牙刷、牙刷控制方法和牙刷控制系统
技术领域
本公开涉及智能电器技术领域，尤其涉及牙刷、牙刷控制方法和牙刷控制系统。
背景技术
牙齿是人们身体的重要器官之一，在日常生活中，饮食的软硬、酸碱性等对牙齿都有着各种各样的损害，牙齿保护不好，影响日常饮食，从而导致身体健康情况下降。因此保护好牙齿对人们的健康生活尤为重要。电动牙刷在使用时产生震动对牙周起到了按摩作用，促进了牙周的血液循环，同时，将牙膏分解成细微泡沫，深入清洁牙缝，有效地保养了牙齿。
但是，在使用电动牙刷的过程中，对于牙周炎、龋齿以及牙龈出血等的位置，只能通过牙刷接触的位置的痛感来感觉，很难观察到牙结石、菌斑等。很多厂家为了更好地清洁牙缝隙等位置，将牙刷毛做成大致与牙符合的形状，但是各个牙齿的形状不同，牙缝隙的宽度不同，很难做到有效地清洁牙齿。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供牙刷、牙刷控制方法和牙刷控制系统。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种牙刷，包括：牙刷头，牙刷头包括多个刷毛载体和短柄；刷毛，刷毛设置于多个刷毛载体；信息采集组件，信息采集组件设置于牙刷头，用于采集口腔内部的数据信息；刷毛调整组件，刷毛调整组件与一个或多个刷毛载体连接，其中，刷毛调整组件可基于数据信息，调整一个或多个刷毛载体的位置。
在一实施例中，毛调整组件包括：升降机构，升降机构连接一个或多个刷毛载体；驱动马达，驱动马达与升降机构连接，用于驱动升降机构以调整一个或多个刷毛载体的位置。
在一实施例中，牙刷还包括：手柄，与所述牙刷头连接；控制器，设置于手柄，控制器用于基于数据信息控制驱动马达。
在一实施例中，刷毛载体设置为两个，包括第一刷毛载体和第二刷毛载体；刷毛调整组件，与第一刷毛载体和/或第二刷毛载体连接。
在一实施例中，第一刷毛载体开设有通孔呈环状，第二刷毛载体穿设于通孔；或，第一刷毛载体开设有通槽呈U形，第二刷毛载体设于通槽。
在一实施例中，升降机构包括：一个或多个凸轮，一个或多个凸轮分别与一个多个刷毛载体底部相抵；连杆，连杆一端与驱动马达传动连接，另一端与一个或多个凸轮传动连接，用于通过改变凸轮的角度以调整一个多个刷毛载体的位置。
在一实施例中，升降机构包括：一个或多个楔形块，一个或多个楔形块分别与一个多个刷毛载体底部相抵；驱动杆，驱动杆一端与驱动马达传动连接，另一端通过楔形面与楔形块抵接，用于通过改变楔形块的位置以调整一个多个刷毛载体的位置。
在一实施例中，数据信息包括图像信息，信息采集组件包括：图像采集装置，用于采集口腔内部的图像信息；辅助灯，用于为图像采集装置补光。
在一实施例中，数据信息包括环境信息，信息采集组件还包括：口腔环境采集装置，用于采集口腔内部的环境信息。
在一实施例中，环境信息至少包括以下一种：酸碱度信息，气味信息，温度信息。
在一实施例中，牙刷还包括：发送接收装置，发送接收装置与信息采集组件通信连接，用于将数据信息发送至终端设备，并接收终端设备基于数据信息得到的调整指令；控制器基于调整指令控制驱动马达。
在一实施例中，牙刷还包括：振动组件，振动组件用于使牙刷头振动；控制器基于数据信息，控制振动组件以调整牙刷头振动的频率、振幅、振动方向中的至少一种。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种牙刷控制方法，应用于上述第一方面以及第一方面实施例任意所述的牙刷，所述方法包括：通过所述信息采集组件采集口腔内部的数据信息；基于所述数据信息，调整所述一个或多个刷毛载体的位置。
