CN113940864A - 一种智能反转拍 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能反转拍，涉及反转拍技术领域，包括分设于左右的两个镜片单元，所述镜片单元包括镜框以及位于所述镜框内的镜片，所述镜片为双光镜片，所述镜片包括凸透镜和凹透镜，所述镜框安装有固定遮光板，以遮挡所述凸透镜或所述凹透镜；以及分别用于控制两个所述镜片转动的两个驱动组件，所述驱动组件包括通过转动结构与所述镜框连接的镜片外围圈、以及用于驱动所述镜片外围圈在所述镜框内转动的驱动源，所述镜片嵌入固定在所述镜片外围圈内，以随所述镜片外围圈转动，所述镜片通过可拆卸结构与所述镜片外围圈进行固定。本发明能快速切换正镜和负镜，且可快速切换镜片度数，优化训练方式。

Description

一种智能反转拍

技术领域

本发明涉及反转拍技术领域，特别涉及一种智能反转拍。

背景技术

反转拍用于改变调节刺激，正镜减少调节刺激，负镜增加调节刺激，集合刺激保持不变，因而调节性集合的改变伴随着一个同等幅度但方向相反的融像性聚散改变。但是，目前的反转拍以手动形式为主，使用方法复杂且体验较差，难以坚持使用，虽然市面上也有几款基于反转拍原理的智能产品，但是其控制结构过于复杂，镜片度数切换繁琐。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明实施例提供一种智能反转拍，能快速切换正镜和负镜，且可快速切换镜片度数，优化训练方式。

根据本发明实施例的智能反转拍，包括分设于左右的两个镜片单元，所述镜片单元包括镜框以及位于所述镜框内的镜片，所述镜片为双光镜片，所述镜片包括凸透镜和凹透镜，所述镜框安装有固定遮光板，以遮挡所述凸透镜或所述凹透镜；以及分别用于控制两个所述镜片转动的两个驱动组件，所述驱动组件包括通过转动结构与所述镜框连接的镜片外围圈、以及用于驱动所述镜片外围圈在所述镜框内转动的驱动源，所述镜片嵌入固定在所述镜片外围圈内，以随所述镜片外围圈转动，所述镜片通过可拆卸结构与所述镜片外围圈进行固定。

在可选或优选的实施例中，所述转动结构包括设置在所述镜框内周面的环形槽、以及设置在所述镜片外围圈外周面的多个卡扣凸环，所述卡扣凸环嵌入所述环形槽中，以形成转动连接。

在可选或优选的实施例中，所述转动结构包括设置在所述镜片外围圈外周面的环形槽、以及设置在所述镜框内周面的多个卡扣凸环，所述卡扣凸环嵌入所述环形槽中，以形成转动连接。

在可选或优选的实施例中，所述驱动源为舵机，所述驱动源的输出轴通过齿轮结构驱动所述镜片外围圈转动。

在可选或优选的实施例中，所述齿轮结构包括安装在所述驱动源的输出轴上的冠齿轮以及与该冠齿轮啮合的从齿轮，所述从齿轮布置在所述镜片外围圈上。

在可选或优选的实施例中，所述驱动组件还包括为所述驱动源供电的电池以及用于控制驱动源的电路板。

在可选或优选的实施例中，所述可拆卸结构包括设置在所述镜片上的第一磁吸部以及设置在所述镜片外围圈内圈的第二磁吸部，所述镜片通过所述可拆卸结构吸附到所述镜片外围圈内。

在可选或优选的实施例中，所述镜框还设置有可拆卸的活动遮光板，所述活动遮光板与其中一个所述固定遮光板配合，以遮住其中一个所述镜片。

在可选或优选的实施例中，所述智能反转拍还包括对半组立的两个对半支架，所述对半支架包括对半握柄以及位于所述对半握柄端部上的两个对半镜框，相匹配的两个所述对半镜框组立成所述镜框，相匹配的两个所述对半握柄组立成一握柄，所述驱动源、所述齿轮结构、电池以及所述电路板位于所述握柄内。

