具有处理力测量单元的个人卫生装置制造方法及图纸

本公开涉及一种个人卫生装置，特别地牙刷，该个人卫生装置具有：柄部；处理头部，所述处理头部被安装用于当沿至少一个处理方向将处理力施加到处理头部上时抵抗弹簧力而相对于柄部运动；用于测定所施加的处理力的处理力测量单元，所述处理力测量单元包括电容式力传感器，所述电容式力传感器具有：第一电极，所述第一电极特别地相对于柄部而被牢固地安装；以距第一电极一定距离安装的第二电极，所述第二电极相对于柄部而被可运动地安装；弹簧单元，所述弹簧单元被布置在第一电极与第二电极之间；以及控制电路，所述控制电路用于测定指示第一电极与第二电极之间的电容的至少一个参数；其中第二电极与处理头部机械地联接，并且被布置成当在处理头部处施加处理力时相对于第一电极运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有处理力测量单元的个人卫生装置
本公开涉及一种具有处理头部的个人卫生装置，该处理头部被布置成在所施加的处理力下相对于柄部运动，并且特别地其中个人卫生装置具有处理力测量单元以测定施加在处理头部处的力。
技术介绍
具有上述布置结构的个人卫生装置是已知的。例如，文档EP3092974A1描述了一种个人卫生装置，该个人卫生装置具有柄部、处理头部，所述处理头部被安装用于当沿至少一个方向将处理力施加到处理头部上时处理头部的至少一部分抵抗恢复力而相对于柄部相对运动。该个人卫生装置还包括用于测定所施加的处理力的处理力测量单元，所述处理力测量单元具有发光元件、光敏元件以及至少部分地布置在发光元件与光敏元件之间的光路中的变光元件。变光元件被布置成当处理头部的安装用于相对运动的至少一部分在所施加的处理力下运动时相对于发光元件和光敏元件运动。如EP3092974A1中所述的此类布置结构对制造公差相对敏感，特别地，因为大的制造公差可使得测量单元不适合使用，并且测量单元也要求相对大的构造体积(其中此处大特别地是指在所有三个维度上的延伸部)，所述构造体积需要适配到个人卫生装置的通常小尺寸的柄部中。因此，需要至少相对于制造公差的敏感性以及用于处理力测量布置结构的所需构造体积的适用性中的一者来改善已知个人卫生装置。
技术实现思路
根据一个方面，提供了一种个人卫生装置，特别地牙刷，该个人卫生装置具有：柄部；处理头部，所述处理头部被安装用于当沿至少一个处理方向将处理力施加到处理头部上时抵抗弹簧力而相对于柄部运动；用于测定所施加的处理力的处理力测量单元，所述处理力测量单元包括电容式力传感器，所述电容式力传感器具有：第一电极，所述第一电极特别地相对于柄部而被牢固地安装；以距第一电极一定距离安装的第二电极，所述第二电极相对于柄部而被可运动地安装；弹簧单元，所述弹簧单元被布置在第一电极与第二电极之间；以及控制电路，所述控制电路用于测定指示第一电极与第二电极之间的电容的至少一个参数；其中第二电极与处理头部机械地联接，并且被布置成当在处理头部处施加处理力时相对于第一电极运动。附图说明本公开将通过对示例性实施方案的详细描述并且参考附图来进一步阐明。在附图中，图1是被实现为电动牙刷的示例性个人卫生装置的图示；图2是包括所提议的示例性电容式力测量布置结构的示例性个人卫生装置的示意图；图3是机构的细部的图示，该机构用于测量施加在个人卫生装置的处理头部处的力；图4是包括第一电极和第二电极的示例性电容式力测量单元的一部分的图示；图5是示出当经由力传输元件施加力时图3所示第二电极的弹簧臂中应变的模拟结果的图示；图6是联接到由第一电极和第二电极形成的可变电容器的控制电路的原理示意图；图7是示出所施加的力与如下参数之间的通过实验发现的关系的示意图，该参数指示由控制电路测定的第一电极与第二电极之间的电容；图8A是处理头部的接触面与自身固定在第二电极处的力传输元件之间的牢固固定连接的示例的示意图；并且图8B是处理头部的接触面在自身固定在第二电极处的力传输元件处的强制邻接的示例的示意图。具体实施方式在本说明书的上下文中，“个人卫生”应指皮肤及其附器(即毛发和指/趾甲)以及牙齿和口腔(包括舌头、牙龈等)的营养(或护理)，其中目的一方面是预防疾病以及维持和加强健康(“卫生”)，另一方面是美容处理和改善皮肤及其附器的外观。它应包括维持和加强幸福感。这包括皮肤护理、毛发护理和口腔护理以及指/趾甲护理。这还包括其它梳理活动，诸如胡须护理、剃刮和脱毛。因此，“个人卫生装置”是指用于执行此类培养或梳理活动的任何装置，例如(化妆品)皮肤处理装置诸如皮肤按摩装置或皮肤刷子；湿式剃刀；电动剃刀或修剪器；电动脱毛器；以及口腔护理装置，诸如手动或电动牙刷、(电动)牙线、(电动)冲洗器、(电动)舌清洁器、或(电动)牙龈按摩器。这不应排除所提议的个人卫生系统在一个或若干个这些营养或装置区域中可具有比在一个或若干个其他这些区域中更显著的有益效果。所提议的个人卫生装置包括用于执行预期护理程序的处理头部。处理头部可以是(借助于驱动单元)而主动驱动的或者可以是通电的—它然后被称为电动个人卫生装置而不是手动个人卫生装置。就手动个人卫生装置而言，处理头部既不是主动驱动的(其可像手动牙刷或湿式剃刀一样由使用者手动运动)也不是通电的。电动牙刷是电动个人卫生装置的一个示例，特别地是一组电动口腔护理装置的示例。基于光的皮肤处理装置是电动个人卫生装置的另一个示例，该电动个人卫生装置具有通电(使得光源可发射用于预期皮肤处理的光)的处理头部。手动牙刷是手动个人卫生装置的一个示例，特别地是一组手动口腔护理装置的示例。根据本公开，个人卫生装置包括作为一部分的“处理力测量单元”、“电容式力测量单元”或“电容式力传感器”，以使得能够测定施加在个人卫生装置的处理头部处的处理力。电容式力传感器包括两个导电板状电极，这两个导电板状电极以基本上全等的方式彼此相对布置，使得形成板电容器。第一电极可被提供为相对于柄部固定的电极，即使这里描述的概念不需要第一电极是固定的。第二电极被提供为可运动电极(即，可相对于柄部并且特别地相对于第一电极运动)，使得板电容器随着其电容根据第一电极与第二电极之间的距离而变化而变为可变电容器。在下文中，所描绘和所论述的示例示出了相对于柄部固定的第一电极，并且其然后也可被称为第一电极，即固定电极。但是，如上所述，第一电极也可以是可运动的，例如，其可借助于弹簧元件相对于柄部安装。特别地，第一电极可安装在基本上牢固地安装在柄部中的结构处，但当在该结构处施加力时，该结构可略微运动(该力可特别地由布置在第一电极与第二电极之间的弹簧单元施加)。由于与本文所论述的力传感器相关的小距离变化，因此第一电极也是“可运动的”。只要第一电极与第二电极形成的距离基本上严格取决于所施加的处理力，并且只要它们的运动导致第一电极与第二电极之间的距离变化，力传感器就执行其功能。因此，当第一电极被称为固定电极时，其也可被称为第二电极，即可运动电极。显然，第二电极总是可相对于第一(或固定)电极运动，并且这两个术语在本文中被同义地使用。假如第一电极相对于柄部牢固地布置，则可使用术语“固定电极”代替“第一电极”。由两个相反的第一电极和第二电极形成的板电容器的电容C由已知公式C＝ε0·A/d给出，其中ε0为电常数(ε0≈8.854·10-12As/Vm)，A为相反电极的面积，并且d为电极之间的距离(假设电极之间仅存在空气，使得相对电容率εr为基本上εr＝1)。第二电极或可运动电极经由弹簧单元相对于柄部安装(这意味着其可通过该弹簧单元而安装在柄部处或安装在相对于柄部牢固地布置的结构处)，使得沿朝向第一电极的方向作用在可运动电极板上的力使可运动电极抵抗弹簧单元的恢复力而朝向第一电极运动，这不应排除电极之间的距离也可在施加处理力时增大。从上述公式显而易见的是，当电极板之间的距离变化时，板电容器的电容成反比地变化。可变板电容器现在可被布置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种个人卫生装置，特别地牙刷，包括：/n柄部；/n处理头，所述处理头安装成用于当沿至少一个处理方向将处理力施加到所述处理头上时抵抗弹簧力相对于所述柄部移动；/n处理力测量单元，所述处理力测量单元用于确定所施加的处理力，所述处理力测量单元包括电容式力传感器，所述电容式力传感器具有：第一电极，所述第一电极特别地相对于所述柄部牢固地安装；第二电极，所述第二电极安装在距所述第一电极一定距离处，所述第二电极相对于所述柄部可移动地安装；弹簧单元，所述弹簧单元布置在所述第一电极与所述第二电极之间；以及控制电路，所述控制电路用于确定指示所述第一电极与所述第二电极之间电容的至少一个参数；/n其中所述第二电极与所述处理头机械地联接，且布置成当在所述处理头处施加所述处理力时相对于所述第一电极移动。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180418 EP 18167926.71.一种个人卫生装置，特别地牙刷，包括：
柄部；
处理头，所述处理头安装成用于当沿至少一个处理方向将处理力施加到所述处理头上时抵抗弹簧力相对于所述柄部移动；
处理力测量单元，所述处理力测量单元用于确定所施加的处理力，所述处理力测量单元包括电容式力传感器，所述电容式力传感器具有：第一电极，所述第一电极特别地相对于所述柄部牢固地安装；第二电极，所述第二电极安装在距所述第一电极一定距离处，所述第二电极相对于所述柄部可移动地安装；弹簧单元，所述弹簧单元布置在所述第一电极与所述第二电极之间；以及控制电路，所述控制电路用于确定指示所述第一电极与所述第二电极之间电容的至少一个参数；
其中所述第二电极与所述处理头机械地联接，且布置成当在所述处理头处施加所述处理力时相对于所述第一电极移动。


2.根据权利要求1所述的个人卫生装置，其中所述第二电极至少在面向所述第一电极的前侧上为基本上平面的且在第一平面中延伸，且另外，在所述可移动电极的区域中心点附近将力传输结构固定到所述第二电极的与所述前侧相对的所述背侧，特别地其中所述力传输结构布置成允许基本上点状的力传输到所述第二电极上。


3.根据权利要求1或权利要求2中的一项所述的个人卫生装置，其中所述力传输结构为基本上球形的物体，诸如玻璃球。


4.根据权利要求2或权利要求3中的一项所述的个人卫生装置，其中所述处理头与臂部分牢固地连接，所述臂部分布置在所述柄部内且具有邻接所述力传输结构的接触面，特别地其中所述接触面在偏置力下邻接所述力传输结构，或者所述接触面牢固地固定在所述力传输结构处。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的个人卫生装置，其中所述处理头布置用于围绕枢转轴线移动，所述枢转轴线基本上垂直于所述个人卫生装置的长度延伸方向。


6.根据权利要求2至5中任一项所述的个人卫生装置，其中所述弹簧单元包括至少两个弹簧臂，特别地四个弹簧臂...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·谢菲尔，F·默滕，
申请(专利权)人：博朗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE