一种齿轮传动装置和系统的制作方法

本实用新型涉及验光设备技术领域，尤其涉及一种齿轮传动装置和系统。

背景技术：

随着社会经济的高速发展，齿轮传动技术以传动精度高、传动效率高、工作可靠等优点被广泛用于各行各业中。在验光设备中，齿轮传动也十分常见。在目前的市场上，由于结构不尽合理，很多验光设备存在成本较高的问题，且验光精度达不到技术要求。因此，有必要通过一种成本较低且精度较高的验光装置来解决上述问题，以满足当前市场的需求。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术中一般齿轮传动装置在应用到验光设备时无法实现成本较低且精度较高的问题，提供一种齿轮传动装置和系统。

为了实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型提供一种齿轮传动装置，包括支架、第一电机、第一齿轮、转轴和电路板，所述第一电机、第一齿轮、转轴和电路板均设置在所述支架上，所述第一电机的输出轴设有与所述第一齿轮相联动的齿轮啮合机构，所述第一齿轮与所述转轴相适配，所述第一齿轮设有多个用于安装检测元件的通孔，至少一个所述第一齿轮上的检测元件为球镜，所述第一电机与电路板电连接。

第一电机，结构简单，用于实现第一齿轮的转动；第一齿轮，结构简单，用于带动检测元件旋转到目标位置，实现检测元件的初步旋转到位；在所述通孔的数量足够多时，对应的检测元件的数量也随之增多，精度逐步得到提高；电路板，用于控制第一电机的工作状态，记录第一电机转动的数字信号，并对所述数字信号进行数字化处理，输出最终近视结果。

当检测元件是球镜时，并应用到验光设备中；在实施时，当第一齿轮只有1个时，启动电源，电路板对第一电机发出指令，使其工作，第一电机的输出轴转动，主动轮带动从动轮旋转，传动轮随之转动，使得第一齿轮转动，通过验光师的验光操作，使得其中一个球镜旋转到目标位置，此时记录一个数值，最后通过电路板对所述一个数值进行数字信号处理，输出患者的最终近视度数数值。

当第一齿轮有两个时，任一所述通孔与所述转轴的中心距相等，其中一个所述第一齿轮的通孔内均安装球镜，另一个所述第一齿轮的通孔内除了安装球镜，还安装了有且仅有一个平面镜；通过验光师的验光操作，首先使得所述另一个所述第一齿轮的平面镜旋转至目标位置；然后旋转所述其中一个所述第一齿轮，它上面的其中一个球镜旋转至目标位置，此时记录第一数值；接着旋转所述另一个所述第一齿轮，使得它上面的其中一个镜片旋转至目标位置，此时记录第二数值；通过电路板对第一数值和第二数值进行数字信号处理，输出患者的最终近视度数数值。

当第一齿轮的数量有两个以上时，所述齿轮传动装置仍然可以用于验光设备中，只需验光师逐一对第一齿轮进行近视验光操作，其原理与只有两个第一齿轮时是一样的。

根据本实用新型一实施方式，所述齿轮啮合机构由主动轮、从动轮、连杆和传动轮组成，所述主动轮与第一电机的输出轴相连，并与从动轮相啮合，所述连杆的两端分别与从动轮、传动轮相固定，所述传动轮与第一齿轮相啮合。

根据本实用新型一实施方式，用于安装球镜的所述第一齿轮为多个。

根据本实用新型一实施方式，所有的所述齿轮由复合材料制成。

根据本实用新型一实施方式，至少一个所述第一齿轮上的所述检测元件为辅助镜片。

根据本实用新型一实施方式，所述转轴为分段结构，每一段所述的转轴与对应的一个所述第一齿轮相适配。

根据本实用新型一实施方式，所述第一齿轮上设有与电路板电连接的传感器。

根据本实用新型一实施方式，所述装置还包括用于控制电路板的界面控制器，所述界面控制器与电路板无线连接，并设有用于恢复所述机构到初始状态的复位键。

根据本实用新型一实施方式，所述装置还包括位置调节装置，所述的支架与位置调节装置相连，所述位置调节装置包括固定座、水平调节装置和前后调节装置，所述水平调节装置和前后调节装置设置在固定座上。

