CN1116965C - 装有可电气调整的切割器的剃须装置 - Google Patents

Abstract

一种具有至少一个可调整的切割器(11，121)的剃须装置(1，105)，该切割器包括一个至少带一个防发弯开缝(17)的外切割件(13，123)和一个通过电机(23，127)可在外切割件(13，123)内转动的内切割件(19，125)。该切割器(11，121)可以通过电致动装置(91，179)进行调整，该致动装置由电控制器(103，191)进行控制。在第一实施例的剃须装置(1)中，该外切割件(13，123)在剃须期间可以通过该致动装置(91)来调整它与支架(17)的相对位置。在第二实施例的剃须装置(105)中，该外切割件(123)可在皮肤接触力的作用下克服预张紧力相对于支架(111)移动，该预张紧力具有一个可由该致动装置(179)进行调整的数值。在两个实施例中，电机(23，127)都具有由该控制器(103、191)调节的速度。该控制器(103，191)把该切割器(11，121)和该电机速度作为所测皮肤接触力、所测定的切割频率、一次剃须操作期间已化去的时间以及用户所希望的剃须性能和剃须舒服程度之间的平衡的函数来进行调整。在一个特定的实施例中，该控制器(103，191)根据一个基于模糊逻辑的算法来调整该切割器(11，121)和该电机速度。该剃须装置(1，105)可在剃须期间为其用户在所达到的剃须性能(即皮肤平整度和剃须速度)与所体验到的剃须舒服程度(即皮肤受刺激的程度)之间提供一个最佳平衡。

Description

装有可电气调整的切割器的剃须装置

本发明涉及一种具有至少一个可调整的切割器的剃须装置，该切割器装有一个至少带一个防发弯开缝的外切割件和一个通过电机可相对于外切割件转动的内切割件。

上面开始段所述的这种剃须装置从欧洲专利0 231 966中可以了解到。该已知剃须装置包括设置在支架内的3个圆形切割器。该切割器的外切割件被可拆卸地固定在一个公用板上。该内切割件每个都通过由电机驱动的单独的连接轴而转动，并且在作用于单独的连接轴上的一个弹性的预张紧力的作用下支靠在相应的外切割件上。一个可滑动的调整环沿着该支架的周边安装，该环上具有3个朝内的突起。该公用板具有3个分级凸轮，利用这些凸轮该板在一个弹性预张紧力的作用下支靠在该调整环的3个突起上。通过移动该调整环，就可以使该公用板相对于该支架移动，从而调整了该外切割件从该支架伸出的高度。如果该高度较小，剃须舒服程度将较高，即皮肤受刺激的程度较低，而剃须性能将较低，即剃须过程的速度及所达到的皮肤平整度较低。如果该高度较大，则剃须过程的速度和所达到的皮肤平整度较高，但皮肤的受刺激程度也较高。因此该已知剃须装置的用户可以通过移动该调整环来调整到他所希望的剃须性能与剃须舒服程度之间的平衡。

该已知剃须装置的一个缺点是由用户选定的对切割器的调整将只能在一次或几次剃须操作中保持或仅在很有限的次数以后就发生改变。由于剃须舒服程度和剃须性能取决于许多条件，例如单位皮肤表面上的毛发数目，用户压在剃须装置使它靠紧皮肤的力以及一次剃须操作期间已化去的时间等。同时由于这些条件在一次或几次剃须操作期间变化很大，因此由用户选定的对切割器的调整在剃须操作期间就不能给用户提供在剃须性能和用户所体验到的剃须舒服程度之间的最佳平衡。

本发明的一个目的是提供一种本文第一段中所述的剃须装置，使用该装置在剃须性能与用户在剃须期间所体验到的舒服程度之间的平衡得到了改进。

为此目的，本发明的特点在于该切割器是通过由一个电控制器控制的一个电致动装置来调整的。由于该切割器是由该电致动装置进行调整的，因此对该切割器的调整在剃须期间可以自动地改变。可被控制的该电致动装置和可被调整的该切割器通过对该控制器的适当的设计来达到，以使得用户能在剃须操作期连续地体验到他所希望的剃须舒服程度并且能提供与该理想剃须舒服程度有关的可能的最好剃须性能。

本发明剃须装置的一个特定的实施例的特点在于，该切割器被配置在一个支架内并且可以通过该致动装置相对于该支架移动。剃须期间用户的皮肤靠在该外切割件以及支架上。剃须性能与用户所体验到的剃须舒服程度取决于围绕切割器的皮肤的变形，该变形取决于切割器相对于该支架的调整位置。如果该致动装置可以通过一个适当的控制器进行调整，用户所希望的剃须舒服程度在剃须期间就可以保持，切割器的位移由该致动装置产生，同时提供与该所希望的剃须舒服程度有关的最佳剃须性能。

本发明剃须装置的另一个实施例的特点在于，当电机被关闭时，该致动装置把切割器放在一个不工作位置，此时该切割器退入在该支架内。因而当该剃须装置不处于应用状态时，切割器就受到支架的保护，这就最大程度地避免了由于剃须装置的跌落或碰撞对于切割器的损伤。

本发明的又一个剃须装置的实施例的特点在于，该外切割件可以通过该致动装置相对于该支架移动，而该内切割件在一个弹性变形件的预张紧力的作用下被保持在该外切割件内。该弹性变形件的使用可使当外切割件发生移动时，内切割件能相对于外切割件保持在一个理想位置上，因此整个切割件可以位移，但只有外切割件是通过致动装置进行调整的。

本发明剃须装置的一个特殊的实施例的特点在于，该切割器的外切割件被固定在一个可移动的托架上，该托架通过致动装置与一个可相对于该支架转动的调整件相耦合，该托架可通过该调整件的转动而移动。由于使用了可转动的调整件，一个简单的常规电机就可以用来作为该电致动装置，调整件可以通过该电机带动旋转。在本发明剃须装置的另一个实施例中，该托架是一个用于至少两个切割器的公用托架，同时该致动装置又是一个用于这些切割器的公用托架，因此就提供了一个简单而有效的剃须装置的结构。在本发明剃须装置的又一个实施例中，在另一个弹性变形件的作用下，该托架支靠在装在可转动的调整件上的一个凸轮上。在该致动装置和该托架之间的传动比由该凸轮的外形决定，而该外形的一个适当的设计就可以使切割器得到精确的调整。

本发明剃须装置的另一个实施例的特点在于，电控制器具有一个与一个位置传感器的电气输出端相连接的电气输入端，该位置传感器能够测量该切割器相对于该支架的位置。由于使用了该位置传感器，该控制器能够探测出在由位置传感器测定的切割器的实际位置与由该控制器决定的切割器的理想位置之间的差数。通过以适当方式控制该致动装置，可使该所测定的切割器位置变成和理想位置相同，从而提供了对切割器的精确调整。

本发明剃须装置的又一个实施例的特点在于，该位置传感器能够测量该调整件相对于该支架的转动角度。由于该转动角(调整件相对于支架已经转过的角度)决定了该外切割件相对于该支架的位置，该切割件的位置就可以用该位置传感器以一种简单易行的方式进行测量。

本发明剃须装置的一个特定的实施例的特点在于，该切割器设置在一个支架内并且可以克服具有一定数值的预张紧力相对于该支架移动，该预张紧力可以通过致动装置进行调整。剃须期间，在用户施加在剃须装置上的力的作用下，切割装置相对于支架移动。剃须性能和用户体验到的剃须舒服程度取决于由切割器作用在皮肤上的压力，该压力又取决于该预张紧力。如果致动装置能由一个适当的控制器来控制，通过用该致动装置对该预张紧力的数值进行调整，就可以保持用户所希望的剃须期间剃须舒服程度，并且能获得与该理想的剃须舒服程度有关的最佳剃须性能。

本发明剃须装置的另一个实施例的特点在于，该预张紧力是通过一个具有一定机械刚度的弹性变形件来施加的，该机械刚度可以通过致动装置进行调整。该切割器只能在一个有限的距离内相对于支架移动。由于使用了该弹性变形件，由切割器作用在皮肤上并取决于该预张紧力的压力由切割器相对于支架的移动距离和该弹性变形件的机械刚度的数值所决定。由于该弹性变形件的机械刚度可以进行调整，因而虽然切割器的移动范围有限，仍能取得对该预紧力的数值的大范围调整。

本发明剃须装置的又一个实施例的特点在于，该弹性变形件与外切割件相耦合，而内切割件在另一个弹性变形件的预张紧力的作用下被固定在外切割件内。把该弹性变形件与外切割件相耦合是指该预张紧力直接作用在被放在紧靠皮肤上的外切割件上，而由于使用了该另一个弹性变形件，当外切割件发生位移时，内切割件仍保持在相对于外切割件的一个理想位置上。

