便携式充电的电动牙刷的制作方法

便携式充电的电动牙刷
【技术领域】
1.本实用新型涉及电动牙刷技术领域，具体涉及便携式充电的电动牙刷。


背景技术：

2.电动牙刷按照其充电方式，主要分为两类，一类是有线充电，一类是无线充电，有线充电通过电线接入电动牙刷充电接口，实现充电，无线充电通常是在电动牙刷设置有线圈，配合无线充电底座产生磁场，通过电动牙刷的接收电圈，产生电流对电动牙刷进行充电，目前市面上的无线充电，往往是指电动牙刷与充电底座之间实现无线连接，而充电底座往往需要通过电线接入电源，此过程电动牙刷需要放置在接有电源的充电底座上，会受充电线的限制，无法实现真正意义上的无线充电。


技术实现要素：

3.为了解决现有充电底座往往需要通过电线接入电源，此过程电动牙刷需要放置在接有电源的充电底座上，会受充电线的限制，无法实现真正意义上的无线充电的技术问题，本实用新型提供了便携式充电的电动牙刷。
4.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
5.便携式充电的电动牙刷，包括充电座，电动牙刷，以及设于所述电动牙刷与所述充电座之间的充电装置，所述充电座包括壳体，设于所述壳体内的充电座电池，所述电动牙刷包括牙刷外壳，以及设于所述牙刷外壳内的牙刷电池，所述充电装置以所述充电座电池作为电源对所述牙刷电池进行充电。
6.如上所述的便携式充电的电动牙刷，所述充电座还包括与所述充电座电池电连接的充电座控制器，所述充电装置包括与所述牙刷电池电连接的接收线圈，以及与所述充电座控制器电连接的发射线圈，所述接收线圈与所述发射线圈配对以对所述电动牙刷进行无线充电。
7.如上所述的便携式充电的电动牙刷，所述充电座上设有充电接口，所述充电座控制器检测到输入所述充电接口的电压在预设电压范围内时，开始对所述充电座电池进行充电；
8.所述充电座控制器检测到输入所述充电接口的电压在预设电压范围外时，停止对所述充电座电池进行充电。
9.如上所述的便携式充电的电动牙刷，所述电动牙刷还包括分别与所述牙刷电池和所述接收线圈电连接的牙刷控制器，所述接收线圈接收到所述发射线圈发送的脉冲信号时，所述接收线圈发送反馈信号至所述发射线圈，所述发射线圈接收到反馈信号后，所述充电座控制器触发所述发射线圈以预设充电参数工作，以使所述接收线圈产生电能，所述牙刷控制器通过利用所述接收线圈产生电能对所述牙刷电池进行充电。
10.如上所述的便携式充电的电动牙刷，所述电动牙刷还包括分别与所述牙刷电池和所述接收线圈电连接的牙刷控制器，所述充电座控制器启动对所述充电座电池进行充电
时，同时在所述接收线圈接收到所述发射线圈发送的脉冲信号时，所述接收线圈发送反馈信号至所述发射线圈，所述发射线圈接收到反馈信号后，所述充电座控制器触发所述发射线圈以预设充电参数工作，以使所述接收线圈产生电能，所述牙刷控制器通过利用所述接收线圈产生电能对所述牙刷电池进行充电；
11.所述充电座控制器检测到输入所述充电接口的电压在预设电压范围外时，停止对所述充电座电池进行充电。
12.如上或所述的便携式充电的电动牙刷，所述充电座控制器包括充电座电池充放电管理系统，所述充电座电池充放电管理系统包括
13.充电座电池充放电管理模块，其包括用于检测所述充电座电池电压的充电座电池充放电管理芯片，所述充电座电池充放电管理芯片根据输入所述充电接口的电压从而开始或停止对所述充电座电池充电；
14.充电座微控制单元，其用于控制所述充电座电池充放电管理系统运行和监测充放电过程中所述充电座电池的状态。
15.如上所述的便携式充电的电动牙刷，所述牙刷控制器包括牙刷电池充放电管理系统，所述牙刷电池充放电管理系统包括
16.牙刷电池充放电管理模块，其包括用于检测所述接收线圈产生的电压的牙刷电池充放电管理芯片；
17.所述牙刷电池充放电管理系统检测到所述接收线圈产生的电压在预设电压范围内时，开始对所述牙刷电池充电直至充满；
18.所述牙刷电池充放电管理系统检测到所述接收线圈产生的电压在预设电压范围外时，停止对所述牙刷电池充电。
