一种带LED显示的无线充电超声波电动牙刷的制作方法

本实用新型涉及电动牙刷技术领域，尤其涉及一种带LED显示的无线充电超声波电动牙刷。

背景技术：

随着生活水平不断的提升，人们对生活的健康也越来越重视。越来越多的人特别注重牙齿健康和美观等问题，电动牙刷在国外已非常普及，但国内使用的人群还是比较少，普及率不高。

电动牙刷的种类很多，也包括超声波类的牙刷，声波类牙刷的刷头在外观上与手动牙刷刷头完全一样，是通过高频震动来进行清洁，其中的高频震动式牙刷的标称频率主要集中在两个区间，即200赫兹-700赫兹之间和100万赫兹-200万赫兹之间。

现有的超声波牙刷一般通过刷头的刷毛传递到牙齿和牙龈表面，一方面松动菌斑、牙垢和细小的牙石和牙齿的粘合，破坏细菌在龈袋及牙面各隐藏处里的寄生繁殖，同时，通过触及牙龈的刷毛传递到牙龈表面的超声波能量渗透到牙龈内部，作用于细胞膜后，加速血液循环，促进新陈代谢，可抑制牙肉炎症和牙龈出血，防止牙龈萎缩。

超声波的清洁效果早已得到实际验证，有着广泛的应用，本领域技术人员也针对现有公知技术的缺陷进行了分析：

目前的超声波电动机均采用直流电动机或空心杯电动机，前者将直流电能转换为机械能，因其良好的调速性能而在电力拖动中得到广泛应用，但是若用在电动牙刷上，则存在着严重的传动损耗；后者虽然在结构上突破了传统电机的转子结构形式，使电动机的运转特性得到了极大改善，但是若用在电动牙刷上，则存在着振幅不足的问题。

与此同时，需要重点指出，目前的电动牙刷显示方式比较单一，都采用LED显示屏进行指示，缺乏清晰直观的标识档位。

综上所述，本实用新型正是在现有公知技术的基础上，结合实际应用的验证，对同一技术领域内的产品结构提出进一步研发与改进的技术方案，这些所提出的技术方案完全能够满足对现有技术缺陷的弥补，同时也有利于同一技术领域的众多技术问题的解决以及提高技术方案的可拓展性。

技术实现要素：

针对以上缺陷，本实用新型提供一种带LED显示的无线充电超声波电动牙刷，具有便于携带、可模拟液晶显示屏、利于无线充电、防水密封性能较强等优点，同时解决现有技术的诸多不足。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种带LED显示的无线充电超声波电动牙刷，包括手柄、牙刷头、变压器单元、PCB装配板，所述手柄内部设置超声波振动单元并且所述超声波振动单元通过驱动杆与所述牙刷头固定连接；所述超声波振动单元包括驱动杆、以及在所述变压器单元形成的磁场中产生振动来直接对所述驱动杆驱动的磁铁，所述磁铁两侧分别固定设置铁片；所述PCB装配板顶面安装若干灯光扩散均匀的贴片式高亮LED灯，所述手柄表面安装装饰板并且所述装饰板背面设置用于模拟显示屏显示的字符油墨层，所述贴片式高亮LED灯发出的光向上穿透对应的字符油墨层并且在所述手柄表面显示出具有高亮度的不同背景颜色的字符。

对于上述技术方案的附加结构，还包括：

所述贴片式高亮LED灯上表面增设一层多栅格导光板并且通过黑色硅胶片将所述多栅格导光板隔断而阻止每个颜色的LED灯串光。

对于上述技术方案的附加结构，还包括：

所述变压器单元通过PCB装配板输入方波电压，使所述变压器单元产生交变的磁场，且通过改变输入所述变压器单元方波电压频率来改变所述驱动杆的振动频率。

对于上述技术方案的附加结构，还包括：

所述装饰板背面采用IMD注塑工艺将欲通过显示屏模拟显示的字符印刷到PET片材上形成字符油墨层。

对于上述技术方案以及任一项具有附加结构的技术方案，还包括：

装饰板正面采用IMD注塑工艺将不同颜色涂层印刷到PET片材上再贴在模具里面注塑；

手柄前端与牙刷头连接部通过密封圈预压密封；

所述驱动杆通过前防水垫支架装配一个前防水软胶垫，且使所述前防水软胶垫紧套住所述驱动杆。

优选地，所述驱动杆端部卡入弹簧并且所述驱动杆尾部通过锁环压住弹簧调节支架，所述弹簧调节支架通过其锁紧角度来调整驱动杆平面度，以及左右偏摆角度空间。

优选地，所述驱动杆外侧设置无线充电装置。

本实用新型所述的带LED显示的无线充电超声波电动牙刷的有益效果为：

(1)通过提供一种便携式、可无线充电、防水密封性能较佳、采用超声波震动的电动牙刷，完全解决了传统产品利用DC马达与空心杯马达传动导致的损耗和振幅不足的问题；

(2)改进了传统产品电动牙刷显示方式比较单一且无法清晰直观的标识档位的问题，本技术方案采用使灯光扩散均匀的若干贴片式高亮LED灯，再结合装饰板背面设置用于模拟显示屏显示的字符油墨层，贴片式高亮LED灯发出的光向上穿透对应的字符油墨层并且在手柄表面显示出具有高亮度的不同背景颜色的字符，完全可模拟液晶显示屏的显示画面，形成清晰直观的标识档位，极大地降低了电动牙刷的成本，可防止液晶屏电路老化而导致的整个电动牙刷废弃；

(3)通过内外双重密封结构，使超声波电动牙刷形成较强的密封性能；

(4)手柄内部可配置与超声波振动单元同时装配的电池部分，有利于实现无线充电。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述带LED显示的无线充电超声波电动牙刷结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述PCB装配板的模拟液晶屏原理示意图；

图3是本实用新型实施例所述PCB装配板的超声波振动单元部分示意图。

图中：

1、手柄；2、装饰板；3、牙刷头；4、PCB装配板；5、主支架；6、变压器线圈；7、硅钢片；8、副支架；9、驱动杆；10、前防水软胶垫；11、前防水垫支架；12、变压器前支架；13、滚珠轴承；14、铁片；15、磁铁；16、变压器后支架；17、固定针；18、弹簧；19、锁环；20、电池盒；21、充电线圈；22、尾盖；23、弹簧调节支架；24、磁铁安装位；25、贴片式高亮LED灯；26、多栅格导光板；27、字符油墨层。

具体实施方式

实施例一

如图1、图3所示，本实用新型实施例一所述的带LED显示的无线充电超声波电动牙刷，包括手柄1、牙刷头3，在手柄1内部设置实施一个有利于实现牙刷头3进行刷牙动作的超声波振动单元，使牙刷头3直接通过内部骨位与超声波振动单元的驱动杆9配合紧固，此超声波振动单元还与变压器单元配合连接。

本实用新型还具有较佳的防水密封性能，这种防水密封性能首先取决于外部的密封表现，本实用新型对外部密封实施手段实施在装配之后，当PCB装配板4各个组件安装完毕且装入手柄1后，所述手柄1末端的尾盖22与手柄1进行超声波装配，手柄1前端则与牙刷头3连接部通过密封圈预压密封，从而使整体结构达到较高的防水等级；其次，防水密封性能另一方面取决于内部的密封表现，随着对应结构体的不断实施，该密封手段会在以下部分技术手段中阐明。

对于上述设置的超声波振动单元结构进一步分析：

所述超声波振动单元包括驱动杆9以及安装在该驱动杆9上的磁铁15，由于驱动杆9中段固定增设用于安装磁铁15的磁铁安装位24，因而在该磁铁15外部需配置对应的装配组件即可，这些用于实现振动单元的装配组件包括铁片14、滚珠轴承13以及对应固定的各个支架；

相应地，结合上段所述的装配组件的设置，所述磁铁15两侧分别固定设置铁片14，同时，在驱动杆9两端设置滚珠轴承13，所述滚珠轴承13两侧依次分别通过变压器前支架12、变压器后支架16固定在驱动杆9上，这两个前、后支架再通过螺丝等组件固定在变压器的主支架5上，从而使驱动杆9的磁铁15和铁片14置于所述变压器单元的硅钢片7的U形槽内，该硅钢片7下方设置副支架8；

进一步地，所述变压器单元具有变压器线圈6并且固定在由变压器前支架12与变压器后支架16组成的变压器固定架内部，该变压器单元与PCB装配板4连接并且通过PCB装配板4输入方波电压，使变压器单元产生交变的磁场，通过驱动杆9安装的磁铁15在变压器单元产生的磁场中产生振动，从而可直接对驱动杆9驱动，因此，可通过改变输入变压器单元方波电压频率来改变驱动杆9的振动频率。

