CN110013337A - 电动牙刷 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电动牙刷，包括支架、支撑件、驱动装置、霍尔效应传感器和配置在支架一端并与驱动装置装配的刷头，支撑件与支架转动连接，驱动装置通过支撑件装配支架上，驱动装置与刷头形成以支撑件与支架连接处为支点的杠杆结构；霍尔效应传感器与驱动装置相对设置，霍尔效应传感器与支架本体之间设置有压力传感机构，压力传感机构包括金属弹片，金属弹片与霍尔效应传感器之间设置有磁体，磁体产生磁场，刷头因被施力不同使驱动装置偏转，抵顶金属弹片相对传感器移动，霍尔效应传感器通过磁场的磁通量变化而感应出不同的检测值。本发明技术方案既能对电动牙刷过压保护的提示，又能通过霍尔效应传感器检测的数据监测用户刷牙力度，提高用户体验。

Description

电动牙刷

技术领域

本发明涉及生活日用品技术领域，特别涉及一种电动牙刷。

背景技术

目前，电动牙刷越来越普及到人类的生活中，随着市场的推广，传统的牙刷已经不能满足人们的需要，人们希望牙刷能够越来越智能化，能更好的为我们的牙齿提供更好的服务。

电动牙刷主要通过电动机芯的快速旋转和震动，使刷头产生高频震动，瞬间将牙膏分解成细微泡沫，深入清洁牙缝。与普通牙刷相比，电动牙刷可以更彻底清除牙菌斑、减少牙龈炎、牙周病和牙龈出血等口腔疾病。可是，常规的电动牙刷，一种是自身设置好对应的工作模式，使用者只需要通过固定按钮选择当前所想使用的工作模式；另一种是主要用过增加相应的感应装置或者连接相应的智能设，比如在电动牙刷中安装相应的压力传感器，进而通过压力传感器的检测实时调节电动牙刷的工作模式，提高用户的体验。

对于上述第一种电动牙刷，固定的工作模式比较单一，会使得使用者的使用体验差；而第二种电动牙刷，只有压力传感器检测，而没有靠机构传动的设计，容易使得压力检测不够准确，甚至会有误报的现象，导致电动牙刷使用的稳定性不高。

因此，为了解决上述的问题，现有的电动牙刷还有待于改进和发展。

发明内容

基于此，有必要针对上述的问题，提供一种能够提高压力感应准确性的电动牙刷。

一种电动牙刷，包括起支撑作用的支架、配置在支架上的驱动装置、配置在所述支架一端并与该驱动装置装配连接的刷头，其特征在于，所述电动牙刷还包括支撑件和霍尔效应传感器，所述支撑件与所述支架的一端转动连接，所述驱动装置通过所述支撑件装配在所述支架上，并且所述驱动装置与刷头形成以所述支撑件与支架连接处为支点的杠杆结构；所述霍尔效应传感器与所述驱动装置相对设置，所述霍尔效应传感器与所述支架本体之间设置有压力传感机构，所述压力传感机构包括金属弹片，所述金属弹片与所述霍尔效应传感器之间设置有磁体，所述磁体产生磁场，所述刷头因被施力不同使所述驱动装置偏转，并抵顶所述金属弹片相对所述霍尔效应传感器移动，所述霍尔效应传感器通过所述磁场的磁通量变化而感应出不同的检测值。

在其中一个实施例中，所述霍尔效应传感器包括与所述金属弹片正对设置的磁感圈，所述磁感圈设置于所述电动牙刷的电路主板上，所述磁体包括相对设置的第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁设置于所述磁感圈内，所述第二磁铁设置于所述金属弹片上。

在其中一个实施例中，所述支架上包括供电部和安装部，所述支撑件包括转轴，所述支撑件通过转轴转动连接于所述安装部的一端，所述压力传感机构还包括金属板，所述金属板的两端分别固定于所述支撑件和供电部上，所述金属板、支撑件、安装部和供电部共同围合形成供所述驱动装置容纳的安装腔，所述金属弹片形成于所述金属板上。

在其中一个实施例中，所述金属板上开设有连接槽，所述金属弹片弹性连接于所述连接槽内，所述金属弹片包括抵顶部及连接所述抵顶部和连接槽的连接部，所述连接部自所述连接槽朝向所述驱动装置方向延伸。

在其中一个实施例中，所述金属板上还设置有第一卡扣部，所述供电部上设置有第二卡扣部，所述第一卡扣部和第二卡扣部用于分别固定所述电路主板的两端。

在其中一个实施例中，所述金属板还设置有定位部，所述供电部上开设有定位槽，所述定位部与所述定位槽定位配合。

在其中一个实施例中，所述金属板还包括固定部，所述固定部设置于所述金属主板的两侧，所述供电部上设置有固定位，所述固定部与所述固定位配合安装。

在其中一个实施例中，所述金属板上还开设有供所述驱动装置的电源线穿过的引线槽。

在其中一个实施例中，所述金属板还设置有第一加强筋和两第二加强筋，所述电路主板设置于两第二加强筋之间。

在其中一个实施例中，所述驱动装置为马达。

本发明的技术方案，当刷头被施加不同压力时，根据杠杆原理，驱动装置发生不同角度的偏转，并抵顶金属弹片相对霍尔效应传感器移动，带动磁体所产生的磁场的磁通量发生变化，由此使霍尔效应传感器根据不同的磁通量来产生不同的检测值，通过霍尔效应传感器产生的检测值大小去判断刷头所受的压力大小。本发明的电动牙刷通过霍尔效应传感器检测驱动装置所抵顶金属弹片的位移变化来反馈刷头压力的大小。这样就有效地解决现有的电动牙刷因压力检测不准确出现误报的问题发生，从而提高了电动牙刷使用的准确性和稳定性，进而达到既能精准地对电动牙刷进行过压保护的提示，又能通过霍尔效应传感器检测的数据来实时监测用户的刷牙力度，了解用户的使用习惯，提高用户的体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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他实施例的附图。

图1为本发明电动牙刷一实施例的结构示意图；

图2为图1中电动牙刷的剖视图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为图1中电动牙刷不带外壳的结构示意图；

图5为图4的爆炸示意图；

图6为图5中电路主板和压力传感机构的局部示意图；

图7为图6中压力传感机构的剖面示意图。

附图标号说明：

10、刷头；20、刷柄；21、外壳；30、电池；100、支架；110、供电部；111、第二卡扣部；112、定位槽；113、固定位；120、安装部；130、安装腔；200、驱动装置；300、支撑件；310、转轴；400、霍尔效应传感器；410、磁感圈；500、压力传感机构；510、金属弹片；511、抵顶部；512、连接部；520、金属板；521、连接槽；522、第一卡扣部；523、定位部；524、引线槽；525、第一加强筋；526、第二加强筋；527、固定部；600、磁体；610、第一磁铁；620、第二磁铁；700、电路主板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸根据上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(根据附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

一实施例提供了一种电动牙刷。该电动牙刷的结构图请参照图1至图3，电动牙刷通常包括分体式设置的刷头10和刷柄20。刷柄20具有一外壳21，在该外壳21内设有沿刷柄20的轴向设置的起支撑做用的支架100。在支架100上形成的空间分成用于安装电池30的供电部110，还有用于收装刷头10的驱动装置200并为驱动装置200提供活动空间的安装部120。在支架100靠近驱动装置200的一侧设置有电路主板700，电路主板700中设有电动牙刷的主控单元(图中未示)，主控单元分别与驱动装置200、压力传感机构500、开关电路和通信电路连接。在上述供电部110内还设置有与该电路主板700电连接的供电线路；在外壳21的远离刷头10的端部设有用以为电池30进行充电的充电底座。在外壳21的一侧上还设有用以控制电动牙刷电源通断状态及工作模式的按钮，便于操作。

