一種多功能牙刷滅菌裝置的制作方法

本發明涉及牙刷領域，尤其涉及一種多功能牙刷滅菌裝置。

背景技術：

牙科專家對人們使用過的牙刷進行檢驗，并做了細菌培養，發現牙刷上染有溶血性鏈球菌、肺炎桿菌、大腸桿菌和葡萄球菌等。牙科醫師經過化驗發現，使用了3周的牙刷，細菌高達百萬，等于9杯抹布水的細菌量，相當于29個一元硬幣的細菌量，是馬桶水細菌含量的80倍。這些引起牙齦炎、慢性咽炎、口腔炎等疾病，而口腔疾病可引起或加重心臟病、胃病、糖尿病、心血管疾病和關節病及并發癥。

保持良好的衛生習慣可以盡可能地減少刷牙細菌繁殖的機會，但不能從根本上杜絕細菌的滋生，牙刷上大量細菌將對人體的健康構成威脅，為防止牙刷上細菌對人們的危害，至少每季度更換一次牙刷，但是由于牙刷上的細菌短時間內甚至一兩天就可以“卷土重來”，所以對牙刷經常進行消毒滅菌顯得更為關鍵，但是在現有的牙刷滅菌裝置中，在其對牙刷進行滅菌的時候，往往都缺少對牙刷滅菌以后細菌的檢測機構，使得只能夠通過簡單的設置殺菌時間來實現對殺菌效果的控制，這樣就降低了滅菌裝置的實用性；不僅如此，在裝置工作的時候，需要內部的工作電源來輸出穩定的工作電壓，但是由于輸出電壓發生波動時，缺少很好的檢測反饋結構，使得當輸出電壓發生偏差的時候，無法進行很好的控制，降低了電壓輸出的穩定性，從而降低了裝置的可靠性。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術的不足，提供一種多功能牙刷滅菌裝置，該滅菌裝置實現了對牙刷的殺菌效果進行監控，提高了裝置殺菌的可靠性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種多功能牙刷滅菌裝置，包括盒體、盒蓋、滅菌機構和檢測機構，所述滅菌機構和檢測機構均設置在盒體的內部，所述盒蓋設置在盒體的上方；

所述盒體的內部還設有中控機構，所述中控機構包括中央控制模塊、與中央控制模塊連接的殺菌控制模塊、電機控制模塊、無線通訊模塊、狀態指示模塊、細菌檢測模塊和工作電源模塊，所述紫外線殺菌燈與殺菌控制模塊電連接，所述第一電機和第二電機均與電機控制模塊電連接，所述細菌檢測器與細菌檢測模塊電連接，所述中央控制模塊為PLC。

作為優選，所述滅菌機構包括第一固定框和若干紫外線殺菌燈，所述第一固定框的豎向截面為半圓形，所述第一固定框的開口豎直朝下，所述紫外線殺菌燈周向均勻設置在第一固定框的內壁，所述第一固定框固定在盒蓋的內壁。

其中，當需要開始滅菌的時候，紫外線殺菌燈開始工作，對牙刷頭進行紫外線殺菌，從而實現了牙刷的衛生，提高了裝置的實用性。

作為優選，所述檢測機構包括檢測組件和驅動組件，所述驅動組件位于檢測組件的一側，所述檢測組件包括第二固定框和檢測單元，所述第二固定框的豎向截面為半圓形，所述第二固定框的半圓形截面的開口與第一固定框的半圓形截面的開口相對且相互匹配，所述檢測單元設置在第二固定框的內壁的下方，所述檢測單元包括第一電機、細菌檢測器和若干分離塊，所述第一電機通過第一電機的驅動軸與細菌檢測器傳動連接，所述第一電機豎直向上設置，所述分離塊設置在細菌檢測器的上方；

所述驅動組件包括傳動框、驅動單元和若干限位單元，所述限位單元設置在傳動框的內壁，所述傳動框的外壁設有若干傳動齒，所述驅動單元包括第二電機和驅動齒輪，所述第二電機與驅動齒輪傳動連接，所述傳動齒與驅動齒輪嚙合。

其中，當需要對牙刷頭上的細菌進行檢測的時候，首先牙刷柄嵌入到傳動框的內部，同時通過限位單元能夠將牙刷固定在傳動框的內部，隨后，第二電機通過驅動齒輪控制傳動框轉動，使得牙刷頭能夠轉動180度；接著第一電機就會控制細菌檢測器伸出第二固定框，通過分離塊能夠對牙刷頭進行分離，再通過細菌檢測器對牙刷頭上的細菌進行檢測，從而實現了對牙刷的殺菌效果進行監控，提高了裝置的可靠性。

作為優選，所述限位單元包括限位塊、限位彈簧和外殼，所述外殼的內部設有凹槽，所述限位塊設置凹槽的槽口，所述限位塊通過限位彈簧與凹槽的底部連接。

其中，牙刷柄壓迫限位塊陷入到外殼的內部，同時通過限位彈簧對限位塊起到反向作用力，使得限位塊能夠頂住牙刷柄，對牙刷起到了更好的固定作用。

作為優選，所述盒體的內部還設有中控機構，所述中控機構包括中央控制模塊、與中央控制模塊連接的殺菌控制模塊、電機控制模塊、無線通訊模塊、狀態指示模塊、細菌檢測模塊和工作電源模塊，所述紫外線殺菌燈與殺菌控制模塊電連接，所述第一電機和第二電機均與電機控制模塊電連接，所述細菌檢測器與細菌檢測模塊電連接，所述中央控制模塊為PLC；

其中，中央控制模塊，中央控制模塊為PLC，也可以是單片機，是用來對裝置的各個模塊進行智能化控制，從而實現了裝置的智能化控制；殺菌控制模塊，是用來控制滅菌消毒工作的模塊，在這里，當需要進行滅菌的時候，就會控制紫外線滅菌燈進行工作，實現了滅菌的有效進行；電機控制模塊，是用來控制電機工作的模塊，在這里，當需要對牙刷進行細菌檢測的時候，就會控制第一電機使得細菌檢測器伸出第二固定框，對牙刷頭進行檢測，控制第二電機驅動驅動齒輪轉動，使得傳動框轉動，實現了牙刷頭的轉動，從而能夠實現細菌檢測器對牙刷進行細菌檢測；無線通訊模塊，是用來進行無線通訊的模塊，這里，工作人員通過無線通訊終端，能夠對裝置進行遠程通訊，進行數據交換，從而實現了工作人員對裝置進行遠程監控；狀態指示模塊，用來控制狀態指示的模塊，在這里，用來控制狀態指示燈來顯示裝置的相關工作狀態；細菌檢測模塊，用來檢測細菌數量的模塊，在這里，通過對細菌檢測器的檢測數據進行分析，從而能夠對牙刷上的細菌量進行檢測；工作電源模塊，是用來給裝置提供穩定工作電壓的模塊，在這里通過工作電源模塊，能夠提高裝置工作的穩定性。

所述工作電源模塊包括工作電源電路，所述工作電源電路包括集成電路、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第一電容、第二電容、電感、第一二極管、第二二極管、第一三極管、第二三極管和第三三極管，所述集成電路的型號為NE555，所述集成電路的放電端通過第二電阻外接5V直流電壓電源，所述集成電路的放電端通過第三電阻和第一電容組成的串聯電路接地，所述集成電路的閾值端和集成電路的觸發端連接，所述集成電路的閾值端通過第三電阻與集成電路的放電端連接，所述集成電路的閾值端通過第一電容接地，所述集成電路的接地端接地，所述集成電路的電源端外接5V直流電壓電源，所述集成電路的輸出端通過第四電阻與第二三極管的基極連接，所述第二三極管的發射極接地，所述第二三極管的集電極通過第六電阻和第五電阻組成的串聯電路外接5V直流電壓電源，所述第三三極管的基極分別與第六電阻和第五電阻連接，所述第三三極管的發射極外接5V直流電壓電源，所述第三三極管的集電極與第二二極管的陰極連接，所述第二二極管的陽極接地，所述第三三極管的集電極通過電感和第二電容組成的串聯電路接地，所述第一三極管的發射極接地，所述第一三極管的基極與第一二極管的陽極連接，所述第一二極管的陰極通過第七電阻分別與電感和第二電容連接，所述第一三極管的集電極與集成電路的重置端連接，所述第一三極管的集電極通過第一電阻外接5V直流電壓電源。

其中，集成電路的輸出端控制第二三極管的通斷，隨后再經過第三三極管對輸出電壓進行放大，從而實現了輸出電源的穩定輸出，同時通過電感和第二電容組成的低通濾波電路對輸出電壓進行濾波處理，實現了輸出電源的可靠性，而且，第一三極管的基極對輸出電壓進行反饋檢測，來控制集成電路的重置端，進一步提高了輸出電源的穩定性。

作為優選，所述盒蓋上設有若干狀態指示燈，所述狀態指示燈為雙色發光二極管，所述狀態指示燈與狀態指示模塊電連接。

作為優選，為了能夠對裝置內部的殺菌情況進行實時觀察，所述盒蓋上還設有觀察窗口。

作為優選，所述無線通訊模塊包括藍牙，所述藍牙通過藍牙4.0通訊協議與外部通訊終端無線連接。

作為優選，為了能夠提高裝置的續航能力，所述盒體的內部設有蓄電池，所述蓄電池與工作電源模塊電連接。

作為優選，為了提高裝置的安全等級，所述盒體和盒蓋的阻燃等級均為V-0。

本發明的有益效果是，該多功能牙刷滅菌裝置中，牙刷柄嵌入到傳動框的內部，通過限位單元能夠將牙刷固定在傳動框的內部，第二電機控制傳動框轉動，接著第一電機就會控制細菌檢測器對牙刷頭上的細菌進行檢測，從而實現了對牙刷的殺菌效果進行監控，提高了裝置殺菌的可靠性；不僅如此，在工作電源電路中，第一三極管的基極對輸出電壓進行反饋檢測，來控制集成電路的重置端，同時通過電感和第二電容組成的低通濾波電路對輸出電壓進行濾波處理，提高了輸出電源的穩定性，提高了裝置的可靠性。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的多功能牙刷滅菌裝置的結構示意圖；

圖2是本發明的多功能牙刷滅菌裝置的滅菌機構的結構示意圖；

圖3是本發明的多功能牙刷滅菌裝置的檢測組件的結構示意圖；

圖4是本發明的多功能牙刷滅菌裝置的驅動組件的結構示意圖；

圖5是本發明的多功能牙刷滅菌裝置的限位單元的結構示意圖；

圖6是本發明的多功能牙刷滅菌裝置的系統原理圖；

圖7是本發明的多功能牙刷滅菌裝置的工作電源電路的電路原理圖；

圖中：1.盒蓋，2.狀態指示燈，3.觀察窗口，4.盒體，5.第一固定框，6.紫外線殺菌燈，7.第二固定框，8.第一電機，9.細菌檢測器，10.分離塊，11.傳動框，12.限位單元，13.傳動齒，14.驅動齒輪，15.第二電機，16.限位塊，17.限位彈簧，18.外殼，19.蓄電池，20.中央控制模塊，21.殺菌控制模塊，22.電機控制模塊，23.無線通訊模塊，24.狀態指示模塊，25.細菌檢測模塊，26.工作電源模塊，U1.集成電路，C1.第一電容，C2.第二電容，R1.第一電阻，R2.第二電阻，R3.第三電阻，R4.第四電阻，R5.第五電阻，R6.第六電阻，R7.第七電阻，L1.電感，VD1.第一二極管，VD2.第二二極管，VT1.第一三極管，VT2.第二三極管，VT3.第三三極管。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1-圖7所示，一種多功能牙刷滅菌裝置，包括盒體4、盒蓋1、滅菌機構和檢測機構，所述滅菌機構和檢測機構均設置在盒體4的內部，所述盒蓋1設置在盒體4的上方；

所述盒體的內部還設有中控機構。

作為優選，所述滅菌機構包括第一固定框5和若干紫外線殺菌燈6，所述第一固定框5的豎向截面為半圓形，所述第一固定框5的開口豎直朝下，所述紫外線殺菌燈6周向均勻設置在第一固定框5的內壁，所述第一固定框5固定在盒蓋1的內壁。

其中，當需要開始滅菌的時候，紫外線殺菌燈6開始工作，對牙刷頭進行紫外線殺菌，從而實現了牙刷的衛生，提高了裝置的實用性。

作為優選，所述檢測機構包括檢測組件和驅動組件，所述驅動組件位于檢測組件的一側，所述檢測組件包括第二固定框7和檢測單元，所述第二固定框7的豎向截面為半圓形，所述第二固定框7的半圓形截面的開口與第一固定框5的半圓形截面的開口相對且相互匹配，所述檢測單元設置在第二固定框7的內壁的下方，所述檢測單元包括第一電機8、細菌檢測器9和若干分離塊10，所述第一電機8通過第一電機8的驅動軸與細菌檢測器9傳動連接，所述第一電機8豎直向上設置，所述分離塊10設置在細菌檢測器9的上方；

所述驅動組件包括傳動框11、驅動單元和若干限位單元12，所述限位單元12設置在傳動框11的內壁，所述傳動框11的外壁設有若干傳動齒13，所述驅動單元包括第二電機15和驅動齒輪14，所述第二電機15與驅動齒輪14傳動連接，所述傳動齒13與驅動齒輪14嚙合。

其中，當需要對牙刷頭上的細菌進行檢測的時候，首先牙刷柄嵌入到傳動框11的內部，同時通過限位單元12能夠將牙刷固定在傳動框11的內部，隨后，第二電機15通過驅動齒輪14控制傳動框11轉動，使得牙刷頭能夠轉動180度；接著第一電機8就會控制細菌檢測器9伸出第二固定框7，通過分離塊10能夠對牙刷頭進行分離，再通過細菌檢測器9對牙刷頭上的細菌進行檢測，從而實現了對牙刷的殺菌效果進行監控，提高了裝置的可靠性。

作為優選，所述限位單元12包括限位塊16、限位彈簧17和外殼18，所述外殼18的內部設有凹槽，所述限位塊16設置凹槽的槽口，所述限位塊16通過限位彈簧17與凹槽的底部連接。

其中，牙刷柄壓迫限位塊16陷入到外殼18的內部，同時通過限位彈簧17對限位塊16起到反向作用力，使得限位塊16能夠頂住牙刷柄，對牙刷起到了更好的固定作用。

作為優選，所述盒體4的內部還設有中控機構，所述中控機構包括中央控制模塊20、與中央控制模塊20連接的殺菌控制模塊21、電機控制模塊22、無線通訊模塊23、狀態指示模塊24、細菌檢測模塊25和工作電源模塊26，所述紫外線殺菌燈6與殺菌控制模塊21電連接，所述第一電機8和第二電機15均與電機控制模塊22電連接，所述細菌檢測器9與細菌檢測模塊25電連接，所述中央控制模塊20為PLC；

其中，中央控制模塊20，中央控制模塊20為PLC，也可以是單片機，是用來對裝置的各個模塊進行智能化控制，從而實現了裝置的智能化控制；殺菌控制模塊21，是用來控制滅菌消毒工作的模塊，在這里，當需要進行滅菌的時候，就會控制紫外線滅菌燈進行工作，實現了滅菌的有效進行；電機控制模塊22，是用來控制電機工作的模塊，在這里，當需要對牙刷進行細菌檢測的時候，就會控制第一電機8使得細菌檢測器9伸出第二固定框7，對牙刷頭進行檢測，控制第二電機15驅動驅動齒輪14轉動，使得傳動框11轉動，實現了牙刷頭的轉動，從而能夠實現細菌檢測器9對牙刷進行細菌檢測；無線通訊模塊23，是用來進行無線通訊的模塊，這里，工作人員通過無線通訊終端，能夠對裝置進行遠程通訊，進行數據交換，從而實現了工作人員對裝置進行遠程監控；狀態指示模塊24，用來控制狀態指示的模塊，在這里，用來控制狀態指示燈2來顯示裝置的相關工作狀態；細菌檢測模塊25，用來檢測細菌數量的模塊，在這里，通過對細菌檢測器9的檢測數據進行分析，從而能夠對牙刷上的細菌量進行檢測；工作電源模塊26，是用來給裝置提供穩定工作電壓的模塊，在這里通過工作電源模塊26，能夠提高裝置工作的穩定性。