19.如上所述的便携式充电的电动牙刷，所述充电座控制器检测到所述充电座电池的电压达到预设充电座电池电压时，所述充电座控制器停止对所述充电座电池充电，并进入低功耗模式；或
20.所述牙刷控制器检测到所述牙刷电池的电压达到预设牙刷电池电压时，所述牙刷控制器停止对所述牙刷电池充电，并进入低功耗模式。
21.如上所述的便携式充电的电动牙刷，所述充电座内设有用于对所述充电座电池进行过热保护的充电座热敏电阻，所述充电座控制器通过根据所述热敏电阻两端的电压启动或关闭对所述充电座电池的充电；或
22.所述电动牙刷包括牙刷热敏电阻，所述牙刷控制器通过根据所述牙刷热敏电阻两端的电压启动或关闭对所述牙刷电池的充电。
23.如上所述的便携式充电的电动牙刷，所述充电座控制器检测到所述充电座电池的电压电流处于预设正常电压电流范围外时，所述充电座控制器发出警报；或所述牙刷控制器检测到所述牙刷电池的电压电流处于预设正常电压电流范围外时，所述牙刷控制器发出警报。
24.与现有技术相比，本实用新型的有如下优点：
25.本实用新型的便携式充电的电动牙刷，通过在充电座中设置充电座电池，预先对充电座电池进行充电。电动牙刷在充电座上充电时，充电座无需外部电源支持，也能为电动牙刷进行充电，可以摆脱充电座需要接入电源的限制，实现真正意义上的无线充电。
【附图说明】
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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。
27.图1是实施例的正视图；
28.图2是图1的a-a处剖视图；
29.图3是充电座的充电工作流程图；
30.图4是电动牙刷的充电工作流程图；
31.图5是充电座和电动牙刷的充电工作流程图；
32.图6是充电座电池充放电管理系统的框架图；
33.图7是牙刷电池充放电管理系统的框架图；
34.图8是图2中的充电座半剖图；
35.图9是充电座的结构示意图一；
36.图10是图9的半剖图。
【具体实施方式】
37.为了使本实用新型所解决的技术问题技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
38.请参阅图1至图10，便携式充电的电动牙刷，包括充电座1，电动牙刷2，以及设于所述电动牙刷2与所述充电座1之间的充电装置3，所述充电座1包括壳体11，设于所述壳体11内的充电座电池12，所述电动牙刷2包括牙刷外壳21，以及设于所述牙刷外壳21内的牙刷电池22，所述充电装置3以所述充电座电池12作为电源对所述牙刷电池22进行充电。充电座电池作为电源对牙刷电池进行充电时，电动牙刷与充电座之间可以采用无线充电的方式也可以采用充电接口的方式。
39.本实用新型实施例的便携式充电的电动牙刷，通过在充电座中设置充电座电池，预先对充电座电池进行充电。电动牙刷在充电座上充电时，充电座无需外部电源，也能为电动牙刷进行充电，可以摆脱充电座需要接入电源的限制，实现真正意义上的无线充电。提供了便携性，使用者可以只携带充电座和电动牙刷，无需再携带充电器。还保障了电动牙刷长期处于良好电源状态，常规的电动牙刷在使用过程中，当电量用完时，牙刷无法正常启动，需要进行充电，这一过程会导致使用者无法使用，本实用新型提供的充电底座，其能够保障电动牙刷具有良好的待机状态，当充电座电池储能不足时，用户只需对充电座进行充电，并不影响电动牙刷的使用。
40.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述充电座1还包括与所述充电座电池12电连接的充电座控制器14，所述充电装置3包括与所述牙刷电池22电连接的接收线圈23，以及与所述充电座控制器14电连接的发射线圈15，所述接收线圈23与所述发射线圈15配对以对所述电动牙刷2进行无线充电。本实施例中，电动牙刷与充电座之间采用无线充电的方式，能够达到防水的效果。避免像现有的电动牙刷采用充电口的充电方式，密封不
好导致的水气进入，轻则损坏电刷，重则可能在直插充电过程中造成漏电燃烧，危害安全。
41.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述充电座1上设有充电接口13，所述充电座控制器14检测到输入所述充电接口13的电压在预设电压范围内时，开始对所述充电座电池12进行充电；
42.所述充电座控制器14检测到输入所述充电接口13的电压在预设电压范围外时，停止对所述充电座电池12进行充电。
43.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述电动牙刷2还包括分别与所述牙刷电池22和所述接收线圈23电连接的牙刷控制器24，所述接收线圈23接收到所述发射线圈15发送的脉冲信号时，所述接收线圈23发送反馈信号至所述发射线圈15，所述发射线圈15接收到反馈信号后，所述充电座控制器14触发所述发射线圈15以预设充电参数工作，以使所述接收线圈23产生电能，所述牙刷控制器24通过利用所述接收线圈23产生电能对所述牙刷电池22进行充电。
44.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述电动牙刷2还包括分别与所述牙刷电池22和所述接收线圈23电连接的牙刷控制器24，所述充电座控制器14启动对所述充电座电池12进行充电时，同时在所述接收线圈23接收到所述发射线圈15发送的脉冲信号时，所述接收线圈23发送反馈信号至所述发射线圈15，所述发射线圈15接收到反馈信号后，所述充电座控制器14触发所述发射线圈15以预设充电参数工作，以使所述接收线圈23产生电能，所述牙刷控制器24通过利用所述接收线圈23产生电能对所述牙刷电池22进行充电；
45.所述充电座控制器14检测到输入所述充电接口13的电压在预设电压范围外时，停止对所述充电座电池12进行充电。
46.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述充电座控制器14包括充电座电池充放电管理系统141，所述充电座电池充放电管理系统141包括
47.充电座电池充放电管理模块1411，其包括用于检测所述充电座电池12电压的充电座电池充放电管理芯片，所述充电座电池充放电管理芯片根据输入所述充电接口13的电压从而开始或停止对所述充电座电池12充电；
48.充电座微控制单元1412，其用于控制所述充电座电池充放电管理系统141运行和监测充放电过程中所述充电座电池12的状态。
49.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述牙刷控制器24包括牙刷电池充放电管理系统241，所述牙刷电池充放电管理系统241包括
50.牙刷电池充放电管理模块2411，其包括用于检测所述接收线圈23产生的电压的牙刷电池充放电管理芯片；
51.所述牙刷电池充放电管理系统241检测到所述接收线圈23产生的电压在预设电压范围内时，开始对所述牙刷电池22充电直至充满；
52.所述牙刷电池充放电管理系统241检测到所述接收线圈23产生的电压在预设电压范围外时，停止对所述牙刷电池22充电。
53.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述充电座控制器14检测到所述充电座电池12的电压达到预设充电座电池电压时，所述充电座控制器14停止对所述充电座电池12充电，并进入低功耗模式；或
54.所述牙刷控制器24检测到所述牙刷电池22的电压达到预设牙刷电池电压时，所述
牙刷控制器24停止对所述牙刷电池22充电，并进入低功耗模式。
55.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述充电座1内设有用于对所述充电座电池12进行过热保护的充电座热敏电阻，所述充电座控制器14通过根据所述热敏电阻两端的电压启动或关闭对所述充电座电池12的充电；或
56.所述电动牙刷2包括牙刷热敏电阻，所述牙刷控制器24通过根据所述牙刷热敏电阻两端的电压启动或关闭对所述牙刷电池22的充电。
