一種應用於電動牙刷的射頻電路及電動牙刷的製作方法

2024-04-14 01:15:05 1

1.本發明涉及牙刷清潔領域，特別是涉及一種應用於電動牙刷的射頻電路及電動牙刷。


背景技術：

2.隨著各種電動牙刷產品的普及化，電動牙刷的清潔效果受到越來越多的關注，但普通電動牙刷清潔效果不是很理想，尤其是針對頑固牙漬和牙結石的清潔，沒有太大的效果，並且往往存在牙縫和牙齦線等清潔盲區。然而，如果口腔牙齒的牙縫和牙齦線等清潔盲區如果清潔不到位，這些地方會殘留大量的食物殘渣，成為細菌的溫床，而細菌會分泌大量的酸等物質，腐蝕牙釉，最終造成齲齒。同時，容易在牙齒根部形成牙結石，這些牙結石不僅影響美觀，更重要的是會造成牙齦萎縮、容易出血、牙齒鬆動、牙齒之間出現縫隙等一系列問題。


技術實現要素：

3.本發明的目的是提供一種應用於電動牙刷的射頻電路及電動牙刷，能夠在刷掉食物殘渣和牙菌斑的基礎上進一步清潔牙齒上的頑固牙漬和牙結石。
4.為實現上述目的，本發明提供了如下方案：
5.一種應用於電動牙刷的射頻電路，所述射頻電路包括：上拉電阻r1、下拉電阻r2、上拉電阻r3、下拉電阻r4、充放電電容c1、充放電電容c2、充放電電容c3、開關管q1、電感l1、升壓變壓器l2、接線端子j1以及射頻電極片；所述升壓變壓器l2包括升壓變壓器初級線圈l21和升壓變壓器次級線圈l22；
6.所述上拉電阻r1的一端連接電源vcc；所述上拉電阻r1的另一端分別與所述下拉電阻r2的一端、所述充放電電容c1的一端以及所述開關管q1的基極連接；所述下拉電阻r2的另一端接地；所述上拉電阻r3的一端連接電源vcc；所述上拉電阻r3的另一端分別與所述開關管q1的集電極、所述充放電電容c2的一端、所述電感l1的一端以及所述升壓變壓器初級線圈l21的一端連接；所述開關管q1的發射極分別與所述下拉電阻r4的一端、所述充放電電容c2的另一端以及所述充放電電容c3的一端連接；所述下拉電阻r4的另一端接地；所述充放電電容c3的另一端分別與所述充放電電容c1的另一端、所述電感l1的另一端以及所述升壓變壓器初級線圈l21的另一端連接；所述升壓變壓器次級線圈l22的一端與所述接線端子j1的第一引腳連接；所述升壓變壓器次級線圈l22的另一端與所述接線端子j1的第二引腳連接；所述接線端子j1的第一引腳和第二引腳分別連接所述射頻電極片的正負極。
7.可選地，所述上拉電阻r1的阻值遠大於所述上拉電阻r3的阻值；所述下拉電阻r2的阻值遠大於所述下拉電阻r4的阻值。
8.可選地，所述上拉電阻r1的阻值大於所述下拉電阻r2的阻值；所述上拉電阻r3的阻值大於所述下拉電阻r4的阻值。
9.可選地，所述充放電電容c1的容值和所述充放電電容c2的容值均遠小於所述充放
電電容c3的容值。
10.可選地，所述充放電電容c1用於控制所述開關管q1的開關頻率。
11.可選地，所述電感l1和所述升壓變壓器初級線圈l21的組合體與所述充放電電容c2和所述充放電電容c3共同組成lc震蕩電路。
12.可選地，所述射頻電極片的正負極之間通過導電矽膠導電連接。
13.可選地，一種電動牙刷，包括：所述射頻電路。
14.根據本發明提供的具體實施例，本發明公開了以下技術效果：
15.本發明提供一種應用於電動牙刷的射頻電路及電動牙刷，該射頻電路包括：上拉電阻r1、下拉電阻r2、上拉電阻r3、下拉電阻r4、充放電電容c1、充放電電容c2、充放電電容c3、開關管q1、電感l1、升壓變壓器l2、接線端子j1以及射頻電極片；所述升壓變壓器l2包括升壓變壓器初級線圈l21和升壓變壓器次級線圈l22；所述接線端子j1的第一引腳和第二引腳分別連接所述射頻電極片的正負極並產生正負極交替的振蕩波形。本發明公開的射頻電路及電動牙刷，引入射頻電路的射頻清潔技術，不僅可以刷掉食物殘渣和牙菌斑，還可以進一步地通過射頻清潔技術清潔牙齒上的頑固牙漬和牙結石。
