CN221636163U - 一种电动牙刷 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电动牙刷，应用于牙刷头的摆幅，包括电机、牙刷头、第一磁编码传感器、第一磁编码传感器，电机的转轴设有磁体；牙刷头设于电机转轴远离磁体的一端；第一磁编码传感器设于电机的径向并领近磁体；第二磁编码传感器设于电机的径向并领近磁体；定义磁体指向第一磁编码传感器的方向为第一测量线，定义磁体指向第二磁编码传感器的方向为第二测量线，沿第一方向观察，第一测量线与第二测量线之间的夹角为90°。确保第一磁编码传感器和第二磁编码传感器准确捕捉到磁体的磁场变化，从而精确测量磁体的旋转角度，使得牙刷头能够实现比传统技术更大的摆动幅度，并且能够精确控制每个摆动角度，提供更广泛的摆动幅度和更精准的摆动精度。

Description

一种电动牙刷

技术领域

本申请涉及一种口腔护理技术领域，尤其涉及一种电动牙刷。

背景技术

电动牙刷是一种日常口腔清洁工具，采用电动机作为动力源，通过内置电路控制，驱动刷头进行振动、旋转或摆动，以帮助用户更有效地清除牙齿表面和牙缝中的食物残渣和牙菌斑。与传统手动牙刷相比，电动牙刷能提供更一致的刷牙力度和速度，减少因不当刷牙方式导致的牙齿和牙龈损伤风险。

目前市面上的摆动式电动牙刷，牙刷头摆动幅度一般仅在10°～20°之间，这限制了牙刷头覆盖牙齿表面的能力，从而限制了清洁过程的覆盖范围，影响深度清洁效果。其次，现有的摆动式电动牙刷在摆动过程中往往无法精确控制摆动角度。

针对上述现有技术的局限性，提出了一种电动牙刷，采用高精确的控制系统，牙刷通过精细调校刷头的摆动路径，确保在清洁过程中能精确控制每一个角度，从而提高刷牙的效率和有效性。

实用新型内容

本申请的目的是克服现有技术中的不足之处，提出一种电动牙刷，用于提供更广泛的摆动幅度和更精准的摆动精度，从而提供更加方便、高效的牙齿清洁解决方案。

本申请通过以下技术方案实现的：

本申请提出一种电动牙刷，应用于牙刷头的摆幅，包括：

电机，其转轴设有磁体；

牙刷头，设于所述电机转轴远离所述磁体的一端；

第一磁编码传感器，设于所述电机的径向并领近所述磁体；

第二磁编码传感器，设于所述电机的径向并领近所述磁体；

定义所述磁体指向所述电机主体的方向为第一方向，定义所述磁体指向所述第一磁编码传感器的方向为第一测量线，定义所述磁体指向所述第二磁编码传感器的方向为第二测量线，沿第一方向观察，所述第一测量线与所述第二测量线之间的夹角为90°。

