一种基于霍尔器件的刷头或其他配件识别系统及识别方法
阅读说明：本技术 一种基于霍尔器件的刷头或其他配件识别系统及识别方法 (Brush head or other accessory identification system and identification method based on Hall device ) 是由 杨昌良 江宝恒 于 2021-08-31 设计创作，主要内容包括：一种基于霍尔器件的刷头或其他配件识别系统及识别方法,有用于驱动刷头或其他配件的电机,与电机相连的驱动电路、电源变换电路、微处理器、霍尔元件、刷头或其他配件磁体和蜂鸣器。磁体固定设置在刷头或其他配件上,霍尔元件与磁体对应设置用于获取磁体的磁信号,霍尔元件的输出端连接微处理器的输入端,微处理器的信号输出端分别连接驱动电路和蜂鸣器。霍尔元件将获得的磁通量转换成电压信号或开关信号送入微处理器,微处理器确定与接收的信号对应的刷头或其他配件的类型,从而确定控制驱动电路驱动电机工作,同时控制蜂鸣器进行匹配完成确认提示。本发明满足刷头或其他配件多功能的应用,丰富了刷头或其他配件的多功能。(A brush head or other accessory identification system and an identification method based on a Hall device are provided with a motor for driving the brush head or other accessories, a driving circuit connected with the motor, a power conversion circuit, a microprocessor, a Hall element, a brush head or other accessory magnet and a buzzer. The magnet is fixedly arranged on the brush head or other accessories, the Hall element and the magnet are correspondingly arranged to acquire a magnetic signal of the magnet, the output end of the Hall element is connected with the input end of the microprocessor, and the signal output end of the microprocessor is respectively connected with the driving circuit and the buzzer. The Hall element converts the obtained magnetic flux into a voltage signal or a switching signal and sends the voltage signal or the switching signal to the microprocessor, and the microprocessor determines the type of the brush head or other accessories corresponding to the received signal, thereby determining to control the driving circuit to drive the motor to work and simultaneously controlling the buzzer to match and complete the confirmation prompt. The multifunctional brush head meets the multifunctional application of the brush head or other accessories, and enriches the multifunctional of the brush head or other accessories.)
技术领域
本发明涉及一种刷头或其他配件识别系统。特别是涉及一种基于霍尔器件的刷头或其他配件识别系统及识别方法。
背景技术
关于自动识别
技术领域
是现代信息技术的主要内容之一。信息技术包括物理信号、电信号技术和传感器技术，自动识别技术其中在电动牙刷中的组件组合方面有着普遍的应用，现有的品牌多数基于比较复杂的NFC、RFID方面的自动识别技术，比如飞利浦公司的RFID专利技术，然而却忽略了简单适用的技术创新，利用电路阻值检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到检测控制，并且检测稳定。关于行业情况目前全球电动牙刷刷头或其他配件种类多种多样，即能刷牙，也能刷脸、刷舌头…等功能多样化，安装方法也不尽类同，就算同一种品牌也不可能完全创新发明更加适用的刷头或其他配件检测方式，而且大部分都在主功能电路和结构上变更外观。通常传统的多刷头或其他配件电动牙刷选择刷头或其他配件方式一般为，安装刷头或其他配件，利用刷身的按键来选择相应功能类型的刷头或其他配件模式，然后进行操作。现有技术中至少存在以下缺点和不足：
每个品牌的电动牙刷至少控制方式或应用性能有不同，刷头或其他配件结构每种品牌也不同，所以，用户需要电动牙刷有更多的选择性。但由于目前每个品牌的电动牙刷至少控制方式或应用性能有不同，刷头或其他配件结构每种品牌也不同，是不同的刷头或其他配件具有不同的刷身，使用非常不方便。
非接触式自动识别技术在传感信息应用广泛，该传输技术包括光学、声波、电磁波、电磁感应……等，同时也在电动牙刷这类日用电子产品中也是得到了应用，其中霍尔传感器在测量模拟数字信号广泛应用，霍尔传感器在电动牙刷的应用变得可行性。
目前，电动牙刷刷头或其他配件自动识别技术中非接触式有一定的同类产品但是成本偏高，同行产品都基于成本较高的NFC技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够根据获得的不同类型的刷头或其他配件来对超声波电机的输出进行不同类型的控制的基于霍尔器件的刷头或其他配件识别系统及识别方法。
本发明所采用的技术方案是：一种基于霍尔器件的刷头或其他配件识别系统，包括有用于驱动刷头或其他配件进行工作的电机，与所述电机相连用于驱动所述电机的驱动电路，以及用于提供电源的电源变换电路，还设置有微处理器、霍尔元件、刷头或其他配件磁体和蜂鸣器，其中，所述刷头或其他配件磁体固定设置在所述刷头或其他配件上，所述霍尔元件与所述刷头或其他配件磁体对应设置用于获取刷头或其他配件磁体的磁信号，所述霍尔元件的输出端连接所述微处理器的输入端，所述微处理器的信号输出端分别连接驱动电路和蜂鸣器。
一种基于霍尔器件的刷头或其他配件识别系统的识别方法，包括有如下步骤：
1)安装刷头或其他配件，启动刷头或其他配件工作；
2)霍尔元件获得刷头或其他配件磁体的磁通量，转换成电压信号或开关信号传送给微处理器；
3)当微处理器接收到电压信号，则将该电压信号转换为数字信号；
4)微处理器对数字信号或开关信号进行数据滤波处理获得真实刷头或其他配件类型数据信息；
5)微处理器将刷头或其他配件类型数据与已设定的不同功能的刷头或其他配件数据进行匹配，当得到对应的刷头或其他配件类型则进入下一步骤，否则返回步骤(2)；
6)微处理器选择该类型刷头或其他配件所需的驱动方式，并控制蜂鸣器进行完成匹配的提示；
7)使用者听到蜂鸣器提示，启动电机运行，此时微处理器根据所选的驱动方式控制驱动电路驱动电机进行工作；当使用者没有启动电机运行时，则返回步骤6)。
本发明的一种基于霍尔器件的刷头或其他配件识别系统及识别方法，在刷头或其他配件安装自动识别，用于根据获得的不同类型的刷头或其他配件来对超声波电机的输出进行不同类型的控制，合理利用了电机的各种频段，满足刷头或其他配件多功能的应用，丰富了刷头或其他配件的多功能，比如电动牙刷、热风梳等等功能扩展。由于霍尔零件廉价也成熟使用了低成本的创新方案满足了刷头或其他配件市场品种更丰富。
附图说明
图1是本发明一种基于霍尔器件的刷头或其他配件识别系统的构成框图；
图2是本发明一种基于霍尔器件的刷头或其他配件识别系统第一实施例的示意图；
图3是本发明一种基于霍尔器件的刷头或其他配件识别系统第二实施例的示意图；
图4是本发明中的电源变换电路；
图5是本发明一种基于霍尔器件的刷头或其他配件识别系统的识别方法流程图。
图中
1：电机 2：驱动电路
3：微处理器 4：霍尔元件
4a：数字霍尔芯片 4b：模拟霍尔芯片
5：刷头或其他配件磁体 6：蜂鸣器
7：电源变换电路 8：电池
9：电流采样放大电路
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的一种基于霍尔器件的刷头或其他配件识别系统及识别方法做出详细说明。
如图1所示，本发明的一种基于霍尔器件的刷头或其他配件识别系统，包括有用于驱动刷头或其他配件进行工作的电机1，与所述电机1相连用于驱动所述电机1的驱动电路2，以及用于提供电源的电源变换电路7，还设置有微处理器3、霍尔元件4、刷头或其他配件磁体5、蜂鸣器6，其中，所述刷头或其他配件磁体5固定设置在所述刷头或其他配件上，所述霍尔元件4与所述刷头或其他配件磁体5对应设置用于获取刷头或其他配件磁体5的磁信号，所述霍尔元件4的输出端连接所述微处理器3的输入端，所述微处理器3的信号输出端分别连接驱动电路2和蜂鸣器6。所述刷头或其他配件磁体5的磁通量与所在的刷头或其他配件类型相对应，不同类型的刷头或其他配件固定装配不同磁通量的刷头或其他配件磁体5。
如图2、图3所示，所述的霍尔元件4是数字霍尔芯片，或是模拟霍尔芯片。当所述的霍尔元件4采用数字霍尔芯片时，设置有1个以上的数字霍尔芯片4a，在所述的刷头或其他配件上固定设置有与所述数字霍尔芯片4a个数相对应的1个以上的刷头或其他配件磁体5，所述的数字霍尔芯片4a输出的开关信号直接连接所述微处理器3的开关信号输入端；当所述的霍尔元件4采用模拟霍尔芯片4b时，只设置1个模拟霍尔芯片4b，在所述的刷头或其他配件上固定设置有与1个所述模拟霍尔芯片4b相对应的1个刷头或其他配件磁体5，所述模拟霍尔芯片4b输出的模拟信号连接所述微处理器3的A/D转换端。
所述的霍尔元件4获得刷头或其他配件磁体5的磁通量，并将磁通量转换成电压信号或开关信号送入微处理器3。当所述微处理器3接收到的是电压信号时，对电压信号进行A/D转换后，根据得到的数字信号，确定与该数字信号对应的刷头或其他配件的类型，当所述微处理器3接收到的是开关信号，直接根据得到的开关信号确定与该开关信号对应的刷头或其他配件的类型，从而根据确定的刷头或其他配件类型控制驱动电路2驱动电机1来驱动该刷头或其他配件机械振动或旋转，同时所述微处理器2控制蜂鸣器6进行匹配完成确认提示。
如图2、图3所示，本发明的一种基于霍尔器件的刷头或其他配件识别系统，所述微处理器3的A/D转换端还可以通过电流采样放大电路9连接所述驱动电路2的输出端，用于微处理器3对驱动电路2的输出进行采样，并根据采样结果调整所述驱动电路2的输出。
本发明的实施例中：
刷头或其他配件磁体，为磁体零件；
驱动电路B4，可以选择驱动芯片或现有的通用的分立元件驱动电路。
如图1、图4所示，所述的电源变换电路7是对电池8的输出进行变换和稳压处理。
如图5所示，本发明的基于霍尔器件的刷头或其他配件识别系统的识别方法，包括有如下步骤：
1)安装刷头或其他配件，启动刷头或其他配件工作；
2)霍尔元件获得刷头或其他配件磁体的磁通量，转换成电压信号或开关信号传送给微处理器；
3)当微处理器接收到电压信号，则将该电压信号转换为数字信号；
4)微处理器对数字信号或开关信号进行数据滤波处理获得真实刷头或其他配件类型数据信息；
5)微处理器将刷头或其他配件类型数据与已设定的不同功能的刷头或其他配件数据进行匹配，当得到对应的刷头或其他配件类型则进入下一步骤，否则返回步骤(2)；
6)微处理器选择该类型刷头或其他配件所需的驱动方式，并控制蜂鸣器进行完成匹配的提示；
7)使用者听到蜂鸣器提示，启动电机运行，此时微处理器根据所选的驱动方式控制驱动电路驱动电机进行工作；当使用者没有启动电机运行时，则返回步骤6)。
本发明的一种基于霍尔器件的刷头或其他配件识别系统及识别方法，可以应用于牙刷、热风梳等上。当用在电动牙刷上时，刷头或其他配件磁体固定在牙刷的刷头上，整体电路设置在牙刷的刷身上。当用在热风梳上时，刷头或其他配件磁体固定在热风梳头上，整体电路设置在热风梳的手柄上。
本发明的一种基于霍尔器件的刷头或其他配件识别系统及识别方法与同类型功能的RFID进行适当对比，所具有的有益效果如下：
1、成本分析，RFID大约成本1-2美金，霍尔元件成本通常能控制在2元人民币以下，降低了制造成本。
2、制造工艺分析，RFID与本发明都可以进行模块化镶嵌，加工工艺复杂性也差不多、3、原料采购分析，本发明都是采用非常通用传统的技术器件，所以市场采购方便。
4、环境分析，RFID因带射频，所以有一定的无线电辐射，而霍尔元件基本是零辐射，由于电路简单变得整机功率稍微低，所以对电池负荷也降低。
5、寿命分析，RFID方案和霍尔元件方案均为电子材料，能够到达共同的标准。
本发明实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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