CN110225734B - 视力恢复训练装置 - Google Patents

Abstract

本发明的一个实施例提供一种用于恢复视力的设备，包括：壳体，经形成以便可佩戴在眼睛周围的面部上；以及一对旋转模块，安装在壳体内部，各旋转模块具有透镜，其中旋转模块中的至少一个可包含：旋转盘；磁性体，插入到旋转盘中；以及传感器模块，在壳体中形成，位于对应于磁性体的径向位置处。

Description

视力恢复训练装置

技术领域

本公开涉及一种用于防止当屈光度改变时初始位置的设定错误的视力恢复训练装置。

背景技术

人眼具有的结构是一种凸透镜，其中外部光进入放大透镜(也就是眼睛的角膜和晶状体)，通过在放大透镜中进行折射来在焦距处聚焦为视网膜上的倒像，从充当镜子的视网膜反射，且穿过放大透镜(也就是晶状体和角膜) 同时将倒像改变成放大的正像，由此使大脑认出与眼部可见的外部世界的正物相同的放大正物。

在这种情况下，通过收缩和松弛连接到晶状体的睫状体，晶状体在观看近处时变得较厚且在观看远处时具有正常厚度。如果某人长时段或频繁且反复地近距离阅读书籍或看电视(TV)，那么他的/她的较厚的晶状体就难以回到其初始状态且因此他/她可能变成近视。这种近视患者佩戴具有凹透镜的眼镜以补偿晶状体的增加的厚度且矫正他的/她的视力。然而，眼镜使近视患者很好地看见事物，但降低他的/她的回复能力，由此导致较厚的晶状体变硬化的问题。

同时，视力信息处理功能指的是在眼睛与大脑之间处理信息，这也被称为视力功能。换句话说，视力信息处理功能指的是将基于触感、嗅感以及听感而输入的信息和基于视感而输入的信息快速传送到大脑且大脑以合成方式解译这种信息。使用这一视力信息处理功能，有可能感知距离感、速度感、三维感等。

视力信息处理功能几乎与视力是良好还是不良无关。当视力信息处理功能存在问题时，可能难以进行体育运动或闲暇(leisure)活动、阅读书籍、维持注意力和专注力或书写文章。因此，这种问题可能继之以阅读失能、诵读困难，注意缺陷障碍、学习失能、书写失能、社交失能或等等。

视力信息处理功能可在当眼球成长时过度使用视觉感知(用于做家庭作业、阅读书籍、使用计算机、看电视等)时出现问题。视力信息处理功能的这种问题可包含双眼功能障碍(dysfunction)、控制障碍等。

当支撑瞳孔的眼外肌肉未正常起作用时可能导致双眼功能障碍，且当晶状体异常地进行收缩和松弛时可能导致控制障碍。

因此，已提出作为视力提高装置的视力恢复训练装置，其中通过改变布置在眼球前方的透镜的屈光度来锻炼和加强肌肉。

然而，常规视力恢复训练装置具有因在使用各种驱动电机进行旋转以改变屈光度时屈光度透镜的初始位置值设定错误而发生故障的问题。

发明内容

[技术问题]

构想本公开以解决前述常规问题，且本公开的目标是提供一种视力恢复训练装置，其可易于增强佩戴者的每一单独的视力而不分别预备针对其视力而调节的眼镜。

[技术解决方案]

根据本公开的方面，提供一种视力恢复训练装置，其包含：壳体，经形成以佩戴在眼睛周围的面部上；一对旋转模块，安装到壳体的内部；以及透镜，提供在每一旋转模块中，旋转模块中的至少一个包含：旋转盘；磁性体，插入在旋转盘中；以及传感器模块，提供在壳体中的与所述磁性体对应的径向位置处。

