本发明属于牙齿清洁技术领域，确切的说涉及一种多功能洁齿设备和工作方法。
背景技术：
牙齿有牙缝、牙沟和牙龈，这些部位容易留存残渣物，用牙刷刷牙很难清洁干净，具统计，牙刷大约只有60%的清洁率，而牙缝、牙沟、牙龈等隐蔽处的残渣物需要使用齿间刷、牙线或冲牙器等专门针对牙缝清洁的工具才能清洁干净，但是，齿间刷和牙线都存在着使用不便的缺点，冲牙器虽然比牙线、齿间刷好用，但是存在着喷头太小、喷头角度偏大并不容易对准牙缝，虽然也出现有带有刷毛的喷头，但是刷毛少，是专门为清洁特殊牙齿而搭配使用，也不能代替牙刷大面积清洁齿面，这就决定了冲牙器产品只是牙刷刷牙的补充而不是牙刷的替代品，人们往往需要用牙刷刷牙又用冲牙器冲牙缝，两者结合才能较好的清洁牙齿。另外，人们在用牙刷刷完牙后，总是要用清水清洁干净牙膏等残留物，使口腔清新；现售的冲牙器由于喷嘴喷出的是一条细水线，具有冲力大，流速快和流量小的特点，并不能大面积冲洗牙齿，完成刷牙后用水清洗干净牙膏等残留物的功能，如果牙刷带有水清洁功能，刷完牙后直接喷出大面积水流快速冲刷干净牙齿和口腔中的残留物，就会使洁齿更简单便捷。显然，现有技术不能完全满足人们对高效简捷洁齿的需要。
技术实现要素：
基于现有技术存在的问题，本发明提供了一种多功能洁齿设备及工作方法，将牙刷、水牙线和水清洁三者功能合而为一，它可以像普通牙刷一样用牙膏刷牙，大面积洁齿；开启水牙线功能则可以针对牙缝剔除残渣物，最后可以开启水清洁将牙齿口腔冲刷干净，上述工作即可通过简单操作实现，也可以设定好程序自动操作完成，使清洁牙齿也像全自动洗衣机洗衣服一样简单，只需轻轻一按：刷牙、冲牙、清洁口腔的整个洁齿过程自动实现，提高人们洁齿清洁率，使洁齿更加方便高效。
为实现上述目的，依照本发明实施例公开一种多功能洁齿设备，包括牙刷头和刷柄；所述牙刷头包括牙刷头部、牙刷杆和位于牙刷头尾部的安装部；所述牙刷头部设有牙刷毛和不同功能的出水口，所述牙刷杆设有分别连通所述出水口的水道，所述安装部设有分别连通所述水道的进水口，所述牙刷头可以拆卸的安装在所述刷柄上；
所述刷柄，包括外壳、进水管（口）和转换阀，所述转换阀设有输入端、输出端和驱动机构，所述输入端与所述进水管（口）连接，所述输出端分别与不同功能的所述进水口连接，所述驱动机构控制某路所述输入端与某路所述输出端的水流通或阻塞，进而控制进水管（口）中的水从不同功能的所述出水口喷出。
进一步，所述转换阀包括手动转换阀或电动转换阀，所述手动转换阀的驱动机构为手工操作，所述电动转换阀的驱动机构为电磁控制。
进一步，所述牙刷头不同功能出水口包括水牙线出水口、水清洁出水口和清洁液（或牙膏液）出水口中的至少二种；所述水道为分别连接上述不同功能出水口的水牙线水道、水清洁水道和清洁液（或牙膏液）水道；所述进水口为分别连接上述不同水道的水牙线进水口、水清洁进水口和清洁液（或牙膏液）进水口。
进一步，所述刷柄包括：外壳、电动转换阀、控制模块、水泵、水箱和供电模块；所述电动转换阀、所述控制模块、所述水泵、所述水箱和所述供电模块安装在所述外壳中，其中所述电动转换阀、所述控制模块、所述水泵和所述供电模块电连接；所述水泵设有进水管（口）、水泵主体和出水管（口）；所述水箱为存储水等液体的容器；所述供电模块向所述控制模块、所述水泵、所述电动转换阀供电；所述电动转换阀，其中，所述输入端的数量是1路，所述输出端的数量为2路；所述输入端与所述水泵的出水管（口）连接，一路所述输出端与所述水牙线进水口连接，另一路所述输出端与所述水清洁进水口连接；所述电动转换阀控制所述水泵出水管（口）中的水从所述水牙线出水口喷出或者是从所述水清洁出水口喷出；所述控制模块控制所述水泵、所述电动转换阀等执行机构工作。
进一步，所述控制模块包括信号输入单元、中央处理单元和输出控制单元；所述信号输入单元接收用户信息并传送给所述中央处理单元，所述中央处理单元接收并处理所述用户信息形成工作程序，所述工作程序传送给所述输出控制单元，所述输出控制单元接收并依照所述工作程序控制所述水泵、所述电动转换阀等执行机构工作。
依据流体力学原理，流体出水口的流速、水柱压和流量与出水口的总面积相关联，出水口面积越大，其出水口的流速越慢、水柱压越低、流量越大；依次设计所述牙刷头的出水口，使其具不同出水流速、水柱压和出水量以实现水牙线功能和水清洁功能；能实现水牙线功能的出水口称为水牙线出水口，其特征是出水面积小，出水压力大、流速快、流量小，出水的形状为一条细线状；能实现水清洁功能的出水口称为水清洁出水口，其特征是出水面积大，出水压力小、流速慢、流量大，出水的形状为发散状。
本发明另一实施例还公开了一种多功能洁齿设备的工作方法，其特征是：所述多功能洁齿设备，包括牙刷头和刷柄，所述牙刷头具有牙刷毛、水牙线出水口和水清洁出口；所述刷柄包括电动转换阀、水泵、控制模块、供电模块，所述控制模块包括信号输入单元、中央处理单元和输出控制单元；所述工作方法由所述控制模块执行并包括如下动作：
所述信号输入单元接收用户操作指令并传送给所述中央处理单元，所述中央处理单元接收所述操作指令并依此从多个默认工作程序中选择对应默认工作程序传送给所述输出控制单元，所述输出控制单元接收所述默认工作程序，并依此控制所述多功能洁齿设备工作。
与此同时，所述信号输入单元实时接收用户修改操作指令，并传送给所述中央处理单元，所述中央处理单元接收所述修改操作指令并以此形成新工作程序，并实时传送给所述输出控制单元，所述输出控制单元接收所述新工作程序并依此控制所述多功能洁齿设备工作；
在多功能洁齿设备工作结束后，所述新工作程序可以设定为默认工作程序。
所述默认工作程序为预先设定的控制所述水泵、所述电动转换阀等执行机构工作的指令、及其指令组合；所述指令包括所述水泵的启动指令、停止指令，所述水泵的功率、频率和出水压力等工作参数，以及所述电动转换阀控制的所述水牙线出水口喷水指令和所述水清洁出水口喷水指令。
所述默认工作程序依据不同人群的牙齿特点设有多种，用户可以根据自己的要求选择适合自己的默认工作程序，或对默认工作程序进行修改使其成为更适合自己的默认工作程序；用户也可以在使用所述多功能洁齿设备工作的同时修改工作程序，并将修改后的工作程序设定为默认工作程序。
所述信号输入单元接收用户工作参数并传送给所述中央处理单元，所述中央处理单元接收所述工作参数并依此形成默认工作程序并设定选择所述默认工作程序的方式。
本发明的优点是:使用本发明水牙线加牙刷工作模式解决了目前存在的用牙刷清洁牙齿不彻底，再用冲牙器清洁牙缝的麻烦，刷牙冲牙一次完成，洁齿更彻底，更高效、使用更方便；而使用水清洁加牙刷工作模式可以省取刷完牙用水杯漱口、清洁口腔的麻烦，刷牙冲洗一次完成，使用更简单，洁齿更高效。当牙缝里残渣物较多，开启水牙线功能刷牙，当牙缝里残渣物少时，开启水清洁功能刷牙，也可以晚上用水牙线功能刷牙，饭后用水清洁功能刷牙，消费根据自己的需要灵活选择。本发明实施例还可以实现智能自动洁齿模式，刷牙、冲牙缝、清洗干净自动完成，方便用户。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或示范性技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种多功能洁齿设备正视结构示意图；
图2为图1的a-a剖视结构示意图；
图3为本发明一实施例提供的牙刷头正视结构示意图；
图4为图3的b-b剖视结构示意图；
图5为本发明一实施例提供的刷柄拆分为手柄和主机二部分即台式多功能洁齿设备结构示意图；
图6为图5手柄的c-c剖视结构示意图；
图7为本发明另一实施例提供的刷柄拆分为手柄和主机二部分即台式多功能洁齿设备结构示意；
图8为图7手柄的d-d剖视结构示意图；
图9为本发明一种多功能洁齿设备工作方法一实施例手动洁齿模式流程图；
