一种足部数据采集系统的制作方法

本发明涉及一种采集系统，更具体的说是涉及一种足部数据采集系统。

背景技术：

在鞋子的定制流程中，前期对于足部数据的采集就显得十分的重要，只有准确的采集到被定制人的足部数据，鞋子制作人员才能够通过采集到的足部数据制作出鞋子，因此采集到的足部数据的准确度影响到最后定制出的鞋子的舒适型，而足部数据的采集速度则会影响到整个鞋子的定制速率，对于后面鞋定制的工作效率具有较大影响。

现有技术中主要通过人工采集和机器采集两种方式，人工采集十分的简单，只需要通过人手工拿着尺子的去量取被定制人的脚型的各个数据，如此实现一个足部数据的采集，而机器采集的方式则是通过一个高精度的扫描仪去扫描人的脚型，然后再通过扫描仪内的算法计算出扫描到的人足部数据，这样实现一个足部数据采集，由于人工采集的方式耗费时间和人力，因此目前对于脚型数据的采集多用机器采集的方式，现有的脚型扫描仪结构包括一个供人脚踩踏的踏板，在踏板的相对两侧设置两个挡光板，在两个挡光板背向踏板的一侧设有供检测时另外一只脚踩踏的左右指示踏板，在扫描脚的过程中，人将需要扫描的一只脚踩踏在踏板上，将另一只脚踩踏在相对的另一个指示踏板上，例如检测右脚时，左脚踩在左指示踏板上，检测左脚时右脚踩踏在右指示踏板上，然后扫描的光线从踏板的下方射出，经过踩踏在踏板上的人脚后返回，如此有效的完成了一个扫描脚型的效果，但是这种结构的脚型扫描仪，由于人的脚底是通过踩踏的踏板下面增加一个扫描装置去扫描人的脚底，为了保证透光性，踏板是采用一个平整的透明玻璃板制作，这样在人脚踩上去的时候脚底就会产生较大的变形，如此采集到的脚底数据是踩到平地上的数据，而事实上为了保证舒适性，鞋底都是采用较软的材料制作，因此人穿鞋子踩在地面上所产生的变形与直接踩在平地上所产生的变形是不同的，因此现有的机器采集具有脚底数据采集不准确的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种脚底数据采集更为准确的足部数据系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种足部数据采集系统，包括外壳和设置在外壳内的足部扫描装置，所述外壳包括底座和设置在底座上侧面上的两个隔块，两个隔块之间相互间隔设置，形成扫描人足部的扫描空间，所述底座靠近两个隔块相背的一侧设有供人脚踩踏的踩踏板，所述足部扫描装置包括侧部扫描仪和底部扫描仪，所述侧部扫描仪设置在隔块相对的一侧，用于扫描人脚的侧部，所述底部扫描仪设置在底座内，用于扫描人脚的脚底，在扫描足部时，人一只脚踩踏在踩踏板上，一只脚踩踏在扫描空间内，其特征在于：所述底座相对于扫描空间的位置上开设有扫描槽，所述底部扫描仪设置在扫描槽的槽底，所述扫描槽的槽口的位置上设有可旋转的踩踏块，所述踩踏块背向扫描槽槽底的一侧设有供人踩踏定型的定型海绵或油泥或调和好的石膏或硅胶，当人脚踩到踩踏块上，在踩踏块形成足部数据模型之后，踩踏块翻转，将足部数据模型与底部扫描仪相对设置，以供底部扫描仪扫描足部数据模型。

作为本发明的进一步改进，所述扫描槽内开设有旋转空腔，所述踩踏块的相对两侧均铰接有升降杆，所述升降杆的一端与踩踏块铰接，另一端与扫描槽的槽底固定连接，所述底座靠近扫描槽的位置上固定连接有驱动电机，所述驱动电机的机身与底座固定连接，该驱动电机的转轴穿过底座伸入到扫描槽内，与踩踏块的一侧与升降杆铰接的铰接轴同轴固定，当在踩踏块形成足部数据模型之后，升降杆驱动踩踏块下降到旋转空腔内，同时驱动电机带动踩踏块翻转，将足部数据模型与底部扫描仪相对。

