一種新型牙刷的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型牙刷，包括：牙刷本體，在所述牙刷本體上設置有微處理器、多軸傳感器、USB接口模塊、可充電電源模塊，提醒模塊；所述微處理器分別與所述多軸傳感器、USB接口模塊、可充電電源模塊、提醒模塊電連接；所述可充電電源模塊還與所述多軸傳感器、USB接口模塊、提醒模塊電連接。本實用新型中利用多軸傳感器采集到相關參考信號后，微處理器計算出用戶的刷牙次數(shù)，利用提醒模塊提醒用戶刷牙次數(shù)達到設定刷牙次數(shù)，從而協(xié)助用戶完成健康刷牙動作，起到預防和治療口腔問題。另外，可充電電源模塊減少了對環(huán)境的污染，具有環(huán)保功能。
【專利說明】
一種新型牙刷
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及洗漱用具技術領域，特別涉及一種新型牙刷。
【背景技術】
[0002]牙刷是用于清潔牙齒的工具，是人們日常生活中的必需品。使用牙刷刷牙是保持口腔衛(wèi)生的重要方法，每日刷牙是良好的衛(wèi)生習慣，掌握正確刷牙方法，可去除菌斑和軟垢，并借助于牙刷的按摩作用增進牙齦組織的血液循環(huán)和上皮組織的角化，從而有助于增強牙周組織對局部刺激的防御能力，維護牙齦的健康。
[0003]然而，人們在使用牙刷刷牙時，通常難以將刷牙次數(shù)控制在合理范圍內。若刷牙次數(shù)過少，則無法去除菌斑和軟垢，從而引發(fā)牙齒腐壞、牙齦出血、牙周病，乃至牙齒脫落等口腔問題。若刷牙次數(shù)過多，則會損傷牙齦和牙齒，起牙齦受損會產(chǎn)生萎縮，使得牙根暴露;其牙齒受損會在牙頸部形成溝槽等口腔問題，在遇到冷、熱、甜、酸等刺激味道后，就會產(chǎn)生程度不同的酸痛感，從而影響人們的食欲。市場上電動牙刷，一是解決不了不同人的牙齦對刷牙力度的不同要求，二是控制不了刷牙的合理次數(shù)。
[0004]因此，本領域亟需實現(xiàn)一種可以實現(xiàn)健康刷牙的牙刷。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種新型牙刷，能夠滿足協(xié)助用戶實現(xiàn)健康刷牙動作，以及起到預防和治療口腔問題的需求。
[0006]本實用新型提供的技術方案如下:
[0007]本實用新型提供一種新型牙刷，包括:牙刷本體，在所述牙刷本體上設置有微處理器、多軸傳感器、USB接口模塊、可充電電源模塊，提醒模塊;所述微處理器分別與所述多軸傳感器、U SB接口模塊、可充電電源模塊、提醒模塊電連接;所述可充電電源模塊還與所述多軸傳感器、USB接口模塊、提醒模塊電連接。
[0008]進一步，所述可充電電源模塊包括充電電路、可充電鋰電池、供電電路;所述充電電路與所述可充電鋰電池電連接，所述可充電鋰電池還與所述供電電路電連接;所述充電電路還與所述USB接口模塊電連接，所述USB接口模塊用于與外部電源電連接。
[0009]進一步，所述USB接口模塊包括相互電連接的USB充電接口和USB通信接口，所述USB充電接口與所述充電電路電連接，所述USB通信接口與所述微處理器通信連接。
[0010]進一步，所述充電電路包括鋰電池充電芯片，所述鋰電池充電芯片的電源輸入端通過熔斷器與所述USB充電接口電連接;所述鋰電池充電芯片的充電狀態(tài)輸出端與所述微處理器電連接，所述鋰電池充電芯片的電流輸出端與所述可充電鋰電池電連接;所述鋰電池充電芯片的監(jiān)控端通過監(jiān)控電阻與所述可充電鋰電池電連接，所述鋰電池充電芯片的監(jiān)控端還接地。
[0011]進一步，所述供電電路包括電壓轉換芯片，所述電壓轉換芯片的電源輸入端接在所述充電電路與所述可充電鋰電池之間的線路上。
[0012]進一步，所述USB通信接口包括USB通信芯片，所述USB通信芯片外接有晶體振蕩電路;所述USB通信芯片的輸入端接在所述USB充電接口與所述充電電路之間的線路上。
[0013]進一步，所述提醒模塊包括振動馬達和/或指示燈和/或揚聲器。
[0014]進一步，本新型牙刷，還包括:馬達驅動電路，所述馬達驅動電路分別與所述微處理器、可充電電源模塊，震動馬達電連接。
[0015]進一步，所述馬達驅動電路包括三極管、二極管，所述三極管的基極通過第一電阻與所述微處理器電連接;所述三極管的發(fā)射極通過第二電阻與所述微處理器電連接，所述三極管的發(fā)射極還接地;所述三極管的集電極與所述二極管的陽極電連接，所述二極管的陰極接在所述充電電路與所述可充電鋰電池之間的線路上;所述二極管的陽極、陰極分別與所述振動馬達電連接。
[0016]進一步，所述微處理器為STM型單片機，所述多軸傳感器為三軸加速度傳感器或六軸加速度傳感器。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0018]1、本實用新型提供一種新型牙刷，在牙刷本體上安裝有微處理器、多軸傳感器、USB接口模塊、可充電電源模塊、提醒模塊;利用多軸傳感器采集到相關參考信號后，微處理器計算出用戶的刷牙次數(shù)，利用提醒模塊提醒用戶刷牙次數(shù)達到設定刷牙次數(shù)，從而協(xié)助用戶完成健康刷牙動作，起到預防口腔問題。另外，可通過USB接口模塊對可充電電源模塊進行充電，從而保證可充電電源模塊向各個模塊供電，并且可充電電源模塊減少對環(huán)境的污染，具有環(huán)保功能。
[0019]2、本實用新型中可充電電源模塊包括充電電路、可充電鋰電池、供電電路，外部電源通過USB接口模塊、充電電路對可充電鋰電池充電；外部電源還通過USB接口模塊、充電電路對微處理器、馬達驅動電路、振動馬達供電；外部電源還通過USB接口模塊、充電電路、供電電路對多軸傳感器、提醒模塊供電；從而實現(xiàn)外部電源供電。其中，可充電鋰電池可對馬達驅動電路供電；可充電鋰電池通過供電電路對微處理器、多軸傳感器、提醒模塊供電；從而實現(xiàn)可充電鋰電池供電。
[0020]3、本實用新型中USB接口模塊包括USB充電接口和USB通信接口，外部電源通過USB充電接口向可充電電源模塊供電；外部計算機通過USB充電接口、USB通信接口與微處理器實現(xiàn)通信。本USB接口模塊具有充電和通信功能，具有靈活性強、使用方便等優(yōu)點。
[0021]4、本實用新型中充電電路包括鋰電池充電芯片，微處理器通過鋰電池充電芯片管理可充電鋰電池的充電情況。其中，供電電路可對可充電鋰電池輸出的電壓進行降壓處理，以滿足電路中電壓的需要，增大了輸出電壓的范圍。
【附圖說明】
[0022]下面將以明確易懂的方式，結合【附圖說明】優(yōu)選實施方式，對一種新型牙刷的上述特性、技術特征、優(yōu)點及其實現(xiàn)方式予以進一步說明。
[0023]圖1是本實用新型一種新型牙刷的電路框圖；
[0024]圖2是本實用新型中一種微處理器的電路原理圖；
[0025]圖3是本實用新型一種多軸傳感器的電路原理圖；
[0026]圖4是本實用新型一種USB通信接口的電路原理圖；
[0027]圖5是本實用新型一種USB充電接口、充電電路和可充電鋰電池的電路原理圖；
[0028]圖6是本實用新型一種供電電路的電路原理圖；
[0029]圖7是本實用新型一種指示燈的電路原理圖；
[0030]圖8是本實用新型一種馬達驅動電路的電路原理圖。
[0031 ] 附圖標號說明:
[0032]10—微處理器20—多軸傳感器 30—USB接口模塊
[0033]31 — USB充電接口 32—USB通信接口 40—可充電電源模塊
[0034]41 一充電電路42—可充電鋰電池43—供電電路
[0035]50一提醒模塊51—振動馬達 52—指不燈
[0036]60—馬達驅動電路
【具體實施方式】
[0037]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對照【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖，并獲得其他的實施方式。
[0038]為使圖面簡潔，各圖中只示意性地表示出了與本實用新型相關的部分，它們并不代表其作為產(chǎn)品的實際結構。另外，以使圖面簡潔便于理解，在有些圖中具有相同結構或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個，或僅標出了其中的一個。在本文中，“一個”不僅表示“僅此一個”，也可以表示“多于一個”的情形。
[0039]如圖1所示，根據(jù)本實用新型的一個實施例，一種新型牙刷，包括:牙刷本體，所述牙刷本體包括牙刷柄、以及設置在所述牙刷柄端部的牙刷頭;在所述牙刷本體上設置有微處理器10、多軸傳感器20、USB接口模塊30、可充電電源模塊40，提醒模塊50 ；在所述牙刷柄上設置有用于安裝所述微處理器10、多軸傳感器20、USB接口模塊30、可充電電源模塊40，提醒模塊50的容納腔。所述微處理器10分別與所述多軸傳感器20、USB接口模塊30、可充電電源模塊40、提醒模塊50電連接;所述可充電電源模塊40還與所述多軸傳感器20、USB接口模塊30、提醒模塊50電連接，可充電電源模塊40與多軸傳感器20、USB接口模塊30、提醒模塊50之間的電連接關系未在圖中示出。
[0040]如圖2所示，針對上述實施例的改進，本實施例中，所述微處理器10為STM型單片機，所述單片機STM的端口 Η)3通過電容ClO接地;所述單片機STM的端口 PD3還通過電阻R3接地;所述單片機STM的端口 TO3還通過電阻R2接在充電電路41與可充電鋰電池42之間的線路上，可以實現(xiàn)外部電源通過充電電路41對單片機STM供電。所述單片機STM的端口PB5通過電阻R5與供電電路43的輸出端電連接，可以實現(xiàn)可充電鋰電池42通過供電電路43向單片機STM供電。
[0041]微處理器MCU是線路板核心器件之一，微處理器MCU選用的是ST公司的STM8S101F3P6型單片機。M⑶的功能主要包含以下幾點:1.鋰電池電壓的監(jiān)測。2.傳感器數(shù)據(jù)的讀取以及計步算法的實現(xiàn)。3.振動馬達以及LED指示燈的驅動。4.與PC機客戶端進行通?目的處理。
[0042]如圖2、圖3所示，針對上述實施例的改進，本實施例中，所述多軸傳感器20為三軸加速度傳感器或六軸加速度傳感器;所述三軸加速度傳感器可以是ANALOG的ADXL345型三軸加速度傳感器;所述三軸加速度傳感器ADXL345的端口 CS與所述單片機STM的端口 OSCOUT電連接;所述三軸加速度傳感器ADXL345的端口 SCL與所述單片機STM的端口 PB4電連接，所述單片機STM的端口 PB4還通過電阻R4與所述供電電路43的輸出端電連接。所述三軸加速度傳感器ADXL345的電源輸入端與所述供電電路43的輸出端電連接，所述供電電路43的輸出端還通過電容C6接地。
[0043]3D加速度傳感器作用設備的核心器件，采用的是ANALOG的ADXL345型3D加速度傳感器。3D加速度傳感器通過I2C總線和MCU進行通信，如果3D加速度傳感器檢測到振動時，會通過中斷響應MCU來讀取傳感器內部的X，Y，Z的3D加速度值。MCU通過算法得出用戶刷牙次數(shù)。
[0044]如圖2、圖4、圖5所示，針對上述實施例的改進，本實施例中，所述USB接口模塊30包括相互電連接的USB充電接口 31和USB通信接口 32，所述USB充電接口 31為Mi cro USB充電接口，所述Micro USB充電接口與所述充電電路41電連接，所述USB通信接口 32與所述微處理器1通信連接。所述Mi cro USB充電接口的端口 D+、D-與所述USB通信芯片CH340G的端口 D+、D-電連接。
[0045]所述USB通信接口 32包括USB通信芯片CH340G，所述USB通信芯片CH340G的端口TXD、RXD與單片機STM的端口 UART1_RX、UART1_TX電連接，所述USB通信芯片CH340G的端口X1、X0上外接有晶體振蕩電路。所述晶體振蕩電路包括晶體振蕩器Yl、第一振蕩電容C5、第二振蕩電容C9，所述晶體振蕩器Yl的一端通過所述第一振蕩電容C5接地;所述晶體振蕩器Yl的另一端通過所述第二振蕩電容C9接地。所述USB通信芯片CH340G的電源輸入端VCC接在所述Micro USB充電接口與所述充電電路41之間的線路上;所述USB通信芯片CH340G的電源輸入端VCC還通過電容C8接地。與計算機PC機進行通信的電路采用USB轉串口 TTL的方式進行通?目，米用CH340G通彳目芯片。
