ЭЛЕКТРОБРИТВА
ELECTRIC RAZOR

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к электробритве для бритья.
Уровень техники
Известна необходимость в электробритве или лезвии для бритья на лазерной основе вместо устройства с режущими лезвиями. Электробритвы без лезвий имеют меньше подвижных частей и поэтому их износ меньше, что обеспечивает им преимущество перед механическими бритвами.
Дополнительно, использование лазера может снизить раздражение кожи, поскольку не имеется никаких острых предметов, контактирующих с кожей.
Лазерные бритвы работают на основе поглощения света, при котором волосы, подвергаемые воздействию лазерного луча, поглощают энергию луча, которая заставляет их испаряться и/или отрезаться.
Характеристики бритья обычно измеряются по двум критериям - гладкость бритья и раздражение кожи. Лазерные электробритвы, по существу, хорошо действуют в отношении раздражения, поскольку не имеют никаких режущих элементов, контактирующих с кожей. Однако гладкость бритья важна и следование контуру кожи необходимо, чтобы достигнуть соответствующего короткого сбривания и минимизировать щетину. Механическая бритва обычно снабжена подвижной бреющей головкой, чтобы позволить ей движение относительно ручки, так чтобы головка следовала контурам кожи, к которой прикладывается головка. Подвижная бреющая головка может монтироваться так, чтобы она могла вращаться относительно основного корпуса или ручки бритвы, и/или так, чтобы она могла линейно двигаться в линейном направлении к ручке и от нее, поддерживая, по существу, постоянное давление бреющей головки на кожу. Головка может прикрепляться к ручке через пружину, установленную для смещения бреющей головки в направлении по умолчанию или в нейтральное положение, которое занимает головка, когда на нее не нажимают относительно кожи пользователя.
Из документов WO 92/16338 и US 5993440 известна электробритва, использующая лазер для бритья и использующая отражающие элементы, чтобы направлять лазерный луч в зону бритья, где она проходит рядом и, по существу, параллельно поверхности кожи, и срезает волосы по мере того, как они движутся через зону бритья. Однако бритвы, известные из обоих этих документов, имеют тип с фиксированной головкой и не следуют контурам кожи.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение стремится преодолеть или существенно облегчить проблемы, упомянутые выше, и обеспечить лазерную электробритву, срезающую волосы посредством поглощения света и способную следовать контурам кожи. Изобретение стремится достигнуть удовлетворительной длины бритья посредством использования подвижной бреющей головки, то есть вращающейся и/или движущейся линейно относительно основного корпуса или ручки электробритвы, сохраняя оптическое выравнивание лазера внутри устройства.
В соответствии с изобретением, обеспечивается электробритва, содержащая ручку, имеющую бреющую головку, прикрепленную к ручке, выполненную с возможностью вращения относительно ручки вокруг оси вращения таким образом, что во время использования бреющая головка следует контурам кожи, генератор лазерного луча в ручке и оптическую систему для направления лазерного луча, излучаемого генератором, в бреющую головку для бритья, причем упомянутая оптическая система выполнена так, что участок оптической оси лазерного луча, излучаемого генератором, совпадает с упомянутой осью вращения, вокруг которой бреющая головка вращается относительно ручки.
В соответствии с другим вариантом изобретения, обеспечивается электробритва, содержащая ручку, имеющую бреющую головку, прикрепленную к ручке, выполненную с возможностью линейного перемещения относительно ручки вдоль оси линейного движения таким образом, что во время использования бреющая головка следует контурам кожи, генератор лазерного луча в ручке и оптическую систему для направления лазерного луча, излучаемого генератором, в бреющую головку для бритья волос, причем упомянутая оптическая система выполнена так, что участок оптической оси лазерного луча, излучаемого генератором, параллелен упомянутой оси линейного движения, вдоль которой бреющая головка движется линейно относительно ручки.
В предпочтительном варианте осуществления бреющая головка может двигаться относительно ручки вокруг оси вращения и вдоль оси линейного движения, участка оптической оси лазерного луча, совпадающего с осью вращения, участка оптической оси, также параллельного оси линейного движения.
По мере того, как бреющая головка движется относительно ручки, она следует контурам кожи во время бритья, чтобы достигнуть чистого бритья. Поскольку лазерный луч направляется так, чтобы он совпадал с осью перемещения головки, оптическое выравнивание между лазерным источником и отражающими элементами не меняется, несмотря на перемещение бреющей головки относительно ручки. Поскольку во время бритья бреющая головка может двигаться к коже и от кожи пользователя, давлением электробритвы на кожу можно управлять.
Предпочтительно, средство направления лазерного луча содержит первый оптический элемент, расположенный на упомянутой оси вращения и закрепленный относительно ручки для направления лазерного луча, излучаемого лазерным генератором, в направлении вдоль оси вращения. Поскольку оптический элемент расположен на оси вращения, луч может направляться вдоль оптической оси перед тем, как будет перенаправлен в бреющую головку. Поэтому угловая ориентация бреющей головки относительно ручки не оказывает никакого влияния на оптическую ось и лазерный луч остается направленным вдоль того же самого пути внутри бреющей головки.
Средство направления лазерного луча может содержать второй оптический элемент, расположенный на оси вращения и закрепленный относительно бреющей головки, для направления лазерного луча, совпадающего с оптической осью, в бреющую головку.
Бреющая головка предпочтительно содержит зону бритья, которая принимает волосы, которые должны срезаться при использовании электробритвы, и упомянутая оптическая система содержит третий оптический элемент в бреющей головке, причем упомянутый третий оптический элемент располагается так, чтобы направлять лазерный луч от второго оптического элемента в зону бритья. Поскольку лазерный луч направлен вдоль оси вращения, второй оптический элемент направляет луч в сторону от оптической оси в бреющую головку, откуда он может дополнительно перенаправляться третьим оптическим элементом в зону бритья, чтобы срезать волосы, принятые в упомянутую зону.
Бреющая головка может содержать зону бритья, которая принимает волосы, которые должны сбриваться при использовании электробритвы, и по меньшей мере один оптический элемент, расположенный в бреющей головке для направления лазерного луча в зону бритья. Поскольку оптическая ось проходит параллельно оси линейного движения между ручкой и бреющей головкой, движение бреющей головки вперед-назад не оказывает никакого влияния на направление лазерного луча, который все равно направлен в зону бритья, чтобы срезать волосы, принятые в упомянутой зоне, единственная разница заключается в том, что лазерный луч проходит немного большее расстояние между отражателями, когда бреющая головка дополнительно движется от ручки, чем когда она движется в направлении к ручке.
Оптическая система предпочтительно содержит по меньшей мере один оптический элемент, установленный в ручке, для перенаправления лазерного луча, излучаемого лазерным генератором, в направлении вдоль оси линейного движения.
В любом варианте осуществления оптический элемент(-ы) может содержать отражатели для отражения лазерного луча.
В любом варианте осуществления электробритва содержит гребенку, ламель, тупое лезвие, ретрактор, приспособление для натяжения, смазочную полоску и т.д., чтобы манипулировать волосами в зоне бритья по мере того, как электробритва движется по коже.
В другом варианте осуществления ручка может включать многочисленные лазерные генераторы, излучающие лазерные лучи вдоль отдельных оптических осей, причем каждый лазерный луч направляется в бреющую головку для бритья волос.
Краткое описание чертежей
Предпочтительные варианты осуществления будут теперь описаны, только для примера, со ссылкой на чертежи, на которых:
Фиг. 1 - головка электробритвы, использующая лазер для бритья волос, известная на предшествующем уровне техники;
Фиг. 2 - упрощенный вид в перспективе электробритвы, соответствующей варианту осуществления изобретения, содержащей бреющую головку и ручку, установленную с возможностью вращения относительно друг друга;
Фиг. 3a и 3b - виды спереди и сбоку, соответственно, электробритвы, показанной на фиг. 2, содержащие линии, показывающие оптический путь от лазерного генератора до зоны бритья;
Фиг. 4 - второй вариант осуществления электробритвы, соответствующей варианту осуществления изобретения, который также содержит бреющую головку и ручку, но в котором бреющая головка может двигаться линейно в направлении к ручке и от нее;
Фиг. 5 - альтернативное расположение оптики для соединения при линейном движении между ручкой и бреющей головкой;
Фиг. 6 - альтернативная ориентация лазерного источника;
Фиг. 7 - другое альтернативное расположение оптики при линейном движении между ручкой и бреющей головкой; и
Фиг. 8 - расположение оптики для линейного и вращательного соединения между ручкой и бреющей головкой.
Раскрытие изобретения
Электробритва, использующая лазер для бритья волос, основана на точном выравнивании лазерного источника, оптических компонент, таких как линзы, отражающие элементы и другие компоненты, для гарантии, что лазерный луч точно направлен в плоскость бритья. Любое небольшое рассогласование приведет в результате к снижению эффективности бритья и может подвергнуть кожу воздействию лазерного луча, что может вызвать дискомфорт. Движение бреющей головки относительно основного корпуса или ручки электробритвы, где расположен лазерный генератор, затрудняет гарантию непрерывного и точного выравнивания компонент, хотя такое движение бреющей головки желательно, чтобы гарантировать, что она тесно следует контурам кожи пользователя.
Обращаясь к чертежам, на фиг. 1 схематично представлена лазерная электробритва 1, известная в технике. Лазерная электробритва содержит корпус 2, два лазерных источника 3 и два отражающих элемента 4. На чертеже показана только бреющая головка корпуса 2, хотя эта электробритва также содержит ручку, жестко прикрепленную к бреющей головке, чтобы позволить пользователю держать и перемещать бреющую головку по коже 5.
Бреющая головка содержит гребенку 6, которая манипулирует волосами 7 в зоне 8 бритья по мере того, как электробритва 1 движется по коже 5. Вместо или в дополнение к гребенке бреющая головка может также содержать ламель, тупое лезвие, ретрактор, натяжное устройство или смазочную полоску. Все они известны по существующим электробритвам для манипулирования волосами или для обеспечения смазки между электробритвой и кожей. Лазерные источники 3 расположены на противоположных сторонах бреющей головки и каждый источник направляет лазерный луч 9 к отражающим элементам 4, расположенным так, чтобы отражать луч 9 под углом 90 градусов и через зону 8 бритья, которая соседствует с гребенкой 6. Таким образом, волосы 7 подвергаются воздействию лазерных лучей 10 по мере того, как они проходят через зону 8 бритья и волосы 7 срезаются за счет поглощения света. Отражательные элементы 4 располагаются так, что существуют два бреющих луча 10, которые обрезают волосы 7 на разную длину; один отражательный элемент расположен дальше от гребенки 6, чем другой. Также возможно расположить лазерные источники 3 и отражательные элементы 4 так, чтобы два бреющих луча 10 находились на одной и той же высоте, но были соседствующими друг с другом в зоне 8 бритья, и чтобы два лазерных луча 10 срезали волосы 7 на одинаковую длину в двух различных положениях.
На фиг. 2 показан упрощенный вид электробритвы 11, соответствующей варианту осуществления изобретения, которая содержит ручку 12 и бреющую головку 13, которые соединяются соединительной частью 14, такой как шарнир так, чтобы бреющая головка 13 могла шарнирно вращаться относительно ручки 12. Бреющая головка 13 содержит зону 15 бритья, в которой при использовании электробритвы 11 принимаются волосы. Соединительная часть 14 позволяет бреющей головке 13 вращаться относительно ручки 12, так чтобы по мере того, как бреющая головка 13 движется по коже, она следовала контурам кожи, что полезно для достижения удовлетворительной длины среза и минимизации щетины. Бреющая головка 13 должна быть способна следовать контурам кожи независимо от давления, скорости или приповерхностного трения, которое присутствует.
