CN211590207U - 一种智能剃须装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能剃须装置，刀头网罩；检测模块，设置于所述刀头网罩上且用于使所述刀头网罩贴近人体的距离以所产生的电容变化量以形成检测信号；主控制模块，电连接于所述检测模块以接收检测信号以自动唤醒，并输出主控制信号；驱动模块，电连接所述主控制模块以接收主控制信号并输出驱动信号；马达，用于接收驱动信号并根据驱动信号启闭。本实用新型利用检测人体和刀头网罩接触与否自动控制马达启闭以进行剃须，实现了自动开关机，防止使用者忘记关机造成电量损耗，从而达到产品智能化及节能的双重效果。

Description

一种智能剃须装置

技术领域

本实用新型涉及剃须刀技术领域，尤其是涉及一种智能剃须装置。

背景技术

电动剃须刀是常用的个人清洁日用必备电器，可用于修剪胡须、体毛等，深受人们的喜爱。电动剃须刀通常只有一个按键，用于开机及关机，使用简洁方便。

现有的电动剃须刀都是靠手工开机、关机，自动化程度低，而且一旦开机中途有移开，如检查剃须效果或照镜子查找其他需要再剃的重点部位，只要不关机，马达就会一直转动不停，造成电池电能的无谓浪费，特别是采用干电池供电的场合，由于干电池电池容量通常很有限，马达全速转动时耗电也大，这样会缩短干电池的使用时间。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。为此，本实用新型提出一种智能剃须装置，能够自动控制剃须装置启闭，以节省电池的损耗。

本实用新型的实施例提供了一种智能剃须装置，包括：

刀头网罩；

检测模块，设置于所述刀头网罩上且用于使所述刀头网罩贴近人体的距离以所产生的电容变化量以形成检测信号；

主控制模块，电连接于所述检测模块以接收检测信号以自动唤醒，并输出主控制信号；

驱动模块，电连接所述主控制模块以接收主控制信号并输出驱动信号；

马达，用于接收驱动信号并根据驱动信号启闭。

本实用新型实施例的一种智能剃须装置至少具有如下有益效果：主控制模块通过检测模块检测刀头网罩被人体部位接触后，主控制模块输出主控制信号至驱动模块，以控制马达启动，利用检测人体和刀头网罩接触与否自动控制马达启闭以进行剃须，实现了自动开关机，进而防止使用者忘记关机造成电量损耗，从而达到产品智能化及节能的双重效果。

根据本实用新型的另一些实施例的一种智能剃须装置，还包括延时模块，所述延时模块电预设延时时间以形成延时信号，所述主控制模块电连接所述延时模块以接收延时信号，并当人体脱离所述检测模块时控制所述驱动模块延时停止工作，且控制所述主控制模块延时进入睡眠模式。

根据本实用新型的另一些实施例的一种智能剃须装置，还包括：电源模块、指示模块，所述主控制模块获取所述电源模块的电能并输出指示控制信号，所述指示模块电连接所述主控制模块以接收指示控制信号并输出指示信号。

根据本实用新型的另一些实施例的一种智能剃须装置，还包括静电防护模块，所述静电防护模块电连接于所述检测模块和所述主控制模块以抑制人体传入所述主控制模块的静电。

根据本实用新型的另一些实施例的一种智能剃须装置，所述主控制模块包括：

比较单元，预设触摸灵敏度阈值且电连接于所述检测模块以接收检测信号，并将检测信号所产生的触摸电容变化与触摸灵敏度阈值比较以得到开机唤醒信号；

驱动控制单元，电连接所述比较单元以接收开机唤醒信号并输出驱动信号；

指示控制单元，电连接所述电源模块以获取电能并输出指示控制信号。

根据本实用新型的另一些实施例的一种智能剃须装置，所述静电防护模块包括：第一电阻以及瞬态二极管；

所述第一电阻的一端连接所述检测模块另一端连接所述主控制模块；

所述瞬态二极管的正极连接所述第一电阻和所述检测模块之间，所述瞬态二极管的另一头正极接地。

根据本实用新型的另一些实施例的一种智能剃须装置，所述驱动模块包括：第三电阻、第四电阻、第一二极管、第二电容以及第一MOS管；

所述第三电阻的一端连接所述主控制模块与所述第一MOS管的栅极，另一端接地；

所述第四电阻的一端连接电源另一端连接所述第一二极管的负极和所述马达的正极；

所述第二电容的一端连接电源另一端接地；

所述第一MOS管的漏极电连接所述第一二极管的正极；

所述第一MOS管的源极接地。

根据本实用新型的另一些实施例的一种智能剃须装置，所述检测模块与接触的人体构成人体分布电容，所述刀头网罩上设有金属顶竿，所述金属顶竿远离所述刀头网罩的一端安装有壳体，所述金属顶竿连接有导线，所述导线与所述主控制模块连接。

根据本实用新型的另一些实施例的一种智能剃须装置，所述金属顶竿为带开叉顶针，所述金属顶竿包括开叉体和圆柱体，所述开叉体连接刀头网罩，所述壳体套设于所述圆柱体上，所述导线连接所述圆柱体远离所述开叉体一端。

根据本实用新型的另一些实施例的一种智能剃须装置，所述金属顶竿和所述壳体之间设有防水胶圈，所述防水胶圈套设于所述圆柱体和所述开叉体的连接处。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种智能剃须装置的一具体实施例的电路原理图；

图2是本实用新型实施例中一种智能剃须装置的一具体实施例中主控制模块和延时模块的电路原理图。

附图标记：100、刀头网罩；110、金属顶竿；111、开叉体；112、圆柱体；113、螺母；120、壳体；130、导线；140、防水胶圈；200、检测模块；300、主控制模块；310、比较单元；320、驱动控制单元；330、指示控制单元；400、驱动模块；500、马达；600、延时模块；700、电源模块；800、指示模块；900、静电防护模块。

具体实施方式

以下将结合实施例对本实用新型的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。

在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

参照图1，本实用新型实施例公开了一种智能剃须装置，包括刀头网罩100，刀头网罩100上设有用于使人体贴近刀头网罩100的距离所产生的电容变化量以形成检测信号，且刀头网罩100上设有金属顶竿110，金属顶竿110为开叉顶针。金属顶竿110开叉部分连接刀头网罩100，金属顶竿110远离刀头网罩100一端设有壳体120，金属顶竿110远离刀头网罩100的一端设有导线130，且导线130连接有用于接收检测信号并输出主机控制信号的主控制模块300。通过检测模块200设置于刀头网罩100上，然后检测模块200检测到人体贴近刀头网罩100以使电容发生变化从而形成对应的检测信号，检测信号通过刀头网罩100、金属顶竿110、导线130传输至主控制模块300，以便于检测模块200和主控制模块300之间的信号传输简易且不影响剃须装置的内部防水密封效果。

刀头网罩100在本实施例设置两个，且金属顶竿110包括开叉体111和圆柱体112，开叉体111与两个刀头网罩100连接，圆柱体112上设有内螺纹孔及外螺纹，且圆柱体112上设有用于套设于圆柱体112以将壳体120和圆柱体112紧固连接的螺母113，通过螺母113与圆柱体112上的外螺纹连接以及将壳体120紧固于圆柱体112和开叉体111的连接处。圆柱体112远离开叉体111的一端开设有内螺纹孔，且圆柱体112上设有将导线130紧固于内螺纹孔内的螺钉，以便于将导线130能够和圆柱体112连接紧固。金属顶竿110和壳体120之间设有防水胶圈140，防水胶圈140套设于圆柱体112和开叉体111的连接处，且由于螺母113紧固壳体120紧固于圆柱体112上进而紧固防水胶圈140紧固于圆柱体112和开叉体111的连接处。通过防水胶圈140的设置以方式使用剃须装置时清洗的水渗入壳体120内，进而防止壳体120内的圆柱体112和导线130渗水导致漏电及电气短路，以提高装置的安全性。

金属顶竿110采用不锈钢或铜镀铬等不锈材质，在本实施例金属顶竿110采用不锈钢材质，在其他实施例中金属顶竿110采用铜镀铬等耐锈蚀不锈材质。金属顶竿110在本实施例为开叉顶针，在其他实施例中金属顶竿110的形状和结构根据刀头网罩100数量决定，对于单刀头的电动剃须装置，金属顶竿110的开叉体111的顶针只需要1个。对于双刀头或者双刀头以上数量的电动剃须装置，金属顶竿110的开叉体111为两个顶针，以便于刀头网罩100接触到人体后能够通过开叉体111进行信号传输。导线130选用AWG26线材，导线130的一端通过焊接方式安装在主控制模块300上，而导线130的另一端设有圆形垫片以供螺钉将导线130锁紧在金属顶竿110的内螺纹孔内，且导线130的长度根据剃须装置内部具体结构进行选择，以便于合适不同尺寸的剃须装置。

实施例二：检测模块200连接主控制模块300以将检测信号发送到主控制模块300中，主控制模块300接收检测信号后输出主控制信号，主控制模块300电连接有驱动模块400，驱动模块400接收主控制信号并输出驱动信号，驱动模块400电连接马达500以发送驱动信号至马达500以控制马达500启闭。通过有人体接触检测模块200时输出检测信号，主控制模块300根据检测信号自动唤醒，且输出主控制信号至驱动模块400，驱动模块400根据主控制信号输出驱动信号以控制马达500启动。通过有无人体接触刀头网罩100以控制马达500的启闭，马达500启闭自动化既节省人力又能防止遗忘关闭剃须装置造成电量浪费。

主控制模块300还电连接有延时模块600，延时模块600预设延时时间并形成延时信号发送至主控制模块300，主控制模块300接收延时信号并在人体脱离检测模块200后延时自动关机，关机后马达500及指示模块800都不工作，主控制模块300进入省电的睡眠模式，以节省电源能耗。

主控制模块300还电连接有电源模块700和指示模块800，电源模块700用于给主控制模块300供电，且主控制模块300电连接检测模块200以获取自动触摸开机唤醒的检测信号并输出指示控制信号。指示模块800接收主控制模块300发送的指示控制信号并输出指示信号，指示信号的强弱与电源模块700的电量对应。通过指示模块800显示电源模块700的电量能够判断剃须装置的电量，且当马达500不启动而指示模块800却有输出指示信号这样的异常情况来判断马达500是否因刀盘毛发堵塞而转不动或已损坏，提醒用户检测刀盘的堵塞情况及时清洁。

主控制模块300包括：比较单元310、驱动控制单元320以及指示控制单元330，比较单元310预设触摸灵敏度阈值且电连接于检测模块200以接收检测信号，并将检测信号中的人体接触刀头网罩100后所产生的触摸电容量变化与触摸灵敏度阈值比较以得到开机唤醒信号；驱动控制单元320电连接比较单元310以接收开机唤醒信号并输出驱动信号；指示控制单元330电连接所述电源模块700以获取电量信号并输出指示控制信号。通过比较单元310预设触摸灵敏度阈值，然后跟检测模块200所传递的人体接触刀头网罩100的触摸电容量变化比较，通过触摸电容量变化的检测与预先设定的灵敏度阈值比较与判断，能够准确地对马达500及指示模块800进行启断控制。

