基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳的制作方法
【专利摘要】基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳，涉及一种能够去除白发的电动梳。本发明是为了解决去除白发的方法费时费力、影响健康的问题。本发明所述的基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳，在传统的梳子本体内部增加图像传感器采集获得白发位置，利用移动直线电动机和顶出直线电动机驱动切削齿在正确的位置切削白发，即在梳头的同时，毫不费力的去除了白发且不会影响健康。同时随着科技的发展，直线电动机的体积越来越小，即微电机系统，完全能够实现将电机置于发梳内部，减少传动机构，成本降低。本发明适用于白发量较少，且白发分布零散的人群来去除白发。
【专利说明】基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种能够去除白发的电动梳。
【背景技术】
[0002]由于种种原因，有很多人头上长了一些白发。针对黑发中掺杂白发的情况，人们通常采用染发、手动拔除或剪断等挑出和去除的方法。然而染发时，所利用的化学染色膏会对头皮及头发造成很多不良影响，并且还要定期染发，不仅费时、费力，还会影响健康。手动拔除或剪断的方法，虽然相对于化学染色膏的影响较小，但是也会破坏毛囊，而且拔除剪断过程不是很方便，且对于白发量较少，且白发分布零散的人群时，不能够完全去除。
【发明内容】
[0003]本发明是为了解决现有去除白发的方法费时费力、影响健康的问题，现提供基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳。
[0004]基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳，它包括:梳子和电气控制器;
[0005]梳子包括:梳脊、多个梳齿和两个端齿，所有梳齿的结构完全相同，梳齿内部的一侧设有切削机构，另一侧设有传感机构，与梳齿上的切削机构相邻的一个端齿内侧设有传感机构，另一个端齿的内侧设有切削机构，相对的一组切削机构和传感机构组成一个检测切削单元；
[0006]电气控制器包括:供电电路和多个控制单元，每个控制单元与一个检测切削单元相对应，用于采集所述检测切削单元的传感机构的信号、并控制切削机构削剪白发；供电电路为所有控制单元提供工作电源；
[0007]所述切削机构包括:多个切削齿、多个弹簧、移动直线电动机和顶出直线电动机；梳齿一侧沿梳齿长度方向均匀排布有多个切削槽，多个切削齿的刀刃均为凹弧形，且分别嵌入多个切削槽内，每个切削齿的刀背均连接有一个弹簧，该弹簧用于将切削齿拉回切削槽内；梳齿内沿梳齿长度方向设有滑槽，该滑槽内嵌有滑块，移动直线电动机的控制信号输入端连接控制单元的移动信号输出端，移动直线电动机通过传动机构驱动滑块在滑槽上滑动；顶出直线电动机固定在滑块上，该顶出直线电动机的顶出信号输入端连接控制单元的顶出信号输出端，顶出直线电动机能够将切削机构中的任意一个切削齿顶出切削槽；
[0008]所述传感机构包括:线阵图像传感器；线阵图像传感器用于检测白发，该线阵图像传感器的检测信号输出端连接电气控制器的检测信号输入端，线阵图像传感器的感应端设有多个与切削齿一一对应的弧形凸起，该凸起能够在切削齿被顶出切削槽时，与切削齿的凹弧紧密配合。
[0009]控制单元包括:单片机、两个驱动控制器和两个桥式逆变电路；
[0010]线阵图像传感器检测信号输出端连接单片机的检测信号输入端，单片机的两个控制信号输出端分别连接两个桥式逆变电路的控制信号输入端，两个桥式逆变电路的控制信号输出端分别连接移动直线电动机的控制信号输入端和顶出直线电动机的控制信号输入端。
