CN111093416B - 用于鞋的内表面的个体适配和成形的定制鞋楦的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及鞋类工业。一种生产用于鞋的内表面的个体适配和成形的定制鞋楦的方法包括基于数字足部模型的精确形状和尺寸来生产鞋楦。使用3D扫描将足部的实际物理形状转换为数字模型。所述数字足部模型被分成机构插入和发挥功能以及模仿跖趾关节和踝关节中的弯曲所需的部分。然后制造通过划分所述数字模型而获得的足部的各部分。开发了一种用于使鞋楦的各部分在三个坐标轴上相对于彼此移动的可伸展机构，基于所述可延伸机构并且使用所生产的各部分，以物理足部模型的形式制造个体鞋楦，所述个体鞋楦被构造成用于鞋的内表面的个人适配和成形。技术成果是简化鞋楦的生产，并确保鞋楦与足部的实际形状和尺寸匹配，以及有助于将鞋楦用于鞋的内表面的个人适配和成形。

Description

用于鞋的内表面的个体适配和成形的定制鞋楦的生产方法

本发明涉及鞋类工业，特别涉及定制鞋楦的生产，这些定制鞋楦允许鞋的内表面被调节和成形以适配足部的个体特征。

现有技术公开了生产定制鞋楦的方法。它使用可变形的材料，这些材料与足部紧密接触并产生足部的精确形状。在模具中浇铸热固化或热塑性材料产生与足部的形状相匹配的鞋楦形状(参见英国专利号1475405，公开日期为1977年1月6日，IPC分类：A43D 1/00)。

技术问题在于，由于操作的次数多，鞋楦的生产劳动强度大，并且难以确保鞋楦与足部的实际形状和尺寸匹配，以及现有的用于鞋的内表面的个人适配和成形的鞋楦的复杂性很高。

本发明的目的是消除上述缺陷。

技术成果是简化鞋楦的生产，并确保鞋楦与足部的实际形状和尺寸匹配，以及有助于将鞋楦用于鞋的内表面的个人适配和成形。

通过以下事实实现了技术成果，即，用于鞋的内表面的个体适配和成形的鞋楦的生产方法包括基于足部的精确形状和尺寸制造个体的鞋楦。使用3D扫描将足部的实际物理形状转换为数字足部模型。对数字模型进行处理以获得个性化的数字足部模型。将数字模型分成机构插入和发挥功能所需的部分，并模仿跖趾关节和/或踝关节的弯曲。然后制造在处理数字足部模型后获得的各部分。开发了一种用于使鞋楦的各部分在三个坐标轴上相对移动的内置在鞋楦中的机构，基于该机构并使用所制造的各部分，以特定足部的物理足部模型的形式创建和构造个体鞋楦，以用于鞋的内表面的个人适配和成形。

根据本发明的特定实施例，该方法具有以下特征。

在个性化数字模型的产生期间，根据足部的敏感度或生理特征、或人体的病理，数字模型的尺寸可以在脚趾区域、跖趾关节、足桥或足跟中增大或减小，足部的形状可以被平滑化以去除数字模型表面的凹陷。

数字足部模型由构造在机构部件的维度点上的表面，机构发挥功能所必需的一排表面和平面，以及模仿足部关节的接合表面划分。

内置机构为特定的数字足部模型而单独设计，其具有肌肉机械、和/或气动、和/或液压、和/或电动、和/或电磁驱动器，该驱动器使足部模型的各部分在三个坐标轴中相对于彼此固定和移动；

然后通过3D打印和/或机器切割、和/或塑性变形、和/或变形切割和/或电物理加工来制造通过分离数字足部模型而获得的各部分。

组装数字足部模型的制造部分和内置机构，以使鞋楦的各部分在三个坐标轴上相对于彼此移动，同时使模型的各部分通过连接到机构而相对于彼此固定，以获得被构造成用于鞋的内表面的个人适配和成形的个体鞋楦。

