基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳的制作方法
【專利摘要】基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳，涉及一種能夠去除白發(fā)的電動(dòng)梳。本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有去除白發(fā)的方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、影響健康的問題。本發(fā)明所述的基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳，在傳統(tǒng)的梳子本體內(nèi)部增加紅外對(duì)管傳感器來確定是否存在白發(fā)，然后根據(jù)檢測(cè)到白發(fā)的紅外對(duì)管傳感器的位置，控制兩個(gè)電動(dòng)機(jī)移位，同時(shí)移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)和頂出直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)切削齒在正確的位置切削白發(fā)，即在梳頭的同時(shí)，毫不費(fèi)力的去除了白發(fā)且不會(huì)影響健康。適用于白發(fā)量較少，且白發(fā)分布零散的人群來去除白發(fā)。
【專利說明】基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠去除白發(fā)的電動(dòng)梳。

【背景技術(shù)】
[0002]由于種種原因，有很多人頭上長(zhǎng)了一些白發(fā)。針對(duì)黑發(fā)中摻雜白發(fā)的情況，人們通常采用染發(fā)、手動(dòng)拔除或剪斷等挑出和去除的方法。然而染發(fā)時(shí)，所利用的化學(xué)染色膏會(huì)對(duì)頭皮及頭發(fā)造成很多不良影響，并且還要定期染發(fā)，不僅費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，還會(huì)影響健康。手動(dòng)拔除或剪斷的方法，雖然相對(duì)于化學(xué)染色膏的影響較小，但是也會(huì)破壞毛囊，而且拔除剪斷過程不是很方便，且對(duì)于白發(fā)量較少，且白發(fā)分布零散的人群時(shí)，不能夠完全去除。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有去除白發(fā)的方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、影響健康的問題，現(xiàn)提供基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳。
[0004]基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳，它包括:梳子、切削機(jī)構(gòu)、傳感機(jī)構(gòu)和電氣控制器；
[0005]梳子包括:梳脊、多個(gè)梳齒和兩個(gè)端齒，所有梳齒的結(jié)構(gòu)完全相同，梳齒內(nèi)部的一側(cè)設(shè)有切削機(jī)構(gòu)，另一側(cè)設(shè)有傳感機(jī)構(gòu)，與梳齒上的切削機(jī)構(gòu)相鄰的一個(gè)端齒內(nèi)側(cè)設(shè)有傳感機(jī)構(gòu)，另一個(gè)端齒的內(nèi)側(cè)設(shè)有切削機(jī)構(gòu)，相對(duì)的一組切削機(jī)構(gòu)和傳感機(jī)構(gòu)組成一個(gè)檢測(cè)切削單元；
[0006]電氣控制器包括:供電電路和多個(gè)控制單元，每個(gè)控制單元與一個(gè)檢測(cè)切削單元相對(duì)應(yīng)，用于采集所述檢測(cè)切削單元的傳感機(jī)構(gòu)的信號(hào)、并控制切削機(jī)構(gòu)削剪白發(fā)；供電電路為所有控制單元提供工作電源；
[0007]所述切削機(jī)構(gòu)包括:多個(gè)切削齒、多個(gè)彈簧、移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)和頂出直線電動(dòng)機(jī)；梳齒一側(cè)沿梳齒長(zhǎng)度方向均勻排布有多個(gè)切削槽，多個(gè)切削齒的刀刃均為凹弧形，且分別嵌入多個(gè)切削槽內(nèi)，每個(gè)切削齒的刀背均連接有一個(gè)彈簧，該彈簧用于將切削齒拉回切削槽內(nèi)；梳齒內(nèi)沿梳齒長(zhǎng)度方向設(shè)有滑槽，該滑槽內(nèi)嵌有滑塊，移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)輸入端連接控制單元的移動(dòng)信號(hào)輸出端，移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滑塊在滑槽上滑動(dòng)；頂出直線電動(dòng)機(jī)固定在滑塊上，該頂出直線電動(dòng)機(jī)的頂出信號(hào)輸入端連接控制單元的頂出信號(hào)輸出端，頂出直線電動(dòng)機(jī)能夠?qū)⑶邢鳈C(jī)構(gòu)中的任意一個(gè)切削齒頂出切削槽；
[0008]所述傳感機(jī)構(gòu)包括:多個(gè)紅外對(duì)管傳感器，多個(gè)紅外對(duì)管傳感器與多個(gè)切削齒一一對(duì)應(yīng)，并沿梳齒長(zhǎng)度方向均勻排布在梳齒的另一側(cè)，每個(gè)紅外對(duì)管傳感器的紅外線發(fā)射端的紅外線輸出端口，和紅外線接收端的紅外線接收端口均朝向與該紅外對(duì)管傳感器對(duì)應(yīng)的切削齒；所有紅外線發(fā)射端的控制信號(hào)輸入端同時(shí)連接控制單元采集信號(hào)輸出端，所有紅外線接收端的檢測(cè)信號(hào)輸出端同時(shí)連接控制單元的檢測(cè)信號(hào)輸入端；所有紅外對(duì)管傳感器與切削齒正對(duì)的一端均呈弧形凸起，該凸起能夠在切削齒被頂出切削槽時(shí)，與其對(duì)應(yīng)的切削齒的凹弧緊密配合。
[0009]控制單元包括:單片機(jī)、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器和兩個(gè)橋式逆變電路；
[0010]所有紅外對(duì)管傳感器的檢測(cè)信號(hào)輸出端同時(shí)連接單片機(jī)的檢測(cè)信號(hào)輸入端，單片機(jī)的兩個(gè)控制信號(hào)輸出端分別連接兩個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的控制信號(hào)輸入端，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的控制信號(hào)輸出端分別連接兩個(gè)橋式逆變電路的控制信號(hào)輸入端，兩個(gè)橋式逆變電路的控制信號(hào)輸出端分別連接移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)輸入端和頂出直線電動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)輸入端。
[0011]單片機(jī)中嵌入有通過軟件實(shí)現(xiàn)的模塊，該模塊包括以下單元:
[0012]初始化單元:設(shè)定單片機(jī)的輸入輸出引腳、脈沖信號(hào)輸出方式和輸出引腳；
[0013]信號(hào)采集單元:采集傳感機(jī)構(gòu)發(fā)送的傳感信號(hào)，獲得白發(fā)位置；
[0014]驅(qū)動(dòng)單元:驅(qū)動(dòng)移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)移動(dòng)至白發(fā)處，驅(qū)動(dòng)頂出直線電動(dòng)機(jī)將切削齒頂出切削槽；
[0015]判斷單元:判斷采集的圖像中是否還存在白發(fā)，判斷是否結(jié)束工作。
[0016]本發(fā)明所述的基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳，在傳統(tǒng)的梳子本體內(nèi)部增加紅外對(duì)管傳感器來確定是否存在白發(fā)，然后根據(jù)檢測(cè)到白發(fā)的紅外對(duì)管傳感器的位置，控制兩個(gè)電動(dòng)機(jī)移位，同時(shí)移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)和頂出直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)切削齒在正確的位置切削白發(fā)，即在梳頭的同時(shí)，毫不費(fèi)力的去除了白發(fā)且不會(huì)影響健康。并且隨著科技的發(fā)展，直線電動(dòng)機(jī)的體積越來越小，即微電機(jī)系統(tǒng)，完全能夠?qū)崿F(xiàn)將電機(jī)置于發(fā)梳內(nèi)部，減少傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，成本降低。本發(fā)明適用于白發(fā)量較少，且白發(fā)分布零散的人群來去除白發(fā)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為圖1的剖視圖；
[0019]圖3為圖2中A處的放大圖；
[0020]圖4為一個(gè)梳齒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為圖4的右視圖；
[0022]圖6為電氣控制器的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖7為單片機(jī)中軟件的工作流程圖；
[0024]圖8為紅外對(duì)管傳感器的電氣結(jié)構(gòu)不意圖；
[0025]圖9為驅(qū)動(dòng)控制器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]【具體實(shí)施方式】一:參照?qǐng)D1至圖5具體說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳，它包括:梳子、切削機(jī)構(gòu)、傳感機(jī)構(gòu)和電氣控制器I ;
[0027]梳子包括:梳脊2-1、多個(gè)梳齒2-2和兩個(gè)端齒2-3，所有梳齒2_2的結(jié)構(gòu)完全相同，梳齒2-2內(nèi)部的一側(cè)設(shè)有切削機(jī)構(gòu)，另一側(cè)設(shè)有傳感機(jī)構(gòu)，與梳齒2-2上的切削機(jī)構(gòu)相鄰的一個(gè)端齒內(nèi)側(cè)設(shè)有傳感機(jī)構(gòu)，另一個(gè)端齒的內(nèi)側(cè)設(shè)有切削機(jī)構(gòu)，相對(duì)的一組切削機(jī)構(gòu)和傳感機(jī)構(gòu)組成一個(gè)檢測(cè)切削單元；
[0028]電氣控制器I包括:供電電路5和多個(gè)控制單元，每個(gè)控制單元與一個(gè)檢測(cè)切削單元相對(duì)應(yīng)，用于采集所述檢測(cè)切削單元的傳感機(jī)構(gòu)的信號(hào)、并控制切削機(jī)構(gòu)削剪白發(fā)；供電電路5為所有控制單元提供工作電源；
[0029]所述切削機(jī)構(gòu)包括:多個(gè)切削齒3-1、多個(gè)彈簧3-2、移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)3-3和頂出直線電動(dòng)機(jī)3-4 ;梳齒2-2 —側(cè)沿梳齒2-2長(zhǎng)度方向均勻排布有多個(gè)切削槽，多個(gè)切削齒3-1的刀刃均為凹弧形，且分別嵌入多個(gè)切削槽內(nèi)，每個(gè)切削齒3-1的刀背均連接有一個(gè)彈簧3-2，該彈簧3-2用于將切削齒3-1拉回切削槽內(nèi)；梳齒2-2內(nèi)沿梳齒2_2長(zhǎng)度方向設(shè)有滑槽3-5，該滑槽3-5內(nèi)嵌有滑塊3-6，移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)3-3的控制信號(hào)輸入端連接控制單元的移動(dòng)信號(hào)輸出端，移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)3-3通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滑塊3-6在滑槽3-5上滑動(dòng)；頂出直線電動(dòng)機(jī)3-4固定在滑塊3-6上，該頂出直線電動(dòng)機(jī)3-4的頂出信號(hào)輸入端連接控制單兀的頂出信號(hào)輸出端，頂出直線電動(dòng)機(jī)3-4能夠?qū)⑶邢鳈C(jī)構(gòu)中的任意一個(gè)切削齒3-1頂出切削槽；
[0030]所述傳感機(jī)構(gòu)包括:多個(gè)紅外對(duì)管傳感器4，多個(gè)紅外對(duì)管傳感器4與多個(gè)切削齒3-1 對(duì)應(yīng)，并沿梳齒2-2長(zhǎng)度方向均勻排布在梳齒2-2的另一側(cè),每個(gè)紅外對(duì)管傳感器4的紅外線發(fā)射端4-1的紅外線輸出端口，和紅外線接收端4-2的紅外線接收端口均朝向與該紅外對(duì)管傳感器4對(duì)應(yīng)的切削齒3-1 ;所有紅外線發(fā)射端4-1的控制信號(hào)輸入端同時(shí)連接控制單元采集信號(hào)輸出端，所有紅外線接收端4-2的檢測(cè)信號(hào)輸出端同時(shí)連接控制單元的檢測(cè)信號(hào)輸入端；所有紅外對(duì)管傳感器4與切削齒3-1正對(duì)的一端均呈弧形凸起，該凸起能夠在切削齒3-1被頂出切削槽時(shí)，與其對(duì)應(yīng)的切削齒的凹弧緊密配合。
[0031]本實(shí)施方式所述的基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳，在梳子本體內(nèi)，兩個(gè)梳齒2-2間對(duì)應(yīng)設(shè)有切削機(jī)構(gòu)和傳感機(jī)構(gòu)；在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，梳子梳理頭發(fā)的同時(shí)，利用傳感機(jī)構(gòu)中的紅外對(duì)管傳感器4發(fā)射的紅外線對(duì)白發(fā)反光、對(duì)黑發(fā)擋光的原理來檢測(cè)白發(fā)，即紅外線發(fā)射端4-1發(fā)出紅外光線，當(dāng)遇到白發(fā)時(shí)，白發(fā)將該光線反射，根據(jù)漫反射原理紅外線接收端4-2能夠接收到光線，則代表該紅外對(duì)管傳感器位置存在白發(fā)，當(dāng)任意位置的紅外對(duì)管傳感器采集到有白發(fā)時(shí)，該紅外對(duì)管傳感器將信號(hào)發(fā)送至控制單元，控制單元控制切削機(jī)構(gòu)工作，即控制單元控制移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)3-3通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將滑塊3-6移動(dòng)至發(fā)送信號(hào)的紅外對(duì)管傳感器所對(duì)應(yīng)的切削齒的位置，然后控制單元驅(qū)動(dòng)頂出直線電動(dòng)機(jī)3-4將當(dāng)前位置所對(duì)應(yīng)的切削齒頂出切削槽，切削齒被頂出后與其對(duì)應(yīng)的弧形凸起緊密配合，將該處的白發(fā)切除，最終達(dá)到去除白發(fā)的目的。在白發(fā)切除后，頂出直線電動(dòng)機(jī)3-4的動(dòng)子回至原位，切削齒的刀背所連接的彈簧3-2將切削齒3-1拉回切削槽內(nèi)，至此整個(gè)切削工作完成。
[0032]由于本發(fā)明需要的電動(dòng)機(jī)比較特殊，在實(shí)際操作時(shí)可采用微機(jī)電系統(tǒng)(MENS)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)切削齒的驅(qū)動(dòng)。或者還能夠采用愛普科斯(EPCOS)研制出的一系列新型微型多層壓電元件。除了已經(jīng)面市的超薄壓電變壓器以外，愛普科斯現(xiàn)在又推出了壓電彎曲器和諧振器。微電機(jī)長(zhǎng)6mm,高寬面積僅1.55mm2,可直接用2.8V電池供電。該電機(jī)含有一個(gè)運(yùn)行于螺母內(nèi)的螺紋針。超聲波諧振器被激活后，會(huì)促使螺母扭轉(zhuǎn)振蕩，驅(qū)動(dòng)螺紋針前后運(yùn)動(dòng)。這種簡(jiǎn)單牢固的結(jié)構(gòu)，其允許的前進(jìn)速度可達(dá)lOmm/s，分辨率可精確到0.5μπι。壓電諧振器的工作頻率為150kHz的超聲波范圍之內(nèi)。早期壓電式直線電機(jī)要求30V左右的工作電壓。相比之下，愛普科斯的新型壓電諧振器僅需2.8V電壓。另外，產(chǎn)品的緊湊型外形設(shè)計(jì)，使得它更適合于以電池供電的設(shè)備。
[0033]根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，人的頭方法直徑一般在0.07mm左右，如果太寬肯定無法實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的目的，因此本發(fā)明中所述梳齒間的距離應(yīng)該在0.5_至Imm之間，最佳取值在0.5至0.7mm之間，從而保證相鄰的梳齒間不會(huì)有太多頭發(fā)而影響傳感器檢測(cè)和切削機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。
[0034]【具體實(shí)施方式】二:參照?qǐng)D6具體說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳作進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式中，控制單元包括:單片機(jī)6、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器和兩個(gè)橋式逆變電路；
[0035]所有紅外對(duì)管傳感器4的檢測(cè)信號(hào)輸出端同時(shí)連接單片機(jī)6的檢測(cè)信號(hào)輸入端，單片機(jī)6的兩個(gè)控制信號(hào)輸出端分別連接兩個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的控制信號(hào)輸入端，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的控制信號(hào)輸出端分別連接兩個(gè)橋式逆變電路的控制信號(hào)輸入端，兩個(gè)橋式逆變電路的控制信號(hào)輸出端分別連接移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)3-3的控制信號(hào)輸入端和頂出直線電動(dòng)機(jī)3-4的控制信號(hào)輸入端。
[0036]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】二所述的基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳作進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式中，供電電路5包括:9V電池、TPS7350電源穩(wěn)壓芯片和TPS7333電源穩(wěn)壓芯片，9V電池的正極同時(shí)連接TPS7350電源穩(wěn)壓芯片的正極連接端和TPS7333電源穩(wěn)壓芯片的正極連接端，9V電池的負(fù)極、TPS7350電源穩(wěn)壓芯片的負(fù)極連接端和TPS7333電源穩(wěn)壓芯片的負(fù)極連接端同時(shí)接地，TPS7350電源穩(wěn)壓芯片的電源信號(hào)輸出端作為供電電路5的一個(gè)電源信號(hào)輸出端，TPS7333電源穩(wěn)壓芯片的電源信號(hào)輸出端作為供電電路5的另一個(gè)電源信號(hào)輸出端。
[0037]本實(shí)施方式中，使用微型電池經(jīng)穩(wěn)壓模塊為該系統(tǒng)提供一個(gè)穩(wěn)定的電量供應(yīng)，保證系統(tǒng)的正常工作。9V電池經(jīng)電源穩(wěn)壓芯片TPS7350變?yōu)?V，又經(jīng)電源穩(wěn)壓芯片TPS7333變?yōu)?.3V，分別給系統(tǒng)供電。所述兩個(gè)電源信號(hào)輸出端輸出電壓分別為5V和3.3V，分別適用于對(duì)紅外對(duì)管傳感器4和單片機(jī)6的供電。
[0038]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】二所述的基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳作進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式中，紅外對(duì)管傳感器4的型號(hào)為TCRT5000，單片機(jī)6的型號(hào)為C8051F120，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的型號(hào)均為DRV8301。
[0039]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】四所述的基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳作進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式中，所有紅外對(duì)管傳感器4的GND端、單片機(jī)6的COM引腳、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的負(fù)極和兩個(gè)橋式逆變電路的負(fù)極同時(shí)接地；
[0040]所有紅外對(duì)管傳感器4的VDD端、兩個(gè)橋式逆變電路的正極同時(shí)連接供電電路5的一個(gè)電源信號(hào)輸出端，單片機(jī)6的電源信號(hào)輸入端連接供電電路5的另一個(gè)電源信號(hào)輸出端；
[0041]所有紅外對(duì)管傳感器4的IROUT端分別連接單片機(jī)6的x個(gè)紅外信號(hào)輸入端，
