CN112051895A - 穿戴式固态计算机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种穿戴式固态计算机，包括贴身马甲式背带，贴身马甲式背带内嵌设有固态计算机主机和移动电源，固态计算机主机和移动电源通过数据连接线相连接，还包括电控变色透视式眼镜显示器和便携式移动键盘，电控变色透视式眼镜显示器和固态计算机主机通过视频线连接，便携式移动键盘通过无线连接的方式连接固态计算机主机。本发明的穿戴式固态计算机，解决了现有技术中存在的强光、强紫外线的光照环境下显示图像的消失或不清晰的问题。
Description
技术领域
本发明属于智能穿戴技术领域，涉及一种穿戴式固态计算机。
背景技术
可穿戴式计算机是一种新概念的移动计算系统，随着大规模和超大规模集成电路的迅猛发展，对可穿戴式计算机的研究进入了一个全新的阶段，将会在智能医疗、日常巡检、设备维护、影视播放等应用中起到重要用途。
目前，智能穿戴计算机穿戴载体舒适性较差，稳定性较低，智能显示器显示画面受外界光照环境影响大，如中国专利《一种基于AR可穿戴微型计算机》(公开号：CN207637057U，申请日：20171228)，现有技术还存在如下问题：
可穿戴式计算机在外观在要求上要满足体积小、重量轻等特点，所以无法内置大容量的电池，其次是可穿戴设备一般都会加上一些无线通信模块，这些功能都需要长期开启，这些都会导致可穿戴设备的续航能力较差，这也是当前对可穿戴式计算机研究的热点问题和必须攻克的难点。现有穿戴式计算机穿戴舒适性较差，稳定性低，难以适应不同应用场景的使用；接口对接不稳固，容易在使用过程中发生脱落，导致设备使用异常；智能显示器使用局限性太大，不能够随外界光照环境变化来调整图像显示情况，从而导致强光、强紫外线等光照环境下显示图像的消失或不清晰等影响，为使用者的使用带来很大的不便性和局限性，因而智能眼镜在消费市场还难以打开销路。
发明内容
本发明的目的是提供一种穿戴式固态计算机，解决了现有技术中存在的强光、强紫外线的光照环境下显示图像的消失或不清晰的问题。
本发明所采用的技术方案是，穿戴式固态计算机，包括贴身马甲式背带，贴身马甲式背带内嵌设有固态计算机主机和移动电源，固态计算机主机和移动电源通过数据连接线相连接，还包括电控变色透视式眼镜显示器和便携式移动键盘，电控变色透视式眼镜显示器和固态计算机主机通过视频线连接，便携式移动键盘通过无线连接的方式连接固态计算机主机。
本发明的特征还在于，
贴身马甲式背带两条能调节长度的背带以及腰带，背带的两端分别固定连接在腰带的前后两侧，腰带的两端分别连接有子母扣嵌钮和子母扣按扣，子母扣嵌钮嵌入子母扣按扣内，背带上设置有用于调节背带长度的调节扣，两条背带之间位于背后的位置处还共同连接有中间弹性带，腰带左右两侧分别嵌设固态计算机主机和移动电源。
腰带上设置有移动电源固定件，移动电源安装在移动电源固定件内。
固态计算机主机包括壳体，壳体上伸出连接有信号输出线，信号输出线伸出壳体的一端设置有输出线接口端，输出线接口端设置有供电接口和显示器接口，壳体内设置有微型处理器，微型处理器通过电通讯分别连接有信息收发单元、信息接收单元以及固态硬盘，信息收发单元通过信号输出线电通讯连接有供电接口和显示器接口，移动电源通过数据连接线连接供电接口，电控变色透视式眼镜显示器通过视频线连接显示器接口，信息接收单元通过无线WiFi的方式连接便携式移动键盘。
信息收发单元还电通讯连接有拓展输出线，拓展输出线另一端伸出壳体且连接有拓展输出线接口端，拓展输出线接口端设置有多个拓展功能接口。
固态计算机主机壳体上还设置有散热口，散热口、输出线接口端以及拓展输出线接口端置于贴身马甲式背带外部。
移动电源上设置有USB插口，数据连接线两端设置分别设置有Type-C接口和USB接头，USB接头插入USB插口，Type-C接口和供电接口连接。
