专利名称：白发智能剪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种理发工具，具体涉及用于自动剪除白发的智 能剪。
背景技术：
随着年龄的增长，人们一般从35~40岁开始生长白发，直到60 岁以前，基本属于白发较少人群。为了美发，人们一般釆用染发的方 法。染发剂中含有毒性或腐蚀性化学成分，可经皮肤吸收危害健康。 目前没有发现利用光机电技术识别单根白色头发并将其剪掉的专用工 具、可以在不影响健康的情况下使人们达到美发的目的。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供 一 种白发智能剪，它能自 动识别白发并将其剪掉。
为了解决上述技术问题，本实用新型的白发智能剪所釆用的技术 方案是这样的 一种白发智能剪，包括两个带手柄的剪刀臂，其特征 在于，其中一个剪刀臂表面有黑色光线吸收区，两端有白色定位区，另
一个剪刀臂内设有
一_用于剪发的微型电磁剪刀；
一一用于检测白发的光电检测器；
一一用于驱动微型电磁剪刀移动的传动装置；
一一用于接收光电检测器的信号、并控制传动装置和微型电磁剪刀工作的控制系统。
所述微型电磁剪刀由电磁铁和微型剪刀组成，微型剪刀由两个微 型剪刀臂、微型剪刀固定架、微型剪刀滑动架组成，其中一个微型剪
刀臂有斜边和刀刃，另一个微型剪刀臂有刀刃；微型剪刀固定架内侧 面有压力弹簧，上方有开口，上面有弹簧压力片，下面有拉力弹簧和 推动轴插孔，侧面有滑动槽；微型剪刀滑动架恻面有推动斜劈，上方 有微型剪刀刀尖出口且留有微型剪刀固定架的滑动距离；微型剪刀滑 动架和电磁铁外壳用固定螺丝固定，固定螺丝为多个，电磁铁推动轴 插入推动轴插孔中。
所述光电检测器，包括发光二极管、滤波片、聚焦透镜、线阵CCD， 发光二极管数量是多个，呈一列或多列排开；滤光片通过光线的波长 和二极管发光波长峰值相同；聚焦透镜光轴通过线阵CCD的中心像元；
聚焦透镜呈长条形，能在线阵CCD的像元上成像。
所述传动装置包括滑动杆、丝杆和步进电机；电磁铁和固定在剪 刀臂内的滑动杆连接；丝杆通过固定在电磁铁上的螺母与电磁铁连接； 步进电机和丝杆通过齿轮连接；丝杆固定在剪刀臂内并能转动。
所述白发智能剪还包括可以转动的头发压持器，头发压持器和剪 刀臂连接。
所述白发智能剪，在剪刀臂侧面设有启动按钮，用于启动控制系统。
为便于理解本实用新型，简单介绍本实用新型的工作程序 1、电源通电后，白发智能剪紧贴头皮插入头发，握紧两剪刀臂的 手柄时，头发压持器转动并压下，两剪刀臂中间的头发被头发压持器和另一剪刀臂夹紧，侧面的轻触按钮被按下，发光二极管发出光，光 电检测器工作；
2、 光电检测器中的发光二极管发出光，为了减少外部光线的干扰, 使光线通过波长和二极管发光波长相同的滤光片，发光二极管发出的
光线照射在头发上，反射光线经滤波片、聚焦透镜，在线阵CCD上成 像；在白色定位区上，由于反射的激光强，成像在线阵CCD的像元上
的光照强、线阵CCD输出的电压高，线阵CCD将像元产生的信号发出 给控制系统计算，由于像元产生的电压和光照强度成正比，根据像元 对应的信号计算出白色定位区之间的像元的个数，同时计算出黑色吸 收区对应的起始像元的对应值，控制系统驱动步进电机转动，微型电 磁剪刀的刀口对准白色定位区与黑色吸收区的交接处，对微型电磁剪
刀定位；
3、 由于只在黑色吸收区上分布头发，黑色吸收区和黑发在像元上 的成像光线弱，像元发出的信号弱，控制系统认为没有白发，而白发 的成像光线强，假设白发成像在第x个像元上，像元发出的信号强， 控制系统认为有白发，步进电机转动到第x步时，控制系统驱动电磁 铁通电，电磁铁内轴带动微型剪刀前伸并咬合，将白发剪掉；
4、 步进电机驱动的具体算法是黑色光线吸收区的长度为L,单 根白发成像至少覆盖一个像元，单根白发成像聚焦在线振CCD像元上 所覆盖的起始像元为第x个,步进电机驱动电磁铁的行程也设计为L, 则步进电机每转动一步，电磁铁前进L/n, L/n的大小约为0. 04mm,即 最小头发的直径。当第x个像元认为得到白发成像时，步进电机转动 驱动电磁铁运动到(xL)/n时，控制系统驱动电磁铁，微型电磁剪刀伸出并咬合，剪掉白发，当步进电机驱动电磁铁到白色定位区时，控制 系统停止步进电机的驱动，等待启动按钮再一次被按下触发控制系统。
本实用新型操作简单方便，可以自动识别单根白色头发并将其剪 掉，且不会影响到人们的身体健康。
图i是微型剪刀结构图2是微型剪刀组合图3是微型剪刀固定架结构图4是图3的右视图5是微型剪刀与固定架组合图6是微型剪刀滑动架结构图7是微型剪刀与滑动架组合图8是微型电磁剪刀组合图9是传动装置结构图10是光电检测器结构图ll是聚焦透镜加工图； 图12是本实用新型的结构图13是头发压持器结构图14是本实用新型电路框图
图中标记为微型剪刀臂l、微型剪刀臂2、斜边3、刀刃4、弹簧
压力片5、压力弹簧6、拉力弹簧7、推动轴插孔8、滑动槽9、剪刀刀尖 出口IO、推动斜劈ll、滑动距离12、刀尖13、微型剪刀滑动架14、电 磁铁15、电磁铁推动轴16、滑轨17、丝杆18、螺母19、步进电机20线阵CCD21、发光二极管22、滤波片23、聚焦透镜24、聚焦透镜去掉部 分25、头发压持器26、白色定位区27、刀臂28、黑色吸收区29、剪刀 臂固定轴30、固定轴31、手柄32、启动按钮33、剪刀臂34、固定螺丝 35。
具体实施方式
由图1~14所示，本实用新型的白发智能剪，包括两个带手柄的 剪刀臂，其中一个剪刀臂28表面有白色定位区27、黑色吸收区29，另 一个剪刀臂34内设有
一一用于剪发的微型电磁剪刀；
所述微型电磁剪刀由电磁铁15和微型剪刀组成，微型剪刀包括两 个微型剪刀臂、固定架、滑动架H,微型剪刀臂1有斜边3和刀刃4，微 型剪刀臂2有刀刃4，微型剪刀臂1宽度比微型剪刀臂2窄，两微型剪刀 臂组成剪刀体；微型剪刀固定架的内部尺寸和微型剪刀臂2相同，在固 定架内下面放置微型剪刀臂2，上面放置微型剪刀臂l，固定架内有压 力弹簧6用于压紧微型剪刀臂1，上方有开口可以使微型剪刀刀刃4伸 出，弹簧压力片5用于压紧组合在一起的剪刀体，固定架外面下面有拉 力弹簧7，推动轴插孔8，侧面有滑动槽9，滑动槽9正对准微型剪刀臂1 的斜边3;滑动架侧面有推动斜劈ll，上方有微型剪刀刀尖出口10且留 有滑动距离12,滑动架内部宽度和固定架外部宽度相同，推动斜劈ll 压紧微型剪刀臂1的斜边3，当固定架在滑动架内上下滑动时，推动斜 劈11和压力弹簧6推动微型剪刀臂1左右移动，微型剪刀刀刃4伸出时咬 合，缩回时敞开，用于剪掉头发；滑动架14和电磁铁15外壳用固定螺 丝35固定，电磁铁推动轴16插入推动轴插孔8中，当电磁铁15通电时，电磁铁推动轴16带动固定架在滑动架14内运动，推动微型剪刀的刀尖 13伸出并咬合，用于剪掉头发；
一一用于驱动微型电磁剪刀移动的传动装置；
所述传动装置包括步进电机20、丝杆18、滑动杆17，滑动杆17 固定在剪刀臂34内，丝杆18和剪刀臂34连接并能转动，步进电机20 通过齿轮驱动丝杆18,丝杆18通过固定在电磁铁15外壳上的螺母19 驱动电磁铁15定向运动，由于电磁铁15外壳上固定了微型剪刀，因 此，微型剪刀和电磁铁15是同步运动的；
_一用于检测白发的光电检测器；
所述光电检测器包括发光二极管22、滤波片23、聚焦透镜24、线 阵CCD21,光电检测器呈长方体形状，为了使照明均匀，发光二极管 22数量为8个，呈一列排开，为了减少外部光线的干扰，使光线通过 波长和二极管发光波长峰值相同的滤光片23,发光二极管发出的光线 照射在剪刀臂28上，反射光线经滤波片23、聚焦透镜24，在线阵CCD21 的像元上成像，为了减小光电检测器尺寸，将聚焦透镜加工成长条形 状，圆形的聚焦透镜磨去两个边缘部分25形成长条形的聚焦透镜24;
一一用于接收光电检测器的信号、并控制传动装置和微型电磁剪 刀工作的控制系统；
一一用于固定头发的头发压持器26和在剪刀臂34侧面设置的启 动按钮33;
所述头发压持器26通过固定轴31和剪刀臂34连接，两剪刀臂通过 固定轴30连接，当使用者握紧手柄32时，两剪刀臂夹紧，启动按钮33 被压下，头发压持器26因握力而绕固定轴31转动，剪刀臂34和剪刀臂28之间的头发被压向剪刀臂28并固定，控制系统启动光电检测器工作， 检测到白发时，微型电磁剪刀的刀尖13在电磁铁15通电时从剪刀臂34 的下方伸出剪掉白发。
权利要求1、一种白发智能剪，包括两个带手柄的剪刀臂，其特征在于，其中一个剪刀臂表面有黑色光线吸收区，两端有白色定位区，另一个剪刀臂内设有——用于剪发的微型电磁剪刀；——用于检测白发的光电检测器；——用于驱动微型电磁剪刀移动的传动装置；——用于接收光电检测器的信号、并控制传动装置和微型电磁剪刀工作的控制系统。
2、 权利要求i所述白发智能剪，其特征在于，所述微型电磁剪刀 由电磁铁和微型剪刀组成，微型剪刀由两个微型剪刀臂、微型剪刀固 定架、微型剪刀滑动架组成，其中一个微型剪刀臂有斜边和刀刃，另 一个微型剪刀臂有刀刃；微型剪刀固定架内侧面有压力弹簧，上方有 开口，上面有弹簧压力片，下面有拉力弹簧和推动轴插孔，恻面有滑动槽；微型剪刀滑动架侧面有推动斜劈，上方有微型剪刀刀尖出口且 留有微型剪刀固定架的滑动距离；微型剪刀滑动架和电磁铁外壳用固 定螺丝固定，固定螺丝为多个，电磁铁推动轴插入推动轴插孔中。
3、 权利要求l所述白发智能剪，其特征在于，所述光电检测器， 包括发光二极管、滤波片、聚焦透镜、线阵CCD,发光二极管数量是多 个，呈一列或多列排开；滤光片通过光线的波长和二极管发光波长峰 值相同；聚焦透镜光轴通过线阵CCD的中心像元；聚焦透镜呈长条形，能在线阵CCD的像元上成像。
4、 权利要求2所述白发智能剪，其特征在于，所述传动装置包括滑动杆、丝杆和步进电机；电磁铁和固定在剪刀臂内的滑动杆连接； 丝杆通过固定在电磁铁上的螺母与电磁铁连接；步进电机和丝杆通过 齿轮连接；丝杆固定在剪刀臂内并能转动。
5、 权利要求l所述白发智能剪，其特征在于，还包括可以转动的 头发压持器，头发压持器和剪刀臂连接。
6、 权利要求l所述白发智能剪，其特征在于，在一个剪刀臂侧面 设有启动按钮，用于启动控制系统。
专利摘要本实用新型公开了一种白发智能剪，包括两个带手柄的剪刀臂，其中一个剪刀臂表面有黑色光线吸收区，两端有白色定位区，另一个剪刀臂内设有用于剪发的微型电磁剪刀；用于检测白发的光电检测器；用于驱动微型电磁剪刀移动的传动装置；用于接收光电检测器的数字信号、并控制传动装置和微型电磁剪刀工作的控制系统。本实用新型操作简单方便，可以自动识别单根白色头发并将其剪掉，且不会影响到人们的身体健康。
文档编号B26B19/32GK201427318SQ20092005907
公开日2010年3月24日 申请日期2009年6月20日 优先权日2009年6月20日
发明者陈洪财 申请人:韩山师范学院