在一实施例中，数据信息包括以下至少一项：图像信息，酸碱度信息，气味信息，温度信息。
在一实施例中，基于所述数据信息，调整所述一个或多个刷毛载体的位置，包括：基于所述数据信息，确定牙齿类型和/或牙齿状态；基于所述牙齿类型和/或牙齿状态，调整所述一个或多个刷毛载体的位置。
在一实施例中，基于所述数据信息，调整一个或多个刷毛载体的位置，包括：发送所述数据信息至终端设备；接收所述终端设备基于所述数据信息得到的调整指令；基于所述调整指令调整所述一个或多个刷毛载体的位置。
在一实施例中，方法还包括：基于所述数据信息，调整所述牙刷头振动的频率、振幅、振动方向中的至少一种。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种牙刷控制系统，包括：
上述第一方面以及第一方面任意实施例所述的牙刷，牙刷将通过所述信息采集组件采集的所述数据信息发送至终端设备；并基于所述终端设备发送的调整指令调整所述一个或多个刷毛载体的位置；终端设备，与所述牙刷通信连接，用于接收所述数据信息，并基于所述数据信息得到相应的调整指令，并将所述调整指令发送至所述牙刷。
在一实施例中，系统还包括：服务器，接收并存储所述终端设备发送的所述数据信息。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
通过信息采集组件采集口腔内部数据信息，基于所述数据信息，调整一个或多个刷毛载体的位置，使得该牙刷能够根据牙齿的不同类型、形状，调整毛刷的形状，以使牙齿清洁更彻底。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是示出根据本公开的示例性实施例的牙刷结构示意图。
图2是示出根据本公开的示例性实施例的牙刷头结构示意图。
图3和图4是示出根据本公开的示例性实施例的驱动机构与刷毛载体部分连接结构示意图。
图5是示出根据本公开的示例性实施例的刷毛载体与刷毛结构俯视示意图。
图6是示出根据本公开的示例性实施例的刷毛载体与刷毛结构侧视示意图。
图7是示出根据本公开的另一示例性实施例的驱动机构与刷毛载体部分连接结构示意图。
图8是示出根据本公开的示例性实施例一种牙刷控制方法的流程框图。
图9是示出根据本公开的另一示例性实施例一种牙刷控制方法的流程框图。
图10是示出根据本公开的又一示例性实施例一种牙刷控制方法的流程框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
根据本公开实施例第一方面提供一种牙刷，该牙刷能够根据牙齿的不同类型、形状，调整毛刷的形状，以使牙齿清洁更彻底。
图1是示出根据本公开的示例性实施例的牙刷结构示意图。图2是示出根据本公开的示例性实施例的牙刷头示意图。如图1和图2所示，本公开提供的牙刷100包括牙刷头10、刷毛20、信息采集组件30及刷毛调整组件。
牙刷头10包括多个刷毛载体11和一个短柄12。刷毛20设置于多个刷毛载体11。具体地，短柄12内部为中空结构，刷毛载体11位于短柄12的端部位置。每个刷毛载体11均设有刷毛20，刷毛20可以由多个刷毛簇组成或者由多根散状的刷毛组成，均匀布置在刷毛载体11的一个表面。
