[实用新型]用于电动双头对滚牙刷的电机定位停止机构

说明书

用于电动双头对滚牙刷的电机定位停止机构，包括制动组件和惯性部件，制动组件包括不动件以及与电机输出轴连接的活动件，不动件与活动件上设有相互配合的止动结构，惯性部件和活动件受电机输出轴驱动，惯性部件在电机输出轴转速变化时会由于自身惯性作用与电机输出轴产生相对转动。当电机失电后，电机输出轴转速逐渐降低，惯性部件与电机输出轴产生相对转动，继而推或拉活动件，并使不动件与活动件上的止动结构抵靠在一起以阻止电机输出轴转动。该电机定位停止机构采用纯机械结构，无任何电气元件，整体结构简单紧凑，成本低，尤其适用于像电动牙刷这样内部空间小、转速高且行程开关和伺服电机不便于控制的电器。

技术领域

本实用新型涉及电机位置控制技术领域，尤其涉及一种用于电动双头对滚牙刷的电机定位停止机构。

背景技术

有时我们会需要电机能定位停止在某一位置，例如中国专利文献CN110840612A中的电动双头对滚牙刷就需要电机停机后两个刷头本体能平齐排在一起。若电机停止后两个刷头本体10处在图1所示的位置，会使得刷头中间处刷毛束的间隙过大，下次使用时，容易将牙膏挤入上述间隙中，从而导致用户体验下降。

闭环控制是实现电机位置控制（包含电机停止位置控制）常见的方式。闭环控制根据控制对象输出反馈来进行位置校正，PID算法是闭环控制算法中最简单、最常见的一种，应用广泛。例如很多的伺服电机中就采用了制动器和PID控制来实现电机定位停止。出于成本方面的考虑，通过PID控制来实现电机定位停止的方式在电动牙刷中不太适用。

众所周知，将机械部分电气化是缩小传统机械结构体积所常用的手段，若将现有伺服电机PID控制的电气部分改成纯机械结构，需要采用非常复杂的控制机构，控制机构的体积定然会变大，导致难以装入电动牙刷的壳体内，并且成本也极有可能会提高。基于上述原因，目前尚未在电动牙刷中见到依靠纯机械结构来实现电机定位停止的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、紧凑的纯机械式用于电动双头对滚牙刷的电机定位停止机构。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种用于电动双头对滚牙刷的电机定位停止机构，用于将传递扭矩的电机输出轴定位停止在设定的位置，包括制动组件和惯性部件，所述制动组件包括在电机运行过程中保持静止不动的不动件以及与电机输出轴连接的活动件，所述不动件与活动件上设有相互配合的止动结构，所述惯性部件和活动件受电机输出轴驱动而转动，所述惯性部件在电机输出轴转速变化时会由于自身惯性作用与电机输出轴产生相对转动，所述惯性部件和活动件安装在牙刷外壳体的内腔中；

电机失电后，电机输出轴转速逐渐降低，所述惯性部件由于自身惯性作用与电机输出轴产生相对转动，继而推抵或拉扯所述活动件，并促使所述活动件的止动结构靠近不动件的止动结构，籍由所述活动件的止动结构抵靠住不动件的止动结构以阻止电机输出轴转动。

在本实用新型的一个实施例中，所述惯性部件包括套设在电机输出轴上的惯性环，所述惯性环上开设有连接通孔，所述连接通孔的孔壁上设有螺旋形的凸起或凹陷结构并通过该螺旋形的凸起或凹陷结构与从连接通孔中穿过的电机输出轴连接，所述活动件包括连接在电机输出轴上且被约束为仅能沿电机输出轴的轴线方向移动的活动环，所述活动环上设有止动结构；

电机失电后，电机输出轴转速逐渐降低，所述惯性环由于自身惯性作用与电机输出轴产生相对转动并在螺旋形的凸起或凹陷结构作用下一边绕电机输出轴转动一边顺着电机输出轴的轴向移动，所述活动环在惯性环推动下沿电机输出轴的轴向靠近不动件，使得所述活动环上的止动结构与不动件上的止动结构抵靠在一起，从而阻止电机输出轴转动。

其中，所述活动环或惯性环带有磁性或设有挂扣，所述活动环与惯性环磁吸连接或通过挂扣活动连接，所述惯性环能够相对于活动环360度转动。

优选地，所述止动结构包括设置在不动件以及活动环上的凸齿或摩擦片，所述不动件上的凸齿或摩擦片与活动环上的凸齿或摩擦片抵靠在一起形成制动力以阻止电机输出轴转动。