[发明专利]使用霍尔传感器为谐振驱动牙刷提供连续反馈的力传感器

权利要求书

1.一种电动牙刷，包括：

手柄部分，包含动力驱动组件；

刷头组件(32)，包括刷头臂(36)和在其远端处的刷元件(38)；

V形弹簧组件(14)，其响应于所述动力驱动组件以用于将所述动力驱动组件的动作转换为所述刷头组件的来回动作，其中所述V形弹簧组件和所述刷头组件绕枢轴点(52)一起移动；

安装构件(55)，其被定位在所述V形弹簧组件的后端处；

磁体(56)，其被附连到所述安装构件；

霍尔效应传感器(58)，其被安装在当所述V形弹簧的所述后端移动时由所述磁体产生的变化的磁场内，其中所述霍尔效应传感器的输出从对应于由于所述刷元件上的压力所述V形弹簧的所述后端的位移的空载状况而变化；以及

处理器(65)，其响应于所述霍尔传感器输出(70)和存储的信息(81)以产生指示在刷牙操作期间施加到所述刷构件的所述压力的信号。

2.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中所述动力驱动组件包括具有驱动所述V形弹簧组件的定子部分(12)的马达(11)。

3.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中所述安装构件包括亚铁金属。

4.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中所述V形弹簧组件具有沿其长度大约在中间处的节点，其中当所述V形弹簧的后部通过所述动力驱动组件的动作在一个方向上扭转时，所述V形弹簧组件的前部在相反方向上扭转，从而产生所述刷组件和所述刷构件的来回扫动动作。

5.根据权利要求1所述的电动牙刷，包括在所述V形弹簧组件的相对两端部处提供预加载的弹簧组件(46，50)。

6.根据权利要求1所述的电动牙刷，包括金属屏蔽(60)，所述金属屏蔽(60)被定位在所述磁体和所述霍尔效应传感器之间以降低所述霍尔效应传感器对当所述磁体通过所述刷构件上的压力被移位时由所述磁体生成的所述变化的磁场的灵敏度。

7.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中所述金属屏蔽是大约0.3mm厚的镍铁高导磁合金。

8.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中所述刷构件上的所述压力包括通过所述用户抵靠牙齿(67)按压所述刷构件产生的负载(67)，在刷牙操作期间由所述用户的嘴唇(67B)和脸颊(67C)产生的负载。

9.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中所述处理器包括取所述霍尔传感器的所述信号输出在若干个周期内的平均值(76)以及用于过滤掉来自所述霍尔信号输出的噪声(78)的能力。

10.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中所述处理器使用所述存储信息以将所述霍尔传感器的所述输出与至少一个预定阈值相关联(82)并且向所述用户提供关于超过第一阈值的所述刷构件上的所述压力的反馈信息(86)。

11.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中由所述处理器产生的所述信号是连续的以提供所述刷构件上的压力的连续指示。

12.根据权利要求10所述的电动牙刷，其中所述处理器向所述用户提供关于超过最小阈值的所述刷构件上的压力的指示。

13.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中所述反馈指示呈可由所述用户识别的形式(88)。