CN105228497A - 使用电动机和弹簧的面部清洁装置及其控制方法和记录用于执行控制方法的程序的记录媒介 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及使用电动机和弹簧的面部清洁装置，其通过电动机和钢板弹簧之间的交互作用使清洁刷正向或反向地振动，从而在电流损耗最小的同时实现最优的面部清洁；还涉及控制该装置的方法以及记录用于执行该控制方法的程序的记录媒介。面部清洁装置包括：面部清洁装置壳体(100)；操作单元(200)；电源单元(300)；正向或反向旋转的无刷电动机(400)；控制单元(500)，其输出用于控制无刷电动机的正反向旋转的电信号；面部清洁刷(600)，其套配于无刷电动机的轴，并且根据无刷电动机的旋转操作进行正向或反向旋转；支架(700)，其安装至无刷电动机的轴，由弯曲成L形的垂直板和水平板形成，并且根据无刷电动机的正向或反向旋转而正向或反向旋转；弹簧(800)，其在其一侧连接至支架的水平板的一侧，并在另一侧连接至支座，当支架沿着垂直方向上下移动时，其通过提供弹力，在产生迫使弹簧回到初始位置的扭矩的同时在支座上自由地移动；及支座(900)，其在弹簧的另一侧处支撑弹簧。
Description
技术领域
本发明涉及使用电动机和弹簧的清洁皮肤装置、控制该装置的方法以及记录用于执行该方法的程序的媒介。更具体地，本发明涉及在使电流损耗最小的同时通过由电动机和钢板弹簧之间的交互作用形成的正向/反向旋转来形成振动以最佳地清洁皮肤的皮肤清洁装置、控制该装置的方法以及记录用于执行该方法的程序的媒介。
背景技术
通常，人人都渴望自身身体优美。为了追求自身身体优美，特别是皮肤优美，使皮肤保持干净，且需要系统性皮肤管理。为此目的，皮肤管理装置得到了发展和使用。此外，各种类型的皮肤管理装置得到了发展和使用，以符合身体各部分的特性。
具体地，在管理身体部分之中的面部皮肤的护理的最基本方法中，使用化妆品来护理面部皮肤。目前，主要使用功能性化妆品作为用于管理皮肤护理的化妆品。
同时，到目前为止已经提出了各种用于清洁面部的装置。通常采用两种类型的振动方案来旋转清洁刷，其中一种方案仅简单地形成旋转，而另一种方案产生振动。
由于通过电动机的简单旋转来旋转清洁刷的方案非常普遍，因此将省略详细说明。在下文中，将简要说明采用偏心盘的方法并以圆形螺旋运动进行旋转的电动机的基本概念。
首先，图1描述了普通的可偏心旋转的振动电动机。如图1所示，PCB安装单元1可形成在下壳体2中。永磁体3固定至下壳体2的上部。转子7以可旋转的方式安装在用作定子的永磁体3上，且转子和定子之间具有预定的间隙。转子7包括线圈8和换向片9，使得转子7在整体上是偏心的。此外，转子7自身具有向一侧偏心的质心，从而转子7自身作为偏心质量体运行。
为了使振动电动机的转子沿预定方向旋转，需要用于轮换被提供有电流的线圈的整流电路。硬币型振动电动机的电流电路包括与PCB电路基板6的PCB电路以及换向片9电连接的电刷5。在回顾硬币型振动电动机的旋转原理时，通过与电刷5接触的换向片9向线圈部提供从PCB电路4输入的DC电源。在这种情况下，由于与电刷5接触的换向片9通过旋转的转子而轮换，因此实现了整流。
其次，由于存在最常用于硬盘驱动器的采用音圈的振动方案，因此将参考硬盘驱动器来简要说明采用音圈的振动方案。如图2所示，硬盘驱动器包括：磁盘110，其以可旋转的方式安装至主轴电动机(其安装在基框架100，未示出)；磁头致动器200，其绕着枢轴P旋转以允许磁头h在整个磁盘110上穿梭；以及盖框架(尽管未示出)，其连接至基框架100以阻挡异物进入从而保护磁盘110和磁头致动器200。附图标记120表示电路驱动单元，电路驱动单元用于执行与诸如计算机等主装置连接的主电路基板(未示出)和磁头h之间的信号传输，并且用于控制磁头致动器200。
