專利名稱：一種接觸式三維足形測量器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種足形測量設備，特別是涉及一種接觸式三維足形測量器。
人的足部是身體很重要的部分，但由于生理緣故，長年累月的步行，很多人的足部都會產(chǎn)生變形，嚴重者更可變成畸形，導致走路不便或站立時姿勢不正確，鑒于足部對于人體運動的重要意義，應用高科技測量方法測量人體腳形，矯正生物力線垂中，幫助兒童足部骨骼正常發(fā)育，預防及矯正扁平足，開展運動生理分析，在世界范圍內(nèi)引起普遍的關注，而能為足部進行三維精確測量，籍此開發(fā)醫(yī)療足健產(chǎn)品，將在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)和制鞋業(yè)有廣闊的前景。中國專利專利號為ZL 98245724.3，名稱為“非接觸式足部掃描器”的實用新型專利通過激光掃描組件對足部掃描，從而讀出足部三維數(shù)據(jù)，但此技術(shù)方案的測量精度不高，效果不穩(wěn)定，而且結(jié)構(gòu)復雜，需要輔助設施的配合以便人能平躺才能讀出有效數(shù)據(jù)。
本實用新型的目的是提供一種方便、快捷，結(jié)構(gòu)簡單、測量精度較高，效果穩(wěn)定的接觸式三維足形測量器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，它包括左箱體、右箱體；其中左箱體底部設有電源，左箱體側(cè)部設有電源插頭；左箱體和右箱體通過鉸體連接，右箱體內(nèi)兩側(cè)設有若干電路板，右箱體內(nèi)中部設有三層卸載板，傳感器組垂直地安裝在卸載板上，傳感器組是由若干個線性位移傳感器組成的矩形點陣，線性位移傳感器間的中心線間隔≤15mm；電路板上設有數(shù)據(jù)采集器及數(shù)據(jù)處理處理器。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，測量方便，因線性位移傳感器輸出量與機械位移成線性關系，當人體踏足在傳感器矩陣上產(chǎn)生線性位移，傳感器矩陣對應點輸出離散的模擬數(shù)量，經(jīng)數(shù)據(jù)采集，A/D變換成數(shù)字量，通過數(shù)據(jù)處理將離散數(shù)據(jù)擬合成三維圖形，讀出各類數(shù)據(jù)及圖形，因而測量精度較高，效果穩(wěn)定。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述


圖1是本實用新型的電路框圖；圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的A-A剖視圖。
如
圖1至圖3所示，本實用新型包括左箱體13、右箱體14；其中左箱體13底部設有電源15，左箱體13側(cè)部設有電源插頭16；左箱體13和右箱體14通過鉸體17連接，右箱體14內(nèi)兩側(cè)設有若干電路板18，右箱體14內(nèi)中部設有三層卸載板19，傳感器組1垂直地安裝在卸載板19上；傳感器組1是若干個φ4mm的線性位移傳感器4組成的豎直排列的矩形點陣，線性位移傳感器4間的中心線間隔≤15mm，且為等距離分布，線性位移傳感器4的矩形點陣區(qū)域大小為150mm×300mm，當人足踏到測量區(qū)域時，線性位移傳感器4根據(jù)腳底形狀的不同，輸出相位相差90°的二路位移信號；電路板18設有數(shù)據(jù)采集器2及數(shù)據(jù)處理器3。
數(shù)據(jù)采集器2由比較器5、數(shù)據(jù)采集單片機6、多路程控開關7、采樣/保持電路8、A/D轉(zhuǎn)換器9，可編程I/O接口10組成，當傳感器組1輸出相位相差90‘的二路位移離散模擬數(shù)量到比較器5，經(jīng)數(shù)據(jù)采集處理器6，通過多路程控開關7及采樣/保持電路8，由A/D變換器9變換成數(shù)字量，再由可編程I/O接口10將數(shù)字量傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理器3，數(shù)字處理器3包括數(shù)據(jù)處理處理器11及通過數(shù)據(jù)接口20連接的外置的電腦12，數(shù)據(jù)處理處理器11將收集到的數(shù)字量擬合成三維圖形，并輸送到電腦12內(nèi)讀出各類數(shù)據(jù)及圖形。線性位移傳感器4是光柵式的，由觸頭21、導向桿22、彈簧23、粗光柵24、光柵頭25組成。
線性位移傳感器也可以是容柵式的。
左箱體13表面可設置保險座26、電源指示燈27、電源開關28、底部設有電源15。
權(quán)利要求1.一種接觸式三維足形測量器，包括左箱體(13)、右箱體(14)；左箱體(13)側(cè)部設有電源插頭(16)；其特征在于右箱體(14)內(nèi)兩側(cè)設有若干電路板(18)，右箱體(14)內(nèi)中部設有三層卸載板(19)，傳感器組(1)垂直地安裝在卸載板(19)上；傳感器組(1)是若干個線性位移傳感器(4)組成矩形點陣，線性位移傳感器(4)間的中心線間隔≤15mm；電路板(18)上設有數(shù)據(jù)采集器(2)及數(shù)據(jù)處理器(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸式三維足形測量器，其特征在于線性位移傳感器(4)的截面直徑是Φ4mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸式三維足形測量器，其特征在于由若干個線性位移傳感器(4)組成的矩形點陣區(qū)域大小為150mm×300mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸式三維足形測量器，其特征在于數(shù)據(jù)采集器(2)由比較器(5)、數(shù)據(jù)采集處理器(6)、多路程控開關(7)、采樣/保持電路(8)、A/D轉(zhuǎn)換器(9)、可編程I/O接口(10)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸式三維足形測量器，其特征在于數(shù)據(jù)處理器(3)是由數(shù)據(jù)處理處理器(11)及通過數(shù)據(jù)接口(20)連接的外置的電腦(12)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸式三維足形測量器，其特征在于左箱體(13)和右箱體(14)通過鉸體(17)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸式三維足形測量器，其特征在于左箱體(13)表面設置保險座(26)、電源指示燈(27)、電源開關(28)、底部設有電源(15)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種接觸式三維足形測量器，其特征在于線性位移傳感器(4)是光柵式。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種接觸式三維足形測量器，其特征在于線性位移傳感器(4)是由觸頭(21)、導向桿(22)、彈簧(23)、粗光柵(24)、光柵頭(25)組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種接觸式三維足形測量器，其特征在于線性位移傳感器(4)是容柵式。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種接觸式三維足形測量器，其特征在于線性位移傳感器(4)間的排列中心線間隔為等距離的。
專利摘要本實用新型涉及一種接觸式三維足形測量器，包括左箱體、右箱體；其中左箱體設有電源，電源插頭、保險座、電源指示燈，電源開關；右箱體內(nèi)兩側(cè)設有若干電路板，中部設有三層卸載板，傳感器組垂直地安裝在卸載板上，傳感器組是由若干個線性位移傳感器組成的矩形點陣，線性位移傳感器間的中心線間隔≤15mm；電路板上設有數(shù)據(jù)采集器及數(shù)據(jù)處理處理器，本實用新型方便快捷、結(jié)構(gòu)簡單，測量精度高，效果穩(wěn)定。
文檔編號A61B5/107GK2543488SQ0123362
公開日2003年4月9日 申請日期2001年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月24日
發(fā)明者梁志強, 馮少榮, 梁建雄 申請人:順德市依嘉實業(yè)有限公司