并緊 貼設(shè)置在一起的連接部131a,為了下述描述方便將位于下側(cè)的U形金屬框架定義為下金屬 框架131b。在連接部131a的后端(即遠(yuǎn)離刷頭2的一側(cè))設(shè)置一整體呈柱狀并朝下設(shè)置的限 位部133,在該限位部133的底部一體形成一凸緣133a和位于該凸緣133a下方并沿其軸向朝 下延伸的凸起133b。限位部133的下部伸入限位槽123內(nèi),其中,凸緣133a置于限位槽123內(nèi) 并與彈黃124相抵接,凸起133b伸入彈黃124中。金屬框架131在微震電機(jī)13帶動下朝上移動 時(shí),當(dāng)凸緣133a卡止在限位槽123的開口處時(shí)金屬框架131停止向上移動。由前述限位槽123 和限位部133構(gòu)成本實(shí)用新型所述上限位裝置,由彈黃124構(gòu)成本實(shí)用新型所述下限位裝 置,該彈黃124主要具有如下作用:第一,作為下限位裝置能夠限定限位部133的向下運(yùn)動范 圍,進(jìn)而將限位部133限定在合理范圍內(nèi);第二,當(dāng)使用者對刷頭2施加不同壓力時(shí),根據(jù)杠 桿原理,限位部133將向下運(yùn)動至不同位置,則彈黃124對該限位部133將施加一回復(fù)力,能 夠確保限位部133每次都能夠順利復(fù)位至下述所定義的零點(diǎn)位置處,如此,能夠保證金屬框 架131的移動路徑,使限位部133的位移與使用者所施加的壓力形成一線性關(guān)系;第Ξ,調(diào)節(jié) 刷頭2置于下述零點(diǎn)位置時(shí)由刷頭處的橡膠圈所施加給由微震電機(jī)所構(gòu)成的杠桿結(jié)構(gòu)的形 變力,使前述杠桿結(jié)構(gòu)處于受力平衡位置。
[0042] 另外,在主體支架12上于前述腔體112的后端上側(cè)設(shè)置一平面部125,該平面部125 與前述限位槽123正對設(shè)置,由該平面部125構(gòu)成本實(shí)用新型所述的金屬框架限位裝置。本 實(shí)用新型中,如圖3和圖4所示,金屬框架131、安裝在該金屬框架131上的微震電機(jī)13W及前 述限位部133共同與刷頭2形成了 W支撐軸121為支點(diǎn)的杠桿結(jié)構(gòu),當(dāng)刷頭2向上/向下移動 時(shí),根據(jù)杠桿原理,金屬框架131、安裝在該金屬框架131上的微震電機(jī)13W及前述限位部 133則向下/向上移動。本實(shí)用新型中將電動牙刷處于未使用狀態(tài)時(shí)金屬框架131、安裝在該 金屬框架131上的微震電機(jī)13W及前述限位部133所處的自然位置定義為零點(diǎn)位置,當(dāng)刷頭 2處于該零點(diǎn)位置時(shí),金屬框架131在彈黃124變形力作用下將向上彈出,前述平面部125能 夠阻止金屬框架131朝上過度移動,通過該平面部125的限定使金屬框架131保持在零點(diǎn)位 置。
[0043] 本實(shí)用新型中,壓力檢測部分用于對上述金屬框架131b相對于電感線圈719的移 動距離進(jìn)行檢測,W確定出刷牙力度。壓力檢測部分的【具體實(shí)施方式】如下:在電路主板14上 設(shè)有如圖7所示的電感線圈719W及與其連接的感應(yīng)電感值數(shù)字轉(zhuǎn)換器718,其中,電感線圈 719設(shè)于電路主板14上并與前述下金屬框架131b的位于微震電機(jī)13下方的部分正對設(shè)置, 電感線圈719的直徑為0.3mm,應(yīng)數(shù)為40。通過在設(shè)計(jì)階段的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,當(dāng)采用上述直徑 W及應(yīng)數(shù)的電感線圈719時(shí),其采集的數(shù)據(jù)最為敏感,數(shù)據(jù)變化量最大。具體如下表1所示, 橫軸表示刷牙力度,縱坐標(biāo)表示五種刷牙模式。
[0044] 如圖3~圖5所示,在主體支架12上開設(shè)有與電感線圈719相對置的通孔126,該通 孔126主要為電感線圈719進(jìn)行讓位,避免下金屬框架131b與電感線圈719之間的感應(yīng)信號 被阻攔和干擾,進(jìn)而確保電感傳感器的檢測效果。本實(shí)用新型中,由下金屬框架131b構(gòu)成金 屬導(dǎo)體,電感線圈719主要感應(yīng)因下金屬框架131b的位移變化所引起的感應(yīng)電感的數(shù)值變 化,由于電感線圈719用來檢測靠近下側(cè)設(shè)置的下金屬框架131b的位移變化而非限位部133 或連接部131a處的位移變化,能夠縮短電感線圈719所檢測的位移范圍,如此能夠降低對電 感線圈719的參數(shù)(包括應(yīng)數(shù)和層數(shù))要求,進(jìn)而減小所需電感線圈719的尺寸。下金屬框架 13化在微震電機(jī)13帶動下沿靠近/遠(yuǎn)離電感線圈719的方向往復(fù)移動過程中,該下金屬框架 13化與電感線圈719之間的距離發(fā)生改變,因運(yùn)兩者之間的距離發(fā)生改變將會在電感線圈 719上產(chǎn)生感應(yīng)電感的數(shù)值變化,該數(shù)值變化通過感應(yīng)電感值數(shù)字轉(zhuǎn)換器718進(jìn)行識別轉(zhuǎn)換 后,發(fā)送至主控單元711,主控單元711將所接收的數(shù)據(jù)作為不同檢測值來反映電動牙刷使 用者施加給刷頭2的壓力,進(jìn)而反映刷牙力度大小。如圖9所示,所述感應(yīng)電感值數(shù)字轉(zhuǎn)換器 718采用型號為LDC1000 的忍片實(shí)現(xiàn),
[0045]
[0046]
[0047]
[004引
[0049]表 1
[0050] 本實(shí)施例中采用電感傳感器實(shí)現(xiàn)對于電動牙刷使用者施加給刷頭2壓力的檢測, 另外,也可采用其他方式。例如將電感傳感器替換為紅外傳感器,通過紅外傳感器發(fā)射紅外 線,依據(jù)紅外線被下金屬框架131b反射的紅外線強(qiáng)度判斷出距離,從而實(shí)現(xiàn)刷牙力度的檢 測。在采用紅外傳感器時(shí),將不限于金屬框架,任何可W阻礙紅外線光的材質(zhì)均可實(shí)現(xiàn)。
[0051] 又或者,還可采用電容傳感器實(shí)現(xiàn),例如將電感線圈719替換為電容傳感器固定極 板,將下金屬框架13化替換為電容傳感器活動極板。兩塊極板共同電連接一信號處理忍片, 當(dāng)兩極板的相對位置發(fā)生改變時(shí),其極間電容發(fā)生變化而形成差動電容,信號處理忍片檢 測到該電容變化而導(dǎo)致的電壓變化,從而檢測出二者之間的距離。
[0052] 如圖3所示,在殼體11的上表面上形成一凹部,在該凹部內(nèi)配置有PH檢測部分。如 圖3和圖6所示,PH檢測部分包括設(shè)置在凹部前端的底座115、與該底座115可拆卸連接的PH 探頭712、設(shè)置在凹部后端的一開關(guān)按鈕116、與該開關(guān)按鈕116形成于一體的開關(guān)執(zhí)行部 117。其中,底座115通過轉(zhuǎn)軸115a與殼體11轉(zhuǎn)動連接;PH探頭712整體呈沿刷柄1的長度方向 設(shè)置的長條狀,它的前端通過插拔結(jié)構(gòu)與底座115形成可拆卸連接,它的后端與開關(guān)按鈕 116相抵接。底座115、PH探頭712W及開關(guān)按鈕116的外觀面與殼體11相同。
[0053] 在底座115的左右兩側(cè)面上分別形成側(cè)面近似呈倒U形的定位槽118,開關(guān)執(zhí)行部 117亦整體呈沿刷柄1的長度方向設(shè)置的長條狀,在該開關(guān)執(zhí)行部117的前端對稱形成一對 朝向前上方突起的連接臂119,運(yùn)一對連接臂119的前端置于前述一對定位槽118內(nèi)并兩者 形成轉(zhuǎn)動連接。在凹部的左右兩側(cè)壁上還對稱形成一對第一卡位和第二卡位,并兩者沿刷 柄1的長度方向定向設(shè)置,其中,第一卡位位于第二卡位后方,第一卡位對應(yīng)PH探頭712閉合 的位置,第二卡位對應(yīng)PH探頭712打開的位置。在開關(guān)執(zhí)行部117的左右兩側(cè)一體形成可與 前述第一卡位和第二卡位相嵌合的嵌合部。打開PH探頭712時(shí),使用者向前推動開關(guān)按鈕 116使開關(guān)執(zhí)行部117向前移動,直至前述嵌合部嵌入第二卡位內(nèi),在該過程中,連接臂119 推動底座115并使其圍繞轉(zhuǎn)軸115a向上轉(zhuǎn)動,使PH探頭712被頂起并向上轉(zhuǎn)動打開。關(guān)閉PH 探頭712時(shí),使用者向后拉動開關(guān)按鈕116,使開關(guān)執(zhí)行部117向后移動,直至前述嵌合部嵌 入第一卡位內(nèi),在該過程中,連接臂119拉動底座115并使其圍繞轉(zhuǎn)軸115a向下轉(zhuǎn)動,使PH探 頭712向下轉(zhuǎn)動,直至PH探頭712的后端與開關(guān)按鈕116相接觸并抵接在一起。
[0054] 另外,在底座115的前端還設(shè)有一對觸點(diǎn)11化,在圖3和圖5所示密封塊122上設(shè)有 與運(yùn)一對觸點(diǎn)11化相匹配的一對配套觸點(diǎn),運(yùn)一對配套觸點(diǎn)與前述電路主板14電連接。在 開關(guān)按鈕116的底部還設(shè)有一磁鐵,在前述凹部上于與該磁鐵正對處封裝一霍爾開關(guān)。PH探 頭712打開時(shí),開關(guān)按鈕116向前移動,使固定在開關(guān)按鈕116底部的磁鐵與霍爾開關(guān)發(fā)生錯 位,從而產(chǎn)生電位差,則霍爾開關(guān)將向電動牙刷的主控單元711發(fā)送一個(gè)與PH探頭712啟動 相對應(yīng)的電信號。當(dāng)PH探頭712完全打開時(shí),PH探頭712前端的一對觸點(diǎn)1巧b與密封塊122上 的配套觸點(diǎn)電連接,貝化Η探頭712與電路主板14形成電連接。反之,PH探頭712關(guān)閉時(shí),PH探 頭712與電路主板14的電連接斷開;同時(shí),開關(guān)按鈕116向后移動,使固定在開關(guān)按鈕116底 部的磁鐵與霍爾開關(guān)對準(zhǔn),則霍爾開關(guān)將向電動牙刷的主控單元711發(fā)送一個(gè)與ΡΗ探頭712 關(guān)閉相對應(yīng)的電信號。
[0055] 圖10所示為本實(shí)施例中ΡΗ檢測部分的電路圖。包括依次連接的ΡΗ探頭712、運(yùn)放單 元713和升壓單元714。
[0056] 本實(shí)施例中,所述ΡΗ探頭712包括一指示電極端口和一參比電極端口。指示電極端 口其零點(diǎn)位置為PH7,其電極電位與唾液中的離子活度呈線性關(guān)系,從而檢測出口腔內(nèi)的酸 堿度。
[0057]基于此,運(yùn)放單元713包括第一運(yùn)放電路和第二運(yùn)放電路,分別與PH探頭的一個(gè)端 口連接,用于向PH探頭的兩個(gè)端口提供高阻環(huán)境,構(gòu)成雙高阻輸入電路。由于PH探頭內(nèi)阻很 高,因此要求前置放大器有較高的輸入阻抗,從而增強(qiáng)抗干擾能力,避免其他的電信號對其 產(chǎn)生影響。
[005引具體的,第一運(yùn)放電路包括型號為TLV221忍片的電路,其正向輸入端口 IN+與所述 PH探頭的參比電極端口連接,反向輸入端口 IN-與輸出端口 OUT連接后,作為輸出端輸出參 比電極數(shù)據(jù)。
[0059] 第二運(yùn)放電