阅读说明：本技术 一种小型化手持舒适洁牙机 (Small-sized hand-held comfortable dental scaler ) 是由 颜琳 吴勋贤 林剑华 于 2020-06-09 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种小型化手持舒适洁牙机,解决的是体积大,成本高,工作时工作尖需要水冷,需要经过培训的人员才能使用,不方便个人使用的技术问题,通过采用所述小型化手持舒适洁牙机包括具有NCO频率控制单元的MCU模块直接驱动功率放大模块,功率放大模块连接超声换能器的技术方案,较好的解决了该问题,可用于洁牙应用中。(The invention relates to a miniaturized handheld comfortable dental scaler which solves the technical problems of large volume, high cost, inconvenience for personal use due to the fact that a working tip needs water cooling and can be used by trained personnel during working.)

一种小型化手持舒适洁牙机

技术领域

本发明涉及洁牙机领域，具体涉及一种小型化手持舒适洁牙机。

背景技术

超声洁牙机采用机械传动方式传递牙科手术所需能量的手持设备。根据动力来源不同分为气动和电动。用于夹持车针、牙钻、牙锉等旋转器械，驱动其运动从而实现切、磨、削、钻等牙科手术操作。

目前的超声洁牙机，利用超声波振动和水雾冲洗配合，清除牙结石，牙垢。现有技术的洁牙机体积大，成本高，工作时工作尖需要水冷，需要经过培训的人员才能使用，不方便个人使用。手持洁牙机，体积大，功率小，使用不方便，效率低。现有手持洁牙机技术缺点：(1)普遍使用单片机控制频率发生装置，产生超声波，驱动超声换能器工作，此部分电路对于手持洁牙机体积大，不利于小型化。(2)由于无水冷装置，超声换能器发热会造成谐振点偏移，而谐振点偏移会造成设备发热和效率低下。为解决第二点问题，目前是采用加入相位跟踪电路的方案，进一步加大了电路体积和成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的体积大的技术问题。提供一种新的小型化手持舒适洁牙机，该小型化手持舒适洁牙机具有体积小的特点。

为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

一种小型化手持舒适洁牙机，所述小型化手持舒适洁牙机包括具有NCO频率控制单元的MCU模块直接驱动功率放大模块，功率放大模块连接超声换能器。

本发明省略了传统电路的频率发生装置，减小了体积。

上述方案中，为优化，进一步地，所述超声换能器通过功率反馈单元连接到MCU模块内的NCO频率控制单元实现谐振点跟踪，实现超声换能器谐振点工作。省略了相位跟踪的硬件方案，节约了成本和空间，有利于设备小型化。由于超声换能器发热会造成谐振点偏移，而谐振点偏移会造成设备发热和效率低下，所以跟踪谐振点工作能够更为优化本发明的方案。

进一步地，所述功率反馈单元同时通过MCU模块控制超声换能器输入电压，使超声换能器功率维持在预设功率范围内。保证效率的同时，做到工作尖在无水情况下不产生伤害人体的热量。

进一步地，所述功率反馈单元包括集成电路LMV611，集成电路LMV611第1脚通过电阻R9连接到HV信号同时连接电容C4；第2脚接地；第3脚并联连接电阻R1、电阻R2、电容C22，电阻R1另一端和电容C22另一端接地，电阻R2另一端连接到集成电路LMV611的第4脚作为OpPut端，OpPut端并联连接电阻R17和电容C20，电阻R17另一端连接W_AN信号端，电容C20另一端接地；所述集成电路LMV611第5段连接5V电源端，5V电源端连接有电容C10到地；所述HV信号端控制超声换能器输入电压。

进一步地，所述小型化手持舒适洁牙机的供电由包括MCU模块及便携式电池的电源模块完成。

进一步地，所述便携式电池为可拆卸的电池。

进一步地，所述超声换能器设置有用于采集牙齿图像的***装置，***装置连接MCU模块，MCU模块内置的无线通信模块将图像数据外传给电脑主机进行实时查看或实时分析。

进一步地，所述***装置的外壳由可食级的塑料制成。

进一步地，所述超声换能器由可定型柔性臂固定。

本发明的有益效果：本发明利用功率反馈回路在谐振点附近进行小范围频率搜索，保证超声换能器始终工作在谐振点上，保证机器始终在最大效率下工作。此部分省略了传统方案的相位跟踪模块，减小了成本和体积，如无相位跟踪，机器效率低，发热严重。利用带NCO数控振荡器功能的MCU产生超声波，省略了传统方案的频率发生器，减少了体积和成本。以上两点关键技术，相比传统方案，最少减少了30％的体积和成本，实现了手持洁牙机的小型化。在技术领域，小型化一直是业界关注的重点。本发明基于小型化的设计理念，本发明省略了传统方案利用锁相环锁定频率的方案，而利用工作期间小范围动态搜频技术锁定谐振点。此种方法在算法和控制上必须专门处理，否者会照成舒适度大幅下降。使用此方法，省略了锁相环电路的空间和成本，从而实现产品小型化。对用户来说，产品更小，更轻，价格便宜。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1，实施例1中的小型化手持舒适洁牙机示意图。

图2，实施例1中的功率反馈单元包示意图。

图3，实施例1中的电源模块示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例提供一种小型化手持舒适洁牙机，如图1，所述小型化手持舒适洁牙机包括具有NCO频率控制单元的MCU模块直接驱动功率放大模块，功率放大模块连接超声换能器。

本发明省略了传统电路的频率发生装置，减小了体积。

优选地，所述超声换能器通过功率反馈单元连接到MCU模块内的NCO频率控制单元实现谐振点跟踪，实现超声换能器谐振点工作。省略了相位跟踪的硬件方案，节约了成本和空间，有利于设备小型化。由于超声换能器发热会造成谐振点偏移，而谐振点偏移会造成设备发热和效率低下，所以跟踪谐振点工作能够更为优化本发明的方案。

优选地，所述功率反馈单元同时通过MCU模块控制超声换能器输入电压，使超声换能器功率维持在预设功率范围内。保证效率的同时，做到工作尖在无水情况下不产生伤害人体的热量。

优选地，如图2，所述功率反馈单元包括集成电路LMV611，集成电路LMV611第1脚通过电阻R9连接到HV信号同时连接电容C4；第2脚接地；第3脚并联连接电阻R1、电阻R2、电容C22，电阻R1另一端和电容C22另一端接地，电阻R2另一端连接到集成电路LMV611的第4脚作为OpPut端，OpPut端并联连接电阻R17和电容C20，电阻R17另一端连接W_AN信号端，电容C20另一端接地；所述集成电路LMV611第5段连接5V电源端，5V电源端连接有电容C10到地；所述HV信号端控制超声换能器输入电压。

具体地，所述小型化手持舒适洁牙机的供电由包括MCU模块及便携式电池的电源模块完成。电源模块的详细电路图如图3。

优选地，为了提高发明的持续性使用，将电池设计为可拆卸的电池。

优选地，为了实时了解和分析口腔和牙齿的情况。所述超声换能器设置有用于采集牙齿图像的***装置，***装置连接MCU模块，MCU模块内置的无线通信模块将图像数据外传给电脑主机进行实时查看或实时分析。

优选地，为了减小设备对于人体健康的影响，所述***装置的外壳由可食级的塑料制成。

优选地，为了提高适用性，所述超声换能器由可定型柔性臂固定。

本实施例的其余未披露部分采用现有的手持洁牙机设计。本实施例通过高速MCU，首先对充电状态进行判断，如果充电，则进入充电模式或充电工作模式；否则进入待机模式或工作模式。开机后给予适当的搜频电压，进行频率搜索。搜索到谐振频率后，通过功率反馈电路实时调整电压，恒定工作电流，保证空载时功率比较小，带载时加大功率。同时，每过一定时间，在很小的频率范围内进行频率搜索，利用功率反馈电路反馈的数据，调整谐振点。在保证工作尖功率不发生大的变化前提下,始终工作在谐振点。超声换能器在无水冷的情况下，会因为发热导致谐振点出现较大偏移，如果不跟踪谐振点，会导致超声换能器效率下降，因此作为优选，本实施例将超声换能器控制在谐振点附近工作。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。