在本申请的一实施例中，第二方向与所述第一方向相垂直，沿所述第二方向观察，所述第一磁编码传感器和所述第二磁编码传感器与所述磁体在同一个水平面。

在本申请的一实施例中，第二方向与所述第一方向相垂直，沿所述第二方向观察，所述第一磁编码传感器和所述第二磁编码传感器位于所述磁体的水平面外。

在本申请的一实施例中，所述电机远离所述牙刷头的一端具有固定部，所述第一磁编码传感器和所述第二磁编码传感器均设有所述固定部上。

在本申请的一实施例中，所述电动牙刷还包括壳体，所述电机和所述固定部卡设于所述壳体内。

在本申请的一实施例中，所述电机指向所述牙刷头的一端设有卡部，所述牙刷头开设有卡槽，所述卡部卡设于所述卡槽内。

在本申请的一实施例中，所述牙刷头的一侧具有刷毛。

在本申请的一实施例中，所述刷毛每一跟毛丝均为0.02mm软尖丝。

在本申请的一实施例中，所述电机为无刷直流电机。

在本申请的一实施例中，所述磁体为圆柱体，所述电机转轴穿过所述磁体，且所述电机转轴的中轴线与所述磁体的中轴线重合。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：电机的转轴设有磁体，牙刷头设于电机转轴远离磁体的一端，电机可同时带动磁体和牙刷头往复转动。沿第一方向观察，第一测量线与第二测量线之间的夹角为90°，即第一磁编码传感器和第二磁编码传感器以90°的相位差布置来检测磁体的全角度转动，检测的磁场分量相互之间有90度的相位差异，确保第一磁编码传感器和第二磁编码传感器准确捕捉到磁体的磁场变化，即使是在它完整旋转一圈之后，都能确保无论磁体旋转到什么位置，至少有一个磁编码传感器能够准确测量到磁场的变化。从而精确测量磁体的旋转角度，使得牙刷头能够实现比传统技术更大的摆动幅度，并且能够精确控制每个摆动角度，提供更广泛的摆动幅度和更精准的摆动精度，从而达到更加方便、高效的牙齿清洁效果。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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为本申请一实施例提供的电动牙刷的牙刷头摆幅控制方法流程图；

图2为本申请一实施例提供的电动牙刷的牙刷头摆幅控制方法流程图；

图3为本申请一实施例提供的电动牙刷的牙刷头摆幅控制方法流程图；

图4为本申请一实施例提供的磁极的磁场矢量示意图；

图5为本申请一实施例提供的磁通密度与磁体角度间的关系示意图；

图6为本申请一实施例提供的电动牙刷主视图(沿第二方向观察)；

图7为本申请一实施例提供的电动牙刷侧视图(沿第二方向观察)；

图8为本申请一实施例提供的电动牙刷俯视图；

图9为本申请一实施例提供的电动牙刷仰视图(沿第一方向观察)；

图10为本申请一实施例提供的电动牙刷仰视图(沿第一方向观察)。

附图标记说明：

10、电机；11、转轴；20、磁体；30、牙刷头；31、刷毛；40、第一磁编码传感器；50、第二磁编码传感器；60、固定部。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者间接设置在另一个部件上；当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或间接连接至另一个部件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

一方面，请参考图6至图10，本申请提出一种电动牙刷，包括电机10、牙刷头30、第一磁编码传感器40、第二磁编码传感器50，电机10的转轴11设有磁体20；牙刷头30设于所述电机10转轴11远离所述磁体20的一端；第一磁编码传感器40设于所述电机10的径向并领近所述磁体20；第二磁编码传感器50设于所述电机10的径向并领近所述磁体20；定义所述磁体20指向所述电机10主体的方向为第一方向，定义所述磁体20指向所述第一磁编码传感器40的方向为第一测量线，定义所述磁体20指向所述第二磁编码传感器50的方向为第二测量线，沿第一方向观察，所述第一测量线与所述第二测量线之间的夹角为90°。具体的，所述电机10优选为无刷直流电机10，可更高的效率、更长的使用寿命和更低的维护需求。且无刷直流电机10能提供更精确的速度和力矩控制，这对于精确控制牙刷头30的摆动角度至关重要。所述磁体20为圆柱体，所述电机10转轴11穿过所述磁体20，且所述电机10转轴11的中轴线与所述磁体20的中轴线重合，确保了圆柱形磁体20的设计与电机10轴线的精确对齐，以及磁体20在旋转过程中的稳定性和均匀性。同时，请再次观察图10，沿第一方向观察，所述第一测量线与所述第二测量线之间的夹角为90°，使得第一磁编码传感器40和第二磁编码传感器50能够提供关于磁体20旋转角度的精确反馈。这种布局使得牙刷头30能够实现比传统技术更大的摆动幅度，并且能够精确控制每个摆动角度。

请参考图6、图7、图9以及图10，在一实施例中，第二方向与所述第一方向相垂直，沿所述第二方向观察，所述第一磁编码传感器40和所述第二磁编码传感器50与所述磁体20在同一个水平面。具体的，第一磁编码传感器40和第二磁编码传感器50与磁体20位于同一个水平面上。这意味着，当沿着第二方向观察时，传感器和磁体20是并排放置的。这种布局有助于确保第一磁编码传感器40和第二磁编码传感器50能够准确捕捉到磁体20的磁场变化，从而精确测量磁体20的旋转角度。第一磁编码传感器40和第二磁编码传感器50与磁体20位于同一个水平面上，磁体20的磁场矢量更大。

