Пристрій для математичного моделювання стопи ноги

ДЛЯ СЛУЖІ ЫЮГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКЗ N* СОЮЗ СО8ЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК 14833 А1 А ^3 D 1/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (22) 17.01.90 175) А.Д.Коленко (53) 685.31.051.2(08».8) (56) Авторское свидетельство СССР W 991996, кл. А **3 D 1/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ СТОПЫ НОГИ (57) Устройство предназначено для математического моделирования стопы ноги в автоматическом режиме для дальнейшего использования полученной модели для создания колодки. Цель изобретения - сокращение времени мо делироваиия стопы ноги. Эта цель достигается тем, что с помощью оптикоэлектронного устройства, использующего принцип регистрации траектории светового пятна, движущегося по поверхности объекта измерения, определяется траектория пятна. Выходы измерительного блока устройства включены на вход электронно-вычислительного устройства, которая вычисляет искомую математическую модель. Модель представлена набором вертикальных профилей поперечных сечений стопы координатно привязанных к продольной оси стопы. 1 с.п,, 2 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л Изобретение относится к измерительной технике. Известен прибор для определения формы и размеров стопы. Прибор содержит прозрачную платформу для установки стопы. На стекле платформы нанесена шкала, под платформой установлены зеркала. Прибор содержит фотоаппарат для фотографирования, с помощью зеркал, стопы со шкалой в различных ракурсах. Основные недостатки прототипа: сложность процесса съемки, сложность процесса визуальной обработки полученной информации, высокая производительность в целом процесса измере ний. Целью изобретения является сокращение времени моделирования стопы путем полной автоматизации измерений. Устройство для измерения женской стопы 1, расположенной на каблуке 2 и базовой ажурной платформе 3, содержит основание ht стойки 5 и 6, направляющие 7, ходовой винт 8 с электроприводом 9, измерительную панель 11, излучатель с фокусирующей % системой 12 и электродвигатель со сканирующим зеркалом 13. Поступательное движение измерительной панели 11, при вращении сканиоующего зеркала ЇЗ» приводит к строчной развертке светового пятна на поверхности і измеряемой поверхности с помощью зеркал расположенных на одной стороне панели 11, к регистрации траектории а системе координат панели Н и к регистрации продольного положения панели с помощью счетчика оборотов ходового Р И Н та 10. Информация с выходов углоизмерительных средств панели 11 поступает на вход ЭВМ 28, которая строит трехмерную математическую модель 00 00 І7Й833 На одном из торцев измерительной п а стопы и выводит ее либо на графопонели 1 установлены плоские зеркала 1 строитель, либо на вход программного 14 - 17, на другом торце - углоизмеустройства Фрезерного станка .производящего пресс-форму для изготовления 5 рительные оптико-электронные модули 18 - 25. Выходы модулей, через анаобувной колодки. лого-цифровые преобразователи 26, Положительный эффект , сокращевключены на вход ЭВМ 2В. Выходы гение периода измерений до нескольких нератора тактовых импульсов 27 вклю(if-5) секунд и полное исключение руччены на вход ЭВМ 28. Выходы генера ных работ из цикла измерений. Ю тора тактовых импульсов 27 включены Изобретение относится к измерительна входы АЦП 26 и вход счетчика 10. ной технике, в частности к устройстВыходы ЭВМ 28 включены на входы гравам для измерения объектов сложной фического устройства 29 или програмформы. Целью изобретения является повыше- 15 много устройства фрезерного стайка 30» Устройство работает следующим обние производительности измерений за рахом. счет полной автоматизации последних. Вращение двигателя 9 приводит к На фиг .1-5 показаны схемы ^поясняюпоступательному движению панели 11 щие изобретение. На фиг.1 показана схема устройства со стороны торца. 20 по направляющим 7. Вращение электродвигателя с зеркалом 13 приводит к На фиг.2 показана схема устройства скольжению луча по зеркалам \k - 17» • при виде сбоку. На фиг.