個(gè)人護(hù)理裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種個(gè)人護(hù)理裝置，所述個(gè)人護(hù)理裝置具有電動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元，所述電動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元用于以期望的速度和/或振幅和/或頻率來(lái)驅(qū)動(dòng)所述個(gè)人護(hù)理裝置的工作工具；以及控制單元，所述控制單元用于響應(yīng)于所述工作工具上的負(fù)載來(lái)控制所述驅(qū)動(dòng)單元，以在施加到所述工作工具的負(fù)載變化時(shí)，改變所述工作工具的速度和/或振幅和/或頻率。所述控制單元包括檢測(cè)器，所述檢測(cè)器用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)單元的操作參數(shù)的變化，其中操作值響應(yīng)于工作工具上的負(fù)載；以及供電單元，所述供電單元用于響應(yīng)于檢測(cè)到的操作參數(shù)的值來(lái)改變驅(qū)動(dòng)單元的供電，使得工作工具的速度和/或振幅和/或頻率從怠速值變成增加的操作值。
【專利說(shuō)明】個(gè)人護(hù)理裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及個(gè)人護(hù)理裝置，諸如電動(dòng)牙刷或剃刀。
【背景技術(shù)】
[0002]電力驅(qū)動(dòng)的個(gè)人護(hù)理裝置諸如電動(dòng)牙刷或剃刀是已知的。例如，電動(dòng)牙刷的工作工具可包括布置在頭部上的刷毛區(qū)，其通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)以擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，其中所述頭部可通過(guò)包括傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)鏈連接至馬達(dá)軸，以將馬達(dá)軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成期望的刷毛區(qū)運(yùn)動(dòng)。在另一個(gè)例子中，以振動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)牙刷的頭部，其中所述振動(dòng)運(yùn)動(dòng)可借助于造成刷頭和設(shè)置于其上的刷毛區(qū)振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)偏心質(zhì)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。在其它例子中，電動(dòng)牙刷的頭部可由磁力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，所述磁力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)借助于向磁力驅(qū)動(dòng)元件施加周期性變化的磁場(chǎng)來(lái)進(jìn)行頭部的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
[0003]電動(dòng)牙刷和其它個(gè)人護(hù)理裝置上常見的結(jié)構(gòu)是通/斷開關(guān)或按鈕，其可被致動(dòng)以電激活或滅活所述裝置的驅(qū)動(dòng)單元。此類開關(guān)的主要特征在于其保持在“開”位置或“關(guān)”位置直至使用者手動(dòng)地改變它。當(dāng)驅(qū)動(dòng)單元在頭部放入口中之前被激活時(shí)，刷毛區(qū)以旨在用于操作的預(yù)定速度、振幅和/或頻率運(yùn)行，這可造成流體和牙膏在周圍飛濺并且產(chǎn)生不需要的噪音。
[0004]考慮到此類缺點(diǎn)，已知提供了具有自動(dòng)操作模式的電動(dòng)牙刷，其中當(dāng)在口中使用牙刷時(shí)，即當(dāng)刷毛區(qū)壓靠牙齒時(shí)，激活驅(qū)動(dòng)單元。已知當(dāng)在頭部處檢測(cè)到與唾液(任選地與牙膏和水混合)接觸時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)牙刷的驅(qū)動(dòng)單元，所述頭部設(shè)有響應(yīng)存在于口中的流體的電導(dǎo)率的導(dǎo)電元件。此外，已知當(dāng)使頭部壓靠牙齒時(shí)檢測(cè)牙刷頸桿的偏轉(zhuǎn)，并且當(dāng)此類偏轉(zhuǎn)超過(guò)某個(gè)閾值時(shí)激活驅(qū)動(dòng)單元。
[0005]此類已知的自動(dòng)模式控件在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)復(fù)雜，體積龐大并且實(shí)現(xiàn)起來(lái)昂貴。用于檢測(cè)刷毛區(qū)上的壓力或是否存在唾液的檢測(cè)傳感器需要附加的布線并且不利于緊湊的小型設(shè)計(jì)。
[0006]因此，希望提供改善的個(gè)人護(hù)理裝置，其以相對(duì)簡(jiǎn)單的方式響應(yīng)工作工具上的負(fù)載而允許工作工具的速度、振幅和/或頻率的變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在一些實(shí)施例中，通過(guò)檢測(cè)響應(yīng)于工作工具上的負(fù)載的驅(qū)動(dòng)單元的操作參數(shù)來(lái)測(cè)定個(gè)人護(hù)理裝置的工作工具上的負(fù)載。速度和/或振幅和/或頻率值的變化可通過(guò)操作參數(shù)的絕對(duì)值或通過(guò)操作參數(shù)的檢測(cè)變化來(lái)觸發(fā)。
[0008]在一些實(shí)施例中，響應(yīng)于響應(yīng)工作工具上的負(fù)載的驅(qū)動(dòng)單元的操作參數(shù)的變化，工作工具的速度和/或振幅和/或頻率從怠速值改變成操作值，任選地增加超過(guò)怠速值的操作值。
[0009]在一些實(shí)施例中，個(gè)人護(hù)理裝置設(shè)有控制單元，所述控制單元包括檢測(cè)器，所述檢測(cè)器用于檢測(cè)響應(yīng)于工作工具上的負(fù)載的驅(qū)動(dòng)單元的操作參數(shù)變化。所述個(gè)人護(hù)理裝置還可包括供電單元，所述供電單元用于響應(yīng)于檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)單元的操作參數(shù)的變化來(lái)改變驅(qū)動(dòng)單元的供電和/或以不同模式操作驅(qū)動(dòng)單元。在此類實(shí)施例中，將工作工具的速度和/或振幅和/或頻率從怠速值變成操作值，其中具體地可使速度和/或振幅和/或頻率增加。響應(yīng)于工作工具上的負(fù)載的增加，可將驅(qū)動(dòng)單元從閑置模式切換成操作模式或常規(guī)操作模式。
[0010]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，被監(jiān)控以測(cè)定工作工具上的負(fù)載的驅(qū)動(dòng)單元的操作參數(shù)包括驅(qū)動(dòng)單元的速度和/或振幅和/或頻率。控制單元的檢測(cè)器包括速度測(cè)定單元，用于測(cè)定速度的變化，和/或測(cè)定無(wú)負(fù)載下的速度以及測(cè)定負(fù)載下的速度，和/或驅(qū)動(dòng)單元的振幅和/或頻率和/或這些參數(shù)中任一種的變化(例如下降)。
[0011 ] 當(dāng)以閑置模式向驅(qū)動(dòng)單元提供電力時(shí)，可將供電單元布置成調(diào)整供電，使得在測(cè)定出驅(qū)動(dòng)單元的速度和/或振幅和/或頻率減少時(shí)，工作工具的速度和/或振幅和/或頻率從怠速值向操作值變化(例如增加)。速度測(cè)定單元可具有不同的實(shí)施例，其中可提供速度傳感器，用于感測(cè)馬達(dá)軸或傳動(dòng)軸或另一個(gè)元件的轉(zhuǎn)速，馬達(dá)、傳動(dòng)系的軸或其它運(yùn)動(dòng)部件的線速度。除此之外或作為另外一種選擇，速度測(cè)定單元可包括與驅(qū)動(dòng)單元和/或向驅(qū)動(dòng)單元供電的供電單元相關(guān)聯(lián)的電路，以基于存在于或供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)單元的電流信號(hào)，以電子方式測(cè)定驅(qū)動(dòng)單元的速度和/或振幅和/或頻率。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，在檢測(cè)驅(qū)動(dòng)單元的速度和/或振幅和/或頻率作為操作參數(shù)的情況下，可假定當(dāng)例如借助于將刷毛區(qū)壓靠牙齒而在工作工具處施加負(fù)載時(shí)，驅(qū)動(dòng)單元的速度和/或振幅和/或頻率將至少暫時(shí)地顯示出變化，例如下降。
[0013]作為另外一種選擇或除此之外，可檢測(cè)特征電參數(shù)作為驅(qū)動(dòng)單元的操作參數(shù)，以測(cè)定工作工具上的負(fù)載及其變化。例如，控制單元的檢測(cè)器可包括測(cè)定單元，所述測(cè)定單元用于測(cè)定響應(yīng)于工作工具上的負(fù)載的驅(qū)動(dòng)單元的電操作參數(shù)的變化。供電單元可調(diào)整成使得供電改變，以在測(cè)定指示工作工具上某個(gè)負(fù)載的電操作參數(shù)的變化時(shí)使工作工具的速度和/或振幅和/或頻率增加至期望的操作值。
[0014]可檢測(cè)不同的電操作參數(shù)以測(cè)定工作工具上的負(fù)載。在一個(gè)實(shí)施例中，可監(jiān)控驅(qū)動(dòng)單元的電流消耗作為操作參數(shù)，并可將其用于觸發(fā)工作工具的速度和/或振幅和/或頻率向其期望值變化(即增加或減少)。檢測(cè)器可包括用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)單元的電流消耗的電流檢測(cè)器?？烧{(diào)整控制單元，使得驅(qū)動(dòng)單元的供電變化，以在測(cè)定具體電流消耗和/或其增加時(shí)，工作工具的速度和/或振幅和/或頻率變成期望的操作值。將驅(qū)動(dòng)單元的電流消耗用于測(cè)定工作工具上的負(fù)載允許檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化?；旧?，電流計(jì)或電壓計(jì)就可足夠了。
[0015]可以不同方式分析驅(qū)動(dòng)單元的電流消耗?？蓪㈦娏飨呐c預(yù)定的絕對(duì)值進(jìn)行比較，并且當(dāng)電流消耗超過(guò)此類預(yù)定的絕對(duì)值時(shí)，可將工作工具的速度和/或振幅和/或頻率增加至期望的操作值。作為另外一種選擇或除此之外，可監(jiān)控電流消耗并且可將驅(qū)動(dòng)單元的電流消耗的變化與至少一個(gè)具體變化特征進(jìn)行比較，所述變化特征可包括變化的比降和/或量。例如，如果電流消耗的變化超過(guò)某個(gè)比降，即單位時(shí)間的變化量，和/或具體的增加量，則控制單元可改變驅(qū)動(dòng)單元的供電以使工作工具的速度和/或振幅和/或頻率增加至期望的操作值。
[0016]除此之外或作為另外一種選擇，控制單元的檢測(cè)器可包括電子檢測(cè)單元，所述電子檢測(cè)單元用于檢測(cè)存在于驅(qū)動(dòng)單元或其元件或與其連接的組件中的電流和/或電壓的振幅、脈沖寬度和/或級(jí)數(shù)與供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)單元的電力的電流和/或電壓信號(hào)的偏差。例如，如果在信號(hào)波形、振幅、脈沖寬度和/或時(shí)間偏移方面，驅(qū)動(dòng)單元的馬達(dá)線圈中的電流信號(hào)以足夠接近的方式遵循預(yù)定的信號(hào)，則可檢測(cè)所述偏差。當(dāng)偏差超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)，控制單元可假定具有超過(guò)未負(fù)載狀態(tài)的工作工具上的足夠的負(fù)載，使得操作狀態(tài)可從閑置模式切換成操作模式。
[0017]控制單元可包括閑置供電單元，所述閑置供電單元用于以閑置模式控制所述驅(qū)動(dòng)單元從而提供所述工作工具的速度和/或振幅和/或頻率的怠速值，與期望的操作值相比，所述怠速值可為減小的。
[0018]在檢測(cè)工作工具上的負(fù)載時(shí)，可將閑置供電單元滅活，使得當(dāng)工作工具上的負(fù)載降到低于某個(gè)值或工作工具完全未負(fù)載時(shí)，驅(qū)動(dòng)單元不返回至閑置模式。作為另外一種選擇，當(dāng)控制單元檢測(cè)到低于某個(gè)下限的工作工具上的負(fù)載時(shí)，可再次激活閑置控件。在一些實(shí)施例中，當(dāng)工作工具上的負(fù)載超過(guò)某個(gè)值時(shí)，可激活閑置供電單元。
[0019]可將閑置供電單元可操作地連接至通/斷開關(guān)，以在開啟驅(qū)動(dòng)單元時(shí)激活閑置供電單元。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]通過(guò)結(jié)合附圖來(lái)閱讀對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的以下詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的上述目的和其它目的、結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。
[0021]附圖中顯示:
[0022]圖1:根據(jù)示例性實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)為電動(dòng)牙刷的個(gè)人護(hù)理裝置的簡(jiǎn)化的部分剖面圖，
[0023]圖2:示出了由圖1的個(gè)人護(hù)理`裝置的控制單元執(zhí)行的控制步驟的流程圖，并且
[0024]圖3:示出了工作工具的振幅對(duì)施加于工作工具的負(fù)載的函數(shù)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]一般來(lái)講，所提出的個(gè)人護(hù)理裝置包括控制單元，所述控制單元控制個(gè)人護(hù)理裝置的驅(qū)動(dòng)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元以某一速度和/或振幅和/或頻率驅(qū)動(dòng)個(gè)人護(hù)理裝置的工作工具?？刂茊卧z測(cè)器，所述檢測(cè)器用于檢測(cè)個(gè)人護(hù)理裝置的操作參數(shù)，所述操作參數(shù)指示施加在工作工具處的負(fù)載。在一些實(shí)施例中，檢測(cè)器可檢測(cè)個(gè)人護(hù)理裝置的操作參數(shù)，所述操作參數(shù)識(shí)別個(gè)人護(hù)理裝置處于負(fù)載狀態(tài)還是未負(fù)載狀態(tài)。
[0026]在一個(gè)實(shí)施例中，控制單元可布置成根據(jù)檢測(cè)到的操作參數(shù)的絕對(duì)值來(lái)改變驅(qū)動(dòng)單元的供電，即當(dāng)操作參數(shù)高于或低于某個(gè)第一(第二、第三)閾值時(shí)，改變驅(qū)動(dòng)單元的供電。在另一個(gè)實(shí)施例中，控制單元可布置成根據(jù)操作參數(shù)的改變，例如指示外加負(fù)載的操作參數(shù)的特征下降，來(lái)改變驅(qū)動(dòng)單元的供電。具體地，控制單元可布置成給驅(qū)動(dòng)單元供電，使得如果施加在工作工具上的負(fù)載低于第一閾值負(fù)載值(并因此高于或低于操作參數(shù)的第一閾值)，則工作工具的速度和/或振幅和/或頻率處于怠速值。所述控制單元可布置成改變驅(qū)動(dòng)單元的供電，以當(dāng)操作參數(shù)指示負(fù)載處于或高于第一閾值負(fù)載值時(shí)，達(dá)到工作工具的速度和/或振幅和/或頻率的某個(gè)操作值。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)施加在工作工具上的負(fù)載處于或高于第二閾值負(fù)載值時(shí)，可將控制單元布置成再次改變供電，或者在一些實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)到負(fù)載處于或高于第二閾值負(fù)載值時(shí)，可將速度和/或振幅和/或頻率設(shè)定為零或基本上為零。在一些實(shí)施例中，控制單元布置成向驅(qū)動(dòng)單元供電，使得開啟個(gè)人護(hù)理裝置時(shí)，達(dá)到速度和/或振幅和/或頻率的怠速值。
[0027]圖1示出了根據(jù)本公開的個(gè)人護(hù)理裝置I的示例性實(shí)施例，其中所述個(gè)人護(hù)理裝置I可實(shí)現(xiàn)為電動(dòng)牙刷。如圖1所示，個(gè)人護(hù)理裝置I可包括由細(xì)長(zhǎng)的中空殼體形成的柄部2，在所述細(xì)長(zhǎng)的中空殼體內(nèi)可設(shè)置個(gè)人護(hù)理裝置的其它部分，諸如電池、包括馬達(dá)7的驅(qū)動(dòng)單元6、或用于控制馬達(dá)7的控制單元9。此外，個(gè)人護(hù)理裝置I包括功能元件4，在此處實(shí)現(xiàn)為刷頭，所述刷頭借助于頸部3連接至柄部2?？蓪⑺鲱i部能夠拆卸地連接至可通過(guò)馬達(dá)7驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)元件16，使得功能元件4形成個(gè)人護(hù)理裝置I的可替換的附件。
[0028]如圖1所示，在此處，功能元件4包括刷毛區(qū)5，所述刷毛區(qū)包括多個(gè)可以任何已知方式布置 的刷毛。然而，作為另外一種選擇或除此之外，功能元件4可包括清潔元件，諸如針狀齒間清潔元件、海綿狀按摩元件、彈性元件、拋光元件或其它口腔處理元件。在所示的示例性實(shí)施例中，功能元件4形成根據(jù)本公開的工作工具12，因?yàn)檎麄€(gè)功能元件4被驅(qū)動(dòng)進(jìn)行具有一定振幅、頻率和速度的振蕩運(yùn)動(dòng)。在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，功能元件可包括活動(dòng)安裝在功能元件4上的載體元件，所述載體元件可承載刷毛區(qū)并且所述載體可被驅(qū)動(dòng)進(jìn)行振蕩運(yùn)動(dòng)。在此類實(shí)施例中，承載刷毛區(qū)的載體元件形成根據(jù)本公開的工作工具。
[0029]功能元件4可被驅(qū)動(dòng)以如箭頭17所指示地以振蕩方式運(yùn)動(dòng)。將前述驅(qū)動(dòng)元件16能夠樞轉(zhuǎn)地支撐在柄部2內(nèi)以來(lái)回?cái)[動(dòng)。因此，連接至驅(qū)動(dòng)元件16的頸部3以振蕩方式圍繞基本上垂直于頸部3的縱向延伸部而延伸的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0030]馬達(dá)7可包括線圈18，所述線圈用于與設(shè)置在驅(qū)動(dòng)元件16上的磁鐵19相互作用而產(chǎn)生磁場(chǎng)。為了向馬達(dá)7提供電力，個(gè)人護(hù)理裝置I可包括電源20，所述電源可包括容納在柄部2內(nèi)的電池和/或待連接至外部電源的電源適配器。
[0031]控制單元9控制馬達(dá)7并且向線圈18提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)以產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)，從而驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)元件16。在一些實(shí)施例中，馬達(dá)為DC馬達(dá)，在其它實(shí)施例中，可利用共振馬達(dá)。
[0032]控制單元9還包括檢測(cè)器10以檢測(cè)驅(qū)動(dòng)單元6的操作參數(shù)?？刂茊卧?還可包括供電單元11，所述供電單元用于基于所測(cè)量的驅(qū)動(dòng)單元6的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)來(lái)改變對(duì)驅(qū)動(dòng)單元6的供電。
[0033]檢測(cè)器10可包括速度檢測(cè)裝置13，所述速度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)元件16的運(yùn)動(dòng)的速度、振幅和/或頻率。此外，檢測(cè)器10可包括用于測(cè)定馬達(dá)7的至少一個(gè)電操作參數(shù)的測(cè)定單元14，所述測(cè)定單元14可包括用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)單元6的電流消耗的電流檢測(cè)器14a。檢測(cè)器10還可包括電子檢測(cè)單元，所述電子檢測(cè)單元用于根據(jù)振幅、脈沖寬度和/或頻率和/或信號(hào)波形來(lái)檢測(cè)存在于所述驅(qū)動(dòng)單元6中的電流和/或電壓信號(hào)與供應(yīng)給所述驅(qū)動(dòng)單元6的電力的電流和/或電壓信號(hào)的偏差?？筛淖儗?shí)施例，其中檢測(cè)器10包括下列中的至少一個(gè):速度檢測(cè)器13、測(cè)定單元14、電流檢測(cè)器14a、電子檢測(cè)單元、或它們中任何適宜的組合。
[0034]現(xiàn)在參見圖1和圖2，個(gè)人護(hù)理裝置I可設(shè)有不同的操作模式，包括閑置模式和常規(guī)操作模式。當(dāng)借助于推動(dòng)或按壓通/斷開關(guān)15啟動(dòng)個(gè)人護(hù)理裝置I時(shí)，對(duì)馬達(dá)7供能以驅(qū)動(dòng)功能元件4。在啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元6時(shí),控制單元9可以閑置模式啟動(dòng),其中馬達(dá)7以減小的預(yù)設(shè)能量輸入運(yùn)行，使得驅(qū)動(dòng)元件16并因此使得功能元件4執(zhí)行具有減小的振幅和/或減小的頻率中至少之一的運(yùn)動(dòng)，使得這些閑置參數(shù)中至少之一小于常規(guī)牙齒清潔操作期間所用的振幅或頻率。在一些實(shí)施例中，當(dāng)個(gè)人護(hù)理裝置I初始通電時(shí)，個(gè)人護(hù)理裝置I可以常規(guī)操作模式操作，并且隨后(假定無(wú)負(fù)載)變成閑置模式。
[0035]如圖3所示，可在低于I牛頓的外加負(fù)載下利用閑置模式。在閑置模式中，可向功能元件4提供大于0°，但是例如小于15°的振幅(在此處:角偏轉(zhuǎn))。如圖所示，閑置模式中的振幅可以為5度。通常，對(duì)于閑置模式而言期望低振幅或低速度，只要較小的振幅(或低速度)對(duì)使用者提供個(gè)人護(hù)理裝置被開啟(即個(gè)人護(hù)理裝置處于運(yùn)行狀態(tài))的可感知的信號(hào)。另外，在低振幅/低速度下，可施用于工作工具上的物質(zhì)諸如水或牙膏不容易在周圍飛濺，并且由個(gè)人護(hù)理裝置產(chǎn)生的噪音趨于低于在標(biāo)準(zhǔn)操作模式下產(chǎn)生的噪音。一般來(lái)講，在閑置模式中，就角位移而言，振幅可選擇成位于約0.5度至約10度之間的范圍內(nèi)，或就其它而言，低振幅可選擇成位于期望的操作振幅的約5%至約75%之間的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，其中驅(qū)使工作工具進(jìn)入線性擺動(dòng)，閑置模式中的低振幅可選擇成位于約0.05_至約
0.5mm之間的范圍內(nèi)，或可再次被選擇為位于期望的操作振幅的約5%至約75%之間的范圍內(nèi)。操作振幅可選擇成位于約2度至約90度之間，或約0.2mm至約5_的范圍內(nèi)。操作振幅可取決于個(gè)人護(hù)理裝置。在一些實(shí)施例中，剃刀可從較大的振幅如2mm或更高的操作振幅(或者30度或更高的角偏轉(zhuǎn)沖獲得有益效果，然而可將牙刷限制為較小的操作振幅以避免使用者不適，從而操作振幅低于2mm (或角偏轉(zhuǎn)低于30度)。
[0036]除此之外或作為另外一種選擇，為使振幅從閑置振幅值變成操作振幅值，可改變工作工具在其下運(yùn)動(dòng)的頻率和/或速度。在閑置模式中，頻率(對(duì)于振蕩運(yùn)動(dòng)而言，該參數(shù)與速度參數(shù)固有結(jié)合)可選擇為位于約IHz至約50Hz之間的范圍內(nèi)，而工作頻率可選擇為位于約20Hz至約1，OO OHz之間的范圍內(nèi)。例如，對(duì)于電動(dòng)牙刷，閑置頻率值可選擇為位于約IHz和30之間的范圍內(nèi)，并且工作頻率值可選擇為位于約50Hz至約300Hz之間的范圍內(nèi)。
[0037]在此類初始的閑置模式期間，電子控制單元9檢測(cè)驅(qū)動(dòng)單元6的前述操作參數(shù)中至少一個(gè)，所述操作參數(shù)可包括速度、振幅、頻率、電流消耗或驅(qū)動(dòng)信號(hào)和/或線圈18中的響應(yīng)信號(hào)的特征，以測(cè)定負(fù)載是否被施加在刷毛區(qū)5上。如果將處于或高于某個(gè)第一閾值負(fù)載值的負(fù)載施加到刷毛區(qū)5，則與在無(wú)負(fù)載條件下的相應(yīng)怠速值相比，速度、振幅或頻率中至少一個(gè)將改變(通常增加)。考慮到完整性，其再次表明控制單元檢測(cè)驅(qū)動(dòng)單元的操作參數(shù)，所述操作參數(shù)指示施加在工作工具處的負(fù)載。同樣，操作參數(shù)可具有高于或低于某個(gè)第一閾值的值以指示施加在工作工具處的負(fù)載高于第一閾值負(fù)載值。如果所測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)指示負(fù)載，即所測(cè)量的值超過(guò)第一閾值，則控制單元9可將驅(qū)動(dòng)單元6切換成以第二操作模式運(yùn)行，所述第二操作模式可以為常規(guī)操作模式，例如在個(gè)人護(hù)理裝置作為電動(dòng)牙刷實(shí)現(xiàn)的情況下的常規(guī)牙齒清潔模式。如圖2所示，使從電子器件傳遞到馬達(dá)7的能量于是增加，使得驅(qū)動(dòng)元件16并因此使工作工具12的振幅和/或速度和/或頻率增加至操作值。例如，與閑置模式相比，振幅可增加至少10°，其中圖3示出增加至約30°的操作振幅。然而，如已經(jīng)討論的，可能為其它的增加量。
[0038]根據(jù)實(shí)施例，工作工具12的振幅從閑置振幅值增加至操作振幅值，而頻率可保持恒定以避免由于裝置聲音的變化而刺激使用者。
[0039]在將驅(qū)動(dòng)單元6切換成操作模式后，可在檢測(cè)未負(fù)載條件時(shí)，恢復(fù)閑置模式控制。然而，作為另外一種選擇，在將驅(qū)動(dòng)單元6切換成常規(guī)操作模式后，即使刷毛區(qū)5上的負(fù)載下降至零，也可不恢復(fù)此類閑置模式控制。還可進(jìn)一步改變實(shí)施例，其中在預(yù)定的時(shí)間周期結(jié)束之后，自動(dòng)恢復(fù)閑置模式。例如，在兩分鐘期滿后，可恢復(fù)閑置模式。在一些實(shí)施例中，在三分鐘結(jié)束后，可恢復(fù)閑置模式。閑置模式的重新激活可向使用者提供已經(jīng)刷牙所需時(shí)間段的信號(hào)。
[0040]閑置模式與正常運(yùn)行模式之間的切換可在對(duì)接觸元件5的任何適宜的外加力下發(fā)生。例如，在零牛頓的外加力下，可利用閑置模式。然而，在大于零牛頓的對(duì)接觸元件5的外加力下，可利用常規(guī)操作模式。在一些實(shí)施例中，可利用大于約0.2N,大于約0.3N,大于約0.4N，或大于約0.5N，大于約0.6N，大于約0.7N，大于約0.8N，大于約0.9N，大于約1.0N的外加力測(cè)定何時(shí)從閑置模式改變成常規(guī)操作模式。
[0041]如圖3所示，控制單元9可包括過(guò)載控制模式，其中當(dāng)檢測(cè)器10檢測(cè)到指示工作工具上的過(guò)量負(fù)載的操作參數(shù)時(shí)(即，當(dāng)負(fù)載為或高于第二閾值負(fù)載值時(shí))，再次減小振幅。根椐工作工具和待實(shí)施的個(gè)人護(hù)理功能，在檢測(cè)此類過(guò)載條件時(shí)減小頻率和/或速度也將是可能的。如圖3所示，振幅的減少可取決于過(guò)載量。負(fù)載增加越多，振幅可被減小越多，其中可將振幅減小至零，即當(dāng)負(fù)載達(dá)到超過(guò)有用的常規(guī)負(fù)載值的某個(gè)值時(shí)，可完全停止驅(qū)動(dòng)單元6。在一些實(shí)施例中，當(dāng)所測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元6的操作參數(shù)指示大于約3N的負(fù)載時(shí)，控制單元9可執(zhí)行安全模式。
[0042]振幅的控制可使用如圖3所示的振幅的存儲(chǔ)參考配置。根據(jù)更復(fù)雜的實(shí)施例，控制單元9可包括輸入單元(例如觸摸感應(yīng)屏、一個(gè)或多個(gè)傳感器開關(guān)、一個(gè)或多個(gè)旋鈕等)以輸入此類參考配置，從而允許修改存儲(chǔ)的參考配置和/或輸入完全新的定制參考配置。[0043]因?yàn)榭捎糜谘浪⒌墓δ茉軌蜃兓钥赡苄枰獪y(cè)試以設(shè)定操作參數(shù)的初始閾值，尤其是在其中所測(cè)量的操作參數(shù)為電特征的情況下。例如，在未負(fù)載的狀態(tài)下，可測(cè)量供應(yīng)于牙刷的驅(qū)動(dòng)單元的閑置模式電流?？蓪⑺鲩e置模式電流用作第一閾值電流。并且，在其中將一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)用于使用過(guò)高外加負(fù)載的條件的實(shí)施例中，可測(cè)量高負(fù)載電流。就高負(fù)載電流而言，可向接觸元件區(qū)域施加約3N的外加負(fù)載，或用于高負(fù)載所期望的截止。在正常的運(yùn)行模式中并且在約3N的外加負(fù)載下，可測(cè)量高負(fù)載電流并且可將其用作第二閾值電流。可根據(jù)需要對(duì)盡可能多的不同類型的功能元件重復(fù)這種類型的測(cè)試。
[0044]因此，在操作中，可將控制單元編程使得低于第一閾值電流的所測(cè)量的電流指示未負(fù)載條件。高于第一閾值但小于第二閾值的所測(cè)量的電流可指示正常的外加負(fù)載，即常規(guī)的刷牙。并且，高于第二閾值的所測(cè)量的電流可指示使用了過(guò)高的外加負(fù)載。
[0045]就其中測(cè)量的操作參數(shù)為功能元件的速度的那些實(shí)施例而言，可利用相似的測(cè)試。例如，在閑置模式下，可測(cè)量閑置模式速度并設(shè)定為第一閾值。在操作中，可將控制元件編程使得任何所測(cè)量的閑置模式速度的下降或小于閑置模式速度的所測(cè)量的速度指示外加負(fù)載，即常規(guī)的刷牙。
[0046]就其中將操作參數(shù)用于測(cè)定過(guò)高的外加負(fù)載的那些實(shí)施例而言，可測(cè)量高負(fù)載速度。在正常的操作模式中，可對(duì)接觸元件區(qū)施加3N的外加負(fù)載，并且可測(cè)量高負(fù)載速度?？蓪⒏哓?fù)載速度設(shè)定為第二閾值?？蓪⒖刂茊卧幊?，使得低于第二閾值的所測(cè)量的速度指示使用了過(guò)高的外加負(fù)載。
[0047]本文所公開的量綱和值不旨在被理解為嚴(yán)格地限于所引用的精確值。相反，除非另外指明，每個(gè)這樣的量綱旨在表示所引用的值和圍繞該值功能上等同的范圍。例如，公開為“40mm”的量綱旨在表示“約40mm”。
[0048]除非明確地排除或換句話講有所限制，本文所引用的每一文獻(xiàn)，包括任何交叉引用或相關(guān)的專利或?qū)＠暾?qǐng)，均以引用的方式全文并入本文。任何文獻(xiàn)的引用不是對(duì)其作為本文所公開的或受權(quán)利要求書保護(hù)的任何發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)，或者其單獨(dú)地或者與任何其它參考文獻(xiàn)的任何組合，或者參考、提出、建議或公開任何此類發(fā)明的認(rèn)可。此外，當(dāng)本文獻(xiàn)中的術(shù)語(yǔ)的任何含義或定義與引入本文以供參考的文獻(xiàn)中相同術(shù)語(yǔ)的任何含義或定義沖突時(shí)，將以賦予本文獻(xiàn)中那個(gè)術(shù)語(yǔ)的含義或定義為準(zhǔn)。
[0049]雖然已經(jīng)舉例說(shuō)明和描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但是對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯而易見的是，在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可以作出多種其它改變和變型。因此，所附權(quán)利要求書旨在涵蓋本發(fā)明范圍內(nèi)的所有此類改變和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種個(gè)人護(hù)理裝置，包括: 電動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元(6)，所述電動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元用于以期望的速度和/或振幅和/或頻率驅(qū)動(dòng)所述個(gè)人護(hù)理裝置的工作工具(12)，以及 控制單元(9)，所述控制單元用于響應(yīng)于所述工作工具(12)上的負(fù)載來(lái)控制所述驅(qū)動(dòng)單元，以在施加到所述工作工具的負(fù)載增加時(shí)改變所述工作工具(12)的速度和/或振幅和/或頻率， 其中所述控制單元(9)包括檢測(cè)器(10)，所述檢測(cè)器用于檢測(cè)響應(yīng)于所述工作工具(12)上的負(fù)載的所述驅(qū)動(dòng)單元(6)的操作參數(shù)；以及供電單元(11)，所述供電單元用于響應(yīng)于檢測(cè)到的所述操作參數(shù)的值，任選地響應(yīng)于檢測(cè)到的所述操作參數(shù)的變化，來(lái)改變所述驅(qū)動(dòng)單元(6)的供電，使得所述工作工具(12)的速度和/或振幅和/或頻率由怠速值變?yōu)椴僮髦怠?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)人護(hù)理裝置，其特征在于，所述檢測(cè)器(10)包括速度測(cè)定單元(13)，所述速度測(cè)定單元用于測(cè)定所述驅(qū)動(dòng)單元(6)的速度和/或振幅和/或頻率的變化，其中所述供電單元(11)調(diào)整成使得所述供電改變，以在測(cè)定所述驅(qū)動(dòng)單元(6)的速度和/或振幅和/或頻率的具體下降時(shí)，使所述工作工具(12)的速度和/或振幅和/或頻率增加至所述期望的操作值。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的個(gè)人護(hù)理裝置，其特征在于，所述怠速值為所述操作值的至少約5%，任選地其中所述怠速值位于所述操作值的約5%和約75%之間，并且還任選地其中所述怠速值位于所述操作值的約5%和約30%之間。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中 任一項(xiàng)所述的個(gè)人護(hù)理裝置，其特征在于，所述控制單元布置成當(dāng)所述操作參數(shù)指示負(fù)載高于第一閾值時(shí)，改變所述驅(qū)動(dòng)單元的供電。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的個(gè)人護(hù)理裝置，其特征在于，所述檢測(cè)器(10)包括測(cè)定單元(14)，所述測(cè)定單元用于測(cè)定所述驅(qū)動(dòng)單元(6)的電操作參數(shù)的變化，其中所述供電單元(11)調(diào)整成使得所述驅(qū)動(dòng)單元(6)的供電改變，以在測(cè)定所述電操作參數(shù)的具體變化時(shí)，使所述工作工具(12)的速度和/或振幅和/或頻率增加至所述期望的操作值。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的個(gè)人護(hù)理裝置，其特征在于，所述測(cè)定單元(14)包括電流檢測(cè)器(14a)，所述電流檢測(cè)器用于檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)單元(6)的電流消耗，其中所述供電單元(11)調(diào)整成使得所述驅(qū)動(dòng)單元(6)的供電改變，以在測(cè)定所述驅(qū)動(dòng)單元的具體的電流消耗和/或增加時(shí)，使所述工作工具(12)的速度和/或振幅和/或頻率增加至所述期望的操作值。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的個(gè)人護(hù)理裝置，其特征在于，所述測(cè)定單元(14)布置成將所述電流消耗與預(yù)定的絕對(duì)值進(jìn)行比較和/或?qū)㈦娏飨牡淖兓c至少一個(gè)具體的變化特征，優(yōu)選地變化的比降和/或量進(jìn)行比較，其中所述驅(qū)動(dòng)單元(6)布置成當(dāng)所述電流消耗超過(guò)所述預(yù)定的絕對(duì)值和/或所述電流消耗的變化超過(guò)預(yù)定比降和/或預(yù)定的變化量時(shí)，增加所述工作工具(12)的速度和/或振幅和/或頻率。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的個(gè)人護(hù)理裝置，其特征在于，所述檢測(cè)器(10)包括電子檢測(cè)單元，所述電子檢測(cè)單元用于根據(jù)振幅和/或脈沖寬度和/或頻率和/或信號(hào)波形，來(lái)檢測(cè)存在于所述驅(qū)動(dòng)單元出)中的電流和/或電壓與供應(yīng)給所述驅(qū)動(dòng)單元(6)的電力的電流和/或電壓信號(hào)的偏差。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的個(gè)人護(hù)理裝置，其特征在于，所述控制單元(9)包括閑置供電單元，所述閑置供電單元用于以閑置模式控制所述驅(qū)動(dòng)單元出)，從而提供所述工作工具的速度和/或振幅和/或頻率的怠速值，所述閑置供電單元可操作地連接至用于開啟/關(guān)閉所述驅(qū)動(dòng)單元(6)的通/斷開關(guān)(15)，以在開啟所述驅(qū)動(dòng)單元(6)時(shí)激活所述閑置供電單元。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的個(gè)人護(hù)理裝置，其特征在于，一旦所述檢測(cè)器(10)檢測(cè)到響應(yīng)于所述工作工具(12)上負(fù)載的所監(jiān)控的操作參數(shù)的變化，就滅活所述閑置供電單J Li ο
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的個(gè)人護(hù)理裝置，其特征在于，所述控制單元(9)提供至少兩種不同的操作模式，所述操作模式包括閑置模式和常規(guī)操作模式，在所述閑置模式中所述驅(qū)動(dòng)單元(6)以減小的預(yù)設(shè)能量輸入運(yùn)行，在所述常規(guī)操作模式中所述驅(qū)動(dòng)單元(6)以大于閑置模式的減小的預(yù)設(shè)能量輸入的能量輸入運(yùn)行，其中在啟動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)單元(6)時(shí)，所述控制單元(9)自動(dòng)地選擇所述閑置模式。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的個(gè)人護(hù)理裝置，其特征在于，所述控制單元(9)設(shè)有用于存儲(chǔ)參考配置的存儲(chǔ)裝置，所述參考配置包括至少一個(gè)預(yù)定值，所述預(yù)定值選自與具體負(fù)載值和/或其所指示的操作參數(shù)值相關(guān)的速度和振幅和頻率，其中所述控制單元(9)布置成使用所存儲(chǔ)參考配置以測(cè)定用于不同負(fù)載條件的速度和/或振幅和/或頻率。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的個(gè)人護(hù)理裝置，其特征在于，所述控制單元(9)設(shè)有輸入單元，所述輸入單元用于鍵入和/或修改所存儲(chǔ)的參考配置。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的個(gè)人護(hù)理裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)單元包括共振馬達(dá)。
15.一種個(gè)人護(hù)理裝置，包括: 電動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元(6)，所述電動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元用于以期望的速度和/或振幅和/或頻率驅(qū)動(dòng)所述個(gè)人護(hù)理裝置的工作工具(12);以及 控制單元(9)，所述控制單元用于控制驅(qū)動(dòng)單元，使得在開啟所述個(gè)人護(hù)理裝置時(shí)，以速度和/或振幅和/或頻率的怠速值來(lái)驅(qū)動(dòng)所述工作工具； 其中所述控制單元包括檢測(cè)器(10)，所述檢測(cè)器用于檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)單元(6)的操作參數(shù)，其中操作值響應(yīng)于所述工作工具(12)上的負(fù)載；以及供電單元(11)，所述供電單元用于響應(yīng)于代表高于某個(gè)閾值負(fù)載的負(fù)載的檢測(cè)到的所述操作參數(shù)的值而改變所述驅(qū)動(dòng)單元(6)的供電，使得所述工作工具(12)的速度和/或振幅和/或頻率從所述怠速值變成操作值，任選地其中所述怠速值為所述操作值的至少約5%，并且還任選地其中所述怠速值為所述操作值的至少約5%但不高于所述操作值的約75%。
【文檔編號(hào)】A61C17/22GK103717176SQ201280036925
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月25日
【發(fā)明者】B·海爾, T·弗里齊, I·凡特 申請(qǐng)人:博朗有限公司