请参考图6、图7以及图9，在另一实施例中，第二方向与所述第一方向相垂直，沿所述第二方向观察，所述第一磁编码传感器40和所述第二磁编码传感器50位于所述磁体20的水平面外。具体的，将所述第一磁编码传感器40和所述第二磁编码传感器50位于所述磁体20的水平面外，意味着第一磁编码传感器40和第二磁编码传感器50并不与磁体20位于同一水平面，而是在垂直方向上与磁体20有一定的距离。这种布局利用了空间的三维性，为第一磁编码传感器40和所述第二磁编码传感器50和磁体20之间的相互作用提供了新的维度，平面外对齐所需的物理空间更小。但是，相对于第一磁编码传感器40和第二磁编码传感器50与磁体20位于同一个水平面上，所述第一磁编码传感器40和所述第二磁编码传感器50位于所述磁体20的水平面外的设计，磁体20的磁场矢量更小。

请参考图6和图9，在一实施例中，所述电机10远离所述牙刷头30的一端具有固定部60，所述第一磁编码传感器40和所述第二磁编码传感器50均设有所述固定部60上。所述摆动式电动牙刷还包括壳体，所述电机10和所述固定部60卡设于所述壳体内。具体的，电机10和固定部60卡设在壳体内部，对电机10和固定部60的定位起到了关键作用。通过将这些关键部件安装在壳体内部，可以确保电动牙刷在使用过程中的稳定性和耐用性。固定部60确保了第一磁编码传感器40和第二磁编码传感器50能够准确地测量磁体20的角度变化，这对于精确控制牙刷头30的摆动至关重要。

请参考图6，在一实施例中，所述电机10指向所述牙刷头30的一端设有卡部，所述牙刷头30开设有卡槽，所述卡部卡设于所述卡槽内。所述牙刷头30的一侧具有刷毛31。所述刷毛31每一跟毛丝均为0.02mm软尖丝。具体的，卡部卡设于所述卡槽内，使得牙刷头30可以稳固地连接在电机10上，避免牙刷头30在摆动过程中的晃动或松动。每根刷毛31的直径仅为0.02mm，且超软尖丝的设计使得刷毛31在清洁牙齿时更加高效，可以深入牙缝和牙龈边缘进行清洁，有效去除牙菌斑和食物残渣，使得牙刷头30更抗菌更健康，同时减少对牙龈的刺激。

另一方面，本申请提出一种电动牙刷的牙刷头摆幅控制方法，所述方法的步骤包括：

S1：启动电机，使磁体转动；

S2：根据第一磁编码传感器检测到磁极的磁场矢量和第二磁编码传感器检测到磁极的磁场矢量，实时获取磁体的角度；

S3：根据预设的牙刷头大摆幅的角度和小摆幅的角度，控制电机正向或方向转动；

S4：若牙刷头反向转动地完成一次大摆幅的角度时，控制电机正向转动，同时电机进行小摆幅往复转动，使牙刷头正向转动地完成一次大摆幅的角度；

S5：若牙刷头正向转动地完成一次大摆幅的角度时，控制电机反向转动，同时电机进行小摆幅往复转动，使牙刷头反向转动地完成一次大摆幅的角度。

请参考图1，启动电机，使磁体转动，为后续的角度检测和控制提供动力。用户或厂家可根据需求预设牙刷头大摆幅的角度和小摆幅的角度，通过第一磁编码传感器和第二磁编码传感器检测磁极的磁场矢量，实时计算出磁体的具体角度，磁体的角度为1°～360°。这一步骤是精确控制摆幅的关键，因为它直接影响到牙刷头摆动的准确度。根据预设的牙刷头大摆幅和小摆幅角度，控制电机正向或反向转动。

在牙刷头完成一次大摆幅的运动后，电机将被控制以相反的方向进行小摆幅的往复转动，以完成下一个大摆幅的运动，从而实现大摆幅往复转动。这种往复摆动有助于实现更为细致的清洁效果，尤其是在牙齿的边缘和难以触及的区域。若牙刷头反向转动地完成一次大摆幅的角度时，控制电机正向转动，同时电机进行小摆幅往复转动，使牙刷头正向转动地完成一次大摆幅的角度；若牙刷头正向转动地完成一次大摆幅的角度时，控制电机反向转动，同时电机进行小摆幅往复转动，使牙刷头反向转动地完成一次大摆幅的角度，如此往复便可进行大摆幅往复转动。

