Устройство для стрижки волос
Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройству для стрижки волос, содержащему поверхность контакта с кожей, которая помещается напротив поверхности кожи пользователя во время использования. Устройство также имеет оптическую систему, сконфигурированную с возможностью направлять через зону стрижки режущий лазерный луч, параллельный и разнесенный от упомянутой поверхности контакта с кожей, с тем чтобы срезать волосы, входящие в зону стрижки. Также предусмотрен механизм позиционирования лазера, который размещается таким образом, что во время использования устройства расстояние (H1) между упомянутым режущим лазерным лучом и упомянутой поверхностью контакта с кожей изменяется с тем, чтобы поддерживать предварительно определенное расстояние между режущим лазерным лучом и поверхностью кожи пользователя. 13 з.п. ф-лы, 5 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Данное изобретение относится к устройству для стрижки волос, в частности, к устройству для управления высотой стрижки лазерного луча для стрижки волос.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известно использование лазерного луча для того, чтобы отрезать волосы, в качестве альтернативы компоновке механических режущих лезвий. Волосы, подвергнутые действию лазерного луча, поглощают энергию из этого лазерного луча, и волосы отрезаются либо посредством испарения, либо посредством лазерноиндуцированного оптического пробоя и результирующей ударной волны. Лазерный луч не требует движущихся деталей, и в силу этого исключается проблема изнашивания или затупления режущих элементов. Кроме того, использование лазерного луча для того, чтобы отрезать волосы, не допускает раздражения кожи, вызываемого посредством острого края механических лезвий, контактирующих с кожей. Из WO1992/16338 и US5993440 известно предоставление устройства, включающего в себя лазерный диод и отражательные элементы, которые направляют лазерный луч через зону стрижки таким образом, что луч является практически параллельным и разнесен от поверхности кожи пользователя во время использования. Таким образом, по мере того, как устройство перемещается через кожу, волосы, которые входят в зону стрижки, подвергаются действию лазерного луча и отрезаются при взаимодействии между лазерным лучом и волосами.
Производительность бритья типично измеряется посредством двух критериев: чистоты бритья и раздражения кожи. Высота стрижки представляет собой расстояние между поверхностью кожи и точкой, в которой срезаются волосы. Хорошо работающая бритва должна минимизировать высоту стрижки и, следовательно, минимизировать длину оставшихся волос посредством стрижки волос максимально близко к коже. Хорошо работающая бритва также должна минимизировать варьирование высоты стрижки таким образом, чтобы достигать практически равномерной длины оставшихся волос. Тем не менее, позиционирование лазерного луча близко к коже может вызывать раздражение кожи, если тепло и энергия из лазера падают на кожу. Необходимо защищать кожу от лазерного луча, чтобы не допускать повреждений или раздражения кожи. В другом варианте применения, машинки для стрижки или ухода за волосами используются для того, чтобы состригать волосы с постоянной длиной. В этом случае, хотя чистота может не представлять собой главный показатель производительности, требуется равномерность длины оставшихся волос, и минимизация раздражения кожи остается важным соображением.
Поверхность кожи пользователя не является плоским и однородным окружением. Кожа, в частности, к примеру, поверхность, типично имеет множество контуров, складок и сгибов, по которым бритва должна иметь возможность эффективно перемещаться при поддержании короткой и равномерной высоты стрижки. Кроме того, известно, что при использовании устройства для бритья посредством прижатия такого устройства к коже, кожа поднимается в области контакта между кожей и бритвой, и это может быть дополнительно чрезмерно увеличено, когда устройство перемещается через кожу.
Типично, для того чтобы ограничивать эффекты поднятия кожи и защищать кожу от лазера и ограничивать раздражение, между лазерным лучом и кожей позиционируется пластинка, чтобы управлять волосами и ограничивать контакт между кожей и лазерным лучом. Пластинка представляет собой, в общем, плоский элемент, который позиционируется между режущим элементом (механическим или оптическим) и кожей пользователя во время использования, обычно в контакте с кожей. Типичная пластинка имеет множество отверстий, которые дают возможность волосам выступать через и в область стрижки. Тем не менее, использование пластинки на устройстве для бритья может быть негативным для чистоты стрижки, поскольку она увеличивает минимальное достижимое расстояние между поверхностью кожи и лазерным лучом. Кроме того, пластинка типично содержит множество отверстий, через которые выступают волосы по мере того, как пластинка перемещается по коже. Тем не менее, эта компоновка означает то, что не все волосы на поверхности кожи могут быть совмещены с отверстием в течение одного прохода, и в силу этого не все волосы могут иметь возможность выступать через пластинку в зону стрижки, что означает то, что требуется больше проходов по каждой области кожи. Это является неудобным, и дополнительный контакт с кожей увеличивает натирание и может увеличивать величину вызываемого раздражения. Кроме того, использование пластинки может приводить к образованию мусора в области лазерного луча, в частности, срезанных волос и пыли, формируемой посредством процесса стрижки. Этот мусор может накапливаться в отверстиях пластинки и около лазерного луча и уменьшает способность к захвату волос пластинки, а также эффективность стрижки лазерного луча.
Из WO2006/067721 известно предоставление режущих головок механической бритвы с гибкими креплениями таким образом, что по мере того, как механические режущие головки перемещаются через поверхность кожи, их ориентация изменяется в ответ на контуры и волнистости поверхности кожи. В частности, режущие головки монтируются подпружиненным образом вокруг точек вращения, так что они наклоняются назад, когда к ним прикладывается давление, и пружины действуют с возможностью продвигать режущие головки относительно поверхности кожи. Таким образом, по мере того, как бритва перемещается по контурам на поверхности кожи, режущие головки могут перемещаться таким образом, что они всегда являются плоскими относительно поверхности кожи и предоставляют самое эффективное действие стрижки.
Из US2006/0200114 известно предоставление устройства для ухода за волосами, который направляет оптический луч в направлении к коже пользователя таким образом, что он отрезает волосы на коже пользователя. Устройство включает в себя линзу, которая может изменять фокусное расстояние оптического луча и за счет этого изменять высоту, на которой отрезают волосы. Тем не менее, по меньшей мере, часть энергии оптического луча поглощается посредством кожи пользователя, и это может вызывать раздражение или даже раны.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цель изобретения заключается в том, чтобы предоставлять устройство для стрижки волос с использованием лазерного луча, которое существенно облегчает или преодолевает вышеуказанные проблемы.
Согласно настоящему изобретению, предусмотрено устройство для стрижки волос, содержащее поверхность контакта с кожей, которая выполнена с возможностью размещения напротив поверхности кожи пользователя во время использования, оптическую систему, выполненную с возможностью направлять через зону стрижки режущий лазерный луч, параллельный и разнесенный от упомянутой поверхности контакта с кожей, с тем чтобы срезать волосы, входящие в зону стрижки, и механизм позиционирования лазера, размещаемый таким образом, что когда устройство используется, расстояние между упомянутым режущим лазерным лучом и упомянутой поверхностью контакта с кожей изменяется, с тем чтобы поддерживать предварительно определенное расстояние между режущим лазерным лучом и поверхностью кожи пользователя.
Следовательно, равномерная высота стрижки может поддерживаться, и варьирования в высоте кожи могут учитываться посредством перемещения режущего лазерного луча. Таким образом, поднятие кожи и другие варьирования высоты кожи, к примеру, контуры кожи, могут учитываться без снижения производительности устройства с точки зрения высоты стрижки или раздражения кожи. Раздражение кожи уменьшается, поскольку режущий лазерный луч перемещается в ответ на изменения высоты кожи в зоне стрижки и в силу этого не проходит предварительно определенное расстояние кожи и не вызывает чрезмерное раздражение.
Кроме того, механизм позиционирования лазера устраняет необходимость пластинки. Поскольку режущий лазерный луч имеет возможность перемещаться для того, чтобы повторять изменения высоты кожи, вызываемые посредством поднятия и других эффектов, нет необходимости удерживать кожу плоской в то время, когда пока она бреется или стрижется. Удаление пластинки уменьшает минимальную достижимую высоту стрижки, поскольку отсутствуют компоненты, расположенные между режущим лазерным лучом и кожей пользователя. Альтернативно, признак повторения высоты кожи изобретения может обеспечивать более тонкую и легкую пластинку с большими отверстиями, которая преодолевает многие проблемы, ассоциированные с традиционными пластинками.
