1.本实用新型涉及牙刷技术领域，具体为一种带刷牙压力检测的牙刷。


背景技术：

2.随着社会进步和生活水平的提升，牙刷早已成为必不可少的生活用品，传统的牙刷都是基本的功能，有些人用力很大，刷坏了牙；有些人用力轻，刷牙效果不好。本发明解决了刷牙压力检测的问题，可以告诉使用者不可过重刷牙，也不能过轻。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种带刷牙压力检测的牙刷，通过在牙刷本体内置压力检测装置、压力感应金属件和总控制芯片，并检测压力感应金属件的相对距离变化使得感应电路的检测信息传递至牙刷总控制芯片，通过牙刷总控制芯片可实现牙刷的功能操作，结构简单、成本低且能够实现压力感应在带刷牙压力检测的牙刷的应用等优点，解决了背景技术提出的问题。
5.(二)技术方案
6.为实现上述通过在牙刷本体内置压力检测装置、压力感应金属件和总控制芯片，并检测压力感应金属件的相对距离变化使得感应电路的检测信息传递至牙刷总控制芯片，通过牙刷总控制芯片可实现牙刷的功能操作，结构简单、成本低且能够实现压力感应在带刷牙压力检测的牙刷的应用的目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种带刷牙压力检测的牙刷，包括壳体结构的牙刷本体，其内置压力检测装置、压力感应金属件和总控制芯片，所述压力感应金属件在按压牙刷本体的刷头时与压力感应金属件的距离发生变化，所述压力检测装置检测将距离变化引发的信号传递至总控制芯片。
8.优选的，所述压力检测装置包括感应集成芯片和感应电路，所述感应电路与感应集成芯片相连接，所述感应集成芯片与总控制芯片相连接。
9.优选的，所述感应电路包括感应线圈、电容元件和电阻元件，电容元件与感应线圈并联，电阻元件与并联的电容元件和感应线圈串联。
10.优选的，所述压力感应金属件设在感应线圈的正上方且与感应线圈之间在上下方向间隔开，并具有一定活动距离。
11.优选的，所述感应集成芯片包括检测单元、比较单元和激励单元，所述激励单元为向感应电路注入固定激励频率的交流发生器，所述检测单元用于检测获取感应电路的谐振频率和谐振幅度，所述比较单元将检测的谐振曲线图与压力感应金属件位于初始位置时的谐振曲线图进行比较。
12.优选的，所述感应电路还包括电源装置，所述电源装置与感应电路电连接并向感应集成芯片供电，所述感应集成芯片与感应线圈相连并向感应线圈供电。
13.优选的，所述牙刷本体内设有电路板，感应电路和感应集成芯片设在电路板上。
14.优选的，所述压力感应金属件为金属杆，其竖立在牙刷本体的杆柄内部。
15.优选的，所述压力感应金属件为导电金属片，其贴设在牙刷本体的壳体内壁上。
16.优选的，所述牙刷本体内设有复位装置，且在按压力消失时复位装置带动压力感应金属件恢复到初始位置。
17.(三)有益效果
18.与现有技术对比，本实用新型具备以下有益效果：
19.该种带刷牙压力检测的牙刷，通过设置压力感应金属件和压力检测装置，压力检测装置包括感应电路和感应集成芯片，感应电路包括感应线圈，这样，感应线圈通入交流电后产生交变的原磁场，压力感应金属件位于按压位置时受到原磁场的影响而产生涡流，涡流自身产生感应磁场，感应磁场作用于感应线圈以对原磁场产生影响，根据原磁场改变的多少可以判断压力感应金属件与感应线圈之间的距离，进而判断压力感应金属件的位置，从而判断压力感应金属件是否受到按压力，以实现对电动牙刷的压力检测，进一步地，感应集成芯片与感应电路相连，可将感应电路的检测信息传递至牙刷总控制芯片，通过牙刷总控制芯片可实现牙刷的功能操作，结构简单、成本低且能够实现压力感应在带刷牙压力检测的牙刷的应用。
附图说明
20.图1为本实用新型的结构示意图；
21.图2为本实用新型的压力检测原理性示意图；
22.图3为本实用新型中感应电路的示意图；
23.图4为本实用新型未受到按压力时感应电路的谐振幅度和谐振频率的谐振曲线图；
24.图5为本实用新型未受到按压力和受到按压力时感应电路的谐振幅度和谐振频率的谐振曲线图。
25.图中：1、压力检测装置；2、压力感应金属件；3、总控制芯片；11、感应电路；111、感应线圈；112、电容元件；113、电阻元件；114、电源装置；4、感应磁场；5、原磁场。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.请参阅图1
