KR20170132649A - 워터필링모드와 다중이온모드를 구비한 하이브리드 전원공급방식의 기능성 피부미용 장치 - Google Patents

워터필링모드와 다중이온모드를 구비한 하이브리드 전원공급방식의 기능성 피부미용 장치 Download PDF

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Abstract

워터필링모드와 다중이온모드를 구비한 하이브리드 전원공급방식의 기능성 피부미용 장치가 개시된다. 교류전원 및 직류전원 중 어느 하나의 동작전원을 선택적으로 입력받는 하이브리드 전원입력부, 하이브리드 전원입력부에서 동작전원이 입력되지 않을 경우 배터리전원을 동작시키는 배터리 전원입력부, 하이브리드 전원입력부 및 상기 배터리 전원입력부 중 어느 하나의 전원입력부에서 입력되는 동작전원을 일정한 크기의 구동전압으로 변환시키는 구동부, 구동부에서 출력된 구동전압을 이용하여 사용자의 피부에 일정한 크기의 물리적인 진동을 인가하는 접촉부와 구동부를 제어하여 접촉부에서 발생하는 물리적인 진동의 크기를 일정하게 유지시키는 제어부를 구비하되, 제어부는 크리스탈 신호를 조정하여 접촉부에 포함되는 초음파 진동 수단의 진동수를 조정할 수 있다.

Description

워터필링모드와 다중이온모드를 구비한 하이브리드 전원공급방식의 기능성 피부미용 장치 {Functional Skin Caring Apparatus having water peeling mode and multi-ion mode with hybrid power supply}
본 발명은 워터필링모드와 다중이온모드를 구비한 하이브리드 전원공급방식의 기능성 피부미용 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 사용자의 피부에 형성되는 노폐물을 워터필링방식으로 제거할 수 있고 양이온과 음이온을 선택적으로 도입하여 화장품의 흡수를 향상시킬 수 있으며 교류전원 및 직류전원을 동작전원으로 안전하게 사용할 수 있는 하이브리드 전원공급방식의 기능성 피부미용 장치에 관한 것이다.
일상이 바쁜 현대사회에서 조작이 간편한 초음파 필링기를 사용하여 피부 각질과 피지 등의 노폐물을 제거하는 피부미용기기에 대한 관심이 증대되고 있다.
이와 같은 피부미용기기는 대체적으로 휴대용으로 개발되다 보니 종래에는 출력 전압이 1.5V인 방전용 배터리를 한 개 이상 사용하여 쓰는 것이 일반적이었다.
최근 들어 USB인터페이스를 이용하여 전원이 충전되는 스마트폰이 널리 보급되면서 교류전원과 연결될 수 있는 USB전원인터페이스를 충전용배터리와 함께 피부미용기기의 전원공급수단으로 사용하기 위한 노력이 시도되고 있다.
그러나, 전압이 높은 가정용 교류전원을 피부미용기기의 동작전원으로 사용할 경우 감전사고의 위험에 노출될 수 있는 문제점이 있으며, 또한, 충전용 배터리를 사용할 경우 피부미용기기를 사용하지 않더라도 전류가 일부 누설되기 때문에 휴대용 미용기기에 공급되는 전기의 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.
한편, 초음파 진동수단을 이용하여 피부를 자극하는 종래기술에 따른 대부분의 피부미용기기는 피부에 물리적인 자극을 주기 위한 펄스를 마이컴과는 별개로 추가적인 발진회로를 구성하여 공급하고 있다.
그러나, 이와 같은 종래기술에 따른 피부미용기기는 초음파 진동수단에서 요구되는 클럭을 일정하게 유지시키는데 어려움이 있다. 즉, 초음파 진동수단에서 필요로 하는 진동수와 추가적으로 구성된 발진회로에서 발생되는 클럭간에 편차가 커서 피부미용을 도모하기 위한 초음파 진동효율이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 다양한 방식의 동작전원을 사용할 수 있으면서도 안전사고를 예방할 수 있을 뿐만 아니라 초음파 진동효율을 향상시켜 피부를 효과적으로 활성화시킬 수 있는 현실적이고도 적용이 가능한 피부미용기기에 관한 기술이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
공개특허공보 KR 10-2011-0135382호(공개일 2013.06.26.)
