БЫТОВОЕ УСТРОЙСТВО, СОДЕРЖАЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В УЗЛЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ
HOUSEHOLD APPLIANCE COMPRISING MEANS FOR GENERATING ELECTRIC ENERGY IN UNIT OF FUNCTIONAL ACTIVITY

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к бытовому устройству (1), выполненному с возможностью выполнять процесс бритья, т.е. процесс удаления волос с кожи срезанием волос в положении, близком к коже, содержащему рукоятку (2), предназначенную для удерживания пользователем во время применения по назначению устройства (1), и содержащее узел (3) функционального действия, установленный в рукоятку (2), для выполнения действия, которое прямо относится к применению по назначению устройства (1), в котором, по меньшей мере, один выполненный с возможностью перемещаться элемент (8, 10, 11а, 12, 13) выполнен с возможностью срезать волосы, находиться в узле (3) функционального действия и, в котором рукоятка (2) вмещает средство (9), обеспечивающее электропитанием выполненный с возможностью перемещаться элемент (8, 10, 11а, 12, 13).
Кроме того, настоящее изобретение относится к узлу функционального действия для применения в бытовом устройстве, как указано во вступительном параграфе, при этом узел функционального действия выполнен с возможностью выполнять действие, прямо относящееся к применению по назначению бытового устройства, и содержит, по меньшей мере, один выполненный с возможностью перемещаться элемент, выполненный с возможностью срезать волосы.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Бытовое устройство, как указано во вступительном параграфе, представляет собой устройство, выполненное с возможностью выполнять процесс бритья, т.е. процесс удаления волос с кожи, срезая волосы в положении, близком к коже, и которое содержит бритвенный узел, имеющий, по меньшей мере, один режущий элемент. Такое бритвенное устройство известно, например, из WO 2006/0677710. Кроме бритвенного узла известное бритвенное устройство содержит рукоятку. Бритвенный узел известного бритвенного устройства содержит три выполненных с возможностью вращаться режущих элемента, образующих треугольник. Режущие элементы приводят в движение одним валом, который выступает из рукоятки и установлен по центру в отношении режущих элементов. Более того, приводной вал приводят в движение двигателем, размещенным в рукоятке, возможно, вместе с подходящей трансмиссией и/или редукцией.
В одном варианте осуществления известного бритвенного прибора каждый режущий элемент снабжен зубчатым колесом с одной стороны, а приводной вал снабжен ведущим зубчатым колесом, которое выполнено с возможностью зацеплять соответствующее зубчатое колесо режущего элемента. Следовательно, при вращении приводного вала, ведущее колесо приводит в движение зубчатые колеса режущих элементов, тем самым вращая режущие элементы.
Желательно иметь бритвенный узел, оснащенный кроме режущих элементов другими компонентами, в частности электрическими компонентами для выполнения дополнительных функций. Хорошо известным примером таких компонентов является ряд светодиодов (СИДов), излучающих ультрафиолетовые лучи для уничтожения микробов, присутствующих на бритвенном узле, особенно на режущих элементах. В этой связи следует отметить, что из US 20004/0194316 известен режущий элемент, имеющий множество СИДов, размещенных на верхней поверхности рукоятки и вокруг приводного вала, выступающего из рукоятки. Однако обеспечение бритвенного устройства, известного из WO 2006/067710, СИДами таким способом не дает большой эффективности, так как конструкция опоры режущих элементов будет очень сильно затруднять проход ультрафиолетовых лучей к режущим элементам.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является решение вышеизложенных проблем. Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает способ обладания оптимальной бактерицидной функциональностью в бритвенном устройстве, таком как бритвенное устройство, известное из WO 2006/067710, обеспечивая средство для генерирования электрической энергии в месте размещения узла функционального действия устройства, причем это средство связано с выполненным с возможностью перемещаться элементом, размещенным в узле функционального действия и выполненным с возможностью использовать перемещение выполненного с возможностью перемещаться элемента в процессе генерирования электрической энергии, и обеспечивая, по меньшей мере, один электрический компонент, размещенный в узле функционального действия, и выполненный с возможностью применять для свой работы электрическую энергию, генерируемую упомянутым средством.
