智能感知測量鞋墊的制作方法
【專利摘要】智能感知測量鞋墊，包括粘合在一起的鞋墊上、中、底層，鞋墊上層對應(yīng)腳小拇趾凸點部位、第五跖趾關(guān)節(jié)凸點部位、前跗骨外側(cè)部位及腳后跟外側(cè)邊緣處固定有扣帶二十、扣帶二十一、扣帶二十二、扣帶二十三，鞋墊中層內(nèi)設(shè)有3D指紋傳感器，3D指紋傳感器通過USB連接線與電腦連接，鞋墊底層設(shè)有管道一，管道一長度方向上設(shè)有開口一，管道一內(nèi)部設(shè)有活動卷尺，活動卷尺包括棉布尺和彈簧，棉布尺從開口一中伸出，鞋墊底層的一側(cè)邊緣設(shè)有弧形軌道，弧形軌道上裝有活動直角尺，通過3D指紋傳感器采集足部信息，通過活動卷尺測量足部尺寸等信息，通過活動直角尺測出跖趾高度、附背高度、舟上彎點高度等數(shù)據(jù)，具有使用方便、測量快速、精確、舒適度高的特點。
【專利說明】
智能感知測量鞋墊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種鞋墊，特別涉及一種智能感知測量鞋墊。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高，定制鞋成為越來越多的人追求的時尚。私人定制鞋需要對個人的足部尺寸進(jìn)行精確的測量，現(xiàn)有的測量方法有手工測量和機械式非接觸性掃描，手工測量耗時費力，而且測量誤差較大;機械式非接觸性掃描雖然快速準(zhǔn)確，但是缺少了足部感知，對于有運動功能障礙和足部缺陷的人來說，無法提供更好的穿著舒適性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提出一種智能感知測量鞋墊，能夠?qū)ψ悴康幕旧沓叽邕M(jìn)行快速準(zhǔn)確的測量，并且在測量過程中伴隨著足部感知，具有使用方便、測量快速、精確、舒適度高的特點。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0005]智能感知測量鞋墊，包括粘合在一起的鞋墊上層1、鞋墊中層2及鞋墊底層3，鞋墊上層I的外側(cè)對應(yīng)腳小拇趾凸點部位固定有扣帶二十20，鞋墊上層I的外側(cè)對應(yīng)第五跖趾關(guān)節(jié)凸點部位固定有扣帶二十一 21，鞋墊上層I的外側(cè)對應(yīng)前跗骨外側(cè)部位固定有扣帶二十二 22，鞋墊上層I的外側(cè)對應(yīng)腳后跟外側(cè)邊緣處固定有扣帶二十三23;
[0006]鞋墊中層2內(nèi)設(shè)有3D指紋傳感器31，3D指紋傳感器31通過USB連接線4與電腦連接；
[0007]鞋墊底層3從足后跟中心到前掌中心部位設(shè)有管道一6，管道一 6長度方向上設(shè)有開口一 7，管道一 6內(nèi)部設(shè)有測量足部圍度的活動卷尺15，所述活動卷尺15包括帶有刻度的棉布尺16和彈簧24，棉布尺16從開口一 7中伸出；所述鞋墊底層3的一側(cè)邊緣設(shè)有弧形軌道12，弧形軌道12上裝有可移動的活動直角尺11。
[0008]所述3D指紋傳感器31的超聲波頻率為I X 104Hz?I X 109Hz。
[0009]所述活動卷尺15通過連接桿14與移動卡尺一13固定連接，連接桿14卡在管道一6底部開設(shè)的長槽內(nèi)，移動卡尺一 13卡在弧形軌道12上并與其滑動連接。
[0010]所述彈簧24的兩端分別固定在圓盤26的中心和管道二25的底面中心，管道二 25的另一端開口，管道二25上套有管道三29，管道三29的另一端開口，圓盤26卡在管道三29的管口二 28 里。
[0011]所述管道三29側(cè)邊設(shè)有開口二 30。
[0012]所述棉布尺16與弧形金屬片17連接固定，棉布尺16的零刻度端與弧形金屬片17邊沿齊平，并從開口二 30伸出，棉布尺16的另一端固定并纏繞在管道二 25上。