本发明剃须装置的一个特殊的实施例的特点在于，该弹性变形件是一个可以支承在一个支承件的机械式板簧，该支承件可以通过该致动装置进行移动。该板簧的机械刚度取决于它的有效长度，该有效长度基本上等于该板簧的弹性变形部分的长度并且由支承件的位置所决定。因此该机械式板簧的有效长度和机械刚度可以以一种结构上很简单的方式通过由致动装置使支承件位移来进行调整。

本发明剃须装置的另一个实施例的特点在于，该支承件结合该切割器被装在一个可移动的托架上，该托架通过致动装置与一个可相对于该支架转动的调整件相耦合，该托架可以通过该调整件的转动而移动。由于使用了该可转动的调整件，该致动装置可以是一个简单的常规电机，该调整件可以由该电机驱动旋转。本发明剃须装置的另一个实施例至少包括两个切割器，而该托架是用于该支承件结合该切割器的公用托架，因此各切割器的预张紧力只需要一个致动装置来进行调整，从而获得了一个结构简单而有效的剃须装置。在本发明剃须装置的另一个实施例中，该托架支靠在装在该转动支承件上的一个凸轮上。在该致动装置与该托架之间的传动比决定于该凸轮的外形，只要通过对该外形的适当设计，就可以实现对切割件的精确调整。

本发明剃须装置的又一个实施例的特点在于，该电控制器具有一个与一个传感器的电气输出端相连接的电气输入端，该传感器能够测量该切割器的预张紧力，由于使用了该传感器，该控制器能够测出由该传感器测定的预张紧力的实际数值与由该控制器决定的预张紧力的理想值之间的差数。通过以适当方式控制该致动装置，可使所测定的预张紧力变成与理想的预张紧力相等，从而提供了对切割器的精确调整。

本发明剃须装置的一个特定的实施例的特点在于，该调整件相对于该支架的转动角可以通过该传感器测量，而该控制器的另一个电气输入端与另一个传感器的电气输出端相连接，该另一传器能够测量切割器相对于支架的位置。由于板簧的机械刚度由支承件的位置所决定，而支承件的位置又决定于调整件的转动角，因此通过该传感器就可以测定该机械刚度。由于切割器的预张紧力由板簧的机械刚度的数值和通过该另一传感器可以测定的切割器相对于支架的位置所决定，因而就可能用切实可行的方式通过该传感器、另一传感器和控制器来测量预张紧力。

本发明剃须装置的另一实施例的特点在于，该另一个传感器是一个应变仪传感器，利用它可以测量固定在该外切割件和该支架之间的一个弹簧的变形。由于该弹簧的变形由外切割件相对于支架的位置所决定，因而外切割件的位置就能以一个简单而实用的方式通过该另一个传感器测量。

本发明剃须装置的再一个实施例的特点在于，该电机具有一个通过该电控制器可以调节的速度。在单位皮肤表面上的毛发数目较大的情况下，为了获得理想的剃须性能需要较高的电机速度，在单位皮肤表面上的毛发数目较少的情况下，获得同样的剃须性能用较低的电机速度即可。由于皮肤受刺激的程度随着内切割件的速度增加而增加，因此剃须舒服程度取决于电机的速度，在剃须性能和剃须舒服程度之间的平衡可以通过该控制器以一个适当方式来调节电机速度而得到进一步改进。

本发明剃须装置的一个特定的实施例的特点在于，该电控制器具有一个与一个操作件的电气输出端相连接的电气输入端，利用该操作件可以设定在剃须性能与剃须舒服程度之间的理想平衡。该剃须装置的用户可以通过该操作件调整在剃须性能(即剃须过程的速度和所达到的皮肤平整度)和剃须舒服程度(即用户希望的可接受的皮肤受刺激程度)之间的平衡。这种平衡可以通过由控制器在剃须期间以适当的方式调整切割器而达到。

本发明剃须装置的另一个实施例的特点在于，该电控制器具有一个与一个计时器的电气输出端相连接的电气输入端，该计时器能测量一次剃须操作期间已化去的时间。该计时器的使用使该控制器把切割器作为一次剃须操作期间已化去时间的函数来控制成为可能。由于影响剃须性能和用户体验到的剃须舒服程度在一次剃须操作期间是变化的，在剃须性能和剃须舒服程度之间的平衡可以通过以适当方式把切割器作为一次剃须操作期间的函数来控制而得到进一步改进。

本发明剃须装置的再一个实施例的特点在于，控制器装有一个用来计算前面几次剃须操作的平均剃须时间的计算装置，该控制器确定该一次剃须操作期间已化去时间与所计算出的平均剃须时间的比值。由于一次剃须操作期间已化去时间与该平均剃须时间的比值被决定，切割器就可以由控制器以这样方式控制以使用户能获得在剃须性能与剃须舒服程度之间的最佳平衡(假定该剃须操作发生在平均剃须时间以内)。这样对于使用较长平均剃须时间的用户和对于使用较短平均剃须时间的用户都能获得在剃须性能和剃须舒服程度之间的最佳平衡。

本发明剃须装置的一个特定实施例的特点在于，该电控制器具有一个与一个探测器的电气输出端相连接的电气输入端，该探测器能够测量单位时间内由切割器切去的毛发数目。该探测器的使用使控制器能在一次剃须操作期间把切割器作为单位时间由切割器切去的毛发数目的函数来控制，该毛发数目取决于单位皮肤表面内的毛发数目。由于剃须性能和用户体验到的舒服程度取决于单位皮肤表面内的毛发数目，该剃须性能与剃须舒服程度之间的平衡可以通过以适当方式把切割器作为单位时间内由切割器切去的毛发数目的函数来控制而进一步改进。

本发明剃须装置的另一个实施例的特点在于，该控制器装有一个能探测由该切割器产生的声响信号的传声器并且还装有一个能从该声响信号中滤出切割频率的滤波器。通过该传声器和滤波器测出的切割频率是由切割器在单位时间内进行的各根毛发切去操作的数目即单位时间内由切割器切去的毛发数目。以这种方式构成的探测器工作可靠并且特别适合放入该剃须装置的有限空间内。

本发明剃须装置的再一个实施例的特点在于，该电控制器具有一个与一个力传感器的电气输出端相连接的电气输入端，该力传感器能够测量作用在该切割器上的皮肤接触力。由于使用了该力传感器，该切割器在一次剃须操作期间可以通过控制器把它作为作用在切割器上的皮肤接触力的函数来控制，该皮肤接触力取决于用户压紧剃须装置在皮肤上的力。由于剃须性能和用户体验到的剃须舒服程度取决于该皮肤接触力，在剃须性能与剃须舒服程度之间的平衡可以用适当方式把切割器作为所测定的皮肤接触力的函数来控制而进一步改进。

本发明剃须装置的一个特殊的实施例的特点在于，该力传感器包括一个装在弹性变形桥上的应变仪传感器，转动调整件沿平行于被测量力的方向支靠在该变形桥上，该调整件在该方向所具有的机械刚度比该变形桥在该方向上所具有的机械刚度小。通过切割器的托架作用在调整件上的力可以通过该应变仪传感器来测量。由于其取决于作用在切割器上的皮肤接触力，而皮肤接触可以用简单而实用的方式由应变仪传感器来测量。

本发明剃须装置的另一个实施例的特点在于，能够测量皮肤接触力的力传感器就是能够测量切割器的预张紧力的传感器。因此在传感器具有双重功能，减少了所需要的传感器数量。

本发明剃须装置的再一个实施例的特点在于，该电控制器装有用来控制该电致动装置的装置，装有一个与力传感器的电气输出端相连接的第一电气输入端、一个与计时器的电气输出端相连接的第二电气输入端、一个与操作件的电气输出端相连接的第三电气输入端、一个与探测器的电气输出端相连接的第四电气输入端以及一个用来提供输出信号的电气输出端，该输出信号与切割器高出支架的理想位置或与切割器的预张紧力的理想数值相对应。由于使用了上述4个电气输入装置，切割器就能由致动装置把它作为用户希望的剃须性能与剃须舒服程度之间的平衡、一次剃须期间已化去的时间、单位皮肤表面内的毛数数目以及作用在切割器上的皮肤接触力的函数来控制，因此剃须性能和剃须的舒服程度就能在很大程度上适合剃须装置用户的愿望和特点。

本发明剃须装置的一个特定的实施例的特点在于，该装置根据第一控制尺(注：即控制规则)决定输出信号，根据该控制尺当所测定的皮肤接触力增加时，高出支持器的理想位置或预张紧力就降低，同时该装置根据第二控制尺决定切割器周围的允许皮肤变形，当切割器周围的允许皮肤变形增加时，高出该支架的理想位置或预张紧力就增加。切割器周围的皮肤变形由皮肤接触力的数值和由切割器高于支架的位置或切割器的预张紧力来决定。当高出支架的位置或预张紧力增加而皮肤接触力不变时，或者当皮肤接触力增加而高出支架的位置或预张紧力不变时，皮肤的变形就增加。由于允许的皮肤变形由第二控制尺决定，与切割器的理想位置或预张紧力相应的输出信号就能以简单而实用的方式通过第一控制尺作为允许皮肤变形和所测定的皮肤接触力的函数来决定。

本发明剃须装置的另一个实施例的特点在于，根据第二控制尺，当电机的理想速度增加时，允许的皮肤变形减少。而当单位时间内允许皮肤损伤点的数目增加时，允许的皮肤变形增加。同时该装置还根据第三控制尺决定单位时间内允许皮肤损伤点的数目和根据第四控制尺决定理想的电机速度。单位时间内皮肤损伤点的数目由围绕切割器的皮肤变形和取决于电机速度的内切割件的速度所决定。当切割器周围的皮肤变形增大而电机速度不变时，或者当电机速度增加而切割器周围的皮肤变形不变时，单位时间内皮肤损伤点的数目将增加。由于单位时间内皮肤损伤点的允许数目由第三控制尺决定，理想电机速度由第四控制尺决定，因此允许皮肤变形就能以简单而实用的方式通过第二控制尺作为单位时间内皮肤损伤的允许数目和电机速度的函数来决定。

本发明剃须装置的又一个实施例的特点在于，根据第三控制尺，单位时间内允许皮肤损伤点的数目随着一次剃须操作期间已化去时间的增加而增加，如果该操作件被放在一个剃须装置的用户希望较高的剃须舒服程度和较低的剃须性能的位置，此时单位时间允许皮肤损伤点的数目增加比较少，而如果该操作件被放在一个剃须装置的用户希望较低的剃须舒服程度和较高的剃须性能的位置，此时单位时间内允许皮肤损伤点的数目增加比较多。在剃须过程的开始阶段，切割器主要切去长的毛发，所化去的时间较短。在剃须开始阶段只允许较少的皮肤损伤点，至此期间只将较长毛发切短，但允许把较多的皮肤损伤点的备用量放在剃须过程的结束阶段，在此期间通过进一步切短毛发而达到理想的平整度。如果用户希望较高剃须性能和较低的剃须舒服程度，根据第三控制尺可以允许单位时间内皮肤损伤点的数目较大，因此根据第二控制尺允许皮肤变形较大，而根据第一控制尺切割器高出支架应当较高或具有较大的预张紧力。如果用户希望较低的剃须性能和较高的剃须舒服程度，根据第三控制尺允许单位时间内皮肤损伤点的数目较少，因此根据第二控制尺允许皮肤变形较小，而根据第一控制尺切割器高出支架应当较低或具有较小的预张紧力。

本发明剃须装置的一个特定的实施例的特点在于，根据第四控制尺，该电机理想速度随着所测定的单位时间内由切割器切去的毛发数目的增加而增加，该理想电机速度随着一次剃须操作期间已化去时间的增加而减少，并且如果已化去时间较短，理想电机速度随着所测定的单位时间内由切割器切去的毛发数目的增加而增加的较少，而如果已化去的时间较长则增加的较多。如果单位时间内由切割器切去的毛发数目(毛发供应)较大，在所产生的切割力的作用下，内切割件将相对于外切割件移动。这种内切割件相对于外切割件的移动损害了剃须性能。通过电机速度随着毛发供应的增加而增加，可以使内切割件在外切割件中的位置更加稳定，即该位置受干扰较小，因而剃须性能受损害较小。由于理想电机速度随着所测定的单位时间内由切割器切去的毛发数目的增加而增加的数量在剃须已化去时间较长时较大，因此需要考虑所谓局部剃须者的需要，即这些用户每次只剃去一小部分皮肤上的毛发直到平整为止，然后再剃去一个尚未剃过的部分。

本发明剃须装置的另一个实施例的特点在于，该装置还装有另一个用来提供另一个输出信号的电气输出装置，该另一个输出信号与根据第四控制尺决定的理想电机速度相对应。因此该控制器把切割器的调整和电机的速度两者都作为用户希望的在剃须性能和剃须舒服程度之间的平衡、一次剃须操作期间已化去的时间、单位皮肤表面的毛发数目以及作用在切割器上的皮肤接触力的函数来进行控制。

本发明剃须装置的又一个实施例的特点在于，该电控制器装有用来调节电机速度的装置，装有一个与计时器的电气输出端相连接的第一电气输入端，一个与该探测器的电气输出端相连接的第二电气输入端以及一个用来提供一个输出信号的电气输出端，该输出信号由一个控制尺所决定并且与理想电机速度相对应。该装置对电机速度的调节不是直接依赖于对用来调整切割器的致动装置的控制。该装置对电机速度的调节是和用来控制致动装置的另一个装置共同进行的。

本发明剃须装置的一个特定的实施例的特点在于，根据该控制尺，理想电机速度随着所测定的单位时间内由切割器切去的毛发数目的增加而增加，理想电机速度随着一次剃须操作期间已化去时间的增加而减少，并且如果该已化去的时间较短，该理想电机速度随着所测定的单位时间内由切割器切去的毛发数目的增加而增加的较少，而如果已化去的时间较长则增加的较多。如果单位时间内由切割器切去的毛发数目(毛发供应)较大，在所产生的切割力的作用下，内切割件将相对于外切割件移动。这种内切割件相对于外切割件的移动损害了剃须性能。通过电机速度随毛发供应的增加而增加，可使内切割件在外切割件中的位置变得更加稳定，即该位置受干扰较小，因而剃须性能受损害较小。由于理想电机速度随着所测定的单位时间内由切割器切去的毛发数目的增加而增加的数量在剃须已化去时间较长时较大，因此需要考虑所谓局部剃须者的需要，即这些用户每次只剃去一小部分皮肤上的毛发直到平整为止，然后剃去一个尚未剃过的部分。

本发明剃须装置的另一个实施例的特点在于，该控制尺根据一个基于模糊逻辑的算法来决定该输出信号。根据这个基于模糊逻辑的算法，对每个控制尺的每个输入量的范围被分成若干个等级，这些等级中的一个等级的某个组成部分根据隶属函数被分配给一个瞬时输入量。该控制尺的输出量根据作为按该隶属函数确定的该输入量的一个组成部分的函数的一个逻辑尺来决定。这样剃须装置的理想工作情况作为该输入量的函数就能以简单的方式设置在控制尺中。此外如果对剃须装置的工作原理的认识或理解发生了改变或希望有新的输入或输出量时，该剃须装置的理想工作情况可以在设计阶段以简单而灵活的方式作出改变。

以下将参照附图对本发明进行更详细的说明，附图中：

图1a是本发明剃须装置第一个实施例的正视图；

图1b是图1a剃须装置的侧视图；

图2是取自图1a中II-II截面的剖面图，

图3a示出了图1a剃须装置的一块公用封合板，

图3b示出了图1a剃须装置的一个公用托架，

图3c示出了图1a剃须装置的一个公用板簧，

图3d示出了图1a剃须装置的一个调整件，

图4是取自图2中IV-IV截面的剖面，

图5示出了本发明剃须装置的第二个实施例，

图6是取自图5中VI-VI截面的剖面，

图7a示出了图5剃须装置的一个支架，

图7b示出了图5剃须装置的一块公用封合板，

图7c示出了图5剃须装置的一个公用板簧，

图7d示出了图5剃须装置的一个公用托架，

图7e示出了图5剃须装置的一个支承环，

图8是图7b中的封合板，图7c中的板簧，图7d中的托架和图7e中的支承环处于安装状态下的平面图，

图9是取自图6中IX-IX截面的剖面，

图10是图1a或图5中剃须装置的控制器的框图，

图11a～11d分别示出了图10控制器第一、第二、第三和第四分处理装置的基于模糊逻辑的输入信号和输出信号的隶属函数，

图12a～12d分别示出了有关表格，表格中根据逻辑尺所确定的输出信号的等级是图10控制器的分处理的输入信号的函数。

示于图1～图4的本发明第一个实施例剃须装置1中包括一个带有一个供该剃须装置1用户使用的手柄5的外壳3。外壳3有一个其上的三个圆孔9成三角形布置的支架7，每个孔9中装有一个切割器11。每个切割器11包括一个装有环形缘15的外切割件13，该环形缘上设有防发弯开缝17。从图2可见，切割器11还包括一个具有环形缘的切刀21的内切割件19，该切刀位于外切割件13的环形缘15的内部。内切割件19通过配置在外壳3中的电机23在外切割件13内转动，该电机包括一个装有小齿轮27的输出轴25并且被固定在电动机架29上。此外，在电动机架29中有3个具有其转动轴承的齿轮31与输出轴25的小齿轮27相啮合。每个齿轮31都与一个相关的内切割件19上的空心传动轴33相耦合，该传动轴33可沿与图2所示的轴向X相平行的方向相对于齿轮31滑动。在齿轮31和传动轴33之间固定了一个预张紧的螺旋弹簧35，因此在螺旋弹簧35的预张紧力的作用下，内切割件19被固定在外切割件13内。应当指出，在图2剖面中仅示出了一个齿轮31、一个传动轴33、一个内切割件19和一个外切割件13。

从图2可见，用于3个外切割件13的公用封合板37、公用托架39和公用板簧41都位于支架7内。该公用密封板37、公用托架39和公用板簧41分别示于图3a、3b和3c中。如图2所示，在机械弹簧45的预张紧力作用下，公用封合板37、公用托架39和公用板簧41都围绕着支架7的中央安全销43固定，该弹簧45在板簧41与可用螺钉连接在安全销43上的锁紧螺柱47之间被张紧。

如图3b所示，托架39包括3个通过弹性桥53被固定在托架39的一个星形中央部分51上，每个弹性桥53上有一个开口55。弹性桥53的使用和支承环49的尺寸的合适选择使支承环49相对于中央部分51成为挠性的。在图2剖面中，仅能见到一个支承环49。如图3c所示，公用板簧41包括3对弹性板57，每个弹性板都有一个高起的端部59。在图2中所示的安装状态，板簧41的各高起端部59位于托架39的各开55中，而外切割件13中的每个被安置在一对高起端部59和支承环49中的一个的隆起部61上(由图3b可见)。在图2高起端部59是看不见的，同时在剖面中只能看见一个隆起部61。外切割件13通过图3a中所示的公用封合板37相对于支承环49固定就位，该封合板上具有3个闭合环63。在图2剖面中只能看见闭合环63中的一个。如图2所示，外切割件13有一个法兰边65，在无负载情况下，外切割件13在公用板簧41的预张紧力作用下通过该法兰边压在密封环63上。当用户把剃须装置1贴紧在他的皮肤上时，该皮肤就作用一个皮肤接触力在外切割件13上。在该皮肤接触力的作用下，外切割件13能单独地相对于支架7作移动，其中支承环49和板簧41的弹性板57都相对于公用托架39弯曲一个取决于该皮肤接触力大小的距离。此时内切割件19连同传动轴33跟着外切割件13沿平行于轴向X的方向相对于齿轮31移动。

如图3a中所示，钢丝弹簧67环绕着封合板37的每个闭合环63设置。在图2中只能看到该钢丝弹簧67中的一个。如图2所示，在安装状态，每个钢丝弹簧67都支靠在支架7中的突出部69上，因此在安装状态该钢丝弹簧67作用一个预张紧力在封合板37上。在该钢丝弹簧67的预张紧力作用下，封合板37支靠在托架39上。图3b中还示出该托架39设置有3个支承板71。在钢丝弹簧67的预张紧力的作用下，托架39以其3个支承板通过3个销钉73支承在属于图3d中所示的调整件77的3个凸轮75上。应当指出，图2剖面中只示出了一个支承板71、一个销钉73和一个凸轮75。销钉73受到导向使它能在通孔79中以平行于轴向X的方向移动，该通孔设置在属于外壳3的第一中间板81中，调整件77以轴颈支承在属于外壳3的第二中间板83中并且沿平行于第一中间板81的方向延伸。如图3d中所示，调整件77有3个臂85，凸轮75设置在该臂85的端部。应当指出，臂85在图2中是看不见的。凸轮75中的一个在其内侧设置有带齿的边缘87，该带齿的边缘与装在电致动装置91的输出轴上的小齿轮89相啮合，该电致动装置固定在第二中间板83上，如图4中所示。每个凸轮75在其较高一端有一个斜面。当调整件77通过致动装置91相对于支架7转动时，通过销钉73支靠在凸轮75上的托架39和封合板37，在钢丝弹簧67的弹性变形过程中，沿平行于轴向X的方向相对于支架7发生移动，因此图2中所示的高度H(即在无负载状态，外切割件13从支架7伸出的距离)发生了变化。

如图2和4中所示，在调整件77的每个凸轮75的下面有一个片状弹性变形桥93。图2剖面中只示出了一个变形桥93。如图4所示，凸轮75支靠在桥93的第一端95上，该端95被配置在销钉73的下方。该桥93的第二端97被固定在第二中间板83上。该桥93在平行轴向X的方向上的机械刚度要比调整件77的臂85在该方向上的机械刚度大得多。在每个桥93上装有一个通常使用的应变仪传感器99。作用在外切割件13上的皮肤接触力通过公用托架39、销钉73和凸轮75传递到桥93上，在该皮肤接触力的作用下使桥93产生弹性变形。由于桥93在平行于X方向的机械刚度远大于臂85的机械刚度，桥93的变形实际上只决定于皮肤接触力的数值，因此该皮肤接触力可以由应变仪传感器99来测量。

图4中在靠近一个凸轮75处还示出了一个位置传感器101，例如一个通常使用的数字位置传感器，因此调整件77相对于支架7的转动角可以被测量出来。由于凸轮75具有确定的形状，高度H就可以从所测出的调整件77的转动角推算出来，该H就是在无负载状态下外切割件13从支架7中伸出的距离。

剃须装置1设置有一个电控制器103，利用该控制器可以以一种下面还要进一步说明的方式来调节致动装置91即高度H(在无负载状态下外切割件13从支架7伸出的距离)和电机23的速度。剃须装置1的剃须性能即剃须过程的速度和所能获得的平整度以及用户在剃须过程中所体验到的剃须舒服程度(即皮肤受刺激程度)，都取决于该高度H和电机23的速度。当H较小时，围绕外切割件13的皮肤的变形也比较小。在这种情况下，皮肤进入外切割件13的防发弯开缝17中的深度比较小，因此剃须的舒服程度较好而剃须的性能较差。如果高度H较大，围绕外切割件13的皮肤变形也较大。在这种情况下，皮肤进入防发弯开缝17中的深度较大，因此剃须性能较好而体验到的皮肤舒服程度较差。此外在电机23的速度较高时皮肤受刺激程度比电机23的速度较低时要大。剃须性能和剃须舒服程度还取决于若干在剃须进行过程中会发生变化的条件或若干剃须运行条件，例如毛发供应即单位皮肤表面上待切去的毛发数目或上面涉及的皮肤接触力。由于通过控制器103可以调节剃须装置1的该高度H和该速度，因此当剃须期间这些条件发生变化时该高度和该速度即剃须性能和剃须舒服程度就可以在剃须期间作出改变。这样，在所达到的剃须性能和所体验到的舒服程度之间的一个特别良好的平衡就可以在整个剃须期间获得。

示于图5～9中的本发明第二个实施例剃须装置105也包括一个带有一个供该剃须装置107的用户使用的手柄109的外壳107。外壳107有一个其细节示于图7a中的支架111，该支架上有3个成三角形布置的圆孔113。如图7a中所示，框架115被固定在每个圆孔113中，该框架可围绕框轴117相对于支架111作枢轴转动。该框架115通过其侧壁119两两相互连接，该侧壁互相之间布置成星形。侧壁119处于互相啮合状态，因此该框架115只能共同地围绕枢轴117作枢转。

从图5和6中可见，切割器121被安装在每个框架115中，该切割器121中设置有一个外切割件123和一个内切割件125。该外切割件123和内切割件125与上述剃须装置1的外、内切割件13和19相对应。该内切割件125可以由电机127通过与剃须装置1的传动装置相应的一个传动装置来驱动旋转，同时每个内切割件125又与一个传动轴129相耦合，该传动轴可以克服机械弹簧131的预张紧力沿平行于轴线X的方向移动。图6剖面中只可以看见一个框架115、一个外切割件123、一个内切割件125和一个传动轴129。

从图6和8可见，装在支架111内部的有：三个外切割器123的公用封合板133、公用板簧135和公用托架137。该封合板133、板簧135和托架137各自示于图7b、7c和7d中。如图6所示，封合板133和板簧135通过锁紧螺柱139和闭合环141固定在支架111的中央安全销143的周围。图6中还示出，每个外切割件123被封闭在框架115中的一个和示于图7e中的支承环147之间。图6剖面中只能看见一个支承环145。如图6和图7e中所示，每个支承环145包括2个支持臂147(相关的外切割件123就支靠在该支持臂上)以及2个在板簧135的预张紧力作用下以一种下面还要说明的方式被夹紧在封合板133和板簧135之间的轴颈149。图6中只示出了所示支承环145的轴颈149中的一个。如图7c中所示，板簧135有3对弹性板151，每个弹性板都有一个在板簧135的平面内弯曲的端部153。如图7b中所示，封合板133有3个叉形臂155，每个叉形臂上有两个锥形座157。在图6和8中所示的安装状态，各支承环145的轴颈149位于封合板133的两个不同叉形臂155的相互对置的两个锥形座157之间。然后轴颈149由分属两个不同对的板簧135的两个弹性板151的两个互相对置的端部153支承。在图6中，只能看见一个轴颈149，一个锥形座157和一个具有弯曲的端部153的弹性板151。

外切割件123和支承环145在作用在外切割件123上的皮肤接触力的作用下，克服了板簧135的预张紧力各自相对于支架111和框架115移动。此外，在皮肤接触的作用下，外切割件123和支承环145相对于支架111围绕示于图8的枢轴159作枢轴转动，该枢轴穿过轴颈149延伸并且与相关的框架115的枢轴117相平行。

图7b中还示出，封合板133包括3个弹性钩161。在图6中只能看见一个弹性钩161。该公用托架137通过弹性钩与封合板133相连接，该托架137可以在板簧135和弹性钩161的端部之间移动。如图7d中所示，公用托架137包括3个支承板163和3对支承件165，每对支承件都装在靠近支承板165中的一个支承板的两侧。该3个支承板167通过3个销钉167支靠在属于从图9可见的调整件17的3个凸轮169上，该调整件与图3d中所示的调整件77相对应。在图6中只能看见一个支承板163、一个支承件165、一个销钉167和一个凸轮169。每个销钉167受到导向，使它能在通孔173中的平行于轴向X的方向移动，该通孔设置在属于外壳107的第一中间板175中，调整件171以轴颈支承在属于外壳107的第二中间板177中并且沿平行于第一中间板175的方向延伸。

在图6中所示的托架137和支承件165的最上部位置，板簧135的弹性板151中的每一个都由一个支承件165所支承。图6中只能看见一个支承件165。从图8可见，弹性板151被支承在靠近其弯曲端部的一个中央部分上。由于支承环145和外切割件123由弹性板151的弯曲端部153所支承，在托架137的最上部位置弹性板151的预张紧力由示于图8中的弹性板151的一个有效长度L₁所决定。在托架137和支承165的下部位置，弹性板151在下述两种情况都不由弹性件165支承，这里指的一种情况是外切割件123上无负载时，另一种情况是在较大的皮肤接触力作用下外切割件123已基本上沉入框架115中时。因此，在托架137的下部位置，弹性板151的预张紧力由示于图8中的一个有效长度L₂所决定，L₂比上述有效长度L₁要大。在托架137和支承件165处于最上部位置和下部位置之间的中间位置的情况下，当外切割件123处于无负载或承受较小的皮肤接触力时，弹性板151的有效长度等于L₂，当外切割件123承受较大的皮肤接触时，该板的有效长度等于L₁。当托架137处于最上部位置时，由于弹性板151的有效长度L₁较小，弹性板151具有较大的机械刚度，因此弹性板151的预张紧力也比较大。当托架137处于下部位置时，由于弹性板151的有效长度L₂较大而使该板的机械刚度较小，因此该弹性板151的预张紧力较小。当托架137处于中间位置时，弹性板151在外切割件13处于无负载状态并且皮肤接触力较小时的预张紧力较小，而当皮肤接触力较大时，弹性板151的预张紧力较大。如图9所示，调整件171可通过固定在第二中间板177上的电致动装置179以与剃须装置1的调整件77的同样方式相对于支架111转动。因此板簧135的预张紧力数值可以通过利用致动装置179使调整件171转动而得到调整。从图9中可见，一个与剃须装置1的位置传感器101相对应的位置传感器181位于靠近调整件171的凸轮169中的一个附近。调整件171相对于支架111的转动角可以通过该位置传感器181测量。由于凸轮169具有确定的形状，并且作为调整件171的转动角的函数的托架137的支承件165沿平行于轴向X方向上的位置也是确定的，因此弹性板151的机械刚度就可以通过位置传感器181间接地测出。图8中还示了位于支架111内的三个带形弹簧183。每个带形弹簧183都通过一个钩185被固定在外壳107上，每个带形弹簧183都设有两个高起的端部187，并且通过该端部187使每个带形弹簧183在预张紧力作用下靠在板簧135的弹性板151的弯曲端部153上。两个众所周知并且通常使用的应变仪传感器189被设置在每个带形弹簧183上。当外切割件123在皮肤接触力的作用下相对于支架111产生位移时，靠在弹性板151的带形弹簧183也发生了变形。由于带形弹簧183的变形由外切割件123的位置所决定，因此通过应变仪传感器189就可以测定外切割件123的位置。根据弹性板151的机械刚度和外切割件123的位置，就可以以下面还要说明的方式把弹性板151的预张紧力根据由位置传感器181所测定的机械刚度值和由应变仪传感器189所测定的外切割件123的位置推算出来。

图5中还示出，剃须装置105设有一个电控制器191，利用控制器可以以下面还要说明的方式对致动装置179即弹性板151的机械刚度、板簧135的预张紧力以及电机127的速度进行调节。剃须装置105的剃须性能和剃须期间剃须装置105的用户所体验到的剃须舒服程度取决于板簧135的预张紧力和电机127的速度。上面已经参照剃须装置1说明了剃须性能和剃须的舒服程度是如何取决于电机23、127的速度的。当板簧135的预张紧力比较小时，由于皮肤接触力作用在外切割件123上的结果，使外切割件123相对于支架111移动一个较大距离，因此在皮肤接触力的作用下外切割件123将处于比较深的退入支架111中的位置，而围绕外切割件123周围的皮肤变形将比较小。在这种情况下，皮肤将只透入外切割件123的防发弯开缝中一个小距离，因此剃须舒服程度较高而剃须性能则比较差。当板簧135的预张紧力比较大时，由于皮肤接触力作用在外切割件123上的结果，使外切割件123相对于支架111移动一个较小距离，因此虽有皮肤接触力作用但外切割件123仍从支架111伸出较远，围绕外切割件123周围的皮肤变形较大。在这种情况下，皮肤较深地透入外切割件123的防发弯开缝中，因此剃须性能较高而人体验到的剃须舒服程度较低。如同在剃须装置1中的情况一样，剃须装置105的剃须性能和剃须舒服程度也取决于其它条件，例如皮肤接触力的数值和剃须已化去的时间等。由于板簧135的预张紧力和电机127的速度可以通过控制器191来调节，该张紧力和速度(即剃须性能和剃须舒服程度)在剃须期间当这些条件发生变化时就可以被调节，因此在剃须装置105的剃须性能与在整个剃须期间用户所体验到的剃须舒服程度之间的一个最佳平衡就达到了。

从对第一实施例剃须装置1和第二实施例剃须装置105的上述说明中可以清楚地看出，从质量方面看外切割件13高出剃须装置1的支架7的高度H的增加或减少和剃须装置105的板簧135的预张紧力的增加或减少对于剃须性能和剃须舒服程度具有同等的影响。因此剃须装置1的控制器103和剃须装置105的控制器191在本质上是一样的。所以图10中所示的框图对剃须装置1的控制器103和剃须装置105的控制器191来说都是适用的。

如图10中所示，控制器103、191具有一个用来提供与由相关的控制器103、191决定的剃须装置1的外切割件13的理想高度H或剃须装置105的板簧135的预张紧力相应的第一电气输出信号U_H或U_E的第一电气输出端193。该控制器103、191还包括一个用来提供与由控制器103、191决定的电机23、127的理想速度相应的第二电气输出信号U_R的第二电气输出端195。该第一输出信号U_H、U_E被提供给致动装置91、179的一个电气供应装置197。如图10所示，供应装置197包括一个比较器199，该比较器把第一输出信号U_H、U_E同由位置传感器101、181所提供并且与测定的外切割件13的高度H和测定的板簧135的机械刚度相对应的输出信号U_φ，H、U_φ，E作比较。该供应装置197还包括一个调节器201(这是众所周知并且通常使用的调节器)，该调节器这样来驱动致动装置91、179以使由比较器199所提供的差示信号δU_H＝U_H-U_φ，H或δU_E＝U_E-U_φ，E等于零，因此使所测定的外切割件13的高度H或所测定的板簧135的机械刚度分别等于理想高度H和理想机械刚度。第二输出信号U_R被施加在电机23、127的一个电气供应装置203上。该供应装置203也包括一个比较器205，该比较器把第二输出信号U_R同由示于图2和6中的电机速度传感器(众所周知并且通常使用的速度传感器)提供的输出信号U_RR作比较，该传感器用来测量电机23、127的输出轴25的速度。该供应装置203还包括一个调节器209(众所周知并且通常使用的调节器)，该调节器这样来调节电机23、127以使由比较器205所提供的差示信号δU_R＝U_R-U_RR等于零，也即使所测定的电机23、127的速度等于理想速度。

