一种智能化牙齿清洁设备及其使用方法与流程

本发明涉及智能家居设备领域，尤其是指一种智能化牙齿清洁设备及其使用方法。

背景技术

刷牙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；也是人们自我清除菌斑，预防牙周病发生、发展和复发的最主要手段。

现今，为了提高刷牙的效果和人们的生活舒适度，各牙刷厂商争相推广电动牙刷，但是电动牙刷也仅能解决自动刷牙的问题，并不能解决自动挤牙膏的问题，为了让人们的生活更加便捷，势必需要一款能够自动挤牙膏的设备，一站式解决人们的刷牙问题。

中国专利文献一种自动牙具装置（申请号cn201710754729.1），包括定时自动挤牙膏装置、电动出水牙刷。弹簧支架、滑道、滑竿、收缩圈和芯片置于定时自动挤牙膏装置内，牙刷架置于定时自动挤牙膏装置外壁，控制面板嵌于定时自动挤牙膏装置壁上，芯片置于控制面板。滑道置于定时自动装置挤牙膏装置底部，滑竿立于滑道上，收缩圈套在牙膏上与滑竿相连接，控制面板能选择时间，芯片写入程序，控制滑竿和收缩圈。出水牙刷中内置水管，在牙刷柄上设置出水按钮，电动牙刷头内设计为喷洒口。

该发明虽然能够实现自动挤牙膏的目的，但是智能化程度依然较低，难以实现定量挤牙膏的目的，而刷牙所需要的牙膏量是普通人难以把握的，挤多了造成浪费，挤少了又无法完成清洁的任务。

技术实现要素：

本发明提供一种智能化牙齿清洁设备及其使用方法，其主要目的在于克服现有自动挤牙膏设备智能化程度较低的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种智能化牙齿清洁设备，包括柜体，所述柜体开设有用于容置牙膏软管传动装置的牙膏容置间以及用于容置牙刷传动装置的牙刷容置间，所述柜体上装设于控制台，所述牙膏软管传动装置与牙刷传动装置分别与该控制台信号控制连接，所述牙膏软管传动装置包括

升降板；

上下传动机构，其用于控制所述升降板上下移动；

升降机构，其固定部固定装设于所述升降板上，并且其驱动部能够相对所述升降板上下动作；

牙膏软管夹持机构，其装设于所述升降机构的固定部处；牙膏软管尾部夹设于该牙膏软管夹持机构上，并且头部朝下；

牙膏挤压机构，其包括与所述升降机构驱动部固定连接的受力板、挤压驱动组件以及挤压板，所述挤压板通过所述挤压驱动组件与该受力板前后传动连接；所述牙膏软管位于所述受力板与挤压板之间；

所述牙刷传动装置包括

牙刷固定架，牙刷可拆卸地夹设于该牙刷固定架上，并且设于该牙刷头部的刷毛朝上；

横向传动机构，其用于控制所述牙刷固定架在水平方向上移动；

纵向驱动机构，其用于控制所述横向传动机构上下移动；

所述牙膏容置间的底部开设有一可供所述牙膏软管通过的开口，所述开口的下方由上往下依次设有用于限制所述牙膏软管下降距离的第一光电传感器和用于限制所述牙刷上升距离的第二光电传感器，该牙膏软管与牙刷能够相向移动至该牙膏软管头部与牙刷刷毛上下相正对，使牙膏软管内的牙膏能够涂抹于该牙刷刷毛上侧；

所述牙刷头部设有微型称重传感器，该微型称重传感器分别与所述横向传动机构、升降机构信号控制连接。

进一步的，所述上下传动机构包括竖直设置的第一丝杆、控制该第一丝杆动作的第一电机，所述升降板螺纹连接在该第一丝杆上以实现竖直上下移动。

进一步的，所述升降机构包括两个第一电动推杆，所述牙膏软管夹持机构装设于两个所述第一电动推杆的固定部之间，所述牙膏挤压机构装设于两个所述第一电动推杆的驱动部之间以随该第一电动推杆的驱动部竖直上下移动。

进一步的，所述牙膏软管夹持机构包括第一锁紧块、第二锁紧块以及夹持块，所述第一锁紧块与第二锁紧块相互平行地前后布置并通过锁紧滑杆固定连接；所述夹持块位于所述第一锁紧块与第二锁紧块之间，并且可前后滑动地装设在该锁紧滑杆上；所述第一锁紧块上螺纹连接有一压块，该压块与所述夹持块相抵触，并能够推动该夹持块朝所述第二锁紧块移动从而夹住位于所述夹持块与第二锁紧块之间的牙膏软管。

进一步的，所述挤压驱动组件包括两个第二电动推杆，所述第二电动推杆的固定端固定装设于所述受力板上，所述挤压板装设于两个所述第二电动推杆的驱动端之间以随该第二电动推杆的驱动端前后移动。

进一步的，所述受力板内装设有压力传感器，该压力传感器与所述两个第二电动推杆信号控制连接。

进一步的，所述横向传动机构水平设置的第二丝杆、控制该第二丝杆动作的第二电机，所述牙刷固定架螺纹连接在该第二丝杆上以实现左右移动。

进一步的，所述牙刷容置间的底部装设有用于限制所述牙刷固定架横向移动距离的第三光电传感器。

进一步的，所述纵向驱动机构包括两个第三电动推杆，所述第三电动推杆的固定端固定装设于所述牙刷容置间的底部，所述横向传动机构装设于两个所述第三电动推杆的驱动端以随该第三电动推杆的驱动端竖直上下移动。

一种智能化牙齿清洁设备的使用方法，包括以下步骤：

1)初始状态：牙膏软管尾部夹设于牙膏软管夹持机构上，并且头部朝下正对开设于牙膏容置间底部的开口；牙膏挤压机构中的挤压板和受力板分别位于该牙膏软管的前方和后方，并且此时该牙膏挤压机构处于最上方的位置；牙刷夹设于牙刷固定架上，并且设于该牙刷头部的刷毛朝上；

2)启动控制台，上下传动机构开始动作，并带动升降板下降，装设于该升降板上的升降机构随之下降，同时带动装设于该升降机构固定部的牙膏软管夹持机构下降，直至所述牙膏软管的头部向下穿过所述开口并被设于该开口下方的第一光电传感器感应到时，所述上下传动机构停止动作；

3)步骤2进行的同时，横向传动机构也开始动作，并带动所述牙刷固定架横向移动，直至夹设于该牙刷固定架上的牙刷头部被设于牙刷容置间底部的第三光电传感器感应到，所述横向传动机构停止动作；之后，纵向驱动机构开始动作，推动所述横向传动机构上升，使得所述牙刷固定架随之上升，直至所述牙刷头部被设于所述开口下方的第二光电传感器感应到时，所述纵向驱动机构停止动作；此时，牙膏软管头部与牙刷头部的刷毛上下相正对，并且两者相距0.5～1.5cm；

4)步骤2、3均完成后，装设于该升降机构驱动部的所述牙膏挤压机构开始动作，使所述挤压板朝所述受力板移动，直至设于所述受力板上的压力传感器感应到的压力达到预设值时，所述牙膏挤压机构停止动作，此时所述牙膏软管夹设于该挤压板与受力板之间；

5)所述升降机构开始动作，驱动所述牙膏挤压机构下移，所述牙膏软管受到该牙膏挤压机构的挤压后，将其内的牙膏挤到所述牙刷的刷毛上侧，所述横向传动机构依据设于所述牙刷头部的微型称重传感器感应到的逐渐变化的重量信号相对应地逐渐控制所述牙刷固定架横向移动，使牙膏均匀地涂抹在所述刷毛上侧；

6)待所述微型称重传感器感应到的重量信号达到预设值时，所述升降机构停止动作，同时，所述横向传动机构控制所述牙刷固定架继续横向移动1～3cm；

7)所述上下传动机构、升降机构、牙膏挤压机构、横向传动机构、纵向驱动机构分别回复到初始状态。

和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于:

本发明结构简单、实用性强，通过设置上下传动机构、升降机构、牙膏软管夹持机构、牙膏挤压机构、牙刷固定架、横向传动机构、纵向驱动机构相互配合动作，能够自动控制牙膏软管与牙刷相向移动至牙膏软管头部与牙刷头部的刷毛上下相正对，再自动地将牙膏定量地涂抹到刷毛上，全程自动化，无需用户进行其它操作，实为懒人必备的智能家具设备。

附图说明

图1为本发明的正面示意图。

图2为本发明的内部正面示意图。

图3为图2中所述牙刷容置间的俯视图。

图4为图2中所述牙膏软管头部与牙刷刷毛上下相正对时的示意图。

图5为图4中所述牙刷容置间的俯视图。

图6为图4中所述牙刷涂抹完牙膏并移动后的示意图。

图7为图6中所述牙刷容置间的俯视图。

图8为所述牙刷固定架与牙刷分离时的剖视图。

图9为本发明中所述牙刷容置间的侧视图。

图10为本发明中所述牙膏软管传动装置的结构示意图。

图11为图10夹设有牙膏时的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11。一种智能化牙齿清洁设备，包括柜体1，柜体开设有用于容置牙膏软管传动装置2的牙膏容置间11、用于容置牙刷传动装置3的牙刷容置间12以及用于容置备用洗漱用品的杂物容置间13，此外，柜体1上装设于控制台4，牙膏软管传动装置2与牙刷传动装置3分别与该控制台4信号控制连接，具体的，可设置控制台4位于杂物容置间13上侧，牙膏容置间11位于控制台4和杂物容置间13的右侧，牙刷容置间12位于杂物容置间13和牙膏容置间11的下侧，从而使整体形成一个长方体结构，外形美观。另外，牙膏容置间11、杂物容置间13均设置有可开关的柜门，牙刷容置间12可依据客户需求设置或者不设置柜门。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11。牙膏软管传动装置2包括

升降板21；

上下传动机构22，其用于控制升降板21上下移动；

升降机构23，其固定部231固定装设于升降板21上，并且其驱动部232能够相对升降板21上下动作；

牙膏软管夹持机构24，其装设于升降机构23的固定部231处；牙膏软管5尾部51夹设于该牙膏软管夹持机构24上，并且头部52朝下；

牙膏挤压机构25，其包括与升降机构驱动部232固定连接的受力板251、挤压驱动组件252以及挤压板253，该挤压板253通过挤压驱动组件252与该受力板251前后传动连接；牙膏软管5位于受力板251与挤压板253之间；

牙刷传动装置3包括

牙刷固定架31，牙刷6可拆卸地夹设于该牙刷固定架31上，并且设于该牙刷6头部61的刷毛62朝上；

横向传动机构32，其用于控制牙刷固定架31在水平方向上移动；

纵向驱动机构33，其用于控制横向传动机构32上下移动；

牙膏容置间11的底部开设有一可供牙膏软管5通过的开口111，该开口111的下方由上往下依次设有用于限制牙膏软管5下降距离的第一光电传感器71和用于限制牙刷6上升距离的第二光电传感器72，该牙膏软管5与牙刷6能够相向移动至该牙膏软管头部52与牙刷刷毛62上下相正对，使牙膏软管5内的牙膏能够涂抹于该牙刷刷毛上侧；

牙刷头部61设有微型称重传感器63，该微型称重传感器63分别与横向传动机构32、升降机构23信号控制连接。

本发明通过设置上下传动机构22、升降机构23、牙膏软管夹持机构24、牙膏挤压机构25、牙刷固定架31、横向传动机构32、纵向驱动机构33相互配合动作，能够自动控制牙膏软管5与牙刷6相向移动至牙膏软管头部52与牙刷头部的刷毛62上下相正对，再自动地将牙膏定量地涂抹到刷毛上，全程自动化，无需用户进行其它操作，实为懒人必备的智能家具设备。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11。上下传动机构22包括竖直设置的第一丝杆221、竖直设置的第一滑杆222以及控制该第一丝杆221动作的第一电机223，升降板21螺纹连接在该第一丝杆221上以实现竖直上下移动，升降板21还与该第一滑杆222滑动连接以保持该升降板21上下移动时的稳定性。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11。升降机构23包括两个第一电动推杆233，牙膏软管夹持机构24装设于两个第一电动推杆233的固定部231之间，牙膏挤压机构25装设于两个第一电动推杆233的驱动部232之间以随该第一电动推杆的驱动部232竖直上下移动。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11。牙膏软管夹持机构24包括第一锁紧块241、第二锁紧块242以及夹持块243，该第一锁紧块241与第二锁紧块242相互平行地前后布置并通过锁紧滑杆244固定连接；夹持块243位于第一锁紧块241与第二锁紧块242之间，并且可前后滑动地装设在该锁紧滑杆244上；第一锁紧块241上螺纹连接有一压块245，该压块245与夹持块243相抵触，并能够推动该夹持块243朝第二锁紧块242移动从而夹住位于夹持块243与第二锁紧块242之间的牙膏软管5，压块245上连接有可供用户操作的转动块246。当牙膏软管5内的牙膏用完时，用户可通过操作转动块246，使压块245离开夹持块243，进而使夹持块243与第二锁紧块242松开该用完的牙膏软管，取下该牙膏软管并换上新的牙膏软管，使新的牙膏软管尾部位于夹持块243与第二锁紧块242之间，之后，反向操作转动块246，使压块245推动夹持块243朝第二锁紧块242移动，并夹住该新的牙膏软管。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11。挤压驱动组件252包括两个第二电动推杆2521，该第二电动推杆2521的固定端2522固定装设于受力板251上，挤压板253装设于两个第二电动推杆2521的驱动端2523之间以随该第二电动推杆2521的驱动端2523前后移动。具体的，受力板251为横向设置的u型槽板；挤压板253为横向设置的直角三角柱体，并可容纳于该u型槽板内，该直角三角柱体的两个直角面分别位于顶面和背对所述u型槽板的一面；进行挤压工作时，该直角三角柱体仅有一边与牙膏软管相抵触，可以使牙膏被挤得更加充分，并且挤压时直角三角柱体受力平衡，不易损坏，增加了设备的使用寿命，此外，该直角三角柱体的斜面能够与牙膏软管相对且不接触，避免挤压时存在干扰。另外，受力板251内装设有压力传感器（图未示出），该压力传感器与两个第二电动推杆2521信号控制连接，从而避免挤压板253对受力板251所施加的力过大从而损坏设备。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11。牙刷固定架31包括牙刷固定架311、竖直装设于牙刷固定架311上侧的两根支撑杆312，两根支撑杆312的顶部分别设有弹性夹块313，牙刷6上开设有与两个弹性夹块313相对应的两个凹部64，从而便于用户插拔。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11。横向传动机构32水平设置的第二丝杆321、水平设置的第二滑杆322、控制该第二丝杆321动作的第二电机323，牙刷固定架311螺纹连接在该第二丝杆321上以实现左右移动，牙刷固定架311还与该第二滑杆322滑动连接以保持该牙刷固定架311左右移动时的稳定性。另外，牙刷容置间12的底部装设有用于限制所述牙刷固定架横向移动距离的第三光电传感器73。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11。纵向驱动机构33包括两个第三电动推杆331，该第三电动推杆331的固定端332固定装设于牙刷容置间12的底部，横向传动机构32装设于两个第三电动推杆331的驱动端333以随该第三电动推杆的驱动端333竖直上下移动。

一种智能化牙齿清洁设备的使用方法，包括以下步骤：

1)初始状态：牙膏软管尾部51夹设于牙膏软管夹持机构24上，并且头部朝下正对开设于牙膏容置间11底部的开口111；牙膏挤压机构25中的挤压板253和受力板251分别位于该牙膏软管5的前方和后方，并且此时该牙膏挤压机构25处于最上方的位置，使该牙膏挤压机构25能够从牙膏软管最尾端开始挤压，减少浪费；牙刷6夹设于牙刷固定架上，并且设于该牙刷头部61的刷毛62朝上；

2)启动控制台4，上下传动机构22开始动作，并带动升降板21下降，装设于该升降板21上的升降机构23随之下降，同时带动装设于该升降机构23固定部231的牙膏软管夹持机构24下降，直至牙膏软管5的头部52向下穿过开口111并被设于该开口下方的第一光电传感器71感应到时，上下传动机构22停止动作；

3)步骤2进行的同时，横向传动机构32也开始动作，并带动牙刷固定架31横向移动，直至夹设于该牙刷固定架31上的牙刷头部61被设于牙刷容置间12底部的第三光电传感器73感应到，横向传动机构32停止动作；之后，纵向驱动机构33开始动作，推动横向传动机构32上升，使得牙刷固定架31随之上升，直至牙刷头部61被设于开口111下方的第二光电传感器72感应到时，纵向驱动机构33停止动作；此时，牙膏软管头部52与牙刷头部的刷毛62上下相正对，并且两者相距0.5～1.5cm；

4)步骤2、3均完成后，装设于该升降机构驱动部232的牙膏挤压机构25开始动作，使挤压板253朝受力板251移动，直至设于受力板上251的压力传感器感应到的压力达到预设值时，牙膏挤压机构25停止动作，此时牙膏软管5夹设于该挤压板253与受力板251之间；

5)上述升降机构23开始动作，驱动牙膏挤压机构25下移，牙膏软管5受到该牙膏挤压机构25的挤压后，将其内的牙膏挤到牙刷的刷毛62上侧，横向传动机构32依据设于牙刷头部的微型称重传感器63感应到的逐渐变化的重量信号相对应地逐渐控制牙刷固定架31横向移动，使牙膏均匀地涂抹在刷毛62上侧；

6)待该微型称重传感器63感应到的重量信号达到预设值时，升降机构23停止动作，同时，横向传动机构32控制牙刷固定架31继续横向移动1～3cm；

7)上下传动机构22、升降机构23、牙膏挤压机构25、横向传动机构32、纵向驱动机构33分别回复到初始状态。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。