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5，一种带刷牙压力检测的牙刷，包括壳体结构的牙刷本体，其内置压力检测装置1、压力感应金属件2和总控制芯片3，压力感应金属件2在按压牙刷本体的刷头时与压力感应金属件2的距离发生变化，压力检测装置1检测将距离变化引发的信号传递至总控制芯片3，牙刷本体上设有压力感应金属件2，其中压力感应金属件2在初始位置和按压位置之间可活动，用户在使用牙刷时，通过按压牙刷头，把压力传递到压力感应金属件2来对牙刷进行功能操作，用户未按压压力感应金属件2时，压力感应金属件2位于初始位置，用户按压使得压力感应金属件2受到按压力时，压力感应金属件2朝向按压位置活动。
28.在本实施例中，压力检测装置1包括感应集成芯片(图中未示出)和感应电路11，感应电路11与感应集成芯片相连接，感应集成芯片与总控制芯片3相连接，感应电路11与感应集成芯片相连，感应电路11用于检测压力感应金属件2从初始位置活动至按压位置，即感应电路11用于检测压力感应金属件2是否离开初始位置并朝向按压位置活动，进而判断压力感应金属件2是否受到按压力。
29.在本实施例中，感应电路11包括感应线圈111、电容元件112和电阻元件113，电容元件112与感应线圈111并联，电阻元件113与并联的电容元件112和感应线圈111串联，在压力感应金属件2从初始位置朝向按压位置活动时，压力感应金属件2朝向靠近感应线圈111的方向移动，即压力感应金属件2位于初始位置时，压力感应金属件2距离感应线圈111较远，压力感应金属件2位于按压位置时，压力感应金属件2距离感应线圈111较近，用户在使用牙刷时，用户按压牙刷头，压力感应金属件2随着牙刷头的压力而形变靠近感应线圈111，即有没有按压时的初始位置向按压位置活动。
30.这样，当感应线圈111被施加交流电后，将在感应线圈111内和环绕感应线圈111的空间产生交变的原磁场5，当压力感应金属件2朝向感应线圈111活动至按压位置时，压力感应金属件2进入交变的原磁场5内，从而产生交流电即涡流，涡流也会产生自己的磁场即感应磁场4，其中感应磁场4随着交流电上升而扩张，随着交流电流减小而减小；如果原磁场5的交流电流不变，那么由于压力感应金属件2的靠近，涡流的产生会反过来影响交变的原磁场5。我们通过涡流对交变原磁场5改变的多少就可以判断压力感应金属件2和感应线圈111的距离，进而可判断出压力感应金属件2的位置以判断压力感应金属件2是否被按压以及按压的力度如何。
31.感应集成芯片与总控制芯片3相连，这样可将感应电路11的检测信息通过信号转换后传递至总控制芯片3，总控制芯片3根据收到的压力检测信息进行功能操作。
32.由此，根据本实用新型实施例的带刷牙压力检测的牙刷，通过设置压力感应金属件2和压力检测装置，压力检测装置包括感应电路11和感应集成芯片，感应电路11包括感应线圈111，这样，感应线圈111通入交流电后产生交变的原磁场5，压力感应金属件2位于按压位置时受到原磁场5的影响而产生涡流，涡流自身产生感应磁场4，感应磁场4作用于感应线圈111以对原磁场5产生影响，根据原磁场5改变的多少可以判断压力感应金属件2与感应线圈111之间的距离，进而判断压力感应金属件2的位置，从而判断压力感应金属件2是否受到按压力，以实现对带刷牙压力检测的牙刷的压力感应检测，进一步地，感应集成芯片与感应电路11相连，可将感应电路11的检测信息传递至总控制芯片3，通过总控制芯片3可实现牙刷的功能操作，结构简单、成本低且能够实现压力感应在带刷牙压力检测的牙刷上的应用。
33.在本实用新型的一些实施例中，电阻元件113的电阻可以为r，电容元件212的电容为c，感应线圈111的电感为l，根据电磁学原理，如图3示的感应电路11的谐振频率f是：
[0034][0035]
如果感应线圈111的电感发生变化，根据上公式则谐振频率发生变化，由此，当压力感应金属件2靠近感应线圈111产生涡流，从而反过来影响感应线圈111的原磁场5后，那么原磁场5的电感值l发生变化，从而谐振频率f发生变化。根据谐振频率的变化从而可判断压力感应金属件2的位置，进而判断压力感应金属件2是否受到按压力，以实现对带刷牙压
力检测的牙刷的压力检测。
[0036]
请参阅图4，感应电路11的谐振频率和谐振幅度的谐振曲线图(线条a)，请参阅图5，感应电路11的谐振频率和谐振幅度的谐振曲线图(线条a)，以及压力感应金属件2受到按压力向感应金属件靠近时，感应电路11的谐振频率和谐振幅度的谐振曲线图(线条b)。
[0037]
