CN111280771A - 智能理发器、智能理发设备和智能理发方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能理发器、智能理发设备和智能理发方法。其中，智能理发器包括第一通信模块、第一惯性传感器、多个剪发刀片组件和多个驱动电机，多个剪发刀片组件中的每个剪发刀片组件的驱动由控制器单独控制驱动。通过本发明，可以由第一惯性传感器对智能理发器进行定位，并同时在该定位位置执行第一通信模块接收到的根据该定位确定的指令参数，实现自动理发，解决了相关技术中人工理发因理发师与理发者交流产生误解或者与理发关联的时间长所导致的体验差的问题，提高了用户的理发体验度；并且，采用多个剪发刀片组件中的每个剪发刀片组件由单独的剪发刀片驱动电机驱动的结构，也能够提高理发效率。

Description

智能理发器、智能理发设备和智能理发方法

技术领域

本发明涉及智能化设备领域，具体而言，涉及一种智能理发器、智能理发设备和智能理发方法。

背景技术

大量的专业理发师、发型设计师和其他专业人员在世界大多数国家提供理发服务。人们在此项服务上花费的极为大量的金钱和时间突显了在社会上有个考究发型的重要性。现有的人工理发方式，因理发师对理发者的语言表述的误解，而经常导致理发者得不到想要的发型；以及与理发关联的时间过长而导致理发者的理发体验度差。

发明内容

本发明提供了一种智能理发器、智能理发设备和智能理发方法，以至少解决相关技术中理发体验度差的问题。

第一方面，本发明提供了一种智能理发器，所述智能理发器包括第一通信模块、第一惯性传感器、多个剪发刀片组件和多个剪发刀片驱动电机，其中，

所述多个剪发刀片组件中的每个剪发刀片组件由单独的剪发刀片驱动电机驱动。

可选地，所述智能理发器的主体形状为圆柱型，所述智能理发器包括：壳体、滚筒型剪发装置、集碎发装置。

可选地，

所述壳体的曲面侧面的上方设有开口向上的出风口；

所述集碎发装置设置在所述出风口上；

所述壳体的第一圆形底面上设有开口向上的进风口腔体；

所述壳体的底部沿所述曲面侧面的切线方向前后各固定连接有多个分发梳齿；所述壳体的底部位于所述分发梳齿的梳齿之间的位置设有多条第一开口槽、所述第一开口槽沿所述曲面侧面的圆周向上延伸一定距离形成多条第二开口槽；

在所述第一开口槽和所述第二开口槽之间的所述曲面侧面的内表面上设置有红外反射条；

所述壳体的第二圆形底面居中设有圆形开口；

所述第一圆形底面居中设有用于安装滚筒型剪发装置的第一滑动导轨外轨；所述第二圆形底面沿圆形开口的边缘设有用于安装滚筒型剪发装置的第二滑动导轨外轨；

所述第一滑动导轨外轨的外沿设有固定的齿轮；

所述进风口腔体的进风口处设有第一防护密孔隔板；所述第一圆形底面上的圆形开口处设有第二防护密孔隔板。

可选地，

在滚筒的曲面侧面外侧设置有多组距离相等的剪发刀片安装口；

在所述剪发刀片安装口一端设置有多个出风栅口；

在每个出风栅口一端设置有与相应的红外反射条位置相对的多个红外发射与接收组件；

在所述滚筒的第三圆形底面上设置有第一电源控制按钮和第一充电接口；

在所述第三圆形底面的外表面中心设置有第一滑动导轨内轨；

在所述滚筒的第四圆形底面的外表面中心设置有第二滑动导轨内轨；

在所述滚筒内设置有十字交叉垂直的两个安装板，且所述两个安装板也垂直于所述第三圆形底面和所述第四圆形底面；

在所述两个安装板的十字交叉连接处设置有风扇电机及风扇叶片；

在所述风扇电机两侧设置有与所述两个安装板连接的多个旋转电机及传动齿轮；

在所述两个安装板上设置有控制器和第一蓄电池；

其中，所述多组剪发刀片组件一一对应地安装在每块安装板两端的剪发刀片安装口处；

所述控制器与所述剪发刀片驱动电机、所述风扇电机、所述旋转电机、所述红外发射与接收组件、所述第一蓄电池、所述第一电源控制按钮、所述第一充电接口分别电性连接；

所述控制器包括：第一电路板和PLC控制系统；所述第一电路板上安装有所述第一惯性传感器、电流传感器、所述第一通信模块、非易失性存储芯片；所述第一惯性传感器包括：第一加速度传感器、第一角速度传感器；所述第一加速度传感器设置在所述两个安装板的十字交叉连接处的中心位置。

第二方面，本发明提供了一种智能理发设备，所述智能理发设备包括智能终端和第一方面所述的智能理发器，其中，所述智能终端包括：第二通信模块、光学成像数据采集装置和显示屏。

可选地，所述光学成像数据采集装置包括以下至少之一：摄像头；红外镜头；点阵投影器和泛光感应元件；垂直腔面发射激光器和泛光感应元件。

可选地，所述智能理发设备还包括：智能辅助眼镜，其中，所述智能辅助眼镜包括第三通信模块和第二惯性传感器。

可选地，所述智能辅助眼镜包括镜框、镜脚和镜片，其中，

在所述镜框内设置有第二电路板和第二蓄电池；

在所述镜脚上设置有第二电源控制按钮和第二充电接口；

在所述镜脚的末端设置有入耳式耳机；

其中，所述第二电路板、所述第二蓄电池、所述第二电源控制按钮、所述第二充电接口、所述入耳式耳机分别电性连接；

所述第二电路板上安装有处理器、所述第二惯性传感器、所述第三通信模块；所述第二惯性传感器包括：第二加速度传感器、第二角速度传感器。

可选地，所述壳体的所述第二圆形底面和所述曲面侧面的开口槽侧设有多条颜色相间的标尺条码；镜框和镜脚外侧设有多条颜色相间的标尺条码。

第三方面，本发明提供了一种第二方面所述的智能理发设备的智能理发方法，所述方法包括：

步骤1、所述智能理发器、所述智能辅助设备与所述智能终端三者建立通信；

步骤2、根据所述智能终端的所述光学成像数据采集装置对采集到的用户的头像数据，构建用户头像3D模型，根据所述智能理发器或和智能辅助眼镜上的标尺条码加强用户头像3D模型的构建；

步骤3、通过所述智能理发器的所述第一惯性传感器收集的所述用户的头部轮廓数据和所述的红外发射与接收组件收集到的头部各部位的头发长度数据，并将所述头部轮廓数据和头部各部位的头发长度数据合并到所述用户头像3D模型中，得到优化的用户头像3D模型，并在所述智能终端的所述显示屏上实时展示所述优化的用户头像3D模型；

步骤4、根据选定的发型并结合所述优化的用户头像3D模型，计算修剪为所述选定的发型时所述智能理发器在各个位置需要执行的指令参数集合；

步骤5、所述智能终端根据所述光学成像数据采集装置的图像识别、所述智能理发器上的标尺条码和由所述智能理发器的第一惯性传感器采集到的数据，在所述显示屏上实时展示的所述优化的用户头像3D模型上叠加代表所述智能理发器的3D指示标记；

步骤6、根据所述3D指示标记与所述优化的用户头像3D模型的相对位置，从所述指令参数集合中选取对应于所述相对位置的指令参数，并将所述指令参数实时下发给所述智能理发器；

步骤7、所述智能理发器执行所述指令参数，并在所述剪发刀片执行剪发动作后把所述红外发射与接收组件收集到的头部各部位的头发长度数据通过所述第一通信模块发送给所述智能终端；

其中，所述步骤5至步骤7循环执行，直至循环被用户终止。

可选地，所述智能终端还根据所述3D指示标记与所述优化的用户头像3D模型的相对位置，自动调整在所述显示屏上展示的所述优化的用户头像3D模型的显示视角。

通过本发明实施例提供的智能理发器、智能理发设备和智能理发方法，智能理发器包括第一通信模块、第一惯性传感器、多个剪发刀片组件和多个剪发刀片驱动电机。采用上述的智能理发器，可以由第一惯性传感器对智能理发器进行定位，并同时在该定位位置执行第一通信模块接收到的根据该定位确定的指令参数，实现自动理发，解决了相关技术中人工理发因理发师与理发者交流产生误解或者与理发关联的时间长所导致的体验差的问题，提高了用户的理发体验度；并且，采用多个剪发刀片组件中的每个剪发刀片组件由单独的剪发刀片驱动电机驱动的结构，也能够提高理发效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的智能理发器的结构框图；

图2是根据本发明实施例的智能理发器的分解结构示意图；

图3是根据本发明实施例的智能理发器的截面视图；

图4是根据本发明实施例的智能理发器的立体视图；

图5是根据本发明实施例的控制器的示意图；

图6是根据本发明实施例的智能理发设备的结构框图；

图7是根据本发明实施例的智能辅助眼镜的结构示意图；

图8是根据本发明实施例的智能理发方法的流程图；

图9是根据本发明优选实施例的智能理发设备的工作场景示意图；

图10是根据本发明优选实施例的智能理发方法的流程图；

图11是根据本发明优选实施例的结构分解图A区域的放大细解图；

图12是根据本发明优选实施例的智能理发设备的梳理时工作原理示意图；

图13是根据本发明优选实施例的智能理发器梳理头发时测量头发参数的示意图；

图14是根据本发明优选实施例的例举一优化的头像3D模型；

图15是根据本发明优选实施例的智能理发方法的优化的头部3D模型生成流程图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本实施例中提供了一种智能理发器，图1是根据本发明实施例的智能理发器的结构框图，如图1所示，该智能理发器包括：第一通信模块101、第一惯性传感器102、多个剪发刀片组件103和多个剪发刀片驱动电机104，其中，多个剪发刀片组件103中的每个剪发刀片组件103由单独的剪发刀片驱动电机104驱动。

上述的第一惯性传感器102用于对智能理发器的运动状态进行测量，并将测量到的数据经由第一通信模块101发送；同时，智能理发器的多个剪发刀片驱动电机104执行由第一通信模块101接收到的指令参数驱动各自的剪发刀片组件103，完成自动理发。

另外，采用多个剪发刀片驱动电机104单独驱动各自的剪发刀片组件103的结构，能够增加每次理发步骤所处理的发量，提高理发的效率；

本实施例所述APP内存入不同头型的多种发型数据；所述APP的图像识别技术已对所述智能理发器、所述智能辅助眼镜和头像进了完善的TensorFlow网络图像识别训练，可以识别所述三者之间的相对位置和相对偏转角度。

智能理发器的主体形状可以根据用户的需要设计成各种的形状。可选地，在本实施例中提供的智能理发器的主体形状为圆柱型，参考图2、图3和图4，该圆柱型的智能理发器包括：壳体105、滚筒型剪发装置106、集碎发网兜107。

可选地，壳体105的曲面侧面的上方设有开口向上的出风口108；集碎发网兜107设置在出风口108上；

壳体105的第一圆形底面109上设有开口向上的进风口腔体110；

壳体105的底部沿曲面侧面的切线方向前后各固定连接有多个分发梳齿111；壳体105的底部位于分发梳齿111的梳齿之间的位置设有多条第一开口槽112、第一开口槽112沿曲面侧面的圆周向上延伸一定距离形成多条第二开口槽113；

在第一开口槽112和第二开口槽113之间的曲面侧面的内表面上设置有红外反射条114；

壳体105的第二圆形底面115居中设有圆形开口116；

第一圆形底面109居中设有用于安装滚筒型剪发装置106的第一滑动导轨外轨117；第二圆形底面115沿圆形开口116的边缘设有用于安装滚筒型剪发装置106的第二滑动导轨外轨118；

第一滑动导轨外轨117的外沿设有固定的齿轮119；

进风口腔体110的进风口120处设有第一防护密孔隔板121；第一圆形底面109上的圆形开口116处设有第二防护密孔隔板122。

可选地，在滚筒123的曲面侧面外侧设置有多组距离相等的剪发刀片安装口124；

在剪发刀片安装口124一端设置有多个出风栅口125；

在每个出风栅口125一端设置有与相应的红外反射条114位置相对的多个红外发射与接收组件126；

在滚筒123的第三圆形底面127上设置有第一电源控制按钮128和第一充电接口129；

在第三圆形底面127的外表面中心设置有第一滑动导轨内轨130；

在滚筒123的第四圆形底面131的外表面中心设置有第二滑动导轨内轨；

在滚筒123内设置有十字交叉垂直的两个安装板133，且两个安装板133也垂直于第三圆形底面127和第四圆形底面131；

在两个安装板133的十字交叉连接处设置有风扇电机134及风扇叶片132；

在风扇电机134两侧设置有与两个安装板133连接的多个旋转电机135及传动齿轮136；所述旋转电机135为步进电机。

在两个安装板133上设置有控制器137和第一蓄电池138；

其中，多组剪发刀片组件103一一对应地安装在每块安装板133两端的剪发刀片安装口124处；

参考图11，剪发刀片组件103的刀头1032固定件被安装在与安装板133固定连接的固定板1038，刀头1032一侧设有长齿1031，所述刀头1032通过滑槽1034与摆动刀片1036滑动连接，摆动刀片的刀齿1033与刀头1032的齿错位并行，所述摆动刀片1036板体中部设长方形凹槽1037，所述剪发刀片驱动电机104传动连接传动杆1331，传动杆1331与偏心轮1035固定连接并置入所述长方形凹槽1037，传动杆1331由安装在安装板133上的限位件1332限位，其中，剪发刀片驱动电机104驱动传动杆1331，传动杆1331传动偏心轮1036在长方形凹槽1037内做旋转动作，从而驱动剪刀刀片1036做往返动作，致使刀齿1033与刀头1032做交叉运动。

