CN114422677B - 一种三维建模服装数字化设计装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及三维建模技术领域，公开了一种三维建模服装数字化设计装置及方法，包括有底座，底座的外壁固定连接有侧接块，且侧接块的顶部安装有立箱。本发明中，通过在立箱的内壁设置环形壳体，在电动马达通电的作用下，则使蜗杆带动蜗轮环转动，通过蜗轮环与锥齿轮环的固定连接，则使锥齿轮环转动，从而使锥齿轮环表面的四组第一锥齿轮同步转动，从而使连接杆带动连接板转动，在活动轴的作用下，则使传动板同步转动，通过活动板与立箱的滑动连接，则使活动板在传动板与连接板的作用下进行升降活动，则使活动板带动活动摄像头对人体进行循环式上下扫描，通过对称设置的八组活动摄像头，则使装置对人体进行精准的三维数据扫描。
Description
技术领域
本发明涉及三维建模技术领域，具体为一种三维建模服装数字化设计装置及方法。
背景技术
三维模型是物体的多边形表示，通常用计算机或者其它视频设备进行显示，任何物理自然界存在的东西都可以用三维模型表示，3D扫描技术用来侦测并分析现实世界中物体与外观数据，搜集到的数据常被用来进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数字模型，可展示在社会生活中的方方面面，基于扫描技术的发展，可以运用软件对物体结构进行多方位扫描，从而建立物体的三维数字模型。
现有的服装数字化设计在进行三维建模时通常是依赖设计师的经验和想象进行建模，在进行服装数字化设计时与真实人体的数据差距较大，并且对人体进行数据扫描时误差较大，不能够精准的将人体数据进行三维重建，而且在进行三维建模时不能够同步根据三维数据进行模型修正，导致后续的服装数字化设计精准性差，错误率高，实际应用效率低。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种三维建模服装数字化设计装置及方法，通过固定摄像头与活动摄像头的多组设置，在活动摄像头的循环扫描的作用下，实现便于装置直接对扫描数据进行三维建模，保证了服装数字化设计的精准性和实用性。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种三维建模服装数字化设计装置，包括有底座，所述底座的外壁固定连接有侧接块，且侧接块的顶部安装有立箱，所述立箱的顶壁外壁连接有侧板，且侧板的表面设置有固定摄像头；
所述立箱的内壁连接有环形壳体，且环形壳体的内部设置有电动马达，所述电动马达的输出轴连接有蜗杆，且蜗杆的外壁啮合连接有蜗轮环，所述蜗轮环的内壁连接有轴承，且轴承在环形壳体的内壁套设，所述蜗轮环的的顶端固定安装有锥齿轮环，且锥齿轮环在轴承的外壁固定安装，所述锥齿轮环的表面啮合连接有第一锥齿轮，且第一锥齿轮的外侧安装有连接杆；
所述连接杆的外侧连接有连接板，且连接板远离连接杆的一侧安装有活动轴，所述活动轴的后端连接有传动板，且传动板的另一侧设置有连接轴，所述传动板通过连接轴连接有活动板，且活动板的表面固定安装活动摄像头。
优选的，所述立箱关于底座的轴心环形等距设置有四组，且立箱与侧板之间呈垂直分布。
优选的，所述侧板关于立箱的中轴线对称设置有两组，且侧板与活动板之间呈平行分布，并且活动板的中轴线与立箱的中轴线相重合。
优选的，所述蜗杆通过蜗轮环、锥齿轮环与第一锥齿轮之间构成传动结构，且锥齿轮环通过轴承与环形壳体之间构成转动结构，并且环形壳体在立箱的内壁固定安装。
优选的，所述活动板的后端面固定连接有滑块，且滑块的外壁滑动连接有滑槽，并且滑槽在立箱的内壁开设。
优选的，所述底座的内底壁固定安装有复位弹簧，且复位弹簧的顶端连接有限位板，所述限位板的表面固定安装有踏板，且限位板的底部设置有横板，所述横板的内部连接有转动轴，且转动轴的底部安装有支撑板，并且支撑板的底端与底座的内底壁固定连接，所述横板的底端设置有支撑弹簧，且横板的表面固定安装有立块。
优选的，所述踏板通过限位板与横板之间构成传动结构，且横板通过转动轴与支撑板之间构成转动结构，并且限位板通过复位弹簧与底座之间构成弹性结构。
优选的，所述立块的内部连接有转杆，且转杆的外壁连接有收卷筒，所述收卷筒的外壁缠绕有连接绳，且连接绳的顶端固定安装有拉手。
优选的，所述立块与横板之间呈垂直分布，且横板关于踏板的中轴线对称设置有两组，并且横板通过支撑弹簧与底座之间构成弹性结构。
一种三维建模服装数字化设计装置的使用方法，所述三维建模服装数字化设计装置的使用方法，包括如下步骤：
S1、将需要进行三维建模的人体在踏板的表面站立；
S2、踏板的顶部受人体挤压，则使限位板向下挤压横板一侧，则使横板通过转动轴转动，便于用户对拉手进行拉起；
S3、人体对立块顶部的拉手进行拉出，则使收卷筒对连接绳进行释放，确保用户对拉手拿取的稳定性，实现了人体在底座顶部的稳定站姿；
S4、通过电动马达通电，则使蜗杆通过蜗轮环、锥齿轮环带动第一锥齿轮转动，在连接板与传动板的作用下，则使活动板通过滑块、滑槽在立箱的内部进行循环升降活动，实现活动摄像头的往复循环识别；
S5、在活动摄像头与固定摄像头的作用下，从而使装置对站立的人体进行快速的扫描建模，便于进行服装数字化设计。
(三)有益效果
与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：
1、本发明中，通过在立箱的内壁设置环形壳体，在电动马达通电的作用下，则使蜗杆带动蜗轮环转动，通过蜗轮环与锥齿轮环的固定连接，则使锥齿轮环转动，从而使锥齿轮环表面的四组第一锥齿轮同步转动，从而使连接杆带动连接板转动，在活动轴的作用下，则使传动板同步转动，通过活动板与立箱的滑动连接，则使活动板在传动板与连接板的作用下进行升降活动，则使活动板带动活动摄像头对人体进行循环式上下扫描，通过对称设置的八组活动摄像头，则使装置对人体进行精准的三维数据扫描，实现了装置在建模时的扫描精准度，并且便于在建模时根据扫描数据进行修正。
2、本发明中，通过在底座的内部设置横板，在踏板受踩踏的作用下，通过限位板的传动作用，则使横板带动立块进行倾斜，便于用户在踏板的表面对拉手进行拉取，通过在拉手的底部设置连接绳，则使用户在踏板的表面保持稳定，而且通过双手与拉手的握持，则使用户可以通过对称设置的拉手在踏板的表面保持精准的站姿，便于活动摄像头与固定摄像头进行高效的三维模型数据识别，提高了装置的工作效率。
附图说明
图1为本发明中一种三维建模服装数字化设计装置的外部立体结构示意图；
图2为本发明中蜗杆与蜗轮环的俯视连接结构示意图；
图3为本发明中环形壳体的侧视剖面结构示意图；
图4为本发明中锥齿轮环的俯视安装结构示意图；
图5为本发明中图4的A处放大结构示意图；
图6为本发明中锥齿轮环与第一锥齿轮的立体连接结构示意图；
图7为本发明中底座的剖面结构示意图；
图8为本发明中图7的B处放大结构示意图；
图9为本发明中一种三维建模服装数字化设计装置的底部部分立体结构示意图。