[0011]供电电路包括:9V电池、TPS7350电源稳压芯片和TPS7333电源稳压芯片，9V电池的正极同时连接TPS7350电源稳压芯片的正极连接端和TPS7333电源稳压芯片的正极连接端，9V电池的负极、TPS7350电源稳压芯片的负极连接端和TPS7333电源稳压芯片的负极连接端同时接地，TPS7350电源稳压芯片的电源信号输出端作为供电电路的一个电源信号输出端，TPS7333电源稳压芯片的电源信号输出端作为供电电路的另一个电源信号输出端。
[0012]线阵图像传感器的型号为H8R108-6438，单片机的型号为C8051F120，两个驱动控制器的型号均为DRV8301。
[0013]线阵图像传感器的GND端、单片机的COM引脚、两个驱动控制器的负极和两个桥式逆变电路的负极同时接地；
[0014]线阵图像传感器的VDD端和LVDD端、两个桥式逆变电路的正极同时连接供电电路的一个电源信号输出端，单片机的电源信号输入端连接供电电路的另一个电源信号输出端;
[0015]线阵图像传感器的CLK端连接单片机的P2.6引脚，线阵图像传感器的SI端连接单片机的P2.7引脚，线阵图像传感器的SIG端连接单片机的ΑΙΝ0.7引脚；
[0016]单片机的Ρ3.0引脚连接一个驱动控制器的INH-A引脚，单片机的Ρ3.1引脚连接一个驱动控制器的INL-A引脚，单片机的Ρ3.2引脚连接一个驱动控制器的INH-B引脚，单片机的Ρ3.3引脚连接一个驱动控制器的INL-B引脚，单片机的Ρ3.4引脚连接一个驱动控制器的INH-C引脚，单片机的Ρ3.5引脚连接一个驱动控制器的INL-C引脚；
[0017]单片机的Ρ4.0引脚连接另一个驱动控制器的INH-D引脚，单片机的Ρ4.1引脚连接另一个驱动控制器的INL-D引脚，单片机的Ρ4.2引脚连接另一个驱动控制器的INH-E引脚，单片机的Ρ4.3引脚连接另一个驱动控制器的INL-E引脚，单片机的Ρ4.4引脚连接另一个驱动控制器的INH-F引脚，单片机的Ρ4.5引脚连接另一个驱动控制器的INL-F引脚；
[0018]两个驱动控制器的控制信号输出端分别连接移动直线电动机的控制信号输入端和顶出直线电动机的控制信号输入端。
[0019]两个桥式逆变电路的结构完全相同，所述桥式逆变电路包括:稳压二极管、一号电感、二号电感、电容、GHA-NMOS 管、GHB-NMOS 管、GHC-NMOS 管、GLA-NMOS 管、GLB-NMOS 管和GLC-NMOS 管；
[0020]稳压二极管的负极、一号电感的一端和二号电感的一端同时连接一个驱动控制器的电源端，电容的一端和稳压二极管的正极同时接地，电容的另一端、一号电感的另一端、二号电感的另一端、GHA-NMOS管的漏极、GHB-NMOS管的漏极和GHA-NMOS管的漏极同时连接供电电路的一个电源信号输出端，GLA-NMOS管的源极、GLB-NMOS管的源极和GLC-NMOS管的源极同时接地，所有NMOS管的栅极分别连接一个驱动控制器的六个控制信号输出端，GHA-NMOS管的源极连接GLA-NMOS管的漏极，并同时作为一相电机控制信号输出端，GHB-NMOS管的源极连接GLB-NMOS管的漏极，并同时作为二相电机控制信号输出端，GHC-NMOS管的源极连接GLC-NMOS管的漏极，并同时作为三相电机控制信号输出端。
[0021]电气控制器中嵌有软件实现的模块，所述模块包括以下单元:
[0022]初始化单元:设定单片机的推挽输出引脚、定时器工作方式、SIG信号端口、CLK信号端口、SI信号端口、脉冲信号输出方式和输出引脚；
[0023]信号采集单元:采集传感机构发送的传感信号，获得白发位置；
[0024]驱动单元:驱动移动直线电动机移动至白发处，驱动顶出直线电动机将切削齿顶出切削槽；
[0025]判断单元:判断采集的图像中是否还存在白发，判断是否结束工作。
[0026]本发明所述的基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳，在传统的梳子本体内部增加图像传感器采集获得白发位置，利用移动直线电动机和顶出直线电动机驱动切削齿在正确的位置切削白发，即在梳头的同时，毫不费力的去除了白发且不会影响健康。同时随着科技的发展，直线电动机的体积越来越小，即微电机系统，完全能够实现将电机置于发梳内部，减少传动机构，成本降低。本发明适用于白发量较少，且白发分布零散的人群来去除白发。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1为本发明所述的基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳的整体结构示意图；
[0028]图2为图1的剖视图；
[0029]图3为图2中A处的放大图；
[0030]图4为电气控制器的电路结构示意图；
[0031]图5为单片机中软件的工作流程图；
[0032]图6为线阵图像传感器的工作时序图；
[0033]图7为单个LED传感器输出象素时序图；
[0034]图8为驱动控制器的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]【具体实施方式】一:参照图1、图2和图3具体说明本实施方式，本实施方式所述的基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳，它包括:梳子和电气控制器I ;
[0036]梳子包括:梳脊2-1、多个梳齿2-2和两个端齿2-3，所有梳齿2_2的结构完全相同，梳齿2-2内部的一侧设有切削机构，另一侧设有传感机构，与梳齿2-2上的切削机构相邻的一个端齿内侧设有传感机构，另一个端齿的内侧设有切削机构，相对的一组切削机构和传感机构组成一个检测切削单元；
[0037]电气控制器I包括:供电电路5和多个控制单元，每个控制单元与一个检测切削单元相对应，用于采集所述检测切削单元的传感机构的信号、并控制切削机构削剪白发；供电电路5为所有控制单元提供工作电源；
[0038]所述切削机构包括:多个切削齿3-1、多个弹簧3-2、移动直线电动机3-3和顶出直线电动机3-4 ;梳齿2-2 —侧沿梳齿2-2长度方向均匀排布有多个切削槽，多个切削齿3-1的刀刃均为凹弧形，且分别嵌入多个切削槽内，每个切削齿3-1的刀背均连接有一个弹簧3-2，该弹簧3-2用于将切削齿3-1拉回切削槽内；梳齿2-2内沿梳齿2_2长度方向设有滑槽3-5，该滑槽3-5内嵌有滑块3-6，移动直线电动机3-3的控制信号输入端连接控制单元的移动信号输出端，移动直线电动机3-3通过传动机构驱动滑块3-6在滑槽3-5上滑动；顶出直线电动机3-4固定在滑块3-6上，该顶出直线电动机3-4的顶出信号输入端连接控制单元的顶出信号输出端，顶出直线电动机3-4能够将切削机构中的任意一个切削齿3-1顶出切削槽；
[0039]所述传感机构包括:线阵图像传感器4 ;线阵图像传感器4用于检测白发，该线阵图像传感器4的检测信号输出端连接电气控制器I的检测信号输入端，线阵图像传感器的感应端设有多个与切削齿3-1 —一对应的弧形凸起，该凸起能够在切削齿3-1被顶出切削槽时，与切削齿3-1的凹弧紧密配合。
[0040]本实施方式所述的基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳，在梳子本体内，两个梳齿2-2间对应设有切削机构和传感机构；在实际应用时，梳子梳理头发的同时传感机构中的线阵图像传感器4检测白发，当采集到有白发时，该线阵图像传感器4将检测到的含有白发位置的信号发送至控制单元，控制单元控制切削机构工作，即控制单元控制移动直线电动机3-3通过传动机构将滑块3-6移动至检测到白发的位置，然后控制单元驱动顶出直线电动机3-4将当前位置所对应的切削齿3-1顶出切削槽，切削齿3-1被顶出后与其对应的弧形凸起紧密配合，将该处的白发切除，最终达到去除白发的目的。在白发切除后，顶出直线电动机3-4的动子回至原位，切削齿3-1的刀背所连接的弹簧3-2将切削齿3-1拉回切削槽内，至此整个切削工作完成。
[0041]在实际应用时，由于本发明需要的电动机比较特殊，在实际操作时可采用微机电系统(MENS)技术来实现切削齿的驱动。或者还能够采用爱普科斯(EPCOS)研制出的一系列新型微型多层压电元件。除了已经面市的超薄压电变压器以外，爱普科斯现在又推出了压电弯曲器和谐振器。微电机长6mm，高宽面积仅1.55mm2，可直接用2.8V电池供电。该电机含有一个运行于螺母内的螺纹针。超声波谐振器被激活后，会促使螺母扭转振荡，驱动螺纹针前后运动。这种简单牢固的结构，其允许的前进速度可达lOmm/s，分辨率可精确到0.5μπι。压电谐振器的工作频率为150kHz的超声波范围之内。早期压电式直线电机要求30V左右的工作电压。相比之下，爱普科斯的新型压电谐振器仅需2.8V电压。另外，产品的紧凑型外形设计，使得它更适合于以电池供电的设备。
[0042]根据现有数据统计，人的头方法直径一般在0.07mm左右，如果太宽肯定无法实现相应的目的，因此本发明中所述梳齿间的距离应该在0.5mm至Imm之间，最佳取值在0.5至0.7mm之间，从而保证相邻的梳齿间不会有太多头发而影响传感器检测和切削机构的动作。
[0043]【具体实施方式】二:参照图4具体说明本实施方式，本实施方式是对【具体实施方式】一所述的基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳作进一步说明，本实施方式中，控制单元包括:单片机6、两个驱动控制器和两个桥式逆变电路；
[0044]线阵图像传感器4检测信号输出端连接单片机6的检测信号输入端，单片机6的两个控制信号输出端分别连接两个桥式逆变电路的控制信号输入端，两个桥式逆变电路的控制信号输出端分别连接移动直线电动机3-3的控制信号输入端和顶出直线电动机3-4的控制信号输入端。
[0045]【具体实施方式】三:本实施方式是对【具体实施方式】二所述的基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳作进一步说明，本实施方式中，供电电路5包括:9V电池、TPS7350电源稳压芯片和TPS7333电源稳压芯片，
[0046]9V电池的正极同时连接TPS7350电源稳压芯片的正极连接端和TPS7333电源稳压芯片的正极连接端，9V电池的负极、TPS7350电源稳压芯片的负极连接端和TPS7333电源稳压芯片的负极连接端同时接地，TPS7350电源稳压芯片的电源信号输出端作为供电电路5的一个电源信号输出端，TPS7333电源稳压芯片的电源信号输出端作为供电电路5的另一个电源信号输出端。
[0047]本实施方式中，使用微型电池经稳压模块为该系统提供一个稳定的电量供应，保证系统的正常工作。9V电池经电源稳压芯片TPS7350变为5V，又经电源稳压芯片TPS7333变为3.3V，分别给系统供电。所述两个电源信号输出端输出电压分别为5V和3.3V，分别适用于对线阵图像传感器4和单片机6的供电。
[0048]【具体实施方式】四:本实施方式是对【具体实施方式】二所述的基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳作进一步说明，本实施方式中，线阵图像传感器4的型号为H8R108-6438，单片机6的型号为C8051F120，两个驱动控制器的型号均为DRV8301。
