Ручное устройство личной гигиены со световым индикатором для индикации рабочего состояния
MANUAL PERSONAL HYGIENE APPARATUS WITH A LIGHT INDICATOR FOR INDICATING THE WORKING CONDITION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ И УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к ручному устройству личной гигиены в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.
В WO 2018/100155 A1 раскрыто бритвенное устройство, имеющее световой индикатор для визуализации хода выполнения операции бритья путем изменения количества активных источников света по мере обнаружения меньшего действия по срезанию волос, что указывает на ход выполнения операции бритья. В альтернативном варианте свет одного или более источников света первого цвета может постепенно ослабевать, в то время как свет одного или более источников света второго цвета плавно нарастает по мере обнаружения хода выполнения операции бритья. Световой индикатор может, например, быть выполнен в виде прямоугольной светоизлучающей поверхности или в виде частичного, предпочтительно С-образного кольца, которое частично окружает верхний конец бритвы вблизи режущего элемента, так что пользователь также видит световой индикатор, когда смотрит на режущий элемент, чтобы увидеть, где применяется операция бритья. За счет использования частичного кольца, в частности С-образного кольца, световой индикатор может образовывать часть одной оболочки корпуса, в частности, когда корпус в основном состоит из двух оболочек одинакового размера, в частности двух полуоболочек.
В US 2011/00167721 A1 раскрыто ручное устройство личной гигиены в виде системы влажного бритья, в котором световод кнопки в сборе принимает свет от источника света и излучает свет в виде светящегося символа.
В EP 3372357 A1 раскрыто ручное устройство личной гигиены, содержащее один или более светоизлучающих элементов и один или более светопринимающих элементов, выполненных с возможностью приема через зеркало в окружающей среде пользователя света, излучаемого светоизлучающими элементами, в зависимости от положения и/или ориентации устройства относительно пользователя. Устройство дополнительно содержит блок управления, выполненный с возможностью оценки положения и/или ориентации устройства на основании измерения света, принимаемого светопринимающими элементами. Светоизлучающие элементы и/или светопринимающие элементы могут быть расположены по круговой схеме по окружности вокруг корпуса устройства.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является создание ручного устройства личной гигиены, в котором световой индикатор более легко и непрерывно виден во время использования, и в котором световой индикатор может быть размещен в компактном устройстве и при этом обеспечивать особенно равномерное распределение интенсивности света по окружности по светоизлучающей поверхности с ограниченным количеством источников света.
В соответствии с настоящим изобретением эта задача решена посредством обеспечения ручного устройства личной гигиены по п. 1 формулы изобретения.
Поскольку светоизлучающая поверхность проходит по окружности вокруг основного корпуса в виде замкнутой поверхности вокруг главной оси протяженности, световой индикатор может быть виден практически со всех сторон устройства, так что световой индикатор обычно остается видимым (непосредственно или через зеркало, используемое для визуального контроля выполняемой операции) независимо от ориентации, в которой удерживается устройство. В частности, когда индикатор используют для индикации быстро меняющегося рабочего состояния, такого как давление бритья, встречающееся сопротивление, прикладываемый крутящий момент, скорость вращения или температура выпускаемого воздуха, важно, чтобы индикация изменения рабочего состояния за пределами предпочтительного рабочего диапазона или в пределах предпочтительного рабочего диапазона была немедленно замечена, так чтобы пользователь мог сразу выполнить действия по возврату состояния в предпочтительный диапазон.
