Прибор для определения формы и размеров стопы Советский патент 1991 года по МПК A43D1/02 

сл С

Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к обувной, и может быть использовано при измерении .параметров стоп. Прибор для определения формы и размеров стопы содержит основание с измерительной шкалой, подвижные носочные и пяточные упоры, измерительное приспособление. Измерительное приспособление выполнено в виде щита с радиаль- но расположенными в них направляющими пазами. В пазах размещены подпружиненные стержни, фиксируемые подпружиненной скобой. Основание прибора выполнено поворотно-сочлененным с внутренним осевым пазом и наружными боковыми пазами, выполненными на соответствующих направляющих, В последних установлены раздвижные площадки, на одной из которых размещен носочный упор с пальцевой опорой, а на другой - пяточный упор с подпя- точной опорой. Прибор также снабжен гибкими измерительными линейками, закрепленными на концах пяточного упора. Гибкие линейки выполнены с возможностью натяжения при раздвижении двух сочлененных частей основания. 2 ил.

Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к обувной, и может быть использовано при измерении формы и размеров стоп.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей прибора путем измерения формы и размеров стопы в различные фазы опоры на стопу и в положении на весу.

На фиг. 1 изображен прибор, общий вид; на фиг. 2 - сочлененно-поворотное основание.

Прибор (фиг. 1)содержит основание, состоящее из двух равных частей 1 и 2, соединенных посредством шарниров 3. ножек 4 и 5, средства 6 для регулирования по высоте основания 2, закрепленного посредством

шарниров 7 в нижней плоскости основания 2. На основаниях 1 и 2 соосно выполнены внутренние 8 и наружные 9 пазы-направляющие по всей длине. Во внутренних пазах 8 частей 1. 2 основания установлены равные раздвижные площадки 10 и 11 с ручками 12 и фиксатором 13. На торцах в продольном пазу 14 площадки 10 установлен носочный упор 15, на котором выполнена подпальце- вая опора 16, а в продольном пазу 14 площадки 11 установлен пяточный упор 17, на котором выполнены подпяточник 18 и сквозные отверстия 19 по центру пяточного упора вверх с шагом расположения 10 мм, в которые установлены десять измерительных стержней 20 для измерения продольного профиля пятки. Подпальцевая опора и

О

VI

О СЛ

с

СА)

подпяточник выполнены в виде ложа. Пяточный упор 17 содержит гибкие линейки 21, закрепленные на концах упора. Ручку 22 для перемещения упора по пазу 11 вдоль оси прибора, причем гибкие линейки 21 содор- жат скобы 23, устанавливают на площадках 10 и 11 в зоне изгиба. В наружных пазах направляющих 9 основания установлены измерительные приспособления; большой радиальный щит 24 для измерения передне- го отдела стопы и малые щиты 25, 26 для профилей сечений боковых поверхностей стоп, Большой радиальный щит 24 представляет собой два полукольцу, верхние 27 и нижнее 28, соединенные ребром жестко- сти 29.

Большой радиальный щит 13 содержит измерительных стержней 30, установленных в отверстиях, просверленных в толще щита через каждые 15°. Большой щит 24 соединен с ползунами 31, установленными в наружных пазах-направляю цих посредством шарниров 32. Шарнирное соединение большого радиального щита с ползунами обеспечивает вращение щита относительно основания прибора, к которому большой радиальный щит прикрепляется с помощью хомутов 33 и винтов 34. Малый щи г 25 имеет фиксирующие измерительные стержни 35 и установлен с помощью ползуна 36

Измерительные стержни имеют миллиметровые деления для определения вспичи- ны выдвижения при определении расстояния, на котором находится измеряемая точка. Ре- бро жесткости 29 имеет сквозные отрерстил 37 для снижения массы прибора.

Конструкция и принцип работы малых радиальных щитов аналогичны конструкции и принципу работы большого радиального щита фиксация стержней осуществляется за счет подпружиненной скобы 33, выполненной в виде полукольца и установленной на радиальном щите 24 посредством направляющих 39 и пружин 40.

Величина угла между основаниями 1 и 2 определяется по шкале транспортира 41, закрепленного на ножке 4 основания 1, по показанию указателя 42, закрепленного на ножке 5 основания 2 Величина угла между большим радиальным щитом 24 и основанием прибора определяется по шкале транспортира 43, закрепленного на ползуне 31, по показанию указателя 44, закрепленного на торце шарнира 32.

Прибор работает следующим образом.

После установления носочного, пяточного упоров измерительных приспособлений в соответствующие пазы-направляющие прибор готов к работе

Формы и размеры стоп могут определяться в зависимости от цели и задачи исследования в различных функциональных положениях, соответствующих процессу ходьбы человека. При определении формы и размеров стопы п исходном положении стопа ориентируется о пространстве относительно трех взаимно перпендикулярных плоскостей: опорной плоскости (горизонтальной), продольно-вертикальной и плоскости поперечного Сечения. При измерении стопы о различные периоды опоры она ориентируется относительно опорной плоскости (передний отдел стопы до линии пучка), фронтальной плоскости (задний отдел до линии сечения 0.71-0.74Д), продольно-вертикапьной плоскости и плоскости поперечного сечения (8).

При определении формы и размеров стопы в основном антропометрическом положении при равномерной опоре на обе ноги исследуемый становится на площадки 10 и 11 основания так, чтобы ось стопы ориентировалась по оси, проходящей по центру паза 14 площадок 10 и 11, центру пятки и промежутку можду первым и вторым пальцами стопы.

Длина стопы определяется передвижением носочного 15 и пяточного 17 упоров с помощью ручек 22 к стипе и при легком соприкосновении с поверхностью стопы упоры фиксируются. Гибкой измерительной линейкой 21 определяется длина стопы. Одновременно при фиксированном положении пяточного упора определяется продольный профиль пятки. Измерение продольного профиля пятки осуществляется десятью выдвижными измерительными стержнями 20, при легком соприкосновении которых с измеряемыми точками поверхности стопы стержни располагаются по форме измеряемого продольного профиля пятки, данные которой записываются по показанию стержней с миллиметровыми делениями.

Для измерения поперсчно-вертикаль- мого сечения стопы большой радиальный щит 24, передвигая вдоль оси прибора посредством ползунов 31, устанавливают на нужном уровне стопы. Взяв с двух концов скобу-фиксатор 38, слегка оттягивают ее назад, тем самым сжимаются пружины 40, установленные в направляющих 39 (фиг. 2), что приводит к образованию зазора между стержнями 30 и скобой-фиксатором 38, свободному одновременному опусканию всех стержней на поверхность стопы. Фиксация стержней о положении, соответствующем контуру поперечного сечения стопы, происходит при возвращении скобы-фиксатора в

Для измерения поперечно-вертикального сечения стопы большой радиальный щит 24, передвигая вдоль оси прибора посредством ползунов 31, устанавливают на нужном уровне стопы Взяв с двух концов скобу-фиксатор 38, слегка оттягивают ее назад, тем самым сжимаются пружины 40, установленные в направляющих 39 (фиг. 2), что приводит к образованию зазора между стержнями 30 и скобой-фиксатором 38, сво- бедному одновременному опусканию всех стержней на поверхность стопы. Фиксация стержней в положении, соответствующем контуру поперечного сечения стопы,происходит при возвращении скобы-фиксатора в исходном положение. В точке касания стержней с поверхностью стопы не возникает сдавливания мягких тканей сто- nbij что достигнуто подбором определенной массы стержней. Наличие шкал с милли- метровыми делениями на каждом стержне позволяет быстро записать реультаты измерений, полученные в виде множества радиус-векторов.

Для возвращения измерительных стер- жней в исходное (верхнее) положение легким откручиванием винтом 34 освобождают хомуты 33 (фиг. 1) и большой радиальный щит, установленный шарнирно, наклоняется вперед (в сторону носка стопы) и, оттягивая назад скобу-фиксатор, стержни возвращают в исходное положение. Затем большой радиальный щит устанавливают в исходное положение.

При определении формы стопы в сече- нии, проходящем через пятку и сгиб стопы (косое сечение), большой радиальный щит 24 наклоняют вперед и устанавливают на уровне наиболее выпуклой точки пятки. При этом плоскость измерения должна совпа- дать с плоскостью, прохоядщей через сгиб и пятку. В таком положении большой радиальный щит фиксируется с помощью винтов 34. Далее измерения производятся как указано выше.

Угол наклона большого радиального щита 24 к опорной плоскости основания определяется указателем 44 по шкале транспортира 43 (фиг. 1).

Для определения профиля сечений бо- ковых поверхностей стопы служат два малых радиальных щита 25 и 26, имеющие по пять измерительных стержней. Работа осуществляется аналогично как на большом радиальном щите. Миллиметровая «икала, расположенная на основании прибора, позволяет при помощи ползунов 31, 36 устанавливать щиты в нужном сечении стопы и производить дальнейшие измерения.

При определении формы и размеров стопы при различном угле подьсма пятом ной части (опора на обе ноги с поднятием пятки) исследуемы и становится на площадки 10 и 11 основания таким образом, чтобы линия (зона) изгиба пучка стопы, находящаяся на расстоянии 0.71-0.74Д (где Д - длина стопы) от наиболее выступающей точки в пятке, проходила через зоны изгиба площадок. Заднюю часть основания 2 устанавливают на заданную высоту регулированием по высоте устройства 6. Угол подъема пяточной части стопы определяется указателем 42, перемещающимся по шкале транспортира 41. Перемещением пяточного и носочного упоров к стопе фиксируется положение стопы и по показанию гибких измерительных линеек 21 определяется длина стопы. Далее измерения поперечных сечений, профилей сечений боковых поверхностей и пятки производятся аналогично.

При определении формы и размеров стопы при нагрузке всем весом тела человека на передний отдел стопы (при поднятии пятки) стопа ориентируется на поверхности основания как указано выше. Основание 2 (заднее) устанавливают на нужный угол лодьема пятки, при этом заднюю площадку 11 основания 2 раздвигают до окончания следа стопы в пятке и фиксируют. Положение стопы в пяточной части, которая находится на весу, фиксируется пяточным упором, который имеет выходящий вперед подпяточник 18, имеющий конфигурацию следа стопы в пятке. Далее измерение длины стопы, поперечных сечений, профилей сечений боковых поверхностей и пятки производится аналогично, как при определении формы и размеров в основном антропометрическом положении.

При определении формы и размеров стопы в положении на весу (ненагруженная стопа) площадки 10 и 11 оснований 1 и 2 раздвигают на величину, соответствующую длине стопы, выдвигают носочный и пяточный упоры до легкого касания с поверхностью стопы, при этом положение стопы с ходовой стороны фиксируется подпяточником 18 и подпальцевой опорой 16, выполненными заодно соответственно в пяточном и носочном упорах. Соотношения величины раздвижения площадок 10 и 11 относительно зоны изгиба оснований 1 и 2 зависят от места установки стопы на поверхности прибора.

Измерения длины стопы, поперечных контуров стопы и профилей сечений боковых поверхностей и пятки производятся аналогично.

Ц|ч:ле окончания работы рабочие органы прибора снимают, основания складыва- кн. зафиксировав положения площадок в основаниях посредством фиксаторов 13 (фиг. 2).

Конструкция прибора позволяет производить измерения всех точек, лежащих на поверхности стопы одновременно, разовым опусканием всех измерительных стержней и получения результатов измерений в различные периоды опоры и в положении на весу при непосредственном измерении, что приводит к снижению затрат времени на получение и обработку данных. Например, затрата времени на получение результатов одного измерения в одном антропометрическом положении составляет 1,5-2 мин при сохранении высокой точности измерений (Т 0.5 мм).

Формула изобретения Прибор для определения формы и размеров стопы, содержащий основание с измерительной шкалой, подвижные носочные и пяточные упоры, измерительное приспо- собление, установленное в направляющих

Л

2Ь 27 28

38

8

12

основания с возможностью продольного перемещения и имеющее щиты с радиаль- но расположенными в них направляющими пазами, в которых размещены подпружиненные стержни, фиксирование которых производится подпружиненной скобой, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей прибора путем обеспечения измерения формы и размеров, стопы в различные периоды опоры на стопу и в положении на весу, он снабжен основанием, которое выполнено поворотно-сочленен- ным с внутренним осевым и наружными боковыми пазами, последние из которых выполнены на соответствующих направляющих по всей длине основания и в них установлены раздвижные площадки, на одной из которых размещен носочный упор с пальцевой опорой, а на другой - пяточный упор с подпяточной опорой, и гибкими измерительными линейками, закрепленными на концах пяточного упора в нижней плоскости основания с возможностью натяжения при раздвижении двух сочлененных частей основания.

ИЗ W

41

Фиг.1

22 ч т

2123

WZ

Ч iO

4

/ 16

19

фа г. 2