專利名稱：一種雙柱式非接觸三維人體尺寸自動測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人體尺寸自動測量儀，特別是關(guān)于一種雙柱式非接觸三維人體尺寸自動測量儀。
背景技術(shù)：
三維人體尺寸自動測量是現(xiàn)代圖像測量技術(shù)的一個應用分支，是以現(xiàn)代光學為基礎，融合光電子學、計算機圖形學、信息處理、機械技術(shù)、電子技術(shù)等多門科學技術(shù)于一體的測量技術(shù)。它在測量人體時把圖像當作檢測和傳遞信息的手段或載體加以利用，其目的是從人體圖像中提取有用的信息，包括服裝設計所需的人體特征數(shù)據(jù)。目前，現(xiàn)有技術(shù)中的人體尺寸自動測量儀大都是集成的固定設備，需要專門的硬件設施進行拆裝工作，安裝調(diào)試時間長，不適合頻繁拆裝和搬運，靈活機動性差。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種拆裝便捷、調(diào)試方便，機動性能佳的雙柱式非接觸三維人體尺寸自動測量儀。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種雙柱式非接觸三維人體尺寸自動測量儀，其特征在于它包括一底框架，底框架的中部跨立一測量臺，其臺面上內(nèi)嵌電子稱重儀，電子稱重儀通過數(shù)據(jù)線與測量系統(tǒng)中的監(jiān)控設備連接；底框架的兩側(cè)分別固定設置一立柱，每一立柱底部設置一具有減速機構(gòu)的伺服電機，伺服電機的輸入端通過電纜與監(jiān)控設備連接，輸出端與設置在立柱內(nèi)的傳動裝置的輸入端連接，傳動裝置的輸出端固定連接一滑塊；每一立柱上均設置直線導軌；在伺服電機的驅(qū)動下，滑塊與直線導軌相配合， 在立柱上上、下滑動；每一滑塊上還固定設置一測量臂，每一測量臂的兩端分別固定設置一測量攝像頭。上述立柱內(nèi)的傳動裝置為滾珠絲杠傳動副，滾珠絲杠傳動副的絲杠通過同步帶連接伺服電機的輸出端，滾珠絲杠傳動副的螺母固定連接滑塊；于滾珠絲杠傳動副的兩側(cè)平行設置兩直線導軌。上述每一測量臂的兩端均分別設置一定位連接座，定位連接座上預埋定位錐銷孔和緊固螺栓孔，配合定位錐銷和緊固螺釘固定安裝測量攝像頭。上述每一測量攝像頭均包括一殼體，殼體的上端和下端內(nèi)部分別通過調(diào)整支架設置一攝像機，兩攝像機的鏡頭穿出殼體上設置的攝像孔；殼體的中間位置內(nèi)部通過調(diào)整支架設置一激光器，與激光器發(fā)射端的位置對應，在殼體上設置一激光孔；殼體上還設置一接口組件和一定位安裝組件；通過接口組件，兩攝像機和激光器與測量系統(tǒng)中的監(jiān)控設備連接；通過定位安裝組件，測量攝像頭安裝在測量臂上。上述底框架的兩側(cè)分別通過定位套筒固定設置一立柱。上述每一立柱的筋板上均置拖鏈，其長度大于立柱高度的二分之一，拖鏈內(nèi)安置電纜；每一立柱的筋板上均設置手柄。
本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點1、由于本發(fā)明采用模塊化設計， 結(jié)構(gòu)簡潔緊湊，零部件數(shù)量較少，從而具有拆裝快捷和維修便利的優(yōu)點。2、由于本發(fā)明的模塊之間采用錐銷定位或定位套筒進行定位，保證重復定位的精度，從而提高了各模塊之間安裝定位的準確性和組裝的快速可靠性。3、由于本發(fā)明采用雙柱式結(jié)構(gòu)，相對于四柱或其他多柱式測量結(jié)構(gòu)，只需要監(jiān)控設備控制兩電機同步輸出動力，同步性相對較好，從而降低了運動控制的復雜性，提高了系統(tǒng)的可靠性。4、由于本發(fā)明采用伺服電機進行驅(qū)動而不是采用步進電機，提高了運動控制精度。本發(fā)明同步性較好，定位準確，測量精度高，可以廣泛地用于非接觸三維人體尺寸測量作業(yè)。


