电动牙刷原理分析 篇六：堆栈式电动牙刷（子母撬板式刷头+十字咬合结构）、松下异形线性电机

创作立场声明：菲莱斯是搜集网络资料进行原理……云分析，哈哈；松下DL买过二手的体验。MRT超声波洁牙机我买过600多的商用机，确实能打掉牙结石，所以印象还可以，就提了一下。本文全部产品都没拿厂商送的样机，因此不会向着厂家说话的~~当然如果我的知识点有漏洞出错了，依然是有可能的。

追加修改(2021-08-12 21:25:19):
这两天偶然看到一个论文，说不同刷牙方法的表面牙菌斑清除率和之后的牙线牙菌斑清除率关联性的，可惜用的是波浪毛刷头，理论上不适合Bass刷法。摘要如下： Bass水平颤动法，Roll顺齿刷法，习惯法的（表面？）牙菌斑清除率分别是12.06%、32.62%、13.47%，然后用牙线，牙菌斑清除率分别是17.53%、31.61%，19.25%……刷牙方法与牙线的使用对牙菌斑控制的研究_爱学术 https://www.ixueshu.com/document/2e6255280fc8ec0c318947a18e7f9386.html 然后突然明白了，EW-1035和DP又补充进去一点垂直往复啊，叩击动作啊，是在弥补Bass刷法的表面牙菌斑清除率不足问题啊！ 此外还看到知乎有人提了个Bass Modified刷法，就是把水平震颤改成了画椭圆形的震颤： 口腔医生徐宝华：欧美很流行的Bass刷牙法是什么？科普一下最新Modified Bass刷牙法 https://zhuanlan.zhihu.com/p/61939640?utm_source=wechat_session 咦？那么松下DP的那点横8字运动，也不是完全没道理的，反而符合Bass Modified刷法了。只是空心杯电机加一个小偏心轮产生的那点力道到底有多大用不清楚，如果没有实际的牙菌斑清除率对照数据，还是觉得不好说有没有实际意义。 我现在是手动Bass来5下，然后手动Roll再来5下~~

追加修改(2020-04-26 15:44:39):
纠错：在拼多多发现松下WEW-0929刷头的文案说有一点极细毛的，同时看起来也有一些防磕牙软背胶，似乎是DE或DL-82中高端机型上的刷头？所以我以前老说松下的刷头有极细毛的没有防磕牙软背胶，有软背胶的没极细毛是错的，还是见识太少了……

追加修改(2019-11-24 16:45:12):
丢人了，今天拆机发现松下EW-1031的电机后面连接的圆块上没有十字凹痕，压根不是十字耦合结构的，其实是一块圆磁铁，主轴末端也是圆磁铁，其实是靠两块磁铁在旋转到一定角度后互相吸附或排斥产生的伸缩运动，所以没有磨损，其实比十字耦合结构更科学合理。所以赶紧纠错一下。

追加修改(2019-11-15 11:31:17):
刚又发现一个吐血的事情，用365纳米的白光紫外线手电筒，照射我买过的刷头，松下的白色刷毛没有荧光剂的紫色反光，飞利浦的9系自适应刷头（两侧有硅胶，硅胶里能看到是塑料环而不是铜箍固定刷毛的那种的那种）也没有，但我买的散装欧乐B刷头上的白刷毛是有紫色反光的。怪不得我买的EB-60刷头有糊味，估计是假货。现在假货敢打欧乐B标了，反而松下市场占有率小所以没有仿的，当然狮王极细深洁XS型3毫米手动超薄牙刷也没有紫色反光，看来3毫米超薄刷头对模具要求太高了，所以小厂也没能力仿，有能力仿的就用自己的商标了，如青蛙975，齿匠AT-29，自然也没假货了。

追加修改(2019-08-24 16:21:58):
刚又看一个推广刷头里面有压电陶瓷片的超声波牙刷的文案（对这个机型的安全性原理存疑，不推荐，只是介绍一下信息来源），里面的观点是牙槽骨没萎缩的话，牙龈沟的生物学距离是2毫米（啊，不是2.4毫米，那我可能记错了？）。即使因为牙结石导致了牙龈萎缩，敲除牙结石后也能长回来；如果牙槽骨增龄性萎缩了（就是老了），去除牙结石也不能让牙龈长回来。

因此也是说牙龈萎缩和电动牙刷没关系的技术流派，那……知乎上那些用垂直摆动型电动牙刷半年到2年后牙龈萎缩的难道是和牙槽骨萎缩耦合了？但20多岁就牙槽骨萎缩了？晕。 ——————————————————————————————————————————— 不过追问两个人时发现有用3系的垂直平移抖动的，一个3、4个月后改用6系7、8个月；一个可能10个月以上；然后还耦合了“熬夜”的情况，这就是复合因素，比较难办了；在观察者风闻论坛和色影无忌论坛各询问一个反馈萎缩的，但没有回复我。有个用素士一年的反馈没有萎缩感……真希望有大型千人级对照试验……

追加修改(2019-08-24 12:30:52):
感谢值友Kawska的反馈，DA-52配合EW-0914双重植毛刷头用的时候，还是有人把牙龈会扎出血，且磕牙。猜测是人的牙龈沟平均值为2.4毫米，但有的用户的牙龈沟深度低于2.4毫米，而刷毛中的极细毛是按平均值生产的……因此我觉得厂家应该生产一种极细毛额外长度是1.2毫米新版本，且有防磕牙软背胶，如此适用范围可以更大些。 ———————————————————————————————————————————另外不知道极细毛是否都是尖毛，无法磨圆了？那倒是一个技术难点了（不知道欧乐B的EB-60超细毛比松下极细毛还细一半时是否也有着问题？期待其他网友的反馈）。如果有人要买松下金属伸缩轴的电动牙刷，或者也可以考虑EW-0942儿童刷头，EW-0929和0938去渍刷头，这三个都有软背胶，0929好象有一点极细毛？但也有去渍粗毛，其实无法深入牙龈沟的，郁闷。

十一、菲莱斯堆栈式电动牙刷

这是某天在百度里搜索电动牙刷新品类时偶然看到的类型，在淘宝能搜索到它的直销C店，里面的示意图很令人好奇，居然每根刷毛都能独立旋转和叩击！

3D广告概念图来自商家

这个可真是惊为天人，不过手头买了一堆松下刷头还用不完呢，我是不可能再去买新的电动牙刷的，而且我也不打算跟厂家厚脸皮要免费样机了，真拿了的话，写缺点时就容易产生忘恩负义的负罪感，反而不自由，哈哈。所以就在网上搜索各种介绍帖子，找图片来分析其特点。

刚开始从其每根刷毛都可以独立旋转去搜索，从某个旧帖子里找到过一种叫Interplak的电动牙刷刷头图（在知乎某个帖子里也有这个图）：

左边第一个是正畸牙刷，第二个是交错旋转

从百度百家号里找了的帖子，里面有几幅图，看刷头挺厚重，但形状不同：

电动牙刷的创新者——菲莱斯堆栈式电动牙刷baijiahao.baidu.com去看看

目测比飞利浦的４毫米６系刷头厚

之后在亚马逊上查Interplak，发现也是类似欧乐Ｂ往复旋转式的结构了，所以应该是无法买到它再仿制的，那玩意是个啥原理也不清楚，从中间有装配观测孔看，应该是有根竖轴在传导动力，但是否玩具四驱车里的盆状齿轮组结构不清楚。

从百家号这个帖子里又看到了菲莱斯的主轴，看起来手柄上有可以旋转的十字凹槽：

很深的凹槽，猛一看像四个向心三角形

配合刷头底部的十字凸起，构成十字咬合结构来传导旋转力：

可能是为了防锈，用了塑料

个人感觉这样的设计很不错，假如手柄掉到地上，由于传动轴外面有金属保护套，就不会摔断轴，比飞利浦、松下的外露传动轴可靠。但是找遍了从百度上能看到的文案帖子，也没搞清它刷头里面的结构，当时在观察者风闻论坛发了个帖子宣传了它一下，顺便问问别人看这玩意是啥内部结构的，也没人知道，知乎上也没答案。

后来和一个研究电动刷杯器的充电电池的工程师网友聊天，提到这个产品，他直接到国家专利局网站去搜索相关的专利图了，一下就搞明白了，原来是子母刷头，刷头外壳里面有个跷跷板结构：

跷跷板下压状态

跷跷板抬起状态

跷跷板的运动角度

从前两幅图可以看出来，传动轴顶端是个钝角，在往复摆动时可以扭动整个跷跷板式子刷头，令其左右扭转上下撬动；而它的刷毛和底座居然是松脱的，但刷毛上面的固定锚片又比刷头外壳上的孔粗，不会掉出来，所以刷头可以随机伸缩，也可能会呈现X型搅动（参考以前分析过的欧乐B多动向干电池电动牙刷的传动轴想到的）。