控制器137与剪发刀片驱动电机104、风扇电机134、旋转电机135、红外发射与接收组件126、第一蓄电池138、第一电源控制按钮128、第一充电接口129分别电性连接；

参考图5，控制器137包括：第一电路板139和PLC控制系统140；第一电路板139上安装有第一惯性传感器102、电流传感器141、第一通信模块101、非易失性存储芯片142；第一惯性传感器102包括：第一加速度传感器、第一角速度传感器；第一加速度传感器设置在两个安装板的十字交叉连接处的中心位置。

在本实施例中还提供了一种智能理发设备，图6是根据本发明实施例的智能理发设备的结构框图，该智能理发设备包括智能终端143和图1或图2所示的智能理发器100，其中，智能终端143包括：第二通信模块144、光学成像数据采集装置145和显示屏146。

可选地，光学成像数据采集装置145包括但不限于以下至少之一：摄像头；红外镜头；点阵投影器和泛光感应元件；垂直腔面发射激光器和泛光感应元件。

智能理发器工作过程如下表述：

智能理发器接收外部控制装置（例如智能终端）的指令，智能理发器的电路板接收指令后控制PLC系统，PLC系统给固定在安装板上旋转电机供电驱动与旋转齿轮在壳体的第一圆形底面内侧的导轨外缘的固定齿轮做轨运动，依据图3方向为逆时针旋转，带动整个内滚筒剪发装置旋转；风扇电机驱动风扇把从进风口经进风腔体空气吸入至内滚筒内，使内滚筒内成正压，正压空气从每组刀片下方的出风栅口输出，并沿内筒壁与外筒壁空隙运动；第一惯性传感器（加速传感器和角速度传感器）的数据不断地将内滚筒剪发装置的位置运动方向和速度传送给外部的控制装置（例如智能终端）；使用者手持智能理发器用分发梳齿在梳发动作时，头发被分发梳齿分开成一排一排，分开的成排头发的发根在智能理发器的运动轨迹下会进入智能理发器外壳底部开口槽，开口槽的曲凸槽边会把发根偏推向内，随着内滚筒剪发装置逆时针运动的旋转剪发刀片的梳齿把偏移的发根推成一束并勾起，被勾起的成束的头发在内滚筒剪发装置和外壳圆柱面之间向上运动，根部由底部开口槽经过开口槽像背面分发梳齿后移；同时红外发射与接收组件发射红外经外壳上红外反射条反射的信号是否被阻挡的数据实时发送给外部的控制装置；当成束头发被勾起至预定位置时，外部的控制装置发送指令给电路板控制PLC系统给剪发刀片驱动电机供电，从而驱动传动轴，传动轴驱动剪发刀片组件做剪发动作，剪下的碎发一部分被出风栅口的风吹向出风口，被集碎发网兜收集，一部分随修剪过的发束被出风栅口的风吹出外壳体背面的开口槽；智能理发器理发过程中，内滚筒剪发装置上的梳齿不断把成排的头发推成一束一束的头发。

参考图7，可选地，智能理发设备还包括：智能辅助眼镜147，其中，智能辅助眼镜147包括第三通信模块148和第二惯性传感器149。

可选地，智能辅助眼镜147包括镜框150、镜脚151和镜片152，其中，

在镜框150内设置有第二电路板151和第二蓄电池152；

在镜脚151上设置有第二电源控制按钮153和第二充电接口154；

在镜脚151的末端设置有入耳式耳机155；

其中，第二电路板151、第二蓄电池152、第二电源控制按钮153、第二充电接口154、入耳式耳机155分别电性连接；

第二电路板151上安装有处理器156、第二惯性传感器157、第三通信模块158；第二惯性传感器149包括：第二加速度传感器、第二角速度传感器。

可选地，壳体105的第二圆形底面115和曲面侧面的开口槽侧设有多条颜色相间的标尺条码159；镜框150和镜脚151外侧设有多条颜色相间的标尺条码159。

在本实施例中还提供了一种图6所示的智能理发设备的智能理发方法，图8是根据本发明实施例的智能理发方法的流程图，如图8所示，该流程包括如下步骤：

步骤1、智能理发器、智能辅助设备与智能终端三者建立通信；

步骤2、根据智能终端的光学成像数据采集装置对采集到的用户的头像数据，构建用户头像3D模型，根据智能理发器或和智能辅助眼镜上的标尺条码加强用户头像3D模型的构建；

步骤3、通过智能理发器的第一惯性传感器收集的用户的头部轮廓数据和的红外发射与接收组件收集到的头部各部位的头发长度数据，并将头部轮廓数据和头部各部位的头发长度数据合并到用户头像3D模型中，得到优化的用户头像3D模型，并在智能终端的显示屏上实时展示优化的用户头像3D模型；

步骤4、根据选定的发型并结合优化的用户头像3D模型，计算修剪为选定的发型时智能理发器在各个位置需要执行的指令参数集合；

步骤5、智能终端根据光学成像数据采集装置的图像识别、智能理发器上的标尺条码和由智能理发器的第一惯性传感器采集到的数据，在显示屏上实时展示的优化的用户头像3D模型上叠加代表智能理发器的3D指示标记；

步骤6、根据3D指示标记与优化的用户头像3D模型的相对位置，从指令参数集合中选取对应于相对位置的指令参数，并将指令参数实时下发给智能理发器；

步骤7、智能理发器执行指令参数，并在剪发刀片执行剪发动作后把红外发射与接收组件收集到的头部各部位的头发长度数据通过第一通信模块发送给智能终端；

其中，步骤5至步骤7循环执行，直至循环被用户终止。

可选地，在步骤5中还可以在显示屏上实时展示的优化的用户头像3D模型叠加操作指导标记。

可选地，智能终端还根据3D指示标记与优化的用户头像3D模型的相对位置，自动调整在显示屏上展示的优化的用户头像3D模型的显示视角，以避免用户频繁操作显示屏带来的不便。

下面将结合优选实施例对本发明进行进一步描述和说明。

在本优选实施例中提供了一种智能理发设备和智能理发方法。

本优选实施例的智能理发设备包括：智能理发器、智能辅助眼镜、安装配套APP的智能3C电子产品（相当于上述的智能终端143）。

智能理发器是主体形状为圆筒型，主要由壳体、滚筒型剪发装置、集碎发网兜构成。

壳体的曲面侧面的上方设有开口向上的出风口；集碎发网兜设置在出风口上；壳体的第一圆形底面上设有开口向上的进风口腔体；壳体的底部沿曲面侧面的切线方向前后各固定连接有四个分发梳齿；壳体的底部位于分发梳齿的梳齿之间的位置设有三条第一开口槽、第一开口槽沿曲面侧面的圆周向上延伸一定距离形成三条第二开口槽；在第一开口槽和第二开口槽之间的曲面侧面的内表面上设置有三条红外反射条；壳体的第二圆形底面居中设有圆形开口；第一圆形底面居中设有用于安装滚筒型剪发装置的第一滑动导轨外轨；第二圆形底面沿圆形开口的边缘设有用于安装滚筒型剪发装置的第二滑动导轨外轨；第一滑动导轨外轨的外沿设有固定的齿轮；进风口腔体的进风口处设有第一防护密孔隔板；第一圆形底面上的圆形开口处设有第二防护密孔隔板。

可选地，在滚筒的曲面侧面外侧设置有四组距离相等的剪发刀片安装口，每组三个剪发刀片安装口；在每个剪发刀片安装口的一端设置有一个出风栅口，共十二个出风栅口；在每个出风栅口一端设置有与相应的红外反射条位置相对的多个红外发射与接收组件；在滚筒的第三圆形底面上设置有第一电源控制按钮和第一充电接口；在第三圆形底面的外表面中心设置有第一滑动导轨内轨；在滚筒的第四圆形底面的外表面中心设置有第二滑动导轨内轨；在滚筒内设置有十字交叉垂直的两个安装板，且两个安装板也垂直于第三圆形底面和第四圆形底面；在两个安装板的十字交叉连接处设置有风扇电机及风扇叶片；在风扇电机两侧设置有与两个安装板连接的四个旋转电机及传动齿轮；在两个安装板上设置有控制器和第一蓄电池；

其中，四组剪发刀片组件一一对应地安装在每块安装板两端的剪发刀片安装口处；

控制器与剪发刀片驱动电机、风扇电机、旋转电机、红外发射与接收组件、第一蓄电池、第一电源控制按钮、第一充电接口分别电性连接；

控制器包括：第一电路板和PLC控制系统；第一电路板上安装有第一惯性传感器、电流传感器、第一通信模块、非易失性存储芯片；第一惯性传感器包括：第一加速度传感器、第一角速度传感器；第一加速度传感器设置在两个安装板的十字交叉连接处的中心位置。

