用於支撐被掃描測量的軟體物件的支撐盒的製作方法

2024-02-18 00:49:15

專利名稱：用於支撐被掃描測量的軟體物件的支撐盒的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及用於支撐被掃描測量的軟體物件的支撐盒，特別針對用於測量軟性及易變形的物件的支撐盒。
現在採用掃描技術對物件進行三維測量，然後根據所量得的數據，進行設計改良及分析等等。當被測物是一件利用軟的材料製成，外形又不規則或比較複雜，例如婦女戴的乳罩中的海棉製的孔罩內芯，形狀就十分複雜，曲線很多，又很柔軟。把這種被測物在掃描機前支撐和固定，又不引起被測物的變形，是一個需要解決的問題。
本實用新型的目的，在於提供一種支撐部件，可稱為支撐盒，軟質易變形的被測物件可以放入此支撐盒中被支撐，從而掃描測量被測物的整體外形，包括上面及下面的外形，而在被支撐和被測量過程中不引起被測物件變形及位置移動。
本實用新型的目的是這樣實現的，提供一種用於支撐被掃描測量的軟性物件的支撐盒，它包括有上盒、下盒、和側銷，在上盒和下盒蓋合後由側銷插入銷孔中將上盒與下盒定位和固定連接，上盒包括蓋板和上盒框，下盒包括蓋板和下盒框。該支撐盒還包括有杆形的針杆，蓋板是三層結構，包括有頂面板，夾針板，底面板，其上開有多個通孔的針杆孔，針杆孔與針杆緊滑動配合，針杆可從針杆孔中自由落下，落至被測物表面，夾針板可相對於頂面板和底面板微移，以夾住和釋放針杆，從而使被測量的軟性物件在整個測量過程中不產生變形及位置移動。
本實用新型的支撐盒具有如下優點採用了本支撐盒，可很好地支撐軟體物件，特別是，採用很細及很輕的針杆以及自由落下的方式到達軟性物件的表面，因此，被測的易變形的軟性物件不會變形，可以在誤差不計的情況下實現掃描測量。
以下結合附圖來描述本實用新型的優選實施例。附圖中

圖1是本實用新型的支撐盒的立體外觀圖；圖2是本實用新型的支撐盒分成兩部分時的結構說明圖3是本實用新型的支撐盒進一步分解開的結構說明圖；圖4是本實用新型的支撐盒夾針組件的外觀圖；圖5是本實用新型的支撐盒夾針組件的頂視圖；圖6是本實用新型的支撐盒夾針組件的夾針板結構說明圖；圖7是圖6中的夾針板上的長孔部分的放大說明圖；圖8是圖6中的夾針板上的長孔部分的放入針杆後的狀態圖；圖9是圖6中的夾針板上的長孔部分的放入針杆後的針杆被夾住的狀態圖；圖10是圖6中的夾針板上的針的形狀說明圖；圖11是圖6中的夾針板上的頂面板，夾針板，底面板，形狀結構說明圖；圖12是圖6中的夾針板上的針杆插入針杆孔的說明圖；圖13是本實用新型的支撐盒放在掃描測量臺上的狀況說明圖；圖14是將一海棉孔罩芯塊凸面向上時放入支撐盒中的說明圖；圖15是圖14中海棉孔罩芯塊凸面向下時放入支撐盒中的說明圖；圖16是被測海棉孔罩芯塊凸面向下時放入支撐盒中的被測狀態說明圖；圖17是被測海棉孔罩芯塊凸面向上時放入支撐盒中的被測狀態說明圖；以及圖18是從俯視的角度看被測海棉孔罩芯塊在支撐盒中的狀態說明圖。
參閱圖1至圖4，它們是掃描測量軟體物件時用的支撐盒的立體的結構說明圖，包括有整體的和分解結構說明，圖1示出的本實施例是一方盒結構，長為L，寬為W，高為H，頂部和底部有針杆孔，用於插入固定被測物件的針杆，側面有緊固針杆的手柄。如圖2所示，該支撐盒平時分為上盒1和下盒2兩個部分，利用側銷3插入上盒1和下盒2在蓋合起時相應的銷孔中將上盒1和下盒2連接和固定，上盒1和下盒2的相對位置很重要，用這種側銷穿入銷孔的方式可確保每次上盒1和下盒2的相對位置相同。如圖3所示，上盒1和下盒2可以分解為頂面和底面相同的蓋板4，蓋板4是由3塊板疊起的結構，用於針杆的放入和取出，以及將針杆夾住和鬆脫，所以可稱為夾針組件，上盒1的方框是上盒框5，下盒2的方框是下盒框6，上盒框5及下盒框6可用螺釘等各自與蓋板4相互連接。下盒框6的四壁有長方形的空洞，是框架結構形成的空洞，使盒體本身也形成框架結構，這種結構便於拆卸維修及裝配。如圖4所示，蓋板4即夾針組件是三層結構，包括頂面板，夾針板和底面板。夾針板的結構另圖說明，頂面板和底面板結構相同，板的中間部分分布的是通孔的多個針杆孔，針杆孔的分布可根據需要設置成均勻分布或不均勻分布，一般來說，可製成較密的均勻分布，以適應普通情況下的多種軟體物件，針杆孔的尺寸要求較嚴格，它要求能使針杆從針杆孔中落下時能輕輕地自由落下，又不產生左搖右擺的晃動，即，針杆與針杆孔的相互尺寸是較嚴格的緊滑動配合，針杆孔的直徑通常比針杆大0．02毫米。針杆孔和針杆的斷面形狀可以是圓形，也可以是三角形，四方形，六角形以及其它不規則形狀，但製作上最簡單，成本又最低的是圓形。本實施例中，採用圓形的針杆孔和圓形斷面的針杆。此外，關於針杆兩端的結構，針杆的其中一端是圓形鈍端，另外的一端是尖的，使用時可用圓形鈍端或尖端接觸軟體物件以方便固定不同的軟體物件。蓋板4上設有手柄7，手柄7通過連接部件與夾針板活動連接，手柄7的移動轉動，帶動夾針板作指定的微小移動。
參閱圖5，圖5是圖4中的蓋板即夾針組件的俯視圖。頂面板和底面板上的針杆孔密密地均勻分布，位於夾層的夾針板在左右兩側設置有手柄7，手柄7有兩個位置即位置A和位置B，手柄7在位置B時，允許針杆從蓋板的針杆孔中穿過，用手推轉手柄7至位置A時，利用機械中通常採用的凸輪等移位機構將夾針板按預定方向稍微移動，將針杆夾緊，使針杆固定在蓋板即夾針組件上，也就是固定在上盒1和／或下盒2上，之後，當再用手推轉手柄7回到位置B時，針杆被鬆開鬆脫，可以被從針杆孔中取出或插入。由於頂面板和底面板是不移動的，當針杆滑下後，針杆的位置已被頂面板及底面板固定，當手柄7被推到位置A時，夾針板被帶動將針杆夾緊，但不會移動針杆。
參閱圖6，圖6是夾針板的結構說明圖。兩邊是手柄7，通過一些連接輪及與頂面板和底面板相連接的轉軸，推動整個夾針板相對於固定的頂面板及底面板的板面方向稍微移動。移動方向已於圖中示出。夾針板的中間主要部分布滿了包括有多個長孔8、壓杆9和彈簧10等的夾緊針杆的結構組件，每個長孔8都配有一個壓杆9和彈簧10，其結構由圖7至圖9進一步說明。每個長孔8都和頂面板及底面板上相應的針杆孔位置對應，針杆先穿過頂面板上的針杆孔，再穿過相應的長孔8，再穿過底面板上相應的針杆孔，進入支撐盒內部。本圖中，針杆的插入方向是從紙面向內穿過紙面的方向插入。
參閱圖7至圖9，這三個圖說明了夾針板上的長孔8，壓杆9和彈簧10的結構、相互配置、以及如何夾住和釋放針杆11。其中，長孔8是長圓形構造，長度是略大於兩個針杆11的直徑，可以是針杆直徑的2．2至3倍範圍，寬度是剛剛容許針杆11自由落下的滑動配合尺寸，寬度通常比針杆11的直徑寬出0．02毫米。長孔8的下端是半圓形，與斷面為圓形的杆形針杆11的外形剛好相合。長孔8上端左上角是四分之一的圓形，與針杆11的外形剛好相合。長孔8上端右上角與長孔的長度相垂直方向是相連的帶階臺的寬孔，寬孔中設有壓杆9和彈簧10，壓杆9受彈簧10施的彈力壓迫壓向長孔。由於寬孔中的階臺阻住壓杆9的肩臺，將壓杆9限位定位。平時，如圖7所示，壓杆9的長度是使壓杆9的左端略進入長孔8中，進入長孔8中的尺寸為D，D可以是0．4-0．6毫米。壓杆9的左端開有圓滑的導角過度。參閱圖8，圖8是將針杆11插入後未被夾緊時的狀況。從圖8過渡到圖9時，針杆11是不動的，是夾針板整體沿P方向即沿圖中向下方微移，將針杆11由長孔8的底部轉變為在長孔8的頂部。夾針板下移時壓杆9的左端逐漸接觸針杆11，針杆11將壓杆9沿Q方向即圖中向右推移，移動距離為D，這時，即圖9中的狀態，壓杆9壓住了針杆11。適當調整距離D，可使壓杆可靠地壓住針杆11。針杆11由於有頂面板和底面板上相應的針杆孔限定，在壓杆9接觸針杆11直到壓住夾住針杆11的過程中，針杆11不會產生歪斜和晃動。
推動手柄7將夾針板向上移動，就產生由圖9狀態變回圖8狀態，針杆11就與壓杆9脫離，針杆11被釋放，可被從蓋板4的針杆孔中取出。
由圖6中示出，夾針板上有10排乘10列的多達100個長孔8，通常情況下已經足夠，夾針孔的數目和分布可根據需要調整，通常使用幾支至幾十支針杆11已經足夠。
參閱圖10，圖10是本實用所型的支撐盒的針杆的形狀說明圖，圖中示出，它是細長杆形，像一根長的針，它的一端是圓鈍的，另一端是尖針形狀，使用時，針杆的圓鈍的一端或尖針形狀的一端用於穿過針杆孔入盒內，用於接觸到被支撐物件的表面，並且，當被支撐物轉到針杆上面時，形成支撐。
參閱圖11，圖11清楚地示出了構成夾針組件的頂面板41，夾針板42，底面板43的基本結構情況的說明圖，在頂面板41和底面板43上都開有針杆孔，在夾針板上開著長孔，孔的數目相同，夾針板夾在頂面板和底面板之間，孔的位置上下相對應。
參閱圖12，圖12是本實用新型的支撐盒的針杆插入夾針組件的針杆孔中的示意圖。針杆11的尖針端插入夾針組件的頂面板上的針杆孔，穿過頂面板上的針杆孔，穿過夾針板上的長孔，再穿過底面板上的針杆孔，針杆孔的直徑雖然比針杆直徑大0．02毫米，但運仍是一個很小的尺寸，針杆幾乎已不能左右搖晃。再由於夾針板的微移使其壓杆夾住針杆，針杆就被固定住，圖中示出了針杆插入穿過夾針組件的狀況和相對位置的狀況。
參閱圖13，圖13是本實用新型的支撐盒103在掃描測量裝置上被使用的情況，支架101帶動掃描頭102沿橫豎方向移動，對支撐盒103中的物件進行掃描，然後由相連接的計算機104進行信號處理和掃描狀況顯示。本圖是示意圖，支撐盒103未打開，掃描時需要打開上盒1或下盒2。
圖14至圖18是如何使用本實用新型的支撐盒對軟體物件進行固定和掃描操作步驟的實施例的說明圖。圖1 4中示出，先在支撐盒的下盒2中先初步固定上數根針杆11，這是因為數個點可完成對一個物件的支撐，預計使被掃描的物件例如海棉乳罩芯塊13的凸面處於大致較好被掃描的位置。然後將下盒2放在墊塊12上，再將海棉乳罩芯塊13放到針杆11上，可擺放在一操作人選定的最佳位置，然後蓋上上盒1，將上盒1與下盒2用側銷3連接好，再將針杆11從上向下自由落體地投下，從盒體的四面的框架的空洞處可看到投入的針杆11是否足夠，當投入的針杆11數量和配置已足夠時，轉動手柄7，將針杆11固定在上盒1上，然後如圖15所示將整個支撐盒翻轉，使下盒2在上，鬆開手柄7，繼續自由落體地插入針杆11，使被測軟體物件上需要支撐的各點都得到支撐，當投入的針杆11數量和配量已足夠時，轉動手柄7，將針杆11固定在下盒2上，這時，海棉乳罩芯塊13已被針杆11託好並固定，未使海棉孔罩芯塊13產生任何變形，可開始測量。
參閱圖16，將側銷3取下，將下盒2向上輕輕取下，這時，可以開始從上向下對被測物件13的凹面進行掃描，掃描完畢後，將下盒2從上向下合上，插上側銷3，將支撐盒翻轉，取下側銷3，將上盒1向上輕輕取下，如圖17所示，這時，被測物件13的凸面已經完全顯露，可進行凸面的掃描測量。參閱圖18，圖18是從上向下看時，示意出對軟性物件採用多根針杆11對被測物件13進行承託支撐的狀況。
當然，使用此支撐盒的方法，順序步驟可能有所不同，以上只是舉一種例子進行說明，其它的操作者認為方便的使用方法步驟亦可採用。
為了方便觀察針杆11的落下和分布在被測物上的情況，本實施例中支撐盒採用的是框架結構，即下盒框是框架構成，圖1和圖2中清楚示出，下盒框的四面開洞，是空洞，所以可以從盒外看到盒內的支撐情況。當然，盒體也可以採用透明或半透明材料來製作，支撐盒的形狀，大小等都可以因對被測物的需求而專門設計製作，例如是圓形或不規則形狀亦可。本例中，方盒可取L為28釐米，W為28釐米，H為18釐米，採用100個針杆孔，孔中心距為2釐米，針杆孔直徑為1．5毫米，公差0．02毫米，針杆11可採用金屬杆，比針杆孔直徑略細，配合上述數據的實施例，針杆直徑例如是1．45-1．47毫米，採用輕金屬針杆是便於使其自由落下，但也可以採用塑料針杆，有機玻璃杆的針杆之類，這要根據被測物的情況進行選擇。
權利要求1．一種用於支撐被掃描測量的軟性物件的支撐盒，包括有上盒(1)、下盒(2)和側銷(3)，在上盒(1)和下盒(2)蓋合後由側銷(3)插入銷孔中將上盒(1)與下盒(2)定位和固定連接，上盒(1)包括蓋板(4)和上盒框(5)，下盒(2)包括蓋板(4)和下盒框(6)，其特徵在於，該支撐盒還包括有杆形針杆(11)，並且蓋板(4)是三層結構，包括有頂面板、夾針板和底面板，其上開有多個通孔的針杆孔，針杆孔與針杆(11)緊滑動配合，使得針杆(11)可從針杆孔中自由落下，落至被測物表面，夾針板相對於頂面板及底面板可微小移動地設置，以夾住和釋放針杆(11)。
2．如權利要求1所述支撐盒，其特徵在於，蓋板(4)上設有手柄(7)，手柄(7)通過連接部件與夾針板相活動連接，手柄(7)的移動，帶動夾針板作指定微移。
3．如權利要求1所述支撐盒，其特徵在於，夾針板上開有長孔(8)，並在相連的寬孔中設有壓杆(9)和彈簧(10)，彈簧(10)施壓力於壓杆，壓杆(9)的左端進入長孔(8)中，進入的長度為D。
4．如權利要求3所述支撐盒，其特徵在於，壓杆(9)進入長孔(8)的長度D為0．4至0．6毫米。
5．如權利要求1或4所述支撐盒，其特徵在於，長孔(8)的長度是針杆直徑的2．2至3倍範圍。
6．如權利要求1所述支撐盒，其特徵在於，針杆(11)由輕金屬製成。
7．如權利要求1或6所述支撐盒，其特徵在於，針杆(11)斷面是圓形。
8．如權利要求7所述支撐盒，其特徵在於，圓形斷面的直徑是1．5毫米。
9．如權利要求1所述支撐盒，其特徵在於，針杆(11)的一端是尖針形狀另一端是一鈍端圓形狀。
10．如權利要求1所述支撐盒，其特徵在於，支撐盒是方形盒結構，長L是28釐米，寬W是28釐米，高H是18釐米，其蓋板(4)上具有10排×10列的100個針杆孔，孔為圓形，孔的直徑為1．5毫米，公差0．02毫米，針杆(11)的直徑與針杆孔直徑相配合。
11．如權利要求1所述支撐盒，其特徵在於，下盒框(6)的四壁有長方形的空洞。
專利摘要一種用於支撐被掃描測量的軟性物件的支撐盒,包括上盒(1)、下盒(2)和側銷(3),在上盒和下盒蓋合後由側銷插入銷孔中將上盒與下盒定位和固定,上盒和下盒分別由蓋板(4)和上、下盒框(5,6)構成,支撐盒還包括杆形針杆(11),蓋板是包括頂面板、夾針板和底面板的三層結構,其上開有針杆孔,針杆孔與針杆緊滑動配合,使針杆可從針杆孔中自由落下至被測物表面,夾針板相對於頂面板及底面板可微小移動地設置,以夾住和釋放針杆。
文檔編號G01B11/24GK2414386SQ00231378
公開日2001年1月10日 申請日期2000年3月31日 優先權日2000年3月31日
發明者陳梓航, 李利民, 雷致行, 劉金江, 吳偉明 申請人:香港生產力促進局