CN115006034A - 一种具有消毒功能的声波牙刷 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有消毒功能的声波牙刷，包括刷头、外壳、活动消毒罩，活动消毒罩内设有消毒电路板，活动消毒罩内部固定有两根滑杆，两根滑杆的另一端***到外壳内，所述活动消毒罩相对所述外壳进行上下运动，所述活动消毒罩上拉至最顶端时，罩在所述刷头外部，对所述刷头进行消毒，两根所述滑杆连通所述控制电路板和所述消毒电路板。本发明巧妙的将两根滑杆做为导线，连接控制电路板和杀菌电路板，从而达到控制杀菌灯对牙刷头进行杀菌的目的，并且能方便的将杀菌组件与牙刷组件组合成一个完整的产品，使牙刷既能刷牙又兼具杀菌的效果。
Description
技术领域
本发明涉及电动牙刷技术领域，尤其涉及一种具有消毒功能的声波牙刷。
背景技术
电动牙刷接受程度逐年升高，越来越多的人会更趋向于使用电动牙刷。牙刷长时间在潮湿阴冷的地方放着，很容易就滋生细菌，产生霉变，同样会给我们口腔和身体健康带来危害。UVC深紫外线消毒可以有效保持牙刷洁净且健康，但目前UVC深紫外线消毒大多采用分离式安装，携带不便，使用较为繁琐，本发明结合以上问题点，提出一体式电动牙刷带UVC消毒方案。
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，而提出的一种具有消毒功能的声波牙刷。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种具有消毒功能的声波牙刷，刷头和外壳，所述刷头固定在所述外壳上，所述外壳内设有控制电路板，还包括活动消毒罩，所述活动消毒罩内设有消毒电路板，所述活动消毒罩内部固定有两根滑杆，两根所述滑杆的另一端***到所述外壳内，所述活动消毒罩相对所述外壳进行上下运动，所述活动消毒罩上拉至最顶端时，罩在所述刷头外部，对所述刷头进行消毒，其中，两根所述滑杆位于所述外壳内的一端设有凹槽，所述控制电路板上分别设有两个第一电极和两个第二电极，两个所述第一电极对称设置在所述控制电路板的两侧，两个所述第二电极对称设置在所述控制电路板的两侧，当所述活动消毒罩上拉至最顶端时，所述第一电极处于所述滑杆的凹槽内，此时所述第一电极与所述滑杆脱离，所述第二电极与所述滑杆导通，两根所述滑杆位于所述活动消毒罩内的一端设有平台面，所述消毒电路板的两侧设有金属弹片，两个所述金属弹片分别与两根所述滑杆的平台面弹性接触，使两根所述滑杆连通所述控制电路板和所述消毒电路板。
优选的，所述控制电路板包括嵌入式微控制器、电池管理充电模块、声波电机驱动模块、UVC消毒驱动模块、消毒检测保护模块、LED灯组件及按键模块，其中，所述电池管理充电模块用于为内置锂电池提供充电电流及充放电保护，为其他电路模块提供电源；所述声波电机驱动模块能够根据所述嵌入式微控制器的信号提供声波电机所需要的脉冲电流；所述UVC消毒驱动模块用于提供消毒灯所需的恒定电流；所述消毒检测保护模块在检测到消毒灯板短路导致电流异常增大时迅速停止所述UVC消毒驱动模块；所述按键模块根据动作提供多功能选择,在启动3秒内按压键选择刷牙模式，进入刷牙工作时，短按功能键使工作暂停，再次短按工作恢复，长按关闭；所述LED灯组件响应输入的刷牙模式选择及充电、电池电量信息，刷牙功能结束时，LED灯组变成电池电量显示柱，以扫描点亮的方式，直观的显示电池所剩余的电量；采用复用方式减少IO占用，所述嵌入式微控制器作为核心控制各模块之间的运作，同时负责***数据运算以及自检、测试处理和异常处理。
优选的，所述控制电路板上设置有线充电接口或无线充电模块。
优选的，所述电池管理充电模块包括充电管理芯片U1，电阻R1的一端接所述充电管理芯片U1的第4脚，电阻R3的一端接所述充电管理芯片U1的第4脚，所述电阻R3另一端接电阻R2和单片机U2的第7脚的连接端，所述电阻R2另一端接地，电容C1的一端所述接电池充电管理芯片U1的第4脚，所述电容C1的另一端接地，电阻R4的一端接所述充电管理芯片U1的第5脚，所述电阻R4的另一端接地，电容C4的一端接所述充电管理芯片U1的第3脚，所述电容C4的另一端接地，电池CR1的一端接所述充电管理芯片U1的第3脚，所述电池CR1的另一端接地，电阻R8的一端接所述充电管理芯片U1的第1脚和所述单片机U2第6脚的连接端，所述电阻R8的另一端接所述电池CR1正极，所述单片机U2的第14脚接地，所述单片机U2的第1脚所述接电池CR1正极。
优选的，所述LED灯组件及按键模块包括微动开关SW1，所述微动开关SW1的一端接单片机U2的第3脚，所述微动开关SW1的另一端接地，电阻R5的一端接单片机U2的第12脚，所述电阻R5的另一端接白光LED5和白光LED6的连接端，电阻R6的一端接所述单片机U2的第10脚，所述电阻R5的另一端接白光LED3和白光LED4的连接端，电阻R7的一端接所述单片机U2的第9脚，所述电阻R7的另一端接红光LED1和白光LED2的连接端，所述红光LED1、白光LED2、白光LED3、白光LED4、白光LED5、白光LED6的另一端连接在一起接到所述单片机U2的第11脚。
优选的，所述UVC消毒驱动模块及消毒检测保护模块包括电压变换芯片U4，电容C5的一端接单片机U2的第8脚，所述电容C5的另一端接地，消毒开关K1的一端接单片机U2的第8脚，所述消毒开关K1的另一端接地，所述单片机U2的第13脚接电阻R13和电阻R14的连接端，所述电阻R14的另一端接地，所述电阻R13的另一端接供电夹片，电阻R15的一端接电阻R16和电容C7的连接端，所述电阻R15的另一端接供电夹片，所述电阻R16的一端接电容C7和电容C8的连接端，所述电阻R16的另一端接所述电压变换芯片U4第3脚，电阻R12一端接所述电压变换芯片U4第3脚，所述电阻R12另一端接地，所述电容C7一端接电容C8和二极管D1的连接端，所述电容C7另一端接地，所述电容C8一端接所述二极管D1和所述电压变换芯片U4的第5脚的连接端，另一端接地，所述二极管D1一端接所述电压变换芯片U4第5脚，所述二极管D1另一端接电压变换芯片U4第1脚，电感L1一端接所述电压变换芯片U4第1脚，所述电感L1另一端接所述电压变换芯片U4第4脚，所述电压变换芯片U4第2脚接地，开关管Q1的D极接所述电压变换芯片U4第4脚，所述开关管Q1的S极接电池CR1正极，所述开关管Q1的G极接电阻R9和电阻R10的连接端，所述电容C6的一端接电池CR1正极，所述电容C6另一端接地，所述电阻R9的一端接电池CR1正极，所述电阻R9另一端接开关管Q1的G极，所述电阻R10的一端接单片机U2第2脚，所述电阻R10另一端接开关管Q1的G极。
优选的，所述声波电机驱动模块包括驱动芯片U3，电容C2的一端接驱动芯片U3第4脚，所述电容C2另一端接地，电容C3的一端接驱动芯片U3第8脚，所述电容C3另一端接所述驱动芯片U3第5脚，声波马达M的一端接所述驱动芯片U3第8脚，所述声波马达M另一端接所述驱动芯片U3第5脚，所述驱动芯片U3第7脚接地，所述驱动芯片U3第6脚接地，所述驱动芯片U3第4脚接电池CR1正极，所述驱动芯片U3第2脚接单片机U2第4脚，所述驱动芯片U3第3脚接单片机U2第5脚。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：巧妙的将两根滑杆做为导线，连接控制电路板和杀菌电路板，从而达到控制杀菌灯对牙刷头进行杀菌的目的，并且能方便的将杀菌组件与牙刷组件组合成一个完整的产品，使牙刷既能刷牙又兼具杀菌的效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种具有消毒功能的声波牙刷的立体示意图；
图2为本发明提出的一种具有消毒功能的声波牙刷的消毒状态的立体图；
图3为图1不含外壳的示意图；
图4为图3处于消毒状态的示意图；
图5为图4不含消毒罩的示意图；
图6为图5中A部分的局部放大图；
图7为图5中B部分的局部放大图；
图8为控制电路板的原理框图；
图9为控制电路板的电路原理图。
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。