[0042]單片機(jī)6的P3.0引腳連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的INH-A引腳，單片機(jī)6的P3.1引腳連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的INL-A引腳，單片機(jī)6的P3.2引腳連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的INH-B引腳，單片機(jī)6的P3.3引腳連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的INL-B引腳，單片機(jī)6的P3.4引腳連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的INH-C引腳，單片機(jī)6的P3.5引腳連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的INL-C引腳；
[0043]單片機(jī)6的P4.0引腳連接另一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的INH-D引腳，單片機(jī)6的P4.1引腳連接另一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的INL-D引腳，單片機(jī)6的P4.2引腳連接另一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的INH-E引腳，單片機(jī)6的P4.3引腳連接另一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的INL-E引腳，單片機(jī)6的P4.4引腳連接另一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的INH-F引腳，單片機(jī)6的P4.5引腳連接另一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的INL-F引腳；
[0044]兩個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的控制信號(hào)輸出端分別連接兩個(gè)橋式逆變電路的控制信號(hào)輸入端，兩個(gè)橋式逆變電路的控制信號(hào)輸出端分別連接移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)3-3的控制信號(hào)輸入端和頂出直線電動(dòng)機(jī)3-4的控制信號(hào)輸入端。
[0045]所有紅外對(duì)管傳感器4的IROUT端FENBIE連接單片機(jī)6的x個(gè)紅外信號(hào)輸入端，如圖6所示，單片機(jī)6的X個(gè)紅外信號(hào)輸入端即引腳P2.0至引腳P2.X。
[0046]本實(shí)施方式所述的驅(qū)動(dòng)控制器是一款針對(duì)三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的柵極驅(qū)動(dòng)器?？芍狣RV8301是一款專門的驅(qū)動(dòng)芯片，特點(diǎn)是集成的三相驅(qū)動(dòng)，如圖9所示。它提供三個(gè)半橋驅(qū)動(dòng)器，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器能夠驅(qū)動(dòng)兩個(gè)N類型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，一個(gè)用于高側(cè)，一個(gè)用于低側(cè)。它支持峰值高達(dá)2.3A灌電流和1.7A拉電流能力，單一電源輸入，且支持寬電壓范圍(6V到60V)。DRV8301具有涓流充電電路的自舉柵極驅(qū)動(dòng)器，以支持100%占空比。此柵極驅(qū)動(dòng)器具有高側(cè)FET和低側(cè)FET自動(dòng)握手短路保護(hù)，以防止電流擊穿。通過監(jiān)測(cè)外接FET的Vds，提供對(duì)外部功率管的過流保護(hù)。
[0047]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】五所述的基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳作進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式中，兩個(gè)橋式逆變電路的結(jié)構(gòu)完全相同，所述橋式逆變電路包括:穩(wěn)壓二極管D、一號(hào)電感L1、二號(hào)電感L2、電容C、GHA-NMOS 管、GHB-NMOS 管、GHC-NM0S 管、GLA-NM0S 管、GLB-NM0S 管和 GLC-NM0S 管；
[0048]穩(wěn)壓二極管D的負(fù)極、一號(hào)電感LI的一端和二號(hào)電感L2的一端同時(shí)連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的電源端，電容C的一端和穩(wěn)壓二極管D的正極同時(shí)接地，電容C的另一端、一號(hào)電感LI的另一端、二號(hào)電感L2的另一端、GHA-NMOS管的漏極、GHB-NMOS管的漏極和GHA-NMOS管的漏極同時(shí)連接供電電路5的一個(gè)電源信號(hào)輸出端，GLA-NMOS管的源極、GLB-NMOS管的源極和GLC-NMOS管的源極同時(shí)接地，所有NMOS管的柵極分別連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的六個(gè)控制信號(hào)輸出端，GHA-NMOS管的源極連接GLA-NMOS管的漏極，并同時(shí)作為一相電機(jī)控制信號(hào)輸出端，GHB-NMOS管的源極連接GLB-NMOS管的漏極，并同時(shí)作為二相電機(jī)控制信號(hào)輸出端，GHC-NMOS管的源極連接GLC-NMOS管的漏極，并同時(shí)作為三相電機(jī)控制信號(hào)輸出端。
