带有处理力测量单元的个人卫生装置制造方法及图纸

一种个人卫生装置(100)，具体地为牙刷，所述个人卫生装置(100)具有柄部(140)；处理头部(120)，所述处理头部被安装成当沿至少一个方向向处理头部(120)上施加处理力时抵抗弹簧力来相对于柄部(140)进行相对移动；用于确定所施加的处理力的处理力测量单元，所述处理力测量单元包括电动线圈、线圈芯元件(180)、和用于确定表示线圈的电感的参数的控制电路(190)，其中线圈芯元件(180)被布置成当处理头部(120)被移动时相对于线圈(170)移动。

A personal health device with a processing force measuring unit

A personal hygiene device (100), specifically for the toothbrush, the personal hygiene device (100) having a handle portion (140); processing head (120), the treatment head is mounted to the handle when the head along at least one direction (120) applied force against a spring force to deal with respect the shank (140) were used to determine the relative movement; processing processing force measuring unit applied, the force measuring unit comprises an electric coil, coil core element (180), and the control circuit is used to determine the parameters of the inductance of the coil (190), the middle ring core element (180) is when arranged in a processing head (120) is moved relative to the moving coil (170).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有处理力测量单元的个人卫生装置
本专利技术涉及具有处理力测量单元的个人卫生装置，具体地其中处理力测量单元被布置成测量施加在处理头部处的处理力，所述处理头部被安装成在施加处理力的情况下相对于个人卫生装置的柄部而移动。
技术介绍
已知的是牙刷可配备有处理力测量单元，当使牙刷头部推抵牙齿的处理力达到预先确定的处理力阈值时，所述处理力测量单元用于确定处理力。此类处理力测量单元可包括应变仪传感器。还已知能够可视地指示预先确定的处理力阈值的达到。DE3414623C1一般地讨论了这种牙刷。本公开的目的是提供一种个人卫生装置，其带有相对于已知装置中的处理力测量单元而言至少是另选的处理力测量单元。
技术实现思路
根据一个方面，提供了一种个人卫生装置，具体地为牙刷，其具有柄部；处理头部，所述处理头部被安装成当沿至少一个方向向处理头部上施加处理力时抵抗弹簧力来相对于柄部进行相对移动；用于确定所施加的处理力的处理力测量单元，所述处理力测量单元包括电动线圈、线圈芯元件和用于确定表示线圈的电感的参数的控制电路，其中线圈芯元件被布置成当处理头部被移动时相对于线圈移动。附图说明将通过参考附图对示例性实施方案所作的详细说明来进一步阐明本公开。在附图中，图1为描绘示例性个人卫生装置的示图，其在此处被实现为电动牙刷；图2为根据本公开的个人卫生装置的一个示例性实施方案的示意图；图3A-图3B示出了描绘线圈和线圈芯元件的紧凑组件的示意图；图4为描绘电子子电路的一个示例性实施方案的示图，所述电子子电路用于通过确定峰值电压变化来测量当线圈芯元件被移进和移出线圈中空部时的线圈电感变化；并且图5A-图5B为描绘由如图4所示的电子子电路所测量的峰值电压曲线的示图，其中峰值电压是针对线圈芯元件在各种条件下诸如针对线圈芯元件材料、直径、和长度的透入深度标绘的。