所述工作電源模塊26包括工作電源電路，所述工作電源電路包括集成電路U1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第一電容C1、第二電容C2、電感L1、第一二極管VD1、第二二極管VD2、第一三極管VT1、第二三極管VT2和第三三極管VT3，所述集成電路U1的型號為NE555，所述集成電路U1的放電端通過第二電阻R2外接5V直流電壓電源，所述集成電路U1的放電端通過第三電阻R3和第一電容C1組成的串聯電路接地，所述集成電路U1的閾值端和集成電路U1的觸發端連接，所述集成電路U1的閾值端通過第三電阻R3與集成電路U1的放電端連接，所述集成電路U1的閾值端通過第一電容C1接地，所述集成電路U1的接地端接地，所述集成電路U1的電源端外接5V直流電壓電源，所述集成電路U1的輸出端通過第四電阻R4與第二三極管VT2的基極連接，所述第二三極管VT2的發射極接地，所述第二三極管VT2的集電極通過第六電阻R6和第五電阻R5組成的串聯電路外接5V直流電壓電源，所述第三三極管VT3的基極分別與第六電阻R6和第五電阻R5連接，所述第三三極管VT3的發射極外接5V直流電壓電源，所述第三三極管VT3的集電極與第二二極管VD2的陰極連接，所述第二二極管VD2的陽極接地，所述第三三極管VT3的集電極通過電感L1和第二電容C2組成的串聯電路接地，所述第一三極管VT1的發射極接地，所述第一三極管VT1的基極與第一二極管VD1的陽極連接，所述第一二極管VD1的陰極通過第七電阻R7分別與電感L1和第二電容C2連接，所述第一三極管VT1的集電極與集成電路U1的重置端連接，所述第一三極管VT1的集電極通過第一電阻R1外接5V直流電壓電源。

其中，集成電路U1的輸出端控制第二三極管VT2的通斷，隨后再經過第三三極管VT3對輸出電壓進行放大，從而實現了輸出電源的穩定輸出，同時通過電感L1和第二電容C2組成的低通濾波電路對輸出電壓進行濾波處理，實現了輸出電源的可靠性，而且，第一三極管VT1的基極對輸出電壓進行反饋檢測，來控制集成電路U1的重置端，進一步提高了輸出電源的穩定性。

作為優選，所述盒蓋1上設有若干狀態指示燈2，所述狀態指示燈2為雙色發光二極管，所述狀態指示燈2與狀態指示模塊24電連接。

作為優選，為了能夠對裝置內部的殺菌情況進行實時觀察，所述盒蓋1上還設有觀察窗口3。

作為優選，所述無線通訊模塊23包括藍牙，所述藍牙通過藍牙4.0通訊協議與外部通訊終端無線連接。

作為優選，為了能夠提高裝置的續航能力，所述盒體4的內部設有蓄電池19，所述蓄電池19與工作電源模塊26電連接。

作為優選，為了提高裝置的安全等級，所述盒體4和盒蓋1的阻燃等級均為V-0。

與現有技術相比，該多功能牙刷滅菌裝置中，牙刷柄嵌入到傳動框11的內部，通過限位單元12能夠將牙刷固定在傳動框11的內部，第二電機15控制傳動框11轉動，接著第一電機8就會控制細菌檢測器9對牙刷頭上的細菌進行檢測，從而實現了對牙刷的殺菌效果進行監控，提高了裝置殺菌的可靠性；不僅如此，在工作電源電路中，第一三極管VT1的基極對輸出電壓進行反饋檢測，來控制集成電路U1的重置端，同時通過電感L1和第二電容C2組成的低通濾波電路對輸出電壓進行濾波處理，提高了輸出電源的穩定性，提高了裝置的可靠性。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。