ВИБРАЦИОННАЯ ЭЛЕКТРОБРИТВА Российский патент 1999 года по МПК B26B19/02 

Изобретение относится к вибрационным приборам для стрижки и бритья.

Известна вибрационная электробритва, содержащая установленные в корпусе бреющие ножи и вибратор с поворотным якорем, связанный с подвижным ножом (GB 1127649 A, 18.09.68).

Недостатками данной электробритвы являются наличие подшипникового узла поворотного якоря и жесткая кинематическая связь якоря с подвижным ножом, обуславливающая необходимость значительных амплитуд колебаний якоря для обеспечения достаточных для качественного бритья возвратно-поступательных движений подвижного ножа. Это приводит к ударным процессам в зазоре подшипникового узла, которые сопровождаются повышенным шумом, и снижению удельной мощности вибратора, из-за позиционной зависимости электромагнитной вынуждающей силы, тем самым снижаются технические возможности и потребительские характеристики электробритвы.

Наиболее близким по техническому уровню и достигаемому результату является вибрационная электробритва, содержащая установленные в корпусе подвижный и неподвижный ножи, электромагнитный вибратор с поворотным якорем, соединенным с подвижным ножом посредством упругого поводка, жесткость которого выбрана из условия выполнения подвижным ножом функций динамического гасителя колебаний вибратора (SU 1572812 A1, 23.06.90).

Недостатками данной вибрационной электробритвы являются наличие в конструкции электромагнитного вибратора шарнирной связи поворотного ротора с основанием вибратора, что приводит при работе бритвы к ударным процессам, сопровождаемым шумом, и дополнительному трению в зазоре шарнирного соединения, а также наличие цилиндрических винтовых пружин резонансной настройки вибратора, что приводит к усложнению конструкции электробритвы.

Известные вибрационные электробритвы имеют сравнительно низкий технический уровень, что обусловлено наличием вибраторов с подвижным якорем и его шарнирной связью с основанием вибратора, что снижает технические возможности конструкции, а также не позволяет устранить отклонения амплитуды колебаний подвижного ножа от нормы, вызванные технологическим разбросом параметров электробритвы, тем самым снижаются технические возможности и потребительские характеристики бритвы.

Задачей изобретения является усовершенствование конструкции вибрационной электробритвы с системой перераспределения колебательной энергией от поворотного якоря к подвижному ножу для достижения технического результата, состоящего в снижении уровня шума, генерируемого электробритвой, и устранении технологического разброса амплитуды колебаний.

Этот технический результат в вибрационной электробритве, содержащей установленные в корпусе подвижный и неподвижный ножи, электромагнитный вибратор с поворотным якорем, соединенным с подвижным ножом посредством упругого поводка, достигается тем, что поворотный якорь электромагнитного вибратора установлен в средней части оси, выполненной в виде направляющей некруглого поперечного сечения, с возможностью перемещения вдоль оси, причем оба конца оси жестко закреплены на основании вибратора, а жесткость упругого поводка выбрана из условия выполнения массой подвижного ножа функций динамического инерционного гасителя колебаний поворотного якоря.

Такая конструкция электробритвы позволяет создать новый тип электромагнитного вибратора с инерционным динамическим гасителем колебаний поворотного якоря, установленного на оси, выполненной в виде направляющей некруглого поперечного сечения, жестко связанной с основанием вибратора, и получить новое функциональное звено, обеспечивающее новую взаимосвязь поворотного якоря и статора вибратора, в результате чего исключаются ударные процессы в зазоре шарнирного соединения, отпадает необходимость пружин резонансной настройки и создается новый принцип регулировки амплитуды колебаний подвижного ножа, тем самым существенно снижается акустическая активность электробритвы, устраняется технологический разброс амплитуды колебаний подвижного ножа и создается новая техническая система вибрационного привода.

Кроме того, создание технической системы вибрационного привода с перераспределением колебательной энергии от неподвижного якоря к подвижному рабочему органу с помощью упругого поводка якоря, жесткость которого выбирается из условия обеспечения функций инерционного динамического гасителя колебаний поворотного якоря, позволяет значительно улучшить технические возможности изделия и потребительские свойства, за счет этого значительно повышается коммерческая ценность заявленной электробритвы. Введение нового узла - поворотного якоря установлено в средней части оси, выполненной в виде направляющей некруглого поперечного сечения, с возможностью перемещения вдоль оси в процессе регулирования амплитуды колебаний подвижного ножа, дает возможностью изменять жесткость кручения оси и позволяет устранить разброс амплитуд колебаний подвижного ножа, вызванного технологическим разбросом параметром электробритвы.

На фиг. 1 представлен общий вид вибрационной электробритвы, а на фиг. 2 - ее вид слева.

Вибрационная электробритва содержит корпус 1, неподвижный нож 2, сетчатого или гребенчатого типа, жестко связанный с корпусом 1, подвижный нож 3, имеющий возможность совершать возвратно-поступательные движения, контактируя с неподвижным ножом 2, а также установленный в корпусе 1 электромагнитный вибратор 4, связанный с подвижным ножом 3. Электромагнитный вибратор 4 содержит основание 5, поворотный якорь 6, установленный в средней части оси 7, концы которой жестко закреплены на основании 5, и статор 8, установленный на основании 5 и включающий в себя сердечник магнитопровода 9 и катушки возбуждения 10. Для передачи вынуждающего усилия подвижному ножу 3 поворотный якорь 6 выполнен в виде одноплечего рычага 11 с закрепленным на нем сердечником магнитопровода 12 и снабжен упругим поводком 13, обеспечивающим упругую связь якоря 6 с подвижным ножом 3. Поводок 13 выполнен в виде упругого элемента, работающего на изгиб, например, в виде пластинчатой пружины изгиба или в виде цилиндрической винтовой пружины, которая также хорошо работает на изгиб, причем изгибная жесткость поводка 13, для обеспечения перераспределения колебательной энергии от якоря 6 к подвижному ножу 3, выбрана из условия выполнения им совместно с массой подвижного ножа 3 функций динамического инерционного гасителя колебаний поворотного якоря 6 электромагнитного вибратора 4. Наибольший эффект динамического гашения будет наблюдаться при изгибной жесткости поводка равной произведению массы подвижного ножа на квадрат удвоенной частоты питающей сети. Для обеспечения жесткой связи с поворотным якорем 6 при работе электробритвы и для обеспечения возможности перемещения вдоль оси 7 в процессе регулировки амплитуды колебаний подвижного ножа 3 связь одноплечего рычага 11 поворотного якоря 6 с осью 7 выполнена в виде беззазорной скользящей посадки, например посадки с небольшим натягом, а ось 7 выполнена в виде направляющей некруглого поперечного сечения, например прямоугольного. Ось 7 прямоугольного поперечного сечения, в частности, обладает повышенной изгибной жесткостью в направлении действия электромагнитной силы и позволяет выбрать минимальный воздушный зазор в магнитопроводе между сердечником магнитопровода 12 и сердечником магнитопровода 9, повышая, тем самым, удельную мощность электромагнитного вибратора 4.

Вибрационная электробритва работает следующим образом.

При включении электробритвы в сеть по катушкам возбуждения 10 потечет ток и на поворотный якорь 6 будет действовать периодическая электромагнитная сила (частота которой равна удвоенной частоте питающей сети), стремящаяся повернуть его вокруг оси 7. Но ввиду наличия присоединенного к поворотному якорю 6 упругого поводка 13, образующего совместно с массой подвижного ножа 3 настроенный инерционный динамический гаситель угловых колебаний поворотного якоря 6, происходит перераспределение колебательной энергии от поворотного якоря 6 вибратора 4 к инерционному динамическому гасителю, т.е. к подвижному ножу 3, что приводит к его возвратно-поступательным колебаниям вдоль неподвижного ножа 2. Тем самым осуществляется процесс бритья.

При правильно подобранной изгибной жесткости упругого поводка 13, обеспечивающей настройку инерционного динамического гасителя колебаний поворотного якоря 6 на антирезонанс, якорь 6 остается в процессе работы неподвижным, что позволяет исключить из конструкции электробритвы шарнирное соединение поворотного якоря 6 с основанием 5 и использовать беззазорную связь поворотного якоря 6 и статора 8. В итоге, исключаются ударные процессы в зазоре шарнирного соединения под действием периодической электромагнитной силы и снижается повышенный уровень шума, характерный для вибрационных электробритв.

Эффект динамического гашения колебаний поворотного якоря 6 имеет место при любой жесткости кручения оси 7. Величина амплитуды колебаний подвижного ножа 3 будет при этом определяться его массой, амплитудой электромагнитной вынуждающей силы, а также отношением крутильной жесткости оси 7 к моменту инерции поворотного якоря 6. Поэтому, смещая якорь 6 вдоль оси 7 и меняя, тем самым, ее крутильную жесткость, можно осуществлять регулировку амплитуды колебаний подвижного ножа 3 и устранять ее отклонения от нормы, вызванные технологическим разбросом параметров электробритвы.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании изобретения следующей совокупности условий;
- вибрационная электробритва предназначена для широкого применения в быту, причем динамическое гашение колебаний поворотного якоря, установленного на некруглой направляющей, жестко связанной с основанием вибратора, осуществляется с помощью инерционного динамического гасителя, функции которого выполняют упругий поводок якоря и масса подвижного ножа, обеспечивает значительное снижение уровня шума, генерируемого электробритвой, устраняет технологический разброс амплитуды колебаний, вследствие чего повышается коммерческая ценность электробритвы;
- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных конструктивных решений и способов применения;
- вибрационная электробритва, воплощенная в заявленном изобретении, при его осуществлении способна обеспечить достижение усматриваемого заявителем достигаемого технического результата.

Вибрационная электробритва относится к вибрационным приборам для стрижки и бритья. Электробритва содержит установленные в корпусе подвижный и неподвижный ножи, электромагнитный вибратор с поворотным якорем, соединенный с подвижным ножом посредством упругого поводка. Поворотный якорь установлен в средней части оси, выполненной в виде направляющей некруглого поперечного сечения, с возможностью перемещения вдоль оси, причем оба конца оси жестко закреплены на основании вибратора, а жесткость упругого поводка выбрана из условия выполнения массой подвижного ножа функций динамического инерционного гасителя колебаний поворотного якоря. Такая конструкция электробритвы обеспечивает снижение уровня шума, генерируемого электробритвой и устраняет технологический разброс амплитуды колебаний. 2 ил.

Вибрационная электробритва, содержащая установленные в корпусе подвижный и неподвижный ножи, электромагнитный вибратор с поворотным якорем, соединенным с подвижным ножом посредством упругого поводка, отличающаяся тем, что поворотный якорь электромагнитного вибратора установлен в средней части оси, выполненной в виде направляющей некруглого поперечного сечения, с возможностью перемещения вдоль оси, причем оба конца оси жестко закреплены на основании вибратора, а жесткость упругости поводка выбрана из условия выполнения массой подвижного ножа функций динамического инерционного гасителя колебания поворотного якоря.