智能牙刷刷牙区域识别装置制造方法及图纸

一种智能牙刷刷牙区域识别装置，包括无线控制电路、触摸感应电路及姿态感应电路，无线控制电路包括无线控制芯片，无线控制芯片包括第二通用输入输出控制引脚和第三通用输入输出控制引脚，触摸感应电路包括触摸控制芯片和触摸感应阵列，触摸控制芯片包括传感器通道引脚、第一串行数据引脚及第一串行时钟引脚，触摸感应阵列包括触摸感应引脚，传感器通道引脚电性连接触摸感应引脚，姿态感应电路包括姿态感应芯片和电子罗盘芯片，姿态感应芯片包括第二串行时钟引脚和第二串行数据引脚，电子罗盘芯片包括第三串行时钟引脚和第三串行数据引脚，第二串行时钟引脚电性连接第二通用输入输出控制引脚，第二串行数据引脚电性连接第三通用输入输出控制引脚。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种智能牙刷刷牙区域识别装置。
技术介绍
现有智能牙刷对刷牙区域的判断主要采用多轴运动传感器的数据输出，进行三维姿态解算，得出牙刷在三维空间中的三维姿态，利用人体牙齿模型本身的弧度来区分不同区域对应的牙刷角度值，通过比较数据库数据来得出对应区域。这种方法在识别某些区域时会存在误判的可能，如在刷右侧牙齿外侧和左侧牙齿内侧时，牙刷的姿态很可能是一样的，又比如在口腔张开的情况下，刷右上磨牙外侧和右下磨牙外侧时，牙刷姿态可以是完全一样的。所以，针对幼儿牙齿模型进行24个分区，三维姿态解算的方法不能完全区分判断所有区域。
技术实现思路
鉴于以上，有必要提供一种智能牙刷刷牙区域识别装置，可对三维姿态判断的结果进行修正，从而得出正确的刷牙区域。一种智能牙刷刷牙区域识别装置，包括无线控制电路、触摸感应电路及姿态感应电路，所述无线控制电路包括无线控制芯片，所述无线控制芯片包括第二通用输入输出控制引脚和第三通用输入输出控制引脚，所述触摸感应电路包括触摸控制芯片和触摸感应阵列，所述触摸控制芯片包括传感器通道引脚、第一串行数据引脚及第一串行时钟引脚，所述触摸感应阵列包括触摸感应引脚，所述传感器通道引脚电性连接所述触摸感应引脚，所述姿态感应电路包括姿态感应芯片和电子罗盘芯片，所述姿态感应芯片包括第二串行时钟引脚和第二串行数据引脚，所述电子罗盘芯片包括第三串行时钟引脚和第三串行数据引脚，所述第二串行时钟引脚电性连接所述第二通用输入输出控制引脚，所述第二串行数据引脚电性连接所述第三通用输入输出控制引脚，所述第三串行时钟引脚分别电性连接所述第二串行时钟引脚和所述第一串行时钟引脚，所述第三串行数据引脚分别电性连接所述第二串行数据引脚和所述第一串行数据引脚。一种智能牙刷刷牙区域识别装置，包括无线控制电路、触摸感应电路及姿态感应电路，所述无线控制电路包括无线控制芯片，所述触摸感应电路包括触摸控制芯片和触摸感应阵列，所述触摸感应阵列包括触摸感应引脚，所述姿态感应电路包括姿态感应芯片和电子罗盘芯片，当所述触摸感应阵列上的触摸感应引脚与使用者的口腔壁或舌头相接触时，所述触摸控制芯片通过识别松弛振荡器的频率变化进而感应出所述触摸感应阵列在使用者口腔内的触摸结果，所述触摸控制芯片将接收到的触摸结果经编码后转换为串行数据信号和串行时钟信号后发送给所述无线控制芯片，所述姿态感应芯片感测牙刷在转动的过程中产生的加速度信号及偏转和倾斜过程中产生的转动角速度信号，并将感测到的加速度信号和转动角速度信号发送给所述无线控制芯片，所述电子罗盘芯片感测牙刷在转动的过程中处于使用者口腔内不同位置处的磁场信号，并将感测到的磁场信号发送给所述无线控制芯片，所述无线控制芯片对接收到的加速度信号、转动角速度信号及磁场信号进行分析计算后得出牙刷在地球坐标系中的三维姿态（即欧拉角数据），并根据接收到的触摸结果相关的串行数据信号和串行时钟信号对计算出的欧拉角数据进行修正，进而得出牙刷在使用者口腔内的当前姿态，所述无线控制芯片内置的数据库储存有欧拉角数据对应所述头部在使用者口腔内相应区域的数据，所述无线控制芯片将修正后的欧拉角数据和其数据库内储存的数据进行比较，进而可准确的判断出牙刷在使用者口腔内所处的区域。相较于现有技术，本专利技术智能牙刷刷牙区域识别装置通过所述触摸控制芯片感应出所述触摸感应阵列在使用者口腔内的触摸结果，所述触摸控制芯片将接收到的触摸结果经编码后转换为串行数据信号和串行时钟信号后发送给所述无线控制芯片。所述姿态感应芯片感测牙刷在转动的过程中产生的加速度信号及偏转和倾斜过程中产生的转动角速度信号，并将感测到的加速度信号和转动角速度信号发送给所述无线控制芯片。所述电子罗盘芯片感测牙刷在转动的过程中处于使用者口腔内不同位置处的磁场信号，并将感测到的磁场信号发送给所述无线控制芯片。所述无线控制芯片对接收到的加速度信号、转动角速度信号及磁场信号进行分析计算后得出牙刷在地球坐标系中的三维姿态（即欧拉角数据），并根据接收到的触摸结果相关的串行数据信号和串行时钟信号对计算出的欧拉角数据进行修正，进而得出牙刷在使用者口腔内的当前姿态。所述无线控制芯片内置的数据库储存有欧拉角数据对应牙刷在使用者口腔内相应区域的数据。所述无线控制芯片将修正后的欧拉角数据和其数据库内储存的数据进行比较，进而可准确的判断出牙刷在使用者口腔内所处的区域。附图说明图1是本专利技术智能牙刷刷牙区域识别装置的一较佳实施方式的电路框图。图2是本专利技术智能牙刷刷牙区域识别装置的刷头的一较佳实施方式的结构示意图。图3是图1中无线控制电路的一较佳实施方式的电路图。图4是图1中供电电路和马达驱动电路的一较佳实施方式的电路图。图5是图1中音频输出电路的一较佳实施方式的电路图。图6是图1中触摸感应电路的一较佳实施方式的电路图。图7是图1中姿态感应电路的一较佳实施方式的电路图。具体实施方式请参照图1和图2，本专利技术一种智能牙刷刷牙区域识别装置的较佳实施方式包括一无线控制电路100、一供电电路200、一马达驱动电路300、一音频输出电路400、一触摸感应电路500及一姿态感应电路600。所述无线控制电路100、供电电路200、马达驱动电路300、姿态感应电路600及音频输出电路400置于智能牙刷的一刷柄（图未示）内，所述触摸感应电路500置于智能牙刷的一刷头800内。所述刷柄和刷头800之间为可拆卸式的连接方式。所述刷柄内设有若干触点弹簧（图未示）。所述刷头800的一端延伸出一头部801，所述头部801上延伸出若干刷毛802。所述触摸感应阵列T的若干触摸感应引脚敷设于所述头部801上与若干刷毛802相对的一侧表面。所述刷头800的另一端延伸出两卡扣部803。所述刷头800内设有若干触点探针（图未示）。所述刷头800内的若干触点探针连接所述刷柄内的若干触点弹簧，所述刷头800的两卡扣部803卡在所述刷柄上，从而将所述刷头800和所述刷柄固定在一起。请继续参照图3至图7，所述无线控制电路100包括一无线控制芯片U1。所述无线控制芯片U1包括一第一通用输入输出控制引脚DIO_3、一第二通用输入输出控制引脚DIO_4、一第三通用输入输出控制引脚DIO_5、一第四通用输入输出控制引脚DIO_6、一第五通用输入输出控制引脚DIO_7、一第六通用输入输出控制引脚DIO_8、一第七通用输入输出控制引脚DIO_9、一第八通用输入输出控制引脚DIO_10、一第九通用输入输出控制引脚DIO_11及一第十通用输入输出控制引脚DIO_13。其中，所述无线控制芯片U1为德州仪器公司提供的CC2640型号的无线控制芯片。所述供电电路200包括一同步电压转换芯片U2和一直流电源P。所述同步电压转换芯片U2包括一使能信号输入引脚EN、一电压输入引脚IN、一开关引脚SW及一电压输出引脚OUT。所述使能信号输入引脚EN电性连接所述第十通用输入输出控制引脚DIO_13以接收一使能控制信号。所述电压输入引脚IN经由一电感L2电性连接所述开关引脚SW。所述电压输入引脚IN电性连接所述直流电源P的正极以接收一+3V的第一直流电压。所述电压输出引脚OUT输出一+3.3V的第二直流电压。其中，所述同步电压转换芯片U2为钰泰科技公司提供的ETA1036型号的电压转换芯片。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能牙刷刷牙区域识别装置，包括无线控制电路、触摸感应电路及姿态感应电路，其特征在于：所述无线控制电路包括无线控制芯片，所述无线控制芯片包括第二通用输入输出控制引脚和第三通用输入输出控制引脚，所述触摸感应电路包括触摸控制芯片和触摸感应阵列，所述触摸控制芯片包括传感器通道引脚、第一串行数据引脚及第一串行时钟引脚，所述触摸感应阵列包括触摸感应引脚，所述传感器通道引脚电性连接所述触摸感应引脚，所述姿态感应电路包括姿态感应芯片和电子罗盘芯片，所述姿态感应芯片包括第二串行时钟引脚和第二串行数据引脚，所述电子罗盘芯片包括第三串行时钟引脚和第三串行数据引脚，所述第二串行时钟引脚电性连接所述第二通用输入输出控制引脚，所述第二串行数据引脚电性连接所述第三通用输入输出控制引脚，所述第三串行时钟引脚分别电性连接所述第二串行时钟引脚和所述第一串行时钟引脚，所述第三串行数据引脚分别电性连接所述第二串行数据引脚和所述第一串行数据引脚。

【技术特征摘要】
1.一种智能牙刷刷牙区域识别装置，包括无线控制电路、触摸感应电路及姿态感应电路，其特征在于：所述无线控制电路包括无线控制芯片，所述无线控制芯片包括第二通用输入输出控制引脚和第三通用输入输出控制引脚，所述触摸感应电路包括触摸控制芯片和触摸感应阵列，所述触摸控制芯片包括传感器通道引脚、第一串行数据引脚及第一串行时钟引脚，所述触摸感应阵列包括触摸感应引脚，所述传感器通道引脚电性连接所述触摸感应引脚，所述姿态感应电路包括姿态感应芯片和电子罗盘芯片，所述姿态感应芯片包括第二串行时钟引脚和第二串行数据引脚，所述电子罗盘芯片包括第三串行时钟引脚和第三串行数据引脚，所述第二串行时钟引脚电性连接所述第二通用输入输出控制引脚，所述第二串行数据引脚电性连接所述第三通用输入输出控制引脚，所述第三串行时钟引脚分别电性连接所述第二串行时钟引脚和所述第一串行时钟引脚，所述第三串行数据引脚分别电性连接所述第二串行数据引脚和所述第一串行数据引脚。2.如权利要求1所述的智能牙刷刷牙区域识别装置，其特征在于：当所述触摸感应阵列上的触摸感应引脚与使用者的口腔壁或舌头相接触时，所述触摸感应引脚和所述触摸控制芯片之间产生电容效应形成松弛振荡器而被触发，该电容效应产生的电容值大小随触摸感应引脚与使用者的接触距离而改变，导致形成的松弛振荡器的频率产生变化，所述触摸控制芯片通过识别松弛振荡器的频率变化进而感应出所述触摸感应阵列在使用者口腔内的触摸结果。3.如权利要求2所述的智能牙刷刷牙区域识别装置，其特征在于：所述触摸控制芯片将接收到的触摸结果经编码后转换为串行数据信号和串行时钟信号后发送给所述无线控制芯片，所述姿态感应芯片感测牙刷在转动的过程中产生的加速度信号及偏转和倾斜过程中产生的转动角速度信号，并将感测到的加速度信号和转动角速度信号发送给所述无线控制芯片，所述电子罗盘芯片感测牙刷在转动的过程中处于使用者口腔内不同位置处的磁场信号，并将感测到的磁场信号发送给所述无线控制芯片。4.如权利要求3所述的智能牙刷刷牙区域识别装置，其特征在于：所述无线控制芯片对接收到的加速度信号、转动角速度信号及磁场信号进行分析计算后得出牙刷在地球坐标系中的三维姿态（即欧拉角数据），并根据接收到的触摸结果相关的串行数据信号和串行时钟信号对计算出的欧拉角数据进行修正，进而得出牙刷在使用者口腔内的当前姿态，所述无线控制芯片内置的数据库储存有欧拉角数据对应所述头部在使用者口腔内相应区域的数据，所述无线控制芯片将修正后的欧拉角数据和其数据库内储存的数据进行比较，进而可准确的判断出牙刷在使用者口腔内所处的区域。5.如权利要求4所述的智能牙刷刷牙区域识别装置，其特征在于：所述无线控制芯片还包括第九通用输入输出控制引脚，所述智能牙刷刷牙区域识别装置还包括马达驱动电路，所述马达驱动电路包括互补型双通道开关芯片和马达，所述互补型双通道开关芯片包括第一端、第二端及第三端，所述第一端电性连接所述第九通用输入输出控制引脚以接收马达驱动信号，所述第二端接收一第二直流电压，所述第三端电性连接所述马达的正极。6.如权利要求5所述的智能牙刷刷牙区域识别装置，其特征在于：所述无线控制芯片还包括第十通用输入输出控制引脚，所述智能牙刷刷牙区域识别装置还包括供电电路，所述供电电路包括同步电压转换芯片和直流电源，所述同步电压转换芯片包括使能信号输入引脚、电压输入引脚及电压输出引脚，所述使能信号输入引脚电性连接所述第十通用输入输出控制引脚以接收使能控制信号，所述电压输入引脚电性连接所述直流电源的正极以接收第一直流电压，所述电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冰，
申请(专利权)人：深圳市云利智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44