使用霍尔传感器为谐振驱动牙刷提供连续反馈的力传感器的制造方法_2

文档序号:8302478阅读:来源:国知局
中,镍铁高导磁合金的厚度是大约0.3mm。这样的布置降低了传感器的灵敏度以便提供对当磁体由于刷毛区中的力而被移位时磁场的变化的精确响应。
[0019]图5示出了用于通过处理器65完成力确定的全过程和结构元件。用户动作被表示在框66处,指示抵靠刷毛区施加的力的量。总用户负载被表示在67处。用户负载包括由用户67A实际施加的负载,以及在刷牙期间由用户的嘴唇67B和用户的脸颊67C造成的负载。这导致由框68表示的刷毛区上的总负载或力,其造成V形弹簧的后端和磁体绕枢轴的位移。该位移产生来自霍尔传感器的信号,如由框70表不的。
[0020]霍尔输出信号然后在框74处被处理,从而确定由总负载造成的电压的变化和输出;处理包括取多个周期内的输出的平均值,在76处被提及,以及过滤来自信号的噪声,该噪声包括电子噪声和来自马达的机械噪声,被表不在78处。该结果为输出信号80,该输出信号是到处理电路的剩余部分的输入信号。如上文所指出的那样,微处理器包括使霍尔传感器输出与力值相关的响应曲线或者信息表81。响应曲线对于0-300克的力的范围通常是直线。计算还将包括关联步骤,如84处所表示,该关联步骤涉及在力范围内力和霍尔传感器值的关联。计算82的输出将是(I)是否已经达到最小压力;(2)压力是否在预选范围内;以及(3)是否已经超过最大压力值的指示。信息被连续地提供。作为示例,最小压力可以是30克,而最大压力可以是300克。
[0021]该信息被证明为某一形式,例如,听觉、视觉或者感觉的反馈(框86)。该反馈是由用户可感知的,如88处所示,这使得用户能够采取合适的动作,特别是增加或降低压力或者如果压力在期望的范围内,则保持目前的力,如框90总体上表示。该可感知的反馈以及用户对其的依赖以做出刷牙习惯的改变是所期望的以产生长期的良好牙齿护理。
[0022]应当认识到的是在本文中公开了用于提供关于刷头的压力信息的简单、可靠的系统,该系统提供关于抵靠刷区的压力的连续信息。
[0023]虽然已经为了说明的目的公开了本发明的优选实施例,但是应当理解的是各种变化、修改和替代可以在不脱离由以下权利要求限定的本发明的精神的情况下被并入实施例中。
【主权项】
1.一种电动牙刷,包括: 手柄部分,包含动力驱动组件; 刷头组件(32),包括刷头臂(36)和在其远端处的刷元件(38); V形弹簧组件(14),其响应于所述动力驱动组件以用于将所述动力驱动组件的动作转换为所述刷头组件的来回动作,其中所述V形弹簧组件和所述刷头组件绕枢轴点(52) —起移动; 安装构件(55),其被定位在所述V形弹簧组件的后端处; 磁体(56),其被附连到所述安装构件; 霍尔效应传感器(58),其被安装在当所述V形弹簧的所述后端移动时由所述磁体产生的变化的磁场内,其中所述霍尔效应传感器的输出从对应于由于所述刷元件上的压力所述V形弹簧的所述后端的位移的空载状况而变化;以及 处理器(65),其响应于所述霍尔传感器输出(70)和存储的信息(81)以产生指示在刷牙操作期间施加到所述刷构件的所述压力的信号。
2.根据权利要求1所述的电动牙刷,其中所述动力驱动组件包括具有驱动所述V形弹簧组件的定子部分(12)的马达(11)。
3.根据权利要求1所述的电动牙刷,其中所述安装构件包括亚铁金属。
4.根据权利要求1所述的电动牙刷,其中所述V形弹簧组件具有沿其长度大约在中间处的节点,其中当所述V形弹簧的后部通过所述动力驱动组件的动作在一个方向上扭转时,所述V形弹簧组件的前部在相反方向上扭转,从而产生所述刷组件和所述刷构件的来回扫动动作。
5.根据权利要求1所述的电动牙刷,包括在所述V形弹簧组件的相对两端部处提供预加载的弹簧组件(46,50)。
6.根据权利要求1所述的电动牙刷,包括金属屏蔽(60),所述金属屏蔽(60)被定位在所述磁体和所述霍尔效应传感器之间以降低所述霍尔效应传感器对当所述磁体通过所述刷构件上的压力被移位时由所述磁体生成的所述变化的磁场的灵敏度。
7.根据权利要求1所述的电动牙刷,其中所述金属屏蔽是大约0.3mm厚的镲铁高导磁I=IO
8.根据权利要求1所述的电动牙刷,其中所述刷构件上的所述压力包括通过所述用户抵靠牙齿¢7)按压所述刷构件产生的负载(67),在刷牙操作期间由所述用户的嘴唇(67B)和脸颊(67C)产生的负载。
9.根据权利要求1所述的电动牙刷,其中所述处理器包括取所述霍尔传感器的所述信号输出在若干个周期内的平均值(76)以及用于过滤掉来自所述霍尔信号输出的噪声(78)的能力。
10.根据权利要求1所述的电动牙刷,其中所述处理器使用所述存储信息以将所述霍尔传感器的所述输出与至少一个预定阈值相关联(82)并且向所述用户提供关于超过第一阈值的所述刷构件上的所述压力的反馈信息(86)。
11.根据权利要求1所述的电动牙刷,其中由所述处理器产生的所述信号是连续的以提供所述刷构件上的压力的连续指示。
12.根据权利要求10所述的电动牙刷,其中所述处理器向所述用户提供关于超过最小阈值的所述刷构件上的压力的指示。
13.根据权利要求1所述的电动牙刷,其中所述反馈指示呈可由所述用户识别的形式(88) ο
【专利摘要】电动牙刷包括手柄部分和刷头组件(32),该手柄部分包括动力驱动组件,该刷头组件(32)包括刷头臂(36)和在其末端处的刷元件(38)。V形弹簧组件(14)转换动力驱动组件的动作以在来回动作中驱动刷头组件。在V形弹簧组件后端处的安装构件(55)提供用于磁体(56)的底座。V形弹簧组件和刷头组件包括绕在V形弹簧组件的前端处的枢轴点移动的单元,使得V形弹簧组件的后端根据被施加到刷构件的压力而被移位。霍尔效应传感器(58)被安装在当由于刷头上的压力V形弹簧组件的后端被移位时由磁体产生的变化的磁场内。处理器(65)响应于来自霍尔传感器的输出和存储的信息以产生指示刷头上的压力的信号并且提供压力何时超过阈值的指示。
【IPC分类】A61C17-22, A61C17-34, A46B15-00
【公开号】CN104619211
【申请号】CN201380045035
【发明人】K·A·米勒
【申请人】皇家飞利浦有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2013年8月22日
【公告号】EP2890269A1, US20150202030, WO2014033599A1
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