刷牙对于绝大多数人是每天都要做的事情,而抛弃普通牙刷选择电动牙刷,大部分的目的除了省力,节省时间外,更好的更有效的清洁牙齿应该是最终目的。

 

电动牙刷顾名思义,就是电来驱动的牙刷,内置的带动刷头,利用高频摆动每分钟上万次到数万次(部分电动牙刷通过齿轮机械转换震动)清洁牙齿。

 

电动牙刷选择不可避免的三个关键词:频率,振幅,以及扭矩。

 

振幅,振动频率只是电动牙刷高效清洁牙齿的关键点之一,而振幅则是另外一个关键点。不同品牌的电动牙刷刷头震动的幅度通常在3mm至5mm之间。正常成人的牙冠(也就牙齿外露于牙龈之外的部分)的高度在7mm到11mm之间,上下颚牙冠加起来最高也不会超过20mm。基于这个数据,电动牙刷的刷头一般都是在10mm左右的宽度,再加上5mm左右的振动幅度,在工作时震动的刷毛的震动幅度不会超过牙齿长度,能够做到刷牙齿不伤牙龈。

 

扭矩,其实上面说的振幅和扭矩是息息相关的。刷牙是需要手腕用力的,这个不必多说,电动牙刷也是如此。我们用电动牙刷刷牙,一样要用力把刷头压向牙齿,而就是这力将会影响电动牙刷的振幅,让很多电动牙刷在你的牙齿上做无用功。


频率,这个很好理解,牙刷刷头摆动的频率越快,相同时间内牙刷刷头清洁牙齿的次数就更多,清洁效率将会大幅提升。现在主流的电动牙刷一分钟的震动次数从15000次到31000次,而频率最高的电动牙刷能达到每分钟42000次,也就是每秒350Hz(1Hz震动两次,1分钟60秒)。


刷牙合适的力度是200g,当这个力通过电动牙刷施加到牙齿上的时候,扭矩大的电动牙刷可以克服这个外力,保持自己的有效振幅,而扭矩不够的电动牙刷的振幅则会大幅度衰减,甚至到0振幅。这个时候,你依旧会感觉到电动牙刷在振动,而实际上是是刷柄在振动,而刷头基本没动,此次刷牙又白费了。

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常见的电动牙刷的扭力都在在150gf.cm至230gf.cm之间。

 

以后选电动牙刷,别只看频率高低,扭矩也相当重要。三个关键词都指向电动牙刷的核心:电机。

 

看了上面内容的读者应该已经清楚了,频率、振幅,以及扭矩决定了电动牙刷的基本素质,这三方面缺一不可,而决定这三个方面表现的只有电动牙刷的核心——电机(动子)。

 

市面上电动牙刷很多,而其采用的电机无外乎以下几种:机械扭力式振荡电机、有刷旋转电机、有刷往复式振动电机、无刷往复式振电机。

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电动牙刷的机械扭力式震荡电机,传动轴为偏心结构,用弹簧片或者机械挡片限位.频率不高,一般不超过31000次/分钟。并且虽然空载扭矩高,但是负载扭矩下降明显。震幅受限于机械结构,噪音也大,使用寿命相对不高。

 

无刷往复震动电机性能要好很多,其频率可以做到比较高,而且扭矩也会相应增大,振幅可以通过软件进行调整。


但是有刷电机和无刷往复震动电机之间的区别还是相当大的。他们的主要区别是是否配置有常用的电刷和换向器。

 

有刷直流电机的换向是通过电刷与安装在转子上的环形换向器相接触来实现的,而无刷直流电机则通过霍尔传感器把转子位置反馈回控制电路,使其能够获知电机相位换向的准确时间。


由于换向器与转子固定在一起,而刷与外壳(定子)固定在一起,电机转动时刷与换向器不断的发生摩擦产生阻力与热量。因此有刷电机有机械摩擦和电能损耗,寿命取决于电刷,频率也做不太高。所以,被用在如吹风机、工厂的电动机、家用的抽油烟机等大型的电器设备上,很多低端电动牙刷也采用的有刷电机。另外,有刷电机的转速也能达到很高,但是由于碳刷的磨损,使用寿命不如无刷电机。


而无刷电机就不一样了,因为没有碳刷,所以摩擦小,损耗低。无刷电机通常是数字变频控制,可控性强,从每分钟几转,到每分钟几万转都可以很容易实现,使用寿命在几万小时这个数量级。这种电机被使用在控制要求比较高,转速比较高的设备上,如航模,精密仪器仪表,高端电动牙刷等对电机转速控制严格,转速达到很高的设备上。



当然选择电动牙刷,电机尽管很重要,但是牙刷刷头,电路控制,甚至是机身涂层材料,都可以影响到你的日常使用。所以,在选购电动牙刷的时候,还需要多方面考量。



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