ПРИБОР ДЛЯ ТРЕХКООРДИНАТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМЫ ОБЪЕКТА Российский патент 1995 года по МПК A43D1/02 G01B11/24 

Изобретение относится к приборам и устройствам для обмера и контроля формы и размеров объекта, преимущественно стоп. Прибор предназначен для получения координат любых точек стопы, а также поперечных и вертикальных сечений стопы, имеющей патологические отклонения, для выявления видов и размеров отклонений, а также может быть использован для обмера стандартных стоп.

Известен прибор для обмера стоп в виде прозрачной платформы-решетки с подсветкой, в которой выполнена шкала, измеряющая размеры стопы в одной плоскости [1]. Прибор позволяет обмерять одновременно обе стопы.

При достаточной простоте прибора и быстроте снятия показателей, но только в одной плоскости, прибор обладает существенным недостатком: не дает достаточной информации о размерах стопы, на нем невозможно установить размеры патологических отклонений. Подготовка к обмеру стопы клиента предполагает дополнительно готовить прозрачную платформу (протирание дезинфицирующими средствами) в целях обеспечения гигиенических требований.

Известен прибор для обмера стопы, содержащий мобильную прозрачную платформу с фиксированными отверстиями для съемных штырьковых средств для обмера в трех плоскостях и пяточный упор, выполненный в форме чаши [2].

Несмотря на возможность получения размеров в трех плоскостях прибор обладает рядом недостатков: не обеспечивается точность снимаемых размерных данных стопы из-за наличия в платформе фиксированных отверстий, таким образом подгонка размера осуществляется по первому близлежащему отверстию от стопы. Прибор не позволяет получать размерные данные о продольно-поперечных сечениях стопы, а также из-за отсутствия возможности одновременно установить обе стопы происходит искажение размеров обмеряемой стопы. Из-за непрозрачности платформы нет возможности одновременно получать плантограмму стопы.

Наиболее близким к предлагаемому является прибор для трехкоординатного определения формы объекта [3]. Прибор состоит из непрозрачной платформы с жестко закрепленной на ней стойкой, средством для обмера угломера и щупа. Средство для обмера представляет собой двуплечий рычаг, каждое плечо которого соединено друг с другом через угломер. Плечи рычага расположены под углом друг к другу, который фиксирует угломер. Средство для обмера на конце закончено съемным щупом, который соединен со средством через угломер, что позволяет ему поворачиваться относительно средства для обмера в вертикальной плоскости относительно плоскости платформы. На конце щупа расположена плоская пластина, посредством которой происходит контакт с обмеряемым объектом.

Наряду с определенным достоинством, таким, как получение трех координат точки объекта, прибор обладает существенными недостатками:
1). Из-за невозможности расположения обеих стоп на платформе одновременно не обеспечивается точность обмера, так как при обмере одной стопы происходит перераспределение давления на обмеряемую стопу, что ведет к искажению ее формы и размеров;
2). Из-за отсутствия базовых осей со шкалами в плоскости платформы нет возможности зафиксировать установку стопы на платформе;
3). Сложная конструкция щупа, заканчивающегося плоской пластиной, имеющей определенные размеры, не позволяет получить размерные данные о точках на стопе, расположенных на латеральной и медиальной поверхностях;
4). Существенным недостатком является сложная конструкция прибора, содержащая пять угломеров и два плеча рычага и требующая значительных преобразований для определения координат точек объекта;
5). В приборе не выдержаны гигиенические требования, так как щуп необходимо вручную устанавливать на каждую обмеряемую точку объекта, таким образом происходит контакт щупа с руками персонала.

Целью изобретения является повышение точности обмера стопы, в том числе с патологическими отклонениями, за счет увеличения диапазона снимаемых параметров стопы при одновременном упрощении конструкции прибора.

Для достижения этой цели в приборе для трехкоординатного определения формы объекта, содержащем прозрачную платформу, в плоскости которой нанесены базовые оси со шкалами, в конце которых расположены установочные отверстия, являющиеся началом отсчета для угломеров, лежащих в плоскости платформы, и местом соединения перпендикулярно расположенного с возможностью вращения съемного угломера со средством для обмера, состоящим из раздвижной линейки со шкалой и фиксатором положения, щуп, установленный на конце, выполнен, например, в форме шара, а платформа выполнена поворотно-сочлененной по оси симметрии с внутренним осевым пазом и наружными боковыми стенками, причем средство для обмера объекта в трех плоскостях имеет две симметричные относительно оси симметрии шкалы с угломером, раздвижную линейку со шкалой и фиксатором положения.

На фиг. 1 изображен прибор и обмеряемый объект (стопа) в прямоугольной системе координат; на фиг.2 - прибор для трехкоординатного определения формы объекта, в аксонометрии; на фиг.3 - определение координаты х; на фиг.4 - определение координаты h; на фиг.5 - вид поперечного сечения стопы А-А'.

Прибор для трехкоординатного определения формы объекта состоит из прозрачной пластины 1, в плоскости которой нанесены базовые оси со шкалами 2, которые выполняют функцию ориентира при установке стоп. В конце каждой оси расположено установочное отверстие 3 для установки и съема средства 6 для обмера. Установочное отверстие является одновременно началом отсчета для угломера 4, лежащего в плоскости платформы, и угломера 5, расположенного перпендикулярно к плоскости платформы с возможностью вращения вместе со средством для обмера.

