一种电动牙刷及其控制方法与流程

本发明设计涉及一种电动牙刷及其控制方法。

背景技术：

刷牙是是使用牙刷去除牙菌斑、软垢和食物残渣，保持口腔清洁的重要自我口腔保健方法。随着社会不断进步，电动牙刷得到普及。

现有的电动牙刷主要分为旋转型和振动型，所谓旋转型是利用电机转动带动牙刷头转动从而实现刷牙，而振动型则是利用电机振动带动牙刷头振动从而实现刷牙。

无论是振动型还是转动型，其在刷牙过程中电机始终是采用恒定速度运行，(以转动型为例采用的是以转速实现，如果采用的是振动型的则是采用恒定振动频率实现)。然而众所周知，越靠近口腔内部的牙齿其污垢越难以清理，因此须要快速清理。而现有的电动牙刷结构，无论牙刷去刷靠近嘴巴的牙齿还是内侧的牙齿，其运行速度始终一致(转动型的是恒定转速，振动型的则是恒定振动频率)。众所周知靠近嘴巴的牙齿较容易清理，因此采用较低的运行速度就可以清洁干净，而内侧的牙齿较难以清理，必须采用较高的运行速度才可以清理；如果始终采用较高的速度去清洁所有牙齿，那势必浪费大量的电能，并且容易造成牙刷头的牙刷毛变形。如果始终采用较低的速度清理所有牙齿，那内侧的牙齿可能无法清理干净。

综上所示，如何设计一种随着用户刷牙动作改变电机运行速度(转动型是改变电机的转速，振动型是改变电机振动频率)的牙刷就成为急需解决的问题。

发明设计内容

本发明设计主要解决的技术问题是提供一种可以根据用户刷牙动作改变牙刷运动速度的电动牙刷。

本发明设计所解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电动牙刷，其包括牙刷头、牙刷柄以及电机，牙刷头与牙刷柄相连；牙刷柄上设有启动开关，所述电机用于带动牙刷头运动；其中，还包括随牙刷头伸入、伸出口腔的温度传感器，温度传感器用于检测实时温度值的温度传感器；牙刷柄内设有控制器，控制器内设有预设温度值；温度传感器将实时温度值反馈至控制器中与预设温度值比较；控制器用于控制电机至少以两种速度运动，当实时温度值低于预设温度值时以第一速度运动，当实时温度值达到或高于预设温度值时以第二速度运动；所述第一速度慢于第二速度。

启动启动开关后，电机开始运行，当清理靠近嘴巴的牙齿时，由于牙刷头未伸入口腔内部，因此温度传感器是处于口腔外的，所以所检测的温度会低于预设温度值，此时电机会以第一速度运行驱动牙刷头清洁靠近嘴巴的牙齿；而当要刷内侧的牙齿时，用户会驱动牙刷头伸入口腔中，温度传感器检测到口腔温度达到预设温度值时，则会控制电机以第二速度运行驱动牙刷头清洁牙齿。与现有技术相比，此种结构可以实现牙刷的运行速度自由转变，根据用户刷牙位置的改变从而实现较高速与较低速之间来回自行切换，可以以较低速清理靠近嘴巴的牙齿以及较高速清洁内侧的牙齿。

其中，电机通过振动带动牙刷头振动。

此种牙刷是振动型的牙刷，通过温度传感器与控制器的作用实现振动牙刷可以实时改变振动速度进行清洁牙齿。

其中，温度传感器设于牙刷头的背面。

采用温度传感器设置在牙刷头的背面，考虑到牙刷头在刷靠近嘴巴的牙齿的外侧面时，温度传感器正好背离口腔，牙刷头在刷靠近嘴巴的牙齿的内侧面时，温度传感器正好正对口腔，提高检测的精度。

防止在刷靠近嘴巴的牙齿外侧面时就以第二速度运行。

其中，还包括开设在牙刷头背面的容置槽以及柔性封盖，温度传感器设于容置槽中，柔性封盖与牙刷头相连用于封闭容置槽的槽口。

容置槽的设计有利于温度传感器的设置，而柔性封盖的设计，是考虑到口腔里面的肉与其接触时更加平缓，减小冲击，使得用户刷牙时更加舒适。

其中，电机通过转动带动牙刷头转动，牙刷头可拆卸的与牙刷柄顶部的正面相连并呈转动设置。

此种牙刷是转动型的牙刷，通过温度传感器与控制器的作用实现转动牙刷可以实时改变转动速度进行清洁牙齿。

其中，所述温度传感器设于牙刷柄顶部的背面。

采用温度传感器设置在牙刷柄顶部的背面，考虑到牙刷头在刷靠近嘴巴的牙齿的外侧面时，温度传感器正好背离口腔，牙刷头在刷靠近嘴巴的牙齿的内侧面时，温度传感器正好正对口腔，提高检测的精度。

其中，还包括开设在牙刷柄顶部的背面的容置槽以及柔性封盖，温度传感器设于容置槽中，柔性封盖与牙刷柄顶部相连用于封闭容置槽的槽口。

其中，容置槽的设计有利于温度传感器的设置，而柔性封盖的设计，是考虑到口腔里面的肉与其接触时更加平缓，减小冲击，使得用户刷牙时更加舒适。

其中，预设温度值为30℃-35℃区间内的任一值。

人体口腔温度通常是35.5℃-37.5℃之间，预设温度采用30℃-35℃区间内的任一值，可以使得当牙刷头伸入口腔后，控制器可以快速驱动电机以第二速度运行带动牙刷头运动实现刷牙。

其中，还包括调节器，调节器设于牙刷柄上用于调节预设温度值。

由于每个用户个人空腔温度的不同，调节器的设计可以根据个人实际情况设计对应的温度值即可，此种结构更加通用性。

一种电动牙刷的控制方法，其中，包括控制器、电机、牙刷头、启动开关以及温度传感器；通过启动开关实现控制器以及电机启动，从而引起牙刷头运动；温度传感器检测实时温度值并将其反馈至控制器中，控制器将取得的实时温度值与预设温度值进行比较，当实时温度值大于或等于预设温度值时控制器驱动电机以第二速度运动，当实时温度值小于预设温度值时控制器驱动电机以第一速度运动，第二速度快于第一速度。

启动启动开关后，电机开始运行，当清理靠近嘴巴的牙齿时，由于牙刷头未伸入口腔内部，因此温度传感器是处于口腔外的，所以所检测的温度会低于预设温度值，此时电机会以第一速度运行驱动牙刷头清洁靠近嘴巴的牙齿；而当要刷内侧的牙齿时，用户会驱动牙刷头伸入口腔中，温度传感器检测到口腔温度达到预设温度值时，则会控制电机以第二速度运行驱动牙刷头清洁牙齿。与现有技术相比，此种结构可以实现牙刷的运行速度自由转变，根据用户刷牙位置的改变从而实现较高速与较低速之间来回自行切换，可以以较低速清理靠近嘴巴的牙齿以及较高速清洁内侧的牙齿。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例1的控制模块图；

图3是本发明实施例1的牙刷头的后视图；

图4是本发明实施例1的牙刷头的局部剖视图；

图5是本发明实施例2的结构示意图；

图6是本发明实施例2的控制模块图；

图7是本发明实施例2的牙刷柄的侧视方向局部剖视图。

具体实施方式

实施例1：

参照附图1-4所示，一种电动牙刷，其包括牙刷头1、牙刷柄2。

牙刷头1包括外壳ⅰ以及刷毛4，牙刷柄2包括外壳ⅱ，通过外壳ⅰ与外壳ⅱ呈可拆卸连接实现固定，此处可拆卸连接为螺纹连接或卡接。

外壳ⅰ包括颈部11以及设置在颈部11顶端的毛刷部12。颈部11内设有电机3(图中为虚线表示)，该电机3为振动电机，即该电机3得电后可带动牙刷头1振动。刷毛4设置在毛刷部12的正面上，毛刷部12的背面开设有容置槽5。容置槽5内设置有温度传感器6，该温度传感器6用于检测实时温度值。容置槽5的槽壁上开设有环形凹槽7，柔性封盖包括弧形凸起部81以及围绕弧形凸起部81的边缘部82，边缘部82伸入换型凹槽中使得柔性封盖与容置槽5相卡，从而实现封闭容置槽5的开口。柔性封盖与环形凹槽7装配好后，凸起部超出容置槽5。此处柔性封盖的材质为医用橡胶，此种材质具有无毒无害，并且与口腔里面的肉接触减小对口腔里面的肉的摩擦。

外壳ⅱ包括中部壳体21以及底部封盖22。中部壳体21的下端以及底部封盖22上设有电池腔23(图中用虚线表示)，电池放置在电池腔23中用于给电机3供电。中部壳体21与底部封盖22为可拆卸固定，此处可拆卸固定可以为螺纹连接或卡接。

中部壳体21中设有控制器24(图中用虚线表示)，此处的控制器24为pcb板，该pcb板控制电机3运作。并且控制器24可控制电机3以两种速度振动，分别为第一速度以及第二速度，此处第二速度快于第一速度，此处第二速度快于第一速度是指电机3以第二运动速度运作时的振动频率大于以第一运动速度运作时的振动频率。

中部壳体21外表面设置有启动开关25，当需要使用牙刷时，启动启动开关25,pcb板控制电机3开始运行。pcb中设置有预设温度值，该预设温度值为30℃，中部壳体21上设有调节器26，该调节器26分为上调节按钮以及下调节按钮(图中的三角箭头)，通过按动调节器26实现预设温度值的改变。

启动启动开关25后，控制器24驱动温度传感器6检测实时温度，温度传感器6将检测的实时温度值反馈至控制器24，控制器24将实时温度值与预设温度值进行比较，当实时温度值大于或等于预设温度值时，则控制器24驱动电机3以第二速度运行；当预设温度值小于预设温度值时，则控制器24驱动电机3以第一速度运行。