上述的每个剪发刀片驱动电机单独控制一个剪发刀片组件。

可选地，旋转电机通过PLC控制系统控制可反向制动。

可选地，剪发刀片组件与椭圆形的刀片安装口安装后，缝隙采用硅胶密封处理。

可选地，剪发刀片组件两端有固定连接的长度大于刀片的集发梳齿。

可选地，第一蓄电池设有电源保护模块。

可选地，标尺条码的相邻条码颜色是色差大。

可选地，充电接口是具备数据传输功能的接口。

智能辅助眼镜是防护眼镜结构，由内置于镜架内的第二电路板和第二蓄电池、由位于镜脚上的电源控制按钮、由位于镜脚上的充电接口、由位于着色在镜架外侧四周的颜色相间标尺条码的镜框和镜脚、由位于镜脚末端的入耳式的耳机、由位于镜架处树脂镜片组成，第二电路板与第二蓄电池、第二电源控制按钮、第二充电接口、入耳式耳机电性连接。

智能辅助眼镜的第二电路板上设有第二加速度传感器、第二角速度传感器、第三通信模块。

可选地，标尺条码的颜色区别于智能理发器的标尺条码颜色。

可选地，智能辅助眼镜的镜片为透明镜片。

智能3C电子产品是具备显示屏、摄像头（或红外镜头、点阵投影器和泛光感应元件、垂直腔面发射激光器和泛光感应元件）、可操作界面、处理器、通信模块、可安装第三方APP的产品。

智能3C电子产品包括但不限于以下之一：手机、PDA、个人电脑、智能AR眼镜。

本实施例所述智能3C的电子产品为平板电脑。

APP操作指导界面模块由位于指导界面中央的头部3D仿真动画模型、由头部3D仿真模型佩戴的智能辅助眼镜的3D仿真模型、由位于头部3D仿真模型上的表示智能理发器动作指示条、由位于头部3D仿真模型表示操作指导的指示条、由位于指导界面顶部左侧的菜单键及右侧的两个分别显示智能理发器和智能辅助眼镜电量图标和连接信号图标、由位于指导界面下方的头部3D仿真模型角度切换键、由位于模型角度切换键右侧的暂停图标、由位于开始暂停图标右侧的报警图标、由位于报警图标的右侧的理发进度条和动作快慢指示条构成。

参考图9、图10、图12、图13、图14和图15，该智能理发方法实现工作过程如下：

（1）当使用者有理发需求时，运行安装APP，并将智能理发器、智能辅助设备与平板电脑通过蓝牙建立通信；

（2）参看图APP软件启动摄像头，通过色彩结构光的实时三维重建技术对使用者的头像进行3D模型构建；因为智能辅助眼镜设有第二惯性传感器，所述第二惯性传感器包括陀螺仪和加速度传感器，实时对用户的头部运动进行采集，同时所述智能辅助眼镜和标尺条码的尺寸参数均是已知，所以作为参照物对构件的头像3D仿真模型进一步地完善，同时在APP软件界面生成实时仿真3D动画头像；

（3）参考图9、图12、图14、图15，APP软件在3D动画头像界面里生成有操作动作演示的3D指示标记，使用者手持智能理发器完成指示操作，指示操作为梳理头部头发的动作，所述智能理发器设备尺寸为已知数据，APP的TensorFlow图像识别设备本身轮廓和壳体上的标尺条码得出智能理发器在头部轮廓的起始位置，所述智能理发器的陀螺仪和加速度传感器采集梳理轨迹，所各传感器的采集的数据通过蓝牙发送给并保存在APP数据里；APP通过采集的传感器数据进行空间3D模型数字重建生成用户的头皮下的头部模型和具备头发参数的优化的3D仿真模型。

其中，参考图12、图13梳理的同时智能理发器的控制器控制滚筒转动，所述集发长齿1031在智能理发器贴头皮运动过程中勾起第一开口槽112头发根并沿滚动边运动，被勾起的头发经过红外发射组件和红外接收组件之间被测量，当红外信号被阻断之后恢复信号的时所述集发长齿的旋转路径长度作为所测头发的长度参数，所述集发长齿在滚筒周长的位移定为旋转路径，从而得知梳理轨迹内各个位置的头发长度数据。

（4）参考图9，APP通过对生成优化的的用户3D仿真模型和已知发型数据库内的头部模型大小和头发分布长度数据作比较，推荐用户发型，用户选着发型并手持智能理发器时开始理发时，APP依据TensorFlow图像识别和陀螺仪和加速度传感器数据在操作界面生成含有表示智能理发器动作指示条和使用者头像3D仿真模型的同一坐标系的三维动画，并实时更新；其中，与所述数据库内的头部模型比较时，两者构建统一坐标系，所述数据库内头部模型与用户的3D仿真模型各个方位点的坐标之间的相对位置均小于5mm时，判定两个头部数字模型相同，同时依据相同的头部数字模型，用户的各个位置点的头发长度数据均大于数据库内相同头部数字模型各个对应点的头发数据则认定为可达到的发型。

