CN215837573U - 一种头部采集器及自助理发系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种头部采集器及自助理发系统，头部采集器包括采集壳体、移动机构和采集机构，移动机构用于驱动采集壳体在头部采集区域移动，采集机构用于在采集壳体每移动一个单位行程后采集一组行程长度数据和欧拉角数据，采集机构包括第一采集机构和第二采集机构；还包括主控制器和轮廓模型形成模块，轮廓模型形成模块用于得到头部轮廓模型。本实用新型中设置移动机构，使得采集机构在采集壳体移动过程中能准确稳定采集行程长度数据和欧拉角数据，并通过轮廓模型形成模块将采集到的行程长度数据和欧拉角数据进行处理形成头部轮廓模型，头部采集器通过采集行程长度数据和欧拉角数据能准确模拟得到用户的头部轮廓数据，从而帮助用户理出理想的发型。

Description

一种头部采集器及自助理发系统

技术领域

本实用新型涉及理发设备技术领域，具体而言，涉及一种头部采集器及自助理发系统。

背景技术

随着经济社会的进步，在生活上越来越多的人会从时效、卫生及经济方面进行考虑，从而使得人们在家自助理发的现象越来越多，市面上也因此出现了各种各样的智能理发器。由于考虑到大部分在家自助理发的人们的理发能力有限，为了降低理发的难度，一般会先利用光线扫描装置对用户的头部轮廓进行扫描，以此来得到对应的头部轮廓模型，然后借助智能终端协助指导用户完成自助理发，但利用光线扫描装置扫描头部轮廓的这种方式，容易受用户头发及外界因素干扰，导致所得到的头部轮廓数据误差较大，无法真正帮助用户理出理想的发型。

实用新型内容

为解决上述问题中的至少一个方面，本实用新型首先提供一种头部采集器，包括适于在头部轮廓移动的采集壳体和与所述采集壳体连接的移动机构和采集机构，所述头部轮廓具有多个头部采集区域，所述移动机构用于驱动所述采集壳体在所述头部采集区域移动，所述采集机构用于在所述采集壳体每移动一个单位行程后采集一组行程长度数据和欧拉角数据，所述采集机构包括用于采集所述行程长度数据的第一采集机构和用于采集所述欧拉角数据的第二采集机构；还包括主控制器和轮廓模型形成模块，所述移动机构、采集机构和所述轮廓模型形成模块均与所述主控制器连接，所述轮廓模型形成模块用于将每组所述行程长度数据和所述欧拉角数据形成头部轮廓点并最终将所有所述头部轮廓点组合得到头部轮廓模型。

可选地，还包括用于控制所述移动机构启动移动的自启动机构，所述自启动机构包括设置在所述采集壳体前后两端的第一方向检测开关和第二方向检测开关，所述移动机构包括电机、前排采集轮和后排采集轮，所述电机设置在所述采集壳体内，所述前排采集轮和所述后排采集轮分别与所述采集壳体底部连接，所述第一方向检测开关、所述第二方向检测开关和所述电机均与所述主控制器连接，所述主控制器根据所述第一方向检测开关的检测信号或所述第二方向检测开关的检测信号自动控制所述电机驱动所述后排采集轮转动或所述前排采集轮转动。

可选地，所述移动机构还包括动力分配轮、减速齿轮箱、第一皮带和第二皮带，所述电机通过所述减速齿轮箱与所述动力分配轮传动连接，所述前排采集轮通过所述第一皮带与所述动力分配轮传动连接，所述后排采集轮通过所述第二皮带与所述动力分配轮传动连接。

可选地，所述前排采集轮同轴连接有与所述第一皮带传动连接的前排连接轮，所述后排采集轮同轴连接有与所述第二皮带传动连接的后排连接轮，所述前排连接轮和所述前排采集轮之间设有正向锁定组件，所述后排连接轮和所述后排采集轮之间设有反向锁定组件。

可选地，所述正向锁定组件包括相互配合的第一锁止动块和第一锁止销，所述第一锁止动块和所述第一锁止销分别设于所述前排连接轮和所述前排采集轮，所述第一锁止动块与所述前排连接轮之间设有第一复位弹簧，所述第一锁止动块设有第一锁定部和第一让位导向部，当所述前排连接轮正向转动时，所述第一锁定部与所述第一锁止销相互抵接实现所述前排连接轮和所述前排采集轮相互锁定，当所述前排连接轮反向转动时，所述第一让位导向部能相对于所述第一锁止销移动；所述反向锁定组件包括相互配合的第二锁止动块和第二锁止销，所述第二锁止动块和所述第二锁止销分别设于所述后排连接轮和所述后排采集轮，所述第二锁止动块与所述后排连接轮之间设有第二复位弹簧，所述第二锁止动块设有第二锁定部和第二让位导向部，当所述后排连接轮反向转动时，所述第二锁定部与所述第二锁止销相互抵接实现所述后排连接轮和所述后排采集轮相互锁定，当所述后排连接轮正向转动时，所述第二让位导向部能相对于所述第二锁止销移动。

可选地，所述前排采集轮和所述后排采集轮均连接有第一连接杆，所述第一连接杆与所述采集壳体之间设有第三复位弹簧。

可选地，所述第一采集机构包括采集轮、连接杆和设于所述采集轮侧面的光电编码盘，所述光电编码盘的周向上间隔设有多个编码盘孔，所述连接杆上安装有用于感应所述编码盘孔的光电传感器。

可选地，所述第二采集机构包括采集支架和用于检测所述欧拉角数据的角速度传感器，所述角速度传感器安装在所述采集支架内，所述采集支架与所述采集壳体的前后方向垂直连接，所述采集支架的左右两端设有采集块，两个所述采集块在所述采集壳体移动过程中始终与所述头部轮廓接触；所述采集支架与所述采集壳体之间连接有第二连接杆，所述第二连接杆与所述采集壳体上下活动连接，所述第二连接杆与所述采集支架转动连接。

可选地，所述欧拉角数据包括偏航角、俯仰角和横滚角，所述偏航角用于检测所述采集壳体在所述头部采集区域的位置，所述俯仰角用于检测所述头部轮廓的摆正位置，所述横滚角与所述行程长度数据形成所述头部轮廓点。

相对于现有技术，本实用新型中的头部采集器，设置用于驱动采集壳体在用户的头部轮廓上移动的移动机构，使得采集机构在采集壳体移动过程中能准确稳定采集行程长度数据和欧拉角数据，并通过轮廓模型形成模块将采集到的全部的行程长度数据和欧拉角数据进行处理并模拟形成头部轮廓模型，头部采集器通过同时采集行程长度数据和欧拉角数据能准确模拟得到用户的头部轮廓数据，从而帮助用户理出理想的发型。

另外，本实用新型提供一种自助理发系统，包括如上所述的头部采集器。

相对于现有技术，本实用新型所述的自助理发系统与上述头部采集器相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为本实用新型实施例的头部采集器的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例的头部采集器的结构示意图二；

图3为本实用新型实施例的动力分配轮与前排采集轮和后排采集轮连接的结构图；

图4为本实用新型实施例的前排采集轮与前排连接轮连接的结构图；

图5为本实用新型实施例的后排采集轮与后排连接轮连接的结构图；

图6为本实用新型实施例的第一采集机构的结构图；

图7为本实用新型实施例的第二采集机构的结构图；

图8为本实用新型实施例的头部轮廓模型的示意图一；

图9为本实用新型实施例的头部轮廓模型的示意图二；

图10为本实用新型实施例的头部轮廓模型的示意图三；

图11为本实用新型实施例头部采集器的结构框图。

附图标记说明：

10、头部轮廓模型；101、头部采集区域；102、头部轮廓点；20、采集壳体；30、移动机构；301、电机；302、前排采集轮；303、后排采集轮；304、动力分配轮；305、第三复位弹簧；306、第一皮带；307、第二皮带；308、前排连接轮；309、后排连接轮；310、正向锁定组件；3101、第一锁止动块；31011、第一锁定部；31012、第一让位导向部；3102、第一锁止销；3103、第一复位弹簧；311、反向锁定组件；3111、第二锁止动块；31111、第二锁定部；31112、第二让位导向部；3112、第二锁止销；3113、第二复位弹簧；312、第一连接杆；40、采集机构；401、第一采集机构；4011、光电编码盘；40111、编码盘孔；4012、光电传感器；402、第二采集机构；4021、采集支架；40211、采集块；4022、角速度传感器；4023、第二连接杆；4024、第四复位弹簧；4025、转动轴；50、主控制器；60、轮廓模型形成模块；70、自启动机构；701、第一方向检测开关；702、第二方向检测开关。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于产品正常使用时的方位或位置关系。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本实用新型的实施例的附图中设置有坐标系XYZ，其中X轴的正向代表右方，X轴的反向代表左方，Y轴的正向代表前方，Y轴的反向代表后方，Z轴的正向代表上方，Z轴的反向代表下方。

