具有颈部中的负载感测的梳理装置的制作方法

1.本发明涉及一种梳理装置，并且更具体地涉及一种能够通过向使用者提供关于与梳理装置相关的使用体验的信息来改善梳理装置的使用体验的梳理装置。


背景技术：

2.消费者每天使用许多梳理装置。此类梳理装置的适当使用技术有利于提高产品的总体功效，从而向使用者提供比他或她原本体验更良好的体验。此类良好的使用体验将很可能导致继续使用产品。向使用者提供关于用于使用梳理装置的适当使用技术的信息受到限制。
3.已使用具有传感器的剃刀向使用者提供信息。已使用具有接近传感器或照相机的剃刀提供关于刀片磨损的信息。已使用具有力传感器的剃刀向使用者提供关于施加到皮肤的力的量的信息。通过追踪在剃刮期间施加的力来提供测量刀片钝化并预测刀片磨损的度量。也已使用具有计数剃刮行程的传感器的剃刀来帮助预测刀片磨损。已使用相机向使用者提供边界指示器，诸如区分长发区域，诸如与较短毛发长度的区域相邻的鬓角。
4.迄今为止，考虑到复杂的设计，提供力和刀片寿命跟踪的装置在其商业可行性上受到限制。期望以简单的设计提供具有力指示和刀片寿命跟踪的梳理装置。尚未提供这种设计。


技术实现要素：

5.本发明涉及一种梳理装置。该梳理装置包括柄部和梳理工具。该柄部包括颈部部分、位移传感器、外壳部分和定位在该柄部内的电源。该颈部部分包括近侧端部和远侧端部，其中该颈部部分的该近侧端部具有工具连接结构。该位移传感器定位在该颈部部分内。该外壳部分包括近侧端部、远侧端部和位置元件。该外壳部分的该近侧端部围绕柄部枢转轴线可枢转地连接到该颈部部分的该远侧端部。当该颈部部分相对于该外壳部分围绕该柄部枢转轴线枢转时，该位移传感器检测该位置元件的位移。该电源向该位移传感器提供电力。该梳理工具连接到该工具连接结构。
6.该位置元件可邻近该外壳部分的该近侧端部定位。
7.该位移传感器可邻近该颈部部分的该远侧端部定位。
8.该梳理装置还可包括定位在该颈部部分与该外壳部分之间的弹簧。
9.该梳理装置可包括电动剃刀、剃刮剃刀和/或脱毛器。
10.算法可基于该位置元件的位移来计算置于该梳理工具上的负载。
11.该柄部还可包括反馈机构。
12.该反馈机构可包括视觉指示器、led、振动机构和/或音频机构。
13.该反馈机构可指示压力或负载状态。
14.该柄部还可包括顶出按钮以将该梳理工具从该柄部顶出。在压下该顶出按钮时，该位置元件可被移位，从而提供该梳理工具已被顶出的指示。
15.该顶出按钮可包括第二位置元件。当激活该顶出按钮时，该第二位置元件被移位，从而提供该梳理工具已被顶出的指示。
16.该位移传感器可包括磁性传感器、光学传感器、电容传感器、电感传感器、电阻传感器、电导传感器、接近传感器、电开关、机械开关、机电开关或电磁开关。
17.该位置元件可包括磁体、视觉标记、物理标记、金属、塑料或导电材料。
18.该柄部还可包括第二位移传感器。
19.该颈部部分的该远侧端部可通过铰链可枢转地连接到该外壳部分的该近侧端部。
20.该铰链可包括弹性体、塑性材料、销或金属。
21.该外壳部分还可包括记忆存储装置。
22.该外壳部分还可包括通信装置。
23.该通信装置可与第二装置通信。
24.该外壳部分可为不透水的。
25.该柄部还可包括该柄部的该颈部部分与该外壳部分之间的电连接件。
26.该颈部部分与该外壳部分之间的该电连接件包括印刷电路板。
27.该印刷电路板可包括至少部分地设置在该外壳部分内的第一区段和延伸到或穿过该颈部部分的第二区段。
28.该印刷电路板可联接该电源和该位移传感器。
附图说明
29.虽然说明书以特别指出和清楚地声明被视为形成本发明的主题的权利要求书作出结论，但是据信通过以下结合附图的描述可以更好地理解本发明，在附图中类似的标号用于指示基本上相同的元件，并且其中：
30.图1为根据本公开的教导构造的梳理装置和第二装置的侧透视图。
31.图2为图1的梳理装置的一部分的俯视详图。
