足部测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及测量技术领域，特别是涉及一种足部测量装置。


背景技术：

2.三维脚型测量技术是制鞋业、足疾诊疗康复以及足部生物力学分析研究等领域的基础技术。早期往往采用人工测量，存在劳动强度大、效率低、精确差等缺陷，且缺乏对足部形态的整体特征信息的描述。随着测量技术的发展，出现了利用扫描技术、拍照合成技术、倒模技术等技术手段，提高了测量效率和精度。足底压力分布测量技术是运用压力测量仪器对人体在静止或者动态过程中足底压力的力学、几何学以及时间参数值进行测定，对不同状态下的运动生物力学特性进行分析研究，用以揭示不同的足底压力分布特征和模式和运动护理装备(包括鞋产品)对足部生物力学特征的影响，改善装备设计、分析足部受损成因、衍变以及功能评定。三维脚型数据和足底压力分布数据的获取和分析，是鞋履产品真正做到生物力学适应性的必要条件，也是当前鞋业企业转型柔性生产和个性化定制的必备基础。
3.但是，目前，企业往往比较注重三维脚型测量，忽视了足底压力测量；如授权公告号为cn206933528u公开的中国实用新型专利“一种脚型三维扫描系统”，能够围绕双脚旋转获取两只脚面的三维数据，用户只需站立在扫描仪上即可测量出三维脚型数据，但没有进行足底压力分布测量，而且，当老年人或儿童站立上扫描仪时，需要搀扶，以防跌倒，使用不便。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述问题，提供一种使用方便、功能多样的足部测量装置。
5.一种足部测量装置，包括固定板、足底压力测量仪、脚型3d测量仪及扶手，所述扶手与所述足底压力测量仪分别设置于所述脚型3d测量仪的两端；所述足底压力测量仪包括支架、传感器及防滑垫，所述支架安装于所述固定板上，所述传感器安装于所述支架上，所述传感器用于测量压力，所述防滑垫盖设于所述传感器上；所述脚型3d测量仪包括壳体、传动组件及测量组件，所述壳体包括脚踏板，所述传动组件滑设于所述壳体内，所述测量组件安装于所述脚踏板的两侧，所述传动组件用于驱动所述测量组件往复移动以对脚型进行测量；所述扶手的高度可升降。
6.在其中一个实施例中，所述足底压力测量仪还包括底板、外壳及pcb板，所述外壳盖设于所述底板上，所述支架安装于所述底板上，所述pcb板安装于所述支架，所述传感器与所述pcb板电连接。
7.在其中一个实施例中，所述传动组件包括滑块、第一立架、第二立架及第三立架，所述滑块滑设于所述壳体，所述第一立架、所述第二立架及所述第三立架间隔安装于所述滑块上。
8.在其中一个实施例中，所述传动组件还包括滑动动力元件、主动轮、第一同步带、
转轴、第二同步带、从动轮及接近开关，所述滑动动力元件用于驱动所述主动轮转动，所述第一同步带的一端连接所述主动轮，另一端连接所述转轴的一端，所述第二同步带的一端连接所述转轴的另一端，另一端连接所述从动轮；所述第一同步带与所述第二同步带分别固定连接所述滑块的两端；所述接近开关安装于所述滑动动力元件的一侧，所述接近开关与所述滑块配合以控制所述滑动动力元件的运作。
9.在其中一个实施例中，所述测量组件包括第一相机、第二相机、第三相机及第四相机，所述第一相机、所述第二相机、所述第三相机及所述第四相机均为两个，且一一对应；两个所述第一相机分别安装于所述第一立架与所述第三立架，两个所述第三相机分别安装于所述第二立架的两侧，所述第二相机与所述第四相机分别安装于所述滑块，所述第一相机、所述第二相机、所述第三相机及所述第四相机配合测量双脚的脚型。
10.在其中一个实施例中，所述测量组件还包括第一激光器与第二激光器，所述第一激光器与所述第二激光器均为四个；所述第一相机与所述第三相机的一侧均设置有所述第一激光器，所述第二相机与所述第四相机的一侧均设置有所述第二激光器；所述第一激光器倾斜向下设置，所述第二激光器倾斜向上设置。
11.在其中一个实施例中，所述扶手包括垫板、防护壳及升降组件，所述防护壳盖设于所述垫板上，所述升降组件包括套筒座、套筒件及把手，所述套筒座安装于所述垫板上，所述套筒件安装于所述套筒座上，所述把手滑设于所述套筒件。
12.在其中一个实施例中，所述扶手还包括驱动组件，所述驱动组件包括升降杆、升降动力元件、工控板、驱动轮、同步轮、张紧轮及连接带，所述升降杆的一端固定连接所述把手，所述升降杆穿设所述套筒件，所述工控板与所述升降动力元件电连接，所述驱动轮安装于所述升降动力元件的输出端，所述同步轮安装于所述升降杆的一端，所述连接带的一端连接所述驱动轮，另一端连接所述同步轮，所述张紧轮设置于所述驱动轮与所述同步轮之间，所述张紧轮用于抵接所述连接带。
13.在其中一个实施例中，所述把手呈倒放的u型，所述套筒座、所述套筒件、所述升降杆、所述同步轮及所述张紧轮均为两个，且一一对应。
14.在其中一个实施例中，所述套筒件设有通孔；所述扶手还包括安装架与安装于所述安装架的感应器，所述安装架安装于所述套筒座上，所述感应器对应所述通孔设置，所述感应器用于检测所述把手的位置。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
16.本实用新型的足部测量装置通过足底压力测量仪进行足底压力分布测量，脚型3d测量仪进行三维测量，在设计鞋楦和鞋垫时，尺寸更精准；扶手的高度可调，适用不同身高的用户；本足部测量装置使用方便、功能多样。
附图说明
17.图1为本实用新型的一较佳实施例的足部测量装置的组装结构示意图；
18.图2为图1所示足部测量装置中足底压力测量仪的爆炸图；
19.图3为图1所示足部测量装置中脚型3d测量仪的结构示意图；
20.图4为图3所示脚型3d测量仪的内部结构图；
21.图5为图4所示脚型3d测量仪的另一角度的示意图，其中，基板、第一固定架及第二
固定架未展示；
22.图6为图1所示足部测量装置中扶手与控制模块的内部结构示意图；
23.图7为图6另一角度的示意图，其中，固定板与主机未展示。
24.附图标注说明：
25.固定板10、足底压力测量仪20、支架10a、传感器20a、防滑垫30a、底板40a、外壳50a、pcb板60a；
26.脚型3d测量仪30、壳体10b、脚踏板11b、基板12b、保护壳13b、第一固定架14b、第二固定架15b、第一侧板16b、第一隔板17b、第二侧板18b、第二隔板19b、传动组件20b、滑块21b、第一立架22b、第二立架23b、第三立架24b、滑动动力元件25b、第一同步带26b、转轴27b、第二同步带28b、接近开关29b、测量组件30b、第一相机31b、第二相机32b、第三相机33b、第四相机34b、第一激光器35b、第二激光器36b、控制器37b；
27.扶手40、垫板41c、防护壳42c、升降组件43c、套筒座431、套筒件432、把手433、安装架44c、感应器45c、驱动组件46c、升降动力元件461、工控板462、张紧轮463、连接带464；
28.控制模块50、固定板51d、主机52d、开关53d、接口54d。
具体实施方式
29.为了便于理解本实用新型，下面将对本实用新型进行更全面的描述。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
30.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件的数目被称为有“多个”，它可以为两个或两个以上的任意数目。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
31.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
32.请参阅图1至图7，为本实用新型一实施方式的足部测量装置，包括固定板10、足底压力测量仪20、脚型3d测量仪30及扶手40，扶手40与足底压力测量仪20分别设置于脚型3d测量仪30的两端；本实用新型的足部测量装置通过足底压力测量仪20进行足底压力分布测量，脚型3d测量仪30进行三维测量，在设计鞋楦和鞋垫时，尺寸更精准；扶手40的高度可调，适用不同身高的用户。
33.如图1与图2所示，足底压力测量仪20包括支架10a、传感器20a及防滑垫30a，支架10a安装于固定板51d上，传感器20a安装于支架10a上，传感器20a用于测量压力，防滑垫30a盖设于传感器20a上；可选地，足底压力测量仪20还包括底板40a、外壳50a及pcb板60a，外壳50a盖设于底板40a上，支架10a安装于底板40a上，pcb板60a安装于支架10a，传感器20a与pcb板60a电连接。
34.如图1、图3至图5所示，脚型3d测量仪30包括壳体10b、传动组件20b及测量组件
30b，壳体10b包括脚踏板11b、基板12b、保护壳13b、第一固定架14b、第二固定架15b、第一侧板16b、第一隔板17b、第二侧板18b及第二隔板19b，第一固定架14b与第二固定架15b安装于基板12b上，保护壳13b盖设第一固定架14b与第二固定架15b；可选地，脚踏板11b为两块，两块脚踏板11b分别安装于第一固定架14b与第二固定架15b，第一侧板16b与第一隔板17b安装于脚踏板11b的两侧，第二侧板18b与第二隔板19b安装于另一脚踏板11b的两侧；进一步地，脚踏板11b为钢化玻璃，以便透光；第一侧板16b、第一隔板17b、第二侧板18b及第二隔板19b均为透明亚克力板，以便透光。
35.如图5所示，传动组件20b滑设于壳体10b内，传动组件20b包括滑块21b、第一立架22b、第二立架23b及第三立架24b，滑块21b滑设于壳体10b，第一立架22b、第二立架23b及第三立架24b间隔安装于滑块21b上。在一实施例中，传动组件20b还包括滑动动力元件25b、主动轮(图未标)、第一同步带26b、转轴27b、第二同步带28b、从动轮(图未标)及接近开关29b，滑动动力元件25b用于驱动主动轮转动，第一同步带26b的一端连接主动轮，另一端连接转轴27b的一端，第二同步带28b的一端连接转轴27b的另一端，另一端连接从动轮；第一同步带26b与第二同步带28b分别固定连接滑块21b的两端；接近开关29b安装于滑动动力元件25b的一侧，接近开关29b与滑块21b配合以控制滑动动力元件25b的运作，当滑块21b抵接接近开关29b，滑动动力元件25b停止运作；可选地，滑动动力元件25b为步进电机。
36.请再次查看图4与图5，测量组件30b安装于脚踏板11b的两侧，传动组件20b用于驱动测量组件30b往复移动以对脚型进行测量；测量组件30b包括第一相机31b、第二相机32b、第三相机33b及第四相机34b，第一相机31b、第二相机32b、第三相机33b及第四相机34b均为两个，且一一对应；两个第一相机31b分别安装于第一立架22b与第三立架24b，两个第三相机33b分别安装于第二立架23b的两侧，第二相机32b与第四相机34b分别安装于滑块21b，第一相机31b、第二相机32b、第三相机33b及第四相机34b配合测量双脚的脚型。可选地，第一相机31b与第三相机33b倾斜向下设置以测试脚型的表面，第二相机32b与第四相机34b均倾斜向上设置以测试脚型的底部。
37.在一实施例中，测量组件30b还包括第一激光器35b与第二激光器36b，第一激光器35b与第二激光器36b均为四个；第一相机31b与第三相机33b的一侧均设置有第一激光器35b，第二相机32b与第四相机34b的一侧均设置有第二激光器36b，以便相机能够清晰扫描脚型；第一激光器35b倾斜向下设置，第二激光器36b倾斜向上设置。可选地，第一激光器35b与第二激光器36b均为红外激光器；进一步地，第一相机31b与对应的第一激光器35b同角度设置，第三相机33b与对应的第一激光器35b同角度设置。为了实现自动化控制，测量组件30b还包括控制器37b，控制器37b安装于基板12b上，控制器37b分别与滑动动力元件25b、接近开关29b、第一相机31b、第二相机32b、第三相机33b、第四相机34b、第一激光器35b及第二激光器36b信号连接。
38.如图1、图6及图7所示，为了便于站立，扶手40与足底压力测量仪20分别设置于脚型3d测量仪30的两端；扶手40的高度可升降，适应不同高度的用户。扶手40包括垫板41c、防护壳42c及升降组件43c，防护壳42c盖设于垫板41c上，升降组件43c包括套筒座431、套筒件432及把手433，套筒座431安装于垫板41c上，套筒件432安装于套筒座431上，把手433滑设于套筒件432；可选地，套筒件432设有通孔(图未标)；把手433呈倒放的u型。进一步地，套筒座431与套筒件432均为两个，且一一对应，把手433的两端分别插设于两个套筒件432。在一
实施例中，扶手40还包括安装架44c与安装于安装架44c的感应器45c，安装架44c安装于套筒座431上，感应器45c对应通孔设置，感应器45c用于检测把手433的位置，以限定把手433的移动。
39.在一实施例中，扶手40还包括驱动组件46c，驱动组件46c包括升降杆(图未示)、升降动力元件461、工控板462、驱动轮(图未标)、同步轮(图未标)、张紧轮463及连接带464，升降杆的一端固定连接把手433，升降杆穿设套筒件432，工控板462与升降动力元件461电连接，驱动轮安装于升降动力元件461的输出端，同步轮安装于升降杆的一端，连接带464的一端连接驱动轮，另一端连接同步轮，张紧轮463设置于驱动轮与同步轮之间，张紧轮463用于抵接连接带464，以调整连接带464的松紧度。感应器45c与工控板462电连接，感应器45c与工控板462配合以控制升降动力元件461的运作；可选地，升降杆、同步轮及张紧轮463均为两个，且一一对应。进一步地，升降杆为丝杆，升降动力元件461为马达。在一实施例中，在输入用户信息时，可针对用户的身高，工控板462计算升高或降低的高度，使把手433升高或降低至符合用户身高的位置；在其他实施例中，通过手动输入高度数据、手动控制遥控、手动按压按键等方式控制升降动力元件461的运作。
40.如图1与图6所示，本足部测量装置还包括控制模块50，控制模块50包括固定板51d、主机52d、开关53d及接口54d，固定板51d连接套筒座431，主机52d安装于固定板51d上，主机52d分别与工控板462、控制器37b、pcb板60a信号连接，开关53d用于控制主机52d运作，接口54d与主机52d电连接；可选地，接口54d为usb接口，以便读取数据。
41.使用时，根据用户的身高，控制把手433的位置，以便用户手扶把手433；用户站立在防滑垫30a上，通过传感器20a测量足底压力；接着，用户站立在脚踏板11b上，通过第一相机31b、第二相机32b、第三相机33b、第四相机34b、第一激光器35b及第二激光器36b的配合，实现脚型3d测量。
42.本实用新型的足部测量装置通过足底压力测量仪20进行足底压力分布测量，脚型3d测量仪30进行三维测量，在设计鞋楦和鞋垫时，尺寸更精准；扶手40的高度可调，适用不同身高的用户；本足部测量装置使用方便、功能多样。
43.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
44.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。