TR201807193T4 - Pille çalışan diş fırçalarının performansını korumak için sistem. - Google Patents

Abstract

Sistem diş fırçasının pil voltajını ve elektrikli ev aleti için motorun bir stator kısmındaki akımı priyodik olarak ölçer. Diş fırçası iş parçasının hareketininin genliği ölçülmüş stator akımından belirlenir. Bir devre/kontrol programı, eğer pil voltajı bir birinci eşik değeri altına düşerse, motordan sürüş sinyalinin görev çevrimini veya atım genişliğini değiştirir veya kontrol programı, eğer iş parçası hareketinin genliği bir birinci eşik değeri altına düşerse, elektrikli ev aletinin sürüş frekansını değiştirir. Her ikisi birden ilgili birinci eşik değerlerinden daha az olan şekilde, eğer voltaj bir ikinci eşik değeri altına düşerse veya genlik bir ikinci eşik değeri altına düşerse, bir devre/kontrol programı diş fırçasının çalışmasını sonlandırır.

Description

TARIFNAME PILLE ÇALISAN DIS FIRÇALARININ PERFORMANSINI KORUMAK IÇIN SISTEM Bulus genel olarak elektrikli dis firçalari ve daha özel olarak böyle bir dis firçasindaki batarya performansinin muhafaza edilmesi için bir sistein ile ilgilidir. Örnegin elektrikli dis firçalari gibi birçok kisisel bakim cihazi, degistirilebilir bataryalarla çalistirilmaktadir. Degistirilebilir bataryalarin bir dezavantaji, batarya voltajinin, bataryalar nihayet ölünceye kadar bosalma ve kullanimla azalmasidir.

Bununla birlikte, cihazin performansi batarya gerçekten ölmeden önce önemli ölçüde bozulmaya baslar. Bu nedenle, bataryalar hala çalisirken performansin olumsuz yönde etkilendigi bir zaman dilimi mevcuttur ki bu da istenmeyen bir durumdur. Degistirilebilir batarya olan tüm cihazlarin bu islevsel dezavantaji olsa da, sarj durumlari arasinda voltaj düstügünde sarj edilebilir bataryalar da bu dezavantaja sahip olabilir.

Bu nedenle, cihazin ömrü boyunca arzu edilen bir performans seviyesini muhafaza etmek için, belirtilen bir esigin üzerinde, degistirilebilir ve tekrar sarj edilebilir bataryalarin batarya voltajini ve dolayisiyla tutarli performansini muhafaza etmek arzu edilir.

ABD Patenti No. 6,140,802, dis firçasi baslangiçta kullanildiginda firça kafasi çalisma parçasini titrestirmek için tahrik gücünün tam seviyeden az oldugu bir elektrikli dis firçasini açiklamaktadir. Güç, tam güç elde edilene kadar her adimda belirli sayida kullanimdan sonra ardisik adimlarda kademeli olarak artirilir.

Ayrica, dis firçasinin çalismasiyla iliskili bir batarya enerjili sürüs sinyali, batarya tam güçte oldugunda baslangiçta optimum bir degerden daha düsük bir degere ayarlanmis olan görev döngüsü gibi seçilmis bir özellige sahiptir. Batarya desarj edildiginde, seçilen özellik, batarya voltajindaki düsüsü telafi edecek ve tam güç çikisi saglayacak sekilde optimum duruma ayarlanir. 21442.1091 A.B.D. Patenti No. 5.493.747, firçanin bir kullanicinin dislerine asiri bir kuvvetle bastirildigi zaman firçalama islemini durdurabilen bir kontrol devresine sahip bir elektrikli dis firçasini açiklamaktadir. Firçanin kullanicinin dislerine dogru bastirilmasi ve algilanan firça basincinin önceden belirlenmis bir sinir seviyesini asmasi durumunda bir durdurma sinyali üretilmesi için bir ters etki olarak firçanin içine uygulanan firça basincini algilamak için bir basinç sensörü saglanmistir.

