[实用新型]载有微棱镜层的太阳能电动牙刷

说明书

本实用新型涉及日常生活用品领域，公开了载有微棱镜层的太阳能电动牙刷，包括刷杆和太阳能电池，所述太阳能电池包括太阳能电池基板、太阳能电池薄膜层和微棱镜层，所述太阳能电池基板套接于刷杆的外壁，所述太阳能电池薄膜层套接于太阳能电池基板，所述微棱镜层套接于太阳能电池隔膜，所述刷杆的容纳腔中设有电能转换模块、充电管理模块、储能模块、判断模块、稳压模块和充电保护电路。其有益效果在于：创新性地将具有表面微光学棱镜结构的薄膜太阳能电池应用于电动牙刷上，大大减少了有线充电座给电动牙刷充电次数，甚至无需再次充电，极大地提升了用户人机体验，节能减排。

技术领域

本实用新型涉及日常生活用品领域，具体涉及一种载有微棱镜层的太阳能电动牙刷。

背景技术

电动牙刷通过电动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，与此同时，刷毛的颤动能促进口腔的血液循环，对牙龈组织有按摩效果。然而电动牙刷需定时充电，且充电时间较长，较为麻烦，降低了用户使用体验，也限制了电动牙刷的使用范围，如无供电条件的户外运动爱好者，且电动牙刷日常使用环境较为潮湿，有线充电存在一定的安全隐患。

太阳能电池市场广阔，潜力巨大。而制约太阳能薄膜电池发展的主要原因是光电转换效率较低、实际发电能力较差，所以任何可细微提高光电转换效率的技术进步都将带来巨大的市场效益。高精度的微结构表面可附加出更高价值的功能特性，随着加工工艺及加工设备的快速发展，如激光、光刻、化学刻蚀、微磨削可以实现单晶硅和光学玻璃等硬脆性材料的微结构加工，使微结构的快速发展和广泛应用成为可能。

因此，如何利用光能蓄电，减少有线充电座给电动牙刷的充电次数，甚至无需充电，已经成为电动牙刷领域亟待解决的一大难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、设计合理有效减少电动牙刷充电次数的载有微棱镜层的太阳能电动牙刷。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：载有微棱镜层的太阳能电动牙刷，包括刷杆和太阳能电池，所述太阳能电池包括太阳能电池基板、太阳能电池薄膜层和微棱镜层，所述太阳能电池基板套接于刷杆的外壁，所述太阳能电池薄膜层套接于太阳能电池基板，所述微棱镜层套接于太阳能电池隔膜，所述刷杆的容纳腔中设有电能转换模块、充电管理模块、储能模块、判断模块、稳压模块和充电保护电路，所述太阳能电池基板的输出端与稳压模块的输入端连接，所述稳压模块的输出端与电能转换模块的输入端连接，所述电能转换模块的输出端和判断模块的输出端与充电管理模块的输入端连接，所述充电管理模块的输出端和充电保护电路的输出端均与储能模块的输入端连接。

进一步地，所述太阳能电池薄膜层由玻璃制成。

进一步地，所述太阳能电池薄膜层与微棱镜层之间套接有防水层。

进一步地，所述微棱镜层开有多个V型沟槽。

进一步地，所述V型沟槽的深度为550μm-750μm。

进一步地，所述V型沟槽的沟槽角为52°-115.2°。

一种微棱镜层的模拟方法，包括如下步骤：

利用光学仿真软件模拟光的路径：将太阳能电池设置成圆环状导入到仿真软件中，设置好光源功率、光源波长、光源方向、太阳能电池基板的材料和太阳能电池薄膜层的材质后，进行光学模拟；

光学模拟时，根据初步结果确定V型沟槽在不同光照角度下的透光率，考虑V型沟槽的不同深度和相邻V型沟槽间距的变化对透光率的影响；

优化模型，得出V型沟槽参数。

进一步地，设置太阳能电池薄膜层材质为玻璃，光源波长为0.54μm，光源布置为平行等距布置，以透光率为评判标准，测得V型微沟槽的深度为550μm-750μm，V型沟槽的沟槽角为52°-115.2°。