根据实施例，旋转盘可被形成有插入孔，且磁性体可耦接到插入孔。

根据实施例，装置可进一步包含从插入孔的内圆周表面沿纵向方向朝向插入孔的中心径向突出的多个突起部。

根据实施例，旋转盘可以可旋转地支撑在形成于支撑框架中的旋转轴上，且折射率不同的多个透镜可相对于旋转轴径向地布置且以预定距离间隔开。

根据实施例，旋转盘可被形成有对应于多个透镜当中的至少一个透镜的插入孔，且磁性体耦接到插入孔。

根据实施例，提供在旋转盘的插入孔中的磁性体中的大于至少一个的磁性可以不同，且传感器模块可配置成识别对应于每一透镜的位置。

根据实施例，磁性体可被成形为如具有预定长度的柱状物，其中N极和 S极沿柱状物的中空的圆周交替地布置至少一次或多次，且同轴地耦接到旋转轴的内圆周。

根据实施例，传感器模块可包含霍尔(Hall)传感器，且霍尔传感器可被布置成在径向方向或轴向方向上与磁性体间隔开。

[有利效果]

根据本公开的实施例，有可能防止当屈光度改变时初始位置的设定错误。

另外，存在易于强化佩戴者的每一单独的视力而无需针对其视力而调节的额外眼镜的效果。

应理解，本公开的效果不限于前述效果，但包含可从具体实施方式或所附权利要求书中所公开的特征推断出的所有效果。

附图说明

图1是根据本公开的实施例的视力恢复训练装置的分解透视图。

图2是图1中的传感器模块和磁性体的放大视图。

图3是示出图1中的旋转盘的分离状态的透视图。

图4是根据本公开的另一实施例的视力恢复训练装置的透视图。

图5是根据本公开的再一实施例的视力恢复训练装置的平面视图。

图6示出图5中的磁性体的内部。

具体实施方式

下文中，将参考附图描述本公开。然而，本公开可以各种形式实施，且因此不限于本文中所阐述的实施例。在图中，为了清楚地描述本公开，将省略与描述无关的部分，且相似的标号通篇指代相似的元件。

贯穿本公开，部分与另一部分之间的“连接”不仅包含“直接连接”，还包含保留之间的中间部件的“间接连接”。另外，除非另外指出，否则当部分“包含”元件时，意味着部分可以不排除另一元件而是包含另一元件。

下文将参考附图来详细描述本公开的实施例。

图1是根据本公开的实施例的视力恢复训练装置的分解透视图，图2是图1中的传感器模块和磁性体的放大视图，且图3是示出图1中的旋转盘的分离状态的透视图。

如图1到图3中所绘示，根据本公开的实施例的视力恢复训练装置可包含经形成以佩戴在眼睛周围的面部上的壳体(未绘示)，以及在安装到壳体的内部时旋转的一对旋转模块10。

这里，壳体包含形成有对应于用户的眼睛周围的轮廓且完全装配在所述轮廓上的装配表面(未绘示)的一侧，以及具有将要安装有旋转模块10的容纳空间的另一侧。

另外，对应于用户的面部的内侧弯曲有一对开口孔(未绘示)，所述一对开口孔位于分别对应于一对眼睛的区中且以预定大小开放。所述一对开口孔经形成以在轴向线上布置每一环的中心点。

旋转模块10可包含一对旋转盘100、200、磁性体11以及传感器模块H。这里，这一实施例中的传感器模块H采用霍尔传感器H，但可使用各种其它传感器，只要其可测量磁性体11的磁性即可。

旋转盘100、200可插入在布置在后侧处的一对后方支撑框架140、240 之间，以及布置在前侧处的一对前方支撑框架150、250之间。

尽管这一实施例示出一对旋转盘100、200插入在一对支撑框架150、250 之间以及另一对支撑框架140、240之间，但可提供单个支撑框架且单个旋转盘可以可旋转地耦接到单个支撑框架。

然而，当提供一对旋转盘100、200时，旋转盘100和旋转盘200具有彼此相同的对称形状。因此，为描述方便起见，将代表性地描述一个旋转盘100 以及支撑框架140、150。

旋转盘100具有扁平环形形状且形成具有平行旋转轴110的所述对中的一个。这里，旋转轴110可铰链耦接(hinge-coupled)到支撑框架140、150。

另外，根据这一实施例，支撑框架140、150、240、250是分离的前方框架和后方框架，且旋转轴110插入在前方框架与后方框架之间。替代性地，可以只提供一个支撑框架，且旋转轴可耦接到这一个支撑框架。在这种情况下，自然使用一个旋转轴。

在旋转盘100上，多个不同的屈光度透镜(diopter lens)(未绘示)可相对于旋转轴110以规律间隔径向布置。为描述方便起见，图1和图2只示出孔120、220而不示出屈光度透镜。然而，具有匹配直径(matching diameter) 的屈光度透镜可安装到各孔120、220。

旋转盘100可旋转以使验光不同的多个屈光度透镜可以像左轮手枪 (revolver)一样逐步旋转。

举例来说，当存在五个屈光度透镜时，可通过所有五个步骤来进行旋转。

在这种情况下，可使用步进电机(step motor)。换句话说，可将传感器模块H检测磁性体11时所处于的位置设定为旋转盘100的初始位置(其将在之后描述)，且可在旋转盘100的旋转期间通过步进电机来根据一个脉冲 (pulse)进行如同预设角度一样多的旋转，由此只通过一个磁性体11来保持旋转盘100的等角旋转。

本公开中所描述的一个步骤可指移位到相邻屈光度透镜的步骤。由于像左轮手枪一样逐步地进行旋转以移位到相邻屈光度透镜，所以根据本公开的屈光度透镜可被称为左轮手枪透镜。

然而，屈光度透镜的数目可取决于使用环境而非限制性地变化。

一对旋转盘100、200可通过连接框架130、230来靠近彼此或远离彼此移动。

连接框架130、230用以改变形成一对的旋转盘100、200之间的距离。

具体来说，连接框架130、230在形成一对的支撑框架140、240的相对表面上的相交位置处分别形成。

换句话说，连接框架130、230可包含：第一齿条131和第二齿条231，被布置成分别朝上突出和朝下突出；小齿轮(pinion gear)(未绘示)，被布置成在第一齿条131与第二齿条231之间啮合时旋转，且旋转以使第一齿条131 和第二齿条231在彼此相对的方向上移动；以及连接齿轮(未绘示)，紧固以与小齿轮一体地旋转且连接到驱动模块(未绘示)的驱动轴。

举例来说，如图1和图2中所绘示，一个连接框架130从一对支撑框架 140、240的一个后方支撑框架140的下部末端水平地突出，且另一连接框架 230可从另一后方支撑框架240的上部末端水平地突出。

尽管未绘示，但第一齿条131和第二齿条231通过与第一齿条131和第二齿条231啮合的小齿轮的旋转来靠近彼此或远离彼此移动，且因此经调节以对应于用户的眼睛之间的间隔。

支撑框架140、150、240、250耦接到彼此以支撑旋转盘100、200的旋转。

在两个旋转盘100、200的情况下，支撑框架140、240在其一个侧上形成有铰链孔141、241以支撑旋转盘100、200的旋转，且在旋转盘100、200 的旋转轴110、210耦接到铰链孔141、241时分别耦接到其他支撑框架150、 250。

驱动部件160、260可提供在支撑框架150、250的前部中且与旋转轴110、 210同轴地耦接。

驱动部件160、260可提供旋转力，用于驱动旋转盘100、200在一个方向或另一方向上旋转。这里，驱动部件160、260可包含步进电机或类似物以由此实现向前旋转和向后旋转。

返回参考图1和图2，为方便起见将代表性地描述一个旋转盘100。旋转盘100可包含在其厚度方向上插入的磁性体11。在这种情况下，磁性体11 可提供在靠近多个屈光度透镜当中的一个的位置处。像这样，磁性体11的位置是将多个屈光度透镜当中的一个设定为参考点，之后将描述其细节。

具体来说，旋转盘100可形成有对应于多个透镜当中的至少一个的插入孔11a，且磁性体11可与插入孔11a耦接。磁性体11可强制性地装配到插入孔11a。在这种情况下，沿插入孔11a的纵向方向突出的多个突起部11b可在插入孔11a的内圆周表面上朝向插入孔11a的中心径向形成。因此，磁性体 11可牢固地耦接到插入孔11a的内圆周表面。

磁性体11可包含被成形为如具有预定高度的柱状物的永久磁体或类似物。如上文所描述，可装配磁性体11以使其外圆周表面可与插入孔11a的内圆周表面相接。此外，磁性体11可包含具有各种形状且施加一定磁力的材料，只要其可与插入孔11a表面接触且强制性地装配到所述插入孔即可。

传感器模块H可紧固到壳体的内表面上。

传感器模块H可安设在壳体的内表面上的与旋转盘100在旋转时面对磁性体11的位置处。

换句话说，磁性体11和传感器模块H安设在相应位置处，以在旋转盘 100和磁性体11两者一起旋转时彼此面对，且在磁性体11反复移动靠近或远离传感器模块H时检测到磁场方向的改变，由此测量霍尔电压(Hall voltage) 的改变。

将在这一过程中改变的电信号转换成模拟信号或数字信号，且基于这一信号的转换循环来测量围绕传感器模块H移动的磁性体11的位置。

如上文所描述，有可能在当旋转盘100旋转时传感器模块H移动靠近磁性体11时获得关于旋转盘100的参考位置的信息。

换句话说，将当旋转盘100的磁性体11靠近传感器模块H时的力矩设定为关于初始位置的信息，且因此，即使旋转盘100反复向前旋转和向后旋转，也将检测到磁性体11的位置识别为初始位置。

这样，在使用视力恢复训练装置的情况下，用户控制旋转盘100向前旋转或向后旋转以便将所需光焦度的屈光度透镜放置到对应于眼睛的位置，由此在选择用于矫正视力的屈光度透镜时保持旋转盘100的初始位置的设定。

另外，即使供应到视力恢复训练装置的电力突然切断，也有可能防止因关于旋转盘的先前所设定位置的信息丢失而发生故障。

图4是根据本公开的另一实施例的视力恢复训练装置的透视图。

如图4中所绘示，多个插入孔22、23、24、25、26可在厚度方向上提供在旋转盘20上。

在这种情况下，各插入孔21a、22、23、24、25、26在其每一内圆周表面上装配有磁性体，但为描述方便起见，将在不示出磁性体的情况下示出所述插入孔。

邻近于插入孔22形成的插入孔21a可以这种方式提供：两个插入孔21a 和插入孔22彼此紧邻以被设定为旋转盘20的初始位置。当两个插入孔21a 和插入孔22邻接多个屈光度透镜当中的一个屈光度透镜提供时，将由传感器模块检测到由两个磁性体引起的磁通量密度的位置设定为初始位置。

多个插入孔22、23、24、25、26可相对于旋转盘20的旋转轴20a朝外径向布置。

在这种情况下，可采用直流电(direct current；DC)电机以使当旋转盘 20旋转时可检测到其他插入孔23、24、25、26之间的间隔几乎是屈光度透镜的间隔。

当存在多个插入孔22、23、24、25、26时，安设在相应插入孔22、23、 24、25、26中的磁性体的磁性可以不同，且因此磁通量密度取决于相邻屈光度透镜而改变。因此，可基于对应的磁性体来识别屈光度透镜，而不考虑旋转盘20的初始位置或旋转位置。

图5是根据本公开的再一实施例的视力恢复训练装置的平面视图，且图 6示出图5中的磁性体的内部。

如图5和图6中所绘示，根据本公开的这一实施例的视力恢复训练装置中的磁性体12被成形为如具有预定长度的柱状物，其中N极和S极沿柱状物的中空的圆周交替地布置，且同轴地耦接到旋转盘100的旋转轴110的内圆周。替代性地，磁性体12可具有各种形状，例如具有预定长度的圆柱体、多边形棱柱等。

除具有预定长度的中空磁性体12同轴地布置在旋转轴110上之外，图5 和图6的特征与图1和图2的那些特征相同，且因此将避免对其的反复描述。

如图5和图6中所绘示，当磁性体12具有圆柱形形状时，突起部 (projection)单独地形成在壳体的内壁上，且传感器模块13安装到突起部。因此，传感器模块13可安设在从圆柱形磁性体12的外圆周在径向方向上朝外间隔开的位置处。

像图1和图2的磁性体和传感器模块一样，磁性体12和传感器模块13 安设成在旋转盘100和磁性体12两者在一时间旋转时彼此面对，且磁性体 12的S极或N极围绕传感器模块13交替地布置至少一次或多次且反复靠近或远离传感器模块13，以使可通过检测磁场的方向改变来测量霍尔电压的改变。

将在这一过程中改变的电信号转换成模拟信号或数字信号，且基于这一信号的转换循环来测量围绕传感器模块13移动的磁性体12的极(pole)的位置。

如上文所描述，有可能在当旋转盘100旋转时传感器模块13移动靠近磁性体12时获得关于旋转盘100的参考位置的信息。

换句话说，将当旋转盘100的磁性体12反复靠近传感器模块13时的力矩设定为关于初始位置的信息，且因此，即使旋转盘100反复向前旋转和向后旋转，也将检测到磁性体12的某个极的位置识别为初始位置。

同时，图6示出传感器模块13被布置成与磁性体12的外圆周间隔开，但传感器模块13可被布置成沿磁性体12的轴向方向与一个方向间隔开，且检测磁性体12的交替地布置的不同极的磁场的改变。

另外，磁性体12的多个极性部件N和极性部件S的磁性可以不同。在这种情况下，邻近于传感器模块13的一个极性部件的磁通量密度与另一极性部件不同，且因此基于对应的极性部件来识别屈光度透镜，而不考虑旋转盘 20的初始位置或旋转位置。

对本公开的前述描述仅出于说明性目的，且因此将理解，可易于在不脱离本公开的技术概念且不改变必要特征的情况下由本公开所涉及领域的一般技术人员进行各种改变。因此，在所有方面中必须不限制性地而是说明性地理解前述实施例。举例来说，被描述为单个形式的元件可实施为分割式，且被描述为分割形式的元件可实施为组合式。

本公开的范围由所附权利要求书定义，且应了解，根据权利要求书和其等效物的范围进行的所有改变或修改都包含在本公开的范围中。

Claims (7)

1.一种在眼睛中的视力恢复训练装置，包括：

壳体，经形成以佩戴在眼睛周围的面部上；

一对旋转模块，安装到所述壳体，且各自包括旋转盘及提供于所述旋转盘中的磁性体；以及

传感器，被配置成检测所述磁性体的极性的变化，且布置成在轴向方向上与所述磁性体间隔开，并安装在所述壳体的内表面上的与所述旋转盘在旋转时面对所述磁性体的位置处，

其中所述旋转盘包括插入所述磁性体的插入孔，

其中所述插入孔包括多个突起部，所述多个突起部在所述插入孔的内圆周表面上沿所述插入孔的纵向方向突出且径向朝向所述插入孔的中心。

2.根据权利要求1所述的视力恢复训练装置，还包括：

支撑框架，被配置成可旋转地支撑所述旋转盘，

其中所述旋转盘包括多个透镜，所述多个透镜相对于旋转轴以预定间隔径向地布置。

3.根据权利要求2所述的视力恢复训练装置，其中所述旋转盘包括对应于所述多个透镜当中的至少一个透镜提供且安装有所述磁性体的插入孔。

4.根据权利要求2所述的视力恢复训练装置，其中

多个磁性体被布置成对应所述多个透镜，

所述多个磁性体的磁性彼此不同，且

所述传感器被配置成通过检测不同的磁性来识别对应每一透镜的位置。

5.根据权利要求1所述的视力恢复训练装置，其中所述磁性体被成形为具有预定长度的柱状物，其中N极和S极沿圆周交替地布置至少一次或多次。

6.根据权利要求5所述的视力恢复训练装置，其中

所述传感器模块包括霍尔传感器。

7.根据权利要求5所述的视力恢复训练装置，还包括：

支撑框架，被配置成可旋转地支撑所述旋转盘，

其中所述磁性体与所述旋转盘的旋转轴同轴地布置。

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