电动牙刷的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电动牙刷，特别是涉及带有电容式触摸控制的电动牙刷设备。
【背景技术】
[0002]已知电动牙刷具有各种可移动的毛簇块，在毛簇块上安装有牙齿清洁元件。可移动的毛簇块由电动马达驱动，电动马达被构造成在预定刷洗运动中摆动毛簇块。包括机械或电子开关的各种类型的方法可用来控制马达速度或牙刷的其它功能。这种电动牙刷控制中的改善是所期望的。
【发明内容】
[0003]根据一个实施例，带有电容式触摸控制的电动牙刷设备包括马达、柄部部分、在柄部部分中的电容式触摸控制面板、以及与控制面板可操作地相关联的多个电容传感器。多个电容传感器中的每一个具有电容值，使用者按压控制面板的具体位置而改变该电容值，从而启动电容传感器。在柄部部分中还设有微处理器，该微处理器电连接到多个电容传感器和马达。微处理器被构造成:(I)检测多个电容传感器的电容值的变化；并且(2)基于电容值的变化而改变牙刷设备的操作模式。在一个实施例中，变化的操作模式为马达速度。在相同或另一实施例中，变化的操作模式为马达的接通或断开状态。牙刷还可包括具有由马达驱动的摆动毛簇块的头部部分，毛簇块包括多个牙齿清洁元件。在一个实施例中，马达可安装在柄部部分中。在其它实施例中，马达可安装在头部部分中。
[0004]根据另一实施例，带有电容式触摸控制的电动牙刷设备包括马达、柄部部分和安装在柄部部分中的电容式触摸控制面板。控制面板响应于由使用者施加的向内指向的手指压力而可弹性地变形。多个电容传感器按钮安装在柄部部分中，每个电容传感器按钮包括电容传感器和在传感器上方设置在控制面板上的对应的可移动导电传感器靶。响应于使用者施加手指压力到邻近传感器靶的控制面板，传感器靶可朝其对应的传感器移动，这改变传感器按钮的电容。微处理器安装在柄部部分中且电连接到传感器和马达。微处理器被构造成:检测多个电容传感器按钮的电容值的变化；并且基于检测到多个电容传感器按钮的电容值的变化而改变马达的速度。在各种实施例中，使用者按压第一电容传感器按钮开启或关闭马达。马达还可以不被开启或关闭，除非使用者按压并保持第一电容传感器按钮达最小时间段。使用者按压第二电容传感器按钮改变马达的速度。连续多次按压第二电容按钮可以在较高速度和较低速度之间循环马达。在一些实施例中，按压第二电容按钮进一步引发脉冲模式，其中马达在两种速度之间交替地循环，在每种速度下持续一段时间。
[0005]提供了一种用于控制电动牙刷设备的方法。该方法包括:提供电动牙刷设备，其包括柄部部分、马达、安装在柄部部分中且包括多个电容传感器按钮的可弹性变形的电容式触摸控制面板，每个电容传感器按钮包括电容传感器和通过使控制面板变形而可移动的对应传感器靶，每个电容传感器按钮具有通过在邻近传感器靶的控制面板上的向内按压动作而改变的电容；使用者按压第一电容传感器按钮；设置在柄部部分中的微处理器检测第一电容传感器按钮的电容的变化；以及微处理器响应于检测到的第一电容传感器按钮的电容的变化而开启牙刷设备的马达。在一个实施例中，该方法还包括:使用者按压第二电容传感器按钮；以及微处理器响应于检测到的第二电容传感器按钮的电容的变化而改变马达的速度。该方法还可包括:使用者重复按压第二电容传感器按钮；以及微处理器响应于检测到的第二电容传感器按钮的电容的变化而改变马达的速度。
[0006]本发明进一步的适用范围将通过下文提供的详细描述而变得显而易见。应当理解，详细描述和具体示例虽然指示本发明的优选实施例，但其仅仅旨在用于说明的目的，而并非旨在限制本发明的范围。
【附图说明】
[0007]通过详细描述和附图将会更全面地理解本发明，附图中:
图1是根据本公开的电动牙刷的透视图；
图2A是沿图1的线IIA-1IA截取的牙刷的头部部分的横截面透视图；
图2B是沿图1的线IIB-1IB截取的牙刷的头部部分的侧剖视图；
图3是沿图1的线II1-1II截取的可移动毛簇块的横截面图；
图4是图1的牙刷的柄部部分的侧剖视图；
图5是包括并入电容式触摸感测控制系统的柄部部分的牙刷的另一实施例的分解透视图；
图6是包括一对可移动传感器靶和静止的电容传感器的电容式触摸传感器按钮的侧首丨J视图;
图7是图6的电容式触摸传感器按钮的线性阵列的侧剖视图；
图8是电容式触摸感测控制系统的示意性框图；
图9A-B是用于控制电动牙刷设备的示例性过程的流程图；和图10是具有振动所施加到的头部且并入电容式触摸感测控制系统的振动声波式牙刷的头部和颈部部分的侧剖视图；以及
图11是具有可替换头部且并入电容式触摸感测控制系统的振动声波式牙刷的透视图。
[0008]所有附图均为示意性的且未必按比例绘制。
【具体实施方式】
[0009](多个)优选实施例的以下描述本质上仅为示例性的，而绝不旨在限制本发明、其应用或用途。
