CN209281101U - 一种自适应眼镜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于眼镜技术领域，具体涉及一种自适应眼镜，包括眼镜和安装在所述眼镜上的姿态调节装置；所述姿态调节装置包括主控制器、用于采集眼镜腿对头部压力的压力传感器、以及用于控制眼镜腿转动的舵机，所述主控制器分别与所述压力传感器和所述舵机电连接。本实用新型结构简单，易于实现，能够调节眼镜腿与头部之间接触的松紧度，在任何情况下，使眼镜不会掉落，同时又使人感到舒适。
Description
技术领域
本实用新型属于眼镜技术领域，具体涉及一种自适应眼镜。
背景技术
随着社会的进步和科学的发展，现在的智能眼镜具有各种各样的功能，能满足人们不同的生活需求。人们对智能眼镜的用途和应用场景多种多样、千差万别。从生活的角度来看，年轻时尚一族可以使用智能眼镜来进行照片拍摄、视频欣赏、社会交往等众多活动，汽车司机可以用它进行行车导航，医疗患者可以用它进行体征测量和健康咨询。从商业角度来讲，商务白领可以用它进行资料传输、商业会议等，医生可以用它进行医疗诊断[5]。在更为重要的军事反恐领域，警察和士兵可以用它来进行罪犯特种识别、搜索等，飞行员可以用它进行飞行导航、协同作战。
虽然现在的智能眼镜功能多样，满足了人们的很多生活需求，但仍有一个问题并为解决。眼镜两眼镜腿的张开角度是一定的，人们在运动时，由于运动幅度较大，两眼镜腿夹不紧，眼镜经常会掉落，容易导致眼镜被摔坏。
实用新型内容
针对以上问题的不足，本实用新型提供了一种自适应眼镜，结构简单，易于实现，能够调节眼镜腿与头部之间接触的松紧度，在任何情况下，使眼镜不会掉落，同时又使人感到舒适。
本实用新型提供了一种自适应眼镜，包括眼镜主体和安装在所述眼镜主体上的姿态调节装置；
所述姿态调节装置包括主控制器、用于采集眼镜对头部两侧压力的压力传感器、以及用于控制眼镜腿转动的舵机，所述主控制器分别与所述压力传感器和所述舵机电连接。
优选地，所述眼镜主体包括眼镜框和两眼镜腿，所述眼镜框两端分别设有一桩头；
所述舵机包括两个，两个所述舵机分别固定在两所述桩头上，所述压力传感器包括两个，两所述压力传感器分别位于两所述眼镜腿上；
每个所述舵机的输出轴上均设有一调节杆，所述调节杆的一端固定在所述舵机的输出轴上，所述调节杆的另一端固定在所述眼镜腿上。
优选地，所述主控制器包括微控制器、压力采集模块和舵机驱动模块，所述微控制器分别与压力采集模块和舵机驱动模块电连接。
优选地，所述微控制器采用的型号为TMS320DM368ZCE。
优选地，所述压力采集模块包括采集芯片U7；
所述微控制器的四个采集端接所述采集芯片U7的四个采集端，所述采集芯片U7的四个输入端接压力传感器。
优选地，所述采集芯片U7采用的型号为KSZ8041NL1。
优选地，所述舵机驱动模块包括驱动芯片U1；
所述微控制器的四个控制端分别接驱动芯片U1的四个被控端，所述驱动芯片U1的三个输出端接舵机。
优选地，所述驱动芯片U1采用的芯片型号为K9F2G08U0C-SCB0。
本实用新型提供了一种自适应眼镜，结构简单，易于实现，能够调节眼镜腿与头部之间接触的松紧度，在任何情况下，使眼镜不会掉落，同时又使人感到舒适。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实施例中自适应眼镜的结构图；
图2为本实施例中自适应眼镜的电路原理框图；
图3为本实施例中微控制器的电路结构图；
图4为本实施例中压力采集模块的电路结构图；
图5为本实施例中舵机驱动模块的电路结构图；
图6为本实施例中电源模块的电路结构图。
附图标记：
1-眼镜框、2-眼镜腿、3-桩头、4-主控制器、5-舵机、6-压力传感器、7-调节杆、8-输出轴
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
本实施例提供一种自适应眼镜，如图1-图6所示，包括眼镜主体和安装在所述眼镜主体上的姿态调节装置；
所述姿态调节装置包括主控制器4、用于采集眼镜对头部两侧压力的压力传感器6、以及用于控制眼镜腿2转动的舵机5，所述主控制器4分别与所述压力传感器6和所述舵机5电连接。
其中，所述舵机5包括两个，两个所述舵机5分别固定在两所述桩头3上，所述压力传感器6包括两个，两所述压力传感器6分别位于两所述眼镜腿2上；
每个所述舵机5的输出轴8上均设有一调节杆7，所述调节杆7的一端固定在所述舵机5的输出轴8上，所述调节杆7的另一端固定在所述眼镜腿2上。
本实施例的姿态调节装置旨在调节眼睛腿的松紧度，通过压力传感器6来采集眼睛腿与头部两侧接触的压力值，并将采集的压力值发送给主控制器4，主控制器4根据采集的压力值进行分析，当压力值小于下限阈值时，主控制器 4控制舵机5工作，使眼镜腿2朝向头部转动，从而夹紧头部，防止掉落；当压力值大于上限阈值时，说明夹得太紧，头部会感到不舒适，于是主控制器4 控制舵机5里的电机反向转动，使眼镜腿2远离头部转动，从而使头部感到舒适。本实施例的自适应眼镜结构简单，易于实现，能够调节眼镜腿2与头部之间接触的松紧度，在任何情况下，使眼镜不会掉落，同时又使人感到舒适。
本实施例的所述主控制器4包括微控制器、压力采集模块和舵机驱动模块，所述微控制器分别与压力采集模块和舵机驱动模块电连接。
如图3所示，为本实施例中微控制器的电路结构图，所述微控制器采用的型号为TMS320DM368ZCE。
如图4所示，为本实施例压力采集模块的电路结构图，所述压力采集模块包括采集芯片U7，所述采集芯片U7采用的型号为KSZ8041NL1；所述微控制器的四个采集端(引脚D15、D14、B15和A14)接所述采集芯片U7的四个采集端(引脚24、25、26和27)，所述采集芯片U7的四个输入端(引脚4、5、 6和7)接压力传感器6。
如图5所示，为本实施例中舵机驱动模块的电路结构图，所述舵机驱动模块包括驱动芯片U1，所述驱动芯片U1采用的芯片型号为K9F2G08U0C-SCB0；所述微控制器的四个控制端(引脚B18、B19、C18和C19)分别接驱动芯片 U1的四个被控端(引脚29、30、31和32)，所述驱动芯片U1的三个输出端 (引脚42、43和44)接舵机5。
如图6所示，为本实施例中电源模块的电路结构图。本实施例通过电源模块给自适应眼镜供电。
本实施例的的压力传感器6采用薄膜压力传感器6FSR400，薄膜压力传感器6基本上是一个电阻，根据它的按压改变其电阻值。这些传感器的成本相当低廉，易于使用。因为薄膜压力传感器6基本上是电阻，它们是非极化的。这意味着你可以任意连接他们的引脚，他们将工作的很好。
由于眼镜腿2与头部的摩擦力由眼镜腿2向里挤压产生，而眼镜腿2向里挤压则由舵机5转动的角度决定，本实施例通过压力值来控制舵机5的角度，舵机5分别用0.5ms到2.5ms之间的脉冲来对应0到180度左右的角度，把0 到180度的转角映射到500到2480的脉冲时间。微控制器通过输出的高低电平来实现脉冲的输出。微控制器通过读取压力传感器6的压力值并通过计算后，然后把控制信号传输给舵机5，实现舵机5对眼镜腿2位置的控制。当人运动比如跳起，蹲下时，眼镜容易松动，这时候压力传感器6会检测到压力较小，从而夹紧眼镜腿2。如果静止时，眼镜腿2过于夹紧，舵机5也会根据压力而放松眼镜腿2，使人感到舒服。
本实施例进行了如下实验，即低下头让眼镜处于掉落状态，探究出舵机5 转动角度与产生压力的大小的关系曲线。最终得出眼镜如果要保持不掉落，则舵机5需要往里运动多大的角度。当舵机5向里运动10度时可以产生625的压力，这个压力可以保证眼镜不会掉落。由于人的头有大有小，所以在实际生产运用中，会有专门的技术人员进行压力阈值确定，从而保证每个人用的舒服。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (8)
1.一种自适应眼镜，其特征在于，包括眼镜主体和安装在所述眼镜主体上的姿态调节装置；
所述姿态调节装置包括主控制器、用于采集眼镜对头部两侧压力的压力传感器、以及用于控制眼镜腿转动的舵机，所述主控制器分别与所述压力传感器和所述舵机电连接。
2.根据权利要求1所述的一种自适应眼镜，其特征在于，所述眼镜主体包括眼镜框和两眼镜腿，所述眼镜框两端分别设有一桩头；
所述舵机包括两个，两个所述舵机分别固定在两所述桩头上，所述压力传感器包括两个，两所述压力传感器分别位于两所述眼镜腿上；
每个所述舵机的输出轴上均设有一调节杆，所述调节杆的一端固定在所述舵机的输出轴上，所述调节杆的另一端固定在所述眼镜腿上。
3.根据权利要求1所述的一种自适应眼镜，其特征在于，所述主控制器包括微控制器、压力采集模块和舵机驱动模块，所述微控制器分别与压力采集模块和舵机驱动模块电连接。
4.根据权利要求3所述的一种自适应眼镜，其特征在于，所述微控制器采用的型号为TMS320DM368ZCE。
5.根据权利要求3所述的一种自适应眼镜，其特征在于，所述压力采集模块包括采集芯片U7；
所述微控制器的四个采集端接所述采集芯片U7的四个采集端，所述采集芯片U7的四个输入端接压力传感器。
6.根据权利要求5所述的一种自适应眼镜，其特征在于，所述采集芯片U7采用的型号为KSZ8041NL1。
7.根据权利要求3所述的一种自适应眼镜，其特征在于，所述舵机驱动模块包括驱动芯片U1；
所述微控制器的四个控制端分别接驱动芯片U1的四个被控端，所述驱动芯片U1的三个输出端接舵机。
8.根据权利要求7所述的一种自适应眼镜，其特征在于，所述驱动芯片U1采用的芯片型号为K9F2G08U0C-SCB0。
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