通过精确控制牙刷头的摆动角度，这种方法能够在牙齿表面实现更广泛和深入的清洁。进行小摆幅往复运动更温和，减少了对牙龈的刺激，实现更深入的清洁，保证了清洁的彻底性；而进行大摆幅往复运动实现更广泛的清洁，保证了清洁的覆盖范围。用户或厂家可根据需求预设牙刷头大摆幅的角度和小摆幅的角度，如大摆幅设置为60°摆动幅度，小摆幅设置为4°摆动幅度。相比现有技术中牙刷头摆动受限的问题，本申请通过这种大摆幅和小摆幅一体工作模式下并精确控制摆动角度，提供了更优越的牙齿清洁体验。

在一实施例中，步骤S1中，所述启动电机，使磁体转动的步骤包括：

S11：电机的转轴带动磁体转动，磁体每转动一圈，磁体的磁场矢量发生一次周期性变化。

请参考图2，电机转轴穿过磁体，且电机转轴的中轴线与磁体的中轴线重合。当电机启动，其转轴带动磁体转动。磁体的每一次完整转动(即一圈)都使其磁场矢量发生周期性的变化。这种周期性变化是由于磁体的不同部分相对于第一磁编码传感器和第二磁编码传感器的位置变化，以便允许系统精确地监测和计算磁体的旋转角度，从而提供更精确地控制牙刷头的摆动。

在一实施例中，步骤S2中，所述根据第一磁编码传感器检测到磁极的磁场矢量和第二磁编码传感器检测到磁极的磁场矢量，获取磁体的角度的步骤包括：

S21：定义第一磁编码传感器测量到的磁通密度值为b1，第二磁编码传感器测量到的磁通密度值为b2，θ＝atax(b1/b2)，θ为磁体的角度。

请参考图2，通过使用第一磁编码传感器和第二磁编码传感器来测量磁通密度，并利用反正切函数计算磁体的角度θ，可以极为精确地确定磁体的位置。由于磁体延其周向旋转，即沿电机的转轴中轴线转动，磁场矢量的各种分量(即磁通密度)会发生周期性变化。根据相对于磁体的位置，始终至少有两个分量可供选择。当第一磁编码传感器和第二磁编码传感器放置在与磁体表面相距适当的距离时，定义第一磁编码传感器测量到的磁通密度值为b1，第二磁编码传感器测量到的磁通密度值为b2，θ＝atax(b1/b2)，便能实时获取磁体的角度θ。而这种检测精度对于调整牙刷头的摆动范围至关重要，使得牙刷头以精准的角度摆动，从而更有效地清洁。

在一实施例中，步骤S4中，所述若牙刷头反向转动地完成一次大摆幅的角度时，控制电机正向转动，同时电机进行小摆幅往复转动，使牙刷头正向转动地完成一次大摆幅的角度的步骤包括：

S41：定义小摆幅的角度为x1，控制电机正向转动[(|θ|+x1)+x2]°，而后反向转动(|θ|+x1)°，完成一次小摆幅往复转动；

S42：定义小摆幅往复转动的次数为x3，定义大摆幅的角度为y1，当x2*x3＝y1时，控制电机反向转动，同时电机进行小摆幅往复转动，使牙刷头反向转动地完成一次大摆幅的角度。

请参考图2，当牙刷头完成一次大摆幅反向转动后，(|θ|+x1)°是电机正向或反向转动的角度，x2为每一次小摆幅往复转动后增加的正向转动角度，控制电机正向转动[(|θ|+x1)+x2]°，而后反向转动(|θ|+x1)°，完成一次小摆幅往复转动。

x2为每一次小摆幅往复转动后正向转动的角度，当x2*x3＝y1时，即牙刷头正向转动地完成一次大摆幅的角度。此时，电机反向转动，并同时进行小摆幅往复转动，从而使牙刷头反向转动完成一次大摆幅的角度。

在一实施例中，步骤S5中，所述若牙刷头正向转动地完成一次大摆幅的角度时，控制电机反向转动，同时电机进行小摆幅往复转动，使牙刷头反向转动地完成一次大摆幅的角度的步骤包括：