图10中还示出了，控制器103、191具有一个用来接受与所测定的作用在外切割件13、123上的皮肤接触力相对应的第一电气输入信号U_F的第一电气输入端211，一个用来接受与所测定的剃须已化去时间相对应的第二电气输入信号U_T的第二电气输入端213，一个用来接受由用户设定的剃须性能和剃须舒服程度之间的理想比值相对应的第三电气输入信号U_S的第三电气输入端215以及一个用来接受与所测定的切割频率即单位时间内由切割器11、121所切去的毛发数目相对应的第四电气输入信号U_M的第四电气输入端217。控制器103、191依赖四个输入信号U_F、U_T、U_S和U_M以一种下面还要说明的方式来对致动装置91、179和电机23、127的速度进行调节，因此剃须性能和剃须舒服程度就能适合用户的愿望和特点并且也能适合用户使用剃须装置1、105的方式。从而用户可以获得剃须性能与剃须舒服程度之间的最佳平衡。

第一电气输入信号U_F由处理装置219提供。在第一实施例剃须装置1中，输入信号U_F与三个信号U_F1、U_F2和U_F3的平均值相对应，这三个信号中的每一个与三个应变仪传感器99中的一个所测定的皮肤接触力相对应，该平均值由处理装置219进行计算。在第二实施例剃须装置105中，作为由位置传感器181提供的输出信号U_φ，E和3个信号U_H1、U_H2和U_H3的函数的输出信号U_F与通过处理装置219进行计算得出的所测定的平均皮肤接触力相对应，该输出信号U_φ，E与所测定的板簧135的机械刚度相对应，U_H1、U_H2和U_H3中的每一个与由3对应变仪传感器189中的一对所测定的外切割件123的位置相对应。因此位置传感器181的输出信号就构成比较器199的第一输入信号和处理装置219的一个输入信号，利用该比较器可把板簧135的理想机械刚度与所测定的机械刚度进行比较，利用处理装置219可以计算皮肤的接触力。因此所需要的传感器数目就减少了。在图10中，第二实施例剃须装置105中的处理装置219的输入信号U_φ，E、U_H1、U_H2和U_H3用虚线表示。

第二电气输入信号U_T由计时器221提供，该计时器测量从用户利用图1a和图5中可以看见的按钮开关223把剃须装置1、105打开的那一时刻起已化去的剃须时间。为此目的该计时器221包括一个与按钮开关223相连接的电气输入端225。该输入信号U_T提供给控制103、191的计算装置227。该计算装置227包括一个贮存有前几次(例如10次)剃须操作的总的剃须时间的存储器229。计算装置227算出一个前面n次剃须操作的平均剃须时间。计算装置227的输出信号U_％T与一次剃须操作已化去时间(输入信号U_T)和所计算出的平均剃须时间的商相对应。

第三电气输入信号U_S由图1a和5中所示的操作件231提供，该操作件装在剃须装置1、105的外壳3、107上。利用该操作件231，剃须装置1、105的用户可以设定他所希望的在剃须性能和剃须舒服程度之间的平衡。为此目的操作件231包括一个滑动件233，用户可以把它移动到n个位置中的任一位置上。

最后，第四电气输入信号U_M由探测器235提供，该探测器能够测定单位时间内由切割器11、121切去的毛发数目(切割频率)。为此目的探测器235包括一个传声器237，例如众所周知并且通常使用的驻极体传声器，该传声器装在第一中间板81上，从图2和6中可清楚地看到。扩音器237提供一个声响信号U_N，该信号与切割11、121在切割毛发时通过防发弯开缝传出的声音相对应。该声响信号U_N被施加到探测器235的一个众所周知并且通常使用的滤波器239上，该滤波器把切割频率(输入信号U_M)从声响信号U_N中滤出，该切割频率即单位时间内切割器11、121切去的毛发数目。

如图10中所示，控制器103、191包括一个决定第一电气输出信号U_H、U_E的第一分处理装置241，该输出信号作为第一输入信号U_F和第一中间信号U_D的函数，该中间信号U_D由控制器103、191的第二分处理装置243提供并且与围绕外切割件13、123的允许皮肤变形相对应。此外，电滤波器245连接在第一输入装置211和第一分处理装置241之间，用来把在输入信号U_F中的较短期变化过滤出来，从而使剃须装置1、105不会立即对皮肤接触力的快速而短暂的变化作出反应。围绕外切割件13、123的皮肤变形在剃须装置1的情况下根据皮肤接触力的数值和外切割件13高出支架7的高度H决定，在剃须装置105的情况下根据皮肤接触力的数值和板簧135的预张紧力的数值决定。在给出一个恒定的接触力时，皮肤变形随着高度H或预张紧力的增加而增大，或者在给出一个恒定高度H或预张紧力时，皮肤变形随皮肤接触力的增加而增大。因此理想高度H(输出信号U_H)和理想的预张紧力(输出信号U_E)在已知皮肤接触力和允许的皮肤变形时即可决定。第一分处理装置241根据第一控制尺决定输出信号U_H、U_E，所以，当所测定的皮肤接触力(输入信号U_F)增加时，根据该控制尺理想高度H或理想预张紧力(输出信号U_H、U_E)就减少，因此皮肤的变形保持基本恒定，当允许的皮肤变形(中间信号U_D)增加时，根据该控制尺理想高度H或理想预张紧力(输出信号U_H、U_E)就增加而保持皮肤接触力恒定。在第一实施例剃须装置1中，第一分处理装置241还有一个与按钮开关223相连接的电气输入端242。在图10中该输入装置242用一条虚线表示。当剃须装置1用开关按钮223处于关闭时，控制器103和致动装置91使外切割件13处于完全退入支架7内(H＝0)的位置。因此在剃须装置1的关闭状态，切割器11不易受到损坏，同时剃须装置1的关闭状态也更便于剃须装置1的用户辨认。

在图10中还示出了用来决定第一中间信号U_D的第二分处理装置243，该中间信号U_D与一个允许的皮肤变形相对应并且作为第二中间信号U_I和第二输出信号U_R的函数，U_I由第三分处理装置247提供并与单位时间内允许的皮肤损伤点相对应，U_R由第四分处理装置249提供。单位时间内由切割器11造成的皮肤损伤点的数目对剃须装置1、105都可由外切割件13、123周围的皮肤变形和内切割件19、125的转速来决定，此外还由电机23、127的速度来决定。当电机速度不变而围绕外切割件23、127的皮肤变形增加时，或者当皮肤变形不变而电机23、127的速度增加时，单位时间内所造成的皮肤损伤点的数目就增加。因此当电机23、127的速度和单位时间内皮肤损伤点的允许数目已知时，就可以决定允许的皮肤变形(中间信号U_D)。第二分处理装置根据第二控制尺决定该中间信号U_D，当理想电机速度(输出信号U_R)增加时，根据该控制尺允许的皮肤变形(中间信号U_D)就减少，因此单位时间内所造成的皮肤损伤点的数目基本保持不变，当单位时间内允许的皮肤损伤点数目(中间信号U_I)增加时，根据该控制尺允许的皮肤变形(中间信号U_D)就增加并保持理想电机速度(输出信号U_R)不变。

如图10所示，第三分处理装置247决定与单位时间内允许的皮肤损伤点数目相对应的第二中间信号U_I，该信号U_I是计算装置227的输出信号U_％T和第三输入信号U_S的函数。该单位时间内皮肤损伤点的允许数目取决于用户所希望的在剃须性能与剃须舒服程度之间的平衡，剃须舒服程度不但取决于单位时间内皮肤损伤点的数目而且还取决于一次剃须期间皮肤损伤点的累积数目。在剃须的开始阶段，当时的毛发还比较长，只允许一个较小的单位时间内皮肤受损伤点的数目，此时毛发仅被第一次切短，较大部分皮肤受损伤点数目的备用量允许放在剃须操作的结束阶段，在此期间通过进一步切短毛发而达到理想的剃须性能(平整度)。中间信号U_I由分处理装置247根据第三控制尺决定，根据该控制尺单位时间皮肤损伤点的允许数目(中间信号U_I)将随剃须已化去时间(信号U_％T)的增加而增加，当操作件231被置于位置(c)处时，此时用户希望较高的剃须舒服程度和较低的剃须性能，故此时单位时间内皮肤损伤点的允许数目的增加较少，当操作件231被置于位置(p)处时，用户希望较低的剃须舒服程度和较高的剃须性能，故此时单位时间内皮肤损伤点的允许数目的增加较大。由于信号U_％T与一次剃须已化去时间与先前n次剃须的平均剃须时间的商相对应，单位时间内皮肤损伤点的允许数目(中间信号U_I)由第三分处理装置这样来决定在剃须操作发生于平均剃须时间内的条件下，可使用户获得在剃须性能和剃须舒服程度之间的最佳平衡。因此对于使用较长平均剃须时间的用户和使用较短平均须时间的用户都能获得在剃须性能与所感受到的剃须舒服程度之间的最佳平衡。