本实用新型还提供一种齿轮传动系统，所述系统包括以上所述的齿轮传动装置，所述齿轮传动装置的数量为两个，左右对称设置。

本实用新型的齿轮传动装置的有益效果非常明显：

1.通过将齿轮传动装置应用于近视检测中，不仅结构简单，而且生产加工方便，成本较低；

2.通过一个第一电机、一个第一齿轮、一组球镜和一个电路板等结构的结合创新，在近视检测时，具有结构简单、成本低的特点；

3.利用多个第一齿轮带动多个镜片自转，在检测患者的近视度数时，具有精度较高的特点；

4.由非金属的复合材料制成的齿轮，大幅降低金属材料的用量，进一步降低成本。

需要理解的是，本实用新型的教导并不需要实现上面所述的全部有益效果，而是特定的技术方案可以实现的特定的技术效果，并且本实用新型的其他实施方式还能够实现上面未提到的有益效果。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，其中：

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

图1出示了本实用新型的齿轮传动装置的一种结构示意图；

图2出示了本实用新型图1在拆除支架后的一种侧视图；

图3出示了本实用新型图2的a-a向剖面图；

图4出示了本实用新型的界面控制器的一种结构示意图；

图5出示了本实用新型的位置调节装置的一种结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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。

下面将参考若干示例性实施方式来描述本实用新型的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本实用新型，而并非以任何方式限制本实用新型的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进一步详细阐述。

结合图1、图2和图3，本实用新型提供一种齿轮传动装置，包括支架1、第一电机2、第一齿轮3、转轴4和电路板5，第一电机2、第一齿轮3、转轴4和电路板5均设置在支架1上，第一电机2的输出轴设有与第一齿轮3相联动的齿轮啮合机构，第一齿轮3与转轴4相适配，第一齿轮3设有多个用于安装检测元件6的通孔，至少一个第一齿轮3上的检测元件6为球镜6.1，第一电机2与电路板5电连接；

根据本实用新型的一实施方式，齿轮啮合机构由主动轮7、从动轮8、连杆9和传动轮10组成，主动轮7与第一电机2的输出轴相连，并与从动轮8相啮合，连杆9的两端分别与从动轮8、传动轮10相固定，传动轮10与第一齿轮3相啮合。

在这里，所述的齿轮啮合机构是由两对啮合齿轮组成，结构简单，安装方便，成本较低。

检测元件6为球镜6.1，并应用到验光设备中；在实施时，当第一齿轮3只有1个时，启动电源，电路板5对第一电机2发出指令，使其工作，第一电机2的输出轴转动，主动轮7带动从动轮8旋转，传动轮10随之转动，使得第一齿轮3转动，通过验光师的验光操作，使得其中一个球镜6.1旋转到目标位置，此时记录一个数值，最后通过电路板5对一个数值进行数字信号处理，输出患者的最终近视度数数值。

当第一齿轮3有两个时，任一所述通孔与所述转轴4的中心距相等，其中第一个所述第一齿轮3的通孔内均安装球镜6.1，第二个所述第一齿轮3的通孔内除了安装球镜6.1，还安装了有且仅有一个平面镜6.2；通过验光师的验光操作，首先使得所述第二个所述第一齿轮3的平面镜6.2旋转至目标位置；然后旋转第一个所述第一齿轮3，它上面的其中一个球镜6.1旋转至目标位置，此时记录第一数值；接着旋转所述第二个所述第一齿轮3，使得它上面的其中一个镜片旋转至目标位置，此时记录第二数值；通过电路板5对第一数值和第二数值进行数字信号处理，输出患者的最终近视度数数值。

当第一齿轮3的数量有两个以上时，所述齿轮传动装置仍然可以用于验光设备中，只需验光师逐一对第一齿轮3进行近视验光操作，其原理与只有两个第一齿轮3时是一样的。

根据本实用新型一实施方式，用于安装球镜6.1的所述第一齿轮3可以为1-6个，数量不仅限于以上所举。

在只有一个第一齿轮3时，即一组球镜应用于验光设备中，在近视检测时，其中的一个球镜旋转至目标位置，就可以对患者进行近视验光，成本较低；当第一齿轮的个数为2个或2个以上时，多个第一齿轮上的球镜通过重叠进行多球镜组合，并参与验光，近视检测的精度较高。

根据本实用新型一实施方式，所有的所述齿轮均由复合材料制成。

在这里，复合材料是指非金属的复合材料，在减轻所述机构重量的同时，减少金属材料的用量，大幅降低成本。

根据本实用新型一实施方式，至少一个所述第一齿轮3上的所述检测元件为辅助镜片。辅助镜片可以是平面镜6.2、遮光镜6.3或偏振滤光片等。

结合图3，根据本实用新型一实施方式，所述转轴4为分段结构，每一段所述的转轴4与对应的一个所述第一齿轮3相适配。

分段的转轴4，结构简单，使得任一第一齿轮3的转动相互独立，互不干涉，结构和性能稳定，验光时的精度较高。

根据本实用新型一实施方式，第一齿轮3上设有与电路板5电连接的传感器。

在这里，传感器是指测量第一齿轮3角速度/位移的传感器，如角速度传感器、霍尔元件、光电传感器等。传感器用于测量第一齿轮3的转角位移，并将传感器测量结果反馈给电路板5，用于电路板5基于反馈结果实施对第一齿轮3更精确的转角位移控制。

结合图4，根据本实用新型一实施方式，所述装置还包括用于控制电路板5的界面控制器11，所述界面控制器11与电路板5无线连接或有线连接，并设有用于恢复所述机构到初始状态的复位键11.1。

通过控制所述电路板5，带动所述第一电机2工作，界面控制器11可以远程控制所述装置的动作，更具智能化，操作更方便；在优选方案中，界面控制器11可以是手机、电脑或平板电脑等，具有近视度数的数值输入模块11.2、结果显示模块11.3、视标投影等功能，还可以增加视力表模块或成像模块，进一步简化操作和优化验光设备，方便近视检测。

结合图5，根据本实用新型一实施方式，所述装置还包括位置调节装置，支架1与位置调节装置相连，位置调节装置包括固定座12、水平调节装置和前后调节装置，水平调节装置和前后调节装置设置在固定座12上。

在这里，水平调节装置由丝杆机构及其附件组成，如：水平调节装置由第二电机13和螺旋杆14组成，第二电机13的输出轴设有与螺旋杆14的一端相连的一级齿轮传动装置，螺旋杆14上设有与支架1相连的滑座15；

前后调节装置由第三电机16和蜗轮蜗杆组成，第三电机16的输出轴与蜗杆的一端通过一对齿轮相啮合，蜗轮的端部设有偏心凸轮17，参见图1，支架1上设有与偏心凸轮17相适配的限位槽18；

在优选方案中，位置调节装置设有电磁锁止器19，在调节完成后，电磁锁止器19用于锁紧位置调节装置，保证位置调节装置与支架1连接的稳定。

根据本实用新型的一实施方式，所述位置调节装置为两件。

在实施于验光时，雾视检查、双眼平衡测试、隐斜视测量等均可以在所述机构中进行，实现了患者双眼的同步验光。

这里需要指出的是：以上所述的实施方式，与前述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果，因此不做赘述。对于本实用新型实施例中未披露的技术细节，请参照本实用新型方法实施例的描述而理解，为节约篇幅，因此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括多要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。