作为本发明的进一步改进，所述底座相对于踩踏板的位置上开设有踩踏槽，所述踩踏槽内设有压力检测杆，所述压力检测杆的一端与踩踏槽的槽底固定连接，另一端与踩踏板固定连接，所述升降杆内具有压力检测结构，所述压力检测结构与压力检测杆之间耦接有对比报警电路，当压力检测结构检测到的压力值大于或是小于检测杆检测到的压力值时，对比报警电路报警。

作为本发明的进一步改进，所述压力检测杆包括第一压力套管和第二压力套管，所述第一压力套管的直径大于第二压力套管的直径，所述第一压力套管的一端与踩踏板固定连接，所述第二压力套管的一端与踩踏槽的槽底固定连接，所述第一压力套管背向踩踏板的一端套在第二压力套管背向踩踏槽槽底的一端上，所述第一压力套管的外壁与第二压力套管的内壁紧密贴合，并且两者的内部相互连通并填充有缓冲气体，所述第一压力套管和第二压力套管均采用导电材料制作而成，其外壁上均固定连接有接线柱，所述第一压力套管和第二压力套管上的接线柱均与对比报警电路耦接。

作为本发明的进一步改进，所述升降杆包括上套管和下套管，所述上套管的直径大于下套管的直径，所述上套管的一端与踩踏块的下侧面固定连接，所述下套管的一端与扫描槽的槽底固定连接，所述上套管背向踩踏块的一端套设在下套管背向扫描槽槽底的一端上，并且上套管的内壁与下套管的外壁紧密贴合，所述下套管相对于扫描槽槽底一端的侧壁上设有与下套管内部相互连通的充气嘴，所述充气嘴与外部气源连通，所述上套管和下套管均由导电材料制作而成，其外壁上均固定连接有接线柱，其中，接线柱、上套管和下套管构成压力检测结构，所述上套管和下套管上的接线柱均与对比报警电路耦接。

作为本发明的进一步改进，所述对比报警电路包括：

比较电路，该比较电路具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端与压力检测结构耦接，用于接收压力检测结构输出的踩踏块的受压值，所述第二输入端与压力检测杆耦接，用于接收压力检测杆输出的踩踏板的受压值，并将两个受压值进行比较，比较后通过输出端输出比较结果；

语音播报电路，该语音播报电路耦接于比较电路的输出端，用于接收比较结果，并根据比较结果输出发声信号，其还耦接有扬声器，用于将发声信号输入到扬声器内，扬声器发出报警声音。

作为本发明的进一步改进，所述比较电路包括：

比较器u1，该比较器u1的同相输入端耦接于电源，还耦接于电阻r1后接地，所述比较器u1的反相输入端耦接于电源，还耦接于电阻r2后接地；

比较器u2，该比较器u2的同相输入端耦接于比较器u1的反相输入端，所述比较器u2的反相输入端耦接于比较器u1的同相输入端；

或门u3，所述或门u3具有两个输入端和一个输出端，两个输入端分别与比较器u1的输出端和比较器u2的输出端耦接，所述或门u3的输出端耦接于语音播报电路；

其中，上述的电阻r1为压力检测结构的输出等效电阻，电阻r2为压力杆输出的等效电阻。

本发明的有益效果，通过底座和隔块的设置，就可以有效的形成一个扫描人足部的扫描空间，而通过踩踏板的设置，就可以提供一个在扫描足部的时候，供人不扫描的另一只脚的踩踏空间，如此保持在扫描时，人始终在于直立的状态，进一步保证了足部数据采集完成以后的所采集到的足部数据的准确性，而通过侧部扫描仪设置在隔块上，便可扫描人足部的侧面，而通过底部扫描仪设置在底座内，便可有效的扫描人足部的底面，如此在之后将扫描到人的足部的侧面和底面整合成一个整体的三维足部数据模型，这样便可以完成一个足部数据的采集，而通过扫描槽盒扫描槽上的踩踏块的设置，在人足部踩到踩踏块上的时候，踩踏块背向扫描槽的一侧就会随着人的足部变形，同时该侧的材质也是软的，因此能够很好的模拟人脚穿着鞋子站立到地面上的情况，因而相比现有技术中的足部扫描仪结构，不再是将足部站立到一个完全平整的扫描面上，因此足部脚底所产生的变形不会太大，因此采集到的足部数据就更加的准确无误，同时根据这个足部数据制作出来的鞋子也更加的适脚。

