具有顶出传感器的梳理装置的制作方法

1.本发明涉及一种梳理装置，并且更具体地涉及一种能够通过向使用者提供关于与梳理装置相关的使用体验的信息来改善梳理装置的使用体验的梳理装置。


背景技术：

2.消费者每天使用许多梳理装置。此类梳理装置的适当使用技术以及产品消耗信息有利于提高产品的总体功效，从而向使用者提供比他或她原本体验更良好的体验。此类良好的使用体验将很可能导致继续使用产品。向使用者提供关于用于使用梳理装置的适当使用技术的信息以及关于使用和消耗的信息受到限制。
3.已使用具有传感器的剃刀向使用者提供剃刮事件信息。例如，已使用具有接近传感器或相机的剃刀提供关于刀片磨损的信息，并且已使用具有力传感器的剃刀向使用者提供关于施加到皮肤的力的量的信息。通过追踪在剃刮期间施加的力来提供测量刀片钝化并预测刀片磨损的度量。也已使用具有计数剃刮行程的传感器的剃刀来帮助预测刀片磨损。已使用相机向使用者提供边界指示器，诸如区分长发区域，诸如与较短毛发长度的区域相邻的鬓角。
4.剃刀刀片架消耗是价值的主要驱动因素，并且精确的刀片架消耗数据是梳理装置制造商和消费者等所关注的。为了能够准确地跟踪刀片架的使用，需要两个数据流；剃刮事件数据和刀片架更换数据。如果这两个数据流都可用，则既可以跟踪消费者使用行为又可以提供诸如刀片架寿命指示的消费者相关特征。虽然已经提供了具有提供剃刮事件数据的传感器的梳理装置(诸如剃刀)，但仍需要可提供刀片架更换数据的梳理装置。
5.另外，一些当前的梳理装置具有内置于柄部或颈部区域中的辅助枢转轴线，该辅助枢转轴线允许梳理工具和/或连接结构在使用中左右以及上下旋转。然而，在这些梳理装置中，刀片架顶出按钮直接附接到连接结构，并且围绕辅助枢转轴线的任何旋转还导致顶出按钮相对于柄部旋转，这会将噪声引入到所收集的关于刀片架更换数据的数据中。因此，需要一种可具有用于梳理工具/连接结构的多个旋转轴并且仍然准确地提供刀片架更换数据的梳理装置。


技术实现要素：

6.本发明涉及一种梳理装置。该梳理装置包括柄部、工具连接结构和梳理元件。该柄部包括近端、远端、位移传感器和向该位移传感器提供电力的电源。该工具连接结构围绕第一柄部轴线可枢转地连接到该柄部的该近端，并且包括连接元件和顶出元件。该顶出元件可沿着第二柄部轴线在该工具连接结构内移动。该工具连接结构还包括位置元件，该位置元件可枢转地连接到该顶出元件，使得当该工具连接结构围绕该第一柄部轴线移动时，该位置元件相对于该柄部保持静止，并且当该顶出元件沿着该第二柄部轴线移动时，该位置元件相对于该柄部移位并且该位移传感器检测该位置元件的位移。该梳理工具连接到该工具连接结构。
7.该柄部可具有外壳部分和围绕第三柄部轴线可枢转地连接到该外壳部分的颈部部分。该位移传感器和该电源可设置在该外壳部分或该颈部部分中，并且该工具连接结构围绕该第一柄部轴线可枢转地连接到该颈部部分的近端。
8.该颈部部分和该工具连接结构可能够围绕第三柄部轴线移动。
9.位移传感器可包括磁性传感器、光学传感器、电容传感器、电感传感器、电阻传感器、电导传感器、接近传感器、电开关、机械开关、机电开关或电磁开关。
10.该位置元件可包括磁体、视觉标记、物理标记或导电材料。
11.该位置元件可包括设置在其中的定位器，该定位器优选地位于该位置元件的该远端中。该定位器可包括磁体、视觉标记、物理标记或导电材料。
12.该柄部可包含通信装置。
13.来自该位移传感器的数据可被传送给使用者或另一个装置。
14.该柄部可包括剃刮事件传感器。柄部可处理来自该剃刮事件传感器的累积剃刮数据。来自该位移传感器的数据被用于重置该累积剃刮数据。
15.该梳理装置可包括基座，该基座可用作该电源的充电站。该基座还可包括通信装置、处理器和存储器，该存储器可存储并处理从该梳理装置接收的数据。
16.该梳理装置可为电动剃刀、剃刮剃刀和/或脱毛器。
附图说明
17.虽然说明书以特别指出和清楚地声明被视为形成本发明的主题的权利要求书作出结论，但是据信通过以下结合附图的描述可以更好地理解本发明，在附图中类似的标号用于指示基本上相同的元件，并且其中：
18.图1为本发明的梳理装置的前平面视图；
19.图2为图1的梳理装置的局部剖面侧视图，其中顶出元件处于第一位置；
