CN105467618A - 一种电子变焦眼镜 - Google Patents

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徐啸
陈志钢
徐敏
王国平
吴新苗
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Abstract

本发明公开了一种电子变焦眼镜，包括镜框、镜架、鼻托和两组变焦镜片，在每组变焦镜片外侧分别设置有电机、传动结构、驱动控制装置和电池，所述变焦镜片包括前镜片和后镜片，所述前镜片和后镜片平行设置并通过传动结构传动分别带动前镜片和后镜片相对左右水平移动，传动结构由电机控制，电机通过驱动控制装置控制，电机和驱动控制装置均连接到电池。本发明的一种电子变焦眼镜，通过驱动控制装置控制电机工作，通过电机控制传动结构工作，通过传动结构带动变焦镜片的前镜片和后镜片相对横向移动，从而达到变焦的目的，结构合理，体量与正常佩戴眼镜相当，可以随身佩戴，而且调节方便，并且控制精确。

Description

一种电子变焦眼镜
技术领域
本发明涉及一种眼镜，特别涉及一种电子变焦眼镜。
背景技术
现代社会越来越多的人，由于用眼过度或长时间近距离工作或学习，久而久之就形成了近视眼。近视眼的主要特征是眼轴过长或调节过强，眼睫状肌不能自然放松，角膜凸出，屈光不正导致视物不清。近视眼绝大多数是非病理性的，或者说绝大多数的近视不是病，而是一种用眼方式不良引起的视远功能衰退，视近功能代偿变化，其根本原因就是看近过度和缺少看远锻炼。目前的视力训练仪都存在体量过大，不能随身佩戴，并且调节起来也不方便，训练效果不好。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是目前的视力训练仪都存在体量过大，不能随身佩戴，并且调节起来也不方便，训练效果不好。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种电子变焦眼镜，包括镜框、镜架、鼻托和两组变焦镜片，在每组变焦镜片外侧分别设置有电机、传动结构、驱动控制装置和电池，所述变焦镜片包括前镜片和后镜片，所述前镜片和后镜片平行设置并通过传动结构传动分别带动前镜片和后镜片相对左右水平移动，传动结构由电机控制，电机通过驱动控制装置控制，电机和驱动控制装置均连接到电池。本发明的一种电子变焦眼镜，通过驱动控制装置控制电机工作，通过电机控制传动结构工作，通过传动结构带动变焦镜片的前镜片和后镜片相对横向移动，从而达到变焦的目的，结构合理，体量与正常佩戴眼镜相当，可以随身佩戴，而且调节方便，并且控制精确。
镜架设置在镜框两侧，在镜框上对称安装两组变焦镜片，鼻托安装在镜框上，并位于两组变焦镜片之间，传动结构安装在变焦镜片与镜框之间。传动结构安装在变焦镜片与镜框之间，方便传动结构的固定，同时传动结构整体位于鼻托上方，有利于鼻托承重。
其中，所述传动结构设置在前镜片和后镜片的上方，传动结构包括减速齿轮箱和正反牙螺杆，减速齿轮箱与正反牙螺杆一端连接，并且由电机通过减速齿轮箱带动正反牙螺杆转动，减速齿轮箱设置在镜架上，正反牙螺杆设置在前镜片和后镜片的上方，正反牙螺杆的左半段和右半段分别设置正牙螺纹和反牙螺纹，并且前镜片和后镜片分别安装在正反牙螺杆的左半段和右半段上。传动结构利用一根正反牙螺杆带动前镜片和后镜片同时移动，结构设计精巧，满足了前镜片和后镜片的移动尺寸的同时节省了空间，使得整个眼镜重量较小，方便佩戴。
作为本发明的进一步改进，在前镜片和后镜片与正反牙螺杆之间分别设置有固定螺栓。固定螺栓用于前镜片和后镜片调节到位后的固定，使得前镜片和后镜片更加稳固，不易晃动。
作为本发明的优选技术方案，电池安装在镜架尾部，并且在左右两侧的镜架尾部均安装有电池，电机和驱动控制装置均安装在镜架与镜框连接一端。电池安装在镜架尾部可减轻眼镜镜片部位的重量，使得重心往佩戴者头部位置转移，电机和驱动控制装置均安装在镜架与镜框连接一端是方便就近控制，避免连接线路过长。
更进一步的改进为在镜架上还设置有干预按键，干预按键连接到驱动控制装置，用于人为干预电机的驱动。设置干预按键，在佩戴者觉得不合适或者不适应时可以一键干预，方便实用，非常人性化。
所述驱动控制装置包括通信模块A、通信模块B、PWM处理器、电源管理模块和IO接口模块，通信模块A用于连接云端服务器，通信模块B用于连接用户终端，电源管理模块用于连接电池，IO接口模块用于连接设置在镜架上的干预按键，PWM处理器用于控制驱动电机。其中进一步的改进为PWM处理器信号先传送到电机驱动集成电路模块，再由电机驱动集成电路模块输出信号分别控制两个电机的驱动。驱动控制装置内部设置嵌入式系统，各个模块相互协调工作，使得电机的调节更加精确，同时调节的方案可以云端下载，可以根据佩戴者的实际情况随时调节，相当于为每一位佩戴者量身定制，效果更佳。
本发明的一种电子变焦眼镜，电机与传动结构负责牵引前后镜片相对横向运动，传动结构包含了减速齿轮箱、正反牙螺杆及前后镜片固定螺栓。电机正反转动的扭力通过减速齿轮箱转换到正反牙螺杆，带动螺杆转动，进而带动前后镜片移动。在电子变焦眼镜的驱动控制装置内部含有一个完整的嵌入式系统，通过锂电池提供电源。嵌入式系统中同时包含通信硬件模块。
通信模块A负责与云端服务器建立连接，交互数据。
通信模块B负责与console（用户终端比如智能手机、智能平板等设备）建立连接，交互数据。
电源管理模块用于连接电池，IO接口模块用于连接设置在镜架上的干预按键，PWM处理器用于控制驱动电机。
