一种电动牙刷的制作方法

本实用新型涉及洗漱用品技术领域，特别是涉及一种电动牙刷。

背景技术：

电动牙刷属于清洁牙齿的工具，它由可充电干电池、微型直流电机、电池盒、牙刷头、金属护板及套筒组成；作为直流电机电源的干电池与直流电机一起安装在电池盒中，电池盒上有控制直流电机电源通断的手动开关；直流电机转轴伸出电池盒外，牙刷头及金属护板套装在直流电机转轴上，牙刷头及金属护板外有一套筒。电动牙刷配以各种不同型号的牙刷头可适用于各种使用者。

振动类型的牙刷内部有一个电驱动的振动电机，能让刷头产生垂直于刷柄方向的高频摆动，但摆动的幅度很小，一般为上下各5毫米左右，行业最大的摆幅是6毫米。刷牙的时候一方面高频摆动的刷头能高效完成洗刷牙齿的动作，另一方面达到30000次每分钟的振动也让口腔里的牙膏和水的混合物产生大量微小的气泡，气泡爆裂时产生的压力可以深入牙缝清洁污垢。

但目前的电动牙刷开启时直接运行，不具备缓慢启动和锁机功能，因此在启动时容易发生牙膏往外飞溅和携带意外振动到电源开关时启动开机的技术问题；以及目前的电动牙刷还存在模式较为单一，不具备换挡功能，不能根据不同人的口腔敏感程度，选择合适的模式和档位的技术问题。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种电动牙刷。

为了解决上述问题，本实用新型公开了一种电动牙刷，包括：设置于电动牙刷本体内部的微处理芯片、电池组、驱动电路、振动马达以操作按键；

所述操作按键的密封绝缘触键外露于所述电动牙刷本体的表面；

所述电池组的正极电性连接到所述微处理芯片的vdd端和振动马达的正极端；

所述驱动电路的电源端电性连接到所述振动马达的负极端，所述驱动电路的负极接地；

所述驱动电路的信号端电性连接到所述微处理芯片的motor信号端；

所述微处理芯片的key端电性连接所述操作按键的一端，所述操作按键的另一端接地；

所述微处理芯片的gnd端接地。

进一步的，所述电动牙刷本体内部还包括：保护电路、电源管理电路、稳压电路和led指示灯以及充电口；

所述充电口，通过可取出的设置于所述电动牙刷本体，并远离刷头一端的本体底盖，密封在所述电动牙刷本体内部；

所述充电口的正极电性连接到所述电源管理电路的vcc供电端，以及通过电阻r1电性连接到所述微处理芯片的dc信号端；

所述电源管理电路的bat输出端，电性连接到所述电池组的正极、所述微处理芯片的vdd端、所述稳压电路的vin输入端，以及通过电阻r10电性连接到所述保护电路的vdd正电源供电端；

所述稳压电路的vout输出端电性连接到所述振动马达的正极端；

所述电池组的负极电性连接到所述保护电路的batt保护端；

所述保护电路的gnd端、电源管理电路的gnd端、稳压电路的gnd端以及led指示灯的负极接地；

所述led指示灯的正极电性连接到所述微处理芯片的led信号端。

优选的，所述微处理芯片为p03s16芯片，所述p03s16芯片的第16引脚连接到电容c2和c7到接地端，第1引脚gnd端接地，第2引脚连接到所述电源管理电路的chrg端。

优选的，所述电源管理电路，主要包括lth7芯片、电阻r1和r2、电容c1、二极管d8；

所述充电口的正极到二极管d8的正极，到所述lth7芯片的第4引脚vcc端和电阻r1的一端；所述电阻r1的另一端到所述微处理芯片的dc信号端；

所述lth7芯片的第5引脚prog端到电阻r2到接地端；所述lth7芯片的第2引脚为接地端；所述lth7芯片的第3引脚bat端连接所述电池组的正极；所述lth7芯片的第1引脚为所述chrg端。

