本發(fā)明涉及一種用于控制毛發(fā)形狀(例如為了對毛發(fā)造型)的方法及設備。對毛發(fā)的這種控制或造型可以例如由使用者對自己的毛發(fā)進行或由美發(fā)師進行。

背景技術：

對公眾而言使用電毛發(fā)造型器來控制毛發(fā)形狀是已知的。常規(guī)電毛發(fā)造型器使用內(nèi)置在加熱板中的一個或多個電阻加熱元件，該加熱板由相對的卡爪承載。這種電阻加熱元件通過使電流穿過電阻材料來產(chǎn)生熱量，這使加熱板變熱(通常達約210℃的溫度)。應理解的是，加熱板在高溫時(在造型器的操作期間或在造型器關閉但仍具有一定溫度時)對使用者(或?qū)赡芘c造型器接觸的例如兒童等其他人)而言可能潛在地存在安全風險。

此外，造型器需要被設計為在加熱板變熱時經(jīng)受加熱板的溫度。因此，通常需要例如玻璃鋼等耐溫材料來支撐加熱板。這些材料可相對昂貴地得到，并隨后形成為所需形狀。因此，存在能夠使用便宜地得到和形成的材料的需要。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種用于控制毛發(fā)形狀的替代設備和方法。本發(fā)明使用電介質(zhì)加熱來控制毛發(fā)形狀。電介質(zhì)加熱是已知技術，其用于電加熱非導電材料，使得來自交變電場的能量與介電介質(zhì)耦合以加熱介電介質(zhì)。電介質(zhì)加熱可以特別用于加熱導熱性差的導體，在這種導體中，施加高熱量可能造成炭化。例如，電介質(zhì)加熱有時在木材工業(yè)中使用，以干燥膠合板中的膠粘物，這里，木材表面的炭化是不期望的。

在本發(fā)明的上下文中，電介質(zhì)加熱用于在不使造型器的板過度變熱的情況下通過使毛發(fā)變熱來加熱毛發(fā)，從而為使用者(或者可能在操作期間或操作之后意外地觸摸到板的任何其他人)提供更安全的裝置。還認為對毛發(fā)使用電介質(zhì)加熱具有另一個有利之處：在低溫下控制毛發(fā)中的氫鍵，從而有效地使毛發(fā)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低，以允許在約60℃至80℃的低溫下的形狀限定。

為了電介質(zhì)加熱毛發(fā)，將毛發(fā)置于兩個電極板(以電容器的形式呈現(xiàn))之間，使得毛發(fā)用作板之間的介電介質(zhì)。在板之間施加交變電場，這促進毛發(fā)中的分子排列。分子排列造成振動或聲子，并因此提高毛發(fā)的溫度：存在發(fā)熱。

本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，純介電材料用于電介質(zhì)加熱并不理想，這是因為純介電材料消散掉很少量的熱量。然而，例如毛發(fā)(特別是濕潤或潮濕的毛發(fā))等具有極性鍵的材料(和水)與電場更強烈地交互作用，從而增大消散的熱量(所謂的“消散因素”)。

因此，電介質(zhì)加熱良好地適于加熱毛發(fā)，以能夠控制毛發(fā)或?qū)γl(fā)造型。然而，為了最優(yōu)地加熱毛發(fā)，來自交變電場的能量應與毛發(fā)高效地耦合，否則可能得到較差的性能。

就該方面而言，本發(fā)明的發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)了：來自交變電場的能量與毛發(fā)的耦合取決于交變電場的頻率并且毛發(fā)的峰值吸收頻率(即，在來自電場的能量與毛發(fā)最優(yōu)地耦合時的交變電場的頻率)不是恒定的，而是在加熱過程期間隨著毛發(fā)的水分含量下降而變化。此外，在吸收能級與頻率的曲線圖上觀察時給定非常窄的吸收峰值，吸收能級在峰值吸收頻率兩側(cè)快速下降。因此，在施加任意給定頻率下的交變電場期間，能量將僅暫時與毛發(fā)最優(yōu)地耦合，而且一旦在毛發(fā)的峰值吸收頻率變化之后，能量吸收能級(以及因此導致的處理效率和在毛發(fā)中實現(xiàn)的加熱的能級)將顯著下降。另一個復雜之處在于：峰值吸收頻率和吸收峰值的寬度也因毛發(fā)的堆積密度而變化。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于使用電介質(zhì)加熱來控制毛發(fā)形狀的造型器設備。所述設備通常包括：第一臂部和第二臂部，其能朝向彼此和遠離彼此移動；第一電極和第二電極，其分別設置在所述第一臂部和所述第二臂部上，使得電極彼此相對；以及驅(qū)動電路，其用于向所述第一電極和所述第二電極供應電能，以便在使用中在電極附近產(chǎn)生交變電場，并因此在使用中對被置于電極之間的毛發(fā)進行電介質(zhì)加熱。在優(yōu)選實施例中，該設備還包括：感測電路，其用于在加熱所述毛發(fā)期間感測來自所述交變電場的能量與所述毛發(fā)的耦合變化；并且所述控制電路用于控制所述驅(qū)動電路，以根據(jù)感測到的耦合變化來改變被供應至所述第一電極和所述第二電極的電能。

即使毛發(fā)的峰值吸收頻率在造型處理期間變化，并且盡管峰值吸收頻率和吸收峰值的寬度因毛發(fā)的堆積密度而變化，本造型器設備也能夠借助于感測電路和控制電路來保持來自交變電場的能量與毛發(fā)的高效耦合。

在優(yōu)選實施例中，控制電路構造為控制所述驅(qū)動電路，以改變被供應至所述第一電極和所述第二電極的電能的頻率。

優(yōu)選的是，所述感測電路還包括用于確定與其他頻率相比所述交變電場與所述毛發(fā)發(fā)生更好耦合的電能的頻率的確定裝置，并且所述控制電路還構造為控制所述驅(qū)動電路，以將所述電能的頻率調(diào)節(jié)在所述確定頻率處或附近。優(yōu)選的是，確定裝置確定提供交變電場與毛發(fā)的最佳耦合或近最佳耦合的電能的頻率。

所述確定裝置可以包括用于感測與供應電能的頻率有關的由電極耗用的電流的裝置，并且所述確定頻率是在所述感測電流的幅值大致上處于峰值時的所述供應電能的頻率。感測作為頻率函數(shù)的耗用電流提供了確定使交變電場與毛發(fā)耦合的供應電能的頻率。

用于感測由電極耗用的電流的所述裝置可以構造為產(chǎn)生反饋信號，所述反饋信號表示由電極耗用的電流的幅值。此外，所述控制電路可以構造為使所述驅(qū)動電路改變所述電能的頻率，以將頻率范圍上的多個不同頻率處的測試信號供應至電極；所述控制電路構造為接收關于所述多個頻率中的每一個頻率的所述反饋信號，并因此確定在得到所述感測電流的峰值時的所述電能的頻率，并且所述控制電路構造為使所述驅(qū)動電路供應所述確定頻率處或附近的所述電能達一段時間。

在一個可行的變型例中，控制裝置構造為通過在頻率范圍上使用跳頻技術來改變電能的頻率?？梢愿鶕?jù)偽隨機原理或根據(jù)預定模式或順序來進行跳頻。

在另一個可行的變型例中，控制裝置構造為通過在頻率范圍上以掃描方式來改變電能的頻率。

在另一個可行的變型例中，控制裝置構造為將同時包含多個頻率的測試信號施加至電極。例如，可以應用寬頻測試信號?？刂齐娐房梢詷嬙鞛榻柚趯Ρ皇┘又岭姌O的總電流的頻率分析來確定總電流的幅值比其他分量的幅值大的分量的頻率。因此，這種技術因多頻率測試信號而通過直接分析由電極耗用的電流的頻率分量來在頻域中操作。

所述控制電路可以構造為使所述驅(qū)動電路產(chǎn)生包含不同頻率分量的一個或多個所述測試信號，且大致同時將(先前)確定頻率處的電能供應至電極，以對所述毛發(fā)進行加熱。以這種方式，對毛發(fā)的加熱不會被測試信號的產(chǎn)生和應用中斷(即使實際上非?？焖俚禺a(chǎn)生并應用測試信號)。所述測試信號優(yōu)選地相對于所述確定頻率處的所述供應電能位于低幅值處。

在所有上述實例中，頻率范圍優(yōu)選地為約1mhz至約100mhz。頻率范圍更優(yōu)選地為約10mhz至約100mhz。頻率范圍更優(yōu)選地為約20mhz至約40mhz，這些頻率良好地適于消費品，這是因為這些頻率具有受限的波傳播(與微波不同)，并因此不存在健康風險或不期望的emc(電磁兼容性)效果。

為了保持來自交變電場的能量與毛發(fā)的高效耦合，盡管在造型過程期間改變毛發(fā)的峰值吸收頻率，但控制電路優(yōu)選地構造為在經(jīng)歷所述一段時間之后相繼重復所述確定過程，并因此反復調(diào)節(jié)所述電能被供應至電極時所處的頻率。

作為安全預防措施，該設備還可以包括用于檢測所述第一臂部和所述第二臂部是否閉合在一起的裝置以及用于在檢測到所述第一臂部和所述第二臂部沒有閉合在一起時切斷對電極的電能供應的裝置。

優(yōu)選的是，所述第一電極和所述第二電極的相對表面被涂覆或覆蓋非導電材料，以便在使用中防止當所述第一臂部和所述第二臂部朝向彼此靠攏時電極彼此電接觸，從而防止因電極彼此接觸而發(fā)生的短路。

在某些實施例中，所述第一電極和所述第二電極的相對表面之間設置有塑料材料。

事實上，由于本電極的工作溫度比常規(guī)電阻電極的工作溫度低，因此每個電極均可以被安裝或嵌入到各個臂部的塑料區(qū)域中。此外，臂部大致上可以由塑料材料(不具有玻璃或其他加強物)整體形成，從而能夠便宜地制造該設備，并還減小該設備的重量。

在某些實施例中，所述第一臂部可以承載有第一電介質(zhì)加熱板，而所述第二臂部可以承載有第二電介質(zhì)加熱板，所述第一電介質(zhì)加熱板包含所述第一電極，而所述第二電介質(zhì)加熱板包含所述第二電極。至少所述第一電介質(zhì)加熱板可以具有塑料外表面，在使用期間所述塑料外表面形成用于被夾在所述板之間的毛發(fā)的接觸面。

一般地說，在某些實施例中，每個電極均可以呈大致矩形形狀。然而，在可選實施例中，電極可以區(qū)別地構造。在一個這種實例中，每個電極均包括與第二導電區(qū)域成叉指構造的第一導電區(qū)域；所述第一電極的所述第一導電區(qū)域與所述第二電極的所述第一導電區(qū)域相對；所述第一電極的所述第二導電區(qū)域與所述第二電極的所述第二導電區(qū)域相對；所述驅(qū)動電路構造為利用互補的驅(qū)動信號(彼此相位相差大致180度的驅(qū)動信號)來驅(qū)動每個電極的所述第一導電區(qū)域和所述第二導電區(qū)域。已發(fā)現(xiàn)這種構造通過提供能量與毛發(fā)的增強耦合，減少雜散磁場線并還減少潛在的射頻發(fā)射來幫助將電場“會聚”到毛發(fā)上。

為了幫助設備與毛發(fā)之間的耦合，優(yōu)選地在使用中所述驅(qū)動電路的輸出阻抗與由電極之間的所述毛發(fā)和電極形成的電容性阻抗相匹配。為此，所述驅(qū)動電路的所述輸出阻抗優(yōu)選地約為1ohms至10ohms。所述驅(qū)動電路的所述輸出阻抗特別優(yōu)選地約為1.5ohms至5ohms。所述驅(qū)動電路的所述輸出阻抗更特別優(yōu)選地約為2ohms。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種用于使用電介質(zhì)加熱來控制毛發(fā)形狀的方法。通常，所述方法包括：將毛發(fā)置于設置在造型器設備的相應第一臂部和第二臂部上的第一電極與第二電極之間，所述第一電極和所述第二電極彼此相對，并且所述第一臂和所述第二臂能朝向彼此和遠離彼此移動；以及向所述第一電極和所述第二電極供應電能，以在電極附近產(chǎn)生交變電場，并因此對所述毛發(fā)進行電介質(zhì)加熱。在優(yōu)選實施例中，該方法還包括：在加熱所述毛發(fā)期間感測來自所述交變電場的能量與所述毛發(fā)的耦合變化；并且根據(jù)感測到的耦合變化來改變被供應至所述第一電極和所述第二電極的所述電能。

與本發(fā)明的第二方面有關的優(yōu)選或可選特征廣泛地對應于以上討論的與本發(fā)明的第一方面有關的特征。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種用于使用電介質(zhì)加熱來控制毛發(fā)形狀的設備，所述設備包括：第一臂部和第二臂部，其能朝向彼此和遠離彼此移動；以及第一電極和第二電極，其分別設置在所述第一臂部和所述第二臂部上，使得電極彼此相對，其中，所述第一臂部和所述第二臂部包括被夾設在相對的所述第一電極和所述第二電極之間的相應塑料表面。事實上，所述臂部大致上可以由塑料材料整體形成。以該方式使用塑料材料能夠便宜地制造該設備，并還減小該設備的重量。

所述第一電極和所述第二電極可以形成在相應的第一塑料板和第二塑料板中或與相應的所述第一塑料板和所述第二塑料板一體地形成，所述第一塑料板和所述第二塑料板的外表面在電介質(zhì)加熱期間是用于毛發(fā)的接觸面。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種制造用于使用電介質(zhì)加熱來控制毛發(fā)形狀的造型器設備的方法，所述方法包括：將第一臂部和第二臂部聯(lián)接起來，使得所述第一臂部和所述第二臂能朝向彼此和遠離彼此移動；在所述第一臂部和所述第二臂部上分別設置第一電極和第二電極，使得所述第一電極和所述第二電極彼此相對；以及在相對的所述第一電極與所述第二電極之間夾設相應塑料表面。

根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種用于使用電介質(zhì)加熱來控制毛發(fā)形狀的設備的第一電極和第二電極，其中：每個電極均包括與第二導電區(qū)域成叉指構造的第一導電區(qū)域；所述第一電極的所述第一導電區(qū)域與所述第二電極的所述第一導電區(qū)域相對；所述第一電極的所述第二導電區(qū)域與所述第二電極的所述第二導電區(qū)域相對；以及每個電極的所述第一導電區(qū)域和所述第二導電區(qū)域均構造為被彼此相位相差大致180度的驅(qū)動信號驅(qū)動。如上所述，已發(fā)現(xiàn)這種構造通過提供能量與毛發(fā)的增強耦合，減少雜散磁場線并還減少潛在的射頻發(fā)射來幫助將電場“會聚”到毛發(fā)上。

根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了一種用于使用電介質(zhì)加熱來控制毛發(fā)形狀的設備，所述設備包括：第一臂部和第二臂部，其能朝向彼此和遠離彼此移動；第一電極和第二電極，其分別設置在所述第一臂部和所述第二臂部上，使得電極彼此相對；以及驅(qū)動電路，其用于向所述第一電極和所述第二電極供應電能，以便在使用中在電極附近產(chǎn)生交變電場，并因此在使用中對被置于電極之間的毛發(fā)進行電介質(zhì)加熱，其中，所述驅(qū)動電路的所述輸出阻抗在1ohms與10ohms之間(例如，1.5ohm至5ohms，例如2ohms)。已發(fā)現(xiàn)驅(qū)動電路的這種低輸出阻抗等級與在使用中由電極和毛發(fā)形成的電容性阻抗良好地匹配，從而幫助設備與毛發(fā)之間的耦合。

根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供一種用于使用電介質(zhì)加熱來控制毛發(fā)形狀的方法，所述方法包括：將毛發(fā)置于設置在造型器設備的相應的第一臂部和第二臂部上的第一電極與第二電極之間，電極彼此相對，并且所述第一臂部和所述第二臂部能朝向彼此和遠離彼此移動；以及借助于驅(qū)動電路向所述第一電極和所述第二電極供應電能，以便在電極附近產(chǎn)生交變電場，并因此對所述毛發(fā)進行電介質(zhì)加熱，其中，所述驅(qū)動電路的所述輸出阻抗在1ohms與10ohms之間(例如，1.5ohms至5ohms，例如2ohms)。

根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供了一種用于使用電介質(zhì)加熱來控制毛發(fā)形狀的設備，所述設備包括：第一臂部和第二臂部，其能朝向彼此和遠離彼此移動；第一電極和第二電極，其分別設置在所述第一臂部和所述第二臂部上，使得電極彼此相對；驅(qū)動電路，其用于向所述第一電極和所述第二電極供應電能，以便在使用中在電極附近產(chǎn)生交變電場，并因此在使用中對被置于電極之間的毛發(fā)進行電介質(zhì)加熱；以及控制電路，其用于控制所述驅(qū)動電路，以在加熱所述毛發(fā)期間改變被供應至所述第一電極和所述第二電極的電能。

所述控制電路可以構造為控制所述驅(qū)動電路，以改變被供應至所述第一電極和所述第二電極的所述電能的頻率。

該設備還包括感測電路，該感測電路用于在加熱所述毛發(fā)期間感測來自所述交變電場的能量與所述毛發(fā)的耦合變化，在該情況中，所述控制電路可以構造為控制所述驅(qū)動電路，以根據(jù)感測到的耦合變化來改變被供應至所述第一電極和所述第二電極的所述電能。

作為選擇或另外，所述控制電路可以構造為控制所述驅(qū)動電路，以根據(jù)存儲的改變順序(例如，工廠預設定的改變順序或由裝置根據(jù)先前使用所確定或“學習”且存儲在控制電路的存儲器中的改變順序)來改變被供應至所述第一電極和所述第二電極的所述電能。

根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供一種用于使用電介質(zhì)加熱來控制毛發(fā)形狀的方法，所述方法包括：將毛發(fā)置于設置在造型器設備的相應的第一臂部和第二臂部上的第一電極與第二電極之間，所述第一電極和所述第二電極彼此相對，并且所述第一臂部和所述第二臂部能朝向彼此和遠離彼此移動；向所述第一電極和所述第二電極供應電能，以便在電極附近產(chǎn)生交變電場，并因此對所述毛發(fā)進行電介質(zhì)加熱；以及在加熱所述毛發(fā)期間改變被供應至所述第一電極和所述第二電極的電能。

附圖說明

現(xiàn)在，僅通過舉例并參考附圖來描述本發(fā)明的各個實施例，其中：

圖1示出了使用電介質(zhì)加熱的毛發(fā)造型器；

圖2是圖1中的毛發(fā)造型器的簡化示意性電路圖，示出了存在的用于在電極附近產(chǎn)生交變電場的變頻交流源以及用于向電流源提供反饋控制的電流感測裝置(例如電流表)；

圖3示出了電極的替代構造，其中，每個電極均包括叉指區(qū)域；

圖4示出了在圖1的造型器中使用的可能的電路；

圖5示出了與毛發(fā)的電介質(zhì)加熱有關的吸收等級與所施加的交變電場的頻率的曲線圖，并示出了吸收峰值是可變的；以及

圖6示出了對圖2的驅(qū)動電路而言的替代驅(qū)動電路，圖6的驅(qū)動電路包含dc電源和開關電路，開關電路用于使被施加至每個電極的電壓的極性反復反轉(zhuǎn)，以在電極附近產(chǎn)生交變電場。

在附圖中，自始至終用相同的附圖標記表示相同的元件。

具體實施方式

以實施本發(fā)明的申請人已知的最佳方式描述本發(fā)明實施例。然而，這些實施例不是可以實現(xiàn)本發(fā)明的唯一方式。

使用電介質(zhì)加熱的毛發(fā)造型器的概述

圖1示出了使用電介質(zhì)加熱的毛發(fā)造型器1。毛發(fā)造型器1包括借助于鉸接機構2而聯(lián)接在一起的第一可移動臂4a和第二可移動臂4b。第一可移動臂4a和第二可移動臂4b彼此相對，并可以借助于鉸接結構2來相對于彼此移動。因此，在使用中使用者可以將第一可移動臂4a和第二可移動臂4b靠攏在一起以形成閉合構造，或使它們移動分開以形成打開構造。