[0046]如圖2、圖5、圖6所示，針對上述實施例的改進，本實施例中，所述可充電電源模塊40包括充電電路41、可充電鋰電池42、供電電路43;所述充電電路41與所述可充電鋰電池42電連接，所述充電電路41還與所述USB接口模塊30電連接，所述USB接口模塊30用于與外部電源電連接;所述外部電源通過USB接口模塊30、充電電路41對可充電鋰電池42充電；所述外部電源還可以通過USB接口模塊30、充電電路41向微處理器1、馬達驅動電路60供電；所述可充電鋰電池42還與所述供電電路43電連接;所述可充電鋰電池42通過供電電路43分別向所述微處理器10、多軸傳感器20、提醒模塊50供電，所述可充電鋰電池42可直接向馬達驅動電路60供電。
[0047]針對上述實施例的改進，本實施例中，所述充電電路41包括鋰電池充電芯片ΤΡ4054，所述鋰電池充電芯片ΤΡ4054的電源輸入端通過熔斷器Fl與所述Micro USB充電接口電連接;所述鋰電池充電芯片TP40 54的正、負電源輸入端VCC、GND之間跨接有電容C2;所述鋰電池充電芯片TP4054的充電狀態(tài)輸出端CHRG與所述單片機STM的端口 OSCIN電連接，所述鋰電池充電芯片TP40 54的電流輸出端BAT與所述可充電鋰電池42電連接;所述鋰電池充電芯片TP4054的監(jiān)控端PROG通過監(jiān)控電阻Rl與所述可充電鋰電池42電連接，所述鋰電池充電芯片TP4054的監(jiān)控端PROG還接地。
[0048]鋰電池充電管理電路采用的是TP4054的專用鋰電池充電管理芯片進行設計。設備通過Micro USB接口進行充電，可恢復熔斷器Fl可以有效的對整個電路進行防過流、短路的保護。鋰電池管理芯片TP4054，可以對鋰電池進行恒流/恒壓的充電，并且對充電電流進行監(jiān)測，欠壓保護，限制浪涌電流的功能。當鋰電池充電結束后，CHG管腳將觸發(fā)MCU指示LED狀態(tài)燈，來指示當前充電狀態(tài)完成。
[0049]TP4054是一款高精度線性單節(jié)鋰離子或鋰聚合物電池充電控制電路，非常適合那些低成本、便攜式充電器使用。它集高精度預充電、恒定電流充電、恒定電壓充電、電池狀態(tài)檢測、溫度監(jiān)控、充電結束低泄漏、充電狀態(tài)指示等性能于一身，可以廣泛地使用于PDA、移動電話、手持設備等領域。
[0050]針對上述實施例的改進，本實施例中，所述供電電路43包括電壓轉換芯片RT9193，所述電壓轉換芯片RT9193的正、負電源輸入端VIN、GND以及使能端EN接在所述充電電路41與所述可充電鋰電池42之間的線路上。所述電壓轉換芯片RT9193的正、負電源輸入端VIN、GND之間跨接有電容Cl;所述電壓轉換芯片RT9193的電源輸出端VOUT形成供電電路43的輸出端，輸出3V電源;所述電壓轉換芯片RT9193的電源輸出端VOUT還通過電容C3接地;所述電壓轉換芯片RT9193的端口 BP還通過電容C4接地。此部分電路的作用是將標準的3.7V的鋰電池電壓通過LDO(低壓差線性穩(wěn)壓器)轉換成3.0V的電壓供MCU，以及檢測等電路使用。
[0051]如圖2、圖7所示，針對上述實施例的改進，本實施例中，所述提醒模塊50包括振動馬達51和/或指示燈52和/或揚聲器。當提醒模塊50包括指示燈52時，指示燈LED的陰極與所述單片機STM的端口 SIP_NSS電連接，指示燈LED的陽極通過電阻R8與供電電路43的輸出端電連接;所述供電電路43的輸出端還通過電阻R9的一端電連接，所述電阻R9的另一端與單片機STM的端口 NRST電連接，所述電阻R9的另一端還通過電容C13接地;所述供電電路43的輸出端還通過電容C12接地。LED指示燈，用于電池電量指示，充電指示，USB通信狀態(tài)指示。由MCU進行控制。
[0052]如圖2、圖8所示，針對上述實施例的改進，本實施例中，當提醒模塊50包括振動馬達51時，本新型牙刷還包括:馬達驅動電路60，所述馬達驅動電路60分別與所述微處理器
10、震動馬達電連接。所述馬達驅動電路60包括三極管U7、二極管Dl，所述三極管U7的基極通過第一電阻R6與所述單片機STM的端口 UART1_CK電連接;所述三極管U7的發(fā)射極通過第二電阻R7與所述單片機STM的端口 UART1_CK連接，所述三極管U7的發(fā)射極還接地;所述三極管U7的集電極與所述二極管Dl的陽極電連接，所述二極管Dl的陰極接在所述充電電路41與鋰電池之間的線路上;所述二極管Dl的陽極、陰極分別與所述振動馬達51P2電連接。馬達驅動電路60采用的是三極管U7搭建的單向驅動電路，此處三極管U7作為開關三極管進行使用。二極管Dl使用的是BAT54C快恢復二極管作為關斷電機時供電機續(xù)流。
[0053]應當說明的是，上述實施例均可根據(jù)需要自由組合。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種新型牙刷，其特征在于，包括: 牙刷本體，在所述牙刷本體上設置有微處理器、多軸傳感器、USB接口模塊、可充電電源模塊，提醒模塊； 所述微處理器分別與所述多軸傳感器、USB接口模塊、可充電電源模塊、提醒模塊電連接； 所述可充電電源模塊還與所述多軸傳感器、USB接口模塊、提醒模塊電連接。2.如權利要求1所述的新型牙刷，其特征在于: 所述可充電電源模塊包括充電電路、可充電鋰電池、供電電路； 所述充電電路與所述可充電鋰電池電連接，所述可充電鋰電池還與所述供電電路電連接； 所述充電電路還與所述USB接口模塊電連接，所述USB接口模塊用于與外部電源電連接。3.如權利要求2所述的新型牙刷，其特征在于: 所述USB接口模塊包括相互電連接的USB充電接口和USB通信接口 ； 所述USB充電接口與所述充電電路電連接，所述USB通信接口與所述微處理器通信連接。4.如權利要求3所述的新型牙刷，其特征在于: 所述充電電路包括鋰電池充電芯片，所述鋰電池充電芯片的電源輸入端通過熔斷器與所述USB充電接口電連接； 所述鋰電池充電芯片的充電狀態(tài)輸出端與所述微處理器電連接，所述鋰電池充電芯片的電流輸出端與所述可充電鋰電池電連接； 所述鋰電池充電芯片的監(jiān)控端通過監(jiān)控電阻與所述可充電鋰電池電連接，所述鋰電池充電芯片的監(jiān)控端還接地。5.如權利要求2所述的新型牙刷，其特征在于: 所述供電電路包括電壓轉換芯片，所述電壓轉換芯片的電源輸入端接在所述充電電路與所述可充電鋰電池之間的線路上。6.如權利要求3或4所述的新型牙刷，其特征在于: 所述USB通信接口包括USB通信芯片，所述USB通信芯片外接有晶體振蕩電路； 所述USB通信芯片的輸入端接在所述USB充電接口與所述充電電路之間的線路上。7.如權利要求2?5中任意一項所述的新型牙刷，其特征在于: 所述提醒模塊包括振動馬達和/或指示燈和/或揚聲器。8.如權利要求7所述的新型牙刷，其特征在于，還包括: 馬達驅動電路，所述馬達驅動電路分別與所述微處理器、可充電電源模塊，震動馬達電連接。9.如權利要求8所述的新型牙刷，其特征在于: 所述馬達驅動電路包括三極管、二極管，所述三極管的基極通過第一電阻與所述微處理器電連接； 所述三極管的發(fā)射極通過第二電阻與所述微處理器電連接，所述三極管的發(fā)射極還接地； 所述三極管的集電極與所述二極管的陽極電連接，所述二極管的陰極接在所述充電電路與所述可充電鋰電池之間的線路上； 所述二極管的陽極、陰極分別與所述振動馬達電連接。10.如權利要求1?5中任意一項所述的新型牙刷，其特征在于: 所述微處理器為STM型單片機，所述多軸傳感器為三軸加速度傳感器或六軸加速度傳感器。
【文檔編號】A46B15/00GK205682764SQ201620571943
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月15日 公開號201620571943.4, CN 201620571943, CN 205682764 U, CN 205682764U, CN-U-205682764, CN201620571943, CN201620571943.4, CN205682764 U, CN205682764U
【發(fā)明人】吳開和
【申請人】上海和味堂醫(yī)療器械有限公司