20.图3为图1的梳理装置的局部剖面侧视图，其中顶出元件处于第二位置并且梳理工具被拆下；
21.图4为图1的梳理装置的局部剖面前视图，其中工具连接结构处于第一位置并且顶出元件处于第一位置；
22.图5为图1的梳理装置的局部剖面前视图，其中工具连接结构处于第二位置并且顶出元件处于第一位置；
23.图6为图1的梳理装置的局部剖面前视图，其中工具连接结构处于第一位置，顶出元件处于第二位置并且梳理工具被拆下；
24.图7为图1的梳理装置的局部剖面侧视图，其中另选柄部具有外壳部分和颈部部分；
25.图8为图7的梳理装置的局部剖面侧视图，其中位移传感器处于另选位置；
26.图9为图1的梳理装置以及基座的前平面视图；并且
27.图10为所收集的顶出事件数据和相关算法的平面图。
具体实施方式
28.参见图1，示出了梳理装置10。如图所示，梳理装置10是剃刮剃刀，但也可以是电动
剃刀、脱毛器和/或任何其他类型的梳理装置。梳理装置10通常包括具有近端105和远端110的柄部100、可枢转地连接到柄部100的近端105的工具连接结构200，以及可移除地连接到工具连接结构200的梳理工具300。所示的梳理工具300是剃刀刀片架，该剃刀刀片架包括用于切割毛发的一个或多个刀片305。
29.参见图2至图6，位移传感器115定位在柄部100内并且被构造成感测工具连接结构200的位置元件225的位置，该位移传感器优选地为无接触传感器并且可以是磁性传感器、光学传感器、电容传感器、电感传感器、电阻传感器、电导传感器、接近传感器、电开关、机械开关、机电开关或电磁开关等，该位置元件可以是磁体、视觉标记、物理标记、导电材料等。电源120(诸如电池)也定位在柄部100内并且可操作地连接到位移传感器115，以向位移传感器115以及柄部100内需要电力的任何其他传感器和装置提供电力。
30.工具连接结构200经由工具连接结构200上的柱205可枢转地连接到柄部100的近端105，该柱延伸到柄部100中的相对孔137中，使得该工具连接结构可围绕第一柄部轴线a相对于柄部100枢转。如图所示，工具连接结构200包括连接元件210和顶出元件215(诸如按钮)，该连接元件被构造成将梳理工具300固定到工具连接结构200，该顶出元件被构造成从工具连接结构200顶出梳理工具300。顶出元件215可沿着第二柄部轴线b在工具连接结构200内移动，优选地可沿着第二柄部轴线b在该工具连接结构内滑动，并且被弹簧220偏置到第一位置中。
31.工具连接结构200还包含位置元件225。位置元件225的近端240具有联接元件245，该联接元件接收顶出元件215的突出部222以将位置元件225可枢转地连接到顶出元件215，优选地允许将连接结构200实施成围绕柄部轴线a旋转，同时位置元件225相对于柄部100保持静止，但是当顶出元件215沿着柄部轴线b移动或滑动时将位置元件225和顶出元件215联接在一起，使得当顶出元件215沿着第二柄部轴线b移动时，位置元件225相对于柄部100移位。另外，位置元件225的远端235被限制为围绕柄部轴线a旋转，并且通过柄部100的引导元件145可滑动地连接到柄部100，但是不被限制为沿着柄部轴线b移动。
32.在使用中，梳理工具300连接到连接元件210，并且顶出元件215保持在第一位置或静止位置中(图2)。在第一位置中，即使工具连接结构200和顶出元件215围绕第一柄部轴线a枢转，位移传感器115也将检测到位置元件225的恒定位置。当顶出元件215从第一位置移动到第二位置以顶出梳理工具300(图3)时，顶出元件215向前滑动，这向前拉动位置元件225，并且位移传感器115与位置元件225之间的距离增加。位移传感器115与位置元件225之间的距离增加导致从位置元件225到位移传感器115的信号强度减小。一旦梳理工具300已被拆下并且任何使用者力从顶出元件215移除，弹簧220就将顶出元件215和位置元件225偏置回到第一位置，这再次增加从位置元件225到位移传感器115的信号强度。然后可分析来自位移传感器115的数据以识别顶出事件，其特征在于瞬时负峰值或当定位器260移动远离位移传感器115并返回时信号强度的减小。