Механизм позиционирования лазера может содержать повторитель поверхности кожи, присоединенный к оптической системе, причем повторитель поверхности кожи размещается таким образом, что когда устройство используется, повторитель поверхности кожи контактирует с поверхностью кожи ниже режущего лазерного луча, так что повторитель поверхности кожи перемещается вместе с оптической системой относительно поверхности контакта с кожей, с тем чтобы изменять расстояние между режущим лазерным лучом и упомянутой поверхностью контакта с кожей.
Повторитель поверхности кожи контактирует с кожей и перемещает режущий лазерный луч в качестве непосредственной реакции на изменения поверхности кожи в зоне стрижки. Следовательно, может быть реализована замкнутая пассивная система точного повторения поверхности кожи.
Повторитель поверхности кожи может быть выполнен с возможностью контактировать с поверхностью кожи пользователя около режущего лазерного луча в зоне стрижки, когда устройство используется.
Следовательно, высота кожи, повторяемая посредством механизма позиционирования лазера, представляет собой кожу, которая бреется или стрижется в этой точке, приводя к наиболее точной высоте стрижки.
Механизм позиционирования лазера может содержать рамку, которая подвижно смонтирована в устройстве, причем упомянутая рамка содержит упомянутый повторитель поверхности кожи и упомянутую оптическую систему, которая содержит первый отражательный элемент, позиционированный с возможностью отражать падающий лазерный луч через зону стрижки.
Посредством монтажа оптической системы и повторителя поверхности кожи на подвижной рамке, перемещение, получающееся в результате повторения поверхности кожи, прикладывается к рамке и оптической системе, и, следовательно, режущий лазерный луч также перемещается для того, чтобы изменять расстояние между режущим лазерным лучом и поверхностью контакта с кожей. Рамка предоставляет устойчивую и жесткую платформу для монтажа оптических компонентов, которые должны оставаться в точном совмещении в ходе перемещения, с тем чтобы поддерживать позицию режущего лазерного луча в зоне стрижки.
Устройство дополнительно может содержать пружинный элемент для того, чтобы смещать упомянутую подвижную рамку в направлении к поверхности кожи пользователя, так что повторитель поверхности кожи остается в контакте с кожей пользователя, когда устройство используется.
Следовательно, повторитель поверхности кожи и пружина должны действовать против друг друга, так что изменения высоты кожи в зоне стрижки повторяются посредством подвижной рамки и, следовательно, режущего лазерного луча. Если высота кожи в зоне стрижки увеличивается, то повторитель поверхности кожи отталкивает подвижную рамку из кожи от пружинного элемента. С другой стороны, если высота кожи в зоне стрижки снижается, то пружина принудительно перемещает подвижную рамку к коже, так что повторитель поверхности кожи остается в контакте с поверхностью кожи, и поддерживается предварительно определенное расстояние между режущим лазерным лучом и кожей.
В одном варианте осуществления, повторитель поверхности кожи может содержать отверстие, и режущий лазерный луч проходит через зону стрижки и через отверстие.
Следовательно, повторитель поверхности кожи может позиционироваться максимально близко к режущему лазерному лучу, чтобы предоставлять наиболее точное повторение поверхности кожи, которое обеспечивает возможность дополнительного уменьшения предварительно определенной минимальной высоты стрижки.
В другом варианте осуществления, повторитель поверхности кожи содержит паз, и режущий лазерный луч проходит через зону стрижки в пазу.
Следовательно, ни одна из частей повторителя поверхности кожи не располагается между режущим лазерным лучом и поверхностью кожи пользователя, и стрижка волос около повторителя поверхности кожи не затрудняется.
Повторитель поверхности кожи может содержать дальнюю поверхность, которая формирует первый отражательный элемент.
Следовательно, может не возникать потребности в дополнительном компоненте контакта с кожей. Кроме того, отражательный элемент расположен на стороне зоны стрижки, так что он не должен затруднять взаимодействие между режущим лазерным лучом и волосами, которые должны быть срезаны.
Механизм позиционирования лазера может содержать электронный датчик, размещаемый с возможностью определять поверхность кожи в зоне стрижки во время использования, и актуатор, выполненный с возможностью перемещать упомянутый механизм позиционирования лазера, чтобы поддерживать предварительно определенное расстояние между режущим лазерным лучом и поверхностью кожи пользователя, когда устройство используется.
В комбинации с электронным датчиком детектора, актуатор имеет возможность точно регулировать позицию режущего лазерного луча в ответ на изменения высоты кожи в зоне стрижки, с использованием динамической системы управления. Кроме того, если устройство включает в себя актуатор, то расстояние между поверхностью кожи и режущим лазерным лучом может задаваться равным любому значению. Следовательно, устройство может использоваться для функции стрижки, при которой высота стрижки (расстояние между режущим лазерным лучом и поверхностью кожи) может управляться таким образом, чтобы достигать равномерной длины оставшихся волос и не допускать раздражения кожи.
Механизм позиционирования лазера может содержать рамку, которая подвижно смонтирована в устройстве и на которой монтируется оптическая система, при этом актуатор выполнен с возможностью перемещать упомянутую рамку для того, чтобы поддерживать предварительно определенное расстояние между режущим лазерным лучом и поверхностью кожи пользователя, когда устройство используется.
Рамка соединяет оптическую систему с актуатором, что позволяет актуатору перемещать режущий лазерный луч и, следовательно, изменять расстояние между режущим лазерным лучом и поверхностью контакта с кожей. Электронный датчик также может монтироваться на подвижной рамке, либо альтернативно он может монтироваться на устройстве. Рамка предоставляет устойчивую и жесткую платформу для монтажа оптических компонентов, которые должны оставаться в точном совмещении в ходе перемещения, с тем чтобы поддерживать позицию режущего лазерного луча в зоне стрижки.
Оптическая система может включать в себя, по меньшей мере, первый отражательный элемент, выполненный с возможностью отражать падающий лазерный луч через упомянутую зону стрижки, при этом механизм позиционирования лазера содержит актуатор, выполненный с возможностью перемещать компонент упомянутой оптической системы для того, чтобы регулировать расстояние между упомянутым режущим лазерным лучом и упомянутой поверхностью контакта с кожей устройства.
Перемещение компонента оптической системы предоставляет простое и точное регулирование позиции режущего лазерного луча в зоне стрижки. Изменение угла отражения или позиции компонента позволяет управлять высотой стрижки режущего лазерного луча без необходимости перемещать крупный сборочный блок компонентов в устройстве. Актуатор может быть небольшим, простым и легким.
Актуатор может быть выполнен с возможностью перемещать упомянутый первый отражательный элемент либо вдоль тракта падающего лазерного луча, либо вдоль тракта режущего лазерного луча в зоне стрижки.
Первый отражательный элемент имеет угол отражения, так что перемещение элемента вдоль любого из трактов режущего или падающего лазерного луча изменяет точку, в которой отражается падающий лазерный луч, и за счет этого изменяет тракт отраженного режущего лазерного луча в зоне стрижки.
Оптическая система может содержать дополнительный отражательный элемент, который отражает лазерный луч таким образом, что он падает на упомянутый первый отражательный элемент, при этом упомянутый актуатор выполнен с возможностью перемещать упомянутый дополнительный отражательный элемент для того, чтобы регулировать тракт падающего лазерного луча, который падает на упомянутый первый отражательный элемент, и за счет этого регулировать расстояние между режущим лазерным лучом и поверхностью контакта с кожей.
Перемещение дополнительного отражательного элемента изменяет тракт отраженного режущего лазерного луча и за счет этого изменяет расстояние между режущим лазерным лучом и поверхностью контакта с кожей. Требуется только небольшое и простое перемещение относительно легкого отражательного элемента, что означает то, что для этого варианта осуществления требуется только небольшой и легкий актуатор.
Оптическая система дополнительно может содержать два отражательных элемента, смонтированные с возможностью вращения на параллельных осях, при этом упомянутые два отражательных элемента выполнены с возможностью отражать лазерный луч на упомянутый первый отражательный элемент, и упомянутый актуатор выполнен с возможностью вращать упомянутые два отражательных элемента для того, чтобы регулировать тракт падающего лазерного луча, который падает на первый отражательный элемент.
Использование компоновки с зеркалами гальванометра, как задано выше, обеспечивает возможность простого и точного управления трактом падающего лазерного луча, который падает на первый отражательный элемент.
Эти и другие аспекты изобретения должны становиться очевидными и должны истолковываться со ссылкой на описанные далее варианты осуществления.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее описываются варианты осуществления изобретения только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, из которых:
Фиг. 1a показывает вид режущего конца устройства для стрижки волос с использованием лазерного луча.
Фиг. 1b показывает принципиальную схему при виде спереди режущего конца устройства по фиг. 1a.
Фиг. 2 показывает принципиальную схему при виде сбоку режущего конца устройства по фиг. 1a и 1b.
Фиг. 3a показывает принципиальную схему при виде спереди режущего конца устройства для стрижки волос, включающего в себя подвижную рамку с пружинным монтажом.
Фиг. 3b, 3c и 3d показывают принципиальные схемы при виде сбоку различных вариантов осуществления устройства, показанного на фиг. 3a.
Фиг. 3e показывает принципиальную схему при виде спереди устройства для стрижки волос, в котором отражательные элементы содержат детектор кожи.
Фиг. 4a показывает принципиальную схему при виде спереди устройства для стрижки волос, которое включает в себя датчик и актуатор.
Фиг. 4b показывает принципиальную схему при виде сбоку устройства по фиг. 4a.
Фиг. 5a показывает принципиальную схему при виде спереди устройства для стрижки волос, имеющего оптическую систему, включающую в себя актуатор.
Фиг. 5b показывает принципиальную схему при виде спереди другого варианта осуществления устройства для стрижки волос, имеющего оптическую систему, включающую в себя актуатор.
Фиг. 5c показывает принципиальную схему при виде спереди другого варианта осуществления устройства для стрижки волос, имеющего оптическую систему, включающую в себя актуатор.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Как показано на фиг. 1a и 1b, которые показывают общие признаки устройства изобретения, устройство 1 содержит основной корпус 2, который включает в себя поверхность 3 контакта с кожей, имеющую отверстие 4. Как показано на фиг. 1b, во время использования, поверхность 3 контакта с кожей основного корпуса 2 помещается напротив кожи 6 пользователя, и волосы 7 выступают в отверстие 4 основного корпуса и в зону 5 стрижки, заданную в нем. В отверстии 4 основного корпуса 2 устройство 1 содержит оптическую систему, которая направляет режущий лазерный луч 8 через зону 5 стрижки таким образом, что режущий лазерный луч 8 является параллельным и разнесен от поверхности 3 контакта с кожей и отверстия 4 основного корпуса 2. Таким образом, когда поверхность 3 контакта с кожей основного корпуса 2 помещается напротив кожи 6 пользователя, режущий лазерный луч 8 является практически параллельным и разнесен от поверхности кожи 6 пользователя и предоставляет практически равномерную высоту стрижки в зоне 5 стрижки. Расстояние между поверхностью кожи 6 и режущим лазерным лучом 8 в зоне 5 стрижки, представленное в качестве расстояния H1 на фиг. 1b, должно представлять собой высоту стрижки, если кожа 6 в зоне 5 стрижки является гладкой и плоской без поднятия.
Как пояснено выше, когда устройство 1, к примеру, устройство, показанное на фиг. 1a и 1b, помещается напротив кожи 6 пользователя, давление, приложенное пользователем, и перемещение устройства 1 через кожу 6 вызывают деформацию в коже 6, а именно поднятие. Как показано на фиг. 2, который является видом сбоку устройства по фиг. 1a и 1b, когда устройство 1 перемещается через кожу 6 в направлении стрелки 9, кожа 6 поднимается в зону 5 стрижки, приводя к варьированию высоты H2 кожи 6 в зоне 5 стрижки. Высота H1 стрижки без поднятия, как показано на фиг. 1b, представляет собой расстояние между поверхностью 3 контакта с кожей и режущим лазерным лучом 8. Тем не менее, поскольку кожа 6 поднимается в зону 5 стрижки, это измерение не является точным отражением эффективной высоты стрижки, которая зависит от точки, в которой отрезаны волосы. Эффективная высота H3 стрижки, как показано на фиг. 2, представляет собой расстояние между поверхностью кожи 6 и режущим лазерным лучом 8 в точке, в которой режущий лазерный луч 8 является ближайшим к коже 6, которое варьируется вследствие поднятия. Величина поднятия зависит от формы и конфигурации поверхности 3 контакта с кожей и отверстия 4 устройства, а также давления, приложенного во время использования. Кроме того, скорость и направление, в котором устройство перемещается через кожу 6, также влияет на размер и форму поднятия кожи. Кроме того, поднятие варьируется в зависимости от типа кожи отдельного пользователя и бреемой части тела. Следовательно, очень затруднительно предсказывать величину поднятия кожи и задавать надлежащую фиксированную высоту стрижки для устройства для стрижки волос.
Чтобы преодолевать эту проблему, устройство выполнено с возможностью перемещать позицию режущего лазерного луча 8 в направлении, перпендикулярном продольному направлению режущего лазерного луча 8 в зоне 5 стрижки, в направлении к или от отверстия 4 и поверхности 3 контакта с кожей основного корпуса 2, в ответ на изменения высоты H2 кожи 6 в зоне 5 стрижки. Иными словами, устройство выполнено с возможностью поддерживать согласованную эффективную высоту H3 стрижки в ответ на изменения высоты H2 кожи в зоне 5 стрижки во время использования.
Как также показано на фиг. 2, поверхность 3 контакта с кожей может содержать растягивающее приспособление 10, которое проходит через передний край поверхности 3 контакта с кожей основного корпуса 2 и действует с возможностью плавно контактировать с кожей 6 по мере того, как устройство 1 перемещается по поверхности кожи в направлении стрелки 9. Оно растягивает кожу 6 в зоне 5 стрижки, с тем чтобы сглаживать все складки или сгибы на поверхности кожи и помогать волосам на поверхности кожи стоять вертикально в зоне 5 стрижки, что является предпочтительным для стрижки волос с помощью режущего лазерного луча 8. Поверхность 3 контакта с кожей основного корпуса 2 также может содержать заднюю часть 11 с низким коэффициентом трения, проходящую через задний край поверхности 3 контакта с кожей основного корпуса 2, что также помогает удерживать поверхность кожи плоской и растягивать складки или сгибы. Следует принимать во внимание, что переднее растягивающее приспособление 10 и задняя часть 10 с низким коэффициентом трения могут быть заменены посредством двух практически идентичных растягивающих приспособлений, чтобы предоставлять возможность устройству работать при перемещении как в направлении стрелки 9, так и в противоположном направлении. Растягивающие приспособления 10, 11 могут содержать гладкую округленную поверхность, так что они скользят через поверхность кожи без вызывания раздражения. Растягивающие приспособления 10, 11 могут содержать расческу (не показана) для того, чтобы манипулировать волосами по мере того, как устройство 1 перемещается по коже 6.
Перемещение режущего лазерного луча 8 в ответ на варьирования в высоте H2 кожи в зоне 5 стрижки помогает уменьшать и может исключать отрицательные эффекты, которые вызывает поднятие, для качества и эффективности бритья. В частности, устройство имеет возможность перемещать режущий лазерный луч 8 таким образом, чтобы повторять варьирования в высоте H2 кожи и за счет этого поддерживать требуемую эффективную высоту H3 стрижки при недопущении чрезмерного взаимодействия между режущим лазерным лучом 8 и кожей 6. Высота стрижки режущего лазерного луча 8 в зоне 5 стрижки может точно повторять высоту H2 кожи 6, так что значительно повышается производительность стрижки, с точки зрения эффективной высоты H3 стрижки, равномерности длины срезанных волос и раздражения кожи, и пластинка больше может не требоваться.
