进入5G智能时代,电动牙刷该如何设计?
随着智能硬件技术发展,近年流行起来的电动牙刷,在目前的消费电子领域可谓是独树一帜呀,越来越多科技良品不断涌现,各大品牌厂商纷纷涉足,像松下、飞利浦等都推出了自己的电动牙刷,改变了我们的生活,但是多年来在国内一直不温不火,然而这一现象正在发生变化。由于资本力量驱使,以小米为代表的众多新兴品牌涌入,最近小米也器生态产业链推出了电动牙刷。其实电动牙刷是Philippe-Guy Woog发明的一种牙刷,其原理是通过电机芯的快速旋转或震动,使刷头产生高频震动,瞬间将牙膏分解成细微泡沫,深入清洁牙缝,同时刷毛的颤动能促进口腔的血液循环,达到牙龈组织按摩的效果。今天就为大家拆解一款市面售价百元左右的电动牙刷,让大家一睹内部结构。
首先看一下产品的整体外观结构,这款产品外观没有什么新奇的造型(可能定位是一款低端产品,毕竟才百元左右),满足功能需求。笔者从使用角度分析的话,牙刷握起来不是很舒服,握柄太粗,设计时没有考虑人体工程学。
下面我们就开始进行拆解分析,下图展示的是拆解后的全家福,大家可以一睹为快,了解本产品的零部件个数,方便下面阅读。 ,此产品包装也比较简单,白盒加内部的吸塑壳,吸塑壳主要起定位左右,类似于电视机包装的保利龙。 电池仓及固定件分析 本产品结构相对简单,取下握柄,就是组装电池的电池仓,如下图。 材料:电池仓采用的是PP料,电池仓固定件采用的是ABS; 结构分析:
电池仓和固定件之间采用的卡扣连接,结构还算巧妙,电池仓通过如下右图的两个卡点组装到固定件上, 电池仓算是这个产品的核心部件之一,我们从模具结构和一些转配结构来分析这个电池仓。这个产品的模具结构简单,虽然上面有卡扣、电池约束筋、极片组装、开关组装等众多结构要点,但模具用简单的两板模就可以实现,其电池约束筋的位置采用了模具的碰穿结构,所以整个产品没有侧凹;另外在一些装配点上,都是一些常规的结构设计,如极片的固定,负极片采用卡槽式结构,正极片采用热烫式固定。
这里要吐槽一下的是,这里的导线。首先是导线的选择上,不符合安规要求,线材上没有任何安规信息,线径也太细,这个产品的线径至少也要要求28AWG。另外就是线材没有固定,直接散在里面,不符合线材拉力要求。 下图是电池仓固定件,固定件模具结构有两个滑块,成型卡扣孔;开关按键采用的是硅胶,通过包胶注塑和固定件形成一体,可以起到防水的作用,这个包胶的结构没有再往下拆(笔者毕竟还要使用嘛,再拆一步,产品就废了,总结一句还是资金不够宽裕,无法做破坏拆解,望谅解),如果这个包胶结构处理的不合理,可能在开关按压一定次数后,就失去防水效果。 电池盖分析 材料: 电池盖采用的也是ABS料;ABS材料易做表面处理(如电镀、网印等) 结构分析:
电池盖和电池仓固定件通过螺旋卡扣组装,起到保护电池仓的目的。电池盖的模具稍微复杂,需要用到内滑块(行位),因为电池盖内部有两个侧向的凸起(用来与电池仓固定件装配);且电池盖的水口也不是大水口,用的是点浇口,毕竟这个是外观件。 马达固定件与刷头 材料: 马达固定件采用的pom材料,刷头采用ABS材料和杜邦毛刷。 结构分析: 马达固定件程圆筒状,是本产品的核心部件,马达通过灌胶工艺内置在马达固定件圆筒中间,起到防水的作用;马达固定件模具不复杂;其上的T型卡点结构用于和毛刷件装配。
毛刷件一端是毛刷,另一端是开有卡槽的装配端,其端部的卡扣结构通过碰穿,合理的是模具解决简单不少。另外毛刷是通过植毛机的植毛工艺植进去的,毛比较牢固。 防水处理 本产品宣称IPx7防水,7级防水要求为:根据IEC防水等级要求,产品放在水下1米深的位置,试样顶部到水面距离至少为0.15米,试验时间30分钟。一般产品要达到这个防水等级,确实比较难。下面我们就看看这款产品是如何做防水处理的吧。 整体来看,本产品需要做到电池仓防水,马达防水,开关防水,这三个位置防水就可以满足要求。拆解分析后,此牙刷共有四处密封,下面我们一个一个分析
第一处密封是电池盖的位置,此位置是径向密封,径向密封一般采用密封圈(o-ring)的形式,只要设置号过盈量,就可以起到比较好的密封效果。 第二处是开关密封,此处采用的包胶结构,密封效果也是很好的,如果不用包胶结构,此处的密封会比较复杂,需要做组装密封,会造成人工和材料成本上升。 第三处是马达固定件处的密封,此处是一个会震动的位置,密封比较难处理,这个产品采用了径向双层密封圈外加一个端面密封。防止水进入马达腔体和电池仓(主要是防止进入电池仓)。 第四处密封是马达的密封,通过观察采用的是灌胶密封,如果是用的环氧树脂灌胶的话,这个密封完全没有问题,IPX7是可以过的。
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