專利名稱：壓力感應(yīng)式電動(dòng)牙刷振動(dòng)頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)牙刷振動(dòng)頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)。其突出特點(diǎn)是感應(yīng)牙齒和牙刷之間
的壓力來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)牙刷的振動(dòng)頻率及旋轉(zhuǎn)速度，用戶無(wú)需操作任何按鈕只需控制牙刷對(duì)牙 齒的壓力即可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)牙刷振動(dòng)頻率及旋轉(zhuǎn)速度的無(wú)極調(diào)節(jié)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電動(dòng)牙刷使用方法一般為在打開(kāi)開(kāi)關(guān)之前將牙膏均勻涂抹在牙齒上，以 避免牙膏四處進(jìn)濺；用手指輕柔地握住刷柄，先將刷頭放入口腔內(nèi)，再打開(kāi)開(kāi)關(guān)，使刷毛呈 一定的角度，置于牙齒和牙齦交界處，在一個(gè)固定位置上，輕輕地旋轉(zhuǎn)、振動(dòng)刷頭數(shù)秒后，更 換位置，需要調(diào)速時(shí)將牙刷拿出調(diào)節(jié)到需要的速度擋再繼續(xù)放入口腔內(nèi)刷牙。目前的這種 方法有以下幾個(gè)缺點(diǎn)一是對(duì)于不同品牌不同型號(hào)的電動(dòng)牙刷，其調(diào)速和開(kāi)關(guān)擋在不同的 位置，給用戶使用起來(lái)添加不便；二是當(dāng)清潔前齒內(nèi)側(cè)、臼齒以及因牙齒排列不整齊難以徹 底清潔的部位時(shí)需要振動(dòng)頻率及旋轉(zhuǎn)速度較大，而進(jìn)行簡(jiǎn)單的牙齒清潔時(shí)需要的比較小， 現(xiàn)有電動(dòng)牙刷在速度調(diào)節(jié)時(shí)都需要切換位于刷柄的按鈕；三是當(dāng)刷頭離牙齒距離過(guò)遠(yuǎn)時(shí)， 牙齒會(huì)感受到非常明顯的振動(dòng)，很不舒服，并且不利于清潔。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服上述缺點(diǎn)，提供一種簡(jiǎn)單方便實(shí)用的壓力感應(yīng)式電動(dòng)牙刷振 動(dòng)頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 —種壓力感應(yīng)式電動(dòng)牙刷振動(dòng)頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括刷頭振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電源、 以及連接電源和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制電路，其特征在于有一個(gè)感測(cè)刷頭壓力的壓力感應(yīng)裝置連 接所述的控制電路；所述的壓力感應(yīng)裝置輸出電流與感測(cè)壓力成線性關(guān)系，該輸出電流輸 入所述控制電路，由控制電路控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而控制刷頭振動(dòng)頻率與所受壓力成 線性關(guān)系。
上述壓力感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)式在所述殼體的頸部開(kāi)有一個(gè)凹槽，在該凹槽中嵌插 一根連桿，該連桿的后端與一根齒條相連，該齒條與一個(gè)齒輪相嚙合，該齒輪的轉(zhuǎn)軸與一個(gè) 電位器轉(zhuǎn)軸相連接，該電位器通過(guò)導(dǎo)線連接所述控制電路；在刷頭受壓時(shí)，殼體頸部彎曲變 形使連桿的后端擺動(dòng)，從而移動(dòng)齒條，使齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，電位器改變電位而控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)變速。
上述殼體頸部為具有彈性變形的復(fù)合材料制成。 上述控制電路是一個(gè)P麗發(fā)生電路的輸入端與電位器相連接，輸出端與一個(gè)功率
放大電路的輸入端相連接，功率放大電路的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接。 本發(fā)明與現(xiàn)有產(chǎn)品相比具有以下顯而易見(jiàn)的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn) 1 、可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)牙刷振動(dòng)頻率和旋轉(zhuǎn)速度的無(wú)極調(diào)節(jié)，適合有口腔疾病及對(duì)口腔
護(hù)理要求較高的用戶。 2、當(dāng)牙刷和牙齒間沒(méi)有壓力時(shí)，電動(dòng)牙刷處于關(guān)閉狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)背景技術(shù)中三所提到的當(dāng)刷頭離牙齒距離過(guò)遠(yuǎn)時(shí)，牙齒會(huì)感受到非常明顯的振動(dòng)，很不舒服，并且不利于 清潔的問(wèn)題。 3、其振動(dòng)頻率和旋轉(zhuǎn)速度是通過(guò)壓力感應(yīng)調(diào)節(jié)的，使用起來(lái)非常方便，在牙刷柄 上無(wú)需任何操作按鈕。 4、壓力感應(yīng)裝置采用機(jī)械簡(jiǎn)單，成本較低。 5、二級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為帶傳動(dòng)，可以有效減少電機(jī)在振動(dòng)頻率和旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)時(shí)產(chǎn)生
的沖擊，延長(zhǎng)了使用壽命。 6、具有廣泛的應(yīng)用和市場(chǎng)前景 附圖內(nèi)容

圖1是本發(fā)明的構(gòu)造示意圖；
圖2是本發(fā)明控制電路原理框圖；
圖3是本發(fā)明的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖；
圖4是本發(fā)明的正視結(jié)構(gòu)圖；
圖5是本發(fā)明的控制電路的電路具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖詳述如下 實(shí)施例一 參見(jiàn)圖l，本壓力感應(yīng)式電動(dòng)牙刷振動(dòng)頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括刷頭4振動(dòng) 的驅(qū)動(dòng)電機(jī)18、電源20、以及連接電源20和驅(qū)動(dòng)電機(jī)18的控制電路19，其特征在于有一 個(gè)感測(cè)刷頭4壓力的壓力感應(yīng)裝置連接所述的控制電路19 ;所述的壓力感應(yīng)裝置輸出電流 與感測(cè)壓力成線性關(guān)系，該輸出電流輸入所述控制電路，由控制電路控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)18的轉(zhuǎn) 速，從而控制刷頭4振動(dòng)頻率與所受壓力成線性關(guān)系。 實(shí)施例二參見(jiàn)圖1、圖2、圖3和圖4，本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處 是壓力感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)是在所述殼體1的頸部開(kāi)有一個(gè)凹槽6，在該凹槽6中嵌插一根 連桿7，該連桿7的后端與一根齒條14相連，該齒條14與一個(gè)齒輪13相嚙合，該齒輪13的 轉(zhuǎn)軸與一個(gè)電位器15轉(zhuǎn)軸相連接，該電位器15通過(guò)導(dǎo)線17連接所述控制電路19 ;在刷頭 4受壓時(shí)，殼體1頸部彎曲變形使連桿7的后端擺動(dòng)，從而移動(dòng)齒條14，使齒輪13轉(zhuǎn)動(dòng)，電 位器15改變電位而控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)18變速。 外殼1中包含有壓力下能夠彈性變形的頸部；杠桿機(jī)構(gòu)傳遞頸部的彈性變形量至 齒條14，齒條14通過(guò)齒輪齒條機(jī)構(gòu)帶動(dòng)齒輪13旋轉(zhuǎn)，齒輪13和電位器15相連，從而實(shí)現(xiàn) 牙刷毛和牙齒間壓力的檢測(cè)；電源20為控制電路19和電機(jī)18供電；電位器15檢測(cè)牙刷頸 部的彈性變形量將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)Vi。 如圖2所示，所述控制電路19是一個(gè)P麗發(fā)生電路22的輸入端與電位器15相連 接，輸出端與一個(gè)功率放大電路23的輸入端相連接，功率放大電路23的輸出端與所述驅(qū)動(dòng) 電機(jī)18相連接。 如圖5所示的控制電路部分由兩個(gè)555定時(shí)器和若干電容電阻組成P麗發(fā)生電路 22，生成占空比與輸入信號(hào)Vi成正比的P麗波形，經(jīng)功率放大后驅(qū)動(dòng)電機(jī)18工作；電機(jī)18 的工作轉(zhuǎn)速與輸入信號(hào)Vi成正比，即與牙刷頸部的彈性變形量成正比。
如圖3所示，電機(jī)18的轉(zhuǎn)動(dòng)軸16經(jīng)過(guò)主動(dòng)錐齒輪11、從動(dòng)錐齒輪8構(gòu)成的錐齒輪機(jī)構(gòu)一級(jí)傳動(dòng)后，再由軸10、帶輪12、皮帶5將其轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞至刷頭4的帶輪2，帶輪2通過(guò)軸 3與刷頭4連接?？刂齐娐分胁⒙?lián)一個(gè)發(fā)光二極管21用來(lái)指示電動(dòng)牙刷是否開(kāi)啟，當(dāng)電機(jī) 轉(zhuǎn)速變化時(shí)，發(fā)光二極管亮度隨之改變。 當(dāng)頸部沒(méi)有彈性變形時(shí)，整個(gè)電動(dòng)牙刷處于關(guān)閉狀態(tài)。 當(dāng)刷毛貼近牙齒且產(chǎn)生很小的壓力時(shí)，頸部產(chǎn)生微弱彈性變形，經(jīng)由杠桿機(jī)構(gòu)將 其變形量放大至齒條14，帶動(dòng)齒輪13和電位器15轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)輸入信號(hào)Vi > 0，控制電路19 開(kāi)始工作，產(chǎn)生占空比與Vi成正比的P麗波，該波經(jīng)功率放大后驅(qū)動(dòng)電機(jī)18工作。隨著壓 力的變化，電機(jī)的轉(zhuǎn)速和壓力的大小成正比關(guān)系變化。 當(dāng)刷毛離開(kāi)牙齒的時(shí)候，頸部的彈性變形量恢復(fù)為O，此時(shí)Vi為O，控制電路19斷 開(kāi)，電動(dòng)牙刷處于關(guān)閉狀態(tài)。
權(quán)利要求