Для размещения светового индикатора в компактном устройстве и при этом обеспечения особенно равномерного распределения интенсивности света по окружности по светоизлучающей поверхности с ограниченным количеством источников света в соответствии с изобретением предлагается следующее:
световой индикатор дополнительно включает в себя оптически прозрачный световод и по меньшей мере один источник света;
светоизлучающая поверхность представляет собой замкнутую поверхность световода, которая обращена в направлении, имеющем основную составляющую в наружном радиальном направлении относительно главной оси протяженности;
световод имеет светопринимающую поверхность, которая расположена в среднем осевом положении относительно главной оси протяженности, находящемся дальше от рабочего блока, чем среднее осевое положение светоизлучающей поверхности, и обращена в направлении, имеющем основную составляющую в осевом направлении относительно главной оси протяженности в сторону от рабочего блока;
по меньшей мере один источник света в осевом направлении расположен в положении рядом со светопринимающей поверхностью, так что во время работы свет, генерируемый источником света, принимается светопринимающей поверхностью;
световод имеет световодную стенку, проходящую от светопринимающей поверхности к светоизлучающей поверхности, причем по меньшей мере часть световодной стенки, включающей в себя замкнутую поверхность световода, проходит в виде замкнутой стенки вокруг главной оси протяженности; и
если смотреть в поперечном сечении, содержащем главную ось протяженности, световодная стенка изогнута и постепенно расширяется из ориентации с основной составляющей, параллельной главной оси протяженности на светопринимающей поверхности, к ориентации с основной составляющей, перпендикулярной главной оси протяженности на светоизлучающей поверхности.
Изобретение и конкретные варианты его осуществления, а также дополнительные признаки и эффекты изобретения изложены в зависимых пунктах формулы изобретения и описании и показаны на чертежах.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 изображает вид в перспективе приведенного в качестве примера устройства личной гигиены в соответствии с изобретением;
Фиг. 2 изображает вид в разрезе верхней части основного корпуса устройства согласно Фиг. 1;
Фиг. 3 изображает вид в перспективе световода и держателя бритвенного блока, а также экрана корпуса устройства согласно Фиг. 1 и 2;
Фиг. 4 изображает вид спереди световода, экрана корпуса и печатной платы устройства устройства согласно Фиг. 1-3;
Фиг. 5 изображает вид боку световода, экрана корпуса и печатной платы устройства согласно Фиг. 1-4.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На чертежах показан пример ручного устройства 1 личной гигиены в соответствии с изобретением, имеющего основной корпус 2, выполненный с возможностью удержания в руке, и рабочий блок 3 для выполнения операции личной гигиены на части тела пользователя. В этом примере устройство личной гигиены представляет собой электрическое бритвенное устройство, рабочим блоком которого является бритвенный блок 3. Однако устройство личной гигиены также может быть устройством с рабочим блоком для использования в других операциях личной гигиены, например эпиляционной головкой, отверстием для выхода горячего воздуха (например, для сушки волос), зажимом для волос с подогревом (например, для завивки или выпрямления волос) или датчиком температуры (для измерения температуры тела). Рабочий блок может быть расположен главным образом вне основного корпуса, как, например, в настоящем примере, или может быть расположен частично, большей частью или полностью в основном корпусе, например, с рабочей головкой, поверхностью или отверстием, находящимися на одном уровне с соседними частями основного корпуса.
В данном примере, как показано на Фиг. 2 и 3, в основном корпусе 2 расположен двигатель 7, и на выходном приводном валу 9 двигателя, выступающем из двигателя 7, установлено ведущее зубчатое колесо 8. Ведущее зубчатое колесо 8 входит в зацепление с ведомым зубчатым колесом 9, прикрепленным к центральному приводному валу 10. Центральный приводной вал 10 подвешен с возможностью вращения в основном корпусе 2. К свободному концу центрального приводного вала 10 присоединена приводная муфта 11, которая выполнена с возможностью приводящего взаимодействия с ведомой муфтой (не показана) бритвенного блока 3. Бритвенный блок 3 выполнен с возможностью разъемного соединения с держателем 12 бритвенного блока. Держатель 12 бритвенного блока подвешен относительно экрана 13 посредством пары пластинчатых пружин 14, 15 на противоположных сторонах держателя 12 бритвенного блока и соединен с поперечиной 16 держателя 12 бритвенного блока. Экран 13 закреплен между оболочками 21, 22 основного корпуса 2. Концы пластинчатых пружин 14, 15, противоположные концам, прикрепленным к поперечине 16 держателя, соединены с опорами 17 на соответствующих взаимно противоположных сторонах держателя 12 бритвенного блока. Опоры 17 закреплены относительно экрана 13.
