CN115670727A - 一种智能化防飞溅牙刷 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化防飞溅牙刷，包括主体，主体内设置有支架、控制板和电机，控制板和电机均固定于支架上；电机上设置有轴承，轴承穿过主体并置于主体外部；轴承用于连接刷头；控制板上设置有运动传感器和MCU控制芯片，运动传感器用于识别不同状态的手势情况，MCU控制芯片用于控制电机和获取运动手势；控制板上还设置有主控电路、运动传感器电路和电机控制电路；用户挤完牙膏后放入口腔与牙刷上下刷动时，运动传感器通过软件算法识别用户刷毛与牙齿上下刷牙动作，主板启动电机让刷头进入刷牙模式，刷牙过程中用户可随意暂停刷头摆动，只需停止上、下手势即可，而牙膏泡沫可以得到有效的控制，让刷头做到零摆动，防止牙膏泡沫飞溅到用户身上。

Description

一种智能化防飞溅牙刷

技术领域

本发明涉及牙刷技术领域，尤其涉及一种智能化防飞溅牙刷。

背景技术

随着生活质量越来越高，人们对口腔卫生也越来越重视，电动牙刷使用也越来越普及。从原理上分，电动牙刷有两大类：旋转与振动。旋转类的牙刷原理简单，就是电动机驱动圆形刷头旋转，在执行普通刷牙动作的同时加强摩擦效果。振动类型的牙刷内部有一个电驱动的振动电机，能让刷头产生垂直于刷柄方向的高频左右摆动。然而，不管电动牙刷是旋转式亦或振动式，在使用过程中，先涂抹牙膏再开启，或刷牙中途先暂停后取出牙刷漱口，然后又重新开启这个过程中难免会有牙膏泡沫产生飞溅到使用者身上给人们带来了不便，而传统牙刷在使用过程中却不会有这个问题，电动牙刷需要通过开关按键才能使牙刷停止工作；才能确保牙膏泡沫不会飞溅到用户身上，而且操作起来很麻烦不方便用户使用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种智能化防飞溅牙刷。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种智能化防飞溅牙刷，包括主体，所述主体内设置有支架、控制板和电机，所述控制板和所述电机均固定于所述支架上；所述电机上设置有一轴承，所述轴承穿过所述主体并置于所述主体外部；所述轴承用于连接不同的牙刷刷头；所述控制板上设置有一运动传感器和MCU控制芯片，所述运动传感器用于识别不同状态的手势情况，所述MCU控制芯片用于控制电机和获取运动手势；所述控制板上还设置有主控电路、运动传感器电路和电机控制电路；所述运动传感器电路和所述电机控制电路均与所述主控电路电性连接。

优选的，所述主控电路用于处理用户刷牙时间和记录刷牙时长，用户所有刷牙动作的算法识别，电机驱动，充电管理识别，提醒用户与显示的控制。

优选的，所述运动传感器电路用来识别口腔内不同状态的刷牙手势情况，来区分用户在使用刷牙时不同状态下的姿态做出判断并告知所述主控电路是否需要做相应的智能控制工作。

优选的，所述电机控制电路用于根据用户的需求来调整刷头摆动的频率和力度，可以调整用户所需的刷牙模式方便用户任意选调节刷牙方式。

优选的，所述主体内还设置有一电池，所述电池与所述控制板电性连接。

优选的，所述主体上还设置有充电模组和若干个LED灯，所述充电模组和所述LED灯均与所述控制板电性连接。

优选的，所述主体上还设置有一按键，用于开启或关闭牙刷和对牙刷进行档位切换。

优选的，所述主体底部设置有一底盖，用于密封所述主体底部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是:

本发明设计一种智能化防飞溅牙刷，用户开机后刷头不会工作，当用户挤完牙膏后放入口腔与牙刷上下刷动时，运动传感器通过软件算法识别用户的动作后，再启动电机让刷头工作进入刷牙模式，用户只需要在一定时间内保持适当的动作即可完成整个刷牙过程，如中间暂停时可不用按键操作，只需要停止相应的手势即可让运动传感器识别出来并暂停刷头工作，方便用户可随意暂停刷头过程而牙膏泡沫可以得到有效的控制，让刷头做到零摆动，用户也不用担心刷牙时间不够的问题，刷牙时间上的控制由主控电路完成；从而给用户更好的体验，具有功耗低，续航长，成本低，档位功能切换灵活等应用特点；有效智能控制刷头的摆动情况，做到零摆动；有效防止牙膏泡沫飞溅到用户身上；高效清洁牙齿，减少牙菌斑的积累。