电控变色透视式眼镜显示器包括主框架，主框架两侧固定连接有侧框架，两个侧框架另一端共同连接有可调节头部固定带，侧框架和可调节头部固定带连接处设置有头部固定带调节旋钮，主框架对应佩戴的两只眼睛位置处固定有镜片框架，镜片框架由内到外依次嵌设有光学镜片和电控变色镜片，电控变色镜片电连接有电控镜片供电开关，主框架内还固定有微型显示器和信息收发单元a，微型显示器朝光学镜片投影，电控镜片供电开关嵌在侧框架上，侧框架上对应耳朵的位置处还设置有骨传导耳机，主框架上方中间还铰接有遮光镜片框架，遮光镜片框架内嵌有遮光镜片，信息收发单元a通过视频线电连接显示器接口，电控镜片供电开关通过视频线电连接显示器接口，微型显示器、、骨传导耳机及摄像头均电连接信息收发单元a。
视频线上还连接有麦克风，视频线远离电控变色透视式眼镜显示器的一端设置有信号线输入端接口，信号线输入端接口与显示器接口连接。
本发明的有益效果是：
本发明提高了穿戴式计算机使用的稳定性，满足户外恶劣环境下的使用条件；改善了外界光照环境对显示器显示质量的影响。电控变色透视式眼镜显示器不仅可以像普通眼镜一样可以看到前方情况，随意走动。也改善智能眼镜显示图像的质量，解决了现有智能眼镜受到外界光照环境影响显示图像的缺失或不清晰等影响。
附图说明
图1是本发明穿戴式固态计算机的结构示意图；
图2是本发明穿戴式固态计算机中数据连接线的结构示意图；
图3是本发明穿戴式固态计算机中固态计算机主机的结构示意图；
图4是本发明穿戴式固态计算机中固态计算机主机的电路连接示意图；
图5是本发明穿戴式固态计算机中移动电源的结构示意图；
图6是本发明穿戴式固态计算机中电控变色透视式眼镜显示器的结构示意图；
图7是本发明穿戴式固态计算机中遮光镜片上翻的结构示意图；
图8是本发明穿戴式固态计算机中电控变色透视式眼镜显示器的电路连接示意图；
图9是本发明穿戴式固态计算机中便携式移动键盘的示意图。
图中，1.贴身马甲式背带，2.固态计算机主机，3.移动电源，4.电控变色透视式眼镜显示器，5.便携式移动键盘；
11.子母扣嵌钮，12.子母扣按扣，13.移动电源固定件，14.调节扣，15.中间弹性带，16.背带，17.腰带；
21.信号输出线，22.输出线接口端，23.供电接口，24.显示器接口，25.拓展输出线，26.拓展输出线接口端，27.拓展功能接口；
101.微型处理器，102.信息收发单元，103.固态硬盘，104.信息接收单元；
201.信息收发单元a；
31.数据连接线，32.USB插口，33.Type-C接口，34.USB接头；
41.主框架，42.侧框架，43.遮光镜片框架，44.遮光镜片，45.可调节头部固定带，46.头部固定带调节旋钮，47.骨传导耳机，48.电控镜片供电开关；49.摄像头，50.光学镜片框架，51.视频线，52.麦克风，53.信号线输入端接口，54.微型显示器，55.光学镜片，56.电控变色镜片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的穿戴式固态计算机，其结构如图1所示，包括贴身马甲式背带1，贴身马甲式背带1内嵌设有固态计算机主机2和移动电源3，如图2所示，固态计算机主机2和移动电源3通过数据连接线31相连接，还包括电控变色透视式眼镜显示器4和便携式移动键盘5，如图6所示，电控变色透视式眼镜显示器4和固态计算机主机2通过视频线51连接，便携式移动键盘5通过无线连接的方式连接固态计算机主机2。
贴身马甲式背带1两条能调节长度的背带16以及腰带17，背带16的两端分别固定连接在腰带17的前后两侧，腰带17的两端分别连接有子母扣嵌钮11和子母扣按扣12，子母扣嵌钮11嵌入子母扣按扣12内，背带16上设置有用于调节背带16长度的调节扣14，两条背带之间位于背后的位置处还共同连接有中间弹性带15，腰带17左右两侧分别嵌设固态计算机主机2和移动电源3。
腰带17上设置有移动电源固定件13，移动电源3安装在移动电源固定件13内。