32.图3a为图2的梳理装置的一部分的侧视平面图，其中柄部枢转轴线处于第一位置。
33.图3b为图2的梳理装置的一部分的侧视平面图，其中柄部枢转轴线处于第二位置。
34.图4a为具有定位在第一位置的反馈机构和定位在第一位置的柄部枢转轴线的梳理装置的框图。
35.图4b为具有定位在第一位置的反馈机构和定位在第二位置的柄部枢转轴线的梳理装置的框图。
36.图5a为具有定位在第二位置的反馈机构和定位在第一位置的柄部枢转轴线的梳理装置的框图。
37.图5b为具有定位在第二位置的反馈机构和定位在第二位置的柄部枢转轴线的梳理装置的框图。
38.图6为所收集的剃刮数据和相关算法的平面图。
具体实施方式
39.现在参见图1，示出了梳理装置100。所示的梳理装置100为剃刮剃刀。剃刮剃刀仅为本发明的梳理装置的一个示例。本发明的其他梳理装置的示例包括电动剃刀和脱毛器。
梳理装置100包括柄部104和可移除地连接到柄部104的梳理工具108。所示的梳理工具108是剃刀刀片架，该剃刀刀片架包括用于切割毛发的一个或多个刀片。
40.图2示出了图1所示的梳理装置100的柄部104的一部分的详细视图。具体地，柄部104包括联接到外壳部分116的颈部部分112。颈部部分112被示出为独立的部件，并且不与外壳部分116一体地形成。外壳部分116和颈部部分112也可一体地形成为单个部件。因此，柄部104包括将颈部部分112和外壳部分116彼此联接的一个或多个联接机构120。如图2所示，联接机构120是包括多个圆柱形铆钉型固定机构的板。虽然联接机构120被示出为成形为允许电子部件从外壳部分116通到颈部部分112的单个部件，但联接机构120也可被分成两个或更多个独立的部件。
41.当将负载施加到梳理工具108时，颈部部分112相对于外壳部分116围绕柄部枢转轴线124移动。如图所示，联接机构120在颈部部分112与外壳部分116之间形成刚性连接，并且柄部枢转轴线124由定位在颈部部分112的远侧端部处的集成活动铰链特征形成。柄部枢转轴线124还可使用例如允许外壳部分116与颈部部分112之间的移位的销接头或柔性梁构件而形成为颈部部分112与外壳部分116之间的联接机构120的一部分。还可存在位于颈部部分112与外壳部分116之间的弹簧部件，该弹簧部件提供使颈部部分112在移位之后返回到静止位置的返回力。
42.现在参见图3a和图3b，其示出了显示处于第一位置(图3a)和第二位置(图3b)的梳理装置100的柄部104的一部分。当将负载施加到梳理装置100的梳理工具108时，颈部部分112可相对于外壳部分116枢转。在第一位置(图3a)，颈部部分112和外壳部分116不相对于彼此移位，因为负载或力不作用在梳理装置100的梳理工具108上。因此，在第一位置，颈部部分112保持基本上平坦。在第二位置(图3b)，颈部部分112相对于外壳部分116移位，因为负载或力作用在梳理装置100的梳理工具108上。当颈部部分112承受负载或力时，颈部部分112围绕柄部枢转轴线124旋转。
43.现在转到图4a和图4b，其示出了柄部104、工具连接结构128和梳理工具108的框图。柄部104包括外壳部分116和通过联接机构120联接到外壳部分116的颈部部分112。外壳部分116包括近侧端部116a和远侧端部116b。电源164可定位在外壳部分116内。电源164向位移传感器136和需要电力的其他传感器和其他装置提供电力。电源164可包括可再充电电池、一次性电池或有线电连接件。位置元件132定位在外壳部分116内。具体地，位置元件132邻近外壳部分116的近侧端部116a定位在外壳部分116内。位置元件132可以是磁体、视觉标记、物理标记、金属、塑料或导电材料。
44.颈部部分112包括近侧端部112a、远侧端部112b和定位在近侧端部112a与远侧端部112b之间的位移传感器136。颈部部分112的近侧端部112a包括工具连接结构128。颈部部分112的远侧端部112b经由联接机构120可枢转地连接到外壳部分116，并围绕柄部枢转轴线124旋转。在柄部104的外壳部分116与柄部104的颈部部分112之间形成电连接件。具体地，如图4a和图4b所示，电连接件包括设置在外壳部分116中的柄部印刷电路板(“pcb”)140和联接到柄部pcb 140并从柄部pcb 140通过颈部部分112延伸到位移传感器136的柔性pcb 144。结果，柔性pcb 144包括设置在颈部部分112与外壳部分116之间的弯曲区段148。
45.位移传感器136定位在弯曲区段148的颈部部分112侧上的柔性pcb144上。如此构造，当颈部部分112围绕柄部枢转轴线124旋转时，位置元件132保持静止，而位移传感器136
与颈部部分112一起旋转(图3b和图4b)。因此，位移传感器136与施加到梳理工具108的负载成比例地远离或朝向位置元件132移动。当位移传感器136移动远离位置元件132时，从位置元件132到位移传感器136的信号强度减小。可分析来自位移传感器136的数据(例如，信号强度)以识别梳理事件，其特征在于当位移传感器136移动远离位置元件132时信号强度的瞬时负峰值或减小。位移传感器136可以是磁性传感器、光学传感器、电容传感器、电感传感器、电阻传感器、电导传感器、接近传感器、电开关、机械开关、机电开关或电磁开关。
46.梳理装置100可包括反馈机构180，该反馈机构可定位在外壳部分116中(图4a和图4b)或者在第二装置172上(图1)。反馈机构180向使用者提供关于梳理体验的信息。反馈机构180可以是视觉指示器，诸如led或lcd显示器。反馈机构180可以是振动机构和/或音频机构。根据与使用者的期望通信，可使用单个反馈机构或多个反馈机构。反馈机构180可指示压力或负载状态或从位移传感器136得到的其他相关信息。例如，反馈机构180可为led，其示出了用于在适当的压力或负载下梳理的绿色和用于在适当的压力或负载状态以上梳理的红色。
47.图5a和图5b示出了柄部204、工具连接结构228和梳理工具208的另一示例性框图。图5a和图5b的框图类似于图4a和图4b的框图，除了图5a和图5b的框图示出了反馈机构280的另一示例性放置。因此，为了便于参考，并且尽可能地，图5a和图5b的框图中相同或相似部件将保留相同的参考标号，尽管参考标号将增加100。
48.柄部204包括外壳部分216和通过联接机构220联接到外壳部分216的颈部部分212。外壳部分216包括近侧端部216a和远侧端部216b。电源264可定位在外壳部分216内。电源264向位移传感器236和需要电力的其他传感器和其他装置提供电力。电源264可包括可再充电电池、一次性电池或有线电连接件。位置元件232定位在外壳部分216内。具体地，位置元件232邻近外壳部分216的近侧端部216a定位在外壳部分216内。位置元件232可以是磁体、视觉标记、物理标记、金属、塑料或导电材料。
49.颈部部分212包括近侧端部212a、远侧端部212b和定位在近侧端部212a与远侧端部212b之间的位移传感器236。颈部部分212的近侧端部212a包括工具连接结构228。颈部部分212的远侧端部212b经由联接机构220可枢转地连接到外壳部分216，并围绕柄部枢转轴线224旋转。在柄部204的外壳部分216与柄部204的颈部部分212之间形成电连接件。具体地，如图5a和图5b所示，电连接件包括设置在外壳部分216中的柄部印刷电路板(“pcb”)240和联接到柄部pcb 240并从柄部pcb 240通过颈部部分212延伸到位移传感器236的柔性pcb 244。结果，柔性pcb 244包括设置在颈部部分212与外壳部分216之间的弯曲区段248。
50.位移传感器236定位在弯曲区段248的颈部部分212侧上的柔性pcb244上。如此构造，当颈部部分212围绕柄部枢转轴线224旋转时，位置元件232保持静止，而位移传感器236与颈部部分212一起旋转(图3b和图5b)。因此，位移传感器236与施加到梳理工具208的负载成比例地远离或朝向位置元件232移动。当位移传感器236移动远离位置元件232时，从位置元件232到位移传感器236的信号强度减小。可分析来自位移传感器236的数据(例如，信号强度)以识别梳理事件，其特征在于当位移传感器236移动远离位置元件232时信号强度的瞬时负峰值或减小。位移传感器236可以是磁性传感器、光学传感器、电容传感器、电感传感器、电阻传感器、电导传感器、接近传感器、电开关、机械开关、机电开关或电磁开关。
51.梳理装置200可包括反馈机构280，该反馈机构可定位在颈部部分212中(图5)或在
第二装置172上(图1)。反馈机构280向使用者提供关于梳理体验的信息。反馈机构280可以是视觉指示器，诸如led或lcd显示器。反馈机构280可以是振动机构和/或音频机构。根据与使用者的期望通信，可使用单个反馈机构或多个反馈机构。反馈机构280可指示压力或负载状态或从位移传感器236得到的其他相关信息。例如，反馈机构280可为led，其示出了用于在适当的压力或负载下梳理的绿色和用于在适当的压力或负载状态以上梳理的红色。
52.优选地，外壳部分116为不透水的，从而允许梳理装置100在潮湿条件下使用，同时保护外壳部分116内的电源164和任何其他传感器或电子部件。颈部部分112或柔性pcb 144也可为不透水的，以保护颈部部分112、212内或连接到柔性pcb 144、244的位移传感器136、236、反馈机构280和任何其他传感器或电子部件。
53.梳理装置100可包括定位在外壳部分116内的通信装置168。通信装置168可以是无线连接、有线连接、可移除存储卡、振动装置、麦克风、音频装置和/或视觉指示器诸如led或lcd显示器。通信装置168允许梳理装置100与使用者和/或第二装置172(图1)通信。第二装置172包括可与梳理装置100的通信装置168通信的第二通信装置176。可通过云架构以无线方式与第二装置172通信并且与第二装置172无线通信。第二装置172可为移动电话、计算机应用程序、计算机、电子装置或用于保持梳理装置100的基座。
54.在使用中，使用者将抓握柄部104的外壳部分116。电源164将通电并为需要电力的传感器供电。电源164可在与使用者接触或由使用者移动时自动通电。在一些示例中，电源164可经由通/断开关通电。在其他示例中，电源164可一直接通，并且优选地在不使用时处于节能模式，而在使用时处于满功率模式。然后使用者将会梳理。
55.当使用者梳理时，从位移传感器136收集数据(例如，信号强度)。所收集的数据以及接触数据可用于计算压力和/或柄部104上的负载。所收集的数据也可用于计算所经历的每个梳理行程的数目和长度以及梳理工具108在任何给定时间点所经历的总距离或里程。当使用者完成梳理时，放下梳理装置100并且数据收集停止。所收集的数据可在收集数据时经由通信装置168立即传输。在其他示例中，在收集单个梳理事件或多个梳理事件的数据之后，经由通信装置168传输所收集的数据。无论是瞬时传输还是在一段时间之后传输的数据均可通过反馈机构180传输。
56.现在参见图6，示出了所收集的数据和供梳理装置使用的算法的平面图。在电源接通的情况下，在梳理事件期间从位移传感器136收集原始数据(步骤801)。然后将原始数据转换成测量结果(步骤802)。可由逻辑装置诸如例如微处理器处理测量结果。逻辑装置可位于柄部104的外壳部分116内。另选地，可将原始数据从通信装置168发送到第二装置172，诸如移动电话、计算机应用程序、计算机或电子装置，其中可由逻辑装置诸如例如微处理器进行测量。使用算法从位移传感器的原始数据中检测各个剃刮行程事件(步骤803)。当位移传感器136与位置元件132之间的位移幅度增加时，在位移与施加到梳理工具108的负载之间存在比例关系。该算法基于来自位移传感器136的位置元件132的位移计算施加到梳理工具108的负载。该算法可以是预编程的，或者在其他示例中，可以是基于传感器的学习模型，其可以是对位移数据进行训练的基于人工智能的模型(例如，机器学习模型)。可以使用监督或无监督的机器学习程序或算法来训练机器学习成像模型。机器学习程序或算法可以采用神经网络，该神经网络可以是卷积神经网络、深度学习神经网络，或学习一个或多个特征或特征数据集的组合学习模块或程序。机器学习程序或算法还可包括自然语言处理、语义分
析、自动推理、回归分析、支持向量机(svm)分析、决策树分析、随机森林分析、k最近邻分析、朴素初贝叶斯分析、聚类、增强学习和/或其他机器学习算法和/或技术。
57.该算法可从已知基线监测由位移传感器136检测到的位移传感器136与位置元件132之间的位移幅度。例如，如果使用者开始剃刮，则当梳理工具108接触使用者面部上的皮肤时，位移传感器136将被激活，从而使得颈部部分112枢转。如果在与装置激活相关联的预定时间段内检测到预定数量的剃刮行程事件，则该过程将被分类为梳理事件(步骤805)。
58.剃刮的总结可由步骤802、803和805的组合生成(步骤807)，并且可经由反馈机构180传送给使用者或经由通信装置168传送给第二装置172。步骤807还可与直接从使用者收集的使用者简档数据结合使用以添加额外级别的上下文，诸如例如新的剃刮事件如何与先前剃刮事件或使用者的个人剃刮目标进行比较。
59.梳理装置100可具有附加的运动传感器以检测装置移动，诸如例如加速计、陀螺仪或磁力计。可经由基于传感器的学习模型结合位移数据来处理移动数据，以便确定行程参数诸如行程方向或身体上的位置。另外，行程参数数据可与使用者简档数据结合使用以添加额外级别的上下文，诸如行程方向是与使用者的毛发生长方向一致还是相反。
60.如图1所示，梳理装置100可包括顶出按钮184。当使用者激活顶出按钮184时，梳理工具108从柄部104顶出。顶出按钮184的激活引起位移传感器136相对于位置元件132的位移。具体地，位移传感器136在与由施加到梳理工具108的负载引起的位移方向不同的方向上移动。因此，顶出事件可被检测为位移数据中的“负”位移。在一些示例中，顶出按钮184可包含可由位移传感器136检测的第二位置元件。顶出按钮184的激活可引起第二位置元件相对于位移传感器136的位移，该位移可具有与由施加到梳理工具108的负载引起的位移方向不同的位移方向或幅度。另外，梳理装置100可包括与位移传感器136分开的专用梳理工具更换传感器。
61.实施例如下：
62.a.一种梳理装置，包括：
63.a.柄部，所述柄部包括：
64.i.颈部部分，所述颈部部分包括近侧端部和远侧端部，所述颈部部分的所述近侧端部包括工具连接结构；
65.ii.位移传感器，所述位移传感器定位在所述颈部部分内；
66.iii.外壳部分，所述外壳部分包括近侧端部、远侧端部和位置元件，所述外壳部分的所述近侧端部围绕柄部枢转轴线可枢转地连接到所述颈部部分的所述远侧端部，当所述颈部部分相对于所述外壳部分围绕所述柄部枢转轴线枢转时，所述位移传感器检测所述位置元件的位移；
67.iv.联接机构，所述联接机构将所述颈部部分和所述外壳部分彼此固定；
68.v.电源，所述电源定位在所述柄部内，所述电源向所述位移传感器提供电力；和
69.b.梳理工具，所述梳理工具连接到所述工具连接结构。
70.b.根据段落a所述的梳理装置，其中所述位置元件邻近所述外壳部分的所述近侧端部定位。
71.c.根据段落a所述的梳理装置，其中所述位移传感器邻近所述颈部部分的所述近侧端部定位。
72.d.根据段落a所述的梳理装置，其中所述位移传感器包括磁性传感器、光学传感器、电容传感器、电感传感器、电阻传感器、电导
73.传感器、接近传感器、电开关、机械开关、机电开关或电磁开关。e.根据段落a所述的梳理装置，其中所述位置元件包括磁体、视觉
74.标记、物理标记、金属、塑料或导电材料。
75.f.根据段落a所述的梳理装置，其中所述颈部部分的所述远侧端部通过铰链可枢转地连接到所述第一部分的所述近侧端部。
76.g.根据段落f所述的梳理装置，其中所述铰链包括弹性体、塑性材料、销或金属。
77.h.根据段落a所述的梳理装置，还包括定位在所述颈部部分与所述外壳部分之间的弹簧。
78.i.根据段落a所述的梳理装置，其中所述外壳部分为不透水的。
79.j.根据段落a所述的梳理装置，其中所述柄部还包括在所述颈部部
80.分与所述外壳部分之间的电连接件。
81.k.根据段落j所述的梳理装置，其中所述颈部部分与所述外壳部分之间的电连接件包括印刷电路板。
82.l.根据段落k所述的梳理装置，其中所述印刷电路板包括至少部分地设置在所述外壳部分内的第一区段和延伸到或穿过所述颈部部分的第二区段。
83.m.根据段落k所述的梳理装置，其中所述印刷电路板联接所述电源和所述位移传感器。
84.n.根据段落k所述的梳理装置，其中所述印刷电路板为不透水的。
85.o.根据段落a所述的梳理装置，还包括定位在所述柄部中的一个或多个反馈机构。
86.p.根据段落o所述的梳理装置，其中所述反馈机构定位在所述外壳部分中。
87.q.根据段落o所述的梳理装置，其中所述反馈机构定位在所述颈部部分中。
88.r.根据段落o所述的梳理装置，其中所述反馈机构包括视觉指示器、led、振动机构和/或音频机构。
89.s.根据段落o所述的梳理装置，其中所述反馈机构指示压力、负载状态、剃刮行程状态或梳理工具状态。
90.t.根据段落a所述的梳理装置，还包括顶出按钮，所述顶出按钮被配置为将所述梳理工具从所述柄部顶出。
91.u.根据段落t所述的梳理装置，其中在激活所述顶出按钮时，所述位移传感器被移位，从而提供所述梳理工具已被顶出的指示。
92.v.根据段落t所述的梳理装置，其中所述顶出按钮包括第二位置元件，所述第二位置元件在所述顶出按钮被激活时移位，从而提供所述梳理工具已被顶出的指示。
93.w.根据段落a所述的梳理装置，还包括定位在所述柄部内的梳理工具更换传感器。
94.x.根据段落a所述的梳理装置，还包括定位在所述柄部内的通信装置。
95.y.根据段落x所述的梳理装置，其中所述通信装置与第二装置通信。
96.z.根据段落a所述的梳理装置，还包括定位在所述柄部内的一个或多个移动传感器。
97.aa.根据段落a所述的梳理装置，还包括定位在所述外壳部分内的第二位移传感
器。
98.bb.根据段落a所述的梳理装置，还包括定位在所述外壳部分内的记忆存储装置。
99.cc.根据段落a所述的梳理装置，其中算法基于所述位置元件的位移来计算置于所述梳理工具上的负载。
100.根据段落a所述的梳理装置，其中所述梳理装置包括电动剃刀、剃刮剃刀和/或脱毛器。
101.本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
102.除非明确排除或以其他方式限制，否则本文中引用的每一篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请以及本技术对其要求优先权或其有益效果的任何专利申请或专利，均据此全文以引用方式并入本文。对任何文献的引用不是对其作为与本发明的任何所公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可，或不是对其自身或与任何一个或多个参考文献的组合提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
103.虽然已举例说明和描述了本发明的实施方案，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出多个其他变化和修改。因此，本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。