专利名称：脉冲电剃刀的制作方法
技术领域：
本发明涉及在不损坏皮肤的情况下利用周期性加热来除去毛发。
背景技术：
从身体上除去不希望的毛发可以通过非机械化装置例如剃刀、镊子或蜡来实现，所有这些装置都使得使用不舒服、刺激皮肤和/或损伤皮肤。
用于切割毛发的机械化切割装置例如干剃刀除了使用不舒服外，还限制为切断特定长度的毛发。例如，胡须修剪器可以切割脸部的胡子茬，但不能切割头皮上的较长毛发。
利用电源或电磁源的其他装置，例如使用电针和光热现象(photothermolysis)将很有效，但是通常需要有经验的操作人员，以便保证合适操作，不会引起不利的副作用。
已经提出了使用加热金属丝或其它构件从皮肤表面上切割毛发。不过，产生足以切割毛发的热量并切割靠近皮肤的毛发的热发生器通常损伤皮肤。另外，如果使热发生器离开皮肤以防止损伤皮肤，那么将留下不希望的茬。
在Peters接通的US3934115中，在与皮肤接触的陶瓷面的上侧的平行金属板条用于切割毛发。Hills在US2727132中以及P.Massimo在IT1201364中使用连续加热的元件来灼烧毛发。P.M.Bell在US558465中、D.Seide在US589445中、C.S.Hills在US2727132中、G.L.Johns接通在US3093724中、Hashimoto在US5064993和US6307181Bl中、F.Solvinto在FR2531655和EP0201189中以及E.Michit在FR2612381中，使用连续加热的金属丝来灼烧毛发。J.F.Carter在US3474224中提供了圆梳装置，用于灼烧鼻毛。除了使皮肤与加热元件物理分离之外，这些参考文献并没有提出其它防护措施来防止灼烧皮肤。
Vrtaric在US4254324中提供了一种加热毛发切割系统，它只用于毛发尖端，以便除去分叉的端头。
基于光热现象的、用于脱毛的现有技术系统如美国专利6187001中所述，该文献的内容被本文参引。在该方法中，辐射能用于加热皮肤周围的空气来去掉毛发。欧洲公开申请EP0736308和EP0788814利用辐射能量来选择加热毛发并破坏它，该文献的内容被本文参引。
发明内容
根据本发明的某些实施例，装置包括热发生器，该热发生器连续发热至足以切割毛发的温度，同时与皮肤接触。不过，在切割毛发的过程中，通过控制热发生器与皮肤的给定区域持续热接触的时间，将防止热发生器损伤皮肤。在本发明的某些实施例中，热发生器与皮肤持续接触，且它的发热时间限制为防止皮肤损伤。在本发明的某些实施例中，发生器在它的整个工作周期中保持灼热，然后离开接触的皮肤部分，以便限制施加热量的持续时间，从而防止皮肤损伤。
根据本发明的某些实施例，对热发生器进行脉冲加热，该热发生器包含一个或多个加热元件，该加热元件至少间歇与皮肤接触。在示例实施例中，脉冲的热发生器向加热元件提供脉冲加热，其中，加热脉冲足够短，这样，尽管温度较高，但是传递给皮肤的热量并不会损伤皮肤。另一方面，因为毛发的低热容，与加热元件接触的毛发将被破坏。这样的装置可以基本持续与皮肤接触。
本文中，热发生器定义成包含一个或多个加热元件的单元，加热元件在与毛发接触的给定时间内将加热至足以切割毛发的温度。应当知道，以电线频率(50-60Hz)施加给加热元件的电流应当认为是连续电流，因为它提供基本恒定加热。
当没有特别说明时，进一步的实施例可以用于本发明的脉冲加热方面和非脉冲加热方面。而且，尽管参考本发明的实施例介绍了脉冲或连续加热，但是脉冲加热通常可用于通过连续加热介绍的所有实施例中。另外，当提供有防止所述皮肤过热的装置时，所介绍的利用脉冲加热的实施例可以使用于连续加热。
不管是在较低温度下经过较长时间还是在较高温度下经过较短时间，不管是脉冲加热还是非脉冲加热，毛发的切割都取决于由毛发吸收的热量。因此，热发生器可以在较低温度下持续较长时间产热，或者在较高温度下持续较短时间产热，以便切割毛发。
热量在给定毛发的特定区域积累，并达到不管毛发长度如何都足以切割毛发的量。在本发明的示例实施例中，单个装置切割不同人的、各种长度的毛发，从脸上的胡子茬到头皮上的长发。另外或者作为另一个方案，本发明使单个装置能够在不更换切刀附件等的情况下切割各种长度的毛发。而且，用于切割毛发的加热元件提供了杀菌切割环境，防止例如头皮细菌从一个用户传播到下一用户。
在本发明的某些实施例中，加热元件提供足够温度的热量，以便提供破坏毛发生长调节机理而使毛发停止重新生长，如R.L.Rusting在“Hair-Whyit grow.Why it stops”(Scientific American 2482001年6月6日，56-63页)中所述。也可选择，热发生器提供低些的热量，以便通过部分破坏毛发生长调节机理而使毛发的重新生长延迟。
在本发明的示例实施例中，热发生器包括一个或多个加热元件，例如加热金属丝和/或加热板条，它们与毛发接触，并可选择与皮肤接触。另外或者作为另一方案，该一个或多个加热元件包括一个或多个金属丝、板条或者在非导电表面(例如棒形的陶瓷材料)上的导电涂层。也可选择，该一个或多个加热元件至少部分包含金属。作为另一方案，它们并不包含任何金属。
在本发明的其他实施例中，热发生器包括两个或更多加热元件。例如，在各个毛发都吸收足够积累热量的情况下切割毛发。与例如一个加热元件相比，两个或更多加热元件促使所需积累热量快速传递，从而使装置能够在快速运动的同时切割毛发。
另外或者作为另一个方案，与具有较高温度的单个加热元件的热发生器相比，两个或更多加热元件使得在热发生器中的各个加热元件都在切割毛发时保持较低温度。
另外或者作为另一个方案，脉冲电流在通过两个或更多加热元件时在不同的时刻形成脉冲，并例如为同步，这样一个加热元件产生热量，而另一加热元件并不产生热量，或者也可选择，在较低温度下产生热量。
也可选择，热发生器包括一个或多个垂直于皮肤的壁，该壁包括例如窄缝，毛发通过该窄缝。在示例实施例中，一个或多个加热元件在使用过程中通过装置而相对于窄缝运动，以便防止热量在给定的皮肤区域中积累。例如，在本发明的某些实施例中，热发生器或热发生器的一部分机利用机械结构能够周期性离开皮肤区域。该热发生器例如按给定周期使一个或多个加热元件离开皮肤，或者使它们沿皮肤表面运动。当机械化的热发生器包括两个或更多加热元件时，该加热元件例如有平行于皮肤的轴线，并绕平行于皮肤的该轴线旋转。
在其他的机械实施例中，机械化用于使加热元件绕垂直于皮肤的轴线旋转，这样，加热元件沿皮肤的表面运动。这使得与皮肤的接触时间不会引起皮肤灼伤，同时能够连续进行切割，因为所有靠近皮肤的加热元件都具有高的占空因数。
在本发明的某些实施例中，两个或更多加热元件位于皮肤表面的垂直平面上，这样，当加热元件顺序经过皮肤区域时，毛发在更靠近皮肤处连续切割。另外或者作为另一个方案，热发生器包括位于相对于皮肤的水平平面上的两个或更多加热元件，这样，当多个加热元件经过相同地点时，可以顺序提供适于切割毛发的积累热量。
在示例实施例中，热发生器包括不同截面尺寸的两个或更多加热元件，其中，具有较大截面的加热元件在与较小截面的加热元件温度相同时将提供更大的传热，以便切割毛发。也可选择，不同截面尺寸的加热元件位于柱体内，该柱体环绕的轴线垂直于皮肤运动。另外或者作为另一方案，不同截面尺寸的加热元件位于不与皮肤垂直的平面内，其中一个加热元件离皮肤处在与另一加热元件不同的高度处。例如，较粗加热元件位于远离皮肤处，以便更快地粗略切割毛发。另外或者作为另一个方案，不同截面尺寸的加热元件相对于皮肤布置在水平平面上，其中一个在另一个后面。例如，较粗的加热元件位于较细的加热元件的前面，这样，较细的加热元件用于切割较少毛发，这些毛发可以是较大的第一加热元件没有切割而留下的。
类似地，布置在柱体中或水平平面或非水平平面上的、不同截面尺寸的加热元件使得较粗加热元件在它的通路中切割大量毛发，而较细的加热元件切割由第一加热元件漏过的、相对较少的毛发。
在示例实施例中，热发生器与冷却装置结合来切割毛发，该冷却装置例如为风扇，用于在切割处理过程中向皮肤提供冷却。此外，当采用脉冲加热时，风扇帮助在“断开”时间中从加热元件上除去热量，这样，可以采用较高的加热脉冲重复率以及较高的占空因数。
在示例实施例中，毛发切割装置包括抓紧结构，该抓紧结构设计成使操作人员能够抓住，热发生器安装在该抓紧结构上。热发生器通过抓紧结构而保持相对于皮肤成预定角度，例如垂直于皮肤。也可选择，热发生器相对于皮肤保持非垂直角度。根据例如抓紧器的设计，热发生器的角度是可以变化的，垂直还是不垂直。
在示例实施例中，一个或多个杆提供了在抓紧结构和热发生器之间的连接。这些杆例如为柔性或弹簧加载，这样，随着热发生器越过皮肤的轮廓运动，热发生器相对于抓紧器而在柔性杆上向上和向下运动和/或旋转。该运动例如防止以过大的力将加热元件按压到皮肤表面内而引起皮肤损伤。
在本发明的示例实施例中，热量通过与皮肤接触的加热元件而施加，同时，位于该加热元件附近的两个或更多皮肤按压器使皮肤保持平坦。这两个或更多皮肤按压器防止加热元件陷入皮肤内，由于皮肤和加热元件之间的接触区域增大而引起皮肤损伤。也可选择，一排或多排皮肤按压器与皮肤接触，且一个或多个加热元件平行于该一排或多排皮肤按压器。另外或者作为另一个方案，提供有两排皮肤按压器，且一个或多个加热元件位于这两排皮肤按压器之间，并可选择平行于这两排皮肤按压器。也可选择，一个或多个加热元件并不平行于这两排皮肤按压器。
在示例实施例中，热发生器的一个或多个加热元件在一端或两端由张力发生器保持。该一个或多个张力发生器例如包括弹簧加载机构，以便在热发生器中的一个或多个加热元件纵向膨胀的过程中拉紧这些加热元件，该纵向膨胀可以在热量产生过程中出现。另外或者作为另一个方案，所述一个或多个张力发生器拉紧一个或多个加热元件，以便防止它们在毛发切割过程中压靠毛发时发生较大变形。
在本发明的示例实施例中，一个或多个皮肤按压器设计成使一个或多个张力发生器不会在切割过程中引起皮肤损伤。例如，位于张力发生器附近的一个或多个皮肤按压器超过张力发生器凸出，这样，皮肤并不与张力发生器接触，从而防止热量积累和导致皮肤损伤。
另外或者作为另一方案，一排或多排皮肤按压器提供了用于加热元件的冷却机构。当热发生器的加热元件上的压力(由它通路中的毛发引起)增加时，热发生器的加热元件移动，并与一个或多个皮肤按压器接触和冷却。热发生器的加热元件的冷却防止可能引起皮肤损伤的热量积累。第二次通过将切割冷却的热发生器的通路中的毛发，这些毛发在第一次通过时没有切割。
也可选择，只有当热发生器运动时，一排或多排皮肤按压器才向热发生器的一个或多个加热元件提供电流。在示例实施例中，加热元件例如包括正电势，而两排或更多排的皮肤按压器电接地。当热发生器沿皮肤运动并在它的通路中碰到毛发时，冷的加热元件保持静止抵靠该毛发。当热发生器继续运动时，加热元件弯曲，并与一排皮肤按压器接触，从而形成电路，这样，电流通过加热元件流向接地的皮肤按压器，并加热该元件。当运动停止时，加热元件不再压靠在它们的通路中的毛发，并例如借助于由张力发生器产生的张力而变直，这样，它们不再与皮肤按压器排接触。因此，流过加热元件的电流中断，加热元件冷却。
在示例实施例中，通过受运动检测器控制的加热元件来施加热量，这样，加热元件只有当它相对于皮肤运动时才提供热量。当热发生器的运动速度低于特定速度，或者热发生器停止运动时，运动检测器停止由加热元件产生热量。另外或者作为另一个方案，当减小或停止运动时，由热发生器产生的热量温度减小。
在示例实施例中，在单个加热元件中的温度和(当使用脉冲热源时)脉冲率和/或脉冲宽度由速度检测器控制。这些因素中的一个或多个将根据热发生器的速度而升高或降低。例如，该控制将防止在较低速度时由于过大热量而损伤皮肤。另外或者作为另一个方案，当例如有两个或更多加热元件时，速度检测器单独控制各个加热元件的温度、脉冲率和/或脉冲宽度中的一个或多个因素。
在本发明的脉冲方面的实施例中，脉冲热发生器在相对于皮肤以较高速度运动时施加连续电流，也可选择，该热发生器在以较低速度运动时以减小的速率施加脉冲电流。
因此，提供了一种毛发切割装置，包括构件，该构件的一部分用于在要切割毛发的位置抵靠皮肤表面；热发生器，该热发生器包括一个或多个加热元件，该加热元件热至足以切割毛发的温度，至少一个所述加热元件与所述部分并列；以及，该控制器控制所述热发生器，以便防止热量连续施加在单个区域中并持续足以使皮肤损伤的时间。
也可选择，所述控制器包括速度检测器，该速度检测器使得所述热发生器在所述装置相对于所述皮肤的速度增加时增大所述加热元件的温度，并当所述装置相对于所述皮肤的速度减小时降低所述加热元件的温度。
在本发明的实施例中，所述热发生器使所述一个或多个加热元件进行脉冲加热。也可选择，对于每个接通-断开循环，一个或多个加热元件的加热持续时间为10至100毫秒之间。也可选择，加热元件的加热以1-100Hz的脉冲重复率来重复进行。
在示例实施例中，所述控制器包括速度检测器。也可选择，该速度检测器使得所述热发生器在所述装置相对于所述皮肤的速度增加时增大其脉冲重复率，并当所述装置相对于所述皮肤的速度减小时减小其脉冲重复率。
也可选择，速度检测器使得所述热发生器在所述装置相对于所述皮肤的速度增加时增大在所述重复脉冲中的各个脉冲的宽度，并当所述装置相对于所述皮肤的速度减小时减小在所述重复脉冲中的各个脉冲的宽度。
也可选择，当速度检测器检测的速度增加至高于特定速度时，所述速度检测器使得所述热发生器产生连续加热。另外或者作为另一方案，速度检测器使得所述热发生器在所述装置相对于所述皮肤的速度增加时增加所述加热元件的温度，并当所述装置相对于所述皮肤的速度减小时降低所述加热元件的温度。
在示例实施例中，所述速度检测器包括光学速度检测器。也可选择，所述速度检测器包括机械速度检测器。
在示例实施例中，所述控制器包括运动检测器。也可选择，运动检测器控制所述热发生器，当所述热发生器相对于所述皮肤运动时接通所述热发生器，而当所述热发生器并不相对于所述皮肤运动时断开所述热发生器。另外或者也可选择，所述运动检测器包括光学运动检测器。也可选择，所述运动检测器包括机械运动检测器。
在示例实施例中，一个或多个加热元件包括板条状，所述板条状的加热元件的较宽侧面基本垂直于所述皮肤。也可选择，一个或多个加热元件包括基本平行于所述皮肤的金属丝。也可选择，一个或多个加热元件包括两个或更多加热元件。另外或者作为另一个方案，由该两个或更多加热元件形成的平面平行于所述皮肤。也可选择，由该两个或更多加热元件形成的平面垂直于所述皮肤。也可选择，由该两个或更多加热元件形成的平面既不平行于所述皮肤，也不垂直于所述皮肤。
在示例实施例中，该两个或更多加热元件有不同的截面面积。也可选择，该两个或更多加热元件有不同截面形状。也可选择，由该两个或更多加热元件中的至少两个所施加的热量以不同的脉冲率来施加。也可选择，由该两个或更多加热元件中的至少两个所施加的热量以不同的脉冲宽度来施加，或者在该两个或更多加热元件中的至少两个的温度不同。
在本发明的示例实施例中，一个加热元件的至少一端安装在张力发生器上。也可选择，张力发生器包括弹簧。也可选择，张力发生器包括弹簧加载的金属丝。另外或者作为另一个方案，用于抵靠皮肤的所述部分包括与所述皮肤表面接触的两个或更多皮肤按压器。也可选择，所述两个或更多皮肤按压器垂直于所述皮肤。
也可选择，所述两个或更多皮肤按压器包括一排或多排皮肤按压元件。
在示例实施例中，所述两个或更多皮肤按压器包括至少两排皮肤按压元件。也可选择，所述两个或更多皮肤按压器包括两排平行的皮肤按压元件。也可选择，所述一个或多个加热元件位于所述两排皮肤按压元件之间。
另外或者作为另一个方案，至少一个加热元件平行于一排或多排皮肤按压元件。也可选择，所述至少一个加热元件并不平行于一排或多排皮肤按压元件。作为另一个方案，所述至少一个加热元件并不平行于所述两排或更多排皮肤按压元件。也可选择，一个加热元件的至少一端与张力发生器连接，且一个或多个所述皮肤按压元件超过所述张力发生器凸出。
在示例实施例中，该至少一个加热元件构成为，当它在运动过程中与一个或多个毛发接触时，它相对于皮肤沿与它的运动方向相反的方向移动。也可选择，当所述加热元件移动的量足以使它与一个所述皮肤按压器接触时，它在与该皮肤按压器接触时冷却。也可选择，当所述加热元件移动的量足以使它与一个所述皮肤按压器接触时，它在与该皮肤按压器接触时加热。
在示例实施例中，用于抵靠皮肤表面的所述部分与所述构件分开，且所述部分通过在所述构件上的一个或多个安装件来安装。也可选择，所述安装件包括柔性杆。另外或者作为另一个方案，所述安装件包括弹簧加载的安装件。另外或者作为另一个方案，所述安装件与所述加热元件电连接。
在示例实施例中，控制器包括马达，该马达使加热元件沿皮肤运动，这样，皮肤的温度不会升高到使它烧伤的水平。也可选择，加热元件为细长加热元件，它们布置形成具有旋转轴线的非连续柱形表面。另外或者作为另一个方案，该加热元件绕轴线旋转，它们周期性地与所述皮肤表面接触和离开该接触的所述皮肤表面。也可选择，加热元件的轴线从一轴线辐射开，所述一轴线垂直于加热元件的轴线。也可选择，控制器使该细长加热元件绕该一轴线旋转。
在示例实施例中，所述装置包括风扇，该风扇使至少一个加热元件冷却。
还提供了一种切割毛发的方法，包括使脉冲加热元件与皮肤接触，所述加热元件加热至足以引起毛发切割同时不会在所述位置烧伤皮肤的峰值温度；以及所述脉冲使得加热元件能够在脉冲之间冷却至使它不会烧伤皮肤且同时仍然能切割毛发的程度。
也可选择，所述减小包括减小对加热元件的脉冲加热的脉冲率。也可选择，所述减小包括减小对加热元件的脉冲加热的各脉冲的宽度。另外或者作为另一个方案，减小包括减小对加热元件的脉冲加热的各脉冲的温度。作为另一个方案，当速度检测器检测到所述加热元件相对于所述皮肤的速度降低时，由该速度检测器来实现减小。
下面将参考附图介绍本发明的非限定实施例。附图中，在多个图中表示的相同或类似的构件、热元件或部件在这些图中以相同或类似的参考标号表示。图中所述的部件和特征的尺寸主要选择为便于清楚表示，而并不必须按比例。附图中图1是根据本发明的示例实施例，利用金属丝切割毛发的简化示意图；图2是根据本发明的示例实施例，利用板条切割毛发的简化示意图；图3是根据本发明的示例实施例的简化示意图；图4A和5分别是根据本发明示例实施例的毛发切割装置的垂直剖视图；图4B是根据本发明的示例实施例的其他毛发切割装置的剖视图；图6和7分别是根据本发明示例实施例的毛发切割装置实施例的剖视图和俯视透视图；图8是根据本发明的示例实施例的、图6和7的装置的仰视透视图；图9A-C是根据本发明示例实施例的毛发切割装置的可选机械化实例的局部侧视图、端视图和透视图；图10A是根据本发明示例实施例的、具有光学速度检测器的热发生器；图10B是根据本发明示例实施例的、具有伺服速度检测器的热发生器；图11A是根据本发明的示例实施例的、具有位于皮肤按压器的两个平行线之间的加热元件的毛发切割装置；图11B是根据本发明的示例实施例的、图11A中所示的毛发切割装置在皮肤表面上时的侧视示意图；图11C是加热元件在皮肤表面上时的示意图；图11D是根据本发明的示例实施例的、图11A的毛发切割装置的一部分沿线A-A的视图。
图11E是根据本发明的示例实施例的、图11A的毛发切割装置的一部分在不同时刻沿线A-A的视图。
图12是根据本发明的示例实施例的毛发切割装置的局部分解图；图13是根据本发明的示例实施例的、与图12的分解图相对应的装配好的毛发切割装置的视图；图14是根据本发明的示例实施例的、毛发切割装置的电功能方框图；图15是在根据本发明的示例实施例的毛发切割装置上的光学鼠标速度检测器发出的脉冲的电示意图；图16是在根据本发明的示例实施例的毛发切割装置上的电子电路发出的脉冲的电示意图；以及图17是响应根据本发明示例实施例的毛发切割装置上的动作检测器的电压的电示意图。
具体实施例方式
图1是根据本发明的示例实施例的金属丝100实施例的示意剖视图，该金属丝100切割毛发102，同时选择地与一部分皮肤104接触。
在本发明的脉冲实施例中，通过金属丝100的电流为接通时间在10和100微秒之间的脉冲。电流脉冲的长度例如基于金属丝100的峰值温度或其它因素例如金属丝100经过皮肤104的速度。在该较短持续时间中，金属丝100加热至合适温度。不过，在电流接通的该较短时间中，产生的热量并不足以使皮肤104加热至将损伤皮肤的温度。因为热量在皮肤104中的耗散比在毛发中更快，因此，金属丝100没有足够的时间来损伤皮肤104，但是能切割毛发104。通常，金属丝100沿一部分皮肤104沿方向108运动，当运动停止且加热不是脉冲时，金属丝将灼烧皮肤104。
在本发明的非脉冲实施例中，例如金属丝100将周期性离开皮肤104，以便防止皮肤损伤。另外或作为另一方案，金属丝100保持与皮肤104恒定接触，但当金属丝100相对于皮肤104静止时切断通过金属丝100的电流，以便防止皮肤损伤。下面将介绍在金属丝100与皮肤104接触时使通向金属丝100的电流接通或断开的例如机构，或者周期性使金属丝100离开皮肤104的机构。
在示例实施例中，根据金属丝100的尺寸和/或材料，通过金属丝100的电流为0.5A(尽管它可以变化)。为了高效切割，例如当金属丝100保持抵靠毛发102持续10-50毫秒时，金属丝100达到在700和800℃之间的峰值温度。当金属丝100保持抵靠毛发更长时间例如50-100毫秒时，较低温度例如500℃可以用于切割毛发108。当金属丝100保持抵靠毛发108更短时间例如5-10毫秒时，更高温度例如1000℃可以用于切割毛发108。
也可选择，提供有风扇106，该风扇106冷却皮肤104和金属丝100，以避免皮肤104过热。装置的工作温度和/或向皮肤104给定区域加热的持续时间可以根据风扇是否与金属丝100一起使用而进行变化。例如，对于结合风扇106来切割毛发108，可以考虑1000℃的温度持续超过10毫秒的时间。
另外或作为另一方案，当金属丝达到不同温度时的颜色可以用于判断毛发切割能力。例如，电源电压可以设置为使得金属丝100变得红热，这时该金属丝将快速切割毛发。另外或作为另一方案，电源电压可以设置为使得金属丝100变得黄热至黄红热，或者变成例如表示不能快速切割毛发108的温度的颜色。也可选择，操作人员可以知道这些颜色的相关温度。例如通过增加和/或减小通向金属丝100的控制电流，操作人员可以使金属丝100加热至特定颜色，表示金属丝100已经达到最佳温度。
在示例实施例中，当由柔性材料制造时，金属丝100的直径例如为0.070毫米、0.01毫米或更小。例如，柔性材料包括由Kantaal D(由Kantaal Group制造的镍铬和其它金属的合金)制成的金属丝100。金属丝100的其他可选材料包括Nichrome或其它金属丝电阻材料。作为另一方案，当较小柔性的材料用于制造金属丝100时，该金属丝的直径在0.08和0.5毫米之间。
在示例实施例中，金属丝100的长度例如为10毫米，这样，它在每次经过时只能切割10毫米宽的毛发带。也可选择，金属丝100具有更长的长度，例如30毫米或更长，从而在每次经过时提供更宽的切割毛发带。
本发明超过现有技术的干剃刀的优点例如是在切割毛发108的过程中，加热的金属丝100对皮肤表面104进行杀菌，或者提供无菌环境。另外或者作为另一个方案，在切割处理过程中，金属丝100的热量将抑制和/或不促使细菌或其它不希望的有机物蔓延。相反，例如干剃刀在切割处理过程中既不能提供无菌环境，也不能抑制细菌的蔓延。因此，细菌通常在用干剃刀进行切割的过程中蔓延到皮肤104上，例如当皮肤表面104裂口时将导致感染。
图2是表示根据本发明的示例实施例的、利用板条200的毛发切割装置的可选实施例的示意图，它以剖面形式表示了在沿方向208沿皮肤表面204运动的同时切割毛发202。例如，在皮肤表面204下面切割毛囊毛232(切割毛发230的残余物)。
R.L.Rusting在“Hair-Why it grow.Why it stops”(Scientific American2482001年6月6日，56-63页)识别出干细胞在凸出部(bulge)234中的存在，这是毛发调节机理的一部分。在示例实施例中，板条200的热量从皮肤表面204辐射通过毛发的毛囊毛232，以便影响凸出部234的细胞，从而在一段时间(例如几天、几周、几月、或者甚至永久性)内停止毛发重新生长。
在本发明的示例实施例中，弯曲端部244形成于已经通过加热元件例如板条200进行切割的毛球242上，该板条200将更舒服地刮过皮肤204。这有优于例如大部分剃刀和电动剃刀的明显优点，剃刀和电动剃刀通常留下具有尖锐尖端252的毛球250，这使得刮过的皮肤204不舒服。
当板条200由较强材料制成和/或峰值温度较低时，它的宽度尺寸a例如为0.05毫米或更小。作为另一个方案，当板条200由较弱材料制成和/或保持较高的峰值温度时，它的宽度尺寸a例如为0.2毫米或更大。高度尺寸b并不重要，除了高度过大将导致较高功率消耗。
不过，具有更大高度尺寸b的板条使得较大的加热区域与毛发202接触，从而使热量更快在毛发202中积累，并使切割速度更快。当采用具有更大高度b的板条200以便快速切割时，狭窄宽度尺寸a使得更少的热量传递给皮肤204。其它有利形状例如在板条200底部的尖锐形状或者板条200的椭圆形形状将提供其它相关优点，这些优点将会为本领域技术人员所知道。
通常，板条200的尺寸可以根据可获得的功率量(装置通过电池组还是通过体力来运行)以及其它因素，这些因素包括热量是脉冲还是连续；板条200的运动为机械还是手动；是否提供风扇冷却以及对板条的热容限制，以避免损伤皮肤。上面给出的值通常用于特定材料，且并不能认为是限制。
图3是表示根据本发明的示例实施例的装置200的实施例的简化示意图。例如，电源310根据加热元件324的尺寸而产生3至30伏之间的电压和0.030至5安培之间的电流。当与毛发的接触时间在10至50毫秒之间时，电源3 10的供电使得加热元件324加热至足以切割毛发的温度，例如在700-800℃之间。可选的脉冲发生器(该脉冲发生器可以是电源310的一部分)调节由电源310产生的电流，这样，例如产生周期为10-200毫秒(例如50ms)的脉冲热。脉冲之间的时间可以根据结构的其它部分进行调节，即使当加热元件324不运动时，也使加热元件324能够充分冷却，并停止足够时间，以避免灼烧皮肤和积累热量。通常，脉冲率在1至100Hz之间。不过，如下所述，当加热元件234进行机械运动，从而使它并不与皮肤连续接触时，可以采用高占空因数，甚至可以连续加热。
加热元件324优选是通过弹簧332安装在杆340上以及通过弹簧330安装在杆342上。这些弹簧使加热元件即使在加热过程中膨胀时也保持拉紧，从而使加热元件在抵靠毛发312时保持绷紧，如剖面图所示。
图4A和5分别是根据本发明的示例实施例的毛发切割装置500的垂直剖视图，其中，图5沿图4A中的线V-V。装置500包括横过壳体506中的窄缝504延伸的一个或多个加热元件514、516和518。窄缝504例如1.0厘米宽，以便使较小的毛发带进入窄缝504内以便切割。作为另一个方案，窄缝504的宽度可以为0.5厘米或更小，以便切割甚至更小的毛发带，或者宽度为2.0厘米或更大，以便在每次经过时切割更宽的毛发带。
如图4A所示，加热元件514、516和518在相同的水平面上，这样，它们例如都与皮肤524的一部分连续接触。另外或者作为另一个方案，加热元件514、516和518的高度例如可以设置成这样，即它们并不与皮肤524接触，并将毛发切割成特定长度。另外或者作为另一个方案，加热元件514、516和/或518可以有不同的占空因数，例如，限制在任意给定时间进行加热的加热元件514、516和/或518的数目。
弹簧544(图5)安装在各个加热元件518上(图5中只表示了518)，以便使该加热元件即使在加热膨胀时也保持绷紧。加热元件518安装在电源510(示意表示)上。使加热元件518布置成与皮肤524接触的一种方法是提供安装在壁506上的杆，该杆安装在加热元件5 18上，并使该加热元件518靠近皮肤表面524。当加热元件518例如形成为板条状时，在杆502中可以布置有窄缝，以便定位和定向板条加热元件518。
图4B表示了毛发切割装置500′的可选示例实施例，该毛发切割装置500′包括加热元件514′、516′和518′，它们在壳体506′中相对于窄缝504′下面的皮肤表面524处于不同高度。加热元件514′、516′和518′布置成这样，当装置500′沿方向508运动时，它们在相对于皮肤表面524的不同高度处顺序切割毛发522′。
例如，加热元件518′在皮肤表面524上面两毫米处切割毛发522′，不过它也可以布置成在皮肤524上面一毫米或更小高度处或者10毫米或更大高度处来切割毛发522′。
在加热元件518′之后，例如加热元件516′在相对于皮肤表面524更低高度处(例如一毫米)切割毛发522，不过它也可以布置成在0.5毫米或更小高度处或者5毫米或更大高度处来切割毛发522。
在加热元件516′之后，加热元件514′切割毛发，因此它与皮肤表面524平齐，不过加热元件514′也可以设置成在0.5毫米或更大高度处来切割毛发522。另外或者作为另一个方案，当加热元件516′布置成与皮肤表面524平齐时，可以切割在皮肤表面524下面的毛发，因为来自加热元件514′的热量能够沿在皮肤表面524′下面的毛发522杆传播。
例如，根据产生的热量和/或在加热元件514′和皮肤表面524之间的接触时间，加热元件514′可以在皮肤表面524下面0.5毫米处或者甚至在皮肤表面524下面一毫米或者更低处来切割毛发。影响毛发522在皮肤表面524下面的切割深度的其它因素例如包括毛发522杆的粗细和/或同时与加热元件514′接触的毛发522数目，同时接触的毛发将分散加热元件514′的峰值热量，并减小它的切割功率。
在本发明的其他可选实施例中，加热元件514′、516′和518′(和/或元件514、516、518)提供脉冲加热。对于加热元件514′、516′和/或518′，加热的脉冲可以是同时的。另外或作为另一方案，加热元件514′、516′和518′的加热脉冲也可以不同时，使装置500′在工作过程中的峰值功率要求较低。
壳体506的底部512(图4A)可以为各种形状，例如以便使皮肤524舒服和/或易于使用。例如，底部512可以以单个曲线或者多个曲线弯曲。
图6和7是根据本发明实施例的、用于切割毛发602的毛发切割装置600的剖视图和俯视透视图。多个加热元件604(表示为圆形金属丝)表示在柱体606上。加热元件604安装在两个端板608上，这两个端板608通过弹簧610而推开，从而使加热元件604尽管在加热膨胀时也绷紧。
在毛发切割过程中，马达(未示出)使支承加热元件604的柱体606沿方向612机械旋转。优选是，毛发切割装置600包括壳体614，如图6中的剖视图所示。壳体614的表面616与皮肤接触。毛发602例如通过窄缝618进入壳体614，并与加热元件604接触和进行切割。
根据在每次经过时希望切割的毛发602量，窄缝618例如在几毫米至1cm之间或者更宽。应当知道，加热元件604可以在切割毛发602的过程中与皮肤接触。不过，因为当柱体608旋转时加热元件604沿皮肤表面运动，加热元件604在任意一个地方的时间都不会长到足以引起皮肤损伤。在本实施例中，可以由加热元件602产生脉冲加热或连续加热。
为简单起见，在本实施例和其它实施例中，并没有表示电源的位置以及将电供给加热元件604所需的任何连通。不过，简单的整流器装置可以用于向端板608供电和连续向加热元件604供电。作为另一个方案，端板608并不导电，加热元件604的端部与公共旋转连接件相连。作为另一个方案，加热元件604只是恰好在它们到达窄缝618之前而加热，且在它们离开窄缝618附近之后断电。
尽管窄缝618表示为开口，但是在本发明的某些实施例中，细网屏布置在窄缝618上，毛发通过该细网屏。例如不导热的网屏包括一系列窄缝或网眼。即使有该网屏，加热元件604也可以保持与皮肤表面的有效接触。
也可选择，除了具有一种截面尺寸或粗细的一个或多个加热元件604，毛发切割装置600实施例也可以包括多种截面尺寸或粗细的加热元件624。
在示例实施例中，不同截面尺寸的加热元件位于柱体606的不同部分处，这样，更粗的加热元件624切割例如不能由加热元件604切割的毛发602。
图8表示了根据本发明的示例实施例的、图6和7中的装置600的仰视透视图。
图9A-C分别表示了根据本发明的示例实施例的毛发切割装置900的可选机械化实施例的局部剖侧视图、剖视端视图以及透视图。在该实施例中，多个加热元件904安装在轮毂920和外环906之间。轮毂920形成有轴908，该轴908在工作过程中通过马达912而旋转，该马达912也使可选的风扇914旋转。作为另一种方案，提供有两个马达，一个马达使轮毂920旋转，第二马达使风扇914旋转。
当马达912旋转时，加热元件904经过在面板916中的窄缝或孔，毛发通过该窄缝或孔进入装置内。面板可以形成有径向或周向窄缝，或者形成有圆形或方形开口。在加热循环中的某些变化以及参考图6-8所述的供电都可用于本实施例。图9C是根据本发明的示例实施例的毛发切割装置实施例的可能外部视图。
图10A和10B是根据本发明的示例实施例的毛发切割装置1000和1002的示意图，该毛发切割装置1000和1002分别装备有测量运动和/或速度的检测器1070和1062。在装置1000中表示了光学运动/速度检测器1070，而在装置1002中表示了机械运动/速度检测器1062。单元1000和1002提供有随运动和/或速度变化的脉冲或连续电流。
图10A表示了根据本发明的示例实施例的毛发切割装置1000，该毛发切割装置1000具有以截面表示的金属丝加热元件1010，该金属丝加热元件1010进行脉冲或非脉冲加热。底座1012根据由检测器1070提供的信息来调节从电源(未示出)向加热元件1010的供电。
在金属丝加热元件1010和底座1012之间的距离1042例如为30微米。另外或者作为另一个方案，根据例如金属丝1010的柔性，距离1042为10微米或更小，或者为40微米至0.1毫米或更大。例如，当加热元件1010包括柔性金属时，距离1042可以大于当加热元件1010包括不能如此弯曲的硬材料时的距离。
在示例实施例中，当检测器1070构成为速度检测器时，速度通过由皮肤1018或者例如毛发1024反射的光波1020来检测。速度检测器1070可以采用各种方法来确定沿皮肤1018部分的速度。例如，光波1020可以用于记录多普勒变化，以便确定单元1000的速度。当单元1000停止运动，或者运动低于最小速度时，金属丝加热元件1010的供电切断。另外或者作为另一个方案，单元1000包含可由使用者操作的手动开关。
作为另一种方案，检测器1070可以设置成运动检测器，它接通通向金属丝加热元件1010的电流，这样，只有当毛发切割装置1000相对于皮肤表面1016达到最小运动时才使金属丝加热元件加热。
也可选择，加热元件1010例如产生连续电流，且电流大小根据由检测器1070检测的速度而变化。当加热元件1010低速运动时(例如20-30毫米每秒)，例如0.5至1安培的电流供给加热元件1010。当加热元件1010的速度增加至30-40毫米每秒时，例如1至1.3安培的电流供给加热元件1010。高于40毫米每秒时，例如保持1至1.3安培的电流。当例如加热元件1010由镍铬制成且长度为20毫米以及直径为70微米时，可以使用这些关于峰值电流和/或占空因数的数据，并可以根据直径、长度和/或材料而变化。
图10B表示了根据本发明的示例实施例的毛发切割装置1002，其中以截面形式表示了加热元件1030和1032(由底座1050支承)，该加热元件进行加热，以便切割毛发1024。单元采用机械速度检测器1062，该机械速度检测器1062使用机械轮1064来检测相对于皮肤表面1018的速度或运动。
作为另一种方案，机械球可以用于代替机械轮1064，它类似于计算机鼠标中使用的机械球，在皮肤表面1018上滚转。与单元1000的检测器1070中相同，单元1002的检测器1062的功能是检测运动，因此，当低于特定运动量时，供给加热元件1030和1032的电流将停止。另外或作为另一方案，检测器1062用于检测速度变化，从而改变温度、加热元件1030和/或1032的脉冲率和/或宽度。
也可选择，加热元件1030和1032有相同的截面，且对于加热元件1030和1032，将根据单元1002的速度变化来改变温度、脉冲宽度和脉冲率中的一个或多个。
另外或者作为另一方案，当加热元件1032不加热或者加热至低于它的最大加热热量时，加热元件1030加热至全容量。当单元1002的速度变慢时，速度检测器1062检测速度变化，并向底座1050发出信号。底座1050将减小加热元件1030的温度和/或增大加热元件1032的温度。因为加热元件1032偏离皮肤1018更大，因此它能够在不损伤皮肤1018的情况下切割毛发1024。
另外或者作为另一个方案，底座1050增加加热元件1032的脉冲宽度或脉冲重复性，以便在低速时沿皮肤1018切割毛发。
运动检测器和/或速度检测器1070可以设置成用于单元1000和/或1002，该单元1000和1002包括上述各单元的变化实施例。为了了解运动检测器和/或速度检测器1070的工作，下面将参考图14-18进行介绍。
图14是根据本发明的示例实施例的可选毛发切割装置1000的部分1000A的电功能方框图，该部分1000A包括检测器1070、电调节底座1012以及它的相关电源。光学鼠标传感器1070检测单元1000的速度，并向调节器1052A发出信号，以便调节来自电源1072的供电。作为另一方案，机械鼠标传感器1062用于代替光学传感器1070。
图15是根据本发明的示例实施例，由于调节器1052A的调节而由电源发出的脉冲的电示意图(并没有按比例表示)。当装置1000或1002的速度达到给定值时，来自电源1072的脉冲出现在区域1502中。作为另一方案，当装置1000或1002的速度增加时，来自电源1072的脉冲如区域1504所示。具有相同脉冲宽度的更高频率脉冲将导致更高的峰值温度。
