DE4201027A1 - Elektrischer rasierapparat - Google Patents
Elektrischer rasierapparatInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen
Rasierapparat, insbesondere die Steuerung eines den
Hauptbestandteil des Antriebsmechanismus des Apparats
bildenden Motors und die Ermittlung des Lastzustands
des Motors.
Bei einem elektrischen Rasierapparat werden durch zu
sammemwirkende Vorgänge zwischen einer äußeren Scher
vorrichtung, durch die Barthaare in den Apparat ein
geführt und in diesem geführt werden, und einer von
einem Motor getriebenen inneren Schervorrichtung die
von der äußeren Schervorrichtung eingführten Barthaare
abgeschnitten.
Verfahren und Vorrichtungen zur Steuerung eines in
einem derartigen elektrischen Rasierapparat enthal
tenen Motors sind unter anderem aus US-PS 45 94 777
und der japanischen Offenlegungsschrift 62-79 084
(1987) bekannt.
Gemäß der US-PS 45 94 777 ist vorgesehen, mehrere Di
oden in Reihe mit einer Reihenschaltung aus einer Bat
terie und dem Motor zu verbinden. Durch Auswählen der
Anzahl der mittels mechanischer Schalteinrichtungen zu
umgehenden Dioden wird die dem Motor zugeführte Span
nung zur Steuerung der Motordrehzahl geregelt.
In der japanischen Offenlegungsschrift 62-79 084 wird
der Magnetfluß des Motors durch eine Hall-Vorrichtung
ermittelt und die dem Motor zuzuführende Spannung wird
derart gesteuert, daß die Drehzahl des Motors konstant
gehalten wird. Dies geschieht, um den Motor auf dessen
optimaler Drehzahl (bei diesem Beispiel 7000 U/min) zu
halten, so daß die Drehzahl des Motors selbst bei dich
terem Bart oder dickeren Barthaaren nicht abfällt.
Da der Motor jedoch bei dichterem und dünnerem Bart
gleichermaßen mit konstanter Drehzahl läuft, ist die
Motordrehzahl bei dünnem Bart so hoch, daß die Bart
haare nicht in ausreichendem Maße in die Schereinheit
eingeführt werden oder ein Reißen an den Barthaaren
auftritt. Bei einem dichten Bart gilt aufgrund der
konstanten Motordrehzahl während des Rasierens das
zuvor Gesagte, nämlich, daß die Barthaare nicht in
ausreichendem Maße eingeführt werden oder beim Ra
sieren ein Reißen an den Barthaaren auftritt. Es ist
daher erwünscht, die Motordrehzahl entsprechend der
jeweiligen Bartdichte oder der Barthaardicke zu steu
ern.
Reste der von der äußeren Schervorrichtung eingeführ
ten und von der inneren Schervorrichtung geschnittenen
Barthaare verbleiben an der inneren Schervorrichtung
oder fallen in eine Aufnahme der inneren Schervorrich
tung, in welcher sie gesammelt werden. Sammeln sich in
der Aufnahme der inneren Schervorrichtung Reste an,
gelangen diese unter Umständen aus dem Apparat, verur
sachen einen unangenehmen Geruch oder vermitteln dem
Benutzer ein unangenehmes Gefühl. Darüber hinaus ver
ursachen die an der inneren Schervorrichtung verblei
benden Reste eine Beeinträchtigung der Scherleistung,
eine zu einer Beschädigung der Schervorrichtung füh
rende Erhöhung der Belastung des Motors oder eine Er
höhung des Leistungsverbrauchs, die zu einer schnellen
Verringerung der Batterielebensdauer führt. Die Reste
sollten nach jeder Rasur mittels einer Bürste oder
dergleichen entfernt werden, was für den Benutzer sehr
umständlich und lästig ist, da im allgemeinen die äuße
re Schervorrichtung (Scherblatt) vom Körper des Appa
rats selbst abgenommen werden muß. Wird das Entfernen
der Reste vernachlässigt, sammeln sich diese in großer
Menge an und es entstehen die zuvor genannten Nach
teile.
Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Auftreten der
genannten Nachteile vermieden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen elek
trischen Rasierapparat zu schaffen, bei dem die Motor
drehzahl automatisch entsprechend der Dichte des Barts
oder der Dicke der Barthaare gesteuert wird.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel des erfindungsge
mäßen elektrischen Rasierapparates weist auf: eine
Stromermittlungseinrichtung zum Ermitteln des Last
stromes des Motors; eine Verarbeitungseinrichtung zum
periodischen Abtasten der von der Stromermittlungsein
richtung ermittelten Werte, um deren Beträge zu aus
zuwerten, und zum Beurteilen von positiven oder nega
tiven Ergebnissen der Differenz zu dem zuletzt abge
tasteten Wert, um in Abhängigkeit von den Ergebnissen
ein jeweiliges vorbestimmtes Signal auszugeben; und
eine Steuereinrichtung zum Steuern der Motordrehzahl
entsprechend dem Ausgangssignal der Verarbeitungsein
richtung.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
erfolgt die Beurteilung durch die Verarbeitungsein
richtung nach einer gemäß einem "Fuzzy"-Prinzip er
stellten Regel ("fuzzy rule").
Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung geht die
Verarbeitungseinrichtung von einem dichten Bart aus,
Wenn der von der Stromermittlungseinrichtung emittelte
Laststrom des Motors groß ist, während die Verarbei
tungseinrichtung umgekehrt davon ausgeht, daß die
Bartdichte gering ist, wenn der Laststrom gering ist,
wodurch der Motor mit der jeweils optimalen Drehzahl
läuft.