第一臂部4a承載有第一電介質(zhì)加熱板6a，而第二臂部4b承載有第二電介質(zhì)加熱板6b。第一電介質(zhì)加熱板6a和第二電介質(zhì)加熱板6b彼此相對，并且在使用中在第一可移動臂4a和第二可移動臂4b靠攏在一起時，第一電介質(zhì)加熱板6a和第二電介質(zhì)加熱板6b靠攏在一起，或者在第一可移動臂4a和第二可移動臂4b移動分開時，第一電介質(zhì)加熱板6a和第二電介質(zhì)加熱板6b分離。

鉸接機構2可以包含用于允許第一臂部4a和第二臂部4b相對于彼此移動的任意合適裝置。

鉸接機構2還包含構造為使第一臂部4a和第二臂部4b偏置成打開構造的彈簧裝置，從而需要使用者向臂部4a和4b施加壓力，以使臂部4a和4b閉合在一起(克服彈簧裝置的作用)，并且使得一旦在移走壓力之后，臂部4a和4b在彈簧裝置的作用下自動打開。例如，鉸接機構可以包含板簧或螺旋彈簧。

鉸接機構和彈簧裝置可以是同一個。例如，彈簧裝置本身可以用于將第一臂部4a和第二臂部4b聯(lián)接在一起，從而避免提供獨立機械鉸鏈的需要，并簡化了造型器的整體構造。例如，第一臂部4a和第二臂部4b可以以單一方式形成(例如，由塑料材料形成)，且在第一臂部4a與第二臂部4b之間設置有“u”形中間部分，“u”形中間部分能夠彈性彎曲，以允許打開和閉合加熱板6a和6b。

在兩個臂部4a和4b中容納有毛發(fā)造型器1的電氣電路和電子電路，且第一臂部4a上設置有能夠開啟或關閉造型器1的開關3以及用于指示是否接通的燈5。當造型器1被開啟并且準備好使用時，也可以由發(fā)聲器演奏聲音。開關3、燈5和發(fā)聲器(如果包括的話)一起形成用戶接口(圖4中的標記21)。在可選實施例中，用戶接口可以包括附加部件(例如，還包括顯示裝置，以為使用者提供關于造型器的工作狀態(tài)的更多信息)。

在使用中，以與標準造型器的方式類似的方式將毛發(fā)夾持在兩個加熱板6a和6b之間并拉引通過兩個加熱板6a和6b。加熱板6a和6b樞轉(zhuǎn)，使得加熱板6a和6b可以圍繞造型器1的主體的縱軸線自由傾斜。

進行電介質(zhì)加熱的電極

現(xiàn)在參考圖2，加熱板6a和6b中的每一個加熱板包括用于對毛發(fā)10進行電介質(zhì)加熱的相應電極25a和25b(圖2中的附圖標記10用于表示一束毛發(fā)而不是單股毛發(fā))。如圖2示意性地示出的那樣，在該實例中，變頻交流源12設置用于驅(qū)動電極25a和25b。被施加至電極25a和25b的交流電在電極25a和25b附近(例如在電極25a和25b之間)產(chǎn)生交變電場。來自交變電場的能量與毛發(fā)10耦合，從而對毛發(fā)進行加熱。當交變電場的頻率與毛發(fā)的峰值吸收頻率匹配時并且當驅(qū)動電路(即，向電極25a和25b供應電能的電路)與電極/毛發(fā)之間存在阻抗匹配時，發(fā)生最大能量耦合。

為了使驅(qū)動電路的輸出阻抗與由電極之間的毛發(fā)和電極形成的電容性阻抗相匹配，本發(fā)明的發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)了：驅(qū)動電路的輸出阻抗應相對較低，并約為1ohms至10ohms，并且優(yōu)選地為約2ohms。

雖然我們的實驗測試已表明在20mhz至40mhz的范圍內(nèi)的頻率是理想的，但交流源12(以及由此產(chǎn)生的交變電場)的典型工作頻率在10mhz至100mhz的范圍內(nèi)。這些頻率良好地適于消費品，這是因為這些頻率具有受限的波傳播(與微波不同)，因此，不存在健康風險或不期望的emc(電磁兼容性)作用。

電極25a和25b本身可以形成各個板6a和6b，或者電極25a和25b可以被包含在板6a和6b中。

例如，板6a和6b中的每一個板可以由導電材料(例如鋁)形成，使得板6a和6b本身用作電極25a和25b。如果板6a和6b由導電材料形成，則每個板的外表面(即，板6a和6b的與毛發(fā)接觸的相對兩表面)均被涂覆或覆蓋非導電材料，以防止在使用中在板6a和6b靠攏在一起時發(fā)生短路。非導電材料可以是塑料材料。作為選擇，如果使用鋁來形成電極，則可以通過陽極氧化來在鋁上形成非導電涂層。

作為選擇，板6a和6b中的每一個板可由非導電材料形成，且裝載有作為相應電極25a和25b的平面導體。例如，板6a和6b可以由具有銅敷背襯的陶瓷或具有注入成型金屬的塑料形成。此外，為了防止在使用期間發(fā)生短路，板6a和6b構造為使得當板6a和6b靠攏在一起時，電極25a和25b彼此不能接觸。

因為在使用造型器1期間電極25a和25b本身不會變熱到任意顯著程度，所以電極25a和25b的相對表面(毛發(fā)與相對表面接觸)可以涂覆有塑料材料。此外，因為不需要高熱阻，所以支撐電極25a和25b的臂部4a、4b和/或板6a、6b也可以由塑料材料形成。事實上，當加熱毛發(fā)時，板6a和6b通常僅變熱到約70℃的溫度。此外，表現(xiàn)出來的是，當使用本方法時，水不會蒸發(fā)，因此，本方法可以比常規(guī)造型技術需要更少的能量。

因此，可以使用比用于制作常規(guī)造型器(使用電阻加熱)的材料的溫度低的材料制作造型器1。這種低溫材料(例如塑料)的得到和形成通常比金屬更便宜。

如圖2示意性示出的那樣，電極25a和25b的形狀可以是具有直邊的矩形。電極25a和25b的其他構造也是可行的。例如，如圖3示意性示出的那樣，電極25a和25b中的每一個電極可以包括“正”電極和“負”電極的交替的叉指導電區(qū)域，叉指區(qū)域布置為使得當板6a和6b靠攏在一起時，第一板6a的“正”電極區(qū)域與第二板6b的“負”電極區(qū)域相對，而第一板6a的“負”電極區(qū)域與第二板6b的“正”電極區(qū)域相對(如圖3的符號“+”和“-”所示)。自然，如本領域的技術人員理解的是，在上下文中術語“正”和“負”的使用僅為了使電極25a和25b中的每一個電極的組成區(qū)域能夠彼此區(qū)分，實際上，組成區(qū)域都受到交流電，使得組成區(qū)域被以彼此異相的方式驅(qū)動。以該方式使用叉指電極幫助將電場“會聚”到毛發(fā)上，從而提供了能量與毛發(fā)的增強耦合，減少雜散磁場線，并還減少潛在的射頻發(fā)射。

應理解的是，圖3中的附圖僅是示意性的，并且實際上“正”和“負”電極區(qū)域的叉指“指部”可以比所示的窄很多，使得多個叉指指部跨越典型的一束毛發(fā)10的寬度。作為選擇，叉指指部可以比例如所示那樣更寬或進一步變寬。此外，叉指指部彼此并排所通過的范圍可以小于或大于所示那樣。

電路

如圖2示意性示出的那樣，造型器1設置有構造為向變頻交流源12提供反饋控制的電路，使得在加熱過程期間，交流電頻率被調(diào)整成在毛發(fā)變化時的毛發(fā)的峰值吸收頻率。

一般而言，反饋控制設置有用于改變由交流源12供應的交流電的頻率的裝置，以便確定供應的交流電的哪個頻率提供了(在電極25a和25b附近產(chǎn)生的)交變電場與毛發(fā)的良好耦合(優(yōu)選地為最大耦合)，并且將由交流源12供應的交流電的頻率調(diào)節(jié)在確定頻率處或附近。

考慮到毛發(fā)的峰值吸收頻率隨著時間推移而變化(例如，隨著毛發(fā)的水分含量減小)以及峰值吸收頻率也可能因例如毛發(fā)的堆積密度等其他因素而變化，在使用造型器1期間，反饋控制將交流頻率反復調(diào)整(或重調(diào)整)為毛發(fā)的峰值吸收頻率。

在圖2所示的實施例中，由電流感測裝置14(例如，用于測量電流的電流表或其他裝置)進行反饋控制，電流感測裝置14布置為感測由電極25a和25b從驅(qū)動電路耗用的電流。來自電流感測裝置14的反饋信號表示從驅(qū)動電路耗用的電流的幅值，并用于控制交流源12。

在廣義的術語中，反饋控制以如下原理工作：當將由變頻交流源12提供的交流電的頻率調(diào)整成毛發(fā)10的峰值吸收頻率使得(在電極25a和25b附近產(chǎn)生的)交變電場與毛發(fā)良好地耦合時，由電極25a和25b從驅(qū)動電路耗用的電流的幅值與在沒有將交流電的頻率調(diào)整成毛發(fā)的峰值吸收頻率并且沒有發(fā)生耦合或沒有發(fā)生相同程度的耦合時的電流的幅值相比明顯更大。例如，在耦合期間從驅(qū)動電路耗用的電流的幅值可以為約2a，而當沒有將交流電調(diào)整成毛發(fā)的峰值吸收頻率時，耗用的電流可能下降至約20ma。

因此，來自電流感測裝置14的輸出在被反饋至電流源12時用于控制由電流源12產(chǎn)生的交流電的頻率，從而將交流電的頻率調(diào)整成毛發(fā)10的峰值吸收頻率。當交流電的頻率被調(diào)整成毛發(fā)的峰值吸收頻率時(在該時間點時)，來自交變電場(在電極25a和25b附近產(chǎn)生)的能量與毛發(fā)10耦合。

為了示出調(diào)整被施加至電極的交流電的頻率以實現(xiàn)交變電場與毛發(fā)的耦合的原理，稍微簡化圖2所示的電路。

圖4更詳細地示出了適于在造型器1的上述實施例中使用的電路20。電路20包括用戶接口21、微處理器22、fet(場效應晶體管)信號發(fā)生器23、驅(qū)動電路24、電源26、電路感測電路27和上述電極25。

用戶接口21如參考圖1所描述的那樣，并通常包括能夠開啟或關閉造型器1的開關3以及例如燈5等指示器裝置，該指示器裝置用于指示是否接通以及造型器是否可以準備使用。

微處理器22被編程并構造為控制造型器1的操作，包括將施加的交流電的頻率調(diào)整成毛發(fā)的峰值吸收頻率。

fet信號發(fā)生器23構造為接收來自電源26的電力，并向驅(qū)動電路24提供具有設定頻率的交流電壓。由fet信號發(fā)生器23提供的交流電壓的頻率由微處理器22控制(或設定)。

在優(yōu)選實施例中，電源26是主電源，在該情況下，fet信號發(fā)生器23構造為例如通過使用本領域技術人員所熟悉的開關模式系統(tǒng)來將主ac電力從約230v至240v降壓轉(zhuǎn)換(downconvert)至約50vac。在可選實施例中，電源26包括一個或多個dc電池組或電池(其可以是可再充電的，例如從主電源經(jīng)由充電引線充電)。這能夠使造型器1是無繩產(chǎn)品。在這種實施例中，fet信號發(fā)生器23構造為將來自電池組/電池的dc電壓升壓轉(zhuǎn)換至約50vac。

驅(qū)動電路24構造為接收來自fet信號發(fā)生器23的交流電壓，并將該交流電壓施加到板6a和6b的電極25上。這使相應的ac電流從驅(qū)動電路24流動到電極25中。

在優(yōu)選實施例中，驅(qū)動電路24包括當臂部4a和4b靠攏在一起并且板6a和6b閉合時啟動(例如閉合)的開關。驅(qū)動電路構造為僅在板6a和6b閉合并且開關被啟動時向電極25提供能量，從而向造型器1提供安全特征。本領域技術人員應理解的是，為了該目的可以使用例如光學互鎖構造或在板6a和6b閉合時接觸在一起的電觸頭等其他檢測裝置來替代開關。

電流感測電路27聯(lián)接至驅(qū)動電路24(例如聯(lián)接至驅(qū)動電路24的輸出部)，并構造為感測從驅(qū)動電路24輸出且被施加至電極25的電流。來自電流感測電路27的輸出信號表示該電流的幅值，并被反饋至微處理器22。如以上參考圖2討論的那樣，當交流電的頻率被調(diào)整成毛發(fā)的峰值吸收頻率時，由電極25從驅(qū)動電路24耗用的電流的幅值將明顯大于在交流電的頻率沒有被調(diào)整成毛發(fā)的峰值吸收頻率時的電流的幅值。因此，來自電流感測裝置14的輸出在被反饋至微處理器22時被微處理器22使用，以控制由fet信號發(fā)生器23產(chǎn)生的交流電壓的頻率，從而將交流電的頻率調(diào)整成毛發(fā)10的峰值吸收頻率。

如上所述，并且如圖5示意性地示出那樣，毛發(fā)的吸收峰值的頻率和尺寸隨著毛發(fā)的潮濕度并隨著毛發(fā)的堆積密度而變化。因此，在整個造型過程中追蹤吸收頻率，以確保在造型過程期間能量與毛發(fā)的最優(yōu)耦合。這可以以一些方式實現(xiàn)：

·使用擴展頻譜技術，以便在交流電被施加至電極25時提供交流電的有效頻率(activefrequency)的寬頻帶(例如在20mhz與40mhz之間)。微處理器22使由信號發(fā)生器23產(chǎn)生的交流電壓發(fā)生頻率跳變(即，使用可以根據(jù)預定模式或例如偽隨機的順序而進行的跳頻技術)。對每個頻率而言，電流感測電路27感測由電極25從驅(qū)動電路24的輸出放大器(未示出)耗用的電流，并向微處理器22提供表示感測電流幅值的信號。由微處理器22確定產(chǎn)生感測電流峰值的所施加交流電頻率，并且該頻率(或鄰近頻率)隨后使用一段時間(通常為10ms至1s)，然后在所述頻率帶上重復搜尋。

·在有效頻率范圍上使用掃描信號(例如，反復使用從20mhz至40mhz)。微處理器22使由信號發(fā)生器23產(chǎn)生的交流電壓的頻率以連續(xù)(掃描)方式在有效頻率范圍上變化。對每個頻率而言，電流感測電路27感測由電極25從驅(qū)動電路24耗用的電流，并向微處理器22提供表示感測電流的幅值的信號。由微處理器22確定產(chǎn)生感測電流峰值的所施加交流電頻率，并且該頻率(或鄰近頻率)隨后使用一段時間，然后在所述頻率帶上重復搜尋。

·基本上同時使用兩個信號：低幅值測試信號，其用于確定或更新(例如，使用如上文概述的跳頻或掃描)峰值吸收頻率；以及主驅(qū)動信號，大致上同時向電極25a和25b提供在最新確定的頻率處的主驅(qū)動信號，以進行對毛發(fā)的加熱。