（5）参考图9、图14，平板电脑算出新发型参数需要手持智能理发器在头部各个位置的执行指令，并通过APP显示的操作界面给与方便使用者视角的动画操作指导和反馈；

其中，用户的头发数据为{f1、2、f 3、f 4、f 5、、、、、f（n+1）}，f 1包括坐标x、y、z和头发长度l，用户的头发数据为{ （x f1、y f 1、z f 1，l f 1）、（x f 2、y f 2、z f 2，l f 2）、（xf 3、y f 3、z f 3，l f 3）、（x f 4、y f 4、z f 4，l f 4）、（x f 5、y f 5、z f 5，l f5）、、、、、、（x f（n+1）、y f（n+1）、z f（n+1），l f（n+1））}，用户选择发型数据为{ （xm1、y m1、z m1，l m1）、（xm2、y m2、z m2，l m2）、（xm3、y m3、z m3，lm3）、（xm4、y m4、zm4，lm4）、（xm5、ym5、zm5，lm5）、、、、、、（xm（n+1）、ym（n+1）、zm（n+1），lm（n+1））}，每个坐标点当剪发刀片组件旋转路径长度达到下列生成的操作指令为{ （x f 1、y f 1、z f 1，l m1）、（x f 2、y f 2、zf 2，lm 2）、（x f 3、y f 3、z f 3，lm 3）、（x f 4、y f 4、z f 4，lm 4）、（x f 5、y f 5、z f5，lm 5）、、、、、、（x f（n+1）、y f（n+1）、z f（n+1），lm（n+1））}的l值时进行剪发动作。

（6）参考图12，理发开始后，梳理的过程中不断采集的各点的头发数据发送给APP，APP根据智能理发器在头部的位置、速度和方向实时向智能理发器发送指令，并同时根据智能理发器执行APP发来的指令实施剪发动作后的收集数据，生成叠加在用户3D仿真模型上的动态指示条；

（7）当理发过程中，APP软件通过智能理发器和智能辅助设备也在不断的采集和完善头部3D模型，并运算出达到目标发型的新操作指导和执行指令；

（8）不断的遵循APP界面指导的操作，使用者便可以修剪成想要的发型，并且使用者头部轮廓和新发型保存在APP后台数据库里，方便第二次使用。

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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种智能理发器，其特征在于，所述智能理发器包括第一通信模块、第一惯性传感器、多个剪发刀片组件和多个剪发刀片驱动电机，其中，

所述多个剪发刀片组件中的每个剪发刀片组件由单独的剪发刀片驱动电机驱动。

2.根据权利要求1所述的智能理发器，其特征在于，所述智能理发器的主体形状为圆柱型，所述智能理发器包括：壳体、滚筒型剪发装置、集碎发装置。

3.根据权利要求2所述的智能理发器，其特征在于，

所述壳体的曲面侧面的上方设有开口向上的出风口；

所述集碎发网兜设置在所述出风口上；

所述壳体的第一圆形底面上设有开口向上的进风口腔体；

所述壳体的底部沿所述曲面侧面的切线方向前后各固定连接有多个分发梳齿；所述壳体的底部位于所述分发梳齿的梳齿之间的位置设有多条第一开口槽、所述第一开口槽沿所述曲面侧面的圆周向上延伸一定距离形成多条第二开口槽；