优选的，所述保护电路，主要包括dw02a芯片、电阻r10、电容c4以及跳线端子j1；

所述dw02a芯片的第4和第5引脚接地，第3引脚为所述vdd正电源供电端，第2引脚为所述batt保护端；

所述vdd端连接电容c4到地；

所述batt保护端通过所述跳线端子连接到所述电池组的负极。

优选的，所述稳压电路主要包括：线性稳压器、电容c3和c5；

所述电容c3和c5的一端分别电性连接在所述线性稳压器的第3引脚和第2引脚，另一端接地；

所述线性稳压器的第1引脚为所述gnd端，所述线性稳压器的第2引脚为所述vin输入端，所述线性稳压器的第3引脚为所述vout输出端。

优选的，所述驱动电路主要包括晶体管q1以及电阻r6；

所述晶体管q1的第一端连接所述电阻r6的一端和所述微处理芯片的motor信号端，所述电阻r6的另一端接地；

所述晶体管q1的第二端接地，第三端电性连接所述振动马达的负极端。

进一步的，所述振动马达的正极端和负极端之间还设有反向连接的二极管d1；

所述反向连接的二极管d1，为所述二极管d1的正极与所述振动马达的负极端电性连接，所述二极管d1的负极与所述振动马达的正极端电性连接；

所述振动马达振动频率为35000次/每分钟。

优选的，所述led指示灯，包括在所述微处理芯片的led信号端led1-led6与接地回路之间，分别正向连接发光二极管d2-d7；

所述led信号端与发光二极管之间串联有200ω的电阻。

优选的，所述电池组至少包含1个可充电电池；

所述可充电电池为普通锂离子电池或固态锂离子电池。

本实用新型包括以下优点：

(1)防溅功能：开启3秒缓慢启动，防止牙膏往外飞溅。

(2)锁机功能：关机状态下，长按电源键3秒进入锁机状态，防止出差携带意外振动到电源开关启动开机。

(3)个性多重美牙模式：根据不同人的口腔敏感类型提供多达5种美牙模式选择。

(4)一键便捷操作：短按电源键开机，开机3秒内短按电源键为模式转换，开机3秒后短按电源键产品关机。

(5)直流无铁芯振动电机：振动频率35000次/每分钟刷毛振动，温和清洁牙齿表面及牙根部，帮助减少口腔问题。

(6)直充式充电：dc2.0插座接头，3小时内快速充满电。

(7)超强续航力：一次充满电可使用50天，按每天2次，每次2min计算。

(8)时尚简洁机身：一体化简洁机身，ipx7防水级别，可全身水洗。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种电动牙刷内部电路结构框图；

图2是本实用新型另一实施例的一种电动牙刷内部电路结构框图；

图3是本实用新型另一实施例的一种电动牙刷内部电路结构框图；

图4是本实用新型另一实施例的一种电动牙刷内部电路结构框图；

图5是本实用新型一种电动牙刷的外部结构示意图；

图6是本实用新型另一实施例的一种电动牙刷内部电路结构图。

附图说明如下：

1、电动牙刷本体；2、驱动电路；3、振动马达；4、电池组；5、操作按键；6、电源管理电路；7、保护电路；8、稳压电路；9、led指示灯；10、微处理芯片；11、刷头；12、密封绝缘触键；14、状态窗口；15、充电口；16、本体底盖。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型记载的名词及缩写说明如下：

dc(directcurrent，直流电)；led(lightemittingdiode，发光二极管)；gnd(ground，接地端)，b和bat(battery，电池)，b+和+bat为连接电池的正极位置，b-为连接电池负极位置；m(motor，马达、电机)，m+为连接马达正极端的位置，m-为连接马达负极端的位置，v+为连接充电口15正极的位置，v-为连接充电口15负极的位置(也即，电路中的接地)，ipx7(ingressprotection，防护等级)，前一位数值x表示防尘等级，后一位数值7表示防水等级。

本实用新型的核心构思之一在于，通过电路设计使开启3秒缓慢启动，防止牙膏往外飞溅，并且在关机状态下，长按电源键3秒进入锁机状态，防止出差携带意外振动到电源开关启动开机。

本实施例中，参照图1、图5和图6所示，本实施例公开了一种电动牙刷，具体可以包括：设置于电动牙刷本体1内部的微处理芯片10、电池组4、驱动电路2、振动马达3以及操作按键5；所述操作按键5的密封绝缘触键12外露于所述电动牙刷本体1的表面；所述电池组4的正极电性连接到所述微处理芯片10的vdd端和振动马达3的正极端；所述驱动电路2的电源端电性连接到所述振动马达3的负极端，所述驱动电路2的负极接地；所述驱动电路2的信号端电性连接到所述微处理芯片10的motor信号端；所述微处理芯片10的key端电性连接操作按键5的一端，所述操作按键5的另一端接地；所述微处理芯片10的gnd端和所述驱动电路2的gnd端接地，待机状态时短按密封绝缘触键12时开机，微处理芯片10接收到开机信号，并向驱动电路2发出缓慢启动的信号，通过驱动电路2驱动振动马达3在开机后3秒内缓慢运行，防止使用时，涂在刷毛上的牙膏往外飞溅；在开机运行后的3稍内，短按密封绝缘触键12此时，操作按键5为模式转换，可以有弱、中弱、中、中强、强，多种选择，微处理芯片10接收到操作键5的信号后，根据所选的模式输出，相应的控制信号到驱动电路2，驱动电路2根据接收到的驱动信号，驱动振动马达3在不同模式下运行；开机3秒后，短按密封绝缘触键12此时，操作按键5为输出关机信号到微处理芯片10，微处理芯片10启动关机(待机)状态，动电路2根据接收到的驱动信号，驱动振动马达3在档位下运行；使用者可根据使用习惯或牙龈的敏感程度，选择模式和档位；关机(待机)状态下，长按密封绝缘触键12不短于3秒，微处理芯片10接收到操作键5的信号后，进入锁机状态，防止携带时，意外振动到电源开关启动开机；再次长密封绝缘触键12不短于3秒，进行解锁。

另一实施例中，参照图2、图5和图6所示，公开了一种电动牙刷，具体可以包括：设置于电动牙刷本体1内部的微处理芯片10、电池组4、驱动电路2、振动马达3以及操作按键5；所述操作按键5的密封绝缘触键12外露于所述电动牙刷本体1的表面；所述电池组4的正极电性连接到所述微处理芯片10的vdd端和振动马达3的正极端；所述驱动电路2的电源端电性连接到所述振动马达3的负极端，所述驱动电路2的负极接地；所述驱动电路2的信号端电性连接到所述微处理芯片10的motor信号端；所述微处理芯片10的key端电性连接操作按键5的一端，所述操作按键5的另一端接地；所述微处理芯片10的gnd端和所述驱动电路2的gnd端接地，待机状态时短按密封绝缘触键12时开机，微处理芯片10接收到开机信号，并向驱动电路2发出缓慢启动的信号，通过驱动电路2驱动振动马达3在开机后3秒内缓慢运行，防止使用时，涂在刷毛上的牙膏往外飞溅；在开机运行后的3稍内，短按密封绝缘触键12此时，操作按键5为模式转换，可以有弱、中弱、中、中强、强，多种选择，微处理芯片10接收到操作键5的信号后，根据所选的模式输出，相应的控制信号到驱动电路2，驱动电路2根据接收到的驱动信号，驱动振动马达3在不同模式下运行；开机3秒后，短按密封绝缘触键12此时，操作按键5为输出关机信号到微处理芯片10，微处理芯片10启动关机(待机)状态，动电路2根据接收到的驱动信号，驱动振动马达3在档位下运行；使用者可根据使用习惯或牙龈的敏感程度，选择模式和档位；关机(待机)状态下，长按密封绝缘触键12不短于3秒，微处理芯片10接收到操作键5的信号后，进入锁机状态，防止携带时，意外振动到电源开关启动开机；再次长密封绝缘触键12不短于3秒，进行解锁。

所述电动牙刷本体1内部还包括：保护电路7、电源管理电路6、稳压电路8和led指示灯以及充电口15；所述充电口15，通过可取出的设置于所述电动牙刷本体1，并远离刷头11一端的本体底盖16，密封在所述电动牙刷本体1内部，具体的，本体底盖16使用具有一定弹性的密封塞件，对充电口15进行密封，防止电动牙刷本体1整体浸入水中时，从充电口15处进水，损坏内部电路和元件，当需要充电时，可取出本体底盖16对其进行充电；所述充电口15的正极电性连接到所述电源管理电路6的vcc供电端，以及通过电阻r1电性连接到所述微处理芯片10的dc信号端；所述电源管理电路6的bat输出端，电性连接到所述电池组4的正极、所述微处理芯片10的vdd端、所述稳压电路8的vin输入端，以及通过电阻r10电性连接到所述保护电路7的vdd正电源供电端；所述稳压电路8的vout输出端电性连接到所述振动马达3的正极端；所述电池组4的负极电性连接到所述保护电路7的batt保护端；所述保护电路7的gnd端、电源管理电路6的gnd端、稳压电路8的gnd端以及led指示灯的负极接地；所述led指示灯的正极电性连接到所述微处理芯片10的led信号端。

另一实施例中，具体实例，参照图6，u1是微处理芯片10，优选p03s16芯片，所述p03s16芯片的第16引脚连接到电容c2和c7到接地端，电容c2优选10μf的贴片电容，c7优选0.1μf的贴片电容；第1引脚gnd端接地，第2引脚连接到所述电源管理电路6的chrg端。在产品处于待机时，按下按键k1，此时u1接收到指令通过u1的12引脚发出信号，控制q1启动振动马达工作，振动马达工作的强弱(也就是模式)通过多次的启动指令使u1的12脚输出不同的占空比，从而达到多种工作模式，相对应模式的led灯会亮起来。