變型例和替代例

以上已描述了詳細實施例。本領域的技術人員應理解的是，可以對上述實施例進行許多變型和替代，且仍然受益于本文所體現(xiàn)的發(fā)明?，F(xiàn)在通過僅示出這些替代例和變型例中的一些來進行描述。

在上述實施例中，電流由變頻交流源12或例如fet信號發(fā)生器23等變頻交流電壓源供應且用于驅(qū)動電極以在電極附近產(chǎn)生交變電場。然而，在可選實施例中，可以與使施加至每個電極的電壓/電流的極性反復反轉(zhuǎn)的開關電路一起使用dc源，從而在電極附近產(chǎn)生交變電場。

圖6示出了這種構造，這里，dc電壓源32聯(lián)接至高頻開關34和35。開關34和35均可以在開關控制器36的控制下并且彼此同步地在端子a和端子b之間可逆地切換。開關34的端子a和開關35的端子b都連接至電極25a，而開關34的端子b和開關35的端子a都連接至電極25b。當開關34和35都位于位置a(如圖所示)時，電極25a與dc電壓源32的正極端子連接，而電極25b與dc電壓源的負極端子連接。與之相反，當開關34和35都位于位置b時，電極25a與dc電壓源32的負極端子連接，而電極25b與dc電壓源的正極端子連接。以這種方式，可以使施加至電極25a和25b中的每一個電極的電壓的極性反復反轉(zhuǎn)，以便在電極25a和25b附近產(chǎn)生交變電場。用于主驅(qū)動信號的切換事件的定時如之前那樣由微處理器22控制。如果施加寬頻測試信號(用于追蹤要使用的最佳的驅(qū)動頻率)，則切換事件的定時可以由例如pn(偽噪聲)代碼生成器38確定，pn代碼生成器38構造為向開關控制器36供應pn代碼。作為產(chǎn)生寬頻信號的另一個替代例，脈沖發(fā)生器39(以虛線示出)可以設置用于控制開關34和35的位置。在該情況下，由脈沖發(fā)生器39產(chǎn)生的脈沖使開關控制器36快速改變開關34和35的位置，以使交流電壓的短脈沖被施加至電極25。通過分析電極25因該短脈沖而耗用的電流，系統(tǒng)可以確定驅(qū)動電極的最優(yōu)頻率，以進行與毛發(fā)的最大能量耦合。

在上述實施例中，確定導致交變電場與毛發(fā)進行最大能量耦合所供應的交流電的頻率?？梢栽跁r域或頻域中執(zhí)行用于做出上述確定的分析。在感測同時施加的多重頻率的幅值的實施例中，該分析優(yōu)選地通過使用頻域技術(而不是試圖使用用于分離不同頻率分量的時域過濾技術)來完成。

例如，返回參考圖2，可以提供頻域分析器來替代電流表14，以分析在被施加至電極25的寬頻電流中出現(xiàn)的頻率。在更詳細的描述中，可以借助于頻域分析器(例如運行快速傅里葉變換(fft)算法的處理器)來在頻域中分析施加的電流。頻域分析器構造為通過頻率分析來確定具有最大幅值的電流分量的頻率。然后，將該頻率(或鄰近頻率)確認為隨后用于驅(qū)動電極25的頻率，并相應地調(diào)節(jié)主驅(qū)動信號的驅(qū)動頻率。

在上述實施例中，提供感測電路，該感測電路包括用于確定與其他頻率相比交變電場與毛發(fā)發(fā)生更好耦合的電能的頻率的確定裝置，并且控制電路構造為控制驅(qū)動電路，以將電能的頻率調(diào)節(jié)在確定頻率處或附近。然而，在其他可選實施例中，控制電路可以構造為在不使用這種感測電路的情況下以及無需確定在使用期間交變電場與毛發(fā)發(fā)生更好耦合的電能的頻率的情況下改變被供應至第一電極和第二電極的電能。例如，控制電路可以構造為根據(jù)儲存的改變順序來改變被供應至電極的電能。這種儲存的改變順序可以為例如工廠預設定的改變順序；基于發(fā)型或要進行的造型種類的不同改變順序可以被預編程到設備中。作為選擇，典型的改變順序可以被設備根據(jù)先前使用(例如，關于特定使用者和他們的毛發(fā))而確定或“學習”，并被存儲在設備的存儲器中。雖然這些技術可能不如使用感測電路以及用于驅(qū)動電路的主動反饋控制那樣高效，但這些技術能夠在使用期間改變被供應至電極的電能，以補償在造型期間毛發(fā)的峰值吸收頻率的變化。

本領域的技術人員應理解的是，以上所述技術可以用于一系列毛發(fā)造型設備，包括但不限于直發(fā)器、褶發(fā)裝置和卷發(fā)器。

毫無疑問的是，對本領域的技術人員而言，許多其他有效替代例將是顯而易見的。應理解的是，本發(fā)明不限于所述實施例，而是包括落入所附權利要求的范圍內(nèi)的對本領域的技術人員顯而易見的變型例。

在本申請文件的說明書和權利要求書中，詞語“包括”和“包含”以及這些詞語的變體(例如“被包括”和“含有”)指的是“包括但不限于”，而且不意圖(并且不會)排除其他部件、整體或步驟。