[0049]本實(shí)施方式中，9V電池經(jīng)TPS7350電源穩(wěn)壓芯片變?yōu)?V，經(jīng)TPS7333電源穩(wěn)壓芯片變?yōu)?.3V，分別給系統(tǒng)供電。P2、P3和P4端口是單片機(jī)6的數(shù)字輸入和輸出口，這里P2端口配置為數(shù)字輸出口，而P3 口和P4端口配置為數(shù)字輸出口。使用單片機(jī)的P2端口將紅外對(duì)管傳感器采集的毛發(fā)檢測(cè)數(shù)字信號(hào)取入。紅外對(duì)管傳感器在使用時(shí)，其電路結(jié)構(gòu)如圖8所示，紅外對(duì)管檢到白發(fā)時(shí)，因有反射，則光敏二極管會(huì)接收到光，有電流產(chǎn)生，則5.1K電阻上有電流流過，產(chǎn)生壓降，這個(gè)電阻的下端的電位就變低，所以加到后極放大器的電壓是低電平，又因?yàn)槭羌拥椒糯笃鞯呢?fù)端，所以輸出是高電平。當(dāng)P2端口的某一位為高電平時(shí)，說明這個(gè)位置對(duì)應(yīng)的紅外對(duì)管檢測(cè)出了白發(fā)，就要讓對(duì)應(yīng)的切削齒動(dòng)作，單片機(jī)分別通過P3端口和P4端口產(chǎn)生6個(gè)PWM控制信號(hào)，分別控制兩個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器DRV8301。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器DRV8301分別控制兩個(gè)橋式逆變電路，以此分別控制移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)和頂出直線電動(dòng)機(jī)。
[0050]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】二所述的基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳作進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式中，單片機(jī)5中嵌入有通過軟件實(shí)現(xiàn)的模塊，該模塊包括以下單元:
[0051]初始化單元:設(shè)定單片機(jī)6的輸入輸出引腳、脈沖信號(hào)輸出方式和輸出引腳；
[0052]信號(hào)采集單元:采集傳感機(jī)構(gòu)發(fā)送的傳感信號(hào)，獲得白發(fā)位置；
[0053]驅(qū)動(dòng)單元:驅(qū)動(dòng)移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)3-3移動(dòng)至白發(fā)處，驅(qū)動(dòng)頂出直線電動(dòng)機(jī)3-4將切削齒3-1頂出切削槽；
[0054]判斷單元:判斷采集的圖像中是否還存在白發(fā)，判斷是否結(jié)束工作。
[0055]本實(shí)施方式中，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，工作流程如圖7所示，首先，單片機(jī)6系統(tǒng)初始化，設(shè)置單片機(jī)6設(shè)置P2端口為輸入方式，P3端口和P4端口為推挽輸出方式，編制和聲明在P3端口和P4端口分別產(chǎn)生六個(gè)脈沖的三相輸出方式的程序，用來給驅(qū)動(dòng)電路DRV8301提供信號(hào)。
[0056]然后，從P2端口取入紅外傳感器的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；判斷P2端口各個(gè)位轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)是否小于0，若檢測(cè)到任意一個(gè)紅外傳感器的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)小于0，則該紅外傳感器所對(duì)應(yīng)的位置有白發(fā)，否則重新獲取紅外傳感器的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，是則確定出現(xiàn)白發(fā)的位置，使P3端口產(chǎn)生輸出脈沖，使移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)走到有白發(fā)的指定位置，使P4端口產(chǎn)生輸出脈沖，使頂出直線電動(dòng)機(jī)工作。
[0057]最后，判斷是否結(jié)束工作，是則結(jié)束工作，否則重新獲取紅外傳感器的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，并執(zhí)行余下步驟。
【權(quán)利要求】
1.基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳，其特征在于，它包括:梳子、切削機(jī)構(gòu)、傳感機(jī)構(gòu)和電氣控制器(1)； 梳子包括:梳脊(2-1)、多個(gè)梳齒(2-2)和兩個(gè)端齒(2-3)，所有梳齒(2-2)的結(jié)構(gòu)完全相同，梳齒(2-2)內(nèi)部的一側(cè)設(shè)有切削機(jī)構(gòu)，另一側(cè)設(shè)有傳感機(jī)構(gòu)，與梳齒(2-2)上的切削機(jī)構(gòu)相鄰的一個(gè)端齒內(nèi)側(cè)設(shè)有傳感機(jī)構(gòu)，另一個(gè)端齒的內(nèi)側(cè)設(shè)有切削機(jī)構(gòu)，相對(duì)的一組切削機(jī)構(gòu)和傳感機(jī)構(gòu)組成一個(gè)檢測(cè)切削單元； 電氣控制器⑴包括:供電電路(5)和多個(gè)控制單元，每個(gè)控制單元與一個(gè)檢測(cè)切削單元相對(duì)應(yīng)，用于采集所述檢測(cè)切削單元的傳感機(jī)構(gòu)的信號(hào)、并控制切削機(jī)構(gòu)削剪白發(fā)；供電電路(5)為所有控制單元提供工作電源； 所述切削機(jī)構(gòu)包括:多個(gè)切削齒(3-1).多個(gè)彈簧(3-2).移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)(3-3)和頂出直線電動(dòng)機(jī)(3-4)；梳齒(2-2) —側(cè)沿梳齒(2-2)長(zhǎng)度方向均勻排布有多個(gè)切削槽，多個(gè)切削齒(3-1)的刀刃均為凹弧形，且分別嵌入多個(gè)切削槽內(nèi)，每個(gè)切削齒(3-1)的刀背均連接有一個(gè)彈簧(3-2),該彈簧(3-2)用于將切削齒(3-1)拉回切削槽內(nèi)；梳齒(2-2)內(nèi)沿梳齒(2-2)長(zhǎng)度方向設(shè)有滑槽(3-5),該滑槽(3-5)內(nèi)嵌有滑塊(3-6),移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)(3-3)的控制信號(hào)輸入端連接控制單元的移動(dòng)信號(hào)輸出端，移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)(3-3)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滑塊(3-6)在滑槽(3-5)上滑動(dòng)；頂出直線電動(dòng)機(jī)(3-4)固定在滑塊(3-6)上，該頂出直線電動(dòng)機(jī)(3-4)的頂出信號(hào)輸入端連接控制單元的頂出信號(hào)輸出端，頂出直線電動(dòng)機(jī)(3-4)能夠?qū)⑶邢鳈C(jī)構(gòu)中的任意一個(gè)切削齒(3-1)頂出切削槽； 所述傳感機(jī)構(gòu)包括:多個(gè)紅外對(duì)管傳感器(4),多個(gè)紅外對(duì)管傳感器(4)與多個(gè)切削齒(3-1) 一一對(duì)應(yīng)，并沿梳齒(2-2)長(zhǎng)度方向均勻排布在梳齒(2-2)的另一側(cè)，每個(gè)紅外對(duì)管傳感器(4)的紅外線發(fā)射端4-1的紅外線輸出端口，和紅外線接收端4-2的紅外線接收端口均朝向與該紅外對(duì)管傳感器(4)對(duì)應(yīng)的切削齒(3-1)；所有紅外線發(fā)射端4-1的控制信號(hào)輸入端同時(shí)連接控制單元采集信號(hào)輸出端，所有紅外線接收端4-2的檢測(cè)信號(hào)輸出端同時(shí)連接控制單元的檢測(cè)信號(hào)輸入端；所有紅外對(duì)管傳感器(4)與切削齒(3-1)正對(duì)的一端均呈弧形凸起，該凸起能夠在切削齒(3-1)被頂出切削槽時(shí)，與其對(duì)應(yīng)的切削齒的凹弧緊密配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳，其特征在于，控制單元包括:單片機(jī)(6)、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器和兩個(gè)橋式逆變電路； 所有紅外對(duì)管傳感器(4)的檢測(cè)信號(hào)輸出端同時(shí)連接單片機(jī)￠)的檢測(cè)信號(hào)輸入端，單片機(jī)￠)的兩個(gè)控制信號(hào)輸出端分別連接兩個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的控制信號(hào)輸入端，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的控制信號(hào)輸出端分別連接兩個(gè)橋式逆變電路的控制信號(hào)輸入端，兩個(gè)橋式逆變電路的控制信號(hào)輸出端分別連接移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)(3-3)的控制信號(hào)輸入端和頂出直線電動(dòng)機(jī)(3-4)的控制信號(hào)輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳，其特征在于，供電電路(5)包括:抑電池、1？37350電源穩(wěn)壓芯片和1？37333電源穩(wěn)壓芯片，9乂電池的正極同時(shí)連接1？37350電源穩(wěn)壓芯片的正極連接端和1？37333電源穩(wěn)壓芯片的正極連接端，抑電池的負(fù)極、1？37350電源穩(wěn)壓芯片的負(fù)極連接端和1？37333電源穩(wěn)壓芯片的負(fù)極連接端同時(shí)接地，1？37350電源穩(wěn)壓芯片的電源信號(hào)輸出端作為供電電路(5)的一個(gè)電源信號(hào)輸出端，1？87333電源穩(wěn)壓芯片的電源信號(hào)輸出端作為供電電路(5)的另一個(gè)電源信號(hào)輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳，其特征在于，紅外對(duì)管傳感器(4)的型號(hào)為10？15000，單片機(jī)(6)的型號(hào)為08051？120，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的型號(hào)均為0—8301。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳，其特征在于，所有紅外對(duì)管傳感器(4)的⑶0端、單片機(jī)(6)的(1)1引腳、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的負(fù)極和兩個(gè)橋式逆變電路的負(fù)極同時(shí)接地； 所有紅外對(duì)管傳感器(4)的700端、兩個(gè)橋式逆變電路的正極同時(shí)連接供電電路(5)的一個(gè)電源信號(hào)輸出端，單片機(jī)￠)的電源信號(hào)輸入端連接供電電路(5)的另一個(gè)電源信號(hào)輸出端； 所有紅外對(duì)管傳感器(4)的1如^1'端分別連接單片機(jī)￠)的X個(gè)紅外信號(hào)輸入端， 單片機(jī)(6)的？