电动牙刷还包括支撑件300和霍尔效应传感器400，支撑件300与支架100的一端转动连接，驱动装置200通过支撑件300装配在支架100上，并且驱动装置200与刷头10形成以支撑件300与支架100连接处为支点的杠杆结构；霍尔效应传感器400与驱动装置200相对设置，霍尔效应传感器400与支架100本体之间设置有压力传感机构500，压力传感机构500包括金属弹片510，金属弹片510与霍尔效应传感器400之间设置有磁体600，磁体600产生磁场，刷头10因被施力不同使驱动装置200偏转，并抵顶金属弹片510相对霍尔效应传感器400移动，霍尔效应传感器400通过磁场的磁通量变化而感应出不同的检测值。具体地，当刷头10被施加不同压力时，由于刷头10与驱动装置200相连，根据杠杆原理，驱动装置200会发生不同角度的偏转，并抵顶压力传感机构500的金属弹片510相对霍尔效应传感器400移动，磁场根据金属弹片510的位移变化产生不同的磁通量，霍尔效应传感器400再根据磁通量的变化而产生出不同的检测值。因此，用户在刷牙过程中，可以通过霍尔效应传感器400产生的检测值大小可反馈出刷头10所受的压力大小，对应提示用户当前使用的力度，从而检测出用户的使用牙刷的习惯，还可根据所检测的数据推荐更优的刷牙模式给用户，达到有效清洁牙齿。比如，当用户长期使用较小的压力，而某一时间突然加大压力，传感器会提示用户刷牙出现异常，并自动变更工作模式，以免损伤牙齿；又或者，当用户长期使用较大压力，而某一时间突然使用较小压力，传感器会提示用户刷牙出现异常，提示用户是否需要变更工作模式，以免刷不干净。当然，针对新用户不知道如何使用的情况，传感器还可以收集用户的使用习惯的数据信息，及时推荐最佳的使用模式。

本发明的电动牙刷通过霍尔效应传感器400检测驱动装置200所抵顶金属弹片510的位移变化来反馈刷头10压力的大小，检测精度高。这样就有效地解决现有的电动牙刷因压力检测不准确出现误报的问题发生，从而提高了电动牙刷使用的准确性和稳定性，进而达到既能精准地对电动牙刷进行过压保护的提示，又能通过霍尔效应传感器400检测的数据来实时监测用户的刷牙力度，了解用户的使用习惯，提供不同的刷牙方案，提高用户的体验。

请参考图5和图6，在本实施例中，霍尔效应传感器400包括与金属弹片510正对设置的磁感圈410，磁感圈410设置于电动牙刷的电路主板700上，磁体600包括相对设置的第一磁铁610和第二磁铁620，第一磁铁610设置于磁感圈410内，第二磁铁620设置于金属弹片510上。第一磁铁610与第二磁铁620之间产生磁场。当金属弹片510相对磁感圈410发生位移变化时，第一磁铁610与第二磁铁620之间磁场的磁通量也相应随之变化，磁感圈410可对磁通量的变化感应出不同的检测值。

请参考图2和图5，在本实施例中，支架100上包括供电部110和安装部120，支撑件300包括转轴310，支撑件300通过转轴310转动连接于安装部120的一端，压力传感机构500还包括金属板520，金属板520的两端分别固定于支撑件300和供电部110上，金属板520、支撑件300、安装部120和供电部110共同围合形成供驱动装置200容纳的安装腔130，金属弹片510形成于金属板520上。具体地，金属板520的设置不仅可以有效地对驱动装置200偏转的角度进行限位，防止偏转的角度过大而挤压到电路主板700，从而使电路主板700受损；还有利于金属弹片510的形成，同时便于与电路主板700的信号处理芯片进行电连接。如此设置，使压力传感机构500的结构简单，设计新颖、合理，实用性强，制作成本低，适合电动牙刷的推广使用。

请参考图6和图7，在本实施例中，金属板520上开设有连接槽521，金属弹片510弹性连接于连接槽521内，金属弹片510包括抵顶部511及连接抵顶部511和连接槽521的连接部512，连接部512自连接槽521朝向驱动装置200方向延伸，使抵顶部511与电容传感器之间保持足够的距离，从而使电容传感器得到的检测值更多，提高检测的精度。其中，抵顶部511与感应圈适配优选呈圆形设置，反应灵敏，便于制作。

请参考图4，在本实施例中，金属板520上还设置有第一卡扣部522，供电部110上设置有第二卡扣部111，第一卡扣部522和第二卡扣部111用于分别固定电路主板700的两端，从而便于电路主板700的安装，提高装配的效率。