S51：定义小摆幅的角度为x1，控制电机反向转动[(|θ|+x1)+x2]°，而后正向转动(|θ|+x1)°，完成一次小摆幅往复转动；

S52：定义小摆幅往复转动的次数为x3，定义大摆幅的角度为y1，当x2*x3＝y1时，控制电机正向转动，同时电机进行小摆幅往复转动，使牙刷头正向转动地完成一次大摆幅的角度。

请参考图2，当牙刷头完成一次大摆幅正向转动后，(|θ|+x1)°是电机正向或反向转动的角度，x2为每一次往复转动后增加的反向转动角度，控制电机反向转动[(|θ|+x1)+x2]°，而后正向转动(|θ|+x1)°，完成一次小摆幅往复转动。

x2为每一次小摆幅往复转动后反向转动的角度，当x2*x3＝y1时，即牙刷头反向转动地完成一次大摆幅的角度。此时，电机正向转动，并同时进行小摆幅往复转动，从而使牙刷头反向转动完成一次大摆幅的角度。

综合上述，通过精确控制小摆幅和大摆幅的转动角度，本方案允许牙刷头更有效地覆盖牙齿的不同区域，特别是边缘和难以触及的部位。当牙刷头反向转动地完成一次大摆幅的角度时，控制电机正向转动，同时电机进行小摆幅往复转动，使牙刷头正向转动地完成一次大摆幅的角度；而当牙刷头正向转动地完成一次大摆幅的角度时，控制电机反向转动，同时电机进行小摆幅往复转动，使牙刷头反向转动地完成一次大摆幅的角度。如此循环，便可使电机进行小摆幅往复转动和大摆幅往复转动了。

如，定义小摆幅的角度为4°，定义x2为1°，定义大摆幅的角度为60°，控制电机正向转动5°，而后反向转动4°，完成一次小摆幅往复转动；当x2*x3＝y1时，即当小摆幅往复转动等于60次时，牙刷头正向转动地完成一次大摆幅的角度。此时，控制电机反向转动5°，而后正向转动4°，完成一次小摆幅往复转动；当x2*x3＝y1时，即当小摆幅往复转动等于60次时，牙刷头反向转动地完成一次大摆幅的角度。如此循环，便可使电机进行小摆幅往复转动和大摆幅往复转动了。

在一实施例中，一种电动牙刷的牙刷头摆幅控制方法还包括：

S6：若达到预设的牙刷头大摆幅的往复转动次数y2，磁体转动180°使牙刷头转动180°。

请参考图1和图2，当电动牙刷头完成预设的大摆幅往复转动次数后，系统会控制磁体正向或方向转动180°。这个转动使得牙刷头也随之转动180°，从而使牙刷头的朝向改变，适应于清洁牙齿的另一侧。如，y2为20次，预设的大摆幅往复转动次数达到20次后，电机正向或方向转动180°，以带动牙刷头转动180°。如此，牙刷头的刷毛便能够自动调整刷头方向，以便用户在清洁时无需手动旋转电动牙刷，使得用户在切换上下颚牙齿的清洁时无需进行繁琐的手动调整，从而提供更加方便、高效的牙齿清洁解决方案。

另一方面，请参考图1至图3，本申请提出一种电动牙刷的牙刷头摆幅控制系统，所述系统包括：

电机10，其转轴11设有磁体20，所述电机10转轴11的中轴线与所述磁体20的中轴线重合；

牙刷头30，设于所述电机10转轴11远离所述磁体20的一端；

第一磁编码传感器40，设于所述电机10的径向并领近所述磁体20；

第二磁编码传感器50，设于所述电机10的径向并领近所述磁体20；

控制模块，用于预设大摆幅的角度和小摆幅的角度，控制所述电机10转动；

获取模块，用于实时获取磁体20的角度；

判断模块，用于判断所述电机10转动的方向；

所述系统执行以下步骤：

所述控制模块获取初始磁体20的角度，所述控制模块预设大摆幅的角度和小摆幅的角度；

所述控制模块启动所述电机10，使所述电机10的转轴11带动所述磁体20转动；

若牙刷头30反向转动地完成一次大摆幅的角度时，所述判断模块根据实时获取磁体20的角度，生成第一信号并发送至所述控制模块，所述控制模块根据所述第一信号执行指令，控制所述电机10正向转动，同时进行小摆幅往复转动；

若牙刷头30正向转动地完成一次大摆幅的角度时，所述判断模块根据实时获取磁体20的角度，生成第二信号并发送至所述控制模块，所述控制模块根据所述第二信号执行指令，控制所述电机10反向转动，同时进行小摆幅往复转动。

具体的，该系统由几个关键部分构成：电机10(即无刷直流电机10)、牙刷头30、第一磁编码传感器40、第二磁编码传感器50，电机10的转轴11设有磁体20，且电机10转轴11的中轴线与磁体20的中轴线完美对齐；控制模块、获取模块以及判断模块均位于控制器内，控制器与电机电性连接；牙刷头30设于所述电机10转轴11远离所述磁体20的一端，以接收摆动动力；第一磁编码传感器40设于所述电机10的径向并领近所述磁体20；第二磁编码传感器50设于所述电机10的径向并领近所述磁体20，用于捕捉磁体20的磁场矢量变化；控制模块用于预设牙刷头30的大摆幅和小摆幅角度并控制电机10转动；获取模块实时获取磁体20的角度信息；判断模块分析这些数据并指导电机10转动。整个系统的目标是通过精确控制电机10的活动，实现牙刷头30的精确摆动，特别是在完成大摆幅后通过小摆幅往复运动提高清洁效果。

控制模块启动电机10，使电机10的转轴11带动所述磁体20转动。若牙刷头30反向转动地完成一次大摆幅的角度时，所述判断模块根据实时获取磁体20的角度，生成第一信号并发送至所述控制模块，所述控制模块根据所述第一信号执行指令，控制所述电机10正向转动，同时进行小摆幅往复转动；若牙刷头30正向转动地完成一次大摆幅的角度时，所述判断模块根据实时获取磁体20的角度，生成第二信号并发送至所述控制模块，所述控制模块根据所述第二信号执行指令，控制所述电机10反向转动，同时进行小摆幅往复转动。采用此技术方案的电动牙刷能够显著提高口腔清洁效果。精确控制的摆动确保了牙刷头30能够更有效地覆盖牙齿的各个区域，包括难以触及的边缘和缝隙。由于大摆幅和小摆幅一体工作模式下并精确控制摆动角度，牙刷头30小摆幅往复运动以及大摆幅往复运动，使得清洁过程更为细致，有助于去除牙菌斑和食物残渣。如，定义小摆幅的角度为4°，定义x2为1°，定义大摆幅的角度为60°，控制电机10正向转动5°，而后反向转动4°，完成一次小摆幅往复转动；当x2*x3＝y1时，即当小摆幅往复转动等于60次时，牙刷头30正向转动地完成一次大摆幅的角度。此时，控制电机10反向转动5°，而后正向转动4°，完成一次小摆幅往复转动；当x2*x3＝y1时，即当小摆幅往复转动等于60次时，牙刷头30反向转动地完成一次大摆幅的角度。如此循环，便可使电机10进行小摆幅往复转动和大摆幅往复转动了。此外，系统的智能设计减少了用户手动调整牙刷方向的需要，如，预设的大摆幅往复转动次数达到20次后，电机10正向或方向转动180°，以带动牙刷头30转动180°，使得用户在切换上下颚牙齿的清洁时无需进行繁琐的手动调整，从而提供了更加便捷、舒适的使用体验。总体而言，这种控制方法解决了传统电动牙刷在精确控制方面的不足，为用户带来了更为高效和全面的口腔清洁方案。

值得注意的是，在现有技术中，在电动牙刷的应用中，霍尔效应传感器(即磁编码传感器)与双电阻检测结合使用时，可以提供更精确的监测，因为两个电阻器可以帮助更准确地检测牙刷头30的电流或电压变化。但是，双电阻检测也导致电动牙刷的制造成本更高，因为需要两个电阻器来监测电流或电压的变化。同时，牙刷内部空间更加拥挤，需要为额外的电阻器腾出空间，还提高了成本。而在本申请中，第一磁编码传感器40和第二磁编码传感器50与单电阻器检测结合使用时，降低了制造成本，因为只需要一个电阻器。这不仅减少了材料成本，还让牙刷内部设计更加紧凑。第一磁编码传感器40和第二磁编码传感器50负责精确检测，单电阻器负责基于检测结果进行有效控制。通过本申请的算法提高了摆动精度，使用单电阻器的系统仍然可以有效地控制和监测牙刷头30的运动。单电阻器相比两个电阻器更加节省成本。

