CN114617660A - 电流循环检测式牙刷控制方法、装置、介质及电动牙刷 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电流循环检测式牙刷控制方法、装置、介质及电动牙刷，其中所述方法包括：电机以弱振模式运行；获取所述电机的当前电流值，判断所述当前电流值是否小于第一预设电流值；若所述当前电流值小于第一预设电流值，控制所述电机按照所述强振模式运行，否则，以弱振模式运行；在所述电机运行所述强振模式时，继续获取所述电机的当前电流值，判断所述当前电流值是否小于第二预设电流值；若所述当前电流值小于第二预设电流值，则所述电机继续以所述强振模式运行，否则，以弱振模式运行。本发明通过采集电机的工作电流，相当于将电机本身作为传感器进行检测，而无需设置相应的传感系统，从而降低了成本，且整体结构简单，易于实现。

Description

电流循环检测式牙刷控制方法、装置、介质及电动牙刷

技术领域

本发明涉及牙刷控制技术领域，特别涉及一种电流循环检测式牙刷控制方法、装置、介质及电动牙刷。

背景技术

随着人们对生活品质需求的进一步提高，在日常生活中，自动清洁护理装置的应用越来越广泛，电动牙刷由于能更有效的清洁口腔，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，而被广泛的接纳。目前声波牙刷是比较常用的一种电动牙刷，声波牙刷是指刷毛/刷头的振动频率与声波频率一致或者相近，因此也称声波振动牙刷。

通常电动牙刷的使用步骤是：先将牙膏涂覆在刷头上，然后启动电动牙刷使刷头振动，将刷头置入口腔中，当刷头接触到牙齿后即可开始刷牙。由于刷头的振动力保持恒定，当牙刷在口腔外启动时，随着刷头的振动，会带动刷头上的水和牙膏向四周飞溅，而按压过重时则会对牙齿造成一定损伤，导致用户体验不佳。

目前一些现有的电动牙刷通过设置压力传感系统进行压力检测解决上述技术问题，压力传感系统检测到压力较小时，表示牙刷处于空载状态，此时控制牙刷处于弱振模式，防止水和牙膏飞溅，当刷头接触到牙齿时压力增大，此时控制牙刷切换成强振模式，即可进行正常刷牙，而压力较大时则表示按压过重，则再次控制牙刷切换至弱振模式，防止牙刷对牙齿造成损伤。由于压力传感系统的成本较高，从而极大的增加了电动牙刷的成本，难以广泛应用于电动牙刷。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电流循环检测式牙刷控制方法、装置、介质及电动牙刷，具有成本低、易实现的优点。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种电流循环检测式牙刷控制方法，所述方法应用于电动牙刷，所述电动牙刷包括：控制单片机和电机，所述控制单片机内预设有弱振模式和强振模式，所述强振模式的振动频率和/或幅度大于所述弱振模式，所述方法包括：