33.另选地，顶出元件215和位置元件225可以被制造为具有柔性活动铰链特征的单个一体部件以代替顶出元件215与位置元件225之间的联接元件，而不是如上所述的分离元件。这可简化顶出元件215和位置元件225的组装，同时仍然提供期望的自由度。
34.上述机械概念的另选方法将是：收集包括辅助枢轴噪声的数据，然后尝试使用软件滤波器和算法来有追溯效力地移除该噪声。然而，尽管软件方法诸如上述方法将产生更
简单的机械装置，但是更有效的是机械地消除源处的噪声来改善所收集的数据的质量，而不是不得不在稍后清理它。如果在使用期间将数据流用于实时功能(诸如负载反馈)，则上述机械概念还降低了立即处理要求。
35.柄部100还可包括优选地在外壳部分125中的剃刮事件传感器150，诸如美国专利申请16/251,535中所论述的那些，该专利申请的全部内容以引用方式并入本文。柄部100可例如使用处理器160处理来自剃刮事件传感器150的累积剃刮数据，并且来自位移传感器115的关于梳理工具300的顶出的数据可被用于重置累积剃刮数据。
36.柄部100还可包括通信装置155，诸如视觉指示器、发光二极管(led)、振动机构、音频机构、有线连接、蓝牙连接、wi-fi连接、红外连接、蜂窝连接等，该通信装置可以用于将数据从位移传感器115传送到梳理装置10的使用者和/或另一个装置，诸如另一个梳理装置10、基座400、移动电话、计算机应用程序、计算机、电子装置等。
37.柄部100还可包括处理器160。处理器160可使用算法来基于由位移传感器115检测到的位置元件225的位移计算梳理工具300的顶出事件。
38.如图7至图8所示，柄部100还可包括外壳部分125和颈部部分130，该外壳部分优选地为不透水的，该颈部部分经由颈部部分130中的销135可枢转地连接到外壳部分125，该销延伸穿过外壳部分125中的相对开口，使得颈部部分130可围绕第三柄部轴线c相对于外壳部分125旋转。工具连接结构200还能够围绕第三柄部轴线c移动或旋转。位移传感器115可设置在柄部100的外壳部分125或颈部部分130中，并且电源120可设置在柄部100的外壳部分125中。优选地，位移传感器115定位在外壳部分125的近端127处，紧邻颈部部分130。如图所示，工具连接结构200围绕第一柄部轴线a可枢转地连接到颈部部分130的近端140。
39.如上所述，柄部100还可包括处理器160、剃刮事件传感器150和/或通信装置155，优选地在外壳部分125中。
40.位置元件225还可包括定位器260，诸如磁体、视觉标记、物理标记、导电材料等，该定位器优选地嵌入或固定在位置元件225的远端235内并且可由位移传感器115感测到。
41.如图9所示，当不使用时，梳理装置10可被保持在基座400中，该基座可用作电源120的充电站。基座400还可包括通信装置405，该通信装置可与梳理装置10的柄部100中的通信装置155通信并且/或者可安装在基座400中，使得其对使用者可见以向使用者提供直接通信。基座400还可包括处理器410和存储器415，该存储器可存储从梳理装置10接收的待由处理器410处理的数据。
42.现在参见图10，示出了所收集的数据和供梳理装置10使用的算法的平面图500。在505处，在电源120接通的情况下，从位移传感器115和从剃刮事件传感器150(如果使用的话)收集原始数据。然后在510处将原始数据转换成测量结果。测量结果可由柄部100中的处理器160产生。另选地，可将原始数据从通信装置155发送到外部装置，诸如移动电话、计算机应用程序、计算机或将原始数据转换为测量结果的其他电子装置。
43.在515处，使用算法从位移传感器115的原始数据检测包括梳理工具300从柄部100顶出的顶出事件。该算法可包括通过位移传感器115监测位置元件225的位移以检测顶出元件215的移动，以及基于位置元件225的位移来计算梳理工具300的顶出事件。该算法可包括监测由位移传感器115记录的活动强度。
44.在520处，可基于来自位移传感器115的数据来从测量结果生成梳理工具顶出信
息。此外，如果使用剃刮事件传感器150并且柄部100处理累积剃刮数据，则来自位移传感器115的数据可用于基于梳理工具顶出信息来重置累积剃刮数据并且/或者基于梳理工具顶出信息而触发给使用者的请求他们确认或取消累积剃刮数据的重置的通知。
45.示例如下：
46.a.一种梳理装置，包括：
47.a.柄部，该柄部包括近端和远端，该柄部包括：
48.i.位移传感器；和
49.ii.电源，该电源向该位移传感器提供电力；
50.b.工具连接结构，该工具连接结构包括连接元件和顶出元件，该工具连接结构围绕第一柄部轴线可枢转地连接到该柄部的该近端，并且该顶出元件可沿着第二柄部轴线在该工具连接结构内滑动，该工具连接结构还包括：
51.i.位置元件，该位置元件可枢转地连接到该顶出元件，使得当该工具连接结构围绕该第一柄部轴线移动时，该位置元件相对于该柄部保持静止，并且当该顶出元件沿着该第二柄部轴线移动时，该位置元件相对于该柄部移位并且该位移传感器检测该位置元件的位移；和
52.c.梳理工具，该梳理工具连接到该工具连接结构。
53.b.根据段落a所述的梳理装置，其中该柄部包括外壳部分和围绕第三柄部轴线可枢转地连接到该外壳部分的颈部部分，并且该工具连接结构围绕该第一柄部轴线可枢转地连接到该颈部部分的近端。
54.c.根据段落b所述的梳理装置，其中该位移传感器定位在该外壳部分内。
55.d.根据段落b所述的梳理装置，其中该位移传感器定位在该颈部部分内。
56.e.根据段落b所述的梳理装置，其中该电源定位在该柄部的该外壳部分内。
57.f.根据段落a至e中任一段所述的梳理装置，其中该工具连接结构能够围绕第三柄部轴线移动。
58.g.根据段落a至f中任一段所述的梳理装置，其中该位移传感器包括磁性传感器、光学传感器、电容传感器、电感传感器、电阻传感器、电导传感器、接近传感器、电开关、机械开关、机电开关或电磁开关。
59.h.根据段落a至g中任一段所述的梳理装置，其中该位置元件包括磁体、视觉标记、物理标记或导电材料。
60.i.根据段落h所述的梳理装置，其中该位置元件包括定位器。
61.j.根据段落i所述的梳理装置，其中所述定位器包括磁体、视觉标记或导电材料。
62.k.根据段落a至j中任一段所述的梳理装置，其中该柄部包括一个或多个引导元件以将该位置元件可滑动地连接到该柄部。
63.l.根据段落a至k中任一段所述的梳理装置，其中该位置元件包括一个或多个联接元件以将该位置元件可枢转地连接到该顶出元件。
64.m.根据段落a至l中任一段所述的梳理装置，其中该柄部包含通信装置。
65.o.根据段落m所述的梳理装置，其中该通信装置包括视觉指示器、led、振动机构、音频机构、有线连接、蓝牙连接、wi-fi连接、蜂窝连接或红外连接。
66.p.根据段落m所述的梳理装置，其中来自该位移传感器的数据被传送给使用者或
另一个装置。
67.q.根据段落a至p中任一段所述的梳理装置，其中该柄部还包括剃刮事件传感器。
68.r.根据段落q所述的梳理装置，其中该柄部处理来自该剃刮事件传感器的累积剃刮数据。
69.s.根据段落r所述的梳理装置，其中来自该位移传感器的数据被用于重置该累积剃刮数据。
70.t.根据段落a至s中任一段所述的梳理装置，其中算法基于该位置元件的位移来计算该梳理工具的顶出事件。
71.u.根据段落a至t中任一段所述的梳理装置，其中该梳理装置包括电动剃刀、剃刮剃刀和/或脱毛器。
72.本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
73.除非明确排除或以其他方式限制，否则本文中引用的每一篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请以及本技术对其要求优先权或其有益效果的任何专利申请或专利，均据此全文以引用方式并入本文。对任何文献的引用不是对其作为与本发明的任何所公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可，或不是对其自身或与任何一个或多个参考文献的组合提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
74.虽然已举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出各种其他变化和修改。因此，本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。