实施例三：电源模块700在本实施例为2节干电池，在其他实施例电源模块700为2节镍氢电池或单节3.7V锂电池，以便于剃须装置适用于多种电源模块700使用。电源模块700提供的工作电压应落在主控制模块300的正常工作电压范围内，当电源模块700提供的工作电压低于主控制模块300的最低工作电压时，主控制模块300将不会开机工作。其中，在本实施例中主控制模块300的最低工作电压为1.8V，最高工作电压为5V。

检测模块200为人体分布电容，且主控制模块300包括：主控制芯片IC1和第一电容C1，主控制芯片IC1为带触摸功能的CPU，且触摸功能的CPU的型号为BS83A01C，主控制芯片IC1的工作电压1.8V～5V，主控制芯片IC1接入3V供电时，主控制芯片IC1内部看门狗打开状态的睡眠模式耗电最大仅3.7uA，正常工作时(主控制芯片IC1内部振荡8MHz跑程序时)最大也仅1.2mA，从而采用该主控制芯片IC1的待机耗能极小，有利于装置长久使用。

主控制芯片IC1的第五引脚连接电源，第一电容C1的一端连接电源和主控制芯片IC1的第五引脚另一端接地。第一电容C1为主控制芯片IC1的旁路电容，通过第一电容C1的设置能够保持主控制芯片IC1供电端的电压稳定以及消除高频杂讯信号，从而保证主控制芯片IC1正常工作，第一电容C1选用0.1uF/50V贴片电容。比较单元310、驱动控制单元320和指示控制单元330集成于主控制芯片IC1上以进行相应的控制。

静电防护模块900包括：第一电阻R1以及瞬态二极管TVS；第一电阻R1的一端连接检测模块200另一端连接主控制模块300；瞬态二极管TVS的正极连接第一电阻R1和检测模块200之间，瞬态二极管TVS的另一头正极接地。瞬态二极管TVS的正极连接导线130，第一电阻R1与主控制芯片IC1的第三引脚连接，且主控制芯片IC1的第三引脚为触摸引脚。第一电阻R1为限流电阻以起到限制流入主控制芯片IC1触摸引脚的电流的作用，从而确保主控制芯片IC1的安全。瞬态二极管TVS的设置以防止人体高压静电传入而击穿主控制芯片IC1的触摸引脚。第一电阻R1的取值为510Ω～1K，且第一电阻R1的阻值过大会导致主控制芯片IC1的触摸灵敏度，因此选用第一电阻R1的阻值为510Ω～1K能够使主控制芯片IC1正常使用。瞬态二极管TVS可采用SOD123贴片封装的5V～9V、200W的瞬态二极管TVS管，且瞬态二极管TVS推荐可采用SMF5.0A、SMF9.0A等型号。

驱动模块400包括：第三电阻R3、第四电阻R4、第一二极管D1、第二电容C2以及第一MOS管Q1；第三电阻R3的一端连接主控制芯片IC1的第六引脚与第一MOS管Q1的栅极；第四电阻R4的一端连接电源另一端连接第一二极管D1的负极和马达500的正极；第二电容C2的一端连接电源另一端接地；第一MOS管Q1的源极电连接第一二极管D1的正极。第二电容C2选用22uF/16V的贴片电容。第一二极管D1的设置为马达500提供续流，以防止第一MOS管Q1截止瞬间马达500产生自感电动势过高而击穿第一MOS管Q1，第一二极管D1推荐选用SS14等型号。第四电阻R4的设置以防止第一MOS管Q1，马达500意外短路情况下电源模块700放电电流控制在不大于150mA电流的安全范围内，防止意外发生。第四电阻R4选用贴片1206封装XMD1206-075-16等型号的PTC自恢复保险丝，第四电阻R4可确保在供电4.2V、马达500及第一MOS管Q1都短路的异常情况下最大电流限制在150mA以内，保证电池放电能处于安全使用的范围内，而正常工作时则处于短路状态，对马达500工作没有影响。第一MOS管Q1连接的第三电阻R3的取值范围为10K～100K，考虑到供电电压最低1.8V的要求，第一MOS管Q1需选用Vgs≤1.4V的低导通门槛N沟道MOSFET管，第一MOS管Q1在本实施例选用SOT23封装的NCE2302(20V/4A，Vgs≤1.2V)型号。

延时模块600也为集成于主控制芯片IC1上通过主控制芯片IC1的运行程序实现，延时模块600在本实施例预设的延时时间为3～5秒，当检测模块200与人体脱离接触后，在延时时间内没有接触到检测信号则主控制芯片IC1自动进入睡眠模式，以节省主控制芯片IC1的能耗。延时模块600还预设睡眠时间间隔，且睡眠时间检测在本实施例150ms，当主控制芯片IC1进入睡眠模式后靠主控制芯片IC内部自带的看门狗定时唤醒方式每间隔150ms唤醒1ms主控制芯片IC1的方式检测有无检测信号，可保证有足够快速的触摸检测反应速度，此时平时主控制芯片IC1待机时的睡眠检测平均电流最大不超过11uA，增大睡眠时间间隔可进一步降低待机功耗，但会相应延迟触摸的检测反应时间，睡眠时间间隔最大应不超过300ms，通过睡眠时间间隔设置能够防止接收不到检测信号，且节省主控制芯片IC1的能耗。

指示模块800包括第二电阻R2和发光二极管LED，第二电阻R2的一端连接主控制芯片IC1的第一引脚另一端连接发光二极管LED的正极，发光二极管LED的负极接地。当主控制芯片IC1接收到检测信号时，主控制芯片IC1的第一引脚输出高电平，以点亮发光二极管LED，从而提示使用者马达500启动。主控制芯片IC1通过电源模块700的供电，然后主控制芯片IC1的第一引脚会跟随电源模块700的供电电压高低变化而变化，因此发光二极管LED的亮度也发生变化，使用者可以通过发光二极管LED的亮度强弱判断装置当前电量是否足够。发光二极管LED可以选低于1.7V即可发光的高亮红光、绿光或橙光LED，第二电阻R2可根据所采用的电源模块700的不同电源类型电压而定，选取100Ω～200Ω不等。

综上，在本实施中比较单元310预设触摸灵敏度阈值大小为2～3mm，当人体未接触到刀头网罩100前，主控制芯片IC1启动后进入睡眠模式且根据睡眠时间间隔为150ms定时间歇检测。人体接触到刀头网罩100后且人体分布电容被挤压，主控制芯片IC1的触摸引脚接入的电容量发生变化，以自动唤醒主控制芯片IC1停止睡眠模式以开始运行输出控制程序。主控制芯片IC1的第六引脚输出高电平，则第一MOS管Q1接入高电平后导通，第一MOS管Q1导通后马达500连接电源启动，马达500启动开始转动工作以进行剃须，同时主控制芯片IC1连接发光二极管LED的引脚输出高电平，驱动发光二极管LED点亮，则指示模块800处于正常工作状态。当剃须装置离开人体后，主控制芯片IC1的触摸引脚的分布电容恢复到原有的数值附近，则主控制芯片IC1检测到人体分布电容变化后，判断刀头网罩100不再与人体部位接触，经程序设定的延时时间后主控制芯片IC1输出低电平，第一MOS管Q1截止，马达500停止转动，且发光二极管LED熄灭，主控制芯片IC1自动回到省电的睡眠模式，实现了剃须装置的智能开关机的作用。随着电源模块700的电压降低，则主控制芯片IC1输出至发光二极管LED的电压也降低，然后发光二极管LED逐渐变暗，通过发光二极管LED的亮暗程度可以了解电源模块700电量的大致变化以及电力是否不足，当电源模块700输出的电压低于主控制芯片IC1的最低工作电压，则主控制芯片IC1无法正常工作，此时刀头网罩100与人体部位接触，装置将无法开机，发光二极管LED无法点亮，提示用户更换干电源模块700或将给电源模块700重新充电。若触摸刀头网罩100后，如发光二极管LED可以正常点亮，但马达500不转，则视为装置上的刀头存在杂物堵塞或马达500故障的情况，此时，用户应及时清理刀头与刀头网罩100之间淤积堵塞的杂物，以便于根据发光二极管LED和马达500之间的转动情况判断马达500是否正常运行。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种智能剃须装置，其特征在于，包括：

