电动清洁器具的受力检测系统及受力检测方法技术方案

一种电动清洁器具的受力检测系统及受力检测方法，受力检测系统包含清洁头与电动马达。电动马达包含定子与转子。定子包含具有容置空间的铁心、主线圈以及辅助线圈。转子设置于容置空间内，包含转子本体、磁性元件组以及连接转子本体的转轴，转子通过转轴连接清洁头。磁性元件组具有沿磁场方向提供磁力的两磁性元件，分别设置于转子本体的相对两侧。主线圈沿第一方向绕设于铁心上，其中第一方向与磁场方向垂直。辅助线圈为缠绕结构且邻设主线圈。本发明专利技术通过简易线圈配置的结构达成受力的检测，实现电动清洁器具结构的精简化与小型化，并且达到保护使用者牙齿或牙龈的功效。

Force detection system and method of electric cleaning appliance

【技术实现步骤摘要】
电动清洁器具的受力检测系统及受力检测方法
本专利技术有关一种受力检测系统及受力检测方法，尤指一种电动清洁器具的受力检测系统及受力检测方法。
技术介绍
近年来，随着生活质量的提升，用于清洁身体部位的电动清洁器具，例如电动牙刷(electrictoothbrush)、电动洗脸机(electricfacewashmachine)或其他身体部位清洁相关的电动器具已逐渐普及，甚至成为日常生活不可或缺的必需品。以电动牙刷为例，除了有效地达到清洁牙齿的功效为基本要求外，对于当使用者过度用力地刷洗牙齿，而造成牙齿或牙龈伤害能否进一步地达到保护的功效，亦为重要的研究课题。对于实现前述牙齿或牙龈保护的功效而言，首重于牙齿或牙龈受力反馈至电动牙刷的清洁头的受力检测。通过对清洁头的受力检测，能够在使用者过度用力使用电动牙刷时，将清洁头转动或摆动的速度降低，而达到保护使用者牙齿或牙龈的功效。现有技术中，对于清洁头的受力检测常见的方式有两种：一者，利用霍耳效应传感器(Hall-effectsensor)作为受力检测器，通过其所检测到的受力，进行清洁头转动或摆动速度的调整，以达到保护的功效。惟此方式由于使用额外的霍耳效应传感器，因此将使得成本增加、所占体积增加以及控制电路设计的复杂度增加。另一者，利用精密的结构设计，达到受力的检测，以实现受力过度的保护。惟此方式由于机械结构复杂，因此将使得成本高、所占体积增加、故障率高以及维修困难。
技术实现思路
本专利技术的一目的在于提供一种电动清洁器具的受力检测系统，解决使用霍耳效应传感器或复杂机械结构作为受力检测所造成的问题。本专利技术的另一目的在于提供一种电动清洁器具的受力检测方法，解决使用霍耳效应传感器或复杂机械结构作为受力检测所造成的问题。为达成前述目的，本专利技术所提出的电动清洁器具的受力检测系统，所述受力检测系统包含清洁头与电动马达。电动马达包含定子与转子。定子包含具有容置空间的铁心、主线圈以及辅助线圈。转子设置于容置空间内，包含转子本体、磁性元件组以及连接转子本体的转轴。转子通过转轴连接清洁头。磁性元件组具有极性相反且沿磁场方向提供磁力的两磁性元件，分别设置于转子本体的相对两侧。主线圈沿第一方向绕设于铁心上，第一方向与磁场方向垂直；以及辅助线圈为缠绕结构且邻设主线圈。本专利技术所述的电动清洁器具的受力检测系统，其中，该清洁头于操作状态下接收一外部受力，该外部受力通过该转轴传递至该转子，使该转子产生力矩，进而使在该磁场方向上该定子的磁场发生变化，经由该辅助线圈感应所述发生变化的磁场且产生一电气信号，根据该电气信号检测该外部受力的大小。本专利技术所述的电动清洁器具的受力检测系统，其中，该辅助线圈沿该第一方向直接缠绕包覆于该主线圈上。本专利技术所述的电动清洁器具的受力检测系统，其中，该辅助线圈沿该第一方向缠绕后，设置于该主线圈的一侧上。本专利技术所述的电动清洁器具的受力检测系统，其中，该辅助线圈与该主线圈之间设置一绝缘件。本专利技术所述的电动清洁器具的受力检测系统，其中，该辅助线圈与该主线圈两者之间的圈数比值不低于0.3。本专利技术所述的电动清洁器具的受力检测系统，其中，该主线圈由一第一导体线缠绕而构成，且该第一导体线包含一第一端点与一第二端点；该辅助线圈由一第二导体线缠绕而构成，且该第二导体线包含一第三端点与一第四端点。本专利技术所述的电动清洁器具的受力检测系统，其中，该清洁头于操作状态下接收一外部受力时，该第三端点与该第四端点间产生一电压差。本专利技术所述的电动清洁器具的受力检测系统，其中，更包含：一电路单元，耦接该辅助线圈；其中该电路单元接收该辅助线圈产生的该电气信号，根据该电气信号检测该外部受力的大小。