专利名称：一种人体躯干可调人台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种人体躯干可调节人台，特别涉及一种对人体躯干特征部位进行连动式号型变化的躯干可调人台，属于服装人体模型技术领域。
背景技术：
目前，关于对人台主要控制部位进行规律化的调整，从而实现一个人台一个号多个型的可调节人台研究已有成效，并设计了许多优秀的技术方案。如2000年中国专利局公告的由桂秀丽申报的，授权公告号为CN2386659，中国专利申请号(ZL)为99245214. 7的实用新型专利——《可缩放式立体人台》，这种人台是由6块代表上半身人台的模块和支撑架组成，依靠传动机构实现模块的缩放，从而改变人体围度尺寸。优点在于首次将人体不同围度的尺寸进行一种连动式的缩放。2006年中国专利局公告的由中原工学院申报的，授权公告号为C拟840719，中国专利申请号为200520030749的实用新型专利——《可调节体型参数的人台》，这种人台包括模型主体结构和体型调节模块，在主体结构上，根据人体体型突出部位及脂肪易堆积部位处设置体型调节模块，主体结构和体型调节模块之间通过调整传动机构的相互移动，实现体型参数的调节。优点在于人台调节模块设置上的创新，实现胸围、腰围、臀围、肩宽多个体型参数的调整。但是，当前可调节人台的研究还有不足之处，各控制部位的调节方式均是通过分别改变人台的宽度、厚度来实现围度尺寸的变化，变化后的人台尽管在各部位尺寸上有一定的保证，但是在控制部位的截面形态上则有不足。另外，控制部位规律性调整的可调人台在进行控制部位选取时通常只选取了肩、胸、腰、臀等4个部位，不能充分表示人体特征。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够充分表示人体特征，且控制部位截面形态保形性好的可调节人台。为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种人体躯干可调人台，包括支架结构，其特征在于在支架结构上由上至下依次设有至少七个截面机构，至少七个截面机构与人体的颈围、肩宽、胸围、下胸围、腰围、中臀围、臀围至少七个特征部位一一对应；
该截面机构包括中心框架，中心框架可拆卸得与所述支架结构连接固定，在中心框架的四周均布有至少四块弧形板，所有弧形板围成人体相应特征部位的中间体截面外轮廓曲线，每块弧形板通过至少一个带有弹性复位装置的第一伸缩机构固定在中心框架上，每块弧形板通过手动操作机构向内缩或通过手动操作机构及弹性复位装置向外伸出。优选地，所述支架结构包括底座，在底座上设有用以调节高度的第二伸缩机构，在第二伸缩机构上设有用以固定所述截面机构的固定架。优选地，所述固定架为第一管，在第一管上开有至少七对用于安装所述截面机构的孔。优选地，在所述中心框架上设有调节螺丝，每根调节螺丝穿过一对与其对应的所
3述第一管上的孔。优选地，所述带有弹性复位装置的第一伸缩机构包括第一伸缩滑杆，在第一伸缩滑杆外包裹有第一弹簧，第一弹簧的长度大于第一伸缩滑杆完全伸长后的长度。优选地，所述第一弹簧比所述第一伸缩滑杆完全伸长后长1cm。优选地，在所述弧形板与所述中心框架之间至少设有一个第二伸缩滑杆。优选地，在每块所述弧形板的内侧设有一带折边的固定板，所述带有弹性复位装置的第一伸缩机构的一端与该固定板相连，另一端连接所述中心框架。优选地，所述手动操作机构包括设于所述中心框架上的第一滑轮，每块弧形板对应一个第一滑轮，牵拉绳的一端连接在所述弧形板或所述固定板上，另一端则绕过所述第一滑轮。优选地，所述牵拉绳的另一端连接在调节机构上，所有牵拉绳依据所控制的所述弧形板的变化量大小被分为至少五组，该调节机构包括至少五个改向轮及至少四个第二滑轮，一组牵拉绳通过一个改向轮绕在一个第二滑轮上，其中，所述弧形板的变化量最小的一组牵拉绳通过一个改向轮后绕在支撑杆上，第二滑轮穿设在可旋转的支撑杆上，支撑杆通过位于左右两侧的支撑板固定支撑，在一侧的支撑板上设有挡柱，在支撑杆位于该侧的端部上设有调节柱，在静止状态时，由挡柱将调节柱挡住，在支撑杆位于该侧的端部上套有第二弹簧，第二弹簧连接在挡板上，在支撑杆位于另一侧的端部上设有用以指示支撑杆旋转角度的指示针。本发明涉及的人体躯干可调人台增加了颈围、下胸围、中臀围三个控制部位，使人台更符合人体，更能反映人体的形态特征。该人台通过调节各特征截面的斜向变化量来实现同一号不同型间的各截面转化，最终实现一号多型的人台。截面的斜向变化量是根据截面拟合轮廓线的变化规律，由截面宽度、厚度转化而成，这种方法可以改善在截面宽度、厚度上调节所致的特征截面形态上的不足，并且能一步实现。综上所述，本发明提供的人体躯干可调人台首次实现了各控制部位截面尺寸的同时变化。通过本人体躯干可调人台，可以实现一个人台一号多型的合理变化，各特征截面形状的变化更加符合人体变化规律，精度更高，并且为服装生产相关企业开源节流。
图1为本发明提供的一种人体躯干可调人台总体示意图； 图2为支架结构示意图3为截面机构示意图； 图4为调节机构示意图。
具体实施例方式为使本发明更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。人体特征部位包括颈围、肩宽、胸围、下胸围、腰围、中臀围、臀围七个部位，在本发明提供的一种人体躯干可调人台中，提出了将截面宽度、厚度的变化转化成斜向变化，并通过改变截面斜向变化量来调节同一号不同型间的控制部位截面转化，最终实现一个人台一号多型的模式。它解决了现有可调节人台控制部位少，以及控制部位截面形态保形性差的问题。在本实施例中，选择的人体躯干可调人台号是160，型分别为80A、84A、88A，即可调人台的高度不变，围度分三档变化。按照国家标准将三维测量得到的7个人体特征部位数据进行分析，得到中间体及中间体各特征截面的拟合轮廓线，根据各特征截面拟合轮廓的变化规律得到该截面不同号型间斜向的变化量，通过调节斜向变化量来进行各截面不同型的变化，其结构具体如下
如图1所述，本发明提供的一种人体躯干可调人台，包括支架结构1，在支架结构1上由上至下依次设有七个截面机构2，七个截面机构2与人体的颈围、肩宽、胸围、下胸围、腰围、 中臀围、臀围七个特征部位一一对应。其中，如图2所示，支架结构1 一共包括两大部分，即支撑架及固定架。其中，支撑架用来承载调节机构并支撑整个人台；固定架用来固定各截面机构2，使其在高度上符合人体各特征截面的高度。支撑架包括一个四脚的铁质底座5、一个外径为25mm，壁厚为2. 5mm的不锈钢钢管 6和一个外径为19mm，壁厚为2mm的不锈钢钢管7组成。其中不锈钢钢管6与不锈钢钢管 7上均有相对应的用于调节支撑架高度的孔洞。固定架则选用外径为25mm，壁厚为2. 5mm的不锈钢质地的第一管8，第一管8可嵌套在不锈钢钢管7的外面，用于调节固定各截面机构2的水平位置。第一管8上有7对直径为6mm的孔，分别代表7个特征截面，孔的间距为各特征截面间的高度差，确保每对孔的圆心在一条直线上并经过第一管8的中心线。截面机构2用来模拟人体各特征截面的形状，根据人体各特征截面形状的变化规律，通过改变正斜方向上的变化来进行不同型间的转化，其结构如图3所示，包括中心框架 3，中心框架3用来支撑整个截面机构，在中心框架3内穿设一跟长为IOcm的调节螺丝13， 调节螺丝13穿过第一管8上的一对孔，将截面机构固定在第一管8上。此外，考虑到人体不同截面中心点的偏移，通过调节螺丝13还可以根据人体不同截面中心点的偏移来调整截面机构中心点位置的前后偏移。在中心框架3的周围均布有四个宽为12mm、厚为15mm的弧形板4，即四个弧形板 4分别分布在45°、135°、225°和315°的位置。四个弧形板4围成人体相应特征部位的中间体截面外轮廓曲线。其中，中间体截面外轮廓曲线可以通过本领域技术人员所熟知的方法得到，在本实施例中，其步骤大致为