Zusätzlich zu den Elementen des bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiels, weist ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung auf: eine Spitzenwert-Halteeinrichtung
mit einer Spitzenwert-Speichereinrichtung zum Halten
eines von der Stromermittlungseinrichtung ermittelten
Stromspitzenwerts; eine Löscheinrichtung zum Löschen
des in der Spitzenwert-Speichereinrichtung gespei
cherten Spitzenwerts; und eine Schalteinrichtung, wel
che die Eingabe des ermittelten Werts der Stromermitt
lungseinrichtung in die Spitzenwert-Speichereinrich
tung in einem vorbestimmten Intervall periodisch
sperrt oder freigibt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel des elektrischen Ra
sierapparats ist es möglich, die optimale Motordreh
zahl entsprechend dem jeweiligen Zustand eines Bartes
zu steuern, da der Spitzenwert des Laststroms des Mo
tors, der sich in Abhängigkeit von dem sich während
des Rasierens möglicherweise fortlaufend änderenden
Bartzustandes ändert, von der Spitzenwert-Halteein
richtung über einen vorbestimmten Zeitraum gehalten
wird.
Gemäß dieser vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
ist vorgesehen, den sich fortlaufend ändernden Last
strom des Motors zur automatischen Steuerung der Motor
drehzahl zu ermitteln, selbst wenn nicht nur die je
weilige allgemeine Dichte des Bartes, sondern auch der
Bartwuchs oder die Dichte während eines Rasiervorgangs
unterschiedlich ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung weist
auf: eine Starterkennungseinrichtung zum Erkennen des
Startens des Motors, wobei die Steuereinrichtung den
Motor über einen vorbestimmten Zeitraum vom Startzeit
punkt des Motors an mit einer vorbestimmten Drehzahl
ansteuert, und die Verarbeitungseinrichtung den Betrag
des Laststromes des Motors während dieses Zeitraums
mit einem vorbestimmten Wert vergleicht, um in Abhän
gigkeit von dem Vergleichsergebnis über eine Anzeige
einrichtung eine jeweilige vorbestinmte Anzeige aus
zugeben.
Da bei dem genannten weiteren Ausführungsbeispiel der
Laststrom bei zum Startzeitpunkt mit konstanter Dreh
zahl laufendem Motor die angesammelte Menge an Haar
resten angibt, erfolgt, wenn die Verarbeitungseinrich
tung erkennt, daß der Betrag des Laststroms den vor
bestimmten Wert übersteigt, eine entsprechende Anzeige
an der Anzeigeeinrichtung.
Gemäß dieser weiteren vorteilhaften Weiterbildung der
Erfindung ist vorgesehen, dem Benutzer den (geeig
neten) Zeitpunkt für das Entfernen von Schmutz und Re
sten anzugeben.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen im
einzelnen beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer Steuer
schaltung des Motors eines ersten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen elektrischen Rasierapparats;
Fig. 2 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer Steuer
schaltung des Motors eines zweiten Ausführungsbei
spiels des erfindungsgemäßen elektrischen Rasierap
parats;
Fig. 3 ein detailliertes Schaltbild des Aufbaus der
Spitzenwert-Halteschaltung des Ausführungsbeispiels
von Fig. 2;
Fig. 4 ein Wellenformdiagramm zur Erläuterung der Ope
rationsweise; und
Fig. 5 ein Flußdiagramm der Steuervorgänge eines Mi
crocomputers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 stellt ein Blockschaltbild des Aufbaus einer
Steuerschaltung des Motors des ersten Ausführungsbei
spiels des erfindungsgemäßen elektrischen Rasierap
parats dar.
In dem Rasierapparat sind eine aufladbare Batterie 1,
ein Motor 4 und ein Hauptschalter 2 zum Antreiben des
Motors 4 in Reihe geschaltet. Die Batterie 1 ist die
Energiequelle des erfindungsgemäßen elektrischen Ra
sierapparats. Die Antriebswelle des Motors 4 ist mit
einer inneren Schervorrichtung einer nicht dargestell
ten Schereinheit verbunden, wobei die innere Scher
vorrichtung durch eine Feder derart vorgespannt ist,
daß sie gegen eine äußere Schervorrichtung drückt,
wodurch durch die äußere Schervorrichtung eingeführte
Barthaare abgeschnitten werden.
Ferner ist zwischen dem Hauptschalter 2 und dem Motor
4 ein Widerstand 3 als Stromermittlungseinrichtung zum
Ermitteln der Lastströme des Motors 4 angeordnet. Zwi
schen dem Motor 4 und Masse ist der Hauptstrompfad des
Transistors 5 vorgesehen.
Darüber hinaus ist eine Verstärkerschaltung 9 mit
den Anschlußenden des Widerstands 3 verbunden. Ferner
sind zwischen der Verstärkerschaltung 9 und dem Ba
sisanschluß des Transistors 5 eine Analog/Digital-
Wandlerschaltung 8, ein als Verarbeitungseinrichtung
dienender Microcomputer 7 und eine als Steuerungsein
richtung dienende Ausgabesteuerungsschaltung 6 mit
einander in Reihe geschaltet.
Ein Port 70 zum Erkennen des EIN/AUS-Zustands des
Hauptschalters 2 ist in dem Microcomputer 7 vorgese
hen. Da dem Port 70 ein niederpegeliges Signal zuge
führt wird, wenn sich der Hauptschalter 2 im AUS-Zu
stand befindet, und ein hochpegeliges Signal zugeführt
wird, wenn sich der Hauptschalter 2 im EIN-Zustand
befindet, erkennt der Microcomputer 7 den eingeschal
teten Zustand des Hauptschalters 2. Das Bezugszeichen
80 bezeichnet eine als Anzeigeeinrichtung dienende
Anzeigeschaltung die zur Ausgabe verschiedener Anzei
gen von dem Microcomputer 7 gesteuert wird.