一種壓力感應(yīng)式電動(dòng)牙刷振動(dòng)頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括刷頭(4)振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(18)、電源(20)、以及連接電源(20)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)(18)的控制電路(19)，其特征在于有一個(gè)感測(cè)刷頭(4)壓力的壓力感應(yīng)裝置連接所述的控制電路(19)；所述的壓力感應(yīng)裝置輸出電流與感測(cè)壓力成線性關(guān)系，該輸出電流輸入所述控制電路，由控制電路控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)(18)的轉(zhuǎn)速，從而控制刷頭(4)振動(dòng)頻率與所受壓力成線性關(guān)系。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力感應(yīng)式電動(dòng)牙刷振動(dòng)頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述的壓力感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)是在所述殼體(1)的頸部開(kāi)有一個(gè)凹槽(6)，在該凹槽(6)中嵌插一根連桿(7)，該連桿(7)的后端與一根齒條(14)相連，該齒條(14)與一個(gè)齒輪(13)相嚙合，該齒輪(13)的轉(zhuǎn)軸與一個(gè)電位器(15)轉(zhuǎn)軸相連接，該電位器(15)通過(guò)導(dǎo)線(17)連接所述控制電路(19);在刷頭(4)受壓時(shí)，殼體(1)頸部彎曲變形使連桿(7)的后端擺動(dòng)，從而移動(dòng)齒條(14)，使齒輪(13)轉(zhuǎn)動(dòng)，電位器(15)改變電位而控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)(18)變速。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓力感應(yīng)式電動(dòng)牙刷振動(dòng)頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于殼體(1)頸部為具有彈性變形的復(fù)合材料制成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力感應(yīng)式電動(dòng)牙刷振動(dòng)頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述凹槽(6)開(kāi)在殼體1頸部與手柄的交界處。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力感應(yīng)式電動(dòng)牙刷振動(dòng)頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于驅(qū)動(dòng)電機(jī)(18)安裝固定在殼體(1)內(nèi)，其上端安裝有電機(jī)主軸(16)，下端固定著控制電路(19)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力感應(yīng)式電動(dòng)牙刷振動(dòng)頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述的控制電路(19)下端固定著電源(20)，電源(20)為干電池。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力感應(yīng)式電動(dòng)牙刷振動(dòng)頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述控制電路(19)是一個(gè)P麗發(fā)生電路(22)的輸入端與電位器(15)相連接，輸出端與一個(gè)功率放大電路(23)的輸入端相連接，功率放大電路(23)的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(18)相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓力感應(yīng)式電動(dòng)牙刷振動(dòng)頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)。它包括刷頭振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電源、以及連接電源和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制電路，其特征在于有一個(gè)感測(cè)刷頭壓力的壓力感應(yīng)裝置連接所述的控制電路；所述的壓力感應(yīng)裝置輸出電流與感測(cè)壓力成線性關(guān)系，該輸出電流輸入所述控制電路，由控制電路控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而控制刷頭振動(dòng)頻率與所受壓力成線性關(guān)系。本發(fā)明無(wú)需任何按鈕，因?yàn)檎駝?dòng)頻率和旋轉(zhuǎn)速度是通過(guò)壓力感應(yīng)自動(dòng)調(diào)節(jié)的，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。
文檔編號(hào)A61C17/16GK101716099SQ20091020054
公開(kāi)日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者張洋, 李陽(yáng), 程大偉, 金俠杰 申請(qǐng)人:上海大學(xué)