图中：1、底座；2、侧接块；3、立箱；4、侧板；5、固定摄像头；6、环形壳体；7、电动马达；8、蜗杆；9、蜗轮环；10、轴承；11、锥齿轮环；12、第一锥齿轮；13、连接杆；14、连接板；15、活动轴；16、传动板；17、连接轴；18、活动板；19、活动摄像头；20、滑块；21、滑槽；22、复位弹簧；23、限位板；24、踏板；25、横板；26、转动轴；27、支撑板；28、支撑弹簧；29、立块；30、转杆；31、收卷筒；32、连接绳；33、拉手。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图9，一种三维建模服装数字化设计装置，包括有底座1、侧接块2、立箱3、侧板4、固定摄像头5、环形壳体6、电动马达7、蜗杆8、蜗轮环9、轴承10、锥齿轮环11、第一锥齿轮12、连接杆13、连接板14、活动轴15、传动板16、连接轴17、活动板18、活动摄像头19、滑块20、滑槽21、复位弹簧22、限位板23、踏板24、横板25、转动轴26、支撑板27、支撑弹簧28、立块29、转杆30、收卷筒31、连接绳32和拉手33，底座1的外壁固定连接有侧接块2，且侧接块2的顶部安装有立箱3，立箱3的顶壁外壁连接有侧板4，且侧板4的表面设置有固定摄像头5，固定摄像头5为红外激光摄像头，可以精准的对人体进行数据采集，并且在固定作用下，可以对活动摄像头19具有坐标参考作用，实现三维数据的精准采集和修正；
立箱3的内壁连接有环形壳体6，且环形壳体6的内部设置有电动马达7，电动马达7的输出轴连接有蜗杆8，且蜗杆8的外壁啮合连接有蜗轮环9，蜗轮环9的内壁连接有轴承10，且轴承10在环形壳体6的内壁套设，蜗轮环9的的顶端固定安装有锥齿轮环11，且锥齿轮环11在轴承10的外壁固定安装，锥齿轮环11的表面啮合连接有第一锥齿轮12，且第一锥齿轮12的外侧安装有连接杆13，在连接杆13的作用下，则使连接板14以连接杆13为圆心转动，从而使连接板14通过活动轴15带动传动板16转动，则使传动板16通过连接轴17带动活动板18活动，在活动板18后端设置滑块20、滑槽21的作用下，则使活动板18在立箱3的内部进行升降活动；
连接杆13的外侧连接有连接板14，且连接板14远离连接杆13的一侧安装有活动轴15，活动轴15的后端连接有传动板16，且传动板16的另一侧设置有连接轴17，传动板16通过连接轴17连接有活动板18，且活动板18的表面固定安装活动摄像头19，活动摄像头19为深度摄像头，可以精准的对人体进行三维数据采集，并通过装置进行实时的数据建模，在活动摄像头19的往复式多角度的采集作用下，则使三维建模的人体数据被不断调整修正，实现精准的服装数字化设计。
请参阅图1，立箱3关于底座1的轴心环形等距设置有四组，且立箱3与侧板4之间呈垂直分布，通过立箱3的设置，则使人体在底座1顶部进行站立时的数据采集全面性提高，并且结构简单，操作方便。
请参阅图1，侧板4关于立箱3的中轴线对称设置有两组，且侧板4与活动板18之间呈平行分布，并且活动板18的中轴线与立箱3的中轴线相重合，在侧板4的作用下，则使固定摄像头5在立箱3的的顶部实现高效的固定效果，便于对人体进行辅助扫描，实现多角度的三维建模数据采集。
请参阅图2-图3，蜗杆8通过蜗轮环9、锥齿轮环11与第一锥齿轮12之间构成传动结构，且锥齿轮环11通过轴承10与环形壳体6之间构成转动结构，并且环形壳体6在立箱3的内壁固定安装，通过将环形壳体6在立箱3的内侧安装，则使环形壳体6对人体的外部具有一定的防护作用，并且保证了活动摄像头19对人体扫描的精准性。
请参阅图4-图5，活动板18的后端面固定连接有滑块20，且滑块20的外壁滑动连接有滑槽21，并且滑槽21在立箱3的内壁开设，在滑块20、滑槽21的作用下，则使活动板18对其他方向进行限位，保证了活动板18在立箱3内部稳定的升降路径，便于活动板18受连接杆13转动升降。
请参阅图7-图9，底座1的内底壁固定安装有复位弹簧22，且复位弹簧22的顶端连接有限位板23，限位板23的表面固定安装有踏板24，且限位板23的底部设置有横板25，横板25的内部连接有转动轴26，且转动轴26的底部安装有支撑板27，并且支撑板27的底端与底座1的内底壁固定连接，横板25的底端设置有支撑弹簧28，且横板25的表面固定安装有立块29，在复位弹簧22受挤压时，则使横板25的一侧受力向下活动，则使横板25倾斜，从而使立块29向上活动，便于用户对拉手33进行拿取。
请参阅图7-图9，踏板24通过限位板23与横板25之间构成传动结构，且横板25通过转动轴26与支撑板27之间构成转动结构，并且限位板23通过复位弹簧22与底座1之间构成弹性结构，在限位板23的作用下，则使踏板24在底座1的顶部保持位置稳定，避免了复位弹簧22弹性过大影响踏板24的使用寿命，便于用户在踏板24的表面进行稳定站立。
请参阅图7-图9，立块29的内部连接有转杆30，且转杆30的外壁连接有收卷筒31，收卷筒31的外壁缠绕有连接绳32，且连接绳32的顶端固定安装有拉手33，在收卷筒31的作用下，则使拉手33底部的连接绳32可以被有效收纳，并且便于拉手33在不受力时复位到立块29的顶部，增强了装置的使用灵活性，并且有利于延长拉手33的使用寿命。
请参阅图7-图9，立块29与横板25之间呈垂直分布，且横板25关于踏板24的中轴线对称设置有两组，并且横板25通过支撑弹簧28与底座1之间构成弹性结构，通过对称设置的两组横板25，则使用户可以对对称设置的拉手33进行同步拉起，实现用户在踏板24表面的精准站姿，有利于提高三维建模的效率和质量。
一种三维建模服装数字化设计装置的使用方法，三维建模服装数字化设计装置的使用方法，包括如下步骤：
S1、将需要进行三维建模的人体在踏板24的表面站立；
S2、踏板24的顶部受人体挤压，则使复位弹簧22受力压缩，从而使限位板23向下挤压横板25一侧，则使横板25通过转动轴26转动，便于用户对拉手33进行拉起；
S3、人体对立块29顶部的拉手33进行拉出，则使收卷筒31根据用户拉取的连接绳32进行释放，确保用户对拉手33拿取的稳定性，从而使人体在踏板24的表面进行直立站立，并且双手对拉手33进行握持，实现了人体在进行三维建模时稳定站姿；
S4、通过电动马达7通电，则使蜗杆8通过蜗轮环9、锥齿轮环11带动第一锥齿轮12转动，在连接板14与传动板16的作用下，则使活动板18在立箱3的内部活动，通过滑块20、滑槽21的路径限位作用，则使活动板18在立箱3的内部进行循环升降活动，从而使实现活动板18带动活动摄像头19对人体进行往复循环识别；
S5、在活动摄像头19与固定摄像头5的作用下，从而使装置对站立的人体进行快速的扫描建模，并根据活动摄像头19的往复扫描数据对三维模型进行修正调整，便于进行精准的服装数字化设计，增强实用性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种三维建模服装数字化设计装置，包括有底座(1)，所述底座(1)的外壁固定连接有侧接块(2)，且侧接块(2)的顶部安装有立箱(3)，所述立箱(3)的顶壁外壁连接有侧板(4)，且侧板(4)的表面设置有固定摄像头(5)，其特征在于：
所述立箱(3)的内壁连接有环形壳体(6)，且环形壳体(6)的内部设置有电动马达(7)，所述电动马达(7)的输出轴连接有蜗杆(8)，且蜗杆(8)的外壁啮合连接有蜗轮环(9)，所述蜗轮环(9)的内壁连接有轴承(10)，且轴承(10)在环形壳体(6)的内壁套设，所述蜗轮环(9)的的顶端固定安装有锥齿轮环(11)，且锥齿轮环(11)在轴承(10)的外壁固定安装，所述锥齿轮环(11)的表面啮合连接有第一锥齿轮(12)，且第一锥齿轮(12)的外侧安装有连接杆(13)；
所述连接杆(13)的外侧连接有连接板(14)，且连接板(14)远离连接杆(13)的一侧安装有活动轴(15)，所述活动轴(15)的后端连接有传动板(16)，且传动板(16)的另一侧设置有连接轴(17)，所述传动板(16)通过连接轴(17)连接有活动板(18)，且活动板(18)的表面固定安装活动摄像头(19)；
所述立箱(3)关于底座(1)的轴心环形等距设置有四组，且立箱(3)与侧板(4)之间呈垂直分布；
所述侧板(4)关于立箱(3)的中轴线对称设置有两组，且侧板(4)与活动板(18)之间呈平行分布，并且活动板(18)的中轴线与立箱(3)的中轴线相重合；
所述蜗杆(8)通过蜗轮环(9)、锥齿轮环(11)与第一锥齿轮(12)之间构成传动结构，且锥齿轮环(11)通过轴承(10)与环形壳体(6)之间构成转动结构，并且环形壳体(6)在立箱(3)的内壁固定安装；
所述活动板(18)的后端面固定连接有滑块(20)，且滑块(20)的外壁滑动连接有滑槽(21)，并且滑槽(21)在立箱(3)的内壁开设；
所述底座(1)的内底壁固定安装有复位弹簧(22)，且复位弹簧(22)的顶端连接有限位板(23)，所述限位板(23)的表面固定安装有踏板(24)，且限位板(23)的底部设置有横板(25)，所述横板(25)的内部连接有转动轴(26)，且转动轴(26)的底部安装有支撑板(27)，并且支撑板(27)的底端与底座(1)的内底壁固定连接，所述横板(25)的底端设置有支撑弹簧(28)，且横板(25)的表面固定安装有立块(29)；
所述踏板(24)通过限位板(23)与横板(25)之间构成传动结构，且横板(25)通过转动轴(26)与支撑板(27)之间构成转动结构，并且限位板(23)通过复位弹簧(22)与底座(1)之间构成弹性结构；
所述立块(29)的内部连接有转杆(30)，且转杆(30)的外壁连接有收卷筒(31)，所述收卷筒(31)的外壁缠绕有连接绳(32)，且连接绳(32)的顶端固定安装有拉手(33)；
所述立块(29)与横板(25)之间呈垂直分布，且横板(25)关于踏板(24)的中轴线对称设置有两组，并且横板(25)通过支撑弹簧(28)与底座(1)之间构成弹性结构。
2.根据权利要求1所述的一种三维建模服装数字化设计装置的使用方法，其特征在于：所述三维建模服装数字化设计装置的使用方法，包括如下步骤：
S1、将需要进行三维建模的人体在踏板(24)的表面站立；
S2、踏板(24)的顶部受人体挤压，则使限位板(23)向下挤压横板(25)一侧，则使横板(25)通过转动轴(26)转动，便于用户对拉手(33)进行拉起；
S3、人体对立块(29)顶部的拉手(33)进行拉出，则使收卷筒(31)对连接绳(32)进行释放，确保用户对拉手(33)拿取的稳定性，实现了人体在底座(1)顶部的稳定站姿；
S4、通过电动马达(7)通电，则使蜗杆(8)通过蜗轮环(9)、锥齿轮环(11)带动第一锥齿轮(12)转动，在连接板(14)与传动板(16)的作用下，则使活动板(18)通过滑块(20)、滑槽(21)在立箱(3)的内部进行循环升降活动，实现活动摄像头(19)的往复循环识别；
S5、在活动摄像头(19)与固定摄像头(5)的作用下，从而使装置对站立的人体进行快速的扫描建模，便于进行服装数字化设计。
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