专利名称：具有自动流体分配器的个人护理设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种个人护理设备，比如剃须刀、牙刷或者吹风机， 该设备包括用于将流体分配到待处理的身体部分以便有助于增强其 处理的分配结构。
背景技术：
这种设备的例子是如在美国专利3,176,392中公开的剃须刀。在 这 一 文献中公开了流体的流量可以通过各种装置来控制，这些装置 比如是开关阀、可变流量控制装置或者每当被激励时就递送已知数 量的计量器。还公开了可以通过响应于在与剃须刀相关联的辊上的 压力激励阀或者通过经由阀激励杠杆激励流体分配阀来实现流量控 制装置的激励。这种设备的另一例子是如在美国专利6,129,669中公 开的剃须刀。这一剃须刀配备有用于保持形式为剃须液或者剃须凝 胶的流体的贮存器以及用于将流体自动地分配到皮肤上的隔膜泵。 该隔膜泵经由激励器通过螺线管来驱动。控制电路通过螺线管的线 圏以有规律的间隔供应电流脉沖，从而获得有规律的流体供应。为了实现在整个处理中流体的恰当剂量，需要很频繁地激励分 配装置，该分配装置使某一数量的流体供应到处理区域。另外，在 激励之前通常没有流体，而在激励之后通常短暂地经历过量流体。 在持续地或者以有规律的间隔自动地供应流体的情况下，避免了在 处理过程中操作分配器这一需要。然而，至少在处理区域的一些部 分处，流体的剂量常常过高或者过低。发明内容本发明的目的在于减少用户经历没有或者缺乏从个人护理设备
分配的流体的程度而无需激励分配装置的频繁操作。根据本发明，这一目的通过提供根据权利要求1所述的设备来 实现。本发明通过引起流体驱动结构喷射并且由此在有限时间段内从 贮存器喷出额外数量的流体从而允许额外剂量的流体。由此消除在处理过程中没有或者缺乏流体。另外，通过在恰当的时刻喷出流体 以及通过在非喷射的分配操作过程中保持有效的分配速率/时间分 布，从而确保有效的处理条件、同时避免流体的浪费，这是因为仅 在有限时间段分配额外流体，正常分配速率/时间分布能够相对地节 约，而不会在待处理的一个或者多个区域中导致不可避免地没有或 者缺乏流体。在从属权利要求中阐述本发明的特定实施例。
下文参照示意性附图描述本发明实施例的更多特征、效果和细节，在附图中图1是根据本发明的设备的例子的剖视图； 图2是图1所示设备的剃须头的剖视图；图3是图示了剃须凝胶的涂敷对在剃须头与用户皮肤之间的摩 擦力的影响的曲线图；图4是图1的放大图，示出了具有盒和泵的贮存器以及用于激 活所述泵的可选激励器；图5示出了泵的可选实施例；图7是描绘了向辅马达施加的电压V作为时间函数的曲线图；以及图8是描绘了向辅马达施加电压V作为时间函数的另 一 曲线图。
具体实施例方式
在本说明书中描述了根据本发明的一种剃须刀。然而，本发明 不限于剃须刀，而也可以实施为用于处理身体部分的其它个人护理 设备，其中分配流体以增强处理，比如脱毛器、牙刷或者吹风机。 待分配的流体例如可以是包含清洁或者上光剂、蒸汽、皮肤处理剂、 消毒剂、芳香剂或者发型剂如发蜡或者固发剂或者染发剂的气体或 者蒸汽、液体、膏剂或者凝胶。出于剃须目的，流体例如可以是减 小剃须头与面部之间的摩擦力并且可以 一般以滑剂为特征的任何形 式的液体、凝胶或者膏剂。图1中所示剃须刀1包括壳体2以及铰接或者以其它方式可拆 卸地连接到壳体2的剃须头3。剃须头3设置有由容纳于壳体2中的 主驱动系统5驱动的切割器4。主驱动系统5包含主马达6、传送件 7、包4舌例如电池和导体的动力源电路8、主马达控制电路9和动力 开关13。动力开关13也可以具有稍后将描述的其它功能。壳体2还容纳分配结构30。根据本例，分配结构30包括用于保 持流体如剃须凝胶或者剃须液的贮存器IO以及在剃须头3中或者在 剃须头3附近的排放开口 11。贮存器10与排放开口 ll连通。用于 在分配操作过程中将流体从贮存器IO驱动到排放开口 11以及将流 体驱动到排;改开口 11以外的流体驱动结构也是分配结构30的一部 分。