光電自動多功能人體形態測量儀的製作方法
2023-05-18 11:58:16 2
專利名稱：光電自動多功能人體形態測量儀的製作方法
技術領域：
本實用新型屬測量儀器，涉及一種測量人體形態的多功能測量儀。
目前測量人體形態參數，如體重、身高、坐高、胸圍、肩寬、骨盆寬等，大多使用身高坐高計、彈簧稱、槓桿稱等簡單器械，要多人、多種器械多次測量才能完成，使用起來很不方便。CN85202623提供了一種多功能聯合自動人體形態測量裝置，但需要製造工藝上很難實現的「光電盒尺」，CN87207287提供了一種用絲槓傳動的人體形態測量儀，採用了鋸齒形壓板，部分地提高了精度。上述器械由於沒有脫離使用壓板和人體接觸的傳統方式，因此人員操作誤差和機械誤差難以克服。
本實用新型的目的在於提供一種測量人體形態參數時，人體不受機械壓力，而且可單機進行多種參數測量的裝置。
本實用新型是通過下述技術方案實現的一種設有立柱、測坐高板和底座的光電自動多功能人體形態測量儀，包括測重機構、測高機構、測寬機構、傳動機構和數據採集處理裝置。測重機構為1個和數據採集處理裝置相連的荷重傳感器，安裝在底座上；測高機構包括1個伸出的測高彎臂，固定在測高彎臂前端的發光裝置，固定在測高彎臂根部的電刷、安裝在立柱上的縱向條狀電阻，電刷在縱向條狀電阻上滑動，電刷的背面裝有光電管和發光裝置相對並處於同一水平線上，測高彎臂靠測高傳動系統帶動可上下滑動；測寬機構包括1個可以升降的橫梁，安裝在橫梁上的橫向條狀電阻和1對測寬彎臂、固定在測寬彎臂前端的發光裝置、固定在測寬彎臂根部的電刷，電刷在橫向條狀電阻上滑動，電刷的背面裝有光電管和發光裝置相對並處於同一水平線上，測寬彎臂可在橫梁上滑動；數據採集處理裝置包括光電管、門控電路、取樣調製電路、加法放大電路和微處理機、顯示器；傳動機構包括測高升降機構、橫梁升降機構和測寬傳動機構。
下面結合本實用新型的一個實施例對本實用新型作進一步說明。圖1、是本實用新型總體結構圖的主視圖，圖2是本實用新型總體結構圖的側視圖，圖3是測高傳動機構圖，圖4是橫梁升降機構圖，圖5是測寬傳動機構圖，圖6、圖7分別是測高彎臂和測寬彎臂結構圖。立柱(1)用工字型金屬材料製成，齒條(2)裝在立柱(1)背面、測高彎臂(3)的前端裝有紅外光電發射管(4)，紅外光電接收管(5)裝在電刷(6)背面，電刷(6)固定在測高彎臂(3)上，用裸線繞製成的縱向條狀電阻(7)裝在立柱(1)的正面，電刷(6)有導線和取樣調製電塊相連。測高傳動機構(8)和測高彎臂(3)連接並通過滑輪(9)掛有配重(10)。橫梁(11)用槽型金屬材料製成通過橫梁升降機構(12)與齒條(2)配合。橫向條狀電阻(13)用裸線繞制裝在橫梁(11)正面。1對測寬彎臂(14)通過2個測寬傳動機構(15)分別裝在橫梁(11)上。橫梁(11)內裝有齒條(16)。1對測寬彎臂(14)的端部各有1個向內的彎頭(17)，2個紅外光電發射管(18)裝在2個彎頭(17)內側，2個電刷(19)分別固定在每個測寬彎臂(14)上，紅外光電接收管(20)裝在電刷(19)的背面。橫梁升降機構(12)通過滑輪(9)掛有配重(21)。在立柱(1)靠近底座(22)500毫米處裝有活動坐板(23)。底座(22)上裝有荷重傳感器(24)和加法放大電路相連。測高升降機構(8)由伺服電機(27)帶動，橫梁升降機構(12)由伺服電機(28)帶動，測寬傳動機構(15)由2個伺服電機(29)帶動。圖8為數據採集處理裝置電原理圖，標準源給縱向條狀電阻(7)一個標準電位，最高電位為2000毫伏，最低電位為500毫伏，分別對應高度為200釐米和50釐米。本實用新型測重時，由荷重傳感器(24)將信號經運放調製後輸入微機，一次完成，測高時，人站在底座(22)上，打開紅外光電管(4)、(5)，伺服電機(27)帶動測高臂(3)及電刷(6)下移，當人體最高點遮住紅外光時，門控電路使電機(27)停止，同時電刷(6)取樣，經運放調製入微機處理，顯示或列印、存儲，此時電刷(6)取下的電位值即對應人體身高。座高測量狀態同身高測量相同，只需減去活動坐板(23)的高度500毫升即可。測寬時，打開紅外光電管(18)、(20)，2支測寬臂(14)雙向向內移動，在人體最外側部分遮擋光線後，2個電機(29)先後停止，2個電刷(18)分別取樣，測得2個電位值，經加法放大電路運放，調製後輸入微機處理，求得2個電位值的差，即對應為所要測的寬度。人體的肩寬、胸寬、骨盆寬均可測量。使人體轉動90度則可測胸厚。如果要測人體的胸圍，可以依據胸寬、胸厚、輸入人體胸圍數學模型即可得出。
