专利名称：基于测压平板的三维曲面测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型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。
背景技术：
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l)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。

发明内容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，本实用新型提供 一种三维曲面测量装置，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。所测得的信息是数字化的，可以直接 用电脑存储并通过网络进行传输。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是建造一个组合棒(塑料棒+弹 簧+塑料棒)阵列，大约30X10厘米2，每跟组合棒所占面积0. 5x0. 5厘米2.每根组合棒封装 在直径略大于组合棒的圆直管中，组合棒可以上下独立运动。管子封装在两块平行塑料板 之间，组合棒的上下两端盖上小圆帽，这样上下放置任何一根组合棒都不会从管子里滑出。 这样一个阵列，放到测压平板上，经标定位置，每个棒底部小帽恰好位于一个压力传感器上 面。组合棒上部伸出上面塑料板的距离为5厘米，中间弹簧伸縮距离要求大于5厘米。弹
性系数由所用测压平板的精度及敏感性决定。比如测压平板的精度和敏感度均为1千帕， 则弹簧弹性系数可以根据一下步骤算出。我们拟达到毫米级精度，则可以让1毫米弹簧压 縮对应1千帕压强，面积为S = 0. 25cnf，压力为Sx压强=0. 025N.在测量脚底形状时，设 300个组合棒，平均压縮2厘米，则总体所需压力为0. 025x20x300 = 150N。这样根据组合 棒阵列下面所测量的压力分布，即可反算出每个组合棒被压縮的距离，从而得出三维几何 曲面的形状。 本实用新型的有益效果是，可以快速测量足底三维曲面形状，测量设备利用已有 设备(足底压力测量平板)，使其发挥新的作用。整体装置结构简单。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。


图1是本实用新型的原理图。
图2是用该装置测量三维曲面形状的示意图。 图中1.测压平板，2.弹簧，3.圆直管，4.平行板，5.底部小帽，6.塑料棒，7.顶部
3小帽。
具体实施方式在图1中，塑料棒(6) —部分与弹簧(2)被平行板(4)封在圆直管(3)中。顶部 小帽(7)与底部小帽(5)分别与上下塑料棒两端(6)相连。测量时其中每个底部小帽要求 恰好位于测压平板(1)的1个压力传感器上。 在图2所示实施例中，顶部小帽(7)被压，中间弹簧(2)变形，压力通过塑料棒与 底部小帽(5)被测压平板(1)记录。根据弹簧弹性系数与测压平板记录的压力值，即可计 算出待测三维曲面的形状。
权利要求一种测量三维曲面形状的装置，包括组合棒阵列与测压平板(1)，每个组合棒由两个塑料棒(6)以及设置在两个塑料棒(6)中间的弹簧(2)组成，其特征是每根组合棒底部小帽(7)正对一个测压平板的压力传感器。
专利摘要本实用新型涉及一种测量三维曲面尤其是足弓三维形状的装置，由组合棒(塑料棒+弹簧+塑料棒)阵列以及测压平板构成。每根组合棒两端为塑料棒，中间一段为弹簧。每根组合棒都穿过每块多孔板的一个孔，孔壁与棒壁保持光滑接触，并且每根棒可以独立沿孔滑动。每根组合棒中间部分的弹簧可以被压缩。当有曲面放到组合棒棒阵列上方时，随着位置的不同，每根组合棒中间的弹簧被不同程度的压缩，组合棒将所承受压力由顶端传递到底部的测压平板。这些弹簧距离压缩可以通过测压平板在每个位置的压力计算出来，从而可以获得三维曲面的形状。本实用新型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。
文档编号G01B5/207GK201535659SQ200920080140
公开日2010年7月28日 申请日期2009年4月10日 优先权日2009年4月10日
发明者张会雄 申请人:张会雄