本技術(shù)涉及電動(dòng)牙刷，具體是一種用于電動(dòng)牙刷的無刷直流電機(jī)。

背景技術(shù)：

1、電動(dòng)牙刷通過電動(dòng)機(jī)芯的快速旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)，使刷頭產(chǎn)生高頻振動(dòng)，瞬間將牙膏分解成細(xì)微泡沫，深入清潔牙縫，并且刷毛的顫動(dòng)能促進(jìn)口腔的血液循環(huán)，對(duì)牙齦組織有按摩效果。從原理上分，電動(dòng)牙刷分為旋轉(zhuǎn)與振動(dòng)兩種，旋轉(zhuǎn)類的牙刷原理簡單，就是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)圓形刷頭旋轉(zhuǎn)，在執(zhí)行普通刷牙動(dòng)作的同時(shí)加強(qiáng)摩擦效果，旋轉(zhuǎn)類的牙刷力度大，牙面清洗很干凈，牙縫清洗相對(duì)較弱，但對(duì)牙齒磨損大，不建議長期使用，振動(dòng)類型的牙刷更復(fù)雜振動(dòng)類型的牙刷內(nèi)部有一個(gè)電驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)電機(jī)，能讓刷頭產(chǎn)生垂直于刷柄方向的高頻擺動(dòng)，但擺動(dòng)的幅度很小。

2、現(xiàn)有電動(dòng)牙刷主要由電機(jī)控制傳動(dòng)部件振動(dòng)，從而控制牙刷擺動(dòng)以輔助刷牙工作，但大部分電機(jī)固定設(shè)置在電動(dòng)牙刷柄的內(nèi)部，其工作狀態(tài)不能被監(jiān)測，難以始終保持精確位置控制，或者在位置控制時(shí)，難以使力矩平穩(wěn)輸出，保證刷牙效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有電動(dòng)牙刷的電機(jī)固定設(shè)置在電動(dòng)牙刷柄內(nèi)部，其工作狀態(tài)不能被監(jiān)測，難以始終保持精確位置控制，或者在位置控制時(shí)，難以使力矩平穩(wěn)輸出，保證刷牙效果的不足，本申請實(shí)施例提供一種用于電動(dòng)牙刷的無刷直流電機(jī)，通過感應(yīng)磁鐵和hall板在振動(dòng)軸的尾端，對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置實(shí)時(shí)檢測，并通過foc邏輯控制，從而精確控制無刷電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度及方向，可以結(jié)合實(shí)際工況，模擬人體刷牙動(dòng)作，解決了現(xiàn)有電動(dòng)牙刷電機(jī)工作狀態(tài)不能被監(jiān)測，難以始終保持精確位置控制，或者在位置控制時(shí)，難以使力矩平穩(wěn)輸出的問題。

2、本申請實(shí)施例解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

3、一種用于電動(dòng)牙刷的無刷直流電機(jī)，包括定子鐵芯、端蓋和轉(zhuǎn)子位置反饋組件，端蓋設(shè)置于定子鐵芯的一側(cè)；

4、轉(zhuǎn)子位置反饋組件設(shè)置于端蓋的一側(cè)；

5、其中，所述轉(zhuǎn)子位置反饋組件包括感應(yīng)磁鐵和hall板，所述定子鐵芯的內(nèi)部設(shè)置有轉(zhuǎn)子鐵芯，所述定子鐵芯的內(nèi)側(cè)和轉(zhuǎn)子鐵芯的外側(cè)之間設(shè)置有四個(gè)電機(jī)磁鐵，所述轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)部設(shè)置有振動(dòng)軸，所述振動(dòng)軸兩端的外部均套接式連接有軸承，所述定子鐵芯的外部套接式連接有機(jī)殼，所述機(jī)殼的一端裝配式連接有安裝板，所述端蓋裝配式連接至機(jī)殼的另一端。

6、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述機(jī)殼的一端裝配式連接有板支座，所述板支座扣接式連接在端蓋的一側(cè)，所述振動(dòng)軸的一端從端蓋的內(nèi)部伸出，使感應(yīng)磁鐵套接式連接在振動(dòng)軸該端的外部。

7、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述振動(dòng)軸一端的外部套接式連接有磁鐵支座，所述磁鐵支座位于端蓋和感應(yīng)磁鐵之間。

8、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述感應(yīng)磁鐵為圓環(huán)狀，且其兩極正弦充磁。

9、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述板支座的內(nèi)部設(shè)置有傳感組件，所述板支座的內(nèi)壁加工有環(huán)形槽，所述hall板的一側(cè)設(shè)置有兩個(gè)磁性霍爾元器件，兩個(gè)所述磁性霍爾元器件以90°角度擺放與一個(gè)傳感組件進(jìn)行連接，所述傳感組件通過環(huán)形槽與板支座固定。

10、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述板支座的底部內(nèi)壁加工有兩個(gè)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的基座，所述板支座的底部加工有出線凹槽和安裝孔，所述基座的頂部加工有定位柱，所述hall板扣接式連接在板支座的內(nèi)部，并通過螺栓與基座固定連接。

