Устройство для обмера фигуры человека
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ 34!465
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОвРСКОИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 30.!Х.1969 (№ 1364843/28-12) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 14.Ч!.1972. Бюллетень № 19
Дата опубликования описания 18 т/11.1972
М. Кл. А 41h 1/04
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 687.051.21(088.8) Авторы изобретения В. Г. Поляков, Е. Л. Андреев, И. А. Нарбеков и С. М. Смирнов
Заявитель
Центральная опытно-техническая швейная лаборатория
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕРА ФИГУРЪ| ЧЕЛОВЕКА
Изобретение относится к устройствам для объективного пространственного обмера фигуры человека (или других тел сложной формы). Необходимость в устройствах подобного типа существует, в частности при массовых антропометрических обследованиях. Разработка таких устройств является, кроме того, одной из задач, связанных с проблемой повышения уровня автоматизации при изготовлении одежды по индивидуальным заказам.
Известно устройство для обмера фигуры человека, содержащее вертикальные стойки и кольцевые направляющие с расположенными на них каретками, связанными с измерительной лентой.
Однако оно не обеспечивает автоматического обмера фигуры человека.
С целью автоматизации процесса обмера фигуры человека в предлагаемом устройстве на каретках установлены датчик углового отклонения измерительной ленты, приемный и подающий лентопротяжные механизмы, а кольцевые направляющие смонтированы с возможностью перемещения вдоль вертикальных стоек при помощи привода.
На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство обмера фигуры; на фиг. 2 — принцип действия устройства обмера фигуры; на фиг. 3 — действие устройства в начальной фазе процесса обмера; на фиг. 4 — то же, в конечной фазе процесса обмера; на фиг. 5 — конструкция каретки.
Устройство состоит из направляющих стоек
1 вертикального перемещения, кольцевых направляющих 2 с расположенными в горизонтальных плоскостях колеями 8 и 4, самоходных кареток 5 и б с двигателями 7 и 8, кассетами 9 и 10 для намотки измерительной ленты 11, а также с приемным 12 и подающим
1О 18 узлами лентопротяжного механизхта, ocyIQc .ствлятощими подмотку измерительной ленты. Каретка 5 содержит, кроме того, электри" ческий датчик углового отклонения (ориентации) измерительной ленты, состоящий пз ка15 чающегося язычка 14 (см. фиг. 5), соединенного механической передачей с прсобразователсм 15 изменений угла поворота вала в изменсштя частоты электрического колебания.
На направляющей 2 закреплены кольцевые
20 шины 1б и 17 питания электродвигателей кареток. С шинами соприкасаются скользящие контакты 18, установленные иа каретках. Колея 8 направляющей 2 является одновременно кольцевой сигнальной шиной, с которой сое25 динен емкостной связью выход преобразователя 15 с помощью обкладки 19, находящейся на каретке 5. На направляющей 2 расположен также защитный экран 20, на внутренней поверхности которого имеется узкая кольце30 вая щель 21, сквозь которую проходит измеРите.!5ьн25l sleпта. КP) nоiiаЯ H2IIPавлЯIoill,25I снаб5кена катками 22 вертикального перемещения. Для вертикального перемещения кольцевой направляющей служат двигатель 28 с редуктором 24, передаточный вал 25 и цепные передачи со звездочками 26 и цепями 27.
Кроме того, имеется электронное устройство частотной демодуляции 28 выходного сигнала преобразователя 15, а также устройство синхронизации 29 вертикального перемещения и датчик 80 местополо кения направля.ощей 2 по вертикали.
Устройство работает следующим образом.
На фиг. 2 показано сечение 81 обмеряемой фигуры горизонтальной плоскостью., проходящей через круговую (с центром в точке 0 и радиусом R) траекторию 82 движения кассет
9 и 10. Кассеты движутся совместно по часовой стрелке. В плоскости сечения 81 объект измерения охвачен витком измерительнон ленты 11, намотанной с одного конца па кассету 9 и с другого конца — на кассету 10.
Под Воздействием фрикциоппых AI) ôT noii,ivloTKH (на фиг. 2 не показан) поддер5кивастся некоторое натяжение измерительной ленты на отрезке ее между кассетами. При движении кассеты 9 по траектории 82 сматывается с кассеты лента 11, навивающаяся на поверхность обмеряемого объекта в плоскости траектории 82. Одновременно при движении кассеты 10 идет процесс сматывания нити с поверхности объекта. Так, если кассеты находятся соответственно в точках А и В, То наматывание нити на поверхность объекта идет со стороны Е охватывающего объект витка„а сматывание — со стороны Р витка. Для иллюстрации на фиг. 2 показана также конфигурация витка измерительной ленты в тот момент, когда кассеты 9 и 10 расположатся в процессе перемещения соответственно в точках С и D. Следует заметить, что устройство подмотки, связанное с кассетой 10, выполняет стандартные функции приемного узла известных лентопротяжных механизмов, в то же время устройство перемотKI и подмотки, связанное с кассетой 9, выполняет стандартные функции подающего узла лентопротяжного механизма.
По мере того, как кассеты обращаются по круговой направляющей, плоскость траектории 82 перемещается по вертикали (например, снизу вверх). Таким образом„кассеты описывают в пространстве Винтовую линию с радиусом R иH с c нHеeкKоoтTоoрpiыlм ша-ом по верт55кали В (см. фиг. 1). Соответственно псреме цается по вертикали плоскость расположения витка измерительной нити, охватывающего объект. В любой момент времени по.".ожение кассеты 9 в пространстве определяется тем, каков угол =2155+б (см. фиг. 2). (К=
=0,01... t!...) между осью начала отсчета ОХ и радиусом-вектором кассеты 9, начало которого закреплено в центре 0 круговой траектории, а конец находится в точке расположения этой кассеты (угол К, как и все другие углы, 5
Я
65 будем отсчитывать = паправлсшш часовой стрелки) . Целочисленный коэффициент «Й»
У К2ЗЫВ2ЕТ КОЛИЧЕСГВО ПОЛНЫХ ВИТКОВ ВИНТОвой линии, onясанных к данному моменту кассетой, считая OT момента начала обмера, когда плоскость круговой направляющей находилась iià уровне пола. Обмер объекта осуществляется тем, что В процессе движения кассеты 9 непрерывно измеряется угловое отклоnåíèå р! (фиг. 2) сматываемой с этой кассеты ниги От направления радиуса-вектора
ОА кассеты 9. На выходе устройства регистрируется функция р (Л), заключающая в себе списание формы фигуры.
Зная функцию P;(E), можно с помощью простых вычислений построить прямоугольную проекцгпо фигуры па любую, как угодно ориепт55роваппую плоскость, проходящую через вертикальную ось.
;5 c.i ройство действует следующи !i образом.
На круговую площадку 88 (за чертой которсй расположены стойки Вертикальnolo перемещения) приблизительно в се центре (точной постановки В центр не требуется) помещается В прямой свободной стойке человек (кл55епт), фиГура котороГО являстся Ооъектоъ! Обмера. По границе площадки имеется кольцевая выемка 84, Где в начальный момент времени утоплена кольцевая направляющая
2, при этом верхняя поверхность экрана 20 находится на уровне пола. Зтим обеспечивается свободный и безопасный доступ на площадку. При нажатии оператором и"сковой кнопки включается дв!игатель 28 вертикального перемещения направляющей 2, приводящий ьо вращение (с участием передаточного вала 25) звездочки 26 цепной передачи. Зто вызывает подъем скрепленной с цепями 27 круговой паправля5ощей, при этом катки 22 движутся lo стойкам 1. В 3TQH начальной фазе работы устройства каретки 5 и 6 неподВ; 5ЖНЫ И ПаХОДЯТСЯ В ПЕПОСРЕДСТВЕННОй ОЛИгости jip 1 Ã От др „! 2, 2 измерительная лента
11 с кассеты 9 пода5ощего узла лентопротяжного механизма непосредственно переходит на кассету 10 приемного узла (как показано схематически иа фиг. 3, положение а). Когда
HBiIpBB E5II0III2Я 2 0cTHI lleT уровня ИBp, noloiv., она воздействует своим движением íà Kollтактпый выключатель 85, включа5ощий напр5!жение на шипы 16 пит2ния каретки 5.
В То Вре!5я, KBK каре*тка 6 ocTBpтся IIB iiecTe, каретка 5 55р!!ход!IT В дви5кепие по -<ругoBoH кОлы 8. Г1р!! э! Ом пз IcpHTeльная ICHTB, соxr BHÿÿ патя5кен:е, с."5атывается с кассеты 9 (см. фиг. 3, позиция б, в, г). Г1о завершении кареткой 5 одного оборота по колее 8 объект измерения оказывается охваченных! на уровне В от пола Витком измерительной ленты (фп-. 3, по3иппя д). Завершая оборот, каретKB 5 воздействуeT Воям дниiKHIIHe,! на контактный В!.!кл5очатель "6, включающий наппяжение иа шины, шпа5ощие двигатель 8 каретки 6. Дальнейшее д5вижeниc по к15уГОВОЙ т!-:BCKlop;,: каретки 5 и 6 совершают уже со341465 вместно, как это было описано выше, следуя в непосредственной близости друг от друга по параллельным колеям 8 и 4. Устройство синхронизации 29, контролируя с помощью (индуктивного) датчика 87 фактический период обращения кареток по круговой направляющей и регулируя в соответствии с этим периодом скорость двигателя 28, обеспечивает постоянство шага е винтовой траектории движения кареток. По окончании процесса обмера сначала останавливается (например, путем подачи тормозящего напряжения на шины lб, питающие двигатель 7) каретка 5. Каретка б продолжает движение (см. фиг. 4, позиции а, б, в), совершая еще один дополнительный оборот, а затем также останаг>ливается (фиг. 4, позиция г). При этом объект измерения оказывается автоматически освобояденным от охватывающего витка измерительной ленты.
Каретка 5 в состоянии покоя опирается на ролик 88, а ролики 89 прижимаются к колее
8 весом каретки, центр тяяести которой находится с противоположной по отношению к колее 8 стороны от опорного ролика 88. После разгона каретка опирается толы о на ролики
89, противодействующие центробежттой силе (используется вариант монорельсовой схемы).
Привод от двигателя 7 через фрикционный ролик 40 осуществляется на один из роликов
89. На каретке установлен подающий узел лентопротяжного механизма с кассетой 9, этот узел может повторять по конструкции податощие узлы известных лентопротяжных механизмов. В данном варианте применена фрикционная муфта 41, поддерживающая в сочетании с подпружиненным поводком 42 определенное натяяение измерительной ленты. На каретке установлен электрический датчик углового отклонения измерительной нити в горизонтальной плоскости. Чувствительным элементом датчика является язычок
14, качающийся в горизонтальной плоскости вокруг оси, совпадающей по положению с выходной щелью 48, через которую измерительная нить выходит из узла подачи наружу.
Орттетттация язычка всегда соответствует, очевидно, ориентации измерительной ленты. Язычок 14 снабжен балансирующим противовесом 44, служащим для устранения вращающего момента за счет центробежной силы и зубчатым сектором 45, с помощью которого угол поворота язычка преобразуется в угол повсрота вхочной оси 45 преоттпазователя 15 угла поворота в частоту электрического колебания. Преобразователь иттеет одну из стандартных конструкций (например, ось 4б поворачивает ротор миниатюрного конденсатора переменной емкости, включенного в колебательный контур полупроводникового генератора высокочастотного колебания) . Питается преобразователь 15 от батарейк-т 47. Выходной сигнал преобразователя (представляющего собой частотно-i:îäóëèðîâàííoå колебание с частотой несущей равной, например., 5
10 ттгтт) передается через емкость между закрепленной на каретке обкладкой 19 и сигнальной шиной 8 *на вход частотного демодулятора 28. Конструкция каретки б аналогт.чпа описанной, исключается лишь датчик углового отклонения ленты. Взамен датчика углового отклонения на каретке б может быть установлен расходомер, показывающий длину поступившего на кассету за период каждого оборота по круговой направляющей отрезка измерительной ленты. Этим самым непосредственно измеряется обхват в плоскости соответствующего оборота. т ля материала ленты должно быть выбрано легкое и мягкое волокно, обладающее высоким коэффициентом трения скольжения по поверхости одежды и тела человека. Это позволяет обойтись весьма слабым натяжением ленты и исключает какие-либо неприятные осязательттые ощущения в процессе обмера.
В любой момент времени в процессе обмера объект измерения охвачен лишь одним витком измерительной ленты, что не созчает препятствий для сохранения естественной осанки.
Скопость двттжения т>ареток, вес т<отопт>тх нсвс.т ттт, т>тояет быть довечена чо весь та значт>тельттотт величины, что обеспечивает бьтстродействие всего устройства. Например, при двтт>ттетттти с линейной скоростью 15 лт/сек и диаметре круговой направляющей 1800 лтлт. каретки будут совершать без малого три оборота в 1 сек, что сокращает продолжительность обмера до 10 — 20 сек. Все быстро,чвижущиеся детали устройства (каретктт), скпытые экраном 20, невичимьт и недоступш>т для человека, фигура которого обмеряется. Это гарантирует физическую безопасность и исклточается мелькание, вызывающее неприятньтс зрительные отпущения. Медлентто,чвижущаяся вдоль вертикальных стоек круговая направляющая, внутренний диаметр которой может быть выбран достаточно большим (например, 1500 лтлт), с любой точки зпения не представляет опасности.
Б процессе обмера измерительная лента, сохраняя натяжение, естественным обпазом принимает (на том небольттто т участке, где она находится в ттонтакте с объектом измеренття1 верхнее платье т< поверхности тела. Эттпт сохраняется точность обмера, несмотря на наличие легкого верхнего платья. Устройство выдает описание формы фигуры в гиче, пригодном для непосредственной регистр ацитт аналоговыми (самопттсец) ттлтт цифровыми (перфоратор) записьтваюттттт.тттт устройствахпт, запись затем может быть введена непосредственно в память вычислттте.тьной hleròïòïòû.
Датчттт< 80 осуществляет сттнхпонттзаттпто вт.тходного записьтватотттего устройства, тта вход которого поступает сигнал, отоб.»аяаютчпй функцию.
Устройство может быть установлено в помещении с незначительной площадью, 341465
Предмет изобретения
Устройство для обмера фигуры человека, содержащее вертикальные стойки и кольцевые направляющие с расположенными на них каретками, связанными с измерительной лентой, отличаюи еесл тем, что, с целью автоматизации процесса обмера фигуры человека, на каретках установлены датчик углового отклонения измерительной ленты, приемный и подающий лентопротяжные механизмы, а кольцевые направляющие смонтированы с возможностью перемещения вдоль вертикальных стоек при помощи привода.
Составитель 3. Заикина
Редактор О. Филиппова Техред Л. Куклина
Корректор Е. Михеева
Заказ 2172/1 Изд. Л 921 1ираж 405 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Я-35, Раушская пао., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2