CN208958386U - 一种电动牙刷的刷柄、电动牙刷 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动牙刷的刷柄、电动牙刷，该刷柄包括外壳、设置在外壳上的充电接口和用于接收用户输入的开关信号和/或工作模式切换信号的输入模块，外壳内设有：与充电接口连接、用于在充电时接收充电电压并输出充电信号的充电电路；与充电电路和输入模块连接、用于接收充电信号并根据充电信号输出充电指示信号、以及根据所接收的开关信号和/或工作模式切换信号输出开关控制信号和/或工作模式选择信号的控制电路；与控制电路连接、用于根据工作模式选择信号输出驱动信号的驱动机构。实施本方案可以根据用户的需求自动选择不同的工作模式，操作简单方便，同时还可自动检测充放电状态，提高了电动牙刷的可靠性。

Description

一种电动牙刷的刷柄、电动牙刷

技术领域

本实用新型涉及电动牙刷领域，更具体地说，涉及一种电动牙刷的刷柄、电动牙刷。

背景技术

电动牙刷以其可自动刷牙备受大众的喜爱。现有的电动牙刷工作模式比较单一，很难满足不同用户的需求；而有些设置了多种工作模式的电动牙刷按键设计比较烦锁，对用户而言操作很不方便，另外，当用户根据需要设置不同的工作模式时，没有对应的模式显示，用户不能确定电动牙刷所处的工作模式是否为自己所设置的模式，降低了用户体验。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电动牙刷的刷柄、电动牙刷。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电动牙刷的刷柄，包括外壳，还包括设置在所述外壳上用于接收用户输入的开关信号和/或工作模式切换信号的输入模块，所述外壳内设有：

电池；

串联在所述电池与地之间的充电保护电路；

与所述输入模块连接、用于根据所接收的开关信号和/或工作模式切换信号输出开关控制信号和/或工作模式选择信号的控制电路；

与所述控制电路连接、用于根据所述工作模式选择信号输出驱动信号的驱动机构。

优选地，所述输入模块包括：

用于接收用户输入的开关信号和/或工作模式切换信号的第一开关；

用于在电动牙刷处于开机状态时、接收用户输入的调节信号的第二开关。

优选地，所述充电保护电路包括：

与所述电池连接、用于检测所述电池的充电电压并输出充电控制信号的充电保护IC；

分别与所述电池和所述充电保护IC连接，根据所述充电控制信号导通或截止的充电开关。

优选地，所述外壳上还设有充电接口，所述外壳内还设有：与所述充电接口连接，用于在充电时接收充电电压并输出充电信号的充电电路。

优选地，所述充电电路包括：滤波电路和第一MCU；

所述充电接口的第一端接高电平，所述充电接口的第二端通过所述滤波电路接地，所述充电接口的第二端还连接所述第一MCU的电压接收端。

优选地，所述滤波电路包括：充电二极管和滤波电容；

所述充电二极管的阳极连接所述充电接口的第二端，所述充电二极管的阴极通过所述滤波电容接地，所述充电二极管的阴极还连接所述第一MCU的电压接收端。

优选地，所述控制电路包括：第一限流电阻、第二限流电阻和第二MCU；

所述第一限流电阻的第一端连接所述第一MCU的充电信号输出口，所述第一限流电阻的第二端连接所述第二MCU的第二引脚，所述第二限流电阻的第一端连接所述第一限流电阻的第一端，所述第二限流电阻的第二端连接所述第二MCU的第一引脚，所述第二MCU的第三引脚和第四引脚分别连接所述第一开关和第二开关。

优选地，所述外壳内还设有：串联在所述控制电路与所述驱动机构之间的开关电路。

优选地，还包括：

设置在所述外壳上、与所述控制电路连接，且用于指示开关状态和/或工作模式的指示单元。

本实用新型还提供一种电动牙刷，包括以上所述的刷柄。

实施本实用新型的方案，具有以下有益效果：本实用新型可以根据用户的需求所输入的工作模式选择信号，自动确定对应的工作模式，然后根据所确定的工作模式工作，且在充电时可实时监测充放电状态，对电池起到很好的保护作用，在提升用户体验的同时，还提高了电动牙刷的可靠性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型电动牙刷的刷柄的逻辑结构示意图；

图2是本实用新型充电保护电路的电路图；

图3是本实用新型充电电路的电路图；

图4是本实用新型控制电路、输入模块、以及指示单元的电路图；

图5是本实用新型开关电路的电路图；

图6是本实用新型电动牙刷的外壳布局示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图进行详细说明。

参见图1，为本实用新型电动牙刷的刷柄的逻辑结构示意图。该电动牙刷的刷柄包括外壳、设置在外壳上用于接收用户输入的开关信号和/或工作模式切换信号的输入模块18，以及设置在外壳内的电池17、串联在电池17与地之间的充电保护电路16、与输入模块18连接用于根据所接收的开关信号和/或工作模式切换信号输出开关控制信号和/或工作模式选择信号的控制电路13、以及根据工作模式选择信号输出驱动信号的驱动机构14。其中，驱动机构14用于在刷头与刷柄连接时，输出驱动信号驱动刷头以所确定的工作模式进行工作。在本实用新型实施例中，电动牙刷的工作模式包括但不限于：清洁模式、按摩模式、轻柔模式、净白模式、敏感模式等。

输入模块18，包括第一开关和第二开关。

第一开关用于接收用户输入的开关信号和/或工作模式切换信号。可选的，该第一开关可以为按键开关。通过第一开关可以控制电动牙刷的开启和关断，也可以通过第一开关控制电动牙刷的工作模式。可以理解地，当触发第一开关开启电动牙刷后，可以根据用户的操作触发对应的工作模式。例如，轻按第一开关，可以启动该电动牙刷，在结束或者需要中断时，可长按第一开关，关断该电动牙刷，中止或结束电动牙刷工作。另外，在电动牙刷启动后，可根据需要选择不同的工作模式，如连续短按第一开关三次，可触发对应的工作模式，或者，连续短按第一开关二次，可触发另一个对应的工作模式，具体可根据设计需求确定，本实用新型不作限定。

第二开关可用于在电动牙刷启动时调节工作模式的强弱，当电动牙刷处于关断状态时，第二开关不工作，即第二开关不能产生作用。可选的，该第一开关可以为按键开关。

如图4所示，第一开关为开关S1，第二开关为开关S2。

进一步地，该外壳上还设有充电接口11，在外壳内设有与充电接口11连接、用于在充电时接收充电电压并输出充电信号的充电电路12，还包括设置在外壳上、与控制电路13连接且用于指示开关状态和/或工作模式的指示单元15。

充电接口11用于供电动牙刷与外部充电设备连接，用于接入外部充电设备提供的充电电压并传输至充电电路12，充电电路12用于接收充电电压并根据充电电压输出充电信号至控制电路13，由控制电路13输出对应的充电指示信号至指示单元15，控制指示单元15进行工作。

可选的，本实用新型实施例中，指示单元15包括电源指示模块151和工作模式指示模块152，其中，电源指示模块151和工作模式指示模块152均可以为LED灯。其中，电源指示模块151可以包括两个LED灯，分别为红色LED灯和绿色LED灯。充电过程中，根据充电电路12输出的充电信号，控制电路13输出充电指示信号控制红色LED灯亮，充电结束，根据充电电路12输出的充电信号，控制电路13输出对应的充电指示信号控制绿色LED灯亮。用户在使用过程中，当看到红色LED灯亮时，可确定电动牙刷处于充电状态，当看到绿色LED灯亮时，可确定电动牙刷充电结束，进而可以停止给电动牙刷充电。通过电源指示模块151的指示作用，可以使用户能直观、方便地确定电动牙刷的状态。

工作模式指示模块152可以包括五个LED灯，这五个LED灯可以为白灯。当电动牙刷处于不同的工作模式时，五个LED灯中对应的LED灯亮，其他的LED灯不亮，进而用户可以根据所点亮的LED灯直观地获知电动牙刷的所处的工作模式。另外，通过第二开关的作用可以调节工作模式的强弱，此时，对应被点亮的LED灯的亮度也会发生变化，例如，处于按摩模式时，对应按摩模式的LED灯亮，当触发第二开关调弱按摩模式的强度时，对应按摩模式的LED灯亮度减弱。

本实用新型实施例中，充电电路12包括：滤波电路和第一MCU；充电接口11的第一端接高电平，充电接口11的第二端通过滤波电路接地，充电接口11的第二端还连接第一MCU的电压接收端。其中，滤波电路可以包括二极管和电容，通过在充电接口11与第一MCU之间设置滤波电路，可以对所接收的充电电压进行滤波处理，提高充电电压的稳定性，另外，在充电接口11处设置二极管也可以避免电流反灌的问题发生，提高了电路的可靠性。

本实用新型实施例中，充电保护电路16包括：与电池17连接、用于检测电池17的充电电压并输出充电控制信号的充电保护IC；分别与电池17和充电保护IC连接，根据充电控制信号导通或截止的充电开关。具体的，充电保护电路16串联在电池17与地之间，用于在给刷柄内的电池17充电时，实时检测电池17的电芯充电电压，避免电池17出现过充电的问题。另外，该充电保护电路16还可以在用户使用电动牙刷过程中，实时检测电池17的电芯放电电压，避免电池17出现过放电的问题，达到了有效保护电池17的目的，提高了电动牙刷的可靠性。另外，该充电保护电路16还可以起到防反接的功能，避免因电池17接错而损坏牙刷内部的功率器件。

控制电路13，分别与充电电路12、输入模块18、指示单元15以及开关电路连接，根据输入模块18输入的用户触发的开关信号输出相应的开关控制信号以控制电动牙刷启动、关断；和/或根据输入模块18输入的用户触发的工作模式切换信号输出相应的工作模式选择信号，控制指示单元15和驱动机构14以对应的工作模式工作。具体的，控制电路13包括限流电阻和控制MCU，限流电阻主要用于对充电电路12接收的充电信号产生限流作用，以保证控制MCU工作的稳定性。控制MCU内存储有多个控制驱动机构14以不同工作模式工作的工作模式，输入模块18中的第一开关所接收的每一种触发信号(这些触发信号可通过使用者对第一开关执行不同的动作产生)与一种工作模式对应，控制MCU接收第一开关的触发信号，根据所接收的触发信号确定对应的工作模式，并输出相应的模式选择信号至开关电路，控制开关电路工作，以使驱动机构14在确定的工作模式下工作。

这里不同的工作模式对应不同的工作参数，其中，工作参数可以为预先设定的，如可以设定时间参数、功率、频率、速度、振幅等，以及其它参数和各种参数的组合等。

可选的，开关电路可以通过功率开关管实现，通过控制功率开关管的开启、关断以及开启时间等，控制驱动机构14以确定的工作模式工作。

可选的，驱动机构14可以为驱动马达。例如，通过控制MCU输出的模式选择信号控制开关电路的通断，进而控制驱动马达正转、反转、正反转等，同时通过控制开关电路的导通时间，控制驱动马达的振动强度，进而改变电动牙刷刷头的振幅。

如图2至图5为本实用新型一具体实施例中各部分电路的电路图。

如图2所示，充电电路12包括充电二极管D1和滤波电容C5、第一MCU为SP4057/4066A。充电二极管D1的阳极连接充电接口11的第二端，充电二极管D1的阴极通过滤波电容C5接地，充电二极管D1的阴极还连接第一MCU的电压接收端(VCC)。充电接口11的第一端接高电平(+5V)。

如图3所示，充电保护电路16与电池17连接、用于检测电池17的充电电压并输出充电控制信号的充电保护IC；分别与电池17和充电保护IC连接，根据充电控制信号导通或截止的充电开关(为Q2)。具体的，如图3所示，电池17为P1，电池17P1的正极通过电阻R9连接充电保护IC(DW01)的PIN5引脚(VDD)，电池17P1的负极连接充电保护IC(DW01)的PIN6引脚(VSS)，且电池17P1的正极还连接第一MCU的充电信号输出口(BAT)，用于接收充电电压。DW01的PIN1引脚连接充电开关Q2的PIN4引脚，DW01的PIN3引脚连接充电开关Q2的PIN6引脚，DW01的PIN6引脚还连接充电开关Q2的PIN3引脚；DW01的PIN2引脚通过电阻R8接地；充电开关Q2的PIN1引脚接地，充电开关Q2的PIN2引脚与PIN5引脚短接。

如图4所示，第一开关为S1，第二开关为S2，控制MCU为第二MCU(U1)，第一限流电阻为R1，第二限流电阻为R2。第一开关S1的第一端接地，第一开关S1的第二端连接第二MCU的PIN3引脚，第二开关S2的第一端接地，第二开关S2的第二端连接第二MCU的PIN4引脚。第一限流电阻R1的第一端连接第一MCU的充电信号输出口(BAT)，第一限流电阻R1的第二端连接第二MCU的第二引脚(PIN2引脚)，第二限流电阻R2的第一端连接第一限流电阻R1的第一端，第二限流电阻R2的第二端连接第二MCU的第一引脚(PIN1引脚)。

电源指示模块151包括LED6和LED7，LED6为绿灯，LED7为红灯。工作模式指示模块152包括LED1、LED2、LED3、LED4和LED5，LED1、LED2、LED3、LED4和LED5均为白灯。

LED6的阳极通过电阻R14连接第二MCU的PIN8引脚，LED6的阴极连接LED1的阴极，LED6的阳极还通过电阻R14连接LED7的阴极；LED1的阳极通过电阻R18连接第二MCU的PIN12引脚，LED1的阴极连接LED2的阴极；LED2的阳极通过电阻R13连接第二MCU的PIN11引脚，LED3的阳极通过电阻R17连接第二MCU的PIN10引脚，LED3的阳极还通过电阻R17连接LED2的阴极，LED3的阴极连接第二MCU的PIN12引脚；LED4阳极通过电阻R16连接第二MCU的PIN10引脚，LED4的阴极连接第二MCU的PIN11引脚；LED7的阳极通过电阻R16连接第二MCU的PIN10引脚，LED7的阴极连接第二MCU的PIN8引脚；LED5的阳极通过电阻R15连接第二MCU的PIN9引脚，LED5的阴极接地。

如图5所示，开关电路包括MOS管Q4、MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7、电阻R10、电阻R19。P2为驱动马达的接口。

MOS管Q4的栅极连接第二MCU的PIN7引脚，MOS管Q4的源极接地，MOS管Q4的漏极连接P2的第一端；MOS管Q5的栅极通过电阻R10接第一MCU的充电信号输出口(BAT)，MOS管Q5的源极连接第一MCU的充电信号输出口(BAT)，MOS管Q5的漏极连接P2的第一端，MOS管Q5的栅极还连接第二MCU的PIN7引脚；MOS管Q6的栅极连接第二MCU的PIN6引脚，MOS管Q6的源极接地，MOS管Q6的漏极连接P2的第二端；MOS管Q7的栅极连接第二MCU的PIN6引脚，MOS管Q7的栅极还连接第一MCU的充电信号输出口(BAT)，MOS管Q7的源极连接第一MCU的充电信号输出口(BAT)，MOS管Q7的漏极连接P2的第二端。

如图6所示，为本实用新型电动牙刷的外壳布局示意图。电源指示模块151包括两个指示灯，这两个指示灯分别用于指示电动牙刷的充电状态及充电结束状态。工作模式指示模块152包括5个指示灯，用于指示电动牙刷的工作模式。每个指示灯可对应一种工作模式，或者多个指示灯的不同组合分别对应不同的工作模式。当用户按键第二开关触发不同的工作模式时，控制电路13输出相应的工作模式选择信号至开关电路控制驱动马达以所选择的工作模式工作，同时输出指示信号至工作模式指示模块152，控制对应的指示灯工作，以指示灯的方式告知用户电动牙刷所处的工作模式。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动牙刷的刷柄，包括外壳，其特征在于，还包括设置在所述外壳上用于接收用户输入的开关信号和/或工作模式切换信号的输入模块，所述外壳内设有：

电池；

串联在所述电池与地之间的充电保护电路；

与所述输入模块连接、用于根据所接收的开关信号和/或工作模式切换信号输出开关控制信号和/或工作模式选择信号的控制电路；

与所述控制电路连接、用于根据所述工作模式选择信号输出驱动信号的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的电动牙刷的刷柄，其特征在于，所述输入模块包括：

用于接收用户输入的开关信号和/或工作模式切换信号的第一开关；

用于在电动牙刷处于开机状态时、接收用户输入的调节信号的第二开关。

3.根据权利要求1所述的电动牙刷的刷柄，其特征在于，所述充电保护电路包括：

与所述电池连接、用于检测所述电池的充电电压并输出充电控制信号的充电保护IC；

分别与所述电池和所述充电保护IC连接，根据所述充电控制信号导通或截止的充电开关。

4.根据权利要求2所述的电动牙刷的刷柄，其特征在于，所述外壳上还设有充电接口，所述外壳内还设有：与所述充电接口连接，用于在充电时接收充电电压并输出充电信号的充电电路。

5.根据权利要求4所述的电动牙刷的刷柄，其特征在于，所述充电电路包括：滤波电路和第一MCU；

所述充电接口的第一端接高电平，所述充电接口的第二端通过所述滤波电路接地，所述充电接口的第二端还连接所述第一MCU的电压接收端。

6.根据权利要求5所述的电动牙刷的刷柄，其特征在于，所述滤波电路包括：充电二极管和滤波电容；

所述充电二极管的阳极连接所述充电接口的第二端，所述充电二极管的阴极通过所述滤波电容接地，所述充电二极管的阴极还连接所述第一MCU的电压接收端。

7.根据权利要求5所述的电动牙刷的刷柄，其特征在于，所述控制电路包括：第一限流电阻、第二限流电阻和第二MCU；

所述第一限流电阻的第一端连接所述第一MCU的充电信号输出口，所述第一限流电阻的第二端连接所述第二MCU的第二引脚，所述第二限流电阻的第一端连接所述第一限流电阻的第一端，所述第二限流电阻的第二端连接所述第二MCU的第一引脚，所述第二MCU的第三引脚和第四引脚分别连接所述第一开关和第二开关。

8.根据权利要求1所述的电动牙刷的刷柄，其特征在于，所述外壳内还设有：串联在所述控制电路与所述驱动机构之间的开关电路。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电动牙刷的刷柄，其特征在于，还包括：

设置在所述外壳上、与所述控制电路连接，且用于指示开关状态和/或工作模式的指示单元。

10.一种电动牙刷，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的刷柄。