CN108477809B - 一种智能美甲设备及美甲方法 - Google Patents

Abstract

一种智能美甲设备及美甲方法，所述智能美甲设备，包括：行走机构、清洁机构、涂覆机构、图案打印机构、封胶机构、固化机构、机器视觉机构、风干机构及指甲放置机构，其中，所述清洁机构、所述涂覆机构、所述图案打印机构及所述封胶机构安装在所述行走机构上；所述固化机构、所述机器视觉机构、所述风干机构及所述指甲放置机构安装在所述智能美甲设备的机座上。本发明还提供一种美甲方法，采用人工智能技术识别指甲轮廓、采集指甲轮廓信息，以及通过智能控制技术完成指甲油涂覆工作，对指甲轮廓进行全自动完成美甲，解决了传统美甲流程中人工服务的问题，使得美甲无需人工参与，并且相对于现有的美甲机具有重量轻、体积小、集成度高的特点。

Description

一种智能美甲设备及美甲方法

技术领域

本发明涉及打印设备技术领域，特别是涉及一种智能美甲设备及美甲方法。

背景技术

一个完整美甲流程中涉及的步骤众多，但是现有市场中美甲机的功能都表现的较为单一，一般都只能单一打印色彩图案，或者单一UV灯固化，并没有能够高度集成美甲流程中所有步骤的自动化美甲设备，以至于美甲流程中涉及的其余步骤，还是需要专业的服务人员手工操作，耗费人力成本并且效率不高。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种智能美甲设备及美甲方法，能够集自动化清洁、指甲轮廓采集、指甲保护底胶、底色涂覆、打印图案、封胶、固化等美甲流程于一体，能够全自动完成美甲服务，实现高效率、无人操作的美甲流程。

为实现上述目的，本发明提供的智能美甲设备，包括：行走机构、清洁机构、涂覆机构、图案打印机构、封胶机构、固化机构、机器视觉机构、风干机构及指甲放置机构，其中，

所述清洁机构、所述涂覆机构、所述图案打印机构及所述封胶机构安装在所述行走机构上；

所述固化机构、所述机器视觉机构、所述风干机构及所述指甲放置机构安装在所述智能美甲设备的机座上。

进一步地，所述行走机构包括：第一直线构件及安装板，其中，

所述第一直线构件为直线导轨，所述安装板为所述直线导轨上的滑块。

进一步地，所述清洁机构包括：清洁支撑座、第二直线构件、第一光电开关、第一限位板、连接板及清洁海绵。

进一步地，所述涂覆机构包括：涂底胶构件及涂底色构件。

进一步地，所述涂底胶构件、涂底色构件及封胶机构中的任意一者，均包括：第二支撑座、第三直线构件、第二光电开关、第二限位板、连接支撑头、笔头支撑座、笔刷、密封盖及胶盒。

更进一步地，所述图案打印机构包括：打印机；所述固化机构包括：UV灯；所述机器视觉机构包括：集成摄像头；所述风干机构包括：集成热风机；所述指甲放置机构包括指甲放置器。

为实现上述目的，本发明提供的美甲方法，包括以下步骤：

1）指甲进入打印区域，行走机构带动清洁机构行进指定位置；

2）采集客户美甲信息，并根据指甲轮廓生成美甲任务；

3）对指甲进行清洁；

4）进行底胶的涂覆、固化；

5）进行底色的涂覆、固化；

6）进行图案打印、固化；

7）进行美甲的封胶、固化；

8）对美甲效果进行记录。

进一步地，所述步骤2）是机器视觉机构通过摄像头采集客户美甲信息，并根据指甲轮廓生成美甲任务。

进一步地，所述机器视觉机构通过摄像头采集客户美甲信息，包括以下步骤：

将摄像头采集的图像作为初始图像进行OpenCV的操作处理，得到轮廓图像；

进行指甲区域定位操作，得到指甲轮廓的二值化图像以及美甲操作的区域坐标。

进一步地，所述步骤4）进一步包括以下步骤：

涂底胶构件根据指甲轮廓，将底胶涂覆在指甲上；

固化机构利用UV灯对底胶进行固化。

本发明提供的智能美甲设备，采用人工智能技术识别指甲轮廓、采集指甲轮廓信息，以及通过智能控制技术完成指甲油涂覆工作，对指甲轮廓进行全自动完成美甲，解决了传统美甲流程中人工服务的问题，使得美甲无需人工参与，并且相对于现有的美甲机具有重量轻、体积小、集成度高的特点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据本发明的智能美甲设备的轴测图；

图2为根据本发明的行走机构的轴测图；

图3为根据本发明的清洁机构的轴测图；

图4为根据本发明的涂底胶构件、涂底色构件或者封胶机构的轴测图；

图5为根据本发明的图案打印机构的轴测图；

图6为根据本发明的固化机构的轴测图；

图7为根据本发明的机器视觉机构的轴测图；

图8为根据本发明的风干机构的轴测图；

图9为根据本发明的指甲放置机构的轴测图；

图10为根据本发明的智能美甲设备工作流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为根据本发明的智能美甲设备的轴测图，如图1所示，本发明的智能美甲设备，包括：行走机构1、清洁机构2、涂覆机构（包括，涂底胶构件3及涂底色构件4）、图案打印机构5、封胶机构6、固化机构7、机器视觉机构8、风干机构9及指甲放置机构10，其中，

图2为根据本发明的行走机构的轴测图，如图2所示，行走机构1，由第一直线构件11及安装板12等组成，第一直线构件11为直线导轨，安装板12为直线导轨上的滑块；

清洁机构2、涂底胶构件3、涂底色构件4、图案打印机构5及封胶机构6安装在安装板12上：

图3为根据本发明的清洁机构的轴测图，如图3所示，清洁机构2，由安装在安装板12上的清洁支撑座21、第二直线构件22、第一光电开关23、第一限位板24、连接板25及清洁海绵26等组成；

图4为根据本发明的涂底胶构件、涂底色构件或者封胶机构的轴测图，如图4所示，涂底胶构件3、涂底色构件4及封胶机构6中的任意一者，均由安装在安装板12上的第二支撑座41、第三直线构件42、第二光电开关43、第二限位板44、连接支撑头45、笔头支撑座46、笔刷47、密封盖48及胶盒49等组成；

上述机构中，胶盒49采用轨道式，能够更换方便快捷，并且易于维护；采用密封盖48挤压密封胶盒49，能够使密封效果更加可靠。

图5为根据本发明的图案打印机构的轴测图，如图5所示，图案打印机构5，由安装在安装板12上的打印机等组成；

固化机构7、机器视觉机构8、风干机构9及指甲放置机构10安装在智能美甲设备的机座（或者外壳）上：

图6为根据本发明的固化机构的轴测图，如图6所示，固化机构7，由安装在机座上的UV灯等组成；

图7为根据本发明的机器视觉机构的轴测图，如图7所示，机器视觉机构8，由安装在机座上的集成摄像头等组成，能够完成指甲轮廓采集、美甲效果记录等功能；

图8为根据本发明的风干机构的轴测图，如图8所示，风干机构9，由安装在机座上的集成热风机等组成；

图9为根据本发明的指甲放置机构的轴测图，如图9所示，指甲放置机构10，由安装在机座上的指甲放置器等组成。

当然，上述各种机构及机构的构件、组成件可以根据实际需要调整安装位置。

优选地，第一直线构件11、第二直线构件22、第三直线构件42为滚珠丝杆型直线导轨，增强机构的稳定性。

更优选地，第一直线构件11、第二直线构件22、第三直线构件42分别配备传感器限位开关，从而确保准确、误差小的行走量。

下面进一步详细地介绍本发明的智能美甲设备的工作原理：

预美甲的指甲（或者趾甲、甲模）置于指甲放置机构10后，设备开始运行，行走机构1会从初始位置行走指定行走量，然后清洁机构2开始运行指甲清洁功能，涂底胶构件3、涂底色构件4、图案打印机构5及封胶机构6，依次运行涂底胶、涂底色、打印图案、封胶等主要功能，机器视觉机构8、固化机构7、风干机构9以及行走机构1辅助实现美甲效果。

图10为根据本发明的智能美甲设备工作流程图，下面见参考图10，对本发明的智能美甲设备工作流程进行详细描述。

首先，在步骤1001，预美甲的指甲（或者趾甲、甲模）置于指甲放置机构10后，机器视觉机构8检测有指甲进入打印区域，行走机构1带动清洁机构2行进指定位置；

在步骤1002，机器视觉机构8根据客户选择的图案及指甲放置的位置，提醒客户调节指甲位置或者调节图案打印区域；机器视觉机构8识别客户的指甲轮廓，并根据指甲轮廓生成美甲任务，（美甲任务包括清洁、涂覆、打印图案、封胶、固化及风干等）；

在步骤1003，清洁机构2利用清洁海绵往复擦拭指甲完成指甲清洁；

在步骤1004，涂底胶构件3根据指甲轮廓利用笔刷蘸取底胶往复涂抹指甲完成指甲底胶的涂覆；

在步骤1005，固化机构7进行底胶的固化；

在步骤1006，涂底色构件4根据指甲轮廓利用笔刷蘸取底色往复涂抹完成指甲底色的涂覆；

在步骤1007，风干机构9进行底色的固化；

在步骤1008，图案打印机构5根据指甲轮廓完成图案打印功能；

在步骤1009，风干机构9进行图案的固化；

在步骤1010，封胶机构6根据指甲轮廓进行美甲的封胶；

在步骤1011，固化机构7进行封胶的固化；

在步骤1012，机器视觉机构8记录美甲效果。

本发明提供的智能美甲设备识别指甲轮廓的原理为，机器视觉机构8将从摄像头端采集到的某一帧作为初始图像进行OpenCV的操作处理，然后得到清晰的轮廓图像，再进行指甲区域定位操作，最终 得到指甲轮廓的二值化图像以及美甲操作的区域坐标。具体识别方式：

1）利用OpenCV对图像数据进行预处理，如进行图像低通滤波处理来降噪、增强、泛洪填充，目的是增强其获取的指甲轮廓，使得初始图像更容易进行进一步的处理；

2）进行腐蚀和膨胀操作（先腐蚀再膨胀的效果是开运算，去除噪点），腐蚀可以消除细的凸起（“斑点”噪声），膨胀可以填补凹洞（将裂缝桥接），以便获得更加清晰，完整的图像数据；

3）肤色提取，保存二值化肤色图像（人的皮肤颜色在YCbCr色度空间的分布范围:100<=Cb<=127, 138<=Cr<=170）；

4）获取手指肤色整体轮廓（最大闭合轮廓）、获取指甲轮廓（设置YCbCr色域阀值与肤色范围进行判断），然后输出处理后的指甲轮廓的二值化图像；

5）对二值化图像进行指甲定位，获得美甲操作的区域坐标。

采用人工智能技术识别指甲轮廓、打印任意图案及颜色、记录美甲效果信息，以及通过智能控制技术完成指甲油涂覆工作，对指甲轮廓进行全自动完成美甲，解决了传统美甲流程中人工服务的问题，使得美甲无需人工参与，并且相对于现有的美甲机具有重量轻、体积小、集成度高的特点。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能美甲设备，其特征在于，包括：行走机构、清洁机构、涂覆机构、图案打印机构、封胶机构、固化机构、机器视觉机构、风干机构及指甲放置机构，其中，

所述清洁机构、所述涂覆机构、所述图案打印机构及所述封胶机构安装在所述行走机构的安装板上；

所述固化机构、所述机器视觉机构、所述风干机构及所述指甲放置机构安装在所述智能美甲设备的机座上；

所述行走机构包括：第一直线构件及安装板，其中，

所述第一直线构件为直线导轨，所述安装板为所述直线导轨上的滑块；

所述清洁机构包括：清洁支撑座、第二直线构件、第一光电开关、第一限位板、连接板及清洁海绵；

所述涂覆机构包括：涂底胶构件及涂底色构件；

所述涂底胶构件、涂底色构件及封胶机构中的任意一者，均包括：第二支撑座、第三直线构件、第二光电开关、第二限位板、连接支撑头、笔头支撑座、笔刷、密封盖及胶盒；

所述第一直线构件、第二直线构件、第三直线构件为滚珠丝杆直线导轨，分别配备传感器限位开关。

2.根据权利要求1所述的智能美甲设备，其特征在于，所述图案打印机构包括：打印机；所述固化机构包括：UV灯；所述机器视觉机构包括：集成摄像头；所述风干机构包括：集成热风机；所述指甲放置机构包括指甲放置器。

3.一种美甲方法，采用权利要求1-2任一项所述的智能美甲设备，包括以下步骤：

1）指甲进入打印区域，行走机构带动清洁机构行进指定位置；

2）采集客户美甲信息，并根据指甲轮廓生成美甲任务；

3）对指甲进行清洁；

4）进行底胶的涂覆、固化；

5）进行底色的涂覆、固化；

6）进行图案打印、固化；

7）进行美甲的封胶、固化；

8）对美甲效果进行记录。

4.根据权利要求3所述的美甲方法，其特征在于，所述步骤2）是机器视觉机构通过摄像头采集客户美甲信息，并根据指甲轮廓生成美甲任务。

5.根据权利要求4所述的美甲方法，其特征在于，所述机器视觉机构通过摄像头采集客户美甲信息，包括以下步骤：

将摄像头采集的图像作为初始图像进行OpenCV的操作处理，得到轮廓图像；

进行指甲区域定位操作，得到指甲轮廓的二值化图像以及美甲操作的区域坐标。

6.根据权利要求3所述的美甲方法，其特征在于，所述步骤4）进一步包括以下步骤：

涂底胶构件根据指甲轮廓，将底胶涂覆在指甲上；

固化机构利用UV灯对底胶进行固化。