专利名称：弱视治疗仪的卷片机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种治疗儿童弱视斜视等眼科疾病的医疗器械技术装置，具体地 说，是涉及更换图案的一种眼科医疗器械技术装置，提供一种全新的电动的更 换弱视训练图案的巻片机构，以便患者在同一台治疗弱视的仪器上用多种不同 的图案进行多种项目的针对性训练，尽快达到康复的目的。
(二)
背景技术：
弱视是儿童发育过程中的常见病， 一般认为，弱视是由于视网膜黄斑发育不 健全或机能性抑制引起的。弱视是一种发育紊乱性眼部疾病,弱视常由斜视、屈 光参差或高度屈光不正所致。弱视和斜视的危害性不仅在于视力低下，看物体模 糊不清，还在于缺少完善的立体视，而立体视觉是适应科技高速发展的社会所必 备的最高级视觉功能。
弱视本质上可看成是一种视力"萎縮"或视细胞"睡觉"，弱视仪的作用在 于用色标唤醒"睡觉"的视细胞而间接增视或用图标锻炼"萎縮"的视力而直 接增视。由此可见，弱视仪增视原理可归纳为两大类1、图标功能锻炼"萎縮" 的视力；2、色光功能"唤醒"视细胞。
多年来,从心理学、神经生理学和电生理学上，利用实验动物模型研究发现视 觉发育过程在特定的阶段具有可塑性，因而弱视和斜视治疗以及立体视的建立 与年龄密切相关。年龄越大，治疗愈困难。弱视治疗效果与年龄有密切关系，年 龄越小，疗效越好。因此，早期诊断(8岁以前)治疗和长期坚持家庭治疗便成 为影响弱视疗效的关键因素。
目前普遍应用的弱视治疗方法很多，如传统遮盖法、非传统遮盖法、后像疗 法、红光闪烁、光学及药物抑制法和视觉生理刺激疗法等。急需多功能的弱视 治疗仪器。
多功能弱视治疗系统工作原理如下将LED发出的光看作点光源，光源发出 的光经光源透镜变为平行光，后经毛玻璃散射，光强变得均匀后作为弱视仪的 照明光源；在背景光前放置不同图案的透明胶片和透明的功能旋转片，配以透 明的描图玻璃板，形成不同的训练视场；视场中的各种图案经目镜放大后，经 由目镜玻片，被人眼接收。镜筒的作用主要是隔离杂散光。
弱视治疗仪采用不同图标的功能性作用对患者进行训练能对患者的病情起 到直接的促进作用。市面上销售的弱视仪均采用手动方式更换图案，比较费劲， 会中断训练过程，影响训练的效果。本发明采用电动方式更换图案，既轻松又 准确，不易磨损胶片，再配上新颖的动画图案，对儿童患者有很大的吸引力， 会提高训练效果。
因此，多功能弱视治疗系统的关键部件之一是巻片机构。
发明内容
本发明一种弱视治疗仪的巻片机构，其目的是提供一种根据按键命令自动， 更换图案的自动巻片机构，图案以胶巻形式制作。按键发生后，巻片机构动作， 正向或者反向旋转一定的步数，将所需要的训练图案的中心移到光轴上，配合 其他组件形成训练视场，开始训练。不同图案实现不同治疗功能。
本发明一种弱视治疗仪的巻片机构，是用于弱视治疗的自动巻片装置，由巻 胶片体、毛玻璃框、毛玻璃、小压板、胶片巻轴、步进电机、弹性管连轴器、 传动杆、行程开关、定位块和巻片压块组成。
所述的巻胶片体为一个整体框架构件，内部有若干用于安装零部件的容置空 间。位于两边的容置空间用于安装胶片巻轴和步进电机，两边呈对称分布。其 中，巻胶片体的顶板和底板对应部位均有通孔，顶板上的通孔为台阶孔，用于
安放轴承；安装胶片巻轴和步进电机的容置空间之间的隔板上亦设有通孔，此 通孔亦为台阶孔，用于安放轴承，上述各通孔的轴心位于同一条直线上面。巻 胶片体中部的容置空间为一个槽型结构，槽开口的一边于槽的两边设置有螺钉 安装孔供螺钉固定。于此处以螺钉旋紧小压板将毛玻璃和玻璃框依次包夹固定 在巻胶片体的中部，形成仪器使用者的观察窗口。而背向槽型结构开口的一边 的上半部为薄壁板，薄壁板的中央开有一个方形窗口，方形窗口的四周设有螺 钉安装孔，以螺钉旋紧的方式将巻片压块固定在方形的窗口四周。在使用运行 的过程中，胶片由胶片巻轴带动从巻片压块和方形窗口之间狭窄的空间窗过， 并且与巻片压块接触。方形窗口中央的上下位置均开有小裂槽，用于定位胶片 上的图案和让行程开关的检测光线通过。方形窗口的中心与巻胶片体另一端的 观察窗口的毛玻璃中心相对应，由此观察者可以在某一时刻从前述观察窗口可 以看到一个完整的位于方形窗口范围内的胶片图案。背向槽型结构开口的一边 的下半部顶端，即前述方形窗口的正下方有一个凹槽，凹槽的两边设置有螺钉 安装孔。
所述的定位块为一T型钩状物块，其突出端可以伸进巻胶片体中部的凹槽之
内，从外部将定位块通过螺钉固定在巻胶片体中部。定位块上钩状部位的两端 亦设有螺钉安装孔，行程开关通过螺钉连接安装于其上。由此行程开关定位跨 接在胶片的两边，其发出的检测光线穿过方形窗口上的裂槽和胶片上透光孔来 检测胶片上图案的位置。
所述的步进电机有两个(正向电机和反向电机)，分别控制胶片的正向与反 向运行，达到胶片上图案反复选用的目的。正向电机与一传动杆通过弹性管连 轴器连接在一起。胶片巻轴套装在传动杆上，胶片巻轴上有阵列分布的螺钉孔， 以顶丝旋紧的方式将胶片巻轴和传动杆连接为一体。巻胶片体的顶部和隔板上 的通孔之中皆安装有轴承，中部隔板中的轴承和传动杆的凸台之间还装有轴承 内隔套，用于配合传动杆的凸台来限定隔板内轴承的位置；传动杆的上端部攻 有螺纹，通过螺母旋紧将上端的轴承固定。胶片巻轴上开有一方形槽，垂直此 槽阵列分布有6个螺纹孔，胶片端部(前端和后端)置于此方形槽内，并以顶 丝旋紧的方式将胶片端部(前端和后端)固定。
胶片的制作要求是胶片的尺寸规格根据巻胶片体和毛玻璃的尺寸来确 定。图案均为圆形，图案之间保持适当的距离，以在观察窗中只看到一个完整 的图案为宜。考虑到经常巻片的耐磨要求，胶片的厚度以稍厚为好。如图1所 示每张图案中心正上方位置设一个透光孔，胶片制图时应将透光孔画好，图 案中心应该在仪器的光轴上。仅图案区域和透光孔印刷为透明即可，胶片其余 部分为黑色不透明印刷。
巻片机构传动的工作原理是采用双步进电机传动。正向巻片时正向电机 通电(视为电机正转)，反向电机断电从动；反向巻片时反向电机通电(此时电 机应为反转)，正向电机断电从动。图案定位控制采用光电对管检测透光孔控制 的方法实现。本发明设计并制作了胶巻的固定轴及克服张力所需的弹簧片机构。
图案的切换由两台步进电机实现。在电机控制过程中，要采取必要的保护措 施，比如反转制动等，另外，由于弱视仪中的图案数是一定的，在图案切换后， 我们需要存储当前的图案号，每次图案切换时，都要判断图案号，以防止图案 已经全部转到一侧时，仍然强行切换而将胶片挣断，单片机外围电路中扩展了 串行存储器，来存储当前的图案号。另外，在图案切换过程中，必须保证只有 一个电机在工作，并且切断另一个电机与电路的连接，这一功能用继电器来实 现。
本发明一种弱视治疗仪自动巻片机构，其优点及功效是(1)自动巻片机构， 自动定位，避免了反复摩擦，有效解决胶片磨损损坏问题，延长仪器使用寿命； (2) —键更换图案，有序进行训练，可提高训练效果；(3)利用多种图案进行
不同项目的针对性训练，恢复视网膜不同区域细胞的功能，更快治疗弱视；(4) 采用步进电机驱动转动，采用细槽光学对准定位，图案中心与整个仪器的光轴 对准精度高、可靠；(5)采用双电机双向驱动，互锁联动、 一个转动而另一个 停止，巻片动作可靠、不会出现积片、折片等现象；(6)采用四个巻片压块扶 正胶片、使胶片不会溢出或褶皱，使图案平整地放置在整个仪器的光轴处，不 会造成损坏胶片现象；(7)巻片轴采用滚动轴承、摩擦力小，功耗低、噪声小； (8)转巻片轴采用轻质高刚性材料制作，巻片仓容量大；(9)巻片轴采用立式 安装，可在滑轨上调整位置，使用和调整灵活。
图1是本发明弱视治疗仪巻片机构原理图。
图2是本发明弱视治疗仪巻片机构前视图。
图3是本发明弱视治疗仪巻片机构后视图。
图4是本发明毛玻璃安装爆炸示意图。
图5是本发明电机传动机构爆炸示意图。
图6是本发明巻片压块和行程开关安装爆炸示意图。
图中的元件及其标号说明如下-l.巻胶片体 2.毛玻璃框
5.胶片巻轴 9.轴承 13.定位块 17.透光孔
6.步进电机 IO.传动杆 14.巻片压块
3.毛玻璃 7.弹性管连轴器 11.螺母 15.胶片
4.小压板 8.轴承内隔套 12.行程开关 16.图案
具体实施例方式
下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步的详细说明。 本发明一种弱视治疗仪的巻片机构是，用于弱视治疗的自动巻片装置，由巻 胶片体l、毛玻璃框2、毛玻璃3、小压板4、胶片巻轴5、步进电机6、弹性管 连轴器7、传动杆IO、行程开关12、定位块13和巻片压块14组成。
所述的巻胶片体1为一个整体框架构件，内部有若干用于安装零部件的容置 空间。位于两边的容置空间用于安装胶片巻轴5和步进电机6，两边呈对称分布。其中，巻胶片体5的顶板和底板对应部位均有通孔，顶板上的通孔为台阶 孔，用于安放轴承9;安装胶片巻轴5和步进电机6的容置空间之间的隔板上 亦设有通孔，此通孔亦为台阶孔，用于安放轴承9，上述各通孔的轴心位于同 一条直线上面。如图2， 4所示，巻胶片体1中部的容置空间为一个槽型结构， 槽开口的一边于槽的两边设置有螺钉安装孔供螺钉固定。于此处以螺钉旋紧毛 小压板4将毛玻璃3和玻璃框2依次包夹固定在巻胶片体1的中部，形成仪器 使用者的观察窗口。如图3所示，而背向槽型结构开口的一边的上半部为薄壁 板，薄壁板的中央开有一个方形窗口，方形窗口的四周设有螺钉安装孔，以螺 钉旋紧的方式将巻片压块14固定在方形的窗口四周。在使用运行的过程中，胶 片15由胶片巻轴5带动从巻片压块14和方形窗口之间狭窄的空间穿过，并且 与巻片压块14接触。方形窗口中央的上下位置均开有小裂槽，用于定位胶片 15上的图案16和让行程开关12的检测光线通过。方形窗口的中心与巻胶片体 1另一端的观察窗口的毛玻璃3中心相对应，由此观察者可以在某一时刻从前 述观察窗口可以看到一个完整的位于方形窗口范围内的胶片图案16。背向槽型 结构开口的一边的下半部顶端，即前述方形窗口的正下方，有一个凹槽，凹槽 的两边设置有螺钉安装孔。