3丨0引腳連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的I冊(cè)1-八引腳，單片機(jī)(6)的？3丨1引腳連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的11-八引腳，單片機(jī)(6)的？3丨2引腳連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的I冊(cè)1-8引腳，單片機(jī)(6)的？3.3引腳連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的11-8引腳，單片機(jī)(6)的？3.4引腳連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的引腳，單片機(jī)出)的93.5引腳連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的引腳；單片機(jī)(6)的0引腳連接另一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的1^1-0引腳，單片機(jī)(6)的1引腳連接另一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的11-0引腳，單片機(jī)(6)的？4.2引腳連接另一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的I順-2引腳，單片機(jī)(6)的3引腳連接另一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的引腳，單片機(jī)(6)的4引腳連接另一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的I冊(cè)1-？引腳，單片機(jī)(6)的？4.5引腳連接另一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的11-？引腳； 兩個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的控制信號(hào)輸出端分別連接兩個(gè)橋式逆變電路的控制信號(hào)輸入端，兩個(gè)橋式逆變電路的控制信號(hào)輸出端分別連接移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)(3-3)的控制信號(hào)輸入端和頂出直線電動(dòng)機(jī)(3-4)的控制信號(hào)輸入端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳，其特征在于，兩個(gè)橋式逆變電路的結(jié)構(gòu)完全相同，所述橋式逆變電路包括:穩(wěn)壓二極管0、一號(hào)電感[1、二號(hào)電感[2、電容 ?:、腳03管、如8-匪03管、詘0腳03管、乩八-腳03管、618-^108管和乩0腳03管； 穩(wěn)壓二極管0的負(fù)極、一號(hào)電感11的一端和二號(hào)電感12的一端同時(shí)連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的電源端，電容0的一端和穩(wěn)壓二極管0的正極同時(shí)接地，電容0的另一端、一號(hào)電感11的另一端、二號(hào)電感12的另一端、61^-^108管的漏極、6118-^108管的漏極和管的漏極同時(shí)連接供電電路⑶的一個(gè)電源信號(hào)輸出端，-匪03管的源極、匪03管的源極和匪03管的源極同時(shí)接地，所有匪03管的柵極分別連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器的六個(gè)控制信號(hào)輸出端，管的源極連接管的漏極，并同時(shí)作為一相電機(jī)控制信號(hào)輸出端，00-^03管的源極連接匪03管的漏極，并同時(shí)作為二相電機(jī)控制信號(hào)輸出端，⑶0匪03管的源極連接匪03管的漏極，并同時(shí)作為三相電機(jī)控制信號(hào)輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于紅外對(duì)管傳感器和直線電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)去白發(fā)電動(dòng)梳，其特征在于，單片機(jī)5中嵌入有通過軟件實(shí)現(xiàn)的模塊，該模塊包括以下單元: 初始化單兀:設(shè)定單片機(jī)(6)的輸入輸出引腳、脈沖信號(hào)輸出方式和輸出引腳； 信號(hào)采集單元:采集傳感機(jī)構(gòu)發(fā)送的傳感信號(hào)，獲得白發(fā)位置； 驅(qū)動(dòng)單元:驅(qū)動(dòng)移動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)(3-3)移動(dòng)至白發(fā)處，驅(qū)動(dòng)頂出直線電動(dòng)機(jī)(3-4)將切削齒(3-1)頂出切削槽； 判斷單元:判斷采集的圖像中是否還存在白發(fā)，判斷是否結(jié)束工作。
【文檔編號(hào)】A45D24/10GK104433145SQ201410850099
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月30日
【發(fā)明者】王丁 申請(qǐng)人:黑龍江大學(xué)