Согласно сути, лежащей в основе настоящего изобретения, перемещение, по меньшей мере, одного выполненного с возможностью перемещаться элемента, размещенного в узле функционального действия, можно надлежащим образом применять для генерирования электрической энергии, вследствие этого возможно выполнить источник, обеспечивающий электрическую энергию, внутри узла функционального действия. Иначе говоря, когда в устройстве желательно иметь один или больше электронных компонентов, положение которых внутри узла функционального действия для этих компонентов будет оптимальным положением, их возможно выполнить соответствующим образом, без электрического шнура или подобных удлинений от компонентов к точке электрического соединения за пределами узла функционального действия.
Во многих практических случаях, выполненный с возможностью перемещаться элемент приводят в движение механически, причем энергию, необходимую для выполнения действия, приводящего в движение, генерируют устройством, таким как электрический двигатель, который подходит для трансформации энергии в механическую энергию. Обычно такое устройство расположено за пределами узла функционального действия. Применение изобретения позволяет получить электрическую энергию в узле функционального действия путем преобразования механической энергии обратно в электрическую энергию в месте размещения узла. Так как предпочтителен именно такой результат, нет необходимости в использовании сложных уплотнений на подвижных элементах или чего-то подобного, что могло бы использоваться, если бы не было промежуточного преобразования в механическую энергию.
Создание источника, обеспечивающего электрическую энергию внутри узла функционального действия на основе перемещения, по меньшей мере, одного выполненного с возможностью перемещаться элемента, который находится в узле функционального действия, дает возможность иметь не только СИДы, расположенные внутри узла функционального пользования. Также можно обеспечить другие электрические компоненты. Например, когда узел функционального действия является бритвенным узлом, другие электрические компоненты могут быть удерживающими или освобождающими крышку конструкции, вмещающей режущий элемент, микронагревающими и микроохлаждающими компонентами, источником света, для визуализации перемещения режущего элемента стробоскопическим способом, источником света для визуализации процесса очистки бритвенного узла, который выполняют, используя чистящую текучую среду, компонентами, подходящими для применения в местах, где необходимо высушить труднодостижимые области, и интегральными микросхемами (ICs) беспроводного соединения бритвенного узла с рукояткой бритвенного устройства или устройства, подвергающего узел чистке.
Выполненный с возможностью перемещаться элемент, перемещение которого применяют в процессе генерирования электрической энергии, может быть перемещаемым элементом средства привода, размещенного в узле функционального действия и выполненного с возможностью вызывать перемещение, по меньшей мере, одного выполненного с возможностью перемещаться элемента, для выполнения действия, которое прямо относится к применению по назначению устройства, который также размещен в узле функционального действия. На практике, средство привода может содержать выполненное с возможностью вращаться зубчатое колесо. Предпочтительно, если, по меньшей мере, один элемент средства для генерирования электрической энергии прикреплен к зубчатому колесу так, что этот элемент может вращаться вместе с зубчатым колесом. Например, узел функционального действия содержит, по меньшей мере, два выполненных с возможностью перемешаться элемента, в которых зубчатое колесо установлено по центру между выполненными с возможностью перемещаться элементами, и служит для привода в движение всех выполненных с возможностью перемещаться элементов.
В практическом варианте осуществления устройства по настоящему изобретению, средство для генерирования электрической энергии содержит постоянный магнит и электрическую катушку, т.е. катушку, содержащую обмотку из электропроводных проводов. Хорошо известно, что возможно индуцировать электрическую энергию, подвергая электрическую катушку переменному магнитному полю. Например, постоянный магнит может быть прикреплен к перемещаемому элементу средства привода, так что магнит также имеет возможность перемещаться. Этот магнит можно расположить так, чтобы он продолжался через электрическую катушку, а также возможно расположить магнит в непосредственной близости к одной или более электрических катушек, внутри которых расположен другой постоянный магнит, известным, по сути, способом. В любом случае, по меньшей мере, один постоянный магнит и, по меньшей мере, одну электрическую катушку можно применить для генерирования электрической энергии, как требуется на основе физических принципов.
В практическом варианте осуществления устройство по настоящему изобретению содержит приводной вал, выступающий из рукоятки и продолжающийся в узел функционального действия.
Устройство по настоящему изобретению может быть типа, выполненного с возможностью выполнять процесс бритья, применяя вращающиеся режущие элементы, подобно бритвенному устройству, известному из WO 2006/067710. В этом случае, по меньшей мере, один элемент средства для генерирования электрической энергии может быть выполнен с возможностью вращаться подобно режущим элементам. Однако в объеме настоящего изобретения также возможно, чтобы бритвенный прибор представлял собой другой тип, в частности тип, который выполнен с возможностью выполнять бритвенный процесс с использованием режущих элементов, совершающих возвратно-поступательное движение, в котором, по меньшей мере, один элемент средства для генерирования электрической энергии выполнен так, что также имеет возможность выполнять возвратно-поступательное движение.
Настоящее изобретение относится также к узлу функционального действия, который подходит для использования в вышеописанном устройстве, т.е. узлу функционального действия, выполненному с возможностью выполнять действие, которое прямо относится к применению по назначению устройства и содержит, по меньшей мере, один выполненный с возможностью перемещаться элемент, который выполнен с возможностью срезать волосы, средство для генерирования электрической энергии, связанное с выполненным с возможностью перемещаться элементом и выполненное с возможностью использовать перемещение выполненного с возможностью перемещаться элемента в процессе генерирования электрической энергии, и, по меньшей мере, один электрический компонент, выполненный с возможностью применять для своей работы электрическую энергию, генерируемую упомянутым средством.
Описанные выше и другие аспекты настоящего изобретения будут очевидны из и разъяснены со ссылкой на последующее описание бритвенного устройства по настоящему изобретению и, в частности, бритвенного узла, который является частью этого бритвенного устройства.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение теперь будет описано более подробно со ссылкой на фигуры, в которых равные или одинаковые части обозначены одинаковыми позициями и в которых:
Фиг.1 - вид в перспективе бритвенного устройства по настоящему изобретению, содержащего бритвенный узел и рукоятку;
Фиг.2 - схематический вид ряда компонентов бритвенного устройства, показанного на фиг.1;
Фиг.3 - вид в перспективе первого варианта осуществления бритвенного узла бритвенного устройства по настоящему изобретению, в котором для ясности ряд компонентов опущен;
Фиг.4 - вид в перспективе второго варианта осуществления бритвенного узла бритвенного устройства по настоящему изобретению, в котором для ясности ряд компонентов опущен;
Фиг.5 - вид в перспективе узла концевого участка приводного вала, центральное зубчатое колесо, постоянный магнит и электрическая катушка, которая является частью бритвенного узла, как показано на фиг.4;
Фиг.6 - вид альтернативного узла, показанного на фиг.5; и
фиг.7 - вид узла, показанного на фиг.6, в котором для ясности электрическая катушка опущена.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
На фиг.1 показано бритвенное устройство 1 по настоящему изобретению, а фиг.4 обеспечивает схематическое представление бритвенного устройства 1. В целом бритвенное устройство представляет собой ручное устройство, подходящее для удаления волос с кожи выполнением действия, обычно называемого бритьем, при котором волосы срезают в положении, близком к коже. Принимая во внимание вышесказанное, бритвенное устройство 1 содержит рукоятку 2, позволяющую пользователю держать в руке бритвенное устройство 1, и бритвенный узел 3, подходящий для соприкосновения с областью кожи, имеющей волосы, которые следует сбрить. Бритвенный узел 3 соединен с рукояткой 2 посредством центрального вала 4, в котором соединение бритвенного узла 3 с рукояткой 2 может быть разъемным.