获取开机信号后，控制所述电机以弱振模式运行；

获取所述电机的当前电流值，判断所述当前电流值是否小于第一预设电流值；

若所述当前电流值小于第一预设电流值，控制所述电机按照所述强振模式运行，否则，所述电机继续以弱振模式运行；

在所述电机运行所述强振模式时，继续获取所述电机的当前电流值，判断所述当前电流值是否小于第二预设电流值；

若所述当前电流值小于第二预设电流值，则所述电机继续以所述强振模式运行，否则，控制所述电机按照所述弱振模式运行。

实现上述技术方案，由于电动牙刷中电机的电流随着负载的变化会相应的发生变化，因此通过检测电流能够反映负载的状况，即可按照负载状况控制电机的工作状态；在电动牙刷工作时，初始启动状态下，通常电机处于空载的状态，此时电机默认在弱振模式下运行，使得刷头在放入口腔之前水和牙膏不会到处飞溅，提高用户体验；当刷头放入口腔内并对牙齿施力时，此时电机的负载增大，相应的电流减小，使得当前电流值小于第一预设电流值，将电机调整为强振模式，从而对牙齿进行有效的清洁，而如果当前电流值一致处于大于第一预设电流值的状态下，则说明牙刷一直未进入口腔内，此时则保持电机持续以弱振模式运行；在强振模式运行时，若当前电流值小于第二预设电流值，则说明牙刷处于正常刷牙过程，电机则持续以强振模式运行，保证刷牙过程的持续清洁能力，而当对刷头的施力过大或者刷头离开牙齿时，此时电流状态再次变化，使得当前电流值大于第二预设电流值，此时再次将电机调整为弱振模式，从而减小对牙齿造成损伤，或者刷头脱离口腔后水和泡沫四溅，进一步提高用户体验；且本发明通过采集电机的工作电流，相当于将电机本身作为传感器进行检测，而无需设置相应的传感系统，从而降低了成本，且整体结构简单，易于实现。

作为本发明的一种优选方案，所述第一预设电流值依据所述弱振模式下的空载电流确定，第二预设电流值依据所述强振模式下的空载电流确定

另一方面，本发明还提供一种电流循环检测式牙刷控制装置，所述装置应用于电动牙刷，所述电动牙刷包括：控制单片机和电机，所述控制单片机内预设有弱振模式和强振模式，所述强振模式的振动频率和/或幅度大于所述弱振模式，包括：

第一获取模块，用于获取开机信号以控制所述电机以弱振模式运行；

第二获取模块，用于获取所述电机的当前电流值，判断所述当前电流值是否小于第一预设电流值；

第一调控模块，用于在所述当前电流值小于第一预设电流值时，控制所述电机按照所述强振模式运行，否则，控制所述电机继续以弱振模式运行；

第三获取模块，用于在所述电机运行所述强振模式时，继续获取所述电机的当前电流值，判断所述当前电流值是否小于第二预设电流值；

第二调控模块，用于在所述当前电流值小于第二预设电流值时，控制所述电机继续以所述强振模式运行，否则，控制所述电机按照所述弱振模式运行。

作为本发明的一种优选方案，所述第一预设电流值依据所述弱振模式下的空载电流确定，第二预设电流值依据所述强振模式下的空载电流确定。

另一方面，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序用于供处理器执行如上述任一技术方案所述方法的步骤。

另一方面，本发明还提供一种电动牙刷，包括：控制单片机、控制电路、电机、采样电阻和存储器；

所述控制单片机与所述控制电路相连接，所述控制电路与电机相连接；

所述电机与刷头相连接，用于驱动刷头振动；

所述采样电阻与所述单片机相连接，用于检测所述电机的工作电流；

所述存储器与所述控制单片机相连接，所述存储器内存储有计算机程序，所述控制单片机读取所述计算机程序执行如上述任一技术方案所述方法的步骤。

作为本发明的一种优选方案，所述控制电路包括：滤波芯片和功率放大器，所述滤波芯片连接于所述控制单片机和功率放大器，所述功率放大器连接于所述电机，所述采样电阻与所述功率放大器相连接。

作为本发明的一种优选方案，所述采样电阻的一端连接于所述控制单片机的共地端。

综上所述，本发明具有如下有益效果：

本发明通过提供一种电流循环检测式牙刷控制方法、装置、介质及电动牙刷，由于电动牙刷中电机的电流随着负载的变化会相应的发生变化，因此通过检测电流能够反映负载的状况，即可按照负载状况控制电机的工作状态；在电动牙刷工作时，初始启动状态下，通常电机处于空载的状态，初始电流值大于或者等于第一预设电流值，此时电机在弱振模式下运行，使得刷头在放入口腔之前水和牙膏不会到处飞溅，提高用户体验；当刷头放入口腔内并对牙齿施力时，此时电机的负载增大，相应的电流减小，使得当前电流值小于第二预设电流值，将电机调整为强振模式，从而对牙齿进行有效的清洁；当对刷头的施力过大或者刷头离开牙齿时，此时电流状态再次变化，使得当前电流值小于或等于第三预设电流值且大于第四预设电流值，此时再次将电机调整为弱振模式，从而减小对牙齿造成损伤，或者刷头脱离口腔后水和泡沫四溅，进一步提高用户体验；且本发明通过采集电机的工作电流，相当于将电机本身作为传感器进行检测，而无需设置相应的传感系统，从而降低了成本，且整体结构简单，易于实现。