附圖說明
16.為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
17.圖1為本發明應用於電動牙刷的射頻電路示意圖。
具體實施方式
18.下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
19.本發明的目的是提供一種應用於電動牙刷的射頻電路及電動牙刷，能夠在刷掉食物殘渣和牙菌斑的基礎上進一步清潔牙齒上的頑固牙漬和牙結石。
20.為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。
21.圖1為本發明應用於電動牙刷的射頻電路示意圖，如圖1所示，一種應用於電動牙刷的射頻電路，包括：上拉電阻r1、下拉電阻r2、上拉電阻r3、下拉電阻r4、充放電電容c1、充放電電容c2、充放電電容c3、開關管q1、電感l1、升壓變壓器l2、接線端子j1以及射頻電極片。其中升壓變壓器l2為比值為n的升壓變壓器，包括升壓變壓器初級線圈l21和升壓變壓器次級線圈l22。
22.該射頻電路中各部件之間的連接關係具體如下：
23.上拉電阻r1的一端連接電源vcc，另一端分別與下拉電阻r2的一端、充放電電容c1的一端以及開關管q1的基極連接，所述下拉電阻r2的另一端接地，其中充放電電容c1用於
控制開關管q1的開關頻率，上拉電阻r1阻值大於下拉電阻r2的阻值，開關管q1為開關三極體。
24.上拉電阻r3的一端連接電源vcc，另一端分別與開關管q1的集電極、充放電電容c2的一端、電感l1的一端以及升壓變壓器初級線圈l21的一端連接；開關管q1的發射極分別與下拉電阻r4的一端、充放電電容c2的另一端以及充放電電容c3的一端連接，所述下拉電阻r4的另一端接地，其中上拉電阻r3阻值大於下拉電阻r4的阻值。
25.優選的，上拉電阻r1的阻值遠大於上拉電阻r3的阻值，下拉電阻r2的阻值遠大於下拉電阻r4的阻值。
26.所述充放電電容c3的另一端分別與充放電電容c1的另一端、電感l1的另一端以及升壓變壓器初級線圈l21的另一端連接；升壓變壓器次級線圈l22的一端與接線端子j1的第一引腳連接，另一端與接線端子j1的第二引腳連接。
27.優選的，電感l1和升壓變壓器初級線圈l21的組合體與充放電電容c2和充放電電容c3共同組成了lc震蕩電路，充放電電容c1的容值和充放電電容c2的容值均遠小於充放電電容c3的容值。
28.接線端子j1的第一引腳和第二引腳分別連接射頻電極片的正負極，且射頻電極片的正負極之間通過導電矽膠導電連接。
29.該射頻電路的工作原理具體為：
30.1)在射頻電路剛上電時，上拉電阻r1與下拉電阻r2組成分壓電路，其中下拉電阻r2上的分壓電壓u1控制開關管q1的開關，且因上拉電阻r1大於下拉電阻r2，此時下拉電阻r2上的分壓電壓u1可以看成為低電平，開關管q1關閉。
31.2)此時右邊電流走向為從電源vcc流出，經過上拉電阻r3到達上拉電阻r3的另一端，上拉電阻r3的另一端電壓為u2，因此u2對於整個電路來說是懸空的，故u2的電壓值也為電源vcc的電壓值。
32.3)電流從上拉電阻r3的另一端經過電感l1與升壓變壓器初級線圈l21快速到達電感l1的另一端，電感l1的另一端電壓為u4，因上述同樣原理，此時u4的電壓值也與電源vcc的電壓值相同。
33.4)因u2與u4的電壓值一致，且u2同時與充放電電容c2的一端連接，u4同時與充放電電容c3的另一端連接，充放電電容c2與充放電電容c3的連接點處的電壓為u3，u3通過下拉電阻r4接地，此時充放電電容c2由上到下進行充電，充放電電容c3由下到上進行充電；當充放電電容c2和c3充滿電後，充放電電容c2兩端電壓一致，充放電電容c3兩端電壓一致，此時u2、u3和u4的電壓值均與電源vcc的電壓值一致。
34.5)充放電電容c1的另一端接u4，即電源vcc的電壓，而充放電電容c1一端處的電壓為上拉電阻r1與下拉電阻r2組成的分壓電路中下拉電阻r2上的分壓u1，u1低於電源vcc的電壓，此時充放電電容c1由下往上開始進行充電。
35.6)當充放電電容c1充滿電後，充放電電容c1的兩端電壓一致。此時充放電電容c1一端處的電壓u1的電壓值與電源vcc的電壓值一致，將其看作高電平，開關管q1打開。
36.7)開關管q1打開後，上拉電阻r3的另一端與下拉電阻r4的一端連接，即u2與u3直接連接，此時u2與u3的電壓相同，充放電電容c2兩端直接短路，此時u2為上拉電阻r3與下拉電阻r4組成的分壓電路中上拉電阻r3上的分壓電壓u2。由於電感儲能的原因，u4大小保持
不變，與電源vcc的電壓值保持一致，此時u2低於u4，u3低於u4，電感l1、升壓變壓器初級線圈l21與充放電電容c3均開始進行反向放電，升壓變壓器次級線圈l22處產生倍壓的負向波形。
37.8)當電感l1、升壓變壓器初級線圈l21以及充放電電容c3放電完成，此時u3與u4的電壓值均為u3的電壓值，充放電電容c1兩端電壓u1與u4中，u1大於u4，充放電電容c1通過下拉電阻r2進行放電。
38.9)u1的電壓值趨向於u4的電壓值，此時電壓u1為低電平，開關管q1關閉。
39.10)開關管q1關閉後，上拉電阻r3的另一端與下拉電阻r4一端的直接連接斷開，此時u2的電壓值變為電源vcc的電壓值，u3通過下拉電阻r4接地為低電平，u2大於u4。
40.11)出於電感電壓不能突變的原理，電感l1與升壓變壓器初級線圈l21進行正向充電，升壓變壓器次級線圈l22處產生倍壓的正向波形。
41.12)因為u2電壓值高於u3電壓值，充放電電容c2進行正向充電，因充放電電容c2容值小，可進行快速充電，使得u3電壓值快速達到u2電壓值的大小，充放電電容c2在此起到一個快速充電的作用；因為u3電壓值高於u4電壓值，充放電電容c3進行正向充電；當充放電電容c3、電感l1和升壓變壓器初級線圈l21充滿電時，u4電壓值的大小等於u2電壓值的大小，即u4的電壓值也為電源vcc的電壓值。
42.13)循環回第5)步；一直循環，即在升壓變壓器次級線圈l22處產生正負極交替的震蕩波形。
43.優選的，通過調節充放電電容c1的容值，可以調節該震蕩波形的頻率。通過調節充放電電容c3的容值或調節電感l1與升壓變壓器初級線圈l21的感值，還可以調節該震蕩波形的幅值。
44.優選的，因升壓變壓器l2的參數較為固定，電感l1與升壓變壓器初級線圈l21的分開，有利于震蕩波形的幅值的調節和升壓變壓器l2的可選擇性。
45.由於升壓變壓器次級線圈l22的一端與接線端子j1的第一引腳連接，另一端與接線端子j1的第二引腳連接，且接線端子j1的第一引腳和第二引腳分別連接射頻電極片的正負極，通過升壓變壓器次級線圈l22處產生的正負極交替的震蕩波形經過接線端子j1到達射頻電極片的正負極，形成射頻電壓，且由於導電矽膠導通了射頻電極片的正負極，從而產生了射頻電流，所產生的射頻電流中的帶電粒子用於分解牙漬甚至是牙垢和牙結石，且由於射頻無孔不入的特性，它可以到達牙縫和牙齦線等普通牙刷的清潔盲區，極大提高了口腔清潔效率。
46.本技術公開的一種應用於電動牙刷的射頻電路及電動牙刷，在現有聲波震動基礎上，加入射頻電路的射頻清潔技術，不僅可以像一般電動牙刷那樣高效和智能，可以刷掉食物殘渣和牙菌斑，還可以進一步地清潔牙齒上的頑固牙漬和牙結石。
47.本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
48.本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。