专利名称：光电自动多功能人体形态测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属测量仪器，涉及一种测量人体形态的多功能测量仪。
目前测量人体形态参数，如体重、身高、坐高、胸围、肩宽、骨盆宽等，大多使用身高坐高计、弹簧称、杠杆称等简单器械，要多人、多种器械多次测量才能完成，使用起来很不方便。CN85202623提供了一种多功能联合自动人体形态测量装置，但需要制造工艺上很难实现的“光电盒尺”，CN87207287提供了一种用丝杠传动的人体形态测量仪，采用了锯齿形压板，部分地提高了精度。上述器械由于没有脱离使用压板和人体接触的传统方式，因此人员操作误差和机械误差难以克服。
本实用新型的目的在于提供一种测量人体形态参数时，人体不受机械压力，而且可单机进行多种参数测量的装置。
本实用新型是通过下述技术方案实现的一种设有立柱、测坐高板和底座的光电自动多功能人体形态测量仪，包括测重机构、测高机构、测宽机构、传动机构和数据采集处理装置。测重机构为1个和数据采集处理装置相连的荷重传感器，安装在底座上；测高机构包括1个伸出的测高弯臂，固定在测高弯臂前端的发光装置，固定在测高弯臂根部的电刷、安装在立柱上的纵向条状电阻，电刷在纵向条状电阻上滑动，电刷的背面装有光电管和发光装置相对并处于同一水平线上，测高弯臂靠测高传动系统带动可上下滑动；测宽机构包括1个可以升降的横梁，安装在横梁上的横向条状电阻和1对测宽弯臂、固定在测宽弯臂前端的发光装置、固定在测宽弯臂根部的电刷，电刷在横向条状电阻上滑动，电刷的背面装有光电管和发光装置相对并处于同一水平线上，测宽弯臂可在横梁上滑动；数据采集处理装置包括光电管、门控电路、取样调制电路、加法放大电路和微处理机、显示器；传动机构包括测高升降机构、横梁升降机构和测宽传动机构。
下面结合本实用新型的一个实施例对本实用新型作进一步说明。图1、是本实用新型总体结构图的主视图，图2是本实用新型总体结构图的侧视图，图3是测高传动机构图，图4是横梁升降机构图，图5是测宽传动机构图，图6、图7分别是测高弯臂和测宽弯臂结构图。立柱(1)用工字型金属材料制成，齿条(2)装在立柱(1)背面、测高弯臂(3)的前端装有红外光电发射管(4)，红外光电接收管(5)装在电刷(6)背面，电刷(6)固定在测高弯臂(3)上，用裸线绕制成的纵向条状电阻(7)装在立柱(1)的正面，电刷(6)有导线和取样调制电块相连。测高传动机构(8)和测高弯臂(3)连接并通过滑轮(9)挂有配重(10)。横梁(11)用槽型金属材料制成通过横梁升降机构(12)与齿条(2)配合。横向条状电阻(13)用裸线绕制装在横梁(11)正面。1对测宽弯臂(14)通过2个测宽传动机构(15)分别装在横梁(11)上。横梁(11)内装有齿条(16)。1对测宽弯臂(14)的端部各有1个向内的弯头(17)，2个红外光电发射管(18)装在2个弯头(17)内侧，2个电刷(19)分别固定在每个测宽弯臂(14)上，红外光电接收管(20)装在电刷(19)的背面。横梁升降机构(12)通过滑轮(9)挂有配重(21)。在立柱(1)靠近底座(22)500毫米处装有活动坐板(23)。底座(22)上装有荷重传感器(24)和加法放大电路相连。测高升降机构(8)由伺服电机(27)带动，横梁升降机构(12)由伺服电机(28)带动，测宽传动机构(15)由2个伺服电机(29)带动。图8为数据采集处理装置电原理图，标准源给纵向条状电阻(7)一个标准电位，最高电位为2000毫伏，最低电位为500毫伏，分别对应高度为200厘米和50厘米。本实用新型测重时，由荷重传感器(24)将信号经运放调制后输入微机，一次完成，测高时，人站在底座(22)上，打开红外光电管(4)、(5)，伺服电机(27)带动测高臂(3)及电刷(6)下移，当人体最高点遮住红外光时，门控电路使电机(27)停止，同时电刷(6)取样，经运放调制入微机处理，显示或打印、存储，此时电刷(6)取下的电位值即对应人体身高。座高测量状态同身高测量相同，只需减去活动坐板(23)的高度500毫升即可。测宽时，打开红外光电管(18)、(20)，2支测宽臂(14)双向向内移动，在人体最外侧部分遮挡光线后，2个电机(29)先后停止，2个电刷(18)分别取样，测得2个电位值，经加法放大电路运放，调制后输入微机处理，求得2个电位值的差，即对应为所要测的宽度。人体的肩宽、胸宽、骨盆宽均可测量。使人体转动90度则可测胸厚。如果要测人体的胸围，可以依据胸宽、胸厚、输入人体胸围数学模型即可得出。
本实用新型进行人体形态测量时，取消了传统的机械式压板，红外光可准确地提供采样数据，消除了人员操作及机械传动造成的误差，可用于人的体重、身高、坐高、肩宽、胸宽、胸厚、骨盆宽等近二十种参数的测量，长度误差不超过0.1厘米。
图1——本实用新型总体结构主视图图2——本实用新型总体结构侧视图图3——测高传动机构图图4——横梁升降机构图图5——测宽传动机构图图6——测高弯臂结构图图7——测宽弯臂结构图图8——数据采集处理装置电源理图1——立柱2——齿条3——测高弯臂4——红外光电发射管5——红外光电接收管6——电刷7——纵向条状电阻8——测高传动机构9——滑轮10——配重11——横梁12——横梁升降机构13——横向条状电阻14——测宽弯臂15——测宽传动机构16——齿条17——弯头
18——红外光电发射管19——电刷20——红外光电接收管21——配重22——底座23——活动坐板24——荷重传感器25——配重26——限位开关27——伺服电机28——伺服电机29——伺服电机30——齿轮31——导向轮32——壳体33——齿轮34——导向轮35——壳体36——齿轮37——导向轮38、39——导向轮40——壳体41——限位开关42——限位开关
权利要求1.一种设有立柱和底座的光电自动多功能人体形态测量仪，包括测重机构、测高机构、测宽机构、传动机构和数据采集处理装置，其特征在于(1)测重机构为1个和数据采集处装置相连的荷重传感器，安装在底座上；(2)测高机构包括1个伸出的测高弯臂，固定在测高弯臂前端的发光装置，固定在测高弯臂根部的电刷、安装在立柱上的纵向条状、电阻、电刷在纵向条状电阻上滑动，电刷的背面装有光电管和发光装置相对并处于同一水平线上，测高弯臂靠测高传动机构带动可上下滑动；(3)测宽机构包括1个可以升降的横梁，安装在横梁上的横向条状电阻和1对测宽弯臂，固定在测宽弯臂前端的发光装置，固定在测宽弯臂根部的电刷，电刷在横向条状电阻上滑动，电刷的背面装有光电管和发光装置相对并处于同一水平线上，测宽弯臂可在横梁上滑动；(4)数据采集处理装置包括光电管、门控电路、取样调制电路、加法放大电路和微处理机、显示器；(5)传动机构包括测高升降机构，横梁升降机构和测宽传动机构。
2.根据权利要求1的光电自动多功能人体形态测量仪，其特征在于安装在测高弯臂(3)前端的发光装置为红外光电发射管(4)，安装在电刷(6)背面的光电管为红外光电接收管(5)，安装在测宽弯臂(14)前端的发光装置为红外光电发射管(18)，安装在测宽弯臂根部电刷(19)背面的光电管为红外光电接收管(20)。
3.根据权利要求1、权利要求2的光电自动多功能人体形态测量仪，其特征在于1对测宽弯臂(14)的端部各有1个向内的弯头(17)，2个红外光电发射管(18)装在2个弯头(17)的内侧。
专利摘要一种光电自动多功能人体形态测量仪，测高由设在测高弯臂的光电发射——接收装置控制、电刷在纵向条状电阻上取样；测宽由设在2个测宽弯臂上的光电发射——接收装置控制，电刷在横向条状电阻上取样。经运算放大、调制后微机处理，消除了人为操作误差和机械误差，可用于人体形态近二十个参数的测量，误差不超过0.1厘米。
文档编号A61B5/103GK2074624SQ9022116
公开日1991年4月10日 申请日期1990年9月29日 优先权日1990年9月29日
发明者李大军, 李干芝 申请人:李大军