CN116457850A - 护发器具 - Google Patents

Abstract

一种护发器具，具有带有空气入口和空气出口的壳体，用于产生从空气入口到空气出口的气流的气流发生器，以及用于加热气流的加热器。该护发器具具有用于获得指示空气出口处气流温度的值的气流温度模块，用于感测到来自空气出口的流动路径内的头发的距离的距离传感器，以及用于感测头发的温度的温度传感器。该护发器具具有湿度估计模块，湿度估计模块配置为基于从气流温度模块、距离传感器和温度传感器接收的输出值来估计头发的水分含量。

Description

护发器具

技术领域

本发明涉及一种护发器具。

背景技术

在吹干过程中，头发会达到“过度干燥”的状态。这可能会增加头发对机械或热相关损伤的敏感性，并对其外观、触感和任何固定造型的保持产生负面影响。为了减轻这种情况，可能希望确定正在干燥的头发的水分含量，使得干燥可以在达到“过度干燥”状态之前停止。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种护发器具，包括具有空气入口和空气出口的壳体、用于产生从空气入口到空气出口的气流的气流发生器、用于加热气流的加热器、用于获得指示空气出口处的气流温度的值的气流温度模块、用于感测到来自空气出口的流动路径内的头发的距离的距离传感器、用于感测头发温度的温度传感器、以及配置为基于从气流温度模块、距离传感器和温度传感器接收的输出值来估计头发的水分含量的湿度估计模块。

根据本发明第一方面的护发器具可能是有益的，因为湿度估计模块利用指示空气出口处气流温度的值、空气出口与在来自空气出口的流动路径内的头发之间的距离以及头发的温度来估计头发的水分含量。

特别地，当头发暴露于强制热对流时，例如由吹风机产生的热对流，头发的表面温度可能与其水分含量成比例地变化。随着水分从头发中去除，其表面温度升高，并且这可能以降低的速率发生，头发趋向于最低水分含量水平/平衡。湿头发较低的温度可能是由蒸发冷却效应和固有的较大热质量引起的。

本申请的发明人已经确定，通过观察头发和靠近头发的气流之间的温差，可以可靠且准确地推断头发的水分含量，并且已经认识到，这种温差可能受到空气出口的距离的影响，因此也可能受到护发器具与头发的距离的影响。

湿度估计模块可以配置为基于从气流温度模块和距离传感器接收的输出来估计头发附近的气流的温度，并且配置为基于从温度传感器接收的输出和头发附近的气流的估计温度来估计头发的水分含量。

距离传感器可以位于空气出口附近。距离传感器可以配置为感测空气出口和头发之间的距离。

所接收的输出值可以包括瞬时值。这可以使得能够比例如使用时间平均值的估计方法更快地估计水分含量。

温度传感器可以包括非接触式温度传感器，例如配置为在不接触头发的情况下测量头发表面温度的传感器。温度传感器可以包括热电堆。距离传感器可以包括飞行时间传感器。

气流温度模块可以配置为直接确定指示空气出口处的气流温度的值。例如，气流温度模块可以包括另一个温度传感器，以直接获得指示空气出口处气流温度的值。另一个温度传感器可以包括热敏电阻、热电偶或电阻温度检测器(RTD)中的任何一个。直接获得指示空气出口处的气流温度的值可以提供比例如间接获得指示空气出口处的气流温度的值更精确的温度确定。

气流温度模块可以配置为间接获得指示空气出口处的气流温度的值。例如，气流温度模块可以配置为基于护发器具的其他部件的操作标准来推断指示空气出口处的气流温度的值。间接获得指示空气出口处的气流温度的值可以比直接获得指示空气出口处的气流温度的值需要更少的部件，因此可以降低成本。气流温度模块可以配置为基于加热器的加热器温度、气流发生器的气流速率或护发器具的功率消耗中的任何一个来间接获得指示空气出口处气流温度的值。例如，可以利用加热器温度来推断指示空气出口处的气流温度的值，并且在一些示例中，加热器温度可以被认为是指示空气出口处的气流温度的值。

湿度估计模块可以包括滤波器，并且滤波器可以配置为处理距离传感器的输出和温度传感器的输出以提供标准化的温度读数。空气出口和头发之间的距离可以包括由温度传感器测量的值的主要噪声源，并且距离的变化可以显著改变观察到的头发温度的绝对值，偏移距离与观察到的头发温度负相关。通过测量和建模该噪声源，可以使用滤波器过滤其影响，并且可以快速标准化得到的湿度估计，而不需要长时间的基于时间的平均。滤波器可以包括自适应滤波器。

