休闲鞋触感复现装置及方法和基于触感复现的网购方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种休闲鞋触感复现装置及方法和基于触感复现的网购方法，所述触感复现装置包括支撑组件和控制及复现组件，从松紧、绵软、回弹和清爽等多个触感维度复现休闲鞋触感，由已知休闲鞋的各项触感特征值和轮廓特征值计算得到复现这种休闲鞋的各项触感时各控制参数，应用于本装置，可以通过绵软感复现基体、松紧感复现部分、回弹感复现基体和清爽感复现部分综合复现休闲鞋的各项触感，并对复现的各项触感进行实时检测与对应的真实触感对比后将误差修正；所述各项触感特征值同时传递给虚拟现实系统，在虚拟现实环境中构建触感特征值对应的休闲鞋，将触觉、视觉同时复现给用户，让用户网购休闲鞋时能够试穿，有现场触觉与视觉感受的体验。与视觉感受的体验。与视觉感受的体验。

【技术实现步骤摘要】
休闲鞋触感复现装置及方法和基于触感复现的网购方法


[0001]本专利技术涉及触感模拟再现
，具体说是一种休闲鞋触感复现装置及方法和基于触感复现的网购方法。

技术介绍

[0002]评价休闲鞋的实用价值，主要在于休闲鞋轮廓尺寸的合脚性、材质的舒适性和外型的美观性三个方面。随着网购成为人们最主要的购物方式，人们对于网购体验的要求越来越高，已不再满足于单单通过视觉来判断和感知休闲鞋是否合脚，迫切需要通过人的感官的另一种感知方式——触觉感知，实现与产品进行远程触觉交互。基于虚拟现实的触感复现装置逐渐成为学者们研究的重点，虚拟现实是一种新兴技术，通过计算机的计算与图形处理，在计算机中进行仿真建模，建立三维的虚拟空间，实现实时三维图形生成，尽可能地动态模拟真实世界的物体与环境等，用户可以在三维空间中与虚拟物体进行交互，获得身临其境的感受。通过基于虚拟现实的触感复现装置，消费者可以远程感知到产品的触觉特征，使消费者更全面的感知到商品的特性，提升了网购体验。因此，开展基于虚拟现实的触感复现装置研究具有十分重要的意义。
[0003]国家标准GB/T 32436
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2015规定了鞋楦合脚性评价方法，包括测试楦要求及鞋楦合脚性评价体系，主要对鞋楦主要部位的长度、宽度、围度、楦体尺寸进行规定和校准。就目前国内外对于物体触感复现的方法主要有振动法、静电力法、空气压膜法、多元融合法来看，振动法通过改变振动元件的振幅和频率，振幅和频率分别对应触感的复现元素，即纹理高度和元素间距，从而复现物体触感，但是复现的触感质感较为单一，且多为粗糙感的复现；空气压膜法通过驱动触觉面板上平行放置的驱动器高频振动，在手指与触觉交互面板之间形成一层空气压膜，进而减小手指与触觉交互面板之间的摩擦系数实现触觉复现，但复现的触觉较为模糊；静电力法是通过人体与接触面之间滑动形成平板电容器结构，手指内部的导电物质会感应出与交流电信号相反的电荷，通过采取控制电极板施加的交流电信号的瞬态电压调节复现的触感，但刺激范围较小。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术针对上述虚拟试鞋系统停留于视觉方面，没有适合复现休闲鞋触感方法的技术问题，提供了一种休闲鞋触感复现装置及方法和基于触感复现的网购方法。
[0005]本专利技术的技术解决方案是，一种休闲鞋触感复现装置，其特征在于：包括松紧感复现部分、回弹感复现部分、绵软感复现部分、清爽感复现部分和支撑组件，所述松紧感复现部分、回弹感复现部分、绵软感复现部分和清爽感复现部分均设置于所述支撑组件上：所述支撑组件包括外框架、支撑底板、中层隔板、顶板、升降底板和支撑柱，所述支撑底板固定安装在外框架底部，所述升降底板固定在支撑底板的中心位置，所述中层隔板固定在外框架的中间位置，将装置整体分为上下两层，所述支撑柱设置在中层隔板上，所述
顶板固定于支撑柱顶端；所述绵软感复现部分包括绵软感复现基体、第一电磁装置、电磁装置支座、形状记忆聚合物薄膜a和聚氨酯橡胶过渡层，所述绵软感复现基体包括硅胶鞋模网格套、氯丁橡胶膜和磁流变液a，所述绵软感复现基体外层为硅胶鞋模网格套，沿硅胶鞋模网格套内侧边缘敷设有氯丁橡胶膜，与硅胶鞋模网格套形成夹层，夹层内设有磁流变液a，所述第一电磁装置安装在电磁装置支座上，所述形状记忆聚合物薄膜a紧贴于若干绵软感复现基体最内侧，并连接形成完整的休闲鞋内表面，消除各个绵软感复现基体间的缝隙；根据休闲鞋面料绵软感特性值，通过调节流过所述第一电磁装置的电流以调节第一电磁装置产生的磁场对所述绵软感复现基体内设有的磁流变液a的屈服强度的影响，以复现所述绵软触感；所述回弹感复现部分包括第二电磁装置、升降机构、回弹感复现基体、限位框、弹性聚合物蜂窝体和形状记忆聚合物薄膜b，所述第二电磁装置位于所述回弹感复现基体的正下方，所述限位框分为5个部分，每个部分都与2组升降机构固定连接并拼接成一个整体，通过升降机构的运动调节弹性聚合物蜂窝体的高度，所述弹性聚合物蜂窝体分别放置在5个限位框内，整体呈现阶梯形，所述回弹感复现基体内设有磁流变液b，多个所述回弹感复现基体置于阶梯型弹性聚合物蜂窝体上形成流线型表面，所述形状记忆聚合物薄膜b紧贴在流线型表面上，用于降低高度变化后5个弹性聚合物蜂窝体形成的阶梯型表面的高低落差，通过调节流过所述第二电磁装置的电流以调节所述第二电磁装置产生的磁场对所述回弹感复现基体内设有的磁流变液b的屈服强度的影响；根据休闲鞋回弹感特性值，设定升降机构初始高度，从而复现回弹感；所述松紧感复现部分包括压电惯性位移台、单层位移台固定座、双层位移台固定座、橡胶管固定座和限位橡胶管，所述若干单层位移台固定座和双层位移台固定座固定在中层隔板上，所述单层位移台固定座和双层位移台固定座上均设有压电惯性位移台，所述橡胶管固定座安装在压电惯性位移台端面中心，所述限位橡胶管一端固定在橡胶管固定座上，另一端与绵软感复现基体的硅胶鞋模网格套相连，根据休闲鞋轮廓外形尺寸，通过调节压电惯性位移台的位移并带动限位橡胶管和硅胶鞋模网格套移动，使绵软感复现基体、形状记忆聚合物薄膜a 和聚氨酯橡胶过渡层拼接出休闲鞋的轮廓，从而复现休闲鞋的松紧感；所述绵软感复现部分的绵软感复现基体、形状记忆聚合物薄膜a、聚氨酯橡胶过渡层和所述回弹感复现部分的回弹感复现基体、形状记忆聚合物薄膜b复现出休闲鞋；所述清爽感复现部分包括进气气源压缩泵、抽气气源真空泵、流量控制器、气泵固定座、电磁阀、硅胶气管和调温纤维层，所述进气气源压缩泵及抽气气源真空泵固定在气泵固定座上，前端均设有电磁阀，所述硅胶气管一端接在多个绵软感复现基体形成的休闲鞋轮廓前端内侧，另一端与电磁阀相接，所述流量控制器安装在进气气源压缩泵和抽气气源真空泵后方，所述调温纤维层均匀分布在形状记忆聚合物薄膜b下表面，根据休闲鞋的清爽感特性值，设定进气气源压缩泵进气量及抽气气源真空泵的抽气量，调节流经调温纤维层的电流强度以改变调温纤维层的孔隙大小，从而复现清爽感。
[0006]可选的，所述升降机构包括步进电机、电机固定座、联轴器和丝杠，所述电机固定座将步进电机固定在升降底板上，联轴器将丝杠和步进电机紧密连接，丝杠顶端安装有限位框。
[0007]可选的，所述松紧感复现部分还包括薄膜压力传感器，所述薄膜压力传感器有若干个，设置在限位橡胶管与硅胶鞋模网格套之间的空隙，用于监测限位橡胶管前端所受压力值，根据所述压力值调节所述压电惯性位移台的移动，通过改变各组硅胶鞋模网格套的位置，实现松紧感的复现。
[0008]可选的，所述回弹感复现部分还包括压力传感器,所述回弹感复现基体包括氯丁橡胶管、磁流变液b和氯丁橡胶层，所述氯丁橡胶管和氯丁橡胶层紧密相连，所述磁流变液b填充在氯丁橡胶管内，所述压力传感器若干个，设置于弹性聚合物蜂窝体底部凹槽上，用于监测所述回弹感复现基体所受压力值，根据所述压力值调节流经第二电磁装置的电流，实现回弹感复现。
[0009]可选的，所述氯丁橡胶膜中内设置有导电纤维，通过检测所述导电纤维的阻值来监测复现的绵软感，所述聚氨酯橡胶过渡层粘连在多个绵软感复现基体形成的休闲鞋轮廓底部外边本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种休闲鞋触感复现装置，其特征在于：包括回弹感复现部分、绵软感复现部分、松紧感复现部分、清爽感复现部分和支撑组件，所述回弹感复现部分、绵软感复现部分、松紧感复现部分、清爽感复现部分均设置于所述支撑组件上；所述支撑组件包括外框架（1）、支撑底板（22）、中层隔板（25）、顶板（2）、升降底板（14）和支撑柱（26），所述支撑底板（22）固定安装在外框架（1）底部，所述升降底板（14）固定在支撑底板（22）的中心位置，所述中层隔板（25）固定在外框架（1）的中间位置，将装置整体分为上下两层，所述支撑柱（26）设置在中层隔板（25）上，所述顶板（2）固定于支撑柱（26）顶端；所述绵软感复现部分包括绵软感复现基体（20）、第一电磁装置（12）、电磁装置支座（13）、形状记忆聚合物薄膜a（42）和聚氨酯橡胶过渡层（41），所述绵软感复现基体（20）包括硅胶鞋模网格套（43）、氯丁橡胶膜（47）和磁流变液a（44），所述绵软感复现基体（20）外层为硅胶鞋模网格套（43），沿硅胶鞋模网格套（43）内侧边缘敷设有氯丁橡胶膜（47），与硅胶鞋模网格套（43）形成夹层，夹层内设有磁流变液a（44），所述第一电磁装置（12）安装在电磁装置支座（13）上，所述形状记忆聚合物薄膜a（42）紧贴于若干绵软感复现基体（20）最内侧，并连接形成完整的休闲鞋内表面，消除各个绵软感复现基体（20）间的缝隙；根据休闲鞋面料绵软感特性值，通过调节流过所述第一电磁装置（12）的电流以调节第一电磁装置（12）产生的磁场对所述绵软感复现基体（20）内设有的磁流变液a（44）的屈服强度的影响，以复现所述绵软触感；所述回弹感复现部分包括第二电磁装置（18）、升降机构（17）、回弹感复现基体（19）、限位框（30）、弹性聚合物蜂窝体（31）和形状记忆聚合物薄膜b（36），所述第二电磁装置（18）位于所述回弹感复现基体（19）的正下方，所述限位框（30）分为５个部分，每个部分都与2组升降机构（17）固定连接并拼接成一个整体，通过升降机构（17）的运动调节弹性聚合物蜂窝体（31）的高度，所述弹性聚合物蜂窝体（31）分别放置在5个限位框（30）内，整体呈现阶梯形，所述回弹感复现基体（19）内设有磁流变液b（32），多个所述回弹感复现基体（19）置于阶梯型弹性聚合物蜂窝体（31）上形成流线型表面，所述形状记忆聚合物薄膜b（36）紧贴在流线型表面上，用于降低高度变化后５个弹性聚合物蜂窝体（31）形成的阶梯型表面的高低落差，通过调节流过所述第二电磁装置（18）的电流以调节所述第二电磁装置（18）产生的磁场对所述回弹感复现基体（19）内设有的磁流变液b（32）的屈服强度的影响；根据休闲鞋回弹感特性值，设定升降机构（17）初始高度，从而复现回弹感；所述松紧感复现部分包括压电惯性位移台（11）、单层位移台固定座（24）、双层位移台固定座（23）、橡胶管固定座（28）和限位橡胶管（27），所述若干单层位移台固定座（24）和双层位移台固定座（23）固定在中层隔板（25）上，所述单层位移台固定座（24）和双层位移台固定座（23）上均设有压电惯性位移台（11），所述橡胶管固定座（28）安装在压电惯性位移台（11）端面中心，所述限位橡胶管（27）一端固定在橡胶管固定座（28）上，另一端与绵软感复现基体（20）的硅胶鞋模网格套（43）相连，根据休闲鞋轮廓外形尺寸，通过调节压电惯性位移台（11）的位移并带动限位橡胶管（27）和硅胶鞋模网格套（43）移动，使绵软感复现基体（20）、形状记忆聚合物薄膜a（42）和聚氨酯橡胶过渡层（41）拼接出休闲鞋的轮廓，从而复现休闲鞋的松紧感；所述绵软感复现部分的绵软感复现基体（20）、形状记忆聚合物薄膜a（42）、聚氨酯橡胶过渡层（41）和所述回弹感复现部分的回弹感复现基体（19）、形状记忆聚合物薄膜b（36）复
现出休闲鞋；所述清爽感复现部分包括进气气源压缩泵（6）、抽气气源真空泵（7）、流量控制器（4）、气泵固定座（5）、电磁阀（29）、硅胶气管（10）和调温纤维层（39），所述进气气源压缩泵（6）及抽气气源真空泵（7）均固定在气泵固定座（5）上，进气气源压缩泵（6）及抽气气源真空泵（7）的进气端均设有电磁阀（29），所述硅胶气管（10）一端连接在多个绵软感复现基体（20）形成的休闲鞋轮廓前端内侧，另一端与电磁阀（29）相接，所述流量控制器（4）安装在进气气源压缩泵（6）和抽气气源真空泵（7）后方，所述调温纤维层（39）均匀分布在形状记忆聚合物薄膜b（36）下表面，根据休闲鞋的清爽感特性值，设定进气气源压缩泵（6）进气量及抽气气源真空泵（7）的抽气量，调节流经调温纤维层（39）的电流强度以改变调温纤维层（39）的孔隙大小，从而复现清爽感。2.根据权利要求1所述的所述的休闲鞋触感复现装置，其特征在于：所述升降机构（17）包括步进电机（16）、电机固定座（15）、联轴器（34）和丝杠（38），所述电机固定座（15）将步进电机（16）固定在升降底板（14）上，联轴器（34）将丝杠（38）和步进电机紧密连接，丝杠（38）顶端安装有限位框（30）。3.根据权利要求2所述的休闲鞋触感复现装置，其特征在于：所述松紧感复现部分还包括薄膜压力传感器（46），所述薄膜压力传感器（46）有若干个，设置在限位橡胶管（27）与硅胶鞋模网格套（43）之间的空隙，用于监测限位橡胶管（27）前端所受压力值，根据所述压力值调节所述压电惯性位移台（11）的移动，通过改变各组硅胶鞋模网格套（43）的位置，实现松紧感的复现。4.根据权利要求3所述的休闲鞋触觉复现装置，其特征在于：所述回弹感复现部分还包括压力传感器（33）,所述回弹感复现基体（19）包括氯丁橡胶管（40）、磁流变液b（32）和氯丁橡胶层（35），所述氯丁橡胶管（40）和氯丁橡胶层（35）紧密相连，所述磁流变液b（32）填充在氯丁橡胶管（40）内，所述压力传感器（33）若干个，设置于弹性聚合物蜂窝体（31）底部凹槽上，用于监测所述回弹感复现基体（19）所受压力值，根据所述压力值调节流经第二电磁装置（18）的电流，实现回弹感复现。5.根据权利要求4所述的休闲鞋绵软触感...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚宝国，程阳，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：