刀头网罩；

检测模块，设置于所述刀头网罩上且用于使所述刀头网罩贴近人体的距离以所产生的电容变化量以形成检测信号；

主控制模块，电连接于所述检测模块以接收检测信号以自动唤醒，并输出主控制信号；

驱动模块，电连接所述主控制模块以接收主控制信号并输出驱动信号；

马达，用于接收驱动信号并根据驱动信号启闭。

2.根据权利要求1所述的一种智能剃须装置，其特征在于，还包括延时模块，所述延时模块电预设延时时间以形成延时信号，所述主控制模块电连接所述延时模块以接收延时信号，并当人体脱离所述检测模块时控制所述驱动模块延时停止工作，且控制所述主控制模块延时进入睡眠模式。

3.根据权利要求1所述的一种智能剃须装置，其特征在于，还包括：电源模块、指示模块，所述主控制模块获取所述电源模块的电能并输出指示控制信号，所述指示模块电连接所述主控制模块以接收指示控制信号并输出指示信号。

4.根据权利要求1所述的一种智能剃须装置，其特征在于，还包括静电防护模块，所述静电防护模块电连接于所述检测模块和所述主控制模块以抑制人体传入所述主控制模块的静电。

5.根据权利要求3所述的一种智能剃须装置，其特征在于，所述主控制模块包括：

比较单元，预设触摸灵敏度阈值且电连接于所述检测模块以接收检测信号，并将检测信号所产生的触摸电容变化与触摸灵敏度阈值比较以得到开机唤醒信号；

驱动控制单元，电连接所述比较单元以接收开机唤醒信号并输出驱动信号；

指示控制单元，电连接所述电源模块以获取电能并输出指示控制信号。

6.根据权利要求4所述的一种智能剃须装置，其特征在于，所述静电防护模块包括：第一电阻以及瞬态二极管；

所述第一电阻的一端连接所述检测模块另一端连接所述主控制模块；

所述瞬态二极管的正极连接所述第一电阻和所述检测模块之间，所述瞬态二极管的另一头正极接地。

7.根据权利要求1所述的一种智能剃须装置，其特征在于，所述驱动模块包括：第三电阻、第四电阻、第一二极管、第二电容以及第一MOS管；

所述第三电阻的一端连接所述主控制模块与所述第一MOS管的栅极，另一端接地；

所述第四电阻的一端连接电源另一端连接所述第一二极管的负极和所述马达的正极；

所述第二电容的一端连接电源另一端接地；

所述第一MOS管的漏极电连接所述第一二极管的正极；

所述第一MOS管的源极接地。

8.根据权利要求1所述的一种智能剃须装置，其特征在于，所述检测模块与接触的人体构成人体分布电容，所述刀头网罩上设有金属顶竿，所述金属顶竿远离所述刀头网罩的一端安装有壳体，所述金属顶竿连接有导线，所述导线与所述主控制模块连接。

9.根据权利要求8所述的一种智能剃须装置，其特征在于，所述金属顶竿为带开叉顶针，所述金属顶竿包括开叉体和圆柱体，所述开叉体连接刀头网罩，所述壳体套设于所述圆柱体上，所述导线连接所述圆柱体远离所述开叉体一端。

10.根据权利要求9所述的一种智能剃须装置，其特征在于，所述金属顶竿和所述壳体之间设有防水胶圈，所述防水胶圈套设于所述圆柱体和所述开叉体的连接处。

Images