57.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述充电座控制器14检测到所述充电座电池12的电压电流处于预设正常电压电流范围外时，所述充电座控制器14发出警报；或所述牙刷控制器24检测到所述牙刷电池22的电压电流处于预设正常电压电流范围外时，所述牙刷控制器24发出警报。
58.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述接收线圈由外包漆绝缘铜线绕制而成，电感5uh～100uh。
59.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述充电座电池为高转化效率电池，容量在2000mah～20000mah之间。所述牙刷电池为高转化效率电池，容量在700mah～2000mah之间。该高转化效率电池包含保护板。
60.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述电动牙刷2包括设于所述牙刷外壳21上的牙刷头25。所述接收线圈位于所述牙刷外壳下端。
61.如图9和图10，充电座电池12与所述壳体11可拆卸连接，解决充电座电池电量有限的问题，提高牙刷充电座的续航能力。
62.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述壳体11上设有用于容纳所述充电座电池12并连通所述壳体11内部与外界的电池安装腔114，以及与所述壳体11可拆卸连接的电池盖115，所述电池盖115与所述壳体11连接时，将所述充电座电池12限制在所述电池安装腔114中并使所述充电座电池12与所述充电座控制器14电连接。充电座电池可以采用干电池，也可以采用充电式电池。
63.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述壳体11上设有用于与外部电源连接的充电接口13，所述充电座电池12以所述充电接口13连接的外部电源作为电源进行充电。
64.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述充电座电池12设于所述壳体11内部上方，并与所述壳体11底部间隔设置，所述充电座控制器14、所述充电接口13和所述发射线圈15均与所述壳体11底部间隔设置。在壳体进水时，有利于防止充电座控制器、充电接口、发射线圈和充电座电池与壳体底部的水接触，导致损坏。
65.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述壳体11上设有用于放置电动牙刷的放置槽111。电动牙刷的重心位于所述放置槽111内。电动牙刷放置在放置槽上时，达到稳定的放置效果，从而使电动牙刷的充电效果保持稳定。
66.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述壳体11内设有对应所述放置槽111背面设置的放置平台112，所述发射线圈15贴近所述放置平台112设置。由于放置槽适应电动牙刷的形状设置，所以发射线圈难以放置于其上，通过设置放置平台，不但可以稳定安装发射线圈，还可以减少壳体的壁厚，避免难以与接收线圈配合。
67.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述充电装置3包括设于所述放
置槽111上的充电口117，所述充电口117用于与置于所述放置槽111上的电动牙刷电连接。
68.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述壳体11内设有对应所述放置槽111位置设置的磁吸装置，所述磁吸装置用于与电动牙刷磁吸配合以将电动牙刷限制在所述放置槽111上。
69.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述壳体11上设有用于封堵所述充电接口13的防水塞116。
70.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述充电座电池12与所述壳体11、所述充电座控制器14、所述发射线圈15之间设有散热空间113。