在所述第一开口槽和所述第二开口槽之间的所述曲面侧面的内表面上设置有红外反射条；

所述壳体的第二圆形底面居中设有圆形开口；

所述第一圆形底面居中设有用于安装滚筒型剪发装置的第一滑动导轨外轨；所述第二圆形底面沿圆形开口的边缘设有用于安装滚筒型剪发装置的第二滑动导轨外轨；

所述第一滑动导轨外轨的外沿设有固定的齿轮；

所述进风口腔体的进风口处设有第一防护密孔隔板；所述第一圆形底面上的圆形开口处设有第二防护密孔隔板。

4.根据权利要求3所述的智能理发器，其特征在于，

在滚筒的曲面侧面外侧设置有多组距离相等的剪发刀片安装口；

在所述剪发刀片安装口一端设置有多个出风栅口；

在每个出风栅口一端设置有与相应的红外反射条位置相对的多个红外发射与接收组件；

在所述滚筒的第三圆形底面上设置有第一电源控制按钮和第一充电接口；

在所述第三圆形底面的外表面中心设置有第一滑动导轨内轨；

在所述滚筒的第四圆形底面的外表面中心设置有第二滑动导轨内轨；

在所述滚筒内设置有十字交叉垂直的两个安装板，且所述两个安装板也垂直于所述第三圆形底面和所述第四圆形底面；

在所述两个安装板的十字交叉连接处设置有风扇电机及风扇叶片；

在所述风扇电机两侧设置有与所述两个安装板连接的多个旋转电机及传动齿轮；

在所述两个安装板上设置有控制器和第一蓄电池；

其中，所述多组剪发刀片组件一一对应地安装在每块安装板两端的剪发刀片安装口处；

所述控制器与所述剪发刀片驱动电机、所述风扇电机、所述旋转电机、所述红外发射与接收组件、所述第一蓄电池、所述第一电源控制按钮、所述第一充电接口分别电性连接；

所述控制器包括：第一电路板和PLC控制系统；所述第一电路板上安装有所述第一惯性传感器、电流传感器、所述第一通信模块、非易失性存储芯片；所述第一惯性传感器包括：第一加速度传感器、第一角速度传感器；所述第一加速度传感器设置在所述两个安装板的十字交叉连接处的中心位置。

5.一种智能理发设备，其特征在于，所述智能理发设备包括智能终端和权利要求1至4中任一项所述的智能理发器，其中，所述智能终端包括：第二通信模块、光学成像数据采集装置和显示屏。

6.根据权利要求5所述的智能理发设备，其特征在于，所述智能理发设备还包括：智能辅助眼镜，其中，

所述智能辅助眼镜包括第三通信模块和第二惯性传感器。

7.根据权利要求6所述的智能理发设备，其特征在于，所述智能辅助眼镜包括镜框、镜脚和镜片，其中，

在所述镜框内设置有第二电路板和第二蓄电池；

在所述镜脚上设置有第二电源控制按钮和第二充电接口；

在所述镜脚的末端设置有入耳式耳机；

其中，所述第二电路板、所述第二蓄电池、所述第二电源控制按钮、所述第二充电接口、所述入耳式耳机分别电性连接；

所述第二电路板上安装有处理器、所述第二惯性传感器、所述第三通信模块；所述第二惯性传感器包括：第二加速度传感器、第二角速度传感器。

8.根据权利要求5或6所述的智能理发设备，其特征在于，

所述壳体的所述第二圆形底面和所述曲面侧面的开口槽侧设有多条颜色相间的标尺条码；

镜框和镜脚外侧设有多条颜色相间的标尺条码。

9.一种权利要求5至8中任一项所述的智能理发设备的智能理发方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、所述智能理发器、所述智能辅助设备与所述智能终端三者建立通信；

步骤2、根据所述智能终端的所述光学成像数据采集装置对采集到的用户的头像数据，构建用户头像3D模型，根据所述智能理发器或和智能辅助眼镜上的标尺条码加强用户头像3D模型的构建；

步骤3、通过所述智能理发器的所述第一惯性传感器收集的所述用户的头部轮廓数据和所述的红外发射与接收组件收集到的头部各部位的头发长度数据，并将所述头部轮廓数据和头部各部位的头发长度数据合并到所述用户头像3D模型中，得到优化的用户头像3D模型，并在所述智能终端的所述显示屏上实时展示所述优化的用户头像3D模型；

步骤4、根据选定的发型并结合所述优化的用户头像3D模型，计算修剪为所述选定的发型时所述智能理发器在各个位置需要执行的指令参数集合；

步骤5、所述智能终端根据所述光学成像数据采集装置的图像识别、所述智能理发器上的标尺条码和由所述智能理发器的第一惯性传感器采集到的数据，在所述显示屏上实时展示的所述优化的用户头像3D模型上叠加代表所述智能理发器的3D指示标记；

步骤6、根据所述3D指示标记与所述优化的用户头像3D模型的相对位置，从所述指令参数集合中选取对应于所述相对位置的指令参数，并将所述指令参数实时下发给所述智能理发器；

步骤7、所述智能理发器执行所述指令参数，并在所述剪发刀片执行剪发动作后把所述红外发射与接收组件收集到的头部各部位的头发长度数据通过所述第一通信模块发送给所述智能终端；

其中，所述步骤5至步骤7循环执行，直至循环被用户终止。

10.根据权利要求9所述的智能理发方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述智能终端还根据所述3D指示标记与所述优化的用户头像3D模型的相对位置，自动调整在所述显示屏上展示的所述优化的用户头像3D模型的显示视角。

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