在可选或优选的实施例中，所述对半支架一体成型。

基于上述技术方案，本发明实施例至少具有以下有益效果：上述技术方案，通过设计两个驱动组件，分别驱动左右两个镜片进行转动，驱动源可驱动镜片外围圈在镜框内转动，从而带动固定在镜片外围圈内的镜片转动。其中，镜片为双光镜片，镜框上的固定遮光板可遮住镜片的部分区域，未被遮挡的部分为有效区域，例如，镜片的凹透镜被固定遮光板遮挡，镜片的凸透镜未被遮挡，此时凸透镜为有效区域，后通过驱动镜片转动，使镜片的凸透镜部分转至固定遮光板处，此时凹透镜未被遮挡，凹透镜为有效区域，本发明能快速切换镜片度数，优化训练方式。另外，由于镜片有度数，每个人适合的度数不同，同时在使用的过程中镜片的度数需要根据眼睛的调节力改变，本发明中，镜片通过可拆卸结构与镜片外围圈进行固定，镜片可快速进行拆卸，更换其它度数的镜片。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1是本发明实施例的爆炸图；

图2是本发明实施例的透视图一；

图3是本发明实施例的透视图二；

图4是本发明实施例的控制架构图；

图5是本发明实施例中嵌入式微控制器的电路连接示意图；

图6是本发明实施例中蓝牙模块的电路连接示意图；

图7是本发明实施例中电池的电路连接示意图；

图8是本发明实施例中显示灯的电路连接示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图3，一种智能反转拍，包括分设于左右的两个镜片单元以及分别用于控制两个镜片21转动的两个驱动组件，可以理解的是，两个镜片单元分别用于对左右双眼进行训练。

其中，镜片单元包括镜框12以及位于镜框12内的镜片21，镜片21为双光镜片，镜片21包括凸透镜和凹透镜，本实施例中，镜片12为圆饼状，由一半凹透镜和一半凸透镜合成，即一半正镜一半负镜。镜框12安装有固定遮光板22，以遮挡凸透镜或凹透镜，如图3所示，镜片的有效区域只有一半，另外一半被固定遮光板22遮盖。

驱动组件包括通过转动结构与镜框12连接的镜片外围圈31、以及用于驱动镜片外围圈31在镜框12内转动的驱动源41，镜片21嵌入固定在镜片外围圈31内，以随镜片外围圈31转动。

可以理解的是，上述技术方案，通过设计两个驱动组件，分别驱动左右两个镜片12进行转动，具体是，驱动源41可驱动镜片外围圈31在镜框12内转动，从而带动固定在镜片外围圈31内的镜片12转动。在应用中，例如，镜片12下半部分凹透镜被固定遮光板22遮挡，镜片12上半部分的凸透镜未被遮挡，此时凸透镜为有效区域，后通过驱动镜片12转动，使镜片12的凸透镜部分转至固定遮光板处，此时凹透镜未被遮挡，凹透镜为有效区域。驱动组件能驱动镜片进行转动，使镜片12的凸透镜的凹透镜部分进行切换，无需手段操作。

其中的一种实施例中，转动结构包括设置在镜框12内周面的环形槽、以及设置在镜片外围圈31外周面的多个卡扣凸环，卡扣凸环嵌入环形槽中，以形成转动连接。另外的一种实施例，转动结构包括设置在镜片外围圈31外周面的环形槽、以及设置在镜框12内周面的多个卡扣凸环，卡扣凸环嵌入环形槽中，以形成转动连接。通过转动结构，可以镜片外围圈31在镜框12内转动。

另外，由于镜片有度数，每个人适合的度数不同，同时在使用的过程中镜片的度数需要根据眼睛的调节力改变，本发明实施例中，镜片21通过可拆卸结构与镜片外围圈31进行固定，镜片可快速进行拆卸，更换其它度数的镜片。具体而言，可拆卸结构包括设置在镜片21上的第一磁吸部以及设置在镜片外围圈31内圈的第二磁吸部，镜片21通过可拆卸结构吸附到镜片外围圈31内。其它的实施例中，可拆卸结构还可设计成卡扣形式。通过可拆卸结构，镜片12可开速实现拆装，可快速更换其它度数的镜片。

具体而言，驱动源41为舵机，驱动源41的输出轴通过齿轮结构驱动镜片外围圈31转动。齿轮结构包括安装在驱动源41的输出轴上的冠齿轮42以及与该冠齿轮42啮合的从齿轮43，从齿轮43布置在镜片外围圈31上。驱动组件还包括为驱动源41供电的电池45以及用于控制驱动源41的电路板44。可以理解的是，本实施例中，供设置两个驱动组件，分别驱动两个镜片转动，可单独操作一个驱动源，亦可同时操作两个驱动源。驱动源41带动冠齿轮42转动，进一步带动啮合的从齿轮43转动，即镜片外围圈31转动，固定在镜片外围圈31内的镜片12随之转动。

本实施例中，智能反转拍还包括对半组立的两个对半支架10，对半支架10包括对半握柄101以及位于对半握柄101端部上的两个对半镜框102，相匹配的两个对半镜框102组立成镜框12，相匹配的两个对半握柄101组立成一握柄11，驱动源41、齿轮结构、电池45以及电路板44位于握柄11内。其中，握柄11与对半镜框102连接的部分宽度设计更宽，以容纳驱动源41和齿轮结构。进一步的，对半支架10一体成型，便于快速装配。

本实施例智能反转拍，镜片的运动方式采用双镜片和双舵机结构，可单舵机进行控制，或者是双舵机进行控制，从而带动单个镜片以及两个镜片的转动，最终形成单眼模式以及双眼模式的功能实现。

镜框12还设置有可拆卸的活动遮光板，活动遮光板与其中一个固定遮光板22配合，以遮住其中一个镜片21。单眼模式时可安装活动遮光板，完全遮住不训练的眼睛，方便高效的快捷操作。活动遮光板可采用与镜框过盈配合方式，卡入镜框中。根据日常训练的使用方法以及时间，单眼模式默认5分钟，训练结束后自动停止，双眼模式默认10分钟，训练结束后自动停止，将数据传送至手机软件进行可视化数据展示，

本实施例中，根据嵌入式的基本原理技术实现，产品总体的技术架构如图4所示。

首先采用了型号为stm32f030f4p6的嵌入式微控制器。该型号的嵌入式微控制器工作功耗相对较小，优良的运算能力等特点，满足本次设计需求，具体的电路连接如图5所示。

采用了JDY-23的蓝牙5.0通信模块，该蓝牙模块的功耗极低，专为移动设备设计，具体的电路连接如图6所示。

供电的电池45采用可充电的锂电池。锂电池采用采用3.7v锂电池，搭配tp5400de电池管理5v主电源，以及ams1117-3v3的3.3v的主电源芯片和usb type-c的充电接口。该型号电池具有体积小，待机电流小等特征，具体的电路连接如图7所示。

本实施例中，电路板44设置有用于唤醒设备的按钮46，电路板44设置有可变色的LED灯，可变色的LED灯采用型号3528的RGB可变色的LED灯，具体的电路连接如图8所示。

进一步的，可设计智能反转拍软件APP，进行硬软结合，APP可设置有首页、数据模块、我的模块以及设备连接。第一步需要硬件与软件进行配对，所以用户注册登陆后，扫描机身二维码，然后根据app提示即可进行配对。

用户连接设备成功后进入首页，因为新手用户没有训练数据，首页会引导用户点击测评按钮进行测评，进入测评前会告知用户当前的测评时间大概会有20分钟，且分为左眼右眼双眼模式进行训练，以提示用户预留好时间准备好再进入测评。进入测评后，先做准备工作，首先会让用户准备确认好测试用的标准的器材±200度镜片以及20/40难度的卡片，下一步是告知用户镜片和卡片使用时的距离是40厘米。

准备结束后，开始准备左眼模式训练，首先告知用户左眼模式计时为5分钟，5分钟训练结束后设备会震动且不可单击旋转，下一步告知用户开机后单击按钮，直到蓝灯闪烁表示选择到左眼模式，等待2s后设备蓝色灯光为直亮不闪烁表示进入左眼模式，最后只要单击按钮镜片就会旋转，就开始计时进行左眼模式训练。

左眼模式结束后就依次进行右眼模式，双眼模式。右眼模式和双眼模式的流程与左眼模式一样，只是右眼模式为绿色灯，时长5分钟，双眼模式为白色灯，时长10分钟。双眼模式都结束后，就会自动回到首页模式。这时首页就会根据新用户的训练数据得出用户的左眼，右眼，双眼的调节力是否达到标准值，以及专业针对性的训练建议，如单眼双眼训练的器材的选择，以及各自眼睛的训练时长以及训练次数。

本领域技术人员可参照表1设置按钮以及可变色的LED灯的控制逻辑方式：

表1使用方式

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种智能反转拍，其特征在于：包括

分设于左右的两个镜片单元，所述镜片单元包括镜框以及位于所述镜框内的镜片，所述镜片为双光镜片，所述镜片包括凸透镜和凹透镜，所述镜框安装有固定遮光板，以遮挡所述凸透镜或所述凹透镜；以及

分别用于控制两个所述镜片转动的两个驱动组件，所述驱动组件包括通过转动结构与所述镜框连接的镜片外围圈、以及用于驱动所述镜片外围圈在所述镜框内转动的驱动源，所述镜片嵌入固定在所述镜片外围圈内，以随所述镜片外围圈转动，所述镜片通过可拆卸结构与所述镜片外围圈进行固定。

2.根据权利要求1所述的智能反转拍，其特征在于：所述转动结构包括设置在所述镜框内周面的环形槽、以及设置在所述镜片外围圈外周面的多个卡扣凸环，所述卡扣凸环嵌入所述环形槽中，以形成转动连接。

3.根据权利要求1所述的智能反转拍，其特征在于：所述转动结构包括设置在所述镜片外围圈外周面的环形槽、以及设置在所述镜框内周面的多个卡扣凸环，所述卡扣凸环嵌入所述环形槽中，以形成转动连接。

4.根据权利要求2或3所述的智能反转拍，其特征在于：所述驱动源为舵机，所述驱动源的输出轴通过齿轮结构驱动所述镜片外围圈转动。

5.根据权利要求4所述的智能反转拍，其特征在于：所述齿轮结构包括安装在所述驱动源的输出轴上的冠齿轮以及与该冠齿轮啮合的从齿轮，所述从齿轮布置在所述镜片外围圈上。

6.根据权利要求4所述的智能反转拍，其特征在于：所述驱动组件还包括为所述驱动源供电的电池以及用于控制驱动源的电路板。

7.根据权利要求1至3任意一项所述的智能反转拍，其特征在于：所述可拆卸结构包括设置在所述镜片上的第一磁吸部以及设置在所述镜片外围圈内圈的第二磁吸部，所述镜片通过所述可拆卸结构吸附到所述镜片外围圈内。

8.根据权利要求1至3任意一项所述的智能反转拍，其特征在于：所述镜框还设置有可拆卸的活动遮光板，所述活动遮光板与其中一个所述固定遮光板配合，以遮住其中一个所述镜片。

9.根据权利要求6所述的智能反转拍，其特征在于：所述智能反转拍还包括对半组立的两个对半支架，所述对半支架包括对半握柄以及位于所述对半握柄端部上的两个对半镜框，相匹配的两个所述对半镜框组立成所述镜框，相匹配的两个所述对半握柄组立成一握柄，所述驱动源、所述齿轮结构、电池以及所述电路板位于所述握柄内。

10.根据权利要求9所述的智能反转拍，其特征在于：所述对半支架一体成型。

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