К нижней стороне держателя 12 бритвенного блока прикреплен магнит 18. Под экраном 13 установлена печатная плата (printed circuit board, PCB) 19, несущая датчик 20 Холла рядом с магнитом 18 и выровненная с магнитом 18. Датчик 20 Холла соединен со схемой 5, которая также установлена на печатной плате 19. Кроме того, на печатной плате 19 установлены источники 24, 25, 26 света. Схема 5 выполнена с возможностью подачи напряжения для включения или выключения источников 24-26 света в ответ на измеренное расстояние между магнитом 18 и датчиком 20 Холла, которое представляет давление бритья, оказываемое на бритвенный блок 3. Источники 24-26 света приводят в действие, если слишком высокое давление бритья заставляет бритвенный блок 3 прижимать держатель 12 бритвенного блока к экрану 13 дальше, чем в случае, если бы давление бритья находилось в предпочтительном диапазоне или ниже заданного порогового значения. В ответ на такое слишком маленькое измеренное расстояние между магнитом 18 и датчиком 20 Холла схема может вызвать выключение, например, источников зеленого света, и включение, например, источников красного света. Также возможно промежуточное расстояние, при котором включают, например, оранжевые или желтые источники света, а другие источники света выключают.Кроме того, можно использовать RGB-светодиоды, так чтобы можно было управлять каждым из источников света для излучения света определенного цвета, например, синего для слишком низкого давления бритья, зеленого для давление бритья в пределах рекомендуемого диапазона и красного для слишком высокого давления бритья.
Индикация прикладываемого давления бритья происходит при помощи светового индикатора 4, расположенного в основном корпусе 2 устройства 1, причем источники 24-26 света являются частями светового индикатора 4. Таким образом, световой индикатор 4 выполнен с возможностью приведения в действие в соответствии с приложенным давлением бритья.
В альтернативном или дополнительном варианте световой индикатор 4 может быть подключен к схеме для контроля других рабочих условий устройства, такой как схема датчиков для отображения хода выполнения операции бритья, схема для отображения состояния заряда батареи или схема для отображения рекомендации очистки бритвенного блока.
Световой индикатор 4 имеет светоизлучающую поверхность 6 рядом с бритвенным блоком 3, причем светоизлучающая поверхность 6 проходит по окружности вокруг основного корпуса 2 в виде замкнутой поверхности вокруг главной оси 36 протяженности основного корпуса 2.
Поскольку светоизлучающая поверхность 6 представляет собой замкнутую поверхность, проходящую по окружности вокруг основного корпуса 2 относительно главной оси 36 протяженности, световой индикатор 4 может быть виден практически со всех сторон устройства 1, так что световой индикатор 4 обычно остается видимым (непосредственно или при помощи зеркала, используемого для визуального контроля выполняемой операции) независимо от ориентации, в которой удерживают устройство 1. В частности, когда индикатор 4 используют для индикации быстро меняющегося состояния, такого как давление бритья, встречающееся сопротивление, прикладываемый крутящий момент, скорость вращения или температура выпускаемого воздуха, предпочтительно, в частности, если индикацию изменения состояния за пределами или в пределах предпочтительного диапазона замечают немедленно, так чтобы пользователь мог сразу выполнить действия по возврату состояния в предпочтительный диапазон.
