电动牙刷的制作方法

1.本实用新型涉及家用电器技术领域，具体涉及一种电动牙刷。


背景技术：

2.电动牙刷越来越被大众接受，其具有良好的牙齿清洁效果。电动牙刷的工作原理是：依靠线性马达或者电机驱动牙刷头来回振动来清洁牙齿。电动牙刷在使用时，会因压力过大而导致高频率振动的刷毛对牙龈以及牙齿造成一定程度的磨损，同时，高频率的电机振动会使得牙膏脱落或牙膏沫四处飞溅。因此，需要对刷毛的压力进行检测。目前，只有少数产品具有压力检测功能。
3.例如，在专利申请cn104619211a所公开的技术方案中，使用霍尔传感器为谐振驱动牙刷提供连续反馈的压力检测。其主要利用v形弹簧组件传递力，在后端被位移时，由磁体产生变化的磁场，致使霍尔传感器输出信号给处理器，以判断压力值。然而，上述结构的电动牙刷，其结构较为复杂，导致电动牙刷的生产成本急剧增加，并且其尺寸较大，不利于携带。
4.因此，如何设计出一种结构简单且能够有效检测压力的电动牙刷成为本领域亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供具有压力检测功能的电动牙刷。
6.本实用新型的目的采用以下技术方案实现：
7.根据本实用新型的一方面，提供一种电动牙刷，所述电动牙刷包括牙刷头、连杆、以及具有内部空间的牙刷柄，所述连杆的第一端与所述牙刷头固定连接，所述连杆的第二端经由第一约束结构伸入所述内部空间中；所述电动牙刷还包括压力传导件，所述压力传导件与所述连杆的第二端固定连接，所述牙刷头、所述连杆、以及所述压力传导件以所述第一约束结构作为支点形成杠杆结构；其中，所述电动牙刷还包括压力检测模组，所述压力检测模组位于所述内部空间中并经由第二约束结构接受所述压力传导件传递的压力，以向外部输出由所述压力触发的电信号。
8.可选地，所述压力检测模组包括基板以及安装在所述基板之上的压力感应器，所述基板与所述牙刷柄的内壁固定连接。
9.进一步地，所述第二约束结构包括限位件和弹性件，所述限位件与所述牙刷柄的内壁固定连接，所述弹性件包括相对设置的第一侧和第二侧，所述弹性件的所述第一侧与所述压力传导件接触，所述弹性件的所述第二侧与所述压力感应器直接或间接接触。
10.进一步地，所述弹性件的所述第二侧与所述压力感应器之间设置有软体件，所述弹性件的所述第二侧与所述压力感应器通过所述软体件间接接触。
11.可选地，所述第一约束结构由所述牙刷柄上的通孔构成，所述通孔的内壁上设置
有凸起部，并且所述连杆上设置有与所述凸起部对应的凹陷部，所述凸起部嵌入所述凹陷部中。
12.可选地，所述第一约束结构由所述牙刷柄上的通孔及通孔上的横梁构成，所述连杆上设置有与所述横梁对应的横梁通孔，所述横梁穿设于所述横梁通孔之中。
13.可选地，所述基板是线路板，所述线路板上设置有与所述电动牙刷的控制器相连接的电通路，以将所述电信号传输至所述控制器。
14.可选地，所述凸起部的前端形状是下列中的一个：长方体形、圆锥形、弧形。
15.可选地，所述连杆的截面形状是下列中的一个：矩形、圆形、椭圆形、三角形、梯形。
16.可选地，所述压力传导件是所述电动牙刷的驱动马达或者电机。
17.可选地，所述压力感应器是mems压力传感器芯片。
18.可选地，所述牙刷柄是中空的圆柱体或者易于握持的扁平圆滑体。
19.本实用新型实施例提供的电动牙刷，用以解决现有技术中电动牙刷检测压力的结构复杂以及检测精度不足的问题，其中，所述电动牙刷包括牙刷头、连杆、具有内部空间的牙刷柄、压力传导件以及压力检测模组，所述连杆的第一端与所述牙刷头固定连接，所述连杆的第二端经由第一约束结构伸入所述内部空间中，所述压力传导件与所述连杆的第二端固定连接，所述牙刷头、所述连杆、以及所述压力传导件以所述第一约束结构作为支点形成杠杆结构；所述压力检测模组位于所述内部空间中并经由第二约束结构接受所述压力传导件传递的压力，以向外部输出由所述压力触发的电信号。本实用新型所提供的电动牙刷结构设计简单，通过压力传导件的偏转抵顶压力检测模组，能够敏感地反应牙刷头上的受力情况，因此，能够提高牙刷头压力检测的准确度，从而能够有效提高用户体验。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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实施方式。
21.图1是本实用新型实施例提供的电动牙刷的部分侧面结构示意图。
22.图2是本实用新型一实施例提供的电动牙刷的第一限位结构的部分结构示意图。
23.图3本实用新型又一实施例提供的电动牙刷的第一限位结构的部分结构示意图。
具体实施方式
24.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.图1是本实用新型实施例提供的电动牙刷的部分侧面结构示意图。
27.参考图1所示，本实用新型的提供一种电动牙刷100，所述电动牙刷100包括牙刷头7、连杆6、以及具有内部空间10的牙刷柄1，所述连杆6的第一端与所述牙刷头7固定连接，所述连杆6的第二端经由第一约束结构60伸入所述内部空间10中；所述电动牙刷100还包括压力传导件5，所述压力传导件5与所述连杆6的第二端固定连接，所述牙刷头7、所述连杆6、以及所述压力传导件5以所述第一约束结构60作为支点形成杠杆结构；其中，所述电动牙刷100还包括压力检测模组30，所述压力检测模组30位于所述内部空间10中并经由第二约束结构70接受所述压力传导件5传递的压力，以向外部输出由所述压力触发的电信号。
28.本实用新型实施例提供的电动牙刷100，当牙刷头7因被施力不同，而使所述压力传导件5偏转，使得所述压力传导件5抵顶所述压力检测模组30，从而压力检测模组30因接受到的压力不同而感应出不同的检测值。具体地，当牙刷头7因被施加不同压力时，由于牙刷头7与连杆6的第一端相连，根据杠杆原理，所述连杆6作为振动轴就会将由所述牙刷头7上的形变所产生的应力传递至所述连杆6的第二端，由于所述连杆6的第二端与压力传导件5连接，使得所述压力传导件5会发生不同角度偏转，然后抵顶所述压力检测模组30，所述压力检测模组30经由第二约束结构70接受所述压力传导件5传递的压力，并根据接受到的所述压力传导件5传递的压力大小的不同，而产生出不同的检测值。因此，用户在刷牙的过程中，可以通过所述压力检测模组30产生的检测值的大小反馈出牙刷头7所受的压力大小，对应提示用户当前使用的力度，从而检测出用户使用电动牙刷的习惯，还可以根据所检测的数据推荐更优的刷牙模式给用户，从而达到有效清洁牙齿的效果。也可以使得电动牙刷变得更智能化，例如，通过电动牙刷100内的软、硬件与所述压力检测模组30通信连接，收集用户的使用习惯数据信息，以便及时推荐最佳的使用模式。
29.本实用新型提供的电动牙刷结构设计简单，通过所述压力传导件5的偏转抵顶压力检测模组30，所述压力检测模组30检测所述压力传导件5抵顶所述压力检测模组30力的变化来反馈牙刷头7的压力大小，不仅检测精度高，而且无需复杂的结构设计、组装方便，制作成本低。这样就有效地解决电动牙刷因压力检测不准确出现误报的问题发生，从而提高了电动牙刷使用的准确性和稳定性，进而达到既能对电动牙刷进行过压保护的提示，又能通过所述压力检测模组30的检测数据来实时监测用户的刷牙力度，了解用户的使用习惯，提供不同的刷牙方案，提高用户的体验。
30.应理解，在本实用新型实施例中，所述牙刷柄1是中空的圆柱体或者易于握持的扁平圆滑体。在所述牙刷柄1的内部空间10内还设置有电池等部件，在所述牙刷柄1的远离牙所述牙刷头7的端部设有用以为电池(图未示出)进行充电的充电底座。此外，在牙刷柄1的一侧上还设有用以控制电动牙刷电源通断状态及工作模式的按钮，方便操作。
31.所述连杆6的第一端与所述牙刷头7固定连接包括但不限于连杆6与牙刷头7可拆卸连接，其中的可拆卸连接方式可采用现有技术中常用的可拆卸连接方式，如螺纹连接、卡扣连接等，在此不作详细说明。
32.具体地，所述压力检测模组30包括基板2以及安装在所述基板2之上的压力感应器3，所述基板2与所述牙刷柄1的内壁固定连接。也即，所述基板2设置在由所述牙刷柄1作为外壳所形成的内部空间10中，所述基板2例如通过压敏胶粘结在所述牙刷柄1的内壁上，所述压力感应器3通过锡膏或者导电胶固定在所述基板2上，可选地，所述基板2是线路板，所
述线路板上设置有与所述电动牙刷100的控制器(图未示出)相连接的电通路，以将所述压力检测模组30向外部输出由所述压力触发的电信号传输至所述控制器。可选地，所述基板2可以为fr4(玻璃纤维)、fpc(flexible printed circuit，柔性线路板)或者pcb(printed circuit board，硬质电路板)等基材构成。
33.需要说明的是，所述压力感应器3至少包括一个压力传感器芯片，例如是mems(micro-electro-mechanical system，微机电系统)压力传感器芯片，该mems压力传感器芯片可以是一个压力传感器封装结构，即该mems压力传感器芯片可被封装体封装。示例性地，该mems压力传感器芯片上包括至少一个应力感应电阻，每个应力感应电阻包括两个电极以及位于两个电极之间的感应材料构成。该mems压力传感器芯片上的应力感应电阻是惠斯通电桥的一部分，当然也可以设置惠斯通电桥所需的四个电阻，举例而言，该mems压力传感器芯片内设置2个应力感应电阻和2个参考电阻，四个电阻构成惠斯通电桥，用于检测所述压力检测模组30的上表面或者下表面膜发生的形变，从而计算出的牙刷头7因受压所对应的压力值。
34.进一步地，为了防止所述压力传导件5在抵顶所述压力检测模组30时发生接触位置的偏移或者打滑的现象，在所述压力传导件5与所述压力检测模组30之间设置有弹性件4，通过弹性件4将力传递到压力感应器3上；同时，为了防止牙刷头7在未使用时，所述压力传导件5会发生翘起的现象，在所述压力传导件5的正上方还设置有限位件11，所述限位件11与所述弹性件4共同构成第二约束结构70，所述限位件11与所述牙刷柄1的内壁固定连接，例如，通过胶体粘结或者螺丝锁紧固定等，在此不做限制。
35.所述第二约束结构70的设置不仅可以使得连接在所述连杆6的第二端上的压力传导件5的中心(或者重心)正好位于所述压力检测模组30的正上方，提高所述压力检测模组30压力检测的精准度。同时，还可以有效地对所述压力传导件5偏转的角度进行限位，防止偏转的角度过大挤压到所述压力检测模组30上的力敏感膜，从而使得所述力敏感膜受损；进一步地，所述第二约束结构70与所述第一约束结构60一起还用于当电动牙刷100未被使用时，维持连杆6的平衡。
36.可选地，在本实用新型其他实施例中，所述压力传导件5还可以是所述电动牙刷的驱动马达或者电机，其中，所述电动牙刷的驱动马达或者电机设置于电动牙刷100的牙刷柄1内，所述电动牙刷的驱动马达或者电机的输出轴与牙刷头7连接(图未示出)，以使牙刷头7产生高频振动，瞬间将牙膏分解成细微泡沫，深入清洁牙齿。将电动牙刷100内的驱动马达或者电机复用作压力传导件5，用于传导牙刷头7上受到的压力，以节省牙刷柄1的内部空间10。
37.所述弹性件4包括相对设置的第一侧41和第二侧42，所述弹性件4的所述第一侧41与所述压力传导件41接触，所述弹性件4的所述第二侧42与所述压力感应器3直接或间接接触。优选地，所述弹性件4为橡胶或者硅胶，使得所述弹性件4不仅具有一定的弹性，同时还便于力的传导，此外，还具有防滑和隔热的作用。
38.进一步地，为了便于将所述压力传导件41上的传递的压力集中的传递至所述压力感应器3上，在所述弹性件4的所述第二侧42与所述压力感应器3之间设置有受力承载体，所述受力承载体是软体件31，所述弹性件4的所述第二侧42与所述压力感应器3通过所述软体件31间接接触。
39.示例性地，所述压力感应器3包括mems压力传感器芯片，所述mems压力传感器芯片包括腔体结构(图未示出)以及位于腔体结构上方的力敏感膜(图未示出)，所述力敏感膜上设置有至少一个压敏电阻(图未示出)，所述至少一个压敏电阻的阻值随所述力敏感膜的形变而变化。
40.本实用新型实施例中，所述弹性件4的所述第二侧42与所述压力感应器3通过所述软体件31间接接触，也即将所述软体件31设置于所述力敏感膜的上方，以作为所述力敏感膜上的受力承载体，所述软体件31(受力承载体)用于将接收到的外力传递给所述力敏感膜。可选地，所述软体件31背离所述力敏感膜的一侧表面呈凸起状，一方面是为了便于触碰及按压，另一方面是为了将外界的压力或者压强均匀分散作用在所述力敏感膜上，起到受力均匀的作用。此外，为了防止在施压的过程中戳破所述力敏感膜，优选地，所述软体件31由软性体材料构成，例如软质胶体。
41.可选地，所述软体件31可作为所述压力感应器3或者所述压力感应模组30的一部分，所述软体件31可与所述压力感应器3的压力传感器芯片直接接触。所述软体件31与所述压力感应器3或者所述压力感应模组30一体成型，或者也可以在所述压力感应器3或者所述压力感应模组30制作完成后额外设置所述软体件31以作为所述压力感应器3或者所述压力感应模组30的受力承载体，本实用新型在此不做限制。
42.图2是本实用新型一实施例提供的电动牙刷的第一限位结构的部分结构示意图。
43.如图2所示，在本实用新型实施例中，所述第一约束结构60由所述牙刷柄1上的通孔12构成，示例性地，通孔12可位于所述牙刷柄1的侧壁上，连杆6沿着所述牙刷柄1的轴向设置，也即连杆6垂直所述牙刷柄1的侧壁，在所述通孔12的内壁上设置有凸起部121，并且所述连杆6上设置有与所述凸起部121对应的凹陷部61，所述凸起部121嵌入所述凹陷部61中，所述连杆6的第一端与所述牙刷头7固定连接，所述连杆6的第二端经由第一约束结构60伸入所述内部空间10中，所述压力传导件5与所述连杆6的第二端固定连接，使得所述牙刷头7、所述连杆6、以及所述压力传导件5以所述第一约束结构60作为支点形成杠杆结构。
44.可选地，所述凸起部121的前端形状是下列中的一个：长方体形、圆锥形、弧形。对应的所述凹陷部61可以是凹槽、v型凹面或者弧面等。
45.可选地，所述连杆6的截面形状是下列中的一个：矩形、圆形、椭圆形、三角形、梯形。
46.图3本实用新型又一实施例提供的电动牙刷的第一限位结构的部分结构示意图。
47.如图3所示，在本实用新型实施例中，所述第一约束结构60由所述牙刷柄1上的通孔13及通孔13上的横梁131构成，示例性地，通孔13可位于所述牙刷柄1的侧壁上，连杆6沿着所述牙刷柄1的轴向设置，在所述连杆6上设置有与所述横梁131对应的横梁通孔63，所述横梁131穿设于所述横梁通孔63之中，所述连杆6的第一端与所述牙刷头7固定连接，所述连杆6的第二端经由第一约束结构60伸入所述内部空间10中，所述压力传导件5与所述连杆6的第二端固定连接，使得所述牙刷头7、所述连杆6、以及所述压力传导件5以所述第一约束结构60作为支点形成杠杆结构。
48.因此，采用本实施例的电动牙刷100，通过所述压力传导件5的偏转抵顶压力检测模组30，所述压力检测模组30检测所述压力传导件5抵顶所述压力检测模组30力的变化来反馈牙刷头7的压力大小，不仅检测精度高，而且无需复杂的结构设计、组装方便，制作成本
低。这样就有效地解决电动牙刷因压力检测不准确出现误报的问题发生，从而提高了电动牙刷使用的准确性和稳定性，进而达到既能对电动牙刷进行过压保护的提示，又能通过所述压力检测模组30的检测数据来实时监测用户的刷牙力度，了解用户的使用习惯，提供不同的刷牙方案，提高用户的体验。
49.上述实施例中的电动牙刷的检测压力的结构设计简单，从而可以降低电动牙刷100的制作成本，提高电动牙刷100的经济效益。除此之外，由于通过压力传导件5的偏转抵顶压力检测模组30，能够敏感地反应牙刷头7上的受力情况，因此，能够提高牙刷头7压力检测的准确度，从而能够有效提高用户体验。
50.以上所述实施例的各个技术特征可以进行任意组合，为了描述简洁，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。
51.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。