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三维曲面测量装置制造方法及图纸

技术编号:4896400 阅读:162 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及一种测量三维曲面尤其是足弓三维形状的装置,由导电塑料棒阵列和多孔板构成。每根导电塑料棒一端都连接有弹簧,所有弹簧统一接地。每根导电塑料棒都穿过多孔板的一个孔,孔壁与棒壁保持光滑良好导电接触,并且每根导电塑料棒可以独立沿孔滑动。开始测量时每根导电塑料棒顶部都接有一定安全电压。多孔板与接地位置距离固定。每根导电塑料棒伸出多孔板的部分可以被压缩。当有曲面放到导电塑料棒阵列上方时,随着位置的不同,每根导电塑料棒底端接地弹簧被不同程度的压缩,这些弹簧压缩距离可以通过多孔板孔壁的电压计算出来,从而可以获得三维曲面的形状。本实用新型专利技术克服了现有足底三维形状测量方法的费用高和速度慢的缺点,可以直接测量足底三维形状,而无需经过块状可压碎泡沫留下脚印,浇铸石膏模型,用威力手采集等中间环节。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测量三维曲面的装置,尤其是针对足底三维几何形状的曲面测量装置。
技术介绍
目前,公知的测量足底三维几何形状的方法是用脚踩在长方体块状可压碎泡沫 上,留下脚印,再在该脚印里浇铸石膏,形成脚的石膏模型,再用三维威力手(microscribe) 采集该模型脚底多个点的三维坐标,以获得曲面形状。这种方法的缺点是1)费用高,长方 体块状可压碎泡沫每块只能用一次,不能重复使用,2)速度慢,石膏模型硬化需要大约20 个小时,技术员用威力手采集大约300个点的三维坐标需要大约20分钟时间。
技术实现思路
为了客服现有足底三维形状测量方法的费用高和速度慢的缺点,本技术提供 一种电阻式三维曲面测量装置,该装置可以直接测量足底三维形状,而无需经过块状可压 碎泡沫留下脚印,浇铸石膏模型,用威力手采集等中间环节。所测得的信息经模数转换后是 数字化的,可以直接用电脑存储并通过网络进行传输。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是建造一个导电塑料棒阵列,每 根导电塑料棒电阻随长度均勻分布,底部为一弹簧。底部弹簧统一接地(电压为0伏特), 上部距离棒顶部4-5厘米处装一多孔板,每个孔恰好允许导电塑料棒穿过,且孔壁与棒之 间接触良好。各个孔壁之间相互并联在一起,统一接到一个IOV的恒压电源。在每根导电 塑料棒上,多孔板下面1厘米处,用导电胶连接导线出去至数据采集板,在导电塑料棒顶部 受压时,其将沿着多孔板下滑,所下滑距离可以根据导线与导电塑料棒连接处的电压算出。 每根导电塑料棒顶部涂有一层绝缘层。过程如下,具体数字采用上面描述所提及的,设导电 棒总长10厘米,多孔板上方4. 5厘米,下方5. 5厘米。导线与导电棒接触位置在开始状态 时在多孔板下1厘米。这样设下压导电塑料棒χ厘米,导线与导电棒接触位置的电压为y伏特,则χ与y的关系为,少二10^1-^^ °在起始位置,χ = 0,P10xJV丄“)。该点V 5,5 J电压随着下压距离的增加而降低。设备制作过程中需要注意以下几点,1)多孔板上方距离 决定了其量程,之所以选择4-5厘米,是因为大多数人的足弓高度不超过5厘米,2)为安全 与节约起见,建议当开始测量时,再给恒压电源通电,3)每根导电塑料棒底部的弹簧压缩距 离应该大于等于5厘米,且弹性系数不宜过大(本技术目的是测量在足底受压尽可能 小的情况下的三维形状)。本技术的有益效果是,可以快速测量足底三维曲面形状,测量设备仅采用电 阻元件,结构简单。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图说明图1是本技术的构造图。图2是三维曲面测量装置之一根导电塑料棒压缩前后之比较。图3是用该装置测量足底三维形状时的示意图图中1.导电塑料棒,2.弹簧,3.多孔板,4.测电压点,5绝缘层。具体实施方式在图1中,导电塑料棒(1)、多孔板(3)、弹簧⑵与测电压点⑷串联,多空板接 IOV电压,孔与棒接触良好。弹簧电压接地。这样棒顶部受压向下移动的距离就可以用测电 压点的电压计算出来。在图2所示实施例中,导电塑料棒(1)在顶部外力作用下,下滑delta X距离,期 间一直保持与多孔板的良好接触。弹簧⑵受压变形,测电压点与多孔板⑶距离增加,测 电压点(4)的电压改变。在图3所示的另一个实施例中,多根导电塑料棒⑴在顶部三维曲面压力作用下, 不同程度沿着多孔板⑶的孔下滑。其每个点的下滑距离与测电压点⑷的电压有关。该 装置量程与弹簧(2)的弹性范围以及多空板上方导电塑料棒(1)的长度有关。导电塑料棒 (1)顶部绝缘层(5)的作用是防止待测三维曲面带电。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维曲面测量装置,由导电塑料棒(1),多孔板(3)组成,其特征是:每根导电塑料棒电阻随长度均匀分布,底部为一弹簧,底部弹簧统一接地,上部距离棒顶部4-5厘米处装一多孔板,每个孔恰好允许导电塑料棒穿过,且孔壁与棒之间接触良好,各个孔壁之间相互并联在一起,统一接到一个10V的恒压电源,在每根导电塑料棒上,多孔板下面1厘米处,用导电胶连接导线出去至数据采集板,每根导电塑料棒顶部都涂有一层绝缘层。

【技术特征摘要】
一种三维曲面测量装置,由导电塑料棒(1),多孔板(3)组成,其特征是每根导电塑料棒电阻随长度均匀分布,底部为一弹簧,底部弹簧统一接地,上部距离棒顶部4 5厘米处装一多孔板,每个孔恰好允许导电塑料棒...

【专利技术属性】
技术研发人员:张会雄
申请(专利权)人:张会雄
类型:实用新型
国别省市:90[中国|成都]

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