信息采集组件30设置于牙刷头10，用于采集口腔内部的数据信息。可以基于采集到的数据信息，通过进一步的检测或分析，相应的调整刷毛调整组件。在一实施例中，数据信息可以包括图像信息，信息采集组件30可以包括图像采集装置31，用于采集口腔内部的图像信息。图像采集装置31可以设置在刷牙头10的端部靠近刷毛20的位置。图像采集装置31例如可以是可见光摄像头、也可以是红外摄像头，或者同时具有可见光摄像头和红外摄像头，其中可见光摄像头用于采集可见光图像，从而用于图像检测并分析，红外摄像头可以在较暗的环境中采集图像，并采集到具有深度、温度信息的图像。相应的，信息采集组件30还包括辅助灯32，辅助灯32用于为图像采集装置补光。辅助灯32可以设置在牙刷头10的端部靠近图像采集装置31的位置。相应于图像采集装置的类型，辅助灯32例如可以是可见光辅助灯、红外线补光灯、或同时具有两者。
在一实施例中，数据信息还可以包括环境信息，信息采集组件30还可以包括口腔环境采集装置(图未示)，用于采集口腔内部的环境信息。在口腔内部，除了可以通过图像进行分析如牙齿和牙龈的形状、颜色、有无色斑等，还可以通过口腔内的其他环境信息对口腔内牙齿等器官的状态进行检测，通过更加全面和多种类的信息，能够对口腔内的状态进行更准确全面的判断。
在一实施例中，环境信息至少可以包括以下一种：酸碱度信息，气味信息，温度信息。本实施例中，口腔环境采集装置可以包括以下一种：PH传感器，气味传感器，温度传感器，通过设置相应的传感器，采集相应的信息。
刷毛调整组件与一个或多个刷毛载体11连接，其中，刷毛调整组件可基于信息采集组件30采集的口腔内部的数据信息，调整一个或多个刷毛载体11的位置。刷毛调整组件可以连接全部的刷毛载体11，全部的刷毛载体11均可以通过刷毛调整组件的驱动调整位置，尤其是刷毛载体11可以相对移动，从而调整刷毛20的相对位置关系，改变牙刷100的刷毛形状，适应不同情况；刷毛调整组件也可以连接其中一部分的刷毛载体11，通过驱动改变其中一部分刷毛载体11的位置，从而也能够实现调整刷毛载体11之间的相对位置关系，从而实现改变牙刷100的刷毛形状。
上述实施例中，通过信息采集组件30采集口腔内部的数据信息，并基于数据信息调整一个或多个刷毛载体11的位置以使刷毛20呈现不同的形状，例如基于图像采集装置31采集的口腔内部的图像信息判断当前清洗的牙齿的类型、形状，来调整一个或多个刷毛体11的位置，以使刷毛载体11上的刷毛20的自由端齐平或者起伏。使得刷毛20能够更好的贴合牙齿，提高对不同类型、形状的牙齿的适应性，进而提高对牙齿的清洁能力。
在一些实施例中，刷毛调整组件包括升降机构41和驱动马达42，升降机构41连接一个或多个刷毛载体11。驱动马达42与升降机构41连接，用于驱动升降机构41以调整一个或多个刷毛载体11的位置。升降机构41可以使连接的一个或其中一部分刷毛载体11，并可以基于驱动马达42使该刷毛载体11进行升降，从而调整位于不同刷毛载体11上端的刷毛20之间的相对高低位置关系。在升降机构41连接其中一部分刷毛载体11的情况下，可以让该其中一部分的刷毛载体11同步的升降，调整该其中一部分刷毛载体11与其他刷毛载体11的相对位置；也可以设置为让升降机构41连接的刷毛载体11之间能够相互独立的进行升降运动，从而实现刷毛20更多种的形状变化。升降机构41也可以连接全部刷毛载体11，并能够调整刷毛载体11之间的相对位置，可以分组调整，也可以独立的进行调整。例如，通过升降机构41使得多个刷毛载体11上的刷毛20的自由端齐平或者起伏。
在一些实施例中，牙刷100还包括手柄50和控制器60。手柄50与牙刷头10连接。手柄50包括前端和尾端，手柄50的前端可以与牙刷头10可拆卸连接，或者一体成型。手柄50的尾端设置有充电接口51，例如USB接口，手柄50内可以设置有与充电接口51连接的可充电电池52、与可充电电池52连接的电路板53、与电路板53连接的开关54。手柄50上还可设置有手动按钮55，用于手动控制开关54。控制器60设置于手柄50内，控制器50用于基于数据信息控制驱动马达42，以使驱动马达42驱动升降机构41升降以调整一个或多个刷毛载体11的位置。在一实施例中，控制器60可以与信息采集组件30电连接，用于获取信息采集组件30采集的数据信息，并基于数据信息控制驱动马达42以调整刷毛20的整体形态，本实施例中，可以预设有数据信息与刷毛20形态的对应关系，控制器60基于数据信息确定刷毛20适宜当前情况的形态，从而控制驱动马达42，由于牙刷空间所限，以及控制器60的计算能力，该种方式可采用简单模型实现。
在一实施例中，牙刷100还包括发送接收装置70，发送接收装置70与信息采集组件30通信连接，用于将数据信息发送至终端设备，并接收终端设备基于数据信息得到的调整指令；控制器60基于调整指令控制驱动马达42。为了基于全面、丰富的数据信息，得到更加准确的口腔情况，并且调整牙刷100，本实施例中，牙刷100设置有发送接收装置70，发送接收装置70与信息采集组件30电连接用于获取信息采集组件30采集的数据信息，并将数据信息通过蓝牙、WiFi等方式发送至终端设备，如手机等，通过终端设备更加强大的计算力，能够通过更加复杂的模型，如神经网络模型等，得到更加准确的调整方案，终端设备基于数据信息生成调整指令，并发送至发送接收装置70，发送接收装置70还与控制器60电连接，用于在接收到调整指令后，将调整指令发送至控制器60，控制器60根据调整指令，控制驱动马达42，从而调整牙刷100。
图3和图4是示出根据本公开的示例性实施例的驱动机构与刷毛载体部分连接结构示意图。如图1、图3和图4所示，在一实施例中，升降机构41包括设置于牙刷头10内的连杆44以及一个或多个凸轮43。一个或多个凸轮43分别与一个多个刷毛载体11底部相抵。连杆44一端与驱动马达42传动连接，另一端与一个或多个凸轮43传动连接，用于通过改变凸轮43的角度以调整一个多个刷毛载体11的位置。本实施例中，可以通过预先设置凸轮43的形状和角度，以及多个凸轮43之间的角度关系，通过连杆44可以一并改变多个凸轮43的状态，基于凸轮43与刷毛载体11的抵接，改变刷毛载体11的高度。
在一实施例中，例如，凸轮43可以呈V字形，V字分开的两端分别连接刷毛载体11底部，两端交汇处连接连杆44，通过连杆44的转动，V字形的凸轮43通过摆动，调整刷毛载体11的升降位置。
图5是示出根据本公开的示例性实施例的刷毛载体与刷毛结构俯视示意图。图6是示出根据本公开的示例性实施例的刷毛载体与刷毛结构侧视示意图。如图1、图3、图5和图6所示，在一些实施例中，刷毛载体11设置为两个，包括第一刷毛载体111和第二刷毛载体1112。刷毛调整组件40与第一刷毛载体111和/或第二刷毛载体连接112。本实施例中，设置有两个刷毛载体11，其中之一与刷毛调整组件40连接、或者两者均与刷毛调整组件40连接，通过调整第一刷毛载体111和第二刷毛载体112之间的位置，从而改变刷毛20的形态。
在一实施例中，第一刷毛载体111可以开设有通孔呈环状，第二刷毛载体112穿设于通孔。其中，第一刷毛载体111总体呈环形，其外周可以呈圆形、椭圆形、跑道形、圆角矩形等，中间具有通孔，通孔的形状可以与外周形状相应，也可以不同。第二刷毛载体112形状可以与通孔相应，穿设于通孔。从而可以实现刷毛平齐、内低外高、内高外低的刷毛形态，以满足不同口腔状况。
另一些实施例中，第一刷毛载体开设有通槽呈U形，第二刷毛载体设于通槽。与前述实施例类似设置，本实施例中，第一刷毛载体半包围的形状，第二刷毛载体设置于半包围内部。
本实施例，如图3所示，可以通过刷毛调整组件40中的驱动机构驱动第一刷毛载体111和第二刷毛载体112中的其中一个升降，而另一个固定的方式，使刷毛20呈现不同的形状。例如，在第二刷毛体112的底部设置凸轮43以驱动第二刷毛体112升降，而第一刷毛体111固定的方式，使得第一刷毛载体111上的第一刷毛201与第二刷毛载体上的第二刷毛202齐平或者第二刷毛202凹陷于第一刷毛201。或者，第一刷毛载体111和第二刷毛载体112的底部均通过驱动机构41驱动升降的方式使刷毛20呈现不同的形态。例如，通过在第一刷毛载体111和第二刷毛载体112的底部分别设置凸轮43，两个凸轮43在各自的纵轴线上的长度不同，以使第一刷毛载体111和第二刷毛载体112上升或下降不同的高度，使得第一刷毛载体111上的第一刷毛201和第二刷毛载体112上的第二刷毛202齐平或者第二刷毛202凹陷于第一刷毛201。本实施例两个凸轮43可以通过各自的凸轮轴与同一连杆连接，或以其他传动部件连接同一连杆。
在一些实施例中，刷毛载体11可以设置三个、四个，或者根据牙刷头10的截面积设置更多个。例如刷毛载体11可以在牙刷头10上设置三个横向排布的刷毛载体11，或者，设置三个纵向排布的刷毛载体11，或者设置三个同心且直径不同的环状的刷毛载体11，或者设置多个呈模块化的刷毛载体11，例如呈九宫格状的九个块状的刷毛载体11。通过形状、排布不同的刷毛载体11能够实现不同种类的刷毛20的形态，可以满足不同的需求。
在一些实施例中，图7是示出根据本公开的示例性实施例的驱动机构与刷毛载体部分连接结构示意图。如图1和图7所示，本实施例刷毛20为刷毛簇。作为升降机构41的一种变形，升降机构41包括一个或多个楔形块45和驱动杆44’，一个或多个楔形块45分别与一个或多个刷毛载体11底部相抵；驱动杆44’一端与驱动马达42传动连接，另一端通过楔形面46与楔形块45抵接，用于通过改变楔形块45的位置以调整所述一个多个刷毛载体111的位置。具体地，楔形面46可以与牙刷头10的内壁通过滑动件或导向件滑动连接。例如，楔形面46的底面设置导向杆461，牙刷头10的底侧内壁开设与导向杆461配合的导向槽(图未示)，驱动杆44’一端可以通过齿轮机构(图未示)与驱动马达42传动连接，以改变驱动杆44’的传动方向，以使楔形块45延导向槽运动。通过楔形块45的斜面高度差来调整一个或多个刷毛载体11的位置，以使刷毛20变换不同的形态。
在一实施例中，牙刷还包括振动组件(图未示)，振动组件用于使牙刷头振动，从而实现自动清洁的作用；控制器60基于数据信息，控制振动组件以调整所述牙刷头振动的频率、振幅、振动方向中的至少一种，以使振动组件的振动，能够适宜当前用户的当前口腔状态。振动组件可以是振动马达，振动马达可以设置在牙刷头10内。或者，振动马达设置在手柄50，振动马达连接安装有偏心轮的连接件，偏心轮伸入牙刷头10的内部，从而实现牙刷头10的振动。
基于同一发明构思，根据本公开实施例还提供一种牙刷控制方法，应用于上述第一方面以及上述第一方面实施例所述的牙刷，图8是示出根据本公开的示例性实施例一种牙刷控制方法的流程框图。如图8所示，本公开提供的牙刷控制方法200包括步骤S11和步骤S12：
步骤S11，通过信息采集组件采集口腔内部的信息数据；
其中，信息数据包括以下至少一项：图像信息，酸碱度信息，气味信息，温度信息。
本实施例，信息采集组件可以包括以下至少一项图像采集装置例如摄像头，PH传感器，气味传感器，温度传感器。通过摄像头拍摄口腔内部的照片、影像，例如牙齿和牙周的照片、影像，通过PH传感器感测口腔的酸碱度，通过气味传感器感测口腔气味，通过温度传感器感测口腔内部的温度。
步骤S12，基于数据信息，调整一个或多个刷毛载体的位置。
本实施例，通过信息采集组件采集口腔内部的数据信息，调整一个或多个刷毛载体的位置，使得刷毛载体上的刷毛能够呈现不同的形态，例如可以使刷毛载体11上的刷毛20的自由端齐平或者起伏。使得刷毛能够更好的贴合牙齿，以及深度清洁牙缝。
图9是示出根据本公开的另一示例性实施例一种牙刷控制方法的流程框图。在一实施例中，如图9所示，步骤S12可以包括步骤S121和步骤S122：
步骤S121，基于数据信息，确定牙齿类型和/或牙齿状态；
步骤S122，基于牙齿类型和/或牙齿状态，调整一个或多个刷毛载体的位置。
本实施例，通过采集到的数据信息，如图像信息等，确定当前清洁的牙齿的类型、状态，牙齿的类型包括门齿，犬齿、臼齿。牙齿的状态包括：龋齿、牙龈红肿、牙龈出血、牙结石，牙缝宽度，牙缝深度。例如：在确定出牙齿的类型为门齿时，调整一个或多个刷毛载体的位置，使刷毛载体上的刷毛相对齐平，或者调整两侧刷毛载体上升以使两侧的刷毛伸长，而中间刷毛载体下降以使刷毛缩短，此状态下，刷毛主要对门齿的内外两侧进行清洁。例如：在确定出牙齿的类型为犬齿或臼齿时，调整外环刷毛载体上升，内环刷毛载体下降，此状态下，刷毛更贴合牙齿，对牙齿全面清洁，还可以对牙缝进行深度清洁。
图10是示出根据本公开的又一示例性实施例一种牙刷控制方法的流程框图。在一实施例中，如图10所示，步骤S12还可以包括步骤S123、步骤S124和步骤S125。
步骤S123，发送数据信息至终端设备；步骤S124，接收终端设备基于信息数据得到的调整指令；步骤S125，基于调整指令调整一个或多个刷毛载体的位置。本实施例中，终端设备包括以下任意一种：手机，平板电脑，台式电脑，笔记本电脑，可以通过蓝牙、WiFi等方式进行实时通信。通过终端设备更加强大的计算能力以及更大的存储空间，可以在终端设备中预先设置有更加复杂的模型，如神经网络模型等，将数据信息输入模型，通过模型得到适合当前口腔情况的调整方式，并生成相应的调整指令，再将调整指令发送至牙刷，从而调整刷毛。
在一些实施例中，牙刷控制方法还可以包括步骤S13。
步骤S13，基于数据信息，调整牙刷头振动的频率、振幅、振动方向中的至少一种。本实施例，基于信息采集组件采集的牙龈红肿、牙龈出血信息，降低牙刷头的振动频率及振幅大小。基于信息采集组件采集的牙齿牙结石信息，增大牙刷的振动组件的振动频率、增加振幅大小以及将振动方向从上下振动改变为前后移动振动。
基于相同的发明构思，根据本公开实施例的第三方面，提供一种牙刷控制系统。该系统包括上述任一实施例的牙刷100、以及终端设备。该终端设备与牙刷100通信连接，用于接收数据信息，并基于数据信息得到相应的调整指令，并将调整指令发送至牙刷100，从而使牙刷100能够调节刷毛的形态，以适于当前口腔状态。在一实施例中，通过终端设备可以手动选择刷毛的形态，以生成调整指令，并将调整指令发送至牙刷100。
在一实施例中，牙刷控制系统还可以包括：服务器，接收并存储终端设备发送的数据信息。
用户在完成刷牙过程后，口腔内部的信息数据传送至终端APP，终端APP推送相关护理知识、建议以及解决方案供用户参考。服务器接收存储信息数据进行同步。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本公开旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
