Виброщетка для волос

В изобретении виброщетка обеспечивает улучшенное расчесывание волос пользователя. Щетка содержит подушку, имеющую множество щетинок, и расположена в головке щетки. Подушка со щетинками удерживается в головке узлом, состоящим из создающего вибрации двигателя и изолятора и расположенным для преобразования вибрационных движений двигателя в движения подушки со щетинками в плоскости, по существу, параллельной волосистой части кожи головы пользователя. Узел двигателя и изолятора эффективно преобразует круговые вибрационные движения смещенного груза в эллиптические движения подушки со щетинками, в то же время изолируя вибрации, создаваемые движением груза, от ручки щетки. Таггард Джеффри Сильвер, Калман Джеффри М., Ноттингем Джон Ричард, Спирк Джон Вилфорд,Таппер Джей, Ноттингем Рейчел Мари, Макнили Кэролин Мари (US),Скиннер Ричард, Уолл Брайан Дуглас,Уайр Стефен Ли (GB) Медведев В.Н. (RU) 016779 Предлагаемые варианты воплощения изобретения относятся к вибрационным устройствам, в которых вращательное движение преобразуется в импульсы, обычно для массажа или очистки, но в данном случае для улучшенного расчесывания курчавых или нерасчесанных волос, при котором расчесывание может осуществляться с меньшими усилиями и меньшим ущербом для волос. Виброщетки для личной гигиены человека известны и используются там, где вибрации предназначены для улучшения эффектов расчесывания, очистки или массажа. Известны также виброщетки, в которых вибрационное движение передается на щетинки для улучшения эффекта расчесывания и которые обычно предназначены для создания эффекта массажа волосистой части кожи головы пользователя при расчесывании. Например, в патенте США 3517235, выданном Flowers et al., приводимая в возвратнопоступательное движение в противоположном направлении щетка для волос оказывает расчесывающее и массирующее воздействие, благодаря чему скрученные волосы эффективно распутываются, когда пользователь расчесывает волосы такой щеткой. Предложенная в этом источнике щетка предназначена для повышения эффективности работы за счет приведения в противоположно направленное возвратнопоступательное движение пары щетинных узлов, которые предназначены для эффективного растягивания скрученных волос при расчесывании. К сожалению, было обнаружено, что такое возвратнопоступательное движение является неблагоприятным для операции распутывания, поскольку при этом возникает тенденция к повреждению волос из-за сдвигающего воздействия одновременно движущихся щетинок. Другие варианты виброщеток, по существу, содержат единственную щетку, в которой щетинки движутся совместно, но совершают вибрационные движения, содержащие компонент, перемещающий щетинки к коже головы пользователя и от нее, чтобы оказать ударное и массажное воздействие на кожу. Со временем такие удары могут стать неприятными для пользователя и создают только ограниченный эффект при расчесывании волос, поскольку в первую очередь предназначены для массажа. Еще одной проблемой в большинстве известных виброщеток для волос является передача вибраций через ручку на руку пользователя. Рука может функционировать как эффективный амортизатор для колебательных движений, тем самым, снижая их эффективность и, кроме того, со временем, воздействие вибраций на руку может стать для пользователя неудобным и неприятным. В патенте США 2465250 описаны мягкие подушки 7, 11 в виброщетке для волос, обеспечивающие плавающую поддержку кромок пластины щетки, но их полезность ограничена их конструктивным положением относительно вибропривода и щетинок, а, значит, ограничено и целенаправленное преобразование вибраций привода в требуемое движение щетинок. Соответственно технической задачей настоящего изобретения явилось создание вибрационной щетки для волос для улучшенного распутывания курчавых или скрученных или запутавшихся волос,работающей в выбранной плоскости для повышения эффективности расчесывания с минимальным ущербом для волос и удобной при использовании и для руки пользователя, и для волосистой части кожи головы. Такая задача была решена за счет создания виброщетки для улучшенного расчесывания волос пользователя, содержащей подушку, имеющую множество щетинок, расположенную в головке щетки, причем подушка со щетинками удерживается внутри головки щетки узлом, в который входят создающий вибрации двигатель и изолятор и который выполнен с возможностью преобразования вибрационных движений узла двигателя и изолятора в движения подушки со щетинками в плоскости, по существу, параллельной волосистой части кожи головы пользователя, при этом узел, в который входят двигатель и изолятор, дополнительно содержит упругий элемент, имеющий противоположные выступы для размещения в ручке и вырезы для выступов головки щетки, чтобы удержать узел, в который входят двигатель и изолятор, внутри ручки. Предпочтительно узел, в который входят двигатель и изолятор, предназначен для преобразования вращения эксцентрикового груза в эллиптическое движение подушки со щетинками. Предпочтительно эллиптическое движение имеет большую ось, проходящую в направлении, перпендикулярном направлению волос, отходящих от волосистой части кожи головы пользователя. Предпочтительно вырезы и выступы расположены так, чтобы придавать первую жесткость, противодействующую передаче вибрационных движений двигателя в осевом направлении ручки, и вторую жесткость, противодействующую передаче вибрационных движений двигателя в направлении, перпендикулярном осевому направлению ручки. Предпочтительно первая жесткость меньше второй жесткости. Предпочтительно вокруг двигателя плотно размещен эластомерный элемент. В настоящем описании термин "вибрационная" включает понятие "совершающая колебания", а термин "щетка" включает варианты, которые альтернативно могут быть описаны как расчески. Краткое описание чертежей Далее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 - вид сверху одного варианта щетки; фиг. 2 - вид сбоку варианта щетки по фиг. 1; фиг. 3 - вид спереди варианта щетки по фиг. 1;-1 016779 фиг. 4 - разнесенный вид щетки по фиг. 1; фиг. 5 - вид сверху щетки со снятой верхней крышкой; фиг. 6 - вид сбоку щетки по фиг. 1 с частичным вырезом; фиг. 7 - вид в перспективе варианта использования щетки для волос; фиг. 8 - схематическая диаграмма эллиптической плоскости; фиг. 9 - блок-схема способа эксплуатации варианта настоящего изобретения. Подробное описание Представленные варианты виброщетки для волос являются решением, позволяющим улучшить расчесывание волос с меньшими усилиями и с меньшим ущербом для волос пользователя. Пользователь получает позитивный опыт в результате менее болезненного расчесывания и распутывания волос, чем это позволяют известные системы. Волосы не "выдираются" и не повреждаются во время расчесывания,а мягко расчесываются с меньшим усилием вытягивания благодаря меньшей частоте и более мягкой работе описываемой щетки. Щетка распутывает волосы в результате особого вибрационного движения,поэтому пользователю не приходится существенно вытягивать волосы в попытке расчесать их. При использовании такой щетки также существенно снижается утомляемость руки. Как показано на фиг. 1-3, описываемый вариант содержит ручку А и головку В щетки. В настоящем описании термин "щетка" следует понимать как охватывающий варианты, которые альтернативно можно описать как "расчески". Ручка имеет эргономичную конструкцию для облегчения использования во время удержания рукой пользователя. Продольная ось ручки А проходит, по существу, по линии С-С на фиг. 1. Головка В щетки содержит множество щетинок 10, которые нормально отходят от нижней стенки 12 головки так, чтобы взаимодействовать с волосами пользователя и проходить сквозь них. В показанном варианте используется нижняя стенка 12, имеющая форму части сферы, но в альтернативных вариантах могут применяться другие формы нижней стенки, например плоская или трубчатая. Могут использоваться щетинки разной жесткости: от относительно жестких до мягких; щетинки обычно имеют жесткость консольной балки более 100 Н/м, когда они прикреплены к подушке со щетинками. Как будет описано более подробно, головка В предназначена для вибрации и такие колебательные движения изолированы от ручки А так, что при передаче на ручку и на руку пользователя вибрационные движения уменьшаются. Во избежание сомнений, термин "вибрационное движение" следует понимать как включающий колебательные движения и возвратно-поступательные движения. Соответственно верхний корпус головки щетки, содержащий верхнюю стенку 14, разделен от ручки участком 16, компенсирующим вибрационные движения, не касаясь ручки А. Как показано на фиг. 4-6, щетка содержит двигатель 20, приводящий в действие привод 22, содержащий эксцентрик или эксцентриковый груз, смещенный относительно вала 24 двигателя так, что когда двигатель вращает вал, груз 22 создает эксцентриковое усилие относительно вала, включая вибрационное движение двигателя и узла противовеса. Такое движение обычно создает круговой момент в плоскости привода, по существу, параллельной плоскости, определенной линиями С-С и D-D на фиг. 1. В настоящем описании термин "щетка" следует понимать как варианты, которые альтернативно можно описать как "расчески". Согласно одному аспекту описываемого варианта круговое вибрационное движение двигателя и противовеса преобразуется в криволинейное движение, такое как эллиптическое движение подушки,несущей щетинки, в определенной плоскости. К двигателю 20 прикреплен эластомерный изолирующий элемент 40, который также прикреплен к узлу 10, 12, 14 подушки с щетинками так, чтобы вибрационные движения, создаваемые двигателем, могли передаваться на щетинки 10. Двигатель 20 вставлен в полость 42 головки подушки с щетинами, имеющую размер, позволяющий вставить двигатель, 20, и имеющую пространство для вращения смещенного груза 22, который создает требуемое вибрационное движение. Колебания, создаваемые смещенным от центра грузом, передаются на головку 14 щетки, поскольку двигатель и груз соединены с головкой щетки твердым, жестким соединением. Изоляторы 40 обеспечивают возможность такого движения, позволяя головке двигаться независимо от ручки, за счет того, что выступы 50 изолирующего кольца плотно вставлены в ответные вырезы 52, при этом выступы расположены между головкой 14 щетки и верхней крышкой 56 двигателя. Верхняя стенка 14 и вырезы 52 выполнены из жесткого пластика и поддерживают щетинки 10. Конкретная конфигурация изолятора 40 такова, что выступы плотно вставлены в вырезы 52, а ребро 60 содержит паз 62 для плотного приема выреза 64 прикрепляющей крышки 56. Кроме того, концевые участки эластомерных выступов 50 и ребро 60 также вставлены в вырезы 70 ручки так, что изолятор 40 эффективно изолирует вибрационные движения головки от ручки А. Как показано на фиг. 5 и 6, узел головки, таким образом, имеет возможность плавать в ручке А, поскольку узел, содержащий вибратор, двигатель и крышку 56 отнесен от внутренней стенки 80 ручки. За исключением участка эластомерного кольца, вставленного в вырезы 70 ручки, кольцо закреплено в вырезах 70, когда верхняя половина 78 ручки прикреплена к нижней половине 76 ручки. К другим деталям, показанным на фиг. 4 и 5, относится батарейный отсек 90 (хотя на щетке может быть установлен и шнур сетевого питания), каналы 92 для электрических проводов, проходящих к двигателю, и переключатель 96. Декоративная накладка 98 в ручке 78 прикрывает крышку 56 двигателя. Хотя в показанном варианте изолятор 40 является эластомерным материалом, альтернативы могут-2 016779 включать любую пружинную структуру, способную давать подобный результат, например узел из металлических пружин, пластиковые прокладки или другие упругие элементы. Другой аспект изолятора 40 заключатся в том, что он выполнен с возможностью преобразования вибрационного движения эксцентрикового груза 22 в эллиптическое движение в плоскости, по существу,параллельной подушке с щетинками. Более конкретно, на чертежах видно, что изолятор 40 не поддерживается в направлении оси С-С (фиг. 1), но поддерживается вдоль линии, перпендикулярной направлению со второй жесткостью, перпендикулярной направлению оси руки, при этом первая жесткость меньше,чем вторая жесткость. Эффект такого крепления заключается в том, что вибрационное движение двигателя и груза будет больше в направлении вдоль линий С-С, чем вдоль линий D-D (см. фиг. 1 и 8). Если волосы пользователя (см. фиг. 7) в основном направлены вдоль линии D-D (см. фиг. 1 и 8), то вибрационные движения щетинок 10 будут эффективно больше в направлении, перпендикулярном направлению волос, чем в направлении, параллельном этим волосам. Это способствует распутыванию спутанных или скрученных волос щетинками, разделяющими волосы, путем их небольшого раздвигания друг от друга и в еще меньшей степени вытягивая и выталкивая их в продольном направлении для лучшего расчесывания волос с меньшими усилиями и меньшими повреждениями волос во время расчесывания. Сопутствующим достоинством является то, что трение между щетинками и волосами, в частности статическое трение, снижается. Как показано на фиг. 6, другой аспект настоящего изобретения заключается в том, что вибрационное движение головки В происходит в криволинейной плоскости, по существу, нормальной волосистой части головы пользователя, чтобы щетинки не передавали вибрацию на кожу, что по наблюдениям вызывает у пользователя неприятные ощущения. На виде в перспективе, представленном на фиг. 6, четко виден эксцентриковый груз 22, который прилагает смещающее усилие к двигателю 20 и, тем самым,также и к изолятору 40. Однако, поскольку вращение груза 22 происходит в плоскости исполнительного механизма, обозначенной линией 82 соединения между верхней и нижней частями 12, 14 кожуха головки В, результирующее эллиптическое движение щетинок 10 происходит в плоскости, по существу, параллельной этой плоскости исполнительного механизма. Другой аспект настоящего изобретения заключается в том, что колебательные движения выполняются в диапазоне частот, по существу, более низком, чем у большинства известных виброщеток. Эмпирически было определено, что высокоэффективное расчесывание может осуществляться при колебаниях щетинок с частотой 20-100 Гц и более предпочтительно 30-65 Гц, а наиболее эффективное расчесывание волос с точки зрения усилий пользователя, необходимых для перемещения щетки сквозь волосы, составляет 42 или 65 Гц. Поэтому усовершенствованный способ расчесывания волос включает расчесывание волос щеткой, щетинки которой совершают колебания с частотой 20-100 Гц и расположены так, чтобы выполнять криволинейные перемещения в плоскости, проходящей, по существу, параллельно волосистой части кожи головы или, возможно, для более длинных волос (фиг. 7), в плоскости протяженности волос от кожи головы. Расчесывание включает движение щетинок по эллиптической траектории, имеющей первую большую ось движения, проходящую в направлении, перпендикулярном направлению свисания или выступания волос пользователя, и вторую малую ось, проходящую в направлении, параллельном направлению свисания или выступания волос пользователя. На фиг. 7-9 показан способ эксплуатации показанного варианта щетки для улучшенного расчесывания волос, при котором включают щетку так, чтобы привести в колебательное движение 120 щетинки в желаемой эллиптической плоскости, параллельной плоскости подушки 82 (фиг. 6) со щетинками. Затем щетку приводят 122 в такое положение относительно волос пользователя, чтобы направление волос, по существу, совпадало с линией D-D головки щетки, т.е. когда большая ось эллипса проходит перпендикулярно волосам. Таким образом, расчесывание вдоль длины волос дает более выраженный эффект при меньших усилиях пользователя по распутыванию волос и при минимальной усталости руки пользователя. Для волос, которые не расчесываются нормально вручную, например, как показано на фиг. 7, т.е. для очень курчавых волос, которые могут отходить от кожи головы достаточно перпендикулярно, применяются те же принципы, за исключением того, что при расчесывании волос пользователь протягивает щетку вдоль волос или захватывает их, чтобы оттянуть волосы от кожи, а не опускает их вниз. Настоящее изобретение особенно полезно для таких волос, для длинных волос (ниже подбородка) и для сухих или поврежденных волос. Предлагаемый вариант был описан со ссылками на расчесывание волос человека, однако щетку по настоящему изобретению можно использовать и для расчесывания, например, шерсти животных или даже расчесывания для спутанных материалов, не являющихся волосами или шерстью. Иллюстративный вариант был описан со ссылками на предпочтительные варианты. Человеку, прочитавшему и понявшему вышеприведенное подробное описание, очевидны возможные модификации и изменения. Поэтому описанный иллюстративный вариант следует толковать как охватывающий все такие модификации и изменения, входящие в объем приложенной формулы или ее эквивалентов.-3 016779 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Виброщетка для улучшенного расчесывания волос пользователя, содержащая подушку, имеющую множество щетинок, расположенную в головке щетки, причем подушка со щетинками удерживается внутри головки щетки узлом, в который входят создающий вибрации двигатель и изолятор и который выполнен с возможностью преобразования вибрационных движений узла двигателя и изолятора в движения подушки со щетинками в плоскости, по существу, параллельной волосистой части кожи головы пользователя, при этом узел, в который входят двигатель и изолятор, дополнительно содержит упругий элемент, имеющий противоположные выступы для размещения в ручке и вырезы для выступов головки щетки, чтобы удержать узел, в который входят двигатель и изолятор, внутри ручки. 2. Щетка по п.1, в которой узел, в который входят двигатель и изолятор, предназначен для преобразования вращения эксцентрикового груза в эллиптическое движение подушки со щетинками. 3. Щетка по п.2, в которой эллиптическое движение имеет большую ось, проходящую в направлении, перпендикулярном направлению волос, отходящих от волосистой части кожи головы пользователя. 4. Щетка по п.1, в которой вырезы и выступы расположены так, чтобы придавать первую жесткость, противодействующую передаче вибрационных движений двигателя в осевом направлении ручки,и вторую жесткость, противодействующую передаче вибрационных движений двигателя в направлении,перпендикулярном осевому направлению ручки. 5. Щетка по п.4, в которой первая жесткость меньше второй жесткости. 6. Щетка по п.1, в которой вокруг двигателя плотно размещен эластомерный элемент.