如图3所示，磁头致动器200包括：音圈电动机(VCM)210，其具有与彼此面对的一对磁体M连接的下磁轭211和上磁轭212；摆臂220，其通过作为磁头组件(HAS，headstackassembly)的音圈电动机210绕着枢轴P旋转；悬架221，其由摆臂220支撑，并且具有安装有磁头h的前端；以及筒管230，其从摆臂220分支延伸成位于磁体M之间，并且在筒管上缠绕有线圈231。
作为一种用于使摆臂220旋转以使磁头h到达磁盘上的期望位置的驱动电动机，音圈电动机210利用了弗莱明左手法则(Fleming’slefthandrule)，即，当电流流经磁场中的导体时会产生力的原理。因此，当将电流施加至位于磁体M之间的线圈231时，音圈电动机210迫使筒管230旋转。因此，相对于筒管230分支延伸的摆臂220旋转，使得支撑在端部上的磁头h在径向上在整个旋转的磁盘110上穿梭，从而搜索磁道以访问数据。接着，通过电路驱动单元120对所访问的数据进行处理，然后例如将其记录在或输出至计算机中。
同时，虽然目前的皮肤清洁装置采用旋转电动机或采用执行弧形螺旋往复运动的系统，但是产品的尺寸增加并且功耗也增加，从而电池寿命降低。
此外，在相关技术中，由于电动机沿单一方向旋转，且在皮肤清洁刷沿单一方向旋转的同时将清洁液涂抹至面部，因此难以使清洁液与面部均匀地接触。
发明内容
技术问题
为了解决与现有技术相关的上述问题而提出了本发明。本发明提供了如下的使用电动机和弹簧的清洁皮肤装置、控制该装置的方法以及记录用于执行该方法的程序的媒介，其中，该装置能够通过正向/反向旋转容易地清洁皮肤，并且通过使用弹簧力而具有强扭矩，使得面部清洁刷以强大压力按压皮肤，从而最大化皮肤清洁效率。
技术方案
为了实现上述目的，
根据本发明的一个方面，提供了一种使用无刷电动机和弹簧的清洁皮肤装置。该装置包括：壳体(100)；操作单元(200)，其安装在所述壳体的外部，并产生开关信号，所述开关信号用于使所述装置被打开或关闭并使所述无刷电动机以预定角度为单位正反向旋转；电源单元(300)，其安装在所述壳体内的一端处；所述无刷电动机(400)，其安装在所述壳体内，并通过根据所述操作单元的所述开关信号从所述电源单元供应的功率进行操作，使得所述无刷电动机(400)以所述预定角度为单位旋转；控制单元(500)，根据所述开关信号输出电信号，以便控制所述无刷电动机以所述预定角度正反向旋转；面部清洁刷(600)，其套装于所述无刷电动机的轴，并随着所述无刷电动机的操作正反向旋转；支架(700)，其安装至所述无刷电动机的所述轴，并且包括弯曲成L形的垂直板和水平板，其中，所述支架随着所述无刷电动机的正反向旋转而正反向旋转；弹簧(800)，其包括与所述支架的所述水平板连接的一侧以及与支座连接的相反侧，其中，随着所述支架沿着垂直方向上下移动，所述弹簧沿着所述支座移动以通过弹性特性产生朝向初始位置的扭矩；以及所述支座(900)，其支撑所述弹簧的所述相反侧。
该装置还包括：平衡块(1000)，其设置在所述支架的上部以吸收由所述支架的正反向旋转引起的振动。
所述弹簧(800)包括螺旋弹簧或钢板弹簧。
所述支架(700)包括移动孔(710)，所述钢板弹簧通过所述移动孔滑动。
控制单元(500)包括：整流单元(510)，其包括整流器(511)和平流电容器(512)，以用于整流和平流AC功率，以便提供DC功率；逆变器(530)，其将从所述整流单元(510)供应的所述DC功率转换成具有任意的可变频率的脉冲形式的三相位AC功率(U、V、W)，并且将所述三相位AC功率提供至所述无刷电动机(400)，所述逆变器包括六个开关元件(Q1-Q6)和二极管；端子电压检测单元(560)，其检测被施加至所述无刷电动机(400)的所述三相位AC功率中的每个相位(U、V、W)的端子电压；控制电路(570)，其通过基于由所述端子电压检测单元(560)检测的每个相位(U、V、W)的端子电压检测反电动势的过零点来获得转子的位置信息，并且控制被提供至所述逆变器(530)的PWM信号的模式，以便使所述无刷电动机的所述转子以所述预定角度正反向旋转；以及PWM信号生成单元(580)，其在所述控制电路(570)的控制下生成所述PWM信号的所述模式，并且将所述PWM信号的所述模式提供至所述逆变器(530)。