具体实施方式在本公开中，个人卫生装置主要指的是电动牙刷。这不排除也设想到其它个人卫生装置，诸如手动牙刷、安全剃刀、电动刮刀、按摩装置、脱毛器等，这些装置可以各种方式得益于对施加在处理头部处的处理力的确定，具体地通过指示所施加的处理力的正确范围来实现良好的处理结果。所提议的个人卫生装置配备有处理力测量单元，其依赖于线圈的变化的电感(“电感”在此处包括(复)阻抗)，这时由于所施加的处理力的缘故，线圈和线圈芯元件紧邻地相对于彼此移动(具体地其中线圈芯元件被相对地移进和移出线圈中空部)。控制电路测量表示线圈电感的参数(例如电压或电流)，并且因此可确定线圈电感的变化。随着在个人卫生装置的处理头部处施加的处理力导致处理头部(抵抗弹簧力)偏转，该偏转用来引发线圈和线圈芯元件的相对移动。这导致线圈电感的变化，该变化如所述的那样测量，并且可关联于处理力，例如通过校准来关联。在一些实施方案中，对控制电路进行校准，例如在制造商的工厂处校准，从而容易地将所测量的参数与所施加的处理力的精确绝对值关联起来。对所施加的处理力值的了解允许改善个人卫生装置的各种使用方面中的至少一个使用方面，这些方面的范围可为从仅仅指示当前施加的处理力(例如通过绿光发射元件来指示当前处理力，通过红光发射元件来指示过高的处理力，并且任选地通过另一种光发射元件例如橙色光发射元件来指示过低的处理力)至提供在处理时期过程中或在某个时间间隔例如两个星期内所施加的处理力的统计报告。除此之外或另选地，还可提供关于如何改变个人卫生装置的用法的小贴士以便理想地改善处理结果。图1为描绘示例性个人卫生装置1的示图，其在此处被非限制地示出为电动牙刷。个人卫生装置1具有处理头部2，该处理头部安装在柄部3处使得沿至少一个方向作用于处理头部2上的处理力F导致处理头部2相对于柄部3移动(由用虚线示出的偏转的处理头部2A指示，其中为可视化起见所述偏转被放大了)。在一些实施方案中，沿各种方向施加的处理力导致处理头部偏转，例如由于处理头部通过球形结合部等方式耦接到了柄部。处理头部2相对于柄部3的移动可为围绕枢转点的移动，可为弹性偏转或任何其它类型的相对移动。抵抗所述移动或偏转的弹簧力可由弹性元件(例如弹簧)提供，该弹性元件被布置在处理头部和柄部之间，或者弹簧力可由于柄部3的一部分或处理头部2的弹性变形而产生。图2为描绘包括处理头部120的个人卫生装置100的简化示意图，该处理头部能够以枢转的方式安装在柄部140处(此处为简单起见仅由壁元件指示)。具有x轴、y轴和z轴的坐标系被示出为参照系(y轴延伸到纸面中)。处理头部120被布置成能够围绕枢转轴线150(在此处沿y方向延伸)抵抗由弹性元件160提供的弹簧力S移动(该弹性元件可具有至少在如下力范围内的线性弹簧常数，所述力通常在处理时期中产生–即在介于约0.5牛顿和约7牛顿之间范围内的处理力)，所述弹性元件被布置在柄部140和处理头部120之间。枢转轴线的提供被认为是非限制性的，并且也考虑到位于处理头部和柄部之间的其它联接。施加在处理头部120处的处理力F将导致这种偏转(此处，处理力施加在处理头部120的前部部分110处)。为了围绕枢转轴线150移动处理头部120，所施加的处理力F需要具有至少一个用作围绕枢转轴线150的扭矩(即力矩)的分力。参考所述坐标系，处理力F必须初始地具有沿z方向的分量；一般来讲，处理力F必须具有位于枢转轴线150所与其正交的平面中的分量，并且该分量垂直于起始于枢转轴线且在所述平面中延伸的径向线。因此，本公开中的术语“处理力”是指具有这种分力的力，所述分力可使处理头部120围绕枢转轴线150转向，并且如果不是另外指明的话，本文所给定的所有力值均与该分力相关联。个人卫生装置100大致沿纵向方向(此处为x方向)在第一端部(处理头部120的前部部分110)和第二端部(柄部140的后端149)之间延伸。处理头部120的前部部分110在此处被指示为用于电动牙刷的刷头。前部部分110在此处具有载体元件112(其可被安装成相对于处理头部120移动)，处理元件111(此处：清洁元件诸如由尼龙丝制成的簇或弹性体清洁指状物等)安装在所述载体元件上。处理头部120可具有从枢转轴线150延伸至前部部分110的前臂121和从枢转轴线150朝柄部140的后端延伸的臂元件122。在所示的实施方案中，臂元件122朝其后端渐缩(这将被理解为仅是非限制性的设计选项)。弹性元件160(此处被指示为机械卷簧)被布置在柄部140和处理头部120之间，在此处被布置在柄部140和处理头部120的臂元件122之间。在一些实施方案中，相对于柄部140牢固地安装的第一止挡件141被布置成使得在不施加处理力F时限定处理头部120的静止位置。在静止位置中，处理头部120在邻接点123处邻接第一止挡件141。静止位置可用某种方式机械地校准，使得没有偏压弹簧力Sb作用于处理头部120。在一些实施方案中，可限定静止位置，使得不等于0牛顿(N)的偏压弹簧力Sb朝第一止挡件141作用于处理头部120，使得克服了该偏压弹簧力Sb的仅有的施加的处理力Sb(F>Sb)将远离第一止挡件141围绕枢转轴线150移动处理头部120。偏压弹簧力Sb可被设定成使得介于0.5N和2N之间的处理力F开始移动处理头部120。偏压弹簧力Sb可具体地被设定成使得至少0.5N、0.75N、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种个人卫生装置，具体地为牙刷，所述个人卫生装置包括：柄部；处理头部，所述处理头部被安装成当沿至少一个方向向所述处理头部上施加处理力时抵抗弹簧力来相对于所述柄部进行相对移动；处理力测量单元，所述处理力测量单元用于确定所施加的处理力，所述处理力测量单元包括电动线圈、线圈芯元件、和用于确定表示所述线圈的电感的参数的控制电路；其中所述线圈芯元件被布置成当所述处理头部被移动时相对于所述线圈移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.12 EP 15167363.91.一种个人卫生装置，具体地为牙刷，所述个人卫生装置包括：柄部；处理头部，所述处理头部被安装成当沿至少一个方向向所述处理头部上施加处理力时抵抗弹簧力来相对于所述柄部进行相对移动；处理力测量单元，所述处理力测量单元用于确定所施加的处理力，所述处理力测量单元包括电动线圈、线圈芯元件、和用于确定表示所述线圈的电感的参数的控制电路；其中所述线圈芯元件被布置成当所述处理头部被移动时相对于所述线圈移动。2.根据权利要求1所述的个人卫生装置，其中所述处理力测量单元包括相对于所述处理头部牢固地固定或与所述处理头部成一整体的臂元件；所述线圈相对于所述臂元件或所述柄部牢固地固定；所述线圈芯元件至少部分地被定位在由所述线圈围绕的中空部中或靠近所述中空部定位；并且所述臂元件被布置成移动所述线圈或所述线圈芯元件中的一者，使得当施加所述处理力时，所述线圈芯元件被移进或被移出所述中空部。3.根据权利要求1或权利要求2所述的个人卫生装置，其中所述线圈芯元件相对于所述柄部是弹簧安装式的。4.根据权利要求1至3中任一项所述的个人卫生装置，其中线圈高度在介于约1mm和约3mm之间的范围内，具体地约2.6mm±1.0mm，任选地其中所述线圈的外径不大于约10mm，具体地小于约9mm，更具体地7.0mm±0.5mm，并且还任选地其中所述线圈的自由内径介于约3.0mm和约5.0mm之间，具体地约4.0mm±0.5mm。5.根据权利要求1至4中任一项所述的个人卫生装置，其中线圈匝数介于约400和约600之间，任选地其中线材直径介于约0.03mm和约0.1mm之间，具体地介于约0.03mm和约0.07mm之间，更具体地约0.05mm±0.01mm，并且还任选地其中所述线圈线材由铜制成。6.根据权利要求1至5中任一项所述的个人卫生装置，其中所述线圈芯元件具有沿与所述中空部的直径相同的方向测量的直径，所述直径比所述中空部的所述直径小介于约0.3mm至约1.0mm之间。7.根据权利要求1至6中任一项所述的个人卫生装置，其中第一止挡件相对于所述柄部牢固地设置，当在所述处理头部处没有施加处理力时，所述处理头部邻接所述第一止挡件...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·谢弗，M·哈斯，D·迪策尔，C·普罗布斯特，S·迈耶，
申请(专利权)人：博朗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE