一种基于液压传动的接触式脚型动态测量装置及其测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于液压传动的接触式脚型动态测量装置，包括主动液压缸支架、被动液压缸支架和辅助支架，所述的主动液压缸支架为空箱体，在空箱体的顶壁上中间设有开口，在开口处设有被动液压缸支架，在被动液压缸支架的一侧设有辅助支架，辅助支架的一横端架设在空箱体的开口上方，所述的被动液压缸支架为环形支架；还介绍了一种基于液压传动的接触式脚型动态测量方法，具体包括5个步骤。本发明专利技术的有益效果是由于底部的三个主动液压缸推杆位置会根据脚踩时的受力不同其位置有所不同，因此脚可以按行走时的姿势踩在三个主动液压缸推杆上，测量运动过程中的动态形状。

A contact type dynamic measuring device based on hydraulic transmission and its measuring method

The invention provides a contact type foot type dynamic measuring device based on hydraulic transmission, including an active hydraulic cylinder bracket, a passive hydraulic cylinder support and an auxiliary bracket. The active hydraulic cylinder bracket is an empty box, an opening is provided in the middle of the top wall of the empty box body, a passive hydraulic cylinder support is provided at the opening and the passive hydraulic cylinder is in the passive cylinder. One side of the bracket is provided with an auxiliary bracket, and a transverse end of the supporting bracket is mounted above the opening of the empty box body. The passive hydraulic cylinder support is a ring support, and a contact type foot type dynamic measurement method based on hydraulic transmission is introduced, which includes 5 steps. The beneficial effect of the invention is that the position of the three active hydraulic cylinders at the bottom is different according to the position of the force in the foot, so the foot can step on the three active hydraulic cylinder push rods according to the walking position, and measure the dynamic shape in the movement process.

【技术实现步骤摘要】
一种基于液压传动的接触式脚型动态测量装置及其测量方法
本专利技术属于脚型三维测量
，尤其是涉及一种基于液压传动的接触式脚型动态测量装置及其测量方法。
技术介绍
测量脚型是鞋袜定制、步态分析、脚疾诊断等多种应用的关键技术。只有实时、动态地测量脚部形状，才能准确分析脚的运动过程。目前的测量脚型主要采用激光扫描、多视重建，或者在袜子上安装形变测量单元等方法，具有设备复杂、计算难度大，难以全周测量，也难以测量运动过程中的形状动态变化等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于液压传动的接触式脚型动态测量装置及其测量方法，可实时、动态地测量脚部形状，也可测量运动过程中的形状变化，尤其适合用于鞋袜定制、步态分析、脚疾诊断等多种测量脚型时。本专利技术的技术方案是：一种基于液压传动的接触式脚型动态测量装置，包括主动液压缸支架、被动液压缸支架和辅助支架，所述的主动液压缸支架为空箱体，在空箱体的顶壁上中间设有开口，在开口处设有被动液压缸支架，在被动液压缸支架的一侧设有辅助支架，辅助支架的一横端架设在空箱体的开口上方，所述的被动液压缸支架为环形支架；在主动液压缸支架内的底壁上为脚底面，在脚底面处设有三个主动液压缸，主动液压缸通过推杆外侧的端面安装在主动液压缸支架上，所述的辅助支架的横端为脚顶面，在脚顶面上设有四个脚顶被动液压缸，在被动液压缸支架包括脚前面、脚后面、脚左侧面和脚右侧面，在脚前面上设有一脚前被动液压缸，在脚后面设有一脚后被动液压缸，在脚左侧面设有三个脚左被动液压缸，在脚右侧面设有三个脚右被动液压缸；三个主动液压缸、四个脚顶被动液压缸、一脚前被动液压缸、一脚后被动液压缸、三个脚左被动液压缸和三个脚右被动液压缸的液压缸进出液口通过油路均连通在一起，且每个液压缸的结构相同，液压缸的缸体均通过安装板固定在各自的支架上，液压缸的推杆上设有弹簧，每个液压缸推杆上有滑变电阻器，滑变电阻器一个固定端和滑变电阻器另一个固定端固定在液压缸的推杆的两端，滑变电阻器移动端固定在液压缸的推杆侧的端面上。优选地，辅助支架的另一端竖架固定在空箱体顶壁上。优选地，三个脚左被动液压缸与三个脚右被动液压缸对称设在脚左侧面、脚右侧面上。优选地，弹簧的一端固定在安装板上，另一端设在推杆的活塞中点上。优选地，每个液压缸均为单向液压缸。该装置在六个面上的15以上的单向液压缸组成。液压缸的推杆上都安装有滑变电阻器，测量推杆伸出量，就可以计算出活塞的终止位置，也就是脚的关键点位置，因此可以恢复出脚的三维形状。又由于底部的三个主动液压缸推杆位置会根据脚踩时的受力不同其位置有所不同，因此脚可以按行走时的姿势踩在三个主动液压缸推杆上，测量运动过程中的动态形状。一种基于液压传动的接触式脚型动态测量方法，包括以下步骤：步骤1)根据单向液压缸按直线运动，设其直线方程为：步骤2)当单向液压缸活塞伸出量为L1时，活塞中点A坐标为(X1,Y1,Z1)步骤3)单向液压缸活塞伸出量为L2时，活塞中点A坐标为(X2,Y2,Z2)步骤4)标定时测量单向液压缸活塞的两个位置和相应伸出量，分别为位置(X1,Y1,Z1)、(X2,Y2,Z2)，伸出量L1＝0、L2，那么a1…a6分别为因此测量单向液压缸运动直线上的两个点(X1,Y1,Z1)、(X2,Y2,Z2)及相应伸出量L1、L2，就可以标定单向液压缸的运动直线。步骤5)标定后，如果已知当前伸出量Lc，就可以知道当前活塞的空间位置(Xc,Yc,Zc)如果有多个单向液压缸径向环绕目标四周、每个单向液压缸的活塞顶在目标表面，就可以根据每个活塞的空间位置计算出目标的三维形状。优选地，每个单向液压缸的油口连接在一起，确保每个活塞同步伸出、压力相等。本专利技术具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，该装置在六个面上的15以上的单向液压缸组成。液压缸的推杆上都安装有滑变电阻器，测量推杆伸出量，就可以根据上述计算方法计算出活塞的终止位置，也就是脚的关键点位置，因此可以恢复出脚的三维形状。又由于底部的三个主动液压缸推杆位置会根据脚踩时的受力不同其位置有所不同，因此脚可以按行走时的姿势踩在三个主动液压缸推杆上，测量运动过程中的动态形状。附图说明图1是本专利技术空置时无负载自由状态的示意图。图2是本专利技术加载测量的终止状态的示意图。图3是液压缸的结构示意图。1、2、3、18均为脚顶被动液压缸4、5、6均为脚左被动液压缸7、脚后被动液压缸8、被动液压缸支架9、主动液压缸支架10、11、12均为主动液压缸13、14、15均为脚右被动液压缸16、管路17、脚前被动液压缸19、辅助支架21、活塞中点22、弹簧23、滑变电阻器24、安装板25、液压缸26、液压缸进出液口231、滑变电阻器一个固定端232、滑变电阻器移动端233、滑变电阻器接触点234、滑变电阻器另一个固定端具体实施方式如图1-2所示，基于液压传动的接触式脚型动态测量装置有两个状态：一个是空置时无负载自由状态，此时底部的三个主动液压缸推杆处于伸出状态，而被动液压缸处于全收缩的状态；一个是加载测量的终止状态，底部的三个主动液压缸推杆处于加压收缩状态，而被动液压缸处于伸出的状态。本专利技术的技术方案为一种基于液压传动的接触式脚型动态测量装置，包括主动液压缸支架9、被动液压缸支架8和辅助支架19，所述的主动液压缸支架9为空箱体，在空箱体的顶壁上中间设有开口，在开口处设有被动液压缸支架8，在被动液压缸支架8的一侧设有辅助支架19，辅助支架19的一横端架设在空箱体的开口上方，所述的被动液压缸支架8为环形支架，该装置包括脚底面、脚顶面和脚前面、脚后面、脚左侧面和脚右侧面，共同从这6面来测量脚型的动态形状；在主动液压缸支架9内的底壁上为脚底面，在脚底面处设有三个主动液压缸10、11、12，主动液压缸通过推杆外侧的端面安装在主动液压缸支架9上，所述的辅助支架19的横端为脚顶面，在脚顶面上设有四个脚顶被动液压缸1、2、3、18，在被动液压缸支架8包括脚前面、脚后面、脚左侧面和脚右侧面，在脚前面上设有一脚前被动液压缸17，在脚后面设有一脚后被动液压缸7，在脚左侧面设有三个脚左被动液压缸4、5、6，在脚右侧面设有三个脚右被动液压缸13、14、15；三个主动液压缸、四个脚顶被动液压缸、一脚前被动液压缸、一脚后被动液压缸、三个脚左被动液压缸和三个脚右被动液压缸的液压缸进出液口26通过油路16连通在一起，且每个液压缸25的结构相同，液压缸25的缸体均通过安装板24固定在各自的支架上，为了让每个液压缸25测量脚型后回退到空置时无负载自由状态，液压缸25的推杆上设有弹簧22，每个液压缸的推杆上附有滑变电阻器23，滑变电阻器一个固定端231和滑变电阻器另一个固定端234固定在液压缸25的推杆的两端，滑变电阻器移动端232固定在液压缸安装板24的端面上，与推杆上的滑变电阻器23在滑变电阻器接触点233接触，推杆伸缩时，滑变电阻器接触点233跟随滑动，在液压缸的安装板24端面上的滑变电阻器移动端232可以指出推杆的伸出量。本实施例中，辅助支架19的另一端竖架固定在空箱体顶壁上。本实施例中，三个脚左被动液压缸与三个脚右被动液压缸对称设在脚左侧面、脚右侧面上。本实施例中，弹簧22的一端固定在安装板24上，另一端设在推杆的活塞中点21上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于液压传动的接触式脚型动态测量装置，其特征在于：包括主动液压缸支架、被动液压缸支架和辅助支架，所述的主动液压缸支架为空箱体，在空箱体的顶壁上中间设有开口，在开口处设有被动液压缸支架，在被动液压缸支架的一侧设有辅助支架，辅助支架的一横端架设在空箱体的开口上方，所述的被动液压缸支架为环形支架；在主动液压缸支架内的底壁上为脚底面，在脚底面处设有三个主动液压缸，主动液压缸通过推杆外侧的端面安装在主动液压缸支架上，所述的辅助支架的横端为脚顶面，在脚顶面上设有四个脚顶被动液压缸，在被动液压缸支架包括脚前面、脚后面、脚左侧面和脚右侧面，在脚前面上设有一脚前被动液压缸，在脚后面设有一脚后被动液压缸，在脚左侧面设有三个脚左被动液压缸，在脚右侧面设有三个脚右被动液压缸；三个主动液压缸、四个脚顶被动液压缸、一脚前被动液压缸、一脚后被动液压缸、三个脚左被动液压缸和三个脚右被动液压缸的液压缸进出液口通过油路均连通在一起，且每个液压缸的结构相同，液压缸的缸体均通过安装板固定在各自的支架上，液压缸的推杆上设有弹簧，每个液压缸推杆上有滑变电阻器，滑变电阻器一个固定端和滑变电阻器另一个固定端固定在液压缸的推杆的两端，滑变电阻器移动端固定在液压缸的推杆侧的端面上。...

【技术特征摘要】
1.一种基于液压传动的接触式脚型动态测量装置，其特征在于：包括主动液压缸支架、被动液压缸支架和辅助支架，所述的主动液压缸支架为空箱体，在空箱体的顶壁上中间设有开口，在开口处设有被动液压缸支架，在被动液压缸支架的一侧设有辅助支架，辅助支架的一横端架设在空箱体的开口上方，所述的被动液压缸支架为环形支架；在主动液压缸支架内的底壁上为脚底面，在脚底面处设有三个主动液压缸，主动液压缸通过推杆外侧的端面安装在主动液压缸支架上，所述的辅助支架的横端为脚顶面，在脚顶面上设有四个脚顶被动液压缸，在被动液压缸支架包括脚前面、脚后面、脚左侧面和脚右侧面，在脚前面上设有一脚前被动液压缸，在脚后面设有一脚后被动液压缸，在脚左侧面设有三个脚左被动液压缸，在脚右侧面设有三个脚右被动液压缸；三个主动液压缸、四个脚顶被动液压缸、一脚前被动液压缸、一脚后被动液压缸、三个脚左被动液压缸和三个脚右被动液压缸的液压缸进出液口通过油路均连通在一起，且每个液压缸的结构相同，液压缸的缸体均通过安装板固定在各自的支架上，液压缸的推杆上设有弹簧，每个液压缸推杆上有滑变电阻器，滑变电阻器一个固定端和滑变电阻器另一个固定端固定在液压缸的推杆的两端，滑变电阻器移动端固定在液压缸的推杆侧的端面上。2.根据权利要求1所述的一种基于液压传动的接触式脚型动态测量装置，其特征在于：辅助支架的另一端竖架固定在空箱体顶壁上。3.根据权利要求1所述的一种基于液压传动的接触式脚型动态测量装置，其特征在于：三个脚左被动液压缸与三个脚右被动液压缸对称设在脚左侧面、脚右侧面上。4.根据权利要求1所述的一种基于液压传动的接触式脚型动态测量装置，其特征在于：弹簧的一端固定在安装板上，另一端设在推杆的活塞中点上。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗胜，徐玲杰，
申请(专利权)人：温州大学激光与光电智能制造研究院，
类型：发明
国别省市：浙江,33