Для особенно хорошей видимости светоизлучающей поверхности 6 светового индикатора 4 во время использования предпочтительно, чтобы светоизлучающая поверхность 6 проходила по окружности вокруг первой части корпуса, с которой соединен бритвенный блок 3. Таким образом, первая часть корпуса является верхней частью основного корпуса 2, расположенной между бритвенным блоком 3 и второй частью корпуса основного корпуса 2, которая расположена на удалении от бритвенного блока 3. Предпочтительно осевая длина первой части корпуса вдоль главной оси 36 протяженности меньше или равна 50% от общей осевой длины основного корпуса 2 вдоль главной оси 36 протяженности и более предпочтительно меньше или равна 33%, а еще более предпочтительно 20% от этой общей осевой длины. Таким образом, светоизлучающая поверхность 6 светового индикатора предпочтительно расположена в верхней части основного корпуса 2 рядом с бритвенным блоком 3, который обычно является той частью устройства 1, на которую больше всего смотрит пользователь во время использования, и остается большое пространство для удержания основного корпуса 2 рукой без загораживания обзора светового индикатора 4.
Приводной механизм, образованный центральным приводным валом 10 и приводным соединительным элементом 11, который соединен с бритвенным блоком 3, когда устройство 1 находится в рабочем состоянии, проходит через замкнутую светоизлучающую поверхность 6. Таким образом, светоизлучающая поверхность 6 светового индикатора 4 остается видимой, если бритвенное устройство 1 вращается с бритвенным блоком 3, который остается выступающим из основного корпуса 2, как правило, в том же направлении, что обычно имеет место во время бритья. Кроме того, во время использования устройств для выполнения других операций личной гигиены рабочий блок обычно остается направленным приблизительно в том же направлении, в котором выполняют манипуляции устройством во время использования, в то время как перемещение и вращение в плоскостях, в целом перпендикулярных этому направлению, обычно имеют гораздо большую величину. Независимо от таких перемещений замкнутая светоизлучающая поверхность светового индикатора остается видимой.
Как показано на Фиг. 2, в ручных устройствах личной гигиены имеется очень мало пространства, что затрудняет реализацию светоизлучающей поверхности 6, так чтобы образовать замкнутую поверхность по окружности вокруг основного корпуса 2 без значительного увеличения объема основного корпуса 2. Кроме того, яркость светоизлучающей поверхности 6 предпочтительно должна быть по существу постоянной по всей окружности, в то время как с учетом ограничений по стоимости количество источников света должно быть ограничено. Для удовлетворения этих требований световой индикатор 4 дополнительно включает в себя оптически прозрачный световод 23. Светоизлучающая поверхность 6 представляет собой замкнутую поверхность световода 23, которая обращена в направлении, имеющем основную составляющую в наружном радиальном направлении относительно главной оси 36 протяженности. В данном примере светоизлучающая поверхность 6 включает в себя центральную часть 37, ориентированную под наклоном относительно главной оси 36 протяженности, вокруг которой проходит замкнутая светоизлучающая поверхность 6, внешнюю часть 38, обращенную в целом радиально наружу относительно главной оси 36 протяженности, и внутреннюю часть 39, обращенную в целом в осевом направлении относительно главной оси 36 протяженности. Все эти части образуют замкнутые поверхности, проходящие вокруг главной оси 36 протяженности. Световод 23 дополнительно имеет светопринимающую поверхность, содержащую участки 27, 28 и 29 светопринимающей поверхности, расположенные в среднем осевом положении относительно главной оси 36 протяженности, находящемся дальше от бритвенного блока 3, чем среднее осевое положение светоизлучающей поверхности 6. Части светопринимающей поверхности обращены в направлении, имеющем основную составляющую в осевом направлении относительно главной оси 36 протяженности в сторону от бритвенного блока 3. Каждый из источников 24-26 света в осевом направлении расположен в положении рядом с соответствующим одним из участков 27-29 светопринимающей поверхности, так что во время работы свет, генерируемый источниками 24-26 света, принимается участками 27-29 светопринимающей поверхности. Световод 23 имеет световодную стенку 31, проходящую от участков 27-29 светопринимающей поверхности до светоизлучающей поверхности 6. Часть световодной стенки 31, содержащая замкнутую светоизлучающую поверхность 6 световода 23, проходит в виде части 40 замкнутой стенки вокруг главной оси 36 протяженности. Если смотреть в поперечном сечении вдоль плоскости, проходящей через главную ось 36 протяженности (как, например, на Фиг. 2), световодная стенка 31 изогнута и постепенно расширяется из ориентации с основной составляющей, примерно параллельной главной оси 36 протяженности на участках 27-29 светопринимающей поверхности, к ориентации с основной составляющей, примерно перпендикулярной главной оси 36 протяженности на светоизлучающей поверхности 6.
Таким образом, источники 24-26 света расположены с отступом от светоизлучающей поверхности 6, что оставляет место для элементов, которые обеспечивают функциональные возможности устройства личной гигиены (в данном примере, в частности, держателя 12 бритвенного блока с подвеской 14-17 и муфты 11), в области пространства, вокруг которой проходит часть 40 замкнутой стенки световодной стенки 31. Кроме того, криволинейная световодная стенка 31 направляет свет из в основном осевого направления распространения относительно главной оси 36 протяженности на участках 27-29 светопринимающей поверхности в более радиально наружное направление распространения относительно главной оси 36 протяженности на светоизлучающей поверхности 6. Кроме того, криволинейная световодная стенка 31 распространяет свет в окружном направлении на значительное расстояние, так что обеспечено очень равномерное освещение светоизлучающей поверхности 6. Равномерность освещения светоизлучающей поверхности 6 дополнительно повышена, поскольку множество источников 24-26 света расположены в осевом направлении в равномерно распределенных положениях рядом с участками 27-29 светопринимающей поверхности.
С целью равномерного распределения света вдоль светоизлучающей поверхности 6 и, при этом, обеспечения пространства для элементов, которые обеспечивают функциональные возможности устройства 1 личной гигиены, также предпочтительно, чтобы световодная стенка 31 световода 23 имела ковшеобразную форму. В соответствии с указанной ковшеобразной формой световодной стенки 31 светоизлучающая поверхность 6 проходит вдоль первой периферийной кромки 41 ковшеобразной стенки на стороне ковшеобразной стенки, обращенной к бритвенному блоку 3, а участки 27-29 светопринимающей поверхности проходят вдоль второй периферийной кромки 42 ковшеобразной стенки на стороне ковшеобразной стенки 31, удаленной от бритвенного блока 3.
Равномерность освещения светоизлучающей поверхности 6 дополнительно повышена за счет изготовления указанной первой периферийной кромки 41 световодной стенки 31, включающей в себя светоизлучающую поверхность 6, из оптически рассеивающего материала. Оптически рассеивающий материал рассеивает свет, который попадает на первую периферийную кромку 41, так что обеспечено более равномерное распределение света по окружности светоизлучающей поверхности 6. Оставшаяся часть световодной стенки 31 может быть выполнена из оптически прозрачного материала, имеющего относительно высокую оптическую прозрачность для оптимизации световодных свойств световодной стенки 31. Световодная стенка 31 может быть изготовлена из указанных двух различных материалов посредством двухступенчатого литья под давлением.
В некоторых вариантах осуществления одного источника света может быть достаточно для достижения требуемой степени равномерности интенсивности освещения в окружном направлении вдоль светоизлучающей поверхности при условии, что единственный источник света находится достаточно далеко от светоизлучающей поверхности для обеспечения требуемой равномерности периферийного распределения света в световоде с подходящей конструкцией световода. Однако для интенсивности освещения, которая является равномерной в окружном направлении вдоль светоизлучающей поверхности, предпочтительно обеспечить множество источников света, в частности, если для световодной стенки 31 имеется мало пространства в направлении главной оси 36 протяженности. Тогда источники 24-26 света предпочтительно расположены в осевом направлении рядом со светопринимающей поверхностью и распределены вдоль светопринимающей поверхности.
