CN114469505A - 一种视力矫正仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种视力矫正仪,包括眼镜框,所述眼镜框的一侧壁对称固定连接有两个连接杆,两个所述连接杆的内部分别转动安装有眼镜杆,所述眼镜框的一侧壁以及眼镜杆的相对两侧壁分别设有用于提供电源的热电薄膜,所述眼镜框的中部对称开设有两个矩形腔,两个所述矩形腔的内部均设有与热电薄膜配合的用于矫正视力的矫正机构。本发明通过采用IPMC驱动的变焦透镜,IPMC是一种人工肌肉材料,由于其较低的驱动电压能产生较大的位移变形,从而驱动微透镜面形变化,以实现微透镜焦距的调控功能,热电薄膜的两个电极均通过导线对环形储液囊的内部进行供电,使得环形储液囊与皮肤相贴,提高眼镜框的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及视力矫正仪技术领域,具体为一种视力矫正仪。
背景技术
近十年研究发现,青少年近视的发病率越来越高。中学生已达50%以上,由于近视发展达高度后,可并发眼底出血,视网膜脱离而导致低视力及失明,因此,近视治疗、预防己成为家长,学校及社会关注的大事。
由于近视发生、发展与多种因素有关,其治疗方法也是多元化的。由于受血眼屏障及毒副作用影响,近视药物治疗几乎无效。近视治疗仪是目前防治学生近视最重要,最有前途的非手术方法。而手术方法只能起治标不治本的作用。因此,全面了解近视治疗仪对防治学生近视及防盲治盲具有深远的意义。
现有专利(公告号:CN108309711A)一种视力矫正仪,所述视力矫正仪包括箱体,所述箱体包括前侧板和后侧板,所述前侧板上设置有凸透镜组件,所述凸透镜组件能够上下移动,所述后侧板上设置有光屏,所述箱体内位于所述前侧板和所述后侧板之间设置有多个凹透镜组件,每个所述凹透镜组件均能够沿前后方向移动以及能够向上移动并抽出所述箱体外,每个所述凹透镜组件均与所述凸透镜组件平行设置。
该发明通过将多个凹透镜组件前后移动,并将暂时不用的凹透镜组件抽出,使得人在矫正视力时可以更加灵活地调节,但是缺乏针对眼部周围散热降温的结构,长时间使用容易引起眼部不适,同时也缺乏镜框稳定性的结构,在使用视力矫正仪时容易出现佩戴不稳的情况。
为此,提出一种视力矫正仪。
发明内容
本发明的目的在于提供一种视力矫正仪,通过采用IPMC驱动的变焦透镜,IPMC是一种人工肌肉材料,由于其较低的驱动电压能产生较大的位移变形,从而驱动微透镜面形变化,以实现微透镜焦距的调控功能,热电薄膜的两个电极均通过导线对环形储液囊的内部进行供电,使得环形储液囊与皮肤相贴,提高眼镜框的稳定性,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种视力矫正仪,包括眼镜框,所述眼镜框的一侧壁对称固定连接有两个连接杆,两个所述连接杆的内部分别转动安装有眼镜杆,所述眼镜框的一侧壁以及眼镜杆的相对两侧壁分别设有用于提供电源的热电薄膜,所述眼镜框的中部对称开设有两个矩形腔,两个所述矩形腔的内部均设有与热电薄膜配合的用于矫正视力的矫正机构,所述眼镜杆的末端对称设有与热电薄膜配合的用于提高镜框稳定行的紧固结构,所述眼镜框的内侧两壁设有第一软管及第二软管,所述第一软管以及第二软管的内部均设有用于对眼部降温的散热机构。
优选地,所述矫正机构包括对称安装于矩形腔内部的两个变焦透镜,两个所述变焦透镜与热电薄膜的两个电极均通过导线电性连接。
变焦透镜采用IPMC,IPMC是一种人工肌肉材料,由于其较低的驱动电压能产生较大的位移变形,从而驱动微透镜形变,以实现微透镜焦距的调控功能。
优选地,所述紧固机构包括分别设置于两个眼镜杆末端的环形储液囊,两个所述环形储液囊的内部均装设有电流变液,所述热电薄膜的两个电极均通过导线插设于环形储液囊的内部。
热电薄膜工作发电,热电薄膜的两个电极均通过导线插设于环形储液囊的内部,通过导线对环形储液囊的内部进行供电,由于环形储液囊的内部装有电流变液,通电时,环形储液囊内部的电流变液形变,眼镜杆与皮肤接触,且呈液态的电流变液会快速地挤向眼镜杆与皮肤之间的缝隙,电流变液感受到电场并表现出非牛顿流体的特性,并在毫秒级时间内从自由流动的液体转变为固体,即电流变液会呈现一定的固相性质而无法流动,也即由液态变为固态并表现出强大的刚性,使得环形储液囊与皮肤相贴,提高镜框的稳定性。
优选地,所述散热机构包括设置于第一软管和第二软管之间的上下两根导管,两个所述导管的内部均设有单向阀,所述第一软管和第二软管的内部预装有蒸发液。
优选地,上端所述单向阀仅允许气体从第一软管流向第二软管,下端所述单向阀仅允许蒸发液从第二软管流向第一软管。
蒸发液采用乙醚,乙醚的沸点34.5℃,第一软管靠近眼部位置受热,第一软管内的蒸发液蒸发吸热变成气体后通过上端的单向阀进入第二软管,然后再受到外界环境的低温并放热液化,在变成液体后下流,然后通过下端的单向阀回流至第一软管靠近眼部一侧重新受热,完成一个循环,进而持续对人的眼部周围进行散热降温,第一软管和第二软管采用环管形式并且第一软管的形状设计贴合人体眼部,增大吸热面积和散热面积。
优选地,两个所述连接杆与两个眼镜杆的连接处分别安装有阻尼轴承。
阻尼轴承具有一定的旋转阻力,可以在电流变液变成固体后保持两个眼镜杆的稳定。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1、热电薄膜的材料为Bi2Te3,Bi2Te3复合材料具有的良好柔性并且可利用温差进行发电,进而为微透镜焦距的调节提供动力。
2、变焦透镜采用IPMC,IPMC是一种人工肌肉材料,由于其较低的驱动电压能产生较大的位移变形,从而驱动微透镜形变,以实现微透镜焦距的调控功能,进而达到对使用者的双眼视力进行矫正的目的。
3、热电薄膜工作发电,热电薄膜的两个电极均通过导线对环形储液囊的内部进行供电,使得环形储液囊与皮肤相贴,提高眼镜框的稳定性,使得使用者可以更加稳定地使用矫正仪。
4、可以提供蒸发液持续对人的眼部周围进行散热降温,第一软管和第二软管采用环管形式并且第一软管的形状设计贴合人体眼部,可以增大吸热面积和散热面积。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的内部结构示意图;
图3为本发明的内部结构侧视图;
图4为本发明的眼镜框的剖面图。
图中:1、眼镜框;2、眼镜杆;3、热电薄膜;4、环形储液囊;5、第一软管;6、单向阀;7、矩形腔;8、阻尼轴承;9变焦透镜、;10、连接杆;11、第二软管;12、导管;13、蒸发液。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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。
此外,术语"第一"、"第二"仅用于描述目的,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。由此,限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,"多个"的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。此外,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1至图4,本发明提供一种视力矫正仪,技术方案如下:
一种视力矫正仪,包括眼镜框1,眼镜框1的一侧壁对称固定连接有两个连接杆10,两个连接杆10的内部分别转动安装有眼镜杆2,眼镜框1的一侧壁以及眼镜杆2的相对两侧壁分别设有用于提供电源的热电薄膜3,热电薄膜3的材料为Bi2Te3,当Bi2Te3热电薄膜的温度低于或者高于环境温度时可进行发电,眼镜杆2的内部设有与热电薄膜3电性连接的电容,电容可储存热电薄膜工作时的电量,进而为微透镜焦距的调节提供动力,Bi2Te3复合材料具有的良好柔性,可用于眼镜的长期使用并可防止眼镜受到外力发生机械形变而受到损坏,眼镜框1的中部对称开设有两个矩形腔7,两个矩形腔7的内部均设有与热电薄膜3配合的用于矫正视力的矫正机构,眼镜杆2的末端对称设有与热电薄膜3配合的用于提高镜框稳定行的紧固结构,眼镜框1的内侧两壁设有第一软管5及第二软管11,第一软管5以及第二软管11的内部均设有用于对眼部降温的散热机构。
作为本发明的一种实施方式,参照图2-3,矫正机构包括对称安装于矩形腔7内部的两个变焦透镜9,两个变焦透镜9与热电薄膜3的两个电极均通过导线电性连接。
变焦透镜9采用IPMC,IPMC是一种人工肌肉材料,由于其较低的驱动电压能产生较大的位移变形,从而驱动微透镜面形变化,以实现微透镜焦距的调控功能,进而达到对使用者的双眼视力进行矫正的目的。
作为本发明的一种实施方式,参照图2-3,紧固机构包括分别设置于两个眼镜杆2末端的环形储液囊4,两个环形储液囊4的内部均装设有电流变液,热电薄膜3的两个电极均通过导线插设于环形储液囊4的内部。
热电薄膜3工作发电,热电薄膜3的两个电极均通过导线插设于环形储液囊4的内部,通过导线对环形储液囊4的内部进行供电,由于环形储液囊4的内部装有电流变液,通电时,环形储液囊4内部的电流变液形变,眼镜杆2与皮肤接触,且呈液态的电流变液会快速地挤向眼镜杆2与皮肤之间的缝隙,电流变液感受到电场并表现出非牛顿流体的特性,并在毫秒级时间内从自由流动的液体转变为固体,即电流变液会呈现一定的固相性质而无法流动,也即由液态变为固态并表现出强大的刚性,使得环形储液囊与皮肤相贴,提高镜框的稳定性,使得使用者可以更加稳定地使用矫正仪。
作为本发明的一种实施方式,参照图2-3,散热机构包括设置于第一软管5和第二软管11之间的上下两根导管12,两个导管12的内部均设有单向阀6,第一软管5和第二软管11的内部预装有蒸发液13。
作为本发明的一种实施方式,参照图2-3,上端单向阀6仅允许气体从第一软管5流向第二软管11,下端单向阀6仅允许蒸发液从第二软管11流向第一软管5。
蒸发液13采用乙醚,乙醚的沸点34.5℃,第一软管靠近眼部位置受热,第一软管内的蒸发液13蒸发吸热变成气体后通过上端的单向阀进入第二软管,然后再受到外界环境的低温并放热液化,在变成液体后下流,然后通过下端的单向阀回流至第一软管靠近眼部一侧重新受热,完成一个循环,进而持续对人的眼部周围进行散热降温,第一软管5和第二软管11采用环管形式并且第一软管5的形状设计贴合人体眼部,增大吸热面积和散热面积。
作为本发明的一种实施方式,参照图1-3,两个连接杆10与两个眼镜杆2的连接处分别安装有阻尼轴承8。
阻尼轴承8具有一定的旋转阻力,可以在电流变液变成固体后保持两个眼镜杆2的稳定。
工作原理:视力矫正仪的发电材料采用Bi2Te3热电薄膜,当Bi2Te3热电薄膜的温度低于或者高于环境温度时就可进行发电,眼镜杆2的内部设有与热电薄膜3电性连接的电容,电容可储存热电薄膜3工作时的电量,同时Bi2Te3复合材料具有的良好柔性,可用于眼镜的长期使用并可防止眼镜受到外力发生机械形变而受到损坏,矩形腔7内部安装的变焦透镜9采用IPMC,IPMC是一种人工肌肉材料,由于其较低的驱动电压能产生较大的位移变形,从而驱动微透镜面形变化,以实现微透镜焦距的调控功能。热电薄膜3工作发电,热电薄膜3的两个电极均通过导线插设于环形储液囊4的内部,通过导线对环形储液囊4的内部进行供电,由于环形储液囊4的内部装有电流变液,通电时,环形储液囊4内部的电流变液形变,眼镜杆2与皮肤接触,且呈液态的电流变液会快速地挤向眼镜杆2与皮肤之间的缝隙,电流变液感受到电场并表现出非牛顿流体的特性,并在毫秒级时间内从自由流动的液体转变为固体,即电流变液会呈现一定的固相性质而无法流动,也即由液态变为固态并表现出强大的刚性,使得环形储液囊4与皮肤相贴,提高镜框的稳定性。此后,第一软管5和第二软管11里装设的蒸发液13采用乙醚,乙醚的沸点34.5℃,第一软管5靠近眼部位置受热,第一软管5内的蒸发液13蒸发吸热变成气体后通过上端的单向阀6进入第二软管11,然后再受到外界环境的低温并放热液化,在变成液体后下流,然后通过下端的单向阀6回流至第一软管5靠近眼部一侧重新受热,完成一个循环,进而持续对人的眼部周围进行散热降温,第一软管5和第二软管11采用环管形式并且第一软管5的形状设计贴合人体眼部,增大吸热面积和散热面积。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种视力矫正仪,包括眼镜框(1),其特征在于:所述眼镜框(1)的一侧壁对称固定连接有两个连接杆(10),两个所述连接杆(10)的内部分别转动安装有眼镜杆(2),所述眼镜框(1)的一侧壁以及眼镜杆(2)的相对两侧壁分别设有用于提供电源的热电薄膜(3),所述眼镜框(1)的中部对称开设有两个矩形腔(7),两个所述矩形腔(7)的内部均设有与热电薄膜(3)配合的用于矫正视力的矫正机构,所述眼镜杆(2)的末端对称设有与热电薄膜(3)配合的用于提高镜框稳定行的紧固结构,所述眼镜框(1)的内侧两壁设有第一软管(5)及第二软管(11),所述第一软管(5)以及第二软管(11)的内部均设有用于对眼部降温的散热机构。
2.根据权利要求1所述的一种视力矫正仪,其特征在于:所述矫正机构包括对称安装于矩形腔(7)内部的两个变焦透镜(9),两个所述变焦透镜(9)与热电薄膜(3)的两个电极均通过导线电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种视力矫正仪,其特征在于:所述紧固机构包括分别设置于两个眼镜杆(2)末端的环形储液囊(4),两个所述环形储液囊(4)的内部均装设有电流变液,所述热电薄膜(3)的两个电极均通过导线插设于环形储液囊(4)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种视力矫正仪,其特征在于:所述散热机构包括设置于第一软管(5)和第二软管(11)之间的上下两根导管(12),两个所述导管(12)的内部均设有单向阀(6),所述第一软管(5)和第二软管(11)的内部预装有蒸发液(13)。
5.根据权利要求4所述的一种视力矫正仪,其特征在于:上端所述单向阀(6)仅允许气体从第一软管(5)流向第二软管(11),下端所述单向阀(6)仅允许蒸发液从第二软管(11)流向第一软管(5)。
6.根据权利要求1所述的一种视力矫正仪,其特征在于:两个所述连接杆(10)与两个眼镜杆(2)的连接处分别安装有阻尼轴承(8)。
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