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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610010671.5 (22)申请日 2016.01.08 A43D 1/02(2006.01) A43D 3/02(2006.01) (71)申请人 刘宝社 地址 518048 广东省深圳市宝安区西乡黄田 杨贝工业区 1 栋 6F (72)发明人 刘宝社 (74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 代理人 禹小明 许实名 (54) 发明名称 一种鞋楦模拟设备及精准定制鞋楦的方法 (57) 摘要 本发明涉及一种鞋楦模拟设备及精准定制鞋 楦的方法， 根据已获取的用户足部大小信息及定 制鞋楦款式在模拟设备中选取匹。
2、配鞋楦模型， 控 制装置控制驱动机构驱动活动柱移动模拟出匹配 鞋楦模型腔体让用户试穿， 控制装置根据用户感 觉调整活动柱的运动， 直至用户感觉舒适停止活 动柱运动， 记录当前各活动柱端面的压力值， 并将 当前鞋楦模型腔体作为静止鞋楦模型腔体让用户 身体保持前倾或后倾状态下再次试穿， 记录当前 状态下各活动柱端面位置的压力值， 并将其与立 正站立状态下各活动柱端面的压力值进行比较， 控制装置根据比较结果调整活动柱的运动， 直至 两种状态下各活动柱端面的压力值变化在预设范 围内时停止活动柱运动， 采集当前调整后的鞋楦 模型腔体的三维模型以精准定制鞋楦。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和。
3、国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 105495860 A 2016.04.20 CN 105495860 A 1.一种鞋楦模拟设备， 所述鞋楦模拟设备设有鞋形成型室和控制装置， 其特征在于， 所 述鞋形成型室内设有可变形的外壳体 （1） ， 外壳体 （1） 的内侧形成能与足部相匹配的腔体， 外壳体 （1） 的外侧设有多个活动柱 （2） 及驱动活动柱 （2） 移动的驱动机构 （3） ， 活动柱 （2） 的 端部抵住外壳体 （1） 的外侧面， 且外壳体 （1） 的外表面对应活动柱 （2） 端面位置设有压力传 感器 （4） ， 活动柱 （2） 的移动。
4、方向指向外壳体 （1） 的表面， 驱动机构 （3） 和压力传感器 （4） 分别 与控制装置电连接。 2.根据权利要求1的鞋楦模拟设备， 其特征在于， 所述驱动机构 （3） 包括螺杆 （141） 及电 机 （143） ， 活动柱 （2） 远离外壳体 （1） 的一端开设有螺纹孔 （131） ， 螺杆 （141） 的一端与活动柱 （2） 的螺纹孔 （131） 螺纹配合， 螺杆 （141） 的另一端与电机 （143） 连接， 电机 （143） 固定在外壳 体 （1） 的外侧， 电机 （143） 与控制装置电连接。 3.根据权利要求2的鞋楦模拟设备， 其特征在于， 所述电机 （143） 为伺服电机、 螺。
5、杆电机 或步进电机。 4.根据权利要求1的鞋楦模拟设备， 其特征在于， 所述驱动机构 （3） 为气/液压推动机 构， 气/液压推动机构包括缸体 （147） 及活塞杆 （146） ， 气/液压推动机构的活塞杆 （146） 与活 动柱 （2） 连接， 缸体 （147） 固定在外壳体 （1） 的外侧， 气/液压推动机构的缸体 （147） 与气/液 压提供源通过连接管连接， 且连接管上设有电磁阀， 电磁阀与控制装置电连接。 5.一种精准定制鞋楦的方法， 该方法使用权利要求1所述的鞋楦模拟设备， 其特征在 于， 包括以下步骤： 5.1） 获取用户足部大小信息及定制鞋楦款式； 5.2） 根据获取的用户足部。
6、大小信息及定制鞋楦款式在模拟设备中选取匹配鞋楦模型， 控制装置根据匹配鞋楦模型控制驱动机构 （3） 驱动活动柱 （2） 移动， 活动柱 （2） 推动可变形 外壳体 （1） 变形而形成初始鞋楦模型腔体； 5.3） 获取用户在静止状态符合舒适度的静止鞋楦模型腔体， 用户立正站立在初始鞋楦 模型腔体内， 如果用户感觉舒适， 则将初始鞋楦模型腔体作为静止鞋楦模型腔体， 并记录当 前各活动柱 （2） 端面的压力值； 如果用户感觉不适， 则根据活动柱 （2） 端面位置的压力值， 控 制装置调整活动柱 （2） 的运动， 直到用户感觉舒适， 记录当前各活动柱 （2） 端面的压力值， 并 将此时可变形外壳体 （。
7、1） 变形而形成的鞋楦模型腔体作为静止鞋楦模型腔体； 5.4） 获取符合用户舒适度的理想鞋楦模型腔体， 用户站立在静止鞋楦模型腔体内， 身 体保持前倾或后倾状态， 记录当前状态下各活动柱 （2） 端面位置的压力值； 将前倾或后倾状 态下各活动柱 （2） 端面位置的压力值与立正站立状态下各活动柱 （2） 端面的压力值进行比 较， 当某个活动柱 （2） 端面位置的压力值增大幅度大于预设值时， 则控制装置控制调整相应 位置活动柱 （2） 运动， 直到相应活动柱 （2） 端面位置的压力值增大幅度小于或等于预设值时 则停止调整活动柱 （2） 运动， 并把当前调整后的鞋楦模型腔体作为理想鞋楦模型腔体； 5。
8、.5） 采集理想鞋楦模型腔体的三维模型； 5.6） 根据理想鞋楦模型腔体的三维模型制作精准鞋楦。 6.根据权利要求5所述的精准定制鞋楦的方法， 其特征在于， 步骤2.1） 所述的足部大小 信息是通过扫描装置扫描用户足部获取用户足部的三维模型信息。 7.根据权利要求5所述的精准定制鞋楦的方法， 其特征在于， 步骤2.1） 所述足部大小信 息为用户提供的所穿鞋子的码数信息。 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 105495860 A 2 8.根据权利要求5至7任一项所述的精准定制鞋楦的方法， 其特征在于， 步骤2.4） 中所 述用户身体前倾或后倾时， 脚底与水平面的夹角为10 到20 。 9。
9、.根据权利要求6所述的精准定制鞋楦的方法， 其特征在于， 所述扫描装置为红外三维 扫描仪、 白光三维扫描仪或超声三维扫描仪。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 105495860 A 3 一种鞋楦模拟设备及精准定制鞋楦的方法 技术领域 0001 本发明涉及鞋楦定制技术领域， 更具体地， 涉及一种鞋楦模拟设备及精准定制鞋 楦的方法。 背景技术 0002 随着科技的发展和物质生活水平的提高， 人们对鞋子的要求逐渐从单一功能向舒 适、 个性和时尚化方向发展， 由其对于年轻的消费者群体而言， 他们渴望在满足鞋样舒适度 的情况下， 尽可能多地融入一些个性化因素， 根据自身的脚形及鞋子颜色、 装饰。
10、等细节进行 个性化处理。 在鞋业制造方面， 有限的鞋号必然使很多不同脚形的用户选择同一尺码的鞋， 用户只有通过试穿， 才能选到较为合脚的鞋， 但是当用户脚形偏离标准尺码较大或脚部存 在畸形时就很难找到合适的鞋。 目前市场上有一些私人定制鞋的方案， 但大部份方案只根 据用户测量的数据制作鞋楦， 或得到数据后计算出高跟鞋的变形量或其它鞋形的变形量， 这无法精准测量出用户实际穿鞋时的数据。 因此， 制鞋业非常需要一种精准定制鞋子的设 备及方法， 以满足不同用户不同脚形的需求， 同时可以测量出实际穿鞋数据及模拟鞋子进 一步的体验， 得到更精准的鞋楦数据制作鞋子。 发明内容 0003 本发明的目的在于克。
11、服现有技术的不足， 提供一种鞋楦模拟设备， 使用该鞋楦模 拟设备可以获取用户实际穿鞋数据， 依据此数据制作出的鞋楦更符合用户脚型。 0004 为达到上述目的， 本发明一种鞋楦模拟设备采用的技术方案是： 一种鞋楦模拟设备， 该设备设有鞋形成型室和控制装置， 所述鞋形成型室内设有可变 形的外壳体， 外壳体的内侧形成能与足部相匹配的腔体， 外壳体的外侧设有多个活动柱及 驱动活动柱移动的驱动机构， 活动柱的端部抵住外壳体的外侧面， 且外壳体的外表面对应 活动柱端面位置设有压力传感器， 活动柱的移动方向指向外壳体的表面， 驱动机构和压力 传感器分别与控制装置电连接。 0005 上述方案中， 当用户双脚置。
12、于腔体内时， 双脚通过可变形外壳体挤压活动柱端面， 对活动柱端面产生压力， 控制装置根据压力传感器检测到的压力值的大小控制驱动机构驱 动活动柱移动进而推动外壳体变形， 待用户感觉舒适时停止活动柱移动， 根据当前腔体的 三维模型即可精准制作鞋楦。 本发明的模拟设备可以获取用户实际穿鞋数据， 依据此数据 制作出的鞋楦更符合用户脚型。 0006 为了驱动活动柱移动， 上述驱动机构包括螺杆及电机， 活动柱远离外壳体的一端 开设有螺纹孔， 螺杆的一端与活动柱的螺纹孔螺纹配合， 螺杆的另一端与电机连接， 电机固 定在外壳体的外侧， 电机与控制装置电连接。 0007 上述电机为伺服电机、 螺杆电机或步进电机。
13、。 0008 另一方案， 同样为了驱动活动柱移动， 所述驱动机构为气/液压推动机构， 气/液压 推动机构包括缸体及活塞杆， 气/液压推动机构的活塞杆与活动柱连接， 缸体固定在外壳体 说 明 书 1/5 页 4 CN 105495860 A 4 的外侧， 气/液压推动机构的缸体与气/液压提供源通过连接管连接， 且连接管上设有电磁 阀， 电磁阀与控制装置电连接。 0009 本发明的另一目的是提供一种精准定制鞋楦的方法， 包括以下步骤： 1.1） 获取用户足部大小信息及定制鞋楦款式； 1.2） 根据获取的用户足部大小信息及定制鞋楦款式在模拟设备选取匹配鞋楦模型， 控 制装置根据匹配鞋楦模型控制驱动机。
14、构驱动活动柱移动， 活动柱推动可变形外壳体变形而 形成初始鞋楦模型腔体； 1.3） 获取用户在静止状态符合舒适度的静止鞋楦模型腔体， 用户立正站立在初始鞋楦 模型腔体内， 如果用户感觉舒适， 则将初始鞋楦模型腔体作为静止鞋楦模型腔体， 并记录当 前各活动柱端面的压力值； 如果用户感觉不适， 根据活动柱端面位置的压力值， 控制装置调 整活动柱的运动， 直到用户感觉舒适， 记录当前各活动柱端面的压力值并将此时可变形外 壳体变形而形成的鞋楦模型腔体作为静止鞋楦模型腔体； 1.4） 获取符合用户舒适度的理想鞋楦模型腔体， 用户站立在静止鞋楦模型腔体内， 身 体保持前倾或后倾状态， 记录当前状态下各活动。
15、柱端面位置的压力值； 将前倾或后倾状态 下各活动柱端面位置的压力值与立正站立状态下各活动柱端面的压力值进行比较， 当某个 活动柱端面位置的压力值增大幅度大于预设值时， 则控制装置控制调整相应位置活动柱运 动， 当相应活动柱端面位置的压力值增大幅度小于或等于预设值时则停止调整， 并把当前 调整后的鞋楦模型腔体作为理想鞋楦模型腔体； 1.5） 采集理想鞋楦模型腔体的三维模型； 1.6） 根据理想鞋楦模型腔体的三维模型制作精准鞋楦， 从而得到符合用户脚型的精准 鞋楦。 0010 优选地， 为了获取用户足部大小的精准信息， 在步骤1.1） 中使用扫描装置扫描用 户足部以获取用户足部的三维模型信息。 0。
16、011 优选地， 步骤1.1） 所述用户足部大小信息为用户提供的所穿鞋子的码数信息。 0012 优选地， 为了较为精准地模拟用户运动时的脚部状态， 步骤2.4） 中所述用户身体 前倾或后倾时， 脚底与水平面的夹角为10 到20 。 0013 优选地， 所述扫描装置为红外三维扫描仪、 白光三维扫描仪或超声三维扫描仪。 0014 与现有技术相比， 本发明的有益效果是： 本发明一种鞋楦模拟设备， 当用户双脚置于腔体内时， 双脚通过可变形外壳体挤压活 动柱端面， 对活动柱端面产生压力， 控制装置根据压力传感器检测到的压力值的大小控制 驱动机构驱动活动柱移动进而推动外壳体变形， 待用户感觉舒适时停止活动。
17、柱移动， 本发 明的鞋楦模拟设备可以获取用户实际穿鞋数据， 依据此数据制作出的鞋楦更符合用户脚 型； 本发明通过鞋楦模拟设备模拟出匹配鞋楦模型腔体作为初始鞋楦模型腔体并让用户试 穿， 根据用户立正站立在初始鞋楦模型腔体内的感觉调整活动柱的运动， 待用户感觉舒适 后停止活动柱的运动即可得到静止鞋楦模型腔体， 用户再将身体保持前倾或后倾状态站立 在静止鞋楦模型腔体内， 将前倾或后倾状态下各活动柱端面位置的压力值与立正站立状态 下各活动柱端面的压力值进行比较， 当某个活动柱端面位置的压力值增大幅度大于预设值 时， 则控制装置控制调整相应位置活动柱运动， 直至相应活动柱端面位置的压力值增大幅 度小于或。
18、等于预设值时则停止活动柱的运动， 即可获得理想鞋楦模型腔体， 根据采集到的 说 明 书 2/5 页 5 CN 105495860 A 5 该理想鞋楦模型腔体的三维模型即可精准定制鞋楦， 该方法简单容易实现， 可以测量出实 际穿鞋数据及模拟鞋子进一步的体验， 得到更精准的鞋楦数据。 附图说明 0015 图1为本发明实施例1中模拟设备的结构示意图。 0016 图2为本发明实施例1中精准定制鞋楦的方法流程图。 0017 图3为本发明实施例1中驱动机构及活动柱的分解示意图。 0018 图4为图3中部件组装后示意图。 0019 图5为本发明实施例2中驱动机构及活动柱的分解示意图。 0020 图6为图5中。
19、部件组装后示意图。 具体实施方式 0021 下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。 其中， 附图仅用于示例性说明， 表示的仅是示意图， 而非实物图， 不能理解为对本专利的限制； 为了更好地说明本发明的实 施例， 附图某些部件会有省略、 放大或缩小， 并不代表实际产品的尺寸； 对本领域技术人员 来说， 附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。 0022 本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件； 在本发明的描 述中， 需要理解的是， 若有术语 “上” 、“下” 、“左” 、“右” 等指示的方位或位置关系为基于附图 所示的方位或位置关系， 仅是为了便于描述本发明和简化。
20、描述， 而不是指示或暗示所指的 装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作， 因此附图中描述位置关系的 用语仅用于示例性说明， 不能理解为对本专利的限制， 对于本领域的普通技术人员而言， 可 以根据具体情况理解上述术语的具体含义。 0023 实施例1 本发明一种鞋楦模拟设备的结构示意图如图1所示， 包括鞋形成型室和控制装置， 所述 鞋形成型室内设有可变形的外壳体1， 外壳体1的内侧形成能与足部相匹配的腔体， 外壳体 的外侧设有多个活动柱2及驱动活动柱2移动的驱动机构3， 活动柱2的端部抵住外壳体1的 外侧面， 且外壳体1的外表面对应活动柱2端面位置设有压力传感器4， 活动柱2的移动。
21、方向 指向外壳体1的表面， 驱动机构3和压力传感器4分别与控制装置电连接。 0024 使用时， 用户双脚置于腔体内， 双脚通过可变形外壳体1与活动柱2接触使活动柱2 表面产生压力， 控制装置根据压力传感器4检测到的压力值的大小控制驱动机构3驱动活动 柱2移动进而推动外壳体1变形， 待用户感觉舒适时停止活动柱移动， 从而得到与用户脚型 相匹配的鞋楦模型腔体。 本发明的模拟设备可以获取用户实际穿鞋数据， 依据此数据制作 出的鞋楦更符合用户脚型。 0025 本发明一种使用该鞋楦模拟设备精准定制鞋楦的方法流程图如图2所示， 包括如 下步骤： 1.1） 利用扫描装置扫描用户足部获取用户足部形状的三维信息。
22、或用户提供所穿鞋子 的码数信息， 用户提供定制鞋楦款式 （如运动鞋、 皮鞋或高跟鞋） ； 1.2） 将该足部三维信息或用户提供的所穿鞋子的码数信息与用户定制鞋楦款式信息 结合起来输入到模拟设备中， 模拟设备选取出匹配鞋楦， 控制装置根据匹配鞋楦控制驱动 说 明 书 3/5 页 6 CN 105495860 A 6 机构3驱动活动柱2移动， 活动柱2推动可变形外壳体1变形而形成初始鞋楦模型腔体； 1.3） 用户立正站立在初始鞋楦模型腔体内， 如果用户感觉舒适， 例如没有顶脚或局部 压迫感， 则将初始鞋楦模型腔体作为静止鞋楦模型腔体， 并记录当前各活动柱2端面的压力 值； 如果用户感觉不适， 例如。
23、顶脚或局部压迫感较大， 则根据活动柱2端面位置的压力值， 控 制装置调整活动柱2的运动， 直到用户感觉舒适， 记录当前各活动柱2端面的压力值并将此 时可变形外壳体1变形而形成的鞋楦模型腔体作为静止鞋楦模型腔体； 1.4） 用户站立在静止鞋楦模型腔体内， 身体保持前倾或后倾状态， 记录当前状态下各 活动柱2端面位置的压力值； 将前倾或后倾状态下各活动柱2端面位置的压力值与立正站立 状态下各活动柱2端面的压力值进行一一比较， 当某个活动柱2端面位置的压力值增大幅度 大于预设值时， 预设值为5pa-10pa， 则控制装置控制调整相应位置的活动柱2运动， 直至相 应活动柱2端面位置的压力值增大幅度小于。
24、或等于预设值时则停止调整， 并把当前调整后 的鞋楦模型腔体作为理想鞋楦模型腔体； 1.5） 采集理想鞋楦模型腔体的三维模型； 1.6） 根据理想鞋楦模型腔体的三维模型及用户提供的鞋材制作符合用户脚型的精准 鞋楦， 精准鞋楦可以采用3D打印或往具有自动成型鞋楦型腔的鞋楦模具填充材料的方式得 到。 0026 其中， 步骤1.1） 获取的用户足部的大小信息为通过扫描装置扫描用户足部获取的 用户足部三维模型信息， 扫描装置可以更精准地获取用户足部形状的三维信息。 扫描装置 可以为红外三维扫描仪、 白光三维扫描仪或超声三维扫描仪的任一种。 0027 另外， 步骤1.1） 获取的用户足部的大小信息也可以为。
25、用户提供的所穿鞋子的码数 信息。 0028 其中， 用户前倾或后倾时， 脚底与水平面的夹角为10 到20 。 0029 本实施例中， 如图3、 4所示， 上述驱动机构3包括螺杆141及电机143， 活动柱2远离 外壳体1的一端开设有螺纹孔131， 螺杆141的一端与活动柱2的螺纹孔131螺纹配合， 螺杆 141的另一端与电机143连接， 螺杆141只作旋转运动而不上下移动， 电机143固定在外壳体1 的外侧， 电机143固定在鞋楦模拟设备中， 电机143与控制装置电连接。 控制装置输出相应的 信号给电机143， 电机143带动螺杆141转动， 利用螺杆141的螺纹与活动柱2的螺纹孔131的 螺。
26、纹配合， 实现活动柱2相对螺杆141上下移动。 通过电机143旋转的圈数而控制活动柱2的 位移， 电机143旋转的圈数由控制装置输给的信号控制。 0030 本实施例的电机143为伺服电机、 螺杆电机或步进电机。 0031 实施例2 本实施例一种鞋楦模拟设备与实施例1类似， 其区别为： 如图5、 6所示， 所述驱动机构3 为气压推动机构， 气压推动机构包括缸体147及活塞杆146， 气压推动机构的活塞杆146与活 动柱2连接， 缸体147固定在外壳体1的外侧， 气压推动机构的缸体147与气压提供源通过连 接管连接， 且连接管上设有电磁阀， 电磁阀与控制装置电连接。 气压提供源提供压缩空气给 气压。
27、推动机构作为动力， 通过改变压缩空气的流向而改变活塞杆146移动的方向， 压缩空气 推动缸体147内的活塞移动， 活塞带动活塞杆146上下移动， 而活塞杆146带动活动柱2上下 移动， 活塞杆146移动的距离是通过控制电磁阀的打开时间而控制。 0032 或者， 所述驱动机构3为液压推动机构， 液压推动机构包括缸体147及活塞杆146， 说 明 书 4/5 页 7 CN 105495860 A 7 液压推动机构的活塞杆146与活动柱2连接， 液压推动机构的缸体147与液压提供源通过连 接管连接， 且连接管上设有电磁阀， 电磁阀与控制装置电连接。 液压提供源提供液压油给气 压推动机构作为动力， 通。
28、过改变液压油的流向而改变活塞杆146移动的方向， 液压油推动缸 体147内的活塞移动， 活塞带动活塞杆146上下移动， 而活塞杆146带动活动柱2上下移动， 活 塞杆146移动的距离是通过控制电磁阀的打开时间而控制。 0033 本实施例的鞋楦模拟设备的工作原理， 控制装置输出相应的信号给相应的电磁 阀， 控制相应的电磁阀的工作， 通过控制电磁阀打开时间而控制活塞杆146移动的距离， 从 而实现控制活动柱2移动的距离。 0034 显然， 本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例， 而并非是对 本发明的实施方式的限定。 对于所属领域的普通技术人员来说， 在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。 这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。 凡在本 发明的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明权利要求 的保护范围之内。 说 明 书 5/5 页 8 CN 105495860 A 8 图1 图2 说 明 书 附 图 1/2 页 9 CN 105495860 A 9 图3 图4 图5 图6 说 明 书 附 图 2/2 页 10 CN 105495860 A 10 。