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于控制使用无刷电动机和弹簧的清洁皮肤装置的方法。该方法包括：S10：当操作单元输出开关信号时，初始地驱动所述无刷电动机(400)；S20：在初始地驱动所述无刷电动机(400)期间，检测转子旋转时的反电动势；S30：当检测到所述转子的位置时，基于所述转子的位置输出用于使转子正向旋转预定角度的PWM驱动信号；并且S40：当所述转子以所述操作单元中设定的所述预定角度正向旋转时，输出用于使所述转子反向旋转的PWM驱动信号。
根据本发明的另外一个方面，提供了一种计算机可读记录媒介，其存储程序代码以执行用于控制使用无刷电动机和弹簧的清洁皮肤装置的方法。该程序代码包括用于执行以下步骤的程序代码：当操作单元输出开关信号时，初始地驱动所述无刷电动机(400)；在初始地驱动所述无刷电动机(400)期间，检测转子旋转时的反电动势；当检测到所述转子的位置时，基于所述转子的位置输出用于使转子正向旋转预定角度的PWM驱动信号；并且当所述转子以所述操作单元中设定的所述预定角度正向旋转时，输出用于使所述转子反向旋转的PWM驱动信号。
技术效果
根据本发明，通过使用可旋转电动机使面部清洁刷沿正反向旋转可以容易地执行皮肤清洁操作，并且通过使用弹簧力提供了强扭矩，使得面部清洁刷以强压力对皮肤进行强按压，从而最大化皮肤清洁效率。
附图说明
图1是示出了普通的可偏心地旋转的振动电动机的示图；
图2是示出了采用音圈的硬盘驱动器的示图；
图3是示出了采用音圈的致动器的操作的示图；
图4是示出了根据本发明的实施例的皮肤清洁装置的立体图；
图5是沿图4的线A-A获得的纵向截面图；
图6是示出根据本发明的实施例的电动机、弹簧和支座的主要部分的立体图；
图7是图6的分解立体图；
图8是图6的局部剖视图；
图9是示出了根据本发明的实施例的弹簧的操作的示图；
图10是根据本发明的第一实施例的控制单元的电路图；
图11A和11B示出了根据本发明的第一实施例的使用CT和180度正弦波控制模式图的位置的检测；
图12A和12b示出了根据本发明的第一实施例的使用反电动势和120度方波控制模式图的位置的检测；
图13是根据本发明的第二实施例的控制单元的电路图；
图14是描述了根据本发明的第二实施例的用于使转子顺时针和逆时针旋转的控制单元的输出信号以及电动机电压的曲线图；及
图15是示出了根据本发明的实施例的控制操作的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细说明本发明的示例性实施例的操作原理。然而，附图及其说明对应于用于有效说明本发明的特征的各种方法之中的本发明的示例性实施例，并且本发明不限于这些附图及其说明。
在本发明的以下说明中，当可能会造成本发明的主题模糊时，将省略本文包含的已知的功能和构造的详细说明。另外，以下术语是在考虑到本发明的功能的情况下定义的术语，并且可以根据用户或管理者或消费者的意图而改变。因此，应当基于说明书的内容对这些术语进行定义。
这里，在本发明的实施例的说明中，为了有效地说明本发明的技术元件，将省略包含在系统的功能性构造中的系统元件或者在本发明的技术领域中传统地设置的系统元件，并且将主要说明应当附加地针对本发明设置的功能性元件。
本发明所属技术领域的技术人员能够理解未示出的且省略的传统上使用的组成元件的功能，并且也能够清楚地理解所省略的元件和本发明的附加元件之间的关系。
在本发明的实施例中，将适当地调整术语以有效地说明本发明的技术特征，使得本领域的技术人员可以清楚地理解本发明，但是本发明不局限于这些实施例。