Для размещения элементов, которые обеспечивают функциональные возможности устройства личной гигиены (в данном примере бритвенного), и, в частности, для обеспечения возможности прохождения частей таких элементов из положения внутри световода 23 в положение за пределами световода 23, световодная стенка 31 световода 23 имеет углубления 32, 33 и 35. Углубления 34 обеспечены для дополнительного повышения равномерности интенсивности излучаемого света в окружном направлении светоизлучающей поверхности 6. Каждое из углублений 32, 33, 34, 35 образует разрыв светопринимающей поверхности в положениях между источниками 24-26 света и, таким образом, делит светопринимающую поверхность на участки 27-29 светопринимающей поверхности. Каждое из углублений 32-35 проходит от светопринимающей поверхности к светоизлучающей поверхности 6.
Как лучше всего видно на примере углублений 33 и 34, каждое из углублений 32-35 имеет две противоположные боковые стенки 43-49, которые постепенно сходятся от светопринимающей поверхности в направлении к светоизлучающей поверхности 6. Это предпочтительно для равномерного распределения света по окружности в направлении светоизлучающей поверхности 6, в частности, если, как в настоящем примере, углубления 32-35 и источники 24-26 света расположены и сформированы таким образом, что каждая часть светопринимающей поверхности 6 (также) напрямую облучается светом по меньшей мере от одного из источников 24-26 света, направляемым световодной стенкой 31.
Источники 24-26 света расположены в водонепроницаемой камере 51 основного корпуса 2, в то время как световод 23 расположен снаружи этой водонепроницаемой камеры 51 и отделен от источников 24-26 света и водонепроницаемой камеры 51 экраном 13, который образует оптически прозрачный уплотнительный элемент водонепроницаемой камеры 51. Таким образом, источники 24-26 света очень надежно защищены от воды и других жидкостей, а также от отходов после бритья простым способом, который не требует никакого уплотнения вдоль световода 23. Экран 13 имеет оптически прозрачную стенку 52. Во время использования свет, генерируемый источниками 24-26 света, передают на участки 27-29 светопринимающей поверхности световода 23 через оптически прозрачную стенку 52.
Световод 23 расположен таким образом, что участки 27-29 светопринимающей поверхности находятся в прямом контакте с оптически прозрачной стенкой 52 экрана 13. Это предотвращает попадание отходов после бритья и прочего мусора между участками 27-29 светопринимающей поверхности световода 23 и оптически прозрачной стенкой 52 экрана 13, так что путь прохождения света надежно остается открытым без необходимости фактического прохождения световода 23 непосредственно в область перед источниками 24-26 света. Кроме того, непосредственный контакт между участками 27-29 светопринимающей поверхности и оптически прозрачной стенкой 52 экрана 13 повышает эффективность оптической связи между источниками 24-26 света и световодом 23.
Несмотря на то, что изобретение изображено и описано подробно на чертежах и в предшествующем описании, такое изображение и описание следует считать иллюстративным или примерным, а не ограничительным; настоящее изобретение не ограничено представленными вариантами осуществления. Другие вариации раскрытых вариантов осуществления изобретения могут быть поняты и реализованы специалистами в данной области техники при осуществлении настоящего изобретения на практике на основании изучения чертежей, текста описания и прилагаемой формулы изобретения.
В пунктах формулы изобретения слово "содержащий" не исключает другие элементы или этапы, а грамматические средства выражения единственного числа не исключают наличие множества. Отдельный элемент или другой блок может выполнять функции нескольких изделий, указанных в формуле изобретения. Сам факт того, что определенные меры изложены в отличающихся друг от друга зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что сочетание этих мер не может быть использовано с выгодой.
Никакие ссылочные позиции в формуле изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения.