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1、(10)申请公布号 CN 103921002 A (43)申请公布日 2014.07.16 CN 103921002 A (21)申请号 201410113260.X (22)申请日 2014.03.25 B23K 26/38(2014.01) B23K 26/70(2014.01) G01N 21/84(2006.01) (71)申请人 上海电力学院 地址 200090 上海市杨浦区平凉路 2103 号 (72)发明人 吴江 莫荻 殷聪珏 何平 张先兵 赵栩莹 杨思源 (74)专利代理机构 上海申汇专利代理有限公司 31001 代理人 吴宝根 王晶 (54) 发明名称 检测剪除白头发的装置及。
2、方法 (57) 摘要 本发明涉及一种检测剪除白头发的装置及方 法， 包括回力弹簧、 下夹板、 上夹板、 接触开关、 激 光二极管、 灼烧激光发射器、 处理器、 旋转三棱镜、 CCD， 下夹板与上夹板之间通过销轴和回力弹簧连 接， 上夹板内槽口上装有 CCD， CCD 与安装在上夹 板内槽后端的处理器和接触开关连接、 下夹板内 槽底部装有旋转三棱镜， 下夹板内槽后端从上至 下安装有灼烧激光发射器和激光二极管。本发明 可以在不伤头发头皮， 无副作用的前提下方便高 效的剪除白发。 让人们摆脱白发的困扰， 提高人们 的生活质量。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 2 页。
3、 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103921002 A CN 103921002 A 1/2 页 2 1. 一种检测剪除白头发的装置， 包括回力弹簧 (1)、 下夹板 (2)、 上夹板 (3)、 接触开关 (4)、 激光二极管(5)、 灼烧激光发射器(6)、 处理器(7)、 旋转三棱镜(8)、 CCD (9)， 其特征在 于 ： 所述下夹板 (2) 与上夹板 (3) 之间通过销轴和回力弹簧 (1) 连接， 上夹板 (3) 内槽口上 装有 CCD (9)， CCD (9) 与安装在上夹板 (3) 内槽后。
4、端的处理器 (7) 和接触开关 (4) 连接、 下夹板(2)内槽底部装有旋转三棱镜(8)， 下夹板(2)内槽后端从上至下安装有灼烧激光发 射器 (6) 和激光二极管 (5)。 2. 一种采用权利要求 1 所述的装置检测剪除白头发的方法， 其特征在于， 其步骤是 ： 用 所述的上夹板 (3) 和下夹板 (2) 夹紧头发后， 激光二极管 (5) 发光照射在三棱镜 (8) 上， 三 棱镜(8)由高速电机带动， 在水平方向上旋转， 将二极管(5)发出的单点激光变成一线反射 在黑头发 (10) 或白头发 (11) 上， CCD (9) 接收透过黑头发 (10) 或白头发 (11) 的光， 并成 像， 将。
5、图像信号传入处理器(7)， 处理器(7)根据图像中白头发(11)的位置计算出一个精确 的时间， 并输出驱动信号给灼烧用激光发射器 (6)， 灼烧发射器 (6) 发出激光经三棱镜 (8) 反射， 击中白头发 (11)， 将其烧断。 3. 根据权利要求 2 所述的检测剪除白头发的方法， 其特征在于 ： 所述处理器 7 根据图 像中白头发 (11) 的位置计算出一个精确时间的具体方法是 ： 1） 设三棱镜 (8) 内切圆半径为 r， 以棱镜中心为坐标原点， 做 X-Y 坐标系， 三棱镜 (8) 逆时针旋转 转速为 n r/s， 两种激光的入射光延长线均通过三棱镜 (8) 中心， 2） 检测激光计算 。
6、： 三棱镜 （8） 上反射点坐标 ： （1） （2） 检测光刚好进入 CCD（9） 区域， 即最右点 : （3） 灼烧激光计算 ： 三棱镜 (8) 上反射点坐标 ： （4） （5） 检测光刚好进入 CCD（9） 区域， 即最右点 : （6） 3） 灼烧激光延时 T 计算 ： 权 利 要 求 书 CN 103921002 A 2 2/2 页 3 （7） T 为检测激光进入 CCD （9） 工作区后开始计算， 即检测激光进入 CCD (9) 工作区后 T 秒 后发射灼烧激光。 权 利 要 求 书 CN 103921002 A 3 1/4 页 4 检测剪除白头发的装置及方法 技术领域 0001 本发。
7、明涉及一种剪除白头发的工具， 特别是一种制造工艺简单， 使用方便的检测 剪除白头发的装置及方法。 背景技术 0002 人到中年会有部分头发渐白， 去染发又没那么必要， 仔细挑出剪除十分麻烦， 理发 店也不提供这样的服务， 确实令人烦恼。目前市面上存在的理发剪主要是主要都是为了理 发的效率而设计和改造的， 却很少专门针对剪白发的设计。 0003 目前公开的专利主要有 ： 1河南城建学院的樊晓虹 ; 王辉 ; 赵红梅 ; 徐安峰 ; 陶建平 ; 发明的电热理发剪， 专 利号 CN102441904A 2浙江省温州市阳光花园 18B 的虞智文发明的儿童电动理发剪， 专利号 CN200957606 3。
8、温州市日电电器有限公司的张文俊发明的可拆卸多刀头理发剪， 专利号 201120454577 4中国江苏的蔡兴方发明的自动吸发理发剪， 专利号 90214579 5246001 安徽省安庆市集贤南路 242 号 ( 原 198) 号的金大来， 专利号 CN2920583 6韩山师范学院的陈洪财发明的白发智能剪， 专利号 200920059073 综上所述， 人到中年白发渐长。 在黑发的映衬下， 根根白发， 历历在目， 总给人一种衰老 的感觉， 需要一种方便有效的去除白发的装置。 发明内容 0004 本发明是要提供一种检测剪除白头发的装置及方法， 其目是既不伤害人体健康， 又保持头发美观的前提下全。
9、面地去除白头发。让还在为白发困扰的人们重新精神焕发， 找 回自信。 0005 为实现上述目的， 本发明的技术方案是 ： 一种检测剪除白头发的装置， 包括回力 弹簧、 下夹板、 上夹板、 接触开关、 激光二极管、 灼烧激光发射器、 处理器、 旋转三棱镜、 CCD， 其特点是 ： 下夹板与上夹板之间通过销轴和回力弹簧连接， 上夹板内槽口上装有 CCD ， CCD 与安装在上夹板内槽后端的处理器和接触开关连接、 下夹板内槽底部装有旋转三棱镜， 下 夹板内槽后端从上至下安装有灼烧激光发射器和激光二极管。 0006 一种检测剪除白头发的方法， 其步骤是 ： 用上夹板和下夹板夹紧头发后， 激光二极 管发光。
10、照射在三棱镜上， 三棱镜由高速电机带动， 在水平方向上旋转， 将二极管发出的单点 激光变成一线反射在黑头发或白头发上， CCD 接收透过黑头发或白头发的光， 并成像， 将图 像信号传入处理器， 处理器根据图像中白头发的位置计算出一个精确的时间， 并输出驱动 信号给灼烧用激光发射器， 灼烧发射器发出激光经三棱镜反射， 击中白头发， 将其烧断。 0007 上述处理器根据图像中白头发的位置计算出一个精确时间的具体方法是 ： 1） 设三棱镜内切圆半径为 r， 以棱镜中心为坐标原点， 做 X-Y 坐标系， 三棱镜逆时针旋 说 明 书 CN 103921002 A 4 2/4 页 5 转 转速为 n r/。
11、s， 两种激光的入射光延长线均通过三棱镜中心， 2） 检测激光计算 ： 三棱镜上反射点坐标 ： （1） （2） 检测光刚好进入 CCD 区域， 即最右点 : （3） 灼烧激光计算 ： 三棱镜上反射点坐标 ： （4） （5） 检测光刚好进入 CCD 区域， 即最右点 : （6） 3） 灼烧激光延时 T 计算 ： （7） T为检测激光进入CCD工作区后开始计算， 即检测激光进入CCD 9工作区后T秒后发射 灼烧激光。 0008 本发明的有益效果是 ： （1） 本剪发装置的结构主要由上夹板， 下夹板构成。两夹板间由回力弹簧连接， 弹簧使 两夹板分开， 当使用者握紧手柄部分， 夹板加紧。这种设计防止接。
12、触开关长时间开启。整体 歪曲 120 度左右， 这种设计符合人体工程学， 让使用者手臂自然舒展。 0009 （2） 检测设备 ： 主要由检测用激光二极管， 三棱镜， CCD 器件组成。三棱镜由电动机 带动高速旋转， 将检测用激光二极管发出的单点激光变成一线反射在头发上， 头发另一侧 的 CCD 器件接收头发透光， 成像并将图像传入处理器。CCD 器件的最右端 （也可以是 CCD 器 件上任一点， 只要方便制造和使用） 用于校验三棱镜的角度。设置头发挡板让 CCD 器件最右 端点不被头发遮挡， 该点每次受到检测用激光照射向处理器发出一个信号 E。 0010 （3） 计算设备 ： 处理器， 根据已。
13、知三棱镜转速， 检测激光和灼烧激光入射角， CCD 成 像的白发位置， 计算出延时 T， 并在受到 E 信号后向灼烧激光发射器发出启动信号。使经过 T 时间后三棱镜的角度正好使灼烧激光命中白发。 0011 （4） 剪切设备 ： 主要由灼烧用激光发射器和三棱镜组成， 接到处理器的启动信号 说 明 书 CN 103921002 A 5 3/4 页 6 后， 发出持续时间极短的激光脉冲， 烧断白发。持续时间极短是为了避免误烧黑发。 0012 （5） 接触开关 ： 由上下夹板对应位置上的铜片组成， 夹板加紧时铜片接触接通信 号， 夹板打开， 铜片分开断开信号。 接触开关主要作用是在两夹板间传输处理器到。
14、灼烧用激 光发射器的信号。这种设计还保证了在夹板打开情况下灼烧用激光发射器不启动， 确保人 身安全。 0013 因此， 本发明可以在不伤头发头皮， 无副作用的前提下方便高效的剪除白发。 让人 们摆脱白发的困扰， 提高人们的生活质量。 附图说明 0014 图 1 是本发明的结构示意图 ； 图 2 是图 1 中 B 处工作部分局部放大图 ； 图 3 是本发明的检测激光光路图 ； 其中 ： 图 3(a) 检测激光经三棱镜反射照射 CCD 最右端， 图 3(b) 三棱镜转过一定角度， 检测激光经三棱镜反射照射 CCD 最左端 ； 图 4 是本发明的灼烧激光光路图。 具体实施方式 0015 下面结合附图。
15、与实施例对本发明作进一步说明。 0016 如图 1， 2 所示， 本发明的检测剪除白头发的装置， 包括回力弹簧 1、 下夹板 2、 上夹 板 3、 接触开关 4、 激光二极管 5、 灼烧激光发射器 6、 处理器 7、 旋转三棱镜 8、 CCD 9。 0017 下夹板2与上夹板3之间通过销轴和回力弹簧1连接， 上夹板3内槽口上装有CCD 9， CCD 9 与安装在上夹板 3 内槽后端的处理器 7 和接触开关 4 连接、 下夹板 2 内槽底部装 有旋转三棱镜 8， 下夹板 2 内槽后端从上至下安装有灼烧激光发射器 6 和激光二极管 5。 0018 图 1 中 A 为手柄部分， B 为工作部分， 上。
16、夹板 3 与下夹板 2 由回力弹簧 1 连接， 用 手握紧右下角手柄部分 A， 两板夹紧 ； 松手， 夹板在回力弹簧 1 作用下松开。手柄部分 A 的 120o 歪曲设计符合人体工程学， 工作时使人手臂自然舒展。 0019 该设备操作方法类似拉直发过程， 先将头发梳直， 然后梳直的头发夹入工作部分 B， 启动设备即可剪除白发。 0020 本发明的检测剪除白头发的方法， 其步骤是 ： 用上夹板 3 和下夹板 2 夹紧头发后， 激光二极管 5 发光照射在三棱镜 8 上， 三棱镜 8 由高速电机带动， 在水平方向上旋转， 将二 极管 5 发出的单点激光变成一线反射在黑头发 10 或白头发 11 上 。
17、（如条形码扫描器原理） 如 图 3（a） 和图 3（b） 所示， ， CCD 9 接收透过黑头发 10 或白头发的光， 并成像， 将图像信号 传入处理器7， 处理器7根据图像中白头发11的位置计算出一个精确的时间， 并输出驱动信 号给灼烧用激光发射器 6， 灼烧发射器 6 发出激光经三棱镜 8 反射， 击中白头发 11， 将其烧 断。光路图如图 4 所示。 0021 处理器 7 具体计算实例 ： 数据如图 3（a） ， 图 3（b） 和图 4 中所注明， 三棱镜 8 内切 圆半径为 r， 以棱镜中心为坐标原点， 做 X-Y 坐标系。三棱镜 8 逆时针旋转 转速为 n r/ s。两种激光的入射光。
18、延长线均通过三棱镜 8 中心， 其余符号意义如图 3 和图 4 所示。 0022 检测激光计算 ： 说 明 书 CN 103921002 A 6 4/4 页 7 棱镜上反射点坐标 ： （1） （2） 检测光刚好进入 CCD9 区域， 即最右点， 如图 3（a） 时的 : （3） 灼烧激光计算 ： 三棱镜 8 上反射点坐标 ： （4） （5） 检测光刚好进入 CCD9 区域， 即最右点， 如图 4 时的 : （6） 灼烧激光延时 T 计算 ： （7） T为检测激光进入CCD9工作区后开始计算， 即检测激光进入CCD9工作区后T秒后发射 灼烧激光。 0023 实施例 ： 灼烧用的激光可用 1060。
19、0nm 二氧化碳激光， 通过调整功率， 控制 0.08MM 灼烧深度。也 可以使用飞秒激光， 使烧灼点更加精确。 0024 选用 CCD 感光， 其像素大小为 5*5 微米小于头发直径 0.08MM 一个数量级， 能精确 地检测。 0025 处理器可选用 32 位 ARM 微处理器， 具有体积小、 低功耗、 低成本、 高性能等特点。 0026 本发明的推广应用 ： 没有人不想把自己年轻的一面展现出来， 本发明特别适用于有少量白发的人， 可以有 效剪除白头发， 使人们摆脱了白发扎眼的困扰， 尽显年轻风貌。市场需求量极大。 0027 该产品功能独特， 去除白发的效率高， 主要用于一次性一根不留的的去除白发， 具 有较高的经济社会效益。 说 明 书 CN 103921002 A 7 1/2 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103921002 A 8 2/2 页 9 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103921002 A 9 。