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은, 다양한 방식의 동작전원을 사용할 수 있으면서도 안전사고를 예방할 수 있을 뿐만 아니라 초음파 진동효율을 향상시켜 피부를 효과적으로 활성화 시킬 수 있는 피부미용기기를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 워터필링모드와 다중이온모드를 구비한 하이브리드 전원공급방식의 기능성 피부미용 장치는 교류전원 및 직류전원 중 어느 하나의 동작전원을 선택적으로 입력받는 하이브리드 전원입력부, 상기 하이브리드 전원입력부에서 동작전원이 입력되지 않을 경우 배터리전원을 동작시키는 배터리 전원입력부, 상기 하이브리드 전원입력부 및 상기 배터리 전원입력부 중 어느 하나의 전원입력부에서 입력되는 동작전원을 일정한 크기의 구동전압으로 변환시키는 구동부, 상기 구동부에서 출력된 구동전압을 이용하여 사용자의 피부에 일정한 크기를 갖는 주파수의 물리적인 진동을 인가하는 접촉부와 상기 구동부를 제어하여 상기 접촉부에서 발생하는 물리적인 진동의 주파수를 일정하게 유지시키는 제어부;를 구비하되, 상기 제어부는 크리스탈 신호를 조정하여 상기 접촉부에 포함되는 초음파 진동 수단의 진동수를 조정할 수 있다.
한편, 상기 제어부는 외부 크리스털 클럭소자, 분주기, PWM(pulse width modulation) 펄스 듀티 조정부 및 ON/OFF부를 더 포함하고, 상기 외부 크리스털 클럭소자는 주파수 발진을 기반으로 발진 신호를 생성하도록 구현되고, 상기 분주기는 상기 발진 신호를 기반으로 초음파 모듈 동작 주파수 생성을 위한 분주하여 분주된 발진 신호를 생성하도록 구현되고, 상기 PWM 펄스 듀티 조정부는 상기 분주된 발진 신호의 펄스 듀티를 조정하여 조정된 발진 신호를 ON/OFF부로 전송하도록 구현되고,
상기 ON/OFF부는 상기 조정된 발진신호의 ON/OFF신호를 변조할 수 있다.
또한, 상기 ON/OFF 신호는 PWM 드라이버로 전송되어 PWM 드라이버 신호로 사용되고, 상기 PWM 드라이버 신호에 의해 전원이 트랜스를 통해 상기 초음파 진동 수단으로 전송되어 상기 초음파 진동수단이 진동을 하도록 할 수 있다.
또한, 상기 구동부는 상기 배터리의 출력단자와 상기 하이브리드 전원입력부의 출력단자에 두 개의 입력단자가 각각 연결되는 쓰리웨이 스위칭회로로 형성되어 상기 하이브리드 전원입력부에 동작전원이 인가되지 않으면 상기 배터리에서 상기 구동부를 동작시키는 동작전원을 입력받고 상기 하이브리드 전원입력부에 동작전원이 인가되면 상기 하이브리드 전원입력부에서 동작전원을 입력받도록 스위칭하는 파워먹스 스위칭부, 상기 제어부로부터 동작신호가 입력될 때까지 상기 파워먹스부의 출력단자를 통해 출력되는 전류를 차단하는 누설전류 차단회로부와 상기 제어부의 동작신호에 따라 상기 누설전류 차단회로부를 통과하는 전압을 일정한 크기의 직류전압으로 변환 및 유지시키는 구동전압생성부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 누설전류 차단회로부는 사용자에 의해 전원모드가 ON 되는 경우에 상기 파워먹스 스위칭부와 상기 제어부 사이의 전류경로를 형성하는 먹스전원 인에이블부와 상기 먹스전원 인에이블부를 통해 상기 제어부에 전원이 인가되면 상기 제어부의 제어신호에 의해 상기 구동부에 입력되는 입력전원의 전류경로를 형성하는 스위칭부;를 구비할 수 있다.
또한, 상기 구동전압생성부는 미리 설정된 범위의 전압크기를 벗어나는 경우에 전류를 차단하는 보호회로를 구비할 수 있다.
또한, 상기 구동부는 상기 구동전압생성부에 의해 일정한 크기로 유지되는 직류전압을 특정크기의 교류전압으로 승압하는 트랜스를 내부에 구비할 수 있다.
또한, 상기 접촉부는 압전소자를 이용한 상기 초음파진동수단, 상기 초음파진동수단의 진동을 전달받아 사용자의 피부에 물리적인 진동을 인가하고, 민감한 피부와 접촉하더라도 금속알레르기 발생을 억제하도록 스테인레스재질로 형성되는 필링헤드와 상기 제어모드부에서 마이컴에 송신되는 제어신호를 전달받아 양이온과 음이온을 선택적으로 발생시켜 화장품 흡수기능을 향상시키는 이온부;를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 이온부는 상기 초음파진동수단과 전기적으로 연결되어 미세전류를 발생시키는 패드형태로 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 다양한 방식의 동작전원을 사용할 수 있으면서도 안전사고를 예방할 수 있을 뿐만 아니라 초음파 진동효율을 향상시켜 피부를 효과적으로 활성화 시킬 수 있는 피부미용기기를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, USB전원 인터페이스부를 전원입력부에 채용하여 동작전원을 안정적으로 공급받을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 충전상태신호를 제어부에 전송하는 충전IC부를 배터리 전원입력부에 구비하여 동작전원을 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 배터리 출력단자와 하이브리드 전원입력부의 출력단자에 연결되는 쓰리웨이 스위칭 회로로 형성되는 파워먹스 스위칭부를 구비하여 다양한 방식의 전원을 자유롭게 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 누설전류 차단회로부를 구비하여 감전사고 및 누설되는 전류손실을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 누설전류 차단회로부의 전원 스위칭회로를 먹스전원 인에이블부와 스위칭부로 이루어진 이중 스위칭방식으로 구성하여 안전사고를 미연에 방지하고 누설되는 전류를 완벽하게 차단하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 구동전압생성부에 일정한 전압크기를 벗어나는 경우에 전류를 차단하는 보호회로를 구비하여 전원경로를 이중으로 보호하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 직류전압을 특정크기의 교류전압으로 승압하는 트랜스를 구비하여 초음판 진동을 위한 교류전압을 간단한 구성으로 발생시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 마이컴의 외부에 일정주기의 클럭신호를 발생시키는 외부 크리스털 클럭 진동소자를 구비하여 초음파 진동수단에서 필요로 하는 진동수를 일정한 오차범위에서 유지할 수 있는 효과가 있다.
게다가, 본 발명은, 스테인레스재질의 필링헤드를 구비하여 민감한 피부와 접촉하더라도 금속알레르기 발생을 방지하는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 양이온과 음이온을 선택적으로 발생시키는 이온부를 구비하여 화장품의 흡수기능을 다양한 방식으로 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 워터필링모드와 다중이온모드를 구비한 하이브리드 전원공급방식의 기능성 피부미용 장치의 전체구성을 나타내기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 초음파 진동에 필요한 주파수 발진 방법을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 피부 미용 장치의 동작을 나타낸 개념도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조 부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 워터필링모드와 다중이온모드를 구비한 하이브리드 전원공급방식의 기능성 피부미용 장치의 전체구성을 나타내기 위한 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 워터필링모드와 다중이온모드를 구비한 하이브리드 전원공급방식의 기능성 피부미용 장치는 하이브리드 전원입력부(100), 배터리 전원입력부(200), 구동부(300), 접촉부(400), 및 제어부(500)를 구비할 수 있다.
보다 상세하게는, 하이브리드 전원입력부(100)는 교류전원 및 직류전원 중 어느 하나의 동작전원을 선택적으로 입력받을 수 있다.
여기서, 교류전원은 가정용 전원을 가리키는 것이며 직류전원은 노트북과 같이 USB인터페이스를 갖는 휴대용 단말장치에서 공급되는 전원을 가리킨다.
또한, 배터리 전원입력부(200)는 하이브리드 전원입력부(100)에서 동작전원이 입력되지 않을 경우 배터리전원을 동작시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 적용된 하이브리드 전원입력부(100)와 배터리 전원입력부(200)에 의하여 본 발명에 따른 피부미용기기는 배터리 전원뿐만 아니라 가전용 교류전원과 휴대용 단말장치에서 공급되는 직류전원을 사용할 수 있어 사용상 편의성이 증대될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 구동부(300)는 하이브리드 전원입력부(100) 및 배터리 전원입력부(200) 중 어느 하나의 전원입력부에서 입력되는 동작전원을 일정한 크기의 구동전압으로 변환시킬 수 있다.
즉, 도면에 도시된 바와 같이 구동부(300)에 의하여 동작전원의 누설전류를 이중으로 차단할 수 있으며, 보호회로를 구비함으로써 사용자의 안전사고를 방지하면서 피부미용기기에서 필요로 하는 물리적인 진동을 구할 수 있다.
또한, 접촉부(400)는 구동부(300)에서 출력된 구동전압을 이용하여 사용자의 피부에 일정한 크기의 물리적인 진동을 인가할 수 있다.
여기서, 접촉부(400)는, 도면에는 자세하게 도시되지 않았으나, 피부미용기기의 외부형상을 형성하는 본체를 포함하여 가리키고 있으며, 피부미용기기의 회로구성을 제외한 초음파진동수단과 각종 기능을 구현하기 위한 물리적인 수단을 통칭하여 가리키는 것으로 기재하였다.
또한, 제어부(500)는 구동부(300)를 제어하여 접촉부(400)에서 발생하는 물리적인 진동의 주파수 크기를 일정하게 유지시킬 수 있다.
이때, 제어부(500)는 구동부(300)를 제어하는 역할 외에도 상술한 배터리 전원입력부(200)에서 충전상태를 수신하여 구동부에 인가되는 동작전원을 제어할 수 있으며, 접촉부(400)를 제어하여 양이온과 음이온 발생을 제어할 수 있다.
도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 피부미용장치의 세부구성 및 세부동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에서, 앞서 상술한 상기 하이브리드 전원입력부(100)는, 교류전원을 특정크기의 직류전압으로 변환시키는 어댑터 및 노트북과 같은 휴대용 단말장치 중 어느 하나의 기기에 연결되어 특정크기의 직류전압을 출력하는 USB전원 인터페이스부일 수 있다.
즉, 최근 들어 스마트폰이 널리 보급되면서 USB인터페이스를 이용한 휴대용 충전기기를 많이 사용하고 있으며, 정보통신 기술의 발달로 노트북과 같은 USB인터페이스를 공급하는 휴대용 단말장치가 많이 보급되고 있다.
따라서, 이와 같은 USB전원인터페이스부를 본 발명의 실시예에 따른 피부미용기기에 채택함으로써 사용자로 하여금 편의성을 증대시키는 효과가 있다.
또한, 배터리 전원입력부(200)는, 도면에 도시된 바와 같이, 충전용 배터리(210) 및 충전IC부(220)를 구비할 수 있다.
여기서, 충전용 배터리(210)는 리튬폴리머방식의 이차전지를 가리키는 것이며, 충전IC부(200)는 하이브리드 전원입력부(100)의 출력단자와 충전용 배터리(210)의 입력단자 사이에 위치하여 하이브리드 전원입력부(100)에서 구동부(300)를 구동시키기 위한 동작 전원이 입력되면 충전용 배터리(210)를 충전시키고 제어부(500)에 충전상태신호를 전송할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서, 구동부(300)는, 도면에 도시된 바와 같이, 파워먹스 스위칭부(310), 누설전류차단회로부(320), 구동전압생성부(330)를 구비할 수 있다.
보다 상세하게는, 파워먹스 스위칭부(310)는 충천용 배터리(210)의 출력단자와 하이브리드 전원입력부(100)의 출력단자에 두 개의 입력단자가 각각 연결되는 쓰리웨이 스위칭회로로 형성되어 하이브리드 전원입력부(100)에 동작전원이 인가되지 않으면 충전용 배터리(210)에서 구동부(300)를 동작시키는 동작전원을 입력받고 하이브리드 전원입력부(100)에 동작전원이 인가되면 하이브리드 전원입력부(100)에서 동작전원을 입력받도록 스위칭 동작을 수행할 수 있다.
또한, 누설전류 차단회로부(320)는, 상기 제어부(500)로부터 동작신호가 입력될 때까지 상기 파워먹스부(310)의 출력단자를 통해 출력되는 전류를 차단할 수 있다.
도면에 도시된 도면참조부호를 참고하여 누설전류 차단회로부(320)의 구성과 세부동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 누설전류 차단회로부(320)는, 도면에 도시된 바와 같이, 먹스전원 인에이블부(321) 및 스위칭부(322)를 구비할 수 있다.
여기서, 먹스전원 인에이블부(321)는 사용자에 의해 전원모드가 ON 되는 경우에 파워먹스 스위칭부(310)와 제어부(500) 사이의 전류 경로를 형성하는 것으로, 도면에 도시된 바와 같이, 도면참조부호 'A'는 제어모드부(530)를 통해 전원모드가 ON되는 것을 가리키며, 이때, 먹스전원 인에이블부(321)를 통해 파워먹스(310)에 입력되는 동작전원이 도면참조부호 'B' 및 "B'"의 경로로 제어부(500)에 인가되는 것을 알 수 있다.
또한, 스위칭부(322)는 먹스전원 인에이블부를 통해 제어부에 전원이 인가되면 제어부의 제어신호에 의해 구동부에 입력되는 입력전원의 전류경로를 형성하는 것으로, 도면에 도시된 바와 같이, 도면참조부호 'C'의 제어신호가 스위칭부에 입력되면 파워먹스에 입력되는 동작전원이 도면참조부호 'D' 및 "D'"의 경로로 구동전압생성부에 전원이 인가되는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 피부미용장치는 이중으로 누설전류 차단회로를 형성하여 누설전류를 완벽하게 방지할 수 있어 배터리사용시간을 최대한 확보할 수 있는 효과가 있으며, 도면에는 도시되지 않았으나, 누설전류차단회로부(320)내에 과전압 또는 과전류 보호회로를 구비하여 교류전원시 회로결함으로 과전압/과전류가 공급될 시 안정적으로 차단함으로써 안전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서, 상기 구동전압생성부(330)는, 상기 제어부(500)의 동작신호에 따라 상기 누설전류 차단회로부(320)를 통과하는 전압을 일정한 크기의 직류전압으로 변환 및 유지시키는 역할을 수행할 수 있다.
이때, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 구동전압생성부(330)는, 미리 설정된 범위의 전압크기를 벗어나는 경우에 전류를 차단하는 보호회로(331)를 구비할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서, 상기 구동부(300)는, 상기 구동전압생성부(330)에 의해 일정한 크기로 유지되는 직류전압을 특정크기의 교류전압으로 승압하는 트랜스를 내부에 구비할 수 있으며, 이때, 상기 트랜스는 종래기술에 따라 후술하는 초음파 진동수단을 진동시키기 위해 널리 사용되는 것으로 이는 당업자에게 익히 알려져 있거나 용이하게 구입할 수 있는 것임을 첨언하다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 앞서 상술한 제어부(500)는, 도면에 도시된 바와 같이, 마이컴(510), 외부 크리스털 클럭 진동소자(520), 및 제어모드부(530)를 구비하는 것을 알 수 있다.
더욱 상세하게 설명하면, 상기 마이컴(510)은, 종래기술과 달리 초음파 진동에 필요한 발진회로를 내부에 구비하여 초음파 진동을 위한 추가적인 발진회로의 구성없이 초음파 진동수단의 진동에 필요한 클럭을 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 외부 크리스털 클럭 진동소자(520)는, 상기 마이컴(510)의 외부에 연결되어 후술하는 접촉부(400)에서 필요로 하는 진동수에 대응되는 일정 주기의 클럭신호를 발생시킬 수 있다.
이때, 본 발명의 실시예에서, 상기 외부 크리스털 클럭소자(520)는 종래기술에 따른 피부미용기기에 있어서, 초음파 진동수단이 필요로 하는 진동수와 마이컴 내부에서 발생하는 클럭 간의 편차가 크게 발생되기 때문에 이를 보완하기 위하여 구성되는 것으로서, 마이컴의 외부에서 일정한 클럭을 발생시켜 초음파 진동수단에 전달되는 편차를 크게 줄일 수 있다.
즉, 예를 들어, 마이컴(510) 내부에서 발생하는 클럭의 주파수 범위가 불규칙적일 때 상기 외부 크리스털 클럭소자(520)가 중심주파수를 기준으로 특정 편차범위에서 일정한 주기의 클럭을 발생시킴으로서 편차를 줄일 수 있다.
또한, 상기 제어모드부(530)는, 상기 마이컴(510)에 전원ON/OFF모드, 워터필링모드, 및 다중이온모드에 해당하는 제어신호를 송신하기 위한 구성으로, 피부미용기기의 동작버튼에 대응 될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 피부미용장치에 있어서, 상기 접촉부(400)는, 도면에 도시된 바와 같이, 압전소자를 이용한 초음파진동수단(410)과, 상기 초음파진동수단(410)의 진동을 전달받아 사용자의 피부에 물리적인 진동을 인가하고, 민감한 피부와 접촉하더라도 금속알레르기 발생을 억제하도록 스테인레스재질로 형성되는 필링헤드(420), 및 상기 제어모드부(530)에서 마이컴(510)에 송신되는 제어신호를 전달받아 양이온과 음이온을 선택적으로 발생시켜 화장품 흡수기능을 향상시키는 이온부(430)를 구비할 수 있다.
이때, 상기 이온부(430)는, 상기 초음파진동수단(410)과 전기적으로 연결되어 미세전류를 발생시키는 패드형태로 형성될 수 있다.
상기와 같이, 본 발명은, 다양한 방식의 동작전원을 사용할 수 있으면서도 안전사고를 예방할 수 있을 뿐만 아니라 초음파 진동효율을 향상시켜 피부를 효과적으로 활성화 시킬 수 있는 피부미용기기를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, USB전원 인터페이스부를 전원입력부에 채용하여 동작전원을 안정적으로 공급받을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 충전상태신호를 제어부에 전송하는 충전IC부를 배터리 전원입력부에 구비하여 동작전원을 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 배터리 출력단자와 하이브리드 전원입력부의 출력단자에 연결되는 쓰리웨이 스위칭 회로로 형성되는 파워먹스 스위칭부를 구비하여 다양한 방식의 전원을 자유롭게 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 누설전류 차단회로부를 구비하여 감전사고 및 누설되는 전류손실을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 누설전류 차단회로부의 전원 스위칭회로를 먹스전원 인에이블부와 스위칭부로 이루어진 이중 스위칭방식으로 구성하여 안전사고를 미연에 방지하고 누설되는 전류를 완벽하게 차단하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 구동전압생성부에 일정한 전압크기를 벗어나는 경우에 전류를 차단하는 보호회로를 구비하여 전원경로를 이중으로 보호하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 직류전압을 특정크기의 교류전압으로 승압하는 트랜스를 구비하여 초음판 진동을 위한 교류전압을 간단한 구성으로 발생시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 마이컴의 외부에 일정주기의 클럭신호를 발생시키는 외부 크리스털 클럭 진동소자를 구비하여 초음파 진동수단에서 필요로 하는 진동수를 일정한 오차범위에서 유지할 수 있는 효과가 있다.
게다가, 본 발명은, 스테인레스재질의 필링헤드를 구비하여 민감한 피부와 접촉하더라도 금속알레르기 발생을 방지하는 효과가 있다.
이뿐만 아니라, 본 발명은, 양이온과 음이온을 선택적으로 발생시키는 이온부를 구비하여 화장품의 흡수기능을 다양한 방식으로 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 초음파 진동에 필요한 주파수 발진 방법을 나타낸 개념도이다.
도 2에서는 마이컴을 기반으로 초음파 구동을 제어하는 방법이 개시된다.
도 2를 참조하면, 마이컴은 종래 기술과 다르게 PWM(pulse width modulation) 제어를 기반으로 초음파 모듈 구동 전력에 대한 변경을 수행할 수 있다.
마이컴은 크리스탈 신호를 기반으로 초음파 모듈(또는 초음파 진동 수단)을 구동 가능하게 할 수 있다. 외부 크리스털 클럭소자(520)에서 생성된 크리스탈 신호가 분주기(610), PWM 펄스 듀티 조정부(620) 및 ON/OFF부(630)를 통해 변화되어 PWM 드라이버(640)를 구동시킬 수 있고, PWM 드라이버(640)는 트랜스(transformer)(650)를 통해 초음파 모듈(660)을 동작시킬 수 있다. 이러한 동작을 통해 크리스탈 신호를 변경하여 원하는 공진 주파수로 초음파 모듈(660)이 구동될 수 있다.
구체적으로 외부 크리스털 클럭소자(520)는 주파수 발진을 수행하여 발진 신호를 생성할 수 있다. 분주기(610)는 발진 신호를 기반으로 초음파 모듈 동작 주파수 생성을 위한 분주를 수행할 수 있다. 또한, PWM 펄스 듀티 조정부(620)를 통해 분주된 신호의 펄스 듀티가 조정되어 초음파 모듈(660)의 동작 파워가 조정될 수 있다. 펄스 듀티가 조정된 분주된 신호는 ON/OFF부(630) 및 PWM 드라이버(640)를 통해 트랜스(650)에 입력되는 전원을 ON/OFF 할 수 있다.
외부 크리스털 클럭소자(520)는 CPU 소자(640)의 동작에 필요한 클럭 신호뿐만 아니라 분주기(디바이더)(610)에서 필요한 클럭 신호를 동시에 내보낼 수 있다. 크리스털 발진기(600)로부터 클럭 신호를 수신한 CPU 소자(640)는 분주기(610)의 주파수 분할을 제어할 수 있고, PWM 드라이버(640)를 통해 동작 파워를 조정할 수 있다. 또한, 마이컴을 통한 PWM 제어에 의해 초음파 모듈의 구동 전력을 변경시킬 수 있다.
도 2에서 개시된 구성 중 일부의 구성만 전술한 제어부에 포함되고 나머지 구성은 구동부와 같은 별도의 구성부에 포함될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 피부 미용 장치의 동작을 나타낸 개념도이다.
도 3에서는 피부 비용 장치가 피드백을 통해 필링 동작을 제어하기 위한 방법이 개시된다.
도 3을 참조하면, 사용자가 필링 동작을 수행하는 경우, 필링 헤드의 압력을 측정하여 필링 헤드와 피부 간의 압력에 따라 물리적인 압력을 확인할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 피부 미용 장치는 측정된 물리적인 압력에 따라 필링의 진동수를 조정할 수 있다.
구체적으로 피부 미용 장치와 피부 간의 압력이 제1 압력 범위인 경우, 필링 헤드는 제1 진동수를 기반으로 필링 동작을 수행할 수 있고, 피부 미용 장치와 피부 간의 압력이 제2 압력 범위인 경우, 필링 헤드는 제2 진동수를 기반으로 필링 동작을 수행할 수 있고, 피부 미용 장치와 피부 간의 압력이 제3 압력 범위인 경우, 필링 헤드는 제3 진동수를 기반으로 필링 동작을 수행할 수 있다. 이러한 방식으로 피부 미용 장치와 피부 간의 압력이 약하게 발생하는 경우에도 필링 효과가 충분히 발생되고, 반대로, 피부 미용 장치와 피부 간의 압력이 강하게 발생하는 경우에도 과도한 필링이 수행되지 않도록 할 수 있다.
이뿐만 아니라, 사용자의 필링 특성을 반영하여 필링 동작을 위한 진동수를 조정할 수도 있다. 예를 들어, 사용자가 강한 필링 동작을 원하는 경우, 사용자는 피부 미용 장치와 피부 간의 압력을 상대적으로 증가시킬 수 있다. 이러한 경우, 피부 미용 장치는 사용자의 필링 특성을 반영하여 보다 강한 필링 동작이 수행될 수 있도록 필링 헤드의 진동수의 범위를 조정할 수 있다. 반대로, 사용자가 약한 필링 동작을 원하는 경우, 사용자는 피부 미용 장치와 피부 간의 압력을 상대적으로 감소시킬 수 있다. 이러한 경우, 피부 미용 장치는 사용자의 특성을 반영하여 보다 약한 필링 동작이 수행될 수 있도록 필링 헤드의 진동수의 범위를 조정할 수 있다.
이러한 방법으로 사용자가 원하는 최적의 필링 헤드의 진동수를 설정할 수 있다.
이뿐만 아니라, 필링 헤드에는 사용자의 피부 상태를 진단하기 위한 별도의 센서가 구비될 수 있고, 사용자의 피부의 수분 상태를 고려하여 필링 헤드의 진동수를 조정할 수도 있다. 사용자의 피부 수분 상태에 따라 필링 압력을 다르게 함으로써 불필요하게 사용자 피부에 필링으로 인한 상처가 발생하지 않도록 할 수 있다. 필링 헤드는 접촉된 부위를 기반으로 현재 필링을 수행하는 부위가 어떠한 부위인지 여부에 대해 확인할 수 있다. 구체적으로 필링 부위가 얼굴인지 팔꿈치, 무릎과 같은 부위인지 여부를 센서를 기반으로 판단하고, 해당 부위에 따른 필링 헤드의 진동수를 조정할 수 있다.
구체적으로 피부 진단 장치는 서버와의 통신을 통해 사용자의 살의 특성에 대한 정보를 수집할 수 있고, 살의 특성에 대한 정보 및 예측된 필링 위치를 고려하여 서로 다른 필링 모드로 동작할 수 있다. 서버와 네트워크를 형성하는 복수의 피부 진단 장치는 필링 동작을 수행시 필링의 대상이 되는 살의 특성에 대한 정보를 센싱하여 서버로 전달할 수 있다. 필링의 대상 위치에 대한 정보는 사용자의 필링을 수행하는 방향을 통해 획득될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 얼굴에 대해 필링을 수행시, 팔꿈치에 대해 필링을 수행시, 무릎에 대해 필링을 수행시 모두 다른 필링 패턴이 생성될 수 있고, 피부 진단 장치는 이러한 필링 패턴을 고려하여 사용자가 현재 필링을 수행하는 위치에 대한 정보를 획득할 수 있다. [청구항 미포함-추후 심사과정에서 추가대응용]
이러한 정보 수집을 통해 사람의 피부 위치 별 살의 특성 정보가 서버에 수집될 수 있고, 수집된 살의 특성 정보를 고려하여 피부 진단 장치의 필링 위치 별 진동수가 서로 다르게 설정될 수 있다.
이뿐만 아니라, 사용자가 피부 진단 장치를 이용시 이동하는 패턴도 고려하여 사용자의 필링 위치를 결정하고, 사용자의 필링 위치에 따라 서로 다른 진동수를 기반으로 피부 진단 장치가 동작할 수 있다.
추가적으로 피분 진단 장치는 피부 진단 장치의 이동 횟수를 고려하여 필링을 위한 진동수도 조정할 수 있다. 구체적으로 특정 위치에 계속적으로 필링을 수행하는 경우, 피부가 상할 수 있으므로 특정 위치에 필링이 계속되는 것이 피분 진단 장치의 이동 패턴을 고려하여 결정된 경우, 진동수를 감소시켜 피부가 상하는 것을 막을 수 있다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
100 : 하이브리드 전원입력부 101 : 어댑터
102 : 노트북 200 : 배터리 전원입력부
210 : 충전배터리 220 : 충전IC부
300 : 구동부 310 : 파워먹스 스위칭부
320 : 누설전류 차단회로부 321 : 먹스전원 인에이블부
322 : 스위칭부 330 : 구동전압생성부
331 : 보호회로 400 : 접촉부
410 : 초음파 진동수단 420 : 필링헤드
430 : 이온부 500 : 제어부
510 : 마이컴 520 : 외부 크리스털 클럭 진동소자
530 : 제어모드부 610 : 분주기
620 : 듀티 조정부 630 : on/off부
640 : PWM 드라이버 650 : 트랜스
660 : 초음파모듈

Claims (9)

  1. 교류전원 및 직류전원 중 어느 하나의 동작전원을 선택적으로 입력받는 하이브리드 전원입력부;
    상기 하이브리드 전원입력부에서 동작전원이 입력되지 않을 경우 배터리전원을 동작시키는 배터리 전원입력부;
    상기 하이브리드 전원입력부 및 상기 배터리 전원입력부 중 어느 하나의 전원입력부에서 입력되는 동작전원을 일정한 크기의 구동전압으로 변환시키는 구동부;
    상기 구동부에서 출력된 구동전압을 이용하여 사용자의 피부에 일정한 크기의 물리적인 진동을 인가하는 접촉부; 및
    상기 구동부를 제어하여 상기 접촉부에서 발생하는 물리적인 진동의 크기를 일정하게 유지시키는 제어부;를 구비하되,
    상기 제어부는 크리스탈 신호를 조정하여 상기 접촉부에 포함되는 초음파 진동 수단의 진동수를 조정하는 것을 특징으로 하는 워터필링모드와 다중이온모드를 구비한 하이브리드 전원공급방식의 기능성 피부미용 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 외부 크리스털 클럭소자, 분주기, PWM(pulse width modulation) 펄스 듀티 조정부 및 ON/OFF부를 더 포함하고,
    상기 외부 크리스털 클럭소자는 주파수 발진을 기반으로 발진 신호를 생성하도록 구현되고,
    상기 분주기는 상기 발진 신호를 기반으로 초음파 모듈 동작 주파수 생성을 위한 분주하여 분주된 발진 신호를 생성하도록 구현되고,
    상기 PWM 펄스 듀티 조정부는 상기 분주된 발진 신호의 펄스 듀티를 조정하여 조정된 발진 신호를 ON/OFF부로 전송하도록 구현되고,
    상기 ON/OFF부는 상기 조정된 발진 신호에 ON/OFF 신호를 변조하는 것을 특징으로 하는 워터필링모드와 다중이온모드를 구비한 하이브리드 전원공급방식의 기능성 피부미용 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 ON/OFF 신호는 PWM 드라이버로 전송되어 PWM 드라이버 신호로 사용되고,
    상기 PWM 드라이버 신호에 의해 전원이 트랜스를 통해 상기 초음파 진동 수단으로 전송되어 상기 초음파 진동 수단이 진동을 하도록 할 수 있는 것을 특징으로 워터필링모드와 다중이온모드를 구비한 하이브리드 전원공급방식의 기능성 피부미용 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 구동부는,
    상기 배터리의 출력단자와 상기 하이브리드 전원입력부의 출력단자에 두 개의 입력단자가 각각 연결되는 쓰리웨이 스위칭회로로 형성되어 상기 하이브리드 전원입력부에 동작전원이 인가되지 않으면 상기 배터리에서 상기 구동부를 동작시키는 동작전원을 입력받고 상기 하이브리드 전원입력부에 동작전원이 인가되면 상기 하이브리드 전원입력부에서 동작전원을 입력받도록 스위칭하는 파워먹스 스위칭부;
    상기 제어부로부터 동작신호가 입력될 때까지 상기 파워먹스부의 출력단자를 통해 출력되는 전류를 차단하는 누설전류 차단회로부; 및
    상기 제어부의 동작신호에 따라 상기 누설전류 차단회로부를 통과하는 전압을 일정한 크기의 직류전압으로 변환 및 유지시키는 구동전압생성부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 워터필링모드와 다중이온모드를 구비한 하이브리드 전원공급방식의 기능성 피부미용 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 누설전류 차단회로부는,
    사용자에 의해 전원모드가 ON 되는 경우에 상기 파워먹스 스위칭부와 상기 제어부 사이의 전류경로를 형성하는 먹스전원 인에이블부; 및
    상기 먹스전원 인에이블부를 통해 상기 제어부에 전원이 인가되면 상기 제어부의 제어신호에 의해 상기 구동부에 입력되는 입력전원의 전류경로를 형성하는 스위칭부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 워터필링모드와 다중이온모드를 구비한 하이브리드 전원공급방식의 기능성 피부미용 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 구동전압생성부는,
    미리 설정된 범위의 전압크기를 벗어나는 경우에 전류를 차단하는 보호회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 워터필링모드와 다중이온모드를 구비한 하이브리드 전원공급방식의 기능성 피부미용 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 구동부는,
    상기 구동전압생성부에 의해 일정한 크기로 유지되는 직류전압을 특정크기의 교류전압으로 승압하는 상기 트랜스를 내부에 구비하는 것을 특징으로 하는 워터필링모드와 다중이온모드를 구비한 하이브리드 전원공급방식의 기능성 피부미용 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 접촉부는,
    압전소자를 이용한 상기 초음파진동수단;
    상기 초음파진동수단의 진동을 전달받아 사용자의 피부에 물리적인 진동을 인가하고, 민감한 피부와 접촉하더라도 금속알레르기 발생을 억제하도록 스테인레스재질로 형성되는 필링헤드; 및
    상기 제어모드부에서 마이컴에 송신되는 제어신호를 전달받아 양이온과 음이온을 선택적으로 발생시켜 화장품 흡수기능을 향상시키는 이온부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 워터필링모드와 다중이온모드를 구비한 하이브리드 전원공급방식의 기능성 피부미용 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 이온부는,
    상기 초음파진동수단과 전기적으로 연결되어 미세전류를 발생시키는 패드형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 워터필링모드와 다중이온모드를 구비한 하이브리드 전원공급방식의 기능성 피부미용 장치.
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