[0013]所述活動直角尺11包括刻度尺18，刻度尺18垂直連接有接觸式標(biāo)桿19，刻度尺18零刻度端側(cè)邊固定連接移動卡尺二 32，移動卡尺二 32卡在弧形軌道12上并與其滑動連接。
[0014]所述接觸式標(biāo)桿19與電路板5上的接觸式標(biāo)桿感應(yīng)器33連接，接觸式標(biāo)桿感應(yīng)器33與可變電阻10、電流表34、開關(guān)及電源串聯(lián)，可變電阻10與壓力杠桿9輕觸，壓力杠桿9上設(shè)有壓力傳感器8。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
[0016]本測量鞋墊通過3D指紋傳感器采集足部的基本信息，采用超聲波技術(shù)，具有穿透材料的能力和強大的生物識別功能，可以隱藏在多種材質(zhì)表面之下，掃描足部指紋的準(zhǔn)確度更高，且不受污垢、油脂、及汗水等因素的影響;通過活動卷尺能夠測量足部尺寸等信息，原理簡單、使用方便，操作簡單可行;所設(shè)置的活動直角尺能夠利用杠桿原理根據(jù)個人的體重來改變整個電路的電流，接觸式標(biāo)桿在觸碰到足部皮膚后立刻靜止，讀數(shù)方便、測量快速。
[0017]本測量鞋墊可以快速、準(zhǔn)確地測出足部長度、寬度、圍度、高度等生理尺寸，整個過程中還伴隨著足部感知，能夠在腳部舒適的狀態(tài)下得到準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)，具有使用方便、測量快速、準(zhǔn)確的特點。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為活動直角尺11的側(cè)面示意圖。
[0020]圖3為活動卷尺15的測量過程示意圖。
[0021 ]圖4為活動卷尺15的局部放大圖。
[0022]圖5為活動直角尺11的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0024]參見圖1、圖2，智能感知測量鞋墊，包括粘合在一起的鞋墊上層1、鞋墊中層2及鞋墊底層3，所述鞋墊上層I為純棉布料，具有良好的透氣、吸汗功能，鞋墊上層I的外側(cè)對應(yīng)腳小拇祉凸點部位固定有棉線扣帶二十20，棉線扣帶二十20間隔為3mm，能夠測量不同人群的腳趾圍長數(shù)據(jù)，同時保證測量時腳部的舒適性，鞋墊上層I的外側(cè)對應(yīng)第五跖趾關(guān)節(jié)凸點部位固定有棉線扣帶二十一 21，鞋墊上層I的外側(cè)對應(yīng)前跗骨外側(cè)部位固定有棉線扣帶二十二 22，鞋墊上層I的外側(cè)對應(yīng)腳后跟外側(cè)邊緣處固定有棉線扣帶二十三23。
[0025]鞋墊中層2厚度為3mm，材質(zhì)為記憶海綿。鞋墊中層2內(nèi)設(shè)有采用超聲波技術(shù)的3D指紋傳感器31，3D指紋傳感器31通過USB連接線4與電腦連接，能夠?qū)呙璧玫降淖悴考y路通過USB連接線4輸送到在電腦上，處理后在電腦顯示屏上將得到足部腳印圖，展示出腳長、足部基本寬度，身體壓力中心(COP)、最大受力點、足部外觀(高弓、扁平、外翻、內(nèi)翻)等基本信息。所述3D指紋傳感器31的超聲波頻率為I X 104Hz?I X 109Hz，能量控制在對人體沒有任何傷害的范圍內(nèi)。
[0026]參見圖1、圖3，鞋墊底層3厚度為30mm，材質(zhì)為EVA材料。鞋墊底層3從足后跟中心到前掌中心部位設(shè)有管道一6，所述管道一6長為240mm，內(nèi)壁直徑為16mm，管道一6長度方向上設(shè)有開口一7，所述開口一7長為235mm，寬為3mm，管道一6內(nèi)部安裝有測量足部圍度的活動卷尺15，所述活動卷尺15通過連接桿14與移動卡尺一13固定連接，連接桿14卡在管道一 6底部開設(shè)的長槽內(nèi)，移動卡尺一 13卡在弧形軌道12上并與其滑動連接，連接桿14可隨著移動卡尺一 13的移動在管道一 6底部開設(shè)的長槽中移動。
