KR20160105804A - 통합형 배터리를 갖는 워크피스 - Google Patents

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Abstract

무동력 기기와 함께 사용하기 위한, 처리 워크피스와 같은 워크피스가 개시되어 있다. 워크피스는, 워크피스 하우징에 통합된 재충전가능 또는 재충전불가능 배터리를 포함한다. 워크피스는 일부 예에서, 배터리가 제거되지 않거나 또는 교체되지 않도록 구성될 수 있다. 배터리의 용량은, 적어도 워크피스의 한번의 사용을 제공하거나 또는 워크피스의 권장된 교체 기간 (예를 들어, 90 일) 에 대응하도록 선택될 수 있다.

Description

통합형 배터리를 갖는 워크피스{WORKPIECE WITH INTEGRATED BATTERY}
종래의 피부 관리 디바이스는 통상적으로 개인용 관리 기기에 커플링된 처리 워크피스를 포함한다. 개인용 관리 기기는, 다수의 처리 주기동안 디바이스에 전력을 제공하는 통합형 재충전가능 배터리를 포함한다. 이러한 배터리는 항상, 영구히 밀봉되어 기기의 손잡이 내부에 있었다. 그 결과, 포함된 재충전가능 배터리가 드레인된 이후에는, 벽체 충전기 등에 의해 디바이스를 재충전할 필요가 있다.
이러한 요약은 하기 상세한 설명에서 더욱 설명되는 개념들의 선택을 간단한 형태로 소개하기 위해 제공된다. 이러한 요약은 청구된 청구물의 중요한 특징들을 식별할 것을 의도하지 않으며, 청구된 청구물의 범위를 결정함에 있어서 도움을 주는 것으로 사용되도록 의도되지도 않는다.
본 개시물의 양태들에 따르면, 무동력 기기 (non-powered appliance) 와 함께 사용하기 위한 워크피스가 제공된다. 워크피스는 하우징, 하우징이 갖는 배터리, 처리 어플리케이터, 및 하우징이 갖는 전기적 인터페이스를 포함한다. 일부 실시형태에서, 전기적 인터페이스는 전력을 공급하기 위해 무동력 기기에 전기적 커플링되도록 구성된다.
본 개시물의 또 다른 양태에 따라서, 장치가 제공된다. 장치는 구동 모터와 워크피스 전기적 인터페이스를 포함하는 무동력 기기, 및 무동력 기기에 선택적으로 탑재된 워크피스를 포함한다. 일부 실시형태에서, 워크피스는 처리 어플리케이터, 배터리, 및 배터리로부터 구동 모터로 전력을 공급하기 위해 워크피스가 무동력 기기에 탑재되는 경우 워크피스 전기적 인터페이스에 커플링되도록 구성된 전기적 인터페이스를 포함한다.
본 개시물의 또 다른 양태에 따르면, 시스템이 제공된다. 시스템은 워크피스를 선택적으로 탑재하기 위한 워크피스 인터페이스, 전기 콘센트로부터 전력을 받도록 구성된 전기 콘센트 인터페이스, 및 전기 콘센트 인터페이스에 커플링된 워크피스 전기적 인터페이스를 포함하는 충전기를 포함한다. 시스템은 또한 충전기에 선택적으로 탑재가능한 워크피스를 포함한다. 일부 실시형태들에서, 워크피스는 처리 어플리케이터 (treatment applicator), 배터리, 및 배터리에 커플링된 전기적 인터페이스를 포함한다. 전기적 인터페이스는, 충전기로부터 배터리로 재충전 전력을 공급하기 위해서 워크피스가 충전기에 탑재될 ? 충전기의 워크피스 전기적 인터페이스에 커플링되도록 구성된다.
첨부된 도면과 연계하여 취해지는 경우, 하기의 상세한 설명을 참조함으로써 보다 잘 이해되어짐에 따라, 개시된 청구물의 수반되는 다수의 이점 및 하기의 양태들이 용이하게 이해될 것이다.
도 1은 일례의 개인용 관리 기기와 분리된 워크피스의 하나의 예의 사시도이며, 양자는 본 개시물의 양태들에 따라 형성된다;
도 2a - 도 2b는 도 1의 워크피스의 전면도 및 배면도이다.
도 3은 도 2a - 도 2b의 워크피스의 전기적 컴포넌트의 일례의 블록도이다.
도 4는 도 1의 기기의 일례의 블록도이다.
도 5는 본 개시물의 양태들에 따른 충전기의 일례의 사시도이고, 그 충전기는 도 1의 워크피스를 재충전하는데 적합하다.