相应地，由于对驱动杆9实施对应的驱动动作，需要对驱动杆9端部进行弹性设置，采用弹簧18卡入驱动杆9尾部，该驱动杆9尾部通过锁环19锁紧并且压住弹簧调节支架23，通过弹簧调节支架23的锁紧角度来调整驱动杆9平面度，还具有左右偏摆角度空间，其中的弹簧调节支架23通过螺丝固定。

本实用新型实施例一所述的超声波电动牙刷，其自身实施无线充电功能，即在驱动杆9同一平面上，采用电池盒20通过固定针17将其固定在弹簧调节支架23上，将配置的镍氢电池等卡入电池盒20，所配置的镍氢电池通过电源线与PCB装配板4连接，其中的电池盒20通过塑胶柱紧配充电线圈21并且与PCB装配板4连接。

本实用新型实施例一所述的超声波电动牙刷，其防水密封性能体现之一为其内部密封手段，所述超声波振动单元与固定于手柄1内部的PCB装配板4之间的装配结构，采用一个支架形状的前防水软胶垫10套住驱动杆9且该前防水软胶垫10通过前防水垫支架11装配在变压器前支架12上，使前防水软胶垫10紧套住驱动杆9，进而通过PCB装配板4通过变压器单元的定位柱组件、以及电池盒20上的骨位装配成组件。

如图2所示，本实用新型所实施的技术手段目的之一是使超声波电动牙刷表面具有模拟液晶屏的显示画面，实现该目的所实施的技术方案如下：

首先，在组装之前，所选用的PCB装配板4均匀布置七个贴片式高亮LED灯25并且每个贴片式高亮LED灯25由PCB装配板4根据牙刷操作状态控制开关，所设置的这些贴片式高亮LED灯25上表面增设一层多栅格导光板26以使贴片式高亮LED灯25的灯光扩散均匀，再用黑色硅胶片将多栅格导光板26隔断而阻止每个颜色的LED灯串光；

然后，采用装饰板2通过超声技术粘合在手柄1上表面，然后，装饰板2背面采用IMD注塑工艺将欲通过显示屏模拟显示的字符印刷到PET片材上形成字符油墨层27，而后贴在模具里面注塑，不同的字符油墨层27在底部对应的贴片式高亮LED灯25发光时产生透光高亮，不亮时均为正常颜色。

实施例二

如图1-3所示，本实用新型实施例二所述的带LED显示的无线充电超声波电动牙刷，包括手柄1、牙刷头3以及在手柄1内部实施的使牙刷头3进行刷牙动作的与变压器单元组成一体结构的超声波振动单元，使牙刷头3直接通过内部骨位与超声波振动单元的驱动杆9配合紧固，此超声波振动单元通过对应的支架与变压器单元固定。

相应地，对于上述设置的超声波振动单元结构进一步分析，可参照实施例一或在其基础上进行改进，此处不再赘述。

此外，对于实施例一所述的装饰板2正面还可采用IMD注塑工艺将玫瑰金、土豪金、银色等颜色印刷到PET片材上形成具有这些颜色的字符油墨层27，而后贴在模具里面注塑，通过以上结构可实现模拟液晶屏显示画面，简化了组件，避免因增加液晶屏而是日用的牙刷等用品体积变大且电路易老化、显示屏易损坏等现象。

在本说明书的描述中，若出现术语″实施例一″、″本实施例″、″具体实施″等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型或发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例；而且，所描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以恰当的方式结合。

在本说明书的描述中，术语″连接″、″安装″、″固定″、″设置″、″具有″等均做广义理解，例如，″连接″可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型或发明中的具体含义。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本案技术，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，对于以下几种情形的修改，都应该在本案的保护范围内：①以本实用新型技术方案为基础并结合现有公知常识所实施的新的技术方案，该新的技术方案所产生的技术效果并没有超出本实用新型技术效果之外，例如，将超声波振动单元、以及模拟显示屏显示所采用的结构等应用于其它与牙刷相同类的生活用品而没有产生新的技术效果；②采用公知技术对本实用新型技术方案的部分特征的等效替换，所产生的技术效果与本实用新型技术效果相同，例如，对于超声波振动单元的组件以及充电组件等零部件进行的替换；③以本实用新型技术方案为基础进行可拓展，拓展后的技术方案的实质内容没有超出本实用新型技术方案之外；④利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域。