用户使用流程如下：首先，启动启动开关25，电机3以第一速度运行，此时用户可进行刷牙，在刷靠近嘴巴的牙齿外侧面时，其刷牙的顺序是由门牙至智齿方向，当刷门牙时温度传感器6还位于口腔外侧，因此温度传感器6所检测的实时温度值会小于预设温度值(因为温度传感器6此时检测到的是环境温度，环境温度通常低于预设温度值)，因此电机3还是以第一速度运行。随着用户将牙刷头1逐步伸入至口腔内部清洁智齿等牙齿时，温度传感器6移动至口腔内部检测实时温度值，此时所检测到的实时温度值会大于或等于预设温度值(因为口腔内部具有温度)，因此控制器24会驱动电机3以第二速度运行。同理，当刷牙齿的内侧面时，由于温度传感器6正对口腔，此时所检测到的实时温度值会大于或等于预设温度值(因为口腔内部具有温度)，因此控制器24会驱动电机3以第二速度运行。因此牙刷头1振动的频率更快进行清洁内侧牙齿。采用上述结构，可以实现电机3的运行速度根据用户清洁牙齿的位置的改变而发生改变，既可以实现自动化控制，又可以实现省电、清洁牙齿的功能。

实施例2：

参照附图5-7所示，一种电动牙刷，其包括牙刷头1、牙刷柄2。

牙刷头1包括外壳ⅰ11以及刷毛4，刷毛4设置在外壳ⅰ11的正面上，外壳ⅰ11的背面具有一配合部14，该配合部14用于插入至牙刷柄2顶部实现传动连接，此处配合部14可以为带齿轮的转轴。

牙刷柄2包括外壳ⅱ，外壳ⅱ包括中部壳体21以及底部封盖22。中部壳体21的下端以及底部封盖22上设有电池腔23，电池放置在电池腔23中用于给电机3供电。中部壳体21与底部封盖22为可拆卸固定，此处可拆卸固定可以为螺纹连接或卡接。

中部壳体21的正面靠近其顶端附近开设有配合孔，该配合孔可供配合部14穿入。

中部壳体21内设有电机3(图中虚线表示)以及控制器24(图中虚线表示)。该电机3为转动电机，即该电机3得电后可带动牙刷头1转动，具体传动原理为电机3的输出轴与配合部14之间为锥齿轮传动结构，从而带动牙刷头1旋转，此种传动结构以及牙刷头的连接方式为公知技术故不加以赘述。中部壳体21的背面开设有容置槽5，容置槽5的具体位置为配合孔的正后方。容置槽5内设置有温度传感器6，该温度传感器6用于检测实时温度。容置槽5的槽壁上开设有环形凹槽7，柔性封盖包括弧形凸起部81以及围绕弧形凸起部81的边缘部82，边缘部82伸入换型凹槽中使得柔性封盖与容置槽5相卡，从而实现封闭容置槽5的开口。柔性封盖与环形凹槽7装配好后，凸起部超出容置槽5。此处柔性封盖的材质为医用橡胶，此种材质具有无毒无害，并且与口腔里面的肉接触减小对口腔里面的肉的摩擦。

控制器24，此处的控制器24为pcb板，该pcb板控制电机3运作。并且控制器24可控制电机3以两种速度转动，分别为第一速度以及第二速度，此处第二速度快于第一速度，此处第二速度快于第一速度是指电机3以第二运动速度转动时快于以第一运动速度转动。

中部壳体21外表面设置有启动开关25，当需要使用牙刷时，启动启动开关25,pcb板控制电机3开始运行。pcb中设置有预设温度值，该预设温度值为30℃，中部壳体21上设有调节器26，该调节器26具有上调节按钮以及下调节按钮，通过按动调节按钮实现预设温度值的改变。

启动启动开关25后，控制器24驱动温度传感器6检测实时温度，温度传感器6将检测的实时温度值反馈至控制器24，控制器24将实时温度值与预设温度值进行比较，当实时温度值大于或等于预设温度值时，则控制器24驱动电机3以第二速度运行；当预设温度值小于预设温度值时，则控制器24驱动电机3以第一速度运行。

用户使用流程如下：首先，启动启动开关25，电机3以第一速度运行，此时用户可进行刷牙，在刷靠近嘴巴的牙齿外侧面时，其刷牙的顺序是由门牙至智齿方向，当刷门牙时温度传感器6还位于口腔外侧，因此温度传感器6所检测的实时温度值会小于预设温度值(因为温度传感器6此时检测到的是环境温度，环境温度通常低于预设温度值)，因此电机3还是以第一速度运行。随着用户将牙刷头1逐步伸入至口腔内部清洁智齿等牙齿时，温度传感器6移动至口腔内部检测实时温度值，此时所检测到的实时温度值会大于或等于预设温度值(因为口腔内部具有温度)，因此控制器24会驱动电机3以第二速度运行。同理，当刷牙齿的内侧面时，由于温度传感器6正对口腔，此时所检测到的实时温度值会大于或等于预设温度值(因为口腔内部具有温度)，因此控制器24会驱动电机3以第二速度运行。因此牙刷头1振动的频率更快进行清洁内侧牙齿。采用上述结构，可以实现电机3的运行速度根据用户清洁牙齿的位置的改变而发生改变，既可以实现自动化控制，又可以实现省电、清洁牙齿的功能。