驱动轴2的顶端插接在驱动轴安装孔位1.3内。牙刷头1为注塑成型或者热压成形的软胶(硅胶、TPR、 TPE或TPU)，该软胶包括U型的底座和设置在U型座一侧的刷毛1.1，刷毛1.1可以是和U型座一起注塑成型或热压成型的软胶，也可以是通过植毛机将尼龙毛或PBT毛等植入U型座上的用于清洁牙齿的刷毛。

驱动轴2为圆柱体，顶端设有安装扁位和安装卡位，插入到驱动轴安装孔位1.3后与其匹配安装。

如图4-5所示，音频共振器4包括音频线圈4.1、共振片4.2和散热片4.3。共振片4.2为圆形片状或者环状，共振片4.2上设有多个镂空位4.6，以增加共振片的弹性。共振片4.2为金属弹性材质(比如： SUS301、SUS304或弹簧钢)。共振片4.2的中间设有散热片4.3，散热片4.3通过装配或者铆接形式与共振片4.2紧密连接，组成共振装置。振动时散热片与共振片一起振动。音频线圈4.1包括一个上下开口的内空圆柱形绕线架和若干铜线；铜线绕设在圆柱形绕线架的外表面上，且铜线的两端分别与控制电路板的音频转换芯片10电连接。圆柱形绕线架的材质为散热性能好的材料(如：铝合金、铜、KSV聚酰亚胺、ASV 铝箔)。散热片4.3的直径小于圆柱形绕线架的内直径。音频线圈4.1 的顶端与共振片4.2连接，散热片4.3位于音频线圈4.1的内圈。散热片4.3的中间设有第二驱动轴安装孔4.5，驱动轴2的下端插入第二驱动轴安装孔中实现与音频共振器的连接，连接方式为铆接、螺丝固定、焊接或者卡位装配连接。共振片4.2上均匀设有四个共振片安装孔4.4。

振动支架6包括水平设置在外壳11内的支架板6.3。支架板6.3的下表面设有若干支脚。支架板6.3的上表面的中间竖直设有固定柱6.1，固定柱6.1上设有外螺纹。支架板6.3的周边均匀设有四个安装柱6.2，安装柱6.2的位置和尺寸与共振片4.2上的安装孔4.4相对应。

磁铁5的材质为强磁，例如：钕铁硼、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁、铁氧体磁铁、铝镍钴磁铁。磁铁5的中间设有磁铁安装孔5.1，磁铁安装孔5.1为过孔，过孔内设有内螺纹。

线圈、振动片、散热片和驱动轴组成了振动器。组装时，振动器安装在振动支架6上，振动器四周的四个安装孔4.4装在支架的四个安装柱6.2上。具体的，磁铁安装孔5.1穿设在固定柱上，且磁铁安装孔5.1 的内螺纹与固定柱6.1上的外螺纹螺纹连接，以固定和安装磁铁5，音频线圈4.1套装在磁铁5的外周，且安装孔4.4与安装柱6.2一一对应组装在一起。共振腔体为音频线圈的内圈，磁铁与散热片之间留有一定音隙，使磁铁与共振装置保留足够的运动空间。

磁铁5与固定柱6.1的组装也可以是通过自攻螺丝固定。固定柱6.1 上设有圆孔，磁铁5中间设有磁铁安装孔5.1，磁铁5套设在固定柱6.1 的外侧。固定柱6.1的端面嵌在磁铁5内，且磁铁安装孔5.1截面为漏斗状，此时通过自攻螺丝插入固定柱6.1中间的竖孔内，由螺丝盖将磁铁5固定住。

电路控制板8与可充电电池7电连接，可充电电池7为整个电路控制板8供电。电路控制板8包括控制模块、无线通信模块和音频转换模块，无线通信模块、音频转换模块和控制模块彼此连接。无线通信模块为蓝牙通信模块或者WIFI通信模块，用于与智能手机或者音乐播放器连接进行音乐数据的传输，并将数据传递给音频转换模块进行转换。控制模块对音频转换模块、无线通信模块以及电路板上的其他模块进行控制，包括设有开关按键用以开启整个电动牙刷。音频转换模块通过音频转换芯片10以及磁铁和音频共振器，将音频信号转换成不同频率的机械振动，带动共振片振动，进而通过驱动轴带动牙刷头的振动。控制模块包括 MCU，如图8中U6所示，MCU型号可以选用MDT10F686。电源开关按键与MCU连接。音频转换芯片10为音频功率放大器，选用IC8002D，该音频功率放大器将微弱的音频信号进行放大，成为放大了的模拟音频信号，在磁铁的作用下，音频信号在空气中的振动驱动音频共振器产生振动，进而实现音频模拟信号与机械振动的转换。音频转换模块电路图如图6所示，U2为音频转换芯片。蓝牙通信模块电路图如图7所示， U3为蓝牙芯片，型号选用AC6919A。电路控制板8的整体电路图如图 8所示。