湿度估计模块可以包括指示空气出口处的气流的温度、到头发的距离和头发的温度之间的关系的数学模型，并且湿度估计模块可以配置为基于数学模型来估计头发的水分含量。该数学模型可以实现水分含量的快速估计，而无需从例如水分传感器等直接读取。湿度估计模块可以包括查找表，例如基于头发附近的气流温度和头发温度的2D查找表，或者基于指示空气出口处的气流温度的值、到来自空气出口的流动路径内的头发的距离以及感测到的头发温度的3D查找表。

护发器具可以包括用于确定护发器具相对于头发的运动速度的运动传感器，并且湿度估计模块可以配置为当护发器具相对于头发的运动速度高于阈值速度值时不可操作。这可以在任何估计结果都有不准确风险的情况下，例如护发器具相对于头发相对快速移动的情况下，抑制湿度估计模块的操作。这可以减少功耗，并且例如在护发器具由电池操作的情况下是有益的。

运动传感器可以包括惯性测量单元。阈值速度值例如可以是大约50mm/s。

护发器具可以包括用于捕获图像的图像传感器，并且湿度估计模块可以配置为当由图像传感器捕获的图像不指示头发的存在时不可操作。这可以抑制对护发器具相对于头发以外的物体定位的水分含量的错误估计。这可以减少功耗，并且例如在护发器具由电池操作的情况下是有益的。护发器具可以包括处理器，用于处理由图像传感器捕获的图像，例如对包含在由图像传感器捕获的图像中的对象进行分类。处理器可以配置为确定由图像传感器捕获的图像中头发的存在或不存在，并且可以配置为将指示头发不存在的信号传送到护发器具的控制器，例如湿度估计模块的控制器。成像传感器可以包括热成像传感器。湿头发可能比干头发冷，因此热成像传感器可以用于指示待干燥的头发的存在。

护发器具可以包括用于感测环境温度和/或湿度条件的环境传感器，并且湿度估计模块可以基于从环境传感器接收的输出来估计头发的水分含量。环境温度和/或湿度条件可以影响头发的湿度水平，并且将感测到的环境温度和/或湿度条件结合到头发水分含量的估计中可以提供更准确的估计。

护发器具可以包括警报模块，以提醒使用者头发的估计水分含量。这可以使用户能够例如响应于头发的估计水分含量而停止头发的干燥和/或继续干燥头发的下一部分。这可以抑制头发的过度干燥，例如通过在估计的水分含量处于或低于预定的水分含量阈值时提供警报。警报模块可以配置为当估计的水分含量处于或低于预定的水分阈值时向用户发出警报。预定的湿度阈值可以包括0％的湿度值，例如警告用户头发与周围环境处于湿度平衡，或者可以包括20％的值，例如指示头发的湿度水平适合进行造型操作，例如卷曲。

警报模块可以包括触觉反馈模块，例如配置为向用户提供指示估计的水分含量的触觉反馈。这可以确保向用户提供警报，而不管护发器具对用户是否可见。

警报模块可以包括头发的估计水分含量的视觉标记。例如，警报模块可以包括LED或视觉显示屏，以将头发的估计水分含量传达给护发器具的使用者。视觉标记可以提供向用户传达警报的简单方式。

警报模块可以包括头发的估计水分含量的听觉标记。例如，警报模块可以包括噪声源，以将估计的头发水分含量传达给护发器具的使用者。听觉标记可以提供向用户传达警报的简单方式。

护发器具可以包括控制器，控制器配置为基于所估计的水分含量来控制护发器具的输出参数。这可能是有益的，因为它可以减少控制护发器具所需的用户输入，并且可以允许响应于头发的估计水分含量自动控制护发器具。输出参数可以包括气流、气流温度或离子含量中的任何一种。

控制器可以配置为响应于估计的水分含量来修改气流发生器的气流速率，例如增加或减少气流发生器的气流速率。

控制器可以配置为响应于估计的水分含量来修改加热器的温度，例如增加或降低加热器的温度。控制器可以配置为响应于估计的水分含量来修改供应给加热器的电功率，例如增加或减少供应给加热器的电功率水平。

护发器具可以包括用于将离子引入气流的离子发生器，并且控制器可以配置为响应于估计的水分含量来修改离子发生器的离子生成速率，例如增加或降低离子发生器的离子生成速率。

湿度估计模块可以配置为在一段时间内监控从温度传感器接收的输出值，计算头发的加热速率，并基于计算出的加热速率估计头发的水分含量。干头发在趋向于稳定的峰值温度之前可能具有快速的加热速率，而湿头发可能需要更长的时间才能达到相同的稳定峰值温度。因此，加热速率可以用于推断估计的水分含量，并且可以增加水分估计的准确性。

湿度估计模块可以配置为接收指示气流速率的输出值，例如由气流发生器产生的气流的气流速率，并且基于指示气流速率的输出值来估计头发的水分含量。气流速率可能对头发的干燥速率有影响，因此考虑气流速率可以更准确地估计水分含量。湿度估计模块可以配置为过滤指示气流速率的输出值和/或应用基于指示气流速率的输出值确定的校正因子。

护发器具可以包括用于定时干燥操作的定时器，并且湿度估计模块可以配置为基于从定时器接收的输出来估计头发的水分含量。例如，较长的干燥时间可能导致湿度水平的降低，并且在水分含量的估计中包括基于时间的元素可能能够更准确地估计头发的水分含量。

湿度估计模块可以配置为接收指示头发的头发属性的输入值，并基于指示头发属性的输入值来估计头发的水分含量。不同的头发属性可以影响头发的保湿水平，并且基于指示头发属性的输入值来估计头发的水分含量可以实现对水分含量的更准确的估计。

头发属性可以包括头发类型、头发长度、头发颜色或用于头发的护发产品中的任何一种。

护发器具可以包括用户接口，并且指示头发属性的输入值可以经由用户接口接收。这可以提供简单的装置，使得用户能够在造型前或造型期间输入头发属性。

在其他示例中，指示头发属性的输入值可以从远程设备接收，例如远离护发器具的设备。远程设备可以包括诸如电话或平板电脑的计算设备，并且指示头发属性的输入值可以经由应用程序输入到远程设备。这可以使得能够在造型期间输入指示头发属性的输入值，而不需要用户将护发器具从其相对于头发的当前位置移除。

距离传感器可以配置为感测到来自空气出口的流动路径之外的头发的距离，温度传感器可以配置为感测位于来自空气出口的流动路径之外的头发的温度，并且湿度估计模块可以配置为基于从距离传感器和温度传感器接收的输出值来估计位于来自空气出口的流动路径之外的头发的水分含量。这可以使得能够分析不对应于当前正在被加热的头发的头发，这可以使得能够使用加热前和/或加热后信息，例如确定与当前正在被干燥的头发相邻的头发之前是否已经被干燥。

护发器具可以包括主体，气流发生器和加热器容纳在主体内，以及可释放地附接到主体的附件，附件包括气流温度模块、距离传感器、温度传感器和湿度估计模块。通过提供气流温度模块、距离传感器、温度传感器和湿度估计模块作为可释放附件的一部分，湿度估计功能可以被用户选择性地利用，并且还可以被改装到现有的护发器具上。

附件可以配置为例如经由有线或无线连接将估计的头发水分含量传送给主体。附件可以包括配置为发送估计的水分含量信息的发射器，并且主体可以包括配置为从发射器接收估计的水分含量信息的接收器。这可以例如允许基于估计的头发的水分含量来控制位于主体内的部件，例如加热器和气流发生器。

附件可以包括警报模块，以及为警报模块、气流温度模块、距离传感器、温度传感器和湿度估计模块供电的电源。以这种方式，附件可以包括用于改装到现有护发器具的独立单元。

根据本发明的第二方面，提供了一种估计头发水分含量的方法，该方法包括将气流导向头发，接收指示气流温度的值，接收指示到头发的距离的值，接收指示头发温度的值，以及基于所接收的指示气流温度、到头发的距离和头发温度的值来估计水分含量。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于护发器具的附件，该附件具有配置为产生气流的气流发生器和用于加热气流的加热器，气流发生器和加热器设置在壳体中，附件包括用于接收来自壳体的加热气流的空气入口、空气出口、用于确定空气出口处的气流温度的气流温度模块、用于感测到来自空气出口的流动路径内的头发的距离的距离传感器、用于感测头发温度的温度传感器、以及配置为基于从气流温度模块、距离传感器和温度传感器接收的输出值来估计头发的水分含量的湿度估计模块。

在适当的情况下，本发明的一方面的可选特征可以等同地应用于本发明的其他方面。

附图说明

图1是根据本发明的护发器具的示意图；

图2是示出从湿到干的头发温度曲线的图；

图3是示出湿头发和干头发的加热速率之间的比较的曲线图；

图4是示出不同加热器温度下距离对干头发表面温度的影响的曲线图；

图5是示出给定距离偏移下头发温度与湿度值的曲线图；

图6是示出对于几个距离偏移下头发温度与湿度值的关系的曲线图；

图7是与图1的护发器具一起使用的3D查询表的第一示意图；

图8是与图1的护发器具一起使用的3D查询表的第二示意图；

图9是质量增加与湿度值之间关系的示意图；

图10是与图1的护发器具一起使用的自适应滤波器系统的示意图；

图11是根据本发明的护发器具的第一替代实施例的示意图；

图12是根据本发明的护发器具的第二替代实施例的示意图；

图13是根据本发明的护发器具的第三替代实施例的示意图；

图14是根据本发明的护发器具的第四替代实施例的示意图；

图15是根据本发明的护发器具的第五替代实施例的示意图；

图16是示出根据本发明的方法的流程图。

具体实施方式

图1示意性地示出了根据本发明的护发器具，总体上标记为10。图1的护发器具10旨在经由适当的电缆(未示出)连接到AC主电源，但是将理解，也设想了护发器具10包括其自身的电源(例如其自身的电池)的实施例。

护发器具10包括壳体12、气流发生器14、加热器16、气流温度模块18、距离传感器20、温度传感器22和湿度估计模块24。

壳体12包括手柄部分26和主体部分28。手柄部分26通常是管状的，并且是中空的。手柄部分26包括空气入口30，空气入口28采用多个孔的形式，并且手柄部分26还容纳气流发生器14。用户接口32设置在手柄部分26上，并且包括多个用户可致动的按钮和/或触摸屏界面。

主体部分28在形式上通常是圆柱形的，但是朝向护发器具10的空气出口34逐渐变细，使得主体部分28的一端通常是截头圆锥形的。主体部分28是中空的，并且容纳加热器16、气流温度模块18、距离传感器20、温度传感器22和湿度估计模块24。空气出口34可以包括大体上圆形的孔，或者在主体部分28具有中心孔的实施例中，空气出口34可以大体上是环形的，并且布置在中心孔的径向外侧。

气流发生器14包括电机驱动的叶轮，以经由空气入口30将气流吸入壳体12。合适的气流发生器14的一个示例是由戴森技术有限公司生产的 数字电机V9。气流发生器14在使用中产生从空气入口30通过手柄部分26和主体部分28到空气出口34的气流。

加热器16设置在壳体12的主体部分28中，并且配置为在使用中对流地加热流经主体部分28的气流，使得加热的气流经由空气出口34离开护发器具10的壳体12。例如，合适的加热器可以是陶瓷加热器。

气流温度模块18设置在壳体12的主体部分28中，靠近空气出口34。图1的实施例中的气流温度模块18包括直接温度传感器，例如热敏电阻、热电偶或电阻温度检测器(RTD)，其配置为直接确定空气出口34处的气流温度。应当理解，还可以设想其中气流温度模块18配置为间接地确定空气出口34处的气流温度的替代实施例。例如，气流温度模块18可以配置为基于加热器16的加热器温度、气流发生器14的气流速率或护发器具10的功率消耗中的任何一个来推断空气出口34处的气流温度。

距离传感器20设置在壳体12的主体部分28中，靠近空气出口34。图1的实施例中的距离传感器20包括激光飞行时间传感器，尽管可以理解，也可以使用其他类型的距离传感器。距离传感器配置为在使用中感测从空气出口34到来自空气出口34的流动路径内的头发的距离。

虽然在图1的实施例中距离传感器20位于空气出口34的近端，但在其他实施例中，距离传感器可以位于离空气出口34更远的地方，对任何距离测量施加适当的偏移，以确定从空气出口34到来自空气出口34的流动路径内的头发的距离。

温度传感器22设置在壳体12的主体部分28中，靠近空气出口34。图1的实施例中的温度传感器22包括热电堆，该热电堆配置为感测来自空气出口34的流动路径内的头发的表面温度，尽管将理解，也可以设想其他类型的非接触式温度传感器。将进一步理解，如果需要，温度传感器22可以位于离空气出口34更远的地方，以减轻对加热气流的干扰。

湿度估计模块24配置为接收来自气流温度模块18、距离传感器20和温度传感器22中的每一个的输出值，并且基于接收的输出值来估计来自空气出口34的流动路径内的头发的水分含量。

特别是，当头发暴露于强制热对流时，头发的表面温度可能与其水分含量成比例地变化。随着水分从头发中去除，其表面温度升高，并且这可能以降低的速率发生，头发趋向于最低水分含量水平/平衡。湿头发较低的温度可能是由蒸发冷却效应和固有的较大热质量引起的。这如图2和图3所示。

本申请的发明人已经确定，通过观察头发和靠近头发的气流之间的温差，可以可靠且准确地推断头发的水分含量，并且已经认识到，这种温差可能受到空气出口的距离的影响，因此也可能受到护发器具与头发的距离的影响。

因此，湿度估计模块24配置为基于从气流温度模块18和距离传感器20接收的输出来估计头发附近的气流的温度，并且配置为基于从温度传感器22接收的输出和头发附近的气流的估计温度来估计头发的水分含量。

接收到的输出和水分含量之间的关系可以通过模拟和/或数学建模和/或物理测试获得，并预编程到湿度估计模块24中。

特别地，如图4所示，对于护发器具10的给定加热模式，即加热器16设置在特定温度的给定加热模式，因此可以推断出空气出口34处的空气温度，干燥头发，即被确定具有0％的水分含量(即湿度值)的头发的表面温度随着护发器具10与头发的距离而变化，如由距离传感器20测量的。湿头发，即被确定为具有100％的水分含量(即湿度值)的头发的表面温度，也将以类似的方式变化。

对于在给定加热模式下使用的特定测量偏移，即对于空气出口34处的给定温度，可以测量头发的表面温度，然后可以获得指示水分含量的值，即湿度值，这种湿度值在图5的曲线中被标记为湿度。距离对湿度影响的示例可以在图6中看到。

在实践中，可以利用3D查找表从来自气流温度模块18、距离传感器20和温度传感器22的接收输出获得湿度值。图7和8示出了说明性的3D查找表。

在图5和6的曲线图以及图7和8的3D查找表中，“湿度”值被认为是头发的估计水分含量。这种湿度值是通过观察由于水分含量引起的头发质量的增加而获得的，如图9所示。

在图9中，头发被认为在0％相对湿度下具有预定的质量。然后使用质量增加的百分比来推断湿度值。例如，质量增加14％对应于60％的相对湿度，并且被认为是0％的湿度值。就本文讨论的目的而言，质量增加低于14％被认为具有0％的湿度值，即干燥。质量增加25％被认为是10％的湿度值，质量增加125％被认为是100％的湿度值。因此，通过湿度值估计的使用中头发的水分含量可以与由于水分引起的质量增加的百分比相关联。

虽然上面已经定义了特定的湿度值标度，但是应当理解，在实践中可以使用不同的湿度值标度来估计头发的水分含量。

在一些实施例中，湿度估计模块24包括滤波器，该滤波器配置为处理距离传感器20的输出和温度传感器22的输出，以提供来自空气出口34的流动路径内的头发的标准化温度读数。

空气出口34和头发之间的距离可以包括由温度传感器22测量的值的主要噪声源，并且距离的变化可以显著改变观察到的头发温度的绝对值，如图4所示，偏移距离与观察到的头发温度负相关。通过测量和建模该噪声源，可以使用滤波器过滤其影响，并且可以快速标准化得到的湿度估计，而不需要长时间的基于时间的平均。

图10示意性地示出了合适的自适应滤波器系统100。

自适应滤波器系统100接收来自温度传感器22的感测的头发温度，其在图10中被示为信号源，以及来自距离传感器20的感测距离，其在图10中被示为x(n)。将信号源和x(n)相加以获得d(n)，其代表感测到的头发温度加上由于与头发的距离而引入的噪声。从距离传感器20感测到的距离被馈送到自适应滤波器102，自适应滤波器102使用算法(在这种情况下是最小均方算法)来产生图10中示出为y(n)的滤波器输出。滤波器输出y(n)从值d(n)中移除，以产生仅是信号源近似值的输出值e(n)。

如图10所示的自适应滤波器系统100的使用可以使护发器具10能够动态地收敛于指示来自接收的输出的水分含量的关系，并且可以消除用于确定完整关系的大量模拟和/或实验工作的需要，例如通过产生可以仅拟合到一个或两个已知点的关系。

在了解来自空气出口34的流动路径内的头发的估计水分含量的情况下，可以利用护发器具10来防止在使用中头发的过度干燥。

如图11所示，护发器具200的替代实施例包括设置在壳体12的手柄部分26中的警报模块202。警报模块202可以包括触觉反馈模块、视觉标记或听觉标记的任意组合，其可以向用户传达头发的估计水分含量，例如当头发的估计水分含量下降到阈值以下时进行传达。这可以使护发器具200能够将估计的水分含量传达给用户，这可以抑制使用中头发的过度干燥。

图12示出了护发器具300的另一替代实施例。相对于图1的护发器具10的实施例，图12的护发器具300还包括控制器302，控制器302配置为基于由湿度估计模块24估计的估计水分含量来控制护发器具的输出参数。可以由控制器302控制的输出参数的示例是由气流发生器14产生的气流的流速、加热器16的温度以及由护发器具300的电离器(未示出)引入到气流中的离子含量。以这种方式，护发器具300可以减少控制护发器具300所需的用户输入，并且可以允许响应于估计的头发水分含量来自动控制护发器具300。

尽管这里示出为分立的控制器302，但应当理解，实际上护发器具300可以包括用于其中包含的每个部件或其组合的单独控制器。

虽然在图11和12中示出为单独的实施例，但是应当理解，如果需要，警报模块202和控制器302可以结合到单个护发器具。

图13示出了护发器具400的另一替代实施例。图13的护发器具400与图1的护发器具10的不同之处在于，图13的护发器具400还包括用于确定护发器具400相对于来自空气出口34的流动路径内的头发的运动速度的运动传感器402，以及用于捕获图像的图像传感器404。

运动传感器402包括惯性测量单元，该惯性测量单元配置为确定护发器具400相对于来自空气出口34的流动路径内的头发的运动速度，并且湿度估计模块24配置为在运动传感器402检测到高于预定阈值(例如约50mm/s)的运动速度的情况下不可操作。这可以在任何估计结果都有不准确风险的情况下，例如护发器具400相对于头发相对快速移动的情况下，抑制湿度估计模块24的操作。这可以减少功耗，并且例如在护发器具400由电池操作的情况下是有益的。

类似地，湿度估计模块24配置为响应于图像传感器404的输出而不可操作，例如在由图像传感器404捕获的图像不指示头发存在的情况下。图13的实施例中的图像传感器404是摄像机形式的可见光图像传感器，并且还包括图像分类器，以确定由图像传感器404捕获的图像(例如视频帧)中头发的存在或不存在。还可以设想替代的图像传感器，例如热成像传感器或实际上能够指示头发的存在或不存在的任何传感器。

尽管在图13中示出为具有运动传感器402和图像传感器404两者，但也设想了仅利用这些传感器中的一个的护发器具的实施例。

图14示意性地示出了根据本发明的护发器具500的另一个实施例。图14的护发器具500与图1的护发器具10的不同之处在于，图14的护发器具500还包括环境传感器502，该环境传感器502配置为感测护发器具500的环境条件，例如环境温度和环境湿度中的任何一个。环境传感器502向湿度估计模块24提供输出值，其中湿度估计模块24配置为基于从环境传感器502接收的输出来估计来自空气出口34的流动路径内的头发的湿度，例如通过根据来自环境传感器502的读数的大小对估计的水分含量或由温度传感器20感测的头发的温度施加偏移。

应当理解，在估计来自空气出口34的流动路径内的头发的水分含量期间，湿度估计模块24还可以考虑其他参数。

例如，在一个实施例中，湿度估计模块24可以配置为在一段时间内监控从温度传感器22接收的输出值，以计算来自空气出口34的流动路径内的头发的加热速率，并基于计算的加热速率来估计头发的水分含量。在这样的实施例中，护发器具10可以包括定时器以计算加热速率。

在另一个实施例中，湿度估计模块24可以配置为例如从气流发生器14或气流发生器14的控制器接收指示气流速率的输出值，并且基于指示气流速率的值来估计来自空气出口34的流动路径内的头发的水分含量。气流速率可能例如会影响头发的干燥速率，因此考虑气流速率可以更准确地估计水分含量。

在一些实施例中，湿度估计模块24可以配置为监控干燥操作的时间，并且基于干燥操作的时间来估计水分含量，例如通过推断湿度水平随时间的降低。在这样的实施例中，护发器具10包括用于定时干燥操作的定时器。

在另一实施例中，湿度估计模块24配置为接收指示来自空气出口34的流动路径内的头发的头发属性的输入值，并且基于指示头发属性的输入值来估计头发的水分含量。例如，头发属性可以是头发类型、头发长度、头发颜色或用于头发的护发产品中的任何一种。在一些实施例中，头发属性可以经由用户接口32输入。

图15示意性地示出了护发器具600的另一实施例。护发器具600包括可释放地附接到壳体12的附件602。附件602可以以任何适当的方式可释放地附接，包括例如磁性附接。气流温度模块18、距离传感器20、温度传感器22和湿度估计模块24被示出为设置在图15的护发器具600的附件602中，但是应当认识到，在实践中上述部件的任何适当组合可以容纳在附件602中。附件602接收来自空气出口34的气流，并经由其自身的空气出口604将气流提供给目标头发。

通过将气流温度模块18、距离传感器20、温度传感器22和湿度估计模块24的任意组合定位在附件602中，可以选择性地提供上面讨论的功能，其中估计来自空气出口604的流动路径内的头发的水分含量，并且实际上可以改装到现有的护发器具上。

在图15的实施例中，附件600还包括警报模块606和为警报模块606、气流温度模块18、距离传感器20、温度传感器22和湿度估计模块24供电的电池608。以这种方式，附件600本身可以向护发器具的使用者提供头发的估计水分含量。

在其他实施例中，附件602配置为将估计的水分含量传送到主体12，例如传送到设置在主体12内的一个或多个控制器，使得可以响应于先前讨论的估计的水分含量采取动作。适当地，通信可以经由有线或无线通信方法。在这样的实施例中，附件602或容纳在其中的部件可以经由主体12供电。

在上述实施例中，每个护发器具具有距离传感器20，以感测到来自空气出口34的流动路径内的头发的距离。在一些实施例中，距离传感器20配置为感测到来自空气出口34的流动路径之外的头发的距离，温度传感器22配置为感测位于来自空气出口34的流动路径之外的头发的温度，并且湿度估计模块24配置为基于从距离传感器20和温度传感器22接收的输出值来估计位于来自空气出口34的流动路径之外的头发的水分含量。这可以使得能够分析不对应于当前正在被加热的头发的头发，这可以使得能够使用加热前和/或加热后信息，例如确定与当前正在被干燥的头发相邻的头发之前是否已经被干燥。

在图16的流程图中示意性地示出了根据本发明的方法700。方法700包括将气流导向702头发，接收704指示气流温度的值，接收706指示到头发的距离的值，以及接收708指示头发温度的值。方法700包括基于接收的指示气流温度、到头发的距离和头发温度的值来估计710头发的水分含量。

Claims (23)

1.一种护发器具，包括具有空气入口和空气出口的壳体，用于产生从空气入口到空气出口的气流的气流发生器，用于加热气流的加热器，用于获得指示空气出口处气流温度的值的气流温度模块，用于感测到来自空气出口的流动路径内的头发的距离的距离传感器，用于感测头发温度的温度传感器，以及配置为基于从所述气流温度模块、距离传感器和温度传感器接收的输出值来估计头发的水分含量的湿度估计模块。

2.根据权利要求1所述的护发器具，其中，所述湿度估计模块配置为基于从所述气流温度模块和所述距离传感器接收的输出来估计头发附近的气流的温度，并且配置为基于从所述温度传感器接收的输出和头发附近的气流的估计温度来估计头发的水分含量。

3.根据权利要求1或2所述的护发器具，其中，所述湿度估计模块包括滤波器，并且所述滤波器配置为处理所述距离传感器的输出和所述温度传感器的输出以提供标准化温度读数。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的护发器具，其中，所述湿度估计模块包括指示在所述空气出口处的气流温度的值、头发的距离和头发的温度之间的关系的数学模型，并且所述湿度估计模块配置为基于所述数学模型来估计头发的水分含量。

