CN102406504B - 一种双柱式非接触三维人体尺寸自动测量仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双柱式非接触三维人体尺寸自动测量仪，它包括一底框架，底框架的中部跨立一测量台，其台面上内嵌电子称重仪，电子称重仪通过数据线与测量系统中的监控设备连接；底框架的两侧分别固定设置一立柱，每一立柱底部设置一具有减速机构的伺服电机，伺服电机的输入端通过电缆与监控设备连接，输出端与设置在立柱内的传动装置的输入端连接，传动装置的输出端固定连接一滑块；每一立柱上均设置直线导轨；在伺服电机的驱动下，每一滑块与直线导轨相配合，在立柱上上、下滑动；每一滑块上还固定设置一测量臂，每一测量臂的两端分别固定设置一测量摄像头。本发明拆装便捷、调试方便，机动性能佳，可以广泛应用于各种人体尺寸测量场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种人体尺寸自动测量仪，特别是关于一种双柱式非接触三维人体尺寸自动测量仪。
背景技术
三维人体尺寸自动测量是现代图像测量技术的一个应用分支，是以现代光学为基础，融合光电子学、计算机图形学、信息处理、机械技术、电子技术等多门科学技术于一体的测量技术。它在测量人体时把图像当作检测和传递信息的手段或载体加以利用，其目的是从人体图像中提取有用的信息，包括服装设计所需的人体特征数据。目前，现有技术中的人体尺寸自动测量仪大都是集成的固定设备，需要专门的硬件设施进行拆装工作，安装调试时间长，不适合频繁拆装和搬运，灵活机动性差。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种拆装便捷、调试方便，机动性能佳的双柱式非接触三维人体尺寸自动测量仪。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种双柱式非接触三维人体尺寸自动测量仪，其特征在于：它包括一底框架，底框架的中部跨立一测量台，其台面上内嵌电子称重仪，电子称重仪通过数据线与测量系统中的监控设备连接；底框架的两侧分别固定设置一立柱，每一立柱底部设置一具有减速机构的伺服电机，伺服电机的输入端通过电缆与监控设备连接，输出端与设置在立柱内的传动装置的输入端连接，传动装置的输出端固定连接一滑块；每一立柱上均设置直线导轨；在伺服电机的驱动下，滑块与直线导轨相配合，在立柱上上、下滑动；每一滑块上还固定设置一测量臂，每一测量臂的两端分别固定设置一测量摄像头。
上述立柱内的传动装置为滚珠丝杠传动副，滚珠丝杠传动副的丝杠通过同步带连接伺服电机的输出端，滚珠丝杠传动副的螺母固定连接滑块；于滚珠丝杠传动副的两侧平行设置两直线导轨。
上述每一测量臂的两端均分别设置一定位连接座，定位连接座上预埋定位锥销孔和紧固螺栓孔，配合定位锥销和紧固螺钉固定安装测量摄像头。
上述每一测量摄像头均包括一壳体，壳体的上端和下端内部分别通过调整支架设置一摄像机，两摄像机的镜头穿出壳体上设置的摄像孔；壳体的中间位置内部通过调整支架设置一激光器，与激光器发射端的位置对应，在壳体上设置一激光孔；壳体上还设置一接口组件和一定位安装组件；通过接口组件，两摄像机和激光器与测量系统中的监控设备连接；通过定位安装组件，测量摄像头安装在测量臂上。
上述底框架的两侧分别通过定位套筒固定设置一立柱。
上述每一立柱的筋板上均置拖链，其长度大于立柱高度的二分之一，拖链内安置电缆；每一立柱的筋板上均设置手柄。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、由于本发明采用模块化设计，结构简洁紧凑，零部件数量较少，从而具有拆装快捷和维修便利的优点。2、由于本发明的模块之间采用锥销定位或定位套筒进行定位，保证重复定位的精度，从而提高了各模块之间安装定位的准确性和组装的快速可靠性。3、由于本发明采用双柱式结构，相对于四柱或其他多柱式测量结构，只需要监控设备控制两电机同步输出动力，同步性相对较好，从而降低了运动控制的复杂性，提高了系统的可靠性。4、由于本发明采用伺服电机进行驱动而不是采用步进电机，提高了运动控制精度。本发明同步性较好，定位准确，测量精度高，可以广泛地用于非接触三维人体尺寸测量作业。
附图说明
图1是本发明的组成示意图
图2是图1的俯视图
图3是图1的侧视图
图4是本发明底框架定位套筒示意图
图5是本发明立柱结构示意图
图6是本发明立柱左视图
图7是本发明测量摄像头内部结构示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1～3所示，本发明包括一底框架1、一测量台2、两个立柱3、两个测量臂4、四个测量摄像头5。
如图1～4所示，本发明的底框架1包括一骨架11，骨架11的两侧分别设置有用于定位安装两个立柱3的定位套筒12，骨架11的底部设置有调平螺杆13。
如图1所示，本发明的测量台2为具有称重功能的地台，测量台2的底部设置有调平螺杆21。测量台2跨立在底框架1的中部，与其它设备无任何连接，目的是防止在测量过程中因为被测人员上下测量台2而造成其它设备的晃动。测量台2的台面上内嵌有电子称重仪(图中未示出)，该电子称重仪通过数据线连接测量系统中的监控设备，将采集到的人体体重信息传送给监控设备。
如图5、图6所示，本发明的两个立柱3均为空心柱。在每一立柱3的底部设置有一具有减速机构的伺服电机31，伺服电机31的输入端通过电缆与测量系统中的监控设备连接，输出端与设置在立柱3内的传动装置的输入端连接，传动装置的输出端固定连接一滑块32。该传动装置可以是一滚珠丝杠传动副33，滚珠丝杠传动副33的丝杠34通过同步带连接伺服电机31的输出端，滚珠丝杠传动副32的螺母固定连接一滑块32。滚珠丝杠传动副33的两侧平行设置两直线导轨35。在伺服电机31的驱动下，滑块32与两直线导轨35相配合，在立柱3上上、下滑动。立柱3的筋板下部设置有与底框架1上的定位套筒12相配合的定位套筒36，从而快速安装于底框架1的两侧。
如图2、图3所示，本发明的两个测量臂4均呈直臂状。每一测量臂4的中间部位与一立柱3的滑块34固定连接，从而水平地架设在立柱3上。每一测量臂4的两端分别固定设置一测量摄像头5。
上述实施例中，每一测量臂4的两端也可以分别固定设置一定位连接座41，定位连接座41上预埋定位锥销孔和紧固螺栓孔，配合定位锥销和紧固螺栓固定安装测量摄像头5。
上述实施例中，如图7所示，每一测量摄像头5均包括一壳体51，壳体51的上端和下端内部分别通过调整支架52设置一摄像机53，两摄像机53的镜头穿出壳体51上设置的摄像孔54；壳体51的中间位置内部通过调整支架55设置一激光器56，与激光器56发射端的位置对应，在壳体51上设置一激光孔57；壳体51上还设置一接口组件58和一定位安装组件59；通过接口组件58，两摄像机53和激光器56与测量系统中的监控设备连接；通过定位安装组件59，测量摄像头5固定安装在测量臂4上。
上述实施例中，如图3所示，每一立柱3的筋板上均可以设置拖链37，拖链37的长度大于立柱3高度的二分之一，用于对其内置的电缆起到牵引和保护的作用；每一立柱3筋板上均可以设置手柄38。
本发明的安装使用过程如下：
1)安装组件：将底框架放置在地面上，通过其底部的调平螺杆调平；将两个立柱分别通过其上的定位套筒定位安装在底框架的两侧；将测量台跨立地放置在底框架的中部，注意放置时，测量台不能与底框架有所碰触，测量台的高度和水平度可以通过其底部的调平螺杆进行调节；将两个测量臂分别与两个立柱上的滑块固定连接，从而对称水平地架设在立柱上；将四个测量头分别通过定位锥销和紧固螺栓固定在两个测量臂的定位连接座上；将测量仪上的各个电讯、数据接口连接至测量系统中的监控设备。
2)设置调节：通过监控设备调整两个立柱内的伺服电机输出动力同步，从而使测量臂在立柱上作同步运动。调节测量摄像头的激光器，使四个激光器发射的激光扇面共面，从而形成一个环状光圈，并手动调整摄像机拍摄角度和焦距，从而确保拍摄画面清晰；然后再在监控设备上通过内置的软件进行测量精度和光圈圆度的修正。
4)扫描测量：被测者站立于测量台上，监控设备控制立柱内的伺服电机，通过减速机构减速后输出动力，驱动传动装置，滑块在传动装置的带动下，沿直线导轨上、下滑动，进而带动两个测量臂沿立柱上、下同步匀速升降，测量摄像头的激光器发出激光，在被测人体表面形成一共面的环状光圈，环状光条自下向上移动，同时摄像机随测量臂运动进行同步拍摄，实现人体外形轮廓的自动扫描。扫描完成后，摄像机拍摄到的视频信号通过数据线传送给监控设备，监控设备中的软件将图像进行重建，从而得到三维人体模型，对其进行分析处理后，得到人体特征数据。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (7)
1.一种双柱式非接触三维人体尺寸自动测量仪，其特征在于：它包括一底框架，所述底框架的中部跨立一测量台，其台面上内嵌电子称重仪，所述电子称重仪通过数据线与监控设备连接；所述底框架的两侧分别固定设置一立柱，每一所述立柱底部设置一具有减速机构的伺服电机，所述伺服电机的输入端通过电缆与所述监控设备连接，所述伺服电机的输出端与设置在所述立柱内的传动装置的输入端连接，所述传动装置的输出端固定连接一滑块；每一所述立柱上均设置直线导轨；在所述伺服电机的驱动下，所述滑块与所述直线导轨相配合，在所述立柱上上、下滑动；每一所述滑块上还固定设置一测量臂，每一所述测量臂的两端分别固定设置一测量摄像头；
每一所述测量摄像头均包括一壳体，所述壳体的上端和下端内部分别通过调整支架设置一摄像机，两所述摄像机的镜头穿出所述壳体上设置的摄像孔；所述壳体的中间位置内部通过另一调整支架设置一激光器，与所述激光器发射端的位置对应，在所述壳体上设置一激光孔；所述壳体上还设置一接口组件和一定位安装组件；通过所述接口组件，两所述摄像机和所述激光器与所述监控设备连接；通过所述定位安装组件，所述测量摄像头安装在所述测量臂上。
2.如权利要求1所述的一种双柱式非接触三维人体尺寸自动测量仪，其特征在于：所述立柱内的传动装置为滚珠丝杠传动副，所述滚珠丝杠传动副的丝杠通过同步带连接所述伺服电机的输出端，所述滚珠丝杠传动副的螺母固定连接所述滑块；所述滚珠丝杠传动副的两侧平行设置两根所述直线导轨。
3.如权利要求1所述的一种双柱式非接触三维人体尺寸自动测量仪，其特征在于：每一所述测量臂的两端分别设置一定位连接座，所述定位连接座上预埋定位锥销孔和紧固螺栓孔，配合定位锥销和紧固螺钉固定安装测量摄像头。
4.如权利要求2所述的一种双柱式非接触三维人体尺寸自动测量仪，其特征在于：每一所述测量臂的两端分别设置一定位连接座，所述定位连接座上预埋定位锥销孔和紧固螺栓孔，配合定位锥销和紧固螺钉固定安装测量摄像头。
5.如权利要求1～4任一项所述的一种双柱式非接触三维人体尺寸自动测量仪，其特征在于：所述底框架的两侧分别通过定位套筒固定设置一所述立柱。
6.如权利要求1或2或3或4所述的一种双柱式非接触三维人体尺寸自动测量仪，其特征在于：每一所述立柱筋板上均设置拖链，其长度大于所述立柱高度的二分之一，所述拖链内安置电缆；每一所述立柱筋板上均设置手柄。
7.如权利要求5所述的一种双柱式非接触三维人体尺寸自动测量仪，其特征在于：每一所述立柱筋板上均设置拖链，其长度大于所述立柱高度的二分之一，所述拖链内安置电缆；每一所述立柱筋板上均设置手柄。
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