oclean刷头?oclean倒闭?( 四 )


无刷结构,震动次数创新高
震动频率是指电机在单位时间内的震动次数,理论上是有效震动频率越高,清洁能力也越高 。相比于手动刷牙每分钟才100-200次的次数,现在主流的电动牙刷一分钟的震动次数从15000次到31000次,这速度比手动刷牙的快了多少倍?朋友们,来,自己算算 。
Oclean One智能牙刷的电机最高震动频次能达到每分钟42000次,是目前声波牙刷中有效清洁频率最高的一款 。这款电机采用无刷电磁悬浮设计,转子体积小重量轻,惯量小,瞬态速度快,而且没有传统有刷电机电刷的摩擦损耗,或者是固定机械限位式电机的行程限位,能够做到很高的有效震动频率 。
为了测试Oclean One是不是真能达到每分钟42000次的震动,我想了很多办法,在淘宝上找了不少设备,可惜都买不起 。后来苹果APP STORE上找到专门测试乐器频率的软件,是由PANORAMIC软件公司推出的叫“Tuner”的APP,利用苹果手机非常优秀的拾音器进行频率检测 。既然Oclean One也是声波牙刷,有稳定的声音就能测试出其频率,换算一下就能检测出牙刷的震动次数 。
频率显示是350Hz每秒,1Hz是震动两次,再乘以60秒,计算出来的震动次数就是42000 。
按照金龙机电的高级工程师的说法,电机要做到超过每分钟40000次以上的震动其实很容易,但是要在这么高的频率下要把振幅做大,就非常困难了 。绝大部分电机由于技术和电磁性能等限制,在频率高的时候振幅大大缩小甚至没有了振幅,所以市场上绝大部分电动牙刷为了达到有效振幅,把震动次数控制在每分钟30000次左右的水平,有些性能更弱的电动牙刷的甚至只能到每分钟25000左右的震动次数 。
PS:有刷电机和无刷电机的区别:
有刷电机和无刷电机的区别是是否配置有常用的电刷 。有刷电机的转子上绕有线圈,电流通过电刷与安装在转子上的环形电极相接触导电来实现电磁转换,达到电极转动的目的 。有刷电机技术成熟,但因为有导电电刷的摩擦,在效率上和寿命上要相对弱点 。也由于转子上绕有质量较重的铜线,转动时惯量比较大,做往复式旋转的时候需要比较大的电磁力,震动频率不会特别高 。一般用于要求不是特别高的日常电器中 。
无刷电机的转子上没有线圈,不需要通过电刷传导电流,体积和重量可以做得比较小,可以获得非常高的转速 。电机的电磁线圈是在定子上,直接通电后便能产生磁场驱动转子转动 。没有了电刷摩擦带来的噪音和电阻,整体的噪声更小,电能转换效率更高,能够输出更高的扭力,而且无需维护,寿命更长 。譬如大疆无人机、特斯拉汽车等的电机,都是采用高转速大扭力的无刷电机 。
▲有刷电机
频率高且扭力大
震动频率高、扭力大、摆幅大,是Oclean One智能牙刷的电机的特色 。在扭力部分,常见的电动牙刷的扭力都在在150gf.cm至230gf.cm之间,而Oclean One智能牙刷电机的扭力比其他电机的扭力高上不少,达到了280gf.cm 。
280gf.cm的意思,简单理解就是电机轴心垂直延伸1厘米的力臂时,能够推动280g重的物体 。这句话估计理科男才能明白,对于大多数人来说,主要知道这个数字比不少电动牙刷的150gf.cm至230gf.cm扭力高得多就行 。
扭力对于电动牙刷的意义在于刷牙的时候,把刷头压在牙齿上面的时候,如果扭力小,电机不能有效带动刷头摆动,刷头摆幅给压制,不能形成有效震动,清洁能力大幅减弱 。而电机扭力大时,就算施加在刷头上面的力度比较大,电机依然能够带动刷头震动,形成有效的震动摆幅,清洁能力能够得到保证 。
普通牙刷在刷牙时候,通常都会往牙齿施加300-500g的力度刷牙 。而使用电动牙刷的时候,通常也有100-300g的力度施加在刷头上,所以电动牙刷的电机扭力不够时,在一定压力下刷头就不能有效震动,清洁能力还不如普通牙刷慢慢刷的效果 。一分钱一分货,我不推荐价格太过便宜或者电机扭力太低的电动牙刷 。
相生相克,频率和摆幅的关系
由于电机的种类有多种,对于电机的摆动幅度,也各有各数据 。从物理学上来讲,摆动频率越高摆幅就会越小,摆幅越大,频率就会越低,这两者有着相生相克的天然矛盾 。较低的频率要做相对比较大的振幅,相对比较容易实现,而高频率下想要获得比较大的振幅,这个难度会非常大 。
电动牙刷的摆幅是指电机带动刷头往复震动的幅度,不同品牌的电动牙刷刷头震动的幅度通常在3mm至5mm之间 。这个数据看起来微不足道,但实际上是大有文章 。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左右的震动幅度,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 。不少电动牙刷的刷头振幅,由于电机的性能限制,振幅往往达不到5mm,清洁能力相对要不足 。


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