CN104010776B - 理发设备 - Google Patents
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Abstract
提供了一种理发设备(10)，其包括理发器单元(11)、皮肤拉伸器(12)和缝隙适配装置。理发器单元(11)包括皮肤接触表面、前表面和激光束出射窗，皮肤接触表面用于在修剪方向(55)上在皮肤表面(21)上方拖动，前表面被设置在皮肤接触表面沿修剪方向(55)的前方，激光束出射窗用于允许理发激光束(13)剪去前表面前方的皮肤表面(21)附近的毛发(22)。根据修剪方向(55)，皮肤拉伸器(12)被置于理发器单元(11)前方，并且皮肤拉伸器(12)包括拉仲器表面，该拉伸器表面用于与皮肤接触表面一起在皮肤表面(21)上方拖动，以便皮肤拉伸器(12)和理发器单元(11)之间的缝隙中的皮肤表面(21)形成皮肤隆起(23)。该缝隙适配装置被提供以适配所述缝隙的至少一个尺寸(51、52、54)以控制皮肤隆起形状。
Description
技术领域
本发明涉及理发设备，其包括理发器单元和皮肤拉伸器。理发器单元包括皮肤接触表面、前表面和激光束出射窗，皮肤接触表面用于在修剪方向上在皮肤表面上方拖动，前表面被设置在修剪方向上皮肤接触表面的前方，并且激光束出射窗被设置在前表面中，用于允许理发激光束剪去前表面前方的皮肤表面附近的毛发。根据修剪方向，皮肤拉伸器置于理发器单元前方，并且其包括用于与皮肤接触表面一起在皮肤表面上方拖动的拉伸器表面。
背景技术
例如，从被公开为WO2011/010246的国际专利申请已知这种理发设备。所述专利申请描述了用于剪去人或动物身体部分的皮肤附近的毛发的理发设备。具体实施理发器单元的功能的光学刀片在皮肤表面上方拖动，而光学刀片中的反射器引导理发激光束到毛发。光学刀片具有带曲面的锥形末端，其用于将局部压力施加到皮肤表面，并且从而操纵皮肤，以求提高紧密度并使皮肤刺激最小化。从而，紧密度被定义为修剪之后剩余残茬的长度。刺激是由理发激光器照射皮肤而不是毛发引起。WO2011/010246还公开了皮肤拉伸器的使用，其安装在光学刀片的前方，并且用于使皮肤拉伸并使得皮肤隆起更可预测。当将刀片表面在修剪方向上拖动时，皮肤隆起是在光学刀片的前表面之前的适量皮肤的堆起。这个皮肤操纵的目的是确保理发激光束仍旧与皮肤表面平行并在皮肤表面上方。
这种已知理发这种的一个缺点是，当光学刀片经过时较长的毛发可能卡在皮肤拉伸器和皮肤之间，并将因此错过理发激光束。另外，人与人之间的、人体内的不同人体部位或位置、或一天与另一天的情况下，如柔韧性和光滑性的皮肤性质可能不同，使得紧密度减少或刺激增加。
因此，本发明的目的是提供理发设备，其提供了更高的紧密度和减小的刺激。
发明内容
根据本发明的第一方面，这个目的通过提供理发设备实现，该理发设备包括理发器单元、皮肤拉伸器和缝隙适配装置。理发器单元包括皮肤接触表面、前表面和激光束出射窗，皮肤接触表面用于在修剪方向上在皮肤表面上方拖动，前表面被设置在修剪方向上在皮肤接触表面的前方，激光束出射窗用于允许理发激光束剪去前表面前方的皮肤表面附近的毛发。根据修剪方向，理发拉伸器被置于理发器单元前方，并且皮肤拉伸器包括拉伸器表面，该拉伸器表面用于与皮肤接触表面一起在皮肤表面上方拖动，以便皮肤拉伸器和理发器单元之间的缝隙中的皮肤表面形成皮肤隆起。提供该缝隙适配装置以用于适配用于控制皮肤隆起的形状的至少一维缝隙。
