CN108227206A - 一种基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜，包括观察机构、中控机构和两个加固机构，所述观察机构包括第一驱动组件、第二驱动组件、支撑杆、驱动块、移动框、轴承座、转动轴、第一摄像头、投影仪和两个第二摄像头，所述加固组件包括第三驱动组件、第三齿轮、连接杆、固定杆、缓冲块、缓冲垫、压力传感器和两个弹簧，该基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜中，通过观察机构使运动员在骑行的过程中，可以将周边的画面投影到眼镜的镜片上，从而使运动员在骑行的过程中可以集中注意力，降低了运动员骑行过程中发生危险的几率，通过加固机构，可以提高眼镜佩戴的牢固度，从而降低了眼镜掉落的几率，提高了眼镜的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及智能穿戴设备领域，特别涉及一种基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜。
背景技术
智能穿戴又名可穿戴设备是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称，如眼镜、手套、手表、项链、手链、服饰及鞋等。
一般运动员在骑行的过程中，都需要频繁转动头部来观察周边的情况，从而降低了运动员骑行过程中的安全性，不仅如此，一般运动员佩戴的眼镜没有有效的固定措施，从而导致运动员头部在转动的过程中，眼镜容易掉落，从而降低了眼镜的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜，包括眼镜架、两个眼镜腿和两个镜片，还包括观察机构、中控机构和两个加固机构，所述观察机构设置在眼镜架的内部，两个加固机构分别设置在两个眼镜腿的远离眼镜架的一端上，所述中控机构设置在眼镜架的内部，所述观察机构和两个加固机构均与中控机构电连接；
所述观察机构包括第一驱动组件、第二驱动组件、支撑杆、驱动块、移动框、轴承座、转动轴、第一摄像头、投影仪和两个第二摄像头，所述支撑杆水平设置在眼镜架的内部，所述第一驱动组件设置在支撑杆上，所述驱动块设置在第一驱动组件上，所述移动框竖向设置，所述驱动块设置在移动框的内部，所述移动框的下端与眼镜架的下端内壁滑动连接，所述轴承座设置在移动框的上方，所述第二驱动组件设置在移动框的上端的一侧，所述转动轴竖向设置，所述转动轴的下端通过轴承座设置在移动框的上方，所述第一摄像头设置在移动框的上方，两个第二摄像头分别设置在两个镜片的上端的中部，所述投影仪设置在两个镜片之间；
所述加固组件包括第三驱动组件、第三齿轮、连接杆、固定杆、缓冲块、缓冲垫、压力传感器和两个弹簧，所述眼镜腿的远离眼镜架的一端上设有空腔，所述第三驱动组件设置在空腔的内部，所述第三齿轮铰接在眼镜腿的内壁上，所述连接杆的一端设置在第三齿轮上，所述连接杆的另一端与固定杆的一端连接，所述固定杆的形状为弧形，所述压力传感器和缓冲块均设置在固定杆上靠近固定杆圆心的一侧，所述固定杆和缓冲块通过两个弹簧连接，所述压力传感器设置在缓冲块和固定杆之间，所述缓冲块的形状为弧形，所述缓冲垫设置在缓冲块上靠近缓冲块圆心的一侧。
作为优选，为了给移动块的左右移动提供动力，所述第一驱动组件包括第一电机、驱动轮、从动轮和传动带，所述第一电机设置在支撑杆的一端上，所述第一电机与驱动轮传动连接，所述从动轮铰接在支撑杆的另一端上，所述驱动轮通过传动带与从动轮传动连接，所述驱动块铰接在传动带上。
作为优选，为了给转动轴的转动提供动力，所述第二驱动组件包括第二电机、第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮的圆心处设有通孔，所述转动轴穿过第一齿轮，所述第二电机设置在移动框的上端的一侧，所述第二电机与第二齿轮传动连接，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。
作为优选，为了给第三齿轮的转动提供动力，所述第三驱动组件包括第三电机和蜗杆，所述蜗杆竖向铰接在眼镜腿的内部，所述蜗杆与第三齿轮匹配，所述第三电机设置在眼镜腿的上方，所述第三电机与蜗杆传动连接。
作为优选，为了提高人们佩戴眼镜的舒适度，所述缓冲块的制作材料为硅胶。
作为优选，为了提高眼镜的智能化程度，所述中控机构包括单片机和无线信号收发模块，所述无线信号收发模块与单片机电连接。
作为优选，为了扩大第一摄像头的拍摄范围，所述第一摄像头为广角摄像头。
作为优选，为了提高对第三齿轮转动角度控制的精确度，所述第三电机为步进电机。
作为优选，为了提高蜗杆转动时的顺畅度，所述蜗杆的外表面上还涂有润滑剂。
作为优选，为了提高移动框的稳定性，所述眼镜架的下端内壁上还设有导轨，所述移动框的下端设置在导轨上。
本发明的有益效果是，该基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜中，该基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜中，通过观察机构使运动员在骑行的过程中，可以将周边的画面投影到眼镜的镜片上，从而使运动员在骑行的过程中可以集中注意力，降低了运动员骑行过程中发生危险的几率，与现有机构相比，该机构通过检测眼球的转动，可以对第一摄像头进行相应的控制，进一步提高了运动员骑行过程中的安全性，不仅如此，通过加固机构，可以提高眼镜佩戴的牢固度，从而降低了眼镜掉落的几率，提高了眼镜的实用性，与现有机构相比，该机构可以自动调节眼镜固定的力度，从而提高了眼镜佩戴的舒适度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜的结构示意图；
图2是本发明的基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜的观察机构的结构示意图；
图3是本发明的基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜的加固机构的结构示意图；
图4是本发明的基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜的第二驱动组件的结构示意图；
图中：1.眼镜腿，2.驱动轮，3.第一摄像头，4.眼镜架，5.传动带，6.支撑杆，7.第二摄像头，8.从动轮，9.镜片，10.投影仪，11.第一电机，12.转动轴，13.第一齿轮，14.第二齿轮，15.第二电机，16.移动框，17.驱动块，18.第三电机，19.蜗杆，20.第三齿轮，21.连接杆，22.弹簧，23.压力传感器，24.缓冲块，25.缓冲垫，26.轴承座，27.固定杆。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜，包括眼镜架4、两个眼镜腿1和两个镜片9，还包括观察机构、中控机构和两个加固机构，所述观察机构设置在眼镜架4的内部，两个加固机构分别设置在两个眼镜腿1的远离眼镜架4的一端上，所述中控机构设置在眼镜架4的内部，所述观察机构和两个加固机构均与中控机构电连接；
如图2所示，所述观察机构包括第一驱动组件、第二驱动组件、支撑杆6、驱动块17、移动框16、轴承座26、转动轴12、第一摄像头3、投影仪10和两个第二摄像头7，所述支撑杆6水平设置在眼镜架4的内部，所述第一驱动组件设置在支撑杆6上，所述驱动块17设置在第一驱动组件上，所述移动框16竖向设置，所述驱动块17设置在移动框16的内部，所述移动框16的下端与眼镜架4的下端内壁滑动连接，所述轴承座26设置在移动框16的上方，所述第二驱动组件设置在移动框16的上端的一侧，所述转动轴12竖向设置，所述转动轴12的下端通过轴承座26设置在移动框16的上方，所述第一摄像头3设置在移动框16的上方，两个第二摄像头7分别设置在两个镜片9的上端的中部，所述投影仪10设置在两个镜片9之间；
其中，在运动员骑自行车的时候，通过第二摄像头7拍摄人眼眼球的转动，之后将图像信息发送给单片机，通过单片机判断运动员眼圈转动的方向，之后通过预先设置好的程序，通过运动员眼球转动的方向控制第一摄像头3的移动，在单片机的控制下，通过第一驱动组件驱动移动块17左右移动，之后通过移动块17驱动移动框16左右移动，在移动框16的作用下，通过轴承座26与转动轴12的连接作用，从而实现了第一摄像头3的左右移动，在第二驱动组件的作用下，通过第二驱动组件驱动转动轴12转动，从而实现了第一摄像头3的角度调节，之后第一摄像头3将拍摄到的画面传送给单片机，之后在单片机的控制下，通过投影仪10将第一摄像头3拍摄到的画面投影到镜片9上，从而使运动员在骑行的过程中可以观察四周的情况，从而提高了骑行的安全性；
如图3所示，所述加固组件包括第三驱动组件、第三齿轮20、连接杆21、固定杆27、缓冲块24、缓冲垫25、压力传感器23和两个弹簧22，所述眼镜腿1的远离眼镜架4的一端上设有空腔，所述第三驱动组件设置在空腔的内部，所述第三齿轮20铰接在眼镜腿1的内壁上，所述连接杆21的一端设置在第三齿轮20上，所述连接杆21的另一端与固定杆27的一端连接，所述固定杆27的形状为弧形，所述压力传感器23和缓冲块24均设置在固定杆27上靠近固定杆27圆心的一侧，所述固定杆27和缓冲块24通过两个弹簧22连接，所述压力传感器23设置在缓冲块24和固定杆27之间，所述缓冲块24的形状为弧形，所述缓冲垫25设置在缓冲块24上靠近缓冲块24圆心的一侧；
其中，当运动员带上眼镜之后，压力传感器23检测到压力，之后压力传感器23将检测到的压力信号发送给单片机，在单片机的控制下，通过第三驱动组件驱动第三齿轮20转动，从而通过第三齿轮20驱动连接杆21顺时针转动，之后通过连接杆21驱动固定杆27转动，从而通过固定杆27将眼镜固定在运动员的耳朵上，从而提高了眼镜佩戴的牢固度，通过两个弹簧22支撑缓冲块24，从而减小了缓冲块24对耳朵的压力，通过缓冲垫25的作用，进一步减小缓冲块24对耳朵的压力，从而提高了人们佩戴眼镜的舒适度。
如图2所示，所述第一驱动组件包括第一电机11、驱动轮2、从动轮8和传动带5，所述第一电机11设置在支撑杆6的一端上，所述第一电机11与驱动轮2传动连接，所述从动轮8铰接在支撑杆6的另一端上，所述驱动轮2通过传动带5与从动轮8传动连接，所述驱动块17铰接在传动带5上；
其中，通过第一电机11驱动驱动轮2转动，之后在驱动轮2和从动轮8的作用下，通过驱动轮2驱动传动带5传动，从而通过传动带5驱动移动块17移动，从而通过移动块17驱动移动框16左右移动。
如图4所示，所述第二驱动组件包括第二电机15、第一齿轮13和第二齿轮14，所述第一齿轮13的圆心处设有通孔，所述转动轴12穿过第一齿轮13，所述第二电机15设置在移动框16的上端的一侧，所述第二电机15与第二齿轮14传动连接，所述第一齿轮13与第二齿轮14啮合；
其中，通过第二电机15驱动第二齿轮14转动，之后通过第二齿轮14驱动第一齿轮13转动，从而在第一齿轮13的作用下驱动转动轴12转动，最终通过驱动轴12驱动第一摄像头3转动。
作如图3所示，所述第三驱动组件包括第三电机18和蜗杆19，所述蜗杆19竖向铰接在眼镜腿1的内部，所述蜗杆19与第三齿轮20匹配，所述第三电机18设置在眼镜腿1的上方，所述第三电机18与蜗杆19传动连接；
其中，通过第三电机18驱动蜗杆19转动，之后通过蜗杆19驱动第三齿轮20转动，在第三齿轮20的作用下，驱动连接杆21转动。
作为优选，为了提高人们佩戴眼镜的舒适度，所述缓冲块24的制作材料为硅胶，由于硅胶较为柔软，从而减小了缓冲块24对耳朵的压力，提高了人们佩戴眼镜的舒适度。
作为优选，为了提高眼镜的智能化程度，所述中控机构包括单片机和无线信号收发模块，所述无线信号收发模块与单片机电连接，通过无线信号收发模块使眼镜可以与移动设备建立通信，之后通过移动设备的远程控制眼镜，从而提高了眼镜的智能化程度。
作为优选，为了扩大第一摄像头3的拍摄范围，所述第一摄像头3为广角摄像头，由于广角摄像头的拍摄范围较大，从而扩大了第一摄像头3的拍摄范围。
作为优选，为了提高对第三齿轮20转动角度控制的精确度，所述第三电机18为步进电机，由于步进电机的可控性较高，从而提高了对第三电机18转动角度控制的精确度，从而提高了对固定杆27转动角度控制的精确度。
作为优选，为了提高蜗杆19转动时的顺畅度，所述蜗杆19的外表面上还涂有润滑剂，通过润滑剂减小了蜗杆19与第三齿轮20之间的摩擦力，从而提高了蜗杆19转动时的顺畅度。
作为优选，为了提高移动框16的稳定性，所述眼镜架4的下端内壁上还设有导轨，所述移动框16的下端设置在导轨上，通过导轨对移动框16的支撑导向作用，提高了移动框16的稳定性。
在运动员骑自行车的时候，通过第二摄像头7拍摄人眼眼球的转动，之后将图像信息发送给单片机，通过单片机判断运动员眼圈转动的方向，之后通过预先设置好的程序，通过运动员眼球转动的方向控制第一摄像头3的移动，在单片机的控制下，通过第一驱动组件驱动移动块17左右移动，之后通过移动块17驱动移动框16左右移动，在移动框16的作用下，通过轴承座26与转动轴12的连接作用，从而实现了第一摄像头3的左右移动，在第二驱动组件的作用下，通过第二驱动组件驱动转动轴12转动，从而实现了第一摄像头3的角度调节，之后第一摄像头3将拍摄到的画面传送给单片机，之后在单片机的控制下，通过投影仪10将第一摄像头3拍摄到的画面投影到镜片9上，从而使运动员在骑行的过程中可以观察四周的情况，从而提高了骑行的安全性，当运动员带上眼镜之后，压力传感器23检测到压力，之后压力传感器23将检测到的压力信号发送给单片机，在单片机的控制下，通过第三驱动组件驱动第三齿轮20转动，从而通过第三齿轮20驱动连接杆21顺时针转动，之后通过连接杆21驱动固定杆27转动，从而通过固定杆27将眼镜固定在运动员的耳朵上，从而提高了眼镜佩戴的牢固度，通过两个弹簧22支撑缓冲块24，从而减小了缓冲块24对耳朵的压力，通过缓冲垫25的作用，进一步减小缓冲块24对耳朵的压力，从而提高了人们佩戴眼镜的舒适度。
与现有技术相比，该基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜中，通过观察机构使运动员在骑行的过程中，可以将周边的画面投影到眼镜的镜片9上，从而使运动员在骑行的过程中可以集中注意力，降低了运动员骑行过程中发生危险的几率，与现有机构相比，该机构通过检测眼球的转动，可以对第一摄像头3进行相应的控制，进一步提高了运动员骑行过程中的安全性，不仅如此，通过加固机构，可以提高眼镜佩戴的牢固度，从而降低了眼镜掉落的几率，提高了眼镜的实用性，与现有机构相比，该机构可以自动调节眼镜固定的力度，从而提高了眼镜佩戴的舒适度。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜，包括眼镜架(4)、两个眼镜腿(1)和两个镜片(9)，其特征在于，还包括观察机构、中控机构和两个加固机构，所述观察机构设置在眼镜架(4)的内部，两个加固机构分别设置在两个眼镜腿(1)的远离眼镜架(4)的一端上，所述中控机构设置在眼镜架(4)的内部，所述观察机构和两个加固机构均与中控机构电连接；
所述观察机构包括第一驱动组件、第二驱动组件、支撑杆(6)、驱动块(17)、移动框(16)、轴承座(26)、转动轴(12)、第一摄像头(3)、投影仪(10)和两个第二摄像头(7)，所述支撑杆(6)水平设置在眼镜架(4)的内部，所述第一驱动组件设置在支撑杆(6)上，所述驱动块(17)设置在第一驱动组件上，所述移动框(16)竖向设置，所述驱动块(17)设置在移动框(16)的内部，所述移动框(16)的下端与眼镜架(4)的下端内壁滑动连接，所述轴承座(26)设置在移动框(16)的上方，所述第二驱动组件设置在移动框(16)的上端的一侧，所述转动轴(12)竖向设置，所述转动轴(12)的下端通过轴承座(26)设置在移动框(16)的上方，所述第一摄像头(3)设置在移动框(16)的上方，两个第二摄像头(7)分别设置在两个镜片(9)的上端的中部，所述投影仪(10)设置在两个镜片(9)之间；
所述加固组件包括第三驱动组件、第三齿轮(20)、连接杆(21)、固定杆(27)、缓冲块(24)、缓冲垫(25)、压力传感器(23)和两个弹簧(22)，所述眼镜腿(1)的远离眼镜架(4)的一端上设有空腔，所述第三驱动组件设置在空腔的内部，所述第三齿轮(20)铰接在眼镜腿(1)的内壁上，所述连接杆(21)的一端设置在第三齿轮(20)上，所述连接杆(21)的另一端与固定杆(27)的一端连接，所述固定杆(27)的形状为弧形，所述压力传感器(23)和缓冲块(24)均设置在固定杆(27)上靠近固定杆(27)圆心的一侧，所述固定杆(27)和缓冲块(24)通过两个弹簧(22)连接，所述压力传感器(23)设置在缓冲块(24)和固定杆(27)之间，所述缓冲块(24)的形状为弧形，所述缓冲垫(25)设置在缓冲块(24)上靠近缓冲块(24)圆心的一侧。
2.如权利要求1所述的基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一电机(11)、驱动轮(2)、从动轮(8)和传动带(5)，所述第一电机(11)设置在支撑杆(6)的一端上，所述第一电机(11)与驱动轮(2)传动连接，所述从动轮(8)铰接在支撑杆(6)的另一端上，所述驱动轮(2)通过传动带(5)与从动轮(8)传动连接，所述驱动块(17)铰接在传动带(5)上。
3.如权利要求1所述的基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜，其特征在于，所述第二驱动组件包括第二电机(15)、第一齿轮(13)和第二齿轮(14)，所述第一齿轮(13)的圆心处设有通孔，所述转动轴(12)穿过第一齿轮(13)，所述第二电机(15)设置在移动框(16)的上端的一侧，所述第二电机(15)与第二齿轮(14)传动连接，所述第一齿轮(13)与第二齿轮(14)啮合。
4.如权利要求1所述的基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜，其特征在于，所述第三驱动组件包括第三电机(18)和蜗杆(19)，所述蜗杆(19)竖向铰接在眼镜腿(1)的内部，所述蜗杆(19)与第三齿轮(20)匹配，所述第三电机(18)设置在眼镜腿(1)的上方，所述第三电机(18)与蜗杆(19)传动连接。
5.如权利要求1所述的基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜，其特征在于，所述缓冲块(24)的制作材料为硅胶。
6.如权利要求1所述的基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜，其特征在于，所述中控机构包括单片机和无线信号收发模块，所述无线信号收发模块与单片机电连接。
7.如权利要求1所述的基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜，其特征在于，所述第一摄像头(3)为广角摄像头。
8.如权利要求4所述的基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜，其特征在于，所述第三电机(18)为步进电机。
9.如权利要求4所述的基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜，其特征在于，所述蜗杆(19)的外表面上还涂有润滑剂。
10.如权利要求1所述的基于物联网的用于自行车骑行的智能眼镜，其特征在于，所述眼镜架(4)的下端内壁上还设有导轨，所述移动框(16)的下端设置在导轨上。
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