CN209377545U - 一种智能验光仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能验光仪，包括底座，所述底座上设有空间运动装置，所述空间运动装置上方设有固定平台，所述固定平台上设有光学控制部件，所述底座前方设有颚架部件，所述光学控制部件的后方设有液晶显示部件，所述液晶显示部件位于所述固定平台上，其特征在于：所述空间运动装置包括左右移动部件、前后移动部件、升降部件且自上而下排列，所述光学控制部件包括眼球定位装置和智能控制驱动，所述左右移动部件、前后移动部件、升降部件上均设有光电检测开关；本实用新型的有益效果是：该设备是通过自动控制步进电机来上下前后左右移动，直至找到眼睛并定位，最后自动测量,减少了人工误差，提高测量精度，缩短测量时间。

Description

一种智能验光仪

技术领域

本实用新型涉及医疗设备领域，尤其涉及一种智能验光仪。

背景技术

目前国内验光仪还是以传统的物理按键和手动式操作为主，在寻找人眼以及定位方面比较繁琐、耗费时间人力，而且测量累计误差比较大，如果测量不好，还会对患者造成影响。

发明内容

针对现有技术的现状，改变原来的测量方式，提出一种可以快速、准确地测量人屈光度数的智能验光仪。

本发明采用的技术方案是：一种智能验光仪，包括底座，所述底座上设有空间运动装置，所述空间运动装置上方设有固定平台，所述固定平台上设有光学控制部件，所述底座前方设有颚架部件，所述光学控制部件的后方设有液晶显示部件，所述液晶显示部件位于所述固定平台上，其特征在于：所述空间运动装置包括左右移动部件、前后移动部件、升降部件且自上而下排列，所述光学控制部件包括眼球定位装置和智能控制驱动，所述左右移动部件、前后移动部件、升降部件上均设有光电检测开关。

与现有技术相比，本申请光学控制部件上的智能控制驱动为智能电脑，液晶显示部件为操作平台，通过对智能控制电脑系统的发出命令，能控制左右移动部件、前后移动部件、升降部件上各自对应的步进电机，通过电脑系统输出脉冲信号确定步进电机的步距角，在中间运动装置的各移动部件移动的过程中，眼球定位装置发出红外光源，由于角膜反射光线的能力强，通过大范围排查以及同步移动空间运动装置来准确定位人眼位置，定位完成后，眼球定位装置可实现自动变焦，完成屈光度及角膜曲率测量。

优选的，所述升降部件包括升降固定架、升降主体和动力机构，所述升降固定架的一侧设有升降导轨，所述动力机构使升降主体沿着所述升降导轨做垂直升降运动。

优选的，所述动力机构包括第一步进电机和丝杆传动机构，所述丝杆传动机构通过丝杆螺母固定在所述升降主体上，所述丝杆传动机构的下端与所述第一步进电机相连接，其上端设有一安装平台，所述安装平台上设有第一定位销，所述升降固定架上设有电机固定支架，所述第一步进电机位于所述电机固定支架内。

优选的，所述前后移动部件位于所述安装平台的上方，所述前后移动部件包括前后移动主体支架、前后移动平台、前后移动导轨，所述前后移动主体支架的下端设有与所述第一定位销相适配的第一定位孔，所述前后移动主体支架为不封盖的盒装结构，所述前后移动主体支架内部设有第二步进电机，所述前后移动导轨位于所述前后移动主体支架内部的两侧，所述前后移动平台位于所述第二步进电机的上方，且所述第二步进电机控制所述前后移动平台沿着所述前后移动导轨移动，所述前后移动平台上设有第二定位销。

优选的，所述左右移动部件位于所述前后移动平台的上方，所述左右移动部件包括左右移动主体支架、左右移动平台、左右移动导轨，所述左右移动主体支架的下端设有与所述第二定位销相适配的第二定位孔，所述左右移动主体支架为不封盖的盒装结构，所述左右移动主体支架内部设有第三步进电机，所述左右移动导轨位于所述左右移动主体支架内部的两侧，所述左右移动平台位于所述第三步进电机的上方，且所述第三步进电机控制所述左右移动平台沿着所述左右移动导轨移动，所述左右移动平台上设有第三定位销。

优选的，所述固定平台上设有与所述第三定位销相适配的第三定位孔。

优选的，所述智能控制驱动通过输出脉冲信号和电平信号控制所述第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机的运行步距和方向。

优选的，所述前后移动导轨与所述左右移动导轨在空间内呈相互垂直的关系。

优选的，所述颚架部件包括下巴托和额头靠垫，所述下巴托上设有用于感应下巴位置的传感器，所述传感器通过传动部件与所述位于所述颚架部件下部的第四步进电机相连接。

优选的，所述传动部件包括升降螺杆和升降杆，所述升降螺杆与所述第四步进电机主轴相连接，所述升降杆一端固定在所述下巴托的底部，其另一端与所述升降螺杆相连接。

本实用新型的有益效果是：该设备是通过自动控制步进电机来上下前后左右移动，直至找到眼睛并定位，最后自动测量,减少了人工误差，提高测量精度，缩短测量时间。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型升降部件结构示意图；

图3是本实用新型前后移动部件结构示意图；

图4是本实用新型左右移动部件结构示意图；

图5是本实用新型颚架部件的传动结构示意图；

图6是本实用新型光学控制部件光路图。

图中，1、底座，2、空间运动装置，3、固定平台，4、光学控制部件，5、颚架部件，6、液晶显示部件，7、左右移动部件，8、前后移动部件，9、升降部件，41、眼球定位装置，42、智能控制驱动，10、光电检测开关，91、升降固定架，92、升降主体，93、动力机构，94、升降导轨，931、第一步进电机，932、丝杆传动机构，95、安装平台，951、第一定位销，96、电机固定支架，81、前后移动主体支架，82、前后移动平台，83、前后移动导轨，811、第一定位孔，84、第二步进电机，821、第二定位销，71、左右移动主体支架，72、左右移动平台，73、左右移动导轨，711、第二定位孔，74、第三步进电机，721、第三定位销，31、第三定位孔，51、下巴托，52、额头靠垫，511、传感器，53、传动部件，54、第四步进电机，531、升降螺杆，532、升降杆。

具体实施方式

以下对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，光学控制部件4主要是用来定位眼球位置，测量眼睛度数；升降部件9、前后移动部件8、左右移动部件7负责智能验光仪的升降和前后左右移动；颚架部件5是负责头部升降；液晶显示部件6是显示和操控作用；颚架部件、升降、前后、左右移动部件里，每个部件都有一个步进电机和光电检测开关10，以及运动传动机构，测量过程中，由程序控制步进电机旋转带动传动机构，从而带动部件移动和升降。

如图2所示，升降部件9主要由升降固定架91、第一步进电机931、升降导轨94、升降主体92、丝杆传动机构932、安装平台95、光电检测开关10、电机固定支架96组成。升降导轨94竖直安装在升降固定架91上，再把升降主体92安装在升降导轨94上，组成一个可以上升下降的运动结构；把电机固定支架96安装在升降固定架91上，把第一步进电机931安装在电机固定支架96内，再把丝杆传动机构932安装在电机轴上，把丝杆螺母安装在升降主体92上，这样就组成了一个由步进电机带动升降的运动机构；在把光电检测开关10安装在升降主体92上，检测升降时的移动距离；最后在升降主体92上安装一个安装平台95，安装平台95上安装第一定位销951，前后移动部件8的底板上有第一定位孔811，定位孔对上定位销确定两个部件的位置关系，再用螺丝来固定。升降部件9作上升下降动作时，带动前后移动部件8同时上升下降。

如图3至4所示，前后移动部件8和左右移动部件7的结构原理和升降部件一样，都是由步进电机带动移动的运动机构。

前后移动部件8的前后移动平台82上安装了第二定位销821，左右移动部件7底板上有第二定位孔711，定位孔对上定位销确定两个部件的位置关系，用螺丝固定。前后移动部件8的前后移动平台82移动时，带动左右移动部件7同时移动。

左右移动部件7的左右移动平台72上安装有第三定位销721，固定平台3上设有第三定位孔31，定位孔对上定位销确定两个部件的位置关系，用螺丝固定。左右移动部件7的移动平台移动时，带动光学控制部件4同时移动。

如图1和5所示，颚架部件5上有下巴托51和额头靠垫52，把额头抵在额头靠垫52上，通过第四步进电机54带动传动部件53让下巴托51上升下降，通过传感器511来感应下巴位置。

光学控制部件4是在整个验光仪运动部件的最上方，只要各移动部件有动作，就可以及时做出相关移动。

上述提到的所有定位孔均位于各移动部件的下端，所以图示无法直接看到。

如图6所示，光学控制部件4里测量光路主要由投影光路、测量光路、固视系统、监视系统组成；筛选检测光路主要由蓝色和绿色光束组成，光束采用近似平行光。采用非对称倾斜照明的光束用于判断离焦方向，当眼睛在恰好聚焦位置处时，左右光束都能够被角膜反射进入CCD；当眼睛向右离焦时，只有蓝色光束光源反射光进入相机；反之，当眼睛向左离焦时，只有绿色光束光源反射进入相机。

以100序列编号的光路是投影光路。红外光源101发出光源经过光学镜筒102，形成环形目标，经103平行出射，经分光镜104反射以及105、106反射进入人眼。

以200序列编号的光路是测量光路。从眼底反射回来的光线经106,105反射并通过旋转棱镜201,104上的小孔到达202，反射后经过透镜203，光学镜筒204，最后在205CCD上形成环像。

以300序列编号的光路是固视系统。可见光源301通过光学镜筒302和303，经透镜304平行入射到305上，反射后经105,106到达人眼。

以400序列编号的光路是被测眼定位监视系统。红外光(波长不同于101)经透镜401成平行光束，106投射照亮被测前眼部(上下眼皮，角膜和瞳孔部位)，和501蓝色光线、502绿色光线一起再经106，401,光学镜筒402,光学镜筒403,最后在404CCD上成像，并使被测眼瞳孔的像和预置点状圆同心。

眼睛离焦方向判定原理:蓝色和绿色锥形图案分别代表左、右照明光束，光束采用近似平行光(锥形光束)：该方案，采用非对称倾斜照明的光束用于判断离焦方向(蓝色光束倾斜角度约28度，绿色光束倾斜角度38度)，当眼睛在恰好聚焦位置处时，左右光束都能够被角膜反射进入CCD；当眼睛向右离焦时，只有蓝色光束光源反射光进入相机；反之，当眼睛向左离焦时，只有绿色光束光源反射进入相机。

上述提到的第一步进电机931、第二步进电机84、第三步进电机74、第四步进电机54的型号为16HS1604-01N。

上述提到的传感器511为压力传感器，其型号为FSR402。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种智能验光仪，包括底座(1)，所述底座上设有空间运动装置(2)，所述空间运动装置(2)上方设有固定平台(3)，所述固定平台(3)上设有光学控制部件(4)，所述底座(1)前方设有颚架部件(5)，所述光学控制部件(4)的后方设有液晶显示部件(6)，所述液晶显示部件(6)位于所述固定平台(3)上，其特征在于：所述空间运动装置(2)包括左右移动部件(7)、前后移动部件(8)、升降部件(9)且自上而下排列，所述光学控制部件(4)包括眼球定位装置(41)和智能控制驱动(42)，所述左右移动部件(7)、前后移动部件(8)、升降部件(9)上均设有光电检测开关(10)。

2.根据权利要求1所述的智能验光仪，其特征在于：所述升降部件(9)包括升降固定架(91)、升降主体(92)和动力机构(93)，所述升降固定架(91)的一侧设有升降导轨(94)，所述动力机构(93)使升降主体(92)沿着所述升降导轨(94)做垂直升降运动。

3.根据权利要求2所述的智能验光仪，其特征在于：所述动力机构(93)包括第一步进电机(931)和丝杆传动机构(932)，所述丝杆传动机构(932)通过丝杆螺母固定在所述升降主体(92)上，所述丝杆传动机构(932)的下端与所述第一步进电机(931)相连接，其上端设有一安装平台(95)，所述安装平台(95)上设有第一定位销(951)，所述升降固定架(91)上设有电机固定支架(96)，所述第一步进电机(931)位于所述电机固定支架(96)内。

4.根据权利要求3所述的智能验光仪，其特征在于：所述前后移动部件(8)位于所述安装平台(95)的上方，所述前后移动部件(8)包括前后移动主体支架(81)、前后移动平台(82)、前后移动导轨(83)，所述前后移动主体支架(81)的下端设有与所述第一定位销(951)相适配的第一定位孔(811)，所述前后移动主体支架(81)为不封盖的盒装结构，所述前后移动主体支架(81)内部设有第二步进电机(84)，所述前后移动导轨(83)位于所述前后移动主体支架(81)内部的两侧，所述前后移动平台(82)位于所述第二步进电机(84)的上方，且所述第二步进电机(84)控制所述前后移动平台(82)沿着所述前后移动导轨(83)移动，所述前后移动平台(82)上设有第二定位销(821)。

5.根据权利要求4所述的智能验光仪，其特征在于：所述左右移动部件(7)位于所述前后移动平台(82)的上方，所述左右移动部件(7)包括左右移动主体支架(71)、左右移动平台(72)、左右移动导轨(73)，所述左右移动主体支架(71)的下端设有与所述第二定位销(821)相适配的第二定位孔(711)，所述左右移动主体支架(71)为不封盖的盒装结构，所述左右移动主体支架(71)内部设有第三步进电机(74)，所述左右移动导轨(73)位于所述左右移动主体支架(71)内部的两侧，所述左右移动平台(72)位于所述第三步进电机(74)的上方，且所述第三步进电机(74)控制所述左右移动平台(72)沿着所述左右移动导轨(73)移动，所述左右移动平台(72)上设有第三定位销(721)。

6.根据权利要求5所述的智能验光仪，其特征在于：所述固定平台(3)上设有与所述第三定位销(721)相适配的第三定位孔(31)。

7.根据权利要求4或5任一所述的智能验光仪，其特征在于：所述前后移动导轨(83)与所述左右移动导轨(73)在空间内呈相互垂直的关系。

8.根据权利要求1所述的智能验光仪，其特征在于：所述颚架部件(5)包括下巴托(51)和额头靠垫(52)，所述下巴托(51)上设有用于感应下巴位置的传感器(511)，所述传感器(511)通过传动部件(53)与所述位于所述颚架部件(5)下部的第四步进电机(54)相连接。

9.根据权利要求8所述的智能验光仪，其特征在于：所述传动部件(53)包括升降螺杆(531)和升降杆(532)，所述升降螺杆(531)与所述第四步进电机(54)主轴相连接，所述升降杆(532)一端固定在所述下巴托(51)的底部，其另一端与所述升降螺杆(531)相连接。