На фиг.1 и 2 бритвенное устройство 1 показано в типичной ориентации, а именно ориентации, в которой сторона бритвенного устройства 1, где находится бритвенный узел 3, продолжается вверх. В дальнейшем, при применении таких слов как «выше» и «ниже», подразумевается, что бритвенное устройство 1 находится в этой ориентации. В любом случае, это не изменяет того, что бритвенное устройство 1 можно применять в любой подходящей ориентации.
В показанном примере, бритвенный узел 3' содержит три бритвенных элемента 5, образующих треугольник. В объеме настоящего изобретения, число бритвенных элементов 5 может быть выбрано свободно и также вследствие этого может быть меньше или больше трех. Для полноты отмечено, что каждый из бритвенных элементов 5 может быть выполнен так, что имеет возможность перемещаться на определенную протяженность для облегчения следования по контуру области кожи, которую нужно побрить. Например, бритвенные элементы 5 могут иметь возможность поворачиваться, на ограниченную протяженность, по отношению к центральному валу 4.
Каждый бритвенный элемент 5 на верхней стороне бритвенного элемента 5 содержит колпачок 6, который удерживают в кольцеобразном держателе 7 колпачка и который имеет множество отверстий для пропуска сбриваемых волос. Прямо под колпачком 6 внутри бритвенного элемента 5 выполнен с возможностью вращения режущий элемент 8. Режущий элемент 8, схематично показанный только на фиг.2, может иметь известную, по сути, конструкцию, согласно которой режущий элемент содержит диск и режущие пластины, расположенные по окружности диска. Во время работы бритвенного устройства 1 диск режущего элемента 8 вращают и волосы, продолжающиеся через отверстия колпачка 6, срезают, когда они ударяются режущей пластиной режущего элемента 8.
Для привода режущих элементов 8 бритвенное устройство 1 содержит ряд компонентов, схематично показанных на фиг.2 и которые будут описаны ниже. В частности, бритвенное устройство 1 содержит двигатель 9, который находится в рукоятке 2. В центре бритвенного узла 3 расположено зубчатое колесо 10, которое далее именуется ведущим зубчатым колесом 10. Ведущее зубчатое колесо 10 соединено любым подходящим способом с выходным валом 11 двигателя 9, который является ведущим приводным валом 11 зубчатого колеса 10. На фиг.2 соединение ведущего зубчатого колеса 10 с ведущим приводным валом 11 схематически изображено пунктирной линией.
Каждый бритвенный элемент 5 вмещает зубчатое колесо 12, которое находится в зацеплении с ведущим зубчатым колесом 10. В дальнейшем зубчатые колеса 12, расположенные внутри бритвенного элемента 5, называются ведомыми зубчатыми колесами 12. Приводной вал 13 для привода режущих элементов 8, далее называемый ведомым приводным валом 13, продолжается из каждого ведомого зубчатого колеса 12, и режущий элемент 8 соединен с ведомым приводным валом 13 при помощи подходящего соединительного элемента 14.
Когда бритвенное устройство 1 работает, двигатель 9 находится в активированном состоянии, в результате чего ведущий приводной вал 11 и ведущее зубчатое колесо 10, соединенное с ведущим приводным валом 11, вращаются вокруг центральной оси вращения. Поскольку ведущее зубчатое колесо 10 находится в зацеплении с ведомыми зубчатыми колесами, вращение ведущего зубчатого колеса 10 вокруг центральной оси вращения вызывает вращение ведомых зубчатых колес 12 вокруг их соответствующих осей вращения. Следовательно, благодаря тому, что каждый режущий элемент 8 соединен с ведомым зубчатым колесом 12 с помощью ведомого приводного вала 13 и соединительного элемента 14, осуществляется вращение режущих элементов 8. Когда пользователь бритвенного устройства 1 перемещает бритвенный узел 3 по коже, волосы, продолжающиеся через отверстия в колпачках 6 бритвенных элементов 5, срезают режущими пластинами режущих элементов 8.
На фиг.3 показан первый вариант осуществления бритвенного узла 3, в котором ряд компонентов бритвенного узла 3, включая колпачки 6 и режущие элементы 8, опущены для ясности. Для полноты следует отметить, что фиг.3 показывает, что держатели 7 колпачков выполнены с возможностью поворачиваться в бритвенном узле 3, при этом держатели 7 колпачков имеют возможность перемещаться между открытым положением, как показано на этой фигуре, и закрытым положением, как показано на фиг.1. Когда держатель 7 колпачка конкретного бритвенного элемента 5 находится в открытом положении, колпачок 6 и режущий элемент 8 этого бритвенного элемента 5 можно удалить, что может быть полезно, например, для чистки.
По настоящему изобретению бритвенный узел 3 оснащен средствами 15 для генерирования электрической энергии в месте размещения бритвенного узла 3. Предпочтительно иметь такие средства 15, находящиеся внутри бритвенного узла 3, так как это позволяет иметь один или более электрических компонентов в месте размещения бритвенного узла 3, не нуждаясь во внешнем электрическом соединении, которое могло бы быть соединением по направлению рукоятки 2. Примерами электрических компонентов, которые возможно располагать в бритвенном узле 3, являются светодиоды (СИДы), излучающие ультрафиолетовые лучи, компоненты для удержания и освобождения держателя 7 колпачка, микронагревательные компоненты, микроохлаждающие компоненты, источник света для визуализации вращения режущего элемента 8 стробоскопическим способом, источник света для визуализации процесса очистки бритвенного узла 3, который выполняют с использованием чистящей текучей среды, при этом компоненты подходят для использования в местах, где нужно выполнять сушку труднодостижимых областей и интегральных схем (Ics) для беспроводного соединения от бритвенного узла 3 к рукоятке 2 или устройств для подвергания узла 3 чистке.
В целом по настоящему изобретению, по меньшей мере, один компонент средств 15 для генерирования электрической энергии соединен с, по меньшей мере, одним компонентом, служащим приводом для режущих элементов 8 и который размещен внутри бритвенного узла 3. В показанных примерах средства 15 для генерирования электрической энергии содержат постоянный магнит 16, установленный на ведущем зубчатом колесе 10. Например, магнит 16 можно вставить в ведущее зубчатое колесо 10 при отливке. Кроме магнита 16, средства 15 для генерирования электрической энергии содержат, по меньшей мере, одну электрическую катушку 18. Хорошо известно, что электрическая энергия может генерироваться, если катушку подвергнуть действию переменного магнитного поля, на основе физического процесса, называемого индукцией. В бритвенном узле 3 переменное магнитное поле получают с помощью выполненного с возможностью вращаться магнита 16, соединенного с ведущим зубчатым колесом 10.
На примере, иллюстрируемом фиг.3, постоянный магнит 16 окружен тремя другими постоянными магнитами 17, причем каждый из магнитов 17 продолжается через электрическую катушку 18. Когда бритвенное устройство 1 работает и ведущее зубчатое колесо 10 и магнит 16, расположенный на нем, вращаются, катушки 18 подвержены переменному магнитному полю, в результате которого генерируется электрическая энергия. Эта электрическая энергия может использоваться для работы одного или более электрических компонентов с помощью соединения этих компонентов с катушками 18. Замечено, что способ, которым генерируется электрическая энергия в первом варианте осуществления бритвенного узла 3, сравним со способом, в силу которого работает двигатель, имеющий ротор, окруженный некоторым количеством статоров для генерации электрической энергии.