如图6所示，所述的定位块13为一T型钩状物块，其突出端可以伸进巻胶 片体1中部的凹槽之内，从外部将定位块通过螺钉固定在巻胶片体1中部。定 位块13上钩状部位的两端亦设有螺钉安装孔，行程开关12通过螺钉连接安装 于其上。由此行程幵关12定位跨接在胶片15的两边，其发出的检测光线穿过 方形窗口上的裂槽和胶片上透光孔来检测胶片上图案16的位置。
如图5所示，所述的步进电机6有两个(正向电机和反向电机)，分别控制 胶片15的正向与反向运行，达到胶片15上图案16反复选用的目的。步进电机 6与一传动杆10通过弹性管连轴器7连接在一起。胶片巻轴5套装在传动杆10 上，胶片巻轴5上有阵列分布的螺钉孔，以顶丝旋紧的方式将胶片巻轴5和传 动杆10连接为一体。巻胶片体1的顶部和隔板上的通孔之中皆安装有轴承9, 中部隔板中的轴承9和传动杆10的凸台之间还装有轴承内隔套8，用于配合传 动杆10的凸台来限定隔板内轴承9的位置；传动杆的上端部攻有螺纹，通过螺 母11旋紧将上端的轴承9固定。胶片巻轴5上开有一方形槽，垂直此槽阵列分 布有6个螺纹孔，胶片端部(前端和后端)置于此方形槽内，并以顶丝旋紧的 方式将胶片端部(前端和后端)固定。
胶片15的制作要求是胶片15的尺寸规格根据巻胶片体1和毛玻璃3的 尺寸来确定。本实施例中胶片总长度为1400mm，胶片宽度为50mm,厚度为
0. 15mm，图案均为圆形，直径为28mm，图案16之间保持适当的距离，以在观 察窗中只看到一个完整的图案16为宜。如图l所示每张图案16中心正上方 位置设一个透光孔17，直径O为2mm，胶片15制图时应将透光孔17画好，图 案16中心应该在仪器的光轴上。仅图案16区域和透光孔17印刷为透明即可， 胶片15其余部分为黑色不透明印刷。
巻片机构传动的工作原理是采用双步进电机传动。正向巻片时正向电机 通电(视为电机正转)，反向电机断电从动；反向巻片时反向电机通电(此时电 机应为反转)，正向电机断电从动。图案定位控制采用光电对管检测透光孔控制 的方法实现。
图案的切换由两台步进电机实现。在电机控制过程中，要采取必要的保护措 施，比如反转制动等，另外，由于弱视治疗仪中胶片上的图案数是一定的，在 图案切换后，我们需要存储当前的图案号，每次图案切换时，都要判断图案号， 以防止图案已经全部转到一侧时，仍然强行切换而将胶片挣断，单片机外围电 路中扩展了串行存储器，来存储当前的图案号。另外，在图案切换过程中，必 须保证只有一个电机在工作，并且切断另一个电机与电路的连接，这一功能用 继电器来实现。
权利要求
1、一种弱视治疗仪的卷片机构，其特征在于它由卷胶片体、毛玻璃框、毛玻璃、小压板、胶片卷轴、步进电机、弹性管连轴器、传动杆、行程开关、定位块和卷片压块组成；所述的卷胶片体为一个整体框架构件，内部有用于安装零部件的容置空间；位于两边的容置空间用于安装胶片卷轴和步进电机，两边呈对称分布；其中，卷胶片体的顶板和底板对应部位均有通孔，顶板上的通孔为台阶孔，用于安放轴承；安装胶片卷轴和步进电机的容置空间之间的隔板上亦设有通孔，此通孔亦为台阶孔，用于安放轴承，上述各通孔的轴心位于同一条直线上面；卷胶片体中部的容置空间为一个槽型结构，槽开口的一边于槽的两边设置有螺钉安装孔供螺钉固定；于此处以螺钉旋紧小压板将毛玻璃和玻璃框依次包夹固定在卷胶片体的中部，形成仪器使用者的观察窗口；而背向槽型结构开口的一边的上半部为薄壁板，薄壁板的中央开有一个方形窗口，方形窗口的四周设有螺钉安装孔，以螺钉旋紧的方式将卷片压块固定在方形的窗口四周；在使用运行的过程中，胶片由胶片卷轴带动从卷片压块和方形窗口之间狭窄的空间穿过，并且与卷片压块接触；方形窗口中央的上下位置均开有小裂槽，用于定位胶片上的图案和让行程开关的检测光线通过；方形窗口的中心与卷胶片体另一端的观察窗口的毛玻璃中心相对应，由此观察者可以在某一时刻从前述观察窗口可以看到一个完整的位于方形窗口范围内的胶片图案；背向槽型结构开口的一边的下半部顶端，即前述方形窗口的正下方有一个凹槽，凹槽的两边设置有螺钉安装孔；所述的定位块为一T型钩状物块，其突出端可以伸进卷胶片体中部的凹槽之内，从外部将定位块通过螺钉固定在卷胶片体中部；定位块上钩状部位的两端亦设有螺钉安装孔，行程开关通过螺钉连接安装于其上；由此行程开关定位跨接在胶片的两边，其发出的检测光线穿过方形窗口上的裂槽和胶片上透光孔来检测胶片上图案的位置；所述的步进电机有两个，包括正向电机和反向电机，分别控制胶片的正向与反向运行，达到胶片上图案反复选用的目的；正向电机与一传动杆通过弹性管连轴器连接在一起；胶片卷轴套装在传动杆上，胶片卷轴上有阵列分布的螺钉孔，以顶丝旋紧的方式将胶片卷轴和传动杆连接为一体；卷胶片体的顶部和隔板上的通孔之中皆安装有轴承，中部隔板中的轴承和传动杆的凸台之间还装有轴承内隔套，用于配合传动杆的凸台来限定隔板内轴承的位置；传动杆的上端部攻有螺纹，通过螺母旋紧将上端的轴承固定；胶片卷轴上开有一方形槽，垂直此槽阵列分布有6个螺纹孔，胶片的前端和后端置于此方形槽内，并以顶丝旋紧的方式将胶片的前端和后端固定；胶片的制作要求是胶片的尺寸规格根据卷胶片体和毛玻璃的尺寸来确定；图案均为圆形，图案之间保持预定的距离，以在观察窗中只看到一个完整的图案为宜；每张图案中心正上方位置设一个透光孔，胶片制图时应将透光孔画好，图案中心应该在仪器的光轴上；仅图案区域和透光孔印刷为透明即可，胶片其余部分为黑色不透明印刷。
2. 根据权利要求1所述的弱视治疗仪的巻片机构，其特征是在于该胶片 的总长度为1400ram，胶片宽度为50ram，厚度为0. 15mm，图案均为圆形，图案 的直径为28mm，在观察窗中只看到一个完整的图案，图案的中心在仪器的光轴 上。
3. 根据权利要求1所述的弱视治疗仪的巻片机构，其特征是在于每张图案中心正上方位置设一个透光孔，其直径为2mm。
全文摘要
本发明一种弱视治疗仪的卷片机构，其特征在于它由卷胶片体、毛玻璃框、毛玻璃、小压板、胶片卷轴、步进电机、弹性管连轴器、传动杆、行程开关、定位块和卷片压块组成；所述的卷胶片体为一个整体框架构件，内部有若干用于安装零部件的容置空间；位于两边的容置空间用于安装胶片卷轴和步进电机，两边呈对称分布。胶片的制作要求是胶片的尺寸规格根据卷胶片体和毛玻璃的尺寸来确定；图案均为圆形，图案之间保持适当的距离，以在观察窗中只看到一个完整的图案为宜；每张图案中心正上方位置设一个透光孔，胶片制图时应将透光孔画好，图案中心应该在仪器的光轴上；仅图案区域和透光孔印刷为透明即可，胶片其余部分为黑色不透明印刷。
文档编号A61F9/00GK101352384SQ200810118858
公开日2009年1月28日 申请日期2008年8月26日 优先权日2008年8月26日
发明者姜长星, 张春熹, 张晓青, 王纪强, 董全林, 敏 韩 申请人:北京航空航天大学