包括变化粘度化妆品分配器的系统、装置和方法与流程

本申请涉及2017年3月31日提交的美国申请号15/475,724并要求其权益，所述申请的全部内容特此以引用方式并入本文。

本公开描述了一种用于在护肤中使用的个人护理器具，其包括超声局部施用器。

技术实现要素：

在一个实施方案中，提供了一种设备，所述设备包括：至少一个雾化器，所述至少一个雾化器包括具有多个孔隙的筛孔材料；振动致动器，所述振动致动器耦接到所述雾化器并且被配置成在通电时根据设定能量分布产生超声振动；贮存器接收器，所述贮存器接收器被配置成接收保持局部制剂的贮存器，所述贮存器在被接收时耦接到所述雾化器，其中当所述雾化器被放置成与所述局部制剂接触时，所述振动致动器根据所述设定能量分布引起的所述筛孔雾化器的振动从所述多个孔隙喷射所述局部制剂的液滴，从而形成喷雾。

在一个实施方案中，所述设备还包括被配置成根据指示所述局部制剂的一种或多种流变性的一个或多个输入来设定所述能量分布的电路系统。

在一个实施方案中，所述设备还包括被配置成感测包含在所述贮存器中的局部制剂的所述阻抗谱系统的电路系统，并且所述处理电路系统被配置成基于所述感测的阻抗谱来设定所述能量分布。

在一个实施方案中，所述能量分布是基于与所述局部制剂的所述一种或多种流变性相关联的预定功率谱来设定的。

在一个实施方案中，所述设备还包括被配置成从所述贮存器读取信息的读取器，并且所述处理电路系统被配置成基于从所述读取器获得的所述信息来设定所述能量分布。

在一个实施方案中，所述读取器是被配置成利用附接到所述贮存器的射频识别(rfid)标签通过近场通信(nfc)获得所述信息的射频识别(rfid)读取器。

在一个实施方案中，所述读取器是被配置成通过扫描附接到所述贮存器的条形码来获得所述信息的条形码读取器。

在一个实施方案中，所述读取器是被配置成通过附接到所述贮存器的集成电路来获得所述信息的接触式读取器。

在一个实施方案中，所述至少一个雾化器包括耦接到至少两个不同振动致动器的至少两个单独的雾化器。

在一个实施方案中，所述两个单独的雾化器耦接到两个不同贮存器接收器，所述两个不同贮存器接收器被配置成接收保持不同相应局部制剂的不同相应贮存器。

在一个实施方案中，所述不同局部制剂中的每一个具有不同的流变性，并且耦接到所述雾化器中的每一个的所述振动致动器被配置成在通电时根据基于所述不同流变性的不同设定能量分布产生不同超声振动。

在一个实施方案中，所述两个单独的雾化器各自具有带有相对于彼此不同的孔隙特性的筛孔材料部分。

在一个实施方案中，所述至少一个雾化器包括各自具有带有不同特性的多个孔隙的多个不同筛孔材料部分。

在一个实施方案中，所述设备还包括电路系统，所述电路系统被配置成检测局部制剂盒并响应于指示所述局部制剂盒内的制剂的流变性的一个或多个输入而生成雾化器控制信息。

在一个实施方案中，所述设备还包括被配置成与远程网络交换加密和匿名信息的电路系统。

在一个实施方案中，所述设备还包括被配置成与客户端装置通信以与所述客户端装置交换加密和匿名信息的电路系统。

在一个实施方案中，所述设备还包括被配置成与客户端装置通信以与所述客户端装置交换加密和雾化器控制信息的电路系统。

在一个实施方案中，提供了一种通过一种设备来实现的方法，所述设备具有：至少一个雾化器，所述至少一个雾化器包括具有多个孔隙的筛孔材料；振动致动器，所述振动致动器耦接到所述雾化器并且被配置成在通电时根据设定能量分布产生超声振动；以及贮存器接收器，所述贮存器接收器被配置成接收保持局部制剂的贮存器，所述贮存器在被接收时耦接到所述雾化器，所述方法包括：使所述雾化器暴露成与所述局部制剂接触，以及根据所述设定能量分布控制所述振动致动器来致使所述筛孔雾化器振动从所述多个孔隙喷射所述局部制剂的液滴，从而形成喷雾。

