一种多功能康复训练的智能眼镜的制作方法

本发明涉及智能眼镜领域，具体的涉及一种多功能康复训练的智能眼镜。

背景技术：

视力是指视网膜分辨影像的能力。视力的好坏由视网膜分辨影像能力的大小来判定，然而当眼的屈光介质（如角膜、晶体、玻璃体等）变得混浊或存在屈光不正（包括近视、远视、散光等）时，即使视网膜功能良好的眼视力仍会下降。眼的屈光介质混浊，可以使用手术来治疗，而屈光不正则需要用透镜来加以矫正，比如近视眼镜、散光眼镜等。这些光学矫正工具本身就会给日常生活带来不便，比如镜片起雾、不美观等。此外，配戴眼镜后还会给视觉质量带来影响，其中框架镜对视觉质量的影响比较大。如果只是中低度近视，可能只是带来生活上的不便，但高度近视还会带来很多眼健康的问题。

我们都知道，近视镜片是负镜(凹透镜),是对光线起到发散作用的，如果通过配戴框架眼镜来矫正近视，通过镜片看到的物体会缩小，而且近视越高，缩小的程度越大。如果两只眼睛的近视程度不同，戴框架眼镜时，双眼成像缩小的程度也不同，那就会“一眼看人大，-眼看人小”。比如有人右眼戴-9.00d(900度近视镜)，左眼戴-3.00d(300度近视镜)时，双眼看到的影像都会缩小，但缩小的程度不同，右眼900度近视眼看到的图像会缩得更小。这时双眼传递到大脑的图像因为不等大，而导致大脑无法融像，就是无法把双眼看到了两个图像融合为一个图像，就会出现戴镜不适。

散光是指不同方向上的近视程度不一样，比如水平方向上是-1.00d(100度近视),垂直方向上是-3.00d(300度近视)，二者的近视度数相差了2.00d(200度)，那就是200度散光。这就意味着，戴散光的眼镜时，不同方向物像的缩小程度不同，视物就会发生变形。比如近视散光在水平方向上时(顺规散光)，通过散光镜片看到的人是“矮胖型”的；而近视散光在垂直方向上时(逆规散光)，通过散光镜片看到的人是“瘦高型”的。高度散光者，戴散光框架眼镜会造成视物扭曲，进一步增加了大脑融像的难度，更加容易出现戴镜不适。

另外，还有斜视这一眼部问题会明显影响患者眼部的视物情况。

现有技术中，由于屈光不正造成的视力下降的情形较为普遍，而佩戴普通的眼镜会出现戴镜不适等问题，还有部分人存在斜视问题，均不利于眼部正常视物，故而需要发明一种能够消除出现戴镜不适，并能防止或改善斜视的问题，还能实现视力康复训练的智能眼镜。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题在于提供一种能够消除由于双眼视力不同和散光造成的戴镜不适问题，能防止或改善斜视的问题，还能实现视力康复训练的多功能康复训练的智能眼镜，以解决现有技术中的问题。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：

一种多功能康复训练的智能眼镜，包括一侧敞口设置的外壳体，设于外壳体上背向其敞口侧的一侧的摄像头，设于外壳体内部的两组投影机构，以及设于外壳体敞口侧内部的两片镜片，所述外壳体内的中间平分面上设有与外壳体固定连接的驱动腔壳体，两片镜片分别连接于驱动腔壳体的两侧，两组投影机构分别设于驱动腔壳体的两侧，所述投影机构包括与镜片正向对齐的投影幕板以及设于投影幕板和镜片之间空间下部的投影组件，所述投影组件通过固定杆连接到相应的投影幕板的下部，所述外壳体上连接投影组件的位置设有供投影组件横向移动的滑轨；所述驱动腔壳体内设有一个载体盒和用于驱动载体盒横向移动的第一驱动机构，两块投影幕板的相向侧均固定有穿过驱动腔壳体和载体盒并延伸至载体盒内部的连接杆，所述载体盒内设有用于驱动两块投影幕板反向平移的第二驱动机构；

所述投影组件包括滑动连接在滑轨上的承载座，连接在承载座上的主壳体，固定在主壳体内的投影仪，以及位于投影仪输出端的正前方的调节透镜，所述调节透镜朝向投影仪的一侧的边缘处连接有用于驱动调节透镜绕自身的直径方向偏转的第一电动伸缩杆，所述主壳体内设有用于驱动调节透镜绕自身轴线转动的第三驱动机构；所述主壳体背向调节透镜一侧的边缘处连接有用于驱动主壳体上下转动的第二电动伸缩杆，所述承载座上设有用于驱动主壳体在水平方向转动的第四驱动机构。

进一步地，第一驱动机构为丝杠滑块结构，其中的丝杠轴沿驱动腔壳体的长度方向设置，所述丝杠轴的一端连接有用于驱动丝杠轴转动的第一电机，所述第一电机为正反转电机，所述丝杠轴上螺纹适配性套装有与载体盒固定连接的滑块，所述驱动腔壳体上开设有供连接杆横向移动的第二条形口。启动第一电机后，可带动丝杠轴转动，由于滑块与丝杠轴之间螺纹适配，使得丝杠轴的转动可带动滑块沿丝杠轴进行平移，从而能有效驱动载体盒进行横向移动。

进一步地，所述第二驱动机构包括一个由电机驱动的调节齿轮和两个分别啮合式设于调节齿轮两相对侧的平移齿条，两个平移齿条分别位于调节齿轮朝向投影幕板的端侧，所述平移齿条与相应侧的投影幕板之间通过连接杆固定连接，所述载体盒上开设有供连接杆横向移动的第一条形口。通过相应的电机驱动调节齿轮转动后，可带动两个平移齿条进行方向的平移，继而通过连接杆的联动，可有效驱动两块投影幕板反向平移。

进一步地，所述主壳体朝向调节透镜的一侧敞口设置，所述第三驱动机构包括转动连接于主壳体敞口侧的转动环体和固定在主壳体内用于驱动转动环体转动的第二电机，所述转动环体和主壳体的截面均呈以投影仪的轴线为轴线的圆形，所述转动环体的连接端外侧套设有与主壳体连接的第二轴承，所述转动环体的连接端内侧固定有以投影仪的轴线为轴线的环形齿圈，所述环形齿圈的一侧内啮合式设有一个主动齿轮，所述主动齿轮固定套装在第二电机的输出轴上；所述调节透镜转动连接在转动环体内侧，所述第一电动伸缩杆的安装端转动连接在转动环体上。启动第二电机后，直接驱动主动齿轮转动，继而通过环形齿圈带动转动环体转动，从而能够有效带动调节透镜绕自身轴线转动。

更进一步地，所述转动环体的内侧设有一个透镜安装框，所述透镜安装框的端面呈环形，所述透镜安装框的内侧开设有用于供调节透镜卡装的环形槽，所述透镜安装框两相对侧均固定有沿径向延伸的转动轴，所述转动轴的另一端通过第一轴承连接到转动环体上。通过透镜安装框和转动轴将调节透镜安装在转动环体内，可在实现调节透镜的稳定安装的同时，保障调节透镜被第一电动伸缩杆驱动发生偏转和调节透镜随转动环体的转动。

进一步地，所述第四驱动机构包括底座，可转动式连接于底座上方的转动座，以及固定在底座内的第三电机，所述底座与滑轨滑动连接，所述第三电机的输出轴竖直向上固定连接在转动座的中部，所述转动座上固定有竖直设置的立杆，所述立杆的上端固定有位于水平面内的固定轴，所述主壳体背向调节透镜一侧的中部固定有套装在固定轴上的转动套，所述第二电动伸缩杆的安装端通过铰接轴转动连接在转动座上，且第二电动伸缩杆的输出端转动连接在主壳体上。启动第三电机，可带动转动座在水平面内转动，进而通过立杆、固定轴及转动套可带动主壳体及其内部构件发生在水平面内的转动，同时，通过控制第二电动伸缩杆伸出的长度，可推动推拉主壳体发生绕固定轴向上或向下转动，复合两种转动效果后，即可实现对投影仪的朝向进行万向调节的效果，应用时可使使用者向多个方向观看视像，可锻炼使用者的眼外肌，能防止或改善出现斜视的问题。