电路控制板8通过音频转换芯片10、音频共振器4和磁铁5将音频信号转换为机械振动和共振音源，通过共振片4.2和安装在共振片4.2 上的驱动轴2将机械振动和共振音源传递到牙刷头1上。音频共振器的线圈内电流随音乐信号而实时变化，线圈产生的磁力也实时变化，磁力的变化导致音频共振器与磁铁之间的吸引力实时变化，使得共振片振动。

本申请的电动牙刷，当牙刷头没有放入口腔时，音乐声音比较小。当牙刷头放入口腔中与牙龈和牙齿贴合后，机械振动和音源通过牙龈共振将音乐传递到人们听觉神经里，同时机械振动对牙齿起到清洁作用，对牙龈起到按摩作用。

本申请的牙刷头不限于布满口腔的刷头形状，也可以为其他形状；也不限于固定在驱动轴上，其他的能够将振动信号传递给牙刷头的连接方式均属于本申请的保护范围。振动和音源传递时，音频共振装置可以做为单独振动驱动装置，也可以在设有音频共振装置的同时增加电机高频振动来加强振动频率，增强清洁效果。

本发明的优点是：利用音频线圈和磁铁将音源转换为机械运动，让人们在刷牙和按摩牙龈的同时可以听到动人的音乐，而在没有刷牙或按摩牙龈时，声音没有共振介质传递对象，声音很微弱，只有放入口腔中通过牙齿或牙龈介质才能将声音放大，减小了对外界的噪音影响，放大了自身听到的音乐声音。本发明弥补人们刷牙过程的枯燥时间，增加刷牙趣味性，音频共振可以通过不同的音乐产生不同的频率振动，振动柔和，能够在清洁牙齿的同时保护牙釉质；且声音是通过个人口腔传递，音乐自已听起来声音大，但外界听起来声音很小，摆脱传统电动牙刷比较吵杂的声音。U型牙刷头能够在刷牙时套在整排牙齿上，释放双手；圆球型的控制装置结构紧凑，体积短小，刷牙时不必用手扶；两者的结合更便于释放双手。

以上对本申请实施例所提供的一种音乐共振电动牙刷，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”、“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求书的保护范围内。

Claims (10)

1.一种音乐共振电动牙刷，其特征在于，包括牙刷头(1)和控制装置；所述控制装置包括音频共振器(4)、磁铁(5)和控制电路板(8)，所述音频共振器(4)分别与所述磁铁(5)和所述控制电路板(8)连接；所述牙刷头(1)和所述音频共振器(4)连接。

2.根据权利要求1所述的音乐共振电动牙刷，其特征在于，所述音频共振器(4)包括音频线圈(4.1)和共振装置，所述音频线圈(4.1)与所述共振装置连接；所述共振装置包括共振片(4.2)和散热片(4.3)；所述共振片(4.2)为圆形或环状，所述共振片(4.2)的中间设有所述散热片(4.3)；所述共振装置与所述牙刷头(1)连接。

3.根据权利要求2所述的音乐共振电动牙刷，其特征在于，所述共振片(4.2)上设有若干镂空位(4.6)。

4.根据权利要求2或3所述的音乐共振电动牙刷，其特征在于，所述音频线圈(4.1)包括一个内空圆柱形的绕线架和若干铜线；所述铜线绕设在所述绕线架的外表面；所述铜线与所述控制电路板电连接。

5.根据权利要求4所述的音乐共振电动牙刷，其特征在于，所述磁铁(5)设置在所述绕线架内。

6.根据权利要求5所述的音乐共振电动牙刷，其特征在于，所述音乐共振电动牙刷还包括外壳(11)，所述控制装置设置在所述外壳(11)内。

7.根据权利要求6所述的音乐共振电动牙刷，其特征在于，所述外壳(11)内还设有振动支架(6)，所述振动支架(6)包括支架板(6.3)，所述支架板(6.3)中间设有固定柱，所述磁铁(5)套设在所述固定柱上；所述支架板(6.3)的周边均匀设有若干安装柱，所述安装柱(6.2)与设置在所述共振片(4.2)上的安装孔(4.4)匹配连接。

8.根据权利要求1所述的音乐共振电动牙刷，其特征在于，所述控制电路板(8)包括控制模块、无线通信模块和音频转换模块，所述无线通信模块、所述音频转换模块和所述控制模块彼此连接。

9.根据权利要求1所述的音乐共振电动牙刷，其特征在于，所述牙刷头(1)的底部设有驱动轴安装支架(1.2)，所述驱动轴安装支架(1.2)与驱动轴(2)的一端连接，所述音频共振器(4)与所述驱动轴(2)的另一端连接。

10.根据权利要求1-3、5-9任一所述的音乐共振电动牙刷，其特征在于，所述牙刷头(1)为U型结构。