剪發(fā)裝置制造方法
【專利摘要】公開了一種用于剪發(fā)裝置的切割頭的切割元件。激光束基本平行于用戶的皮膚被引導跨過切割頭中的切割帶。激光束具有有效切割區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)激光束具有足夠的強度以切割進入所述區(qū)域的毛發(fā)。切割元件具有鄰近于切割區(qū)域的防護裝置，以接觸用戶的皮膚并且從其間隔開激光束。防護裝置具有在延伸跨過切割帶的方向上的非平面形狀，使得該形狀基本遵循激光束的有效切割區(qū)域的邊緣的輪廓，以減小有效切割區(qū)域的邊緣和用戶的皮膚之間的距離跨過切割帶的長度的任何變化。
【專利說明】剪發(fā)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種剪發(fā)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 已知的是提供一種剃須刀或剃刀，其依賴于激光來剪發(fā)而不是切割刀片的布置。 沒有刀片的剃須刀具有很少的運動部件，所以磨損被降低，從而提供了優(yōu)于機械剃須刀的 優(yōu)點。此外，由于沒有尖銳物體接觸皮膚表面，激光的使用可以減少皮膚刺激。激光剃須刀 通過光學吸收工作，其中暴露于激光束的毛發(fā)吸收光束的能量，使其被汽化和/或被切斷。
[0003] 剃刮性能通常是由兩個標準-剃刮的貼近度和皮膚的刺激性衡量的。切割高度是 皮膚表面和毛發(fā)被切割的點之間的距離。良好執(zhí)行的剃須刀應使切割高度最小化，并從而 通過盡可能貼近皮膚定位激光束，使剩余的毛發(fā)長度最小化。良好執(zhí)行的剃須刀還應該使 切割高度的變化最小化，因而剩余毛發(fā)的長度應是均勻的。然而，如果來自激光的熱量和能 量入射在皮膚上，則貼近皮膚定位激光束可能引起更大的皮膚刺激。有必要阻止皮膚接觸 激光束，以避免損傷或刺激正被剃刮的皮膚。理發(fā)師或美容師習慣于將毛發(fā)修剪到恒定長 度，所以盡管貼近度不是一個主要的性能系數(shù)，剩余毛發(fā)長度的均勻性是所期望的。
[0004] 通常，為了保護皮膚免受激光傷害并限制刺激，在激光束和皮膚之間定位有梳子， 以操縱毛發(fā)和限制皮膚和激光束之間的接觸。然而，由于梳子增加了皮膚表面和激光束之 間的距離，這可能不利于切割的貼近度。
[0005] 例如從W095/33600已知的是提供一種剃須刀，其能產(chǎn)生在剃須刀在皮膚上移動 時平行于皮膚并垂直于切割毛發(fā)的行程方向的激光束。然而，高斯理論表明，激光具有沿其 長度自然的強度變化。光束將具有腰部，在該處強度和能量密度處于最大值并且光束寬度 處于最小值。遠離腰部，光束寬度更大，并且強度和能量密度下降。這意味著，在光束腰部， 激光束的能量被聚焦在光束中心附近，在待被切割的毛發(fā)的小面積上。然而，遠離腰部，能 量通過光束寬度被更廣分布，因此在待被切割的毛發(fā)的較大面積上分散。強度的這種變化 可能會導致具有平行于皮膚表面的激光束的激光剃須刀的切割高度的變化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種克服或大大減輕上述問題的剪發(fā)裝置。
[0007] 從US5993440已知的是提供一種用于使用激光束的剪發(fā)裝置的切割頭，該激光束 具有延伸跨過切割帶的縱向軸線，所述激光束具有有效的切割區(qū)域，在該區(qū)域所述激光束 具有足夠的強度以切割進入所述區(qū)域的毛發(fā)，所述切割頭包括防護裝置，該防護裝置鄰近 所述切割帶以接觸用戶的皮膚并從其間隔開所述激光束。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的切割頭的特征在于，所述防護裝置在延伸跨過切割帶的方向上具有 非平面的形狀，使得所述防護裝置大致遵循如下輪廓，該輪廓在激光束的縱向方向上延伸 跨過切割帶，并且限定了激光束的所述有效切割區(qū)域的邊緣（Y)，以減少所述有效切割區(qū)域 的邊緣與用戶皮膚之間的距離跨過所述切割帶的長度的任何變化。
[0009] 使防護裝置成形為與激光束的有效切割區(qū)域的邊緣匹配或近似匹配相比于已知 剃須刀或修剪器提高了該裝置的性能，這是因為由激光束的強度變化引起的切割高度的變 化被減小。采用這種方式，在使用過程中，用戶的皮膚和激光束中的有效切割區(qū)域之間的距 離將基本恒定，這意味著剩余毛發(fā)的長度更均勻。這使毛發(fā)能如用戶所期望的被精確且有 效地切割至更均勻的長度。
[0010] 防護裝置可以相對于有效切割區(qū)域的邊緣定位，以使有效切割區(qū)域和用戶的皮膚 (5)之間的距離跨過切割長度最小化。
[0011] 如果毛發(fā)切割裝置被用作剃須刀，這將是可適用的，其中剩余毛發(fā)長度應盡可能 短。在其他情況下，例如對于毛發(fā)修剪裝置，防護裝置可以從激光束間隔開，使得剩余毛發(fā) 的長度更長但均勻性不受影響。
[0012] 在一個實施例中，防護裝置包括兩個相對于彼此成角度的平面部分，并且這兩個 平面部分在頂點處相交，所述頂點位于切割帶的端部之間。
[0013] 由于在使用過程中，切割頭壓在皮膚上，防護裝置的兩個平面部分會導致皮膚變 形，從而降低裝置的切割高度。由于兩個平面部分被形成為大致與激光束的有效切割區(qū)域 的邊緣相匹配，防護裝置也限制了跨過切割帶的切割高度的變化。
[0014] 頂點可以位于切割帶的端部之間的中間點處。如果切割激光束被配置成使得有效 切割區(qū)域具有居中位于切割帶中的高強度的腰部，那么防護裝置應被成形為使得頂點與腰 部對齊，以減少在使用過程中用戶的皮膚和有效切割區(qū)域的邊緣之間的距離的變化。
[0015] 頂點可以位于切割帶的端部之間的偏移的、非中心位置。
[0016] 如果切割激光束被配置成使得有效切割區(qū)域具有非居中地位于切割帶內(nèi)的高強 度的腰部，那么防護裝置應被成形為使得頂點與腰部對齊，以減少在使用過程中用戶的皮 膚和有效切割區(qū)域的邊緣之間的距離的變化。在另一實施例中，防護裝置的形狀是拱形，以 對用戶的皮膚呈現(xiàn)凹面。
[0017] 彎曲的防護裝置更貼近地匹配激光束的有效切割區(qū)域的邊緣的曲率，這意味著切 割高度被降低并且剩余毛發(fā)長度的均勻性得以大大提高。防護裝置將引起皮膚抵靠防護裝 置的凹面變形，從而在皮膚表面和有效切割區(qū)域的邊緣之間保持基本恒定距離，由此提高 剩余毛發(fā)長度的均勻性。
[0018] 防護裝置可以具有大致高斯形狀。
[0019] 高斯方程式可以被用來確定有效切割區(qū)域的邊緣的形狀，并且因此也可以被用來 限定防護裝置的高斯形狀。該防護裝置的形狀將會緊密配合有效切割區(qū)域的邊緣，從而提 高聲音毛發(fā)長度的均勻性。
[0020] 切割頭還可以包括光學系統(tǒng)，所述光學系統(tǒng)包括反射元件，用于大致平行于用戶 的皮膚、跨過切割帶、垂直于裝置的跨用戶的皮膚的運動方向引導激光束。
[0021] 當被反射時，高斯激光束保持它們的光學特性，從而允許具有反射鏡的光學系統(tǒng) 被用來操縱激光束。激光束可以平行于皮膚，并垂直于裝置的行程方向，以使切割帶的寬度 最大化。
[0022] 光學系統(tǒng)可以包括第一反射元件，以從激光束發(fā)生器跨過切割帶引導激光束。
[0023] 第一反射元件意味著激光束發(fā)生器不必被定位成與切割激光束軸線一致，從而節(jié) 約空間并減小切割頭組件的尺寸。
[0024] 光學系統(tǒng)也可以包括第二反射元件，定位在切割帶的與第一反射元件相對的一例 以引導激光束遠離切割帶。
[0025] 激光束可以在切割之后被引導遠離皮膚，以避免切割頭組件的無意的加熱或?qū)ζ?膚的傷害。
[0026] 光學系統(tǒng)可以包括第二反射元件，被配置為引導激光束返回跨過切割帶，使得第 二激光束存在于切割帶以用于理發(fā)。
[0027] 在切割帶內(nèi)具有多個激光束將改善剃須刀的性能，這是因為對于毛發(fā)有較小的機 會通過切割帶而沒有被至少一個激光束切斷。因此，可以通過較少的越過皮膚實現(xiàn)足夠的 剃刮或修剪性能。
[0028] 第一激光束和第二激光束可以被配置為具有不同形狀的有效切割區(qū)域。
[0029] 具有不同形狀的有效切割區(qū)域意味著激光束的高強度的腰部將位于不同的位置。 這將增加被至少一個激光束的高強度部分覆蓋的切割帶的量，從而改善毛發(fā)切斷性能。
[0030] 切割頭可以包括鄰近第一和第二激光束的第一和第二防護裝置，以接觸用戶的皮 膚并從其間隔開每個激光束，其中所述第一防護裝置（36)和所述第二防護裝置（37)均具 有在延伸跨過所述切割帶（8)的方向上的非平面形狀，以基本遵循如下輪廓，該輪廓在激 光束的縱向方向上延伸跨過切割帶，并且限定了第一和第二激光束（15, 29)的各有效切割 區(qū)域的邊緣。
[0031] 多個防護裝置可以被提供以在使用過程中保持多個激光束與用戶的皮膚之間的 間距。而且，防護裝置將限制所引起的對皮膚的刺激，并減小跨切割帶的切割高度的變化。 如果在具有不同形狀的有效切割區(qū)域的切割帶內(nèi)具有兩個激光束，就要求兩個防護裝置。
[0032] 切割頭可以包括多個切割元件。具有多個切割元件的切割頭將會改善裝置的切割 性能，這是因為多個激光束將越過相同的面積，或者較大的面積可以通過單程被覆蓋。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供有一種包括如上所述的切割頭的剪發(fā)裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034] 現(xiàn)在參照附圖的圖3至圖5,僅通過示例描述本發(fā)明的實施例，其中：
[0035] 圖1示出了如本領(lǐng)域已知的激光剃須刀切割元件；
[0036] 圖2示出了如本領(lǐng)域已知的，具有平面防護裝置的激光剃須刀切割元件的示意 圖；
[0037] 圖3示出了具有防護裝置的激光剃須刀切割元件的示意圖；
[0038] 圖4示出了具有防護裝置的激光剃須刀切割元件的示意圖；
[0039] 圖5示出了具有兩個切割束的激光剃須刀切割元件的俯視示意圖；
[0040] 圖6示出了具有多個切割元件的激光剃須刀切割頭的示意圖。

【具體實施方式】
[0041] 參考附圖，圖1示出了本領(lǐng)域已知的激光剃須刀1切割頭的示意圖。激光剃須刀 包括主體2、二極管3以及第一反射元件4和第二反射元件11。只有切割頭被示出，雖然該 剃須刀還包括剛性附接到切割頭的手柄，以允許用戶握持和在皮膚5上移動切割頭。
[0042] 切割頭包括防護裝置6,在剃須刀1在皮膚5上移動時防護裝置6操縱毛發(fā)7進入 切割帶8內(nèi)。二極管3位于切割頭的一側(cè)，并朝向切割帶8發(fā)射激光束9。第一第二反射元 件4和第二反射元件11被定位成引導激光束9,使得切割光束軸線12被定位成跨過鄰近 防護裝置6的切割帶8,然后遠離切割帶8朝向手柄返回。通過這種方式，當切割激光束10 通過切割帶8時，毛發(fā)7被暴露于切割激光束10,并且毛發(fā)7通過光學吸收被切斷。
[0043] 在這種類型的應用中，典型的是使用發(fā)射高斯激光束的二極管；高斯激光束的原 理優(yōu)點在于當光束被反射時，光束特性被保持。高斯光束理論指出，激光束的強度分布和寬 度沿光束的縱向軸線變化。所以，如果切割激光束軸線平行于皮膚表面，則皮膚和具有足夠 的能量和強調(diào)以切斷毛發(fā)的激光束的有效切割區(qū)域的邊緣之間的距離也會變化。具體地， 激光束將會具有帶位于兩個反射元件之間的狹窄腰部的高強度區(qū)域，和在每個反射元件處 具有最大光束寬度的較低強度區(qū)域。在高強度區(qū)域內(nèi)，激光束的能量被聚焦在圍繞光束中 心的小面積內(nèi)，并且在較低強度區(qū)域內(nèi)，光束能量分布更廣。因此，在腰部，具有足夠的能量 來切斷毛發(fā)的光束的部分具有比較低強度區(qū)域處更小的光束寬度。然而，激光束的總功率 可以被選擇使得較低強度區(qū)域具有足夠的能量來切斷毛發(fā)。高斯方程式和模型可被用于確 定在距光束的主光軸任意距離處的激光束的強度、寬度、功率和能量密度以及高強度腰部 的確切位置。
[0044] 高斯光束的光束寬度的變化采用以下方程式描述：

【權(quán)利要求】
1. 一種用于剪發(fā)裝置的切割頭，所述切割頭使用激光束（15)，所述激光束（15)具有延 伸跨過切割帶（8)的縱向軸線，所述激光束具有有效切割區(qū)域（X，Y)，在所述有效切割區(qū)域 (X，Υ)內(nèi)所述激光束具有足夠的強度以切割進入所述區(qū)域的毛發(fā)，所述切割頭包括防護裝 置（21，25)，所述防護裝置（21，25)鄰近所述切割帶以接觸用戶的皮膚并且從其間隔開所 述激光束， 其特征在于，所述防護裝置具有在延伸跨過所述切割帶的方向上的非平面形狀，使得 所述防護裝置基本遵循在所述激光束的縱向方向上延伸跨過所述切割帶的輪廓，并且所述 防護裝置限定了所述激光束的所述有效切割區(qū)域的邊緣（Υ)，以減小所述有效切割區(qū)域的 所述邊緣和用戶的皮膚（5)之間的距離跨過所述切割帶的長度的任何變化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割頭，其中所述防護裝置（21)被相對于所述有效切割區(qū) 域（X，Υ)的所述邊緣（Υ)定位，以使所述有效切割區(qū)域的所述邊緣和用戶的皮膚（5)之間 的距離跨過所述切割帶的長度最小化。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的切割頭，其中所述防護裝置（21)包括兩個平面部分 (23)，所述兩個平面部分（23)相對于彼此成角度并且在頂點（24)處相交，所述頂點位于所 述切割帶（8)的端部之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的切割頭，其中所述頂點（24)位于所述切割帶（8)的所述端部 之間的中間點處。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的切割頭，其中所述頂點（24)處于所述切割帶（8)的所述端部 之間的偏移的非中間位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的切割頭，其中所述防護裝置（25)為拱形形狀，以對用戶 的皮膚（5)呈現(xiàn)凹面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的切割頭，其中所述防護裝置（25)具有大致高斯形狀。
8. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的切割頭，進一步包括光學系統(tǒng)，所述光學系統(tǒng)包括反 射元件，用于大致平行于所述用戶的皮膚（5)，跨過所述切割帶（8)，垂直于所述剃須刀跨 過所述用戶的皮膚的運動方向來引導所述激光束（15)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的切割頭，其中所述光學系統(tǒng)包括第一反射元件（4)，以引導所 述激光束（13)從所述激光束發(fā)生器（3)跨過所述切割帶（8)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的切割頭，其中所述光學系統(tǒng)進一步包括第二反射元件（11)， 所述第二反射元件（11)被定位在所述切割帶（8)的與所述第一反射元件（4)相對的一側(cè)， 以引導所述激光束（15)遠離所述切割帶（8)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的切割頭，其中所述光學系統(tǒng)包括第二反射元件（30)，所 述第二反射元件（30)被配置為引導所述激光束（15)返回跨過所述切割帶（8)，使得第二激 光束（29)存在于所述切割帶內(nèi)用于剪發(fā)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的切割頭，其中所述第一激光束（15)和所述第二激光束 (29)被配置為具有不同形狀的有效切割區(qū)域。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的切割頭，包括鄰近于所述第一激光束（15)和所述第二激光 束（29)的第一防護裝置（36)和第二防護裝置（37)，以接觸用戶的皮膚并且從其間隔開每 個激光束，其中所述第一防護裝置（36)和所述第二防護裝置（37)均具有在延伸跨過所述 切割帶（8)的方向上的非平面形狀，以基本遵循在所述激光束的縱向方向上延伸跨過所述 切割帶的輪廓，并且所述第一防護裝置（36)和所述第二防護裝置（37)限定了所述第一激 光束（15)和所述第二激光束（29)的各自非對稱形狀的有效切割區(qū)域的邊緣。
14. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的切割頭，包括多個切割元件。
15. -種剪發(fā)裝置，包括根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的切割頭。
【文檔編號】B26B19/38GK104245254SQ201380022059
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月27日
【發(fā)明者】R·維哈根, B·W·M·莫斯科普斯, M·T·約翰遜 申請人:皇家飛利浦有限公司