圖1是本發(fā)明的組成示意2是圖1的俯視3是圖1的側(cè)視4是本發(fā)明底框架定位套筒示意5是本發(fā)明立柱結(jié)構(gòu)示意6是本發(fā)明立柱左視7是本發(fā)明測量攝像頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。如圖1 3所示，本發(fā)明包括一底框架1、一測量臺2、兩個立柱3、兩個測量臂4、 四個測量攝像頭5。如圖1 4所示，本發(fā)明的底框架1包括一骨架11，骨架11的兩側(cè)分別設置有用于定位安裝兩個立柱3的定位套筒12，骨架11的底部設置有調(diào)平螺桿13。如圖1所示，本發(fā)明的測量臺2為具有稱重功能的地臺，測量臺2的底部設置有調(diào)平螺桿21。測量臺2跨立在底框架1的中部，與其它設備無任何連接，目的是防止在測量過程中因為被測人員上下測量臺2而造成其它設備的晃動。測量臺2的臺面上內(nèi)嵌有電子稱重儀(圖中未示出)，該電子稱重儀通過數(shù)據(jù)線連接測量系統(tǒng)中的監(jiān)控設備，將采集到的人體體重信息傳送給監(jiān)控設備。如圖5、圖6所示，本發(fā)明的兩個立柱3均為空心柱。在每一立柱3的底部設置有一具有減速機構(gòu)的伺服電機31，伺服電機31的輸入端通過電纜與測量系統(tǒng)中的監(jiān)控設備連接，輸出端與設置在立柱3內(nèi)的傳動裝置的輸入端連接，傳動裝置的輸出端固定連接一滑塊32。該傳動裝置可以是一滾珠絲杠傳動副33，滾珠絲杠傳動副33的絲杠34通過同步帶連接伺服電機31的輸出端，滾珠絲杠傳動副32的螺母固定連接一滑塊32。滾珠絲杠傳動副33的兩側(cè)平行設置兩直線導軌35。在伺服電機31的驅(qū)動下，滑塊32與兩直線導軌 35相配合，在立柱3上上、下滑動。立柱3的筋板下部設置有與底框架1上的定位套筒12 相配合的定位套筒36，從而快速安裝于底框架1的兩側(cè)。如圖2、圖3所示，本發(fā)明的兩個測量臂4均呈直臂狀。每一測量臂4的中間部位與一立柱3的滑塊34固定連接，從而水平地架設在立柱3上。每一測量臂4的兩端分別固定設置一測量攝像頭5。上述實施例中，每一測量臂4的兩端也可以分別固定設置一定位連接座41，定位連接座41上預埋定位錐銷孔和緊固螺栓孔，配合定位錐銷和緊固螺栓固定安裝測量攝像頭5。上述實施例中，如圖7所示，每一測量攝像頭5均包括一殼體51，殼體51的上端和下端內(nèi)部分別通過調(diào)整支架52設置一攝像機53，兩攝像機53的鏡頭穿出殼體51上設置的攝像孔M ；殼體51的中間位置內(nèi)部通過調(diào)整支架55設置一激光器56，與激光器56發(fā)射端的位置對應，在殼體51上設置一激光孔57 ；殼體51上還設置一接口組件58和一定位安裝組件59 ；通過接口組件58，兩攝像機53和激光器56與測量系統(tǒng)中的監(jiān)控設備連接；通過定位安裝組件59，測量攝像頭5固定安裝在測量臂4上。上述實施例中，如圖3所示，每一立柱3的筋板上均可以設置拖鏈37，拖鏈37的長度大于立柱3高度的二分之一，用于對其內(nèi)置的電纜起到牽引和保護的作用；每一立柱3 筋板上均可以設置手柄38。本發(fā)明的安裝使用過程如下1)安裝組件將底框架放置在地面上，通過其底部的調(diào)平螺桿調(diào)平；將兩個立柱分別通過其上的定位套筒定位安裝在底框架的兩側(cè)；將測量臺跨立地放置在底框架的中部，注意放置時，測量臺不能與底框架有所碰觸，測量臺的高度和水平度可以通過其底部的調(diào)平螺桿進行調(diào)節(jié)；將兩個測量臂分別與兩個立柱上的滑塊固定連接，從而對稱水平地架設在立柱上；將四個測量頭分別通過定位錐銷和緊固螺栓固定在兩個測量臂的定位連接座上；將測量儀上的各個電訊、數(shù)據(jù)接口連接至測量系統(tǒng)中的監(jiān)控設備。2)設置調(diào)節(jié)通過監(jiān)控設備調(diào)整兩個立柱內(nèi)的伺服電機輸出動力同步，從而使測量臂在立柱上作同步運動。調(diào)節(jié)測量攝像頭的激光器，使四個激光器發(fā)射的激光扇面共面， 從而形成一個環(huán)狀光圈，并手動調(diào)整攝像機拍攝角度和焦距，從而確保拍攝畫面清晰；然后再在監(jiān)控設備上通過內(nèi)置的軟件進行測量精度和光圈圓度的修正。4)掃描測量被測者站立于測量臺上，監(jiān)控設備控制立柱內(nèi)的伺服電機，通過減速機構(gòu)減速后輸出動力，驅(qū)動傳動裝置，滑塊在傳動裝置的帶動下，沿直線導軌上、下滑動， 進而帶動兩個測量臂沿立柱上、下同步勻速升降，測量攝像頭的激光器發(fā)出激光，在被測人體表面形成一共面的環(huán)狀光圈，環(huán)狀光條自下向上移動，同時攝像機隨測量臂運動進行同步拍攝，實現(xiàn)人體外形輪廓的自動掃描。掃描完成后，攝像機拍攝到的視頻信號通過數(shù)據(jù)線傳送給監(jiān)控設備，監(jiān)控設備中的軟件將圖像進行重建，從而得到三維人體模型，對其進行分析處理后，得到人體特征數(shù)據(jù)。上述各實施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在本發(fā)明的保護范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種雙柱式非接觸三維人體尺寸自動測量儀，其特征在于它包括一底框架，所述底框架的中部跨立一測量臺，其臺面上內(nèi)嵌電子稱重儀，所述電子稱重儀通過數(shù)據(jù)線與測量系統(tǒng)中的監(jiān)控設備連接；所述底框架的兩側(cè)分別固定設置一立柱，每一所述立柱底部設置一具有減速機構(gòu)的伺服電機，所述伺服電機的輸入端通過電纜與所述監(jiān)控設備連接，輸出端與設置在所述立柱內(nèi)的傳動裝置的輸入端連接，所述傳動裝置的輸出端固定連接一滑塊；每一所述立柱上均設置直線導軌；在所述伺服電機的驅(qū)動下，所述滑塊與所述直線導軌相配合，在所述立柱上上、下滑動；每一所述滑塊上還固定設置一測量臂，每一所述測量臂的兩端分別固定設置一測量攝像頭。
2.如權(quán)利要求1所述的一種雙柱式非接觸三維人體尺寸自動測量儀，其特征在于所述立柱內(nèi)的傳動裝置為滾珠絲杠傳動副，所述滾珠絲杠傳動副的絲杠通過同步帶連接所述伺服電機的輸出端，所述滾珠絲杠傳動副的螺母固定連接所述滑塊；于述滾珠絲杠傳動副的兩側(cè)平行設置兩根所述直線導軌。
3.如權(quán)利要求1所述的一種雙柱式非接觸三維人體尺寸自動測量儀，其特征在于每一所述測量臂的兩端分別設置一定位連接座，所述定位連接座上預埋定位錐銷孔和緊固螺栓孔，配合定位錐銷和緊固螺釘固定安裝測量攝像頭。
4.如權(quán)利要求2所述的一種雙柱式非接觸三維人體尺寸自動測量儀，其特征在于每一所述測量臂的兩端分別設置一定位連接座，所述定位連接座上預埋定位錐銷孔和緊固螺栓孔，配合定位錐銷和緊固螺釘固定安裝測量攝像頭。
5.如權(quán)利要求1 4任一項所述的一種雙柱式非接觸三維人體尺寸自動測量儀，其特征在于每一所述測量攝像頭均包括一殼體，所述殼體的上端和下端內(nèi)部分別通過調(diào)整支架設置一攝像機，兩所述攝像機的鏡頭穿出所述殼體上設置的攝像孔；所述殼體的中間位置內(nèi)部通過調(diào)整支架設置一激光器，與所述激光器發(fā)射端的位置對應，在所述殼體上設置一激光孔；所述殼體上還設置一接口組件和一定位安裝組件；通過所述接口組件，兩所述攝像機和所述激光器與測量系統(tǒng)中的監(jiān)控設備連接；通過所述定位安裝組件，所述測量攝像頭安裝在所述測量臂上。
6.如權(quán)利要求1 4任一項所述的一種雙柱式非接觸三維人體尺寸自動測量儀，其特征在于所述底框架的兩側(cè)分別通過定位套筒固定設置一所述立柱。
7.如權(quán)利要求5所述的一種雙柱式非接觸三維人體尺寸自動測量儀，其特征在于所述底框架的兩側(cè)分別通過定位套筒固定設置一所述立柱。
8.如權(quán)利要求1或2或3或4或7所述的一種雙柱式非接觸三維人體尺寸自動測量儀，其特征在于每一所述立柱筋板上均設置拖鏈，其長度大于所述立柱高度的二分之一， 所述拖鏈內(nèi)安置電纜；每一所述立柱筋板上均設置手柄。
9.如權(quán)利要求5所述的一種雙柱式非接觸三維人體尺寸自動測量儀，其特征在于每一所述立柱筋板上均設置拖鏈，其長度大于所述立柱高度的二分之一，所述拖鏈內(nèi)安置電纜；每一所述立柱筋板上均設置手柄。相負載平衡時，
10.如權(quán)利要求6所述的一種雙柱式非接觸三維人體尺寸自動測量儀，其特征在于每一所述立柱筋板上均設置拖鏈，其長度大于所述立柱高度的二分之一，所述拖鏈內(nèi)安置電纜；每一所述立柱筋板上均設置手柄。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙柱式非接觸三維人體尺寸自動測量儀，它包括一底框架，底框架的中部跨立一測量臺，其臺面上內(nèi)嵌電子稱重儀，電子稱重儀通過數(shù)據(jù)線與測量系統(tǒng)中的監(jiān)控設備連接；底框架的兩側(cè)分別固定設置一立柱，每一立柱底部設置一具有減速機構(gòu)的伺服電機，伺服電機的輸入端通過電纜與監(jiān)控設備連接，輸出端與設置在立柱內(nèi)的傳動裝置的輸入端連接，傳動裝置的輸出端固定連接一滑塊；每一立柱上均設置直線導軌；在伺服電機的驅(qū)動下，每一滑塊與直線導軌相配合，在立柱上上、下滑動；每一滑塊上還固定設置一測量臂，每一測量臂的兩端分別固定設置一測量攝像頭。本發(fā)明拆裝便捷、調(diào)試方便，機動性能佳，可以廣泛應用于各種人體尺寸測量場合。
文檔編號A41H1/00GK102406504SQ201110309908
公開日2012年4月11日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者吳宇, 徐新和, 李寧, 王博, 王新全, 王春旸, 薛建宇, 賴軍 申請人:中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所