附图说明

图1为本发明提出的结构示意图；

图2为本发明提出的爆炸图；

图3为本发明提出的主控电路的原理示意图；

图4为本发明提出的电机控制电路的原理示意图；

图5为本发明提出的运动与地磁传感器的原理示意图；

图6为本发明提出的按键电路的原理示意图；

图7为本发明提出的显示电路的原理示意图。

图例说明：

1、主体， 2.支架，

3、控制板， 4、电机，

5、电池， 6、按键，

7、底盖， 41、轴承，

U1、MCU控制芯片， U2、运动传感器。

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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1至图7，一种智能化防飞溅牙刷，包括主体1，主体1内设置有支架2、控制板3和电机4，控制板3和电机4均固定于支架2上；电机4上设置有一轴承41，轴承41穿过主体1并置于主体1外部，轴承用于连接不同的牙刷刷头；控制板3上设置有一运动传感器U2和MCU控制芯片U1，运动传感器U2用于识别不同状态的手势情况，MCU控制芯片U1用于控制电机和获取运动手势；控制板3上还设置有主控电路、运动传感器电路和电机控制电路；运动传感器电路和电机控制电路均与主控电路电性连接。

其中，如图3所示，主控电路包括MCU控制芯片U1、第一晶振X1、第一电感L1、第二电感L2和第一天线ANT1；MCU控制芯片U1的第三十五引脚分别与第一晶振X1一端和第三电容C3连接并接地；MCU控制芯片U1的第三十四引脚分别与第一晶振X1另一端和第六电容C6连接并接地；MCU控制芯片U1的第三十引脚通过第一电感L1和第二电感L2与第一天线ANT1连接；主控电路用于处理用户刷牙时间和记录刷牙时长，当刷头不处于工作模式时暂停计时当刷头处于工作模式时开启刷牙计时并且可提醒用户换区刷牙，用户所有刷牙动作的算法识别，电机驱动，充电管理识别，提醒用户与显示的控制。

如图5所示，运动传感器电路包括运动传感器U2、第十一电容C11和第十二电容C12；运动传感器U2的第五引脚与电源连接，运动传感器U2的第六和第七引脚接地；第十一电容C11一端连接于运动传感器U2和电源之间，第十一电容C11的另一端接地；运动传感器U2的第八引脚与外部电源连接，并通过第十二电容C12接地；运动传感器U2的第四引脚与MCU控制芯片U1的第二十一引脚连接；运动传感器U2的第十三引脚与MCU控制芯片U1的第二十七引脚连接；运动传感器U2的第十四引脚与MCU控制芯片U1的第二十三引脚连接；运动传感器可采用型号为ICM-40607型号的运动传感器也可以采用其他型号的运动传感器；运动传感器电路用来识别口腔内不同状态的刷牙手势情况，来区分用户在使用刷牙时不同状态下的姿态做出判断并告知所述主控电路是否需要做相应的智能控制工作。

如图4所示，电机控制电路包括电机4、电机驱动芯片U4、第二稳压二极管D2、第六稳压二极管D6和第二十七电容C27；电机4的一端与电机驱动芯片U4的第二引脚连接，电机4另一端与电机驱动芯片U4的第三引脚连接；第二稳压二极管D2的负极连接于电机4和电机驱动芯片U4的第二引脚之间，第六稳压二极管D6连接于电机4和电机驱动芯片U4的第三引脚之间；电机驱动芯片U4的第一引脚通过第二十七电容C27接地，电机驱动芯片U4的第八引脚分别与电池5和第二十七电容C27连接；电机驱动芯片U4的第五引脚与MCU控制芯片U1的第十九引脚连接；电机驱动芯片U4的第八引脚与MCU控制芯片U1的第十八引脚连接；电机驱动芯片U4的第八引脚与MCU控制芯片U1的第十四引脚连接；电机驱动芯片U4可采用型号未SY6702的电机驱动芯片；电机控制电路用于根据用户的需求来调整刷头摆动的频率和力度，可以调整用户所需的刷牙模式方便用户任意选调节刷牙方式。

主体1内还设置有一电池5，电池5与控制板3电性连接；主体1上还设置有充电模组（图中未示出）和若干个LED灯（图中未示出），充电模组和LED灯均与控制板3电性连接，充电模组包括无线充电模块和有线充电模块，通过无线充电模块和有线充电模块均可以给电池进行充电；通过LED灯的不同颜色，来进行显示，起到提示用户作用；主体1上还设置有一按键6，用于开启或关闭牙刷和对牙刷进行档位切换；一具体实施例中，按第一次按键，牙刷开机并进行工作；按第二次按键，牙刷档位上调一档；按第三次按键，牙刷档位再上调一档；按第四次按键，牙刷档位再上调一档；按第五次按键，牙刷关机并停止工作；以此循环，档位功能切换灵活。