所述电源管理电路6，主要包括lth7芯片u3、电阻r1和r2、电容c1、二极管d8，其中，电容c1优选10μf的贴片电容，电阻r1和r2分别优选10kω和3kω的贴片电阻，二极管d8优选5819贴片式的肖特基二极管；所述充电口15的正极到二极管d8的正极，到所述lth7芯片u3的第4引脚vcc端和电阻r1的一端；所述电阻r1的另一端到所述微处理芯片10的dc信号端；所述lth7芯片u3的第5引脚prog端到电阻r2到接地端；所述lth7芯片u3的第2引脚为接地端；所述lth7芯片u3的第3引脚bat端连接所述电池组4的正极；所述lth7芯片u3的第1引脚为所述chrg端。chrg端用于接收u1的chrg信号，控制充电口15对电池组4进行充电。

所述保护电路7，主要包括dw02a芯片u2、电阻r10、电容c4以及跳线端子j1，其中，电阻r10优选100ω的贴片电阻，电容c4优选0.1μf的贴片电容；在本电路中，跳线端子j1，还可以用保险代替；所述dw02a芯片u2的第4和第5引脚接地，第3引脚为所述vdd正电源供电端，第2引脚为所述batt保护端；所述vdd端连接电容c4到地；所述batt保护端通过所述跳线端子连接到所述电池组4的负极；本申请中的电池组4的负极不直接接地，而是经过保护电路7再接地，具体的，电池组4的负极连接到dw02a芯片u2的第2引脚batt保护端，batt保护端内部通过具有开关保护结构的电路连接到dw02a的第4和第5引脚，也即，接地端，当电路中出线过充、过放、过流以及短路时，dw02a芯片u2截止电池负极与地的连接，使正个电路不能形成回路，从而达到保护功能，当dw02a检测到各个电流、电压值在正常范围时，恢复连接，从而进一步提升产品的可靠性和安全性。

另一实施例中，参照图3和图6，所述稳压电路8主要包括：线性稳压器u4、电容c3和c5，其中，线性稳压器u4优选为me6209a30pga芯片，c3和c5优选10μf的贴片电容；所述电容c3和c5的一端分别电性连接在所述线性稳压器u4的第3引脚和第2引脚，另一端接地；所述线性稳压器u4的第1引脚为所述gnd端，所述线性稳压器u4的第2引脚为所述vin输入端，所述线性稳压器的第3引脚为所述vout输出端。

另一实施例中，所述驱动电路2主要包括晶体管q1以及电阻r6，其中，晶体管q1优选si2302贴片式n沟道增强型场效应晶体管，r6优选10kω的贴片电阻；所述晶体管q1的第一端连接所述电阻r6的一端和所述微处理芯片10的motor信号端，所述电阻r6的另一端接地；所述晶体管q1的第二端接地，第三端电性连接振动马达的负极端。

另一实施例中，所述振动马达3的正极端和负极端之间还设有反向连接的二极管d1，如图6中所示，其中，二极管d1优选4148贴片式的高频开关二极管；所述反向连接的二极管d1，为所述二极管d1的正极与所述振动马达3的负极端电性连接，所述二极管d1的负极与所述振动马达3的正极端电性连接；所述振动马达3振动频率为35000次/每分钟，优选3.0vdc直流无铁芯振动马达3。

另一实施例中，参照图4-6，所述led指示灯9包括，在所述微处理芯片10的led信号端led1-led6与接地回路之间，分别正向连接发光二极管d2-d7；所述led信号端与发光二极管之间串联有200ω的电阻，发光二极管和电阻优选使用贴片式的发光二极管和贴片式的电阻，具体的，二极管d2的正极通过电阻r3连接led1，二极管d3的正极通过电阻r4连接led2，二极管d4的正极通过电阻r5连接led3，二极管d5的正极通过电阻r7连接led4，二极管d6的正极通过电阻r8连接led5，二极管d7的正极通过电阻r9连接led6，二极管d2-d7的负极接地，形成回路。led指示灯9通过电动牙刷本体1表面的状态窗口14，显示状态信息；

u1是优选p03s16芯片作为微处理芯片10，第1引脚为gnd接地端、第2引脚为chrg信号端，第3-5引脚为led2、led3、led4信号端，第7、8引脚为led5、led6信号端，第9引脚为dc信号端(充电口检测信号端)，第10引脚为led1信号端，第11引脚为key端(按键连接端)，第12引脚为motor信号端(马达驱动信号端)，第16引脚为vdd端(供电端)。

另一实施例中，所述电池组4至少包含1个可充电电池；所述可充电电池为普通锂离子电池或固态锂离子电池。电池组4优选3.7vdc、500ma锂离子电池。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的一种电动牙刷，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。