Im folgenden wird die Arbeitsweise des eine Steue
rungsschaltung aufweisenden ersten Ausführungsbei
spiels der Erfindung mit dem genannten Aufbau be
schrieben.
Wenn der Hauptschalter 2 eingeschaltet wird, erkennt
der Microcomputer 7 aufgrund der Veränderung des dem
Port 70 des Microcomputers 7 zugeführten Eingangssig
nalpegels den Einschaltzustand des Hauptschalters 2
und gibt ein vorbestimmtes Signal an die Ausgabesteu
erungsschaltung 6 aus. Die Ausgabesteuerungsschaltung
6 liefert einen Basisstrom an den Transistor 5, um
diesen leitend zu machen. Infolgedessen dreht der Mo
tor, um die innere Schervorrichtung der (nicht darge
stellten) Schereinheit anzutreiben, so daß Barthaare
beim Andrücken der Schereinheit an den Bart abge
schnitten werden können. Dabei fließt Laststrom durch
den Stromermittlungswiderstand 3, wobei die Spannung
VR an den Anschlußenden des Widerstands erzeugt wird.
Da der Laststrom in Abhängighkeit von der zu rasie
renden Barthaarmenge variiert, variiert die Spannung
VR bei der Rasur ebenfalls entsprechend der Barthaar
menge.
Die Spannung VR wird nach der Verstärkung durch die
Verstärkerschaltung 9 durch die Analog/Digital-Wand
lerschaltung 8 zu einem Digitalwert gewandelt und aus
gegeben. Eine in dem Microcomputer 7 vorgesehene Ab
tasteinrichtung tastet den von der Analog/Digital-Wand
lerschaltung 8 ausgegebenen Digitalwert periodisch ab
und speichert diesen. Der Microcomputer 7 ist derart
aufgebaut, daß er eine nach dem "Fuzzy"-Prinzip ar
beitende Steuerung entsprechend den in den Tabellen 1,
2 und 3 ("fuzzy-rule tables") durchführt. Die Verhält
nisse zwischen dem Laststrom-Meßwert und der Drehzahl
des Motors 4 sind vorgegeben.
Der Microcomputer 7 wählt die optimale Drehzahl des
Motors 4 entsprechend dem Meßwert I des Laststroms zum
aktuellen Abtastzeitpunkt und bildet die Differenz
Δ I zwischen dem Meßwert I und dem zum letzten Abtast
zeitpunkt gemessenen Wert des Laststroms. Anschließend
gibt der Microcomputer ein vorbestimmtes Signal an die
Ausgabesteuerungsschaltung 6 aus, das die optimale
Drehzahl des Motors 4 angibt. Durch den Empfang des
vom Microcompter 7 her zugeführten Signals wird in der
Ausgabesteuerungsschaltung 6 der Leitungszustand des
Transistors 5 gesteuert. Dadurch wird die für die ge
gebene Dichte des Barts optimale Drehzahl des Motors 4
erhalten.
Im folgenden wird eine nach dem "Fuzzy"-Prinzip vorge
nommene Folgerung ("fuzzy inference") auf der Grund
lage der "Fuzzy"-Regel-Tabelle ("fuzzy-rule table")
erläutert.
Der Microcomputer 7 vergleicht den Meßwert I des Last
stroms am Widerstand 3 mit einem voreingestellten Re
ferenzwert. Wenn der Meßwert I größer ist als der Re
ferenzwert, wird die Differenz mit einem entsprechen
den Wert oder Attribut zwischen 0 und 1 bezeichnet.
Wenn der Meßwert I ausreichend größer ist als der Re
ferenzwert, ist das Attribut 1. In gleicher Weise wird
der Meßwert I mit einem Attribut zwischen 0 und 1 ver
sehen, wenn der Meßwert I im wesentlichen gleich dem
Referenzwert ist. Ebenso wird ein Meßwert I, der klei
ner ist als der Referenzwert, mit einem Attribut zwi
schen 0 und 1 versehen.
Der Microcomputer 7 bewertet eine Reihe von Fällen, in
denen die Differenz I zwischen dem Meßwert I des
aktuellen Abtastzeitpunkts und demjenigen des letzten
vorhergehenden Abtastzeitpunkts entweder negativ, null
oder positiv ist, mit einem Attribut innerhalb eines
Bereichs zwischen 0 und 1. Aus der Tabelle 1 ist zum
Beispiel ersichtlich, daß der Microcomputer 7, wenn
der Meßwert I größer ist als der Referenzwert und sein
Attribut 1 ist, und wenn die Differenz Δ I zu dem
Meßwert zum letzten vorhergehenden Abtastzeitpunkt
positiv und das Attribut 1 ist, entsprechend der
"Fuzzy"-Regel-Tabelle ein Signal P (positiv) ausgibt.
Das Signal P verursacht gemäß der in der Tabelle für
das Attribut 1 vorgegebenen Werte eine Erhöhung der
Drehzahl des Motors 4 um 300 U/min.
Die Tabellen 1, 2 und 3 sind "Fuzzy"-Regel-Tabellen,
in denen jeweils entsprechend den Drehzahlen des Mo
tors 4 Regeln festgelegt sind. Die Tabelle 1 zeigt die
"Fuzzy"-Regel für den Fall, daß die Drehzahl des Mo
tors 4 7200 U/min oder mehr beträgt.
Die Tabelle 2 zeigt die "Fuzzy"-Regel für den Fall,
daß die Drehzahl des Motors 4 6500 U/min oder mehr,
jedoch weniger als 7200 U/min beträgt.
Die Tabelle 3 zeigt die "Fuzzy"-Regel für den Fall,
daß die Drehzahl des Motors 4 unter 6500 U/min liegt.
Die in den Tabellen 1, 2 und 3 genannten Signale haben
die folgende Bedeutung:
PB (positiv groß): Anheben der Drehzahl des Motors 4
um 600 U/min
P (positiv): Anheben der Drehzahl des Motors 4 um 300 U/min
Z (null): Beibehalten der zu diesem Zeit punkt gegebenen Drehzahl des Mo tors 4
N (negativ): Verringern der Drehzahl des Motors 4 um 50 U/min
NB (negativ groß): Verringern der Drehzahl des Motors 4 um 150 U/min.
P (positiv): Anheben der Drehzahl des Motors 4 um 300 U/min
Z (null): Beibehalten der zu diesem Zeit punkt gegebenen Drehzahl des Mo tors 4
N (negativ): Verringern der Drehzahl des Motors 4 um 50 U/min
NB (negativ groß): Verringern der Drehzahl des Motors 4 um 150 U/min.
In Abhängigkeit von dem Attribut der Größe des Last
strom-Meßwerts I oder dem Attribut der Differenz Δ I
zu dem zum letzten vorhergehenden Zeitpunkt abgetaste
ten Meßwert verwendet der Microcomputer die "Fuzzy"-
Folgerung zur Bewertung des Fluktuationsbereichs der
Drehzahl des Motors 4. Das heißt, der Microcomputer 7
ermittelt den Fluktuationsbereich der Drehzahl des
Motors 4 genau, indem er bewertet, in welchem Ausmaß
die Drehzahl des Motors 4 mit den Fällen überein
stimmt, in denen das Attribut 1 ist, und indem er das
Ausmaß der Übereinstimmung in dem Ausgangssignal wie
dergibt.
Die Tatsache, daß der Änderungsgrad zur Reduzierung
der Drehzahl des Motors 4 geringer gehalten ist als
die die Änderungsgrade zur Anhebung der Drehzahl des
Motors 4, hat den Sinn, daß der Benutzer ein plötz
liches Absinken der Drehzahl des Motors 4 aufgrund der
plötzlichen Abnahme des Bartes nach der Rasur nicht
irrtümlich auf eine plötzliche Abnahme der Kapazität
der Batterie 1 oder eine Fehlfunktion der Antriebs
schaltung zurückführt.
Wie zuvor erläutert, geht bei dem bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung der als Verarbeitungsein
richtung dienende Microcomputer 7 davon aus, daß, wenn
der am als Stromermittlungseinrichtung dienende Wider
stand 3 ermittelte Laststrom groß ist, der Bart dicht
ist, während der Microcomputer 7 umgekehrt bei gerin
gem Laststrom davon ausgeht, daß der Bart dünn ist.
Der Microcomputer stellt sodann die Drehzahl des Mo
tors 4 automatisch auf die der jeweiligen Bartdichte
entsprechende optimale Drehzahl ein. Bei einem dünnen
Bart werden somit Unannehmlichkeiten, wie eine ver
schlechterte Einführung der Barthaare in die Scher
einheit oder ein Reißen beim Rasieren, vermieden. Da
zudem die Drehzahl des Motors 4 bei dünnem Bart ver
ringert wird, wird ein unnötiger Verbrauch an Bat
teriekapazität vermieden und die Lebensdauer der Bat
terie 1 verlängert.
Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel der
Erfindung beschrieben.
In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus der Steu
erungsschaltung eines Motors gemäß dem zweiten Ausfüh
rungsbeispiel dargestellt.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel weist
die gleichen Elemente auf, wie das Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1, nämlich: eine Batterie 1, einen Haupt
schalter 2, einen Widerstand 3, einen Motor 4, einen
Transistor 5, eine Ausgabesteuerungsschaltung 6, einen
Microcomputer 7, eine Analog/Digital-Wandlerschaltung
8, eine Verstärkerschaltung 9 und eine Anzeigeschal
tung 80. Darüber hinaus weist das zweite Ausführungs
beispiel zwischen der Verstärkerschaltung 9 und der
Analog/Digital-Wandlerschaltung 8 eine als Spitzen
wert-Halteeinrichtung dienende Spitzenwert-Halteschal
tung 10 auf, die einen Spitzen-Ausgabewert der Ver
stärkerschaltung 9 hält.
Fig. 3 ist ein detailliertes Blockschaltbild der Spit
zenwert-Halteschaltung 10.
Die Spitzenwert-Halteschaltung 10 besteht aus einer
Spitzenwert-Speicherschaltung 20, einem als Löschein
richtung dienenden ersten Schalttransistor 11 und ei
nem als Schalteinrichtung dienenden zweiten Schalt
transistor 12. Die Spitzenwert-Speicherschaltung 20
besteht aus zwei Operationsverstärkern 21, 22 und ei
nem Spitzenwert-Haltekondensator 23.
Der Ausgangsanschluß der Verstärkerschaltung 9 ist mit
dem Kollektor des zweiten Schalttransistors 12 und dem
positiven Eingangsanschluß des Operationsverstärkers
21 verbunden. Der Emitter des zweiten Schalttransi
stors 12 ist mit Masse verbunden, während seine Basis
mit dem Microcomputer 7 verbunden ist. Der Ausgangs
anschluß des Operationsverstärkers 21 ist mit dem Kol
lektor des ersten Schalttransistors 11 und dem Ein
gangsanschluß des Operationsverstärkers 22 sowie mit
einer Elektrode des Spitzenwert-Haltekondensators 23
verbunden. Der Emitter des ersten Schalttransistors 11
ist mit Masse verbunden, während seine Basis mit dem
Microcomputer 7 verbunden ist. Die andere Elektrode
des Spitzenwert-Haltekondensators 23 ist mit Masse
verbunden.
