具有优化的双能量模式的皮肤护理装置及相关系统的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年12月18日提交的申请号为16/224,608的美国专利申请的权益，其全部内容通过引用被并入本文。

技术实现要素：

本发明内容被提供用于以简化形式介绍一些概念，这些概念将在具体实惠方式中被进一步描述。本发明内容既不旨在标识要求保护的主题内容的关键特征，也不旨在用于帮助确定要求保护的主题内容的范围。

在一个实施例中，皮肤护理装置包括具有突出元件的主体，突出元件被配置为接触使用者的皮肤，突出元件配置为在操作中振动。皮肤护理装置还包括末端执行器，末端执行器配置为与使用者的皮肤接触，末端执行器配置为在操作期间围绕轴线振荡。

一方面，主体包括共振结构，共振结构配置为使突出元件产生振动；另一方面，共振结构包括：第一共振结构，其配置为以第一共振频率共振；第二共振结构，其配置为以第二共振频率共振。第一共振频率可以与第二共振频率不同。

一方面，突出元件包括具有第一尺寸的第一多个突出元件，和具有第二尺寸的第二多个突出元件，第二尺寸与第一尺寸不同。第一共振结构配置为将第一共振频率施加到第一多个突出元件，第二共振结构被配置为将第二共振频率施加到第二多个突出元件。

一方面，第一多个突出元件具有第一形状，而第二多个突出元件具有第二形状，第二形状与第一形状不同。

一方面，共振结构是金属丝或金属条，至少部分地基于末端执行器的振荡而使得金属丝或金属条振动。

另一方面，共振结构包括至少一个压电元件，压电元件配置为基于供应到压电元件的电压而进行收缩和扩张。

一方面，共振结构远离末端执行器径向延伸。

一方面，末端执行器为面刷。

一方面，突出元件的振动至少部分是由末端执行器的振荡所导致。一方面，末端执行器承载至少一个旋转的第一磁体，主体承载与旋转的第一磁体相对的至少一个静止的第二磁体。突出元件至少部分地基于该至少一个旋转的第一磁体与该至少一个静止的第二磁体之间磁相互作用而振动。

一方面，主体包括用于使用者的手的开口。另一方面，主体由硅材料制成。

一方面，皮肤护理装置还包括由充电座承载的第一充电线圈和由主体承载的第二充电线圈，第一充电线圈配置为通过与第二充电线圈之间相互的电磁相互作用来接收电能。

一方面，主体包括具有控制器的印刷电路板(pcb)，控制器配置为控制末端执行器的操作。

在一个实施例中，皮肤护理装置包括：振荡刷头，振荡刷头配置为与使用者的皮肤接触，和具有突出元件的主体，突出元件配置为与使用者的皮肤接触，其中，突出元件配置为响应于振动源而振动。

一方面，振动源是由主体承载的共振结构；另一方面，共振结构是压电元件，压电元件配置为基于供应到压电元件的电压而收缩和扩张。

一方面，共振结构远离末端执行器径向延伸。

一方面，共振结构包括：第一共振结构，第一共振结构被配置为以第一共振频率共振，和第二共振结构，第二共振结构被配置为以第二共振频率共振，第一共振频率与第二共振频率不同。

一方面，突出元件包括具有第一尺寸的第一多个突出元件，和具有第二尺寸的第二多个突出元件，第二尺寸与第一尺寸不同。第一共振结构配置为将第一共振频率施加到第一多个突出元件上，第二共振结构配置为将第二共振频率施加到第二多个突出元件上。

一方面，皮肤护理装置还包括：马达，轴将马达与振荡刷头机械连接起来，由振荡刷头承载的第一多个磁体，以及由主体承载的多个第二磁体。第二多个磁体以至少在振荡刷头的一些角度位置处面向第一多个磁体。共振结构是多个金属丝或金属条，其配置为至少部分地基于第一多个磁体与第二多个磁体之间的相互作用而振动。

附图说明

当结合附图时，通过参照如下的具体实施方式，上述方面以及伴随的创造性技术的优势因可以更好地理解而能变得更容易被认识到。

图1a是根据本申请的一个实施例的皮肤护理装置的前视平面图。

图1b是图1a中示出的皮肤护理装置的侧视截面图。

图1c是图1a中示出的皮肤护理装置的后视平面图。

图2是根据本技术的一个实施例的皮肤护理装置的局部平面图。

图2a是根据本技术的一个实施例的面刷的前视平面图。

图2b是图2a中所示的面刷的侧视图。

图3是根据本技术的一个实施例的皮肤护理装置的局部示意图。

图4a是根据本技术的一个实施例的皮肤护理装置的侧视图。

图4b是图4a中皮肤护理装置的后视图。

图5a和图5b是图4b中所示的皮肤护理装置的细节视图。

图5c是图5a中细节a的截面图。

具体实施方式

以下公开描述了用于测量和指示刷头寿命的系统及相关方法的多个实施例。本领域的技术人员同样可以理解该技术可具有其他的实施例，可以在没有参考图1-图5c描述的实施例的若干个细节的情况下实施该技术。

简单来说，本文描述了具有双能量模式的皮肤护理装置和方法。在一些实施例中，该装置包括一个振荡末端执行器和多个突出元件(也被称作“珠头”或“振动珠”)。突出元件分布在装置的外表面上。操作中，末端执行器(例如面刷)振荡以将运动施加到使用者的皮肤上。末端执行器的这些振荡可以向突出元件提供振动激励。突出元件与使用者的皮肤接触，并且除了末端执行器的动作之外，它们还使使用者的皮肤振动。该创造性装置可以包括开口，该开口供使用者的手来改善对使用者的皮肤的特定区域的控制。

在一些实施例中，在末端执行器处发生的振动通过共振结构(例如通过无源共振结构)被传递到突出元件。在其他实施例中，突出元件的振动是由共振结构自身产生的(例如通过有源共振结构)。这种有源共振结构的非限制性示例例如是响应于施加交流(ac)电源而收缩和扩张的压电元件。

在一些实施例中，共振元件包括例如金属之类的材料的线或条。共振结构的不同部分可被设计并且尺寸被设计成使得在不同的频率共振。例如，共振结构的其中一个部分相比于共振结构的另一个部分可以在更低的频率共振。在不拘泥于理论的情况下，认为较低频率的振动影响更深层的组织，而较高频率的振动影响更表层的组织。进一步地，在不拘泥于理论的情况下，认为与皮肤接触的突出元件的不同频率可以对皮肤具有不同的热效应。在一些实施例中，使用者皮肤处的多个振动频率和/或热效应增强了使用者的治疗效果或愉悦感觉。这些多个振动频率和热效应共同被称为双能量或多能量模式。

图1a是根据本技术的一个实施例的皮肤护理装置的前视平面图。在一些实施例中，皮肤护理装置1000是具有末端执行器(例如刷头100)的面刷，当操作时，面刷围绕一个中心轴线振荡。刷头100的振荡运动可以引起振动，该振动通过共振结构250被传递到突出元件264上。在图1a中示出周边分布的突出元件264，但突出元件264的其他分布也是可行的。

在一些实施例中，共振结构250包括金属型材(例如金属线、金属条以及金属丝)。所示的共振结构250关于装置的中心线对称地分布；但例如非对称的其他分布也是可行的。

共振结构250的不同部分可以具有不同的共振特性(例如共振频率)，其促进不同的振动模式。例如，第一共振结构250-1可能相对较薄，具有相对较小的面积惯性矩(弯矩)，因而产生了相对较低的共振频率f1。另一方面，第三共振结构250-3可能相对较厚且较短，因而具有相对较高的共振频率f3。第二共振结构250-2的共振特性可介于第一共振结构250-1的共振特性与第三共振结构250-3的共振特性之间，因而具有介于f1和f3之间的共振频率f2。因此，通过设计装置的各个共振结构250的尺寸和形状，可以将皮肤护理装置1000的不同区域设计并优化为具有不同的振动频率。

在一些实施例中，装置1000由软材料制成，例如乳胶、软橡胶或软塑料。突出元件264可以由软或硬的材料制成，例如硬塑料或橡胶。在不同的实施例中，突出元件264可具有不同的尺寸和/或形状，如下面参照图1c和图2所描述的。

皮肤护理装置1000可以由控制器222控制，控制器222由电路板220承载。皮肤护理装置1000可以由电池225和/或多对充电线圈210/310供电。皮肤护理装置1000可以通过充电座300充电。

图1b是图1a中所示的皮肤护理装置1000的侧视截面图。操作中，刷头100通过轴230被驱动以围绕中心轴线振荡，同时，刷毛110接触使用者的皮肤。马达240由交流电源316通过充电线圈210/310被供电。

在一些实施例中，壳体200承载多个磁体260-1，并且刷头(末端执行器)100承载多个相对的磁体260-2。当磁体260-2围绕中心轴线振荡时，由于不同的磁极面对彼此，相对的磁体会受到吸引力或排斥力，从而使壳体200振动。如下面参考图1c所解释的，这些振动可以传递到共振结构250，进而传递到突出元件264。

图1c是图1a中所示的皮肤护理装置的后视平面图。所示的皮肤护理装置1000包括若干组突出元件264。在操作中，这些不同组的突出元件264可以根据它们到一个或多个共振结构250的接近度而以不同的频率振动。例如，突出元件264-1可以在共振结构250-1的相对较低的共振频率f1下振动。在不受限于理论的情况下，认为与相对较低的振动频率f1耦合的相对较大尺寸的突出元件264-1可以例如增强使用者的皮肤的热效应和/或增加组织治疗的深度；相反，与相对较高的振动频率f3耦合的相对较小尺寸的突出元件264-3可以使得组织治疗的深度减小。在一些实施例中，突出元件264-1、264-2和264-3具有不同的形状。在所示实施例中展示了三组突出元件264。然而，皮肤护理装置的不同实施例可包括不同组数的突出元件。

图2是根据本技术的一个实施例的皮肤护理装置1000的局部平面图。在该局部图中，移除了刷头100，使得壳体200内的磁体260可见。在其他实施例中，元件260可以是其他振动源，例如压电元件，该压电元件响应于交流电而振动。

所例示的皮肤护理装置的实施例包括具有不同尺寸和形状的突出元件264。这些突出元件可以根据共振结构250的振荡频率而以不同的频率振动。

图2a是根据本技术的一个实施例的面刷的前视平面图。所示面刷100包括刷毛110，当刷头100振荡时，刷毛110接触使用者的皮肤。图2b是图2a中所示的面刷的侧视图。面刷100包括多个磁体260，磁体260的北极面向刷毛110，南极面向壳体的相对的磁体(图中未示出)。在不同的实施例中，磁体260的南北取向和数量可以是不同的。

图3是根据本技术的一个实施例的皮肤护理装置的局部示意图。在一些实施例中，皮肤护理装置1000可以包括用于使用者的手500的开口。在操作中，使用者可以使皮肤护理装置1000接触面部，以实现例如想要的面部按摩或热效应。所示的皮肤护理装置1000包括一组径向布置的共振结构250，但是其他布置也是可行的。所示的突出元件264可以具有不同的尺寸、硬度、它们外表面的光滑度、热特性或与使用者的触觉或热感觉相关的其他特性。

图4a是根据本技术的一个实施例的皮肤护理装置的侧视图。所示实施例包括使突出元件264振动的有源共振结构262。图4b是图4a中所示的皮肤护理装置的后视图。突出元件264沿着皮肤护理装置1000的侧边缘布置，但在不同的实施例中，突出元件264可以布置在皮肤护理装置1000的其他区域。例如，突出元件264可以布置在皮肤护理装置1000的前侧或后侧上。图5a-图5c中展示了图4b中的细节a。

图5a和图5b是图4b中所示的皮肤护理装置的局部图。图5a中展示了处于未通电或闲置状态的共振结构262。图5b展示了处于通电或作用状态的共振结构262。共振结构262可以是与ac电压源连接的压电元件。当处于作用状态时，共振结构262通过来自能源266的交流电压而通电。通常，能源266的频率决定共振结构262的振动频率，因此，至少部分地决定突出元件264的振动频率。在一些实施例中，共振结构262的振动频率可以是ac源266的频率的倍数或一部分。所示实施例包括单个共振结构262，该共振结构262由一个ac源262供电。然而，在不同的实施例中，皮肤护理装置可以包括由在不同的频率下工作的专用ac源266供电的多个共振结构262。

图5c是图5a中的细节a的截面图。在所述实施例中，共振结构262和突出元件264包括振动传感器260。共振结构262可以嵌入到承载突出元件264的材料中。在一些实施例中，共振结构262的截面的尺寸和/或形状可以至少部分地决定突出元件振荡的振幅，同时，ac源266的频率决定振动的频率。

上述技术的许多实施例可以采用计算机或控制器可执行指令的形式，包括可编程的计算机或控制器执行的例行程序。本领域的技术人员将明白，除了上文中展示和描述的那些，该技术可以在计算机/控制器系统上实施。该技术可以实施在专用计算机、控制器或数据处理器中，该专用计算机、控制器或数据处理器被专门编程、配置或构建为执行一个或更多上文中描述的计算机可执行指令。因而，文中通常使用的术语“计算机”和“控制器”是指任何数据处理器，并且可以包括互联网装置和手持设备(例如掌上电脑、可穿戴计算机、蜂窝或移动电话、多处理系统、基于处理器或可编程的消费性电子产品、网络电脑以及小型计算机等)。

从前文所述可知，本技术的具体实施例出于示例目的而被描述，但在不脱离本公开的情况下，各种修改都是可以的。例如，在一些实施例中，计数器或控制器可以基于与电容器连接的低电力降压调节器。而且，虽然那些实施例的上文中描述了与某个实施例相关的多种优势和特征，但其他实施例也可以展示出这些优势和/或特征，并且，在该技术的范围内，并不是所有的实施例都需要展示出这些优势和/或特征。因而，以上披露的内容可以包含其他没有明确展示或描述的实施例。

本申请可能还涉及了数量和数字。除非特别声明，这些数量和数字不能被认为是限制性的，而是本申请有关的典型的可能数量和数字。在这一点上，本申请可能还使用了术语“多个”，来表示数量或数字。在这一点上，术语“多个”意味着多于一个的任意的数字，例如两个、三个、四个以及五个等等。术语“约”“大约”等意思是所述的数值加或减5％.

这些原理、代表性实施例以及本公开的操作模式都在已经前文中描述。然而，旨在保护的本公开的方面不能解释为上文公开的特定实施例。进一步地，本文描述的实施例被认为是例示性的而不是限制性的。可以理解的是，在不脱离本申请的精神的前提下，其他或等同的实施例也可以进行各种变形和改变。因而，可以清楚地知道，所有这些变形、改变和等同的方案都落入本申请所要求的精神和范围内。