需要理解的是，请参考图4和图9，通过使用第一磁编码传感器40和第二磁编码传感器50来测量磁通密度，并利用反正切函数计算磁体20的角度θ，可以极为精确地确定磁体20的位置。由于磁体20延其周向旋转，即沿电机10的转轴11中轴线转动，磁场矢量的各种分量(即磁通密度)会发生周期性变化。根据相对于磁体20的位置，始终至少有两个分量可供选择。请参考图5，随着磁体20角度的变化，其在三个不同方向(X、Y、Z轴)上的磁通密度也会随着变化。每条曲线代表一个方向上磁通密度的变化。例如，曲线By，当磁体20转动时，在y方向上的磁通密度随磁体20旋转角度的变化，By的值会在正值和负值之间变化，形成一种波浪形状，即呈正弦曲线形状，这表明磁场在这个方向上的强度是如何随着角度变化的。这些信息对磁体20精确角度检测的第一磁编码传感器40和第二磁编码非常重要。当第一磁编码传感器40和第二磁编码传感器50放置在与磁体20表面相距适当的距离时，定义第一磁编码传感器40测量到的磁通密度值为b1，第二磁编码传感器50测量到的磁通密度值为b2，θ＝atax(b1/b2)，便能实时获取磁体20的角度θ。而这种检测精度对于调整牙刷头30的摆动范围至关重要，使得牙刷头30以精准的角度摆动，从而更有效地清洁。

需要理解的是，请参考图4、图5、图9以及图10，定义所述磁体20指向所述电机10主体的方向为第一方向，定义所述磁体20指向所述第一磁编码传感器40的方向为第一测量线，定义所述磁体20指向所述第二磁编码传感器50的方向为第二测量线，沿第一方向观察，所述第一测量线与所述第二测量线之间的夹角为90°。第一磁编码传感器40和第二磁编码传感器50以90°的相位差布置来检测磁体20的全角度(即360°)转动。这意味着它们检测的磁场分量相互之间有90度的相位差异。这种设置允许系统从第一磁编码传感器40和第二磁编码传感器50的读数中计算出磁体20的准确角度，即使是在它完整旋转一圈之后。简单来说，这样可以确保无论磁体20旋转到什么位置，至少有一个磁编码传感器能够准确测量到磁场的变化。

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申请。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申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请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 (10)

1.一种电动牙刷，应用于牙刷头的摆幅，其特征在于，包括：

电机，其转轴设有磁体；

牙刷头，设于所述电机转轴远离所述磁体的一端；

第一磁编码传感器，设于所述电机的径向并邻近所述磁体；

第二磁编码传感器，设于所述电机的径向并邻近所述磁体；

定义所述磁体指向所述电机主体的方向为第一方向，定义所述磁体指向所述第一磁编码传感器的方向为第一测量线，定义所述磁体指向所述第二磁编码传感器的方向为第二测量线，沿第一方向观察，所述第一测量线与所述第二测量线之间的夹角为90°。

2.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，第二方向与所述第一方向相垂直，沿所述第二方向观察，所述第一磁编码传感器和所述第二磁编码传感器与所述磁体在同一个水平面。

3.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，第二方向与所述第一方向相垂直，沿所述第二方向观察，所述第一磁编码传感器和所述第二磁编码传感器位于所述磁体的水平面外。

4.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，所述电机远离所述牙刷头的一端具有固定部，所述第一磁编码传感器和所述第二磁编码传感器均设有所述固定部上。

5.如权利要求4所述的电动牙刷，其特征在于，所述电动牙刷还包括壳体，所述电机和所述固定部卡设于所述壳体内。

6.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，所述电机指向所述牙刷头的一端设有卡部，所述牙刷头开设有卡槽，所述卡部卡设于所述卡槽内。

7.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，所述牙刷头的一侧具有刷毛。

8.如权利要求7所述的电动牙刷，其特征在于，所述刷毛每一跟毛丝均为0.02mm软尖丝。

9.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，所述电机为无刷直流电机。

10.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，所述磁体为圆柱体，所述电机转轴穿过所述磁体，且所述电机转轴的中轴线与所述磁体的中轴线重合。