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的附图。

图1为本发明实施例中控制方法的方法流程图。

图2为本发明实施例中控制方法的控制流程图。

图3为本发明实施例中控制装置的结构示意图。

图4为本发明实施例中电动牙刷的结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

101、第一获取模块；102、第二获取模块；103、第一调控模块；104、第三获取模块；105、第二调控模块；201、控制单片机；202、控制电路；2021、滤波芯片；2022、功率放大器；203、电机；204、采样电阻；205、存储器。

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。

实施例

一种电流循环检测式牙刷控制方法，如图1所示，该方法应用于电动牙刷，电动牙刷包括：控制单片机和电机，控制单片机内预设有弱振模式和强振模式，强振模式的振动频率和/或幅度大于弱振模式，该方法具体包括：

S100，获取开机信号后，控制电机以弱振模式运行。

具体的，弱振模式是指电机以较低振动频率和/或幅度振动的工作模式，在弱振模式下，水和牙膏与刷头之间的附着力能够克服刷头的振动力而保持不会飞溅的状态，在实际应用过程中，将启动的初始状态默认设置为弱振状态，从而使得在初始启动状态下刷头上的水和牙膏不会四处飞溅。

S200,获取电机的当前电流值，判断当前电流值是否小于第一预设电流值。

具体的，当前电流值为电机在运行状态下的实时电流，在电机运行的过程中对电机进行循环式的电流检测，以实时获取当前电流值，第一预设电流值依据弱振模式下的空载电流确定，即根据电动牙刷的实际运行状态，设定一个比例系数，如比例系数可以设定为0.8，以该比例系数乘以弱振模式下的空载电流，即可得到一个合适的第一预设电流值，如，弱振模式下的空载电流为Ia，确定比例系统为A，则第一预设电流值为Ia*A。

S300，若当前电流值小于第一预设电流值，控制电机按照强振模式运行，否则，电机继续以弱振模式运行。

具体的，当牙刷放入口腔内并通过刷头对牙齿施压时，电机即会被加上负载而使阻尼增大，此时电流即减小至小于第一预设电流值，即表示刷头处于正常的刷牙状态，电机进入强振模式可保证对牙齿的清洁度，强振模式是指电机以较高振动频率和/或幅度振动的工作模式，且可以根据实际需要设定振动频率和幅度，从而能够适应不同的年龄段使用者的需求；而如果电流持续保持在大于第一预设电流值的状态时，则说明刷头始终未处于正常刷牙状态，则电机始终保持以弱振模式运行。

S400，在电机运行强振模式时，继续获取电机的当前电流值，判断当前电流值是否小于第二预设电流值。

在正常刷牙状态下的，电机处于强振状态，第二预设电流值依据强振模式下的空载电流确定，即根据电动牙刷的实际运行状态，设定一个比例系数，如比例系数可以设定为0.8，以该比例系数乘以强振模式下的空载电流，即可得到一个合适的第二预设电流值，如，强振模式下的空载电流为Ib，确定比例系统为B，则第二预设电流值为Ib*B。

S500，若当前电流值小于第二预设电流值，则电机继续以强振模式运行，否则，控制电机按照弱振模式运行。

若当前电流值小于第二预设电流值则说明刷头仍处于刷牙工作过程中，则保持电机以强振模式运行，而当刷头离开牙齿时，刷头的负载减小而使得电流发生改变，或者当刷头按压过重使得刷头的负载过大时电流也会发生相应的变化，使得当前电流值大于第二预设电流值，此时再次控制电机进入弱振模式，从而能够减小对牙齿的损伤。

