用于切割毛发的设备制造技术

本发明专利技术公开了一种用于切割毛发的设备的刀头。该刀头具有光学系统，其被配置为跨该刀头内的切割区沿光轴引导激光束。该光学系统具有可变焦透镜，其被配置为在该切割区内沿光轴控制激光束的焦点的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于切割毛发的设备
本专利技术涉及一种用于切割毛发的设备。
技术介绍
已知提供一种依赖于激光而不是切割刀片的布置来切割毛发的剃须刀或剃刀。没有刀片的剃须刀具有更少的移动部件因此磨损有所减少，这提供了优于机械剃须刀的优势。此外，使用激光因为没有与皮肤表面相接触的锐利物体而能够减少对皮肤的刺激。激光剃须刀通过光学吸收进行工作，其中暴露于激光束的毛发吸收该光束的能量而使得其被汽化和/或切断。剃须性能通常通过两个标准来衡量—剃须的贴合度(closeness)以及对皮肤的刺激。因此，性能出色的剃须刀应当通过尽可能贴合皮肤地定位激光而使得剩余的毛发长度最小化。然而，如果来自激光的热量和能量入射在皮肤上，这可能会导致更多的皮肤刺激。必须要保护皮肤免于接触到激光束从而避免剃须时对皮肤的损伤或刺激。毛发修剪器和美容器被用来将毛发修剪为恒定长度，因此虽然贴合度并非主要性能因素，但是期望剩余毛发长度的一致性。例如，从WO95/33600得知了生成平行于皮肤并行垂直于划行方向进行定位以在剃须刀在皮肤上移动时切割毛发的激光束。然而，高斯理论表明，激光束沿其长度具有固有的强度变化。光束将具有焦点，激光束在那里具有最大强度(每单位面积的功率)和最小的宽度，这意味着焦点是激光束通过光学吸收来切断毛发最为有效的部分。另一方面，激光束距离焦点最远的部分将具有更大的宽度并且因此具有更为分散的强度，并且在切割毛发时将不会那么有效，因为激光束的能量被入射在更大面积的毛发上。因此，毛发切割性能沿着激光束的光轴存在变化并且这会导致不均匀的毛发切割和不一致的贴合度。由于高斯激光束的固有发散性，不可能沿光轴实现一致的光束厚度。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种克服或基本上缓解了以上所描述的问题的用于切割毛发的设备。根据本专利技术，提供了一种用于切割毛发的设备的刀头，包括光学系统，其被配置为跨该刀头内的切割区沿光轴引导激光束，该光学系统具有可变焦透镜，其被配置为在该切割区内沿光轴控制激光束的焦点的位置。该光学系统包括第一反射部件，其跨切割区引导激光束,其中第一反射部件被定位为使得在使用期间，跨切割区的光轴平行于用户的皮肤。能够沿光轴移动激光束的焦点允许激光束的高强度部分跨切割区进行移动，这确保了进入切割区的所有毛发都经过光束的高强度焦点。以这种方式，进入切割区的毛发较少或完全不会仅经过光束的低强度部分，这提高了切割的贴合度和一致性。该反射部件意味着激光束发生器无需依据切割光轴进行定位并且为可变焦透镜提供了空间。这种布置之所以是可能的是因为高斯光束的属性在于它们在反射之后保持其光学属性。激光束可以平行于用户的皮肤而使得切割区的宽度最大化。有利的是，该光学系统被配置为使得在激光束的焦点的位置在切割区内沿光轴进行移动的期间，该光轴的位置并不发生改变。保持光轴的位置确保了切割高度保持恒定，这对于切割的一致性而言是非常重要的。如果光轴发生了移动，则进行切割的激光束也将会有所移动，从而改变切割高度。在使用期间，可变焦透镜可以被定位在该用于切割毛发的设备中的激光发生器和该第一反射部件之间。将可变焦透镜定位在这里之所以是可能的是因为激光束的光学属性在该光束被反射时得以保持。这种布置还减小了刀头的尺寸，因为该可变焦透镜无需依据切割激光束的轴线进行定位。该刀头可以进一步包括间隔器，其相邻切割区进行定位以在使用期间与用户皮肤相接触而保持用户皮肤与切割区中的激光束之间的间距。间隔器可以保持激光切割光束和皮肤表面之间的间隔，同时允许毛发通过或经过该间隔器伸出而使得毛发能够被切断。保持激光束和皮肤之间的间隔对于使得针对皮肤所导致的刺激最小化而言是重要的。在一个实施例中，该光学系统可以包括第二反射部件，其位于该切割区中与该第一反射部件相反的一侧以引导激光束远离切割区。激光束可以在切割之后被引导远离皮肤以避免刀头配件的无意发热或者对皮肤的损伤。在另一个实施例中，该光学系统可以包括第二反射部件，其被配置为跨切割区反向引导激光束，而使得该第二激光束出现在切割区中用于切割毛发。在切割区中拥有多个激光束将提高剃须刀的性能，因为毛发通过切割区而并未经过至少一个激光束的焦点的机会较小。因此，能够利用在皮肤上更少的经过而实现充分的剃须或修剪性能。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用于切割毛发的设备，其包括如以上所描述的刀头以及用于控制该可变焦透镜的控制器。该控制器允许该可变焦透镜被自动控制和/或被用户输入所控制。该控制器可以被配置为控制该可变焦透镜以在振荡运动中跨切割区沿光轴对激光束的焦点进行控制。该扫描运动在确保用户皮肤上一致且贴合的切割的方面是有效的。跨切割区移动焦点将确保进入切割区的更多的毛发经过该焦点周围的高强度区域。该控制器可以被配置为控制该可变焦透镜以沿光轴对激光束的焦点进行控制，而使得该振荡运动使得焦点在沿光轴的任意位置的驻留时间是基本上恒定的。控制切割激光束的焦点的振荡移动而使得跨切割区的驻留时间基本上相等确保了均匀的切割性能并改善了一致性。该用于切割毛发的设备可以进一步包括毛发传感器，其中该毛发传感器被配置为检测用户毛发在切割区中的位置，并且该控制器被配置为移动激光束的焦点以与所述所检测的毛发一致。该毛发传感器可以允许剃须刀被配置为瞄准(target)进入切割区的每个个体毛发或毛发群组。这可以进一步改善切割的一致性，因为更多的毛发将经过激光束的焦点。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种包括如以上所描述的刀头的用于切割毛发的设备。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种包括多个如以上所描述的刀头的用于切割毛发的设备。多个刀头将进一步提高性能，因为该设备在用户皮肤上的每次移动都将会导致多个刀头对毛发进行切割。这可以被用来覆盖更大的面积和/或多次对相同区域进行剃须以确保贴合且一致的切割。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种对用于切割毛发的设备进行控制的方法，包括步骤：沿光轴跨切割区引导激光束，并且控制可变焦透镜以在切割区中沿光轴对激光束的焦点的位置进行控制。该可变焦透镜可以被控制为使得激光束的焦点的位置跨切割区沿光轴进行振荡。附图说明现在将参考附图中的图2至5仅通过示例对本专利技术的实施例进行描述，其中：图1示出了如本领域已知的用于激光剃须刀的刀头的光学系统的示意图；图2示出了用于刀头的光学系统的示意图；图3示出了相对于用户皮肤的图2的用于刀头的光学系统的示意图；图4示出了图3的用于刀头的光学系统的示意图，其进一步包括毛发检测器；图5示出了包括多个切割光束的用于激光刀头的光学系统的顶部视图的示意图；和图6示出了具有可拆卸刀头的激光剃须刀的示意图。具体实施方式图1示出了如本领域已知的用于激光剃须刀的刀头的光学系统1的示意图。光学系统1包括诸如二极管的激光发生器2。二极管2经由准直透镜5朝向第一反射部件4发射激光束3，该准直透镜5减少或消除光束的发散。经准直的光束6随后被第一反射部件4以90度反射并且光束7穿过切割区8，毛发被收集在该切割区8中以便由切割激光束7所导致的光学吸收进行切割。第二反射部件9位于切割区8的相反一侧以便沿远离切割区8的离开路径10反射切割激光束7。出射光束10随后可以在能量消散器或类似设备内被吸收以防止由于剩余激光束10的能量所导致的损伤。在第一和第二反射部件4、9之间，切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于切割毛发的设备的刀头，包括光学系统，其被配置为跨所述刀头内的切割区(8)沿光轴(12)引导激光束(18)，所述光学系统包括可变焦透镜(16)，其被配置为在所述切割区内沿所述光轴控制所述激光束的焦点(11)的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.22 US 61/649,9851.一种用于切割毛发的设备的刀头，包括光学系统，其被配置为跨所述刀头内的切割区(8)沿光轴(12)引导激光束(18)，所述光学系统包括：可变焦透镜(16)，其被配置为在所述切割区内沿所述光轴控制所述激光束的焦点(11)的位置，以及第一反射部件(4)，其跨所述切割区(8)引导所述激光束(18),其中所述第一反射部件(4)被定位为使得在使用期间，跨所述切割区的所述光轴(12)平行于用户的皮肤(24)。2.根据权利要求1所述的刀头，其中所述光学系统被配置为使得在所述激光束(18)的所述焦点(11)的所述位置在所述切割区(8)内沿所述光轴(12)进行移动期间，所述光轴(12)的位置并不发生改变。3.根据权利要求1或2所述的刀头，其中在使用期间，所述可变焦透镜(16)被定位在所述设备中的激光发生器(2)和所述第一反射部件(4)之间。4.根据权利要求1或2所述的刀头，进一步包括间隔器(23)，其相邻所述切割区(8)进行定位以在使用期间与用户皮肤(24)相接触而保持用户皮肤与所述切割区中的所述激光束(18)之间的间距。5.根据权利要求1或2所述的刀头，其中所述光学系统包括第二反射部件(9)，其位于所述切割区(8)的与所述第一反射部件(4)相反的一侧以引导激光束(18)远离所述切割区。6.根据权利要求1或2所述的刀头，其中所述光学系统包括第二反射部件(9)，其被配置为跨所述切割区(8)引导所述激光束(18)返回，而使得第二激光束(30)出现在所述切割区中用于切割毛发。7.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·W·M·莫伊斯科普斯，M·T·约翰森，R·弗哈根，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL