CN205945167U - 一种充电型电动牙刷 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种充电型电动牙刷，包括刷头、与刷头过盈配合的手柄，所述刷头上设置有刷毛，手柄设置有中空的内腔，内腔中设置的振动马达通过连杆带动刷头振动，还包括控制器U2，以及分别与控制器U2相连的充电模块、振动强度挡位控制模块、ISP电路，控制器U2通过振动强度挡位控制模块控制振动马达的振动强度；所述振动强度挡位控制模块控制振动马达的振动强度。本实用新型的电动牙刷，其电动马达的频率达到了声波的频率，提高了刷牙时对牙齿的清洁程度，提高了清洁效果，且使用方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及口腔清洁领域，特别涉及一种充电型电动牙刷。
背景技术
当今社会，随着人们社会交际圈的扩大和对健康的重视，人们越来越注重牙齿的健康，一口健康洁白的牙齿是每个人都想拥有的，而每天早晚刷牙就是保证牙齿健康的重要因素。
常规的刷牙方式为手工操作，由于每个人的刷牙习惯不一样，而且操作起来没有规则，所以无法准确的控制刷牙的时间，无法做到牙齿的深层清洁，达不到想要的刷牙效果。
因此需要研发一款电动牙刷来满足消费者的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种充电型电动牙刷。
本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：
一种充电型电动牙刷，包括刷头、与刷头过盈配合的手柄，所述刷头上设置有刷毛，手柄设置有中空的内腔，内腔中设置的振动马达通过连杆带动刷头振动，还包括控制器U2，以及分别与控制器U2相连的充电模块、振动强度挡位控制模块、ISP电路，控制器U2通过振动强度挡位控制模块控制振动马达的振动强度；所述振动强度挡位控制模块包括电流电阻R5、三极管Q1、二极管D2、电机MA、电机MG，其中电流电阻R5的一端连接控制器U2，另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，二极管D2与振动电机并联，且二极管D2的正极连接三极管Q1的集电极，且二极管D2的负极接供电电源；振动马达的两端分别接电机MA、电机MG，且电机MG与二极管D2的正极连接；所述ISP电 路包括复位开关S1、S2、S3，以及ISP，其中复位开关S1、S2、S3一端分别连接控制器U2，另一端接地，且复位开关S2、S3同时连接ISP。
串口ISP下载线，ISP(in-system programming)--在线系统编程，一种无需将存储芯片(如EPROM)从嵌入式设备上取出就能对其进行编程的过程，缩略为ISP。
所述充电型电动牙刷，还包括振动强度挡位提示模块，所述振动强度挡位提示模块包括限流电阻R6、R8，以及LED1、LED2，其中LED1、LED2的负极分别与控制器U2连接，LED1、LED2的正极分别与限流电阻R6、R8的一端连接，限流电阻R6、R8的另一端接供电电源。挡位指示是指产品在工作状态下，产品底部的绿色指示灯的亮度能够根据振动强度挡位的变化而变化，振动强度越强，指示灯越亮，反之指示灯亮度越弱。
所述充电模块，用于对电池充电，充电模块包括控制器U1、DC母座、电容C1、电容C2、电容C3、电阻R1、二极管D1，其中电容C1的两端分别与DC母座的两条引线连接，且电容C1的一端接地，另一端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接控制器U1的CE接口、VCC接口；电容C3与电池并联，且电池的正极与控制器U1的BAT接口连接，电池的负极接地，电容C2的一端接控制器U2的VCC接口，另一端接地，二极管D1的正极连接控制器U1的BAT接口，负极连接控制器U2的VCC接口。
所述DC母座外表面设置有一层DC座防水硅胶。
所述刷头、手柄、刷毛均用硅胶制作。所述大面积硅胶刷头刷毛设计能够增加牙刷刷毛与牙齿的接触面积，硅胶的摩擦力与振动马达的声波振动相结合，更彻底的清洁牙齿、祛除色素、提高牙面光滑度、有效缓解牙龈炎症；柔软的硅胶材质也不会伤害牙龈及牙齿表面。硅胶手柄能够增加用户手掌与电动牙刷之间的摩擦力，电动牙刷不容易滑落，且手感比较好。
所述充电型电动牙刷，还包括充电状态提醒模块，所述充电状态提醒模块包括电阻R7、R9，以及LED3、LED4，其中LED3、LED4的负极分别与控制 器U2连接，LED3、LED4的正极分别与电阻R7、R9的一端连接，电阻R7、R9的另一端接供电电源。充电指示是指充电时产品底部的指示灯能够提示充电状态，绿灯为正在充电，红灯为充电完成。
所述三极管Q1的型号为SS8050。
一种充电型电动牙刷的工作过程如下：
(1)电动牙刷工作状态控制：
使用者通过复位开关S1控制电动牙刷工作或者停止工作，按一下复位开关S1开始工作，再按一下复位开关S1则停止工作；
(2)振动强度挡位控制：
使用者按一下复位开关S2增加振动马达的振动强度，按一下复位开关S3减小振动马达的振动强度；具体为，与复位开关S2、S3相连的控制器U2通过PWM脉宽调制控制振动马达的振动强度：
第1挡(最强挡):全部高电平通过限流电阻R5驱动三极管Q1带动振动马达运转振动；
第2挡(次强挡):高电平28us通过限流电阻R5驱动三极管Q1带动振动马达运转振动,再通过4us低电平脉冲通过限流电阻R5关断三极管Q1停止电机MG供电来降低马达的振动强度；
第3挡:高电平24us通过限流电阻R5驱动三极管Q1带动振动马达运转振动,再通过8us低电平脉冲通过限流电阻R5关断三极管Q1停止电机MG供电来降低振动马达的振动强度；
第4挡:高电平20us通过限流电阻R5驱动三极管Q1带动振动马达运转振动,再通过12us低电平脉冲通过限流电阻R5关断三极管Q1停止电机MG供电来降低振动马达的振动强度；
第5挡:高电平16us通过限流电阻R5驱动三极管Q1带动振动马达运转振动,再通过16us低电平脉冲通过限流电阻R5关断三极管Q1停止电机MG供电来 降低振动马达的振动强度；
第6挡:高电平12us通过限流电阻R5驱动三极管Q1带动振动马达运转振动,再通过20us低电平脉冲通过限流电阻R5关断三极管Q1停止电机MG供电来降低振动马达的振动强度。
所述充电型电动牙刷的工作过程，还包含以下步骤：
振动强度挡位提示控制：
控制器U1通过PWM脉宽调制控制灯光强弱：
当振动马达的振动强度为第1挡(最强挡)时:全部高电平通过限流电阻R6、R8分别驱动LED1、LED2亮；
当振动马达的振动强度为第2挡(次强挡)时:高电平28us通过限流电阻R6、R8分别驱动LED1、LED2亮,再通过低电平4us脉冲分别降低LED1、LED2的亮度；
当振动马达的振动强度为第3挡时：高电平24us通过限流电阻R6、R8分别驱动LED1、LED2亮,再通过低电平8us脉冲分别降低LED1、LED2的亮度；
当振动马达的振动强度为第4挡时：高电平20us通过限流电阻R6、R8分别驱动LED1、LED2亮，再通过低电平12us脉冲分别降低LED1、LED2的亮度；
当振动马达的振动强度为第5挡时：高电平16us通过限流电阻R6、R8分别驱动LED1、LED2亮,再通过低电平16us脉冲分别降低LED1、LED2的亮度；
当振动马达的振动强度为第6挡时：高电平12us通过限流电阻R6、R8分别驱动LED1、LED2亮,再通过低电平20us脉冲分别降低LED1、LED2的亮度。
所述充电型电动牙刷的工作过程，还包含以下步骤：
充电控制：
A、充电功能：当充电模块接入5V电源时，停止工作，自动进入充电状态；
B、充电自动再启动功能：一旦充电循环被终止，立即启动对电池电压进行连续监控；当电池电压降低至4.05V对应于电池容量的85％以下时，充电循环重新开始；确保了电池被维持在一个满充电状态，并免除了进行周期性充电循环 启动的需要。
C、预充电功能：电池电压低于3V时，充电器用小电流对电池进行预充电；当电池电压超过3V时，充电器采用恒流模式对电池充电；当电池电压接近4.2V电压时，充电电流逐渐减小；当充电电流减小到充电结束阈值时，充电周期结束停止充电。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、本实用新型公开了一种适用于人类刷牙使用的充电型硅胶电动牙刷，包括大面积硅胶刷头刷毛设计、声波振动清洁、多种振动强度调节、灯光提示功能、记忆功能、多种保护功能、超强续航能力、一体式IPX7级防水等。大面积硅胶刷头刷毛设计柔软，可以有效的保护牙龈和牙齿表面不受损伤；声波振动能够对牙齿进行多方位的清洁，有效保护口腔健康；5种振动强度可以使用户选择自己需要和喜欢的刷牙振动强度，减少使用者的不适感；灯光提示可以提示充电状态和使用时的振动强度级别，给用户合理的提示作用；记忆功能能够记忆用户前一次刷牙所使用的振动强度级别，下次开机使用时直接就会是上次使用时的振动强度，简单又方便；IPX7级防水功能可以使产品具有超高的防水性能，保证在刷牙使用时产品的安全性；声波振动清洁指产品的内部马达频率达到了声波的频率，提高了刷牙时对牙齿的清洁程度，提高了清洁效果。
2、本实用新型大面积硅胶刷毛清洁+声波振动清洁包括硅胶刷头振动和声波马达振动。硅胶刷头位于产品顶端，可拆卸设计，使用国际FDA认证硅胶，质地柔软舒适；声波马达位于机身主体顶部，与硅胶刷相连接，以达到刷头振动与马达同频率的目的，有效清洁牙齿。
多种振动强度调节指产品有多种振动强度可供用户选择，使用者选择自己需要和喜欢的振动强度，减少使用者的不适感。
一体式IPX7级防水指产品的一体式硅胶设计，此设计使产品的防水级别达到了IPX7级，即在刷牙过程中可以达到完全防水。
3、本实用新型电动牙刷内部马达的频率达到150次/秒(即150Hz)，马达通过与刷头的紧密配合是刷头与马达形成共振，使刷头拥有与马达一致的摆动频率，形成超细泡沫冲刷梳，相比手动牙刷200次/分钟的摆动频率，此实用新型的清洁效率提升了50倍。
4、本实用新型的电动牙刷具有记忆上次使用模式的功能，即在下一次使用时，开机后产品会自动进入到上一次的使用模式。此实用新型可以方便用户使用，减少每次使用时的挡位调节。多种保护功包括刷牙时间保护和安全保护。刷牙时间保护指产品定义的每次刷牙的工作时间为3分钟，产品工作3分钟以后自动关机。根据实验证明，刷牙嘴合理的时间为2.5-3分钟，此实用新型设置刷牙时间保护可有效防止用户刷牙时间过短或过长的情况，优化用户的刷牙质量。安全保护指对产品使用时的各种安全隐患的防护。此实用新型电路部分具有多种保护功能，包括过载保护、电池过温保护、电池短路保护、电池接入防反接保护、防过充保护、防过放保护等。全方位为使用者的安全护航。超强续航能力指产品内置电池可以长时间供应产品的工作。在正常情况下，按照每个人每天刷牙2次，此实用新型内部电池可供产品连续工作1个星期以上，用户不会有充电频繁的烦恼。
附图说明
图1为本实用新型所述充电型电动牙刷的产品爆炸图。
图2为图1所述牙刷的控制电路图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
图1中，1为刷毛，2为连杆，3为装饰件，4为手柄，5为头部防水圈，6为五金件，7为振动马达，8为电路板(控制器U2，以及分别与控制器U2相连的充电模块、振动强度挡位控制模块、ISP电路均设置在电路板上)，9为底部透明盖，10为DC座防水硅胶(设置在DC母座外表面)，11为双面泡棉胶，12为振动马达泡棉，13为电池。
如图1、2，一种充电型电动牙刷，包括刷头、与刷头过盈配合的手柄，所述刷头上设置有刷毛，手柄设置有中空的内腔，内腔中设置的振动马达通过连杆带动刷头振动，还包括控制器U2，以及分别与控制器U2相连的充电模块、振动强度挡位控制模块、ISP电路，控制器U2通过振动强度挡位控制模块控制振动马达的振动强度；所述振动强度挡位控制模块包括电流电阻R5、三极管Q1、二极管D2、电机MA、电机MG，其中电流电阻R5的一端连接控制器U2，另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，二极管D2与振动电机并联，且二极管D2的正极连接三极管Q1的集电极，且二极管D2的负极接供电电源；振动马达的两端分别接电机MA、电机MG，且电机MG与二极管D2的正极连接；所述ISP电路包括复位开关S1、S2、S3，以及ISP，其中复位开关S1、S2、S3一端分别连接控制器U2，另一端接地，且复位开关S2、S3同时连接ISP；
还包括振动强度挡位提示模块，所述振动强度挡位提示模块包括限流电阻R6、R8，以及LED1、LED2，其中LED1、LED2的负极分别与控制器U2连接，LED1、LED2的正极分别与限流电阻R6、R8的一端连接，限流电阻R6、R8的另一端接供电电源。挡位指示是指产品在工作状态下，产品底部的绿色指示灯的亮度能够根据振动强度挡位的变化而变化，振动强度越强，指示灯越亮，反之指示灯亮度越弱。
所述充电模块，用于对电池充电，充电模块包括控制器U1、DC母座、电容C1、电容C2、电容C3、电阻R1、二极管D1，其中电容C1的两端分别与DC母座的两条引线连接，且电容C1的一端接地，另一端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接控制器U1的CE接口、VCC接口；电容C3与电池并联，且电池的正极与控制器U1的BAT接口连接，电池的负极接地，电容C2的一端接控制器U2的VCC接口，另一端接地，二极管D1的正极连接控制器U1的BAT接口，负极连接控制器U2的VCC接口。
所述刷头、手柄、刷毛均用硅胶制作。所述大面积硅胶刷头刷毛设计能够增加牙刷刷毛与牙齿的接触面积，硅胶的摩擦力与振动马达的声波振动相结合， 更彻底的清洁牙齿、祛除色素、提高牙面光滑度、有效缓解牙龈炎症；柔软的硅胶材质也不会伤害牙龈及牙齿表面。硅胶手柄能够增加用户手掌与电动牙刷之间的摩擦力，电动牙刷不容易滑落，且手感比较好。
所述充电型电动牙刷，还包括充电状态提醒模块，所述充电状态提醒模块包括电阻R7、R9，以及LED3、LED4，其中LED3、LED4的负极分别与控制器U2连接，LED3、LED4的正极分别与电阻R7、R9的一端连接，电阻R7、R9的另一端接供电电源。充电指示是指充电时产品底部的指示灯能够提示充电状态，绿灯为正在充电，红灯为充电完成。
所述三极管Q1的型号为SS8050。
一种充电型电动牙刷的工作过程如下：
(1)电动牙刷工作状态控制：
使用者通过复位开关S1控制电动牙刷工作或者停止工作，按一下复位开关S1开始工作，再按一下复位开关S1则停止工作；
(2)振动强度挡位控制：
使用者按一下复位开关S2增加振动马达的振动强度，按一下复位开关S3减小振动马达的振动强度；具体为，与复位开关S2、S3相连的控制器U2通过PWM脉宽调制控制振动马达的振动强度：
第1挡(最强挡):全部高电平通过限流电阻R5驱动三极管Q1带动振动马达运转振动；
第2挡(次强挡):高电平28us通过限流电阻R5驱动三极管Q1带动振动马达运转振动,再通过4us低电平脉冲通过限流电阻R5关断三极管Q1停止电机MG供电来降低马达的振动强度；
第3挡:高电平24us通过限流电阻R5驱动三极管Q1带动振动马达运转振动,再通过8us低电平脉冲通过限流电阻R5关断三极管Q1停止电机MG供电来降低振动马达的振动强度；
第4挡:高电平20us通过限流电阻R5驱动三极管Q1带动振动马达运转振动,再通过12us低电平脉冲通过限流电阻R5关断三极管Q1停止电机MG供电来降低振动马达的振动强度；
第5挡:高电平16us通过限流电阻R5驱动三极管Q1带动振动马达运转振动,再通过16us低电平脉冲通过限流电阻R5关断三极管Q1停止电机MG供电来降低振动马达的振动强度；
第6挡:高电平12us通过限流电阻R5驱动三极管Q1带动振动马达运转振动,再通过20us低电平脉冲通过限流电阻R5关断三极管Q1停止电机MG供电来降低振动马达的振动强度。
所述充电型电动牙刷的控制工作过程，还包含以下步骤：
振动强度挡位提示控制：
控制器U1通过PWM脉宽调制控制灯光强弱：
当振动马达的振动强度为第1挡(最强挡)时:全部高电平通过限流电阻R6、R8分别驱动LED1、LED2亮；
当振动马达的振动强度为第2挡(次强挡)时:高电平28us通过限流电阻R6、R8分别驱动LED1、LED2亮,再通过低电平4us脉冲分别降低LED1、LED2的亮度；
当振动马达的振动强度为第3挡时：高电平24us通过限流电阻R6、R8分别驱动LED1、LED2亮,再通过低电平8us脉冲分别降低LED1、LED2的亮度；
当振动马达的振动强度为第4挡时：高电平20us通过限流电阻R6、R8分别驱动LED1、LED2亮，再通过低电平12us脉冲分别降低LED1、LED2的亮度；
当振动马达的振动强度为第5挡时：高电平16us通过限流电阻R6、R8分别驱动LED1、LED2亮,再通过低电平16us脉冲分别降低LED1、LED2的亮度；
当振动马达的振动强度为第6挡时：高电平12us通过限流电阻R6、R8分别驱动LED1、LED2亮,再通过低电平20us脉冲分别降低LED1、LED2的亮度。
所述充电型电动牙刷的工作过程，还包含以下步骤：
充电控制：
A、充电功能：当充电模块接入5V电源时，停止工作，自动进入充电状态；
B、充电自动再启动功能：一旦充电循环被终止，立即启动对电池电压进行连续监控；当电池电压降低至4.05V对应于电池容量的85％以下时，充电循环重新开始；确保了电池被维持在一个满充电状态，并免除了进行周期性充电循环启动的需要。