도 6은 도 5의 충전기의 전기적 컴포넌트의 일례의 블록도이다.
유사 번호가 유사 엘리먼트를 언급하는 첨부된 도면과 연계하여 아래에 기재된 상세한 설명은 개시된 청구물의 다양한 실시형태들의 설명으로서 고려되며, 유일한 실시형태들을 나타내는 것으로 의도되지 않는다. 본 개시물에 기재된 각각의 실시형태는 예 또는 예시로써 단순히 제공되며, 다른 실시형태들을 통해 바람직하거나 또는 이로운 것으로 해석되어서는 안된다. 본원에 제공된 예시적인 예들은 청구된 청구물을 개시된 정확한 형태로 한정하거나 또는 이에 배타성을 가지는 것으로 의도되지 않는다.
하기 논의는 개인 피부와 관련된 디바이스의 예들을 제공하며, 보다 구체적으로 배터리와 같은 전력원을 통합한 처리 워크피스에 관한 것이다. 처리 워크피스의 예들은 엔진이 달린 무동력의 개인용 관리 기기 (이하, 무동력 기기로서 지칭됨) 에 선택적으로 부착되도록 구성될 수 있다. 아래 보다 상세히 기재된 바와 같이, 본원에 제시된 처리 워크피스는, 무동력 기기에 커플링된 경우 전력을 제공한다. 함께, 처리 워크피스 및 무동력 기기의 실시형태들은, 예를 들어, 피부 세정, 마사지, 또는 대상물 피부의 엑스폴리에이팅 등과 같은 처리를 위해 진동, 왕복 이동, 및/또는 회전을 제공하는 것을 목적으로 한다. 처리 워크피스 및 무동력 기기의 다른 실시형태들은 부가하여 또는 대안으로, 예를 들어, 몇 개를 말하면 광, 소리, 열, 자석 또는 RF 처리, 이온 도입법 (iontophoresis), 음파영동법 (phonophoresis) 을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시물의 일부 예들을 처리 워크피스들을 참조하여 후술할 수 있지만, 본 개시물의 양태들은 광범위한 애플리케이션을 가지며, 이에 따라 비처리 타입의 워크피스를 포함한 다수의 다른 워크피스들과 함께 사용하기에 적합할 수도 있음을 알 수 있다. 이에 따라, 본원의 하기의 설명들 및 예시들은 당연히 예시적인 것으로 간주되어야 하고, 이로써 청구된 청구물의 범위를 제한하지 않아야 한다.
아래에 보다 상세히 설명될 것이지만, 개인용 관리 기기 내에 위치한 전력원 대신에, 본원에 개시된 처리 워크피스들의 예들은 워크피스 하우징 내에 통합된 재충전가능 또는 재충전불가능 배터리를 제공한다. 일부 실시형태들에 있어서 워크피스는, 배터리가 제거되지 않거나 또는 교체되지 않도록 구성된다. 일부 실시형태들에 있어서, 배터리의 용량은 적어도 워크피스의 한번의 사용을 제공하고 빨리 (예를 들어, 삼 (3) 분 이하) 재충전될 수 있도록 한다. 이들 및 다른 실시형태들에서, 워크피스는 배터리의 충전 수명 주기가 완료된 이후 용이한 교체에 제공될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 배터리는 워크피스의 권장된 교체 기간 (예를 들어, 90 일) 에 대응할 수 있는, 재충전불가능한 큰 용량을 갖는다.
본원에서 사용된 바와 같이, 배터리는 전기 에너지를 저장하고, 저장된 에너지를 전기 에너지로 변환시키고 및/또는 전기 에너지를 생성하는 디바이스를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 배터리라는 용어는 전위를 저장하는 커패시터, 커패시터들의 뱅크, 컨덴서 또는 컨덴서들의 뱅크를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 배터리라는 용어는 종래의 알칼리성 배터리,니켈-카드뮴 (NiCd) 배터리, 니켈-금속 수소화물 (NiMH) 배터리, 또는 리튬-이온 (Li-이온) 배터리 등과 같은 건식 화학적 전지(들)를 포함할 수 있거나, 또는 화학적 형태로 저장된 에너지를 전기 에너지로 변환하는 종래의 납-산 전지 배터리와 같은 습식 전지(들)를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 배터리라는 용어는 연료 (예컨대, 수소) 와 산화제 사이의 화학 공정을 통해 전기 에너지를 발생시키는 연료 전지를 포함할 수 있다. 또한 배터리라는 용어는, 전지들이 동일하거나 또는 별도의 하우징들에 위치하는 것에 관계없이, 다수의 전지들은 물론 단일 전지도 포함한다.
또한 아래에 보다 상세히 기재되는 바와 같이, 본 개시물의 실시형태들은 워크피스의 배터리를 충전하기 위한 전기 벽체 콘센트와 같은 메인 전력과 워크피스를 인터페이스하도록 구성된 충전기를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 워크피스를 충전기에 물리적으로 탑재시키고 배터리 재충전을 위한 메인 전력을 워크피스에 전달하기 위해서, 충전기는 전기 벽체 콘센트에 직접 연결되어 소켓 또는 다른 적합한 기계적 및 전기적 인터페이스를 제공한다. 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 배터리의 충전이 또한 워크피스 건조를 제공할 수도 있다.
하기 설명에서, 다수의 특정 상세들은 본 개시물의 하나 이상의 실시형태들의 완전한 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 하지만, 본 개시물의 다수의 실시형태들은 특정 상세들의 일부 또는 전부없이도 실시될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 또한, 본 개시물의 실시형태들이 본원에 기재된 피쳐들의 임의의 조합을 채용할 수도 있음이 이해될 것이다.
이제 도 1로 돌아가서, 본 개시물의 양태들에 따라 형성된, 일반적으로 20으로 표기된 처리 워크피스의 일례가 도시되어 있다. 워크피스 (20) 는 기기 (68) 와 같은 무동력 기기와 함께 사용하기에 적합하다. 도 1 및 도 2a - 도 2b에 도시된 바와 같이, 워크피스 (20) 는 배터리 (28) 와 처리 디바이스 (30) 를 갖는 외부 하우징 (24) 을 포함한다. 처리 디바이스 (30) 는 제 1 또는 내측 단부 (32) 에서 기기 (68) 와 직접 또는 간접적으로 인터페이스하도록 구성되며, 일부 실시형태들에 있어서 기기 (68) 에 대해서 이동가능하다. 이 실시형태에들에서의 처리 디바이스 (30) 의 이동은 진동, 왕복, 회전, 타원 또는 궤도 이동을 포함할 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 도시된 실시형태에서, 처리 디바이스 (30) 는, 다른 형상들 (예를 들어, 삼각형, 타원형, 소엽, 정사각형 등) 이 채용될 수 있지만, 일반적으로 원통형 본체를 갖는다. 처리 디바이스 (30) 의 하우징 (24) 및 하나 이상의 컴포넌트들은, 알루미늄, 티타늄 등과 같은 경량의 금속들을 포함한 다른 재료들이 사용될 수도 있지만, 나일론, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 등과 같은 플라스틱으로 구성될 수 있다.
처리 디바이스 (30) 는 또한 제 1 또는 내측 단부 (32) 반대로 배치된 처리 어플리케이터 (40) 를 포함한다. 도시된 실시형태에서, 처리 어플리케이터 (40) 는 복수의 다발들 (44) 의 형태이다. 다발들 (tufts) (44) 은 서로 이격되고 복수의 (예를 들어, 40 - 180 개의) 강모들 (bristles) (46) 을 포함한다. 처리 및 비처리 타입의 다른 디바이스들/어플리케이터들은 청구된 청구물의 범위 내에 있다는 것을 인지할 것이다. 예를 들어, 배터리 (28) 로부터 공급된 전력을 통해, 광, 소리, 자석 또는 RF 처리, 이온도입법, 음파영동법 등과 같은 하나 이상의 처리들, 및 이들의 조합들을 전달하도록 구성된 처리 디바이스들이 본 개시물의 실시형태들에 의해 실시될 수도 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 처리 디바이스는 몇 개를 말하면 광, 열, 소리, 자석 또는 RF 처리, 이온도입법, 음파영동법 등과 같은 하나 이상의 다른 처리들과 복수의 다발들을 조합할 수 있다. 다른 실시형태들에 있어서, 어플리케이터는 복수의 다발들을 포함할 수 있고, 하우징은 배터리 (28) 로부터의 전력을 통해 상기 언급된 처리들 중 하나 이상을 제공하도록 구성된 하나 이상의 처리 디바이스들을 가질 수 있다.
도 1을 더욱 참조하면, 워크피스 (20) 는 또한 기기 (68) 와 같은 엔진이 달린 무동력의 기기에 전력의 적절한 공급을 제공하는 배터리 (28) 를 포함한다. 일부 실시형태들에 있어서, 배터리 (28) 는 워크피스 (20) 및 연관된 기기 (68) 사용의 적어도 하나의 완료된 주기를 허용하기에 충분한 에너지를 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 처리 워크피스 (20) 가 브러시 헤드인 일부 실시형태들에 있어서, 배터리 (28) 는 1.5 amps 의 평균 전류 속도에서 적어도 이 (2) 분 이상의 브러시 타임을 제공하는 용량을 갖도록 제공될 수 있다. 그 결과, 이들 실시형태들에서의 배터리 (28) 는 약 50 mAh 이상의 저장 용량을 포함한다. 배터리 (28) 는 또한 예를 들어 180 초 이하 이내에서 빨리 재충전되도록 구성될 수 있다. 본 개시물의 실시형태에 의해 실시될 수 있는 배터리의 일례는 Turnigy 제조의 N130.1S.25V1 리튬 이온 배터리이다. 이 배터리는 130 mAh의 용량을 가지며, 최대 25C의 속도로 방전될 수 있고, 그리고 최대 15C의 속도로 충전될 수 있다.
배터리 (28) 의 특성 (예를 들어, 용량, 방출 속도, 충전 속도 등) 이 워크피스의 의도된 용도에 따라 선택될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 긴 사용 주기 시간을 갖거나 또는 보다 높은 토크 등을 요구하는 애플리케이션들에 있어서, 배터리 (28) 는 더 큰 용량들, 더 높은 방전 속도들 등으로 구성될 수 있다.
본 개시물의 하나의 양태에 따라서, 워크피스 (20) 의 예들은 예를 들어 최대 90 처리 주기 이상을 제공하기에 충분한 용량을 갖도록 구성된 배터리를 포함할 수 있다. 이러한 실시형태들에 있어서, 배터리 (28) 는 고체 산화물 연료 전지 (SOFC) 등의 연료 전지이다. 워크피스 (20) 에 채용될 수 있는 연료 전지의 일례는 Lilliputian Systems, Inc.로부터 시판가능하다. 일부 실시형태들에 있어서, 연료 전지는 재충전불가능할 수도 있다. 이들 실시형태 등에 있어서, 연료 전지의 용량은 권장된 처리 어플리케이터 교체 주기에 대응하여 선택된다. 예를 들어, 먼지의 축적 및 메이크업, 강모 손상 등으로 인해, 강모 워크피스는 대략 90일의 권장된 교체 주기를 가질 수 있다. 이에 따라서, 연료 전지의 용량은 90 이분 사용 주기를 제공하도록 선택될 수 있다. 연료 전지의 에너지가 드레인된 후, 워크피스 (20) 는 전체 또는 거의 전체 용량의 연료 전지를 갖는 새로운 워크피스로 교체될 수 있다.
워크피스 (20) 는 도 2b에 도시된 바와 같이 하우징 (24) 의 배면측에 배치된 전기적 인터페이스 (52) 를 더 포함한다. 일부 실시형태에 있어서, 전기적 인터페이스 (52) 는 제 1 및 제 2 전도성 접촉부 (80a 및 80b) 를 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 전기적 인터페이스 (52) 는 유도성 커플링을 포함한다. 임의의 경우에, 전기적 인터페이스 (52) 는, 워크피스 (20) 가 커플링되는 경우 기기/충전기의 상호작동하는 전기적 워크피스 인터페이스에 전기적으로 커플링되도록 구성 및 배열된다. 다른 적합한 전기적 인터페이스들이 본 개시물의 실시형태들로 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
워크피스 (20) 는, 워크피스를 기기 (68) 에 물리적 커플링하도록 구성된 기계적 인터페이스 (60) 를 더 포함한다. 임의의 적합한 기계적 인터페이스는, (1) 이동을 처리 디바이스 (30) 에 제공하고, 그리고 (2) 처리 디바이스 (30) 와 구동 모터 어셈블리 (84) 사이의 연결을 유지하는 방식으로 (도 4 참조), 기기 (68) 와 같은 개인용 관리 기기에 워크피스 (20) 를 선택적으로 부착하기 위한 도구 또는 도구없는 기법들을 제공하기 위해, 본 개시물의 실시형태들로 실시될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태들에 있어서, 처리 디바이스 (30) 는, 처리 디바이스 (30) 를 고정되게 확보하면서 처리 디바이스 (30) 에 이동을 송신하는 방식으로 연관된 구동 어셈블리의 구동 보스 (96) (도 1 참조) 를 상호작동되게 연결하도록 구성된 커플링 (64) 을 포함한다. 다른 실시형태들에서, 기계적 인터페이스 (60) 는 처리 디바이스 (30) 상의 커플링 (64), 및 하우징 (24) 을 기기 (68) 에 선택적으로 확보하기 위해 하우징 (24) 상에 또는 하우징 (24) 에 의해 형성된 커플링 의해 형성되는 커플링을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 예에서, 하우징 (24) 의 커플링은, 기기 (68) 의 상호작동되게 구성된 소켓 (78) 으로 마찰되게 핏할 수 있는 하우징의 외부 둘레의 형상을 포함할 수 있다. 워크피스 (20) 를 기기 (68) 에 확보하는 것을 돕기 위해, 립/채널 배열이 채용될 수 있다. 임의의 경우, 기계적 인터페이스가 워크피스 (20) 를 개인용 관리 기기 (68) 에 커플링하는 경우, 전기적 인터페이스 (52) 는 개인용 관리 기기 (68) 의 상응하는 전기적 원크피스 인터페이스와 전기적 통신으로 연결한다.
간략히 상술한 바와 같이, 워크피스 (20) 는 엔진이 달린 무동력의 개인용 관리 기기 (68) 에 선택적으로 커플링되도록 구성된다. 일부 상세히 상술했던 바와 같이, 워크피스 (20) 의 실시형태들과 함께 채용될 수도 있는, 엔진이 달린 무동력의 적합한 개인용 관리 기기들은 임의의 전력원을 포함하지 않는다. 이와 관련하여, 처리 디바이스 (30) 에 이동을 부여하기 위해 워크피스 (20) 에 선택적으로 커플링될 수 있는 엔진이 달린 무동력의 개인용 관리 기기 (22) 의 일례는 도 1 및 도 4를 참조하여 일부 상세히 이제 기재될 것이다. 엔진이 달린 무동력의 개인용 관리 기기 (68) 가 본 개시물의 실시형태들로 실시될 수 있는 한가지 타입의 기기이지만, 워크피스 (20) 가 광범위한 무동력의 진동, 회전, 및 왕복 이동 발생 디바이스들과 함께 사용하기에 적합하다는 것을 인식할 것이다.
이제 도 1 및 도 4로 돌아가면, 엔진이 달린 무동력의 기기 (68) 의 일례가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기기 (68) 는 손잡이 부분 (72) 및 워크피스 부착 부분 (74) 을 갖는 본체 (70) 를 포함한다. 워크피스 부착 부분 (74) 은, 워크피스 (20) 를 기기 (68) 에 선택적으로 부착하기 위해서 하우징 (24) 과 상호작용하는 소켓 (76) 으로 구성된다. 부가하여, 워크피스 (20) 의 커플링 (64) 은, 소켓 (76) 의 내부에 위치하는 구동 보스 (96) 에 선택적으로 부착하도록 구성된다 (도 1 참조). 워크피스 부착 부분 (74) 에는 또한, 워크피스 (20) 가 선택적으로 부착될 때 전기적 인터페이스 (52) 와 전기 통신을 하도록 구성되는, 전기적 워크피스 인터페이스 (78) 가 제공된다. 일부 실시형태들에 있어서, 전기적 워크피스 인터페이스 (78) 는 전기적 접촉부들 (80A 및 80B), 유도성 커플링 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다.
기기 본체 (70) 는 기기의 작동 구조체를 하우징한다. 도 4에서 블록 다이어그램 형태로 도시된 바와 같이, 하나의 실시형태에서의 작동 구조체는 온/오프 버튼 (88) 을 포함하는 구동 제어 (86) 및 구동 모터 어셈블리 (84) 를 포함한다. 워크피스 (20) 가 기기 (68) 에 부착되는 경우, 온/오프 버튼 (88) 은 워크피스 (20) 의 배터리 (28) 로부터 기기 (68) 의 구동 모터 어셈블리 (84) 로 전력을 선택적으로 전달하도록 구성 및 배열된다. 일부 실시형태들에 있어서, 구동 제어 (86) 는 또한, 구동 모터 어셈블리 (84) 로 전력의 전달을 제어하도록 구성되는, 프로그래밍된 마이크로제어기 또는 프로세서와 같은 제어 회로에 커플링된 전력 조절 또는 모드 제어 버튼들을 포함할 수도 있다. 구동 모터 어셈블리 (84) 는 일부 실시형태들에서, 구동 샤프트/전기자 (94) 및 구동 보스 (96) 를 통해 워크피스 (20) 를 구동하는 전기 구동 모터 (92) 를 포함한다.
워크피스 (20) 가 워크피스 부착 부분 (74) 의 소켓 (76) 에 탑재되는 경우, 구동 모터 어셈블리 (84) 는 워크피스 (20) 에 이동을 부여하도록 구성된다. 일부 실시형태들에 있어서, 구동 모터 어셈블리 (84) 는, 음파 주파수에서, 통상적으로 40 - 350 Hz 범위에서 워크피스 (20) 를 3 - 45도 진폭 또는 범위 내에서 앞뒤로 진동시키며 워크피스 (20) 를 작동시키도록 구성될 수도 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 아래에서 보다 상세히 기재되는 바와 같이, 워크피스 (20) 는 약 80 Hz ~ 약 220 Hz 주파수에서 약 6도 내지 약 20도의 진폭 또는 범위의 로드 또는 언로드된 조건에서 작동될 수 있다. 구동 모터 어셈블리 (84) 에 의해 워크피스 (20) 에 부여된 작동 주파수 및 진동 진폭은, 관성 특성 등과 같은 워크피스의 특징 및/또는 의도된 응용에 부분적으로 의존하여 가변될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 개시물의 다른 양태에 따라서, 일반적으로 100으로 표기되는 충전기가, 워크피스 (20) 의 일부 실시형태들에서 하나 이상의 배터리들 (28) 을 충전하기 위해서 제공된다. 이와 관련하여, 본 개시물의 양태들에 따라 충전기 (100) 의 일례가 도시되어 있는, 도 5 및 도 6에 관심을 기울인다. 이 실시형태에서 벽체 충전기의 형태로 도시된 충전기 (100) 는, 도 5의 사시도 및 도 6의 블록도에 도시된 바와 같이, 충전 회로 (104), 전기 콘센트 인터페이스 (108), 전기적 워크피스 인터페이스 (112), 및 기계적 워크피스 인터페이스 (116) 를 포함한다.
기계적 워크피스 인터페이스 (116) 는 워크피스 (20) 와 물리적으로 커플링하고 워크피스 (20) 의 탑재를 허용하도록 구성된다. 임의의 적합한 기계적 워크피스 인터페이스 (116) 는 본 개시물의 실시형태들에 의해 실시될 수 있다. 도시된 실시형태에서, 기계적 인터페이스 (116) 는 지지 방식 및 선택적으로 마찰로 계합하는 방식으로 워크피스 (20) 의 후방 단부를 수용하도록 상호작동하여 구성된 소켓 (120) 을 포함한다. 다른 구성들도 또한 사용될 수 있다. 전기적 워크피스 인터페이스 (112) 가 소켓 (120) 내에 배치된다. 일부 실시형태에 있어서, 전기적 워크피스 인터페이스 (112) 는 제 1 및 제 2 전도성 접촉부들 (124A 및 124B) 을 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 전기적 워크피스 인터페이스 (112) 는 유도성 커플링을 포함한다. 다른 구성들도 또한 사용될 수 있다. 임의의 경우에, 전기적 워크피스 인터페이스 (112) 는, 워크피스 (20) 가 소켓 (120) 에 삽입되는 경우 (도 5에 숨겨진) 상호작동하는 워크피스 전기적 인터페이스 (52) 에 전기적으로 커플링되도록 배치된다.
충전 회로 (104) 는 전기 콘센트 인터페이스 (108) 와 전기적 워크피스 인터페이스 (112) 사이에서 전기적 통신으로 커플링된다. 충전 회로 (104) 는, 충전기 (100) 가 전기 콘센트 인터페이스 (108) 를 통해 메인 전력원 (예를 들어, 벽체 콘센트, 전력 스트립 콘센트 등) 에 전기적으로 커플링되는 경우 배터리 (28) 의 재충전을 제어하도록 구성되고, 그리고 워크피스 (20) 는 인터페이스들 (112 및 116) 을 통해 충전기 (100) 에 기계적으로 및 전기적으로 커플링된다. 일부 실시형태들에 있어서, 충전 회로 (104) 는 적어도 1.5 amps 이상의 재충전 전류를 배터리 (28) 에 제공하도록 구성된다. 다른 충전 전류값들도 또한 사용될 수 있다.
메인 전력을 저장된 배터리 전력으로 변환하는 과정의 효율이 100% 미만이라는 것이 알려져 있다. 이와 관련하여, 손실된 에너지의 적어도 일부분은 열로서 나타내진다. 본 개시물의 실시형태들에 있어서, 이렇게 발생된 열은 워크피스 (20) 의 부품들을 건조하는 것을 돕는 것으로 채용된다. 예를 들어, 일부 실시형태들에 있어서 워크피스의 처리 어플리케이터 (40) 는 얼굴 클렌징과 같은 습식 조건들에서 사용된다. 습식 워크피스들은 곰팡이, 식물군, 동물군 등의 형성 및 성장에 양호한 기질이다. 이와 관련하여, 배터리 (28) 충전으로부터 발생된 열은 어플리케이터 (40) 를 건조하는 동안 전도를 통해 전달될 수 있다.
다른 실시형태들에서, 충전기 (100) 는 도 6에 도시된 바와 같이 가열 디바이스 (130) 를 선택적으로 포함할 수 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 가열 디바이스 (130) 는, 워크피스 (20) 가 충전기 (100) 에 커플링될 때 가열 디바이스 (130) 가 전력만을 받는 방식으로 충전 회로 (104) 에 커플링된다. 이와 관련하여, 충전 회로 (104) 는 이러한 기능을 실행하기 위한 자동 감지 회로를 포함할 수 있고, 또는 워크피스가 충전기 (100) 에 탑재될 때 근접 센서 또는 푸시 스위치와 같은 간단 스위치가 활성화될 수 있다. 가열 디바이스 (130) 는, 전기 전력이 공급될 때 열을 발생시키기 위한 저항식 가열 엘리먼트 또는 다른 타입의 가열 발생 수단을 포함할 수 있다. 가열 디바이스 (130) 는, 예를 들어, 워크피스 (20) 가 충전기 (20) 에 커플링될 때 워크피스 (20) 에 접촉하는 충전기 (100) 의 외부 하우징의 표면과 접촉하도록 배치될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 가열 디바이스 (130) 가 워크피스 (20) 내에 부가하여 또는 대안으로 배치될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
사용시, 워크피스 (20) 가 충전기 (100) 에 탑재되고 충전기 (100) 가 메인 전력에 연결되는 경우, 가열 디바이스 (130) 는 열을 발생시키도록 구성된다. 가열 디바이스 (130) 의 배치 및 충전기와 워크피스 하우징의 재료로 인해, 열이 워크피스 (20) 로 전달된다. 그 결과, 어플리케이터 (40) 의 건조 시간의 감소가 실현될 수 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 미리선택된 시간 주기의 완료 이후 가열 디바이스 (130) 를 턴 오프시키기 위해 타이밍 회로 등이 채용될 수 있다.
본 개시물의 목적을 위해, "상부", "하부", "수직", "수평", "내측", "외측", "내부", "외부", "전방", "후방" 등과 같은 용어는 청구된 청구물의 범위를 제한하는 것이 아닌 설명하는 것으로 해석되어야 함에 유의해햐 한다. 또한, "포함하는 (including)", "포함하는 (comprising)", 또는 "갖는 (having)" 의 사용은 이후 열거된 항목들 및 그 등가물들, 그리고 추가 항목들을 포괄하는 것으로 의도된다. 달리 한정되지 않는다면, 용어 "연결된", "커플링된", 및 "탑재된" 및 그 변형예들은 여기서 넓게 사용되며 직접 및 간접적인 연결, 커플링, 및 탑재를 포괄한다.
본 개시물의 원리들, 대표 실시형태들 및 작동 모드들이 상기 설명에 기재되어 있다. 하지만, 보호되는 것으로 의도되는 본 개시물의 양태들은 개시된 특정 실시형태들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 또한, 본원에 기재된 실시형태들은 한정이라기 보다는 예시인 것으로 간주되어야 한다. 본 개시물의 사상을 벗어나지 않고, 다른 것들에 의한 변형 및 변경들이 이루어질 수도 있고, 등가물들이 채용될 수 있음을 이해할 것이다. 이에 따라, 청구된 바와 같이, 이러한 모든 변형들, 변경들 및 등가물들이 본 개시물의 사상 및 범위 내에 있다는 것이 명백히 의도된다.
배타적인 특성 또는 특혜가 청구되는 본 발명의 실시형태들이 다음과 같이 정의된다:

Claims (18)

  1. 무동력 기기와 함께 사용하기 위한 워크피스로서,
    하우징;
    상기 하우징이 갖는 배터리;
    처리 어플리케이터 (treatment applicator); 및
    상기 하우징이 갖는 전기적 인터페이스로서, 상기 무동력 기기에 전력을 공급하기 위해 상기 무동력 기기에 전기적으로 커플링되도록 구성된, 상기 전기적 인터페이스를 포함하는, 무동력 기기와 함께 사용하기 위한 워크피스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징에 대해 이동가능한 처리 디바이스를 더 포함하고,
    상기 처리 디바이스는 상기 처리 어플리케이터를 갖는, 무동력 기기와 함께 사용하기 위한 워크피스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리 어플리케이터는 하나 이상의 강모 다발들 (bristled tufts) 을 포함하는, 무동력 기기와 함께 사용하기 위한 워크피스.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 워크피스는 광, 열, 소리, 자석 또는 RF 처리, 이온도입법 (iontophoresis), 및 음파영동법 (phonophoresis) 으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 처리를 전달하도록 구성되는, 무동력 기기와 함께 사용하기 위한 워크피스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리 어플리케이터는 광, 열, 소리, 자석 또는 RF 처리, 이온도입법, 및 음파영동법으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 처리를 전달하도록 구성되는, 무동력 기기와 함께 사용하기 위한 워크피스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징이 갖는 가열 디바이스를 더 포함하고,
    상기 가열 디바이스는 상기 배터리와 별개인, 무동력 기기와 함께 사용하기 위한 워크피스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리는 연료 전지, 커패시터, 컨덴서, 하나 이상의 리튬 이온 전지들 (Li-이온), 하나 이상의 알칼리성 전지들, 하나 이상의 니켈-카드뮴 (NiCd) 전지들, 하나 이상의 니켈-금속 수소화물 (NiMH) 전지들, 및 하나 이상의 납-산 전지들로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는, 무동력 기기와 함께 사용하기 위한 워크피스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리는 상기 처리 어플리케이터에 의해 적용되는 적어도 하나의 처리를 위한 전력 용량을 갖도록 구성되는, 무동력 기기와 함께 사용하기 위한 워크피스.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리는 상기 워크피스의 권장된 교체 기간에 의존하는 전력 용량을 갖도록 구성되는, 무동력 기기와 함께 사용하기 위한 워크피스.
  10. 장치로서,
    구동 모터와 워크피스 전기적 인터페이스를 포함하는 무동력 기기; 및
    상기 무동력 기기에 선택적으로 탑재된 워크피스로서, 상기 워크피스는 처리 어플리케이터, 배터리, 및 상기 배터리로부터 상기 구동 모터로 전력을 공급하기 위해 상기 워크피스가 상기 무동력 기기에 탑재되는 때에 상기 워크피스 전기적 인터페이스에 커플링되도록 구성된 전기적 인터페이스를 포함하는, 상기 워크피스를 포함하는, 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 처리 어플리케이터는 강모들의 하나 이상의 다발들을 포함하는, 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 워크피스는 가열 디바이스를 더 포함하는, 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 구동 모터에 의한 이동을 위해 구성된 처리 디바이스를 더 포함하고,
    상기 처리 디바이스는 상기 처리 어플리케이터를 갖는, 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 처리 어플리케이터는 복수의 강모 다발들을 포함하고,
    상기 워크피스는 광, 열, 소리, 자석 또는 RF 처리, 이온도입법, 및 음파영동법으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 처리를 상기 배터리로부터의 전력을 통해 전달하도록 구성되는, 장치.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 워크피스의 선택적 탑재를 위한 워크피스 인터페이스, 전기 콘센트로부터 전력을 받도록 구성된 전기 콘센트 인터페이스, 및 상기 전기 콘센트 인터페이스에 커플링된 워크피스 전기적 인터페이스를 포함하는 충전기를 더 포함하고,
    상기 충전기가 상기 전기 콘센트로부터 전력을 받고 상기 워크피스가 상기 충전기에 탑재될 때에 상기 충전기가 상기 배터리를 충전하도록 구성되는, 장치.
  16. 시스템으로서,
    워크피스의 선택적 탑재를 위한 워크피스 인터페이스, 전기 콘센트로부터 전력을 받도록 구성된 전기 콘센트 인터페이스, 및 상기 전기 콘센트 인터페이스에 커플링된 워크피스 전기적 인터페이스를 포함하는 충전기; 및
    상기 충전기에 선택적으로 탑재가능한 워크피스로서, 상기 워크피스는 처리 어플리케이터, 배터리, 및 상기 배터리에 커플링된 전기적 인터페이스를 포함하고, 상기 충전기로부터 상기 배터리로 전력을 재충전하기 위해서 상기 워크피스가 상기 충전기에 탑재될 때에 상기 전기적 인터페이스가 상기 충전기의 상기 워크피스 전기적 인터페이스에 커플링되도록 구성되는, 상기 워크피스를 포함하는, 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    구동 모터와 워크피스 전기적 인터페이스를 포함하는 무동력 기기를 더 포함하고,
    상기 무동력 기기는 상기 워크피스에 선택적으로 커플링되도록 구성되는, 시스템.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 워크피스 및 상기 충전기 중 하나는 가열 디바이스를 포함하는, 시스템.
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