[0049]【具体实施方式】五:本实施方式是对【具体实施方式】四所述的基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳作进一步说明，本实施方式中，线阵图像传感器4的GND端、单片机6的COM引脚、两个驱动控制器的负极和两个桥式逆变电路的负极同时接地；
[0050]线阵图像传感器4的VDD端和LVDD端、两个桥式逆变电路的正极同时连接供电电路5的一个电源信号输出端，单片机6的电源信号输入端连接供电电路5的另一个电源信号输出端；
[0051]线阵图像传感器4的CLK端连接单片机6的P2.6引脚，线阵图像传感器4的SI端连接单片机6的P2.7引脚，线阵图像传感器4的SIG端连接单片机6的ΑΙΝ0.7引脚；
[0052]单片机6的Ρ3.0引脚连接一个驱动控制器的INH-A引脚，单片机6的Ρ3.1引脚连接一个驱动控制器的INL-A引脚，单片机6的Ρ3.2引脚连接一个驱动控制器的INH-B引脚，单片机6的Ρ3.3引脚连接一个驱动控制器的INL-B引脚，单片机6的Ρ3.4引脚连接一个驱动控制器的INH-C引脚，单片机6的Ρ3.5引脚连接一个驱动控制器的INL-C引脚；
[0053]单片机6的Ρ4.0引脚连接另一个驱动控制器的INH-D引脚，单片机6的Ρ4.1引脚连接另一个驱动控制器的INL-D引脚，单片机6的Ρ4.2引脚连接另一个驱动控制器的INH-E引脚，单片机6的Ρ4.3引脚连接另一个驱动控制器的INL-E引脚，单片机6的Ρ4.4引脚连接另一个驱动控制器的INH-F引脚，单片机6的Ρ4.5引脚连接另一个驱动控制器的INL-F引脚；
[0054]两个驱动控制器的控制信号输出端分别连接移动直线电动机3-3的控制信号输入端和顶出直线电动机3-4的控制信号输入端。
[0055]线阵图像传感器4主要具有如下特性:
[0056]1、扫描宽度为108毫米；
[0057]2、分辨率达为 200DPI(dot per inch)；
[0058]3、扫描速度为0.5msec/行；
[0059]4、时钟速度1.75兆赫；
[0060]5、单排透镜阵列；
[0061]6、接口与时序要求简单；
[0062]7、动态范围高>1000，线型好1+5%。
[0063]H8R108-6438是一个黑白线阵图像传感器4，输出为模拟信号，本身自带LED传感器光源，工作频率为1.75MHZ。电源电压4.2v?5.5v，输出电压(Vpmax) Ov?1.8v，参考电压(Vref) Ov?1.5v，其最终输出电压Vout = Vpmax+Vref,本系统取Vre = 0.7V，贝丨J Vout为0.7v?2.5v，采集一行图像只需0.2msο其工作时序如图6所示，其中在每个象素的重置时间或空白的时间应不被用作参考水平。
[0064]如图7所示，单个LED传感器输出象素时序图，由单片机6产生两路输入信号:CLK (时钟信号)、SI (采样脉冲信号)。CLK是由单片机6定时器产生特定频率为1.75MHZ的信号，SI是循环高低不等的跳变信号。SIG是传感器采集输出的模拟信号，其与传感器上的采集点相对应，即总共只有864个模拟量。
[0065]驱动控制器是一款针对三相电机驱动应用的栅极驱动器，其应用电路参见8所示。可知DRV8301是一款专门的驱动芯片，特点是集成的三相驱动。它提供三个半桥驱动器，每个驱动器能够驱动两个N类型金属氧化物半导体场效应晶体管，一个用于高侧，一个用于低侧。它支持峰值高达2.3A灌电流和1.7A拉电流能力，单一电源输入，且支持宽电压范围(6V到60V)。DRV8301具有涓流充电电路的自举栅极驱动器，以支持100%占空比。此栅极驱动器具有高侧FET和低侧FET自动握手短路保护，以防止电流击穿。通过监测外接FET的Vds，提供对外部功率管的过流保护。
[0066]【具体实施方式】六:本实施方式是对【具体实施方式】五所述的基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳作进一步说明，本实施方式中，两个桥式逆变电路的结构完全相同，所述桥式逆变电路包括:稳压二极管D、一号电感L1、二号电感L2、电容C、GHA-NMOS管、GHB-NMOS 管、GHC-NMOS 管、GLA-NMOS 管、GLB-NMOS 管和 GLC-NMOS 管；
[0067]稳压二极管D的负极、一号电感LI的一端和二号电感L2的一端同时连接一个驱动控制器的电源端，电容C的一端和稳压二极管D的正极同时接地，电容C的另一端、一号电感LI的另一端、二号电感L2的另一端、GHA-NMOS管的漏极、GHB-NMOS管的漏极和GHA-NMOS管的漏极同时连接供电电路5的一个电源信号输出端，GLA-NMOS管的源极、GLB-NMOS管的源极和GLC-NMOS管的源极同时接地，
[0068]所有NMOS管的栅极分别连接一个驱动控制器的六个控制信号输出端，GHA-NMOS管的源极连接GLA-NMOS管的漏极，并同时作为一相电机控制信号输出端，GHB-NMOS管的源极连接GLB-NMOS管的漏极，并同时作为二相电机控制信号输出端，GHC-NMOS管的源极连接GLC-NMOS管的漏极，并同时作为三相电机控制信号输出端。
[0069]本实施方式中，9V电池经TPS7350电源稳压芯片变为5V，经TPS7333电源稳压芯片变为3.3V，分别给系统供电。
[0070]P2.6、P2.7、P3和P4引脚是单片机6的数字输入和输出口，这里P2.6和P2.7配置为数字输出口，而P3系列引脚和P4系列引脚配置为数字输出口。图像输出引脚SIG输出连到单片机6C8051F120的A/D转换器的输入端口 ΑΙΝ0.7上。通过单片机6对接触式线阵图像传感器4进行控制，实现梳齿2-2间白发的采集过程。使用单片机6内部的A/D转换器，将传感器采集的图像模拟视频信号直接转换为数字信号，其中包括电平转换部分。单片机6分别通过Ρ3系列引脚和Ρ4系列引脚产生6个PWM控制信号，分别控制两个驱动控制器。两个驱动控制器分别控制两个桥式逆变电路，以此分别控制移动直线电动机3-3和顶出直线电动机3-4。
[0071]【具体实施方式】七:本实施方式是对【具体实施方式】二所述的基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳作进一步说明，本实施方式中，单片机6中嵌有软件实现的模块，所述模块包括以下单元:
[0072]初始化单元:设定单片机6的推挽输出引脚、定时器工作方式、SIG信号端口、CLK信号端口、SI信号端口、脉冲信号输出方式和输出引脚；
[0073]信号采集单元:采集传感机构发送的传感信号，获得白发位置；
[0074]驱动单元:驱动移动直线电动机3-3移动至白发处，驱动顶出直线电动机3-4将切削齿3-1顶出切削槽；
[0075]判断单元:判断采集的图像中是否还存在白发，判断是否结束工作。
[0076]本实施方式中，在实际应用时，工作流程如图5所示，首先，单片机6系统初始化，设置单片机6的P2、P3、和P4引脚为推挽输出方式；设置Tl为定时器工作方式，并从P2.6引脚输出CLK信号；设置T2为定时器工作方式，并从P2.7引脚输出SI信号；设置A/D转换器ΑΙΝ0.7引脚为单端输入方式，以接收SIG信号；编制和声明在Ρ3 口和Ρ4 口分别产生六个脉冲的三相输出方式的程序，用来给驱动电路DRV8301提供控制信号。
[0077]然后，定时器Tl和Τ2工作，从ΑΙΝ0.7取入A/D转换数据；判断A/D转换数据是否大于参数ADC0GT，即判断获取的图像中是否还有白发，若小于参数，则重新从ΑΙΝ0.7取入A/D转换数据，是则确定图像中出现白发的位置，使Ρ3 口产生输出脉冲，使移动直线电动机3-3走到有白发的指定位置；使Ρ4引脚产生输出脉冲，驱动顶出直线电动机3-4工作。
