电动牙刷制造技术

公开了一种带有电容式触摸控制的电动牙刷设备。牙刷包括具有由马达驱动的摆动毛簇块的头部部分、柄部部分、以及安装在柄部部分中的可弹性变形的电容式触摸控制面板。在一个实施例中，控制面板包括各自与电连接到可编程微处理器的对应电容传感器配对的可移动传感器靶。在邻近传感器靶的控制面板上施加手指压力操作以改变相应的传感器靶-传感器对的电容。微处理器检测电容的变化，这可用来控制马达速度以改变毛簇块的摆动速率。在一个实施例中，提供了传感器靶-传感器的线性阵列，其通过在阵列上的滑动拇指或其它手指运动来启动。公开了相关的操作方法。

【技术实现步骤摘要】
电动牙刷
本专利技术涉及电动牙刷，特别是涉及带有电容式触摸控制的电动牙刷设备。
技术介绍
已知电动牙刷具有各种可移动的毛簇块，在毛簇块上安装有牙齿清洁元件。可移动的毛簇块由电动马达驱动，该电动马达被构造成在预定刷洗运动中摆动毛簇块。包括机械或电子开关的各种类型的方法可用来控制马达速度或牙刷的其它功能。这种电动牙刷控制中的改善是所期望的。
技术实现思路
根据一个实施例，带有电容式触摸控制的电动牙刷设备包括马达、柄部部分、在柄部部分中的电容式触摸控制面板、以及与控制面板可操作地相关联的多个电容传感器。多个电容传感器中的每一个具有电容值，该电容值通过使用者触摸控制面板的具体位置来改变，从而启动电容传感器。柄部部分中的微处理器电连接到多个电容传感器和马达。微处理器被构造成：(1)检测多个电容传感器的电容值的变化；(2)测量在多个电容传感器中的相邻电容传感器的电容值的变化之间发生的时间间隔；并且(3)在确定多个电容传感器中的每一个已按预定顺序次序启动且测量的时间间隔中的每一个处于或低于最大预定时间间隔后，即改变马达的速度。牙刷还可包括头部部分，其包括由马达驱动的摆动毛簇块，毛簇块包括多个牙齿清洁元件。在一个实施例中，马达可安装在柄部部分中。在其它实施例中，马达可安装在头部部分中。根据另一实施例，带有电容式触摸控制的电动牙刷设备包括：马达；联接到头部部分的柄部部分；安装在柄部部分中的电容式触摸控制面板，控制面板可响应于使用者施加向内指向的手指压力而弹性地变形；以及安装在柄部部分中的多个电容传感器，每个传感器与设置在传感器上方的可变形控制面板上的对应的可移动导电传感器靶配对，每个传感器靶可响应于使用者施加手指压力到控制面板而朝其配对的传感器移动，其中每个传感器和传感器靶对具有通过在邻近传感器靶的控制面板上施加手指压力而改变的电容。微处理器安装在柄部部分中且电连接到传感器和马达。微处理器被构造成：检测多个电容传感器的电容值的变化；测量在多个电容传感器中的相邻电容传感器的电容值的变化之间发生的时间间隔；并且在确定多个电容传感器中的每一个已按预定顺序次序启动且测量的时间间隔中的每一个处于或低于最大预定时间间隔后即改变马达的速度。提供了一种用于控制电动牙刷设备速度的方法。该方法包括：提供电动牙刷，其包括柄部部分、马达、安装在柄部部分中且包括多个导电传感器靶的可弹性变形的电容式触摸控制面板、以及各自与传感器靶之一配对的电容传感器的线性阵列，传感器靶可通过使控制面板变形而移动，每个传感器具有通过在邻近传感器靶的控制面板上的按压动作而改变的电容；使用者用拇指或其它手指按顺序次序在多个传感器靶上方的控制面板上线性地施加按压和滑动运动；使用者通过按压和滑动运动而使控制面板在每个传感器上方向内变形以按顺序次序启动传感器中的每一个；微处理器检测每个启动的传感器中的电容的变化；以及微处理器响应于检测到的每个传感器的电容的变化而改变马达的速度。本专利技术进一步的适用范围将通过下文提供的详细描述而变得显而易见。应当理解，详细描述和具体示例虽然指示本专利技术的优选实施例，但其仅仅旨在用于说明的目的，而并非旨在限制本专利技术的范围。附图说明通过详细描述和附图将会更全面地理解本专利技术，附图中：图1是根据本公开的电动牙刷的透视图；图2A是沿图1的线IIA-IIA截取的牙刷的头部部分的横截面透视图；图2B是沿图1的线IIB-IIB截取的牙刷的头部部分的侧剖视图；图3是沿图1的线III-III截取的可移动毛簇块的横截面图；图4A-I示出在马达驱动的刷洗动作的摆动循环期间图3的可移动毛簇块的顺序横截面图；图5是可移动毛簇块的备选实施例的横截面图；图6A和6B分别是电动牙刷头部部分的备选实施例的侧剖视图和俯视平面图；图7是图1的牙刷的柄部部分的侧剖视图；图8是包括并入电容式触摸感测控制系统的柄部部分的牙刷的另一实施例的分解透视图；图9是包括一对可移动传感器靶和静止的电容传感器的电容式触摸传感器按钮的侧剖视图；图10是图9的电容式触摸传感器按钮的线性阵列的侧剖视图；图11是电容式触摸感测控制系统的示意性框图；图12是用于控制牙刷的速度的示例性过程的流程图；以及图13是具有振动所施加到的头部且并入电容式触摸感测控制系统的振动声波式牙刷的头部和颈部部分的侧剖视图；以及图14是具有可替换头部且并入电容式触摸感测控制系统的振动声波式牙刷的透视图。