由于电动牙刷中电机的电流随着负载的变化会相应的发生变化，因此通过检测电流能够反映负载的状况，即可按照负载状况控制电机的工作状态；在电动牙刷工作时，初始启动状态下，通常电机处于空载的状态，此时电机默认在弱振模式下运行，使得刷头在放入口腔之前水和牙膏不会到处飞溅，提高用户体验；当刷头放入口腔内并对牙齿施力时，此时电机的负载增大，相应的电流减小，使得当前电流值小于第一预设电流值，将电机调整为强振模式，从而对牙齿进行有效的清洁，而如果当前电流值一致处于大于第一预设电流值的状态下，则说明牙刷一直未进入口腔内，此时则保持电机持续以弱振模式运行；在强振模式运行时，若当前电流值小于第二预设电流值，则说明牙刷处于正常刷牙过程，电机则持续以强振模式运行，保证刷牙过程的持续清洁能力，而当对刷头的施力过大或者刷头离开牙齿时，此时电流状态再次变化，使得当前电流值大于第二预设电流值，此时再次将电机调整为弱振模式，从而减小对牙齿造成损伤，或者刷头脱离口腔后水和泡沫四溅，进一步提高用户体验；且本发明通过采集电机的工作电流，相当于将电机本身作为传感器进行检测，而无需设置相应的传感系统，从而降低了成本，且整体结构简单，易于实现。

另一方面，本实施例还提供一种电流循环检测式牙刷控制装置，该装置应用于电动牙刷，电动牙刷包括：控制单片机和电机，控制单片机内预设有弱振模式和强振模式，强振模式的振动频率和/或幅度大于弱振模式，包括：第一获取模块，用于获取开机信号以控制电机以弱振模式运行；第二获取模块，用于获取电机的当前电流值，判断当前电流值是否小于第一预设电流值；第一调控模块，用于在当前电流值小于第一预设电流值时，控制电机按照强振模式运行，否则，控制电机继续以弱振模式运行；第三获取模块，用于在电机运行强振模式时，继续获取电机的当前电流值，判断当前电流值是否小于第二预设电流值；第二调控模块，用于在当前电流值小于第二预设电流值时，控制电机继续以强振模式运行，否则，控制电机按照弱振模式运行。

其中，第一预设电流值依据弱振模式下的空载电流确定，即根据电动牙刷的实际运行状态，设定一个比例系数，如比例系数可以设定为0.8，以该比例系数乘以弱振模式下的空载电流，即可得到一个合适的第一预设电流值，如，弱振模式下的空载电流为Ia，确定比例系统为A，则第一预设电流值为Ia*A。

第二预设电流值依据强振模式下的空载电流确定，即根据电动牙刷的实际运行状态，设定一个比例系数，如比例系数可以设定为0.8，以该比例系数乘以强振模式下的空载电流，即可得到一个合适的第二预设电流值，如，强振模式下的空载电流为Ib，确定比例系统为B，则第二预设电流值为Ib*B。

另一方面，本实施例还提供一种存储介质，存储介质内存储有计算机程序，计算机程序用于供处理器执行如上述方法的步骤。

另一方面，本实施例还提供一种电动牙刷，包括：控制单片机、控制电路、电机、采样电阻和存储器；控制单片机与控制电路相连接，控制电路与电机相连接；电机与刷头相连接，用于驱动刷头振动；采样电阻与单片机相连接，用于检测电机的工作电流；存储器与控制单片机相连接，存储器内存储有计算机程序，控制单片机读取计算机程序执行如上述方法的步骤。

其中，控制电路包括：滤波芯片和功率放大器，滤波芯片连接于控制单片机和功率放大器，功率放大器连接于电机，采样电阻与功率放大器相连接，由于低成本的单片机只能检测直流，而声波马达为交流马达，所以采样样电阻不能与电机连接在一个回路中，而与功率放大器相连接，以获取直流电流信号，或者在一些实施例中，也可将采样电阻连接于电源模块的回路中，也可得到直流电流信号；

且本实施例中，采样电阻的一端连接于控制单片机的共地端，从而只需要使用控制单片机的一个IO口，通过控制单片机获取采样电阻的电压值，然后除以电阻至，即可计算得出电流值，再由控制单片机根据该电流值按照存储器中计算机程序的控制逻辑控制电机运行，从而达到防止牙膏和水四溅、减少牙齿损伤的效果。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种电流循环检测式牙刷控制方法，其特征在于，所述方法应用于电动牙刷，所述电动牙刷包括：控制单片机和电机，所述控制单片机内预设有弱振模式和强振模式，所述强振模式的振动频率和/或幅度大于所述弱振模式，所述方法包括：

获取开机信号后，控制所述电机以弱振模式运行；

获取所述电机的当前电流值，判断所述当前电流值是否小于第一预设电流值；

若所述当前电流值小于第一预设电流值，控制所述电机按照所述强振模式运行，否则，所述电机继续以弱振模式运行；

在所述电机运行所述强振模式时，继续获取所述电机的当前电流值，判断所述当前电流值是否小于第二预设电流值；

若所述当前电流值小于第二预设电流值，则所述电机继续以所述强振模式运行，否则，控制所述电机按照所述弱振模式运行。

2.根据权利要求1所述的电流循环检测式牙刷控制方法，其特征在于，所述第一预设电流值依据所述弱振模式下的空载电流确定，第二预设电流值依据所述强振模式下的空载电流确定。

3.一种电流循环检测式牙刷控制装置，其特征在于，所述装置应用于电动牙刷，所述电动牙刷包括：控制单片机和电机，所述控制单片机内预设有弱振模式和强振模式，所述强振模式的振动频率和/或幅度大于所述弱振模式，包括：

第一获取模块，用于获取开机信号以控制所述电机以弱振模式运行；

第二获取模块，用于获取所述电机的当前电流值，判断所述当前电流值是否小于第一预设电流值；

第一调控模块，用于在所述当前电流值小于第一预设电流值时，控制所述电机按照所述强振模式运行，否则，控制所述电机继续以弱振模式运行；

第三获取模块，用于在所述电机运行所述强振模式时，继续获取所述电机的当前电流值，判断所述当前电流值是否小于第二预设电流值；

第二调控模块，用于在所述当前电流值小于第二预设电流值时，控制所述电机继续以所述强振模式运行，否则，控制所述电机按照所述弱振模式运行。

4.根据权利要求3所述的电流循环检测式牙刷控制装置，其特征在于，所述第一预设电流值依据所述弱振模式下的空载电流确定，第二预设电流值依据所述强振模式下的空载电流确定。

5.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序用于供处理器执行如权利要求1-2中任一项所述方法的步骤。

6.一种电动牙刷，其特征在于，包括：控制单片机、控制电路、电机、采样电阻和存储器；

所述控制单片机与所述控制电路相连接，所述控制电路与电机相连接；

所述电机与刷头相连接，用于驱动刷头振动；

所述采样电阻与所述单片机相连接，用于检测所述电机的工作电流；

所述存储器与所述控制单片机相连接，所述存储器内存储有计算机程序，所述控制单片机读取所述计算机程序执行如权利要求1-2中任一项所述方法的步骤。

7.根据权利要求6所述的电动牙刷，其特征在于，所述控制电路包括：滤波芯片和功率放大器，所述滤波芯片连接于所述控制单片机和功率放大器，所述功率放大器连接于所述电机，所述采样电阻与所述功率放大器相连接。

8.根据权利要求7所述的电动牙刷，其特征在于，所述采样电阻的一端连接于所述控制单片机的共地端。

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