З показана отражаясь от которых луч своим пятсхема расположения горизонтальной проном 31 образует траекторию 30 на екции ступни на базовой ажурной-платформе. На фиг.k показана схема базис- 25 поверхности стопы 1, как это показано на фиг.1*. но-угловой' засечки траектории свето•вого пятна движущегося по измеряемому При вращении луча вокруг стопы траконтуру стопы. На фиг.5 показана опектория пятна 31 последовательно ретико-электронная схема устройства, гистрируется парами модулей, как это показано на фиг.1,4, Математическую На схемах обозначены: 1 - женская 30 обработку измерительной информации стопа, расположенная на высоком каб-., ведут на ЭВМ следующим образом: луке; 2 - каблук; 3 - базовая ажур- вычисляют, по способу базисноная платформа (платформа имеет систеугловой засечки, последовательно му поперечных щелей для доступа к стопе сканирующего луча); 4 - основа — 3 5 траекторию по данным модулей 18-19» ние устройства; 5 и 6 - стойки; 7 20-21, 22-23, 24-2$ в соответствии с направляющие; S - ходовой винт; 9 • обходом измеряемого профиля по часовой стрелке, при этом вычисления тоэлектропривод ходового винта; 10 чек траектории ведут согласно системе счетчик оборотов ходового винта; 11 ' измерительная панель; 12 - излуча40 уравнений: тель с фокусирующей системой; 13"* X г X, a электродвигатель со сканирующим зеркалом; ]Ь> 15» 15, 16 и 17 ~ плоские A. ^ 4ft зеркала; 18, 19, 20, 2 1 , 22, 23, 2** и 25 * углоизмерительные модули; блок 45 где K< e ; « * аналого-цифровых преобразователей (АЦП); 27 - генератор тактовых импульсов (ГТИ); 28 - ЭВМ; 29 - графическое устройство; 30 - программное Ж * arctg ^устройство фрезерного станка; 31 ~ 50 световое пятно движущееся по измеряемому контуру; 32 - измеряемый контур. из; arctg На основании U установлены стойки Уі 5 и 6, на которые опираются: платf - постоянные углоизмерительформа 3» направляющие 7, ходовой 55 где с и ного модуля; винт 8 . Н измерительной панели 11 а •установлены (вдоль ходового винта 8) г. - напряжения,снимаемые с осветитель - сканн тор 12 и электровыходов углоизмерительных • двигатель со сканирующим зеркалом 1Д, Г/1'(833 модулей 18 и 19 и подаваками, оптическую систему с плоскими : емые, через АЦП 26, на зеркалами й излучателем, блок записи вход. ЭВМ'28. результатов измерения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокраНапряжения считываются с выходов щения времени'процесса моделирования, модулей синхронно, по команде П И 27. оно дополнительно содержит модулятор, В качестве опорной точки витка измерительную панель, установленную используют точку витка, лежащую наис возможностью поступательного перемеболее близко к оси ОУ. Аппликату опорной точки витка 10 щения по расположенной на основании * направляющей, ходовой еинт со счетчи~ определяют из соотношения: ком оборотов, установленный на основании с возможностью вращения и меха= t-n нически связанным с измерительной панелью, на торцах которой вдоль оси 15 где t - шаг ходового винта,b;, ходового винта укреплены излучатель n - число оборотов ходового с дополнительно введенной фокусируювинта; .щей линзой и модулятор, опорная плат* і - момент времени, соответстформа выполнена с поперечными проревующий регистрации положения зями, расположенными вдоль плоскосточки траектории в районе 20 ти развертки светового луча, и устаоси 0Y. новлена t a стойках основания, несуj Считывание показания счетчика щих опоры ходового винта, а также, оборотов ходового винта 10 происхосодержит углоизмерительные модули,дит по команде ГТИ 27. расположенные на одной стороне измериМатематическая модель представля- 25 тельной панели по схеме базисно-углоет собой набор поперечных сечений вой засечки, на второй стороне кото(профилей) стопы отстоящих друг от рой расположены плоские зеркала, блок друга на известном расстоянии. определении траектории светов'ого луча Математическая модель стопы из на поверхности измеряемой стопы в ЭВМ 28 может быть введена в графи30 трехмерной плоскости, входами подключеское устройство 29 или в програмченный к выходам углоизмерительных мное устройство фрезерного станка 30. модулей и счетчика оборотов ходового как это показано на фиг.5. винта, а выходами связанного с блоУстройство может быть использова||