C、预充电功能：电池电压低于3V时，充电器用小电流对电池进行预充电；当电池电压超过3V时，充电器采用恒流模式对电池充电；当电池电压接近4.2V电压时，充电电流逐渐减小；当充电电流减小到充电结束阈值时，充电周期结束停止充电。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种充电型电动牙刷，包括刷头、与刷头过盈配合的手柄，所述刷头上设置有刷毛，手柄设置有中空的内腔，内腔中设置的振动马达通过连杆带动刷头振动，其特征在于：还包括控制器U2，以及分别与控制器U2相连的充电模块、振动强度挡位控制模块、ISP电路，控制器U2通过振动强度挡位控制模块控制振动马达的振动强度；所述振动强度挡位控制模块包括电流电阻R5、三极管Q1、二极管D2、电机MA、电机MG，其中电流电阻R5的一端连接控制器U2，另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，二极管D2与振动电机并联，且二极管D2的正极连接三极管Q1的集电极，且二极管D2的负极接供电电源；振动马达的两端分别接电机MA、电机MG，且电机MG与二极管D2的正极连接；所述ISP电路包括复位开关S1、S2、S3，以及ISP，其中复位开关S1、S2、S3一端分别连接控制器U2，另一端接地，且复位开关S2、S3同时连接ISP。
2.根据权利要求1所述充电型电动牙刷，其特征在于：还包括振动强度挡位提示模块，所述振动强度挡位提示模块包括限流电阻R6、R8，以及LED1、LED2，其中LED1、LED2的负极分别与控制器U2连接，LED1、LED2的正极分别与限流电阻R6、R8的一端连接，限流电阻R6、R8的另一端接供电电源。
3.根据权利要求1所述充电型电动牙刷，其特征在于：所述充电模块，用于对电池充电，充电模块包括控制器U1、DC母座、电容C1、电容C2、电容C3、电阻R1、二极管D1，其中电容C1的两端分别与DC母座的两条引线连接，且电容C1的一端接地，另一端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接控制器U1的CE接口、VCC接口；电容C3与电池并联，且电池的正极与控制器U1的BAT接口连接，电池的负极接地，电容C2的一端接控制器U2的VCC接口，另一端接地，二极管D1的正极连接控制器U1的BAT接口，负极连接控制器U2的VCC接口。
4.根据权利要求3所述充电型电动牙刷，其特征在于：所述DC母座外表面设置有一层DC座防水硅胶。
5.根据权利要求1所述充电型电动牙刷，其特征在于：所述刷头、手柄、 刷毛均用硅胶制作。
6.根据权利要求1所述充电型电动牙刷，其特征在于：还包括充电状态提醒模块，所述充电状态提醒模块包括电阻R7、R9，以及LED3、LED4，其中LED3、LED4的负极分别与控制器U2连接，LED3、LED4的正极分别与电阻R7、R9的一端连接，电阻R7、R9的另一端接供电电源。
7.根据权利要求1所述充电型电动牙刷，其特征在于：所述三极管Q1的型号为SS8050。
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| CN201620940602.XU CN205945167U (zh) | 2016-08-25 | 2016-08-25 | 一种充电型电动牙刷 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN111265324A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-06-12 | 江西瑞圣特科技有限责任公司 | 电动牙刷 |
-
2016
- 2016-08-25 CN CN201620940602.XU patent/CN205945167U/zh not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| CN111265324A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-06-12 | 江西瑞圣特科技有限责任公司 | 电动牙刷 |
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