剪发装置制造方法

剪发装置制造方法
【专利摘要】公开了一种用于剪发装置的切割头的切割元件。激光束基本平行于用户的皮肤被引导跨过切割头中的切割带。激光束具有有效切割区域，在该区域内激光束具有足够的强度以切割进入所述区域的毛发。切割元件具有邻近于切割区域的防护装置，以接触用户的皮肤并且从其间隔开激光束。防护装置具有在延伸跨过切割带的方向上的非平面形状，使得该形状基本遵循激光束的有效切割区域的边缘的轮廓，以减小有效切割区域的边缘和用户的皮肤之间的距离跨过切割带的长度的任何变化。
【专利说明】剪发装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种剪发装置。

【背景技术】
[0002] 已知的是提供一种剃须刀或剃刀，其依赖于激光来剪发而不是切割刀片的布置。 没有刀片的剃须刀具有很少的运动部件，所以磨损被降低，从而提供了优于机械剃须刀的 优点。此外，由于没有尖锐物体接触皮肤表面，激光的使用可以减少皮肤刺激。激光剃须刀 通过光学吸收工作，其中暴露于激光束的毛发吸收光束的能量，使其被汽化和/或被切断。
[0003] 剃刮性能通常是由两个标准-剃刮的贴近度和皮肤的刺激性衡量的。切割高度是 皮肤表面和毛发被切割的点之间的距离。良好执行的剃须刀应使切割高度最小化，并从而 通过尽可能贴近皮肤定位激光束，使剩余的毛发长度最小化。良好执行的剃须刀还应该使 切割高度的变化最小化，因而剩余毛发的长度应是均匀的。然而，如果来自激光的热量和能 量入射在皮肤上，则贴近皮肤定位激光束可能引起更大的皮肤刺激。有必要阻止皮肤接触 激光束，以避免损伤或刺激正被剃刮的皮肤。理发师或美容师习惯于将毛发修剪到恒定长 度，所以尽管贴近度不是一个主要的性能系数，剩余毛发长度的均匀性是所期望的。
[0004] 通常，为了保护皮肤免受激光伤害并限制刺激，在激光束和皮肤之间定位有梳子， 以操纵毛发和限制皮肤和激光束之间的接触。然而，由于梳子增加了皮肤表面和激光束之 间的距离，这可能不利于切割的贴近度。
[0005] 例如从W095/33600已知的是提供一种剃须刀，其能产生在剃须刀在皮肤上移动 时平行于皮肤并垂直于切割毛发的行程方向的激光束。然而，高斯理论表明，激光具有沿其 长度自然的强度变化。光束将具有腰部，在该处强度和能量密度处于最大值并且光束宽度 处于最小值。远离腰部，光束宽度更大，并且强度和能量密度下降。这意味着，在光束腰部， 激光束的能量被聚焦在光束中心附近，在待被切割的毛发的小面积上。然而，远离腰部，能 量通过光束宽度被更广分布，因此在待被切割的毛发的较大面积上分散。强度的这种变化 可能会导致具有平行于皮肤表面的激光束的激光剃须刀的切割高度的变化。


【发明内容】

[0006] 本发明的目的是提供一种克服或大大减轻上述问题的剪发装置。
[0007] 从US5993440已知的是提供一种用于使用激光束的剪发装置的切割头，该激光束 具有延伸跨过切割带的纵向轴线，所述激光束具有有效的切割区域，在该区域所述激光束 具有足够的强度以切割进入所述区域的毛发，所述切割头包括防护装置，该防护装置邻近 所述切割带以接触用户的皮肤并从其间隔开所述激光束。
[0008] 根据本发明的切割头的特征在于，所述防护装置在延伸跨过切割带的方向上具有 非平面的形状，使得所述防护装置大致遵循如下轮廓，该轮廓在激光束的纵向方向上延伸 跨过切割带，并且限定了激光束的所述有效切割区域的边缘（Y)，以减少所述有效切割区域 的边缘与用户皮肤之间的距离跨过所述切割带的长度的任何变化。
[0009] 使防护装置成形为与激光束的有效切割区域的边缘匹配或近似匹配相比于已知 剃须刀或修剪器提高了该装置的性能，这是因为由激光束的强度变化引起的切割高度的变 化被减小。采用这种方式，在使用过程中，用户的皮肤和激光束中的有效切割区域之间的距 离将基本恒定，这意味着剩余毛发的长度更均匀。这使毛发能如用户所期望的被精确且有 效地切割至更均匀的长度。
[0010] 防护装置可以相对于有效切割区域的边缘定位，以使有效切割区域和用户的皮肤 (5)之间的距离跨过切割长度最小化。
[0011] 如果毛发切割装置被用作剃须刀，这将是可适用的，其中剩余毛发长度应尽可能 短。在其他情况下，例如对于毛发修剪装置，防护装置可以从激光束间隔开，使得剩余毛发 的长度更长但均匀性不受影响。
[0012] 在一个实施例中，防护装置包括两个相对于彼此成角度的平面部分，并且这两个 平面部分在顶点处相交，所述顶点位于切割带的端部之间。
[0013] 由于在使用过程中，切割头压在皮肤上，防护装置的两个平面部分会导致皮肤变 形，从而降低装置的切割高度。由于两个平面部分被形成为大致与激光束的有效切割区域 的边缘相匹配，防护装置也限制了跨过切割带的切割高度的变化。
[0014] 顶点可以位于切割带的端部之间的中间点处。如果切割激光束被配置成使得有效 切割区域具有居中位于切割带中的高强度的腰部，那么防护装置应被成形为使得顶点与腰 部对齐，以减少在使用过程中用户的皮肤和有效切割区域的边缘之间的距离的变化。
[0015] 顶点可以位于切割带的端部之间的偏移的、非中心位置。
[0016] 如果切割激光束被配置成使得有效切割区域具有非居中地位于切割带内的高强 度的腰部，那么防护装置应被成形为使得顶点与腰部对齐，以减少在使用过程中用户的皮 肤和有效切割区域的边缘之间的距离的变化。在另一实施例中，防护装置的形状是拱形，以 对用户的皮肤呈现凹面。
[0017] 弯曲的防护装置更贴近地匹配激光束的有效切割区域的边缘的曲率，这意味着切 割高度被降低并且剩余毛发长度的均匀性得以大大提高。防护装置将引起皮肤抵靠防护装 置的凹面变形，从而在皮肤表面和有效切割区域的边缘之间保持基本恒定距离，由此提高 剩余毛发长度的均匀性。
[0018] 防护装置可以具有大致高斯形状。
[0019] 高斯方程式可以被用来确定有效切割区域的边缘的形状，并且因此也可以被用来 限定防护装置的高斯形状。该防护装置的形状将会紧密配合有效切割区域的边缘，从而提 高声音毛发长度的均匀性。
[0020] 切割头还可以包括光学系统，所述光学系统包括反射元件，用于大致平行于用户 的皮肤、跨过切割带、垂直于装置的跨用户的皮肤的运动方向引导激光束。
[0021] 当被反射时，高斯激光束保持它们的光学特性，从而允许具有反射镜的光学系统 被用来操纵激光束。激光束可以平行于皮肤，并垂直于装置的行程方向，以使切割带的宽度 最大化。
[0022] 光学系统可以包括第一反射元件，以从激光束发生器跨过切割带引导激光束。
[0023] 第一反射元件意味着激光束发生器不必被定位成与切割激光束轴线一致，从而节 约空间并减小切割头组件的尺寸。
[0024] 光学系统也可以包括第二反射元件，定位在切割带的与第一反射元件相对的一例 以引导激光束远离切割带。
[0025] 激光束可以在切割之后被引导远离皮肤，以避免切割头组件的无意的加热或对皮 肤的伤害。
[0026] 光学系统可以包括第二反射元件，被配置为引导激光束返回跨过切割带，使得第 二激光束存在于切割带以用于理发。
[0027] 在切割带内具有多个激光束将改善剃须刀的性能，这是因为对于毛发有较小的机 会通过切割带而没有被至少一个激光束切断。因此，可以通过较少的越过皮肤实现足够的 剃刮或修剪性能。
[0028] 第一激光束和第二激光束可以被配置为具有不同形状的有效切割区域。
[0029] 具有不同形状的有效切割区域意味着激光束的高强度的腰部将位于不同的位置。 这将增加被至少一个激光束的高强度部分覆盖的切割带的量，从而改善毛发切断性能。
[0030] 切割头可以包括邻近第一和第二激光束的第一和第二防护装置，以接触用户的皮 肤并从其间隔开每个激光束，其中所述第一防护装置（36)和所述第二防护装置（37)均具 有在延伸跨过所述切割带（8)的方向上的非平面形状，以基本遵循如下轮廓，该轮廓在激 光束的纵向方向上延伸跨过切割带，并且限定了第一和第二激光束（15, 29)的各有效切割 区域的边缘。
[0031] 多个防护装置可以被提供以在使用过程中保持多个激光束与用户的皮肤之间的 间距。而且，防护装置将限制所引起的对皮肤的刺激，并减小跨切割带的切割高度的变化。 如果在具有不同形状的有效切割区域的切割带内具有两个激光束，就要求两个防护装置。
[0032] 切割头可以包括多个切割元件。具有多个切割元件的切割头将会改善装置的切割 性能，这是因为多个激光束将越过相同的面积，或者较大的面积可以通过单程被覆盖。
[0033] 根据本发明的另一方面，提供有一种包括如上所述的切割头的剪发装置。

【专利附图】

【附图说明】
[0034] 现在参照附图的图3至图5,仅通过示例描述本发明的实施例，其中：
[0035] 图1示出了如本领域已知的激光剃须刀切割元件；
[0036] 图2示出了如本领域已知的，具有平面防护装置的激光剃须刀切割元件的示意 图；
[0037] 图3示出了具有防护装置的激光剃须刀切割元件的示意图；
[0038] 图4示出了具有防护装置的激光剃须刀切割元件的示意图；
[0039] 图5示出了具有两个切割束的激光剃须刀切割元件的俯视示意图；
[0040] 图6示出了具有多个切割元件的激光剃须刀切割头的示意图。

【具体实施方式】
[0041] 参考附图，图1示出了本领域已知的激光剃须刀1切割头的示意图。激光剃须刀 包括主体2、二极管3以及第一反射元件4和第二反射元件11。只有切割头被示出，虽然该 剃须刀还包括刚性附接到切割头的手柄，以允许用户握持和在皮肤5上移动切割头。
[0042] 切割头包括防护装置6,在剃须刀1在皮肤5上移动时防护装置6操纵毛发7进入 切割带8内。二极管3位于切割头的一侧，并朝向切割带8发射激光束9。第一第二反射元 件4和第二反射元件11被定位成引导激光束9,使得切割光束轴线12被定位成跨过邻近 防护装置6的切割带8,然后远离切割带8朝向手柄返回。通过这种方式，当切割激光束10 通过切割带8时，毛发7被暴露于切割激光束10,并且毛发7通过光学吸收被切断。
[0043] 在这种类型的应用中，典型的是使用发射高斯激光束的二极管；高斯激光束的原 理优点在于当光束被反射时，光束特性被保持。高斯光束理论指出，激光束的强度分布和宽 度沿光束的纵向轴线变化。所以，如果切割激光束轴线平行于皮肤表面，则皮肤和具有足够 的能量和强调以切断毛发的激光束的有效切割区域的边缘之间的距离也会变化。具体地， 激光束将会具有带位于两个反射元件之间的狭窄腰部的高强度区域，和在每个反射元件处 具有最大光束宽度的较低强度区域。在高强度区域内，激光束的能量被聚焦在围绕光束中 心的小面积内，并且在较低强度区域内，光束能量分布更广。因此，在腰部，具有足够的能量 来切断毛发的光束的部分具有比较低强度区域处更小的光束宽度。然而，激光束的总功率 可以被选择使得较低强度区域具有足够的能量来切断毛发。高斯方程式和模型可被用于确 定在距光束的主光轴任意距离处的激光束的强度、宽度、功率和能量密度以及高强度腰部 的确切位置。
[0044] 高斯光束的光束宽度的变化采用以下方程式描述：

【权利要求】
1. 一种用于剪发装置的切割头，所述切割头使用激光束（15)，所述激光束（15)具有延 伸跨过切割带（8)的纵向轴线，所述激光束具有有效切割区域（X，Y)，在所述有效切割区域 (X，Υ)内所述激光束具有足够的强度以切割进入所述区域的毛发，所述切割头包括防护装 置（21，25)，所述防护装置（21，25)邻近所述切割带以接触用户的皮肤并且从其间隔开所 述激光束， 其特征在于，所述防护装置具有在延伸跨过所述切割带的方向上的非平面形状，使得 所述防护装置基本遵循在所述激光束的纵向方向上延伸跨过所述切割带的轮廓，并且所述 防护装置限定了所述激光束的所述有效切割区域的边缘（Υ)，以减小所述有效切割区域的 所述边缘和用户的皮肤（5)之间的距离跨过所述切割带的长度的任何变化。
2. 根据权利要求1所述的切割头，其中所述防护装置（21)被相对于所述有效切割区 域（X，Υ)的所述边缘（Υ)定位，以使所述有效切割区域的所述边缘和用户的皮肤（5)之间 的距离跨过所述切割带的长度最小化。
3. 根据权利要求1或2所述的切割头，其中所述防护装置（21)包括两个平面部分 (23)，所述两个平面部分（23)相对于彼此成角度并且在顶点（24)处相交，所述顶点位于所 述切割带（8)的端部之间。
4. 根据权利要求3所述的切割头，其中所述顶点（24)位于所述切割带（8)的所述端部 之间的中间点处。
5. 根据权利要求3所述的切割头，其中所述顶点（24)处于所述切割带（8)的所述端部 之间的偏移的非中间位置。
6. 根据权利要求1或2所述的切割头，其中所述防护装置（25)为拱形形状，以对用户 的皮肤（5)呈现凹面。
7. 根据权利要求1或2所述的切割头，其中所述防护装置（25)具有大致高斯形状。
8. 根据任一前述权利要求所述的切割头，进一步包括光学系统，所述光学系统包括反 射元件，用于大致平行于所述用户的皮肤（5)，跨过所述切割带（8)，垂直于所述剃须刀跨 过所述用户的皮肤的运动方向来引导所述激光束（15)。
9. 根据权利要求8所述的切割头，其中所述光学系统包括第一反射元件（4)，以引导所 述激光束（13)从所述激光束发生器（3)跨过所述切割带（8)。
10. 根据权利要求6所述的切割头，其中所述光学系统进一步包括第二反射元件（11)， 所述第二反射元件（11)被定位在所述切割带（8)的与所述第一反射元件（4)相对的一侧， 以引导所述激光束（15)远离所述切割带（8)。
11. 根据权利要求8或9所述的切割头，其中所述光学系统包括第二反射元件（30)，所 述第二反射元件（30)被配置为引导所述激光束（15)返回跨过所述切割带（8)，使得第二激 光束（29)存在于所述切割带内用于剪发。
12. 根据权利要求11所述的切割头，其中所述第一激光束（15)和所述第二激光束 (29)被配置为具有不同形状的有效切割区域。
13. 根据权利要求12所述的切割头，包括邻近于所述第一激光束（15)和所述第二激光 束（29)的第一防护装置（36)和第二防护装置（37)，以接触用户的皮肤并且从其间隔开每 个激光束，其中所述第一防护装置（36)和所述第二防护装置（37)均具有在延伸跨过所述 切割带（8)的方向上的非平面形状，以基本遵循在所述激光束的纵向方向上延伸跨过所述 切割带的轮廓，并且所述第一防护装置（36)和所述第二防护装置（37)限定了所述第一激 光束（15)和所述第二激光束（29)的各自非对称形状的有效切割区域的边缘。
14. 根据任一前述权利要求所述的切割头，包括多个切割元件。
15. -种剪发装置，包括根据任一前述权利要求所述的切割头。
【文档编号】B26B19/38GK104245254SQ201380022059
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年4月15日 优先权日:2012年4月27日
【发明者】R·维哈根, B·W·M·莫斯科普斯, M·T·约翰逊 申请人:皇家飞利浦有限公司