所有附图均为示意性的且未必按比例绘制。具体实施方式(多个)优选实施例的以下描述本质上仅为示例性的，而绝不旨在限制本专利技术、其应用或用途。根据本专利技术的原理的说明性实施例的描述旨在结合附图阅读，附图将被视为整个书面描述的一部分。在本文所公开的本专利技术的实施例的描述中，对方向或定向的任何引用仅是意图为了方便描述而并非旨在以任何方式限制本专利技术的范围。诸如“下部”、“上部”、“水平”、“竖直”、“上方”、“下方”、“上”、“下”、“顶”和“底”及其派生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)的相对性术语应理解为是指如随后描述或如在所讨论附图中示出的定向。这些相对性术语仅是为了方便描述而并不要求设备以特定定向构造或操作，除非明确这样指出。诸如“附连”、“固结”、“连接”、“联接”、“互连”和类似词的术语是指其中结构直接地或通过居间结构间接地固定或附连到彼此的关系，以及活动的或刚性的附连或关系，除非明确地另外描述。此外，本专利技术的特征和益处通过参考示例性实施例而示出。因此，本专利技术明显不应当限于示出可单独存在的特征的一些可能的非限制性组合或其它特征组合的此类示例性实施例；本专利技术的范围由所附于此的权利要求限定。图1绘出了呈电动牙刷100形式的口腔护理器具的非限制性示例性实施例。牙刷100包括细长主体101，细长主体包括限定近端103的柄部部分102、限定远端105的头部部分104、以及在近端和远端之间延伸的纵向轴线LA。头部部分104支撑多个牙齿清洁元件106。在一个实施例中，头部部分104可以可拆卸地安装到柄部部分102以形成可替换单元或替换物，从而允许使用者在牙齿清洁元件106已磨损之后补充头部部分和/或改变牙齿清洁元件的类型。因此，在这样的实施例中，在牙刷100的头部部分104和柄部部分102之间形成可分离接头。牙刷100的柄部部分102和头部部分104可由具有合适刚度的材料或材料组合构成，以分别用于抓取/抓握牙刷和支撑牙齿清洁元件106。可以使用的合适的示例性材料包括但不限于硬塑料，例如聚乙烯、聚丙烯(PP)、聚酰胺、聚酯、纤维质、SAN、丙烯酸类树脂、ABS和适合牙刷制造的其它热塑性塑料。在各种实施例中，柄部部分102和头部部分104可由相同或不同材料制成。图7单独绘出牙刷柄部部分102的横截面侧视图。参看图1和图7，柄部部分102包括顶壁181、底壁182以及在顶部和底部之间延伸的侧壁183。顶壁181可包括承窝180，承窝180被构造用于接纳头部部分104上的互补构型的杆184(参见例如图2A和图2B)，以用于将头部部分安装到柄部部分。在一个实施例中，承窝180和杆184可具有圆形横截面；然而，可以提供包括直线和多边形形状的任何合适的横截面形状(例如，正方形、六边形、三角形等)。参看图1和图7，柄部部分102还包括内室172，内室172本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有电容式触摸控制的电动牙刷设备，所述牙刷设备包括：马达；柄部部分；在所述柄部部分中的电容式触摸控制面板；与所述控制面板可操作地相关联的多个电容传感器，所述多个电容传感器中的每一个具有电容值，所述电容值通过使用者触摸所述控制面板的具体位置而改变，从而启动所述电容传感器；在所述柄部部分中的微处理器，所述微处理器电连接到所述多个电容传感器和所述马达，所述微处理器被构造成：(1)检测所述多个电容传感器的所述电容值的变化；(2)测量在所述多个电容传感器中的相邻电容传感器的所述电容值的变化之间发生的时间间隔；并且(3)在确定所述多个电容传感器中的每一个已按预定顺序次序启动且所述测量的时间间隔中的每一个处于或低于最大预定时间间隔后，即改变所述马达的速度。

【技术特征摘要】
1.一种带有电容式触摸控制的电动牙刷设备，所述牙刷设备包括：马达；柄部部分；在所述柄部部分中的电容式触摸控制面板；与所述控制面板可操作地相关联的多个电容传感器，所述多个电容传感器中的每一个具有电容值，所述电容值通过使用者触摸所述控制面板的具体位置而改变，从而启动所述电容传感器；在所述柄部部分中的微处理器，所述微处理器电连接到所述多个电容传感器和所述马达，所述微处理器被构造成：(1)检测所述多个电容传感器的所述电容值的变化；(2)测量在所述多个电容传感器中的相邻电容传感器的所述电容值的变化之间发生的时间间隔；并且(3)在确定所述多个电容传感器中的每一个已按预定顺序次序启动且所测量的时间间隔中的每一个处于或低于最大预定时间间隔后，即改变所述马达的速度。2.根据权利要求1所述的牙刷设备，其特征在于，还包括附连到所述柄部部分的头部部分，所述头部部分包括由所述马达驱动的摆动毛簇块，所述毛簇块包括多个牙齿清洁元件。3.根据权利要求1所述的牙刷设备，其特征在于，当所述微处理器检测到所测量的时间间隔中的任何一个大于编程到所述微处理器中的最大预定时间间隔时，所述马达的速度不改变。4.根据权利要求1所述的牙刷设备，其特征在于，所述微处理器进一步被构造和可操作用于在确定所测量的时间间隔中的每一个处于或低于所述最大预定时间间隔后即将所述马达的速度改变第一量，并且在确定所测量的时间间隔中的每一个低于编程到所述微处理器中的第二预定时间间隔后即将所述马达的速度改变第二不同的量，所述第二预定时间间隔小于所述最大预定时间间隔。5.根据权利要求1所述的牙刷设备，其特征在于，第一顺序次序的检测造成所述微处理器增加所述马达的速度，并且第二顺序次序的检测造成所述微处理器减小所述马达的速度。6.根据权利要求1所述的牙刷设备，其特征在于，所述传感器线性地对齐且由在所述控制面板上的滑动手指按压运动来启动，所述按压运动改变由所述微处理器检测的每个传感器中的电容。7.根据权利要求1所述的牙刷设备，其特征在于，还包括导电地连接在所述微处理器和所述马达之间的马达速度控制器，所述马达速度控制器被构造成和可操作用于基于从所述微处理器接收的控制信号而改变所述马达的速度。8.根据权利要求1所述的牙刷设备，其特征在于，每个传感器与对应的导电传感器靶布置成一对，所述传感器靶与所述传感器分开距离且由控制面板的可变形促动部分支撑，所述可变形促动部分能够通过由所述使用者施加手指压力而变形，其中通过施加手指压力到所述可变形促动部分来改变所述传感器和传感器靶之间的所述距离改变与所述传感器和传感器靶对相关联的电容。9.根据权利要求8所述的牙刷设备，其特征在于，使用者在所述传感器靶上滑动手指被定位和布置成使得：使用者在邻近所述传感器靶之一的所述控制面板的可变形促动部分上施加向内触摸力改变在该传感器靶和其配对的传感器之间的距离，从而改变由所述微处理器检测的所述传感器和传感器靶对的电容。10.根据权利要求8所述的牙刷设备，其特征在于，所述传感器靶由施加到所述控制面板的所述可变形促动部分的底侧的导电金属的片材或膜形成。11.根据权利要求8所述的牙刷设备，其特征在于，所述传感器以轴向间隔开的关系安装在印刷电路板上，所述电路板位于所述控制面板下方。12.根据权利要求8所述的牙刷设备，其特征在于，还包括邻近每个传感器和传感器靶对设置的间隔件，所述间隔件维持每对传感器和传感器靶之间的所述距离。13.根据权利要求12所述的牙刷设备，其特征在于，所述间隔件由不能通过施加手指压力而变形的刚性材料形成。14.根据权利要求8所述的牙刷设备，其特征在于，三对传感器靶和传感器在控制面板中沿所述牙刷设备的纵向轴线设置且轴向间隔开。15.一种带有电容式触摸控制的电动牙刷设备，所述牙刷包括：马达；柄部部分；安装在所述柄部部分中的电容式触摸控制面板，所述控制面板能够响应于使用者施加向内指向的手指压力而弹性地变形；安装在所述柄部部分中的多个电容传感器，每个传感器与设置在所述传感器上方的所述控制面板上的对应的可移动导电传感器靶配对，每个传感器靶能够响应于使用者施加手指压力到所述控制面板而朝其配对的传感器移动，其中每个传感器和传感器靶对具有通过在邻近所述传感器靶的所述控制面板上施加手指压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：B布罗赫，LR赖纳列伯维尔特，
申请(专利权)人：高露洁棕榄公司，
类型：发明
国别省市：美国;US