本实用新型实施例提供了一种头部采集器，结合图1、图2、图6、图7、图8、图9、图10、图11所示，包括适于在头部轮廓移动的采集壳体20和与所述采集壳体20连接的移动机构30和采集机构40，所述头部轮廓具有多个头部采集区域101，所述移动机构30用于驱动所述采集壳体20在所述头部采集区域101移动，所述采集机构40用于在所述采集壳体20每移动一个单位行程后采集一组行程长度数据和欧拉角数据，所述采集机构40包括用于采集所述行程长度数据的第一采集机构401和用于采集所述欧拉角数据的第二采集机构402；还包括主控制器50和轮廓模型形成模块60，所述移动机构30、采集机构40和所述轮廓模型形成模块60均与所述主控制器50连接，所述轮廓模型形成模块60用于将每组所述行程长度数据和所述欧拉角数据形成头部轮廓点102并最终将所有所述头部轮廓点102组合得到头部轮廓模型10。

其中，主控制器50设置在采集壳体20内，采集壳体20的大小适于用户的手去握持，以便用户手持采集壳体20并自行对自己的头部轮廓进行数据采集操作；在采集壳体20移动的过程中，只由移动机构30驱动采集壳体20进行移动，而用户只是对采集壳体20起手持作用，并不参与推动采集壳体20的移动的操作，以确保采集壳体20在数据采集过程中能稳定移动；头部采集区域101的数量优选为八个，头部的左右两侧分别具有三个头部采集区域101，头部的顶部具有两个头部采集区域101；移动机构30、采集机构40均安装于采集壳体20，并均与主控制器50电连接，主控制器50控制移动机构30驱动采集壳体20移动，主控制器50控制采集机构40采集行程长度数据和欧拉角数据，并将采集到的行程长度数据和欧拉角数据发送至轮廓模型形成模块60；轮廓模型形成模块60可选择安装于采集壳体20并与主控制器50电连接，也可选择安装于智能终端并与主控制器50无线通讯连接，轮廓模型形成模块60接收主控制器50发送来的行程长度数据和欧拉角数据，并将每组行程长度数据和欧拉角数据通过算法或AI技术形成一个头部轮廓点102，该头部轮廓点102与采集壳体20在当前头部采集区域101所在的位置对应。

头部采集器在对头部轮廓进行数据采集的过程中，会依次对每个头部采集区域101进行同样的采集操作，所有采集操作完成后能最终由轮廓模型形成模块60通过算法或AI技术形成头部轮廓模型10，头部轮廓的头部采集区域101也即对应轮廓模型形成模块60的头部采集区域101。每个头部采集区域101具有起始点，起始点为每个头部采集区域101采集操作开始的位置，起始点一般位于头部额头；起始点定义为采集原点，在采集壳体20每移动一个单位行程后形成一个采集点，在每个采集点采集机构40采集对应的行程长度数据和欧拉角数据，该单位行程可为1mm；行程长度数据是指采集壳体20在单个头部采集区域101内的某个采集点相对于该头部采集区域101的采集原点所移动的距离；在该采集点还同时采集记录欧拉角数据，欧拉角数据的坐标系原点取在采集原点，坐标系x轴与左右方向一致，坐标系y轴与前后方向一致，坐标系z轴与上下方向一致，欧拉角数据是指第二采集机构402在该采集点相对于采集原点所转动的角度。

本实施例中的头部采集器，设置用于驱动采集壳体20在用户的头部轮廓上移动的移动机构30，使得采集机构40在采集壳体20移动过程中能准确稳定采集行程长度数据和欧拉角数据，并通过轮廓模型形成模块60将采集到的全部的行程长度数据和欧拉角数据进行处理并模拟形成头部轮廓模型10，头部采集器通过同时采集行程长度数据和欧拉角数据能准确模拟得到用户的头部轮廓数据，从而帮助用户理出理想的发型。

可选地，结合图1、图2、图11所示，还包括用于控制所述移动机构30启动移动的自启动机构70，所述自启动机构70包括设置在所述采集壳体20前后两端的第一方向检测开关701和第二方向检测开关702，所述移动机构30包括电机301、前排采集轮302和后排采集轮303，所述电机301设置在所述采集壳体20内，所述前排采集轮302和所述后排采集轮303分别与所述采集壳体20底部连接，所述第一方向检测开关701、所述第二方向检测开关702和所述电机301均与所述主控制器50连接，所述主控制器50根据所述第一方向检测开关701的检测信号或所述第二方向检测开关702的检测信号自动控制所述电机301驱动所述后排采集轮303转动或所述前排采集轮302转动。

其中，采集壳体20的前后两端分别设有第一方向检测开关701和第二方向检测开关702，通过第一方向检测开关701和第二方向检测开关702的电平变化可检测出采集壳体20的前后两端中哪一端先经过头部采集区域101的起始点，检测信号即指电平变化，并根据检测出的结果自动控制采集壳体20在头部采集区域101内从起始点向后移动，在第一方向检测开关701或第二方向检测开关702未检测到检测信号时，主控制器50处于睡眠状态，当第一方向检测开关701或第二方向检测开关702检测到检测信号，主控制器50被唤醒进入工作状态；具体为，当第一方向检测开关701的电平变化时，说明采集壳体20的前端先经过了起始点，此时主控制板自动控制电机301驱动后排采集轮303转动，反之，当第二方向检测开关702的电平变化时，说明采集壳体20的后端先经过了起始点，此时主控制板自动控制电机301驱动前排采集轮302转动。

本实施例中，增加自动控制电机301工作的自启动机构70，并将自启动机构70的第一方向检测开关701和第二方向检测开关702分别安装在采集壳体20的前后两端，简化了用户的使用，使得用户在使用时可随机将采集壳体20的前端或后端先对准起始点，起到防呆的作用，智能化程度高，且还能通过接收的到的检测信号自动启动电机301，使得前排采集轮302或后排采集轮303具有动力，实现采集壳体20能正常在头部采集区域101继续移动；另外还始终将后经过起始点的采集轮作为主动轮来推动采集壳体20移动，使得驱动更加省力，有助于延长电机301的使用寿命；除此之外，也可将先经过起始点的采集轮作为主动轮来推动采集壳体20移动，具体原理结构类似，在此不再累述。

前排采集轮302和后排采集轮303分别连接在采集壳体20底部的前后两侧，采集壳体20通过前排采集轮302和后排采集轮303的转动实现在头部轮廓上进行前后移动，结构简单，移动稳定；前排采集轮302的数量和后排采集轮303的数量优选均为两个，各个采集轮的形状尺寸大小一致，两个前排采集轮302对称安装在采集壳体20前侧的左右两侧，两个后排采集轮303对称安装在采集壳体20后侧的左右两侧，使得采集壳体20在移动过程中不易侧翻，确保采集数据的准确性；电机301只驱动前排采集轮302或后排采集轮303作为主动轮进行转动，比如电机301驱动前排采集轮302转动时，前排采集轮302即为主动轮，则后排采集轮303为从动轮，在前排采集轮302转动时，后排采集轮303会跟随前排采集轮302的转动而转动，反之，当电机301驱动后排采集轮303转动时，后排采集轮303即为主动轮，则前排采集轮302为从动轮，在后排采集轮303转动时，前排采集轮302会跟随后排采集轮303的转动而转动，这种利用电机301择一驱动前排采集轮302和后排采集轮303的结构，使得前排采集轮302和后排采集轮303之间不会存在速度差，确保前排采集轮302和后排采集轮303能同步转动，从而确保采集壳体20能相对于头部轮廓正常移动，这种结构简单可靠，容易加工实现。

可选地，结合图1、图3、图11所示，所述移动机构30还包括动力分配轮304、减速齿轮箱、第一皮带306和第二皮带307，所述电机301通过所述减速齿轮箱与所述动力分配轮304传动连接，所述前排采集轮302通过所述第一皮带306与所述动力分配轮304传动连接，所述后排采集轮303通过所述第二皮带307与所述动力分配轮304传动连接。

其中，在电机301上连接减速齿轮箱，以降低电机301的转速，使得输出扭力更大，从而确保动力分配轮304能顺利带动前排采集轮302或后排采集轮303转动；电机301的转速恒定，经过减速齿轮箱变速处理后的转动速度也恒定，从而使得在采集壳体20移动的过程中，只由采集轮的转动带动采集壳体20进行移动，而用户只是对采集壳体20起手持作用，并不参与推动采集壳体20的移动的操作，以确保采集壳体20在数据采集过程中能在各个头部采集区域101匀速移动，从而避免因采集壳体20移动速度过快而导致数据采集次数不足或移动速度过慢而导致数据采集次数过多的情况，使得采集机构40在采集壳体20移动过程中能以稳定的采集频次来准确采集行程长度数据和欧拉角数据。动力分配轮304通过第一皮带306和第二皮带307来分别带动前排采集轮302和后排采集轮303转动，且动力分配轮304一次只能带动前排采集轮302和后排采集轮303中的其中一个进行主动转动，使得前排采集轮302和后排采集轮303之间不会存在速度差，确保前排采集轮302和后排采集轮303能同步转动；具体为，当第一方向检测开关701的电平变化时，说明采集壳体20的前端先经过了起始点，此时主控制板自动控制电机301反向转动，电机301带动动力分配轮304反向转动，反向转动的动力分配轮304通过第二皮带307带动后排采集轮303转动，反之，当第二方向检测开关702的电平变化时，说明采集壳体20的后端先经过了起始点，此时主控制板自动控制电机301正向转动，电机301带动动力分配轮304正向转动，正向转动的动力分配轮304通过第一皮带306带动前排采集轮302转动。

可选地，结合图1、图3、图4、图5所示，所述前排采集轮302同轴连接有与所述第一皮带306传动连接的前排连接轮308，所述后排采集轮303同轴连接有与所述第二皮带307传动连接的后排连接轮309，所述前排连接轮308和所述前排采集轮302之间设有正向锁定组件310，所述后排连接轮309和所述后排采集轮303之间设有反向锁定组件311。

其中，动力分配轮304正向转动时，通过第一皮带306带动前排连接轮308进行正向转动，前排采集轮302通过正向锁定组件310与前排连接轮308相互锁定，从而前排连接轮308转动时也带动前排采集轮302转动，而动力分配轮304正向转动时反向锁定组件311不会将后排连接轮309与后排采集轮303相互锁定，因此动力分配轮304通过第二皮带307带动后排连接轮309转动，而后排连接轮309的转动不会带动后排采集轮303转动，即此时前排采集轮302为主动轮，后排采集轮303为从动轮；反之，动力分配轮304反向转动时，通过第二皮带307带动后排连接轮309进行反向转动，后排采集轮303通过反向锁定组件311与后排连接轮309相互锁定，从而后排连接轮309转动时也带动后排采集轮303转动，而动力分配轮304反向转动时正向锁定组件310不会将前排连接轮308与前排采集轮302相互锁定，因此动力分配轮304通过第一皮带306带动前排连接轮308转动，而前排连接轮308的转动不会带动前排采集轮302转动，即此时后排采集轮303为主动轮，前排采集轮302为从动轮。

本实施例中，在前排采集轮302和后排采集轮303分别设置锁定方向相反的正向锁定组件310和反向锁定组件311，使得通过切换动力分配轮304的转动方向即可实现主动轮和从动轮的位置切换，结构简单可靠。

可选地，结合图1、图3、图4、图5所示，所述正向锁定组件310包括相互配合的第一锁止动块3101和第一锁止销3102，所述第一锁止动块3101和所述第一锁止销3102分别设于所述前排连接轮308和所述前排采集轮302，所述第一锁止动块3101与所述前排连接轮308之间设有第一复位弹簧3103，所述第一锁止动块3101设有第一锁定部31011和第一让位导向部31012，当所述前排连接轮308正向转动时，所述第一锁定部31011与所述第一锁止销3102相互抵接实现所述前排连接轮308和所述前排采集轮302相互锁定，当所述前排连接轮308反向转动时，所述第一让位导向部31012能相对于所述第一锁止销3102移动；所述反向锁定组件311包括相互配合的第二锁止动块3111和第二锁止销3112，所述第二锁止动块3111和所述第二锁止销3112分别设于所述后排连接轮309和所述后排采集轮303，所述第二锁止动块3111与所述后排连接轮309之间设有第二复位弹簧3113，所述第二锁止动块3111设有第二锁定部31111和第二让位导向部31112，当所述后排连接轮309反向转动时，所述第二锁定部31111与所述第二锁止销3112相互抵接实现所述后排连接轮309和所述后排采集轮303相互锁定，当所述后排连接轮309正向转动时，所述第二让位导向部31112能相对于所述第二锁止销3112移动。