因此，本发明的精神由权利要求决定，并且本发明的实施例仅意在向本领域的技术人员有效地说明本发明的精神。
图4是示出了本发明的整体构造的立体图。
图5是沿图4的线A-A获得的纵向截面图。
图6是示出根据本发明的实施例的电动机、弹簧和支座的主要部分的立体图。
图7是图6的分解立体图。
图8是图6的局部剖视图。
图9是示出了根据本发明的实施例的使弹簧向左和向右移动的操作的示图。
根据本发明的实施例的皮肤清洁装置包括壳体100、操作单元200、电源单元300、无刷电动机400、控制单元500、皮肤清洁刷600、支架700、钢板弹簧800、支座900以及平衡块1000。
壳体100具有能够被手握持的外形。电源单元300和无刷电动机400容纳在壳体100中，并且操作单元200布置在壳体100的外部。
操作单元200安装在壳体100的外部，并且被构造成切换键或按钮的形式，以使无刷电动机400被打开或关闭以便以预定角度为单位正向/反向旋转，并且使无刷电动机400在所需角度范围内正反向旋转。
电源单元300安装在壳体100内，并且用于向装置供应功率。电源单元300可使用电池或可充电电池，并且可以通过线缆连接至外部电源，以通过该线缆接收功率。
无刷电动机400安装在壳体内，其通过根据操作单元200的开关信号从电源单元300供应的功率进行操作，使得无刷电动机以预定角度为单位正反向旋转。
控制单元500检测无刷电动机400的反电动势以识别转子的位置，并根据操作单元200的开关信号输出用于控制无刷电动机400的预定角度的正向/反向旋转的电信号。
皮肤清洁刷600套装于无刷电动机400的轴，并且根据无刷电动机400的操作正反向旋转以清洁用户的面部。
支架700连接至无刷电动机400的轴410，并且具有包括垂直板700a和水平板700b的L形状。支架700根据无刷电动机400的正向/反向旋转而正反向旋转。
弹簧800的一侧连接至支架700的水平板的底面，并且弹簧800的相反侧连接至支座900，使得当支架700垂直地上下移动时，弹簧800绕着支座900移动以向支座900提供弹性，从而产生朝向初始位置的扭矩。优选地，弹簧800为具有矩形板状的钢板弹簧。也就是说，如果需要的话可以采用螺旋弹簧作为弹簧800，但是板状弹簧可以用于产生更强的瞬时扭矩。当采用板状弹簧时，在支架700中形成有移动孔710，使得弹簧800在左右方向上更容易地滑动和移动。
平衡块1000连接至支架700的上部以吸收由支架700的正向/反向旋转引起的振动。
本发明采用的无刷电动机(BLDC电动机)400本质上包括定子和转子，定子用于产生在空间上旋转的旋转磁场，在转子中嵌入有永磁体，定子与旋转磁场的旋转速度同步以相对地旋转，并且转子包括单独的控制单元以控制电动机的旋转。
也就是说，BLDC电动机的定子采用了使电流流经三相位线圈的电枢，且转子采用了使N极和S极重复的永磁体。为了使BLDC电动机连续地旋转，应当在BLDC电动机中形成有连续的旋转磁场，且为了形成连续的旋转磁场，流经电枢的相位的电流应当在某时间点处进行换向。为了适当的换向，应当准确地识别转子位置。这里，换向是指电动机定子线圈的电流方向的改变，以使转子旋转。
为了平顺地操作BLDC电动机，转子位置和相位电流彼此应当准确地同步。为此目的，需要用于检测转子的位置的装置。因此，可以使用均用于根据磁通量的变化产生电压的霍尔传感器或者安装在转子的各个相位上的电流互感器(CT，CurrentTransformer)来检测转子位置。
如图10所示，控制单元500包括：位置传感器(未示出)，它们布置在三个(U、V、W)相位之间以感测转子相对于定子的相对位置；整流电路510，其用于将AC功率转换为DC功率；平流电容器520，其用于从所转换的DC功率中移除电压脉冲成分；逆变器电路530，其包括多个功率元件，根据功率元件的开关状态，通过选择性地将DC电压从平流电容器520提供至电动机，将与所期望的平均电压相对应的AC电压和频率施加至电动机；控制电路540，其基于位置传感器所感测的值来控制逆变器电路530；以及电源电路550，其向控制电路540供应功率。本说明书中未说明的附图标记‘1’是指被表示为等效电路的BLDC电动机(在下文中被称为“电动机”)。