由此，根据图5的对比图可知，在压力感应金属件2受到按压力和未受到按压力时，感应电路11的谐振频率和谐振幅度的谐振曲线图是不同的，当压力感应金属件2受到按压力靠近感应线圈时，由于涡流现象的产生，会改变感应电路11的谐振频率，由此在谐振频率相同时谐振幅度值是不同的，于是原来的谐振频率点的采样值发生变化，根据谐振点采样值的变化，从而可判断压力感应金属件2是否受到按压力。
[0038]
在本实施例中，压力感应金属件2设在感应线圈111的正上方且与感应线圈111之间在上下方向间隔开，并具有一定活动距离，感应集成芯片可以包括用于检测感应电路11的谐振频率和谐振强度的检测单元、比较谐振频率和谐振幅度的比较单元和向感应电路11注入固定激励频率的激励单元。也就是说，感应集成芯片可包括检测单元、比较单元和激励单元；其中激励单元可为向感应电路11注入固定激励频率的交流发生器，检测单元可用于检测获取感应电路11的谐振频率和谐振幅度，在检测过程中，感应线圈111对压力感应金属件2的靠近或者远离将产生谐振幅度和谐振频率的变化，通过感应集成芯片获取感应电路11的检测信号值并得出关于谐振幅度和谐振频率的谐振曲线图，通过比较单元将检测的谐振曲线图与压力感应金属件2位于初始位置时的谐振曲线图进行比较，从而可得出关于谐振幅度和谐振频率的变化信息，根据该变化信息，可检测压力感应金属件2的位置，实现压力感应的检测。
[0039]
带刷牙压力检测的牙刷内还可以设有电源装置114，电源装置114用于为带刷牙压力检测的牙刷的使用提供电力制成，感应电路11也与电源装置114相连，具体地，电源装置与感应电路电连接并向感应集成芯片供电，感应集成芯片与感应线圈相连并向感应线圈提供交流电，从而不需要为感应电路11设置单独的供电电源，使得带刷牙压力检测的牙刷结构更加简单。由此电源装置114与感应电路11电连接，并向感应线圈111提供交流电，从而使得感应线圈111能够产生交变的原磁场5，压力感应金属件2靠近感应线圈111时从而能够产生涡流以影响原磁场5。
[0040]
在本实施例中，牙刷本体内还设有电路板(pcb板)，感应电路11集成设在电路板上，这样，通过电路板不仅能够承载固定感应电路11，而且避免了将感应电路11单独设置而导致牙刷内部结构的更加复杂。更进一步地，感应集成芯片可设在电路板上，从而有利于感应集成芯片的装配固定，也有利于感应集成芯片与感应电路11的连接和信号的传输。
[0041]
在本实用新型的一些实施例中，压力感应金属件2可以为金属杆，其中金属杆可以竖立在牙刷杆内部；压力感应金属件2在牙刷柄受压变形时在从初始位置和按压位置之间活动，压力感应金属件2被松开时，压力感应金属件2恢复至初始位置。具体地，压力感应金属件2为牙刷内部的金属杆，在牙刷柄受到按压时，牙刷柄受压变些带动压力感应金属件2朝向按压位置活动，即朝向靠近感应线圈111的方向凸出；当按压力消失后，压力感应金属件2由牙刷柄带动恢复至初始位置，由此可实现压力感应金属件2的自动复位，也方便下一次的功能操作。可选地，压力感应金属件2可以采用导电材料制成，例如压力感应金属件2可以为导电金属片，进一步地，压力感应金属件2可以为金属杆。
[0042]
在本实用新型的另一些实施例中，牙刷本体内可设有复位装置，压力感应金属件2受到按压力朝向感应线圈111在方向活动，当按压力消失时，在复位装置的带动下，压力感应金属件2恢复到初始位置，其中复位装置可以为弹性件，例如小型弹簧等，对此本实用新型不做限定。
[0043]
在本实用新型的一些实施例中，压力感应金属件2可与感应线圈111正对设置，可以理解的是，这里的正对设置指的是压力感应金属件2设在感应线圈111的轴向的正对面。压力感应金属件2设在感应线圈111的正上方且与感应线圈111之间在上下方向间隔开，并具有一定活动距离。这样，通过活动距离从而有利于压力感应金属件2在初始位置和按压位置之间活动，而且压力感应金属件2与感应线圈111相对设置，也使得压力感应金属件2能够朝向感应线圈111移动时，使得压力感应金属件2能够进一步地靠近感应线圈111，提高对感应线圈111产生的原磁场5的影响力。
[0044]
在本实用新型的一些实施例中，压力感应金属件2设在牙刷本体内，牙刷本体具有外壳，压力感应金属件2贴设在牙刷本体的外壳的内壁面上。这样不仅可以保证牙刷的外观的美观性，也可对保护压力感应金属件2，也有利于利于压力感应金属件2的安装和按压。
[0045]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。