[0078]最后，判断是否结束工作，是则结束工作，否则重新从ΑΙΝ0.7取入A/D转换数据，并执行余下步骤。
【权利要求】
1.基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳，其特征在于，它包括:梳子和电气控制器⑴； 梳子包括:梳脊(2-1^多个梳齿(2-2)和两个端齿(2-3),所有梳齿(2-2)的结构完全相同，梳齿(2-2)内部的一侧设有切削机构，另一侧设有传感机构，与梳齿(2-2)上的切削机构相邻的一个端齿内侧设有传感机构，另一个端齿的内侧设有切削机构，相对的一组切削机构和传感机构组成一个检测切削单元； 电气控制器(1)包括:供电电路(5)和多个控制单元，每个控制单元与一个检测切削单元相对应，用于采集所述检测切削单元的传感机构的信号、并控制切削机构削剪白发；供电电路(5)为所有控制单元提供工作电源； 所述切削机构包括:多个切削齿(3-1^多个弹簧(3-2^移动直线电动机(3-3)和顶出直线电动机(3-4)；梳齿(2-2) —侧沿梳齿(2-2)长度方向均匀排布有多个切削槽，多个切削齿(3-1)的刀刃均为凹弧形，且分别嵌入多个切削槽内，每个切削齿(3-1)的刀背均连接有一个弹簧(3-2),该弹簧(3-2)用于将切削齿(3-1)拉回切削槽内；梳齿(2-2)内沿梳齿(2-2)长度方向设有滑槽(3-5)，该滑槽(3-5)内嵌有滑块(3-6)，移动直线电动机(3-3)的控制信号输入端连接控制单元的移动信号输出端，移动直线电动机(3-3)通过传动机构驱动滑块(3-6)在滑槽(3-5)上滑动；顶出直线电动机(3-4)固定在滑块(3-6)上，该顶出直线电动机(3-4)的顶出信号输入端连接控制单元的顶出信号输出端，顶出直线电动机(3-4)能够将切削机构中的任意一个切削齿(3-1)顶出切削槽； 所述传感机构包括:线阵图像传感器(4)；线阵图像传感器(4)用于检测白发，该线阵图像传感器(4)的检测信号输出端连接电气控制器(1)的检测信号输入端，线阵图像传感器的感应端设有多个与切削齿(3-1) —一对应的弧形凸起，该凸起能够在切削齿(3-1)被顶出切削槽时，与切削齿(3-1)的凹弧紧密配合。
2.根据权利要求1所述的基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳，其特征在于，控制单元包括:单片机(6)、两个驱动控制器和两个桥式逆变电路； 线阵图像传感器(4)检测信号输出端连接单片机(6)的检测信号输入端，单片机(6)的两个控制信号输出端分别连接两个驱动控制器的控制信号输入端，两个驱动控制器的控制信号输出端分别连接两个桥式逆变电路的控制信号输入端，两个桥式逆变电路的控制信号输出端分别连接移动直线电动机(3-3)的控制信号输入端和顶出直线电动机(3-4)的控制信号输入端。
3.根据权利要求2所述的基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳，其特征在于，供电电路(5)包括々V电池、1？87350电源稳压芯片和1？37333电源稳压芯片，9乂电池的正极同时连接1？37350电源稳压芯片的正极连接端和1？37333电源稳压芯片的正极连接端，抑电池的负极、1？37350电源稳压芯片的负极连接端和1？37333电源稳压芯片的负极连接端同时接地，1？37350电源稳压芯片的电源信号输出端作为供电电路(5)的一个电源信号输出端，1？87333电源稳压芯片的电源信号输出端作为供电电路(5)的另一个电源信号输出端。
4.根据权利要求2所述的基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳，其特征在于，线阵图像传感器(4)的型号为!188108-6438，单片机(6)的型号为08051？120，两个驱动控制器的型号均为0—8301。
5.根据权利要求4所述的基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳，其特征在于，线阵图像传感器(4)的端、单片机(6)的(1)1引脚、两个驱动控制器的负极和两个桥式逆变电路的负极同时接地； 线阵图像传感器(4)的700端和1^00端、两个桥式逆变电路的正极同时连接供电电路(5)的一个电源信号输出端，单片机(6)的电源信号输入端连接供电电路(5)的另一个电源信号输出端； 线阵图像传感器⑷的0^端连接单片机(6)的？2.6引脚，线阵图像传感器⑷的31端连接单片机(6)的？2丨7引脚，线阵图像传感器(4)的3%端连接单片机(6)的八I勵.7引脚； 单片机(6)的？3丨0引脚连接一个驱动控制器的I順-八引脚，单片机(6)的？3丨1引脚连接一个驱动控制器的11-八引脚，单片机(6)的？3丨2引脚连接一个驱动控制器的I册1-8引脚，单片机(6)的？3.3引脚连接一个驱动控制器的11-8引脚，单片机(6)的？3.4引脚连接一个驱动控制器的引脚，单片机(6)的？3丨5引脚连接一个驱动控制器的引脚；单片机(6)的0引脚连接另一个驱动控制器的1^1-0引脚，单片机(6)的1引脚连接另一个驱动控制器的11-0引脚，单片机(6)的？4.2引脚连接另一个驱动控制器的I順-2引脚，单片机(6)的3引脚连接另一个驱动控制器的引脚，单片机(6)的4引脚连接另一个驱动控制器的I册1-？引脚，单片机(6)的5引脚连接另一个驱动控制器的引脚； 两个驱动控制器的控制信号输出端分别连接两个桥式逆变电路的控制信号输入端，两个桥式逆变电路的控制信号输出端分别连接移动直线电动机(3-3)的控制信号输入端和顶出直线电动机(3-4)的控制信号输入端。
6.根据权利要求5所述的基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳，其特征在于，两个桥式逆变电路的结构完全相同，所述桥式逆变电路包括:稳压二极管(0)、一号电感([1)、二号电感([2)、电容(0管、⑶8-匪03管、⑶0腳03管、队八-腳03管、618-^108管和乩0腳03管； 稳压二极管(0)的负极、一号电感([1)的一端和二号电感([2)的一端同时连接一个驱动控制器的电源端，电容(0的一端和稳压二极管(0)的正极同时接地，电容(0的另一端、一号电感([1)的另一端、二号电感仏2)的另一端、匪03管的漏极、匪03管的漏极和-匪03管的漏极同时连接供电电路(5)的一个电源信号输出端，队八-匪03管的源极、618-^108管的源极和匪03管的源极同时接地，所有匪03管的栅极分别连接一个驱动控制器的六个控制信号输出端，匪03管的源极连接匪03管的漏极，并同时作为一相电机控制信号输出端，匪03管的源极连接匪03管的漏极，并同时作为二相电机控制信号输出端，⑶0匪03管的源极连接匪03管的漏极，并同时作为三相电机控制信号输出端。
7.根据权利要求2所述的基于图像传感器和直线电动机的自动去白发电动梳，其特征在于，单片机￠)中嵌有软件实现的模块，所述模块包括以下单元: 初始化单元:设定单片机出)的推挽输出引脚、定时器工作方式、3叩信号端口、11(信号端口、81信号端口、脉冲信号输出方式和输出引脚； 信号采集单元:采集传感机构发送的传感信号，获得白发位置； 驱动单元:驱动移动直线电动机(3-3)移动至白发处，驱动顶出直线电动机(3-4)将切削齿(3-1)顶出切削槽； 判断单元:判断采集的图像中是否还存在白发，判断是否结束工作。
【文档编号】H02P5/46GK104433147SQ201410850114
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月30日 优先权日:2014年12月30日
【发明者】王丁 申请人:黑龙江大学