如图1-5所示，本实施例提供一种具有消毒功能的声波牙刷，包括刷头1、外壳2和活动消毒罩3，刷头1固定在外壳2上，外壳1内设有控制电路板4，活动消毒罩3内设有消毒电路板5，活动消毒罩3内部固定有两根滑杆6，两根滑杆6的另一端***到外壳2内，活动消毒罩3相对外壳2进行上下运动，活动消毒罩3上拉至最顶端时，罩在刷头1外部，对刷头1进行消毒。
如图6所示，两根滑杆6位于外壳2内的一端设有凹槽7，控制电路板4上分别设有两个第一电极8和两个第二电极9，两个第一电极8对称设置在控制电路板4的两侧，两个第二电极9对称设置在控制电路板4的两侧，当活动消毒罩3上拉至最顶端时，第一电极8处于滑杆6的凹槽7内，此时第一电极8与滑杆6脱离，第二电极9与滑杆6导通。
如图7所示，两根滑杆6位于活动消毒罩3内的一端设有平台面10，消毒电路板5的两侧设有金属弹片11，两个金属弹片11分别与两根滑杆6的平台面10弹性接触，使两根滑杆6连通控制电路板4和消毒电路板5。
如图8所示，控制电路板包括嵌入式微控制器、电池管理充电模块、声波电机驱动模块、UVC消毒驱动模块、消毒检测保护模块、LED灯组件及按键模块，其中，电池管理充电模块用于为内置锂电池提供充电电流及充放电保护，为其他电路模块提供电源；声波电机驱动模块能够根据所述嵌入式微控制器的信号提供声波电机所需要的脉冲电流；UVC消毒驱动模块用于提供消毒灯所需的恒定电流高；消毒检测保护模块在检测到消毒灯板短路导致电流异常增大时迅速停止所述UVC消毒驱动模块；按键模块根据动作提供多功能选择；LED灯组件响应输入的选择及充电、电池电量信息，刷牙功能结束时，LED灯组变成电池电量显示柱，以扫描点亮的方式，直观的显示电池所剩余的电量；采用复用方式减少IO占用，所述嵌入式微控制器作为核心控制各模块之间的运作，同时负责***数据运算以及自检、测试处理和异常处理。
如图9所示，本实施例的控制电路板具体有防水Type-C插座USB1，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电容C1，电阻R4，充电管理芯片U1，锂电池CR1，电阻R8，微动开关SW1，电容C4，单片机U2，电容C5，电阻R11，消毒开关K1，消毒供电夹片，电阻R5，电阻R6，电阻R7，红光LED1，白光LED2，白光LED3，白光LED4，白光LED5，白光LED6，电阻R14，电阻R13，电阻R15，电阻R16，电阻R12，电容C7，电容C8，二极管D1，电感L1，电压变换芯片U4，电容C6，电阻R9，电阻R10，开关管Q1，电容C2，驱动芯片U3，电容C3，声波马达M组成。其中，驱动芯片U3提供声波马达所需高频次占空比可调的电流。电压变换芯片U4提供消毒UVC灯需要的恒定电流，电池充电管理芯片U1用于给内置电池提供稳定可靠的充电电流及电池保护，单片机U2用于控制消毒、刷牙模式，自检，检测UVC灯状态提供保护，并将电量、模式等信息通过LED灯组显示出来，微动开关SW1用于启动、暂停、变换工作模式，开关K1用于启动消毒状态，防水TYPEC插座USB1提供外部充电插口。
具体而言，电池管理充电模块包括充电管理芯片U1，电阻R1的一端接充电管理芯片U1的第4脚，电阻R3的一端接充电管理芯片U1的第4脚，电阻R3另一端接电阻R2和单片机U2的第7脚的连接端，电阻R2另一端接地，电容C1的一端接电池充电管理芯片U1的第4脚，电容C1的另一端接地，电阻R4的一端接充电管理芯片U1的第5脚，电阻R4的另一端接地，电容C4的一端接充电管理芯片U1的第3脚，电容C4的另一端接地，电池CR1的一端接充电管理芯片U1的第3脚，电池CR1的另一端接地，电阻R8的一端接充电管理芯片U1的第1脚和单片机U2第6脚的连接端，电阻R8的另一端接电池CR1正极，单片机U2的第14脚接地，单片机U2的第1脚接电池CR1正极。
LED灯组件及按键模块包括微动开关SW1，微动开关SW1的一端接单片机U2的第3脚，微动开关SW1的另一端接地，电阻R5的一端接单片机U2的第12脚，电阻R5的另一端接白光LED5和白光LED6的连接端，电阻R6的一端接单片机U2的第10脚，电阻R5的另一端接白光LED3和白光LED4的连接端，电阻R7的一端接单片机U2的第9脚，电阻R7的另一端接红光LED1和白光LED2的连接端，红光LED1、白光LED2、白光LED3、白光LED4、白光LED5、白光LED6的另一端连接在一起接到单片机U2的第11脚。
UVC消毒驱动模块及消毒检测保护模块包括电压变换芯片U4，电容C5的一端接单片机U2的第8脚，电容C5的另一端接地，消毒开关K1的一端接单片机U2的第8脚，消毒开关K1的另一端接地，单片机U2的第13脚接电阻R13和电阻R14的连接端，电阻R14的另一端接地，电阻R13的另一端接供电夹片，电阻R15的一端接电阻R16和电容C7的连接端，电阻R15的另一端接供电夹片，电阻R16的一端接电容C7和电容C8的连接端，电阻R16的另一端接电压变换芯片U4第3脚，电阻R12一端接电压变换芯片U4第3脚，电阻R12另一端接地，电容C7一端接电容C8和二极管D1的连接端，电容C7另一端接地，电容C8一端接二极管D1和电压变换芯片U4的第5脚的连接端，另一端接地，二极管D1一端接电压变换芯片U4第5脚，二极管D1另一端接电压变换芯片U4第1脚，电感L1一端接电压变换芯片U4第1脚，电感L1另一端接电压变换芯片U4第4脚，电压变换芯片U4第2脚接地，开关管Q1的D极接电压变换芯片U4第4脚，开关管Q1的S极接电池CR1正极，开关管Q1的G极接电阻R9和电阻R10的连接端，电容C6的一端接电池CR1正极，电容C6另一端接地，电阻R9的一端接电池CR1正极，电阻R9另一端接开关管Q1的G极，电阻R10的一端接单片机U2第2脚，电阻R10另一端接开关管Q1的G极。
声波电机驱动模块包括驱动芯片U3，电容C2的一端接驱动芯片U3第4脚，电容C2另一端接地，电容C3的一端接驱动芯片U3第8脚，电容C3另一端接所述驱动芯片U3第5脚，声波马达M的一端接驱动芯片U3第8脚，声波马达M另一端接驱动芯片U3第5脚，驱动芯片U3第7脚接地，驱动芯片U3第6脚接地，驱动芯片U3第4脚接电池CR1正极，驱动芯片U3第2脚接单片机U2第4脚，驱动芯片U3第3脚接单片机U2第5脚。
以上所述，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 (7)
1.一种具有消毒功能的声波牙刷，包括刷头和外壳，所述刷头固定在所述外壳上，所述外壳内设有控制电路板，其特征在于，还包括活动消毒罩，所述活动消毒罩内设有消毒电路板，所述活动消毒罩内部固定有两根滑杆，两根所述滑杆的另一端***到所述外壳内，所述活动消毒罩相对所述外壳进行上下运动，所述活动消毒罩上拉至最顶端时，罩在所述刷头外部，对所述刷头进行消毒，其中，两根所述滑杆位于所述外壳内的一端设有凹槽，所述控制电路板上分别设有两个第一电极和两个第二电极，两个所述第一电极对称设置在所述控制电路板的两侧，两个所述第二电极对称设置在所述控制电路板的两侧，当所述活动消毒罩上拉至最顶端时，所述第一电极处于所述滑杆的凹槽内，此时所述第一电极与所述滑杆脱离，所述第二电极与所述滑杆导通，两根所述滑杆位于所述活动消毒罩内的一端设有平台面，所述消毒电路板的两侧设有金属弹片，两个所述金属弹片分别与两根所述滑杆的平台面弹性接触，使两根所述滑杆连通所述控制电路板和所述消毒电路板。
2.根据权利要求1所述的一种具有消毒功能的声波牙刷，其特征在于，所述控制电路板包括嵌入式微控制器、电池管理充电模块、声波电机驱动模块、UVC消毒驱动模块、消毒检测保护模块、LED灯组件及按键模块，其中，所述电池管理充电模块用于为内置锂电池提供充电电流及充放电保护，为其他电路模块提供电源；所述声波电机驱动模块能够根据所述嵌入式微控制器的信号提供声波电机所需要的脉冲电流；所述UVC消毒驱动模块用于提供消毒灯所需的恒定电流；所述消毒检测保护模块在检测到消毒灯板短路导致电流异常增大时迅速停止所述UVC消毒驱动模块；所述按键模块根据动作提供多功能选择,在启动3秒内按压键选择刷牙模式，进入刷牙工作时，短按功能键使工作暂停，再次短按工作恢复，长按关闭；所述LED灯组件响应输入的刷牙模式选择及充电、电池电量信息，刷牙功能结束时，LED灯组变成电池电量显示柱，以扫描点亮的方式，直观的显示电池所剩余的电量，采用复用方式减少IO占用，所述嵌入式微控制器作为核心控制各模块之间的运作，同时负责***数据运算以及自检、测试处理和异常处理。
