專利名稱：裝有可電氣調(diào)整的切割器的剃須裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有至少一個(gè)可調(diào)整的切割器的剃須裝置，該切割器裝有一個(gè)至少帶一個(gè)防發(fā)彎開縫的外切割件和一個(gè)通過電機(jī)可相對于外切割件轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)切割件。
上面開始段所述的這種剃須裝置從歐洲專利0231966中可以了解到。該已知剃須裝置包括設(shè)置在支架內(nèi)的3個(gè)圓形切割器。該切割器的外切割件被可拆卸地固定在一個(gè)公用板上。該內(nèi)切割件每個(gè)都通過由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的單獨(dú)的連接軸而轉(zhuǎn)動(dòng)，并且在作用于單獨(dú)的連接軸上的一個(gè)彈性的預(yù)張緊力的作用下支靠在相應(yīng)的外切割件上。一個(gè)可滑動(dòng)的調(diào)整環(huán)沿著該支架的周邊安裝，該環(huán)上具有3個(gè)朝內(nèi)的突起。該公用板具有3個(gè)分級凸輪，利用這些凸輪該板在一個(gè)彈性預(yù)張緊力的作用下支靠在該調(diào)整環(huán)的3個(gè)突起上。通過移動(dòng)該調(diào)整環(huán)，就可以使該公用板相對于該支架移動(dòng)，從而調(diào)整了該外切割件從該支架伸出的高度。如果該高度較小，剃須舒服程度將較高，即皮膚受刺激的程度較低，而剃須性能將較低，即剃須過程的速度及所達(dá)到的皮膚平整度較低。如果該高度較大，則剃須過程的速度和所達(dá)到的皮膚平整度較高，但皮膚的受刺激程度也較高。因此該已知剃須裝置的用戶可以通過移動(dòng)該調(diào)整環(huán)來調(diào)整到他所希望的剃須性能與剃須舒服程度之間的平衡。
該已知剃須裝置的一個(gè)缺點(diǎn)是由用戶選定的對切割器的調(diào)整將只能在一次或幾次剃須操作中保持或僅在很有限的次數(shù)以后就發(fā)生改變。由于剃須舒服程度和剃須性能取決于許多條件，例如單位皮膚表面上的毛發(fā)數(shù)目，用戶壓在剃須裝置使它靠緊皮膚的力以及一次剃須操作期間已化去的時(shí)間等。同時(shí)由于這些條件在一次或幾次剃須操作期間變化很大，因此由用戶選定的對切割器的調(diào)整在剃須操作期間就不能給用戶提供在剃須性能和用戶所體驗(yàn)到的剃須舒服程度之間的最佳平衡。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種本文第一段中所述的剃須裝置，使用該裝置在剃須性能與用戶在剃須期間所體驗(yàn)到的舒服程度之間的平衡得到了改進(jìn)。
為此目的，本發(fā)明的特點(diǎn)在于該切割器是通過由一個(gè)電控制器控制的一個(gè)電致動(dòng)裝置來調(diào)整的。由于該切割器是由該電致動(dòng)裝置進(jìn)行調(diào)整的，因此對該切割器的調(diào)整在剃須期間可以自動(dòng)地改變。可被控制的該電致動(dòng)裝置和可被調(diào)整的該切割器通過對該控制器的適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)來達(dá)到，以使得用戶能在剃須操作期連續(xù)地體驗(yàn)到他所希望的剃須舒服程度并且能提供與該理想剃須舒服程度有關(guān)的可能的最好剃須性能。
本發(fā)明剃須裝置的一個(gè)特定的實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該切割器被配置在一個(gè)支架內(nèi)并且可以通過該致動(dòng)裝置相對于該支架移動(dòng)。剃須期間用戶的皮膚靠在該外切割件以及支架上。剃須性能與用戶所體驗(yàn)到的剃須舒服程度取決于圍繞切割器的皮膚的變形，該變形取決于切割器相對于該支架的調(diào)整位置。如果該致動(dòng)裝置可以通過一個(gè)適當(dāng)?shù)目刂破鬟M(jìn)行調(diào)整，用戶所希望的剃須舒服程度在剃須期間就可以保持，切割器的位移由該致動(dòng)裝置產(chǎn)生，同時(shí)提供與該所希望的剃須舒服程度有關(guān)的最佳剃須性能。
本發(fā)明剃須裝置的另一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)在于，當(dāng)電機(jī)被關(guān)閉時(shí)，該致動(dòng)裝置把切割器放在一個(gè)不工作位置，此時(shí)該切割器退入在該支架內(nèi)。因而當(dāng)該剃須裝置不處于應(yīng)用狀態(tài)時(shí)，切割器就受到支架的保護(hù)，這就最大程度地避免了由于剃須裝置的跌落或碰撞對于切割器的損傷。
本發(fā)明的又一個(gè)剃須裝置的實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該外切割件可以通過該致動(dòng)裝置相對于該支架移動(dòng)，而該內(nèi)切割件在一個(gè)彈性變形件的預(yù)張緊力的作用下被保持在該外切割件內(nèi)。該彈性變形件的使用可使當(dāng)外切割件發(fā)生移動(dòng)時(shí)，內(nèi)切割件能相對于外切割件保持在一個(gè)理想位置上，因此整個(gè)切割件可以位移，但只有外切割件是通過致動(dòng)裝置進(jìn)行調(diào)整的。
本發(fā)明剃須裝置的一個(gè)特殊的實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該切割器的外切割件被固定在一個(gè)可移動(dòng)的托架上，該托架通過致動(dòng)裝置與一個(gè)可相對于該支架轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)整件相耦合，該托架可通過該調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)。由于使用了可轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)整件，一個(gè)簡單的常規(guī)電機(jī)就可以用來作為該電致動(dòng)裝置，調(diào)整件可以通過該電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明剃須裝置的另一個(gè)實(shí)施例中，該托架是一個(gè)用于至少兩個(gè)切割器的公用托架，同時(shí)該致動(dòng)裝置又是一個(gè)用于這些切割器的公用托架，因此就提供了一個(gè)簡單而有效的剃須裝置的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明剃須裝置的又一個(gè)實(shí)施例中，在另一個(gè)彈性變形件的作用下，該托架支靠在裝在可轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)整件上的一個(gè)凸輪上。在該致動(dòng)裝置和該托架之間的傳動(dòng)比由該凸輪的外形決定，而該外形的一個(gè)適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)就可以使切割器得到精確的調(diào)整。
本發(fā)明剃須裝置的另一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)在于，電控制器具有一個(gè)與一個(gè)位置傳感器的電氣輸出端相連接的電氣輸入端，該位置傳感器能夠測量該切割器相對于該支架的位置。由于使用了該位置傳感器，該控制器能夠探測出在由位置傳感器測定的切割器的實(shí)際位置與由該控制器決定的切割器的理想位置之間的差數(shù)。通過以適當(dāng)方式控制該致動(dòng)裝置，可使該所測定的切割器位置變成和理想位置相同，從而提供了對切割器的精確調(diào)整。
本發(fā)明剃須裝置的又一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該位置傳感器能夠測量該調(diào)整件相對于該支架的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。由于該轉(zhuǎn)動(dòng)角(調(diào)整件相對于支架已經(jīng)轉(zhuǎn)過的角度)決定了該外切割件相對于該支架的位置，該切割件的位置就可以用該位置傳感器以一種簡單易行的方式進(jìn)行測量。
本發(fā)明剃須裝置的一個(gè)特定的實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該切割器設(shè)置在一個(gè)支架內(nèi)并且可以克服具有一定數(shù)值的預(yù)張緊力相對于該支架移動(dòng)，該預(yù)張緊力可以通過致動(dòng)裝置進(jìn)行調(diào)整。剃須期間，在用戶施加在剃須裝置上的力的作用下，切割裝置相對于支架移動(dòng)。剃須性能和用戶體驗(yàn)到的剃須舒服程度取決于由切割器作用在皮膚上的壓力，該壓力又取決于該預(yù)張緊力。如果致動(dòng)裝置能由一個(gè)適當(dāng)?shù)目刂破鱽砜刂?，通過用該致動(dòng)裝置對該預(yù)張緊力的數(shù)值進(jìn)行調(diào)整，就可以保持用戶所希望的剃須期間剃須舒服程度，并且能獲得與該理想的剃須舒服程度有關(guān)的最佳剃須性能。
本發(fā)明剃須裝置的另一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該預(yù)張緊力是通過一個(gè)具有一定機(jī)械剛度的彈性變形件來施加的，該機(jī)械剛度可以通過致動(dòng)裝置進(jìn)行調(diào)整。該切割器只能在一個(gè)有限的距離內(nèi)相對于支架移動(dòng)。由于使用了該彈性變形件，由切割器作用在皮膚上并取決于該預(yù)張緊力的壓力由切割器相對于支架的移動(dòng)距離和該彈性變形件的機(jī)械剛度的數(shù)值所決定。由于該彈性變形件的機(jī)械剛度可以進(jìn)行調(diào)整，因而雖然切割器的移動(dòng)范圍有限，仍能取得對該預(yù)緊力的數(shù)值的大范圍調(diào)整。
本發(fā)明剃須裝置的又一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該彈性變形件與外切割件相耦合，而內(nèi)切割件在另一個(gè)彈性變形件的預(yù)張緊力的作用下被固定在外切割件內(nèi)。把該彈性變形件與外切割件相耦合是指該預(yù)張緊力直接作用在被放在緊靠皮膚上的外切割件上，而由于使用了該另一個(gè)彈性變形件，當(dāng)外切割件發(fā)生位移時(shí)，內(nèi)切割件仍保持在相對于外切割件的一個(gè)理想位置上。
本發(fā)明剃須裝置的一個(gè)特殊的實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該彈性變形件是一個(gè)可以支承在一個(gè)支承件的機(jī)械式板簧，該支承件可以通過該致動(dòng)裝置進(jìn)行移動(dòng)。該板簧的機(jī)械剛度取決于它的有效長度，該有效長度基本上等于該板簧的彈性變形部分的長度并且由支承件的位置所決定。因此該機(jī)械式板簧的有效長度和機(jī)械剛度可以以一種結(jié)構(gòu)上很簡單的方式通過由致動(dòng)裝置使支承件位移來進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明剃須裝置的另一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該支承件結(jié)合該切割器被裝在一個(gè)可移動(dòng)的托架上，該托架通過致動(dòng)裝置與一個(gè)可相對于該支架轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)整件相耦合，該托架可以通過該調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)。由于使用了該可轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)整件，該致動(dòng)裝置可以是一個(gè)簡單的常規(guī)電機(jī)，該調(diào)整件可以由該電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明剃須裝置的另一個(gè)實(shí)施例至少包括兩個(gè)切割器，而該托架是用于該支承件結(jié)合該切割器的公用托架，因此各切割器的預(yù)張緊力只需要一個(gè)致動(dòng)裝置來進(jìn)行調(diào)整，從而獲得了一個(gè)結(jié)構(gòu)簡單而有效的剃須裝置。在本發(fā)明剃須裝置的另一個(gè)實(shí)施例中，該托架支靠在裝在該轉(zhuǎn)動(dòng)支承件上的一個(gè)凸輪上。在該致動(dòng)裝置與該托架之間的傳動(dòng)比決定于該凸輪的外形，只要通過對該外形的適當(dāng)設(shè)計(jì)，就可以實(shí)現(xiàn)對切割件的精確調(diào)整。
本發(fā)明剃須裝置的又一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該電控制器具有一個(gè)與一個(gè)傳感器的電氣輸出端相連接的電氣輸入端，該傳感器能夠測量該切割器的預(yù)張緊力，由于使用了該傳感器，該控制器能夠測出由該傳感器測定的預(yù)張緊力的實(shí)際數(shù)值與由該控制器決定的預(yù)張緊力的理想值之間的差數(shù)。通過以適當(dāng)方式控制該致動(dòng)裝置，可使所測定的預(yù)張緊力變成與理想的預(yù)張緊力相等，從而提供了對切割器的精確調(diào)整。
本發(fā)明剃須裝置的一個(gè)特定的實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該調(diào)整件相對于該支架的轉(zhuǎn)動(dòng)角可以通過該傳感器測量，而該控制器的另一個(gè)電氣輸入端與另一個(gè)傳感器的電氣輸出端相連接，該另一傳器能夠測量切割器相對于支架的位置。由于板簧的機(jī)械剛度由支承件的位置所決定，而支承件的位置又決定于調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)角，因此通過該傳感器就可以測定該機(jī)械剛度。由于切割器的預(yù)張緊力由板簧的機(jī)械剛度的數(shù)值和通過該另一傳感器可以測定的切割器相對于支架的位置所決定，因而就可能用切實(shí)可行的方式通過該傳感器、另一傳感器和控制器來測量預(yù)張緊力。
本發(fā)明剃須裝置的另一實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該另一個(gè)傳感器是一個(gè)應(yīng)變儀傳感器，利用它可以測量固定在該外切割件和該支架之間的一個(gè)彈簧的變形。由于該彈簧的變形由外切割件相對于支架的位置所決定，因而外切割件的位置就能以一個(gè)簡單而實(shí)用的方式通過該另一個(gè)傳感器測量。
本發(fā)明剃須裝置的再一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該電機(jī)具有一個(gè)通過該電控制器可以調(diào)節(jié)的速度。在單位皮膚表面上的毛發(fā)數(shù)目較大的情況下，為了獲得理想的剃須性能需要較高的電機(jī)速度，在單位皮膚表面上的毛發(fā)數(shù)目較少的情況下，獲得同樣的剃須性能用較低的電機(jī)速度即可。由于皮膚受刺激的程度隨著內(nèi)切割件的速度增加而增加，因此剃須舒服程度取決于電機(jī)的速度，在剃須性能和剃須舒服程度之間的平衡可以通過該控制器以一個(gè)適當(dāng)方式來調(diào)節(jié)電機(jī)速度而得到進(jìn)一步改進(jìn)。
本發(fā)明剃須裝置的一個(gè)特定的實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該電控制器具有一個(gè)與一個(gè)操作件的電氣輸出端相連接的電氣輸入端，利用該操作件可以設(shè)定在剃須性能與剃須舒服程度之間的理想平衡。該剃須裝置的用戶可以通過該操作件調(diào)整在剃須性能(即剃須過程的速度和所達(dá)到的皮膚平整度)和剃須舒服程度(即用戶希望的可接受的皮膚受刺激程度)之間的平衡。這種平衡可以通過由控制器在剃須期間以適當(dāng)?shù)姆绞秸{(diào)整切割器而達(dá)到。
本發(fā)明剃須裝置的另一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該電控制器具有一個(gè)與一個(gè)計(jì)時(shí)器的電氣輸出端相連接的電氣輸入端，該計(jì)時(shí)器能測量一次剃須操作期間已化去的時(shí)間。該計(jì)時(shí)器的使用使該控制器把切割器作為一次剃須操作期間已化去時(shí)間的函數(shù)來控制成為可能。由于影響剃須性能和用戶體驗(yàn)到的剃須舒服程度在一次剃須操作期間是變化的，在剃須性能和剃須舒服程度之間的平衡可以通過以適當(dāng)方式把切割器作為一次剃須操作期間的函數(shù)來控制而得到進(jìn)一步改進(jìn)。
本發(fā)明剃須裝置的再一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)在于，控制器裝有一個(gè)用來計(jì)算前面幾次剃須操作的平均剃須時(shí)間的計(jì)算裝置，該控制器確定該一次剃須操作期間已化去時(shí)間與所計(jì)算出的平均剃須時(shí)間的比值。由于一次剃須操作期間已化去時(shí)間與該平均剃須時(shí)間的比值被決定，切割器就可以由控制器以這樣方式控制以使用戶能獲得在剃須性能與剃須舒服程度之間的最佳平衡(假定該剃須操作發(fā)生在平均剃須時(shí)間以內(nèi))。這樣對于使用較長平均剃須時(shí)間的用戶和對于使用較短平均剃須時(shí)間的用戶都能獲得在剃須性能和剃須舒服程度之間的最佳平衡。
本發(fā)明剃須裝置的一個(gè)特定實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該電控制器具有一個(gè)與一個(gè)探測器的電氣輸出端相連接的電氣輸入端，該探測器能夠測量單位時(shí)間內(nèi)由切割器切去的毛發(fā)數(shù)目。該探測器的使用使控制器能在一次剃須操作期間把切割器作為單位時(shí)間由切割器切去的毛發(fā)數(shù)目的函數(shù)來控制，該毛發(fā)數(shù)目取決于單位皮膚表面內(nèi)的毛發(fā)數(shù)目。由于剃須性能和用戶體驗(yàn)到的舒服程度取決于單位皮膚表面內(nèi)的毛發(fā)數(shù)目，該剃須性能與剃須舒服程度之間的平衡可以通過以適當(dāng)方式把切割器作為單位時(shí)間內(nèi)由切割器切去的毛發(fā)數(shù)目的函數(shù)來控制而進(jìn)一步改進(jìn)。
本發(fā)明剃須裝置的另一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該控制器裝有一個(gè)能探測由該切割器產(chǎn)生的聲響信號的傳聲器并且還裝有一個(gè)能從該聲響信號中濾出切割頻率的濾波器。通過該傳聲器和濾波器測出的切割頻率是由切割器在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的各根毛發(fā)切去操作的數(shù)目即單位時(shí)間內(nèi)由切割器切去的毛發(fā)數(shù)目。以這種方式構(gòu)成的探測器工作可靠并且特別適合放入該剃須裝置的有限空間內(nèi)。
本發(fā)明剃須裝置的再一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該電控制器具有一個(gè)與一個(gè)力傳感器的電氣輸出端相連接的電氣輸入端，該力傳感器能夠測量作用在該切割器上的皮膚接觸力。由于使用了該力傳感器，該切割器在一次剃須操作期間可以通過控制器把它作為作用在切割器上的皮膚接觸力的函數(shù)來控制，該皮膚接觸力取決于用戶壓緊剃須裝置在皮膚上的力。由于剃須性能和用戶體驗(yàn)到的剃須舒服程度取決于該皮膚接觸力，在剃須性能與剃須舒服程度之間的平衡可以用適當(dāng)方式把切割器作為所測定的皮膚接觸力的函數(shù)來控制而進(jìn)一步改進(jìn)。
本發(fā)明剃須裝置的一個(gè)特殊的實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該力傳感器包括一個(gè)裝在彈性變形橋上的應(yīng)變儀傳感器，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整件沿平行于被測量力的方向支靠在該變形橋上，該調(diào)整件在該方向所具有的機(jī)械剛度比該變形橋在該方向上所具有的機(jī)械剛度小。通過切割器的托架作用在調(diào)整件上的力可以通過該應(yīng)變儀傳感器來測量。由于其取決于作用在切割器上的皮膚接觸力，而皮膚接觸可以用簡單而實(shí)用的方式由應(yīng)變儀傳感器來測量。
本發(fā)明剃須裝置的另一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)在于，能夠測量皮膚接觸力的力傳感器就是能夠測量切割器的預(yù)張緊力的傳感器。因此在傳感器具有雙重功能，減少了所需要的傳感器數(shù)量。
本發(fā)明剃須裝置的再一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該電控制器裝有用來控制該電致動(dòng)裝置的裝置，裝有一個(gè)與力傳感器的電氣輸出端相連接的第一電氣輸入端、一個(gè)與計(jì)時(shí)器的電氣輸出端相連接的第二電氣輸入端、一個(gè)與操作件的電氣輸出端相連接的第三電氣輸入端、一個(gè)與探測器的電氣輸出端相連接的第四電氣輸入端以及一個(gè)用來提供輸出信號的電氣輸出端，該輸出信號與切割器高出支架的理想位置或與切割器的預(yù)張緊力的理想數(shù)值相對應(yīng)。由于使用了上述4個(gè)電氣輸入裝置，切割器就能由致動(dòng)裝置把它作為用戶希望的剃須性能與剃須舒服程度之間的平衡、一次剃須期間已化去的時(shí)間、單位皮膚表面內(nèi)的毛數(shù)數(shù)目以及作用在切割器上的皮膚接觸力的函數(shù)來控制，因此剃須性能和剃須的舒服程度就能在很大程度上適合剃須裝置用戶的愿望和特點(diǎn)。
本發(fā)明剃須裝置的一個(gè)特定的實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該裝置根據(jù)第一控制尺決定輸出信號，根據(jù)該控制尺當(dāng)所測定的皮膚接觸力增加時(shí)，高出支持器的理想位置或預(yù)張緊力就降低，同時(shí)該裝置根據(jù)第二控制尺決定切割器周圍的允許皮膚變形，當(dāng)切割器周圍的允許皮膚變形增加時(shí)，高出該支架的理想位置或預(yù)張緊力就增加。切割器周圍的皮膚變形由皮膚接觸力的數(shù)值和由切割器高于支架的位置或切割器的預(yù)張緊力來決定。當(dāng)高出支架的位置或預(yù)張緊力增加而皮膚接觸力不變時(shí)，或者當(dāng)皮膚接觸力增加而高出支架的位置或預(yù)張緊力不變時(shí)，皮膚的變形就增加。由于允許的皮膚變形由第二控制尺決定，與切割器的理想位置或預(yù)張緊力相應(yīng)的輸出信號就能以簡單而實(shí)用的方式通過第一控制尺作為允許皮膚變形和所測定的皮膚接觸力的函數(shù)來決定。
本發(fā)明剃須裝置的另一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)在于，根據(jù)第二控制尺，當(dāng)電機(jī)的理想速度增加時(shí)，允許的皮膚變形減少。而當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)允許皮膚損傷點(diǎn)的數(shù)目增加時(shí)，允許的皮膚變形增加。同時(shí)該裝置還根據(jù)第三控制尺決定單位時(shí)間內(nèi)允許皮膚損傷點(diǎn)的數(shù)目和根據(jù)第四控制尺決定理想的電機(jī)速度。單位時(shí)間內(nèi)皮膚損傷點(diǎn)的數(shù)目由圍繞切割器的皮膚變形和取決于電機(jī)速度的內(nèi)切割件的速度所決定。當(dāng)切割器周圍的皮膚變形增大而電機(jī)速度不變時(shí)，或者當(dāng)電機(jī)速度增加而切割器周圍的皮膚變形不變時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)皮膚損傷點(diǎn)的數(shù)目將增加。由于單位時(shí)間內(nèi)皮膚損傷點(diǎn)的允許數(shù)目由第三控制尺決定，理想電機(jī)速度由第四控制尺決定，因此允許皮膚變形就能以簡單而實(shí)用的方式通過第二控制尺作為單位時(shí)間內(nèi)皮膚損傷的允許數(shù)目和電機(jī)速度的函數(shù)來決定。
本發(fā)明剃須裝置的又一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)在于，根據(jù)第三控制尺，單位時(shí)間內(nèi)允許皮膚損傷點(diǎn)的數(shù)目隨著一次剃須操作期間已化去時(shí)間的增加而增加，如果該操作件被放在一個(gè)剃須裝置的用戶希望較高的剃須舒服程度和較低的剃須性能的位置，此時(shí)單位時(shí)間允許皮膚損傷點(diǎn)的數(shù)目增加比較少，而如果該操作件被放在一個(gè)剃須裝置的用戶希望較低的剃須舒服程度和較高的剃須性能的位置，此時(shí)單位時(shí)間內(nèi)允許皮膚損傷點(diǎn)的數(shù)目增加比較多。在剃須過程的開始階段，切割器主要切去長的毛發(fā)，所化去的時(shí)間較短。在剃須開始階段只允許較少的皮膚損傷點(diǎn)，至此期間只將較長毛發(fā)切短，但允許把較多的皮膚損傷點(diǎn)的備用量放在剃須過程的結(jié)束階段，在此期間通過進(jìn)一步切短毛發(fā)而達(dá)到理想的平整度。如果用戶希望較高剃須性能和較低的剃須舒服程度，根據(jù)第三控制尺可以允許單位時(shí)間內(nèi)皮膚損傷點(diǎn)的數(shù)目較大，因此根據(jù)第二控制尺允許皮膚變形較大，而根據(jù)第一控制尺切割器高出支架應(yīng)當(dāng)較高或具有較大的預(yù)張緊力。如果用戶希望較低的剃須性能和較高的剃須舒服程度，根據(jù)第三控制尺允許單位時(shí)間內(nèi)皮膚損傷點(diǎn)的數(shù)目較少，因此根據(jù)第二控制尺允許皮膚變形較小，而根據(jù)第一控制尺切割器高出支架應(yīng)當(dāng)較低或具有較小的預(yù)張緊力。
本發(fā)明剃須裝置的一個(gè)特定的實(shí)施例的特點(diǎn)在于，根據(jù)第四控制尺，該電機(jī)理想速度隨著所測定的單位時(shí)間內(nèi)由切割器切去的毛發(fā)數(shù)目的增加而增加，該理想電機(jī)速度隨著一次剃須操作期間已化去時(shí)間的增加而減少，并且如果已化去時(shí)間較短，理想電機(jī)速度隨著所測定的單位時(shí)間內(nèi)由切割器切去的毛發(fā)數(shù)目的增加而增加的較少，而如果已化去的時(shí)間較長則增加的較多。如果單位時(shí)間內(nèi)由切割器切去的毛發(fā)數(shù)目(毛發(fā)供應(yīng))較大，在所產(chǎn)生的切割力的作用下，內(nèi)切割件將相對于外切割件移動(dòng)。這種內(nèi)切割件相對于外切割件的移動(dòng)損害了剃須性能。通過電機(jī)速度隨著毛發(fā)供應(yīng)的增加而增加，可以使內(nèi)切割件在外切割件中的位置更加穩(wěn)定，即該位置受干擾較小，因而剃須性能受損害較小。由于理想電機(jī)速度隨著所測定的單位時(shí)間內(nèi)由切割器切去的毛發(fā)數(shù)目的增加而增加的數(shù)量在剃須已化去時(shí)間較長時(shí)較大，因此需要考慮所謂局部剃須者的需要，即這些用戶每次只剃去一小部分皮膚上的毛發(fā)直到平整為止，然后再剃去一個(gè)尚未剃過的部分。
本發(fā)明剃須裝置的另一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該裝置還裝有另一個(gè)用來提供另一個(gè)輸出信號的電氣輸出裝置，該另一個(gè)輸出信號與根據(jù)第四控制尺決定的理想電機(jī)速度相對應(yīng)。因此該控制器把切割器的調(diào)整和電機(jī)的速度兩者都作為用戶希望的在剃須性能和剃須舒服程度之間的平衡、一次剃須操作期間已化去的時(shí)間、單位皮膚表面的毛發(fā)數(shù)目以及作用在切割器上的皮膚接觸力的函數(shù)來進(jìn)行控制。
本發(fā)明剃須裝置的又一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該電控制器裝有用來調(diào)節(jié)電機(jī)速度的裝置，裝有一個(gè)與計(jì)時(shí)器的電氣輸出端相連接的第一電氣輸入端，一個(gè)與該探測器的電氣輸出端相連接的第二電氣輸入端以及一個(gè)用來提供一個(gè)輸出信號的電氣輸出端，該輸出信號由一個(gè)控制尺所決定并且與理想電機(jī)速度相對應(yīng)。該裝置對電機(jī)速度的調(diào)節(jié)不是直接依賴于對用來調(diào)整切割器的致動(dòng)裝置的控制。該裝置對電機(jī)速度的調(diào)節(jié)是和用來控制致動(dòng)裝置的另一個(gè)裝置共同進(jìn)行的。
本發(fā)明剃須裝置的一個(gè)特定的實(shí)施例的特點(diǎn)在于，根據(jù)該控制尺，理想電機(jī)速度隨著所測定的單位時(shí)間內(nèi)由切割器切去的毛發(fā)數(shù)目的增加而增加，理想電機(jī)速度隨著一次剃須操作期間已化去時(shí)間的增加而減少，并且如果該已化去的時(shí)間較短，該理想電機(jī)速度隨著所測定的單位時(shí)間內(nèi)由切割器切去的毛發(fā)數(shù)目的增加而增加的較少，而如果已化去的時(shí)間較長則增加的較多。如果單位時(shí)間內(nèi)由切割器切去的毛發(fā)數(shù)目(毛發(fā)供應(yīng))較大，在所產(chǎn)生的切割力的作用下，內(nèi)切割件將相對于外切割件移動(dòng)。這種內(nèi)切割件相對于外切割件的移動(dòng)損害了剃須性能。通過電機(jī)速度隨毛發(fā)供應(yīng)的增加而增加，可使內(nèi)切割件在外切割件中的位置變得更加穩(wěn)定，即該位置受干擾較小，因而剃須性能受損害較小。由于理想電機(jī)速度隨著所測定的單位時(shí)間內(nèi)由切割器切去的毛發(fā)數(shù)目的增加而增加的數(shù)量在剃須已化去時(shí)間較長時(shí)較大，因此需要考慮所謂局部剃須者的需要，即這些用戶每次只剃去一小部分皮膚上的毛發(fā)直到平整為止，然后剃去一個(gè)尚未剃過的部分。
本發(fā)明剃須裝置的另一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)在于，該控制尺根據(jù)一個(gè)基于模糊邏輯的算法來決定該輸出信號。根據(jù)這個(gè)基于模糊邏輯的算法，對每個(gè)控制尺的每個(gè)輸入量的范圍被分成若干個(gè)等級，這些等級中的一個(gè)等級的某個(gè)組成部分根據(jù)隸屬函數(shù)被分配給一個(gè)瞬時(shí)輸入量。該控制尺的輸出量根據(jù)作為按該隸屬函數(shù)確定的該輸入量的一個(gè)組成部分的函數(shù)的一個(gè)邏輯尺來決定。這樣剃須裝置的理想工作情況作為該輸入量的函數(shù)就能以簡單的方式設(shè)置在控制尺中。此外如果對剃須裝置的工作原理的認(rèn)識或理解發(fā)生了改變或希望有新的輸入或輸出量時(shí)，該剃須裝置的理想工作情況可以在設(shè)計(jì)階段以簡單而靈活的方式作出改變。
以下將參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明，附圖中

圖1a是本發(fā)明剃須裝置第一個(gè)實(shí)施例的正視圖；圖1b是圖1a剃須裝置的側(cè)視圖；圖2是取自圖1a中II-II截面的剖面圖，圖3a示出了圖1a剃須裝置的一塊公用封合板，圖3b示出了圖1a剃須裝置的一個(gè)公用托架，圖3c示出了圖1a剃須裝置的一個(gè)公用板簧，圖3d示出了圖1a剃須裝置的一個(gè)調(diào)整件，圖4是取自圖2中IV-IV截面的剖面，圖5示出了本發(fā)明剃須裝置的第二個(gè)實(shí)施例，圖6是取自圖5中VI-VI截面的剖面，圖7a示出了圖5剃須裝置的一個(gè)支架，圖7b示出了圖5剃須裝置的一塊公用封合板，圖7c示出了圖5剃須裝置的一個(gè)公用板簧，圖7d示出了圖5剃須裝置的一個(gè)公用托架，圖7e示出了圖5剃須裝置的一個(gè)支承環(huán)，圖8是圖7b中的封合板，圖7c中的板簧，圖7d中的托架和圖7e中的支承環(huán)處于安裝狀態(tài)下的平面圖，圖9是取自圖6中IX-IX截面的剖面，圖10是圖1a或圖5中剃須裝置的控制器的框圖，圖11a～11d分別示出了圖10控制器第一、第二、第三和第四分處理裝置的基于模糊邏輯的輸入信號和輸出信號的隸屬函數(shù)，圖12a～12d分別示出了有關(guān)表格，表格中根據(jù)邏輯尺所確定的輸出信號的等級是圖10控制器的分處理的輸入信號的函數(shù)。
示于圖1～圖4的本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例剃須裝置1中包括一個(gè)帶有一個(gè)供該剃須裝置1用戶使用的手柄5的外殼3。外殼3有一個(gè)其上的三個(gè)圓孔9成三角形布置的支架7，每個(gè)孔9中裝有一個(gè)切割器11。每個(gè)切割器11包括一個(gè)裝有環(huán)形緣15的外切割件13，該環(huán)形緣上設(shè)有防發(fā)彎開縫17。從圖2可見，切割器11還包括一個(gè)具有環(huán)形緣的切刀21的內(nèi)切割件19，該切刀位于外切割件13的環(huán)形緣15的內(nèi)部。內(nèi)切割件19通過配置在外殼3中的電機(jī)23在外切割件13內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，該電機(jī)包括一個(gè)裝有小齒輪27的輸出軸25并且被固定在電動(dòng)機(jī)架29上。此外，在電動(dòng)機(jī)架29中有3個(gè)具有其轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的齒輪31與輸出軸25的小齒輪27相嚙合。每個(gè)齒輪31都與一個(gè)相關(guān)的內(nèi)切割件19上的空心傳動(dòng)軸33相耦合，該傳動(dòng)軸33可沿與圖2所示的軸向X相平行的方向相對于齒輪31滑動(dòng)。在齒輪31和傳動(dòng)軸33之間固定了一個(gè)預(yù)張緊的螺旋彈簧35，因此在螺旋彈簧35的預(yù)張緊力的作用下，內(nèi)切割件19被固定在外切割件13內(nèi)。應(yīng)當(dāng)指出，在圖2剖面中僅示出了一個(gè)齒輪31、一個(gè)傳動(dòng)軸33、一個(gè)內(nèi)切割件19和一個(gè)外切割件13。
從圖2可見，用于3個(gè)外切割件13的公用封合板37、公用托架39和公用板簧41都位于支架7內(nèi)。該公用密封板37、公用托架39和公用板簧41分別示于圖3a、3b和3c中。如圖2所示，在機(jī)械彈簧45的預(yù)張緊力作用下，公用封合板37、公用托架39和公用板簧41都圍繞著支架7的中央安全銷43固定，該彈簧45在板簧41與可用螺釘連接在安全銷43上的鎖緊螺柱47之間被張緊。
如圖3b所示，托架39包括3個(gè)通過彈性橋53被固定在托架39的一個(gè)星形中央部分51上，每個(gè)彈性橋53上有一個(gè)開口55。彈性橋53的使用和支承環(huán)49的尺寸的合適選擇使支承環(huán)49相對于中央部分51成為撓性的。在圖2剖面中，僅能見到一個(gè)支承環(huán)49。如圖3c所示，公用板簧41包括3對彈性板57，每個(gè)彈性板都有一個(gè)高起的端部59。在圖2中所示的安裝狀態(tài)，板簧41的各高起端部59位于托架39的各開55中，而外切割件13中的每個(gè)被安置在一對高起端部59和支承環(huán)49中的一個(gè)的隆起部61上(由圖3b可見)。在圖2高起端部59是看不見的，同時(shí)在剖面中只能看見一個(gè)隆起部61。外切割件13通過圖3a中所示的公用封合板37相對于支承環(huán)49固定就位，該封合板上具有3個(gè)閉合環(huán)63。在圖2剖面中只能看見閉合環(huán)63中的一個(gè)。如圖2所示，外切割件13有一個(gè)法蘭邊65，在無負(fù)載情況下，外切割件13在公用板簧41的預(yù)張緊力作用下通過該法蘭邊壓在密封環(huán)63上。當(dāng)用戶把剃須裝置1貼緊在他的皮膚上時(shí)，該皮膚就作用一個(gè)皮膚接觸力在外切割件13上。在該皮膚接觸力的作用下，外切割件13能單獨(dú)地相對于支架7作移動(dòng)，其中支承環(huán)49和板簧41的彈性板57都相對于公用托架39彎曲一個(gè)取決于該皮膚接觸力大小的距離。此時(shí)內(nèi)切割件19連同傳動(dòng)軸33跟著外切割件13沿平行于軸向X的方向相對于齒輪31移動(dòng)。
如圖3a中所示，鋼絲彈簧67環(huán)繞著封合板37的每個(gè)閉合環(huán)63設(shè)置。在圖2中只能看到該鋼絲彈簧67中的一個(gè)。如圖2所示，在安裝狀態(tài)，每個(gè)鋼絲彈簧67都支靠在支架7中的突出部69上，因此在安裝狀態(tài)該鋼絲彈簧67作用一個(gè)預(yù)張緊力在封合板37上。在該鋼絲彈簧67的預(yù)張緊力作用下，封合板37支靠在托架39上。圖3b中還示出該托架39設(shè)置有3個(gè)支承板71。在鋼絲彈簧67的預(yù)張緊力的作用下，托架39以其3個(gè)支承板通過3個(gè)銷釘73支承在屬于圖3d中所示的調(diào)整件77的3個(gè)凸輪75上。應(yīng)當(dāng)指出，圖2剖面中只示出了一個(gè)支承板71、一個(gè)銷釘73和一個(gè)凸輪75。銷釘73受到導(dǎo)向使它能在通孔79中以平行于軸向X的方向移動(dòng)，該通孔設(shè)置在屬于外殼3的第一中間板81中，調(diào)整件77以軸頸支承在屬于外殼3的第二中間板83中并且沿平行于第一中間板81的方向延伸。如圖3d中所示，調(diào)整件77有3個(gè)臂85，凸輪75設(shè)置在該臂85的端部。應(yīng)當(dāng)指出，臂85在圖2中是看不見的。凸輪75中的一個(gè)在其內(nèi)側(cè)設(shè)置有帶齒的邊緣87，該帶齒的邊緣與裝在電致動(dòng)裝置91的輸出軸上的小齒輪89相嚙合，該電致動(dòng)裝置固定在第二中間板83上，如圖4中所示。每個(gè)凸輪75在其較高一端有一個(gè)斜面。當(dāng)調(diào)整件77通過致動(dòng)裝置91相對于支架7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過銷釘73支靠在凸輪75上的托架39和封合板37，在鋼絲彈簧67的彈性變形過程中，沿平行于軸向X的方向相對于支架7發(fā)生移動(dòng)，因此圖2中所示的高度H(即在無負(fù)載狀態(tài)，外切割件13從支架7伸出的距離)發(fā)生了變化。
如圖2和4中所示，在調(diào)整件77的每個(gè)凸輪75的下面有一個(gè)片狀彈性變形橋93。圖2剖面中只示出了一個(gè)變形橋93。如圖4所示，凸輪75支靠在橋93的第一端95上，該端95被配置在銷釘73的下方。該橋93的第二端97被固定在第二中間板83上。該橋93在平行軸向X的方向上的機(jī)械剛度要比調(diào)整件77的臂85在該方向上的機(jī)械剛度大得多。在每個(gè)橋93上裝有一個(gè)通常使用的應(yīng)變儀傳感器99。作用在外切割件13上的皮膚接觸力通過公用托架39、銷釘73和凸輪75傳遞到橋93上，在該皮膚接觸力的作用下使橋93產(chǎn)生彈性變形。由于橋93在平行于X方向的機(jī)械剛度遠(yuǎn)大于臂85的機(jī)械剛度，橋93的變形實(shí)際上只決定于皮膚接觸力的數(shù)值，因此該皮膚接觸力可以由應(yīng)變儀傳感器99來測量。
圖4中在靠近一個(gè)凸輪75處還示出了一個(gè)位置傳感器101，例如一個(gè)通常使用的數(shù)字位置傳感器，因此調(diào)整件77相對于支架7的轉(zhuǎn)動(dòng)角可以被測量出來。由于凸輪75具有確定的形狀，高度H就可以從所測出的調(diào)整件77的轉(zhuǎn)動(dòng)角推算出來，該H就是在無負(fù)載狀態(tài)下外切割件13從支架7中伸出的距離。
剃須裝置1設(shè)置有一個(gè)電控制器103，利用該控制器可以以一種下面還要進(jìn)一步說明的方式來調(diào)節(jié)致動(dòng)裝置91即高度H(在無負(fù)載狀態(tài)下外切割件13從支架7伸出的距離)和電機(jī)23的速度。剃須裝置1的剃須性能即剃須過程的速度和所能獲得的平整度以及用戶在剃須過程中所體驗(yàn)到的剃須舒服程度(即皮膚受刺激程度)，都取決于該高度H和電機(jī)23的速度。當(dāng)H較小時(shí)，圍繞外切割件13的皮膚的變形也比較小。在這種情況下，皮膚進(jìn)入外切割件13的防發(fā)彎開縫17中的深度比較小，因此剃須的舒服程度較好而剃須的性能較差。如果高度H較大，圍繞外切割件13的皮膚變形也較大。在這種情況下，皮膚進(jìn)入防發(fā)彎開縫17中的深度較大，因此剃須性能較好而體驗(yàn)到的皮膚舒服程度較差。此外在電機(jī)23的速度較高時(shí)皮膚受刺激程度比電機(jī)23的速度較低時(shí)要大。剃須性能和剃須舒服程度還取決于若干在剃須進(jìn)行過程中會(huì)發(fā)生變化的條件或若干剃須運(yùn)行條件，例如毛發(fā)供應(yīng)即單位皮膚表面上待切去的毛發(fā)數(shù)目或上面涉及的皮膚接觸力。由于通過控制器103可以調(diào)節(jié)剃須裝置1的該高度H和該速度，因此當(dāng)剃須期間這些條件發(fā)生變化時(shí)該高度和該速度即剃須性能和剃須舒服程度就可以在剃須期間作出改變。這樣，在所達(dá)到的剃須性能和所體驗(yàn)到的舒服程度之間的一個(gè)特別良好的平衡就可以在整個(gè)剃須期間獲得。
示于圖5～9中的本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例剃須裝置105也包括一個(gè)帶有一個(gè)供該剃須裝置107的用戶使用的手柄109的外殼107。外殼107有一個(gè)其細(xì)節(jié)示于圖7a中的支架111，該支架上有3個(gè)成三角形布置的圓孔113。如圖7a中所示，框架115被固定在每個(gè)圓孔113中，該框架可圍繞框軸117相對于支架111作樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。該框架115通過其側(cè)壁119兩兩相互連接，該側(cè)壁互相之間布置成星形。側(cè)壁119處于互相嚙合狀態(tài)，因此該框架115只能共同地圍繞樞軸117作樞轉(zhuǎn)。
從圖5和6中可見，切割器121被安裝在每個(gè)框架115中，該切割器121中設(shè)置有一個(gè)外切割件123和一個(gè)內(nèi)切割件125。該外切割件123和內(nèi)切割件125與上述剃須裝置1的外、內(nèi)切割件13和19相對應(yīng)。該內(nèi)切割件125可以由電機(jī)127通過與剃須裝置1的傳動(dòng)裝置相應(yīng)的一個(gè)傳動(dòng)裝置來驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)每個(gè)內(nèi)切割件125又與一個(gè)傳動(dòng)軸129相耦合，該傳動(dòng)軸可以克服機(jī)械彈簧131的預(yù)張緊力沿平行于軸線X的方向移動(dòng)。圖6剖面中只可以看見一個(gè)框架115、一個(gè)外切割件123、一個(gè)內(nèi)切割件125和一個(gè)傳動(dòng)軸129。
從圖6和8可見，裝在支架111內(nèi)部的有三個(gè)外切割器123的公用封合板133、公用板簧135和公用托架137。該封合板133、板簧135和托架137各自示于圖7b、7c和7d中。如圖6所示，封合板133和板簧135通過鎖緊螺柱139和閉合環(huán)141固定在支架111的中央安全銷143的周圍。圖6中還示出，每個(gè)外切割件123被封閉在框架115中的一個(gè)和示于圖7e中的支承環(huán)147之間。圖6剖面中只能看見一個(gè)支承環(huán)145。如圖6和圖7e中所示，每個(gè)支承環(huán)145包括2個(gè)支持臂147(相關(guān)的外切割件123就支靠在該支持臂上)以及2個(gè)在板簧135的預(yù)張緊力作用下以一種下面還要說明的方式被夾緊在封合板133和板簧135之間的軸頸149。圖6中只示出了所示支承環(huán)145的軸頸149中的一個(gè)。如圖7c中所示，板簧135有3對彈性板151，每個(gè)彈性板都有一個(gè)在板簧135的平面內(nèi)彎曲的端部153。如圖7b中所示，封合板133有3個(gè)叉形臂155，每個(gè)叉形臂上有兩個(gè)錐形座157。在圖6和8中所示的安裝狀態(tài)，各支承環(huán)145的軸頸149位于封合板133的兩個(gè)不同叉形臂155的相互對置的兩個(gè)錐形座157之間。然后軸頸149由分屬兩個(gè)不同對的板簧135的兩個(gè)彈性板151的兩個(gè)互相對置的端部153支承。在圖6中，只能看見一個(gè)軸頸149，一個(gè)錐形座157和一個(gè)具有彎曲的端部153的彈性板151。
外切割件123和支承環(huán)145在作用在外切割件123上的皮膚接觸力的作用下，克服了板簧135的預(yù)張緊力各自相對于支架111和框架115移動(dòng)。此外，在皮膚接觸的作用下，外切割件123和支承環(huán)145相對于支架111圍繞示于圖8的樞軸159作樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該樞軸穿過軸頸149延伸并且與相關(guān)的框架115的樞軸117相平行。
圖7b中還示出，封合板133包括3個(gè)彈性鉤161。在圖6中只能看見一個(gè)彈性鉤161。該公用托架137通過彈性鉤與封合板133相連接，該托架137可以在板簧135和彈性鉤161的端部之間移動(dòng)。如圖7d中所示，公用托架137包括3個(gè)支承板163和3對支承件165，每對支承件都裝在靠近支承板165中的一個(gè)支承板的兩側(cè)。該3個(gè)支承板167通過3個(gè)銷釘167支靠在屬于從圖9可見的調(diào)整件17的3個(gè)凸輪169上，該調(diào)整件與圖3d中所示的調(diào)整件77相對應(yīng)。在圖6中只能看見一個(gè)支承板163、一個(gè)支承件165、一個(gè)銷釘167和一個(gè)凸輪169。每個(gè)銷釘167受到導(dǎo)向，使它能在通孔173中的平行于軸向X的方向移動(dòng)，該通孔設(shè)置在屬于外殼107的第一中間板175中，調(diào)整件171以軸頸支承在屬于外殼107的第二中間板177中并且沿平行于第一中間板175的方向延伸。
在圖6中所示的托架137和支承件165的最上部位置，板簧135的彈性板151中的每一個(gè)都由一個(gè)支承件165所支承。圖6中只能看見一個(gè)支承件165。從圖8可見，彈性板151被支承在靠近其彎曲端部的一個(gè)中央部分上。由于支承環(huán)145和外切割件123由彈性板151的彎曲端部153所支承，在托架137的最上部位置彈性板151的預(yù)張緊力由示于圖8中的彈性板151的一個(gè)有效長度L1所決定。在托架137和支承165的下部位置，彈性板151在下述兩種情況都不由彈性件165支承，這里指的一種情況是外切割件123上無負(fù)載時(shí)，另一種情況是在較大的皮膚接觸力作用下外切割件123已基本上沉入框架115中時(shí)。因此，在托架137的下部位置，彈性板151的預(yù)張緊力由示于圖8中的一個(gè)有效長度L2所決定，L2比上述有效長度L1要大。在托架137和支承件165處于最上部位置和下部位置之間的中間位置的情況下，當(dāng)外切割件123處于無負(fù)載或承受較小的皮膚接觸力時(shí)，彈性板151的有效長度等于L2，當(dāng)外切割件123承受較大的皮膚接觸時(shí)，該板的有效長度等于L1。當(dāng)托架137處于最上部位置時(shí)，由于彈性板151的有效長度L1較小，彈性板151具有較大的機(jī)械剛度，因此彈性板151的預(yù)張緊力也比較大。當(dāng)托架137處于下部位置時(shí)，由于彈性板151的有效長度L2較大而使該板的機(jī)械剛度較小，因此該彈性板151的預(yù)張緊力較小。當(dāng)托架137處于中間位置時(shí)，彈性板151在外切割件13處于無負(fù)載狀態(tài)并且皮膚接觸力較小時(shí)的預(yù)張緊力較小，而當(dāng)皮膚接觸力較大時(shí)，彈性板151的預(yù)張緊力較大。如圖9所示，調(diào)整件171可通過固定在第二中間板177上的電致動(dòng)裝置179以與剃須裝置1的調(diào)整件77的同樣方式相對于支架111轉(zhuǎn)動(dòng)。因此板簧135的預(yù)張緊力數(shù)值可以通過利用致動(dòng)裝置179使調(diào)整件171轉(zhuǎn)動(dòng)而得到調(diào)整。從圖9中可見，一個(gè)與剃須裝置1的位置傳感器101相對應(yīng)的位置傳感器181位于靠近調(diào)整件171的凸輪169中的一個(gè)附近。調(diào)整件171相對于支架111的轉(zhuǎn)動(dòng)角可以通過該位置傳感器181測量。由于凸輪169具有確定的形狀，并且作為調(diào)整件171的轉(zhuǎn)動(dòng)角的函數(shù)的托架137的支承件165沿平行于軸向X方向上的位置也是確定的，因此彈性板151的機(jī)械剛度就可以通過位置傳感器181間接地測出。圖8中還示了位于支架111內(nèi)的三個(gè)帶形彈簧183。每個(gè)帶形彈簧183都通過一個(gè)鉤185被固定在外殼107上，每個(gè)帶形彈簧183都設(shè)有兩個(gè)高起的端部187，并且通過該端部187使每個(gè)帶形彈簧183在預(yù)張緊力作用下靠在板簧135的彈性板151的彎曲端部153上。兩個(gè)眾所周知并且通常使用的應(yīng)變儀傳感器189被設(shè)置在每個(gè)帶形彈簧183上。當(dāng)外切割件123在皮膚接觸力的作用下相對于支架111產(chǎn)生位移時(shí)，靠在彈性板151的帶形彈簧183也發(fā)生了變形。由于帶形彈簧183的變形由外切割件123的位置所決定，因此通過應(yīng)變儀傳感器189就可以測定外切割件123的位置。根據(jù)彈性板151的機(jī)械剛度和外切割件123的位置，就可以以下面還要說明的方式把彈性板151的預(yù)張緊力根據(jù)由位置傳感器181所測定的機(jī)械剛度值和由應(yīng)變儀傳感器189所測定的外切割件123的位置推算出來。
圖5中還示出，剃須裝置105設(shè)有一個(gè)電控制器191，利用控制器可以以下面還要說明的方式對致動(dòng)裝置179即彈性板151的機(jī)械剛度、板簧135的預(yù)張緊力以及電機(jī)127的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。剃須裝置105的剃須性能和剃須期間剃須裝置105的用戶所體驗(yàn)到的剃須舒服程度取決于板簧135的預(yù)張緊力和電機(jī)127的速度。上面已經(jīng)參照剃須裝置1說明了剃須性能和剃須的舒服程度是如何取決于電機(jī)23、127的速度的。當(dāng)板簧135的預(yù)張緊力比較小時(shí)，由于皮膚接觸力作用在外切割件123上的結(jié)果，使外切割件123相對于支架111移動(dòng)一個(gè)較大距離，因此在皮膚接觸力的作用下外切割件123將處于比較深的退入支架111中的位置，而圍繞外切割件123周圍的皮膚變形將比較小。在這種情況下，皮膚將只透入外切割件123的防發(fā)彎開縫中一個(gè)小距離，因此剃須舒服程度較高而剃須性能則比較差。當(dāng)板簧135的預(yù)張緊力比較大時(shí)，由于皮膚接觸力作用在外切割件123上的結(jié)果，使外切割件123相對于支架111移動(dòng)一個(gè)較小距離，因此雖有皮膚接觸力作用但外切割件123仍從支架111伸出較遠(yuǎn)，圍繞外切割件123周圍的皮膚變形較大。在這種情況下，皮膚較深地透入外切割件123的防發(fā)彎開縫中，因此剃須性能較高而人體驗(yàn)到的剃須舒服程度較低。如同在剃須裝置1中的情況一樣，剃須裝置105的剃須性能和剃須舒服程度也取決于其它條件，例如皮膚接觸力的數(shù)值和剃須已化去的時(shí)間等。由于板簧135的預(yù)張緊力和電機(jī)127的速度可以通過控制器191來調(diào)節(jié)，該張緊力和速度(即剃須性能和剃須舒服程度)在剃須期間當(dāng)這些條件發(fā)生變化時(shí)就可以被調(diào)節(jié)，因此在剃須裝置105的剃須性能與在整個(gè)剃須期間用戶所體驗(yàn)到的剃須舒服程度之間的一個(gè)最佳平衡就達(dá)到了。
從對第一實(shí)施例剃須裝置1和第二實(shí)施例剃須裝置105的上述說明中可以清楚地看出，從質(zhì)量方面看外切割件13高出剃須裝置1的支架7的高度H的增加或減少和剃須裝置105的板簧135的預(yù)張緊力的增加或減少對于剃須性能和剃須舒服程度具有同等的影響。因此剃須裝置1的控制器103和剃須裝置105的控制器191在本質(zhì)上是一樣的。所以圖10中所示的框圖對剃須裝置1的控制器103和剃須裝置105的控制器191來說都是適用的。
如圖10中所示，控制器103、191具有一個(gè)用來提供與由相關(guān)的控制器103、191決定的剃須裝置1的外切割件13的理想高度H或剃須裝置105的板簧135的預(yù)張緊力相應(yīng)的第一電氣輸出信號UH或UE的第一電氣輸出端193。該控制器103、191還包括一個(gè)用來提供與由控制器103、191決定的電機(jī)23、127的理想速度相應(yīng)的第二電氣輸出信號UR的第二電氣輸出端195。該第一輸出信號UH、UE被提供給致動(dòng)裝置91、179的一個(gè)電氣供應(yīng)裝置197。如圖10所示，供應(yīng)裝置197包括一個(gè)比較器199，該比較器把第一輸出信號UH、UE同由位置傳感器101、181所提供并且與測定的外切割件13的高度H和測定的板簧135的機(jī)械剛度相對應(yīng)的輸出信號Uφ，H、Uφ，E作比較。該供應(yīng)裝置197還包括一個(gè)調(diào)節(jié)器201(這是眾所周知并且通常使用的調(diào)節(jié)器)，該調(diào)節(jié)器這樣來驅(qū)動(dòng)致動(dòng)裝置91、179以使由比較器199所提供的差示信號δUH＝UH-Uφ，H或δUE＝UE-Uφ，E等于零，因此使所測定的外切割件13的高度H或所測定的板簧135的機(jī)械剛度分別等于理想高度H和理想機(jī)械剛度。第二輸出信號UR被施加在電機(jī)23、127的一個(gè)電氣供應(yīng)裝置203上。該供應(yīng)裝置203也包括一個(gè)比較器205，該比較器把第二輸出信號UR同由示于圖2和6中的電機(jī)速度傳感器(眾所周知并且通常使用的速度傳感器)提供的輸出信號URR作比較，該傳感器用來測量電機(jī)23、127的輸出軸25的速度。該供應(yīng)裝置203還包括一個(gè)調(diào)節(jié)器209(眾所周知并且通常使用的調(diào)節(jié)器)，該調(diào)節(jié)器這樣來調(diào)節(jié)電機(jī)23、127以使由比較器205所提供的差示信號δUR＝UR-URR等于零，也即使所測定的電機(jī)23、127的速度等于理想速度。
圖10中還示出了，控制器103、191具有一個(gè)用來接受與所測定的作用在外切割件13、123上的皮膚接觸力相對應(yīng)的第一電氣輸入信號UF的第一電氣輸入端211，一個(gè)用來接受與所測定的剃須已化去時(shí)間相對應(yīng)的第二電氣輸入信號UT的第二電氣輸入端213，一個(gè)用來接受由用戶設(shè)定的剃須性能和剃須舒服程度之間的理想比值相對應(yīng)的第三電氣輸入信號US的第三電氣輸入端215以及一個(gè)用來接受與所測定的切割頻率即單位時(shí)間內(nèi)由切割器11、121所切去的毛發(fā)數(shù)目相對應(yīng)的第四電氣輸入信號UM的第四電氣輸入端217?？刂破?03、191依賴四個(gè)輸入信號UF、UT、US和UM以一種下面還要說明的方式來對致動(dòng)裝置91、179和電機(jī)23、127的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此剃須性能和剃須舒服程度就能適合用戶的愿望和特點(diǎn)并且也能適合用戶使用剃須裝置1、105的方式。從而用戶可以獲得剃須性能與剃須舒服程度之間的最佳平衡。
第一電氣輸入信號UF由處理裝置219提供。在第一實(shí)施例剃須裝置1中，輸入信號UF與三個(gè)信號UF1、UF2和UF3的平均值相對應(yīng)，這三個(gè)信號中的每一個(gè)與三個(gè)應(yīng)變儀傳感器99中的一個(gè)所測定的皮膚接觸力相對應(yīng)，該平均值由處理裝置219進(jìn)行計(jì)算。在第二實(shí)施例剃須裝置105中，作為由位置傳感器181提供的輸出信號Uφ，E和3個(gè)信號UH1、UH2和UH3的函數(shù)的輸出信號UF與通過處理裝置219進(jìn)行計(jì)算得出的所測定的平均皮膚接觸力相對應(yīng)，該輸出信號Uφ，E與所測定的板簧135的機(jī)械剛度相對應(yīng)，UH1、UH2和UH3中的每一個(gè)與由3對應(yīng)變儀傳感器189中的一對所測定的外切割件123的位置相對應(yīng)。因此位置傳感器181的輸出信號就構(gòu)成比較器199的第一輸入信號和處理裝置219的一個(gè)輸入信號，利用該比較器可把板簧135的理想機(jī)械剛度與所測定的機(jī)械剛度進(jìn)行比較，利用處理裝置219可以計(jì)算皮膚的接觸力。因此所需要的傳感器數(shù)目就減少了。在圖10中，第二實(shí)施例剃須裝置105中的處理裝置219的輸入信號Uφ，E、UH1、UH2和UH3用虛線表示。
第二電氣輸入信號UT由計(jì)時(shí)器221提供，該計(jì)時(shí)器測量從用戶利用圖1a和圖5中可以看見的按鈕開關(guān)223把剃須裝置1、105打開的那一時(shí)刻起已化去的剃須時(shí)間。為此目的該計(jì)時(shí)器221包括一個(gè)與按鈕開關(guān)223相連接的電氣輸入端225。該輸入信號UT提供給控制103、191的計(jì)算裝置227。該計(jì)算裝置227包括一個(gè)貯存有前幾次(例如10次)剃須操作的總的剃須時(shí)間的存儲(chǔ)器229。計(jì)算裝置227算出一個(gè)前面n次剃須操作的平均剃須時(shí)間。計(jì)算裝置227的輸出信號U％T與一次剃須操作已化去時(shí)間(輸入信號UT)和所計(jì)算出的平均剃須時(shí)間的商相對應(yīng)。
第三電氣輸入信號US由圖1a和5中所示的操作件231提供，該操作件裝在剃須裝置1、105的外殼3、107上。利用該操作件231，剃須裝置1、105的用戶可以設(shè)定他所希望的在剃須性能和剃須舒服程度之間的平衡。為此目的操作件231包括一個(gè)滑動(dòng)件233，用戶可以把它移動(dòng)到n個(gè)位置中的任一位置上。
最后，第四電氣輸入信號UM由探測器235提供，該探測器能夠測定單位時(shí)間內(nèi)由切割器11、121切去的毛發(fā)數(shù)目(切割頻率)。為此目的探測器235包括一個(gè)傳聲器237，例如眾所周知并且通常使用的駐極體傳聲器，該傳聲器裝在第一中間板81上，從圖2和6中可清楚地看到。擴(kuò)音器237提供一個(gè)聲響信號UN，該信號與切割11、121在切割毛發(fā)時(shí)通過防發(fā)彎開縫傳出的聲音相對應(yīng)。該聲響信號UN被施加到探測器235的一個(gè)眾所周知并且通常使用的濾波器239上，該濾波器把切割頻率(輸入信號UM)從聲響信號UN中濾出，該切割頻率即單位時(shí)間內(nèi)切割器11、121切去的毛發(fā)數(shù)目。
如圖10中所示，控制器103、191包括一個(gè)決定第一電氣輸出信號UH、UE的第一分處理裝置241，該輸出信號作為第一輸入信號UF和第一中間信號UD的函數(shù)，該中間信號UD由控制器103、191的第二分處理裝置243提供并且與圍繞外切割件13、123的允許皮膚變形相對應(yīng)。此外，電濾波器245連接在第一輸入裝置211和第一分處理裝置241之間，用來把在輸入信號UF中的較短期變化過濾出來，從而使剃須裝置1、105不會(huì)立即對皮膚接觸力的快速而短暫的變化作出反應(yīng)。圍繞外切割件13、123的皮膚變形在剃須裝置1的情況下根據(jù)皮膚接觸力的數(shù)值和外切割件13高出支架7的高度H決定，在剃須裝置105的情況下根據(jù)皮膚接觸力的數(shù)值和板簧135的預(yù)張緊力的數(shù)值決定。在給出一個(gè)恒定的接觸力時(shí)，皮膚變形隨著高度H或預(yù)張緊力的增加而增大，或者在給出一個(gè)恒定高度H或預(yù)張緊力時(shí)，皮膚變形隨皮膚接觸力的增加而增大。因此理想高度H(輸出信號UH)和理想的預(yù)張緊力(輸出信號UE)在已知皮膚接觸力和允許的皮膚變形時(shí)即可決定。第一分處理裝置241根據(jù)第一控制尺決定輸出信號UH、UE，所以，當(dāng)所測定的皮膚接觸力(輸入信號UF)增加時(shí)，根據(jù)該控制尺理想高度H或理想預(yù)張緊力(輸出信號UH、UE)就減少，因此皮膚的變形保持基本恒定，當(dāng)允許的皮膚變形(中間信號UD)增加時(shí)，根據(jù)該控制尺理想高度H或理想預(yù)張緊力(輸出信號UH、UE)就增加而保持皮膚接觸力恒定。在第一實(shí)施例剃須裝置1中，第一分處理裝置241還有一個(gè)與按鈕開關(guān)223相連接的電氣輸入端242。在圖10中該輸入裝置242用一條虛線表示。當(dāng)剃須裝置1用開關(guān)按鈕223處于關(guān)閉時(shí)，控制器103和致動(dòng)裝置91使外切割件13處于完全退入支架7內(nèi)(H＝0)的位置。因此在剃須裝置1的關(guān)閉狀態(tài)，切割器11不易受到損壞，同時(shí)剃須裝置1的關(guān)閉狀態(tài)也更便于剃須裝置1的用戶辨認(rèn)。
在圖10中還示出了用來決定第一中間信號UD的第二分處理裝置243，該中間信號UD與一個(gè)允許的皮膚變形相對應(yīng)并且作為第二中間信號UI和第二輸出信號UR的函數(shù)，UI由第三分處理裝置247提供并與單位時(shí)間內(nèi)允許的皮膚損傷點(diǎn)相對應(yīng)，UR由第四分處理裝置249提供。單位時(shí)間內(nèi)由切割器11造成的皮膚損傷點(diǎn)的數(shù)目對剃須裝置1、105都可由外切割件13、123周圍的皮膚變形和內(nèi)切割件19、125的轉(zhuǎn)速來決定，此外還由電機(jī)23、127的速度來決定。當(dāng)電機(jī)速度不變而圍繞外切割件23、127的皮膚變形增加時(shí)，或者當(dāng)皮膚變形不變而電機(jī)23、127的速度增加時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)所造成的皮膚損傷點(diǎn)的數(shù)目就增加。因此當(dāng)電機(jī)23、127的速度和單位時(shí)間內(nèi)皮膚損傷點(diǎn)的允許數(shù)目已知時(shí)，就可以決定允許的皮膚變形(中間信號UD)。第二分處理裝置根據(jù)第二控制尺決定該中間信號UD，當(dāng)理想電機(jī)速度(輸出信號UR)增加時(shí)，根據(jù)該控制尺允許的皮膚變形(中間信號UD)就減少，因此單位時(shí)間內(nèi)所造成的皮膚損傷點(diǎn)的數(shù)目基本保持不變，當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)允許的皮膚損傷點(diǎn)數(shù)目(中間信號UI)增加時(shí)，根據(jù)該控制尺允許的皮膚變形(中間信號UD)就增加并保持理想電機(jī)速度(輸出信號UR)不變。
如圖10所示，第三分處理裝置247決定與單位時(shí)間內(nèi)允許的皮膚損傷點(diǎn)數(shù)目相對應(yīng)的第二中間信號UI，該信號UI是計(jì)算裝置227的輸出信號U％T和第三輸入信號US的函數(shù)。該單位時(shí)間內(nèi)皮膚損傷點(diǎn)的允許數(shù)目取決于用戶所希望的在剃須性能與剃須舒服程度之間的平衡，剃須舒服程度不但取決于單位時(shí)間內(nèi)皮膚損傷點(diǎn)的數(shù)目而且還取決于一次剃須期間皮膚損傷點(diǎn)的累積數(shù)目。在剃須的開始階段，當(dāng)時(shí)的毛發(fā)還比較長，只允許一個(gè)較小的單位時(shí)間內(nèi)皮膚受損傷點(diǎn)的數(shù)目，此時(shí)毛發(fā)僅被第一次切短，較大部分皮膚受損傷點(diǎn)數(shù)目的備用量允許放在剃須操作的結(jié)束階段，在此期間通過進(jìn)一步切短毛發(fā)而達(dá)到理想的剃須性能(平整度)。中間信號UI由分處理裝置247根據(jù)第三控制尺決定，根據(jù)該控制尺單位時(shí)間皮膚損傷點(diǎn)的允許數(shù)目(中間信號UI)將隨剃須已化去時(shí)間(信號U％T)的增加而增加，當(dāng)操作件231被置于位置(c)處時(shí)，此時(shí)用戶希望較高的剃須舒服程度和較低的剃須性能，故此時(shí)單位時(shí)間內(nèi)皮膚損傷點(diǎn)的允許數(shù)目的增加較少，當(dāng)操作件231被置于位置(p)處時(shí)，用戶希望較低的剃須舒服程度和較高的剃須性能，故此時(shí)單位時(shí)間內(nèi)皮膚損傷點(diǎn)的允許數(shù)目的增加較大。由于信號U％T與一次剃須已化去時(shí)間與先前n次剃須的平均剃須時(shí)間的商相對應(yīng)，單位時(shí)間內(nèi)皮膚損傷點(diǎn)的允許數(shù)目(中間信號UI)由第三分處理裝置這樣來決定在剃須操作發(fā)生于平均剃須時(shí)間內(nèi)的條件下，可使用戶獲得在剃須性能和剃須舒服程度之間的最佳平衡。因此對于使用較長平均剃須時(shí)間的用戶和使用較短平均須時(shí)間的用戶都能獲得在剃須性能與所感受到的剃須舒服程度之間的最佳平衡。
如圖10所示，第四分處理裝置249決定與電機(jī)23、127的理想速度相對應(yīng)的第二輸出信號UR，該信號UR是計(jì)算裝置227的輸出信號U％T和第四輸入信號UM的函數(shù)。在第四輸入裝置217與第四分處理裝置249之間還有一個(gè)用來過濾輸入信號UM中的較短期變化的濾波器251，因此剃須裝置1，105就不會(huì)對所測定的切割頻率中的快速而短暫的變化立即作出反應(yīng)。該理想電機(jī)速度由分處理裝置249根據(jù)第四控制尺決定，根據(jù)該控制尺理想電機(jī)速度(輸出信號UR)隨著所測定的切割頻率(輸入信號UM)的增加而增加。當(dāng)切割頻率比較高時(shí)，在作用于內(nèi)切割件19、125上的切割力的作用下，內(nèi)切割件19、125將相對于外切割件12、123移動(dòng)。由于電機(jī)在較高切割頻率時(shí)具有較高的速度，內(nèi)切割件19、125在較鎬切割頻率時(shí)具有較高的機(jī)械角動(dòng)量，因此內(nèi)切割件19、125的轉(zhuǎn)動(dòng)是比較穩(wěn)定的并且在切割力的作用下內(nèi)切割件19、125相對于外切割件13、123的移動(dòng)將減少很多。此外，根據(jù)第四控制尺理想電機(jī)速度隨著剃須已化去時(shí)間的增加而減少，在給定的切割頻率增加量的情況下，當(dāng)剃須已化去時(shí)間較短時(shí)，理想電機(jī)速度的增加較小，當(dāng)剃須已化去時(shí)間較長時(shí)，理想電機(jī)速度的增加較大。這樣做是考慮到某些用戶的需要，他們每次只剃出一小部分平整的皮膚，然后再剃尚未剃過的皮膚的另一部分，在這種情況下剃須期間所測定的切割頻率的變動(dòng)很大。
上述四個(gè)控制尺中的每一個(gè)都包括一個(gè)基于所謂的模糊邏輯的算法，根據(jù)這些控制尺，該控制器103、191將決定作為輸入信號UF、UT、US和UM的函數(shù)的輸出信號UH或UE和UR。根據(jù)這些算法，有關(guān)分處理裝置241、243、247、249的每個(gè)輸入信號和輸出信號的范圍對控制器103、191的每個(gè)分處理裝置241、243、247和249分成若干個(gè)等級。圖11a～11d中示出了這些等級的實(shí)例，圖中各分處理裝置241、243、247和249的輸入信號和輸出信號已被分為若干等級。如圖11a中所示，第一分處理裝置241的輸入信號UF被分成L(低)和H(高)級，而中間信號UD被分成L(低)、L/M(低到中)、M(中)、M/H(中到高)和H(高)級。輸出信號UH或UE被分成1(最小高度H或預(yù)張緊力)至9(最大高度H或預(yù)張緊力)級。在剃須期間所產(chǎn)生的每個(gè)信號UF和UD都由分處理裝置241根據(jù)一個(gè)隸屬函數(shù)連續(xù)地分配給一個(gè)相關(guān)等級的一個(gè)組成部分。信號UF和UD的隸屬函數(shù)示于圖11a中。輸出信號UH或UE所屬的等級在剃須期間由分處理裝置241根據(jù)邏輯尺作為根據(jù)該隸屬函數(shù)決定的信號UF和UD的等級的函數(shù)來決定。圖12a示出了一個(gè)表格，表中示出了作為分配給信號UF和UD的等級的函數(shù)的輸出信號UH或UE根據(jù)邏輯尺所分配到的等級。應(yīng)當(dāng)指出，圖12a中只示出了根據(jù)該隸屬函數(shù)信號UF和UD每個(gè)僅屬于一個(gè)等級的情況。但是信號UF和UD也可以屬于兩個(gè)等級。例如圖11a中示出，當(dāng)信號UF處于極限值UF1與UF3之間時(shí)，該信號UF就屬于L和H兩個(gè)等級。在這些情況下，分處理裝置241也可以以眾所周知的方式根據(jù)模糊邏輯決定輸出信號UH或UE屬于那個(gè)或那幾個(gè)等級。當(dāng)輸出信號UH或UE屬于兩個(gè)等級時(shí)，分處理裝置241根據(jù)模糊邏輯以眾所周知的方式?jīng)Q定輸出信號UH或UE的數(shù)值。
如圖11b所示，構(gòu)成第二分處理裝置243的輸入信號的中間信號UI被分成L(低)、M(中)和H(高)級，而構(gòu)成分處理裝置243的另一輸入信號的輸出信號UR被分成1(低速)、2(中速)、3(高速)。圖11b中還示出了一個(gè)隸屬函數(shù)，根據(jù)該隸屬函數(shù)這類等級中的一個(gè)等級的一個(gè)組成部分被分配給信號UI和UR。構(gòu)成第二分處理裝置243的輸出信號的中間信號UD的隸屬函數(shù)與示于圖11a中的中間信號UD的隸屬函數(shù)是相同的。圖12b是一個(gè)表格，表中列出了與分配給信號UI和UR的等級有關(guān)的由第二分處理裝置243分配給中間信號UD的等級。
如圖11c所示，構(gòu)成第三分處理裝置247的輸入信號的信號U％T被分成B(開始階段)和E(結(jié)速階段)級，而構(gòu)成分處理裝置247的另一個(gè)輸入信號的輸入信號US被分成P(高剃須性能)、和C(高剃須舒服程度)級。圖11c還示出了一個(gè)隸屬函數(shù)，根據(jù)該隸屬函數(shù)這類等級中的一個(gè)等級的一個(gè)組成部分被分配給信號U％T和US。構(gòu)成第三分處理裝置247的一個(gè)輸出信號的中間信號UI的等級和隸屬函數(shù)與圖11b中所示的中間信號UI的等級和隸屬函數(shù)是相同的。圖12c是一個(gè)表格，表中示出了與信號U％T和US有關(guān)的、由第三分處理裝置247分配給中間信號UI的等級。
最后圖11d示出，構(gòu)成第四分處理裝置249的一個(gè)輸入信號的輸入信號UM被分成L(低)和H(高)級。構(gòu)成第四分處理裝置的另一個(gè)輸入信號的信號U％T的等級和隸屬函數(shù)以及構(gòu)成第四分處理裝置249的一個(gè)輸出信號的輸出信號UR的等級和隸屬函數(shù)，與圖11c和圖11b中所示的信號U％T和UR的相應(yīng)的等級和隸屬函數(shù)是相同的。圖12d是一個(gè)表格，表中給出了作為信號U％T和UM的函數(shù)由第四分處理裝置249分配給輸出信號UR的等級。
應(yīng)當(dāng)指出，分處理裝置241、243、247、249的輸入信號和輸出信號的范圍還可以細(xì)分成比上面所述的等級更多的等級，并且這些等級的分范圍也可以不同的分布。這樣剃須裝置1、105的理想工作情況就可以進(jìn)一步改進(jìn)。由于使用了基于模糊邏輯的算法，剃須裝置1、105的理想工作情況可以用更簡單和直觀的方式設(shè)定在分處理裝置241、243、247、249的控制尺中。此外，萬一用戶對剃須裝置1、105的工作原理或有關(guān)特性的認(rèn)識發(fā)生改變，剃須裝置1、105的理想工作情況可以在設(shè)計(jì)階段的簡單而靈活的方式作出改變。
應(yīng)當(dāng)指出，上述剃須裝置1、105每一個(gè)都裝有3個(gè)外切割件和3個(gè)在外切割件內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)切割件。但是，本發(fā)明同樣適用于具有一個(gè)外切割件和一個(gè)相對于該外切割件作振動(dòng)或擺動(dòng)的內(nèi)切割件的剃須裝置。本發(fā)明還適用于包括不同數(shù)量的切割器，例如一個(gè)或二個(gè)切割器的剃須裝置。
還應(yīng)當(dāng)指出，在第一實(shí)施例剃須裝置1中，切割器11的高度H是可以調(diào)節(jié)的，而在第二實(shí)施例剃須裝置105中，切割器121的預(yù)張緊力是可以調(diào)節(jié)的。本發(fā)明還適用于那些其切割器可以用不同方式進(jìn)行調(diào)節(jié)并且剃須性能和剃須舒服程度受到調(diào)節(jié)切割器的影響的剃須裝置。例如，在一種剃須裝置中，其外切割件是一個(gè)帶有防發(fā)彎開縫的柔性薄片，并且其內(nèi)切割件是一排沿著該薄片振動(dòng)的切刀，該內(nèi)切割件作用在該外切割件上的接觸力可以通過由一個(gè)控制器操縱的致動(dòng)裝置來調(diào)整?；蛘吡硪粋€(gè)辦法是，該內(nèi)切割件作用在該外切割件上的接觸力可以通過如同上述剃須裝置1、105那樣的裝有轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)切割件的剃須裝置中的控制器操縱的致動(dòng)裝置來調(diào)節(jié)。
還應(yīng)當(dāng)指出，切割器121的機(jī)械剛度還可以通過一種結(jié)構(gòu)來調(diào)整，在該結(jié)構(gòu)中彈性板151連續(xù)地靠在支承件165上并且該支承件165可以沿彈性板151移動(dòng)，因此彈性板151的機(jī)械剛度就可以進(jìn)行無級調(diào)整。在該結(jié)構(gòu)中也可用一個(gè)彈簧來取代彈性板151，例如此時(shí)可以通過該彈簧的夾緊點(diǎn)的移動(dòng)或改變來調(diào)整該機(jī)械剛度。
最后應(yīng)當(dāng)指出，與控制器103、191不同類型的控制器也可以用來操縱致動(dòng)裝置91、197。例如可以用以一般數(shù)學(xué)方程為基礎(chǔ)的控制尺來代替以基于模糊邏輯的控制尺為基礎(chǔ)的控制器。此外，例如也可以使用另外的輸入信號或不同數(shù)目的輸入信號，同時(shí)也可以在輸入信號和輸出信號之間選定不同的關(guān)系。此外，例如在剃須裝置中也可以用別的方法來控制致動(dòng)裝置91、197，其中電機(jī)具有一個(gè)可調(diào)節(jié)的恒定值或者跨接在電機(jī)上的電壓或通過電機(jī)的電流是恒定的，該電機(jī)的速度取決于作用在切割器上的負(fù)載。在這種情況下，圖10中的信號UR可分別與恒定的理想電機(jī)速度相對應(yīng)或者與所測定的實(shí)際電機(jī)速度相對應(yīng)。
權(quán)利要求
1.一種具有至少一個(gè)可調(diào)整的切割器的剃須裝置，該切割器上裝有一個(gè)帶至少一個(gè)防發(fā)彎開縫的外切割件和一個(gè)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)可相對于外切割件轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)切割件，其特征在于該切割器可通過一個(gè)由電控制器控制的電致動(dòng)裝置來調(diào)整。
2.如權(quán)利要求1所述的剃須裝置，其特征在于該切割器被設(shè)置在一個(gè)支架內(nèi)，通過該致動(dòng)裝置可使該切割器相對于該支架移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的剃須裝置，其特征在于當(dāng)該電機(jī)被關(guān)閉時(shí)，該致動(dòng)裝置把該切割器放在一個(gè)不工作位置，此時(shí)該切割器退入在該支架內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的剃須裝置，其特征在于該外切割件通過該致動(dòng)裝置可以相對于該支架移動(dòng)，而該內(nèi)切割件在一個(gè)彈性變形件的預(yù)張緊力的作用下被保持在該外切割件內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的剃須裝置，其特征在于該切割器的外切割件被固定在一個(gè)可移動(dòng)的托架上，該托架通過該致動(dòng)裝置與一個(gè)可相對于該支架轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)整件相耦合，該托架可通過該調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)。
6.如權(quán)利要求2、3、4或5所述的剃須裝置，其特征在于該電控制器具有一個(gè)與一個(gè)位置傳感器的電氣輸出裝置相連接的電氣輸入端，該位置傳感器能夠測量該切割器相對于該支架的位置。
7.如權(quán)利要求5和6中所述剃須裝置，其特征在于該位置傳感器能夠測量該調(diào)整件相對于該支架的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
8.如權(quán)利要求1所述的剃須裝置，其特征在于該切割器被設(shè)置在一個(gè)支架內(nèi)并且可以克服具有一定數(shù)值的一個(gè)預(yù)張緊力相對于該支架移動(dòng)，該預(yù)張緊力可以通過該致動(dòng)裝置進(jìn)行調(diào)整。
9.如權(quán)利要求8所述的剃須裝置，其特征在于該預(yù)張緊力是通過一個(gè)具有一定機(jī)械剛度的彈性變形件來施加的，該機(jī)械剛度可以通過所述致動(dòng)裝置進(jìn)行調(diào)整。
10.如權(quán)利要求9所述的剃須裝置，其特征在于該彈性變形件與外切割件相耦合，而該內(nèi)切割件在另一個(gè)彈性變形件的預(yù)張緊力的作用下被保持在該外切割件內(nèi)。
11.如權(quán)利要求9或10所述的剃須裝置，其特征在于該彈性變形件是一個(gè)支承在一個(gè)支承件上的機(jī)械式板簧，該支承件可以通過該致動(dòng)裝置進(jìn)行移動(dòng)。
12.如權(quán)利要求11所述的剃須裝置，其特征在于該支承件結(jié)合該切割器被裝在一個(gè)可移動(dòng)的托架上，該托架通過該致動(dòng)裝置與一個(gè)可相對于該支架轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)整件相耦合，該托架可通過該調(diào)整件的轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)。
13.如權(quán)利要求8、9、10、11或12所述的剃須裝置，其特征在于該電控制器具有一個(gè)與一個(gè)傳感器的電氣輸出裝置相連接的電氣輸入端，該傳感器能夠測量該切割器的預(yù)張緊力。
14.如權(quán)利要求12和13所述的剃須裝置，其特征在于該調(diào)整件相對于該支架的轉(zhuǎn)動(dòng)角可以通過該傳感器測量，而該控制器的另一個(gè)電氣輸入端與另一個(gè)傳感器的電氣輸出端相連接，該另一傳感器能夠測量該切割器相對于該支架的位置。
15.如權(quán)利要求14所述的剃須裝置，其特征在于該另一個(gè)傳感器是一個(gè)應(yīng)變儀傳感器，利用它可以測量固定在該外切割件和該支架之間的一個(gè)彈簧的變形。
16.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的剃須裝置，其特征在于該電機(jī)具有一個(gè)通過該電控制器可以調(diào)節(jié)的速度。
17.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的剃須裝置，其特征在于該電控制器具有一個(gè)與一個(gè)操作件的電氣輸出裝置相連接的電氣輸入端，利用該操作件可以設(shè)定在剃須性能與剃須舒服程度之間的理想平衡。
18.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的剃須裝置，其特征在于該電控制器具有一個(gè)與一個(gè)計(jì)時(shí)器的電氣輸出端相連接的電氣輸入端，該計(jì)時(shí)器能測量一次剃須操作期間已化去的時(shí)間。
19.如權(quán)利要求18所述的剃須裝置，其特征在于該控制器裝有一個(gè)用來計(jì)算前面幾次剃須操作的平均剃須時(shí)間的計(jì)算裝置，該控制器確定該一次剃須操作期間已化去時(shí)間與所計(jì)算出的平均剃須時(shí)間的比值。
20.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的剃須裝置，其特征在于該電控制器具有一個(gè)與一個(gè)探測器的電氣輸出端相連接的電氣輸入端，該探測器能夠測量單位時(shí)間內(nèi)由切割器切去的毛發(fā)數(shù)目。
21.如權(quán)利要求20中所述的剃須裝置，其特征在于該探測器裝有一個(gè)能夠探測由該切割器產(chǎn)生的聲響信號的傳聲器，并且還裝有一個(gè)能夠從該聲響信號中濾出切割頻率的電濾波器。
22.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的剃須裝置，其特征在于該電控制器具有一個(gè)與一個(gè)力傳感器的電氣輸出端相連接的電氣輸入端，該力傳感器能夠測量作用在該切割器上的皮膚接觸力。
23.如權(quán)利要求5和22或12和22所述的剃須裝置，其特征在于該力傳感器包括一個(gè)裝在彈性變形橋上的應(yīng)變儀傳感器，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整件沿平行于被測量力的方向支靠在該變形橋上，該調(diào)整件在該方向所具有的機(jī)械剛度比該變形橋在該方向上所具有的機(jī)械剛度小。
24.如權(quán)利要求13和22所述的剃須裝置，其特征在于能夠測量該皮膚接觸力的該力傳感器就是能夠測量該切割器的預(yù)張緊力的傳感器。
25.如權(quán)利要求22、23或24，其中權(quán)利要求22至少從屬于權(quán)利要求17、18或19，以及權(quán)利要求20或21中所述的剃須裝置，其特征在于該電控制器裝有用來控制該電致動(dòng)裝置的裝置，裝有一個(gè)與該力傳感器的電氣輸出端相連接的第一電氣輸入端、一個(gè)與該計(jì)時(shí)器的電氣輸出端相連接的第二電氣輸入端、一個(gè)與該操作件的電氣輸出端相連接的第三電氣輸入端、一個(gè)與該探測器的電氣輸出端相連接的第四電氣輸入端以及一個(gè)用來提供輸出信號的電氣輸出端，該輸出信號與該切割器高出該支架的理想位置或與該切割器的預(yù)張緊力的理想數(shù)值相對應(yīng)。
26.如權(quán)利要求25所述的剃須裝置，其特征在于該裝置根據(jù)第一控制尺決定該輸出信號，根據(jù)該控制尺當(dāng)所測定的皮膚接觸力增加時(shí)，高出該支持器的該理想位置或該預(yù)張緊力就降低，同時(shí)該裝置根據(jù)第二控制尺決定該切割器周圍的允許的皮膚變形，當(dāng)切割器周圍的允許的皮膚變形增加時(shí)，高出該支架的理想位置或該預(yù)張緊力就增加。
27.如權(quán)利要求26所述的剃須裝置，其特征在于根據(jù)該第二控制尺，當(dāng)電機(jī)的理想速度增加時(shí)，允許的皮膚變形減少，而當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)允許皮膚損傷點(diǎn)的數(shù)目增加時(shí)，允許的皮膚變形增加，同時(shí)該裝置還根據(jù)第三控制尺決定單位時(shí)間內(nèi)允許皮膚損傷點(diǎn)的數(shù)目和根據(jù)第四控制尺決定理想的電機(jī)速度。
28.如權(quán)利要求27所述的剃須裝置，其特征在于根據(jù)第三控制尺該單位時(shí)間內(nèi)允許皮膚損傷點(diǎn)的數(shù)目隨著一次剃須操作期間已化去時(shí)間的增加而增加，如果該操作件被放在一個(gè)該剃須裝置的用戶希望較高的剃須舒服程度和較低的剃須性能的位置，此時(shí)單位時(shí)間內(nèi)允許皮膚損傷點(diǎn)的數(shù)目增加比較少，而如果該操作被放在一個(gè)該剃須裝置的用戶希望較低的剃須舒服程度和較高的剃須性能的位置，此時(shí)單位時(shí)間內(nèi)允許皮膚損傷點(diǎn)的數(shù)目增加比較多。
29.如權(quán)利要求27所述的剃須裝置，其特征在于根據(jù)第四控制尺，該電機(jī)理想速度隨著所測定的單位時(shí)間內(nèi)由切割器切去的毛發(fā)數(shù)目的增加而增加，該理想電機(jī)速度隨著一次剃須操作期間已化去的時(shí)間的增加而減少，并且如果該已化去時(shí)間較短，該理想電機(jī)速度隨著所測定的單位時(shí)間內(nèi)由切割器切去的毛發(fā)數(shù)目的增加而增加得較少，而如果該已化去的時(shí)間較長則增加的較多。
30.如權(quán)利要求16和27，16和28或16和29所述的剃須裝置，其特征在于該裝置還裝有另一個(gè)用來提供另一個(gè)輸出信號的電氣輸出端，該另一個(gè)輸出信號與根據(jù)該第四控制尺決定的該理想電機(jī)速度相對應(yīng)。
31.如權(quán)利要求20或21，其中權(quán)利要求20至少從屬于權(quán)利要求16和18或19的剃須裝置，其特征在于該電控制器裝有用來調(diào)節(jié)電機(jī)速度的裝置，裝有一個(gè)與該計(jì)時(shí)器的電氣輸出端相連接的第一電氣輸入端，一個(gè)與該探測器的電氣輸出端相連接的第二電氣輸入端以及一個(gè)用來提供一個(gè)輸出信號的電氣輸出端，該輸出信號由一個(gè)控制尺所決定并且與理想電機(jī)速度相對應(yīng)。
32.如權(quán)利要求31所述的剃須裝置，其特征在于根據(jù)該控制尺，該理想電機(jī)速度隨著所測定的單位時(shí)間內(nèi)由切割器切去的毛發(fā)數(shù)目的增加而增加，該理想電機(jī)速度隨著一次剃須操作期間已化去時(shí)間的增加而減少，并且如果該已化去的時(shí)間較短，該理想電機(jī)速度隨著所測定的單位時(shí)間內(nèi)由切割器切去的毛發(fā)數(shù)目的增加而增加得較少，而如果該已化去的時(shí)間較長則增加較多。
33.如權(quán)利要求26、27、28或29所述的剃須裝置，其特征在于這些控制尺根據(jù)一個(gè)基于模糊邏輯的算法來決定該輸出信號。
34.如權(quán)利要求31或32所述的剃須裝置，其特征在于該控制尺根據(jù)一個(gè)基于模糊邏輯的算法來決定該輸出信號。
全文摘要
一種具有至少一個(gè)可調(diào)整的切割器(11，121)的剃須裝置(1，105)，該切割器包括一個(gè)至少帶一個(gè)防發(fā)彎開縫(17)的外切割件(13，123)和一個(gè)通過電機(jī)(23，127)可在外切割件(13，123)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)切割件(19，125)。該切割器(11，121)可以通過電致動(dòng)裝置(91，179)進(jìn)行調(diào)整，該致動(dòng)裝置由電控制器(103，191)進(jìn)行控制。在第一實(shí)施例的剃須裝置(1)中，該外切割件(13，123)在剃須期間可以通過該致動(dòng)裝置(91)來調(diào)整它與支架(17)的相對位置。在第二實(shí)施例的剃須裝置(105)中，該外切割件(123)可在皮膚接觸力的作用下克服預(yù)張緊力相對于支架(111)移動(dòng)，該預(yù)張緊力具有一個(gè)可由該致動(dòng)裝置(179)進(jìn)行調(diào)整的數(shù)值。在兩個(gè)實(shí)施例中，電機(jī)(23，127)都具有由該控制器(103、191)調(diào)節(jié)的速度。該控制器(103，191)把該切割器(11，121)和該電機(jī)速度作為所測皮膚接觸力、所測定的切割頻率、一次剃須操作期間已化去的時(shí)間以及用戶所希望的剃須性能和剃須舒服程度之間的平衡的函數(shù)來進(jìn)行調(diào)整。在一個(gè)特定的實(shí)施例中，該控制器(103，191)根據(jù)一個(gè)基于模糊邏輯的算法來調(diào)整該切割器(11，121)和該電機(jī)速度。該剃須裝置(1，105)可在剃須期間為其用戶在所達(dá)到的剃須性能(即皮膚平整度和剃須速度)與所體驗(yàn)到的剃須舒服程度(即皮膚受刺激的程度)之間提供一個(gè)最佳平衡。
文檔編號B26B19/38GK1130366SQ95190609
公開日1996年9月4日 申請日期1995年5月18日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月1日
發(fā)明者J·R·迪波爾, J·N·迪克, A·T·里德, A·J·C·范達(dá)波斯特, P·迪普特 申請人:菲利浦電子有限公司