附图说明

图1为本发明的足部数据采集系统的整体结构图；

图2为图1中的升降杆的整体结构图；

图3为图1中升降杆与踩踏块相结合的整体结构图；

图4为对比报警电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。

参照图1至4所示，本实施例的一种足部数据采集系统，包括外壳1和设置在外壳1内的足部扫描装置2，所述外壳1包括底座11和设置在底座11上侧面上的两个隔块12，两个隔块12之间相互间隔设置，形成扫描人足部的扫描空间，所述底座11靠近两个隔块12相背的一侧设有供人脚踩踏的踩踏板111，所述足部扫描装置2包括侧部扫描仪21和底部扫描仪22，所述侧部扫描仪21设置在隔块12相对的一侧，用于扫描人脚的侧部，所述底部扫描仪22设置在底座11内，用于扫描人脚的脚底，在扫描足部时，人一只脚踩踏在踩踏板111上，一只脚踩踏在扫描空间内，所述底座11相对于扫描空间的位置上开设有扫描槽3，所述底部扫描仪22设置在扫描槽3的槽底，所述扫描槽3的槽口的位置上设有可旋转的踩踏块4，所述踩踏块4背向扫描槽3槽底的一侧设有供人踩踏定型的定型海绵或油泥或调和好的石膏或硅胶，当人脚踩到踩踏块4上，在踩踏块4形成足部数据模型之后，踩踏块4翻转，将足部数据模型与底部扫描仪22相对设置，以供底部扫描仪22扫描足部数据模型，在使用本实施例的足部数据采集系统采集足部数据的过程中，首先要将外壳1平放在水平的底面上，然后将外壳1里面的侧部扫描仪21和底部扫描仪22与外部的上位机连接，在采集足部数据的时候，将被测人的需要采集检测的一只脚翻入到两个隔块12之间的扫描空间内，同时将另外一只脚踩到底座11上的踩踏板111上，保持人整体处于直立状态，而且深入到扫描空间内的一只脚踩到踩踏块4上，并且将脚底板与踩踏块4背向扫描槽3槽底的一侧相接触，同时本实施例中踩踏块4背向扫描槽3槽底的一侧设有供人踩踏定型的定型海绵或油泥或调和好的石膏或硅胶，因此在人脚踩到踩踏块4上以后，踩踏块4的这一侧就会随着变形，直到足底面有部位接触到水平面后拿开，在其上面形成一个足部数据模型，如此便可模拟人脚穿着鞋子的时候，鞋子内底垫变形人脚踩到鞋底的状态，因此此时留在踩踏块4上的足部数据模型即为人脚穿着鞋子直立的时候，足部的整个状态，然后再通过踩踏块4的翻转，将足部数据模型与底部扫描仪22相对，如此底部扫描仪就可以有效的对足部数据模型进行扫描，获取到模拟人脚穿着鞋子直立踩到地上的足底模型，如此便不会出现现有技术中由于采用一个透明的平板来供人脚踩导致的人足部变形过大，使得最后获取到的足底数据不够准确的问题，同时相比于现有的足部扫描仪结构，仅仅是增加了一个扫描槽3和踩踏块4，对于足部数据的合成算法并不会产生任何影响，因此可以采用对现有的足部扫描仪进行直接改造的方式，实施起来简单方便，成本低廉，其中本实施例中的调和好的石膏是指石膏与水的比例为2∶1，并调和均匀。

作为改进的一种具体实施方式，所述扫描槽3内开设有旋转空腔31，所述踩踏块4的相对两侧均铰接有升降杆41，所述升降杆41的一端与踩踏块4铰接，另一端与扫描槽3的槽底固定连接，所述底座11靠近扫描槽3的位置上固定连接有驱动电机5，所述驱动电机5的机身与底座11固定连接，该驱动电机5的转轴穿过底座11伸入到扫描槽3内，与踩踏块4的一侧与升降杆41铰接的铰接轴同轴固定，当在踩踏块4形成足部数据模型之后，升降杆41驱动踩踏块4下降到旋转空腔31内，同时驱动电机5带动踩踏块4翻转，将足部数据模型与底部扫描仪22相对，在踩踏块4形成足部数据模型以后，足部数据模型较为容易损坏，而当足部数据模型有一点损坏都会导致最后采集到的足部数据不准确的问题，因此本实施例中采用升降杆41的设置，在踩踏块4上形成足部数据模型以后，先将踩踏块4缩回到扫描槽3内，然后在扫描槽3内的旋转空腔31内进行旋转，由于旋转空腔31提供给了一个踩踏块4足够的旋转空间，如此便可以避免你在旋转的过程中踩踏块4上的足部数据模型损坏的问题，同时采用了先下降后旋转的方式，可以避免在足部数据模型形成以后，人脚未及时离开踩踏块4就发生旋转导致的足部数据模型被人脚碰触导致的足部数据模型损坏的问题。

作为改进的一种具体实施方式，所述底座11相对于踩踏板111的位置上开设有踩踏槽112，所述踩踏槽112内设有压力检测杆6，所述压力检测杆6的一端与踩踏槽112的槽底固定连接，另一端与踩踏板111固定连接，所述升降杆41内具有压力检测结构，所述压力检测结构与压力检测杆6之间耦接有对比报警电路7，当压力检测结构检测到的压力值大于或是小于检测杆6检测到的压力值时，对比报警电路7报警，在足部数据模型生成的过程中，被检测人的两脚压力的对等显得十分的重要，只要在检测时出现一只脚压力过大或是过小都会导致生成的足部数据模型不够准确的问题，因此在本实施例中采用压力检测杆6检测没有检测的脚的压力，采用压力检测结构检测被扫描的脚的压力，之后通过对比报警电路7便可以将两个检测出来的压力进行对比和比较，当出现两个压力不平衡的时候，对比报警电路7就会发出报警信号，提示人们需要调整自身的姿势，使得最终两脚所产生的压力平衡，如此便可以避免出现两脚压力不平衡导致的最后足部数据模型出现错误的问题。

作为改进的一种具体实施方式，所述压力检测杆6包括第一压力套管61和第二压力套管62，所述第一压力套管61的直径大于第二压力套管62的直径，所述第一压力套管61的一端与踩踏板111固定连接，所述第二压力套管62的一端与踩踏槽112的槽底固定连接，所述第一压力套管61背向踩踏板111的一端套在第二压力套管62背向踩踏槽112槽底的一端上，所述第一压力套管61的外壁与第二压力套管62的内壁紧密贴合，并且两者的内部相互连通并填充有缓冲气体，所述第一压力套管61和第二压力套管62均采用导电材料制作而成，其外壁上均固定连接有接线柱，所述第一压力套管61和第二压力套管62上的接线柱均与对比报警电路7耦接，通过第一压力套管61和第二压力套管62以及缓冲气体的设置，就可以在人踩到踩踏板111上的时候，第一压力套管61朝向第二压力套管62运动，使得第一压力套管61与第二压力套管62的重合度变大，进而使得压力检测杆6输出电阻变小，在人未踩到踩踏板111上的时候，第一压力套管61被缓冲气体推着背向第二压力套管62运动，使得第一压力套管61与第二压力套管62的重合度变小，进而使得压力检测杆6输出电阻变大，同时在人脚踩的压力变大的时候，第一压力套管61就会进一步的被推向第二压力套管62，那么第一压力套管61与第二压力套管62之间的重合度就会更高，那么压力检测杆6的输出电阻就会更小，如此便可以通过压力检测杆6的输出电阻体现出人脚踩到踩踏板111上的压力大小了。

作为改进的一种具体实施方式，所述升降杆41包括上套管411和下套管412，所述上套管411的直径大于下套管412的直径，所述上套管411的一端与踩踏块4的下侧面固定连接，所述下套管412的一端与扫描槽3的槽底固定连接，所述上套管411背向踩踏块4的一端套设在下套管412背向扫描槽3槽底的一端上，并且上套管411的内壁与下套管412的外壁紧密贴合，所述下套管412相对于扫描槽3槽底一端的侧壁上设有与下套管412内部相互连通的充气嘴413，所述充气嘴413与外部气源连通，所述上套管411和下套管412均由导电材料制作而成，其外壁上均固定连接有接线柱，其中，接线柱、上套管411和下套管412构成压力检测结构，所述上套管411和下套管412上的接线柱均与对比报警电路7耦接，上套管411和下套管412的检测压力原理与上述的第一压力套管61和第二压力套管62原理相同，因而在这里不再赘述，两者之间的不同之处在于，下套管412上还设有充气嘴413，充气嘴413与外部气源连接，因此在扫描足部数据的时候，就需要外部气源先将气体充入到上套管411与下套管412之间，将上套管411撑起，使得踩踏块4与踩踏板111处于同一水平面，然后保持这个气源动力，之后通过上述原理检测人站在上面的时候各自之间的压力，在足部数据模型形成以后，外部气源放气，使得上套管411带着踩踏块4下降进入到旋转空腔31内，之后驱动电机5带着踩踏块4旋转，使得踩踏块4上的足部数据模型与底部扫描仪22相对，如此实现一个下降后翻转的效果，避免出现人脚没有及时拿开导致的足部数据模型损坏的问题。

作为改进的一种具体实施方式，所述对比报警电路7包括：

比较电路71，该比较电路71具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端与压力检测结构耦接，用于接收压力检测结构输出的踩踏块4的受压值，所述第二输入端与压力检测杆6耦接，用于接收压力检测杆6输出的踩踏板111的受压值，并将两个受压值进行比较，比较后通过输出端输出比较结果；

语音播报电路72，该语音播报电路72耦接于比较电路71的输出端，用于接收比较结果，并根据比较结果输出发声信号，其还耦接有扬声器，用于将发声信号输入到扬声器内，扬声器发出报警声音，在建立足部数据模型的过程中，两个压力体现出来的阻值信号就会输入到比较电路71内，然后通过比较电路71的比较作用，可以判断此时人两脚施加的压力是否相等，进而通过语音播报电路72通过扬声器发出报警语音，例如“脚未放平”等语音，如此来实现一个语音报警提示两脚压力不平衡的效果。

作为改进的一种具体实施方式，所述比较电路71包括：

比较器u1，该比较器u1的同相输入端耦接于电源，还耦接于电阻r1后接地，所述比较器u1的反相输入端耦接于电源，还耦接于电阻r2后接地；

比较器u2，该比较器u2的同相输入端耦接于比较器u1的反相输入端，所述比较器u2的反相输入端耦接于比较器u1的同相输入端；

或门u3，所述或门u3具有两个输入端和一个输出端，两个输入端分别与比较器u1的输出端和比较器u2的输出端耦接，所述或门u3的输出端耦接于语音播报电路72；

其中，上述的电阻r1为压力检测结构的输出等效电阻，电阻r2为压力杆6输出的等效电阻，比较器具有一个特点，那就是当其同相输入端的输入电压大于反相输入端的输入电压的时候，其输出端会输出一个高电平，因此通过上述连接方式，比较器u1和比较器u2的同相输入端和反相输入端的都连接到等效电阻r1和电阻r2后接电源和接地，那么就表示此时比较器u1和比较器u2的同相输入端和反相输入端所输入的电压就是等效电阻r1和等效电阻r2通过电流后体现出的电压，如此当等效电阻r1和电阻r2的阻值发生改变的时候，比较器u1和比较器u2同相输入端和反相输入端的输入电压都会发生改变，如此实现一个实时接收压力变化的效果，同时上述连接实现了比较器u1和比较器u2反接的形式，那么就表示，当电阻r1上的电压大于电阻r2上的电压的时候，比较器u1输出高电平，或门u3输出高电平，驱动语音播报电路72工作，当电阻r1上的电压小于电阻r2上的电压的时候，比较器u2输出高电平，或门u3输出高电平，驱动语音播报电路72工作，只有当电阻r1上的电压与电阻r2上的电压相等的时候，比较器u1和比较器u2才会输出低电平，进而或门u3输出低电平，这样语音播报电路72就不会工作，如此很好的实现了一个检测两脚压力之间是否平衡的效果，同时在两脚压力之间出现不平衡的时候，进行语音报警提醒的效果，进一步的保证了足部数据采集的准确性。

综上所述，本实施例的足部数据采集系统，通过踩踏块4的设置，就可以实现在足部数据采集的时候，拓印出足部数据模型，模拟人穿鞋子踩在地面上的效果，避免现有技术中采用一透明平板的方式导致的足底变形严重，导致最后采集到的足部数据不准确的问题。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。