CN213047424U - 电动牙刷 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电动牙刷，包括支架组件、刷头组件、连接组件和压力传感器，压力传感器设置在支架组件上，连接组件与刷头组件连接，当刷头组件受力时，压力通过刷头组件传递至连接组件，以使得压力传感器产生形变。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中电动牙刷对压力感应不灵敏的问题。

Description

电动牙刷

技术领域

本实用新型涉及日用电器领域，具体涉及一种电动牙刷。

背景技术

电动牙刷是一种通过电力驱动刷头振动清洁牙齿表面的日用电器，因其简化了用户操作并且同时具有清洁更全面的优点，逐渐受到消费者喜爱。

当用户将刷头按压在牙齿表面时会对牙齿表面产生压力，当该压力过大时即容易损伤用户牙齿、牙龈。目前市面上的电动牙刷通常采用纯机械结构实现对刷头的压力感应，该机械结构大致可分为：一、通过刷头及动力输出轴在压力作用下的位移触动感应开关，使电机在刷头压力较大时做出相应的保护动作；二、通过刷头及动力输出轴在压力作用下的位移使连接件断开，使电机在刷头压力较大时做出相应的保护动作。

无论上述哪种机械结构方式，一方面其压力感应不灵敏、精度低；另一方面，做出保护动作对应的压力值都是固定的并且需要由生产方设定，而用户对刷头压力的感受因人而异，用户对刷头压力的主观感受和生产方的客观设定的压力值不一定对应，会降低用户的使用体验。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中电动牙刷对压力感应不灵敏的问题。为解决上述问题，本实用新型提供了一种电动牙刷，包括支架组件、刷头组件、连接组件和压力传感器，压力传感器设置在支架组件上，连接组件与刷头组件连接，当刷头组件受力时，压力通过刷头组件传递至连接组件，以使得压力传感器产生形变。

进一步地，电动牙刷还包括电机组件，当刷头组件受力时，压力通过刷头组件和连接组件传递至电机组件，以使得压力传感器产生形变。

进一步地，电机组件包括电机本体，压力通过连接组件传递至电机本体；或

电机组件包括电机本体和电机减振模组，压力通过连接组件和电机减振模组传递至电机本体。

进一步地，电机组件还包括电机前端支架，电机本体具有向连接组件伸出的传输轴，电机前端支架设置在传输轴外侧，压力通过电机本体传递至电机前端支架。

进一步地，压力传感器包括传感器本体和自传感器本体向电机组件延伸的凸起，凸起用于在刷头组件受力时从电机组件感应压力。

进一步地，电动牙刷还包括电机组件，电机组件包括电路板和电机本体，压力传感器与电路板电连接。

进一步地，电机组件还包括电机支架，电机支架罩设在电机本体的外侧，电机支架朝向支架组件设置有第一支点，第一支点能够与支架组件接触。

进一步地，电动牙刷还包括壳体，支架组件设置在壳体内，壳体朝向支架组件设置有第二支点，第二支点能够与支架组件接触。

进一步地，刷头组件包括基体和刷毛，基体与连接组件相连，刷毛设置在基体的一侧，压力传感器位于基体与刷毛相对的另一侧。

进一步地，压力传感器为柔性压力传感器。

实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：

用户在使用电动牙刷时刷头组件和牙齿之间的实时压力通过连接组件传递到压力传感器上，压力传感器能够将该压力转化成数字信号，使电动牙刷可以利用该数字信号快速、准确地做出相应动作。相比于传统的机械结构反馈压力的方式，本实施例的压力传感器运用压力传感技术，使内部能感应到施加在刷头组件上的微小的压力值，提高压力感应的精密程度，使电动牙刷能够对刷头组件上受到压力的感应更灵敏、反馈更迅速。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。

其中：

图1示出了根据本实用新型的电动牙刷的实施例取下壳体的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的电动牙刷的实施例的剖视结构示意图；

图3示出了图2的电动牙刷的A处局部放大结构示意图；

图4示出了图2的电动牙刷的B-B向剖视结构示意图；

图5示出了图2的电动牙刷的C-C向剖视结构示意图；

图6示出了本实施例的传感器本体的电路结构示意图；以及

图7示出了本实施例的电动牙刷的控制过程示意图。

上述附图中包含以下附图标记：

10、壳体；11、壳体本体；12、第二支点；13、限位槽；20、支架组件；30、电机组件；31、电机本体；32、电机前端支架；33、电机支架；34、第一支点；35、传输轴；36、限位部；38、电机减振模组；39、电路板；40、刷头组件；41、基体；42、刷毛；50、连接组件；51、连接轴；52、切面；60、压力传感器；61、传感器本体；62、凸起；80、支撑件。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以通过许多其他不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图5所示，本实施例的电动牙刷包括支架组件20、刷头组件40、连接组件50和压力传感器60，其中，压力传感器60设置在支架组件20上，连接组件50与刷头组件40连接，当刷头组件40受力时，压力通过刷头组件40传递至连接组件50，使压力传感器60产生形变。

应用本实施例的技术方案，用户在使用电动牙刷时刷头组件40和牙齿之间的实时压力通过连接组件50传递到压力传感器60上，压力传感器60能够将该压力转化成数字信号，使电动牙刷可以利用该数字信号快速、准确地做出相应动作。相比于传统的机械结构反馈压力的方式，本实施例的压力传感器60运用压力传感技术，使内部能感应到施加在刷头组件40上的微小的压力值，提高压力感应的精密程度，使电动牙刷能够对刷头组件40上受到压力的感应更灵敏、反馈更迅速。

如图1和图2所示，本实施例的刷头组件40包括基体41和刷毛42，基体41与连接组件50相连，刷毛42设置在基体41的一侧，压力传感器60位于基体41与刷毛42相对的另一侧。当用户使用电动牙刷时会将电动牙刷朝向牙面施力，压力传感器60设置在基体41的背面使压力传感器60受到的压力与牙面反作用在刷头组件40上的力在同一方向上，使压力传感器60能够准确地感应到施加在刷头组件上的微小的压力值以及压力的微小变化，提高传感器60的检测灵敏度。

根据压力传感器60产生的形变，电动牙刷可以调整刷头组件40旋转和/或振动的状态。当刷头组件40受力时，压力通过刷头组件40传递至连接组件50，再直接或间接传递至压力传感器60，使得压力传感器60产生形变。例如，本实施例的电动牙刷还包括电机组件30，当刷头组件40受力时，压力通过刷头组件40和连接组件50传递至电机组件30，以使得压力传感器60在电机组件30的压力作用下产生形变。这样电动牙刷就可以通过将压力传感器60的形变转化成数字信号进而控制电机组件30根据压力传感器60检测到的压力大小进行调整输出功率，从而实现对刷头组件40工作状态的控制。

同时，由于本实施例中刷头组件40和用户牙齿之间的压力是由压力传感器60实时监控的，所以电机组件30做出保护动作的临界压力用户能够自行预设，当该压力大于预设值时电机组件30就可以做出相应的保护动作，保护用户的牙齿、牙龈。与只有当压力超过一个固定的预设值时才能做出保护动作的传统电动牙刷相比，本实施例的电动牙刷可以根据不同用户的差异自定义保护动作的临界压力，能够为用户提供更好的体验。

如图2和图3所示，本实施例的电机组件30包括电机本体31和电机减振模组38，电机减振模组38设置在电机本体31和连接组件50之间，压力可以通过连接组件50和电机减振模组38传递至电机本体31。

在图中未示出的不具备电机减振模组的实施例中，连接组件与电机本体相连，压力也可以通过连接组件直接传递至电机本体。

电机组件30还包括电机前端支架32，电机本体31具有向连接组件50伸出的传输轴35，电机前端支架32设置在在传输轴35外侧，压力通过电机本体31传递至电机前端支架32。压力传感器60可以与电机前端支架32接触。当刷头组件40受压时，压力通过连接组件50、电机减振模组38传递到电机前端支架32和电机本体31上，电机前端支架32压迫压力传感器60使其产生形变。

本实施例的电机组件30还包括电路板39，压力传感器60与电路板39电连接。具体地，压力传感器60可通过FPC排线与电路板39电连接。

优选地，本实施例的电动牙刷中的压力传感器60为柔性压力传感器，例如可伸缩的薄膜压力传感器，它是在薄膜状的基材上印刷高分子阻性材料制成，薄膜状的基材构成电阻桥的形式，当在电阻桥上下两端施加电压时，电阻桥中间端会产生电压。薄膜状的基材具有柔性，可以被拉伸或压缩，当薄膜被拉伸时，电阻值增大；当薄膜被压缩时，电阻值减小。通过电阻值的变化，在电阻桥的中间产生电压差，压感芯片能够将在电阻桥的中间产生电压差(模拟信号)转换为目标电压差(数字信号)，通过检测该电压差就能够反映受力的大小。

如图3所示，压力传感器60包括传感器本体61和凸起62，凸起62设置在传感器本体61上并朝向电机组件30延伸，在刷头组件40受力时，压力传递至电机组件30并施加在凸起62上，并将该压力转化成传感器本体61的形变形成电压差。

如图6所示，传感器本体61的电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4；第一电阻R1的两端分别与输入电源的正极端V++和输出电源的正极端S+电连接；第二电阻R2的两端分别与输入电源的负极端GND和输出电源的正极端S+电连接；第三电阻R3的两端分别与输入电源的正极端V++和输出电源的负极端S-电连接；第四电阻R4的两端分别与输入电源的负极端GND和输出电源的负极端S-电连接。第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4都是采用高分子阻性材料印刷制成。输出电源的正极端S+及输出电源的负极端S-与压感芯片电连接。

可选的，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4的规格可以全部相同，可以不相同，还可以部分相同。

压力传感器60的凸起62与电机前端支架32接触，信号传输过程如图7所示，当刷头组件40受压时，压力通过连接组件50、电机减振模组38、电机本体31传递到电机前端支架32上，凸起62受到电机前端支架32的压力使传感器本体61发生形变并产生电压差，压感芯片将在电阻桥的中间产生的电压差转换为目标电压差，此时刷头组件40的压力就转化成了一种数字信号，该数字信号经过控制器的处理生成控制信号发送给电机驱动器，进而驱动电机本体31启停或者改变电机本体31的输出功率，从而实现控制刷头组件40的旋转和/或振动状态的目的。

在图中未示出的其他实施例中，压力传感器也可以是其他结构形式的压力传感器。

同时，本实施例的电动牙刷利用压力传感器60还可以解决用户刷牙时牙膏脱落的问题。用户在刷牙前先要将牙膏膏体挤到电动牙刷的刷毛上，但是在启动电动牙刷时由于刷毛抖动频率或者幅度较大，经常出现牙膏从刷毛脱落的情况，造成了一定程度的浪费，也影响了用户的使用体验。

应用本实施例的技术方案，电机组件30可以在用户将刷头组件40按压在牙面上之后再启动到清洁的频率，即在压力传感器60监测到的压力小于预设值时，使电机组件30在低功率下运转或者不运转，使刷头组件40微弱振动或者暂停工作，这样牙膏膏体在进入用户口腔前能够保持在刷头组件40上，有效防止牙膏膏体在电机组件30突然启动的时候脱落；当压力传感器60监测到的压力大于或者等于预设值的时候再将电机组件30的功率提高到工作功率，这样能够在一定程度上减少牙膏的浪费，提高用户的使用体验。

如图2所示，本实施例的电机组件30还包括电机支架33，电机支架33罩设在电机本体31的外侧，电机支架33朝向支架组件20设置有第一支点34，第一支点34能够与支架组件20接触。第一支点34使电机支架33和支架组件20之间保持一定距离，能够防止电机支架33在不必要的时候对压力传感器60施加压力，避免误操作。

如图1和图5所示，本实施例的电机支架33上设置有限位部36，每个限位部36沿壳体10的径向伸出，壳体本体11上设置有与限位部36适配的限位槽13，限位部36能够伸入限位槽13。限位部36和限位槽13配合能够固定电机本体31并限制电机本体31的转动。这样能够保证电机支架33以及内部装配构件与壳体本体11、支架组件20及压力传感器60在相对空间位置的一致性，提高电机本体31、压力传感器60在壳体10中的稳定性，提高压力传感器60的检测效果。

进一步地，本实施例的限位部36为对称地设置在电机支架33上的两个。在图中未示出的其他实施例中，限位部的数量可以根据内部空间和结构需要进行调整。

如图2和图3所示，本实施例的连接组件50包括连接轴51，连接轴51的一端连接在电机减振模组38上，连接轴51的另一端伸出壳体10并能够与刷头组件40相连。

为顺畅驱动刷头组件40活动，本实施例的连接轴51在朝向刷头组件40的一端设置有切面52，刷头组件40上设置有与切面52相适配的连接孔。切面52为刷头组件40提供扭矩，使连接轴51在随电机本体31振动时能够驱动刷头组件40完成绕轴摆动，从而使刷毛42的端部往复移动完成清洁牙面的动作。

如图3和图4所示，本实施例的电动牙刷还包括支撑件80，支撑件80设置在壳体10中并位于靠近刷头组件40的一端，连接轴51穿设在支撑件80中，支架组件20的端部抵接在支撑件80上。本实施例的壳体10包括壳体本体11和设置在壳体本体11上的第二支点12，第二支点12与支架组件20接触。第二支点12将支架组件20固定在壳体本体11上，使压力传感器60能够固定在预设位置上并与电机前端支架32接触，保证测量准确。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电动牙刷，其特征在于，包括支架组件、刷头组件、连接组件和压力传感器，所述压力传感器设置在所述支架组件上，所述连接组件与所述刷头组件连接，当所述刷头组件受力时，压力通过所述刷头组件传递至所述连接组件，以使得所述压力传感器产生形变。

2.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，所述电动牙刷还包括电机组件，当所述刷头组件受力时，压力通过所述刷头组件和所述连接组件传递至所述电机组件，以使得所述压力传感器产生形变。

3.根据权利要求2所述的电动牙刷，其特征在于，所述电机组件包括电机本体，压力通过所述连接组件传递至所述电机本体；或

所述电机组件包括电机本体和电机减振模组，压力通过所述连接组件和所述电机减振模组传递至所述电机本体。

4.根据权利要求3所述的电动牙刷，其特征在于，所述电机组件还包括电机前端支架，所述电机本体具有向所述连接组件伸出的传输轴，所述电机前端支架设置在所述传输轴外侧，压力通过所述电机本体传递至所述电机前端支架。

5.根据权利要求2所述的电动牙刷，其特征在于，所述压力传感器包括传感器本体和自所述传感器本体向所述电机组件延伸的凸起，所述凸起用于在所述刷头组件受力时从所述电机组件感应压力。

6.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，所述电动牙刷还包括电机组件，所述电机组件包括电路板和电机本体，所述压力传感器与所述电路板电连接。

7.根据权利要求6所述的电动牙刷，其特征在于，所述电机组件还包括电机支架，所述电机支架罩设在所述电机本体的外侧，所述电机支架朝向所述支架组件设置有第一支点，所述第一支点能够与所述支架组件接触。

8.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，所述电动牙刷还包括壳体，所述支架组件设置在所述壳体内，所述壳体朝向所述支架组件设置有第二支点，所述第二支点能够与所述支架组件接触。

9.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，所述刷头组件包括基体和刷毛，所述基体与所述连接组件相连，所述刷毛设置在所述基体的一侧，所述压力传感器位于所述基体与所述刷毛相对的另一侧。

10.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，所述压力传感器为柔性压力传感器。

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