CN209311821U - 多功能智能眼镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能智能眼镜，属于电子设备技术领域，包括：安装有镜片的镜框和分别设置在镜框两端的左镜腿及右镜腿，右镜腿内设置有主控制模块、电源控制模块、导航模块和用于对语音信号采集和优化的骨传导模块，左镜腿和右镜腿远离镜框的一端设置有按摩模块，右镜腿上设置有用于向主控制模块发送控制信号的控制模块；主控制模块分别与电源控制模块、导航模块、按摩模块、骨传导模块和控制模块电连接，电源控制模块分别与导航模块、按摩模块、骨传导模块和控制模块电连接，本设计可实现导航、骨传导或按摩的功能，使用方便，且方便失聪者的使用，能够可以有效提高语音质量。

Description

多功能智能眼镜

技术领域

本实用新型属于电子设备技术领域，具体涉及一种多功能智能眼镜。

背景技术

随着计算机、电子技术、网络应用技术的日益发展，智能眼镜等电子设备逐渐走入人们的生活。常规的智能眼镜具有普通眼镜的功能，同时还具有定位导航的功能，便于解放双手，使用较为方便，但其功能过于单一，不具有骨传导、按摩的功能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种多功能智能眼镜，具有导航、骨传导、按摩的功能，使用方便。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

多功能智能眼镜，包括：安装有镜片的镜框和分别设置在所述镜框两端的左镜腿及右镜腿，所述右镜腿内设置有主控制模块、电源控制模块、导航模块和用于对语音信号采集和优化的骨传导模块，所述左镜腿和所述右镜腿远离所述镜框的一端设置有按摩模块，所述右镜腿上设置有用于向所述主控制模块发送控制信号的控制模块；所述主控制模块分别与所述电源控制模块、所述导航模块、所述按摩模块、所述骨传导模块和所述控制模块电连接，所述电源控制模块分别与所述导航模块、所述按摩模块、所述骨传导模块和所述控制模块电连接。

进一步的，控制模块包括语音控制模块和按键控制模块，所述语音控制模块包括用于拾音的麦克风模块和与所述麦克风模块电连接的语音识别模块，所述按键控制模块和所述语音识别模块设置于所述右镜腿。

进一步的，所述麦克风模块为麦克风阵列，包括两个耦合的麦克风，两所述麦克风分别设置在所述镜框两端的对称位置。

进一步的，所述导航模块包括GPS定位模块和用于播报导航状态的语音播报模块，所述语音播报模块设置于所述右镜腿。

进一步的，所述导航模块还包括用于将地图投影到指定平面的投影模块，所述投影模块包括投影控制模块和两个分别位于所述镜框上对称位置的镜头，所述投影控制模块设置于所述左镜腿。

进一步的，所述骨传导模块包括用于检测声带振动信号或他人声音振动信号的骨振动传感器，所述骨振动传感器将检测到的信号发送给主控制模块。

进一步的，所述按摩模块包括按摩组件和用于驱动所述按摩组件的微型电机，所述按摩组件设置有两个，且分别位于所述左镜腿和所述右镜腿上。

进一步的，所述按摩组件设置有用于检测所述按摩组件按摩力度的压力传感器和用于检测所述按摩组件按摩速度的加速度传感器，所述压力传感器与所述加速度传感器将检测信号发送给所述主控制模块。

进一步的，所述左镜腿设置有用于为所述电源控制模块供电的电池模块，所述左镜腿还设置有USB接口和无线充电模块。

进一步的，所述左镜腿和所述右镜腿远离所述镜框的一端设置有散热孔。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于本实用新型的多功能智能眼镜包括：安装有镜片的镜框和分别设置在镜框两端的左镜腿和右镜腿，右镜腿内设置有主控制模块、电源控制模块、导航模块和用于对语音信号采集和优化的骨传导模块，左镜腿和右镜腿远离镜框的一端设置有按摩模块，右镜腿上设置有用于向主控制模块发送控制信号的控制模块；主控制模块分别与电源控制模块、导航模块、按摩模块、骨传导模块和控制模块电连接，电源控制模块分别与导航模块、按摩模块、骨传导模块和控制模块电连接，通过控制模块可控制眼镜实现导航、骨传导或按摩的功能，可解放使用者的双手，使用方便，且骨传导模块可采集和优化语音信号，方便失聪者的使用且可以有效提高语音质量。

本实用新型中，麦克风模块为麦克风阵列，包括两个耦合的麦克风，两麦克风分别设置在镜框两端的对称位置，可在镜框的正前方形成一个接收区域，削减两个麦克风侧向的收音效果，从而滤掉环境背景声音，消除噪声回声，提高收音效果。

本实用新型中，导航模块还包括用于将地图投影到指定平面的投影模块，投影模块包括投影控制模块和两个分别位于镜框上对称位置的镜头，投影控制模块设置于左镜腿，可有效改善单镜头投影模糊，镜头视角、范围有限的不足。

综上所述，本实用新型的多功能智能眼镜可实现导航、骨传导或按摩的功能，使用方便，且方便失聪者的使用，能够可以有效提高语音质量。

附图说明

图1是本实用新型多功能智能眼镜的结构示意图；

图2是本实用新型多功能智能眼镜的原理示意图；

图中，10-镜框，11-左镜腿，12-右镜腿，13-鼻托，20-主控制模块，21-电源控制模块，22-电池模块，23-USB接口，24-无线充电模块，30-骨传导模块，40-按摩组件，41-散热孔，50-语音播报模块，51-投影控制模块，60-按键控制模块，61-语音识别模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

本说明书中涉及到的方位均以附图所示为准，仅代表相对位置关系，不代表绝对位置关系。

如图1和图2共同所示，多功能智能眼镜，包括：安装有镜片的镜框10和分别铰接在镜框10两端的左镜腿11及右镜腿12，右镜腿12内设置有主控制模块20、电源控制模块21、导航模块和用于对语音信号采集和优化的骨传导模块30，左镜腿11和右镜腿12远离镜框10的一端设置有按摩模块，右镜腿12上设置有用于向主控制模块20发送控制信号的控制模块。主控制模块20分别与电源控制模块21、导航模块、骨传导模块30、按摩模块和控制模块电连接，电源控制模块21分别与导航模块、按摩模块、骨传导模块30和控制模块电连接。通过控制模块可控制眼镜实现导航、骨传导或按摩的功能，可解放使用者的双手，使用方便，且骨传导模块30可采集和优化语音信号，方便失聪者的使用且可以有效提高语音质量。本实施方式中主控制模块20优选为ARM芯片TMS320F系列芯片。

如图1和图2共同所示，控制模块包括语音控制模块和按键控制模块60，语音控制模块包括用于拾音的麦克风模块和与麦克风模块电连接的语音识别模块61，可通过按键或语音来控制各种功能的启动或关闭，其中，按键控制模块60和语音识别模块61设置于右镜腿12。其中，麦克风模块为麦克风阵列，包括两个耦合的麦克风，两麦克风分别设置在镜框10两端的对称位置，两个麦克风可在镜框10的正前方形成一个接收区域，削减两个麦克风侧向的收音效果，从而滤掉环境背景声音，消除噪声回声，提高收音效果。其中，语音控制模块包括开机唤醒、语音库搜索等多个子功能，其中开机唤醒功能是在在按下开机按钮后才开始待机，可连续待机一小时，若一小时之内没接收到任何语音或按键指令，设备会自动关机，若一小时之内接收到唤醒命令后开始工作，可以省电和延长电池使用寿命。

如图1和图2共同所示，导航模块包括GPS定位模块和用于播报导航状态的语音播报模块50，导航模块还包括用于将地图投影到指定平面的投影模块51，其中，投影平面可以为任意平整面，如汽车挡光布、白纸、放平整的淡色衣物、或其它任何可供投影的平整面。投影模块51包括投影控制模块和两个分别位于镜框10上对称位置的镜头，可有效改善单镜头投影模糊，镜头视角、范围有限的不足，其中，镜框10的中部设置有鼻托13，两镜头位于鼻托13两侧对称的位置，语音播报模块50设置于右镜腿12，投影控制模块51设置于左镜腿11。使用按键开机，主控制模块20接收到按键控制模块60的开机指令后，通知语音控制模块开始工作，开启开机唤醒功能，并通知语音播报模块50进行播报，语音播报模块50会根据GPS定位模块导航到当前位置进行播报，并在使用者语音输入目标地址后，投影模块51会显示系统搜索到的相关地址，使用者通过按键选择地址后并确认开始执行。行驶途中，语音播报模块50会根据使用者设置好的导航需求，持续播报，此时若暂时不需要导航了，可通过按键或语音使设备进入待机状态，在需要打开时，可直接语音输入：“智能导航开启”，若需要变更目的地址，可通过按键和语音配合重新输入目标地址，若要关掉导航功能，可使用按键控制关机。本实施方式中，语音播报模块50优选为NV080C芯片，投影模块51优选为DMD(数字微镜)芯片8060-6318W。

如图1和图2共同所示，骨传导模块30包括用于检测声带振动信号或他人声音振动信号的骨振动传感器，骨振动传感器将检测到的信号发送给主控制模块20。当使用者通过耳机与他人通话时，骨振动传感器可检测讲话时声带的振动信息，将振动信号传递给主控制模块20，主控制模块20将其转换成音频信号，同时麦克风模块也将接收到的音频信号发送给主控制模块20。这样主控制模块20可接收到两路用户声音信息(一路经过空气传播，一路经过骨振动传播)，通过骨传导模块30传来的声音没有空气中传播的环境噪音，通过与麦克风模块传递的声音比对后分析出环境噪声并衰减，再加入辅助降噪算法，消除了环境噪声，从而提高上行语音质量，达到较好的语音通话效果。而且对于那些因为耳膜损坏而失聪的人来说，可以用它当助听器、或是听音乐时使用。当失聪人戴上眼镜后，骨振动传感器可检测到他人声音的振动信息，然后传递给主控制模块20，由主控制模块20将其转为振动信息传递给失聪人，听音乐时也是采用同一道理，由主控制模块20将播放的音频信息转换为振动信息，使用骨传导来听。其中，骨振动传感器优选为LIS25BATR。

如图1和图2共同所示，按摩模块包括按摩组件40和用于驱动按摩组件40的微型电机，按摩组件40设置有两个，且分别位于左镜腿11和右镜腿12上。按摩组件40设置有用于按摩组件40按摩力度的压力传感器和用于检测按摩组件40按摩速度的加速度传感器，压力传感器与加速度传感器将检测信号发送给主控制模块20，从而便于使用者根据需求调节按摩力度和速度。按摩组件40包括按摩捶和可伸缩可弯折的弹出件，弹出件内含导电线路直连按摩捶。通过按键或语音控制按摩功能开启，弹出件将按摩捶弹出。此时可将眼镜放置头顶，将左镜腿11和右镜腿12的尾端放至两端太阳穴，通过调节弹出件使按摩捶夹紧太阳穴，即可开始按摩。也可放置到其它任何想要按摩的地方进行按摩，例如将眼镜挂到脖子上，将左镜腿11和右镜腿12的尾端放至肩膀即可进行按摩。其中，左镜腿11和右镜腿12远离镜框10的一端设置有多个散热孔41，可用于为电机散热。其中，加速度传感器还可用于检测眼镜是否佩戴，只有在眼镜被佩戴时各模块才可正常工作，可防止误操作。本实施方式中，微型电机可选用步进电机，优选型号为24VDC、电流1A的两相步进驱动器。

如图1和图2共同所示，左镜腿11设置有用于为电源控制模块21供电的电池模块22，左镜腿11还设置有用于为电池模块22充电的USB接口23和无线充电模块24。其中，使用USB接口23外接电源充电时，可在对电池模块22充电的同时为电源控制模块21供电，电源控制模块21将5VUSB接口23提供的5V电转换成各个模块所需要的电压值(1.8V或0.85V)。使用无线充电模块24充电时，无线充电模块24仅对电池模块22充电，即电源控制模块21将电池模块22的电压转换为各路电压值。其中，电源控制模块21将电池模块22提供的电压，首先通过升压芯片升压到24V后提供给按摩模块的微型电机使用；再通过升压到5V后供主控制模块20使用；另外将电池模块22输出电压通过LDO(低压差线性稳压器)降压后供给导航模块中各部分需要的如1.8V,3.3V等电压值。电源控制模块21具体芯片型号可按照输入电压、输出电压、输出电流要求进行选型。

如图1和图2共同所示，主控制模块20、电源控制模块21、语音识别模块61、语音播报模块50、骨传导模块30和按键控制模块60设置于一侧的镜腿11上，电源控制模块21需要供给主控制模块20各路电压值，按键控制模块60需要对各个模块进行控制，骨传导模块30检测的振动信号需要和语音识别模块61进行对比降噪，因此设置在一侧较为合适，可减少导线长度。投影控制模块51、电池模块22、USB充电接口和无线充电模块24设置于另一侧的镜腿11上，便于将音频和视频部分分开，刚采集到的音频信号为很微小的模拟信号，可避免视频信号对音频信号产生干扰，设置有主控制模块20的镜腿11上的电路复杂，长时间工作散热会比较大，可避免电路工作散热影响电池寿命。

进一步的，在制作时应尽量选用可满足功能的最小最轻的电路元件，印制电路板选用最轻材质，使占用体积最小，重量最轻，选用的芯片尺寸应与眼镜尺寸向适配。需要弯折处即镜框10与镜腿11的连接处使用软性线路板，延长使用寿命。镜腿11的尾端即与人体接触的部分使用偏柔性硅胶或其它偏柔性橡胶材料，提高佩戴的舒适度。

本实用新型的多功能智能眼镜通过设置导航模块、按摩模块和骨传导模块可实现导航、骨传导或按摩的功能，使用方便，且方便失聪者的使用，能够可以有效提高语音质量。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应该理解，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，这些仅仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所述权利要求书限定。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，在没有经过任何创造性的劳动下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.多功能智能眼镜，其特征在于，包括：

安装有镜片的镜框和分别设置在所述镜框两端的左镜腿及右镜腿，所述右镜腿内设置有主控制模块、电源控制模块、导航模块和用于对语音信号采集和优化的骨传导模块，所述左镜腿和所述右镜腿远离所述镜框的一端设置有按摩模块，所述右镜腿上设置有用于向所述主控制模块发送控制信号的控制模块；

所述主控制模块分别与所述电源控制模块、所述导航模块、所述按摩模块、所述骨传导模块和所述控制模块电连接，所述电源控制模块分别与所述导航模块、所述按摩模块、所述骨传导模块和所述控制模块电连接。

2.根据权利要求1所述的多功能智能眼镜，其特征在于，控制模块包括语音控制模块和按键控制模块，所述语音控制模块包括用于拾音的麦克风模块和与所述麦克风模块电连接的语音识别模块，所述按键控制模块和所述语音识别模块设置于所述右镜腿。

3.根据权利要求2所述的多功能智能眼镜，其特征在于，所述麦克风模块为麦克风阵列，包括两个耦合的麦克风，两所述麦克风分别设置在所述镜框两端的对称位置。

4.根据权利要求3所述的多功能智能眼镜，其特征在于，所述导航模块包括GPS定位模块和用于播报导航状态的语音播报模块，所述语音播报模块设置于所述右镜腿。

5.根据权利要求4所述的多功能智能眼镜，其特征在于，所述导航模块还包括用于将地图投影到指定平面的投影模块，所述投影模块包括投影控制模块和两个分别位于所述镜框上对称位置的镜头，所述投影控制模块设置于所述左镜腿。

6.根据权利要求3所述的多功能智能眼镜，其特征在于，所述骨传导模块包括用于检测声带振动信号或他人声音振动信号的骨振动传感器，所述骨振动传感器将检测到的信号发送给主控制模块。

7.根据权利要求3所述的多功能智能眼镜，其特征在于，所述按摩模块包括按摩组件和用于驱动所述按摩组件的微型电机，所述按摩组件设置有两个，且分别位于所述左镜腿和所述右镜腿上。

8.根据权利要求7所述的多功能智能眼镜，其特征在于，所述按摩组件设置有用于检测所述按摩组件按摩力度的压力传感器和用于检测所述按摩组件按摩速度的加速度传感器，所述压力传感器与所述加速度传感器将检测信号发送给所述主控制模块。

9.根据权利要求1所述的多功能智能眼镜，其特征在于，所述左镜腿设置有用于为所述电源控制模块供电的电池模块，所述左镜腿还设置有USB接口和无线充电模块。

10.根据权利要求7所述的多功能智能眼镜，其特征在于，所述左镜腿和所述右镜腿远离所述镜框的一端设置有散热孔。