主体1底部设置有一底盖7，用于密封主体1底部；防止外部的水流入主体1内部。

如图6和图7所示，本发明的控制板3上还设置有显示电路和按键电路，显示电路可以处理在刷牙使用过程中的任何状态提醒告知用户牙刷当前的状态，引导用户正确使用电动牙刷；按键电路可控制牙刷开关机和进行档位切换功能。

本发明的控制板3上还设置有充电电路和电池保护电路，充电电路用于控制充电所需要的参数，保障充放电的电气安全，方便用户任意充电；电池保护电路用于保障牙刷供电和所有电路所需的能源，续航保障。

本发明一具体实施例中，将带有运动传感器U1的控制板3安装在支架2上，并焊接好电池5正负级能让控制板3正常工作；在装好电池5和支架2的基础上安装好电机4并且焊接好电机4的两根导线至控制板3上；将整个机芯（电池5，支架2，电机4）通过主体1内两侧的导轨插入到主体1内部并且安装到位，盖好防水底盖7；开始使用电动牙刷，挤好牙膏并开机放入口腔与牙刷接触表面上下轻微摇动时，电,4会实现上下摆动进行刷牙动作，用户只需间断性的保持好上下的摆动即可完成整个刷牙过程，如中途需要暂停只需要手势摆动暂停几秒即可停止牙刷的摆动，待用户再次摆动时刷头才会运行刷牙。

本发明的工作原理：用户开机后刷头不会工作，当用户挤完牙膏后放入口腔与牙刷上下刷动时，运动传感器U2通过软件算法识别用户的动作后，再启动电机4让刷头工作进入刷牙模式，用户只需要在一定时间内保持适当的动作即可完成整个刷牙过程，如中间暂停时可不用按键操作，只需要停止相应的手势即可让运动传感器U2识别出来并暂停刷头工作，同时主控电路有记时功能方便用户可随意暂停刷头过程而牙膏泡沫可以得到有效的控制，让刷头做到零摆动，用户也不用担心刷牙时间不够的问题，刷牙时间上的控制由主控电路完成；从而给用户更好的体验，具有功耗低，续航长，成本低，档位功能切换灵活等应用特点，整个设计上无需添加其他传感器既可做到智能控制的效果。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能化防飞溅牙刷，其特征在于，包括主体，所述主体内设置有支架、控制板和电机，所述控制板和所述电机均固定于所述支架上；所述电机上设置有一轴承，所述轴承穿过所述主体并置于所述主体外部；所述轴承用于连接不同的牙刷刷头；所述控制板上设置有一运动传感器和MCU控制芯片，所述运动传感器用于识别不同状态的手势情况，所述MCU控制芯片用于控制电机和获取运动手势；所述控制板上还设置有主控电路、运动传感器电路和电机控制电路；所述运动传感器电路和所述电机控制电路均与所述主控电路电性连接。

2.根据权利要求1所述一种智能化防飞溅牙刷，其特征在于，所述主控电路用于处理用户刷牙时间和记录刷牙时长，用户所有刷牙动作的算法识别，电机驱动，充电管理识别，提醒用户与显示的控制。

3.根据权利要求1所述一种智能化防飞溅牙刷，其特征在于，所述运动传感器电路用来识别口腔内不同状态的刷牙手势情况，来区分用户在使用刷牙时不同状态下的姿态做出判断并告知所述主控电路是否需要做相应的智能控制工作。

4.根据权利要求1所述一种智能化防飞溅牙刷，其特征在于，所述电机控制电路用于根据用户的需求来调整刷头摆动的频率和力度，可以调整用户所需的刷牙模式方便用户任意选调节刷牙方式。

5.根据权利要求1所述一种智能化防飞溅牙刷，其特征在于，所述主体内还设置有一电池，所述电池与所述控制板电性连接。

6.根据权利要求5所述一种智能化防飞溅牙刷，其特征在于，所述主体上还设置有充电模组和若干个LED灯，所述充电模组和所述LED灯均与所述控制板电性连接。

7.根据权利要求1所述一种智能化防飞溅牙刷，其特征在于，所述主体上还设置有一按键，用于开启或关闭牙刷和对牙刷进行档位切换。

8.根据权利要求1所述一种智能化防飞溅牙刷，其特征在于，所述主体底部设置有一底盖，用于密封所述主体底部。

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