固态计算机主机2包括壳体，如图3所示，壳体上伸出连接有信号输出线21，信号输出线21伸出壳体的一端设置有输出线接口端22，输出线接口端22设置有供电接口23和显示器接口24，如图4所示，壳体内设置有微型处理器101，微型处理器101通过电通讯分别连接有信息收发单元102、信息接收单元104以及固态硬盘103，信息收发单元103通过信号输出线21电通讯连接有供电接口23和显示器接口24，移动电源3通过数据连接线31连接供电接口23，电控变色透视式眼镜显示器4通过视频线51连接显示器接口24，信息接收单元104通过无线WiFi的方式连接便携式移动键盘5。
信息收发单元102还电通讯连接有拓展输出线25，拓展输出线25另一端伸出壳体且连接有拓展输出线接口端26，拓展输出线接口端26设置有多个拓展功能接口27。
固态计算机主机2壳体上还设置有散热口，散热口、输出线接口端22以及拓展输出线接口端26置于贴身马甲式背带1外部。
如图5所示，移动电源3上设置有USB插口32，数据连接线31两端设置分别设置有Type-C接口33和USB接头34，USB接头34插入USB插口32，Type-C接口33和供电接口23连接。
如图6-8所示，电控变色透视式眼镜显示器4包括主框架41，主框架41两侧固定连接有侧框架42，两个侧框架42另一端共同连接有可调节头部固定带45，侧框架42和可调节头部固定带45连接处设置有头部固定带调节旋钮46，主框架41对应佩戴的两只眼睛位置处固定有镜片框架50，镜片框架50由内到外依次嵌设有光学镜片55和电控变色镜片56，电控变色镜片56电连接有电控镜片供电开关48，主框架1内还固定有微型显示器54和信息收发单元a201，微型显示器54朝光学镜片55投影，电控镜片供电开关48嵌在侧框架42上，侧框架42上对应耳朵的位置处还设置有骨传导耳机47，主框架41上方中间还铰接有遮光镜片框架43，遮光镜片框架43内嵌有遮光镜片44，信息收发单元a201通过视频线51电连接显示器接口24，电控镜片供电开关48通过视频线51电连接显示器接口24，微型显示器54、、骨传导耳机47及摄像头49均电连接信息收发单元a201。
主框架41上方中间还铰接有遮光镜片框架43，采用合页铰接的方式，在不使用时，可将遮光镜片44翻转上去。
视频线51上还连接有麦克风52，视频线51远离电控变色透视式眼镜显示器4的一端设置有信号线输入端接口53，信号线输入端接口53与显示器接口24连接。
本发明的可调节头部固定带45和头部固定带调节旋钮46采用PYRAMEX safety(保莱迈科斯)型号为DT-01的头箍可调节旋钮齿轮头带帽衬。
本发明背带采用贴身马甲式设计，背带采用柔软的网状织物，使得穿着更舒适，固态计算机主机2镶嵌到背带上，外部只留出计算机散热口、拓展接口端和供电及信号输出端；背带的肩部长度和腰部长度均可调节，背带胸前位置采用弹性带设计，防止肩部背带向下滑落，使背带更加贴合身体，保证使用过程中整个设备的稳定性。
本发明主机采用固态计算机，具有启动快，读取迅速延迟小，重量轻，发热量低，无噪音，耐震耐冲击的优点，更加适合穿戴计算机的要求，同时具有省电的优点；
本发明显示器采用电控变色透视式眼镜显示器，在光学镜片的外部增加一层电控变色镜片，同时在眼镜镜框右侧外部设置电控变色镜片触摸控制开关，方便用户根据自身的视觉感受选择电控变色镜片的透明度，利用电控变色镜片在加电状态下颜色加深从而能够削弱周围环境光的原理，起到削弱周围光照对智能眼镜图像显示效果带来的影响，同时，显示器设有高清摄像头，具有拍照、录像等功能，同时在电控变色镜片外侧增加一层可翻转的遮光镜片，在户外，不使用显示器功能时，也可充当太阳镜的作用，满足户外使用者使用需求的同时，也可节省电量。
本发明的电控变色镜片56采用常州雅谱新材料有限公司所生产的电致变色镜片，电控变色镜片结构从上到下，分别为玻璃或透明基底材料、透明导电层(如：ITO)、电致变色层、透明导电层(如：ITO)、玻璃或透明基底材料。电致变色材料在外加电场作用下发生电化学氧化还原反应，得失电子，使材料的颜色发生变化。镜片工作时，在两个透明导电层之间加上一定的电压，电致变色层材料在电压作用下发生氧化还原反应，颜色发生变化；而电解质层则由特殊的导电材料组成，如包含有高氯酸锂、高氯酸纳等的溶液或固体电解质材料；离子存储层在电致变色材料发生氧化还原反应时起到储存相应的反离子，保持整个体系电荷平衡的作用，离子存储层也可以为一种与前面一层电致变色材料变色性能相反的电致变色材料，这样可以起到颜色迭加或互补的作用。如：电致变色层材料采用的是阳极氧化变色材料，则离子存储层可采用阴极还原变色材料。