Bulus, bir batarya ile çalistirilan bir elektrikli dis firçasinin performansinin muhafaza edilmesi için bir sistem saglar: asagidakileri içerir: elektrikli dis firçasinin batarya voltajini ve sonrasinda dis firçasinin is parçasinin hareketinin ilgili genliginin elde edildigi elektrikli dis firçasi için motorun stator kisminda akim degeriölçmek için bir sistem; akü voltaji bir birinci voltaj esik degerinin altina düstügünde motor için sürücü sinyalinin veya çalisma sinyalinin darbe genisligini degistirmek için bir devre / program rutini ve genlik bir birinci genlik esik degerinin altina düstügünde, is parçasinin hareket genligini arttirmak için, sürücü sinyal frekansini degistirmek için bir devre/ program rutini; akü gerilimi, birinci voltaj esik degerinden daha düsük olan ikinci bir voltaj esik degerinin altina düserse ve is parçasi genligi, birinci genlik esik degerinden daha düsük olan ikinci bir genlik esik degerinin altina düsersecihazin çalismasini sonlandirmak için bir devre/ program rutini.

Bulusun bir yönüne göre, bataryanin kullanim ömrü boyunca tahrik sinyali görev döngüsü veya darbe genisligi ve/veya dis firçasinin sürücü frekansi için en az bir ayarlama yapilir.

Bulusun bir yönüne göre, batarya degistirilebilir bir bataryadir. Bulusun baska bir yönüne göre, batarya yeniden sarj edilebilirdir.

Bulusun bir yönüne göre, sürücü frekansi 7 Hz'ye kadar bir aralikta ayarlanir. 21442.1091 Bulusun bir yönüne göre, elektrikli dis firçasi bir rezonans sistemi tarafindan tahrik edilir.

Sekil 1, burada tarif edilen sistemi içeren bir elektrikli dis firçasinin elemanlarini gösteren bir blok diyagramdir.

Sekiller 2A ve ZB, kompanse edilmeyen bir cihaz için firçalama sayisina göre zaman içindeki voltaj ve performans düsüsünü gösteren diyagramlardir ve burada tarif edilen kompanzasyon sistemini kullanan bir cihaz için benzer diyagramlardir.

Sekil 2C, performansa göre çoklu ayarlamalari gösteren Sekil 2A ve 2B'ye benzer bir diyagramdir.

Sekil 3, bir cihazin, ömrünün bir kismi üzerinde, kompanse edilmemis bir cihaz ve burada tarif edilen kompanzasyon sistemini kullanan bir cihaz için performansini gösteren bir diyagramdir.

Yukarida tartisildigi gibi, elektrikli dis firçalari gibi agiz bakim cihazlarindaki degistirilebilir bataryalar, zamanla bosalmakta, batarya voltaji desarj ile azalmaktadir. Bu düzenlemede, cihazin çalismasi sirasinda seçilen bir zamanda, batarya voltaji ve cihazi çalistiran motorun stator bölümünden akim belirlenir. Bu bilgilerden, görev döngüsü gibi bir motor sürücü sinyalinin bir özelligi, batarya voltajindaki düsüsü telafi edecek sekilde ayarlanir ve bir rezonant tahrik sistemi olan bir cihaz durumunda, sürücü frekansi, aparatin verimini arttiracak sekilde ayarlanir. Bu ayarlamalar, bir dizi ilave firçalama etkinligi için cihazin performansini korur, bunun ötesinde, batarya voltajindaki düsüsün, performansin minimum kabul edilebilir seviyenin altinda bozulmasina neden olacagi sonucuna varilmistir.

Sekil 1, bir elektrikli dis firçasinin bir blok diyagramini göstermektedir.

Degistirilebilir bataryalari 12 ve bir elektronik kontrol ünitesini 14 içerir.

Elektronik kontrol ünitesi 14, bir miknatis düzeni 19 ve bir yay 19A içeren bir firça kafasi düzenegini 18 tahrik eden cihaz statoruna (motor) 16 uygulanan bir 21442.1091 tahrik sinyali üretir. Firça basligi düzenegi 18 bir firça kafasi is parçasini 20 içerir.