由此所提出的电动清洁器具的受力检测系统，通过简易线圈配置的结构达成受力的检测，实现电动清洁器具结构的精简化与小型化，并且达到保护使用者牙齿或牙龈的功效。为达成前述目的，本专利技术所提出的电动清洁器具的受力检测方法，所述电动清洁器具包含清洁头与具有定子与转子的电动马达，其中转子包含沿磁场方向提供磁力的磁性元件组以及连接清洁头的转轴，定子包含主线圈与辅助线圈，主线圈沿与磁场方向垂直的第一方向绕设于定子的铁心上，辅助线圈为缠绕结构且邻设主线圈。受力检测方法包含：(a)、清洁头于操作状态下接收外部受力；(b)、外部受力通过转轴传递至转子，使转子产生力矩，进而使在磁场方向上定子的磁场发生变化；以及(c)、辅助线圈感应发生变化的磁场且产生电气信号，根据电气信号检测外部受力的大小。本专利技术所述的电动清洁器具的受力检测方法，其中，该辅助线圈沿该第一方向直接缠绕包覆于该主线圈上。本专利技术所述的电动清洁器具的受力检测方法，其中，该辅助线圈沿该第一方向缠绕后，设置于该主线圈的一侧上。本专利技术所述的电动清洁器具的受力检测方法，其中，该辅助线圈与该主线圈之间设置一绝缘件。本专利技术所述的电动清洁器具的受力检测方法，其中，该辅助线圈与该主线圈两者之间的圈数比值不低于0.3。本专利技术所述的电动清洁器具的受力检测方法，其中，该主线圈由一第一导体线缠绕而构成，且该第一导体线包含一第一端点与一第二端点；该辅助线圈由一第二导体线缠绕而构成，且该第二导体线包含一第三端点与一第四端点。本专利技术所述的电动清洁器具的受力检测方法，其中，该清洁头于操作状态下接收一外部受力时，该第三端点与该第四端点间产生一电压差。本专利技术所述的电动清洁器具的受力检测方法，其中，所述电动清洁器具更包含一电路单元；在步骤(c)之后包含：(d)、该电路单元接收该辅助线圈产生的该电气信号，根据该电气信号检测该外部受力的大小。由此所提出的电动清洁器具的受力检测方法，透过简易线圈配置的结构达成受力的检测，实现电动清洁器具结构的精简化与小型化，并且达到保护使用者牙齿或牙龈的功效。附图说明图1：为本专利技术电动清洁器具的受力检测系统的正视图。图2：为本专利技术电动清洁器具的受力检测系统的上视图。图3：为本专利技术电动清洁器具的受力检测系统的辅助线圈邻设于主线圈的第一实施例的示意图。图4：为本专利技术电动清洁器具的受力检测系统的辅助线圈邻设于主线圈的第二实施例的示意图。图5：为本专利技术电动清洁器具的受力检测系统的电路单元的方块图。图6：为本专利技术电动清洁器具的受力检测方法的流程图。其中，附图标记：10电动马达20清洁头30电路单元11定子12转子13转轴111铁心113主线圈114辅助线圈121转子本体122磁性元件组31驱动电路32整流电路33稳压电路34控制器Fx外部受力S11～S13步骤具体实施方式有关本专利技术的
技术实现思路
及详细说明，配合图式说明如下。请参见图1与图2所示，其分别为本专利技术电动清洁器具的受力检测系统的正视图与上视图。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动清洁器具的受力检测系统，其特征在于，该受力检测系统包含：/n一清洁头；及/n一电动马达，包含一定子与一转子，其中/n该定子，包含具有一容置空间的一铁心、一主线圈以及一辅助线圈；/n该转子，设置于该容置空间内，包含一转子本体、一磁性元件组以及连接该转子本体的一转轴，该转子通过该转轴连接该清洁头；该磁性元件组具有极性相反且沿一磁场方向提供磁力的两磁性元件，分别设置于该转子本体的相对两侧；/n其中，该主线圈沿一第一方向绕设于该铁心上，该第一方向与该磁场方向垂直；以及该辅助线圈为缠绕结构且邻设该主线圈。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动清洁器具的受力检测系统，其特征在于，该受力检测系统包含：
一清洁头；及
一电动马达，包含一定子与一转子，其中
该定子，包含具有一容置空间的一铁心、一主线圈以及一辅助线圈；
该转子，设置于该容置空间内，包含一转子本体、一磁性元件组以及连接该转子本体的一转轴，该转子通过该转轴连接该清洁头；该磁性元件组具有极性相反且沿一磁场方向提供磁力的两磁性元件，分别设置于该转子本体的相对两侧；
其中，该主线圈沿一第一方向绕设于该铁心上，该第一方向与该磁场方向垂直；以及该辅助线圈为缠绕结构且邻设该主线圈。


2.如权利要求1所述的电动清洁器具的受力检测系统，其特征在于，该清洁头于操作状态下接收一外部受力，该外部受力通过该转轴传递至该转子，使该转子产生力矩，进而使在该磁场方向上该定子的磁场发生变化，经由该辅助线圈感应所述发生变化的磁场且产生一电气信号，根据该电气信号检测该外部受力的大小。


3.如权利要求1所述的电动清洁器具的受力检测系统，其特征在于，该辅助线圈沿该第一方向直接缠绕包覆于该主线圈上。


4.如权利要求1所述的电动清洁器具的受力检测系统，其特征在于，该辅助线圈沿该第一方向缠绕后，设置于该主线圈的一侧上。


5.如权利要求3或4所述的电动清洁器具的受力检测系统，其特征在于，该辅助线圈与该主线圈之间设置一绝缘件。


6.如权利要求1所述的电动清洁器具的受力检测系统，其特征在于，该辅助线圈与该主线圈两者之间的圈数比值不低于0.3。


7.如权利要求1所述的电动清洁器具的受力检测系统，其特征在于，该主线圈由一第一导体线缠绕而构成，且该第一导体线包含一第一端点与一第二端点；该辅助线圈由一第二导体线缠绕而构成，且该第二导体线包含一第三端点与一第四端点。


8.如权利要求7所述的电动清洁器具的受力检测系统，其特征在于，该清洁头于操作状态下接收一外部受力时，该第三端点与该第四端点间产生一电压差。


9.如权利要求2所述的电动清洁器具的受力检测系统，其特征在于，更包含：
一电路单元，耦接该辅助线圈；其...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗文信，刘文瑞，
申请(专利权)人：金宝电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71