11、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述轉(zhuǎn)子位置反饋組件使用foc和編碼器實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置控制，并通過疊加反向電流調(diào)制實(shí)現(xiàn)震動(dòng)控制。

12、綜上所述，本實(shí)用新型包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

13、通過感應(yīng)磁鐵和hall板在振動(dòng)軸的尾端，對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置實(shí)時(shí)檢測，并通過foc邏輯控制，從而精確控制無刷電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度及方向，可以結(jié)合實(shí)際工況，模擬人體刷牙動(dòng)作，解決了現(xiàn)有電動(dòng)牙刷電機(jī)工作狀態(tài)不能被監(jiān)測，難以始終保持精確位置控制，或者在位置控制時(shí)，難以使力矩平穩(wěn)輸出的問題。

14、附圖說明

15、圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

16、圖2為本實(shí)用新型的爆炸圖；

17、圖3為本實(shí)用新型圖2中a部的放大示意圖；

18、圖4為本實(shí)用新型定位柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

19、圖5為本實(shí)用新型板支座的剖視圖；

20、圖6為本實(shí)用新型電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置控制原理圖。

技術(shù)特征：

1.一種用于電動(dòng)牙刷的無刷直流電機(jī)，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種用于電動(dòng)牙刷的無刷直流電機(jī)，其特征在于：所述機(jī)殼(2)的一端裝配式連接有板支座(3)，所述板支座(3)扣接式連接在端蓋(13)的一側(cè)，所述振動(dòng)軸(1)的一端從端蓋(13)的內(nèi)部伸出，使感應(yīng)磁鐵(12)套接式連接在振動(dòng)軸(1)該端的外部。

3.如權(quán)利要求1所述的一種用于電動(dòng)牙刷的無刷直流電機(jī)，其特征在于：所述振動(dòng)軸(1)一端的外部套接式連接有磁鐵支座(14)，所述磁鐵支座(14)位于端蓋(13)和感應(yīng)磁鐵(12)之間。

4.如權(quán)利要求1所述的一種用于電動(dòng)牙刷的無刷直流電機(jī)，其特征在于：所述感應(yīng)磁鐵(12)為圓環(huán)狀，且其兩極正弦充磁。

5.如權(quán)利要求2所述的一種用于電動(dòng)牙刷的無刷直流電機(jī)，其特征在于：所述板支座(3)的內(nèi)部設(shè)置有傳感組件，所述板支座(3)的內(nèi)壁加工有環(huán)形槽，所述hall板(4)的一側(cè)設(shè)置有兩個(gè)磁性霍爾元器件，兩個(gè)所述磁性霍爾元器件以90°角度擺放與一個(gè)傳感組件進(jìn)行連接，所述傳感組件通過環(huán)形槽與板支座(3)固定。

6.如權(quán)利要求2所述的一種用于電動(dòng)牙刷的無刷直流電機(jī)，其特征在于：所述板支座(3)的底部內(nèi)壁加工有兩個(gè)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的基座(10)，所述板支座(3)的底部加工有出線凹槽和安裝孔，所述基座(10)的頂部加工有定位柱(11)，所述hall板(4)扣接式連接在板支座(3)的內(nèi)部，并通過螺栓與基座(10)固定連接。

7.如權(quán)利要求1所述的一種用于電動(dòng)牙刷的無刷直流電機(jī)，其特征在于：所述轉(zhuǎn)子位置反饋組件使用foc和編碼器實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置控制，并通過疊加反向電流調(diào)制實(shí)現(xiàn)震動(dòng)控制。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N用于電動(dòng)牙刷的無刷直流電機(jī)，涉及電動(dòng)牙刷技術(shù)領(lǐng)域，包括定子鐵芯、端蓋和轉(zhuǎn)子位置反饋組件，轉(zhuǎn)子位置反饋組件包括感應(yīng)磁鐵和hall板，定子鐵芯的內(nèi)部設(shè)置有轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)部設(shè)置有振動(dòng)軸定子鐵芯的外部套接式連接有機(jī)殼，機(jī)殼的一端裝配式連接有安裝板；機(jī)殼的一端裝配式連接有板支座，振動(dòng)軸一端的外部套接式連接有磁鐵支座，板支座的內(nèi)部設(shè)置有傳感組件，板支座的內(nèi)壁加工有環(huán)形槽，hall板的一側(cè)設(shè)置有兩個(gè)磁性霍爾元器件；其技術(shù)要點(diǎn)為：通過感應(yīng)磁鐵和hall板在振動(dòng)軸的尾端，對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置實(shí)時(shí)檢測，并通過FOC邏輯控制，從而精確控制無刷電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度及方向，可以結(jié)合實(shí)際工況，模擬人體刷牙動(dòng)作。

技術(shù)研發(fā)人員：張國華,張磊,張琪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳恒驅(qū)電機(jī)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240122
技術(shù)公布日：2025/1/2