在一个实施方案中，所述方法还包括根据指示所述局部制剂的一种或多种流变性的一个或多个输入来设定设定所述能量分布。

在一个实施方案中，所述方法还包括感测包含在所述贮存器中的局部制剂的所述阻抗谱系统，以及基于所述感测的阻抗谱设定所述能量分布。

附图说明

通过结合附图考虑来参考以下详细描述，将更容易获得对所公开实施方案及其许多伴随优点的更加完整的理解，也更好地理解所公开实施方案及其许多伴随优点，在附图中：

图1a是根据一个实例的超声局部施用器的前视图的图示，所述超声局部施用器包括具有孔的壳体、筛孔雾化器和用户控制接口；

图1b是根据一个实例的超声局部施用器的侧视图的图示，其示出了包括具有用于保持局部的贮存器的盒、控制器、电源和电路系统的内部部件；

图1c是根据一个实例的超声局部施用器的前视图的图示，所述超声局部施用器包括具有孔的壳体、第一筛孔雾化器、第二筛孔雾化器和用户控制接口；

图1d示出盒的横截面图示，所述盒具有包括预定局部的贮存器和被配置成对预定局部进行编码或指示的标识符；

图2a是根据一个实例的具有均匀筛孔的筛孔雾化器的顶视图的图示；

图2b是根据一个实例的具有均匀筛孔的筛孔雾化器的侧视图的图示；

图2c是根据一个实例的具有第一筛孔和第二筛孔的筛孔雾化器的顶视图的图示；

图2d是根据一个实例的具有第一筛孔和第二筛孔的筛孔雾化器的侧视图的图示；

图2e是根据另一个实例的具有混合筛孔的筛孔雾化器的顶视图的图示；

图2f是根据一个实例的具有混合筛孔的筛孔雾化器的侧视图的图示；

图2g是根据另一个实例的具有多个筛孔的筛孔雾化器的顶视图的图示；

图3a示出根据一个实例的超声局部施用器的图示，所述超声局部施用器包括具有填充有第一局部的贮存器的盒，被配置成控制从电源递送到具有第一筛孔的筛孔雾化器的能量；

图3b示出根据一个实例的超声局部施用器的图示，所述超声局部施用器包括具有填充有第二局部的贮存器的盒，被配置成控制从电源递送到具有第二筛孔的筛孔雾化器的能量；

图4示出根据一个实例的具有不同流变性的一组局部的功率谱的图；

图5a是描述根据一个实例的用于分配局部的方法的流程图；

图5b是描述根据一个实例的用于基于检测结合的局部和雾化器的阻抗谱分配局部的方法的流程图；

图5c是描述根据一个实例的用于基于盒类型分配局部的方法的流程图；

图5d是描述根据一个实例的用于基于盒状态分配局部的方法的流程图。

具体实施方式

超声筛孔雾化器技术在施用器、肺部吸入器、家用喷雾装置和旨在提供小粒径、更大分布或表面覆盖度的精细喷雾的其他装置中使用。超声局部施用器装置被提供用于基于局部的流变性分配局部流体/化妆品。

许多常用的局部材料和制剂可以表现出复杂的流变性，其粘度和粘弹性可以根据所应用的外部条件(诸如应力、应变、时间尺度和温度)而变化。包括填料的局部的流变性不仅通过填料的类型和量确定，而且通过其颗粒形状、粒径和粒径分布确定。局部的实例包括流体、化妆品、防晒剂、香水、驱虫剂等。在一个实例中，局部可具有已知的粘度或局部粘度。流变性的实例包括粘度、密度、表面张力、润湿角、剪切速率、疏水性和亲水性。

在一个实例中，超声局部施用器装置包括筛孔雾化器，所述筛孔雾化器具有连接到振动致动器的薄金属筛孔，所述振动致动器被配置成在通电时以一定能量分布产生超声振动。当筛孔雾化器的表面被放置成与局部接触时，筛孔雾化器的振动被配置成从多个孔隙喷射局部液滴，从而形成喷雾。能量分布可以基于局部的流变性。

现在参见附图，其中贯穿若干视图，相同附图标号指示完全相同或对应的部分。

图1a是超声局部施用器(uta)装置100的前视图，其包括具有孔112的壳体110、具有多个孔隙的筛孔雾化器120、具有用于保持局部的贮存器的盒130。在实例中，壳体110可以具有被配置成接收用户输入的用户控制接口114、被配置成向用户指示通知的指示器116(未示出)。如图1b所示，uta装置100a还包括与电源150通信的控制器140、以及被配置成连接电气部件的电路系统142、144。在一个实例中，uta装置100被配置成使用控制器140控制从电源150递送到筛孔雾化器120的能量分布180来喷射喷雾320(参见图3a至图3b)。筛孔雾化器120耦接到盒130，所述盒130具有填充有具有流变性的局部的贮存器。图1b所示的盒包括标签(未示出)，其可用于识别盒内的具体局部或局部的具体流变性。耦接到控制器140的读取器160可以用于获得要由标签传达的信息。标签可以是rfid标签，控制器可以从所述rfid标签获得数据，并且读取器160可以是利用近场通信(nfc)技术的耦接到控制器140的rfid读取器，如本领域所理解的。标签还可以包括条形码，并且读取器160可以是条形码读取器(未耦接到控制器140，如本领域所理解的。读取器160可以是接触式读取器，其被配置成通过附接到贮存器的集成电路获得信息，如本领域所理解的。

图1c示出uta装置100b的替代性实施方案，其包括壳体110b。壳体110b分别容纳两个孔112a和112b、以及两个筛孔雾化器120a和120b。利用两个筛孔雾化器，两个不同盒130可以耦接到其以用于提供两个不同的局部，所述局部由控制器140根据基于其相应流变性的两种不同的能量分布来控制进行雾化。如上面针对图1b所述，两个不同的标签可以附连到每个盒并通过一个或多个读取器160读取。

在图1d所示的替代性实施方案中，感测电路系统170可以设置在盒附近，所述盒被配置成确定设置在盒中的局部的流变性。这种类型的传感器允许在不依赖与盒相关联的标签的准确或专有标记或rfid编码的情况下检测局部。

例如，感测电路系统170被配置成检测与局部接触的雾化器的组合系统阻抗。这种类型的电路系统允许在不依赖与盒相关联的标签的准确或专有标记或rfid编码的情况下确定能量分布。能量分布可以与盒中的局部的流变性相关联，并且可以用于确定雾化器中的振动致动器的驱动频率，这在下面有所描述。下面相对于图4描述具有不同流变性的一组局部的功率谱的图。阻抗检测器电路系统将电信号发送通过系统，从而对限定频带内的整个频率范围进行扫描并测量每个频率下的系统阻抗。对应于最低系统阻抗的频率是系统的最佳驱动频率。用于驱动装置的能量分布然后被修改成在阻抗检测电路找到的频率下操作。

在一些实现方式中，壳体110可以包括致动器、阀、可控孔、机电孔口、孔膜、机电端口等中的一者或多者。在实例中，壳体110可以包括一个或多个电子振荡器以用于控制雾化器、超声振动筛孔、机电喷雾阀等。在一个实例中，孔112可以用作可以沿一个方向或另一个方向(未示出)引导喷雾的喷嘴。

筛孔雾化器

在一些实现方式中，筛孔雾化器120可以由具有筛孔部分212的多孔板210和振动致动器220制成。在一个实例中，多孔板210的筛孔212可以由通过多孔板210的多个孔隙制成。在一个实例中，多孔板210可以由被配置成以超声频率振动的薄金属、聚合物或陶瓷制成。在一个实例中，筛孔雾化器120可以是来自steiner&martins有限公司(多拉，佛罗里达州)的微孔喷雾器高输出筛孔。在另一个实例中，筛孔雾化器120可以是来自深圳飓风(中国)公司的超声喷雾器。在另一个实例中，筛孔雾化器120可以是来自微邦科技公司(台湾)的超声喷雾器。

在一个方面，每个孔隙可以被配置成阻止局部泄漏。在一个实例中，每个孔隙可以被配置成基于局部流变学喷射局部。在一个实例中，每个孔隙可以具有直径为5μ至20μ的圆形形状。在一个实例中，多个孔隙可以激光钻通多孔板210。在另一个实例中，可以使用微机电系统(mems)处理技术制造具有多个孔隙的多孔板210。

图2a至图2b各自示出分别是根据一个实例的具有盘形状的筛孔雾化器120a的顶视图和侧视图的图示。在一个实例中，振动致动器220由结合到多孔板210的至少一侧的压电材料制成。如图2b最佳所示，振动致动器220可以由夹住多孔板210的顶部压电材料220a和底部压电材料220b制成。

图2c至图2d示出替代性实施方案，其中筛孔部分212包括两个不同的筛孔区域212b和212c。不同的筛孔区域可以具有不同的性质，诸如不同的孔隙形状、孔径、孔隙间距或不同的材料厚度。虽然图2c示出了存在相对于彼此同心设置的两个不同的筛孔区域，但可以存在另外的筛孔区域，并且它们可能以任何数量的图案设置。

图2e至图2f示出替代性实施方案，其中筛孔部分212包括比图2a大的孔径。这种不同的孔径可用于图1c的uta装置中的第二筛孔雾化器中，或者用作图1a中的独立筛孔雾化器。孔径还可以是可调节的。例如，在孔中可以存在两个叠加的筛孔，其中每个孔隙的孔口大小通过在一个上滑动另一个以改变暴露的孔穴形状来改变。可替代地，筛孔可以被配置成拉伸以改变孔穴直径。此外，筛孔可以具有可寻址的mems结构以用于暴露/遮挡孔穴、改变孔穴形状等。

图2g示出替代性实施方案，其中筛孔部分包括以预定图案散布的不同筛孔区域212。筛孔区域212可以在多孔板材料210内散布以针对喷射指定的方式。虽然图2g示出了呈圆形图案的五个筛孔区域，但可以基于指定的应用或期望的处理使用任何数量的图案。

控制器

在一个实例中，uta装置100被配置成通过使用控制器140控制从电源150递送到筛孔雾化器120的能量来分配或喷射局部喷雾320。

图3a示出超声局部施用器300的图示，所述超声局部施用器300具有：筛孔雾化器120b；盒130a，其具有填充有具有第一流变性的第一局部的贮存器；以及控制器140，其被配置成控制从电源递送到筛孔雾化器的能量以便使用能量分布180a形成朝向使用者的皮肤310的喷雾320a，其中能量分布180a是基于第一流变性。

图3b示出超声局部施用器300的图示，所述超声局部施用器300具有：筛孔雾化器120b；盒130b，其具有填充有具有第二流变性的第二局部的贮存器；以及控制器140，其被配置成控制从电源递送到筛孔雾化器的能量以便使用能量分布180b形成喷雾320b，其中能量分布180b是基于第二流变性。

在一些实现方式中，控制器140被配置成基于阻抗检测器(如上所述)和盒传感器中的至少一者来控制能量分布180以用于将能量从电源150递送到筛孔雾化器120。盒传感器可以包括用于检测以下中的一者或多者的传感器电路系统：(i)盒的存在，其可以基于例如接触传感器；以及(ii)盒中的流体量，其可以基于载荷传感器。在一些实施方案中，控制器140包括可编程微控制器或处理器(未示出)，其被配置成控制从电源150递送到筛孔雾化器120的能量。

在一个实例中，能量分布180被配置成致使振动致动器220基于频率和功率产生超声振动。代表性能量分布180可以包括约120khz的频率和约5w的功率。

在一个实例中，能量分布180可以改变喷雾320的强度。在一个实例中，能量分布180可以基于局部的类型或局部粘度。在一个实例中，如下所述，能量分布180可以通过感测标识符324或盒传感器来确定。在一个实例中，能量分布180可以通过从用户控制接口114接收输入来确定。

图4示出根据一个实例的具有不同流变性的一组局部的功率谱的图。线410示出在贮存器中具有纳米乳液防晒配方时的给定换能器的阻抗曲线。线412示出在贮存器中具有去离子水(dih2o)时的给定换能器的阻抗曲线。线414示出在贮存器中具有基于醇和油的防晒配方时的给定换能器的阻抗曲线。点420、422和424示出局部最小阻抗，该局部最小阻抗指示用于每个配方的系统的共振频率，其继而是每个配方的最佳驱动频率。

用于分配局部的方法

图5a是描述根据一个实例的用于分配局部的方法500a的流程图。方法500a包括控制从电源150到筛孔雾化器120的能量递送的步骤(502)。控制从电源150到筛孔雾化器120的能量递送的步骤502的实例可以被配置成使用预定能量分布180。步骤502的实例可以是使用控制器140来基于能量分布180控制从电源150到具有带有多个孔隙的多孔板和振动致动器的筛孔雾化器120的能量递送。振动致动器被配置成基于能量分布180产生超声振动，其中局部在与利用超声振动来振动的多孔板接触时进行雾化，并且其中雾化的局部形成分配局部的喷雾。

在一个实例中，可以使用用户控制接口114来设定预定能量分布180。在另一个实例中，预定能量分布180可以在盒上编码并使用传感器来读取。

基于结合雾化器的局部的阻抗谱分配局部

图5b是描述根据一个实例的用于基于系统的阻抗谱分配局部的方法500b的流程图，该系统包括与雾化器接触的局部。方法500b包括以下步骤：读取结合的局部和雾化器系统的阻抗谱(510)，基于系统的阻抗谱确定能量分布180(512)，以及基于能量分布的确定控制从电源150到筛孔雾化器120的能量递送(514)。作为步骤512的实例，基于检测到的阻抗确定能量分布180可以包括确定能量分布180的频率值和/或功率水平。

基于盒类型分配局部

图5c是描述根据一个实例的用于基于盒类型分配局部的方法500c的流程图。方法500c包括以下步骤：检测盒类型(520)，基于盒类型确定能量分布180(522)，以及基于能量分布180控制从电源150到筛孔雾化器120的能量递送(524)。

基于盒类型确定能量分布180的步骤522的实例可以基于由标识符324识别的局部类型来修改能量分布180的频率和/或功率。

基于盒状态分配局部

图5d是描述根据一个实例的用于基于盒状态分配局部的方法500d的流程图。方法500d包括以下步骤：检测盒状态(530)，基于盒状态确定能量分布180(532)，以及基于确定532或能量分布180控制从电源150到筛孔雾化器120的能量递送(534)。可选地，方法500d可还包括基于确定532控制指示器116的步骤(536)。可选地，方法500d可还包括返回至步骤530的步骤(538)。

基于盒状态确定能量分布180的步骤532的实例可以基于由盒传感器感测的贮存器130中的局部量来修改能量分布180的频率和/或功率。

另外的特征

在一个实例中，上述盒传感器可以基于确定盒未插入或未正确插入而通过指示器116提供警报。当盒传感器检测到由盒传感器感测到的贮存器130中的局部量低于特定量时，也可以提供警报。

此外，个人化妆品器具100的主单元或可拆卸单元的电路系统可以被配置成致动发现协议，所述发现协议允许主单元或可拆卸单元和远程企业彼此识别并且协商一个或多个预共享密钥，这进一步允许主单元或可拆卸单元和远程网络交换加密和匿名信息。发现协议可以进一步允许主单元或可拆卸单元和远程网络根据可拆卸单元中包括的施用器的类型来交换处理方案信息。

此外，uta装置的电路系统可以被配置成通过通信接口与远程网络交换控制命令，使得远程客户端装置可以从外部控制uta装置。例如，uta装置的电路系统可以被配置成与远程网络交换加密和匿名信息。uta装置的电路系统可以被配置成与客户端装置通信以与客户端装置交换加密和匿名信息。uta装置的电路系统可以被配置成与客户端装置通信以与客户端装置交换加密和雾化器控制信息。uta装置的电路系统还可以被配置成当客户端装置是活动的并且在uta装置的特定范围内时检测客户端装置的存在。

在一方面，上述客户端装置可与网络通信并且使用户接口能够访问互联网以及物联网(iot)。如可理解的，网络可以是公共网络(诸如互联网)或私用网络(诸如lan或wan网络)或者它们的任何组合，并且还可包括pstn或isdn子网络。网络也可以是有线的，例如以太网网络，或者可以是无线的，诸如包括edge、3g和4g无线蜂窝系统的蜂窝网络。无线网络也可以是wifi、蓝牙或已知的任何其他无线通信形式。在一个实例中，网络可访问服务器托管媒体、协议、产品、个人账户、存储的使用数据和与uta装置相关的其他数据。

为了实现上述连接，uta装置可以包括用于与uta装置外部的装置或网络通信的外部通信接口(未示出)。在一个实例中，通信接口(i/f)可以包括用于与客户端装置通信的电路系统和硬件。通信接口可以包括用于与网络交接的网络控制器，诸如来自博通公司(broadcom)的bcm43342wi-fi、频率调制和蓝牙整合型芯片。

用于控制器140的硬件可以是设计用于减小尺寸的电路系统。例如，控制器140可以是本领域中理解的cpu。例如，处理器可以是来自苹果有限公司(appleinc.)的apl0778，或者可以是本领域普通技术人员将认识到的其他处理器类型。可替代地，如本领域普通技术人员将认识到的，cpu可以被实现为fpga、asic、pld、嵌入式处理器或使用离散逻辑电路。此外，cpu可实现为合作地并行工作以执行上述发明性过程的指令的多个处理器。上述客户端装置还可以具有与上述类似的电路系统和硬件。

显然，鉴于以上教义，本公开的众多修改和变化是可能的。因此，应当理解，在所附权利要求的范围内，本发明可按不同于本文具体描述的方式来实践。