本发明整个设备所有的对接口Type-C接口、USB接头均采用活动螺母固定，先将接口插入，再旋紧接口端的活动螺母，防止设备使用过程接口脱落，保证设备使用过程中的稳定性。
本发明贴身马甲式背带设计，分布式多模块结构，方便穿戴；固态计算机信号输出线和拓展输出线均内置在背带内，外部无多余连接线；所有对接口插入后采用活动螺母固定，防止使用过程中脱落，导致设备使用异常；多个拓展接口，可以满足不同应用场景的需求；背带中间具有弹性带，防止肩部背带滑落；电控变色透视式眼镜显示器，具有显示、摄像、拍照等功能，可以调节镜片颜色来控制画面显示的清晰度，同时配备遮光板，可充当太阳镜的作用，满足户外工作者使用。
本发明穿戴式固态计算机的工作原理为：先对背带式主机部分供电，将移动电源3的USB插口32与数据连接线31的USB接头连接，然后将固态计算机主机2上的供电接口23和数据连接线31的Type-C接口33相连接，然后调节左右头部固定带旋钮，佩戴好电控变色通透式眼镜显示器，将信号线输入端接口53插入主机端电控变色透视式眼镜显示器接口24，通过视频线51将眼镜显示器与外部信息处理终端连接，信息处理终端传输画面到眼镜显示器，当周围光照环境比较温和时，打开遮光镜片如图7所示，使用者在使用当中没有感受到周围光照环境对智能眼镜图像显示质量的有影响，图像显示正常，可使电控变色镜片处于断电状态，此时电控变色镜片处于透明状态。
当周围光照环境比较恶劣时，周围环境光照对图像显示影响很大，用户可打开电控变色镜片供电开关48，使电控变色镜片56处于通电状态，电控变色镜片的颜色加深，能够削弱周围光照对智能眼镜图像显示效果带来的影响。
高清摄像头49可拍照和录像相关画面，可通过显示器反复查看，也可保存到固态计算机主机的固态硬盘104内。
眼镜显示器使用时将遮光镜片44翻转上去，当眼镜显示器不使用时，遮光镜片44可充当太阳镜的作用，满足户外使用者使用需求的同时，也可以节省电量。
如图9所示，便携式移动键盘5通过无线WiFi的方式连接信息接收单元105，达到对固态计算机的操控。
移动电源3通过数据连接线31连接供电接口23，实现对固态计算机的供电。
用户可根据不同场景的应用需求接入相应拓展功能。
数据输入:固态计算机主机2的信息收发单元102接收外部拓展功能或电控变色通透式眼镜显示器4的传回数据，传送给微型处理器101进行处理，微型处理器101将数据保存到固态硬盘103中。
数据输出：指令通过输入设备传输给微型处理器101，控制器发出控制信号，将数据从固态硬盘103中调入微型处理器101，微型处理器101将数据通过电控变色通透式眼镜显示器4显示出来。
电控变色透视式眼镜显示器的信号传输，微型固态计算机2传入信号到信息收发单元a201，信息收发单元a201将信号传到微型显示器54，微型显示器将画面投影到光学镜片55，光学镜片55对传输信号投影如投影画面202所示。用户可根据自身感受通过对电控变色镜片开关48的控制，来选择电控变色镜片56是否启用。摄像头49将信号传入信息收发单元a201，信息收发单元a201将信号传入固态计算机2保存，用户也可选择将摄像头所传输的信号从固态计算机中调出，通过电控变色透视式眼镜显示器展示出来。
Claims (9)
1.穿戴式固态计算机，其特征在于，包括贴身马甲式背带(1)，所述贴身马甲式背带(1)内嵌设有固态计算机主机(2)和移动电源(3)，所述固态计算机主机(2)和移动电源(3)通过数据连接线(31)相连接，还包括电控变色透视式眼镜显示器(4)和便携式移动键盘(5)，所述电控变色透视式眼镜显示器(4)和固态计算机主机(2)通过视频线(51)连接，所述便携式移动键盘(5)通过无线连接的方式连接所述固态计算机主机(2)。
2.根据权利要求1所述的穿戴式固态计算机，其特征在于，所述贴身马甲式背带(1)两条能调节长度的背带(16)以及腰带(17)，所述背带(16)的两端分别固定连接在所述腰带(17)的前后两侧，所述腰带(17)的两端分别连接有子母扣嵌钮(11)和子母扣按扣(12)，所述子母扣嵌钮(11)嵌入所述子母扣按扣(12)内，所述背带(16)上设置有用于调节背带(16)长度的调节扣(14)，两条所述背带之间位于背后的位置处还共同连接有中间弹性带(15)，所述腰带(17)左右两侧分别嵌设所述固态计算机主机(2)和移动电源(3)。
3.根据权利要求2所述的穿戴式固态计算机，其特征在于，所述腰带(17)上设置有移动电源固定件(13)，所述移动电源(3)安装在所述移动电源固定件(13)内。
4.根据权利要求1所述的穿戴式固态计算机，其特征在于，所述固态计算机主机(2)包括壳体，所述壳体上伸出连接有信号输出线(21)，所述信号输出线(21)伸出壳体的一端设置有输出线接口端(22)，所述输出线接口端(22)设置有供电接口(23)和显示器接口(24)，所述壳体内设置有微型处理器(101)，所述微型处理器(101)通过电通讯分别连接有信息收发单元(102)、信息接收单元(104)以及固态硬盘(103)，所述信息收发单元(103)通过所述信号输出线(21)电通讯连接有供电接口(23)和显示器接口(24)，所述移动电源(3)通过数据连接线(31)连接所述供电接口(23)，所述电控变色透视式眼镜显示器(4)通过视频线(51)连接所述显示器接口(24)，所述信息接收单元(104)通过无线WiFi的方式连接所述便携式移动键盘(5)。
5.根据权利要求4所述的穿戴式固态计算机，其特征在于，所述信息收发单元(102)还电通讯连接有拓展输出线(25)，所述拓展输出线(25)另一端伸出壳体且连接有拓展输出线接口端(26)，所述拓展输出线接口端(26)设置有多个拓展功能接口(27)。
6.根据权利要求5所述的穿戴式固态计算机，其特征在于，所述固态计算机主机(2)壳体上还设置有散热口，所述散热口、输出线接口端(22)以及拓展输出线接口端(26)置于所述贴身马甲式背带(1)外部。
7.根据权利要求4所述的穿戴式固态计算机，其特征在于，所述移动电源(3)上设置有USB插口(32)，所述数据连接线(31)两端设置分别设置有Type-C接口(33)和USB接头(34)，所述USB接头(34)插入所述USB插口(32)，所述Type-C接口(33)和供电接口(23)连接。
8.根据权利要求4所述的穿戴式固态计算机，其特征在于，所述电控变色透视式眼镜显示器(4)包括主框架(41)，所述主框架(41)两侧固定连接有侧框架(42)，两个所述侧框架(42)另一端共同连接有可调节头部固定带(45)，所述侧框架(42)和可调节头部固定带(45)连接处设置有头部固定带调节旋钮(46)，所述主框架(41)对应佩戴的两只眼睛位置处固定有镜片框架(50)，所述镜片框架(50)由内到外依次嵌设有光学镜片(55)和电控变色镜片(56)，所述电控变色镜片(56)电连接有电控镜片供电开关(48)，所述主框架(1)内还固定有微型显示器(54)和信息收发单元a(201)，所述微型显示器(54)朝所述光学镜片(55)投影，电控镜片供电开关(48)嵌在所述侧框架(42)上，所述侧框架(42)上对应耳朵的位置处还设置有骨传导耳机(47)，所述主框架(41)上方中间还铰接有遮光镜片框架(43)，所述遮光镜片框架(43)内嵌有遮光镜片(44)，所述信息收发单元a(201)通过视频线(51)电连接所述显示器接口(24)，所述电控镜片供电开关(48)通过视频线(51)电连接所述显示器接口(24)，所述微型显示器(54)、、骨传导耳机(47)及摄像头(49)均电连接所述信息收发单元a(201)。
9.根据权利要求8所述的穿戴式固态计算机，其特征在于，所述视频线(51)上还连接有麦克风(52)，所述视频线(51)远离电控变色透视式眼镜显示器(4)的一端设置有信号线输入端接口(53)，所述信号线输入端接口(53)与显示器接口(24)连接。
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