步骤1、采集特定年龄段的人体三维数据，用AutoCAD (或其他相应软件)提取人体躯干 7个特征部位的围度尺寸、高度尺寸、特征截面形状以及各特征截面轮廓线的拟合点坐标； 步骤2、根据国家标准对测量人体进行体型分类，选取160/80A、160/84A、160/88A作为该可调节人台的三个号型，并根据国家标准设置各控制部位的尺寸和档差；
步骤3、选择中间号型，并将该类号型的人体特征截面平均化、对称化处理，得到中间体的体型特征；
步骤4、使用最小二乘曲线拟合法得到中间体各特征截面轮廓线的拟合曲线，并得到各号型之间截面宽度、厚度的变化；
步骤5、将截面宽度、厚度的变化转化为截面45°、135°、225°和315°斜向变化，计算并验证了斜向变化下各号型之间特征截面轮廓线变化的规律，计算截面中心点偏移量。
在每个弧形板4的内侧固定有一个带折边的固定板12。固定板12不仅可以保持弧形板4形状的稳定性，还可以使与之垂直的伸缩滑杆能够顺滑的滑动。两套伸缩滑杆，即第一伸缩滑杆及第二伸缩滑杆11，连接在固定板12与中心框架3。每套伸缩滑杆由外径为 6. 35mm内径为4. 5mm的不锈钢钢管和外径为4. 3mm内径为3mm的不锈钢钢管相互嵌套而成。截面形状的变化主要是靠第一伸缩滑杆长度的变化来实现的，而第二伸缩滑杆11的作用是第一伸缩滑杆使截面外轮廓保持在一个平面上。在第一伸缩滑杆外套有外径为8mm线径为0. 6mm的不锈钢质地的第一弹簧10，第一弹簧10比第一伸缩滑杆完全伸长后长1cm。 在中心框架3上安装有四个第一滑轮14，每个弧形板4对应一个第一滑轮14，第一滑轮14 采用外径为16mm内径为4mm的V型滑轮轴承。采用钢丝绳作为牵拉绳，钢丝绳的一端固定在固定板12上，其另一端通过第一滑轮14后拉伸方向由水平变为竖直，最终固定在调节机构上。四块弧形板4将截面分成前后左右四段，八套伸缩滑杆、四条钢丝绳及四个第一弹簧10共同组成截面的传杆机构，其中，四个第一伸缩滑杆分别位于截面斜向45°、 135°、225°和315°的位置，通过拉动钢丝绳来抵抗第一弹簧10的弹力从而调节伸缩滑杆的长度，继而实现每个截面在斜向的变化，最终形成每个截面不同型间的转化。其过程为若将钢丝绳向中心位置拉，可以带动弧形板4克服第一弹簧10的弹力沿着第一伸缩滑杆的方向向内移动，从而减小截面周长；同理，若将钢丝绳外放一定量，第一弹簧10的弹力将带动弧形板4沿着第一伸缩滑杆的方向向外推，从而增大截面的周长，这就实现了截面尺寸大小的变化，即每个截面不同型间的转化。所有钢丝绳依据所控制的所述弧形板4的变化量大小被分为至少五组，变化量通过上面所述的步骤得到。如图4所示，调节机构包括至少五个改向轮15及至少四个第二滑轮16，一组牵拉绳通过一个改向轮15绕在一个第二滑轮16上，其中，弧形板4的变化量最小的一组牵拉绳通过一个改向轮15后绕在支撑杆17上，第二滑轮16穿设在可旋转的支撑杆17上，支撑杆17通过位于左右两侧的支撑板18固定支撑，在一侧的支撑板18上设有挡柱19，在支撑杆17位于该侧的端部上设有调节柱20，在静止状态时，由挡柱19将调节柱20 挡住，在支撑杆17位于该侧的端部上套有第二弹簧21，第二弹簧21连接在挡板22上，在支撑杆17位于另一侧的端部上设有用以指示支撑杆17旋转角度的指示针23。当需要调节时，将支撑杆17向挡板22方向施压，支撑杆17克服第二弹簧21弹力向挡板22方向运动，使调节柱20越过挡柱19并在挡板20和支撑板18之间自由转动。此时，给支撑杆17施加一个扭力，使其转动到指针23所示号型的位置，停止施压，由于第二弹簧21的弹力，调节柱20被弹回并与对应的挡柱19相交，继而停止运动。在这个过程中，由于支撑杆17转动的同时带动各第二滑轮16转动，使缠绕在第二滑轮16上的钢丝绳改变了其有效长度，从而推动外轮廓周长的变化，最终达到截面不同型间的转化。
权利要求
1.一种人体躯干可调人台，包括支架结构(1 )，其特征在于在支架结构(1)上由上至下依次设有至少七个截面机构(2)，至少七个截面机构(2)与人体的颈围、肩宽、胸围、下胸围、腰围、中臀围、臀围至少七个特征部位一一对应；该截面机构(2)包括中心框架(3)，中心框架(3)可拆卸得与所述支架结构(1)连接固定，在中心框架(3)的四周均布有至少四块弧形板(4)，所有弧形板(4)围成人体相应特征部位的中间体截面外轮廓曲线，每块弧形板(4)通过至少一个带有弹性复位装置的第一伸缩机构固定在中心框架(3)上，每块弧形板(4)通过手动操作机构向内缩或通过手动操作机构及弹性复位装置向外伸出。
2.如权利要求1所述的一种人体躯干可调人台，其特征在于所述支架结构(1)包括底座(5)，在底座(5)上设有用以调节高度的第二伸缩机构，在第二伸缩机构上设有用以固定所述截面机构(2)的固定架。
3.如权利要求2所述的一种人体躯干可调人台，其特征在于所述固定架为第一管 (8)，在第一管(8)上开有至少七对用于安装所述截面机构(2)的孔。
4.如权利要求3所述的一种人体躯干可调人台，其特征在于在所述中心框架(3)上设有调节螺丝(13)，每根调节螺丝(13)穿过一对与其对应的所述第一管(8)上的孔。
5.如权利要求1所述的一种人体躯干可调人台，其特征在于所述带有弹性复位装置的第一伸缩机构包括第一伸缩滑杆，在第一伸缩滑杆外包裹有第一弹簧(10)，第一弹簧 (10)的长度大于第一伸缩滑杆完全伸长后的长度。
6.如权利要求5所述的一种人体躯干可调人台，其特征在于所述第一弹簧(10)比所述第一伸缩滑杆完全伸长后长1cm。
7.如权利要求1所述的一种人体躯干可调人台，其特征在于在所述弧形板(4)与所述中心框架(3)之间至少设有一个第二伸缩滑杆(11)。
8.如权利要求1所述的一种人体躯干可调人台，其特征在于在每块所述弧形板(4)的内侧设有一带折边的固定板(12)，所述带有弹性复位装置的第一伸缩机构的一端与该固定板(12 )相连，另一端连接所述中心框架(3 )。
9.如权利要求8所述的一种人体躯干可调人台，其特征在于所述手动操作机构包括设于所述中心框架(3)上的第一滑轮(14)，每块弧形板(4)对应一个第一滑轮(14)，牵拉绳的一端连接在所述弧形板(4)或所述固定板(12)上，另一端则绕过所述第一滑轮(14)。
10.如权利要求9所述的一种人体躯干可调人台，其特征在于所述牵拉绳的另一端连接在调节机构上，所有牵拉绳依据所控制的所述弧形板(4)的变化量大小被分为至少五组， 该调节机构包括至少五个改向轮(15)及至少四个第二滑轮(16)，一组牵拉绳通过一个改向轮(15)绕在一个第二滑轮(16)上，其中，所述弧形板(4)的变化量最小的一组牵拉绳通过一个改向轮(15)后绕在支撑杆(17)上，第二滑轮(16)穿设在可旋转的支撑杆(17)上， 支撑杆(17)通过位于左右两侧的支撑板(18)固定支撑，在一侧的支撑板(18)上设有挡柱 (19)，在支撑杆(17)位于该侧的端部上设有调节柱(20)，在静止状态时，由挡柱(19)将调节柱(20)挡住，在支撑杆(17)位于该侧的端部上套有第二弹簧(21)，第二弹簧(21)连接在挡板(22)上，在支撑杆(17)位于另一侧的端部上设有用以指示支撑杆(13)旋转角度的指示针(22)。
全文摘要
本发明涉及一种人体躯干可调人台，包括支架结构，其特征在于在支架结构上由上至下依次设有至少七个截面机构；该截面机构包括中心框架，中心框架可拆卸得与所述支架结构连接固定，在中心框架的四周均布有至少四块弧形板，所有弧形板围成人体相应特征部位的中间体截面外轮廓曲线，每块弧形板通过至少一个带有弹性复位装置的第一伸缩机构固定在中心框架上，每块弧形板通过手动操作机构向内缩或通过手动操作机构及弹性复位装置向外伸出。本发明提供的人体躯干可调人台实现了各控制部位截面尺寸的同时变化。可以实现一个人台一号多型的合理变化，各特征截面形状的变化更加符合人体变化规律，精度更高，并且为服装生产相关企业开源节流。
文档编号A41H5/01GK102415632SQ201110414798
公开日2012年4月18日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者刘元莉, 崔志英, 张文斌 申请人:东华大学