通过以下图示说明本发明：

图1–3D扫描数字模型；

图2–模型的平面划分原理；

图3–模型的平面划分原理；

图4–可伸展机构。

用于鞋的内表面的适配和成形的个体鞋楦的生产方法包括生产代表足部的精确形状和尺寸的鞋楦。使用3D扫描将足部的实际物理形状转换为数字足部模型。数字足部模型由构造在机构部件的维度点上的表面，机构发挥功能所必需的一排旋转表面、球形表面和平面，以及模仿足部关节的圆柱形表面来划分。

内置机构为特定的数字足部模型而单独设计，其具有使足部模型的各部分在三个坐标轴中相对于彼此固定和移动的机械驱动器；

该机构具有“最小”位置，其中个体鞋楦的尺寸在圆周、长度和宽度上减小，这有利于将模型插入鞋中；以及“工作”位置，其中个体鞋楦与数字足部模型的尺寸相同，并且涉及通过增大或减小单个块体的周长尺寸来进行调节。

数字足部模型的各部分通过3D打印以及随后的机加工和表面磨削而制造。

通过连接到机构将各部分相对于彼此固定，以生产个体鞋楦，该鞋楦被构造用于鞋的内表面的个人适配和成形。

该方法如下实现。

3D扫描产生如图1所示的数字足部模型，在这种情况下，它对应于数字足部模型。

图2显示了数字足部模型的划分原理。通过垂直平面将模型分为六个部分(1-6)(图2)。部分2、3、4、5和6具有孔7、8、9、10、11，用于机构的安装和操作。孔12和13用于固定可伸展机构。部分3、4和5之间的间隙14是楔形的，以模仿跖趾关节。

图3示出了侧视图。15是用于固定可伸展机构的孔。16是足部模型的部分4、5与3和6之间的圆柱形接合表面，并模仿跖趾关节(图2)。孔17(图3)用于在数字足部模型的部分5和6之间放置将弯曲以模仿跖趾关节的轴(图2)。安装在这些孔中的轴也是可伸展机构的部分。

图4示出了可伸展机构。可伸展机构的垂直圆柱体18、19、20、21分别插入足部模型的孔2和13(图2)中，并用十二个水平圆柱体22、23、24、25(图4)固定在那里，所有垂直圆柱体均是复合体并由三部分组成。将水平圆柱体插入圆柱孔15(图3)中，并使用螺纹连接26(图4)将其牢固地固定到垂直圆柱体的三个部分中的每个部分上。

垂直轴28通过四个板连接至垂直轴19和21，从而提供轴相对于彼此的水平运动。类似地，轴27连接至轴18和20。连接轴30穿过轴27和28的中部并垂直于它们，其中轴的一半具有右旋螺纹，另一半具有左旋螺纹，因此当轴旋转时，垂直固定的圆柱体27和28可以移位，从而减小或增加部分3和4之间的间隙(图2)。这种移动允许在将模型插入鞋中时减小模型的体积，或者在拉伸鞋时增加模型的体积。垂直圆柱体的复合设计允许它们在相对于轴30移动圆柱体27和28时旋转。类似的拉伸机构位于模型的前部。其工作原理与上述类似。唯一的区别是它的高度减小。垂直圆柱体仅由一个部分组成。可伸展机构的两个部分的水平轴通过挠性轴相互连接，该挠性轴允许模型的前部相对于中部沿角方向移动。

Claims (15)

1.一种生产用于鞋的内表面的个体适配和成形的鞋楦的方法，包括基于数字足部模型的精确形状和尺寸来制造个体鞋楦，其特征在于，使用3D扫描将足部的实际物理形状转换为数字足部模型，对所述数字足部模型进行处理以获得个性化数字足部模型，将所述数字足部模型划分为机构插入和发挥功能所需的部分，并且模仿跖趾关节和踝关节中的弯曲，制造通过划分所述数字足部模型而获得的足部的各部分；开发了一种可伸展机构，用于使鞋子部件相对于彼此移动，其中，可伸展机构包括竖直圆柱体，其布置成能够安装在脚模型的凹部中并在水平圆柱体的帮助下固定所述竖直圆柱体；其中，可伸展机构包括与垂直圆柱体连接并使其能够旋转的垂直轴和水平轴，垂直固定的圆柱体在其中移动；基于所述可伸展机构并且使用所制造的各部分，以物理足部模型的形式制造个体鞋楦，所述个体鞋楦以特定足部的物理足部模型的形式被构造成用于鞋的内表面的个人适配和成形。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在生产个性化数字足部模型的过程中，根据足部的敏感性或生理特征、或人体的病理，数字足部模型的尺寸可以在脚趾区域、跖趾关节、足桥或足跟中增大或减小。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在生产个性化数字足部模型的过程中，所述个性化数字足部模型的表面可以被平滑化以去除凹陷。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述数字足部模型由构造在机构部件的维度点上的表面划分，机构发挥功能所必需的一排表面和平面，以及模仿足部关节的接合表面划分。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，然后通过3D打印和/或机器切割、和/或塑性变形、和/或变形切割和/或电物理加工来制造通过分离所述数字足部模型而获得的各部分。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，组装所述数字足部模型的制造部分和所述可伸展机构，以使所述鞋楦的各部分相对于彼此移动，同时使所述数字足部模型的各部分通过连接到所述机构而相对于彼此固定，以获得被构造成用于鞋的内表面的个人适配和成形的个体鞋楦。

7.一种生产鞋楦的方法，用于对鞋的内表面进行单独贴合和塑形，该方法包括：

3D扫描用户的足部，获得个性化数字足部模型；

通过垂直平面将所述数字足部模型分成机构插入和发挥功能所需的6个部分，并模仿跖趾关节和/或踝关节的弯曲，其中，除了顶部部分外，其它部分都具有相应的用于机构安装和操作的孔；

制造通过分离数字足部模型而获得的各部分，通过连接到机构将各部分相对于彼此固定，以生产个体鞋楦；

将可伸展机构插入到数字足部模型的孔中，该可伸展机构包括：

与鞋楦部分相连的竖直圆柱体和水平圆柱体；

垂直和水平轴与竖直圆柱体连接并可旋转以移动所述竖直圆柱体，

其中，可伸展机构使鞋楦部分相对于彼此移动，以便对鞋的内表面进行个人贴合和塑形。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括通过增加或减少以下至少一项来修改数字足部模型：脚趾区域、跖趾关节、足桥或足跟；个性化数字足部模型取决于用户足部的敏感度、用户足部的生理特征或人体病理中的至少一项。

9.根据权利要求7所述的方法，进一步包括平滑个性化数字足部模型的表面以去除凹部。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，可延伸机构沿通过分割部件限定的表面起作用。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，制造鞋楦部件包括3D打印、机切割、塑性变形、变形切割或电物理加工中的至少一种。

12.根据权利要求7所述的方法，其中，鞋楦部分由可伸展机构固定在一起，并由可伸展机构相对于彼此移动。

13.一种生产鞋楦的方法，用于对鞋的内表面进行单独贴合和塑形，该方法包括：

基于用户足部的 3D 扫描制造物理鞋楦，该物理鞋楦具有由垂直平面分成的由跖趾关节限定的至少四个鞋楦部分；

将可伸展机构插入到鞋楦部分的孔中，可伸展机构包括：

连接到鞋楦部分的垂直轴和水平轴；

水平轴连接到垂直和水平圆柱体并且可旋转以移动垂直和水平圆柱体，从而使鞋楦部件相对于彼此移动，以用于鞋子的内表面的贴合和成形。

14.根据权利要求13所述的方法，其中制造鞋楦部件包括通过3D打印、机器切割、塑性变形、变形切割或电物理加工中的至少一种。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，至少四个鞋楦部分包括限定在跖趾关节前方的左右脚趾区域部分和限定跖趾关节的后部的左右前部。

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