Firça kafasi düzenegi 18, seçilen bir kalip içinde titresir ve dislerin temizlenmesi için is parçasi eylemi üretir. Böyle bir örnegin ayrintili bir açiklamasi, ABD Patenti No. 5,189,751'de ortaya konmustur. Bununla birlikte anlasilmalidir ki, bu örnek bir elektrikli dis firçasinin açiklanmasidir; burada açiklanan bulus, böyle bir örnekle sinirli degildir. Degistirilebilir bataryalari içeren mevcut uygulamanin bir birinci düzenlemesinde, dis firçasinin tahrik sistemi, elektronik kontrol ünitesinden '14 motora giden tahrik sinyalinin frekansinin cihazin dogal rezonans frekansina yakin oldugu, ayni degilse, bir rezonant sistemdir. Bu düzenlemede, bir mikroislemci ve depolanmis bir kontrol programi içeren kontrol birimi 14, her bir firçalama olayindan sonra veya belirli sayida firçalama olayindan sonra, örnegin , bataryaninn 12 ve bataryanin kullanim ömrü boyunca seçilen bir zamanda batarya 12 voltajini ve statora 16 akimi ölçer. Kontrol ünitesi, stator akiminin degerini, firça kafasi is parçasinin 20 ilgili bir genlik hareketine baglayan standart bir algoritma içerir; genlik cihazin performansinin bir göstergesidir.

Bir birinci modda, bir rezonant tahrik sistemi için, firça kafasi is parçasinin hareket genligi (stator akimindan belirlenen), bir birinci genlik esigi ile karsilastirilmaktadir. Bu, yukarida belirtildigi gibi, her bir veya belirli bir sayida, örnegin 30-40 firçalama araliginda, firçalama olayinin meydana gelmesinden sonra, her ne kadar belirli dis firçasina ve bataryaya bagli olarak degisebilse de, yapilir. Eger genlik bu noktada bir birinci esigin altina düsmüsse, tahrik frekansi dis firçasinin ve dolayisiyla genligin verimliligini arttirmak için ayarlanir.

Bu düzenlemede, cihazin imalati sirasinda, cihazin dogal rezonans frekansina göre dis firçasinin % 100'den daha az, yani örnegin,% 60-70 verimlilikle çalistigi bir baslangiç tahrik frekansi olusturulur. Bu, sürücü frekansini degistirerek verimliligi artirmak için yer birakir. GenellikIe iki frekans arasindaki fark 7 Hz'ye kadar bir araliktadir. 21442.1091 Firça kafasinin hareket geriligi bir birinci genlik esiginin altinda oldugunda, tahrik frekansi degistirilir, böylece isletim verimliliginde bir artis olur. Bu, belirli bir cihaza bagli olarak, sürücü frekansinda hafif (birkaç Hz) artis veya azalma gerektirir. Verimlilikteki artis, belirli bir batarya voltaji için genlikte bir artis ile sonuçlanir, bu da dis firçasinin arzu edilen performansinin, ek bir sayida firçalama için, örnegin 10-20 firçalama araliginda, muhafaza edilmesiyle sonuçlanir. Bu, Sekil 2B'de gösterilmektedir, burada, hat 27'yi takiben batarya voltaji hala azalirken, 28 hatti ile gösterilen dis firçasinin performansi, dis firçasinin sürücü frekansindaki bir degisiklik ile batarya ömrü boyunca en az bir kez meydana gelen dis firçasinin verimindeki artistan dolayi uzun bir süre boyunca esik çizgisinin 29 üzerinde kalmaktadir. Sekil 2C, çoklu ayarlamalar oldugunda tipik voltaj düsüsüne 27A yanit olarak genel olarak düz bir performans egrisini 29A göstermektedir. Mevcut sistem batarya voltajindaki düsüs sirasinda performansi korurken, batarya voltaji düsüsüne ek olarak sistem bilesen yasi gibi faktörler genligi etkilediginde de çalisir.

Sekil 3, bataryalari, yukarida açiklanan sistemi (hat 32) çesitli ayarlamalarla kullanan bir cihazin aksine, normal olarak (hat 30) bosalan bataryalari periyodik olarak degistirilen ancak yine de önemli ölçüde zayif performans süreleri olan bir dis firçasinin ömrü boyunca firça performansinin bir diyagramini göstermektedir.

