[发明专利]一种自动控制式电动牙刷

说明书

本发明公开了一种自动控制式电动牙刷，包括通过驱动轴连接的牙刷头和牙刷柄，所述牙刷柄设置有姿态传感器、控制模块、驱动机构，所述控制模块可根据姿态传感器获取的姿态数据控制驱动机构驱动所述驱动轴带动所述牙刷头顺时针或者逆时针旋转，以使牙刷头自牙根向牙冠方向旋转。本发明可实现自动顺齿刷牙的目的，可保护牙龈，自动化处理无需用户手动控制，提高了用户体验。

技术领域

本发明涉及日用电子产品领域，尤其涉及一种自动控制式电动牙刷。

背景技术

目前，人们使用的电动牙刷，大多采用高频往复转动和上下振动的方式刷牙，如果使用不当会造成牙龈损伤。现有技术中的电动牙刷具有转动方向不可控制的缺陷，或者需要认为手动控制转动方向的缺陷，不能自动化智能化，用户体验极大降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种自动控制式电动牙刷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种自动控制式电动牙刷，包括通过驱动轴连接的牙刷头和牙刷柄，所述牙刷柄设置有姿态传感器、控制模块、驱动机构，所述控制模块可根据姿态传感器获取的姿态数据控制驱动机构驱动所述驱动轴带动所述牙刷头顺时针或者逆时针旋转，以使牙刷头自牙根向牙冠方向旋转。

在本发明所述的自动控制式电动牙刷中，所述牙刷柄的端部与牙刷头对应的位置设置有一保护罩，所述保护罩的侧壁上设置有供所述牙刷头的刷毛伸出的开口，所述姿态传感器的坐标系的X轴与牙刷柄平行，Y轴与保护罩的中分面垂直，Z轴与X轴、Y轴所在平面垂直。

在本发明所述的自动控制式电动牙刷中，所述姿态数据包括XYZ坐标数据，所述控制模块可根据所述XYZ坐标数据执行以下处理：根据XYZ坐标数据计算俯仰角和横滚角；根据俯仰角和横滚角控制电机转动方向。

在本发明所述的自动控制式电动牙刷中，所述的根据XYZ坐标数据计算俯仰角和横滚角具体包括：根据Y坐标数据和Z坐标数据，基于算式atan2(accY,accZ)计算得到所述俯仰角；根据X坐标数据、Y坐标数据和Z坐标数据，基于算式atan(-accX/sqrt(accY*accY+accZ*accZ))计算得到所述横滚角。

在本发明所述的自动控制式电动牙刷中，所述的根据俯仰角和横滚角控制电机转动方向具体包括：

如果俯仰角和横滚角均为正或者均为负，且俯仰角和横滚角的绝对值均大于预设角度，则控制电机正转，电机正转驱动所述驱动轴带动所述牙刷头顺时针旋转；

如果俯仰角和横滚角中一个为正一个为负，且俯仰角和横滚角绝对值均大于预设角度，则控制电机反转，电机反转驱动所述驱动轴带动所述牙刷头逆时针旋转。

在本发明所述的自动控制式电动牙刷中，预设角度为5°。

在本发明所述的自动控制式电动牙刷中，所述姿态传感器集成三轴加速度计与三轴陀螺仪，所述驱动机构包括电机，所述控制模块包括电源电路、MCU、电机驱动电路，所述姿态传感器、电机分别与MCU连接，电机驱动电路分别与所述电机和MCU连接，电源电路与姿态传感器、电机、电机驱动电路、MCU分别连接。

在本发明所述的自动控制式电动牙刷中，所述电机驱动电路包括LG9110驱动芯片，所述电源电路包括LN1134电源芯片，所述姿态传感器采用MPU6050传感器芯片，MCU采用STM8S103控制芯片。

实施本发明的自动控制式电动牙刷，具有以下有益效果：本发明的自动控制式电动牙刷可根据姿态传感器获取的姿态数据控制驱动机构驱动所述牙刷头绕所述驱动轴顺时针或者逆时针旋转，从而实现牙刷头自牙根向牙冠方向旋转，实现自动顺齿刷牙的目的，可保护牙龈，自动化处理无需用户手动控制，提高了用户体验。

附图说明