请参考图5，在本实施例中，金属板520还设置有定位部523，供电部110上开设有定位槽112，定位部523与定位槽112定位配合，从而方便金属板520在支架100上的快速定位安装，提高装配的效率。

请参考图5，在本实施例中，金属板520还包括固定部527，固定部527设置于金属主板的两侧，供电部110上设置有固定位113，固定部527与固定位113配合安装，便于金属板520在供电部110上的固定，保证安装牢固。

请参考图6和图7，在本实施例中，金属板520上还开设有供驱动装置200的电源线穿过的引线槽524。驱动装置200的电源线需要从引线槽524引出来，焊接到电路主板700上，方便线路的布设。

请参考图4和图7，在本实施例中，金属板520还设置有第一加强筋525和两第二加强筋526，电路主板700设置于两第二加强筋526之间。由于金属板520的厚度较薄，通过第一加强筋525和第二加强筋526的设置，可以加强金属板520的强度，防止驱动装置200与金属板520接触后发生形变，保证金属板520的强度要求。另外，两第二加强筋526对电路主板700起到定位的作用，方便安装。

在本实施例中，驱动装置200优选为马达。

以上所述实施例的个技术特征可以进行任意组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电动牙刷，包括起支撑作用的支架、配置在支架上的驱动装置、配置在所述支架一端并与该驱动装置装配连接的刷头，其特征在于，所述电动牙刷还包括支撑件和霍尔效应传感器，所述支撑件与所述支架的一端转动连接，所述驱动装置通过所述支撑件装配在所述支架上，并且所述驱动装置与刷头形成以所述支撑件与支架连接处为支点的杠杆结构；所述霍尔效应传感器与所述驱动装置相对设置，所述霍尔效应传感器与所述支架本体之间设置有压力传感机构，所述压力传感机构包括金属弹片，所述金属弹片与所述霍尔效应传感器之间设置有磁体，所述磁体产生磁场，所述刷头因被施力不同使所述驱动装置偏转，并抵顶所述金属弹片相对所述霍尔效应传感器移动，所述霍尔效应传感器通过所述磁场的磁通量变化而感应出不同的检测值。

2.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，所述霍尔效应传感器包括与所述金属弹片正对设置的磁感圈，所述磁感圈设置于所述电动牙刷的电路主板上，所述磁体包括相对设置的第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁设置于所述磁感圈内，所述第二磁铁设置于所述金属弹片上。

3.根据权利要求2所述的电动牙刷，其特征在于，所述支架上包括供电部和安装部，所述支撑件包括转轴，所述支撑件通过转轴转动连接于所述安装部的一端，所述压力传感机构还包括金属板，所述金属板的两端分别固定于所述支撑件和供电部上，所述金属板、支撑件、安装部和供电部共同围合形成供所述驱动装置容纳的安装腔，所述金属弹片形成于所述金属板上。

4.根据权利要求3所述的电动牙刷，其特征在于，所述金属板上开设有连接槽，所述金属弹片弹性连接于所述连接槽内，所述金属弹片包括抵顶部及连接所述抵顶部和连接槽的连接部，所述连接部自所述连接槽朝向所述驱动装置方向延伸。

5.根据权利要求4所述的电动牙刷，其特征在于，所述金属板上还设置有第一卡扣部，所述供电部上设置有第二卡扣部，所述第一卡扣部和第二卡扣部用于分别固定所述电路主板的两端。

6.根据权利要求5所述的电动牙刷，其特征在于，所述金属板还设置有定位部，所述供电部上开设有定位槽，所述定位部与所述定位槽定位配合。

7.根据权利要求6所述的电动牙刷，其特征在于，所述金属板还包括固定部，所述固定部设置于所述金属主板的两侧，所述供电部上设置有固定位，所述固定部与所述固定位配合安装。

8.根据权利要求7所述的电动牙刷，其特征在于，所述金属板上还开设有供所述驱动装置的电源线穿过的引线槽。

9.根据权利要求8所述的电动牙刷，其特征在于，所述金属板还设置有第一加强筋和两第二加强筋，所述电路主板设置于两第二加强筋之间。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的电动牙刷，其特征在于，所述驱动装置为马达。