其中，第一锁止动块3101和第二锁止动块3111结构相同，第二锁止销3112和第一锁止销3102结构相同，第一锁止动块3101和第二锁止动块3111对称设置，第一锁止动块3101和第二锁止动块3111的结构为直角梯形结构，结构简单，锁定功能可靠；第一复位弹簧3103推动第一锁止动块3101向外伸出，第一锁止动块3101的第一锁定部31011位于直角梯形结构的直角边，以便与第一锁止销3102配合，第一让位导向部31012位于直角梯形结构的斜边，当第一锁止动块3101转动到第一让位导向部31012与第一锁止销3102配合时，第一锁止销3102挤压第一让位导向部31012使得第一锁止动块3101移动压缩第一复位弹簧3103，直到第一锁止销3102与所述第一让位导向部31012相互脱离后第一锁止动块3101在第一复位弹簧3103的复位力作用下恢复到原来的伸出长度；同理，第二复位弹簧3113推动第二锁止动块3111向外伸出，第二锁止动块3111的第二锁定部31111位于直角梯形结构的直角边，以便与第二锁止销3112配合，第二让位导向部31112位于直角梯形结构的斜边，当第二锁止动块3111转动到第二让位导向部31112与第二锁止销3112配合时，第二锁止销3112挤压第二让位导向部31112使得第二锁止动块3111移动压缩第二复位弹簧3113，直到第二锁止销3112与所述第二让位导向部31112相互脱离后第二锁止动块3111在第二复位弹簧3113的复位力作用下恢复到原来的伸出长度。

可选地，结合图1、图6所示，所述前排采集轮302和所述后排采集轮303均连接有第一连接杆312，所述第一连接杆312与所述采集壳体20之间设有第三复位弹簧305。

其中，前排采集轮302和后排采集轮303均通过第一连接杆312与采集壳体20连接，设置第三复位弹簧305，使得第一连接杆312能相对于采集壳体20上下移动，以实现前排采集轮302和后排采集轮303能相对于采集壳体20上下移动，有助于加大第二采集机构402中的采集支架4021的角度变化范围，以适应更多形状的头部轮廓使用。

可选地，结合图1、图6所示，所述第一采集机构401包括采集轮、连接杆和设于所述采集轮侧面的光电编码盘4011，所述光电编码盘4011的周向上间隔设有多个编码盘孔40111，所述连接杆上安装有用于感应所述编码盘孔40111的光电传感器4012。

其中，光电编码盘4011与光电传感器4012配合使用以用于检测采集轮的转速和圈数，从而由主控制器50根据采集轮的转速和圈数计算出采集轮的行走长度，光电传感器4012与编码盘孔40111重合时则得到高电平，光电传感器4012不与编码盘孔40111重合时得到低电平；优选将前排采集轮302和/或后排采集轮303中的一个或多个作为采集轮，光电传感器4012的高电平每变换一次，采集轮对应行走的行程为一个单位行程，如编码盘孔40111的数量为10个，一个单位行程的长度为采集轮的周长/10。本实施例中，通过在采集轮上设置光电编码盘4011，并通过在采集轮转动过程中编码盘孔40111与光电传感器4012相互感应实现对采集壳体20的行程长度数据的采集，以确保行程长度数据的采集可靠性和准确性。

可选地，结合图1、图2、图7所示，所述第二采集机构402包括采集支架4021和用于检测所述欧拉角数据的角速度传感器4022，所述角速度传感器4022安装在所述采集支架4021内，所述采集支架4021与所述采集壳体20的前后方向垂直连接，所述采集支架4021的左右两端设有采集块40211，两个所述采集块40211在所述采集壳体20移动过程中始终与所述头部轮廓接触；所述采集支架4021与所述采集壳体20之间连接有第二连接杆4023，所述第二连接杆4023与所述采集壳体20上下活动连接，所述第二连接杆4023与所述采集支架4021转动连接。

其中，角速度传感器4022安装在采集支架4021的中心位置，第二连接杆4023与采集壳体20之间设有第四复位弹簧4024，以实现采集支架4021能相对于采集壳体20上下移动，第二连接杆4023与采集支架4021之间设有转动轴4025，以实现采集支架4021能绕采集壳体20的前后方向进行左右摆动，在采集支架4021动作的过程中每经过一个单位行程通过角速度传感器4022检测得出欧拉角数据，采集器在移动的过程中，采集支架4021会沿着头部轮廓发生位置变化，由角速度传感器4022检测的欧拉角数据也会同时发生改变；角速度传感器4022优选为陀螺仪传感器，其还包含了加速度传感器，其中的角速度传感器4022用于检测采集支架4021在头部轮廓上移动过程中的欧拉角数据，以提示用户让其握姿保持水平或垂直，加速度传感器可以用于检测是否用户强制施加力，以避免采集壳体20向前推行的速度过快或过慢的行为。

轮廓模型形成模块60将第一采集机构401采集的行程长度数据和第二采集机构402采集的欧拉角数据通过算法或AI技术做同步处理以形成一个头部轮廓点102；例如采集轮的周长设定为36mm，采集轮上的编码盘孔40111的数量设定为36个，这样光电传感器4012高电平每变化一次，就是采集轮转动约10°，则10°的转动变化即采集轮行走了1mm，此时由主控制器50记录保存每1mm的行程长度的欧拉角数据，使得每1mm的行程位置能同时检测出对应的行程长度数据和欧拉角数据，而且在同一个头部采集区域101，由已知欧拉角数据即可反推出当前的位置。

本实施例中，设置能相对于采集壳体20进行上下移动和左右角度调节的采集支架4021，并在采集支架4021内设置能检测欧拉角数据的角速度传感器4022，结构简单可靠，且能保证随着头部轮廓的变化采集支架4021始终与头部轮廓接触，从而有效保证角速度传感器4022所检测出的欧拉角数据与头部轮廓的变换角度相一致，以确保最终形成准确的头部轮廓模型10。

可选地，结合图1、图8、图9、图10所示，所述欧拉角数据包括偏航角、俯仰角和横滚角，所述偏航角用于检测所述采集壳体20在所述头部采集区域101的位置，所述俯仰角用于检测所述头部轮廓的摆正位置，所述横滚角与所述行程长度数据形成所述头部轮廓点102。

其中，俯仰角绕坐标系x轴旋转的角度，横滚角绕坐标系y轴旋转的角度，偏航角绕坐标系z轴旋转的角度；在采集器从某个头部采集区域101的起始点开始向后移动进行采集操作时，通过偏航角的变化可以判断出采集器是否移动到头部轮廓的后脑勺位置，从而判断出采集器是否走完该头部采集区域101，能确保采集器在每个头部采集区域101都采集完整，提高头部轮廓数据采集的准确性；在采集器移动采集的过程中一般要求用户的头部要摆正，即头部额头要大致正对前方，如果用户的头部有低头或抬头的情况，则可通过俯仰角的变化来提示用户摆正头部轮廓，从而保证数据采集的准确度，还能简化头部轮廓模型10的模拟方法；横滚角的变化与采集支架4021的左右角度变化一致，也只有横滚角的数据与所对应的行程长度数据一起处理形成头部轮廓点102的数据，计算方法简单准确。

本实用新型另一实施例提供了一种自助理发系统，包括如上所述的头部采集器。

本实施例中的自助理发系统，设置用于驱动采集壳体20在用户的头部轮廓上移动的移动机构30，使得采集机构40在采集壳体20移动过程中能准确稳定采集行程长度数据和欧拉角数据，并通过轮廓模型形成模块60将采集到的全部的行程长度数据和欧拉角数据进行处理并模拟形成头部轮廓模型10，头部采集器通过同时采集行程长度数据和欧拉角数据能准确模拟得到用户的头部轮廓数据，从而帮助用户理出理想的发型。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种头部采集器，其特征在于，包括适于在头部轮廓移动的采集壳体(20)和与所述采集壳体(20)连接的移动机构(30)和采集机构(40)，所述头部轮廓具有多个头部采集区域(101)，所述移动机构(30)用于驱动所述采集壳体(20)在所述头部采集区域(101)移动，所述采集机构(40)用于在所述采集壳体(20)每移动一个单位行程后采集一组行程长度数据和欧拉角数据，所述采集机构(40)包括用于采集所述行程长度数据的第一采集机构(401)和用于采集所述欧拉角数据的第二采集机构(402)；还包括主控制器(50)和轮廓模型形成模块(60)，所述移动机构(30)、采集机构(40)和所述轮廓模型形成模块(60)均与所述主控制器(50)连接，所述轮廓模型形成模块(60)用于将每组所述行程长度数据和所述欧拉角数据形成头部轮廓点(102)并最终将所有所述头部轮廓点(102)组合得到头部轮廓模型(10)。

2.根据权利要求1所述的头部采集器，其特征在于，还包括用于控制所述移动机构(30)启动移动的自启动机构(70)，所述自启动机构(70)包括设置在所述采集壳体(20)前后两端的第一方向检测开关(701)和第二方向检测开关(702)，所述移动机构(30)包括电机(301)、前排采集轮(302)和后排采集轮(303)，所述电机(301)设置在所述采集壳体(20)内，所述前排采集轮(302)和所述后排采集轮(303)分别与所述采集壳体(20)底部连接，所述第一方向检测开关(701)、所述第二方向检测开关(702)和所述电机(301)均与所述主控制器(50)连接，所述主控制器(50)根据所述第一方向检测开关(701)的检测信号或所述第二方向检测开关(702)的检测信号自动控制所述电机(301)驱动所述后排采集轮(303)转动或所述前排采集轮(302)转动。

3.根据权利要求2所述的头部采集器，其特征在于，所述移动机构(30)还包括动力分配轮(304)、减速齿轮箱、第一皮带(306)和第二皮带(307)，所述电机(301)通过所述减速齿轮箱与所述动力分配轮(304)传动连接，所述前排采集轮(302)通过所述第一皮带(306)与所述动力分配轮(304)传动连接，所述后排采集轮(303)通过所述第二皮带(307)与所述动力分配轮(304)传动连接。

4.根据权利要求3所述的头部采集器，其特征在于，所述前排采集轮(302)同轴连接有与所述第一皮带(306)传动连接的前排连接轮(308)，所述后排采集轮(303)同轴连接有与所述第二皮带(307)传动连接的后排连接轮(309)，所述前排连接轮(308)和所述前排采集轮(302)之间设有正向锁定组件(310)，所述后排连接轮(309)和所述后排采集轮(303)之间设有反向锁定组件(311)。

5.根据权利要求4所述的头部采集器，其特征在于，所述正向锁定组件(310)包括相互配合的第一锁止动块(3101)和第一锁止销(3102)，所述第一锁止动块(3101)和所述第一锁止销(3102)分别设于所述前排连接轮(308)和所述前排采集轮(302)，所述第一锁止动块(3101)与所述前排连接轮(308)之间设有第一复位弹簧(3103)，所述第一锁止动块(3101)设有第一锁定部(31011)和第一让位导向部(31012)，当所述前排连接轮(308)正向转动时，所述第一锁定部(31011)与所述第一锁止销(3102)相互抵接实现所述前排连接轮(308)和所述前排采集轮(302)相互锁定，当所述前排连接轮(308)反向转动时，所述第一让位导向部(31012)能相对于所述第一锁止销(3102)移动；所述反向锁定组件(311)包括相互配合的第二锁止动块(3111)和第二锁止销(3112)，所述第二锁止动块(3111)和所述第二锁止销(3112)分别设于所述后排连接轮(309)和所述后排采集轮(303)，所述第二锁止动块(3111)与所述后排连接轮(309)之间设有第二复位弹簧(3113)，所述第二锁止动块(3111)设有第二锁定部(31111)和第二让位导向部(31112)，当所述后排连接轮(309)反向转动时，所述第二锁定部(31111)与所述第二锁止销(3112)相互抵接实现所述后排连接轮(309)和所述后排采集轮(303)相互锁定，当所述后排连接轮(309)正向转动时，所述第二让位导向部(31112)能相对于所述第二锁止销(3112)移动。

6.根据权利要求2所述的头部采集器，其特征在于，所述前排采集轮(302)和所述后排采集轮(303)均连接有第一连接杆(312)，所述第一连接杆(312)与所述采集壳体(20)之间设有第三复位弹簧(305)。

7.根据权利要求1所述的头部采集器，其特征在于，所述第一采集机构(401)包括采集轮、连接杆和设于所述采集轮侧面的光电编码盘(4011)，所述光电编码盘(4011)的周向上间隔设有多个编码盘孔(40111)，所述连接杆上安装有用于感应所述编码盘孔(40111)的光电传感器(4012)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的头部采集器，其特征在于，所述第二采集机构(402)包括采集支架(4021)和用于检测所述欧拉角数据的角速度传感器(4022)，所述角速度传感器(4022)安装在所述采集支架(4021)内，所述采集支架(4021)与所述采集壳体(20)的前后方向垂直连接，所述采集支架(4021)的左右两端设有采集块(40211)，两个所述采集块(40211)在所述采集壳体(20)移动过程中始终与所述头部轮廓接触；所述采集支架(4021)与所述采集壳体(20)之间连接有第二连接杆(4023)，所述第二连接杆(4023)与所述采集壳体(20)上下活动连接，所述第二连接杆(4023)与所述采集支架(4021)转动连接。

9.根据权利要求8所述的头部采集器，其特征在于，所述欧拉角数据包括偏航角、俯仰角和横滚角，所述偏航角用于检测所述采集壳体(20)在所述头部采集区域(101)的位置，所述俯仰角用于检测所述头部轮廓的摆正位置，所述横滚角与所述行程长度数据形成所述头部轮廓点(102)。

10.一种自助理发系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的头部采集器。

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