Фиг.4 служит для иллюстрации другого примера, а именно примера в котором обеспечена единственная катушка 18, в целом имеющая круглую форму. Катушка 18 расположена прямо над ведущим зубчатым колесом 10 и магнитом 16 и ее диаметр того же порядка, что и диаметр магнита 16. Фиг.5 показывает ведущее зубчатое колесо 10 в сборе, магнит 16, катушку 18 и концевой участок приводного вала 11а, на который установлено ведущее зубчатое колесо 10.
Еще один вариант осуществления средства 15 для генерации электрической энергии во время работы бритвенного устройства 1 иллюстрируется фиг.6 и 7. В предшествующих двух примерах постоянный магнит 16, соединенный с ведущим зубчатым колесом 10, имеет форму диска. Однако в этом третьем примере магнит 16 имеет форму цилиндра, как ясно показано на фиг.7. Катушка 18, которая в этом варианте осуществления является частью средств 15 для генерирования электрической энергии, расположена так, что охватывает магнит 16. Другими словами, получается конструкция, в которой магнит 16 продолжается через катушку 18, это ясно показано на фиг.6.
Кроме показанных примеров средств 15 для генерирования электрической энергии в месте размещения бритвенного узла 3, допустимы также другие примеры. В любом случае важным достижением настоящего изобретения является возможность иметь автономный источник подачи электрической энергии одному или более электрическим компонентам внутри бритвенного узла 3, не нуждаясь в соединения с внешним источником энергии, т.е. источником энергии, который не расположен внутри бритвенного узла 3. Предпочтительный аспект настоящего изобретения в том, что генерирование электроэнергии основано на перемещении, необходимом для привода режущих элементов 8 бритвенного узла 3, так что вариант осуществления средств 15 для генерирования электроэнергии может быть компактным, и не требует дополнительных компонентов.
Специалисту в данной области техники будет очевидно, что объем настоящего изобретения не ограничен рассмотренными выше примерами, что ряд его модернизаций и модификаций возможны без отклонения от объема настоящего изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения. Несмотря на то, что настоящее изобретение иллюстрировано и описано подробно на фигурах и описании, такие иллюстрация и описание считаются только иллюстративными или примерными, а не ограничивающими. Настоящее изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления.
Разновидности раскрытых вариантов осуществления могут быть поняты и осуществлены специалистом в технике при внедрении заявленного изобретения из изучения фигур, описания и прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения слово «содержащий» не исключает других этапов или элементов, а неопределенный артикль «а» и «an» не исключает множество. Сам факт, что определенные меры изложены (перечислены) во взаимно другой зависимой формуле изобретения, не означает, что объединение этих мер не может быть использовано с успехом (выгодно). Любые ссылки в формуле изобретения не должны истолковываться как ограничивающие объем настоящего изобретения.
В вышеописанном раскрыто бритвенное устройство 1, содержащее бритвенный узел 3, имеющий, по меньшей мере, один установленный с возможностью перемещения элемент 8, предназначенный срезать волосы, и средство 10, 11а, 12, 13 привода, вызывающее перемещение режущего элемента 8, и который дополнительно содержит средства 15 для генерирования электрической энергии в месте размещения бритвенного узла 3. Средства 15 для генерирования электрической энергии связаны со средством 10, 11а, 12, 13 привода в процессе генерирования электрической энергии. В практическом варианте осуществления средства 15 для генерирования электрической энергии содержат постоянный магнит 16 и электрическую катушку 18, причем магнит 16 может быть установлен на выполненный с возможностью перемещаться компонент средства 10, 11а, 12, 13 привода.
Имея средство 15, генерирующее электрическую энергию в месте размещения внутри бритвенного узла 3, возможно также иметь один или более электрических компонентов в месте размещения внутри бритвенного узла 3, поскольку нет необходимости в наружном электрическом соединении для подачи электрической энергии этим компонентам, которая требуется для их работы.