Следует принимать во внимание, что перемещение режущего лазерного луча 8 в ответ на изменения высоты H2 кожи в зоне 5 стрижки обеспечивает возможность устройству поддерживать производительность бритья независимо от профиля кожи 6 в зоне стрижки 6. Первичная причина варьирований в профиле кожи представляет собой поднятие, как пояснено выше, но другие факторы также оказывают влияние на профиль кожи, и перемещение режущего лазерного луча 8, предоставленное посредством изобретения, также должно учитывать эти другие варьирования. Как описано со ссылкой на фиг. 2, могут предоставляться одно или более растягивающих приспособлений 10 и/или частей 11 с низким коэффициентом трения, и они действуют с возможностью сглаживать более мелкие признаки кожи, при этом перемещение лазерного луча действует с возможностью учитывать большие варьирования высоты кожи, вызываемые посредством поднятия и контуры в коже.
Оптическая система устройства, показанного на фиг. 1b, включает в себя только такие компоненты, которые позиционируются в пределах режущего конца устройства 1. Другие компоненты, которые может содержать устройство, которые не показаны, могут включать в себя лазерный генератор, к примеру, диод, и другие оптические компоненты, к примеру, коллиматорную линзу или фильтр. Другие компоненты, необходимые для работы устройства, также могут быть расположены в основном корпусе 2, к примеру, аккумулятор или соединение с внешним кабелем питания. Кроме того, основной корпус 2 устройства также может содержать ручку-держатель и переключатели, кнопки или другие средства управления и дисплеи, необходимые для того, чтобы управлять устройством. Все отражательные элементы, описанные в данном документе, могут содержать зеркало или призму либо любую другую оптически отражающую поверхность.
Как показано на фиг. 1b, оптическая система, в общем, содержит первый отражательный элемент 12, позиционированный на одной стороне отверстия 4, и зону 5 стрижки, которая выполнена с возможностью отражать падающий лазерный луч 13 через отверстие 4 на конце устройства 1 через зону 5 стрижки таким образом, что режущий лазерный луч 8 повторяет тракт, который является практически параллельным и разнесен от поверхности 3 контакта с кожей и отверстия 4 устройства 1. На противоположной стороне зоны 5 стрижки относительно первого отражательного элемента 12, второй отражательный элемент 14 позиционируется с возможностью отражать режущий лазерный луч 8 в направлении от зоны 5 стрижки к рассеивателю энергии (не показан), так что "использованный" лазерный луч 15 рассеивается и не может взаимодействовать с частью пользователя или другой частью устройства. В примере, показанном на фиг. 1b, падающий лазерный луч 13, который падает на первый отражательный элемент 12, является перпендикулярным поверхности 3 контакта с кожей основного корпуса 2, и первый отражательный элемент 12 отражает лазерный луч на 90 градусов таким образом, что он является параллельным поверхности 3 контакта с кожей основного корпуса 2. Аналогично, второй отражательный элемент 14 выполнен с возможностью отражать режущий лазерный луч 8 на 90 градусов и перпендикулярно в направлении от зоны 5 стрижки обратно к основному корпусу 2 устройства 1. Тем не менее, следует принимать во внимание, что первый и второй отражательные элементы 12, 14 могут ориентироваться по-другому или иметь другие углы отражения, в зависимости от позиции и ориентации других частей оптической системы, таких как лазерный генератор и рассеиватель энергии (не показан). Кроме того, следует принимать во внимание, что первый и второй отражательные элементы 12, 14 не могут быть расположены со стороны зоны 5 стрижки. Они альтернативно могут быть расположены в любом месте в зоне 5 стрижки, в зависимости от позиции, ориентации и конфигурации других компонентов оптической системы. Тем не менее, режущий лазерный луч 8 в зоне 5 стрижки должен оставаться параллельным поверхности 3 контакта с кожей и отверстию 4 основного корпуса 2, так что расстояние между поверхностью 3 контакта с кожей и режущим лазерным лучом 8 является постоянным в зоне 5 стрижки.
В дальнейшем описываются варианты осуществления изобретения, все из которых выполнены с возможностью перемещать высоту стрижки лазерного луча в ответ на изменения высоты кожи в зоне стрижки, со ссылкой на фиг. 3a-5c.
Фиг. 3a и 3b показывают вариант осуществления устройства 1 для стрижки волос, которое включает в себя основной корпус 2, как описано выше со ссылкой на фиг. 1 и 2, который содержит торцевое отверстие 4 и практически плоскую поверхность 3 контакта с кожей, которая выполнена с возможностью контактировать с кожей 6 во время использования устройства. Кроме того, поверхность 3 контакта с кожей может содержать растягивающие приспособления 10, 11 на переднем и заднем краю, чтобы растягивать кожу 6 в зоне 5 стрижки таким образом, что признаки кожи 6 сглаживаются, как описано со ссылкой на фиг. 2.
Как показано на фиг. 3a, устройство 1 также содержит рамку 16, которая подвижно смонтирована в основном корпусе 2 таким образом, что она может перемещаться в направлении к и от поверхности 3 контакта с кожей основного корпуса 2 в направлении стрелки 17. Компоненты оптической системы также смонтированы в рамке 16; в этом примере, первый и второй отражательные элементы 12, 14 позиционируются на рамке 16, с тем чтобы отражать падающий лазерный луч 13 через зону 5 стрижки, чтобы создавать режущий лазерный луч 8, как пояснено выше. Перемещение рамки 16 к и от поверхности 3 контакта с кожей основного корпуса 2 варьирует эффективную высоту H3 стрижки, требуемым образом.
Чтобы достигать требуемого перемещения режущего лазерного луча 8, в направлении стрелки 17, рамка 16 может быть телескопически смонтирована в основном корпусе 2, и этот монтаж может включать в себя линейные подшипники скольжения, рельсы или другое соединение, которое дает возможность рамке 16 скользить относительно основного корпуса 2. В этом случае, рамка 16 монтируется таким образом, что она может перемещаться в направлении 17 параллельно падающему лазерному лучу 13, который падает на первый отражательный элемент 12. Это перемещение, следовательно, является перпендикулярным продольному направлению режущего лазерного луча 8 в зоне 5 стрижки, и в силу этого, перемещение рамки 16 не влияет на компоновку оптической системы, так что падающий лазерный луч 13 по-прежнему отражается через зону 5 стрижки, с тем чтобы формировать режущий лазерный луч 8, который является параллельным поверхности 3 контакта с кожей устройства 1.
В примере, показанном на фиг. 3a и 3b, рамка 16 выполнена с возможностью перемещаться вдоль линейных рельсов, которые задают тракт 17, который является перпендикулярным плоскости отверстия 4 и поверхности 3 контакта с кожей основного корпуса 2. Иными словами, рамка 16 перемещается вдоль тракта падающего лазерного луча 13, который падает на первый отражательный элемент 12. Тем не менее, следует принимать во внимание, что это перемещение альтернативно может выполняться под неперпендикулярным углом к поверхности 3 контакта с кожей.
Чтобы предоставлять возможность рамке 16 перемещаться в ответ на изменения высоты H2 кожи 6 в зоне 5 стрижки, рамка 16 также содержит, по меньшей мере, один повторитель (18) поверхности кожи, выполненный с возможностью идти из рамки 16 к отверстию 4 устройства 1, так что во время использования, он контактирует с кожей 6 пользователя. Кроме того, устройство 1 содержит, по меньшей мере, один пружинный элемент 19, который действует между основным корпусом 2 и подвижной рамкой 16, чтобы принудительно перемещать рамку 16 в направлении от основного корпуса 2 к отверстию 4 и, следовательно, во время использования, кожи 6 пользователя. Таким образом, повторитель 18 поверхности кожи остается в контакте с поверхностью кожи, и по мере того, как изменяется высота H2 кожи в зоне 5 стрижки, повторитель 18 поверхности кожи подталкивается либо вверх посредством контакта с кожей 6, либо вниз посредством пружинного элемента 19, и рамка также перемещается в ответ на это варьирование. Следовательно, эффективная высота H3 стрижки режущего лазерного луча 8 поддерживается равной практически постоянному значению. Чтобы обеспечивать то, что эффективная высота H3 стрижки остается максимально возможно постоянной, повторитель 18 поверхности кожи позиционируется на рамке 16 таким образом, что он совмещается с режущим лазерным лучом 8. Таким образом, повторитель 18 поверхности кожи контактирует с кожей 6 в точке на одной линии с режущим лазерным лучом 8, так повторяемая что высота H2 кожи является сбриваемой высотой H2 кожи в это время, и эффекты варьирований высоты H2 кожи, вызываемые посредством поднятия, преодолеваются.
Фиг. 3b-3e показывают различные варианты осуществления повторителя 18 поверхности кожи для устройства, описанного со ссылкой на фиг. 3a.
В примере, показанном на фиг. 3b, повторитель 18 поверхности кожи содержит элемент 20 рычага, который идет через зону 5 стрижки к коже 6 пользователя и имеет округленный дальний конец 21, чтобы обеспечивать то, что перемещение повторителя 18 поверхности кожи по коже 6 является гладким и не вызывает чрезмерное раздражение. В этом варианте осуществления повторителя 18 поверхности кожи, элемент 20 рычага содержит отверстие 22, через которую проходит режущий лазерный луч 8 по мере того, как он преодолевает зону 5 стрижки. Отверстие 22 позиционируется близко к дальнему концу 21 элемента 20 рычага, который контактирует с кожей 6, и отверстие 22 идет через элемент 20 рычага, так что прохождение режущего лазерного луча 8 не затрудняется.
Фиг. 3c показывает другой вариант осуществления повторителя 18 поверхности кожи. В частности, повторитель 18 поверхности кожи этого варианта осуществления содержит элемент 23 рычага, имеющий паз 24, через который проходит режущий лазерный луч 8. Паз 24 идет в дальний конец 25 повторителя поверхности кожи таким образом, что ни одна из частей элемента 23 рычага не позиционируется между режущим лазерным лучом 8 и кожей 6 во время использования. Два края паза 24, на дальнем конце 25 элемента 23 рычага, контактируют с кожей 6 во время использования при предоставлении возможности режущему лазерному лучу 8 идти между этими краями через паз 24, так что его прохождение не затрудняется. Таким образом, волосы не заслоняются от режущего лазерного луча 8 около повторителя 18 поверхности кожи, при этом функция повторения кожи элемента 23 рычага поддерживается по мере того, как устройство перемещается по коже 6 в направлении стрелки 9.
Фиг. 3d показывает другой вариант осуществления повторителя 18 поверхности кожи, как описано со ссылкой на фиг. 3a. В этом варианте осуществления, повторитель 18 поверхности кожи содержит элемент 26 рычага, который идет из подвижной рамки 16 к коже 6 только на одной стороне режущего лазерного луча 8. Это может быть на передней стороне режущего лазерного луча 8 или на задней стороне. Эта компоновка предоставляет большее пространство вокруг режущего лазерного луча 8 около повторителя 18 поверхности кожи, что позволяет проще срезать волосы посредством режущего лазерного луча 8 вокруг повторителя 18 поверхности кожи. Элемент 26 рычага повторителя 18 поверхности кожи содержит паз 24, аналогичный пазу варианта осуществления, описанного со ссылкой на фиг. 3c, тем не менее, паз 24 этого варианта осуществления крупнее и идет таким образом, что только элемент контакта с кожей 27 идет мимо режущего лазерного луча 8 только на одной стороне. Этот элемент контакта с кожей 27 может иметь округленный и гладкий дальний конец 28, который контактирует с кожей 6.
Фиг. 3e показывает другой вариант осуществления, в котором первый и второй отражательные элементы 12, 14 также действуют в качестве повторителя 18 поверхности кожи. В этом случае, первый и второй отражательные элементы 12, 14 содержат гладкий округленный дальний конец 29, а также отражающую поверхность 30. Следует принимать во внимание, что первый отражательный элемент 12 может содержать поверхность 29 повторения кожи, тогда как второй отражательный элемент не может. Следовательно, отражательные элементы 12, 14 имеют возможность удовлетворять функции отражения режущего лазерного луча 8 через зону 5 стрижки и контактирования с кожей 6, чтобы обеспечивать возможность повторения высоты H2 кожи посредством продвижения рамки 16 относительно пружины 19. Преимущество этой конфигурации состоит в том, что режущий лазерный луч 8 полностью проходит через всю зону 5 стрижки, так что стрижка волос не затрудняется посредством повторителя 18 поверхности кожи.
Следует принимать во внимание, что хотя вариант осуществления по фиг. 3a-3d показывает один повторитель 18 поверхности кожи, который идет из центральной точки подвижной рамки 16, устройство альтернативно может содержать несколько повторителей поверхности кожи. В частности, использование двух повторителей поверхности кожи создает более равномерное давление между кожей и рамкой, действующее против пружин, и прикладывает меньшую скручивающую нагрузку к линейным скользящим креплениям и уменьшает вероятность заедания и износа.
Также следует принимать во внимание, что специалисты в данной области техники должны иметь возможность выбирать пружину 19 на основе точного размера и конфигурации рамки 16 и любых скользящих креплений, с тем чтобы достигать равномерной и надлежащей силы сжатия пружины по всему расстоянию перемещения рамки 16. Таким образом, пружина(ы) 19 может прикладывать подходящую и согласованную силу к рамке 16 и, следовательно, к коже 6 во время использования. Сила, предоставленная посредством пружины 19, должна быть достаточной для того, чтобы обеспечивать соответствующее повторение кожи, но не настолько большой, что повторитель 18 поверхности кожи чрезмерно прижимается к коже 6, что должно вызывать большее поднятие кожи. Пружина(ы) 19 может содержать амортизатор (не показан на чертежах) для того, чтобы амортизировать перемещение рамки 16.
Фиг. 4a и 4b показывают дополнительный вариант осуществления устройства 1 для стрижки волос, содержащего основной корпус 2 с поверхностью 3 контакта с кожей для контакта с кожей 6 пользователя во время использования и подвижную рамку 16, которая монтируется в основном корпусе 2, аналогично вариантам осуществления, описанным со ссылкой на фиг. 3a-3e. Как показано на фиг. 4a, подвижная рамка 16 этого варианта осуществления монтируется на актуаторе 31, который выполнен с возможностью перемещать рамку 16, и, следовательно, режущий лазерный луч 8 в линейном направлении к и от поверхности 3 контакта с кожей основного корпуса 2 и, следовательно, кожи 6 пользователя во время использования. Актуатор 31 может представлять собой электронный актуатор, например, голосовой катушечный актуатор, который перемещает рамку 16 в ответ на команды из контроллера (не показан).
В этом варианте осуществления, устройство 1 также включает в себя детектор кожи, в этом случае электронный датчик 32, который определяет высоту H2 кожи 6 в зоне 5 стрижки, на одной линии с режущим лазерным лучом 8. Эта информация предоставляется в контроллер, который управляет позицией актуатора 31, который выполнен с возможностью перемещать рамку 16 и режущий лазерный луч 8 в ответ на определенную высоту H2 кожи. Как показано на фиг. 4a, датчик 32 может представлять собой индуктивный датчик, такой как потенциометр смещения, который имеет подпружиненный рычаг 33, который идет с возможностью контактировать с кожей 6, аналогично повторителю поверхности кожи вариантов осуществления, описанных со ссылкой на фиг. 3a-3d. Альтернативно, детектор кожи может представлять собой оптический датчик, такой как конфокальная линза, который использует технологии оптического измерения и не должен контактировать с кожей для того, чтобы измерять расстояние между поверхностью кожи и опорной точкой на устройстве.
Датчик 32 детектора кожи может монтироваться на подвижной рамке 16, как показано на фиг. 4a и 4b, и за счет этого перемещаться под действием актуатора 31, когда контроллер выполнен с возможностью перемещать актуатор 31 таким образом, чтобы поддерживать фиксированное определенное измерение из датчика 32, которое равно надлежащей эффективной высоте H3 стрижки. Альтернативно, датчик 32 может монтироваться на основном корпусе 2 устройства 1 (эта конфигурация не показана на чертежах), и, следовательно, рамка 16 перемещается независимо от датчика 32, в устройстве. В этом случае, датчик 32 выполнен с возможностью измерять высоту H2 кожи в зоне стрижки, и контроллер выполнен с возможностью поддерживать фиксированную определенную разность между измерением датчика 32 и позицией актуатора 31.
Фиг. 4a и 4b показывают один расположенный по центру датчик 32 с подпружиненным рычагом 33, который идет к отверстию 4 устройства 1, близко к режущему лазерному лучу 8. Тем не менее, следует принимать во внимание, что устройство 1 вместо этого может содержать несколько датчиков, позиционированных в зоне 5 стрижки по обе стороны от режущего лазерного луча 8. Кроме того, устройство может включать в себя один или более актуаторов, которые управляют позицией рамки 16 в устройстве. Например, фиг. 4a показывает один расположенный по центру актуатор 31, но его можно заменять двумя разнесенными актуаторами, действующими синхронно.
В зависимости от типа актуатора, используемого в этом варианте осуществления, подвижная рамка 16 может монтироваться на линейной скользящей направляющей или рельсе в основном корпусе 2, так что рамка 16 перемещается под влиянием актуатора 31 таким образом, что режущий лазерный луч 8 в рамке 16 остается параллельным поверхности 3 контакта с кожей основного корпуса 2. Перемещение может выполняться в направлении, которое является перпендикулярным поверхности 3 контакта с кожей основного корпуса 2 или которое может находиться под углом.
Альтернативно, в варианте осуществления, не показанном на чертежах, лазерный генератор может монтироваться на рамке режущей головки, которая смонтирована с возможностью вращения, так что лазерный луч перемещается в направлении от или к торцевому отверстию конца и, следовательно, коже пользователя. Поскольку лазерный генератор также смонтирован на поворотной рамке, на относительную компоновку лазерного генератора и первого отражательного элемента не оказывает влияние вращение, так что лазерный луч по-прежнему отражается через зону стрижки таким образом, что он является параллельным поверхности контакта с кожей устройства. В этом случае, компоновка из повторителя поверхности кожи и пружинного элемента, аналогичная компоновке, описанной со ссылкой на фиг. 3a-3e, может монтироваться на поворотной рамке, так что рамка вращается с возможностью перемещать лазерный луч в ответ на изменения высоты кожи в зоне стрижки. Альтернативно, чтобы уменьшать вес поворотной рамки, датчик может использоваться в комбинации с актуатором таким образом, чтобы вращать рамку в ответ на изменения высоты кожи в зоне стрижки, определенные посредством датчика.
Дополнительные варианты осуществления изобретения показаны на фиг. 5a-5c. Эти варианты осуществления также содержат основной корпус 2, имеющий поверхность 3 контакта с кожей и отверстие 4, которые прижаты к коже 6 пользователя во время использования. Тем не менее, эти варианты осуществления не содержат подвижную рамку, как описано со ссылкой на фиг. 3a-4b. Вместо этого, режущий лазерный луч 8 перемещается посредством актуатора 35, который выполнен с возможностью перемещать компонент оптической системы, как пояснено ниже. Каждый из вариантов осуществления, показанных на фиг. 5a-5c, имеет детектор кожи, в форме датчика 34, чтобы определять высоту кожи 6 в зоне 5 стрижки. Этот датчик детектора кожи может содержать датчик смещения с подпружиненным рычагом, который идет с возможностью контактировать с кожей и за счет этого определять ее высоту, как описано со ссылкой на фиг. 4a и 4b. Альтернативно, как показано на фиг. 5a и 5b, датчик 34 детектора кожи может содержать оптический датчик, такой как конфокальная линза, который может измерять расстояние между поверхностью кожи и опорной точкой на устройстве 2 без контакта с кожей 6.
Чтобы перемещать режущий лазерный луч 8 в ответ на измеренную высоту кожи 6 в зоне 5 стрижки, как определено посредством датчика 34 детектора кожи, устройство 1 включает в себя контроллер и актуатор 35 для того, чтобы перемещать режущий лазерный луч 8 посредством перемещения компонента оптической системы.
Вариант осуществления, показанный на фиг. 5a, включает в себя детектор 35 кожи, в этом примере конфокальный оптический датчик, чтобы определять высоту кожи 6 в зоне 5 стрижки. Устройство 1 также содержит первый и второй отражательные элементы 12, 14, позиционированные на любой стороне зоны 5 стрижки, как описано выше, с тем чтобы отражать падающий лазерный луч 13 сначала на 90 градусов и через зону 5 стрижки и затем еще на 90 градусов и в направлении от и к рассеивателю энергии (не показан). Этот вариант осуществления также включает в себя третий отражательный элемент 36 и актуатор 35, который выполнен с возможностью перемещать третий отражательный элемент 36 относительно основного корпуса 2 устройства 1, чтобы изменять тракт падающего лазерного луча 13, который падает на первый отражательный элемент 12. Например, как показано на фиг. 5a, лазерный генератор 37 располагается с возможностью испускать лазерный луч 38 в направлении, параллельном режущему лазерному лучу 8, и третий отражательный элемент 36 располагается с возможностью отражать этот лазерный луч 38 на 90 градусов и к первому отражательному элементу 12. Третий отражательный элемент 36 выполнен с возможностью перемещаться, под влиянием актуатора 35, в направлении к или от лазерного генератора 37 вдоль тракта лазерного луча 38, испускаемого посредством генератора 37. Таким образом, тракт падающего лазерного луча 13, который падает на первый отражательный элемент 12, перемещается в направлении стрелки 39, которая изменяет точку отражения на первом отражательном элементе 12 и за счет этого регулирует расстояние между режущим лазерным лучом 8 и поверхностью 3 контакта с кожей основного корпуса 2. Следовательно, расстояние между поверхностью 3 контакта с кожей и режущим лазерным лучом 8 может управляться посредством контроллера, через актуатор 35, в ответ на определенную высоту кожи 6 в зоне 5 стрижки. Таким образом, эффективная высота H3 стрижки (фиг. 1b) может регулироваться в ответ на определенную высоту H2 кожи (фиг. 1b) в зоне 5 стрижки.
Актуатор 35, выполненный с возможностью перемещать третий отражательный элемент 36 варианта осуществления, описанного со ссылкой на фиг. 5a, может представлять собой голосовой катушечный актуатор или любой другой тип подходящего управляемого актуатора. Третий отражательный элемент 36 может монтироваться на скользящем рельсе или направляющей, с тем чтобы управлять трактом, вдоль которого он перемещается, либо актуатор 35 может иметь встроенную направляющую. Также следует принимать во внимание, что компоновка, показанная на фиг. 5a, в которой каждый из отражательных элементов 12, 14, 36 выполнен с возможностью отражать лазерный луч на 90 градусов, может быть изменена посредством изменения ориентации оптических компонентов и углов отражения отражательных элементов, без отступления от изобретения.
Вариант осуществления по фиг. 5a показывает актуатор 35, выполненный с возможностью перемещать третий отражательный элемент 12 вдоль тракта параллельно режущему лазерному лучу 8. Тем не менее, следует принимать во внимание, что альтернативный вариант осуществления изобретения должен заключаться в том, чтобы предоставлять актуатор, который выполнен с возможностью перемещать лазерный генератор вдоль тракта параллельно режущему лазерному лучу, за счет чего лазерный генератор испускает лазерный луч непосредственно к первому отражательному элементу 12. Таким образом, высота режущего лазерного луча 8 в зоне 5 стрижки регулируется.