3.根据权利要求2所述的一种具有消毒功能的声波牙刷，其特征在于，所述控制电路板上设置有线充电接口或无线充电模块。
4.根据权利要求2所述的一种具有消毒功能的声波牙刷，其特征在于，所述电池管理充电模块包括充电管理芯片U1，电阻R1的一端接所述充电管理芯片U1的第4脚，电阻R3的一端接所述充电管理芯片U1的第4脚，所述电阻R3另一端接电阻R2和单片机U2的第7脚的连接端，所述电阻R2另一端接地，电容C1的一端所述接电池充电管理芯片U1的第4脚，所述电容C1的另一端接地，电阻R4的一端接所述充电管理芯片U1的第5脚，所述电阻R4的另一端接地，电容C4的一端接所述充电管理芯片U1的第3脚，所述电容C4的另一端接地，电池CR1的一端接所述充电管理芯片U1的第3脚，所述电池CR1的另一端接地，电阻R8的一端接所述充电管理芯片U1的第1脚和所述单片机U2第6脚的连接端，所述电阻R8的另一端接所述电池CR1正极，所述单片机U2的第14脚接地，所述单片机U2的第1脚所述接电池CR1正极。
5.根据权利要求2所述的一种具有消毒功能的声波牙刷，其特征在于，所述LED灯组件及按键模块包括微动开关SW1，所述微动开关SW1的一端接单片机U2的第3脚，所述微动开关SW1的另一端接地，电阻R5的一端接单片机U2的第12脚，所述电阻R5的另一端接白光LED5和白光LED6的连接端，电阻R6的一端接所述单片机U2的第10脚，所述电阻R5的另一端接白光LED3和白光LED4的连接端，电阻R7的一端接所述单片机U2的第9脚，所述电阻R7的另一端接红光LED1和白光LED2的连接端，所述红光LED1、白光LED2、白光LED3、白光LED4、白光LED5、白光LED6的另一端连接在一起接到所述单片机U2的第11脚。
6.根据权利要求2所述的一种具有消毒功能的声波牙刷，其特征在于，所述UVC消毒驱动模块及消毒检测保护模块包括电压变换芯片U4，电容C5的一端接单片机U2的第8脚，所述电容C5的另一端接地，消毒开关K1的一端接单片机U2的第8脚，所述消毒开关K1的另一端接地，所述单片机U2的第13脚接电阻R13和电阻R14的连接端，所述电阻R14的另一端接地，所述电阻R13的另一端接供电夹片，电阻R15的一端接电阻R16和电容C7的连接端，所述电阻R15的另一端接供电夹片，所述电阻R16的一端接电容C7和电容C8的连接端，所述电阻R16的另一端接所述电压变换芯片U4第3脚，电阻R12一端接所述电压变换芯片U4第3脚，所述电阻R12另一端接地，所述电容C7一端接电容C8和二极管D1的连接端，所述电容C7另一端接地，所述电容C8一端接所述二极管D1和所述电压变换芯片U4的第5脚的连接端，另一端接地，所述二极管D1一端接所述电压变换芯片U4第5脚，所述二极管D1另一端接电压变换芯片U4第1脚，电感L1一端接所述电压变换芯片U4第1脚，所述电感L1另一端接所述电压变换芯片U4第4脚，所述电压变换芯片U4第2脚接地，开关管Q1的D极接所述电压变换芯片U4第4脚，所述开关管Q1的S极接电池CR1正极，所述开关管Q1的G极接电阻R9和电阻R10的连接端，所述电容C6的一端接电池CR1正极，所述电容C6另一端接地，所述电阻R9的一端接电池CR1正极，所述电阻R9另一端接开关管Q1的G极，所述电阻R10的一端接单片机U2第2脚，所述电阻R10另一端接开关管Q1的G极。
7.根据权利要求2所述的一种具有消毒功能的声波牙刷，其特征在于，所述声波电机驱动模块包括驱动芯片U3，电容C2的一端接驱动芯片U3第4脚，所述电容C2另一端接地，电容C3的一端接驱动芯片U3第8脚，所述电容C3另一端接所述驱动芯片U3第5脚，声波马达M的一端接所述驱动芯片U3第8脚，所述声波马达M另一端接所述驱动芯片U3第5脚，所述驱动芯片U3第7脚接地，所述驱动芯片U3第6脚接地，所述驱动芯片U3第4脚接电池CR1正极，所述驱动芯片U3第2脚接单片机U2第4脚，所述驱动芯片U3第3脚接单片机U2第5脚。
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