本发明的一种电子变焦眼镜，通过驱动控制装置自动控制变焦镜片的调节，可以根据佩戴者的实际情况随时调节，相当于为每一位佩戴者量身定制，效果更佳，同时佩戴者可以使用用户终端自行调节，在遇到不适或者调节效果不理想时还可以一键干预，眼镜可以随身佩戴，可以随时进行训练，并且训练方案可以随时调整，训练效果极佳。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明前镜片和后镜片重叠时的示意图；
图4是本发明正反牙螺杆正传时前镜片和后镜片的移动示意图；
图5是本发明正反牙螺杆反传时前镜片和后镜片的移动示意图；
图6是本发明驱动控制装置的模块结构示意图；
其中，1-镜框，2-镜架，3-鼻托，4-变焦镜片，5-电机，6-驱动控制装置，7-电池，8-前镜片，9-后镜片，10-减速齿轮箱，11-正反牙螺杆，12-固定螺栓，13-干预按键，14-通信模块A，15-通信模块B，16-PWM处理器，17-电源管理模块，18-IO接口模块，19-电机驱动集成电路模块。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。
如图所示，本发明的一种电子变焦眼镜，包括镜框1、镜架2、鼻托3和两组变焦镜片4，在每组变焦镜片4外侧分别设置有电机5、传动结构、驱动控制装置6和电池7，所述变焦镜片4包括前镜片8和后镜片9，所述前镜片8和后镜片9平行设置并通过传动结构传动分别带动前镜片8和后镜片9相对左右水平移动，传动结构由电机5控制，电机5通过驱动控制装置6控制，电机5和驱动控制装置6均连接到电池7。
镜架2设置在镜框1两侧，在镜框1上对称安装两组变焦镜片4，鼻托3安装在镜框1上，并位于两组变焦镜片4之间，传动结构安装在变焦镜片4与镜框1之间，电池7安装在镜架2尾部，并且在左右两侧的镜架2尾部均安装有电池7，电机5和驱动控制装置6均安装在镜架2与镜框1连接一端。
其中，所述传动结构设置在前镜片8和后镜片9的上方，传动结构包括减速齿轮箱10和正反牙螺杆11，减速齿轮箱10与正反牙螺杆11一端连接，并且由电机5通过减速齿轮箱10带动正反牙螺杆11转动，减速齿轮箱10设置在镜架2上，正反牙螺杆11设置在前镜片8和后镜片9的上方，正反牙螺杆11的左半段和右半段分别设置正牙螺纹和反牙螺纹，并且前镜片8和后镜片9分别安装在正反牙螺杆11的左半段和右半段上，在前镜片8和后镜片9与正反牙螺杆11之间分别设置有固定螺栓12。
在镜架2上还设置有干预按键13，干预按键13连接到驱动控制装置6，用于人为干预电机5的驱动。
所述驱动控制装置包括通信模块A14、通信模块B15、PWM处理器16、电源管理模块17和IO接口模块18，通信模块A14用于连接云端服务器，通信模块B15用于连接用户终端，电源管理模块17用于连接电池7，IO接口模块18用于连接设置在镜架2上的干预按键13，PWM处理器16用于控制驱动电机5。其中PWM处理器16信号先传送到电机驱动集成电路模块19，再由电机驱动集成电路模块19输出信号分别控制两个电机5的驱动。
本发明的一种电子变焦眼镜，通过驱动控制装置控制电机工作，通过电机控制传动结构工作，通过传动结构带动变焦镜片的前镜片和后镜片相对横向移动，从而达到变焦的目的，结构合理，体量与正常佩戴眼镜相当，可以随身佩戴，而且调节方便，并且控制精确。
传动结构安装在变焦镜片与镜框之间，方便传动结构的固定，同时传动结构整体位于鼻托上方，有利于鼻托承重。
传动结构利用一根正反牙螺杆带动前镜片和后镜片同时移动，结构设计精巧，满足了前镜片和后镜片的移动尺寸的同时节省了空间，使得整个眼镜重量较小，方便佩戴。
固定螺栓用于前镜片和后镜片调节到位后的固定，使得前镜片和后镜片更加稳固，不易晃动。
电池安装在镜架尾部可减轻眼镜镜片部位的重量，使得重心往佩戴者头部位置转移，电机和驱动控制装置均安装在镜架与镜框连接一端是方便就近控制，避免连接线路过长。
设置干预按键，在佩戴者觉得不合适或者不适应时可以一键干预，方便实用，非常人性化。
驱动控制装置内部设置嵌入式系统，各个模块相互协调工作，使得电机的调节更加精确，同时调节的方案可以云端下载，可以根据佩戴者的实际情况随时调节，相当于为每一位佩戴者量身定制，效果更佳。
本发明的一种电子变焦眼镜，电机与传动结构负责牵引前后镜片相对横向运动，传动结构包含了减速齿轮箱、正反牙螺杆及前后镜片固定螺栓。电机正反转动的扭力通过减速齿轮箱转换到正反牙螺杆，带动螺杆转动，进而带动前后镜片移动。在电子变焦眼镜的驱动控制装置内部含有一个完整的嵌入式系统，通过锂电池提供电源。嵌入式系统中同时包含通信硬件模块。
通信模块A负责与云端服务器建立连接，交互数据。
通信模块B负责与console（用户终端比如智能手机、智能平板等设备）建立连接，交互数据。
电源管理模块用于连接电池，IO接口模块用于连接设置在镜架上的干预按键，PWM处理器用于控制驱动电机。
本发明的一种电子变焦眼镜，通过驱动控制装置自动控制变焦镜片的调节，可以根据佩戴者的实际情况随时调节，相当于为每一位佩戴者量身定制，效果更佳，同时佩戴者可以使用用户终端自行调节，在遇到不适或者调节效果不理想时还可以一键干预，眼镜可以随身佩戴，可以随时进行训练，并且训练方案可以随时调整，训练效果极佳。
用户佩戴电子变焦眼镜，眼镜通过内部通信模块A与云端服务器建立通信连接，根据眼镜佩戴用户的个人视力状态，从云端服务器下载相对应的视力变焦训练规则；眼镜通过内部通信模块A可以将眼镜佩戴用户的视力变焦训练使用习惯及过程状态上传至云端服务器，由云端服务器运算处理后更新视力变焦训练规则。
嵌入式系统根据视力变焦训练规则内容进行相应解码操作，得出每一次训练的镜片变焦度数，通过PWM信号驱动左、右电机，电机通过齿轮箱将转动扭力放大传到至镜框中的正反牙螺杆，带动螺杆转动从而带动前后镜片横向相对移动。移动的距离可以有PWM信号控制，移动速度可以通过PWM频率控制。

Claims (8)

1.一种电子变焦眼镜，其特征在于：包括镜框、镜架、鼻托和两组变焦镜片，在每组变焦镜片外侧分别设置有电机、传动结构、驱动控制装置和电池，所述变焦镜片包括前镜片和后镜片，所述前镜片和后镜片平行设置并通过传动结构传动分别带动前镜片和后镜片相对左右水平移动，传动结构由电机控制，电机通过驱动控制装置控制，电机和驱动控制装置均连接到电池。
2.如权利要求1所述的一种电子变焦眼镜，其特征在于：镜架设置在镜框两侧，在镜框上对称安装两组变焦镜片，鼻托安装在镜框上，并位于两组变焦镜片之间，传动结构安装在变焦镜片与镜框之间。
3.如权利要求2所述的一种电子变焦眼镜，其特征在于：所述传动结构设置在前镜片和后镜片的上方，传动结构包括减速齿轮箱和正反牙螺杆，减速齿轮箱与正反牙螺杆一端连接，并且由电机通过减速齿轮箱带动正反牙螺杆转动，减速齿轮箱设置在镜架上，正反牙螺杆设置在前镜片和后镜片的上方，正反牙螺杆的左半段和右半段分别设置正牙螺纹和反牙螺纹，并且前镜片和后镜片分别安装在正反牙螺杆的左半段和右半段上。
4.如权利要求3所述的一种电子变焦眼镜，其特征在于：在前镜片和后镜片与正反牙螺杆之间分别设置有固定螺栓。
5.如权利要求4所述的一种电子变焦眼镜，其特征在于：电池安装在镜架尾部，并且在左右两侧的镜架尾部均安装有电池，电机和驱动控制装置均安装在镜架与镜框连接一端。
6.如权利要求1或2或3或4或5所述的一种电子变焦眼镜，其特征在于：在镜架上还设置有干预按键，干预按键连接到驱动控制装置，用于人为干预电机的驱动。
7.如权利要求6所述的一种电子变焦眼镜，其特征在于：所述驱动控制装置包括通信模块A、通信模块B、PWM处理器、电源管理模块和IO接口模块，通信模块A用于连接云端服务器，通信模块B用于连接用户终端，电源管理模块用于连接电池，IO接口模块用于连接设置在镜架上的干预按键，PWM处理器用于控制驱动电机。
8.如权利要求7所述的一种电子变焦眼镜，其特征在于：PWM处理器信号先传送到电机驱动集成电路模块，再由电机驱动集成电路模块输出信号分别控制两个电机的驱动。
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