本发明人认识到，现有技术的上述问题能够通过适配缝隙尺寸以获得提高紧密度和使刺激最小化之间的最佳平衡来避免。例如，当将剪切的毛发相对长或皮肤相对光滑且无弹性时，优选更大的缝隙。更大的缝隙减少当理发器单元通过时毛发仍旧卡在拉伸器表面下方的机会。更大的缝隙也允许在皮肤拉伸器和理发器单元之间堆积更多皮肤，从而增加皮肤隆起高度。因此，尽管平滑且无弹性的皮肤表面减少皮肤堆积的趋势，但是更大的缝隙可以补偿该效果并增加皮肤隆起高度，以提高紧密度。当皮肤性质使得皮肤隆起高度比往常大时，缝隙尺寸减小会减少皮肤隆起高度和由理发激光束击中皮肤所引起的刺激。
本发明人已经发现，像缝隙大小和显露度的各种缝隙尺寸参数是用于操作皮肤隆起形状和高度的重要参数。缝隙大小被定义为皮肤伸展器的后表面和理发器单元的前表面之间的距离。显露度被定义为在垂直于修剪方向的方向上测量的皮肤接触表面和伸展器表面之间的距离。通过仔细调整缝隙大小、显露度或两者，能够控制该隆起形状，以便获得紧密度和刺激之间的最佳平衡。
该缝隙大小和显露度两者都可以通过相对于理发设备移动皮肤伸展器或理发器单元来调整。原则上，两个部件都移动也是选项，但是从机械角度，这将需要该设备有更加复杂的结构。
代替适配缝隙大小和显露度或除此之外，也可以适配皮肤接触表面和修剪方向之间的角度(下文中被称作理发角度)。改变该理发角度对修剪过程具有两个效果。第一个效果是，倾斜的皮肤接触表面在皮肤表面上施加与平面皮肤接触表面不同的压力，这可以产生不同的隆起形状和隆起高度。第二个效果是，因为光源与理发器单元一起旋转，理发激光器的光学基线也将旋转，这意味着理发激光器的焦点离开皮肤表面或向皮肤表面移动。隆起形状的变化和光学基线的修改都影响紧密度和刺激。应当注意，也可以独立于理发器单元来更改光学基线，例如通过机械旋转或位移理发器单元中的光学元件。
在根据本发明的理发设备的实施例中，该设备可以包括控制装置，其用于人工设定适当的缝隙尺寸。例如，用户能够从可使用的设定的分散或连续的范围中选择缝隙大小和/或显露度。替代地，该装置可以为短的毛发和较长的毛发提供不同的设定。然后，每个设定都对应于不同的预先确定的缝隙大小和/或显露度。同时，可以提供用于修剪胡须、头部、手臂和/或腿部的不同设定。
代替人工设定缝隙尺寸，可以提供处理器，其被耦合到缝隙适配装置，其用于控制缝隙尺寸和皮肤隆起高度。该处理器也优选地被耦合到一个或多个传感器，用于测量指示皮肤隆起高度的参数。下面描述这些传感器的一些实例。
理发设备还可以包括基于光的毛发检测器、理发激光源和处理器，基于光的毛发检测器用于检测皮肤表面附近的毛发，理发激光源用于生成理发激光束，并且处理器被耦合到毛发检测器和理发激光源。该处理器被设置为在理发激光束的焦点位置激活理发激光源，其中基于光的毛发检测器已经检测到毛发的存在。因为该设备知道毛发的位置，所以理发激光器可以选择性地瞄准毛发，而不是系统扫描可能存在毛发的较大面积。因此，皮肤刺激被大大减少。
在根据本发明的理发设备的实施例中，基于光的毛发检测器还适配于检测皮肤隆起的高度，并且该处理器还被设置为依赖于检测到的皮肤隆起高度来控制缝隙适配装置。已经装有基于光的毛发检测器，以区分毛发与皮肤，并因此也可以被用于检测皮肤隆起高度。当皮肤隆起高度已知时，其也能够通过适配缝隙尺寸来控制。通常，较低的皮肤隆起高度提高了紧密度，但也会增加刺激。
可选地，皮肤伸展器包括压力传感器，用于确定施加在伸展器表面上的压力，并且其中处理器被进一步设置为依赖于所确定的压力来控制缝隙适配装置。当用户以过大力量将理发设备推入皮肤中时，理发激光器的焦点落于皮肤内的概率大大增加。为了避免皮肤的刺激，那么可以适配缝隙尺寸，以便减少皮肤隆起高度和因此的刺激。
另外或替代地，皮肤伸展器包括摩擦传感器，用于确定伸展器表面和皮肤表面之间的摩擦，并且其中处理器被进一步设置为依赖于所确定的摩擦来控制缝隙适配装置。例如，皮肤表面的摩擦可以取决于皮肤类型、修剪润滑剂的使用、毛发长度和理发设备所施加的压力。较多摩擦导致较高的皮肤隆起，这能够被缝隙尺寸的适当变化补偿。
可选地，也提供了一种用于确定毛发处理装置相对于皮肤表面的速度的装置，并且该处理器被进一步设置为依赖于所确定的速度来控制缝隙适配装置。
参考下文描述的实施例，本发明的这些及其他方面将变得显而易见并得以阐明。
附图说明
图1示意地示出根据本发明示意地示出理发设备的横截面，
图2示意地示出图1的理发设备的顶视截面，和
图3显示图1中理发器单元处于倾斜位置的横截面。
具体实施方式
图1根据本发明示意地示出理发设备10的横截面。理发设备10包括理发器单元，在这里为光学刀片11的形式，其可选地具有如也公开为WO2011/010246的国际专利申请中所述的锥形端。该光学刀片11包括如镜面、反射体和透镜的光学元件，用于引导理发激光束13通过光学刀片11的出射窗并且使理发激光束13聚焦在皮肤表面21附近的焦点。该光学刀片11也优选包括用于理发激光束13的光源。同样或额外的光学元件也可以被基于光的毛发检测器使用，所述基于光的毛发检测器用于将皮肤21与毛发22区分开来。毛发检测器和理发激光器可以都使用同一光源，可能以不同强度。替代地，可以提供单独的光源用于检测毛发和理发。基于光的毛发检测器和理发激光器由处理器15控制，处理器15被耦合到基于光的毛发检测器的光源和光检测器。这个处理器15优选地在理发设备10的主体中提供，并且也用作控制设备10的其他部分。应当注意，理发设备10也可以非常好的起作用，而无需使用毛发检测器。例如，理发激光束13可以正好聚焦在皮肤接触表面或刀片表面上方的标准高度，并且可以系统地扫描可能存在毛发22的较大区域。
在修剪期间，用户使理发设备10在皮肤表面21上方移动。优选的修剪方向55与纹理相反，因为这导致例如由于额外的毛发升高而造成的有利的毛发操作，以及修剪结果的提高。在光学刀片11前方，提供皮肤拉伸器12。皮肤拉伸器12的一个功能是将毛发12带入检测区中并实现毛发立起。该检测区是光学刀片11和皮肤拉伸器12之间的开放空间，其中毛发检测器的聚焦光束能够检测到毛发22。通过用皮肤拉伸器12保证皮肤21的伸展以及随后在毛发22和光学刀片11之间的接触，将毛发22带进检测区。由于皮肤拉伸器12施加的剪切力和毛发围绕其在皮肤21中锚点旋转(由于皮肤伸展以及由于毛发-光学刀片接触)，实现毛发立起。
当在皮肤表面21上方拖动皮肤拉伸器12和光学刀片11时，皮肤隆起23在拉伸器12和刀片11之间的缝隙中形成。该皮肤隆起23是在光学刀片11前方的少量堆积皮肤21。皮肤隆起23的高度53和形状取决于许多因素，诸如修剪速度、修剪方向、皮肤光滑度、皮肤柔韧性、使用修剪润滑剂、理发设备施加在皮肤上的压力等。皮肤拉伸器12的重要功能是减少皮肤隆起23尺寸的变化。皮肤隆起23的形状和尺寸越恒定，理发激光器13能够聚焦的越接近皮肤表面21，而不引起过多皮肤刺激。
根据本发明，该缝隙尺寸能够适配于控制皮肤隆起23形状和高度53。可以适配的两个重要的缝隙尺寸是缝隙大小51和显露度52。该缝隙大小51是如皮肤拉伸器12的后表面和光学刀片11的前表面之间的距离所定义的缝隙的宽度。显露度52是在垂直于这些表面(和皮肤表面21)的方向上测量的，皮肤拉伸器12的拉伸器表面和光学刀片11的刀片表面之间的距离。例如，皮肤隆起高度53可以通过增加缝隙大小51和/或减小显露度52而增加，或者通过减少缝隙大小51和/或增加显露度52而减少。通过使皮肤拉伸器12和/或光学刀片11相对于理发设备10移动，可以实现该缝隙大小51和/或显露度52的改变。该缝隙适配装置可以包括致动器，其用于提供所需要的移动，这些移动也优选由处理器15控制。实际上，更容易地是仅仅移动皮肤拉伸器12而非光学刀片11。该光学刀片11已经包括使得能够进行毛发检测和理发22的大量机械和电子零件。从结构的角度，用于移动光学刀片11的额外的机械致动器可能比提供用于移动皮肤拉伸器12的致动器更加复杂。用于缝隙大小的适当的参数范围可以是大约0.5和2.0mm之间。例如，该显露度可以被选定在0-250μm(微米)。
应当注意，皮肤拉伸器12和/或理发器单元11可以具有一些额外的运动自由度，用于遵循将被修剪的皮肤或身体部分的不规则性。例如，皮肤拉伸器12和/或理发器单元11可以被安装到理发设备10上，并有一些弹簧允许皮肤拉伸器12和/或理发器单元11在修剪期间遵循身体的轮廓。该皮肤拉伸器12和理发器单元11可以相对于理发设备10共同移动，以便遵循皮肤轮廓。然而，重要的是，这个额外的运动自由度不是那么大，以至其干涉皮肤隆起控制过程。
在根据本发明的理发设备的实施例中，理发设备10可以包括控制装置，用于人工设定适当的缝隙尺寸。例如，该用户能够从可使用的设定的分散或连续范围选择缝隙大小51和/或显露度52。为了这个目的，可以在理发设备10的外表面处提供控制装置42。这个控制装置42耦合到处理器15，并且也使得能够控制理发设备10的其他功能。例如，该控制方法42可以包括通/断开关，用于使设备10打开或关闭。替代地，该期间可以为短的毛发和为较长毛发提供不同的设定。然后，每个设定对应于不同的预先确定缝隙大小和/或显露度。同时，也可以提供用于修剪胡须、头部、手臂和/或腿部的不同设定。用户可以被允许人工地将皮肤拉伸器12或光学刀片11放在一个预定设定，或者所选择的设定可以由处理器15接收，然后处理器控制一个或多个致动器用于使设备10的适当部分移动。替代地，该电器能够提供“测试修剪”，其中检测传感器启动并且理发激光束13暂时停用。然后，该信息用于设定或推荐最佳设定。
在优选实施例中，处理器15被设置为通过响应于指示或对皮肤隆起高度53有影响的参数的测量而适配缝隙尺寸，来控制皮肤隆起高度53。例如，基于光的毛发检测器可以适配为检测皮肤隆起高度53。然后，处理器15可以被设置为依赖于所检测的皮肤隆起高度53来控制致动器。已经装有基于光的毛发检测器，以将皮肤21与毛发22区分开来。因此，该处理器能够容易地被编程为能够检测皮肤隆起高度53。例如，基于光的毛发检测器可以用于在皮肤接触表面上方的一个或多个所选的高度确定是否存在皮肤21。当已知皮肤隆起高度53时，例如从该检测统计已知，其也能够通过相应地适配缝隙尺寸来控制皮肤隆起高度。
可选地，皮肤拉伸器21包括压力传感器，其用于确定拉伸器表面上施加的压力，并且处理器15被进一步设置为依赖于所确定的压力来控制缝隙适配装置。当用户以过大的力将理发设备10推入皮肤21中时，理发激光器13的焦点落入皮肤21内的概率大大增加。为了避免对皮肤21的刺激，然后，缝隙尺寸可以被适配，以便减少皮肤隆起高度23和因此的刺激。
另外或可替代地，皮肤拉伸器12包括摩擦传感器，其用于确定拉伸器表面和皮肤表面21之间的摩擦力，并且处理器15被进一步设置为依赖于所确定的摩擦来控制缝隙适配装置。例如，皮肤表面21的摩擦可以取决于皮肤类型、修剪润滑剂的使用、毛发长度和理发设备10所应用的压力。更多摩擦导致更高的皮肤隆起23，这能够通过对缝隙尺寸的适当改变来补偿。
可选地，也提供了一种用于确定毛发处理设备10相对于皮肤表面21的速度的装置，并且处理器15被进一步设置为依赖于所确定的速度来控制缝隙适配装置。例如，一个或多个加速计41可以被用于确定速度和理发设备10的速度变化。加速计41被耦合到处理器15，并且可以被放置在理发设备10的任何部分中。
图2示意地示出图1的理发设备10的顶部视图横截面。图3显示图1理发器单元11处于倾斜位置的横截面。除了适配缝隙大小51和显露度52之外，也可以适配理发器单元11的前表面的中间位置56和当前位置57之间的理发角度54。这个理发角度54与皮肤接触表面和修剪方向55之间的角度54相等。改变理发角度54对修剪过程具有两个效果。第一个效果是倾斜的皮肤接触表面在皮肤表面21上施加与平面皮肤接触表面不同的力，这可以产生不同的隆起形状和隆起高度53。第二个效果是，因为光源与理发器单元11一起旋转，所以理发激光器13的焦点将离开皮肤表面21或移向皮肤表面21。隆起形状的变化和焦点的位移两者影响紧密度和刺激。为了最佳的皮肤隆起控制，理发器单元的旋转角优选在-15°-15°的范围中的某处。
应该理解，上述实施例说明而非限制本发明，并且本领域技术人员将能够设计更多替代实施例，而不偏离所附权利要求的保护范围。在权利要求中，位于括号内的任何附图标记不应该被看作限制权利要求。动词“包括”及其动词变化的使用不排除除了权利要求中所述的元件或步骤以外的元件或步骤的存在。在元件前面的冠词“一”或“一个”不排除存在多个这种元件。本发明可以依赖于包括几个不同元件的硬件并依赖于适当编程的计算机来实现。在列举几个装置的设备权利要求中，这些装置的几个可以由一项或同一项硬件包括。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的这一事实并不表示这些措施的组合不能被用于有益处。
Claims (13)
1.一种理发设备(10)，包括：
理发器单元(11)，包括皮肤接触表面、前表面和激光束出射窗，所述皮肤接触表面用于在修剪方向(55)上在皮肤表面(21)上方拖动，所述前表面被设置在所述皮肤接触表面沿所述修剪方向(55)的前方，并且所述激光束出射窗被设置在所述前表面中，用于允许理发激光束(13)剪去所述前表面前方的皮肤表面(21)附近的毛发(22)，
皮肤拉伸器(12)，其根据所述修剪方向(55)被放置在所述理发器单元(11)的前方，并且包括拉伸器表面，其用于在皮肤表面(21)上方与所述皮肤接触表面一起拖动，以便皮肤隆起(23)由所述皮肤拉伸器(12)和所述理发器单元(11)之间的缝隙中的皮肤表面(21)形成，
其特征在于所述理发设备(10)包括缝隙适配装置，用于适配所述缝隙的至少一个尺寸(51、52、54)以控制所述皮肤隆起(23)的形状。
2.根据权利要求1所述的理发设备(10)，其特征在于，所述缝隙适配装置包括用于适配缝隙大小的装置，所述缝隙大小是在所述修剪方向(55)上测量的所述皮肤拉伸器(12)的后表面和所述理发器单元(11)的前表面之间的距离。
3.根据权利要求1所述的理发设备(10)，其特征在于，所述缝隙适配装置包括用于适配显露度(52)的装置，所述显露度(52)为在垂直于所述修剪方向(55)的方向上测量的所述皮肤接触表面和所述拉伸器表面之间的距离。
4.根据权利要求1所述的理发设备(10)，其特征在于，所述缝隙适配装置包括用于适配所述皮肤接触表面和所述修剪方向(55)之间的角度(54)的装置。
5.根据权利要求1所述的理发设备(10)，其特征在于，所述缝隙适配装置包括至少一个致动器，其用于使所述理发器单元(11)和/或所述皮肤拉伸器(12)相对于所述理发设备(10)的外壳移动。
6.根据权利要求1所述的理发设备(10)，其特征在于，进一步包括：
基于光的毛发检测器，用于检测所述前表面前方的所述皮肤表面(21)附近的所述毛发(22)，
理发激光源，用于生成所述理发激光束(13)，和
处理器(15)，耦合到所述基于光的毛发检测器和所述理发激光源，并且被设置为在所述基于光的毛发检测器已经检测到所述前表面前方的所述皮肤表面(21)附近的所述毛发(22)的存在的情况下在所述理发激光束(13)的焦点位置激活所述理发激光源。
7.根据权利要求6所述的理发设备(10)，其特征在于，所述处理器(15)进一步耦合到所述缝隙适配装置，用于控制所述缝隙适配装置。
8.根据权利要求7所述的理发设备(10)，其特征在于，所述基于光的毛发检测器进一步适配为检测所述皮肤隆起(23)的高度(53)，并且其中所述处理器(15)被进一步设置为依赖于所检测到的所述皮肤隆起(23)的高度(53)来控制所述缝隙适配装置。
9.根据权利要求8所述的理发设备(10)，其特征在于，所述基于光的毛发检测器采用毛发检测激光束来检测所述前表面前方的所述皮肤表面(21)附近的所述毛发(22)和/或所述皮肤表面(21)，并且其中通过确定在所述缝隙中的所述毛发检测激光束的至少一个所选高度处是否存在所述皮肤隆起(23)，来检测所述皮肤隆起(23)的高度。
10.根据权利要求7所述的理发设备(10)，其特征在于，所述皮肤拉伸器(12)包括压力传感器，用于确定在所述拉伸器表面上施加的压力，并且其中所述处理器(15)被进一步设置为依赖于所述确定的压力来控制所述缝隙适配装置。
11.根据权利要求7所述的理发设备(10)，其特征在于，所述皮肤拉伸器(12)包括摩擦传感器，用于确定所述拉伸器表面和所述皮肤表面之间的摩擦，并且其中所述处理器(15)被进一步设置为依赖于所述确定的摩擦来控制所述缝隙适配装置。
12.根据权利要求7所述的理发设备(10)，其特征在于，还包括用于确定所述理发设备相对于所述皮肤表面(21)的速度的装置(41)，并且其中所述处理器(15)被进一步设置为依赖于所述确定的速度来控制所述缝隙适配装置。
13.根据权利要求1所述的理发设备(10)，其特征在于，所述理发器单元包括具有透明刀片体的光学刀片，所述透明刀片体包括所述前表面和所述激光束出射窗，其中所述刀片体适配为将所述理发激光束(13)引导到所述激光束出射窗。
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