Рукоятка безопасной бритвы для влажного бритья

Рукоятка безопасной бритвы для влажного бритья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к безопасным бритвам, в частности к безопасным бритвам для влажного бритья с батарейным источником питания.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В продаже уже появилось несколько бритв для влажного бритья, работающих на батарейках. Например, в бритве, продаваемой компанией Gillette под торговой маркой Gillette^® M3 Power™, обеспечена вибрация бреющего картриджа при питании от батарейки, расположенной внутри рукоятки бритвы. Пользователь может заменить батарейку, сняв с нее крышку. Из соображений сохранности и ресурса прочности бритвы желательно, чтобы ее рукоятка была герметична.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Заявлены безопасные бритвы, содержащие надежно герметизированные рукоятки. При этом пользователь после снятия крышки с батарейки и ее замены может легко снова обеспечить герметизацию рукоятки.

Объектом одного из вариантов изобретения является рукоятка безопасной бритвы с батарейным источником питания. Рукоятка на одном из концов содержит автономную часть с захватным приспособлением для размещения головки бритвы, с закрепленной на ней крышкой для батареи, при этом перед захватом головки бритвы захватное приспособление и соединенная с ним крышка представляют собой герметичную секцию.

Перечисленные ниже признаки изобретения содержатся в одном или нескольких вариантах его осуществления. Рукоятка бритвы может дополнительно содержать множество компонентов, которые обеспечивают функционирование батарейного источника питания, и все они могут размещаться внутри автономной части с захватным приспособлением. Кроме того, рукоятка может содержать головку бритвы, закрепленную на автономной части без возможности ее съема. Крышка батарейки может быть выполнена съемной и крепиться на автономной части с захватным приспособлением. В альтернативном варианте упомянутая крышка может быть приварена к захватной части трубчатого корпуса. Рукоятка бритвы может дополнительно содержать герметизирующий элемент, например эластомерный уплотнитель, размещенный на границе раздела между крышкой батарейки и автономной захватной частью для обеспечения в этом месте водонепроницаемости. Рукоятка бритвы может дополнительно содержать сборочный узел, расположенный внутри автономной захватной части и включающий патрон и выключатель или электронные компоненты, смонтированные на патроне. Патрон может содержать часть, выполненную для вмещения батарейки и обеспечения электрической связи между батарейкой и электронными компонентами. Патрон может также иметь участок, выполненный с возможностью сцепления с соответствующим участком крышки батарейки. Рукоятка может дополнительно содержать втулку, размещенную внутри вмещающей батарейку части патрона вокруг батарейки.

Другой аспект изобретения: рукоятка безопасной бритвы с батарейным источником питания, содержащая захватную часть, внутри которой размещены компоненты, обеспечивающие функционирование батарейного источника питания, выключатель, закрепленный на захватной части и расположенный с возможностью воздействия на него пользователем, и электронный выключатель, электрически связанный с компонентами, которые должны быть приведены в действие упомянутым воздействием пользователя.

Некоторые варианты осуществления изобретения могут содержать один или несколько признаков из числа нижеследующих.

Электронный выключатель может быть выполнен таким, что требуется приложить относительно большую силу для небольшого смещения (например, прикладывают по меньшей мере 4 Н для смещения примерно на 0,25 мм). Захватная часть корпуса может содержать упругую мембрану, размещенную между доступным пользователю выключателем и электронным выключателем. Упругая мембрана может быть выполнена с возможностью восстанавливать состояние выключателя после воздействия на него пользователем. Выключатель может содержать кнопку и поддерживающий ее консольный элемент. Компоненты могут включать печатную плату, при этом она может быть электрически соединена с выключателем. Активирующий элемент может содержать кнопку, верхняя поверхность которой выполнена практически заподлицо с внешней поверхностью трубчатого корпуса. Электронная составляющая бритвы может обеспечивать вибрацию.

В некоторых вариантах изобретения рукоятка бритвы может дополнительно содержать систему закрывания, содержащую первый компонент внутри крышки для батарейки и второй компонент, закрепленный на стенке захватной части, при этом первый компонент расположен со смещением относительно продольной оси параллельно ей и выполнен с возможностью продольного перемещения внутри крышки во время сцепления крышки с захватной частью. Первый и второй компоненты могут быть выполнены с возможностью сцепления друг с другом путем вращения крышки относительно корпуса. Первый компонент может содержать пружинный элемент, создающий продольное усилие между захватной частью и крышкой для батарейки, когда оба компонента находятся в состоянии сцепления. Сцепление первого и второго компонентов обеспечивает их электрическое соединение. Рукоятка бритвы может дополнительно содержать внутри трубчатого корпуса пару пальцевых зажимов, обеспечивающих сжимающее давление на батарейку, когда она находится на месте в бритве.

Трубчатый корпус может содержать вставку, при этом рукоятка бритвы может дополнительно содержать под вставкой индикатор, например светоизлучающий диод, или другой источник света или дисплей.

Другой аспект изобретения - способ изготовления рукояток для бритвы. Один вариант упомянутого способа заключается в том, что формируют автономную захватную часть трубчатого корпуса, имеющую закрытый конец, выполненный с возможностью приема головки бритвы, вставляют батарейку и патрон через противоположный открытый конец захватной части трубчатого корпуса, при этом на патроне смонтированы электронные компоненты, затем герметизируют открытый конец трубчатого корпуса и по результатам сборки проверяют работоспособность электроники.

Некоторые варианты осуществления этого способа могут включать один или более признаков из числа следующих.

Способ может содержать процедуру монтажа головки бритвы на закрытом конце, например, без возможности съема, если определено, что электроника функционирует нормально. Процедура герметизации может включать монтаж съемной крышки для батарейки на открытом конце. Монтаж съемной крышки для батарейки на открытом конце может изменить водонепроницаемость сборки. Головка бритвы в некоторых случаях может быть выполнена с возможностью принимать одноразовый картридж. В других случаях головка бритвы и картридж могут быть выполнены в виде единого целого, например, в случае, если вся бритва выполнена одноразовой. Изготовление автономной захватной части трубчатого корпуса может включать, например, предварительное формование захватной части трубчатого корпуса с отверстием для вставки и приваривание вставки.

Другой аспект способа изготовления бритвы представляет собой способ изготовления множества бритвенных изделий, работающих с батарейным источником питания. Способ включает изготовление множества, в сущности, идентичных сборочных узлов, каждый из которых содержит автономную захватную часть трубчатого корпуса, имеющую закрытый конец, выполненный с возможностью размещения головки бритвы, и батареи с компонентами батарейного источника питания, расположенными внутри трубчатого корпуса, выполненного водонепроницаемым. Затем изготавливают первое изделие: закрепляют первую головку бритвы на закрытом конце сборочного узла первой разновидности. Затем изготавливают второе, отличное от первого, изделие: закрепляют вторую отличную от первой головку бритвы на закрытом конце сборочного узла второй разновидности.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 представлен вид сверху рукоятки безопасной бритвы в соответствии с одним из вариантов изобретения. На фиг.1А и 1В показаны разрезы двух видов рукоятки, представленной на фиг.1.

На фиг.2 - вид снизу рукоятки, представленной на фиг.1.

На фиг.3 показана рукоятка, в частично разобранном виде, представленная на фиг.1.

На фиг.4 представлен в аксонометрии вид головки бритвы, вынутой из трубчатого корпуса бритвы, снабженного захватным приспособлением.

На фиг.5 представлен вид сбоку трубчатого корпуса бритвы.

На фиг.6 представлен вид трубчатого корпуса бритвы трубки в разобранном виде, показывающий содержащиеся в нем компоненты.

Фиг.7-7С иллюстрируют в разобранном виде набор компонентов, содержащихся в трубчатом корпусе бритвы.

На фиг.8 представлен в аксонометрии вид трубчатого корпуса бритвы и вставки для излучающего светодиода и кнопки активирующего элемента, который не показан.

На фиг.8А представлен в аксонометрии вид трубчатого корпуса бритвы с приваренной на свое место вставкой для излучающего светодиода, при этом кнопка активирующего элемента вынута из корпуса.

На фиг.8B-8D представлены в аксонометрии укрупненные изображения частей трубчатого корпуса бритвы, иллюстрирующие процесс установки кнопки активирующего элемента в трубчатом корпусе.

На фиг.9 представлен в аксонометрии вид байонетного разъема, использованного в бритве, представленной на фиг.1.

На фиг.9А представлено укрупненное детальное изображение участка А на фиг.9.

На фиг.9В представлено укрупненное детальное изображение байонетного разъема в сборе, при этом байонетная и батарейная пружины сжаты.

На фиг.10 представлен вид сбоку байонетного разъема, повернутого на 90° по отношению к положению на фиг.9.

На фиг.11 представлена нижняя часть байонетного разъема в разобранном виде и каркас для батареи или аккумулятора, в который также помещается нижняя часть байонетного разъема.

На фиг.12 представлен поперечный разрез каркаса батареи.

На фиг.13 представлены в разобранном виде компоненты каркаса для батареи, обеспечивающие вентиляцию.

На фиг.14А представлена структурная схема бритвы, содержащая переключатель устройства управления скоростью.

Фиг.14В содержит структурную схему бритвы, имеющую переключатель устройства управления скоростью и блок памяти для хранения предпочтительных скоростей.

Фиг.14С содержит структурную схему бритвы, имеющую непрямой источник питания.

На фиг.14D представлена схема преобразователя напряжения для непрямого источника питания на фиг.14С.

На фиг.14Е приведены временные диаграммы сигналов на выходе логической схемы управления и генератора и их взаимосвязь с напряжением конденсатора.

На фиг.14F представлена схема другого преобразователя напряжения для непрямого источника питания на фиг.14С.

На фиг.14G представлена схема подключения источника питания к нагрузке.

На фиг.15А представлена структурная схема индикатора срока службы лезвия, который отслеживает, сколько раз включался двигатель с момента замены лезвия.

На фиг.15В другая структурная схема индикатора срока службы лезвия, который отслеживает, сколько времени с момента замены лезвия двигатель был в работе.

На фиг.15С структурная схема индикатора срока службы лезвия, который считает количество отдельных движений лезвия с момента его замены.

На фиг.15D структурная схема индикатора срока службы лезвия, который аккумулирует время всех сделанных лезвием отдельных движений с момента его замены.

На фиг.16А показан механический замок бритвы.

На фиг.16В показана электронная схема, формирующая сигнал блокирования бритвы.

На фиг.17А представлена измерительная схема, реагирующая на изменения потребляемого двигателем тока.

На фиг.17В представлена измерительная схема, реагирующая на изменения в скорости двигателя.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ОБЩАЯ СТРУКТУРА БРИТВЫ

Как видно из фиг.1, рукоятка 10 бритвы содержит головку 12, трубчатый корпус 14 с захватным приспособлением (в дальнейшем - трубчатый корпус) и каркас 16 батареи. Головка 12 содержит соединительную структуру (узел) для размещения сменного картриджа бритвы (не показан) на рукоятке 10, что хорошо известно по предшествующим бритвам. Трубчатый корпус 14 с захватным приспособлением содержит компоненты бритвы, которые обеспечивают работу бритвы от батарейного источника питания, например, печатную плату и двигатель, способный обеспечить вибрацию. Кроме того, пользователь во время бритья удерживает бритву за трубчатый корпус 14. Трубчатый корпус 14 представляет собой герметичный узел, к которому неподвижно прикреплена головка 12, что обеспечивает возможность модульного изготовления и другие преимущества, которые будут обсуждены ниже. Каркас 16 батареи, играющий роль крышки для батареи (фиг.3), закреплен на трубчатом корпусе 14 так, что пользователь может снимать его для замены батареи 18. Поверхность раздела между каркасом 16 батареи и трубчатым корпусом 14 уплотнена, например, O-образным кольцом 20, обеспечивающим водонепроцаемое соединение для защиты батареи и электронных схем внутри бритвы. O-образное кольцо 20 обычно монтируется в канавке 21 (фиг.5) на трубчатом корпусе 14, например, с помощью натяга при посадке. Как показано на фиг.1, отметим, что трубчатый корпус 14 содержит кнопку 22 активирующего элемента, при нажатии на которую пользователь приводит в действие источник питания бритвы через электронный выключатель 29 (фиг.7А). Трубчатый корпус 14 имеет также прозрачную вставку 24, позволяющую пользователю видеть источник света 31 или дисплей, или иной визуальный индикатор (фиг.7А), например светодиод или жидкокристаллический дисплей, что обеспечивает его информацией о состоянии батарейки и/или иной информацией. Источник света 31 светит через отверстие 45 (фиг.8), выполненное в трубчатом корпусе 14 ниже прозрачной вставки. Эти и другие признаки рукоятки бритвы будут детально описаны ниже.

МОДУЛЬНАЯ СТРУКТУРА ТРУБЧАТОГО КОРПУСА

Как сказано выше, трубчатый корпус 14 (фиг.4 и фиг.5) представляет собой модульную сборку, к которой неподвижно прикреплена головка 12 бритвы. Модульный принцип позволяет изготавливать один тип трубчатого корпуса для использования с головками бритв различных стилей. Это, в свою очередь, упрощает изготовление "семейств" изделий с различными головками при одном и том же принципе функционирования системы питания от батареек. Трубчатый корпус выполнен водонепроницаемым, за исключением отверстия 25 на конце, к которому прикреплен каркас для батареи, в преимущественном варианте реализации он является автономной частью. Таким образом, единственным требуемым уплотнением, гарантирующим водонепроницаемость рукоятки 10 бритвы, является уплотнение между трубчатым корпусом и каркасом батареи, выполненное в виде O-образного кольца 20 (фиг.3). Это единственное уплотнение минимизирует риск повреждения электроники из-за просачивания в рукоятку воды или влаги.

Как показано на фиг.6, трубчатый корпус 14 содержит сборочный узел 26 (также показанный на фиг.7С), который включает создающий вибрацию двигатель 28, печатную плату 30, электронный выключатель 29 и источник света 31, смонтированный на печатной плате, а также положительный контакт 32 для подсоединения источника питания к электронным схемам. Эти компоненты собраны внутри патрона 34, который также содержит пальцевые зажимы 36 батареи и штыревую часть 38 байонетного разъема, функции которых будут рассмотрены ниже в разделах "Зажим батареи" и "Присоединение каркаса батареи". Монтаж компонентов всей электроники бритвы на патроне 34 позволяет предварительно проверить работоспособность батарейного источника питания, так что неисправности легко выявить и свести к минимуму расходы из-за выбрасывания укомплектованных бритв на свалку. Сборочный узел 26 содержит также изолирующую втулку 40 и монтажную ленту 42, функции которых будут рассмотрены ниже в разделе "Зажим батареи".

Процесс сборки узла 26 отражен на фиг.7-7С. Сначала положительный контакт 32 монтируют на плате несущего элемента 44, который затем устанавливают на патроне 34 (фиг, 7). Затем печатную плату 30 размещают на плате несущего элемента 44 (фиг.7А), двигатель 28 для создания вибраций устанавливают на патроне 34 (фиг.7В), при этом выведенные провода 46 припаивают к схеме печатной платы для завершения монтажа сборочного узла 26 (фиг.7С). Затем перед установкой сборочного узла 26 в трубчатый корпус можно его протестировать.

Сборочный узел 26 устанавливают в трубчатый корпус без возможности его съема. Например, сборочный узел 26 может иметь выступы или кронштейны для сцепления с соответствующими углублениями во внутренней стене трубчатого корпуса, при этом обеспечивается посадка с натягом,

Трубчатый корпус содержит также кнопку 22 активирующего элемента. Жесткая неупругая кнопка 22 смонтирована на приемном элементе 48 (фиг.8), который имеет упомянутую выше вставку 24. Приемный элемент 48 включает консольную балку 50, несущую элемент 52 передает приложенное к кнопке 22 усилие на лежащую ниже упругую мембрану 54 (фиг.8). Мембрана может быть выполнена, например, из эластомерного материала, запрессованного в трубчатый корпус с целью формирования не только мембраны, но также и эластомерной части захвата. Консольная балка, действующая согласованно с мембраной, обеспечивает силу, возвращающую кнопку 22 в ее нормальное положение после нажатия на нее пользователем. Когда кнопка нажата, исполнительный элемент 52 активирующего элемента контактирует с лежащим ниже электронным выключателем 29, который приводит в действие схему печатной платы 30.

Введение бритвы в действие можно осуществить различными путями: например, "нажать и отпустить" кнопку или переводить ее в положения "включено/выключено". Электронный выключатель 29 при включении производит слышимый "щелчок", оповещая пользователя о включении. В предпочтительном варианте электронный выключатель выполнен таким, что требуется приложить относительно большую силу для небольшого смещения (например, прикладывают по меньшей мере 4 Н для смещения примерно на 0,25 мм). Такое выполнение выключателя в сочетании с установленной заподлицо низкопрофильной кнопкой 22, предохраняет бритву от случайного включения во время транспортировки или непреднамеренного выключения во время бритья. Более того, структура сборки электронный выключатель/мембрана/исполнительный элемент активирующего элемента обеспечивает хорошую ответную реакцию на кожу пользователя. Исполнительный элемент 52 активирующего элемента, кроме того, удерживает кнопку 22 на месте благодаря выступу 56 на нижней стороне кнопки, который входит в отверстие 55 в центре исполнительного элемента 52 (фиг.8В).

Вблизи кнопки 22 имеется прозрачная вставка 24, сквозь которую пользователь может видеть показания, благодаря расположенному снизу источнику света, (описано детально ниже в разделе "Электроника"),

Процесс сборки вставки 24 и кнопки активирующего элемента на трубчатом корпусе проиллюстрирован на фиг.8-8D. Сначала для формирования автономной водонепроницаемой части трубчатого корпуса на нем герметично устанавливают приемный элемент 48, несущий ставку 24, например, с помощью клея или путем ультразвукового или теплового приваривания (фиг.8). Затем кнопку 22 вдвигают на ее место и осторожно (предпочтительно с усилием менее 10 H) толкают вниз в отверстие в приемном элементе, заставляя выступ 56 войти в отверстие 55 (фиг.8А-8С).

ПРИСОЕДИНЕНИЕ КАРКАСА ДЛЯ БАТАРЕИ

Как уже говорилось, каркас 16 для батареи присоединен к трубчатому корпусу 14 с возможностью отсоединения для замены батареи. Две части рукоятки соединяются байонетным разъемом, при этом устанавливается электрический контакт между отрицательным контактом батареи и компонентами электроники. Трубчатый корпус несет штыревую часть байонетного разъема, а гнездовая часть размещена на каркасе для батареи. Байонетный разъем в собранном виде показан на фиг.9, фиг.9А и фиг.10, при этом трубчатый корпус и каркас для ясности не показаны.

Штыревая часть 38 байонетного разъема на патроне 34, описанном выше, имеет пару выступов 60. Конструкция этих выступов позволяет им войти в соответствующие выемки 62 на детали 64 гнездовой части байонетного разъема, расположенного на каркасе для батареи, и удерживаться там. Каждая выемка 62 содержит направляющую часть, имеющую стенки 66, 68, расположенные под углом (фиг.9А), направляющие каждый выступ в соответствующую выемку при повороте каркаса для батареи относительно трубчатого корпуса. На конце каждого выступа 62 выполнена стопорящая площадка 65 (фиг.9А) Зацепление выступов за стопорящую площадку 65 (фиг.9В) обеспечивает надежное поворотное механическое соединение каркаса батареи с трубчатым корпусом.

Патрон 34 и деталь 64 гнездовой части байонетного разъема выполнены из металла. В связи с этим сцепление выступов с выемками обеспечивает электрический контакт между патроном и деталью гнездовой части байонетного разъема. Патрон, в свою очередь, электрически связан со схемой бритвы, и отрицательный вывод батареи находится в контакте с пружиной 70 (фиг.9А), которая электрически связана с деталью гнездовой части байонетного разъема. Так в конечном счете обеспечивается контакт батареи со схемой устройства.

Как показано на фиг.12, батарейная пружина 70 смонтирована на держателе 72, который, в свою очередь, неподвижно прикреплен к внутренней стороне каркаса 16 батареи. Деталь 64 гнездовой части байонетного разъема может свободно скользить вдоль оси взад и вперед внутри каркаса 16. В положении покоя упомянутая деталь 64 прижата байонетной пружиной 74 к основанию каркаса 16. Байонетная пружина 74 тоже смонтирована на пружинном держателе 72, поэтому ее верхний конец неподвижно закреплен по отношению к внутренней стенке каркаса 16 для батареи. Когда каркас 16 поворачивают на трубчатом корпусе, сцепление выступов на штырьковом компоненте байонетного разъема с выемками на его гнездовом компоненте тащит гнездовой компонент вперед, сжимая байонетную пружину 74. Сила смещения последней заставляет гнездовой компонент байонетного разъема тащить штырьковый компонент и, следовательно, трубчатый корпус в сторону каркаса 16. В результате любая щель между двумя частями рукоятки оказывается закрытой благодаря пружине, при этом O-образное кольцо сжато и обеспечивает водонепроницаемое сцепление. Когда сцепление завершено, выступы 60 размещены в соответствующих V-образных стопорящей площадки 65.

Это воспринимается пользователем как ясный и слышимый щелчок, указывающий на то, что каркас для батареи присоединен правильно. Этот щелчок является результатом действия байонетной пружины, заставляющей выступы быстро проскользнуть внутрь V-образной стопорящей площадки 65.

Упругое соединение каркаса для батареи с трубчатым корпусом компенсирует возможную нелинейную линию стыковки между ними и другие геометрические факторы, такие как допустимые отклонения от стандартного размера.

Сила, прикладываемая байонетной пружиной, обеспечивает также прочный и надежный электрический контакт между штырьковым и гнездовым компонентами байонета. Подпружиненный гнездовой компонент байонета ограничивает силу, действующую на оба компонента, когда каркас для батареи присоединяется и удаляется. Если пользователь продолжает поворачивать каркас после того, как он уже вошел в контакт с трубчатым корпусом, гнездовой компонент байонета может слегка продвигаться вперед внутри каркаса, уменьшая при этом силу, прикладываемую выступами штырькового компонента. Таким образом, сила воздействия остается относительно постоянной внутри заданного диапазона. Эта особенность может предохранить от повреждения части бритвы при грубом обращении с ней со стороны пользователя или из-за возможных зазоров при сборке.

Для достижения описанного выше упругого сцепления важно, чтобы пружинящая сила байонетной пружины была больше, чем сила батарейной пружины. Обычно предпочтительное соотношение сил упомянутых двух пружин можно рассчитать следующим образом.

1. Конструкция батарейной пружины должна быть такой, чтобы прикладываемая пружиной контактная сила F_batmin была достаточной при минимальной длине батареи.

2. Рассчитайте силу пружины F_batmax, которая была бы необходима при максимальной длине батареи.

3. Рассчитайте максимальную силу F_pmax, которая потребовалась бы, чтобы втолкнуть каркас батареи в трубчатый корпус, преодолевая силу трения O-образного кольца.

4. Определите минимальную результирующую силу F_clmin, которой каркас батареи должен быть прижат к трубчатому корпусу в закрытом состоянии.

5. Рассчитайте силу, прикладываемую байонетной пружиной по формуле

F_bayonet=F_batmax+F_pmax+F_clmin.

Например, в некоторых реализациях F_batmax=4 Н, F_pmax=2 Н, и F_clmin=2 Н, и, следовательно, F_bayonet=8 Н.

ЗАЖИМ БАТАРЕИ

Как сказано выше, патрон 34 содержит пару батарейных пальцевых зажимов 36 (фиг.6, фиг.10). Пальцевые зажимы 36 действуют как две пружины, оказывающие незначительное сжимающее давление на батарею 18 (фиг.3). Этого усилия достаточно, чтобы предотвратить стук батареи внутри трубчатого корпуса или в других частях и уменьшить шум, создаваемый бритвой при ее использовании. Желательно, чтобы этого усилия было достаточно для удержания батареи в перевернутом трубчатом корпусе при удалении из него каркаса батареи. С другой стороны, сжимающее усилие должно быть достаточно слабым, чтобы пользователь мог легко вынуть и заменить батарею. В штырьковом компоненте байонетного разъема имеется открытое пространство 80 (фиг.4), через которое пользователь может достать и удалить батарею.

Размеры пальцевых зажимов и их сжимающая сила обычно подогнаны так, чтобы пальцы могли удерживать вес батареи минимальных размеров и предотвратить ее выпадение, когда бритву держат вертикально, при этом необходимо, чтобы батарею максимальных размеров было легко вынуть из трубчатого корпуса. Для выполнения этих ограничивающих условий при коэффициенте трения между батареей и пленкой порядка 0,15-0,30, сжимающая сила одного пальцевого зажима составляет примерно 0,5 Н, когда вставлена батарея минимального размера (например, с диаметром 9,5 мм), и меньше 2,5 Н, когда вставлена батарея максимального размера (например, с диаметром 10,5 мм).

Возвращаясь к фиг.6 и 7С, отметим, что тонкая втулка 40 из изоляционного материала, например из полимерной пленки, дополнительно заглушает вибрационные шумы и обеспечивает защищенность от короткого замыкания, если повреждена поверхность батареи. Как показано на фиг.7С, втулка 40 прикреплена к пальцевым зажимам лентой 42, чтобы втулка держалась на месте, когда батарею удаляют и перемещают. Пригодным для изготовления изоляционной втулки является также пленка из полиэтилентерефталата толщиной примерно 0,06 мм.

ВЕНТИЛЯЦИЯ ОКОЛОБАТАРЕЙНОГО ПРОСТРАНСТВА

При определенных условиях во внутреннем пространстве электрических приборов, с батарейным источником питания может аккумулироваться водород. Он может выделяться из батареи или создаваться вне батареи путем электролиза. Смесь водорода с атмосферным кислородом может образовать взрывчатый газ, который потенциально может загореться от искры из двигателя или электронного выключателя. Из-за этого водород следует удалять из рукоятки бритвы, сохраняя при этом водонепроницаемость.

Как показано на фиг.13, в каркасе 16 для размещения батареи имеется вентиляционное отверстие 90. Газопроницаемая, но не пропускающая жидкость микропористая мембрана 92 приварена к каркасу 16 и закрывает вентиляционное отверстие 90. Материалом, пригодным для изготовления мембраны, является политетрафторэтилен, производимый фирмой GORE. Желательно, чтобы толщина мембраны составляла примерно 0,2 мм. Особенно важно, чтобы мембрана имела влагостойкость по меньшей мере 70 кПа и воздухопроницаемость по меньшей мере 12 литров в час на см² при избыточном давлении 100 миллибар.

Преимущество микропористой мембраны состоит в том, что она пропускает водород за счет диффузии, обусловленной разницей в парциальных давлениях с двух сторон мембраны. Для того чтобы вентиляция осуществлялась, не требуется повышения общего давления в рукоятке бритвы.

С позиций эстетики не желательно, чтобы пользователь видел вентиляционное отверстие и мембрану. Более того, если мембрана видна, существует риск, что ее поры закупорятся и/или что мембрана повредится или сдвинется. Для защиты мембраны к каркасу батареи над мембраной прикреплена, например приклеена, крышка 94. Для того чтобы газ мог уходить из-под крышки 94, между внутренней поверхностью крышки и внешней поверхностью 98 каркаса 16 имеется открытое пространство. В варианте реализации, показанном на чертежах, на каркасе 16 выполнено множество ребер 96 вблизи вентиляционного отверстия 90, создающих воздушные каналы между крышкой и каркасом. При желании и другие структуры можно использовать для создания вентиляционного пространства. Например, крышка и/или трубчатый корпус могут содержать вдавленную канавку, которая образует один канал, при этом не нужны ребра.

Высота и ширина воздушных каналов выбирается такой, чтобы обеспечить безопасный уровень вентиляции. В одном из вариантов (он не показан) может быть выполнено по одному каналу по обе стороны от вентиляционного отверстия, при этом каждый канал имеет высоту 0,15 мм и ширину 1,1 мм.

Крышку 94 можно выполнить декоративной. Например, на крышке может быть фирменная символика или иной эргономичный элемент.

ЭЛЕКТРОНИКА

УПРАВЛЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЕМ СКОРОСТИ

Электробритвы часто используются для бритья различного типа волос в разных местах тела. Эти волосы имеют существенно различные характеристики. Например, усы обычно бывают толще, чем волосы на ногах. Волосы на разных участках тела выступают из кожи под различными углами. Например, коротко остриженные волосы преимущественно ортогональны к коже, в то время как волосы на ногах обычно лежат более плоско.

Степень удобства бритья волос частично зависит от частоты вибрации картриджа. Выбор оптимальной частоты вибрации связан с типом волос, поскольку, как уже обсуждалось, волосы имеют существенные различия. В связи с этим полезно обеспечить пользователю возможность управлять частотой вибрации. Как показано на фиг.14А, частоту вибрации картриджа с лезвиями для бритья регулирует широтно-импульсный модулятор 301, "режимом" которого управляет логическая схема управления 105. Здесь под "режимом" имеется в виду соотношение между длительностью импульса и паузой между импульсами. Пусть нижний режим характеризуется короткими импульсами и длительными паузами между ними, в то время как верхний режим характеризуется длинными импульсами и короткими паузами между ними. Изменяя упомянутый режим модулятора 301, можно изменять скорость двигателя 306, который, в свою очередь, управляет частотой вибрации картриджа.

Логическая схема управления 105 может быть реализована в микроконтроллере или другой системе, основанной на микропроцессоре. Логическую схему управления 105 можно также выполнить в виде специализированной интегральной схемы или в виде вентильной матрицы, программируемой пользователем.

В качестве двигателя можно использовать любой энергопотреблющий механизм, который может вызвать вибрацию картриджа. В одном из вариантов реализации бритвы двигатель 306 содержит миниатюрные статор и ротор, соединенные с картриджем. В другом случае двигатель 306 содержит пьезоэлектрическое устройство, соединенное с картриджем. Кроме того, двигатель 306 может быть связан с картриджем вибрирующим магнитным полем.

В бритвах с управляемой скоростью двигателя логическая схема управления 105 принимает входной управляющий сигнал 302 от переключателя 304 скорости. Приняв сигнал 302, логическая схема управления 105 вызывает соответствующее изменение режима модулятора 301, который, в свою очередь, вызывает изменение скорости двигателя. Таким образом, модулятор 301 можно считать контроллером скорости двигателя.

Переключатель 304 скоростей можно выполнить различными способами. Например, переключатель 304 скоростей может постоянно двигаться. В этом случае пользователь может делать выбор из непрерывной совокупности скоростей. В другом случае переключатель 304 скоростей может двигаться дискретно, тогда пользователь может выбрать заведомо определенную скорость двигателя. Переключатель 304 скоростей может иметь различные формы выполнения, например, в виде ручки или скользящего контакта (ползуна), который двигается непрерывно или дискретными шагами. Переключатель 304 скоростей может быть выполнен также в виде набора кнопок, каждая из которых соответствует определенной скорости.

В другом варианте это могут быть две кнопки, из которых одна связана с увеличением скорости, а другая с ее уменьшением. Кроме того, переключатель 304 скоростей можно выполнить в виде единственной кнопки, нажав которую, можно последовательно или дискретно пройти весь набор скоростей.

Другой тип переключателей 304 - это подпружиненное пусковое устройство. Этот тип переключателя дает пользователю возможность изменять во время бритья частоту вибрации непрерывно, точно также, как изменяют скорость цепной пилы нажатием пускового устройства.

В качестве переключателя 304 скоростей можно также использовать кнопку 22 активирующего элемента путем соответствующего программирования схемы управления 105. Например, можно запрограммировать схему управления 105 так, что она воспримет двойное или длительное нажатие кнопки 22 как команду изменить скорость двигателя.

Среди всех скоростей двигателя есть одна, которая является оптимальной для чистки бритвы. В частности, это скорость, обеспечивающая самую высокую из возможных частоту вибрации, которая достигается тем, что схема управления 105 задает самый верхний режим модулятора. В альтернативном варианте схема управления 105 может задать способ чистки, при котором двигатель "проходит" по всей области частот вибрации. Это дает двигателю 306 возможность возбуждать различные частоты механического резонанса, связанные с лезвиями, картриджем и любыми загрязняющими частицами, такими, например, как фрагменты сбритых усов. Режим чистки можно выполнить как непрерывное изменение частоты вибрации во всем диапазоне или как дискретное, при котором схема управления 105 заставляет двигатель останавливаться на некоторых дискретных частотах, делая короткую паузу на каждой из них.

В некоторых случаях полезно, чтобы бритва запомнила одну или несколько предпочтительных частот вибрации. Это достигается, как показано на фиг.14В, введением дополнительного блока памяти, связанного со схемой управления 105. Для использования такой возможности пользователь выбирает значение скорости и подает сигнал "запомнить" посредством специального узла регулировки или нажатием кнопки 22 в соответствии с заранее установленной последовательностью нажатий. При необходимости пользователь может отменить запоминание упомянутой скорости, используя тот же прием: либо посредством специального узла регулировки, либо нажатием кнопки 22 в соответствии с заранее установленной последовательностью.

На фиг.14А-14В, показана опосредованная система включения бритвы, при которой кнопка 22 включателя управляет двигателем не непосредственно, а через схему управления 105, воздействующую на широтно-импульсный модулятор 301. Таким образом, в отличие от чисто механической системы включения, в которой положение выключателя непосредственно определяет состояние двигателя 306, в непрямой системе включения бритвы состояние двигателя 306 определяется схемой управления 105.

Непрямая система включения бритвы обеспечивает большую гибкость в выборе и размещении кнопки 22, так как нет необходимости в механическом влиянии кнопки 22 на состояние двигателя 306. Например, в бритве с опосредованной системой включения можно использовать эргономичные кнопки, сочетающие преимущества четкости осязательного контакта и более короткой длины перемещения. Используя кнопки с более коротким путем перемещения, легче обеспечить герметизацию и избежать проникновения влаги.

Другое преимущество непрямой системы включения состоит в том, что схему управления 105 можно так запрограммировать, что она сможет трактовать образец активации и делать на основе этого образца заключение о