ES2921202A1

ES2921202A1 - Sistema de regulacion inteligente para plancha electrica de cabello y metodo asociado

Info

Publication number: ES2921202A1
Application number: ES202130114A
Authority: ES
Inventors: Avila César Orts; Avila José Orts
Original assignee: Cecotec Research and Development SL
Current assignee: Cecotec Research and Development SL
Priority date: 2021-02-12
Filing date: 2021-02-12
Publication date: 2022-08-19

Abstract

Sistema de regulación inteligente para plancha eléctrica de cabello, que comprende, al menos, medios de calentamiento (5); medios de detección de temperatura (9); medios de detección de aceleración (7); placas de calefacción (4); y una unidad de procesamiento de información (8); caracterizado porque los medios de detección de aceleración (7) comprenden un sensor de aceleración de al menos dos ejes, configurado para obtener información del eje horizontal y el eje vertical de las placas de calefacción (4), donde la información obtenida es la aceleración vertical (ay), y la aceleración horizontal (ax); y enviar la información obtenida a la unidad de procesamiento de información (8).

Description

DESCRIPCIÓN

SISTEMA DE REGULACIÓN INTELIGENTE PARA PLANCHA ELÉCTRICA DE

CABELLO Y MÉTODO ASOCIADO

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se encuadra dentro de los aparatos eléctricos de cuidado personal, y más concretamente, las planchas de cabello eléctricas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las planchas de cabello principalmente están constituidas por un primer y segundo barril articulados por un extremo. Estos barriles pueden ser uno fijo y otro móvil o ambos móviles. La parte exterior de los barriles suele ser plástica y la parte interior suele alojar placas planas de carácter cerámico o similar. Cada una de las placas está conectada a un elemento calefactor que se encargan de transmitir el calor generado a la placa con el fin de llegar al cabello por conducción. Internamente entre el elemento calefactor y el cuerpo plástico suele existir un espacio de aire o de algún material para favorecer el aislamiento de la carcasa externa, dotando de mayor seguridad al contacto con el usuario, y algún elemento flexible o pivotante que permite oscilar el conjunto formado por la placa y el elemento calefactor. El circuito eléctrico formado por los elementos calefactores suele estar conectado por un cable de alimentación cuyo fin es cercano al extremo articulado, aunque también existen modelos que cuentan con una batería recargable incorporada, permitiendo el uso inalámbrico de la plancha de cabello. También suelen contar con un sistema mecánico que permite almacenar la plancha de cabello en su ángulo mínimo de posición entre los barriles articulados.

Además, suelen tener un circuito electrónico que permite controlar el uso de los elementos calefactores. En relación con los distintos modos de funcionamiento, este tipo de máquinas cuenta por regla general con varias temperaturas de funcionamiento cuyo rango suele estar entre los 120°C y los 220°C.

Sin embargo, son los usuarios los que necesitan asignar las temperaturas manualmente y, bien pueden incurrir en el error de asignar temperaturas menores a la requerida para peinar su perfil capilar o, por el contrario, suelen asignar temperaturas mayores a las que puede soportar su cabello y en consecuencia ocasionar daños irreparables. Cuando se asigna una temperatura no apropiada para el cabello puede suceder que el usuario no logre conseguir el efecto deseado, que el proceso de peinado sea prolongado o en el peor de los casos se ocasionen daños irreparables en el pelo. Como el cabello de los usuarios nunca es homogéneo, durante su alisado las condiciones ideales varían tanto en función del grosor que se trata en cada momento como en función del estado de éste. Por tanto, la temperatura ideal para su tratado no debe ser la misma durante todo este proceso.

En el estado de la técnica existen soluciones de tratamiento del cabello como la propuesta en WO2020187646A1 que se refiere a un sistema aplicador para un dispositivo de tratamiento de cabello que comprende un depósito que contiene un producto cosmético.

Pertenece también al estado de la técnica el documento US2020/0146412A1 donde se describe una plancha de pelo que comprende una primera y una segunda partes de placa de sujeción.

Por otro lado, se propuso en CN208318573U una plancha de pelo controlable de temperatura. Esta plancha de pelo puede ajustarse según las necesidades y enviar directamente la temperatura al elemento calefactor.

Estas soluciones son válidas para el problema planteado pero limitantes en cuanto a la automatización y personalización de la temperatura aplicada al cabello durante el proceso de moldeo y alisado del mismo.

El problema técnico que resuelve la presente invención tiene que ver con la posibilidad de poder identificar el nivel de alisado del cabello con el fin de adaptar y corregir la temperatura en consecuencia.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

Por lo tanto, el problema técnico a resolver con la presente invención es la identificación del nivel de alisado del cabello aplicado a un aparato para moldeo, alisado o planchado del cabello por contacto directo.

Concretamente, el objeto de la presente invención es conseguir un aparato que logre un sistema de ajuste y regulación de temperatura en función del nivel de alisado detectado por el dispositivo de control. El sistema presentado permite conocer el nivel de alisado del pelo en función de la fuerza de rozamiento que ejerce éste al deslizarse entre las placas de calefacción localizadas en los brazos del aparato moldeador de cabello.

Con este objetivo, el aparato objeto de la presente invención incluye el cálculo del coeficiente de rozamiento o deslizamiento entre las placas de calefacción y el cabello. Para ello, es necesario conocer tanto la aceleración vertical que sufre el aparato moldeador de cabello al hacer una fuerza de presión por parte del usuario como la aceleración horizontal que sufre dicho aparato al deslizarse por el cabello.

De acuerdo con uno de los aspectos de la presente invención, se presenta un aparato que comprende como mínimo un sensor de aceleración que permita conocer movimientos relativos como la posición o la aceleración del cabezal. El sensor de aceleración estará alojado en el cuerpo plástico de cada barril o cabezal de la plancha de cabello. Con el sensor de aceleración dentro del aparato moldeador de cabello, la dirección de la aceleración vertical (ay) es la perpendicular con respecto a la superficie de las placas de calefacción y la dirección de la aceleración horizontal (ax) es la horizontal con respecto a la superficie de las placas.

Para lograr dicho ajuste y regulación de temperatura, se plantea la utilización de una lógica de cálculo o algoritmo en la que se interpreten las lecturas de los valores de aceleración detectados por el sensor de aceleración de al menos 2 ejes, para calcular la fuerza de rozamiento que ejerce el pelo sobre las placas de calefacción, comprendiendo la siguiente fórmula:

M = ax/(g ay)

• ^m= Coeficiente de rozamiento (m/s2)

• ax = Aceleración horizontal (m/s2)

• ay = Aceleración vertical (m/s2)

• g = Fuerza de la gravedad (m/s2)

Se pueden conocer los grados de apertura de los brazos del aparato moldeador del cabello. El ángulo formado por los dos ejes de los cabezales del aparato será referido como ángulo de apertura (0). Este valor se puede obtener de manera indirecta a través de la lectura de la aceleración vertical (ay), en función de unos parámetros previamente definidos, y sirve para verificar cuándo las placas de calefacción están ejerciendo presión y, por tanto, trabajando.

0=f(ay)

Siendo:

• 0 = Ángulo de apertura (°)

Con este valor angular (0) la unidad de procesamiento de información comprendida en el aparato moldeador de cabello puede determinar si debe regular los elementos calefactores en función del coeficiente de rozamiento o si debe mantener la regulación de éstos solo en función de la temperatura inicial de trabajo elegida por el usuario. Para este mismo fin el aparato puede contar con accionamientos mecánicos que se activan solo cuando la plancha eléctrica para cabello llegue una posición previamente determinada de cerrado del Aparato.

A partir del valor de coeficiente de rozamiento (^) se regula la temperatura del elemento calefactor para alcanzar un alisado óptimo y, a su vez, evitar el deterioro del cabello del usuario. El método de cálculo compara un coeficiente de rozamiento estándar o óptimo con el real y extrapola la diferencia entre ambos coeficientes de rozamiento como una diferencia positiva o negativa de temperatura, denominada factor de corrección de temperatura (CTa). Mediante el uso de este factor, la unidad de procesamiento de información irá regulando y adecuando la temperatura de los medios de calentamiento en función del del nivel de alisado del cabello detectado.

Para medir la temperatura de las placas de calefacción, se emplean dispositivos de medición de temperatura que permitan llevar un control en todo momento de las correcciones de temperatura que se van realizando.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado la siguiente relación de figuras y referencias:

Figura 1.- Ubicación del acelerómetro en el dispositivo para medir la dirección de la aceleración vertical con la posición de ángulo de apertura.

Figura 2.- Ubicación del acelerómetro en el dispositivo para medir la dirección de la aceleración vertical con la posición de ángulo de cierre.

Figura 3.- Ubicación del acelerómetro en el dispositivo para medir la dirección de la aceleración horizontal.

Figura 4.- Lógica de control y regulación de temperatura que sigue el dispositivo.

Figura 5.- Ejemplo en el que la lógica de control detecta que debe apagar el sistema de lectura de la aceleración.

Figura 6.- Ejemplo en el que la lógica de control detecta un alisado deficiente y realiza la regulación por medio de la lectura de la aceleración.

Figura 7.- Ejemplo en el que la lógica de control detecta un alisado con riesgo para el usuario y realiza la regulación por medio de la lectura de la aceleración.

Referencias:

1. Cuerpo principal

2. Barriles o cabezales

3. Articulación

4. Placas planas

5. Elementos calefactores

6. Cable de alimentación

7. Sensor de aceleración

8. Unidad de procesamiento de información

9. Sensor de temperatura

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

En la siguiente descripción detallada de las realizaciones preferentes, se hace referencia a los dibujos adjuntos que forman parte de esta memoria, y en los que se muestran a modo de ilustración realizaciones preferentes específicas en las que la invención puede llevarse a cabo. Estas realizaciones se describen con el suficiente detalle como para permitir que los expertos en la técnica lleven a cabo la invención, y se entiende que pueden utilizarse otras realizaciones y que pueden realizarse cambios lógicos estructurales, mecánicos, eléctricos y/o químicos sin apartarse del alcance de la invención. Para evitar detalles no necesarios para permitir a los expertos en la técnica llevar a cabo la descripción detallada no debe, por tanto, tomarse en un sentido limitativo.

En una realización preferente, la plancha de cabello eléctrica comprende, al menos, un cuerpo principal (1) que se divide en dos cabezales (2) unidos por una articulación (3). En cada uno de los cabezales (2) están alojados al menos un elemento calefactor (5) y una placa de calefacción (4). Cada cabezal comprende en su interior también una unidad de procesamiento de información (8) capaz de realizar la lectura de la temperatura de las placas de calefacción (4) y actuar en consecuencia para regular los elementos calefactores (5). Para corregir y regular correctamente la temperatura de los elementos calefactores (5) se plantea necesario como mínimo un dispositivo de medida de temperatura (9) de las placas, como un termopar o similar.

En particular, se prefiere que la invención comprenda como mínimo un sensor de aceleración (7), como un acelerómetro o similar, que permita conocer movimientos relativos como la posición o la aceleración. El cuerpo, preferiblemente plástico, de cada barril o cabezal (2) de la plancha de cabello será donde se aloje dicho sensor (7). Con el sensor de aceleración dentro de la plancha de cabello, la dirección de la aceleración vertical (ay) es la perpendicular con respecto a la superficie de las placas de calefacción y la dirección de la aceleración horizontal (ax) es la horizontal con respecto a la superficie de las placas. El ángulo de apertura (0) es el formado por los dos ejes de los cabezales (2) de la plancha eléctrica de cabello.

El sistema de la plancha eléctrica de cabello puede estar alimentado por un cable eléctrico (6) o contar con algún dispositivo de batería recargable.

Concretamente, la presente invención describe un sistema de cálculo automatizado a través de un algoritmo, para ello, al encender la plancha eléctrica de cabello, el usuario deberá indicar una temperatura teórica inicial de trabajo, ya sea de manera directa o indirecta.

En otra realización preferente, el dispositivo está formado por un cuerpo principal (1) y dos cabezales plásticos (2) que se unen en una articulación flexible (3). Dentro de cada cabezal (2) se aloja un elemento calefactor (5), preferiblemente un calentador de cerámica de metal (MCH), fijado a la parte interior de la placa de calefacción (4), siendo éstas preferiblemente una placa cerámica. Entre el calentador de cerámica de metal (5) y el cabezal plástico (2) existe un material aislante que permite reducir la temperatura de la parte externa en contacto con el usuario. Al menos uno de los cabezales comprende una unidad de procesamiento de información (8) que permite regular la temperatura del elemento calefactor (5) de cada cabezal (2), contando con la lectura de dos termopares (9) que miden la temperatura de ambas placas cerámicas (4).

Además, al menos uno de los cabezales comprende al menos un acelerómetro ubicado en la cabeza superior de la plancha de moldeado de cabello, para medir la aceleración vertical (ay) y horizontal (ax) con respecto a la superficie de las placas de calefacción (4).

Con la temperatura inicial de trabajo seleccionada, el dispositivo de control (8) enciende los calentadores de cerámica de metal (5) y realiza la lectura de la temperatura real de las placas cerámicas (4) mediante los termopares (9). Esta información es transmitida a la unidad de procesamiento de información (8), quien en caso de no ser iguales la temperatura real de las placas cerámicas (4) y la temperatura inicial de trabajo, aumenta o disminuye la temperatura de los calentadores de cerámica de metal (5) con el fin de alcanzar la temperatura inicial de trabajo seleccionada.

Una vez que la temperatura real y la temperatura inicial de trabajo coinciden, el dispositivo de control (8) manda al acelerómetro (7) realizar la lectura de la aceleración vertical (ax) y a partir de ésta realiza el cálculo del ángulo de apertura de la plancha eléctrica de cabello (0). En la unidad de procesamiento de información (8) se predeterminará un valor umbral o límite del ángulo de apertura de la plancha de cabello. Un ejemplo no limitativo del umbral predeterminado podría ser un ángulo de 5°. Este valor será el umbral que determinará si los brazos de la plancha de cabello están abiertos, y por lo tanto la plancha todavía no está realizando su función de planchado, o cerrados, estando la plancha lista para realizar su función de planchado.

Si el ángulo de apertura de la plancha de moldeado de cabello calculado es mayor o igual al del umbral predeterminado, el dispositivo de control (8) mantiene la regulación de los calentadores de cerámica de metal (5) a la temperatura inicial seleccionada por el usuario.

Si el ángulo de apertura de la plancha de moldeado de cabello es inferior al valor umbral, la unidad de procesamiento de información (8) ordena realizar la lectura de la aceleración horizontal (ax) al acelerómetro (7). Cuando esta aceleración horizontal es nula, se mantiene la regulación de los calentadores de cerámica de metal (5) de la plancha simplemente en función de la temperatura inicial seleccionada como sucedía anteriormente. En el caso en que la aceleración horizontal (ax) no sea nula, se aplica la regulación de los calentadores de cerámica de metal (5) en función del coeficiente de rozamiento (^). Para ello, la unidad de procesamiento de información (8) calcula el coeficiente de rozamiento real mediante la fórmula propuesta con anterioridad y lo compara con un coeficiente de rozamiento estándar u óptimo, previamente establecido en la unidad de procesamiento de información (8). Con la diferencia encontrada, la unidad de procesamiento de información (8) extrapola una diferencia de temperatura obteniendo el factor de corrección de temperatura, que puede ser tanto positivo como negativo, que marca la temperatura teórica final a la que debe regularse la plancha de cabello en acorde con el actual nivel de alisado del mismo. Con este factor se actualiza la temperatura teórica marcada y se repite continuamente el proceso anterior. Para comparar y verificar esos cálculos de temperatura teórica con la temperatura de salida real, el aparato cuenta con un termopar (8) en cada placa cerámica (4).

En un primer ejemplo no limitativo, el ángulo de apertura es superior al límite preestablecido de 5° por lo que el acelerómetro se mantiene sin realizar lecturas de aceleración horizontal, manteniendo los calentadores de cerámica de metal la regulación de la temperatura en función de la temperatura inicial de trabajo seleccionada.

En un segundo ejemplo no limitativo, el ángulo de apertura es inferior al límite fijado de 5° por lo que el dispositivo de control ordena al acelerómetro realizar lecturas de aceleración horizontal, regulando el dispositivo de control la temperatura de los calentadores de cerámica en función del factor de corrección de temperatura obtenido mediante el coeficiente de rozamiento. En este segundo ejemplo, el factor de corrección de temperatura es negativo, por lo que el alisado es deficiente y, por tanto, es necesario aumentar la temperatura de las placas cerámicas y en consecuencia, de los calentadores de cerámica. Este ejemplo se ve representado en la figura 6.

En un tercer ejemplo no limitativo, el ángulo de apertura es inferior al límite fijado de 5°, por lo que el acelerómetro comienza a realizar lecturas de aceleración horizontal, regulando la temperatura de los calentadores de cerámica en función del factor de corrección de temperatura obtenido mediante el coeficiente de rozamiento. El factor de corrección de temperatura obtenido es positivo, por lo que la temperatura de las placas cerámicas es demasiado elevada, el alisado está siendo demasiado agresivo y hay riesgo de quemadura por sobrecalentamiento. Por lo tanto, el dispositivo de control determina que es necesaria una disminución de temperatura y reduce la temperatura de los calentadores de cerámica.

En otra realización preferente, se presenta un Sistema de regulación inteligente para plancha eléctrica de cabello, que comprende, al menos, medios de calentamiento (5); medios de detección de temperatura (9); medios de detección de aceleración (7); placas de calefacción (4); y una unidad de procesamiento de información (8); Caracterizado porque los medios de detección de aceleración (7) comprenden un sensor de aceleración de al menos dos ejes, configurado para obtener información del eje horizontal y el eje vertical de las placas de calefacción (4), donde la información obtenida es la aceleración vertical (ay), y la aceleración horizontal (ax); y enviar la información obtenida a la unidad de procesamiento de información (8);

En otra realización preferente, la unidad de procesamiento de información (8) está configurada para calcular la oposición al deslizamiento de las placas de calefacción (4) producida por el cabello, el coeficiente de rozamiento, en función de la información recibida por el sensor acelerómetro y, variar los parámetros funcionales de los medios de calentamiento (5);

En otra realización preferente, el Sistema presenta un método para la mejora de las condiciones de alisado del cabello de una plancha eléctrica de cabello, que comprende, al menos, los siguientes pasos:

a. selección de la temperatura de trabajo inicial de los medios de calentamiento (5);

b. la unidad de procesamiento de información (8) ordena a los medios de detección de aceleración (7) realizar la lectura de la aceleración vertical (ay) con respecto a las placas de calefacción (4);

c. con los datos de aceleración vertical (ay) obtenidos por los medios de detección de aceleración (7), la unidad de procesamiento de información (8) realiza el cálculo del ángulo formado por los dos ejes de los cabezales (0):

■ si el ángulo (0) es mayor o igual a un valor umbral predeterminado, la unidad de procesamiento de información (8) mantiene la regulación de los medios de calentamiento (5) a la temperatura inicial seleccionada por el usuario.

■ Si el ángulo (0) es menor a un valor umbral predeterminado, la unidad de procesamiento de información (8) ordena realizar la lectura de la aceleración horizontal (ax) a los medios de detección de aceleración (7):

■ Cuando la aceleración horizontal (ax) es nula, se mantiene la regulación de los medios de calentamiento (5) del aparato en función de la temperatura inicial seleccionada;

■ Cuando la aceleración horizontal (ax) no es nula, la unidad de procesamiento de información (8) calcula el coeficiente de rozamiento (^). En función del coeficiente de rozamiento obtenido, el dispositivo de control (8) obtiene un factor de corrección de temperatura. En función del factor de corrección de temperatura, el dispositivo de control (8) regula los medios de calentamiento (5) para que éstos alcancen la temperatura óptima en función del nivel de alisado; d. los pasos b-c se repiten hasta que el usuario finaliza el proceso de alisado.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Sistema de regulación inteligente para plancha eléctrica de cabello, que comprende, al menos,

• medios de calentamiento (5);

• medios de detección de temperatura (9);

• medios de detección de aceleración (7);

• placas de calefacción (4); y,

• una unidad de procesamiento de información (8);

Caracterizado porque, al menos,

• los medios de detección de aceleración (7) comprenden un sensor de aceleración de al menos dos ejes, configurado para:

^o obtener información del eje horizontal y el eje vertical de las placas de calefacción (4), donde la información obtenida es la aceleración vertical (ay), y la aceleración horizontal (ax); y,

^o enviar la información obtenida a la unidad de procesamiento de información (8);

• la unidad de procesamiento de información (8) está configurada para calcular la oposición al deslizamiento de las placas de calefacción (4) producida por el cabello, el coeficiente de rozamiento, en función de la información recibida por el sensor acelerómetro y, variar los parámetros funcionales de los medios de calentamiento (5);

2. Método para la mejora de las condiciones de alisado del cabello de una plancha eléctrica de cabello, que comprende, al menos, los siguientes pasos: