CN110839309A - 一种可调光远望训练仪 - Google Patents

Abstract

一种可调光远望训练仪，包括外壳体和眼罩筒，外壳体为封闭的箱体，眼罩筒固定于外壳体的前壁外侧，眼罩筒上设置两个目视孔，两个目视孔之间的距离与人眼匹配，外壳体上与两个目视孔对应位置设置两个开孔，外壳体内部的顶面设置发光板、左右两侧壁和底面均设置亚克力板、前后壁上分别设置前反光玻璃和后反光玻璃，发光板、三个亚克力板、前反光玻璃及后反光玻璃的边界对接形成封闭空间，发光板上设置若干个发光二极管，左右两块亚克力板上部设置卡槽，滤光布边框卡接于卡槽内、且位于发光板下方。本发明前反光玻璃采用单向透视玻璃，其上无需开孔，避免前后反光玻璃上的孔洞引起的视线干扰，顶部发光二极管下方设置滤光布，使得仪器内光线更柔和。

Description

一种可调光远望训练仪

技术领域

本发明涉及一种可调光远望训练仪，属于医疗设备技术领域。

背景技术

近年来，近视眼发病率居高不下，特别是青少年的近视率更甚，不仅逐年攀升，而且呈现低龄化的趋势。导致近视高发的原因涉及学校、家庭、社会等多重因素，对于学生来讲，由于学习负担较重，电子类产品普及，造成学生们普遍用眼过度，近视防治工作任重道远。而且，据目前权威解释：近视一旦发生，基本不可逆。

近视眼分为假性近视和真性近视，在治疗和调整近视的诸多方法中，对于假性近视短期有效果，长期效果较差，对于真性近视效果较差甚至无效。各种治疗近视眼的仪器设备或方法，或多或少对近视眼起到延缓作用，目前常见的方法有：针灸、电疗、磁疗、按摩等，通过对眼周穴位按摩，从而促进血液循环，缓解视疲劳，改善视力；还有通过注视远近移动物体进行眼肌运动和调节训练，此法对视疲劳及假性近视有一定缓解作用；还有采用光学视像作为背景图案，结合红光治疗，此法可能对屈光不正导致弱视或弱视合并屈光不正患者有一定效果。

发明内容

本发明为克服现有技术弊端，提供一种可调光远望训练仪，前反光玻璃采用单向透视玻璃，其上无需开孔，避免前后反光玻璃上的孔洞引起的视线干扰，顶部LED下方设置滤光布，使得仪器内光线更柔和，LED发光控制电路增加发光稳定电路，使得LED发光更稳定，提高LED的使用寿命。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可调光远望训练仪，包括外壳体和眼罩筒，所述外壳体为封闭的箱体，所述眼罩筒固定于所述外壳体的前壁外侧，所述眼罩筒上设置两个目视孔，两个目视孔之间的距离与人眼匹配，所述外壳体上与两个目视孔对应位置设置两个开孔，所述外壳体内部的顶面设置发光板、左右两侧壁和底面均设置亚克力板、前后壁上分别设置前反光玻璃和后反光玻璃，发光板、三个亚克力板、前反光玻璃及后反光玻璃的边界对接形成封闭空间，所述发光板上设置若干个发光二极管，左右两块亚克力板上部设置卡槽，滤光布边框卡接于所述卡槽内、且位于所述发光板下方。

上述可调光远望训练仪，所述滤光布还可以通过卷轴设置于所述发光板下方，所述卷轴设置有两个，分别位于所述发光板的左右两侧，且分别设置于左右两块亚克力板的端部，其中，一个卷轴两端均通过轴承固定于所述外壳体的前壁和后壁上，另一个卷轴的一端通过轴承固定在外壳体前壁上，另一端与电机连接，滤光布两端对接，并卷绕在两个所述卷轴上，形成上下两层滤光布，两层滤光布设置为不同颜色，所述发光板设置于上下两层滤光布之间，所述发光板与左右两侧的亚克力板的顶部之间设置缝隙，所述滤光布穿过缝隙、随卷轴转动而移动。

上述可调光远望训练仪，所述前反光玻璃为单向透视反光玻璃。其上无需开孔，人眼直接由外部看向仪器内部，且内部光源不会外泄。

上述可调光远望训练仪，所述前反光玻璃下部中间位置或底面的亚克力板前部中间位置粘贴可替换的景物。

上述可调光远望训练仪，所述外壳体前壁外侧上部设置模式选择按钮、亮度调节按钮、显示面板及启停开关，所述启停开关控制发光二极管控制电路的通断，通过所述模式选择按钮用于选择发光二极管的频闪频率和频闪时间，所述亮度调节按钮包括LED亮度增强按钮和LED亮度减弱按钮，其调节发光二极管的亮度，后壁上设置电源总开关及适配电源输入口。

上述可调光远望训练仪，所述外壳体的上部设置为梯形，下部设置为长方体，所述发光板设置于长方体的顶部或者底部，相对应的所述滤光布设置在所述发光板上方。

本发明的有益效果是：本发明外壳体内前壁、后壁设置反光玻璃，且在前反光玻璃下部或者底面亚克力板前部粘贴可以活动的景物，顶部发光板发光，在前后反光玻璃的无限次反射下，使景物产生由大到小，由近及远直至无限远的一系列景物，给使用者营造出无限远且纯净的视觉隧道，使用者的眼睛会自然努力尽可能的远望，并随LED频闪进行眨眼，从而达到主动远望训练的目的，快速缓解使用者眼部疲劳，缓解假性近视视力情况；左右侧壁和底面采用亚克力板，避免了左右面对光源反射从而对前后视觉隧道造成干扰；前反光玻璃为单向透视反光玻璃，使用者由眼罩筒透过前反光玻璃看向外壳体内部，无需在前反光玻璃上开孔，避免了开孔在前后反光玻璃的无限次反射造成的黑影；还能够根据不同的使用者情况通过外设按钮或开关进行光亮度和频闪频率调整，灵活性、适应性大为增强，使用效果更好。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明整体装置外形结构示意图；

图2为滤光布插接式安装前视剖面结构示意图；

图3为卷轴式滤光布安装结构示意图；

图4为左视剖面结构示意图；

图5为外壳体后视结构示意图；

图6为发光二极管控制电路图。

图中：1、外壳体；1-1、发光板；1-11、发光二极管（DZ₁…DZ_n）；1-2、亚克力板；1-3、前反光玻璃；1-4、后反光玻璃；1-5、景物；1-6、卡槽；1-7、滤光布；1-8、卷轴；1-9、电机；2、眼罩筒；3、模式选择按钮；4-1、LED亮度增强按钮；4-2、LED亮度减弱按钮；5、显示面板（LCD）；6、启停开关（QA₂）；7、电源总开关；8、适配电源输入口；MCU、单片机；U₁、芯片；Q₁、第一三极管；Q₂、恒流主控开关；Q₃…Q_n、LED控制开关；L1、升压电感；R₁、限流电阻；R₂、电流反馈电阻；R₃、下拉电阻；D1、第一二极管；D₃…D_n、保护电路二极管；FM、蜂鸣器；QA₁、模式选择开关；QA₃、LED亮度增强开关；QA₄、LED亮度减弱开关；P_5.0、PWM信号输出端；P_0.0…P_0.n、LCD交换信号输出端；P_1.0…P_n.0、输出开关量信号端；P_4.0…P_4.3、输入开关量信号端；LED⁺和LED^-、LED电源。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参看图1、图2和图5，可调光远望训练仪包括外壳体1和眼罩筒2，所述外壳体1为封闭的箱体，所述眼罩筒2固定于所述外壳体1的前壁外侧，所述眼罩筒2上设置两个目视孔，两个目视孔之间的距离与人眼匹配，所述外壳体1上与两个目视孔对应位置设置两个开孔，外壳体上部设置为梯形，下部设置为长方体，所述外壳体1内部的长方体顶面设置发光板1-1、左右两侧壁和底面均设置亚克力板1-2、前后壁上分别设置前反光玻璃1-3和后反光玻璃1-4，发光板、三个亚克力板、前反光玻璃及后反光玻璃的边界对接形成封闭空间，所述发光板1-1上设置发光二极管1-11和频闪控制电路板，发光二极管与控制电路板串接，通过控制电路板控制发光二极管的频闪频率和/或亮度，所述前反光玻璃1-3下部或底面的亚克力板1-2前部粘贴可替换的景物1-5，所述景物可以为具有动作和声音的动物玩偶，以此来增加远望训练过程中的趣味性；发光板还可以设置在外壳体长方体的底部，此时长方体的顶部设置亚克力板，发光二极管设置于发光板上，朝向箱体内部，此时，滤光布的设置位置相对应调整为发光二极管的上方。

前反光玻璃采用单向透视反光玻璃，无需在前反光玻璃上开孔，人眼可以直接通过眼罩筒2透过前反光玻璃望向训练仪内部；左右两块亚克力板上部设置卡槽1-6，滤光布边缘1-7卡接于所述卡槽1-6内、且位于所述发光板1-1下方。外壳体的前壁和后壁采用卡接的方式安装，可以拆卸，方便更换不同颜色的滤光布，滤光布可以使训练仪内部的光线更柔和，使人眼更舒服。所述外壳体1前壁外侧上部设置模式选择按钮3、亮度调节按钮、显示面板5及启停开关6，所述启停开关6控制发光二极管1-11控制电路的通断，通过模式选择按钮3选择发光二极管1-11的频闪频率和频闪时间，并通过LED亮度增强按钮4-1和LED亮度减弱按钮4-2调节LED的发光亮度，以适应不同年龄段和不同视力情况的人群，后壁上设置电源总开关7及适配电源输入口8。

参看图6，发光二极管控制电路包括分别与51型单片机MCU的I/O输入/输出端口连接的LED连续电流恒定电路、LED驱动电路、LCD液晶屏显示电路及蜂鸣器控制电路，LED连续电流恒定电路包括芯片U₁、恒流主控开关Q₂、升压电感L₁、电流反馈电阻R₂及第一二极管D₁，Q₂为恒流主控开关，与芯片U₁连接，实现芯片U₁输出脉冲的可调恒流输出，L₁升压电感使Q₂开关控制的电流稳定在设定的恒定输出上，R₂为电流反馈电阻，控制最大恒流输出电流，通过确定R₂的电阻，确定系统最大恒定电流；最大恒定电流确定后，MCU的P_5.0端口输出PWM信号至U₁芯片，实现输出的恒定电流的设定，进一步实现数控可调恒定电流的输出，当Q₂关闭时，释放L₁电感储能，从而保护电路的稳定性。

通过MCU的P_1.0…P_n.0端口输出开关量信号，控制Q₃…Q_n电路的通断，从而实现控制发光二极管DZ₁…DZ_n的亮灭，Q₃…Q_n电路与MCU的P_1.0-P_n.0端口之间连接保护电路二极管D₃…D_n，下拉电阻R₃使得Q₃…Q_n电路可以稳定的实现开、关动作。

增设蜂鸣器控制电路，其通过MCU控制，实现系统到时提醒功能。MCU的P_2.0输出端口与第一三极管Q₁连接，两者之间设置限流电阻R₁，保证第一三极管Q₁可靠工作，Q₁的集电极与蜂鸣器FM连接，Q₁的发射极接地，蜂鸣器FM设置在仪器内部。

MCU的输入开关量信号端P_4.0…P_4.3分别连接模式选择开关QA₁、启停开关QA₂、LED亮度增强开关QA₃和LED亮度减弱开关QA₄，实现模式选择和亮度调节功能。

参看图3和图4，滤光布1-7还可以通过卷轴1-8设置于所述发光板1-1下方，所述卷轴1-8设置有两个，分别位于所述发光板1-1的左右两侧，且分别设置于左右两块亚克力板的端部，其中，一个卷轴两端均通过轴承固定于所述外壳体1的前壁和后壁上，另一个卷轴的一端通过轴承固定在外壳体前壁上，另一端与电机1-9连接，滤光布1-7两端对接，并卷绕在两个所述卷轴1-8上，形成上下两层滤光布，两层滤光布设置为不同颜色，所述发光板1-1设置于上下两层滤光布之间，所述发光板1-1与左右两侧的亚克力板的顶部之间设置缝隙，所述滤光布穿过缝隙、随卷轴转动而移动，实现不同颜色滤光布的调换。

前反光玻璃采用单向透视反光玻璃，采用反光玻璃作为基体，在其外边面即人眼透视面依次镀上ZnO层、金属反射层（Ag层）、NiCr层、光吸收层（TiN_x层）及保护层（SnO₂层），光吸收层使光线在其界面发生折射，降低光线的反射率，使光线穿透吸光层时被吸收，降低反光玻璃基体对光线的反射率，实现透视效果；ZnO层降低由反光玻璃基体透过的光线射向金属反射层（Ag层）的强度，金属氧化层进一步将光线反射，从而使得训练仪内部的光线不会射向外部。

滤光布采用无纺布作为基体，其上涂布有光扩散层，光扩散层主要包括光扩散粒子、粘合剂、反射粒子和交联剂，光扩散粒子采用3份的改性聚苯乙烯粒子和147份的聚甲基丙烯酸酯粒子的混合物，粘合剂采用聚丙烯酸树脂，其重量份数为100份；反射粒子采用聚四氟乙烯粒子，其重量份数为2份；交联剂采用异氰酸酯，其重量份数为7份。光扩散层在保证光线透过率的情况下，使得光线更加柔和，不会对人眼产生伤害。

如果同时配合按摩眼部周围相关穴位，对供应眼部血液的血管和经络进行按摩疏通，进一步激发和增强身体自我调整视力的能力，可以迅速缓解视疲劳，改善假性近视，使视力恢复正常。

Claims (6)

1.一种可调光远望训练仪，包括外壳体（1）和眼罩筒（2），所述外壳体（1）为封闭的箱体，所述眼罩筒（2）固定于所述外壳体（1）的前壁外侧，所述眼罩筒（2）上设置两个目视孔，两个目视孔之间的距离与人眼匹配，所述外壳体（1）上与两个目视孔对应位置设置两个开孔，其特征在于：所述外壳体（1）内部的顶面设置发光板（1-1）、左右两侧壁和底面均设置亚克力板（1-2）、前后壁上分别设置前反光玻璃（1-3）和后反光玻璃（1-4），发光板、三个亚克力板、前反光玻璃及后反光玻璃的边界对接形成封闭空间，所述发光板（1-1）上设置若干个发光二极管（1-11），左右两块亚克力板上部设置卡槽（1-6），滤光布（1-7）边框卡接于所述卡槽（1-6）内、且位于所述发光板（1-1）下方。

2.根据权利要求1所述的可调光远望训练仪，其特征在于：所述滤光布（1-7）还可以通过卷轴（1-8）设置于所述发光板（1-1）下方，所述卷轴（1-8）设置有两个，分别位于所述发光板（1-1）的左右两侧，且分别设置于左右两块亚克力板的端部，其中，一个卷轴两端均通过轴承固定于所述外壳体（1）的前壁和后壁上，另一个卷轴的一端通过轴承固定在外壳体前壁上，另一端与电机（1-9）连接，滤光布（1-7）两端对接，并卷绕在两个所述卷轴（1-8）上，形成上下两层滤光布，两层滤光布设置为不同颜色，所述发光板（1-1）设置于上下两层滤光布之间，所述发光板（1-1）与左右两侧的亚克力板的顶部之间设置缝隙，所述滤光布穿过缝隙、随卷轴转动而移动。

3.根据权利要求1或2所述的可调光远望训练仪，其特征在于：所述前反光玻璃（1-3）为单向透视反光玻璃。

4.根据权利要求3所述的可调光远望训练仪，其特征在于：所述前反光玻璃（1-3）下部中间位置或底面的亚克力板（1-2）前部中间位置粘贴可替换的景物（1-5）。

5.根据权利要求4所述的可调光远望训练仪，其特征在于：所述外壳体（1）前壁外侧上部设置模式选择按钮（3）、亮度调节按钮、显示面板（5）及启停开关（6），所述启停开关（6）控制发光二极管（1-11）控制电路的通断，通过所述模式选择按钮（3）选择发光二极管的频闪频率和频闪时间，所述亮度调节按钮包括LED亮度增强按钮（4-1）和LED亮度减弱按钮（4-2），其调节发光二极管（1-11）的亮度，后壁上设置电源总开关（7）及适配电源输入口（8）。

6.根据权利要求5所述的可调光远望训练仪，其特征在于：所述外壳体（1）的上部设置为梯形，下部设置为长方体，所述发光板（1-1）设置于长方体的顶部或者底部，相对应的所述滤光布（1-7）设置在所述发光板（1-1） 上方。

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