专利名称：一种接触式三维足形测量器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种足形测量设备，特别是涉及一种接触式三维足形测量器。
人的足部是身体很重要的部分，但由于生理缘故，长年累月的步行，很多人的足部都会产生变形，严重者更可变成畸形，导致走路不便或站立时姿势不正确，鉴于足部对于人体运动的重要意义，应用高科技测量方法测量人体脚形，矫正生物力线垂中，帮助儿童足部骨骼正常发育，预防及矫正扁平足，开展运动生理分析，在世界范围内引起普遍的关注，而能为足部进行三维精确测量，籍此开发医疗足健产品，将在医疗卫生行业和制鞋业有广阔的前景。中国专利专利号为ZL 98245724.3，名称为“非接触式足部扫描器”的实用新型专利通过激光扫描组件对足部扫描，从而读出足部三维数据，但此技术方案的测量精度不高，效果不稳定，而且结构复杂，需要辅助设施的配合以便人能平躺才能读出有效数据。
本实用新型的目的是提供一种方便、快捷，结构简单、测量精度较高，效果稳定的接触式三维足形测量器。
本实用新型的目的是这样实现的，它包括左箱体、右箱体；其中左箱体底部设有电源，左箱体侧部设有电源插头；左箱体和右箱体通过铰体连接，右箱体内两侧设有若干电路板，右箱体内中部设有三层卸载板，传感器组垂直地安装在卸载板上，传感器组是由若干个线性位移传感器组成的矩形点阵，线性位移传感器间的中心线间隔≤15mm；电路板上设有数据采集器及数据处理处理器。
本实用新型结构简单，测量方便，因线性位移传感器输出量与机械位移成线性关系，当人体踏足在传感器矩阵上产生线性位移，传感器矩阵对应点输出离散的模拟数量，经数据采集，A/D变换成数字量，通过数据处理将离散数据拟合成三维图形，读出各类数据及图形，因而测量精度较高，效果稳定。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述
图1是本实用新型的电路框图；图2是本实用新型的结构示意图；图3是图2的A-A剖视图。
如
图1至图3所示，本实用新型包括左箱体13、右箱体14；其中左箱体13底部设有电源15，左箱体13侧部设有电源插头16；左箱体13和右箱体14通过铰体17连接，右箱体14内两侧设有若干电路板18，右箱体14内中部设有三层卸载板19，传感器组1垂直地安装在卸载板19上；传感器组1是若干个φ4mm的线性位移传感器4组成的竖直排列的矩形点阵，线性位移传感器4间的中心线间隔≤15mm，且为等距离分布，线性位移传感器4的矩形点阵区域大小为150mm×300mm，当人足踏到测量区域时，线性位移传感器4根据脚底形状的不同，输出相位相差90°的二路位移信号；电路板18设有数据采集器2及数据处理器3。
数据采集器2由比较器5、数据采集单片机6、多路程控开关7、采样/保持电路8、A/D转换器9，可编程I/O接口10组成，当传感器组1输出相位相差90‘的二路位移离散模拟数量到比较器5，经数据采集处理器6，通过多路程控开关7及采样/保持电路8，由A/D变换器9变换成数字量，再由可编程I/O接口10将数字量传输到数据处理器3，数字处理器3包括数据处理处理器11及通过数据接口20连接的外置的电脑12，数据处理处理器11将收集到的数字量拟合成三维图形，并输送到电脑12内读出各类数据及图形。线性位移传感器4是光栅式的，由触头21、导向杆22、弹簧23、粗光栅24、光栅头25组成。
线性位移传感器也可以是容栅式的。
左箱体13表面可设置保险座26、电源指示灯27、电源开关28、底部设有电源15。
权利要求1.一种接触式三维足形测量器，包括左箱体(13)、右箱体(14)；左箱体(13)侧部设有电源插头(16)；其特征在于右箱体(14)内两侧设有若干电路板(18)，右箱体(14)内中部设有三层卸载板(19)，传感器组(1)垂直地安装在卸载板(19)上；传感器组(1)是若干个线性位移传感器(4)组成矩形点阵，线性位移传感器(4)间的中心线间隔≤15mm；电路板(18)上设有数据采集器(2)及数据处理器(3)。
2.根据权利要求1所述的一种接触式三维足形测量器，其特征在于线性位移传感器(4)的截面直径是Φ4mm。
3.根据权利要求1所述的一种接触式三维足形测量器，其特征在于由若干个线性位移传感器(4)组成的矩形点阵区域大小为150mm×300mm。
4.根据权利要求1所述的一种接触式三维足形测量器，其特征在于数据采集器(2)由比较器(5)、数据采集处理器(6)、多路程控开关(7)、采样/保持电路(8)、A/D转换器(9)、可编程I/O接口(10)组成。
5.根据权利要求1所述的一种接触式三维足形测量器，其特征在于数据处理器(3)是由数据处理处理器(11)及通过数据接口(20)连接的外置的电脑(12)组成。
6.根据权利要求1所述的一种接触式三维足形测量器，其特征在于左箱体(13)和右箱体(14)通过铰体(17)连接。
7.根据权利要求1所述的一种接触式三维足形测量器，其特征在于左箱体(13)表面设置保险座(26)、电源指示灯(27)、电源开关(28)、底部设有电源(15)。
8.根据权利要求1或2所述的一种接触式三维足形测量器，其特征在于线性位移传感器(4)是光栅式。
9.根据权利要求1或2所述的一种接触式三维足形测量器，其特征在于线性位移传感器(4)是由触头(21)、导向杆(22)、弹簧(23)、粗光栅(24)、光栅头(25)组成。
10.根据权利要求1或2所述的一种接触式三维足形测量器，其特征在于线性位移传感器(4)是容栅式。
11.根据权利要求1或2所述的一种接触式三维足形测量器，其特征在于线性位移传感器(4)间的排列中心线间隔为等距离的。
专利摘要本实用新型涉及一种接触式三维足形测量器，包括左箱体、右箱体；其中左箱体设有电源，电源插头、保险座、电源指示灯，电源开关；右箱体内两侧设有若干电路板，中部设有三层卸载板，传感器组垂直地安装在卸载板上，传感器组是由若干个线性位移传感器组成的矩形点阵，线性位移传感器间的中心线间隔≤15mm；电路板上设有数据采集器及数据处理处理器，本实用新型方便快捷、结构简单，测量精度高，效果稳定。
文档编号A61B5/107GK2543488SQ0123362
公开日2003年4月9日 申请日期2001年8月2日 优先权日2001年4月24日
发明者梁志强, 冯少荣, 梁建雄 申请人:顺德市依嘉实业有限公司