Der Spitzenwert-Haltekondensator 23 entlädt sich, wenn
sich der erste Schalttransistor 11 im leitenden Zu
stand befindet. Der Basisanschluß des ersten Schalt
transistors 11 ist mit dem Microcomputer 7 verbunden,
der periodisch ein vorbestimmtes Signal ausgibt, wel
ches dem Basisanschluß des ersten Schalttransistors 11
zugeführt wird, wodurch dieser periodisch ein- und
ausgeschaltet wird. Der Basisanschluß des zweiten
Schalttransistors 12 ist ebenfalls mit dem Microcom
puter 7 verbunden, welcher dem Basisanschluß des zwei
ten Schalttransistors 12 ein periodisch ausgegebenes
Signal zuführt, wodurch der zweite Schalttransistor 12
ebenfalls periodisch ein- und ausgeschaltet wird.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die in Fig. 4
dargestellten Wellenformdiagramme die Funktionsweise
des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung er
läutert, das eine derart aufgebaute Steuerungsschal
tung aufweist.
Bei eingeschaltetem Hauptschalter 2 ermittelt der Mi
crocomputer 7 den eingeschalteten Zustand des Haupt
schalters 2 und liefert ein vorbestimmtes Signal an
die Ausgabesteuerungsschaltung 6. Dies bewirkt, daß
die Ausgabesteuerungsschaltung 6 dem Transistor 5 Ba
sisstrom liefert, um diesen leitend zu machen. Infol
gedessen dreht der Motor 4 und treibt die innere
Schervorrichtung der (nicht dargestellten) Scherein
heit an, so daß die Barthaare durch Anlegen der Scher
einheit an den Bart geschnitten werden können. Dabei
fließt ein Laststrom durch den zur Ermittlung des
Stromes dienenden Widerstand 3, so daß die Spannung VR
an den Anschlußenden des Widerstands erzeugt wird. Da
sich während der Rasur der Laststrom in Abhängigkeit
von der Barthaarmenge ändert, ändert sich auch die
Spannung VR entsprechend der Barthaarmenge. Die Span
nung wird durch die Verstärkerschaltung 9 verstärkt
und in die Spitzenwert-Halteschaltung 10 eingegeben.
Eine in die Spitzenwert-Halteeinrichtung 10 eingege
bene Signalwellenform ist in Fig. 4(a) dargestellt.
Die Zahl der dargestellten Spannungsspitzen über die
zeitliche Erstreckung (Dichte der Spitzen) gibt die
Barthaarmenge an, während die Härte des Bartes durch
die Höhe der Spitzen wiedergegeben ist. Der maximale
Wert der Spannungsspitze wird in dem Spitzenwert-Hal
tekondensator 23 gespeichert und aktualisiert. Da der
erste Schalttransistor 11, wie in Fig. (4a) gezeigt,
während eines Zeitraums von 100 msec wiederholt ein
und ausgeschaltet wird, werden in dem Spitzenwert-
Haltekondensator 23 gesammelte elektrische Ladungen
über den Hauptstrompfad des ersten Schalttransistors
11 entladen, während dieser eingeschaltet ist, und der
in der Spitzenwert-Speicherschaltung 20 gehaltene Wert
wird gelöscht. Während des nächsten Zeitraums, in dem
der erste Schalttransistor 11 ausgeschaltet ist, wird
erneut elektrische Ladung in dem Spitzenwert-Haltekon
densator 23 gesammelt und der maximale Wert des Spit
zenwertsignals wird gespeichert und aktualisiert.
Wie in Fig. 4(d) gezeigt, ist der zweite Schalttran
sistor 12 während eines Teils des Zeitraums, in dem
der erste Schalttransistor 11 ausgeschaltet ist, ein
geschaltet. Da während dieses Zeitraums das Spitzen
wertsignal über den Hauptstrompfad des zweiten Schalt
transistors 12 umgeleitet wird, wird das Spitzenwert
signal nicht in die Spitzenwert-Speicherschaltung 20
eingegeben. Demzufolge wird der in dem Spitzenwert-
Haltekondensator 23 gespeicherte maximale Wert, d. h.,
der für einen Zeitpunkt, zu dem der zweite Schalttran
sistor 12 ausgeschaltet war, gültige Wert, so beibe
halten, wie er während des ausgeschalteten Zustands
des zweiten Schalttransistors 12 (s. Fig. 4(b)) war.
Der maximale Wert des Spitzenwertsignals, der, während
der zweite Schalttransistor 12 ausgeschaltet ist, kon
stant gehalten wird, wird durch die Analog/Digital-
Wandlerschaltung 8 in einen Digitalwert umgewandelt
und in den Microcomputer 7 eingegeben. Der Microcom
puter 7 verarbeitet den Digitalwert, um die Rasierbe
dingungen zu bewerten, wählt sodann die optimale Dreh
zahl für den Motor 4 und gibt ein entsprechendes vor
bestimmtes Signal aus. Durch das Ausgangssignal des
Microcomputers 7 steuern die Ausgabesteuerungsschal
tung 6 und der Transistor 5 die Drehzahl des Motors 4.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel hält die als Spit
zenwert-Halteeinrichtung dienende Spitzenwert-Halte
schaltung 10 den Spitzen-Ausgabewert des als Stromer
mittlungseinrichtung dienenden Widerstands 3, und der
als Löscheinrichtung dienende erste Schalttransistor
11 löscht und aktualisiert den gehaltenen Wert in vor
bestimmten Intervallen periodisch. Darüber hinaus hält
der als Schalteinrichtung dienende zweite Schalttran
sistor 12 den Spitzenwert für eine bestimmte Zeitdauer
konstant, während der der als Verarbeitungseinrichtung
dienende Microcomputer 7 den Spitzenwert auslesen
kann. Da der Laststrom des Motors 4 genau gemessen
wird, kann der Microcomputer 7 die Rasierbedingungen
aus dem gemessenen Laststromwert ermitteln. Demzufolge
ist die Drehzahl des Motors 4 vorteilhaft in Abhängig
keit von den Rasierbedingungen steuerbar.
Nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung
steuert der Microcomputer 7 die Drehzahl durch die
zuvor im Zusammenhang mit den anderen Ausführungsbei
spielen genannten Steuerungsschaltungen. Das Flußdia
gramm in Fig. 5 stellt die Verarbeitungsvorgänge des
Microcomputers 7 dar.
Bei eingeschaltetem Hauptschalter 2 erkennt der Micro
computer 7 diesen Zustand unmittelbar anhand des ver
änderten Zustands des am Port 70 anliegenden Eingangs
signals (Schritt S1). In Reaktion auf den eingeschal
teten Hauptschalter 2 liefert der Microcomputer 7 ein
vorbestinmtes Signal an die Ausgabesteuerungsschaltung
6, um den Transistor 5 in den leitenden Zustand zu
versetzen. Dies bewirkt das Starten des Motors 5, je
doch wird die Drehzahl des Motors 4 in diesem Fall auf
6000 U/min gehalten (Schritt S2). Sodann ermittelt der
Stromermittlungswiderstand 3 den Laststrom des Motors
4. Der ermittelte Wert des Laststroms wird in den Mi
crocomputer 7 eingelesen (Schritt S4), nachdem er in
der Spitzenwert-Halteschaltung 10 gehalten oder von
der Analog/Digital-Wandlerschaltung 8 direkt in einen
Digitalwert umgewandelt wurde. Während einer Zeit
spanne von mehreren zehn bis mehreren hundert Milli
sekunden verzögert der Microcomputer 7 jedoch das Aus
lesen des von der Analog/Digital-Wandlerschaltung 8
ausgegebenen Digitalwerts, bis sich die Drehzahl des
Motors bei 6000 U/min stabilisiert hat (Schritt S3).
Nachdem sich die Drehzahl des Motors 4 stabilisiert
hat, liest der Microcomputer 7 den von der Analog/Di
gital-Wandlerschaltung 8 ausgegebenen Digitalwert und
vergleicht diesen mit einem voreingestellten Wert
(Schritt S5). Ergibt der in Schritt S5 durchgeführte
Vergleich, daß der ermittelte Laststrom größer ist als
ein vorbestimmter Wert, geht der Microcomputer 7 davon
aus, daß die angesammelte Menge an Resthaaren und
Schmutz zugenommen hat, und gibt ein vorbestimmtes
Signal an die Anzeigeschaltung 80 aus. In Reaktion auf
das von dem Microcomputer 7 ausgegebene vorbestimmte
Signal gibt die Anzeigeschaltung 80 eine vorbestimmte
Anzeige aus, welche den Benutzer auf die Erfordernis
des Entfernens der Verunreinigungen aufmerksam macht
(Schritt S6).
Anschließend erfolgen die im Zusammenhang mit den zu
vor geschilderten Ausführungsbeispielen nach Fig. 1
bzw. Fig. 2 beschriebenen Abläufe.
In den meisten Fällen beginnt der Benutzer die Rasur
durch Ansetzen der Schervorrichtung des elektrischen
Rasierapparates an die Haut erst, nachdem der Haupt
schalter 2 eingeschaltet ist, und es besteht nur eine
geringe Wahrscheinlichkeit, daß die Schervorrichtung
unmittelbar nach Einschalten des Motors 4 an die Haut
angelegt wird. Deshalb kann, aufgrund der unmittelbar
nach dem Einschalten des Hauptschalters 2 konstant
gehaltenen Drehzahl des Motors 4, der von dem Strom
ermittlungswiderstand 3 unmittelbar nach dem Einschal
ten des Hauptschalters 2 ermittelte Laststromwert als
der angesammelten Verschmutzung entsprechend erachtet
werden. Somit muß der Microcomputer 7 zur Beurteilung
des Verschmutzungsgrades lediglich den Laststromwert
unmittelbar nach dem Starten des Motors 4 aus der Ana
log/Digital-Wandlerschaltung 8 auslesen, und die zu
diesem Zeitpunkt ermittelte angesammelte Schmutzmenge
ist gleich derjenigen zum Zeitpunkt des Endes der
letzten Benutzung des elektrischen Rasierapparats.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ermittelt der als
Verarbeitungseinrichtung dienende Microcomputer 7 den
Laststromwert des Motors 4 unmittelbar nach dem Start
des Motors, um diesen mit einem vorbestimmten Wert zu
vergleichen. Erkennt der Microcomputer, daß, wenn der
ermittelte Wert größer ist als der vorbestimmte Wert,
die Verschmutzung zu groß ist, gibt er über die als
Anzeigeeinrichtung dienende Anzeigeschaltung 80 eine
vorbestimmte Anzeige aus. Da der Benutzer somit über
den Zeitpunkt einer erforderlichen Reinigung infor
miert wird, wird verhindert, daß die Leistung der Bat
terie 1 aufgrund der zusätzlichen Belastungen durch in
Unkenntnis der angesammelten Verschmutzung unterlas
sene Reinigung unnütz verbraucht wird.
Claims (7)
1. Elektrischer Rasierapparat mit
- - einem Motor (4),
- - einer von dem Motor (4) angetriebenen Schereinheit,
- - einer Stromermittlungseinrichtung (3) zum Ermitteln des Laststroms des Motors (4),
- - einer Verarbeitungseinrichtung (7) mit
- - einer Abtasteinrichtung, die in vorbestimmten Intervallen die durch die Stromermittlungseinrichtung (3) ermittelten Stromwerte periodisch abtastet,
- - einer ersten Beurteilungseinrichtung zum Beur teilen, ob der zu dem jeweiligen Abtastzeitpunkt durch die Abtasteinrichtung ermittelte Wert größer als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht,
- - einer zweiten Beurteilungseinrichtung zum Beur teilen positiver oder negativer Ergebnisse der Bildung der Differenz zwischen dem jeweiligen, zum Abtast zeitpunkt abgetasteten Wert und dem zum letzten vor hergehenden Abtastzeitpunkt von der Abtasteinrichtung abgetasteten Wert; und
- - einer Ausgabesignalverarbeitungseinrichtung zum Ausgeben eines vorbestimmten Signals, das zuvor in Abhängigkeit von den durch die jeweili gen Beurteilungseinrichtungen beurteilten Ergeb nissen bestimmt wird,
- - einer Steuerungseinrichtung (6) zum Steuern der Dreh zahl des Motors (4) in Abhängigkeit von den Ausgangs signalen der Verarbeitungseinrichtung (7).
2. Elektrischer Rasierapparat nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (7) die
Bewertungen jeweils auf der Grundlage einer "Fuzzy"-Fol
gerung durchführt.
3. Elektrischer Rasierapparat mit
- - einem Motor (4),
- - einer von dem Motor (4) angetriebenen Schereinheit,
- - einer Stromermittlungseinrichtung (3) zum Ermitteln des Laststroms des Motors (4),
- - einer Spitzenwert-Halteeinrichtung (10) mit
- - einer Spitzenwert-Speichereinrichtung (20) zum Speichern eines Spitzenwerts der durch die Strom ermittlungseinrichtung (3) ermittelten Werte;
- - einer Löscheinrichtung (11), die den in der Spit zenwert-Speichereinrichtung (20) gespeicherten Spitzenwert in vorbestimmten Intervallen perio disch löscht; und
- - einer Schalteinrichtung (12), welche die Eingabe des ermittelten Werts von der Stromermittlungs einrichtung (3) zur Spitzenwert-Speichereinrich tung (20) in vorbestimmten Intervallen periodisch sperrt und freigibt;
- - einer Verarbeitungseinrichtung (7) zum Auslesen des in der Spitzenwert-Speichereinrichtung (20) gespei cherten Spitzenwerts und zum Ausgeben eines vorbe stimmten Signals in Abhängigkeit von dem ausgelesenen Wert, während des Zeitraums, in dem der Signaleingang zur Spitzenwert-Speichereinrichtung (20) gesperrt ist; und
- - einer Steuerungseinrichtung (6) zum Steuern der Drehzahl des Motors (4) in Abhängigkeit von den Aus gangssignalen der Verarbeitungseinrichtung (7).
4. Elektrischer Rasierapparat mit
- - einem Motor (4),
- - einer von dem Motor (4) angetriebenen Schereinheit,
- - einer Starterkennungseinrichtung zum Erkennen des Startens des Motors (4),
- - einer Steuerungseinrichtung (6), welche die Drehzahl des Motors (4) derart steuert, daß diese unmittelbar nach dem Start während eines vorbestimmten Zeitraums von dem Zeitpunkt, zu dem die Starterkennungseinrich tung das Starten des Motors (4) erkannt hat, an kon stant bleibt;
- - einer Stromermittlungseinrichtung (3) zum Ermitteln des Laststromes des Motors (4) während dieses Zeit raums:
- - einer Verarbeitungseinrichtung (7) zum Vergleichen des von der Stromermittlungseinrichtung (3) ermittel ten Werts mit einem vorbestimmten Wert; und
- - einer Anzeigeeinrichtung (80) zum Anzeigen einer vorbestimmten Anzeige in Abhängigkeit von dem Ver gleichsergebnis der Verarbeitungseinrichtung (7).
5. Elektrischer Rasierapparat mit
- - einem Motor (4),
- - einer von dem Motor (4) angetriebenen Schereinheit,
- - einer Starterkennungseinrichtung zum Erkennen des Startens des Motors (4),
- - einer Stromermittlungseinrichtung (3) zum Ermitteln
des Laststroms des Motors (4),
- - einer Verarbeitungseinrichtung (7) mit
- - einer Abtasteinrichtung, die in vorbestimmten Intervallen die durch die Stromermittlungsein richtung (3) ermittelten Stromwerte periodisch abtastet,
- - einer ersten Beurteilungseinrichtung zum Beur teilen, ob der zu dem jeweiligen Abtastzeitpunkt durch die Abtasteinrichtung ermittelte Wert grö ßer als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht,
- - einer zweiten Beurteilungseinrichtung zum Beur teilen positiver oder negativer Ergebnisse der Bildung der Differenz zwischen dem jeweiligen, zum Abtastzeitpunkt abgetasteten Wert und dem zum letzten vorhergehenden Abtastzeitpunkt von der Abtasteinrichtung abgetasteten Wert; und
- - einer Ausgabe-Verarbeitungseinrichtung (7) zum zum Ausgeben eines vorbestimmten Signals, das zuvor in Abhängigkeit von den durch die jewei ligen Beurteilungseinrichtungen beurteilten Er gebnissen bestimmt wird,
- - einer Steuerungseinrichtung (6) zum Steuern der Drehzahl des Motors (4) in Abhängigkeit von den Aus gangssignalen der Verarbeitungseinrichtung (7) und zum Konstanthalten der Drehzahl des Motors (4) unmittelbar nach dem Start während eines vorbestimmten Zeitraums von dem Zeitpunkt an, zu dem die Starterkennungsein richtung das Starten des Motors (4) erkannt hat; und
- - einer Anzeigeeinrichtung (80) zum Anzeigen einer vorbestimmten Anzeige in Abhängigkeit von der Steu erung durch die Verarbeitungseinrichtung (7),
- - wobei die Verarbeitungseinrichtung (7) den von der Stromermittlungseinrichtung (3) ermittelten Wert und einen vorbestimmten Wert während des vorbestimmten Zeitraums vergleicht, und in Abhängigkeit von dem Ver gleichsergebnis eine vorbestimmte Anzeige auf der An zeigeeinrichtung (80) ausgibt.
6. Elektrischer Rasierapparat nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (7)
die jeweilige Beurteilung nach einer "Fuzzy"-Folgerung
zum Zeitpunkt der Abtastung des durch die Stromermitt
lungseinrichtung (3) ermittelten Wertes durchführt.
7. Elektrischer Rasierapparat mit
- - einem Motor (4),
- - einer von dem Motor (4) angetriebenen Schereinheit,
- - einer Starterkennungseinrichtung zum Erkennen des Startens des Motors (4),
- - einer Stromermittlungseinrichtung (3) zum Ermitteln des Laststroms des Motors (4),
- - einer Spitzenwert-Halteeinrichtung (10) mit
- - einer Spitzenwert-Speichereinrichtung (20) zum Speichern eines Spitzenwerts der durch die Strom ermittlungseinrichtung (3) ermittelten Werte;
- - einer Löscheinrichtung (11), die den in der Spit zenwert-Speichereinrichtung (20) gespeicherten Spitzenwert in vorbestimmten Intervallen perio disch löscht; und
- - einer Schalteinrichtung (12), welche die Eingabe des ermittelten Werts von der Stromermittlungs einrichtung (3) zur Spitzenwert-Speichereinrich tung (20) in vorbestimmten Intervallen periodisch sperrt und freigibt;
- - einer Verarbeitungseinrichtung (7) zum Auslesen des in der Spitzenwert-Speichereinrichtung (20) gespei cherten Spitzenwerts und zum Ausgeben eines vorbestimm ten Signals in Abhängigkeit von dem ausgelesenen Wert, wenn die Signaleingabe in die Spitzenwert-Speicherein richtung (20) gesperrt ist;
- - einer Steuerungseinrichtung (6) zum Steuern der Drehzahl des Motors (4) in Abhängigkeit von den Aus gangssignalen der Verarbeitungseinrichtung (7) und zum Konstanthalten der Drehzahl des Motors (4) unmittelbar nach dem Start während eines vorbestimmten Zeitraums von dem Zeitpunkt an, zu dem die Starterkennungsein richtung das Starten des Motors (4) erkannt hat; und
- - einer Anzeigeeinrichtung (80) zum Anzeigen einer vorbestimmten Anzeige in Abhängigkeit von der Steu erung durch die Verarbeitungseinrichtung (7),
- - wobei die Verarbeitungseinrichtung (7) den von der Stromermittlungseinrichtung (3) ermittelten Wert und einen vorbestimmten Wert während des vorbestimmten Zeitraums vergleicht, und in Abhängigkeit von dem Ver gleichsergebnis eine vorbestimmte Anzeige auf der An zeigeeinrichtung (80) ausgibt.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3004528A JP2783916B2 (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | 電気かみそり |
JP858691A JP2760662B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 電気かみそり |
JP3194220A JPH0531266A (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | 電気かみそり |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4201027A1 true DE4201027A1 (de) | 1992-07-23 |
Family
ID=27276319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924201027 Withdrawn DE4201027A1 (de) | 1991-01-18 | 1992-01-16 | Elektrischer rasierapparat |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4201027A1 (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8558430B2 (en) | 2010-08-19 | 2013-10-15 | Braun Gmbh | Resonant motor unit and electric device with resonant motor unit |
US8631532B2 (en) | 2011-07-25 | 2014-01-21 | Braun Gmbh | Oral hygiene device |
US8667692B2 (en) | 2005-09-24 | 2014-03-11 | Braun Gmbh | Electric hair removal apparatus |
US9099939B2 (en) | 2011-07-25 | 2015-08-04 | Braun Gmbh | Linear electro-polymer motors and devices having the same |
US9154025B2 (en) | 2010-07-23 | 2015-10-06 | Braun Gmbh | Personal care device |
US9226808B2 (en) | 2011-07-25 | 2016-01-05 | Braun Gmbh | Attachment section for an oral hygiene device |
US10470857B2 (en) | 2010-07-23 | 2019-11-12 | Braun Gmbh | Personal care device |
-
1992
- 1992-01-16 DE DE19924201027 patent/DE4201027A1/de not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8667692B2 (en) | 2005-09-24 | 2014-03-11 | Braun Gmbh | Electric hair removal apparatus |
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US9226808B2 (en) | 2011-07-25 | 2016-01-05 | Braun Gmbh | Attachment section for an oral hygiene device |
US10327876B2 (en) | 2011-07-25 | 2019-06-25 | Braun Gmbh | Oral cleaning tool for an oral hygiene device |
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