干货分享 |  就在刚刚我把我媳妇儿买的1000块电动牙刷拆了,惊奇的发现了

硬件情为了 2017-07-04 18:23:14

关键字:创易栈  测评分享


作为一名硬件工程师,喜欢拆解黑科技貌似是我的一大爱好,最近偷瞄上了媳妇新买的飞利浦电动牙刷,趁着媳妇儿出门,我偷偷的拿来拆了,被发现会不会关小黑屋,不管了,先拆为敬!

网上见过几款电动牙刷拆解,但是对于产品研发工程师来说,网友的程度还不够。下面我直播拆解过程。

困扰大家的一个问题:带来口腔保健革命的电动牙刷,它的工作原理是什么呢?

归根到底,电动牙刷都是把电能转换成机械能,通过驱动刷头高频振动或摆动,将牙膏分解成细微泡沫,在高速振动激起的水流带动下深层次的清洁牙缝和口腔;同时,振动会促进口腔血液循环,对牙龈组织有按摩效果。

至于拆外壳,网上有,可以省略掉。我们其实最关注它的核心---动力部分。

对我来说,拆解大品牌的产品,一直是一件美妙的事情。PS:前提是媳妇儿不发现还是很美妙的。

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对于这款电动牙刷的电机做工非常精美,实在感叹老外的工艺标准,容我多欣赏几秒。

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电机拆开后,更为惊叹,内部装配了20颗超强磁铁

只有手指粗的小电机,竟然需要用非常大的力气才能拧的动转子!

经过实测和查资料原理分析,终于解出其中奥秘。手画的插图将就看看,略丑了点。

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如图,线圈不通电时,5凸极的转子(铁心),每个凸极刚好停在NS极交错排布的磁铁之间。处于一种非常稳定的状态(所以前文提到,拧不动转子)。

当线圈(实测电阻小于1欧姆)通电后,转子被线圈产生的磁场极化,5个凸极刚好产生向同一个方向的扭矩。

与此同时,另外一组转子的极化方向相反,磁铁安装的极性也刚好和图示差一个相位,所以,刚好也产生相同(时钟)方向的扭矩。

然后,给线圈通上反向电流,转子就向另外一个(时钟)方向转动。

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H桥给电机通以正反交替的脉冲后,我惊喜的发现,转子可以声波频率摆动/振动起来了(声波牙刷,一般工作在3万次/分钟)。

这个摆动就是我们想要的,牙刷沿牙齿缝隙上下刷牙的效果。

根据前面分析,这款牙刷的转动角度可达36度,以10mm长刷毛长度计算,刷毛接触牙齿面这里摆动幅度5-6mm,使用会非常舒适。


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驱动芯片采用2N+P MOS,典型的H桥驱动方式。

 

作为对比,我们拆解了另外一款某宝上的低价格国产电动牙刷,内部结构极其简单,只有一个小的直流振动电机,惊叹国人的聪明啊。当然,寿命和效果还请各位自己想象。原理想必各位一目了然,此处无需赘述。老婆快回家了,今天直播到这里啦!

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