它还有一种手动分体式堆栈式牙刷，说是自适应刷头，据说是用来提高贴合效果的：

每簇刷毛下面都有弹簧，那么就会很有弹性了

这样的牙刷，从理论上讲，没有类似飞利浦6系、9系，欧乐B的S系那样的垂直往复动作，不会有垂直推挤牙龈加重牙龈萎缩的可能性；也不会有刷头垂直摆动、伸缩造成的磕牙，那就不会有催生牙釉裂纹的可能性了，安全性是很高的，看它的介绍帖子里还有过压停机保护电路，能预防刷牙压力过大，估计有电动螺丝刀上的力矩检测电路。

但是厂家没有公开每簇刷毛的X型搅动过程的周长、电机往复旋转频率等数据，无法估测刷头行程比飞利浦的往复摆动式更长还是更短；且总的厚度可能还是比飞利浦厚，智齿用户还是不够舒适，因此我觉得还不能算是成熟的产品，属于新概念验证机（据说首批出口日本了）。

有意思的是，通过对菲莱斯堆栈式电动牙刷的研究，我发现我这个系列的帖子里，以前对松下EW-1031伸缩式电动牙刷的原理分析有错误，我早期认为松下是给一个有圆形配重块的电动机通电，由于其磁场居中点靠上，能令主轴上抬，而断电后，主轴上有复位弹簧，能令其回缩，从而通过高频通断电来实现伸缩运动，在横握手柄时就能模拟Bass刷牙法的横震颤运动了。

这种刷牙方法可以参考这个帖子：

科学的刷牙方法=巴氏刷牙法=竖刷？？——欧享S2竖刷电动牙刷初体验在大妈这里潜水了5年（回去翻了自己发的第一条评论才知道原来已经蹲了这么久了），第一次被众测翻牌了，内心十分激动但是并没有想打人，下面发表下我准备多年的获奖感言：感谢下小编的偏袒，还有厂商提供的产品，感言结束。好吧进入正题，收到快递到现在刚好一周，可惜上班的时候比较忙，没空打什么字，等到周末想写的时候海牙2013| 赞7 评论12 收藏13查看详情

原图据作者说来自丁香医生

刷毛写45度角插入牙龈沟

水平震颤5到10次，之后接Roll的下牙往上，上牙往下的顺齿刷一次，门牙内侧要把牙刷立起来刷，咬合面有的帖子说打圈刷，有的帖子说横刷（CCTV科技之光也说横刷），反正刷到窝沟就可以了。

但是，最近几天我又找到一个拆机图，发现EW-1031的配重块上也有十字凹陷啊！原来它也是十字咬合结构的！可能主轴底部有十字凸起，和凹槽错开时就伸出，吻合时就收缩，因此空心杯电机只要旋转就可以产生伸缩效果了（也可能是往复旋转的？总之不用频繁断电造成动力减弱）：

拆松下电动牙刷EW1031，有震动器|拆机|DIY|维修-逆天PCB论坛-PoweredbyNTpcbPCB文件原理图共享-PCB封装库汇总bbs.ntpcb.com去看看

这个十字凹陷可能是0.8毫米，因为伸缩幅度就这么大

这是数码之家别人的拆机照片，可惜从这个角度看不到十字凸起

这种牙刷的原理其实也很简单啊，如果别的厂家把十字咬合改成Y字咬合或1字咬合不也能实现类似效果吗？把凹陷深度从0.8毫米改成1.1毫米不就能模拟松下DE那种1010块的电动牙刷的伸缩幅度了？然后同样用3V多的模块化锂电池，甚至可以是手机里的特殊形状的口香糖电池，就可以提高动力持续性，易于维修，而且后期还可以卖电池赚钱（松下原装的长针镍氢电池是同等尺寸的普通镍氢电池的4倍，而锂电池则是普通5号电池大小的锂电池的8倍吧）~~

十二、松下DL系以后的电动牙刷的异形线性电机

我以前说过松下EW-1031以后的电动牙刷都是横8字运动的，这也是错的，那主要是EW-1035的特色。最近看了一些拆机图发现压根不是这样：

拆个电动牙刷-松下DL82|拆机乐园-数码之家430大洋淘的，全新，好奇就拆]鬼子的做工用料确实不错，不锈钢螺钉和垫片 卡槽处 轻轻撬开 顶着刷头，撬开2个卡子， 4个LED指示灯，应该是DL84阉割版标准模式 轻柔模式磁悬浮马达，感觉很精密 密封环，用钢丝抱箍 充电线圈， 电池看不出品牌型号，安装紧，我没有扣下来 ..|数码之家bbs.mydigit.cn去看看

下面是电磁铁，上面那个横片是磁铁

看不懂是不是？我几个月前也看不懂，哈哈哈，只能看出来右侧有挡板和复位弹簧。但是在腾讯视频里找到了它的原理视频，总算弄明白了：

注意黄色的部分是塑料，不是铜片

原来整个框架是有弹性的，可以把上面的钕铁硼磁铁片被吸附或排斥的过程中产生的远近振动，转化为平移振动，带动刷头伸缩，从而实现Bass横震颤式刷牙。

对了，有个腾讯视频里的广告里松下批旋转式和垂直摆动式（普通声波式）的视频也挺有意思的，先批往复扭转刷不了牙龈沟：

这个姿势错了，后面说

再批垂直摆动同样刷不了牙龈沟（这个可能是松下用有刷往复电机仿制的类似欧乐B的S-18的电动牙刷？当然和飞利浦的刷牙方向是一致的）：

这个看不出有啥问题

最后表扬伸缩式：

简直是救世主一样的效果

看一下静态图的对比

按他们的说法这里面也有刷头双重植毛，一半短粗毛一半细长毛的因素，EW-0914刷头实物如下（我买时45包邮俩，配合50块的二手DL-12手柄用，充电器用的EW-1031的二手上的~~）：

确实有一半细毛比其它毛长

他们这个双重植毛的口感比Kiss you分体式牙刷强，后者更容易扎出血，松下这个除非牙齿里面嵌塞了肉丝一天后发炎肿胀才会扎出血，我怎么知道的？扎出血来就知道了，平时用有点扎但不出血。可是硬塑料头还是免不了有磕牙问题。

而松下EW-0929之类的有防磕牙软背胶的刷头，普遍有加粗的三簇去渍刷毛，无法插入牙龈沟，所以感觉他们的设计师也是挺半吊子的。我没买过EW-0929，我买了EW-0926，结果就是发现都是粗毛没法插入牙龈沟了，尽管软背胶覆盖面积更大：

左边是EW-0926，右边是EW-0942

为何右侧儿童型刷头的软胶覆盖面积比成人还少？因为左侧是缩水前的设计，后来的EW-0929之类的刷头都没有那么大的软胶覆盖面积了，估计是为了降低制造难度和成本以扩大销量吧。EW-0929的停产导致其价格上涨，从60多涨到76了，有的商家甚至卖到100多，简直晕死。

然后松下还有单颗牙的亚龈沟清扫效果比对：

又是最右侧的松下DE获胜

为了防止被人认为是日吹，我要提醒大家一下，注意广告的标题里说的是松下DE-54的产品，这个机型刷头伸缩幅度1.1毫米，比DL系的0.9毫米，EW-1031的0.8毫米，DP的1毫米都长，所以横震颤的效果理论上是更好的，其他系可能都要弱一些。

至于DE系的微放电松脱牙菌斑的功能，个人不相信，因为就一篇印度论文说放电能让牙菌斑清除率从……看他们的数据口头估算是从20%加到60%，但那论文是牙刷厂家支持的~~而且，假设是真的，那为啥不是漱口水流下去，打湿刷头和手柄上的导电橡胶后，产生局部微短路？凭啥电流非要从人体里面转一圈，从牙齿流向你的手？而且他们这个牙齿模型是特制的，牙龈沟很明显也容易伸进去。

另外就是仿欧乐B的那个往复扭转式，在第一次实验的时候姿势不太对，应该是斜45度角对准咬合面去刷：

不知道这是否叫包裹式刷牙法？

另外欧乐B是有EBS-17敏感软毛的，软毛深入牙龈沟的可能性会大些……但，其实欧乐B这个广告图也很夸张的，既能刷到齿缝，又能刷到窝沟，还能刷到牙龈沟，不见得能这么碰巧吧？缺乏实物展示的话，也感觉不是太可信。

对了，松下用异形线性电机加锂电池的DL-12已经买不到了，DL-22随着美元兑人民币汇率上升，涨到415了吧，个人其实不太推荐买的，MRT超声波洗牙机不喷水不可蒸煮消毒，但是带灯的家用简易型，每分钟最大372万次单摆的有368块的了，不带灯功率低些的再便宜100。

比较好玩的是，淘宝上禁止搜索“MRT 超声波洁牙机”，你只能搜索“MRT 超声波洗牙机”，排第一名的是个洗牙笔，就是偏心轴加空心杯电机（四驱车马达）的电动牙刷，配个金属工作尖，说是超声波，晕死。

在知乎上我提了几次“MRT超声波洁牙机”还被人举报说我做广告，晕死，我也知道啄木鸟的喷水带灯超声波洁牙机更好，品牌历史更悠久啊，能出口美国亚马逊，基础型不带灯可喷水，不带供水器，有可蒸煮消毒手柄的能卖240美元，国内卖800多，很良心，但价格还是贵啊。至于大概是瑞士的EMS或法国赛特力的压电陶瓷的超声波洁牙机，这俩也不屏蔽，但淘宝没有原装的，都是钛合金工作尖尺寸接口一致的兼容机（严格来说啄木鸟就是兼容机里品牌做得比较大的），阿里巴巴查都是几千上万的，买不起啊。

国产品牌里面有卫生部批准文号的就啄木鸟、宝莱、MRT、SKL等几家而已吧（真不明白为啥后俩都屏蔽了，SKL美国亚马逊都见过？当然自己用超声波洁牙机洗牙也有风险，如曾经有心脏病或脑血栓发病史的可能会因为疼痛导致复发，有血友病的可能会出血不止（不过可以通过提前注射凝血因子来解决），有乙肝的可能会因为出血把病毒散发出去……不过有严重疾病、传染病的人，去小诊所洗牙其实也有此类风险，请多搜集一些洗牙禁忌类的知识再决定是否洗牙。

呃，其实举超声波洁牙机的例子知识为了让大家对价格体系有个参照，240美元的啄木鸟超声波洁牙机在国内算兼容机里的名牌，也就卖800多块，200多美元的松下异形线性电机伸缩式电动牙刷卖1000多就是感觉太贵，这个情况大概和EMS及赛特力的超声波洁牙机缺乏仿制品时的价格超高有点像。

对了，松下这两年新出的旗舰店有时标价2000的那个机型，是在DL的异形线性电机上，加了个小空心杯电机，并配合偏心轮，令其产生叩击和伸缩的双重运动：

同样来自松下在腾讯的广告

这个机型我不推荐，除了价格超级贵以外，看其他人在SMZDM上贴过的多角度优酷演示视频（后来那些优酷视频普遍丢失了，据说是优酷和SMZDM的合作发生了问题，晕菜）……刷头是横8字运动的，那个小空心杯电机一直旋转，使得刷头不光会远近叩击，看起来还会上下平移抖动，这样就回归了垂直摆动式电动牙刷的老问题了，不符合Bass横震颤刷牙法，长期用不清楚是否会加重牙龈萎缩风险，当然这个很小的空心杯电机的扭力有限，影响应该比飞利浦6系、9系小。

我觉得这个电机结构，应该和高露洁智能偏心轴牙刷里的陀螺仪系统结合起来，变成刷咬合面时往复旋转产生叩击，刷牙齿侧面的时候不转动，这样还差不多……但是陀螺仪在人抬头刷牙和低头刷牙时的基础判定参照点不一致，是否能判定准确也不好说，因此那样改进有可能成本会提高，效果却未必有，也难。

其实个人觉得松下应该先做一款尽可能薄，像狮王细齿洁极细深洁手动牙刷那样的3毫米超薄刷头来，然后再加上防磕牙软胶，尽量做到3.5毫米的厚度，之后再配合类似狮王HITECT按摩牙刷那样的只有中间有细毛的设计，来使得刷毛深入牙龈沟更容易些：

不过这款牙刷的问题还是塑料底座太厚

说实话我觉得松下设计刷头的那批人很荒谬的，10多年前的EW-1031默认就是一种锯齿形的EW-09104刷头，谁家的牙龈沟上有突起物的？又不是正畸牙刷……当然这比起飞利浦9系那个自适应刷头的厚度从6系的4毫米增加到7毫米，刷智齿变得更困难的设计，也是半斤对八两了：

右侧贼厚的就是飞利浦9系自适应，我买后者其实是为了防磕牙软背胶

其实越研究电动牙刷越觉得外国厂家那些设计人员偏离实际，不关心亚洲用户真正的需求是啥，光是基础成人刷头的防磕牙软背胶都没几家肯做，或者一做就把厚度提升好多难刷智齿，唉，简直无话可说。

希望以后国内厂家能吸取教训，做出来又薄又有软背胶的刷头，并且能改用十字咬合结构的伸缩式传动系统，配合可更换锂电池，实现更舒适的，真正符合Bass横震颤刷牙法的电动牙刷。

本系列应该到此就结束了吧？市面上的各种原理的电动牙刷应该都涉及了。如果还有啥我没见识过的电动牙刷，欢迎网友们在评论里追加，不过只是金属主轴带动刷头往复小角度摆动的就不要提了，其实都是欧乐B的S-18的结构的仿制品罢了。