随着转子的旋转，位于电动机400的三个(U、V、W)相位之间的三个位置传感器(Sa、Sb和Sc)以每60度的电学角度输出感测值。逆变器电路530的功率元件根据由控制电路540基于感测值产生的PWM信号进行开关，使得相位电流流经三个(U、V、W)相位中的两个相位，所以以120度的电学角度产生了各个相位的感应的电动势(EMF，ElectromotiveForce)，从而对电动机400进行驱动。
同时，当电动机采用霍尔传感器时，由于不能够将霍尔传感器安装至在高温度或高压力环境下操作的电动机，因此采用霍尔传感器的电动机不能用于驱动压缩机。
相反地，使用电流互感器(CT)检测转子位置的方案是最理想的控制方案，其中，进行坐标变换以将从各个相位获得的相位电流分解为d(直)轴分量和q(交)轴分量，使得如同有刷DC电动机，相位电流被分为励磁电流和电枢电流。为此，这是通过电流控制来获得期望的扭矩的矢量控制方案。如图11a所示，施加至各个相位的电压为PWM类型，并且电流波形为正弦波的形式。如图11b所示，由于电流流经BLDC电动机的全部三个相位线圈，因此提高了相位效率。
这样，由于可以通过使用CT的位置检测来执行180度传导电流控制，并且反电动势和电流具有正弦波的形式，因此不会产生扭矩脉动，使得该方案具有良好效率和扭矩、噪声和振动特性。然而，该方案使用了昂贵的CT，需要相当高的技术来构建专用的矢量控制算法，并且伴随有许多测试和错误。此外，控制的成本由于复杂的控制算法而增加，并且整体的高技术含量和制造成本成为负担。
为了解决该问题，已经寻求到使用电路来检测转子位置的方案。于是，使用BLDC电动机的反电动势检测转子位置的方案得到了广泛地使用。
如图12b所示，通过如下操作实现使用反电动势的检测：在磁场由于电流被提供至两个相位线圈而发生变化以使转子旋转时，基于由电动机的三个相位线圈中的剩余一者产生的EMF检测转子内部的磁体位置。在这种情况下，如图12a所示，以梯形形式获得EMF。通过在如下时间点处提供电流来控制电动机，在这些时间点处检测到相位角比过零点(ZCP)(在此处，EMF为零)落后30度。
参照图13，用于无感测地(senselessly)驱动BLDC电动机的装置包括整流单元510、逆变器530、端子电压检测单元560、控制电路570和PWM信号生成单元580。
用于对AC功率进行整流和平流以提供DC功率的整流单元510包括整流器511和平流电容器512。
逆变器530将从整流单元510供应的DC功率转换为具有任意的可变频率的脉冲形式的三相AC功率(U、V、W)并供应三相AC功率。作为传统开关电路的逆变器530包括六个开关元件Q1-Q6及二极管。
端子电压检测单元560检测被供应到BLDC电动机400的三相AC功率中每个相位(U、V、W)的端子电压并将检测结果输入至控制电路570。
控制电路570用于控制被提供至逆变器530的PWM信号的模式，其通过基于由端子电压检测单元560检测的各个相位的端子电压检测反电动势的ZCP来获得位置的有关信息。控制电路570执行整个逆变器控制算法。
PWM信号生成单元580在控制电路570的控制下生成PWM信号的模式，并且将PWM信号模式提供至逆变器530。
图14是根据本发明的实施例的从控制单元输出的信号和被施加至电动机以使转子以顺时针和逆时针旋转的电压的曲线图。
在下文中，将对根据本发明的实施例的上述构造中控制BLDC电动机的方法及其操作效果进行说明。
根据本发明，对BLDC电动机400的转子位置进行检测，以实现没有扭矩脉动的完美控制。为此目的，使电压和电流具有正弦波的形式。尽管可使用任意控制方案来驱动BLDC电动机400，但是由于不知道转子的磁体所在的初始阶段，因此需要初始驱动算法。即使在这种情况下，由于在转子的第一次旋转之后获得感应EMF，因此同样需要独立的初始驱动算法。用于控制BLDC电动机400的初始驱动算法是本领域中悉知的。由于在本发明中使用了本领域悉知的强制校直方案(forcedalignmentscheme)，因此将省略详细说明。
因此，当获得转子的初始磁体位置时，转子被同步并以预定序列旋转，直至该旋转达到预定速度为止，从而产生感应EMF。之后，开始进行正弦波控制。将与用于AC感应电动机的正弦波控制方案相同的PWM控制方案用作驱动方案。只有诸如三角波方案或近似圆方案等各种方案可以应用于载波频率。
随着转子的旋转，检测到在各个相位处产生的感应EMF的ZCP，并且输出基于ZCP的有关信息而产生的PWM信号。此后，由于通过三相位传导电流来驱动电动机，因此电流具有正弦波形。
在这种情况下，存在着在将分布绕组用作BLDC电动机400的绕组时能够容易地检测ZCP的优点。
在下文中，将参照图15来说明本发明的整体操作。
当用户打开电源开关时，电动机操作。
根据本发明，将控制电路编程为允许电动机400顺时针和逆时针旋转，使得面部清洁刷600振动。
也就是说，BLDC电动机400的转子以预定角度顺时针旋转，并且在使用感应EMF检测到转子位置之后，转子逆时针旋转。因此，通过使转子顺时针和逆时针旋转，面部清洁刷600重复正向/反向旋转。
在这种情况下，由于弹簧800连接至BLDC电动机400的支架700，因此弹簧800随支架700的正反向旋转而调整。
也就是说，当支架700顺时针旋转时，弹簧800顺时针弯曲。当支架700逆时针旋转时，弹簧800逆时针弯曲。
由于弹簧800由具有弹性恢复力的材料制成，因此如果弹簧800随着通过电动机400的旋转而旋转的支架700弯曲，则当在完成电动机400的旋转时产生了强扭矩时，支架700的恢复力最大化。
因此，面部清洁刷600会非常快速地正反向旋转。
在电动机400以预定角度正向旋转使得弹簧800最大化地弯曲的状态下，如果电动机开始反向旋转，则弹簧800的恢复力添加至电动机400的扭矩，使得电动机400更快速地旋转。由于在完成反向旋转时弹簧800返回至初始位置之后，弹簧800沿着相反方向最大化地弯曲，因此当最大扭矩在旋转方向改变时施加至电动机400时，电动机400的旋转方向快速改变成正向。
如上所述，由于电动机400在电动机400快速地转换正反向旋转方向的同时进行操作，因此，强扭矩被施加至面部清洁刷600，使得以强力执行面部清洁。
用于使电动机400的转子以预定角度正反向旋转的控制电路的程序代码可以存储在各种存储装置中，并且可以输入至控制电路以驱动电动机400。计算机可读记录媒介包括ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘以及光学数据存储器，并且包括以载波形式实现的装置(例如，因特网上的传输)。计算机可读记录媒介分布在通过网络彼此连接的计算机系统中，以便通过分布方案存储计算机可读代码，使得可以执行计算机可读代码。此外，本发明所属技术领域的程序员能够容易地推导出用于实现本发明的功能程序、代码和代码段。
因此，根据本发明，使用无刷电动机并且设定无刷电动机的操作模式，以使无刷电动机的转子以预定角度正反向旋转。此外，通过弹簧力产生强扭矩，使得完美地、传统地进行脸部清洁。
附图标记列表
100：清洁皮肤装置的壳体200：操作单元
300：电源单元400：无刷电动机
500：控制单元510：整流单元
520：平流电容器530：逆变器
540：控制电路550：电源电路
560：端子电压检测单元570：控制电路
580：PWM信号生成单元600：面部清洁刷
700：支架800：弹簧
900：支座1000：平衡块
Claims (7)
1.一种使用无刷电动机和弹簧的清洁皮肤装置，所述装置包括：
壳体(100)；
操作单元(200)，其安装在所述壳体的外部，并产生开关信号，所述开关信号用于使所述装置被打开或关闭并使所述无刷电动机以预定角度为单位正反向旋转；
电源单元(300)，其安装在所述壳体内的一端处；
所述无刷电动机(400)，其安装在所述壳体内，并通过根据所述操作单元的所述开关信号从所述电源单元供应的功率进行操作，使得所述无刷电动机(400)以所述预定角度为单位旋转；
控制单元(500)，其根据所述开关信号输出电信号，以便控制所述无刷电动机以所述预定角度正反向旋转；
面部清洁刷(600)，其套装于所述无刷电动机的轴，并随着所述无刷电动机的操作正反向旋转；
支架(700)，其安装至所述无刷电动机的所述轴，并且包括弯曲成L形的垂直板和水平板，其中，所述支架随着所述无刷电动机的正反向旋转而正反向旋转；
弹簧(800)，其包括与所述支架的所述水平板连接的一侧以及与支座连接的相反侧，其中，随着所述支架沿着垂直方向上下移动，所述弹簧沿着所述支座移动以通过弹性特性产生朝向初始位置的扭矩；以及
所述支座(900)，其支撑所述弹簧的所述相反侧。
2.如权利要求1所述的装置，其还包括：
平衡块(1000)，其设置在所述支架的上部，以吸收由所述支架的正反向旋转引起的振动。
3.如权利要求1所述的装置，其中，所述弹簧(800)包括螺旋弹簧或钢板弹簧。
4.如权利要求3所述的装置，其中，所述支架(700)包括移动孔(710)，所述钢板弹簧通过所述移动孔滑动。
5.如权利要求1所述的装置，其中，所述控制单元(500)包括：
整流单元(510)，其包括整流器(511)和平流电容器(512)，以用于整流和平流AC功率，以便提供DC功率；
逆变器(530)，其将从所述整流单元(510)供应的所述DC功率转换成具有任意的可变频率的脉冲形式的三相位AC功率(U、V、W)，并且将所述三相位AC功率提供至所述无刷电动机(400)，所述逆变器包括六个开关元件(Q1-Q6)和二极管；
端子电压检测单元(560)，其检测被施加至所述无刷电动机(400)的所述三相位AC功率中的每个相位(U、V、W)的端子电压；
控制电路(570)，其通过基于由所述端子电压检测单元(560)检测的每个相位(U、V、W)的端子电压检测反电动势的过零点来获得转子的位置信息，并且控制被提供至所述逆变器(530)的PWM信号的模式，以便使所述无刷电动机的所述转子以所述预定角度正反向旋转；以及
PWM信号生成单元(580)，其在所述控制电路(570)的控制下生成所述PWM信号的所述模式，并且将所述PWM信号的所述模式提供至所述逆变器(530)。
6.一种用于控制使用无刷电动机和弹簧的清洁皮肤装置的方法，所述方法包括：
S10：当操作单元输出开关信号时，初始地驱动所述无刷电动机(400)；
S20：在初始地驱动所述无刷电动机(400)期间，检测转子旋转时的反电动势；
S30：当检测到所述转子的位置时，基于所述转子的位置输出用于使所述转子正向旋转预定角度的PWM驱动信号；并且
S40：当所述转子以所述操作单元中设定的所述预定角度正向旋转时，输出用于使所述转子反向旋转的PWM驱动信号。
7.一种计算机可读记录媒介，其存储程序代码以执行用于控制使用无刷电动机和弹簧的清洁皮肤装置的方法，所述程序代码包括用于执行以下步骤的程序代码：
当操作单元输出开关信号时，初始地驱动所述无刷电动机(400)；
在所述无刷电动机(400)的初始驱动期间，检测转子旋转时的反电动势；
当检测到所述转子的位置时，基于所述转子的位置输出用于使转子正向旋转预定角度的PWM驱动信号；并且
当所述转子以所述操作单元中设定的所述预定角度正向旋转时，输出用于使所述转子反向旋转的PWM驱动信号。
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