智能电动牙刷的制作方法

本发明涉及牙刷装置，尤其是一种智能电动牙刷。

背景技术：

电动牙刷在当今社会中已经有所普及，在许多人的日常洗漱中都会用到，提升了人们的刷牙体验。目前，虽然电动牙刷为人们提供了一些便利，但是也带来一些问题，主要体现在于：如果使用电动牙刷刷牙的路径方式不当，会导致出现牙刷伤害牙龈的结果，尤其是缺乏自我保护意识的儿童这一群体，若电动牙刷使用方式不当，则造成的牙龈损伤后果会更加严重，这也是目前电动牙刷领域亟需解决的一大问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的是提供智能电动牙刷，能够获取用户的刷牙路径并根据该路径的刷牙位置数据来为用户提供合理的刷牙建议，从而提升用户的刷牙安全体验，防止损害牙龈。

为了弥补现有技术的不足，本发明实施例采用的技术方案是：

一种智能电动牙刷，包括：

牙刷主体；

牙刷头，与所述牙刷主体相连接；以及

智能模块，能够获取所述牙刷头的运动轨迹并上传所述牙刷头的位置数据，设置于所述牙刷主体内；

控制模块，能够接收所述牙刷头的位置数据并根据所述牙刷头的位置数据给出刷牙方式建议，与所述智能模块相连接，设置于所述牙刷主体内。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：当用户刷牙时，智能模块能够获取牙刷头的运动轨迹，从而得到与牙刷头运动轨迹相对应的位置数据，并能够进一步地将该位置数据上传到控制模块，可见，智能模块能够采集、输出位置数据，便于直观了解用户的刷牙情况；控制模块能够根据接收到的位置数据而输出相关刷牙建议，能够为用户刷牙安全提供保障，且能够提升用户的刷牙舒适体验；牙刷主体起到承载各模块及牙刷头的安装的固定连接作用。因此，本发明设计合理，实现智能化驱动，能够为用户提供合理的刷牙建议，从而可提升用户的刷牙安全舒适体验，防止损害牙龈。

进一步地，所述牙刷主体内设置有微电机，所述微电机与所述牙刷头相连接。

进一步地，所述智能模块包括用于采集所述牙刷头的运动轨迹的姿态传感器、用于驱动所述微电机的电机驱动芯片以及用于上传所述牙刷头的位置数据的通信控制芯片，所述姿态传感器与所述牙刷头匹配连接，所述姿态传感器和所述电机驱动芯片均连接到所述通信控制芯片的输入端，所述通信控制芯片的输出端连接到所述控制模块。

进一步地，本技术方案还包括用于标定所述牙刷头的初始位置的复位模块，所述复位模块包括复位开关及其外围电路，所述复位开关与所述通信控制芯片相连接，且所述复位开关设置于所述牙刷主体上。

进一步地，所述控制模块包括用于接收所述牙刷头的位置数据信息的第一数据存储芯片、用于存储标准刷牙数据信息的第二数据存储芯片、用于实现所述牙刷头的位置数据信息与所述标准刷牙数据信息间的对比并对应输出符合策略的刷牙建议的输出模块以及用于呈现所输出的刷牙建议的后端模块，所述第一数据存储芯片和所述第二数据存储芯片均连接到所述输出模块的输入端，所述输出模块的输出端连接到所述后端模块。

进一步地，所述姿态传感器包括姿态传感芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻，所述姿态传感芯片的片选电压引脚通过所述第一电阻连接到3.3v电压且还通过所述第五电阻连接到3.3v电压，所述姿态传感芯片的时钟引脚通过所述第二电阻连接到3.3v电压，所述姿态传感芯片的数据输入引脚通过所述第三电阻连接到3.3v电压，所述姿态传感芯片的电源引脚分别连接到第一电阻、第二电阻、第三电阻和第五电阻以及3.3v电压，所述姿态传感芯片的数据输出引脚通过所述第四电阻连接到参考地。

进一步地，所述姿态传感芯片采用adxl345芯片。

进一步地，所述电机驱动芯片采用l298n芯片。

进一步地，所述通信控制芯片采用esp8266wifi模块或esp32wifi模块。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的实施方案。

图1是本发明实施例智能电动牙刷的外部结构示意图；

图2是本发明实施例智能电动牙刷的结构原理示意框图；

图3是本发明实施例智能电动牙刷的智能模块的电路原理图。

其中，附图标记：牙刷主体100、牙刷头200、智能模块300、控制模块400、姿态传感器310、电机驱动芯片u2、通信控制芯片u1、第一数据存储芯片410、第二数据存储芯片420、输出模块430、后端模块440、复位模块500、微电机b1、姿态传感芯片u3、第一电阻r9、第二电阻r7、第三电阻r8、第四电阻r5、第五电阻r6、复位开关s1。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。

参照图1，本发明实施例的一种智能电动牙刷，包括：

牙刷主体100；

牙刷头200，与牙刷主体100相连接；以及

智能模块300，能够获取牙刷头200的运动轨迹并上传牙刷头200的位置数据，设置于牙刷主体100内；

控制模块400，能够接收牙刷头200的位置数据并根据牙刷头200的位置数据给出刷牙方式建议，与智能模块300相连接，设置于牙刷主体100内。

在本实施例中，参照图2，当用户刷牙时，智能模块300能够获取牙刷头200的运动轨迹，从而得到与牙刷头200运动轨迹相对应的位置数据，并能够进一步地将该位置数据上传到控制模块400，可见，智能模块300能够采集、输出位置数据，便于直观了解用户的刷牙情况；控制模块400能够根据接收到的位置数据而输出相关刷牙建议，能够为用户刷牙安全提供保障，且能够提升用户的刷牙舒适体验；牙刷主体100起到承载各模块及牙刷头200的安装的固定连接作用。因此，本实施例设计合理，实现智能化驱动，能够为用户提供合理的刷牙建议，从而可提升用户的刷牙安全舒适体验，防止损害牙龈。

其中，牙刷主体100内设置有微电机b1，微电机b1与牙刷头200相连接，微电机b1用于驱动牙刷头200运动，从而实现刷牙动作。

具体地，参照图2，智能模块300包括姿态传感器310、电机驱动芯片u2以及通信控制芯片u1，姿态传感器310与牙刷头200匹配连接，姿态传感器310和电机驱动芯片u2均连接到通信控制芯片u1的输入端，通信控制芯片u1的输出端连接到控制模块400。

可见，姿态传感器310与牙刷头200所匹配，可以采集牙刷头200的运动轨迹，并上传到通信控制芯片u1实现位置数据的输出；电机驱动芯片u2能够发送电机驱动信号，从而实现对于微电机b1的驱动，其基于通信控制芯片u1的统筹控制，驱动信号发送会更加稳定；通信控制芯片u1能够输出上传位置数据并实现对于姿态传感器310以及电机驱动芯片u2的统筹管理。

优选地，电机驱动芯片u2采用l298n芯片，性能稳定，可起到上电保护整电路以及驱动微电机b1的作用；通信控制芯片u1采用esp8266wifi模块或esp32wifi模块，具有稳定的无线通信性能，实现智能联网，更容易与控制模块400进行匹配通信。

进一步地，参照图2，控制模块400包括第一数据存储芯片410、第二数据存储芯片420、输出模块430以及后端模块440，第一数据存储芯片410和第二数据存储芯片420均连接到输出模块430的输入端，输出模块430的输出端连接到后端模块440。

在本实施例中，第一数据存储芯片410用于接收牙刷头200的位置数据信息，第二数据芯片用于存储标准刷牙数据信息，该标准刷牙数据信息可以由权威发布并预先加载在该第二数据芯片上，实际上，即第二数据芯片上所存储的为历史刷牙数据，方便用于与所接收的牙刷头200的位置数据信息进行比对；第一数据存储芯片410和第二数据存储芯片420采用常见的数据存储型芯片即可，并不限制类型。

输出模块430用于实现牙刷头200的位置数据信息与标准刷牙数据信息间的对比并对应输出符合策略的刷牙建议，能够从两个数据芯片上择选出更合适的牙刷位置数据信息，从而对应输出刷牙建议，实际上，本实施例所采用的输出模块430是现有的，并未对其进行改进，现有专利：cn107454072a、cn107688618b、cn106970941a和cn107622066a均公开了有关输入模块的结构组成或/和工作方式，将其应用于本实施例的控制模块400中不存在技术难度，故在此不作赘述。

后端模块440用于呈现所输出的刷牙建议，可以是显示屏形式的，可设置于牙刷主体100上，方便用户进行查看，显示的内容可以是文字或是图片的格式，并不限制，也可以在显示屏的基础上添加蜂鸣器或三色指示灯，可对用户进行提醒，以使刷牙建议更容易被用户所注意到。

更进一步地，还设置有复位模块500，能够标定牙刷头200的初始位置，好处在于：在之后使用电动牙刷过程中，均会以该初始位置为起点来建立电动牙刷的运动轨迹，可见，这能够使姿态传感器310的数据计量会更加直观方便；参照图3，复位模块500包括复位开关s1及其外围电路，复位开关s1与通信控制芯片u1相连接，且复位开关s1设置于牙刷主体100上，其中，将复位开关s1设置于牙刷主体100上，方便用户随时进行复位，外围电路是本领域较为常见的与复位开关s1所匹配电路，在此不作赘述。

更进一步地，参照图3，姿态传感器310包括姿态传感芯片u3、第一电阻r9、第二电阻r7、第三电阻r8、第四电阻r5和第五电阻r6，姿态传感芯片u3的片选电压引脚vs通过第一电阻r9连接到3.3v电压且还通过第五电阻r6连接到3.3v电压，姿态传感芯片u3的时钟引脚scl通过第二电阻r7连接到3.3v电压，姿态传感芯片u3的数据输入引脚sda通过第三电阻r8连接到3.3v电压，姿态传感芯片u3的电源引脚vdd分别连接到第一电阻r9、第二电阻r7、第三电阻r8和第五电阻r6以及3.3v电压，姿态传感芯片u3的数据输出引脚sdo通过第四电阻r5连接到参考地。

具体地，第四电阻r5起到稳压稳流作用，第一电阻r9和第五电阻r6用于为姿态传感芯片u3内部提供3.3v的内部电源电压，第二电阻r7用于为姿态传感芯片u3的时钟引脚提供时钟偏置电压，第三电阻r8用于为姿态传感芯片u3的数据输入引脚提供数据偏置电压，使其能够维持正常工作，可见，第一电阻r9至第五电阻r6之间相互配合，共同保证姿态传感芯片u3的安全运行环境；其中，优选地，姿态传感芯片u3采用adxl345芯片，adxl345芯片内置有加速度计和角速度计，分辨率高达13位,测量范围达±16g，数字输出数据为16位二进制补码格式,可通过spi(3线或4线)或i2c数字接口访问，性能稳定，能够优异测量牙刷头200的运动轨迹。

以上内容对本发明的较佳实施例和基本原理作了详细论述，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员应该了解在不违背本发明精神的前提下还会有各种等同变形和替换，这些等同变形和替换都落入要求保护的本发明范围内。