[0027]參見圖4，所述活動卷尺15包括帶有刻度的棉布尺16和彈簧24，所述彈簧24的兩端分別固定在塑料圓盤26的中心和管道二 25的底面中心，所述塑料圓盤26直徑為15mm，厚度為6mm，管道二25底面直徑為8mm，管道二25的另一端開口，管道二25的管口一27直徑為9mm，長度為20mm;管道二 25上套有管道三29，管道三29底面直徑為15mm，長度為23mm，管道三29的另一端開口，管道三29的管口二28直徑為16mm，圓盤26卡在管道三29的管口二28里。所述管道三29側(cè)邊設(shè)有開口二 30，開口二30長為21mm，寬為2mm。
[0028]所述棉布尺16與弧形金屬片17連接固定，棉布尺16的零刻度端與弧形金屬片17邊沿齊平，并從開口二30伸出，再從開口一7中伸出，棉布尺16的另一端固定并纏繞在管道二25上，所述棉布尺16的寬度為20mm。
[0029]參見圖2、圖5，所述鞋墊底層3的一側(cè)邊緣設(shè)有弧形軌道12，弧形軌道12上裝有可移動的活動直角尺11。所述活動直角尺11包括刻度尺18，刻度尺18垂直連接有接觸式標(biāo)桿19，刻度尺18零刻度端側(cè)邊固定連接移動卡尺二 32，移動卡尺二 32卡在弧形軌道12上，可在弧形軌道12上自由滑動。
[0030]所述接觸式標(biāo)桿19與電路板5上的接觸式標(biāo)桿感應(yīng)器33連接，接觸式標(biāo)桿感應(yīng)器33與可變電阻10、電流表34、開關(guān)及電源串聯(lián)，可變電阻10與壓力杠桿9輕觸，壓力杠桿9上設(shè)有壓力傳感器8。
[0031]本發(fā)明的工作原理為:
[0032]人靜止站立在智能感知測量鞋墊上，腳部接觸3D指紋傳感器31，靠特定頻率的信號反射來探知腳底紋路的具體形態(tài)，然后通過特定程序的處理，將掃描得到的足部紋路，通過USB連接線4傳輸?shù)诫娔X上，在電腦顯示屏上將得到足部腳印圖，顯示出腳長、足部基本寬度，身體壓力中心(C0P)、最大受力點、足部外觀(高弓、扁平、外翻、內(nèi)翻)等基本信息。
[0033]腳靜止放置在鞋墊上，將活動直角尺11移動到大腳拇趾凸點部位，打開電源開關(guān)，壓力傳感器8根據(jù)感受到的壓力使壓力杠桿9進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)，此時可變電阻10的電阻值被確定，電流穩(wěn)定后，接觸式標(biāo)桿19從刻度尺18頂端垂直向下運動，接觸到腳背后靜止，可在刻度尺18上讀出拇趾高度數(shù)值，測量完畢后按下開關(guān)，接觸式標(biāo)桿19回到刻度尺18頂端。移動卡尺二32在弧形軌道12上自由移動，依次將活動直角尺11移動到第一跖趾關(guān)節(jié)凸點部位、跗骨對應(yīng)部位、舟上彎點對應(yīng)部位測出跖趾高度、附背高度、舟上彎點高度。
[0034]活動卷尺15可根據(jù)需要在管道一6內(nèi)自由滑動，將活動卷尺15通過移動卡尺一13移動到上層鞋墊I的內(nèi)側(cè)大拇指凸點部位，捏住弧形金屬片17，拉出棉布卷尺16，在拉力的作用下，管道二 25順時針旋轉(zhuǎn)，塑料圓盤26卡在管道三29的管口二 28里，故彈簧24也順時針旋轉(zhuǎn)，發(fā)生彈性形變，測量完后棉布卷尺16會自動縮回纏繞在管道二 25上，直到弧形金屬片17卡在管道一 6側(cè)邊開口 7外。
[0035]將棉布卷尺16拉出，將弧形金屬片17掛在棉線扣帶二十20上，即可得到腳趾圍長數(shù)據(jù);將弧形金屬片17掛在棉線扣帶二十一 21上，即可得到跖趾圍長數(shù)據(jù);將弧形金屬片17掛在棉線扣帶二十二 22上，即可得到跗骨圍長數(shù)據(jù);將弧形金屬片17掛在棉線扣帶二十三23上，即可得到兜跟圍長數(shù)據(jù)。
【主權(quán)項】
1.智能感知測量鞋墊，包括粘合在一起的鞋墊上層(I)、鞋墊中層(2)及鞋墊底層(3)，其特征在于，鞋墊上層(I)的外側(cè)對應(yīng)腳小拇趾凸點部位固定有扣帶二十(20)，鞋墊上層(I)的外側(cè)對應(yīng)第五跖趾關(guān)節(jié)凸點部位固定有扣帶二 i^一(21)，鞋墊上層(I)的外側(cè)對應(yīng)前跗骨外側(cè)部位固定有扣帶二十二(22)，鞋墊上層(I)的外側(cè)對應(yīng)腳后跟外側(cè)邊緣處固定有扣帶二十三(23); 鞋墊中層(2)內(nèi)設(shè)有3D指紋傳感器(31)，3D指紋傳感器(31)通過USB連接線(4)與電腦連接； 鞋墊底層(3)從足后跟中心到前掌中心部位設(shè)有管道一 (6)，管道一 (6)長度方向上設(shè)有開口一(7)，管道一(6)內(nèi)部設(shè)有測量足部圍度的活動卷尺(15)，所述活動卷尺(15)包括帶有刻度的棉布尺(16)和彈簧(24)，棉布尺(16)從開口一(7)中伸出；所述鞋墊底層(3)的一側(cè)邊緣設(shè)有弧形軌道(12)，弧形軌道(12)上裝有可移動的活動直角尺(11)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能感知測量鞋墊，其特征在于，所述3D指紋傳感器(31)的超聲波頻率為I X 104Hz?I X 109Hz O3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能感知測量鞋墊，其特征在于，所述活動卷尺(15)通過連接桿(14)與移動卡尺一(13)固定連接，連接桿(14)卡在管道一 (6)底部開設(shè)的長槽內(nèi)，移動卡尺一(13)卡在弧形軌道(12)上并與其滑動連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能感知測量鞋墊，其特征在于，所述彈簧(24)的兩端分別固定在圓盤(26)的中心和管道二(25)的底面中心，管道二(25)的另一端開口，管道二(25)上套有管道三(29)，管道三(29)的另一端開口，圓盤(26)卡在管道三(29)的管口二(28)里。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能感知測量鞋墊，其特征在于，所述管道三(29)側(cè)邊設(shè)有開口二 (30)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能感知測量鞋墊，其特征在于，所述棉布尺(16)與弧形金屬片(I 7)連接固定，棉布尺(16)的零刻度端與弧形金屬片(17)邊沿齊平，并從開口二 (30)伸出，棉布尺(16)的另一端固定并纏繞在管道二 (25)上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能感知測量鞋墊，其特征在于，所述活動直角尺(11)包括刻度尺(18)，刻度尺(18)垂直連接有接觸式標(biāo)桿(19)，刻度尺(18)零刻度端側(cè)邊固定連接移動卡尺二 (32)，移動卡尺二 (32)卡在弧形軌道(12)上并與其滑動連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能感知測量鞋墊，其特征在于，所述接觸式標(biāo)桿(19)與電路板(5)上的接觸式標(biāo)桿感應(yīng)器(3 3)連接，接觸式標(biāo)桿感應(yīng)器(33)與可變電阻(10)、電流表(34)、開關(guān)及電源串聯(lián)，可變電阻(10)與壓力杠桿(9)輕觸，壓力杠桿(9)上設(shè)有壓力傳感器⑶。
【文檔編號】A43D1/02GK106073029SQ201610493203
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】羅向東, 劉呈寧, 王芳芳
【申請人】陜西科技大學(xué)