Средство для обмера состоит из раздвижной линейки 7 со шкалой и фиксатором 8 положения, расположенным на ней. Щуп 9, выполненный с возможностью вращения, может быть в форме цилиндра (фиг.2) либо в форме шара. В зависимости от характера получаемых данных используют щуп в форме шара для получения координат любых точек на поверхности стопы, а также продольных сечений стопы. Щуп в форме цилиндра используют для получения поперечных сечений стопы. Прозрачная платформа позволяет одновременно с получением размерных данных о стопе снять плантограмму стопы, что является крайне необходимым для обмера стоп с патологическими отклонениями.

Кроме того, платформа выполнена поворотно-сочлененной с внутренним осевым пазом 10 и наружными боковыми стенками с ручками 11 для удобства при переносе прибора.

Прибор работает следующим образом.

Обе стопы пациента устанавливают на прозрачную пластину 1 так, чтобы базовая ось со шкалой 2 проходила между первым и вторым пальцами и центром пятки. Затем щуп 9 располагают на любую точку на стопе в зависимости от решаемой задачи, координаты которой необходимо знать. Щуп 9 выполнен в форме вращающегося вокруг своей оси цилиндра для получения поперечных сечений стопы. Количество точек на сечении выбирается произвольно. Наличие двух съемных щупов необходимо и удобно для определения размеров патологических отклонений на стопах, что не предусмотрено в прототипе.

При установке щупа на обмеряемую точку происходит совместный поворот угломера 5 со средством 6 для обмера по угломеру 4 с фиксацией значения угла и одновременная установка средства 6 для обмера по угломеру 5 с фиксацией угла, а также движение раздвижной линейки 7 с щупом 9 на конце до искомой точки на стопе с закреплением ее в этом положении с помощью фиксатора 8 положения.

Прибор удобен в эксплуатации, так как можно получить координаты любых точек на стопе. Для получения координат точек, лежащих в области предплюсны, стопу необходимо установить предплюсной в сторону установочного отверстия 3 под средства для обмера. Для получения координат точек на плюсневой части стопы ее располагают плюсной в сторону установочного отверстия.

Для расчета координат точек необходимы значения двух углов, а также значение длины средства для обмера. После определения координат по множеству полученных точек строят сечения стопы, которые используют при подгонке колодок для стоп с патологическими отклонениями.

Прибор гигиеничен при использовании, так как не требует прямого контакта рук персонала со стопой заказчика, а также с щупом прибора.

Удобством при эксплуатации прибора является наличие съемных средств для обмера и выполнение платформы поворотно-сочлененно, что позволяет ее складывать и делает ее мобильной. Таким образом, появляется возможность обмерять стопы с патологическими отклонениями на дому у заказчика.

На платформе прибора расположено средство для обмера объекта в трех плоскостях, на конце рычага которого установлен с возможностью вращения съемный щуп. Платформа выполнена прозрачной и на ней нанесены базовые оси со шкалами. На каждой оси выполнено соответствующее установочное отверстие для начала отсчета шкалы съемного угломера, расположенного в плоскости платформы. Кроме того, имеется второй угломер, размещенный в месте соединения его с платформой перпендикулярно к прозрачной плоскости с возможностью вращения съемного первого угломера со средством для обмера объекта. Прозрачная платформа выполнена поворотно-сочлененной по оси симметрии с внутренним осевым пазом и наружными боковыми стенками. Средство для обмера имеет две симметричные оси с угломером, раздвижную линейку со шкалой и фиксатором положения. 5 ил.

1. ПРИБОР ДЛЯ ТРЕХКООРДИНАТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМЫ ОБЪЕКТА, на платформе которого установлено средство для обмера объекта в трех плоскостях, на конце рычага которого установлен с возможностью вращения съемный щуп, закрепленный через индикатор измерения угла, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обмера стопы, в том числе с патологическими отклонениями, за счет увеличения диапазона снимаемых параметров стопы при одновременном упрощении конструкции прибора, платформа выполнена прозрачной и на ней нанесены базовые оси со шкалами, на каждой оси выполнено соответствующее установочное отверстие для начала отсчета шкалы индикатора измерения угла, расположенной в плоскости прозрачной платформы, и второй индикатор измерения угла, расположенный в месте соединения его с платформой перпендикулярно к прозрачной плоскости и имеющий угловую шкалу, а его рычаг несет раздвижную линейку со шкалой и фиксатор положения измеряемой точки, причем съемный щуп выполнен в форме шара или цилиндра в зависимости от измеряемого параметра. 2. Прибор по п.1, отличающийся тем, что прозрачная платформа выполнена поворотно-сочлененной по оси симметрии с внутренним осевым пазом и наружными боковыми стенками, причем средство для обмера объекта в трех плоскостях имеет две симметричные относительно оси симметрии шкалы с индикатором измерения угла с угловой шкалой и раздвижную линейку со шкалой и фиксатором положения измеряемой точки.