CN108670258A - 一种脚底形状采集器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种脚底形状采集器，包括采集器支架，采集器支架上沿上下方向导向移动装配有多个脚底形状采集柱，采集器支架上连接有设置于各脚底形状采集柱下侧的、弹性材料制成的脚底形状采集膜，脚底形状采集膜具有分别与对应脚底形状采集柱下端固定相连的采集柱连接点，脚底形状采集器还包括用于采集所述脚底形状采集膜三维形状的三维扫描仪。本发明解决了现有技术中需要设置很多位移传感器而导致采集器结构复杂的问题。

Description

一种脚底形状采集器
技术领域
本发明涉及人体信息采集领域中的脚底形状采集器。
背景技术
随着人们对生活质量的追求越来越高，为了保障身体健康，根据脚底形状进行私人定制的定制鞋越来越受到人们欢迎。要制作定制鞋，就需要使用相应设备对用户的脚底轮廓信息进行采集，公开号为CN105105416B的中国专利公开了“一种脚形数据采集器及脚部形状测量方法”，该脚形数据采集器采集器支架，采集器支架上设置有透明的脚踏位，采集器支架上设置有底部摄像头。
使用时，用户的脚踏在脚踏位上，通过位于遮光板下方的底部摄像头采集遮光板的图像信息，并根据遮光板上孔隙的明暗分布，提取用户的脚底轮廓形状信息。人体的脚底面是一个高低不平的立体结构，现有的这种教学数据采集器只能采集到脚底轮廓大小，而不能对脚底面的高低形状进行采集。在后来，中国专利CN107836778A公开了“一种脚底形状采集鞋及使用该采集鞋的脚底形状采集装置”，该脚底形状采集装置的脚底形状采集鞋包括鞋底，鞋底上分布有多个轴线沿上下方向延伸的脚底形状采集柱，脚底形状采集柱与鞋底导向移动配合，脚底形状采集鞋还包括用于采集对应脚底形状采集柱上下移动位移信息的位移传感器。当人体的脚部作用于脚底形状采集柱上端时，对应位置的脚底形状采集柱受压力而下移，根据每个人脚底形状高低的不同，各脚底形状采集柱的位移距离是不同的，位移传感器采集到对应脚底形状采集柱的位移信息，然后通过数据处理来生成脚底形状图形，从而实现对脚底凹凸形状的采集。这种采集方式实现了对脚底高低形状的采集，但是，需要在每个脚底形状采集柱上均设置位移传感器，需要位移传感器的数量较多，需要设置上百个位移传感器，不仅设置结构较为复杂，而且也导致整个采集装置的成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以对脚底面高低形状采集的脚底形状采集器，以解决现有技术中需要设置很多位移传感器而导致采集器结构复杂的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种脚底形状采集器， 包括采集器支架，采集器支架上沿上下方向导向移动装配有多个脚底形状采集柱，采集器支架上连接有设置于各脚底形状采集柱下侧的、弹性材料制成的脚底形状采集膜，脚底形状采集膜具有分别与对应脚底形状采集柱下端固定相连的采集柱连接点，脚底形状采集器还包括用于采集所述脚底形状采集膜三维形状的三维扫描仪。
各脚底形状采集柱的下端分别与对应采集柱连接点粘接固连。
各脚底形状采集柱上均连有弹性复位件。
所述采集器支架包括上下间隔布置的上层支板和下层支板，上层支板通过支腿与下层支板相连，各脚底形状采集柱均导向移动装配于所述上层支板上。
脚底形状采集膜的外缘通过压条固定于上层支板的下板面上。
所述下层支板上设置有导向方向沿采集器支架宽度反向或长度方向延伸的导轨，所述三维扫描仪导向移动装配于所述导轨上，脚底形状采集器还包括驱动所述三维扫描仪沿所述导轨导向移动的扫描仪驱动机构。
本发明的有益效果为：本发明中，当用户的脚作用于对应脚底形状采集柱上端时，受压力作用对应的脚底形状采集柱均会下行，而由于用户脚底形状的高低不平，每个脚底形状采集柱的位移也是不同的，而由于各脚底形状采集柱的下端分别与脚底形状采集膜的对应连接点固定连接，脚底形状采集柱就会带着各连接点分别移动对应的距离，脚底形状采集膜就将用户的脚底形状给显现出来，模拟了用户的脚底面形状，通过三维扫描仪对脚底形状采集膜进行三维扫描来获取用户的脚底形状。本发明中不再需要设置跟脚底形状采集柱个数对应的众多位移传感器，大大简化了脚底形状采集器的结构，也降低了脚底形状采集器的成本。
附图说明
图1是本发明中脚底形状采集器的结构示意图；
图2是图1的A-A向剖视图；
图3是2中用户踩上去后的状态示意图。
具体实施方式
一种脚底形状采集器的实施例如图1~3所示：包括采集器支架1，采集器支架包括上下间隔布置的上层支板2和下层支板7，上层支板2通过支腿8与下层支板7相连，采集器支架的上层支板上分布有多个脚底形状采集柱3，各脚底形状采集柱3均沿上下方向导向移动装配于上层支板上，脚底形状采集柱的下端设置有用于与上层支板挡止配合以限制脚底形状采集柱向上移动极限的下翻沿，脚底形状采集柱上于上层支板的上侧设置有弹簧座5，弹簧座与上层支板之间设置有复位弹簧6，复位弹簧构成了用于实现对应脚底形状采集柱复位的弹性复位件，各复位弹簧分别套设于对应的脚底形状采集柱上。
上层支板的下侧连接有弹性材料制成的脚底形状采集膜9，本实施例中脚底形状采集膜由橡胶材料制成，脚底形状采集膜9位于各脚底形状采集柱的下侧，脚底形状采集膜的四周下侧设置有压条10，压头通过螺钉固定在下层支板的下侧，这样脚底形状采集膜的四周就被压条固定于上层支板2上。脚底形状采集膜具有与脚底形状采集柱一一对应设置的分别与对应脚底形状采集柱下端固定相连的采集柱连接点91，本实施例中各脚底形状采集柱的下端面分别与采集柱连接点粘接固连。脚底形状采集器还包括用于采集脚底形状采集膜三维形状的三维扫描仪12，下层支板上设置有导向方向沿采集器支架长度方向即脚底长度方向延伸的导轨11，三维扫描仪导向移动装配于所述导轨上，脚底形状采集器还包括驱动所述三维扫描仪沿所述导轨导向移动的扫描仪驱动机构，扫描仪驱动机构包括驱动电机，驱动电机的电机轴上连接有驱动丝杆，驱动丝杆上设置有与所述导轨导向移动配合的丝母，三维扫描仪安装于丝母上，驱动电机带动驱动丝杆转动，丝母在驱动丝杆带动下采集器支架长度方向往复移动，丝母带动三维扫描仪沿采集器支架长度方向往复移动，完成对脚底形状采集膜三维形状的采集，本实施例中的三维扫描仪为先临三维EinScan-SE高精度白光三维3d扫描仪。
使用时，用户站立于脚底形状采集器上，对应的脚底形状采集柱在用户体重作用下产生不同大小的位移，待平衡状态下即脚底形状采集柱不再下移，脚底形状采集膜将用户的脚底形状呈现出来，移动的三维扫描仪可以采集脚底形状采集膜的三维形状，相比现有技术中需要设置众多位移传感器来将，大大简化了产品的结构，同时降低了产品的成本，现有技术中单个位移传感器损坏就会导致采集器不能正常工作，运行可靠性也较差。
在本发明的其它实施例中：扫描仪驱动机构还可以是电动推或推动缸类的驱动机构，通过电动推杆或推动缸直接推着扫描仪往复移动；三维扫描仪可以设置于下层支板的中部，将三维扫描仪安装于一个可以摆动的球铰上，通过摆动球铰来实现三维扫描仪对脚底形状采集膜的三维形状采集；当然如果三维扫描仪距离脚底形状采集膜的距离较远，而可以直接采集到脚底形状采集膜的整体形状时，三维扫描仪也可以是固定不动的；三维扫描仪与采集器支架也可以没有安装关系，此时三维扫描仪可以是手持式三维扫描仪，比如说先临三维EinScan-Pro工业级手持式高精度白光三维扫描仪，操作人员手持三维扫描仪完成对脚底形状采集膜的三维形状采集；脚底形状采集膜还可以是PU等其它弹性材料制成；脚底形状采集柱与脚底形状采集膜之间还可以通过螺钉固定连接，比如说通过螺钉、垫片的方式将采集柱连接点位置的脚底形状采集膜固定在对应脚底形状采集柱下端；上侧支板与脚底形状采集柱之间也可以具有阻尼力，即当脚底形状采集柱在人体作用下，下移到一定位置后，人体可以与脚底形状采集鞋脱离，通过阻尼力将脚底形状采集柱保持于对应位置；复位弹簧还可以被橡皮筋等其它弹性复位件代替，使用橡皮筋实现脚底形状采集柱弹性复位时，橡皮筋的一端绑扎在脚底形状采集柱上，橡皮筋的另外一端连接于采集器支架上。

Claims (6)

1.一种脚底形状采集器， 包括采集器支架，采集器支架上沿上下方向导向移动装配有多个脚底形状采集柱，其特征在于：采集器支架上连接有设置于各脚底形状采集柱下侧的、弹性材料制成的脚底形状采集膜，脚底形状采集膜具有分别与对应脚底形状采集柱下端固定相连的采集柱连接点，脚底形状采集器还包括用于采集所述脚底形状采集膜三维形状的三维扫描仪。
2.根据权利要求1所述的脚底形状采集器，其特征在于：各脚底形状采集柱的下端分别与对应采集柱连接点粘接固连。
3.根据权利要求1所述的脚底形状采集器，其特征在于：各脚底形状采集柱上均连有弹性复位件。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的脚底形状采集器，其特征在于：所述采集器支架包括上下间隔布置的上层支板和下层支板，上层支板通过支腿与下层支板相连，各脚底形状采集柱均导向移动装配于所述上层支板上。
5.根据权利要求4所述的脚底形状采集器，其特征在于：脚底形状采集膜的外缘通过压条固定于上层支板的下板面上。
6.根据权利要求4所述的脚底形状采集器，其特征在于：所述下层支板上设置有导向方向沿采集器支架宽度反向或长度方向延伸的导轨，所述三维扫描仪导向移动装配于所述导轨上，脚底形状采集器还包括驱动所述三维扫描仪沿所述导轨导向移动的扫描仪驱动机构。
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