进一步地，所述外壳体的敞口侧沿其沿边固定有橡胶层。使用时，橡胶层与人体皮肤接触，可提高使用舒适度。

进一步地，所述外壳体敞口端的两侧均固定有绑带。通过绑带可便于进行本智能眼镜的佩戴。

3.有益效果

（1）本发明包括内部设有两片镜片的外壳体，外壳体的正前方设有用于采集图像的摄像头，外壳体内部在镜片的前方一一对应设有投影机构，可以将眼前的景物分别投影到两只眼睛的正前方，主壳体内还设有驱动腔壳体，驱动腔壳体内设有用于驱动两块投影幕板反向平移的第二驱动机构。对于双眼视力不同的人，应用时，可启动第二驱动机构，有效驱动两块投影幕板同时反向平移，并控制视力较好的眼睛对应的投影幕板向远离眼睛的一侧移动，视力较差的的眼睛对应的投影幕板向靠近眼睛的一侧移动，直至两侧的投影幕板上所呈现的图像等大，此时，人体大脑能够把双眼看到了两个图像融合为一个图像，即有效消除了由于双眼视力不同造成的戴镜不适问题。

（2）本发明的投影组件包括投影仪和设于投影仪正前方的调节透镜，调节透镜的一侧边缘处连接有用于驱动调节透镜绕自身的直径方向偏转的第一电动伸缩杆，主壳体内设有用于驱动调节透镜绕自身轴线转动的第三驱动机构。对于戴散光眼镜的人，应用时，可启动第一电动伸缩杆和第三驱动机构，第三驱动机构带动调节透镜绕自身轴线转动；第一电动伸缩杆推动或拉动调节透镜绕直径方向的偏转，使得调节透镜能在周向范围内绕自身轴线转动，从而可将变形的图像调整至正常状态，即有效消除了由于散光造成的戴镜不适问题。

（3）本发明的投影组件内设有用于驱动主壳体上下转动的第二电动伸缩杆和用于驱动主壳体在水平方向转动的第四驱动机构。针对有斜视问题的人，应用时，可启动第二电动伸缩杆和第四驱动机构，第四驱动机构带动主壳体及其内部构件发生在水平面内的转动，同时，通过第二电动伸缩杆伸出的长度，可推动推拉主壳体发生绕固定轴向上或向下转动，复合两种转动效果后，即可实现对投影仪的朝向进行万向调节的效果，从而可使使用者向多个方向观看视像，可锻炼使用者的眼外肌，防止或改善斜视的问题。

（4）本发明的驱动腔壳体内设有用于驱动两组投影机构同向移动的第一驱动机构。应用时，可启动第一驱动机构，同时带动两组投影机构进行平移，使得两块投影幕板同时远离使用者的眼睛或同时靠近使用者的眼睛，当投影幕板靠近眼睛时，睫状肌和内直肌收缩，睫状肌收缩时还会牵扯其后的脉络膜，使脉络膜拉长并使巩膜环周收缩；当投影幕板远离眼睛时，睫状肌和内直肌舒张，使脉络膜恢复，并使巩膜环周舒张。则通过投影幕板往复式的平移，可训练眼部相关肌肉进行舒张和收缩运动，有利于增强眼肌强度，最终能够达到增强视力的效果。

综上，本发明能够消除由于双眼视力不同和散光造成的戴镜不适问题，并能防止或改善斜视的问题，还能实现视力康复训练，有利于增强视力，应用价值较高。

附图说明

图1为本发明沿水平方向的中心面剖开后的剖视图；

图2为图1中区域a的结构放大示意图；

图3为投影组件1的结构示意图。

附图标记：1、投影组件；2、固定杆；3、投影幕板；4、摄像头；5、外壳体；6、橡胶层；7、滑轨；8、第一电机；9、丝杠轴；10、镜片；11、绑带；12、连接杆；13、平移齿条；14、载体盒；15、驱动腔壳体；16、第二条形口；17、第一条形口；18、调节齿轮；19、环形齿圈；20、转动环体；21、第一轴承；22、环形槽；23、第一电动伸缩杆；24、调节透镜；25、透镜安装框；26、转动轴；27、第二轴承；28、主动齿轮；29、第二电机；30、投影仪；31、固定轴；32、转动套；33、主壳体；34、立杆；35、第二电动伸缩杆；36、铰接轴；37、底座；38、第三电机；39、转动座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示的一种多功能康复训练的智能眼镜，包括一侧敞口设置的外壳体5，设于外壳体5上背向其敞口侧的一侧的摄像头4，设于外壳体5内部的两组投影机构，以及设于外壳体5敞口侧内部的两片镜片10，所述外壳体5内的中间平分面上设有与外壳体5固定连接的驱动腔壳体15，两片镜片10分别连接于驱动腔壳体15的两侧，两组投影机构分别设于驱动腔壳体15的两侧，所述投影机构包括与镜片10正向对齐的投影幕板3以及设于投影幕板3和镜片10之间空间下部的投影组件1，所述投影组件1通过固定杆2连接到相应的投影幕板3的下部，所述外壳体5上连接投影组件1的位置设有供投影组件1横向移动的滑轨7；

如图2所示，所述驱动腔壳体15内设有一个载体盒14和用于驱动载体盒14横向移动的第一驱动机构，两块投影幕板3的相向侧均固定有穿过驱动腔壳体15和载体盒14并延伸至载体盒14内部的连接杆12，所述载体盒14内设有用于驱动两块投影幕板3反向平移的第二驱动机构；

如图3所示，所述投影组件1包括滑动连接在滑轨7上的承载座，连接在承载座上的主壳体33，固定在主壳体33内的投影仪30，以及位于投影仪30输出端的正前方的调节透镜24，所述调节透镜24朝向投影仪30的一侧的边缘处连接有用于驱动调节透镜24绕自身的直径方向偏转的第一电动伸缩杆23，所述主壳体33内设有用于驱动调节透镜24绕自身轴线转动的第三驱动机构；所述外壳体5上还设有控制器和供电模块，所述外壳体5表面上设有通电按钮和启动各驱动机构的按钮。

在本实施例中，如图1所示，第一驱动机构为丝杠滑块结构，其中的丝杠轴9沿驱动腔壳体15的长度方向设置，所述丝杠轴9的一端连接有用于驱动丝杠轴9转动的第一电机8，所述第一电机8为正反转电机，所述丝杠轴9上螺纹适配性套装有与载体盒14固定连接的滑块，所述驱动腔壳体15上开设有供连接杆12横向移动的第二条形口16。启动第一电机8后，可带动丝杠轴9转动，由于滑块与丝杠轴9之间螺纹适配，使得丝杠轴9的转动可带动滑块沿丝杠轴9进行平移，从而能有效驱动载体盒14进行横向移动。

在本实施例中，如图2所示，所述第二驱动机构包括一个由电机（该电机为正反转电机）驱动的调节齿轮18和两个分别啮合式设于调节齿轮18两相对侧的平移齿条13，两个平移齿条13分别位于调节齿轮18朝向投影幕板3的端侧，所述平移齿条13与相应侧的投影幕板3之间通过连接杆12固定连接，所述载体盒14上开设有供连接杆12横向移动的第一条形口17。通过相应的电机驱动调节齿轮18转动后，可带动两个平移齿条13进行方向的平移，继而通过连接杆12的联动，可有效驱动两块投影幕板3反向平移。

在本实施例中，如图3所示，所述主壳体33朝向调节透镜24的一侧敞口设置，所述第三驱动机构包括转动连接于主壳体33敞口侧的转动环体20和固定在主壳体33内用于驱动转动环体20转动的第二电机29，所述转动环体20和主壳体33的截面均呈以投影仪30的轴线为轴线的圆形，所述转动环体20的连接端外侧套设有与主壳体33连接的第二轴承27，所述转动环体20的连接端内侧固定有以投影仪30的轴线为轴线的环形齿圈19，所述环形齿圈19的一侧内啮合式设有一个主动齿轮28，所述主动齿轮28固定套装在第二电机29的输出轴上；所述调节透镜24转动连接在转动环体20内侧，所述第一电动伸缩杆23的安装端转动连接在转动环体20上。启动第二电机29后，直接驱动主动齿轮28转动，继而通过环形齿圈19带动转动环体20转动，从而能够有效带动调节透镜24绕自身轴线转动。

在本实施例中，如图3所示，所述转动环体20的内侧设有一个透镜安装框25，所述透镜安装框25的端面呈环形，所述透镜安装框25的内侧开设有用于供调节透镜24卡装的环形槽22，所述透镜安装框25两相对侧均固定有沿径向延伸的转动轴26，所述转动轴26的另一端通过第一轴承21连接到转动环体20上。通过透镜安装框25和转动轴26将调节透镜24安装在转动环体20内，可在实现调节透镜24的稳定安装的同时，保障调节透镜24被第一电动伸缩杆23驱动发生偏转和调节透镜24随转动环体20的转动。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：

在本实施例中，如图1所示，所述外壳体5的敞口侧沿其沿边固定有橡胶层6。使用时，橡胶层6与人体皮肤接触，可提高使用舒适度。

在本实施例中，如图1所示，所述外壳体5敞口端的两侧均固定有绑带11。通过绑带11可便于进行本智能眼镜的佩戴。

其它同实施例1。

上述多功能康复训练的智能眼镜的具体作用原理为：

通过绑带11将本智能眼镜佩戴在眼部前方，初始状态下，两个投影幕板3对齐，即两个投影幕板3与两个镜片10之间的距离相等，使用时，摄像头4对眼前的景物进行拍摄，采集图像，并转换为电信号传递给控制器，控制器对该电信号进行解析，并传递给两个投影仪30，两个投影仪30同时将图像投影在相应的投影幕板3上。

对于两只眼睛视力不同的人来说，双眼传递到大脑的图像因为不等大，而导致大脑无法融像，就是无法把双眼看到了两个图像融合为一个图像，就会出现戴镜不适。此时，需要调整投影幕板3，则启动调节齿轮18的电机，带动调节齿轮18转动，可带动两个平移齿条13进行方向的平移，继而通过连接杆12的联动，可有效驱动两块投影幕板3同时反向平移，并控制视力较好的眼睛对应的投影幕板3向远离眼睛的一侧移动，视力较差的的眼睛对应的投影幕板3向靠近眼睛的一侧移动，直至两侧的投影幕板3上所呈现的图像等大，此时，人体大脑能够把双眼看到了两个图像融合为一个图像，避免出现戴镜不适。

对于戴散光眼镜的人来说，散光镜片是在某一方向上对图像的缩小，导致投影幕板3上所呈现的图像看起来会变矮胖或变瘦高或视物扭曲。设置调节透镜24后，投影仪30发射的图像经过调节透镜24折射后再投影到投影幕板3上，此时，可启动第一电动伸缩杆23和第二电机29，第二电机29直接驱动主动齿轮28转动，带动环形齿圈19转动，转动环体20随之转动，从而能够有效带动调节透镜24绕自身轴线转动；第一电动伸缩杆23推动或拉动调节透镜24绕直径方向的偏转，使得调节透镜24能在周向范围内绕自身轴线转动，从而可将变形的图像调整至正常状态，避免出现戴镜不适。

在对视力进行康复训练时，通过相应的按钮启动第一电机8，并控制第一电机8进行周期性或者非周期性的间歇式正反转，第一电机8启动后，可带动丝杠轴9转动，即启动第一驱动机构，从而可带动载体盒14沿丝杠轴9进行平移，进而可同时带动两组投影机构进行平移，使得两块投影幕板3同时远离使用者的眼睛或同时靠近使用者的眼睛，当投影幕板3靠近眼睛时，睫状肌和内直肌收缩，睫状肌收缩时还会牵扯其后的脉络膜，使脉络膜拉长并使巩膜环周收缩；当投影幕板3远离眼睛时，睫状肌和内直肌舒张，使脉络膜恢复，并使巩膜环周舒张。则通过投影幕板3往复式的平移，可训练眼部相关肌肉进行舒张和收缩运动，有利于增强眼肌强度，最终能够达到增强视力的效果。

由上述内容可知，本发明能够消除由于双眼视力不同和散光造成的戴镜不适问题，并能实现视力康复训练，有利于增强视力，应用价值较高。

实施例3

本实施例与实施例2的不同之处在于：

在本实施例中，所述主壳体33背向调节透镜24一侧的边缘处连接有用于驱动主壳体33上下转动的第二电动伸缩杆35，所述承载座上设有用于驱动主壳体33在水平方向转动的第四驱动机构。具体地，所述第四驱动机构包括底座37，可转动式连接于底座37上方的转动座39，以及固定在底座37内的第三电机38，所述底座37与滑轨7滑动连接，所述第三电机38的输出轴竖直向上固定连接在转动座39的中部，所述转动座39上固定有竖直设置的立杆34，所述立杆34的上端固定有位于水平面内的固定轴31，所述主壳体33背向调节透镜24一侧的中部固定有套装在固定轴31上的转动套32，所述第二电动伸缩杆35的安装端通过铰接轴36转动连接在转动座39上，且第二电动伸缩杆35的输出端转动连接在主壳体33上。

启动第三电机38，可带动转动座39在水平面内转动，进而通过立杆34、固定轴31及转动套32可带动主壳体33及其内部构件发生在水平面内的转动，同时，通过控制第二电动伸缩杆35伸出的长度，可推动推拉主壳体33发生绕固定轴31向上或向下转动，复合两种转动效果后，即可实现对投影仪30的朝向进行万向调节的效果，应用时可使使用者向多个方向观看视像，可锻炼使用者的眼外肌，能防止或改善出现斜视的问题。

其它同实施例2。

由上述内容可知，本发明能够消除由于双眼视力不同和散光造成的戴镜不适问题，并能防止或改善斜视的问题，还能实现视力康复训练，有利于增强视力，应用价值较高。

实施例4

采用摄像单元用于采集佩戴者前方的即时图像信息，通过微处理器芯片对于摄像单元采集的即时图像进行处理，并最终将处理过的即时图像通过显示单元示出，所述的显示单元用于代替投影机构，并将显示单元设于投影幕板3的位置，再通过微处理芯片控制显示单元上所呈现视像的规格、位置、形态等特征，来实现对眼部相关肌肉的锻炼，有利于增强眼肌强度，最终能够达到增强视力的效果。

在本实施例中，还包括载入单元，该载入单元用于载入预先处理的视频信息，能够通过以sd卡或者无线下载的方式载入。

在本实施例中，还包括对于佩戴者眼球视向采集的眼球追踪单元，用于感知眼球的视向，并反馈至微处理芯片，使微处理芯片同步控制摄像单元的视向，并进行图像采集。

在本实施例中，还包括对于佩戴者眼球近视、斜视和散光程度等生物信息测量的测量仪单元，用于在佩戴者初次佩戴时，对于佩戴者的眼球生物信息进行记录和设定，从而反馈至微处理芯片，使得微处理芯片对于摄像单元采集的即时图像的处理具有针对性，并将处理过的图像通过显示单元进行显示，即针对性地根据佩戴者眼球生物信息，对图像进行调整，从而训练睫状肌、内直肌或眼外肌收缩，有针对性地训练眼部肌肉，从而能防止或改善近视、散光等问题。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。