当贮存器10为空时能够进行更换。根据图1和图2中所示本例，流体驱动结构包括隔膜泵14、用 于激励泵14的激励器15、辅马达16以及传送部件15、 17、 19、 27。 在图2和图4中更具体地示出了隔膜泵14。在泵14中设置了泵室 21，该泵室具有柔性壁部分22、连接到贮存器10的单向入口 (未示 出)和连接到排放开口 11的单向出口 (未示出)。激励器15通过 推杆来形成，该推杆的一端连接到位于连接于辅马达16的驱动轴19 上的外心18上，而另一端设置有其中接合固定导销27的槽形导孔 26。在操作中，这种构造将驱动轴19的旋转运动转换成推进式部件 15的往复移动，从而交替地压缩泵室21的柔性壁部分22并使之挠 曲。这产生了过压和欠压的重复循环，其中在过压过程中清空室21
而在欠压过程中以来自贮存器10的新流体填充室21。在所示实施例中，通过辅马达16并且经由传送件17来驱动激 励器15，该辅马达和该传送件都与主马达6和驱动剃须刀切割器的 传送件相分离。在可选实施例中，将激励器和切割器连接在一起以 便通过单一马达来驱动。这样的单一马达优选地与具有可独立调节 的传送比的两组传送装置相组合，使得切割器4的旋转速度和激励 器15的频率可以相对于彼此独立地变化。取代了经由激励器15，能够可选地借助例如放置于泵室21的柔 性壁部分22上的压电元件25 (图4A和图4B)将动力传送到泵。 这一元件25被设计成使得在供以动力的状况下它朝着泵室22弯曲， 如图4B中所示，由此压下壁部分22并且造成抽吸动作。可选地， 压电元件25可以被布置成对贮存器10的柔性部分或者其中设置的 盒(未示出)进行作用。压电装置25具有良好的动态特性(短暂的 响应时间)，能够通过适当的电控制信号来准确地控制并且需要很 少空间，而且因此可以有利地应用于相对小的i殳备如剃须刀中。取 代隔膜泵14，可以利用其它类型的泵，比如图5中所示的齿轮泵或 者活塞泵。另外，取代泵，可以与限制流体流到排放开口的阀相结合地利 用驱动装置，比如用于维持流体贮存器中将流体驱动到排放开口的 压力的加压装置。例如泵和阀的组合也是可能的，使得可以通过调 节泵频率、行程和/或阀开口或者经由回管的回流来控制流体的剂量。驱动结构还包括控制单元20,该控制单元用于根据预定分配速 率/时间分布Sx来控制分配流体的速率。控制单元20优选地由电子 电路形成。该电路可以适于调整速率/时间Sx并且/或者可以包括用 于存储一个或者多个分配速率/时间分布Sx的存储器。该电子电路可 以形成也用于控制设备的其它功能的微控制器。同样有可能提供该 电路为设备专用集成电路(ASIC)。可以基于与分配速率对利用个人护理设备进行的处理的影响有 关的理论知识或者经验数据来建立分配速率/时间分布Sx。例如在图 3中反映了这种知识的例子，该图示出了在剃须头3与用户皮肤之间 的摩擦力F如何响应于在剃须过程中涂敷剃须凝胶而随着时间T改 变。如图3中可见，在剃须过程开始时摩擦力相对较高。在涂敷第 一剂量的剃须凝胶(如黑点A所示)之后，摩擦力很明显地下降、 然后逐渐地增加回到它的初始值。在达到这 一 初始值时涂敷新剂量 的剃须凝胶，使摩擦力水平下降并且再次升高。当重复这一模式时， 表现出在回到原来的高摩擦力水平之前时间间隔在剃须过程中增加 到大概恒定的值。根据这一信息能够导出在剃须过程中将摩擦力保 持于令人满意的低水平的分配速率/时间分布。这一分配速率/时间分 布Sx可以具有初始为高的朝着恒定的较低值逐渐减少的流体分配速 率cp,如图6中的分布S!所示。分配速率/时间分布S,能够由制造商在设备1中预先编程。然而， 所需分配速率/时间分布Sx可以因情况而不同，例如根据剃须状况 (例如切割器的旋转速度、切割器的数目、气候以及所用流体的类 型)或者用户(例如身体部位的状况，用户的处理习惯，比如使用 设备的频率、所施加的(剃须)力等)而不同。为了满足这些不同 情况和/或用户的需要，可以在控制单元20中存储多个分配速率/时 间分布。可以例如借助可由人操作的接口如触屏、开关或者语音识 别单元来选择最适当的分配速率/时间分布Sx。在图6中描绘了可想 到的分配速率/时间分布的数个例子SrS4。图7描绘了如下例子其中除了根据逐渐减少的分配速率/时间分布的分配之外还分配两次喷出Zi和Z2。喷出可以具有当操作分配结构以便产生流体喷射时触发的预定 持续时间。也有可能的是，喷射的持续时间取决于例如通过保持按 下按钮来操纵操作界面的持续时间。因此，流体驱动结构根据分配速率/时间分布Sx将待分配的流体 从贮存器驱动到排;改开口 11以及驱动到排i支开口 11以外，并且能够通过在比根据分配速率/时间分布Sx分配流体的速率更高的喷出 速率将流体喷出到排放开口 11以及喷出到排放开口 11以外，从而
在所述分配操作过程中喷射。当在分配速率cp不超过2毫升/分钟(这是针对当前用于剃须的 滑剂的实践值)成立的情况下应用分配速率/时间分布Sx时，已经发 现在喷射过程中分配速率cp优选地在0.5-100.0毫升/分钟之间。另外 已经发现在喷射过程中平均分配速率优选地为非喷射分配操作过程 中平均分配速率的至少五倍并且更优选地为至少十倍。有可能布置用于响应于用户命令而实现喷射的流体驱动结构。 这能够例如利用连接到控制装置20的用户开关来实现。用户然后能 够决定何时需要流体的喷出。也有可能布置用于在分配时段中的一个或者多个预定时刻自动 地开始喷射的流体驱动结构。优点在于在预先已知的适当时刻自动 地引起流体的喷出。这样的时刻例如可以基本上在分配操作时段的 开头，因为皮肤此后通常仍然完全没有流体。还有可能布置用于响应于对处理和/或身体部分的状况的检测来 自动地开始一次或者多次喷射。为此可以提供用于检测这种状况的 传感器31 (见图1)。如果设备是剃须刀，则这样的状况可以是在 身体部分与设备l的处理部分4之间的摩擦力超过预定水平。然后 在适当的时刻自动地启动流体的喷出，该时刻取决于处理和/或身体 部分的状况。例如，将预期到在淋浴时剃须过程中将比在盆浴时剃 须过程中更少地检测到干燥皮肤的情形。特别是在流体贮存器中的压力驱动流体或者使用回流通道而不 是泵来控制分配的实施例中，可以布置用于允许增加的喷射分配速 率以便将流体喷出到处理区域的阀。率/时间分布Sx来分配流体。在图6 (分布S2)中和在图8中示出了 这一点，其中图8描绘了向辅马达16施加的作为时间T的函数的电压V。通过改变在最大电压VM时的不同脉冲之间的时间间隔的持续时间和/或脉冲的持续时间可以获得不同分布Sx。当操作分配结构以便产生流体的喷出时，取代施加电压脉沖，
持续地但是在有限的时间段中将增加的电压供应到辅马达16。这一 时间段基本上比单独脉沖的持续时间长。然而，与整个分配操作的 持续时间相比，这一时间段是很小的。这样，流体驱动结构30在分 配才乘作过程中临时地喷射。这一喷射造成流体在临时增加的分配速 率下从贮存器IO喷出。在喷射已经结束之后额外流体的这一喷出将 终止。然后，继续根据仍然有效的分配速率/时间分布Sx来分配流体。 图8示出了出现临时超越分配速率/时间分布的两次喷出Z3和Z"在 本例中，在喷射过程中的电压高于在正常分配过程中的最大电压。至更低，在这一情况下仅通过连续施加该电压就实现了喷出过程中 i曾力口的^酉己i4率。在本发明的范围内，除上述之外的各种修改也是可能的。例如， 数据处理器可以适于根据在至少一个先前处理过程中输入的喷出命 令来确定分配速率/时间分布。如果输入大量喷出命令，则将要在下 一处理过程中适用的分配速率/时间分布例如可以提高，并且也可以出命令。如果没有输入或者输入了很少的喷出命令，则例如可以降 低将要在下一处理过程中适用的分配速率/时间分布。这些变化以及同等变化被理解为落入如在所附权利要求中概括 的本发明范围内。
权利要求
1. 一种用于个人护理如皮肤、牙齿或者毛发处理的设备，包括用于执行所述处理的结构和用于自动地分配流体的分配结构(30)， 其中所述分配结构(30)包括流体贮存器(10)、排放开口 (11) 以及用于根据分配速率/时间分布(Sx)将待分配的所述流体从所述 贮存器(10)驱动到所述排放开口 (11)以及驱动到所述排放开口 (11)以外的流体驱动结构(9， 14, 15， 16， 17， 19, 20)，所述 流体驱动结构(9, 14, 15， 16， 17， 19， 20);故布置用于在分配操 作过程中在比根据所述分配速率/时间分布(Sx)分配所述流体的分 配速率更高的喷出速率至少一次地将某一数量的所述流体喷射到所 述排;改开口 (11)以及从所述排放开口 (11)喷出。
2. 根据权利要求1所述的设备，其中所述流体驱动结构(9, 14, 15, 16， 17， 19, 20)被布置为使得在喷射过程中以非喷射分 配操作过程中平均分配速率的至少五倍的速率分配所述流体。
3. 根据权利要求1所述的设备，还包括用于输入喷出命令的可 由人才喿作的接口，所述流体驱动结构(9， 14, 15, 16， 17， 19, 20) 连接到操作部件以便响应于从所述操作部件接收的信号进行喷射。
4. 根据权利要求1所述的设备，其中所述流体驱动结构(9, 14， 15, 16, 17, 19， 20)被布置用于响应于激厉力而自动地喷射。
5. 根据权利要求1所述的设备，还包括用于感测所述处理和/ 或待处理身体部分的状况的传感器(31),其中所述流体驱动结构(9, 14， 15， 16， 17， 19， 20)与所述传感器(31 )连通并且净皮布 置用于响应于所述传感器(31)发送的状况满足预定要求这一信号 而自动地喷射。
6. 根据权利要求5所述的设备，其中所述处理结构是剃须结构， 以及其中所述传感器(31)适于感测在待处理的皮肤与所述剃须结 构(4)之间的摩擦力。
7. 根据权利要求1所述的设备，还包括用于根据在至少一次先速率/时间分布(sx)的数据处理器。
8. 根据权利要求5所述的设备，还包括用于^4居从所述传感器 (31)接收的信号来确定所述分配速率/时间分布(Sx)的数据处理器，所述信号代表所述传感器(31)所拾取的操作状况。
9. 根据权利要求1所述的设备，其中所述流体驱动结构包括泵 (14),其与所述贮存器(10)连通并与所述排放开口 ( 11 )连通，用于将所述流体从所述贮存器(10)驱动到所述排放开口 (11)。
10. 根据权利要求1所述的设备，还包括控制阀，位于所述贝i 存器的下游，用于控制从所述贮存器流到所述排放开口的流体流量， 所述控制阀被布置用于有选择地允许所述喷射。
11. 根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述个人护理"i殳 备(1 )是如下设备之一-毛发去除装置，其中待分配的所述流体例如是剃须液或者剃须 凝胶；或者-刷子，其中待分配的所述流体例如是牙膏或者上光剂；或者 -发型器，其中待分配的所述流体是发型产品如蒸汽、固发剂、 发蜡或者染发剂。
全文摘要
一种用于个人护理如皮肤、牙齿或者毛发处理的设备，包括用于自动地分配流体的分配结构(30)。分配结构(30)包括流体贮存器(10)、排放开口(11)以及用于根据分配速率/时间分布(Sx)将待分配的流体从贮存器(10)驱动到所述排放开口(11)以及驱动到所述排放开口(11)以外的流体驱动结构(9，14，15，16，17，19，20)。流体驱动结构(9，14，15，16，17，19，20)被布置用于在所述分配操作过程中除了根据所述分配速率/时间分布(Sx)分配所述流体之外还至少一次地喷射以便将额外数量的流体喷出到排放开口(11)以及从排放开口(11)喷出。
文档编号B26B19/40GK101146655SQ200680009002
公开日2008年3月19日 申请日期2006年3月15日 优先权日2005年3月21日
发明者A·辛尼玛, J·莫尔玛, W·韦斯特霍夫 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司