如图10所示，第四分处理装置249决定与电机23、127的理想速度相对应的第二输出信号U_R，该信号U_R是计算装置227的输出信号U_％T和第四输入信号U_M的函数。在第四输入装置217与第四分处理装置249之间还有一个用来过滤输入信号U_M中的较短期变化的滤波器251，因此剃须装置1，105就不会对所测定的切割频率中的快速而短暂的变化立即作出反应。该理想电机速度由分处理装置249根据第四控制尺决定，根据该控制尺理想电机速度(输出信号U_R)随着所测定的切割频率(输入信号U_M)的增加而增加。当切割频率比较高时，在作用于内切割件19、125上的切割力的作用下，内切割件19、125将相对于外切割件12、123移动。由于电机在较高切割频率时具有较高的速度，内切割件19、125在较镐切割频率时具有较高的机械角动量，因此内切割件19、125的转动是比较稳定的并且在切割力的作用下内切割件19、125相对于外切割件13、123的移动将减少很多。此外，根据第四控制尺理想电机速度随着剃须已化去时间的增加而减少，在给定的切割频率增加量的情况下，当剃须已化去时间较短时，理想电机速度的增加较小，当剃须已化去时间较长时，理想电机速度的增加较大。这样做是考虑到某些用户的需要，他们每次只剃出一小部分平整的皮肤，然后再剃尚未剃过的皮肤的另一部分，在这种情况下剃须期间所测定的切割频率的变动很大。

上述四个控制尺中的每一个都包括一个基于所谓的模糊逻辑的算法，根据这些控制尺，该控制器103、191将决定作为输入信号U_F、U_T、U_S和U_M的函数的输出信号U_H或U_E和U_R。根据这些算法，有关分处理装置241、243、247、249的每个输入信号和输出信号的范围对控制器103、191的每个分处理装置241、243、247和249分成若干个等级。图11a～11d中示出了这些等级的实例，图中各分处理装置241、243、247和249的输入信号和输出信号已被分为若干等级。如图11a中所示，第一分处理装置241的输入信号U_F被分成L(低)和H(高)级，而中间信号U_D被分成L(低)、L/M(低到中)、M(中)、M/H(中到高)和H(高)级。输出信号U_H或U_E被分成1(最小高度H或预张紧力)至9(最大高度H或预张紧力)级。在剃须期间所产生的每个信号U_F和U_D都由分处理装置241根据一个隶属函数连续地分配给一个相关等级的一个组成部分。信号U_F和U_D的隶属函数示于图11a中。输出信号U_H或U_E所属的等级在剃须期间由分处理装置241根据逻辑尺作为根据该隶属函数决定的信号U_F和U_D的等级的函数来决定。图12a示出了一个表格，表中示出了作为分配给信号U_F和U_D的等级的函数的输出信号U_H或U_E根据逻辑尺所分配到的等级。应当指出，图12a中只示出了根据该隶属函数信号U_F和U_D每个仅属于一个等级的情况。但是信号U_F和U_D也可以属于两个等级。例如图11a中示出，当信号U_F处于极限值U_F1与U_F3之间时，该信号U_F就属于L和H两个等级。在这些情况下，分处理装置241也可以以众所周知的方式根据模糊逻辑决定输出信号U_H或U_E属于那个或那几个等级。当输出信号U_H或U_E属于两个等级时，分处理装置241根据模糊逻辑以众所周知的方式决定输出信号U_H或U_E的数值。

如图11b所示，构成第二分处理装置243的输入信号的中间信号U_I被分成L(低)、M(中)和H(高)级，而构成分处理装置243的另一输入信号的输出信号U_R被分成1(低速)、2(中速)、3(高速)。图11b中还示出了一个隶属函数，根据该隶属函数这类等级中的一个等级的一个组成部分被分配给信号U_I和U_R。构成第二分处理装置243的输出信号的中间信号U_D的隶属函数与示于图11a中的中间信号U_D的隶属函数是相同的。图12b是一个表格，表中列出了与分配给信号U_I和U_R的等级有关的由第二分处理装置243分配给中间信号U_D的等级。

如图11c所示，构成第三分处理装置247的输入信号的信号U_％T被分成B(开始阶段)和E(结速阶段)级，而构成分处理装置247的另一个输入信号的输入信号U_S被分成P(高剃须性能)、和C(高剃须舒服程度)级。图11c还示出了一个隶属函数，根据该隶属函数这类等级中的一个等级的一个组成部分被分配给信号U_％T和U_S。构成第三分处理装置247的一个输出信号的中间信号U_I的等级和隶属函数与图11b中所示的中间信号U_I的等级和隶属函数是相同的。图12c是一个表格，表中示出了与信号U_％T和U_S有关的、由第三分处理装置247分配给中间信号U_I的等级。

最后图11d示出，构成第四分处理装置249的一个输入信号的输入信号U_M被分成L(低)和H(高)级。构成第四分处理装置的另一个输入信号的信号U_％T的等级和隶属函数以及构成第四分处理装置249的一个输出信号的输出信号U_R的等级和隶属函数，与图11c和图11b中所示的信号U_％T和U_R的相应的等级和隶属函数是相同的。图12d是一个表格，表中给出了作为信号U_％T和U_M的函数由第四分处理装置249分配给输出信号U_R的等级。

应当指出，分处理装置241、243、247、249的输入信号和输出信号的范围还可以细分成比上面所述的等级更多的等级，并且这些等级的分范围也可以不同的分布。这样剃须装置1、105的理想工作情况就可以进一步改进。由于使用了基于模糊逻辑的算法，剃须装置1、105的理想工作情况可以用更简单和直观的方式设定在分处理装置241、243、247、249的控制尺中。此外，万一用户对剃须装置1、105的工作原理或有关特性的认识发生改变，剃须装置1、105的理想工作情况可以在设计阶段的简单而灵活的方式作出改变。

应当指出，上述剃须装置1、105每一个都装有3个外切割件和3个在外切割件内转动的内切割件。但是，本发明同样适用于具有一个外切割件和一个相对于该外切割件作振动或摆动的内切割件的剃须装置。本发明还适用于包括不同数量的切割器，例如一个或二个切割器的剃须装置。

还应当指出，在第一实施例剃须装置1中，切割器11的高度H是可以调节的，而在第二实施例剃须装置105中，切割器121的预张紧力是可以调节的。本发明还适用于那些其切割器可以用不同方式进行调节并且剃须性能和剃须舒服程度受到调节切割器的影响的剃须装置。例如，在一种剃须装置中，其外切割件是一个带有防发弯开缝的柔性薄片，并且其内切割件是一排沿着该薄片振动的切刀，该内切割件作用在该外切割件上的接触力可以通过由一个控制器操纵的致动装置来调整。或者另一个办法是，该内切割件作用在该外切割件上的接触力可以通过如同上述剃须装置1、105那样的装有转动的内切割件的剃须装置中的控制器操纵的致动装置来调节。

还应当指出，切割器121的机械刚度还可以通过一种结构来调整，在该结构中弹性板151连续地靠在支承件165上并且该支承件165可以沿弹性板151移动，因此弹性板151的机械刚度就可以进行无级调整。在该结构中也可用一个弹簧来取代弹性板151，例如此时可以通过该弹簧的夹紧点的移动或改变来调整该机械刚度。

最后应当指出，与控制器103、191不同类型的控制器也可以用来操纵致动装置91、197。例如可以用以一般数学方程为基础的控制尺来代替以基于模糊逻辑的控制尺为基础的控制器。此外，例如也可以使用另外的输入信号或不同数目的输入信号，同时也可以在输入信号和输出信号之间选定不同的关系。此外，例如在剃须装置中也可以用别的方法来控制致动装置91、197，其中电机具有一个可调节的恒定值或者跨接在电机上的电压或通过电机的电流是恒定的，该电机的速度取决于作用在切割器上的负载。在这种情况下，图10中的信号U_R可分别与恒定的理想电机速度相对应或者与所测定的实际电机速度相对应。

Claims (34)

1.一种具有至少一个可调整的切割器的剃须装置，该切割器上装有一个带至少一个防发弯开缝的外切割件和一个由电机驱动可相对于外切割件转动的内切割件，其特征在于：该切割器可通过一个由电控制器控制的电致动装置来调整。

2.如权利要求1所述的剃须装置，其特征在于：该切割器被设置在一个支架内，通过该致动装置可使该切割器相对于该支架移动。

3.如权利要求2所述的剃须装置，其特征在于：当该电机被关闭时，该致动装置把该切割器放在一个不工作位置，此时该切割器退入在该支架内。

4.如权利要求2或3所述的剃须装置，其特征在于：该外切割件通过该致动装置可以相对于该支架移动，而该内切割件在一个弹性变形件的预张紧力的作用下被保持在该外切割件内。

5.如权利要求4所述的剃须装置，其特征在于：该切割器的外切割件被固定在一个可移动的托架上，该托架通过该致动装置与一个可相对于该支架转动的调整件相耦合，该托架可通过该调整件的转动而移动。

6.如权利要求2、3、4或5所述的剃须装置，其特征在于：该电控制器具有一个与一个位置传感器的电气输出装置相连接的电气输入端，该位置传感器能够测量该切割器相对于该支架的位置。

7.如权利要求5和6中所述剃须装置，其特征在于：该位置传感器能够测量该调整件相对于该支架的转动角度。

8.如权利要求1所述的剃须装置，其特征在于：该切割器被设置在一个支架内并且可以克服具有一定数值的一个预张紧力相对于该支架移动，该预张紧力可以通过该致动装置进行调整。

9.如权利要求8所述的剃须装置，其特征在于：该预张紧力是通过一个具有一定机械刚度的弹性变形件来施加的，该机械刚度可以通过所述致动装置进行调整。

10.如权利要求9所述的剃须装置，其特征在于：该弹性变形件与外切割件相耦合，而该内切割件在另一个弹性变形件的预张紧力的作用下被保持在该外切割件内。

11.如权利要求9或10所述的剃须装置，其特征在于：该弹性变形件是一个支承在一个支承件上的机械式板簧，该支承件可以通过该致动装置进行移动。

12.如权利要求11所述的剃须装置，其特征在于：该支承件结合该切割器被装在一个可移动的托架上，该托架通过该致动装置与一个可相对于该支架转动的调整件相耦合，该托架可通过该调整件的转动而移动。

13.如权利要求8、9、10、11或12所述的剃须装置，其特征在于：该电控制器具有一个与一个传感器的电气输出装置相连接的电气输入端，该传感器能够测量该切割器的预张紧力。

14.如权利要求12和13所述的剃须装置，其特征在于：该调整件相对于该支架的转动角可以通过该传感器测量，而该控制器的另一个电气输入端与另一个传感器的电气输出端相连接，该另一传感器能够测量该切割器相对于该支架的位置。

15.如权利要求14所述的剃须装置，其特征在于：该另一个传感器是一个应变仪传感器，利用它可以测量固定在该外切割件和该支架之间的一个弹簧的变形。

16.如前述权利要求中任一项所述的剃须装置，其特征在于：该电机具有一个通过该电控制器可以调节的速度。

17.如前述权利要求中任一项所述的剃须装置，其特征在于：该电控制器具有一个与一个操作件的电气输出装置相连接的电气输入端，利用该操作件可以设定在剃须性能与剃须舒服程度之间的理想平衡。

18.如前述权利要求中任一项所述的剃须装置，其特征在于：该电控制器具有一个与一个计时器的电气输出端相连接的电气输入端，该计时器能测量一次剃须操作期间已化去的时间。

19.如权利要求18所述的剃须装置，其特征在于：该控制器装有一个用来计算前面几次剃须操作的平均剃须时间的计算装置，该控制器确定该一次剃须操作期间已化去时间与所计算出的平均剃须时间的比值。

20.如前述权利要求中任一项所述的剃须装置，其特征在于：该电控制器具有一个与一个探测器的电气输出端相连接的电气输入端，该探测器能够测量单位时间内由切割器切去的毛发数目。

21.如权利要求20中所述的剃须装置，其特征在于：该探测器装有一个能够探测由该切割器产生的声响信号的传声器，并且还装有一个能够从该声响信号中滤出切割频率的电滤波器。

22.如前述权利要求中任一项所述的剃须装置，其特征在于：该电控制器具有一个与一个力传感器的电气输出端相连接的电气输入端，该力传感器能够测量作用在该切割器上的皮肤接触力。

23.如权利要求5和22或12和22所述的剃须装置，其特征在于：该力传感器包括一个装在弹性变形桥上的应变仪传感器，转动调整件沿平行于被测量力的方向支靠在该变形桥上，该调整件在该方向所具有的机械刚度比该变形桥在该方向上所具有的机械刚度小。

24.如权利要求13和22所述的剃须装置，其特征在于：能够测量该皮肤接触力的该力传感器就是能够测量该切割器的预张紧力的传感器。

25.如权利要求22、23或24，其中权利要求22至少从属于权利要求17、18或19，以及权利要求20或21中所述的剃须装置，其特征在于：该电控制器装有用来控制该电致动装置的装置，装有一个与该力传感器的电气输出端相连接的第一电气输入端、一个与该计时器的电气输出端相连接的第二电气输入端、一个与该操作件的电气输出端相连接的第三电气输入端、一个与该探测器的电气输出端相连接的第四电气输入端以及一个用来提供输出信号的电气输出端，该输出信号与该切割器高出该支架的理想位置或与该切割器的预张紧力的理想数值相对应。

26.如权利要求25所述的剃须装置，其特征在于：该装置根据第一控制尺决定该输出信号，根据该控制尺当所测定的皮肤接触力增加时，高出该支持器的该理想位置或该预张紧力就降低，同时该装置根据第二控制尺决定该切割器周围的允许的皮肤变形，当切割器周围的允许的皮肤变形增加时，高出该支架的理想位置或该预张紧力就增加。

27.如权利要求26所述的剃须装置，其特征在于：根据该第二控制尺，当电机的理想速度增加时，允许的皮肤变形减少，而当单位时间内允许皮肤损伤点的数目增加时，允许的皮肤变形增加，同时该装置还根据第三控制尺决定单位时间内允许皮肤损伤点的数目和根据第四控制尺决定理想的电机速度。

28.如权利要求27所述的剃须装置，其特征在于：根据第三控制尺该单位时间内允许皮肤损伤点的数目随着一次剃须操作期间已化去时间的增加而增加，如果该操作件被放在一个该剃须装置的用户希望较高的剃须舒服程度和较低的剃须性能的位置，此时单位时间内允许皮肤损伤点的数目增加比较少，而如果该操作被放在一个该剃须装置的用户希望较低的剃须舒服程度和较高的剃须性能的位置，此时单位时间内允许皮肤损伤点的数目增加比较多。

29.如权利要求27所述的剃须装置，其特征在于：根据第四控制尺，该电机理想速度随着所测定的单位时间内由切割器切去的毛发数目的增加而增加，该理想电机速度随着一次剃须操作期间已化去的时间的增加而减少，并且如果该已化去时间较短，该理想电机速度随着所测定的单位时间内由切割器切去的毛发数目的增加而增加得较少，而如果该已化去的时间较长则增加的较多。

30.如权利要求16和27，16和28或16和29所述的剃须装置，其特征在于：该装置还装有另一个用来提供另一个输出信号的电气输出端，该另一个输出信号与根据该第四控制尺决定的该理想电机速度相对应。

31.如权利要求20或21，其中权利要求20至少从属于权利要求16和18或19的剃须装置，其特征在于：该电控制器装有用来调节电机速度的装置，装有一个与该计时器的电气输出端相连接的第一电气输入端，一个与该探测器的电气输出端相连接的第二电气输入端以及一个用来提供一个输出信号的电气输出端，该输出信号由一个控制尺所决定并且与理想电机速度相对应。

32.如权利要求31所述的剃须装置，其特征在于：根据该控制尺，该理想电机速度随着所测定的单位时间内由切割器切去的毛发数目的增加而增加，该理想电机速度随着一次剃须操作期间已化去时间的增加而减少，并且如果该已化去的时间较短，该理想电机速度随着所测定的单位时间内由切割器切去的毛发数目的增加而增加得较少，而如果该已化去的时间较长则增加较多。

33.如权利要求26、27、28或29所述的剃须装置，其特征在于：这些控制尺根据一个基于模糊逻辑的算法来决定该输出信号。

34.如权利要求31或32所述的剃须装置，其特征在于：该控制尺根据一个基于模糊逻辑的算法来决定该输出信号。

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