Stator akiminin ölçülmesine ve bundan sonra islenecek parçanin amplitüdünün daha sonraki tahminine bir tepki olarak sürücü frekansinin degistirilmesine ek olarak, batarya voltajinin kendisi, her bir veya seçilen bir sayida firçalama olayindan sonra bir birinci voltaj esigine göre degerlendirilebilir. Ölçülen voltaj esigin altina düserse, statorun sürücü sinyalinin görev döngüsü arttirilabilir veya alternatif olarak, sürücü sinyalinin darbe genisligi darbe genislik modülasyonu veya benzer teknik ile degistirilebilir. Bu degisikliklerin her ikisi de kontrol devresi tarafindan saglanan voltajda etkili bir artisa neden olur. Yukarida tarif edildigi gibi, bu ayar, görev döngüsü veya darbe genisligi maksimum ayarina ulasana kadar, bataryalarin ömrü boyunca birden fazla kez yapilabilir. 21442.1091 Çalisma döngüsünün veya sürücü sinyalinin darbe genisliginin ayarlanmasi, bataryanin performansinin devam ettirilmesi amaciyla, bataryanin ömrü boyunca batarya voltaji sabit bir sekilde azalabilse de bataryanin uzun süre boyunca performansini korumak için, sistemin verimliligini arttirmak için, rezonant tahrik sistemlerinde yukarida tarif edilen sürücü frekansinin degisimi ile birlikte kullanilir.

Tahrik döngüsündeki veya tahrik sinyalinin darbe genisligindeki degisimin ve sürücü sinyal frekansindaki degisikligin bir elektronik devre veya bir yazilim programi rutini ile gerçeklestirildigi anlasilmalidir.

Yukaridaki sistem, cihazin verimini artirarak, degistirilebilir pillerden istenen performans seviyesinde kullanicinin yararina olacak firçalama sayisini uzatir böylelikle genisletilmis firçalama sayisi üzerinde cihazin istenen performansini korurken kullanici için pil maliyetini azaltir. Ilave firçalama sayisi, cihazin yapisina bagli olarak degisecektir, ancak bir örnek 10-20 ilave firçalama araligindadir. Batarya voltaji ve is parçasi genligi ilk esik degerlerin altina düstügünde ayarlamalarin yapildigi yukarida belirtilenlere ek olarak, mevcut bulus, batarya voltaji ikinci bir voltaj esik seviyesinin altina düstügünde ve çalisma parçasi genligi bir ikinci genlik esik seviyesinin altina düstügünde cihazin çalismasini sonlandiracaktir, bu noktada batarya degistirilebilir. Örnegin, genlik ile ilgili olarak, eger amplitüd 8° 'nin altina inerse, firçanin çalismasi sonlanirken, genlik ilk esigin altinda ancak ikinci esigin üstünde ise, örnegin 10° veya 90 ise sürücü frekansi ayarlanacaktir. Islemin sona ermesi bir devre veya bir yazilim programi rutini ile gerçeklestirilir.

Bu nedenle, yukarida açiklanan düzenleme, sürücü sinyalinin görev döngüsü/darbe genisligini ayarlar ve cihazin performansini uzun bir süre boyunca sürdürmek için sürücü sinyal frekansini ayarlar, voltaj veya genlik önceden 21442.1091 belirlenmis sonlandirma esik seviyelerinin altina azaldiginda firçanin çalismasini sonlandirirken, fircanin çalistigi sürece daima etkili olmasini saglar.

Yukaridaki düzenleme genel olarak tahrik sinyaline yönelik tek bir ayarlama tarif etse de, sonlandirma öncesinde çoklu ayarlamalar yapilabilir, sonuçta tahrik frekansi, görev döngüsü ve/veya darbe genisligi için mevcut maksimum degerler ile sinirlandirilabilir. Mevcut bulusun bir parçasi olmayan bir örnekte, yukaridaki sistem, sadece batarya voltaji saptamasiyla, rezonanssiz tahrik sistemleri için de kullanilabilir, bu da isletme sinyali ve / veya tahrik sinyalinin darbe genisliginin degismesiyle sonuçlanir. Voltaj ikinci bir esigin altina düstügünde cihazin sonlandirilmasi gerekir, bu noktada batarya da degistirilebilir.

Kompansasyon ayrica, yeni bataryalar takilmasi veya bataryalarin sarj edilmesi ile baslatilan zamana dayali olabilir. Cihazin zaman içinde performansinda normallestirilmis bir düsüs olmasi durumunda, dogrudan normallestirme kompansasyonu kullanilabilir. Böyle bir durumda, performansta önceden belirlenmis bir düsüse karsilik gelen Sekil 2A'daki kullanim sayisina ulasildiginda, görev döngüsü veya sürücü frekansi, kompanse etmek üzere ayarlanabilir.

Bu nedenle, özet olarak, batarya voltaji ve stator akimi, rezonant tahrik sistemi cihazlarinin performansini korumak için kombinasyon halinde kullanilabilirken, tek basina batarya voltajinin evalüasyonu, rezonans olmayan sistemler için kullanilabilir.

Yukaridaki sistem, öncelikli olarak belirli bir batarya için firçalama sayisini uzatmak için degistirilebilir bataryalar kullanan sistemlerde faydali olmakla birlikte, sistem ayrica, tutarli bir performans saglarken, sarj edilebilir bataryalar için de kullanilabilir, böylece batarya sarjinin azalmasi ve yükler arasindaki voltaj azalmasi veya bilesenlerin performansi etkilemesi için yeterli yasta olmasi gerekir. Bu nedenle, bulus, bu tür düzenlemelerde sistem birincil kullanimini 21442.1091 bulabilmesine ragmen degistirilebilen bataryalar kullanan sistemlerle sinirli degildir.

Bu nedenle, bataryanin bosalmasi esnasinda batarya voltajini azaltacak ve batarya voltajinda azalmaya neden olacak sekilde, cihazin tutarli performansini korumak Bulusun tercih edilen bir düzenlemesi, gösterim amaciyla açiklanmis olmasina ragmen, asagidaki isteinlerle taniinlanan bulusun kapsamindan uzaklasmadan düzenlemede çesitli degisikliklerin, modifikasyonlarin ve ikamelerin dahil edilebilecegi anlasilmalidir.

Claims (6)

ISTEMLER

1. Bir batarya (12) ile çalisan elektrikli bir dis firçasinin performansini korumak için asagidakileri içeren bir sistem (14): elektrikli dis firçasinin batarya voltajinin (22, 27, 27A) ve akim degerinin ilgili genligin (24, 28, 29A) oldugu elektrikli dis firçasi için motorun bir stator bölümündeki (16) akim degerini (ki bu akim degerinden daha sonra dis firçasinin is parçasinin (20) hareket genligi ölçülür) ölçmek için bir sistem; batarya voltaji (22, 27, 27A) bir birinci voltaj esik degerinin altina düstügünde motor için sürücü sinyalinin veya çalisma sinyalinin darbe genisligini degistirmek için bir devre/ program rutini ve altina düserse, sürücü sinyalinin genligini (24, 28, 29A) arttirmak için sürücü sinyal frekansini degistirmek için bir devre/ program rutini; ve batarya voltaji (22, 27, 27A), birinci voltaj esik degerinden daha düsük olan ikinci bir voltaj esik degerinin altina düserse ve eger is parçasi genligi (24, 28, 29A), birinci genlik esik degerinden (26, 29) daha düsük olan bir ikinci genlik esik degerinin altina düserse cihazin çalismasini sonlandirmak için bir devre / program rutini.

. Bataryanin (12) kullanim ömrü boyunca tahrik sinyali görev döngüsü veya darbe genisligi ve/veya dis firçasinin tahrik ünitesinin frekansinda en az bir ayarlamanin yapildigi; Istem 1'e göre sistem (14),

. Bataryanin (12) degistirilebilir bir batarya oldugu; Istem 1`in sistemi (14).

. Bataryanin (12) sarj edilebilir oldugu; Istem 1`in sistemi (14).

. Tahrik frekansinin 7 Hz'ye kadar bir aralikta ayarlandigi; Istem 1'in sistemi (14).

6. Dis firçasinin bir rezonant sistemi tarafindan tahrik edildigi; Istem l'in sistemi (14).