本實用新型進行人體形態測量時，取消了傳統的機械式壓板，紅外光可準確地提供採樣數據，消除了人員操作及機械傳動造成的誤差，可用於人的體重、身高、坐高、肩寬、胸寬、胸厚、骨盆寬等近二十種參數的測量，長度誤差不超過0.1釐米。
圖1——本實用新型總體結構主視圖圖2——本實用新型總體結構側視圖圖3——測高傳動機構圖圖4——橫梁升降機構圖圖5——測寬傳動機構圖圖6——測高彎臂結構圖圖7——測寬彎臂結構圖圖8——數據採集處理裝置電源理圖1——立柱2——齒條3——測高彎臂4——紅外光電發射管5——紅外光電接收管6——電刷7——縱向條狀電阻8——測高傳動機構9——滑輪10——配重11——橫梁12——橫梁升降機構13——橫向條狀電阻14——測寬彎臂15——測寬傳動機構16——齒條17——彎頭
18——紅外光電發射管19——電刷20——紅外光電接收管21——配重22——底座23——活動坐板24——荷重傳感器25——配重26——限位開關27——伺服電機28——伺服電機29——伺服電機30——齒輪31——導向輪32——殼體33——齒輪34——導向輪35——殼體36——齒輪37——導向輪38、39——導向輪40——殼體41——限位開關42——限位開關
權利要求1.一種設有立柱和底座的光電自動多功能人體形態測量儀，包括測重機構、測高機構、測寬機構、傳動機構和數據採集處理裝置，其特徵在於(1)測重機構為1個和數據採集處裝置相連的荷重傳感器，安裝在底座上；(2)測高機構包括1個伸出的測高彎臂，固定在測高彎臂前端的發光裝置，固定在測高彎臂根部的電刷、安裝在立柱上的縱向條狀、電阻、電刷在縱向條狀電阻上滑動，電刷的背面裝有光電管和發光裝置相對並處於同一水平線上，測高彎臂靠測高傳動機構帶動可上下滑動；(3)測寬機構包括1個可以升降的橫梁，安裝在橫梁上的橫向條狀電阻和1對測寬彎臂，固定在測寬彎臂前端的發光裝置，固定在測寬彎臂根部的電刷，電刷在橫向條狀電阻上滑動，電刷的背面裝有光電管和發光裝置相對並處於同一水平線上，測寬彎臂可在橫梁上滑動；(4)數據採集處理裝置包括光電管、門控電路、取樣調製電路、加法放大電路和微處理機、顯示器；(5)傳動機構包括測高升降機構，橫梁升降機構和測寬傳動機構。
2.根據權利要求1的光電自動多功能人體形態測量儀，其特徵在於安裝在測高彎臂(3)前端的發光裝置為紅外光電發射管(4)，安裝在電刷(6)背面的光電管為紅外光電接收管(5)，安裝在測寬彎臂(14)前端的發光裝置為紅外光電發射管(18)，安裝在測寬彎臂根部電刷(19)背面的光電管為紅外光電接收管(20)。
3.根據權利要求1、權利要求2的光電自動多功能人體形態測量儀，其特徵在於1對測寬彎臂(14)的端部各有1個向內的彎頭(17)，2個紅外光電發射管(18)裝在2個彎頭(17)的內側。
專利摘要一種光電自動多功能人體形態測量儀，測高由設在測高彎臂的光電發射——接收裝置控制、電刷在縱向條狀電阻上取樣；測寬由設在2個測寬彎臂上的光電發射——接收裝置控制，電刷在橫向條狀電阻上取樣。經運算放大、調製後微機處理，消除了人為操作誤差和機械誤差，可用於人體形態近二十個參數的測量，誤差不超過0.1釐米。
文檔編號A61B5/103GK2074624SQ9022116
公開日1991年4月10日 申請日期1990年9月29日 優先權日1990年9月29日
發明者李大軍, 李幹芝 申請人:李大軍