Вращающееся соединение между бреющей головкой 13 и ручкой 12 лучше позволяет бреющей головке 13 следовать за контурами кожи. Лазерный генератор расположен в ручке 12 и, как более подробно объясняется ниже, оптическое выравнивание сохраняется через вращающееся соединение между бреющей головкой и ручкой.
На фиг. 3a и 3b показан дополнительный вид электробритвы 11, показанной на фиг. 2. Ручка 12 содержит лазерный генератор 21, излучающий лазерный луч 22 в бреющую головку 13, и содержит оптику для коллимации и фокусировки (не показана). Электробритва 11 имеет оптическую систему, содержащую оптические элементы, такие как отражатели, в том числе диэлектрические зеркала, металлические зеркала или призмы, которые работают на полном внутреннем отражении или любых других типах отражения, и являются достаточно большими, чтобы быть подогнанными под лазерный луч. Первый отражатель 23 крепится к ручке 13 и располагается так, чтобы принять лазерный луч 22 от лазерного генератора 21 и перенаправить его под углом 90 градусов, чтобы перенаправленный лазерный луч 24 совпал с осью 16 вращения. Второй отражатель 25 крепится к бреющей головке 13 и также расположен на оси 16 вращения, отделенный промежутком от первого отражателя 23. Второй отражатель 25 принимает лазерный луч 24, который совпадает с осью 16 вращения после отражения от первого отражателя 23. Второй отражатель 25 отражает лазерный луч под углом 90 градусов в бреющую головку 13, где расположен третий отражатель 26, чтобы принять отраженный лазерный луч 27 и перенаправить его через зону 28 бритья, рядом с гребенкой 29 на участке 13 головки, так чтобы любые волосы, попадающие в зону 28 бритья, срезались лазерным лучом 30.
Первый отражатель 23 крепится к ручке 12, так чтобы он не двигался, когда бреющая головка 13 вращается, и лазерный луч 22 соответственно принимается от лазерного источника 21 и отражается вдоль оси 16 вращения. Второй отражатель 25 крепится к бреющей головке 13 и вращается вокруг оси 16 вращения, когда вращается бреющая головка 13. Это гарантирует, что отраженный лазерный луч 27 соответственно отражается от второго отражателя 25 в направлении третьего отражателя 26, который также крепится к бреющей головке 13, и далее в зону 28 бритья. Таким образом, лазерный луч 24 и ось 16 вращения между первым и вторым отражателями 23, 25 всегда совпадают. Если лазерный луч 24 не совпадает с осью 16 вращения, то тогда отражатели 23, 25, 27 становятся невыровненными в результате вращения бреющей головки 13 относительно ручки 12 и лазер не будет достигать зоны 28 бритья или может стать разрегулированным в зоне бритья.
Первый и второй отражатели должны располагаться настолько близко друг к другу, насколько возможно, так чтобы оптическое выравнивание отражателей с осью вращения стало менее критичным. Более проблемным является сохранение оптического выравнивания на большем расстоянии, поскольку первый и второй отражатели должны располагаться настолько близко, насколько возможно, учитывая механические ограничения, такие как размер отражающих элементов и максимальный угол вращения.
На фиг. 4 показан второй вариант осуществления лазерной электробритвы 31, содержащей бреющую головку 13 и ручку 12. В этом варианте осуществления, соединение 14 между ручкой 12 и бреющей головкой 13 таково, что бреющая головка 13 может двигаться линейно вдоль продольной оси 17 (в направлении стрелки "d" на фиг. 4) в направлении к ручке 12 или от ручки 12. Соединение 14 может быть механизмом (не показан) из направляющих рельсов или механизмом скольжения с пружинами, чтобы гарантировать, что бреющая головка 13 возвращается в нейтральное положение, если не подвергается воздействию никакой силы, возникающей в результате толкания между бреющей головкой 13 и кожей.
Ручка 12 содержит лазерный генератор 21 и первый и второй отражатели 32, 33, выполненные с возможностью выравнивания оптической оси или пути с плоскостью, параллельной оси 17 линейного движения, по меньшей мере в месте, где лазерный луч проходит между ручкой 12 и бреющей головкой 13. Внутри ручки 12 и/или бреющей головки 13 луч может также быть направлен вдоль поперечной оси 34, которая перпендикулярна оси 17 линейного движения. Лазерный генератор 21 излучает луч 35 в направлении бреющей головки 13 и первый отражатель 32 располагается так, чтобы принять этот лазерный луч 35 и перенаправить его под углом 90 градусов в боковом направлении через ручку 12. Второй элемент 33 отражателя располагается напротив первого отражателя 32 в той же самой плоскости и перенаправляет лазерный луч 36 под углом 90 градусов в бреющую головку 13.
Бреющая головка 13 содержит третий отражатель 37, расположенный так, чтобы принимать лазерный луч 38 от второго отражателя 33. Третий элемент 37 отражателя перенаправляет свет в боковом направлении 34 к четвертому отражателю 40, который расположен так, чтобы принимать этот луч 39. Четвертый отражатель 40 расположен так, чтобы перенаправлять луч 39 в направлении линейного перемещения к пятому отражателю 42, который отражает луч 41 через зону 28 бритья, соседствующую с гребенкой 29, так чтобы когда волосы входят в пространство в гребенке 29, они обрезались под действием лазерного луча 43.
Когда бреющая головка 13 скользит относительно ручки 12 в направлении 17 линейного перемещения, расстояние "d" между вторым и третьим отражателями 33, 37 изменяется. Это не оказывает никакого влияния на выравнивание лазерного луча 38 с отражателями 33, 37, пока участок лазерного луча 38 между вторым и третьим отражателями 33, 37 и ось 17 линейного перемещения участка 13 головки являются параллельными. Таким образом, бреющая головка 13 скользит относительно ручки 12, не влияя на оптическое выравнивание.
На фиг. 5 показан упрощенный вариант осуществления электробритвы 31, описанной со ссылкой на фиг. 4. Эта электробритва 31 не содержит отражателей, расположенных в ручке 12, так что лазерный луч 35, излучаемый лазерным генератором 21, проходит прямо к третьему отражателю 37, расположенному в бреющей головке 13, который затем отражает луч 35 к четвертому отражателю 40 и затем к пятому отражателю 42, расположенным как в предшествующем варианте осуществления. Это сокращает количество требуемых компонент и также любые потери интенсивности луча, которые могут явиться результатом отражений.
Движение бреющей головки 13 относительно ручки 12 изменяет расстояние между лазерным генератором 21 и третьим отражателем 37. Это движение не влияет на выравнивание лазерного луча 35 и отражателей.
На фиг. 6 показано альтернативное расположение лазерного источника, при котором лазерный генератор 21 располагается перпендикулярно конфигурациям, которые были описаны ранее. Лазерный генератор 21 излучает лазерный луч 44 в боковом направлении и луч 44 отражается к бреющей головке 13 отражателем 45. Затем могут устанавливаться дополнительные отражатели, как описано ранее, в зависимости от того, устанавливается ли бреющая головка для вращательного движения или для линейного движения относительно ручки.
На фиг. 7 показан другой альтернативный лазерный источник и расположение отражателей. Этот вариант осуществления подобен тому, который описан со ссылкой на фиг. 5, но имеет меньшее количество компонент в оптической системе и поэтому меньшее количество компонент, требующих оптического выравнивания. В этом варианте осуществления бреющая головка 13 может двигаться линейно относительно ручки 12 вдоль оси 17 линейного движения. Электробритва содержит лазерный источник 21, расположенный в ручке 12, и отражатель 26, расположенный в сторону от зоны 28 бритья, выровненный с лазерным лучом 35. Отражатель 26 направляет лазерный луч 35 через зону 28 бритья так, чтобы любые волосы, существующие в зоне бритья, были срезаны. Движение бреющей головки 13 относительно ручки вдоль оси 17 линейного движения, изменяет расстояние между отражателем 26 и лазерным источником 21. Оптическая ось лазерного луча между лазерным источником 21 и первым отражателем 26 параллельна оси 17 линейного движения. Поэтому во время движения бреющей головки на оптическое выравнивание лазерного источника 21 и отражателя 26 не оказывается никакое влияние.
На фиг. 8 показан вариант осуществления лазерной электробритвы 13 с бреющей головкой 13, которая может двигаться как вращательно, так и в линейном направлении относительно ручки 12. Бреющая головка 13 вращается вокруг оси 16 вращения и движется линейно вдоль оси 17. Лазерный источник расположен в ручке 12 и направляет лазерный луч 22 в направлении бреющей головки 13 и в нее. Первый отражатель 37 расположен в бреющей головке 13 на одной линии с осью 16 вращения и соединяется с бреющей головкой 13 так, чтобы он двигался в линейном направлении с бреющей головкой 13, но не вращался, когда бреющая головка 13 вращается. Отражатель 37 пересекает лазерный луч 22 от лазерного источника 21 и направляет его так, чтобы он совпадал с направлением вдоль оси 16 вращения. Участок лазерного луча 39, совпадающий с осью 16 вращения, отражается вторым отражателем 40, который направляет лазерный луч в зону 28 бритья, где третий отражатель 42 направляет лазерный луч через зону 28 бритья, чтобы срезать волосы. Второй и третий отражатели жестко крепятся к бреющей головке 13, так чтобы они вращались и перемещались, когда это делает бреющая головка 13, сохраняя оптическое выравнивание для всех положений бреющей головки.
Сочетание вращения и линейного движения бреющей головки 13, относительно ручки 12 дает улучшенную характеристику следования контуру и увеличивает эффективность электробритвы.
Каждый лазерный генератор 21 может содержать лазерный диод, DPSS, OPO или любой другой источник когерентного света. Многочисленные лазерные лучи для бритья могут использоваться одновременно в различных плоскостях и это может потребовать многочисленных лазерных источников. Также возможно использовать только один лазерный источник для создания множества лучей для бритья, если использовать расщепитель луча для создания двух лучей, которые могут направляться отражающими элементами, чтобы создать два луча для бритья. Кроме того, лучи для бритья после того, как они уже прошли через зону бритья, могут перенаправляться последующим отражающим элементом обратно в зону бритья, чтобы создать многочисленные лучи для бритья. Следует понимать, что термин "содержащий" не исключает другие элементы или этапы и что единственное число не исключает множественное число. Простой факт, что определенные критерии упоминаются во взаимно различных зависимых требованиях, не указывает, что объединение этих критериев не может приводить к достижению преимущества. Любые ссылочные позиции в формуле изобретения не должны рассматриваться как ограничение объема формулы изобретения.
Хотя пункты формулы изобретения были сформулированы в этой заявке для конкретных объединений признаков, следует понимать, что объем раскрытия настоящего изобретения также содержит любые новые признаки или любые новые объединения функций, раскрытые здесь явно или неявно или как любое их объединение, независимо от того, связаны ли они с тем же самым изобретением, как оно здесь заявляется, и независимо от того, смягчает ли оно любые или все те же самые технические проблемы, как это делает исходное изобретение. Заявители настоящим уведомляют, что новые пункты формулы изобретения могут быть сформулированы для таких признаков и/или объединений признаков во время отстаивания исковых требований настоящей заявки или дополнительной заявки, вытекающей из нее.
Другие модификации и варианты, попадающие в объем приведенной здесь далее формулы изобретения, должны быть очевидны специалистам в данной области техники.