[0010]根据本发明的原理的说明性实施例的描述旨在结合附图阅读，附图将被视为整个书面描述的一部分。在本文所公开的本发明的实施例的描述中，对方向或定向的任何引用仅是意图为了方便描述而并非旨在以任何方式限制本发明的范围。诸如“下部”、“上部”、“水平”、“竖直”、“上方”、“下方”、“上”、“下”、“顶”和“底”及其派生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)的相对性术语应理解为是指如随后描述或如在所讨论附图中示出的定向。这些相对性术语仅是为了方便描述而并不要求设备以特定定向构造或操作，除非明确这样指出。诸如“附连”、“固结”、“连接”、“联接”、“互连”和类似词的术语是指其中结构直接地或通过居间结构间接地固定或附连到彼此的关系，以及活动的或刚性的附连或关系，除非明确地另外描述。此外，本发明的特征和益处通过参照示例性实施例而示出。因此，本发明明显不应当限于示出可单独存在的特征的一些可能的非限制性组合或其它特征组合的此类示例性实施例；本发明的范围由所附于此的权利要求限定。
[0011]图1绘出了呈电动牙刷100形式的口腔护理器具的非限制性示例性实施例。牙刷100包括细长主体101，细长主体包括限定近端103的柄部部分102、限定远端105的头部部分104、以及在近端和远端之间延伸的纵向轴线LA。头部部分104支撑多个牙齿清洁元件106。在一个实施例中，头部部分104可以可拆卸地安装到柄部部分102以形成可替换单元或替换物，从而允许使用者在牙齿清洁元件106已磨损之后补充头部部分和/或改变牙齿清洁元件的类型。因此，在这样的实施例中，在牙刷100的头部部分104和柄部部分102之间形成可分离接头。
[0012]牙刷100的柄部部分102和头部部分104可由具有合适刚度的材料或材料组合构成，以分别用于抓取/抓握牙刷和支撑牙齿清洁元件106。可以使用的合适的示例性材料包括但不限于硬塑料，例如聚乙烯、聚丙烯(PP)、聚酰胺、聚酯、纤维质、SAN、丙烯酸类树脂、ABS和适合牙刷制造的其它热塑性塑料。在各种实施例中，柄部部分102和头部部分104可由相同或不同材料制成。
[0013]图7单独绘出牙刷柄部部分102的横截面侧视图。参看图1和图7,柄部部分102包括顶壁181、底壁182以及在顶部和底部之间延伸的侧壁183。顶壁181可包括承窝180，承窝180被构造用于接纳头部部分104上的互补构型的杆184 (参见例如图2A和图2B)，以用于将头部部分安装到柄部部分。在一个实施例中，承窝180和杆184可具有圆形横截面；然而，可以提供包括直线和多边形形状的任何合适的横截面形状(例如，正方形、六边形、三角形等)。
[0014]参看图1和图4，柄部部分102还包括内室172，内室172限定用于支撑DC电动马达170的马达隔室173a和构造用于保持一个或多个电池174的电池隔室173b。马达隔室173a和电池隔室173b可以在室172中彼此邻接或隔离。电池174可以是包括可替换电池和/或可充电电池的任何类型，其经由电连接器175电连接到马达170，电连接器175可包括导电触点、电线等。马达170包括旋转的转子171，转子171具有端部驱动联接器176，其被构造用于可拆卸地联接到并驱动设置在牙刷头部部分104中的驱动轴130(参见例如图2A和图2B)。马达转子171的旋转继而使驱动轴130绕其中心轴线CA旋转。操作面板300设置成电连接到马达170且包括开关或其它类型的促动器以用于控制马达的接通/断开操作和/或速度。
[0015]图2A和图2B单独绘出牙刷头部部分104的横截面透视图和侧视图。图3绘出通过毛簇块140中的一个的沿图1的线II1-1II截取的横截面。在一种构型中，头部部分104包括头部110和连接到头部的细长颈部107。颈部107限定沿纵向轴线LA躺放的头部部分104的开放近端108，近端108与由头部110限定的牙刷100的远端105相反。近端108被构造用于可拆卸地安装到柄部部分102的远端109。
[0016]牙刷头部110包括前侧111、相反的后壁112、以及围绕头部的周边延伸的相反的侧向侧壁113。后壁112和侧壁113限定内部腔体114，内部腔体114通过头部110的前侧111开放且被构造成接纳毛簇块120、140，如本文进一步描述的。腔体114可因此具有由头部I1的后壁112形成的封闭的底部表面116和面向且延伸穿过头部的前侧111的开放顶部 117。
[0017]头部110的后壁112和侧向侧壁113可呈现各种形状和轮廓，这些形状和轮廓均不限制本发明。例如，这些壁可以是平面的、成轮廓的、或它们的组合。在一些实施例中，头部110可相对于颈部107在横向于纵向轴线LA的方向上侧向地变宽，以用于支撑多种牙齿清洁元件106。
[0018]在示例性实施例中，头部部分104的颈部107和头部110可使用模制、铣削、机加工和/或其它合适的制造方法一体地形成为单个整体结构。然而，在其它实施例中，颈部107和头部110可形成为单独的部件，这些部件然后在制造过程的后续阶段中通过本领域已知的任何合适技术来连接，包括但不限于热