一种头发选取和夹持方法

一种头发选取和夹持方法
【技术领域】
1.本发明属于发型设计技术领域，具体涉及一种头发选取和夹持方法。


背景技术：

2.随着人们生活水平的不断提高，人们对于发型及头发健康的要求也越来越高，已经不仅仅局限于以往简单的生活需要，而是对于其有了更高的要求，往往需要体现出不同的个性和不同的审美标准，从而达到提高个人气质及形象与魅力的目的。头发的健康状态受到多种因素的影响，除个体本身的遗传因素、健康因素以外，还受到如频繁的烫发、染色等物理因素、化学因素或环境因素等各种外界因素的影响，各种因素的共同作用往往会使得个体的毛发出现变粗糙、失去润泽而柔软性下降、摩擦力增加而毛发的整理变困难、毛发断开或发梢分叉等问题，同时产生毛发变细、失去弹性而无活力、塌陷且无曲线感的问题。
3.发型设计是一门综合的艺术，其涉及往往受到多种因素的影响，如人体的头型、脸型、五官、身材、年龄等，也受到个人职业、肤色、着装、个性嗜好、季节、发质、适用性和时代性的影响。此外，人体的发型设计还受到人体头部状态的影响，不同的头部状态对于同一发型的呈现有着较大的差异；因此，在发型设计时，需要综合考虑多方面的因素。随着人们生活水平的不断提高，人们对于发型的要求也越来越高，已经不仅仅局限于以往简单的生活需要，而是对于其有了更高的要求，往往需要体现出不同的个性和不同的审美标准，从而达到提高个人气质及形象与魅力的目的。
4.日常生活中，发型的修剪往往是通过理发师手工修剪完成的，理发前，由顾客向理发师指定某种发型进行修剪，但是由于理发师的技术水平、熟练程度、精神状态以及人为主观判断等诸多因素的影响，手工修剪出的发型与指定的发型，难免会造成一定的偏差，影响顾客的用户体验，且人工修剪的效率较低，修建成本较高。
5.目前，自动化、智能化设备在各行各业都得到了较快的发展和运用，理发行业的自动化研究也在不断深入开展。随着计算机技术的发展，用户可以通过终端(手机、电脑、平板电脑等)拍摄照片，同时可以收集完人体头发信息，如长度信息、发质信息等以后，可根据上述信息来进行发型的智能修剪，提高修剪的精度和效率。


技术实现要素：

6.针对目前手工修剪出的发型与指定的发型，难免会造成一定的偏差、影响顾客的用户体验的不足，本发明提供了一种头发选取和夹持方法，专门针对自动化理发设备开发的发丝选取和夹持方法，为自动化理发设备实现发型设计和裁剪提供具体方案。
7.本发明的目的通过以下技术方案实现：
8.一种头发选取和夹持方法，包括如下步骤：
9.1)将人体头型划分为若干片状并且连续的小片作为网格，并记录每一小片的编号以及交点的空间坐标或位置，带夹持功能的梳子上固定有微小的凸起，所述的梳子固定在机器臂上，头型划分的网格为带夹持功能的梳子上凸起间隔的整数倍；
10.2)使用带夹持功能的梳子从头发根部贴着头皮按照一定的策略梳理发丝，所述策略为梳子的齿尖沿着网格的边界线贴着头皮梳理；
11.3)使用带夹持功能的梳子将发丝夹持，通过机械臂将所述的梳子整体向远离头皮的一侧运动，运动距离由发型需要确定，通过剪刀或者推剪沿梳子剪掉梳子端面以上的发丝部分，留下的为网格区域内发型的头发长度；
12.4)通过重复往复以上步骤，直至裁剪出所需长度的发型；
13.步骤1)中所述的带夹持功能的梳子，包括固定组件、活动组件及夹持驱动件，所述固定组件包括梳柄及若干固定梳齿，若干固定梳齿沿梳柄的长度方向间隔地固定于所述梳柄上，所述固定梳齿的侧面上凹设有收容槽；所述活动组件包括滑杆及若干活动梳齿，所述滑杆与所述梳柄滑动连接，若干活动梳齿沿滑杆的长度方向间隔地固定于所述滑杆上，所述活动梳齿设于相邻两个固定梳齿形成的梳齿间隔内并收容于固定梳齿的收容槽中；所述夹持驱动件与所述滑杆连接，以驱动所述滑杆运动，进而使所述活动梳齿朝与对应收容槽相邻的固定梳齿运动。
14.本发明中：
15.步骤1)中所述的小片，其中每一小片的形状为正方形、长方形或者菱形。
16.步骤1)中所述的凸起，间隔均匀且沿梳齿长度方向排列，每个凸起的空间位置随机器臂运动而变化，且可以实时记录并监控每个凸起的空间位置坐标。
17.步骤2)所述的梳子的齿尖沿着网格的边界线贴着头皮梳理，是指如果想要夹取某个片状区域内的发丝，首先将梳子定位在所要夹持区域的周围，然后以已经夹持剪裁过的区域，为起始点，在要夹持片的切线方向上，梳齿贴着头皮沿所要夹持区域的边界线向下移动，梳齿内包括一个或者若干个网格。
18.步骤3)所述的运动距离由发型需要确定，即从头皮开始沿被夹持发丝的方向的运动距离加上一个梳齿的宽度，为梳子端面以下的发丝长度。
19.进一步地，步骤1)中所述的带夹持功能的梳子，所述滑杆的一端设有驱动槽，所述夹持驱动件包括气缸及与所述气缸连接的连杆，所述气缸固定于所述梳柄上，所述连杆与所述驱动槽插接连接。
20.进一步地，步骤1)中所述的带夹持功能的梳子，所述夹持驱动件还包括弹性复位件，所述弹性复位件与所述驱动槽分别位于所述活动梳齿的相对两侧，所述弹性复位件的相对两端分别与所述滑杆及所述梳柄弹性抵接。
21.进一步地，步骤1)中所述的带夹持功能的梳子，所述梳柄包括固定板、安装套及调节螺母，若干固定梳齿沿所述梳柄的长度方向间隔地固定于所述固定板上；所述安装套固定于所述固定板远离所述驱动槽的一端，所述调节螺母与所述安装套背向所述驱动槽的一端螺纹连接；所述滑杆与所述安装套滑动插接，所述弹性复位件收容于所述调节螺母内且相对两端分别与所述滑杆及所述调节螺母弹性抵接。
22.进一步地，步骤1)中所述的带夹持功能的梳子，所述固定板上开设有滑槽，所述滑杆滑动地设于所述滑槽内。
23.进一步地，步骤1)中所述的带夹持功能的梳子，所述收容槽贯通对应固定梳齿面向另一固定梳齿的一侧以形成供所述活动梳齿进出的槽口，每一固定梳齿面向相邻收容槽的一侧间隔设有若干凸起。
24.进一步地，步骤1)中所述的带夹持功能的梳子，所述活动梳齿能够与相邻固定梳齿上的凸起相抵，且所述活动梳齿挡设于对应固定梳齿的收容槽的槽口处。
25.进一步地，步骤1)中所述的带夹持功能的梳子，所述固定梳齿的一端与所述梳柄固定连接，所述固定梳齿另一端的相对两侧均设有倾斜设置的导向面，所述导向面沿靠近所述梳柄的方向逐渐朝远离所述固定梳齿中心轴的方向倾斜。
26.进一步地，步骤1)中所述的带夹持功能的梳子，每一活动梳齿具有相对设置的第一侧及第二侧，所述第一侧的一端与所述滑杆面向所述固定梳齿的侧面固定连接，所述第二侧朝远离所述滑杆的方向延伸。
27.和现有技术相比，本发明具有如下优点：
28.1、本发明所述的一种头发选取和夹持方法，根据对头型的三维建模，对头型上发丝进行分片，每一分片进行网格化处理，包括网格编号、网格节点、节点坐标等信息，以便精确选择、夹持每一个网格内的发丝，并通过移动夹持梳子来精确控制每一片网格内的发丝长度后，运用剪刀、推剪等工具，对发丝进行裁剪，还便于在理发之前进行发型编辑和设计。
29.2、本发明所述的一种头发选取和夹持方法，其中所述的带夹持功能的梳子，活动组件能够相对固定组件滑动，活动组件的活动梳齿位于相邻两个固定梳齿形成的梳齿间隔内，正常梳理头发时，在夹持驱动件驱动下，活动梳齿收容于固定梳齿的收容槽，以形成正常的梳理头发的梳子；当需要夹持固定头发时，活动梳齿在夹持驱动件的作用下反向运动，以与对应收容槽相邻的固定梳齿配合进而夹持固定住位于梳齿间隔内的头发，从而满足自动化理发设备的需求。
【附图说明】
30.图1为实施例中所述的带夹持功能的梳子的立体图；
31.图2为图1所示带夹持功能的梳子的主视图；
32.图3为实施例中所述的带夹持功能的梳子的固定组件的立体图；
33.图4为图3所示固定组件的主视图；
34.图5为实施例中所述的带夹持功能的梳子的活动组件的立体图；
35.图6为图5所示活动组件的主视图；
36.图7为图5所示活动组件的左视图；
37.图8为图5所示活动组件的俯视图；
38.图9为图8所示活动组件沿a-a线的剖视图；
39.图10为实施例中所述的带夹持功能的梳子处于夹持固定状态时的部分结构示意图；
40.图11为实施例中头型网格划分示意图；
41.图12为实施例中提取的头型三维模型和头型划分网格后的头型网格的图(图12a是提取的头型三维模型图，图12b是划分网格后的头型网格图)；
42.图13为实施例中梳齿对编号为9的网格内的发丝进行选取的图；
43.图14为现有人工理发得到所夹持部分发丝的长度。
44.主要元件符号说明：
45.10、固定组件；12、梳柄；121、固定板；122、滑槽；123、安装套；124、导向通道；125、
调节螺母；14、固定梳齿；142、导向面；143、收容槽；145、凸起；16、梳齿间隔；30、活动组件；31、滑杆；310、驱动槽；33、活动梳齿；332、第一侧；334、第二侧；50、夹持驱动件；51、气缸；53、连杆；56、弹性复位件。
【具体实施方式】
46.以下结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明。
47.实施例：
48.一种头发选取和夹持方法，包括如下步骤：
49.1)将人体头型划分为若干片状并且连续的小片作为网格，其中每一小片的形状为正方形、长方形或者菱形，并记录每一小片的编号以及交点的空间坐标或位置，带夹持功能的梳子上固定有微小的凸起，所述的梳子固定在机器臂上，头型划分的网格为带夹持功能的梳子上凸起间隔的整数倍；
50.所述的凸起，间隔均匀且沿梳齿长度方向排列，每个凸起的空间位置随机器臂运动而变化，且可以实时记录并监控每个凸起的空间位置坐标；
51.2)使用带夹持功能的梳子从头发根部贴着头皮按照一定的策略梳理发丝，所述策略为梳子的齿尖沿着网格的边界线贴着头皮梳理，如果想要夹取某个片状区域内的发丝，首先将梳子定位在所要夹持区域的周围，然后以已经夹持剪裁过的区域，为起始点，在要夹持片的切线方向上，梳齿贴着头皮沿所要夹持区域的边界线向下移动，梳齿内包括一个或者若干个网格；
52.3)使用带夹持功能的梳子将发丝夹持，通过机械臂将所述的梳子整体向远离头皮的一侧运动，运动距离由发型需要确定，即从头皮开始沿被夹持发丝的方向的运动距离加上一个梳齿的宽度，为梳子端面以下的发丝长度，通过剪刀或者推剪沿梳子剪掉梳子端面以上的发丝部分，留下的为网格区域内发型的头发长度；
53.4)通过重复往复以上步骤，直至裁剪出所需长度的发型。
54.图1为所述的带夹持功能的梳子的立体图；
55.图2为图1所示带夹持功能的梳子的主视图；
56.图3为所述的带夹持功能的梳子的固定组件的立体图；
57.图4为图3所示固定组件的主视图；
58.图5为所述的带夹持功能的梳子的活动组件的立体图；
59.图6为图5所示活动组件的主视图；
60.图7为图5所示活动组件的左视图；
61.图8为图5所示活动组件的俯视图；
62.图9为图8所示活动组件沿a-a线的剖视图；
63.图10为所述的带夹持功能的梳子处于夹持固定状态时的部分结构示意图；
64.图11为头型网格划分示意图；
65.图12为提取的头型三维模型和头型划分网格后的头型网格的图(图12a是提取的头型三维模型图，图12b是划分网格后的头型网格图)；
66.图13显示梳齿上固定有梳子凸起，梳子固定在机器臂上；每个凸起的空间位置随机器臂运动而变化，且可以实时记录并监控每个凸起的空间位置坐标。如图13所示，网格9
的四个角点编号为红色圈住的1,2,3,4；当梳齿的最前端凸起坐标与角点4的坐标在误差范围内时(比如0.5mm)则认为最前端的凸起与角点4重合，此时角点1也认为是与某个凸起重合，然后两个梳齿夹持在一起，便可以选取预定区域(网格9)的所有发丝。
67.请同时参见图1及图2，所述的带夹持功能的梳子，包括固定组件10、活动组件30及夹持驱动件50，活动组件30可滑动地装设于固定组件10上，夹持驱动件50与活动组件30连接，以驱动活动组件30相对固定组件10滑动，进而与固定组件10配合以夹持固定位于固定组件10与活动组件30之间的头发。
68.请一并参见图3及图4，固定组件10包括梳柄12及若干固定梳齿14，若干固定梳齿14沿梳柄12的长度方向间隔地固定于梳柄12上，固定梳齿14的一侧面上凹设有收容槽143。在本实施方式中，梳柄12包括固定板121、安装套123及调节螺母125。固定板121上开设有滑槽122，在本实施方式中，滑槽122沿固定板121的长度方向延伸。安装套123固定于固定板121的一端，安装套123内沿滑槽122的长度方向贯通开设有导向通道124。调节螺母125与安装套123的一端螺纹连接。若干固定梳齿14沿梳柄12的长度方向间隔地固定于固定板121上。在本实施方式中，固定梳齿14的一端与梳柄12的固定板121固定连接，固定梳齿14另一端的相对两侧均设有倾斜设置的导向面142，导向面142沿靠近梳柄12的方向逐渐朝远离固定梳齿14中心轴的方向倾斜，从而能够便于将头发导向至相邻两固定梳齿14形成的梳齿间隔16内。收容槽143贯通对应固定梳齿14面向相邻固定梳齿14的一侧以形成供活动梳齿33进出的槽口，每一固定梳齿14面向相邻收容槽143的一侧间隔设有若干凸起145。
69.请一并参见图5至图7，活动组件30包括滑杆31及若干活动梳齿33，滑杆31与梳柄12滑动连接，若干活动梳齿33沿滑杆31的长度方向间隔地固定于滑杆31上，每一活动梳齿33位于相邻两个固定梳齿14形成的梳齿间隔16内并收容于固定梳齿14的收容槽143中。在本实施方式中，滑杆31滑动地设于固定板121的滑槽122内，且与安装套123的导向通道124滑动插接，滑杆31远离安装套123的一端设有驱动槽310，驱动槽310设于安装套123背向调节螺母125的一端。每一活动梳齿33具有相对设置的第一侧332及第二侧334，第一侧332的一端与滑杆31面向固定梳齿14的侧面固定连接，第二侧334朝远离滑杆31的方向延伸。
70.夹持驱动件50与滑杆31连接，以驱动滑杆31运动，进而使活动梳齿33朝与对应收容槽143相邻的固定梳齿14运动以夹持固定头发。在本实施方式中，夹持驱动件50包括气缸51及与气缸51连接的连杆53，气缸51固定于梳柄12的固定板121上，连杆53与驱动槽310插接连接。
71.请一并参见图8及图9，在本实施方式中，夹持驱动件50还包括弹性复位件56，弹性复位件56与驱动槽310分别位于活动梳齿33的相对两侧，弹性复位件56的相对两端分别与滑杆31及梳柄12弹性抵接。在本实施方式中，弹性复位件56为弹簧，弹性复位件56收容于调节螺母125内且相对两端分别与滑杆31及调节螺母125弹性抵接。
72.请一并参见图10，所述的带夹持功能的梳子正常梳理头发时，夹持驱动件50的气缸51运作，通过连杆53带动滑杆31及活动梳齿33朝向对应收容槽143的方向运动直至活动梳齿33收容于对应的收容槽143内，此时，活动梳齿33和对应的固定梳齿14构成一完整的梳齿，形成正常的梳理头发的梳子，同时，弹性复位件56被压缩；当需要夹持固定头发时，气缸51停止运作，滑杆31及固定梳齿14在弹性复位件56弹性恢复力的作用下朝与对应收容槽143相邻的固定梳齿14运动，以与相邻的固定梳齿14配合以夹持固定头发。梳子处于夹持固
定头发的状态下，活动梳齿33与相邻固定梳齿14上的凸起145相抵，以夹持固定头发，且活动梳齿33挡设于对应固定梳齿14的收容槽143的槽口处，能够防止头发进入收容槽143内，对头发造成拉扯引起不适。
73.结果与讨论：
74.目前现有人工理发需要用梳子梳理出要剪裁发丝的区域，并用梳子梳理顺便挑选出要剪裁的某束发丝，然后用一只手夹持后，拉出一定的长度，然后另一只手持剪刀或者推剪进行裁剪。如图14所示，得到所夹持部分发丝的长度。通过重复动作，便可以得到发型。
75.咱们的实施例将手对发丝的夹持作用，采用带有夹持功能的梳子来实现，通过对头型的三维建模，并划分网格，记录网格每个节点的编号和坐标；在理发时，固定要人体头部，于是人体头型的每个节点坐标便固定，通过操纵带夹持功能的梳子来挑选和夹持要裁剪的每一片网格内的发丝。
76.以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，做出若干改进和变化，这些都属于本发明的保护范围。