В другом варианте осуществления, показанном на фиг. 5b, компоновка с зеркалами гальванометра используется для того, чтобы управлять позицией падающего лазерного луча 13, который падает на первый отражательный элемент 12, и, следовательно, управлять высотой режущего лазерного луча 8 в зоне 5 стрижки. В примере, показанном на фиг. 5b, компоновка с зеркалами гальванометра содержит два зеркала 39, 40, которые являются независимо поворотными вокруг параллельных осей посредством, по меньшей мере, одного актуатора 35, так что направление падающего лазерного луча 13 является управляемым посредством изменения позиций вращения двух зеркал 39, 40. Лазерный луч 41 из лазерного генератора 37 падает на первое поворотное зеркало 39, которое отражает лазерный луч ко второму вращательному зеркалу 40, которое, в свою очередь, отражает падающий лазерный луч 13 к первому отражательному элементу 12 и затем в зону 5 стрижки. Таким образом, посредством управления позицией вращения зеркал 39, 40 в ответ на изменение определенной высоты кожи 6 в зоне 5 стрижки, как определено посредством датчика 34, падающий лазерный луч 13, который падает на первый отражательный элемент 12, может перемещаться в направлении стрелки 42 вдоль направления, перпендикулярного своей продольной оси, за счет этого управляя высотой режущего лазерного луча 8 в зоне 5 стрижки.
Следует принимать во внимание, что другие оптомехатронные механизмы могут использоваться вместо компоновки с зеркалами гальванометра для того, чтобы управлять позицией режущего лазерного луча 8 в зоне 5 стрижки.
В другом варианте осуществления, показанном на фиг. 5c, первый отражательный элемент 12, который позиционируется одной стороне зоны 5 стрижки, монтируется на актуаторе 35, выполненном с возможностью перемещать первый отражательный элемент 12 в направлении к или от поверхности 3 контакта с кожей основного корпуса 2 вдоль тракта падающего лазерного луча 13. Таким образом, режущий лазерный луч 8 в зоне 5 стрижки перемещается для того, чтобы управлять эффективной высотой H3 стрижки.
Аналогично вариантам осуществления, описанным со ссылкой на фиг. 5a и 5b, устройство содержит детектор кожи, в форме датчика 34, для того чтобы определять высоту кожи 6 в зоне 5 стрижки, и этот датчик 34 может быть идентичным любому из вышеописанных датчиков. Актуатор 35 может представлять собой голосовой катушечный актуатор, который выполнен с возможностью перемещать первый отражательный элемент 12 в линейном направлении вдоль тракта, идентичного тракту падающего лазерного луча 13 из лазерного генератора 37, так что угол падения не изменяется. Первый отражательный элемент 12 выполнен с возможностью отражать падающий лазерный луч 13 под прямым углом через зону 5 стрижки, так что он является параллельным поверхности 3 контакта с кожей основного корпуса 2. Таким образом, по мере того, как первый отражательный элемент 12 перемещается вдоль тракта падающего лазерного луча 13, отраженный режущий лазерный луч 8 в зоне 5 стрижки перемещается с возможностью изменять высоту режущего лазерного луча 8 в зоне 5 стрижки и за счет этого регулировать эффективную высоту H3 стрижки. Второй отражательный элемент 14 может монтироваться на отдельном актуаторе или соединяться с актуатором 35 первого отражательного элемента 12 таким образом, что оба из них перемещаются синхронно. Альтернативно, как показано на фиг. 5c, второй отражательный элемент 12 может закрепляться, в этом случае второй отражательный элемент 12 должен идти достаточно далеко для того, чтобы обеспечивать то, что режущий лазерный луч 8 из зоны 5 стрижки падает на второй отражательный элемент 14 в любой позиции первого отражательного элемента 12 и на любой высоте режущего лазерного луча 8 в зоне 5 стрижки. Например, как показано на фиг. 5c, первый отражательный элемент 12 монтируется на актуаторе 35, который перемещает первый отражательный элемент 12 вдоль тракта падающего лазерного луча 13, и второй отражательный элемент 14 закрепляется и является крупнее, так что он идет дальше первого отражательного элемента 12 таким образом, что даже в крайних позициях первого отражательного элемента 12, режущий лазерный луч 8 из зоны 5 стрижки по-прежнему падает на второй отражательный элемент 14.
Вариант осуществления по фиг. 5c показывает актуатор 35, выполненный с возможностью перемещать первый отражательный элемент 12 вдоль тракта параллельно падающему лазерному лучу 13 и перпендикулярно режущему лазерному лучу 8. Тем не менее, следует принимать во внимание, что альтернативный вариант осуществления изобретения заключается в том, чтобы предоставлять первый отражательный элемент 12 с актуатором, который перемещает первый отражательный элемент 12 вдоль тракта параллельно режущему лазерному лучу 8 в зону 5 стрижки. Таким образом, высота режущего лазерного луча 8 в зоне 5 стрижки регулируется.
Варианты осуществления, описанные со ссылкой на фиг. 3a-5c, обеспечивают возможность регулирования высоты стрижки режущего лазерного луча 8 в зоне 5 стрижки в зависимости от определенной высоты кожи 6 в зоне 5 стрижки. Варианты осуществления, описанные со ссылкой на фиг. 3a-3e используют пассивную систему непосредственно между кожей 6 и подпружиненной рамкой 16, чтобы реагировать на изменения высоты H2 кожи. В отличие от этого, варианты осуществления, описанные со ссылкой на фиг. 4a-5c, включают в себя датчик 32, 34 детектора кожи, контроллер и актуатор 31, 35, так что создается система управления с замкнутым контуром, которая электронно измеряет изменения высоты H2 кожи, и актуатор реагирует соответствующим образом. Эти варианты осуществления изобретения дают возможность устройству для стрижки волос поддерживать близкую и равномерную эффективную высоту H3 стрижки без риска раздражения кожи по мере того, как устройство перемещается по контурам в коже, и когда кожа поднимается в зоне стрижки.
Следует принимать во внимание, что любой из вариантов осуществления, описанных со ссылкой на фиг. 4a-5c, которые включают в себя актуатор, чтобы управлять позицией режущего лазерного луча, может использоваться для того, чтобы варьировать высоту стрижки устройства, чтобы изменять функцию устройства, вместо или также в качестве реакции на варьирования в высоте H2 кожи. Например, для функции стрижки вместо бритья волос. Контроллер может включать в себя настройку для стрижки волос, в которой актуатор перемещает лазерный луч дальше от поверхности кожи, чтобы предоставлять большую эффективную высоту H3 стрижки, подходящую для стрижки. В этом случае, изобретение обеспечивает повышенную равномерность длины срезанных волос, что является преимущественным для устройств для стрижки волос.
Все описанные варианты осуществления предоставляют возможность изменения высоты стрижки лазерного луча в зоне стрижки относительно поверхности контакта с кожей и отверстия основного корпуса, который контактирует с кожей. Таким образом, бритва может повторять контуры и поднятию в коже при поддержании равномерной и безопасной эффективной высоты стрижки без необходимости в пластинке. Это означает то, что кожа имеет возможность естественно деформироваться и подниматься по мере того, как устройство перемещается через кожу, без риска раздражения кожи или недостаточной эффективности стрижки. Перемещение режущего луча означает то, что функция пластинки для того, чтобы прижимать кожу до плоского состояния в зоне стрижки, не требуется. Открытый конец зоны стрижки является предпочтительным, поскольку это дает возможность волосам свободно входить в зону стрижки и уменьшает накопление останков вокруг зоны стрижки.
Тем не менее, следует принимать во внимание, что перемещение режущего луча в качестве реакции на изменения высоты кожи в зоне стрижки не исключает использования пластинки. Наоборот, механизм регулирования может давать возможность использования более тонкой и более легкой пластинки с большими отверстиями, за счет этого преодолевая многие недостатки использования пластинки, без риска слишком открытого взаимодействия лазера и кожи или пониженной эффективности стрижки. Тонкая, легкая пластинка с большими отверстиями, которая возможно идет только частично через отверстие зоны стрижки, уменьшает поднятие и уменьшает величину перемещения, требуемого для режущего лазерного луча, хотя некоторое перемещение всегда является преимущественным.
Кроме того, регулирование высоты стрижки может использоваться при полной традиционной пластинке, при этом механизм регулирования высоты используется для того, чтобы изменять высоту стрижки устройства между функцией стрижки (увеличенная высота стрижки для равномерной длины оставшихся волос) и функцией бритья (чистое бритье). В этом случае, любой датчик должен быть выполнен с возможностью измерять расстояние между лазерным лучом и пластинкой, а не между лазерным лучом и поверхностью кожи.
В вариантах осуществления, описанных со ссылкой на фиг. 1a-5c, второй отражательный элемент выполнен с возможностью отражать лазерный луч из зоны стрижки к рассеивателю энергии, который рассеивает лазерный луч и предотвращает дальнейшие повреждения, вызываемые посредством лазерного луча. Тем не менее, следует принимать во внимание, что второй отражательный элемент вместо этого может быть выполнен с возможностью отражать обратно через зону стрижки лазерный луч, параллельный и разнесенный первого лазерного луча в зоне стрижки, и за счет этого создавать действие стрижки несколькими лучами. Это может повторяться многократно. В этом случае, все отражательные элементы, возможно, должны перемещаться таким же образом, как описано в отношении вариантов осуществления, показанных на фиг. 3a-5c. Последующий отражательный элемент может отражать лазерный луч к рассеивателю энергии после того, как лазерный луч проходит через зону стрижки определенное число раз.
Хотя каждый из вариантов осуществления описанного изобретения перемещает лазерный луч таким образом, что лазерный луч остается параллельным поверхности контакта с кожей устройства, следует принимать во внимание, что подвижная рамка, актуатор и/или оптическая система могут быть выполнены с возможностью перемещать лазерный луч таким образом, что он не остается параллельным поверхности контакта с кожей устройства. Например, рамка может иметь возможность вращаться, а также скользить в ответ на изменения высоты кожи в зоне стрижки. Альтернативно, оптическая система может содержать оптомехатронную систему, которая действует в ответ на несколько датчиков высоты кожи, позиционированных в зоне стрижки, с тем чтобы изменять высоту и угол лазерного луча.
Следует принимать во внимание, что термин "содержащий", не исключает другие элементы или этапы, и что неопределенный артикль "a" или "an" не исключает множество. Простой факт того, что определенные меры упомянуты в различных зависимых пунктах формулы изобретения, не означает того, что комбинация этих мер не может быть использована с выгодой. Ссылки с номерами в формуле изобретения не должны истолковываться как ограничивающие объем формулы изобретения.
Хотя формула изобретения сформулирована в этой заявке как конкретные комбинации признаков, следует понимать, что объем раскрытия сущности настоящего изобретения также включает в себя все новые признаки или все новые комбинации признаков, явно или неявно раскрытых в данном документе, либо их любое обобщение, независимо от того, связаны они или нет с изобретением, идентичным заявленному настоящий момент, и снижают они или нет остроту некоторых либо всех идентичных технических проблем, аналогично родительскому изобретению. Заявители настоящим ставят в известность в отношении того, что новые пункты формулы изобретения могут формулироваться для таких признаков и/или комбинаций признаков во время рассмотрения настоящей заявки или дальнейших заявок, полученных из нее.
1. Устройство для стрижки волос, содержащее поверхность (3) контакта с кожей, которая выполнена с возможностью размещения напротив поверхности кожи (6) пользователя при использовании, оптическую систему, выполненную с возможностью направлять через зону (5) стрижки режущий лазерный луч (8), параллельный упомянутой поверхности контакта с кожей и отстоящий от нее, с тем чтобы срезать волосы, входящие в зону стрижки, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит механизм позиционирования лазера, с возможностью перемещать позицию режущего лазерного луча, размещаемый таким образом, что когда устройство используется, расстояние (H1) между упомянутым режущим лазерным лучом и упомянутой поверхностью контакта с кожей изменяется таким образом, чтобы поддерживать заданное расстояние между режущим лазерным лучом и поверхностью кожи пользователя.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм позиционирования лазера содержит повторитель (18) поверхности кожи, присоединенный к оптической системе, причем повторитель поверхности кожи размещается таким образом, что когда устройство используется, повторитель поверхности кожи контактирует с поверхностью кожи (6) ниже режущего лазерного луча (8), так что повторитель поверхности кожи перемещается вместе с оптической системой относительно поверхности (3) контакта с кожей, с тем чтобы изменять расстояние между режущим лазерным лучом и упомянутой поверхностью контакта с кожей.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что упомянутый повторитель (18) поверхности кожи выполнен с возможностью контакта с поверхностью кожи (6) пользователя около режущего лазерного луча (8) в зоне (5) стрижки, когда устройство используется.
4. Устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что механизм позиционирования лазера содержит рамку (16), которая установлена в устройстве с возможностью перемещения, причем упомянутая рамка (16) содержит упомянутый повторитель (18) поверхности кожи и упомянутую оптическую систему, которая содержит первый отражательный элемент (12), установленный для отражения падающего лазерного луча (13) через зону (5) стрижки.
5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит пружинный элемент (19) для того, чтобы смещать упомянутую подвижную рамку (16) в направлении к поверхности кожи (6) пользователя, так что повторитель (18) поверхности кожи остается в контакте с кожей пользователя, когда устройство используется.
6. Устройство по любому из пп. 2, 3, отличающееся тем, что повторитель (18) поверхности кожи содержит отверстие (22), и режущий лазерный луч (8) проходит через зону (5) стрижки и через отверстие.
7. Устройство по любому из пп. 2, 3, отличающееся тем, что повторитель (18) поверхности кожи содержит паз (24), и режущий лазерный луч (8) проходит через зону (5) стрижки в пазу.
8. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что повторитель (18) поверхности кожи содержит дальнюю поверхность (29), которая формирует первый отражательный элемент (12).
9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм позиционирования лазера содержит электронный датчик (32, 34), размещаемый с возможностью определять поверхность кожи (6) в зоне (5) стрижки во время использования, и актуатор (31), выполненный с возможностью перемещения упомянутого механизма позиционирования лазера, чтобы поддерживать заданное расстояние между режущим лазерным лучом (8) и поверхностью кожи пользователя, когда устройство используется.
10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что механизм позиционирования лазера содержит рамку (16), которая установлена в устройстве с возможностью перемещения и на которой монтируется оптическая система, при этом актуатор (31) выполнен с возможностью перемещения упомянутой рамки для того, чтобы поддерживать заданное расстояние между режущим лазерным лучом (8) и поверхностью кожи (6) пользователя, когда устройство используется.
11. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оптическая система включает в себя по меньшей мере первый отражательный элемент (12), выполненный с возможностью отражать падающий лазерный луч (13) через упомянутую зону (5) стрижки, при этом механизм позиционирования лазера содержит актуатор (35), выполненный с возможностью перемещения компонента упомянутой оптической системы для того, чтобы регулировать расстояние между упомянутым режущим лазерным лучом (8) и упомянутой поверхностью (3) контакта с кожей устройства.
12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что актуатор (35) выполнен с возможностью перемещения упомянутого первого отражательного элемента (12) либо вдоль тракта падающего лазерного луча (13), либо вдоль тракта режущего лазерного луча (8) в зоне (5) стрижки.
13. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что оптическая система содержит дополнительный отражательный элемент (36), который отражает лазерный луч (38) таким образом, что он падает на упомянутый первый отражательный элемент (12), при этом упомянутый актуатор (35) выполнен с возможностью перемещения упомянутого дополнительного отражательного элемента (36) для того, чтобы регулировать тракт падающего лазерного луча (13), который падает на упомянутый первый отражательный элемент (12), и за счет этого регулирования расстояния между режущим лазерным лучом (8) и поверхностью (3) контакта с кожей.
14. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что оптическая система дополнительно содержит два отражательных элемента (39, 40), смонтированные с возможностью вращения на параллельных осях, при этом упомянутые два отражательных элемента (39, 40) выполнены с возможностью отражать лазерный луч на упомянутый первый отражательный элемент (12), и упомянутый актуатор (35) выполнен с возможностью вращения упомянутых двух отражательных элементов для того, чтобы регулировать тракт падающего лазерного луча (13), который падает на первый отражательный элемент.