5.根据前述权利要求中任一项所述的护发器具，其中，所述护发器具包括用于确定所述护发器具相对于头发的运动速度的运动传感器，并且所述湿度估计模块配置为当所述护发器具相对于头发的运动速度高于阈值速度值时不可操作。

6.根据前述权利要求中任一项所述的护发器具，其中，所述护发器具包括用于捕获图像的图像传感器，并且所述湿度估计模块配置为当由所述图像传感器捕获的图像不指示头发的存在时不可操作。

7.根据前述权利要求中任一项所述的护发器具，其中，所述护发器具包括用于感测环境温度和/或湿度条件的环境传感器，并且所述湿度估计模块基于从所述环境传感器接收的输出来估计头发的水分含量。

8.根据前述权利要求中任一项所述的护发器具，其中，所述护发器具包括警报模块，以向使用者警报头发的估计水分含量。

9.根据权利要求8所述的护发器具，其中，所述警报模块包括头发的估计水分含量的触觉反馈模块、视觉标记和听觉标记中的至少一个。

10.根据前述权利要求中任一项所述的护发器具，其中，所述护发器具包括控制器，所述控制器配置为基于所估计的水分含量来控制所述护发器具的输出参数。

11.根据权利要求10所述的护发器具，其中，所述输出参数包括气流、气流温度或离子含量中的任何一个。

12.根据前述权利要求中任一项所述的护发器具，其中，所述湿度估计模块配置为在一段时间内监控从所述温度传感器接收的输出值，计算头发的加热速率，并基于所计算的加热速率来估计头发的水分含量。

13.根据前述权利要求中任一项所述的护发器具，其中，所述湿度估计模块配置为接收指示气流速率的输出值，并基于指示气流速率的输出值来估计头发的水分含量。

14.根据前述权利要求中任一项所述的护发器具，其中，所述护发器具包括用于定时干燥操作的定时器，并且所述湿度估计模块配置为基于从所述定时器接收的输出来估计头发的水分含量。

15.根据前述权利要求中任一项所述的护发器具，其中，所述湿度估计模块配置为接收指示头发的头发属性的输入值，并基于指示头发属性的输入值来估计头发的水分含量。

16.根据权利要求15所述的护发器具，其中，所述头发属性是头发类型、头发长度、头发颜色或用于头发的护发产品中的任何一种。

17.根据权利要求15或16所述的护发器具，其中，所述护发器具包括用户接口，并且指示头发属性的输入值经由所述用户接口接收。

18.根据前述权利要求中任一项所述的护发器具，其中，所述距离传感器配置为感测到来自所述空气出口的所述流动路径之外的头发的距离，所述温度传感器配置为感测位于来自所述空气出口的流动路径之外的头发的温度，并且所述湿度估计模块配置为基于从所述距离传感器和所述温度传感器接收的输出值来估计位于来自所述空气出口的流动路径之外的头发的水分含量。

19.根据前述权利要求中任一项所述的护发器具，其中，所述护发器具包括主体，所述气流发生器和所述加热器容纳在所述主体内，以及可释放地附接到所述主体的附件，所述附件包括气流温度模块、距离传感器、温度传感器和湿度估计模块。

20.根据权利要求19所述的护发器具，其中，所述附件配置为将估计的头发水分含量传送给所述主体。

21.根据权利要求19所述的护发器具，其中，所述附件包括警报模块和电源，所述警报模块用于向使用者警报所估计的头发水分含量，所述电源用于向所述警报模块、所述气流温度模块、所述距离传感器、所述温度传感器和所述湿度估计模块供电。

22.一种估计头发水分含量的方法，所述方法包括将气流导向头发，接收指示气流温度的值，接收指示到头发的距离的值，接收指示头发温度的值，以及基于所接收的指示气流温度、到头发的距离和头发温度的值来估计水分含量。

23.一种用于护发器具的附件，具有配置为产生气流的气流发生器和用于加热气流的加热器，所述气流发生器和加热器设置在壳体中，所述附件包括用于接收来自所述壳体的加热气流的空气入口、空气出口、用于获得指示所述空气出口处的气流温度的值的气流温度模块、用于感测到来自所述空气出口的所述流动路径内的头发的距离的距离传感器、用于感测头发温度的温度传感器、以及配置为基于从所述气流温度模块、所述距离传感器和所述温度传感器接收的输出值来估计头发的水分含量的湿度估计模块。