71.本实施例的工作原理如下：
72.工况一：在单独为充电座进行充电时，外接电源接入到充电接口，充电座控制器检测到外部电源输入时，先检测充电电压是否在在预设电压范围内，若输入电压在预设电压范围内，则开始对充电座电池充电；若输入电压不在预设电压范围内，则停止充电并提醒。在充电时，充电座控制器实时监测充电座电池的状态，如果一切正常则继续充电，当充电座电池充满时，充电座控制器停止给充电座电池充电并进入低功耗模式；如果充电过程中充电座电池状态出现异常，充电座控制器立即停止给电池充电并发出警示信号。
73.工况二：在单独为电动牙刷充电时，当电动牙刷内的接收线圈接收到发射线圈发送的脉冲信号时，接收线圈会反馈充信号给发射线圈。当发射线圈接收到反馈信号后，在牙刷控制器上设定的预设充电参数通过发射线圈传递能量。接收线圈接收到能量后通过转换电路将其转化为直流电，牙刷控制器监测到直流充电信号后先检测充电电压是否在预设电压范围内，若输入电压在预设电压范围内，则开始对牙刷电池充电；如果输入电压不在预设电压范围内，则停止充电并提醒。在牙刷电池充电时，牙刷控制器实时监测牙刷电池的状态，若一切正常则继续充电，当电池充满时，牙刷控制器停止给电池充电并向发射线圈反馈充满电信号；如果充电过程中牙刷电池状态出现异常，牙刷控制器立即停止给电池充电并发出警示信号。
74.工况三：同时为电动牙刷和充电座充电时，外接电源接入到充电接口，充电座控制器检测到外部电源输入时，先检测充电电压是否在在预设电压范围内，若输入电压在预设电压范围内，则开始对充电座电池充电；若输入电压不在预设电压范围内，则停止充电并提醒，同时停止发射线圈向外发射能量。在外部电源给充电底座电池的同时，发射线圈向外发射脉冲信号。当电动牙刷内的接收线圈接收到发射线圈发送的脉冲信号时，接收线圈会反馈充信号给发射线圈。当发射线圈接收到反馈信号后，在牙刷控制器上设定的预设充电参数通过发射线圈传递能量。接收线圈接收到能量后通过转换电路将其转化为直流电，牙刷控制器监测到直流充电信号后先检测充电电压是否在预设电压范围内，若输入电压在预设电压范围内，则开始对牙刷电池充电；如果输入电压不在预设电压范围内，则停止充电并提醒。在同时充电时，两控制器实时监测各个系统中电池的状态，如果一切正常则继续充电，当牙刷电池充满时，牙刷控制器停止给电池充电并向发射线圈反馈充满信号，充电座控制器接收到反馈信号后停止发射线圈继续发射能量；当充电座电池充满电后，充电座控制器停止给电池充电并进入低功耗模式；如果充电过程中电池状态出现异常，控制器立即停止给电池充电并发出警示信号。
75.由于充电座控制器和牙刷控制器具有部分相同的功能，为了方便描述，充电座控
制器的充电座电池充放电管理系统和牙刷控制器的牙刷电池充放电管理系统，以下统称为电池充放电管理系统。充电座控制器和牙刷控制器以下统称为控制器。牙刷电池和充电座电池以下统称为电池。该电池充放电管理系统内部包含电池充放电管理模块、微控制单元。充放电管理模块包含电池充放电管理芯片，该芯片能够检测输入电压来开启或关闭芯片功能；通过改变电阻可实现充电电压和充电电流调节，充电过程中检测负温度系数热敏电阻两端的电压值来判断电池是否过热，若温度超出设定值，系统将停止充电，待恢复到正常温度时，系统继续充电。微控制单元包含具有多个10位a\d转换通道、16位定时器、普通io口的微控制器。当系统向外放电时，充放电管理芯片实时检测电池电压，同时微控制单元实时检测电池放电电流，两者共同监测电池状态，避免电池发生不可逆损坏。
76.本实用新型的便携式充电的电动牙刷，通过在充电座中设置充电座电池，预先对充电座电池进行充电。电动牙刷在充电座上充电时，充电座无需外部电源，也能为电动牙刷进行充电，可以摆脱充电座需要接入电源的限制，实现真正意义上的无线充电。
77.如上是结合具体内容提供的实施方式，并不认定本技术的具体实施只局限于这些说明。凡与本技术的方法结构等近似雷同，或是对于本技术构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本技术的保护范围。