图16是根据本发明的示例实施例，由在装备有速度检测器1070的毛发切割装置1000上或在装备有速度检测器1062的毛发切割装置1002上的调节器1052A发出的脉冲的视图。当装置1000或1002相对于毛发1024(图10A)快速运动时，出现高重复率的脉冲1602。当装置1000或1002相对于毛发1024缓慢运动时，出现低重复率的脉冲1604。脉冲1604和1602有相同的占空因数。
另外或者作为另一个方案，单元1000和1002的检测器1070和1062分别可以起到运动检测器的功能，只有当达到特定最小速度时才供热。在图17和1 8中表示了在实施例中作为运动检测器的检测器1070和1062。
图17是根据本发明的示例实施例，响应运动速度1706的DC电压1706′的电示意图。例如，运动速度1706由运动检测器1070(图10A)检测，同时DC电压1706′通过毛发切割装置1000上的调节器1052来控制。
降低至低于基本水平1704的降低运动速度1702(由传感器1070检测)使得DC电压1706′降低至切断电压水平1704′。
图11A是根据本发明的示例实施例的、具有加热元件1114的毛发切割装置1100，该加热元件1114位于安装在底座1110上的、皮肤按压器1112的第一线以及皮肤按压器1116的第二线之间，该第一线与第二线平行。底座1110可以由透明材料例如透明塑料制成，它使光学传感器的信号通道能够通过底座1110。另外或作为另一方案，底座1110由包括不透明材料例如陶瓷或不透明塑料的一种或多种材料制成，光学传感器信号通道设置成绕过该不透明区域。另外或者作为另一个方案，没有光学传感器信号，加热元件1114提供脉冲加热，例如，这并不需要光学检测。
当底座1110由透明材料制成或者提供有其他的光学通路时，安装在上面的光学速度检测器1160向皮肤表面1018发送光学信号，光学信号返回速度检测器1160，速度检测器1160记录速度，并保持加热元件1114处于加热状态。在图11E所示的实施例中，如下面所述，既不需要速度检测器1160、也不需要脉冲电流来防止加热元件1114在与皮肤1018接触时损伤皮肤。
当通过底座1110传播的光学信号表明毛发切割装置1100并没有相对于皮肤表面1018运动时，速度检测器1160断开通向加热元件1114的电流，从而使加热元件1114冷却，并防止损伤皮肤表面1018。例如，运动延迟100ms时将向底座1110发出信号，以便使温度进行所需变化。对于例如加热元件1114有不同峰值温度和/或脉冲率，也可以采用其他的运动延迟时间。
例如，加热元件1114的一端安装在张力发生器1140上，和/或其相对端安装在张力发生器1142上。张力发生器1140和/或1142用于使加热元件1114在越过皮肤表面1118运动过程中保持绷紧。例如，尽管张力发生器1140和1142为用于在加热元件1114上提供张力的柔性板条，但是它们也可以有多种其它结构。例如，张力发生器1140和1142可以包括两个线圈弹簧，这两个线圈弹簧在加热元件1114上提供张力。
也可选择，加热元件1114的直径为0.070毫米，尽管根据各种因素例如材料、温度和/或脉冲率，它的直径可以为0.02毫米或更小，或者为0.5毫米或更大。例如，皮肤按压器1112和1116的直径为3毫米，尽管例如根据按压器1112和/或1116的合适强度和/或它们沿皮肤1118运动的容易性，皮肤按压器1112和1116的直径可以为5毫米或更粗，或者为1毫米或更细。
皮肤按压器1112和1116表示为直梳子状部件，尽管它们的形状可以改变。例如，皮肤按压器1112和1116可以沿它的长度弯曲。另外或者作为另一个方案，皮肤按压器1112和1116的、与皮肤表面1118接触的末端可以有任意形状，例如终止于圆球形，以便沿皮肤1118平滑运动。另外或者作为另一个方案，按压器1112和/或1116例如可以涂覆有陶瓷或者特氟隆涂层，以有助于沿皮肤1118更平滑地运动。
加热元件1114到例如皮肤按压器1112排的距离1126通常等于到皮肤按压器1116排的距离1128。例如，距离1126和1128为1毫米，尽管它们可以根据加热元件1114的直径、峰值温度和/或占空因数而为1.5-5毫米或更大，或者为0.8-0.2毫米或更小。
根据本发明的示例实施例，在图11B中，皮肤按压器1112和1116使皮肤表面1118保持平坦，这样，加热的加热元件1114不会陷入皮肤表面1118中，因此不会有较大表面接触和相应热积累，该热积累将损伤皮肤表面1118。加热元件1114在图11C中表示为在皮肤表面1118上，而没有皮肤按压器1112和1116，表明它将陷入皮肤表面1118中，可能由于增加了与皮肤表面1118的接触面积而导致皮肤损伤。
皮肤按压器1112和1116的长度例如为2毫米，尽管根据加热元件1114离边缘1130(该边缘1130例如平行于皮肤表面1118)的距离，皮肤按压器1112和1116可以为1-0.5毫米或更短，或者为3-8毫米或更长。
在其他可选实施例中，皮肤按压器1116为第一长度，而皮肤按压器1112为不同的第二长度，这使底座1110与皮肤表面1118成一定角度，例如在30和60度之间。例如，底座1110的角度变化可以由家用或专业用途的单元1100的最频繁的用途来确定。用于其它人的专业用途单元1100的角度优选是与例如切割自身毛发的家用单元不同。
可以选择，皮肤按压器1112平行于皮肤按压器1116，加热元件1114平行于皮肤按压器1112。另外或者作为另一个方案，皮肤按压器1112平行于皮肤按压器1116，而加热元件1114不平行于皮肤按压器1112。
另外或者作为另一个方案，皮肤按压器1112并不平行于皮肤按压器1116，而加热元件1114平行于皮肤按压器1112或皮肤按压器1116。作为另一个方案，皮肤按压器1112并不平行于皮肤按压器1116，且加热元件1114并不平行于皮肤按压器1112或皮肤按压器1116。
另外或作为另一方案，皮肤按压器1112和1116可从毛发切割装置1100上取下，并根据要切割的毛发1024(图10B)的组织、数量或长度而以多种长度、宽度或形状来供给。
在本发明的实施例中，装置1100包括弹簧1182和手柄1180(示意表示)，操作人员可以在使用该单元1100的过程中握住该手柄1180。另外或者作为另一个方案，弹簧1182使得单元1100能够在通过操作人员而沿皮肤1118运动的过程中遵循皮肤表面1118的轮廓。尽管弹簧1182表示为在手柄1180的各个拐角，但是例如可以只有在手柄1180中部的一个弹簧，或者可以有位于装置1100上的更多弹簧1182，例如10个或更多。较多的弹簧1182可以形成于例如用于敏感皮肤的单元中。而较少的弹簧1182可以形成于例如用于更粗壮皮肤的单元中。
图11D表示了根据本发明的示例实施例的毛发切割装置1100的一部分沿线A-A的视图，其中，加热元件1114位于皮肤按压器1112和皮肤按压器1116之间，该皮肤按压器1112与皮肤按压器1116平行。毛发切割装置1100沿方向1148运动，以截面表示的毛发1134通过加热元件1114切割。
图11E表示了根据本发明的示例实施例的毛发切割装置1100的一部分沿线A-A的视图，其中，加热元件1114的一部分通过当单元1100沿方向1148运动时毛发1134(以截面表示)的压力而移动。加热元件1114为柔性的，如前所述，安装在张力发生器1140和1142上(图11A中所示)。加热元件1114在与皮肤按压器1116接触时冷却，从而防止热量积累在加热元件1114中，该热量积累可能损伤皮肤表面1118。当加热元件1114冷却时，它将经过一些毛发1134但不切割它们。
毛发切割装置1100再次沿方向1148经过，以便切割在第一次经过时没有切割的剩余毛发1134。在每次经过毛发1134时，都切割一些毛发1134。当在加热元件1114上形成压力时，加热元件1114将弯曲并与皮肤按压器1112或1116接触，并且冷却。通过使加热元件1114冷却，它将在不切割剩余毛发1134的情况下越过它们。然后，再次使毛发切割装置1100经过，以便切割剩余的毛发1134。
作为另一个方案，装置1100包括安全部件，该安全部件在装置1100并不相对于毛发1134运动时防止加热该加热元件1114。在示例实施例中，加热元件1114带有一定电势，而皮肤按压器1112和/或1116将电接地。当装置并不相对于毛发1134运动时，加热元件1114并不与皮肤按压器1112和/或1116接触，从而使电流并不经过加热元件1114(图11D)。当不运动时，加热元件1114例如保持冷却。
当装置1100沿方向1148运动时，加热元件1114与毛发1134接触，从而使该加热元件1114弯曲并与皮肤按压器1116接触(图11E)。通过使加热元件1114与皮肤按压器1116接触，电流从带电的加热元件1114流过电接地的皮肤按压器1116。接地的加热元件1114被加热，并切割毛发1134。在运动停止时，加热元件1114并不再与皮肤按压器1112和/或1116接触(图11D)，加热元件1114再次冷却。
在其他可选实施例中，皮肤按压器1112和/或1116带有一定电势，而加热元件1114电接地。装置1100相对于毛发1134沿方向1148的运动使得加热元件1114与皮肤按压器1116接触，从而形成电路，使得加热元件1114被加热。另外或作为另一方案，装置1000沿相反方向运动，加热元件与皮肤按压器1112接触并加热。
图12和13表示了根据本发明的示例实施例的毛发切割装置1200，该毛发切割装置1200有适于由操作人员用手抓住的抓紧器1232。在图12中，包括加热元件1214的框架1260表示为从图12中的抓紧器1232上拆下。在本发明的某些实施例中，框架1260包括一个或多个张力发生器1240，该张力发生器1240安装在一个或多个加热元件1214上，以便当它们在毛发切割过程中通过压靠而变形时或由于加热而膨胀时将它们拉紧。
框架1260例如安装在抓紧器1232上，这样，框架1260相对皮肤1218保持预定角度，例如垂直于皮肤1218。框架1260与抓紧器1232例如通过一个或多个杆1206连接，该杆1206例如可以为柔性或弹簧加载，并装入杆连接件1204内。当框架1260沿着皮肤1218的轮廓运动时，它相对于抓紧器1232在柔性杆1206上上下运动和/或旋转。另外或者作为另一个方案，当抓紧器1232保持在操作人员手中时，在框架1260和抓紧器1232之间的一个或多个柔性杆1206吸收由颤动和摇动引起的振动。杆1206的柔性防止加热元件1214以过大力压入皮肤表面1218中，从而引起皮肤损伤。
在示例实施例中，杆1206包括金属接触区域1264，该金属接触区域1264向张力发生器1240的接触区域1262提供电流。当框架1260卡在杆1206上时使接触区域1262推过杆孔1204，这时接触区域1262与金属触点1262接触。接触区域1262例如有弹性，并设置在接触槽1266中，该接触槽1266较宽，以便在接触区域1262卡入就位时使接触区域1262能够运动。
另外或者作为另一个方案，接触区域1262为弹性，并当框架1260相对于抓紧器1232运动时允许框架1260在杆孔1204中的杆1206上运动，同时不会断开杆1206和接触区域1262之间的通电。例如，区域1264比接触区域1262更宽，从而允许框架1260和抓紧器1232之间的运动。另外或者作为另一个方案，杆1206进行旋转，以便使框架1260有柔性。
也可选择，框架1260包括两排皮肤按压器1216，该皮肤按压器1216垂直于皮肤1218区域(图13)，例如平行于一个或多个加热元件1214。当框架1260包括两排皮肤按压器1216时，一个或多个加热元件1214选择地布置在它们之间，如图所示。
也可选择，皮肤按压器1216包括用于防止由于张力发生器端部1220的凸出而引起皮肤损伤的机构。例如，位于张力发生器端部1220附近的皮肤按压器1222比张力发生器端部1220更长，防止它与皮肤1218接触并导致皮肤的热损伤。在其他可选实施例中，皮肤按压器1222并不超过张力发生器端部1220凸出，张力发生器端部1220涂覆有使其绝热的材料，这样，热量积累低于能引起皮肤损伤的水平。
图中表示了与光学速度检测器1272相关的速度检测器射束1270，该光学速度检测器1272检测单元1200沿皮肤1218的速度，从而改变电脉冲的宽度、重复率和/或加热元件1214的温度，以便防止皮肤损伤。
图13是根据本发明示例实施例的装配好的单元1200的透视图，表示了操作人员控制的接通-断开开关1290。
尽管已经通过有限数目的实施例介绍了本发明，但是应当知道，本发明可以进行其它变化、改变和以其它方式实施。例如，尽管已经参考本发明的实施例介绍了脉冲或连续加热，但是脉冲加热通常可用于通过连续加热来介绍的所有实施例中。而且，当提供有防止所述皮肤过热的装置时，通过使用脉冲加热介绍的实施例也可以用于连续加热。
还有，各种加热元件可以进行组合，也可以使用单个加热元件。例如，在一个实施例中，移动并与皮肤按压器接触时冷却的一个或多个加热元件可以用于柱形布局的加热元件的实施例中。这些变化和改变以及本领域技术人员显然知道的其它变化形式都将包含在本发明的范围内，如权利要求所述。
上面还使用了各种数值来说明包含在本发明中的加热元件，这些值包括加热元件的直径、长度和材料；通过加热元件的脉冲率、脉冲宽度、电流水平和峰值温度。另外，还使用了各种值还介绍加热元件之外的结构，这些值包括长度、直径和皮肤按压器相对于加热元件的位置，以及最小速度或运动，在该最小速度或运动时，控制器发出向加热元件提供热量的信号。尽管提供了用于这些或其它结构的各种值，但是应当知道，这些值将根据本发明包含的工程原理、材料、目标用途和设计而变化。
本文中使用的术语“包括”、“包含”和“有”以及它们的同意词的意思是“包括但不局限于”。
本领域技术人员应当知道，本发明并不局限于上面所述。本发明的范围只能由权利要求书限定。
权利要求
1.一种毛发切割装置，包括构件，该构件的一部分用于抵靠要切割毛发的皮肤表面；热发生器，该热发生器包括一个或多个加热元件，该加热元件加热至足以切割毛发的温度，至少一个所述加热元件与所述构件的所述部分并列；以及控制器，该控制器控制所述热发生器，以便防止热量连续施加在单个区域中并持续足以使皮肤损伤的时间。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器包括速度检测器。
3.根据权利要求2所述的装置，其中该速度检测器使得所述热发生器，当所述装置相对于所述皮肤的速度增加时增大所述加热元件的温度；当所述装置相对于所述皮肤的速度减小时降低所述加热元件的温度。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述热发生器使所述一个或多个加热元件进行脉冲加热。
5.根据权利要求4所述的装置，其中对于每个接通-断开循环，该一个或多个加热元件的持续加热时间为10至100毫秒之间。
6.根据权利要求4所述的装置，其中加热元件的加热以1-100Hz的脉冲重复率来重复进行。
7.根据权利要求4-6中任意一个所述的装置，其中所述控制器包括速度检测器。
8.根据权利要求7所述的装置，其中该速度检测器使得所述热发生器，当所述装置相对于所述皮肤的速度增加时增大它的脉冲重复率；当所述装置相对于所述皮肤的速度减小时减小它的脉冲重复率。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其中速度检测器使得所述热发生器，当所述装置相对于所述皮肤的速度增加时增大在所述重复脉冲中的各个脉冲的宽度；当所述装置相对于所述皮肤的速度减小时减小在所述重复脉冲中的各个脉冲的宽度。
10.根据权利要求7-9中任意一个所述的装置，其中当速度检测器检测的速度增加至高于特定速度时，所述速度检测器使得所述热发生器连续加热。
11.根据权利要求7-10中任意一个所述的装置，其中速度检测器使得所述热发生器，当所述装置相对于所述皮肤的速度增加时增加所述加热元件的温度；当所述装置相对于所述皮肤的速度减小时降低所述加热元件的温度。
12.根据权利要求2、3或7-11中任意一个所述的装置，其中所述速度检测器包括光学速度检测器。
13.根据权利要求2、3或7-11中任意一个所述的装置，其中所述速度检测器包括机械速度检测器。
14.根据权利要求1或4所述的装置，其中所述控制器包括运动检测器。
15.根据权利要求14所述的装置，其中运动检测器控制所述热发生器，当所述热发生器相对于所述皮肤运动时接通所述热发生器，而当所述热发生器不相对于所述皮肤运动时断开所述热发生器。
16.根据权利要求14或15所述的装置，其中所述运动检测器包括光学运动检测器。
17.根据权利要求14或15所述的装置，其中所述运动检测器包括机械运动检测器。
18.根据前述任意一个权利要求所述的装置，其中一个或多个加热元件包括板条形状，所述板条形状的加热元件的较宽侧面基本垂直于所述皮肤。
19.根据权利要求1-17中任意一个所述的装置，其中一个或多个加热元件包括基本平行于所述皮肤的金属丝。
20.根据前述任意一个权利要求所述的装置，其中一个或多个加热元件包括两个或更多加热元件。
21.根据权利要求20所述的装置，其中由该两个或更多加热元件形成的平面平行于所述皮肤。
22.根据权利要求20所述的装置，其中由该两个或更多加热元件形成的平面垂直于所述皮肤。
23.根据权利要求20所述的装置，其中由该两个或更多加热元件形成的平面既不平行于所述皮肤，也不垂直于所述皮肤。
24.根据权利要求20-23中任意一个所述的装置，其中该两个或更多加热元件有不同的截面面积。
25.根据权利要求20-24中任意一个所述的装置，其中该两个或更多加热元件有不同截面形状。
26.根据权利要求20-25中任意一个所述的装置，其中由该两个或更多加热元件中的至少两个所施加的热量以不同的脉冲率来施加。
27.根据权利要求20-26中任意一个所述的装置，其中由该两个或更多加热元件中的至少两个所施加的热量以不同的脉冲宽度来施加。
28.根据权利要求20-27中任意一个所述的装置，其中在该两个或更多加热元件中的至少两个的温度不同。
29.根据前述任意一个权利要求所述的装置，其中一个加热元件的至少一端安装在张力发生器上。
30.根据权利要求29所述的装置，其中张力发生器包括弹簧。
31.根据权利要求29所述的装置，其中张力发生器包括弹簧加载的金属丝。
32.根据前述任意一个权利要求所述的装置，其中所述构件用于抵靠皮肤的所述部分包括与所述皮肤表面接触的两个或更多皮肤按压器。
33.根据权利要求32所述的装置，其中所述两个或更多皮肤按压器垂直于所述皮肤。
34.根据权利要求32或33所述的装置，其中所述两个或更多皮肤按压器包括一排或多排皮肤按压元件。
35.根据权利要求32或33所述的装置，其中所述两个或更多皮肤按压器包括至少两排皮肤按压元件。
36.根据权利要求35所述的装置，其中所述两个或更多皮肤按压器包括两排平行的皮肤按压元件。
37.根据权利要求35或36所述的装置，其中所述一个或多个加热元件位于所述两排皮肤按压元件之间。
38.根据权利要求34-37中任意一个所述的装置，其中所述至少一个加热元件平行于一排或多排皮肤按压元件。
39.根据权利要求34-37中任意一个所述的装置，其中所述至少一个加热元件并不平行于一排或多排皮肤按压元件。
40.根据权利要求35所述的装置，其中所述至少一个加热元件并不平行于所述两排或更多排皮肤按压元件。
41.根据权利要求32-40中任意一个所述的装置，其中一个加热元件的至少一端与张力发生器连接，且一个或多个所述皮肤按压元件超过所述张力发生器凸出。
42.根据权利要求32-41中任意一个所述的装置，其中该至少一个加热元件构成为这样，即当它在运动过程中与一个或多个毛发接触时，它相对于皮肤沿与它的运动方向相反的方向移动。
43.根据权利要求42所述的装置，其中当所述加热元件移动的量足以使它与一个所述皮肤按压器接触时，它在与该皮肤按压器接触时冷却。
44.根据权利要求42所述的装置，其中当所述加热元件移动的量足以使它与一个所述皮肤按压器接触时，它在与该皮肤按压器接触时加热。
45.根据前述任意一个权利要求所述的装置，其中所述构件用于抵靠皮肤表面的所述部分与所述构件分开，且所述部分通过在所述构件上的一个或多个安装件来安装。
46.根据权利要求45所述的装置，其中所述安装件包括柔性杆。
47.根据权利要求45所述的装置，其中所述安装件包括弹簧加载的安装件。
48.根据权利要求45-47中任意一个所述的装置，其中所述安装件与所述加热元件电连接。
49.根据权利要求1所述的装置，其中控制器包括马达，该马达使加热元件沿皮肤运动，这样，皮肤的温度不会升高到使它烧伤的水平。
50.根据权利要求49所述的装置，其中加热元件为细长加热元件，它们布置形成具有旋转轴线的非连续柱形表面。
51.根据权利要求50所述的装置，其中该加热元件绕轴线旋转，它们周期性地与所述皮肤表面接触和离开接触的所述皮肤表面。
52.根据权利要求49所述的装置，其中加热元件的轴线从一轴线辐射开，所述一轴线垂直于加热元件的轴线。
53.根据权利要求50-52中任意一个所述的装置，其中控制器使该细长加热元件绕所述一轴线旋转。
54.根据前述任意一个权利要求所述的装置，其中所述装置包括风扇，该风扇使至少一个加热元件冷却。
55.一种切割毛发的方法，包括使加热元件与皮肤接触，所述加热元件加热至足以引起毛发切割和在所述位置烧伤皮肤的较高峰值温度；以及在皮肤烧伤之前中断在所述位置对皮肤的加热。
56.根据权利要求55所述的方法，其中所述中断包括中断向加热元件的供热。
57.根据权利要求55或56所述的方法，其中当运动检测器检测到所述毛发切割装置并不相对于所述皮肤运动时，由该运动检测器来实现所述中断。
58.根据权利要求55或56所述的方法，其中当运动检测器检测到所述毛发切割装置相对于所述皮肤的速度降低时，由该运动检测器来实现所述中断。
59.根据权利要求55所述的方法，其中中断包括使加热元件沿皮肤运动，这样，它不会在灼烧皮肤的位置保持足以烧伤皮肤的时间。
全文摘要
一种毛发切割装置，包括构件(1260)，该构件的一部分(1216)用于抵靠要切割毛发的皮肤表面；热发生器，该热发生器包括一个或多个加热元件(1214)，该加热元件加热至足以切割毛发的温度，至少一个所述加热元件与所述部分并列；以及控制器，该控制器控制所述热发生器，以便防止热量连续施加在单个区域中并持续足以使皮肤损伤的时间。
文档编号B26BGK1638926SQ02816472
公开日2005年7月13日 申请日期2002年7月21日 优先权日2001年7月23日
发明者平蔡斯·谢莱夫, 蔡恩·阿扎 申请人:雷蒂安西公司