图10为本发明一种多功能洁齿设备工作方法一实施例自动洁齿模式流程图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案、工作方法及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路、信息、模块、单元以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，本申请所述水，如：水道、出水口、水箱、水泵、水牙线、水清洁等，泛指用于清洁牙齿、口腔之用的水和液体，包括：自来水、纯净水、漱口水、清洁剂、牙膏液等。术语“包括”、“包含”、“具有”、“设有”、“还设有”、“可以”、“还可以”它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
参考图1至图4中，一种多功能洁齿设备100，牙刷头10、牙刷头部101、牙刷杆102、安装部103，牙刷毛11，不同功能出水口12、水牙线出水口121、水清洁出水口122，水道13、水牙线水道131、水清洁水道132，进水口14、水牙线进水口141、水清洁进水口142，刷柄20、水泵21、水泵主体210、水泵进水管（口）211、水泵出水管（口）212，电动转换阀22，转换阀输出端221、转换阀一路输出端2211、转换阀另一路输出端2212，转换阀驱动机构222，转换阀输入端223，控制模块23、信号输入单元231、中央处理单元232、输出控制单元233，按钮2311、按钮2312、按钮2313、无线通信接口2316、外壳24，供电模块25，水箱28。
请参阅图1至图4，本发明一实施例：多功能洁齿设备100，包括牙刷头10和刷柄20；
牙刷头10包括牙刷头部101、牙刷杆102和位于牙刷头10尾部的安装部103；牙刷头部101设有牙刷毛11和不同功能的出水口12，牙刷杆102设有分别连通不同功能出水口12的水道13，安装部103设有分别连通水道13的进水口14，牙刷头10可以拆卸的安装在刷柄20上。
不同功能的出水口12包括水牙线出水口121和水清洁出水口122；水道13包括连通水牙线出水口121的水牙线水道131和连通水清洁出水口122的水清洁水道132；所述进水口14包括连通水牙线水道131的水牙线进水口141和连通水清洁水道132的水清洁进水口142。
刷柄20，包括外壳24、电动转换阀22、控制模块23、水泵21、水箱28和供电模块25；电动转换阀22、控制模块23、水泵21、水箱28和供电模块25安装在外壳24中，其中电动转换阀22、控制模块23、水泵21与供电模块25电连接。
水泵21包括进水管（口）211、水泵主体210和出水管（口）212，进水管（口）211连接水箱28，出水管（口）212连接电动转换阀的输入端223；水箱28为存储水等液体的容器，向水泵21提供水源。
供电模块25为包括干电池、蓄电池或直流电源等可以提供电力的设施，供电模块25向控制模块23、水泵21、电动转换阀22供电。
电动转换阀22，包括输入端223、输出端221和驱动机构222，在该实施例中，输入端223的数量是1路，输出端221的数量为2路，驱动机构222为电磁驱动；其中输入端223与水泵21的出水管（口）212连接，一路输出端2211与水牙线进水口141连接，另一路输出端2212与水清洁进水口142连接；电动转换阀22控制水泵出水管（口）212中的水与水牙线进水口141水连通，或着与水清洁进水口142水连通。
当出水管（口）212被控制为与水牙线进水口141水连通时，在水泵21工作时，水箱28中的水通过进水管（口）211进入水泵主体210，经过水泵主体210增压后经过出水管（口）212、转换阀输入端233、输出端2311、水牙线进水口141、水牙线水道131，最后从水牙线出水口121喷出。
当出水管（口）212被控制为与水清洁进水口142水连通时，在水泵21工作时，水箱28中的水通过进水管（口）211进入水泵主体210，经过水泵主体210增压后经过出水管（口）212、转换阀输入端233、输出端2312、水清洁进水口142、水清洁水道132，最后从水清洁出水口122喷出。
控制模块23控制水泵21、电动转换阀22等执行机构工作。
由于液体出口处的流速、流量和水柱压与液体出口面积以及液体进入口时的流速、流量、压力有关，在本发明实施例中，通过设计不同的出水口截面积和出水口数量，达到出水口总面积不同，进而在进水压力一定时，使出水口出水流速、流量和水压的不同，出水口出水形状也不同。把出水面积小，出水压力大、流速快、流量小，出水的形状为一条细线状的出水口称为水牙线出水口；把出水面积大，出水压力小、流速慢、流量大，出水的形状为发散状的出水口称为水清洁出水口。
在本发明的一实施例中，水牙线出水口121被设置为的数量至少为1个，出水口截面积为直径在0.5-1.2mm之间的圆形孔，最佳方案是1个直径为0.6mm的圆形孔；水清洁出水口122被设置为数量至少为2个，出水口截面积为直径在0.6-2mm之间的圆形孔；最佳方案是8个按刷头部形状均匀排列的直径为0.8mm的圆形孔；相同功能的多个出水口共用一个同功能水道和进水口。
在本发明的一实施例中，控制模块23，包括信号输入单元231、中央处理单元232和输出控制单元233，信号输入单元231包括有线电信号源，有线电信号源包括按钮2311、按钮2312和按钮2313。
在另一个实施例中，信号输入单元231包括无线电信号源，无线电信号源包括无线通信接口2316，所述无线通信接口2316可以接收用智能手机、电脑、远红外控制器等工具发出的工作参数。
请参考图5和图6，是一种台式多功能洁齿设备（100）的实施例，在该实施例中，刷柄被拆分为手柄30和主机40二个部分，转换阀被安装在手柄中，其特征是：包括牙刷头10、手柄30和主机40；手柄30包括手柄壳31、进水管（口）33和转换阀32，转换阀32的输出端322连接牙刷头10的进水口14，一路输出端3221连接水牙线进水口141，另一路输出端3222连接水清洁进水口142，进水管（口）33连接多路转换阀32的输入端321；手柄壳31使牙刷头10可以拆卸的安装在手柄30上；转换阀32包括手工转换阀或电动转换阀，当设定为电动转换阀时，还增设与主机40电连接电缆35。
主机40，包括主机外壳41、水泵43、水箱48、控制模块44、供电模块45；水泵43、水箱48、控制模块44、供电模块45安装在主机外壳41中，水泵43、控制模块44和供电模块45电连接，水泵43从水箱48取水，增压后通过进水管33送入多路转换阀32的输入端321，转换阀32控制所述水从牙刷头10的水牙线出水口121喷出，或者从水清洁出水口122流出；控制模块44控制水泵43和电动转换阀32等执行机构工作。
参考图7和图8，是另一种台式多功能洁齿设备（100）的实施例，在该实施例中，刷柄被拆分为手柄30和主机40二个部分，电动转换阀42被安装在主机40中，其特征是：包括牙刷头10、手柄30和主机40；
手柄30包括手柄壳31、出水管（口）37和进水管（口）33，进水管（口）33和出水管（口）37相连接，出水管（口）37一路371连接牙刷头10的水牙线进水口141，另一路372连接水清洁进水口142；手柄30可以拆卸的安装牙刷头10；
主机40包括主机外壳41、主机出水管46、电动转换阀42、水泵43、水箱48、控制模块44和供电模块45；电动转换阀42、水泵43、水箱48、控制模块44和供电模块45安装在主机外壳41中，其中电动转换阀42、水泵43、控制模块44和供电模块45电连接；电动转换阀42的输入端与水泵43的出水口连接，电动转换阀42的输出端与主机出水管46连接，主机出水管46与手柄的进水管（口）33连通，主机出水管46和手柄进水管33被设置为双水道水管。
水泵43从水箱48取水，将其增压后送入电动转换阀42的输入端，电动转换阀42控制水流从牙刷头10不同功能的所述出水口12喷出，控制模块44控制水泵43、电动转换阀42等执行机构工作。
参考图5和图6，在另一种台式多功能洁齿设备（100）的实施例中，手柄30还包括操作面板34，操作面板34包括有线电信号源，操作面板34的操作信号通过电缆35传送给主机40的控制模块44。
在另一种实施例中，手柄30中还包括操作面板34，操作面板34包括的无线电信号源，操作信号通过无线通信接口36传送操作信号，主机40的控制模块44上设有无线通信接口实现与手柄30的无线通信。
参考图1至图4，本发明实施例提供一种多功能洁齿设备100的工作方法，其特征是：多功能洁齿设备100包括牙刷头10和刷柄20；牙刷头10设有牙刷毛11、水牙线出水口121、水清洁出水口122和分别与出水口12连通的水道13和进水口14；刷柄20包括电动转换阀22、水泵21、控制模块23、水箱28和供电模块25，电动转换阀22的输入端2231与水泵的出水管（口）212连接，电动转换阀22的一路输出端2211与水牙线进水口141连接，另一路输出端2212与水清洁进水口142连接；水泵21的进水管（口）211从水箱28取水，增压后通过水泵出水管（口）212输出到电动转换阀输入端2231，由电动转换阀22控制水从水牙线出水口121喷出，或者从水清洁出水口122流出；控制模块23控制电动转换阀22和水泵21等执行机构工作；控制模块23包括信号输入单元231、中央处理单元232和输出控制单元233；信号输入单元231包括按钮2311、按钮2312和按钮2313；
参考图9，是一种多功能洁齿设备100手动洁齿模式实施例工作流程图：
s1101水清洁模式刷牙：按一次按钮2311，水清洁出水口122以默认水压喷水，按钮2313按一下停止出水；在该工作阶段，如果2311缓慢连续点按，则水清洁出水口122的水压逐步减弱；如果按钮2311快速连续点按，则水清洁出水口122的水压逐步增加。当工作结束后2秒钟内，同时按下按钮2311和2313，结束时水清洁出水口122的水压设定为默认值，供下次直接使用。
s1102水牙线模式刷牙：按一次按钮2312，水牙线出水口121以默认水压出水，按钮2313按一下停止出水；在该工作阶段，如果2312缓慢连续点按，则水牙线出水口121的水压逐步减弱；如果按钮2312快速连续点按，则水牙线出水口121的水压逐步增加；当工作结束后2秒钟内，同时按下按钮2312和2313，结束时水牙线出水口121的水压设定为默认值，供下次直接使用。
参考图10，是一种多功能洁齿设备100自动洁齿模式实施例工作流程图：
s1201准备:给牙刷毛上牙膏，将牙刷头送入口中；
s1203启动:连按按钮2311二次，多功能洁齿设备100进入工作程序a自动洁齿模式；水清洁出水口自动出水5秒，润湿牙刷毛和牙膏；
s1205刷牙：开始手动刷牙，持续时间60秒后自动转入s1207工序；在此时间段，如果按钮2311按下，则水清洁出水口以默认水压出水，若不按下则不出水；如果按钮2312按下则水牙线出水口以默认水压喷水，若不按下则不喷水；如果2313按钮按下二次则结束本段工序，直接跳到s1207工序，如果长按按钮2313大于2秒，则结束本次多功能洁齿设备100工作；在本工序结束后1秒内，急按2次按钮2312，可以延长本工序工作时间10秒。
s1207水牙线模式刷牙:水牙线出水口以默认水压喷水，持续时间30秒后转入s1209工序；在该时间段如果按钮2312缓慢连续点按，则水牙线出水口的出水压力逐步减弱；如果按钮2312快速连续点按，则水牙线出水口的出水压力逐步增加；当按钮2313连按二次则结束本工序，直接跳到s109工序；如果长按按钮2313大于2秒，则结束本次多功能洁齿设备100工作；在本工序结束后1秒内，急按2次按钮2312，可以延长本工序工作时间10秒。
s1209水清洁模式刷牙：水清洁出水口以默认水压喷水，持续时间30秒后转入s1211工序；在该时间段如果按钮2311缓慢连续点按，则水清洁出水口的出水压逐步减弱；如果按钮2311快速连续点按，则水清洁出水口的水压逐步增加；当按钮2313连按二次则结束本工序，结束本次多功能洁齿设备100工作；在本工序结束后1秒内，急按二次按钮2311，可以延长本工序工作时间10秒。
s1211结束：在工作结束2秒内，同时按下按钮2311和按钮2313，本次多功能洁齿设备100工作的修改内容会以默认方式储存到工作程序a中，供下次直接使用。
以此类推，设定连按按钮2312二次，多功能洁齿设备100进入工作程序b自动洁齿模式，设定连按按钮2313二次，多功能洁齿设备100进入工作程序c自动洁齿模式；工作程序a、b、c可以分别对应用户a、b、c，也可以对应同一用户不同时间的洁齿方式，如早、中、晚等。