一种人工肌肉调节镜腿松紧度的眼镜的制作方法

本实用新型涉及特种眼镜生产加工应用技术领域，特别是指一种人工肌肉调节镜腿松紧度的眼镜。

背景技术：

人工肌肉，是指利用可控制弯曲拉伸的金属管线，碳纳米管或尼龙纤维线支撑的可替代人力做工的执行机构，人工肌肉被广泛地应用在机器人、微创手术、自动搬运、移植等生活、加工诸多方面，具有广泛地应用前景。特别是在科学家们把日常可见的尼龙线发展到聚乙烯和尼龙混合的高强度纤维以来，制成了强韧及成本低廉的人工肌肉，更是在人工肌肉的应用方面跨越了里程碑式的一大步，使人工肌肉的应用领域更加广泛与商品化。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种人工肌肉调节镜腿松紧度的眼镜，这种眼镜的镜腿后部内侧使用了具有电加热弯曲特性的尼龙纤维材料制作的人工肌肉，当佩镜者进行剧烈运动或在入水后，控制电路启动给人工肌肉施加一直流电压，使其内侧发热尼龙纤维向内收缩，将佩镜者头部两侧夹紧，防治眼镜脱落，当佩镜者上岸或恢复正常运动后，控制电路断电，人工肌肉放松恢复原状，起到了自动调节镜腿松紧度，防止眼镜移位或脱落的作用。

本实用新型通过以下技术方案实现上述目的：一种人工肌肉电控防脱落眼镜，由镜框、镜片、柔性镜腿、人工肌肉带、导电加温条、智能控制电路板、运动传感器、入水检测器、微处理器、触发开关、柔性引线、锂电池、充电插口、和内盖板组成，其特征在于：所述的导电加温条贴合在人工肌肉带的内侧，人工肌肉带镶嵌在柔性镜腿左右二边的内侧凹槽内；所述的运动传感器、入水检测器、微处理器、触发开发安装在智能电路板上面，智能电路板安装在右镜腿前端内侧预留的凹槽内，所述的锂电池、充电插口安装在左镜腿前端内侧预留的凹槽内，上述各元器件使用柔性引线按电路要求相连接，组成一付人工肌肉调节镜腿松紧度的眼镜。

所述的人工肌肉带采用长90—110mm、宽3—8mm、厚1.0mm的条状尼龙纤维材料加工制成。

所述的导电加温条采用导电硅胶材料制成，宽2-5mm、长100mm、厚0.5mm，导电率为每平方厘米方块电阻50-100欧姆，工作电压3-5v，加热电流5-20ma。

所述的智能控制电路板采用长40mm、宽10mm、厚0.6mm的覆铜纤维板经COB工艺加工制作，上面安装了运动传感器、微处理器和外围电子元器件与触发开关。

所述的运动传感器采用MPU-9150九轴运动感测追踪组件，MPU-9150包含InvenSense的运动感测融合演算与运行校正韧件。

所述的微处理器的信息处理电路采用8位微处理器PIC12F508。

所述的入水检测器采用探针式，镀金针头安装在镜腿尾部下端。

本实用新型，当佩镜者进行剧烈运动或在入水后，控制电路启动给人工肌肉施加一直流电压，使其内侧发热尼龙纤维向内收缩，将佩镜者头部两侧夹紧，防治眼镜脱落，当佩镜者上岸或恢复正常运动后，控制电路断电，人工肌肉放松恢复原状，起到了眼镜的防掉落作用。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的人工肌肉结构示意图。

图3是本实用新型的控制电路工作电原理示意图。

图4是本实用新型使用过程人工肌肉变化示意图。

图中：1镜框、2镜片、3柔性镜腿、4人工肌肉带、5导电加温条、6智能控制电路板、7运动传感器、8入水检测器、9微处理器、10触发开发、11柔性引线、12锂电池、13充电插口、14内盖板。

具体实施方式

从图1图2中知，本实用新型产品一种人工肌肉调节镜腿松紧度的眼镜，由镜框1、镜片2、柔性镜腿3、人工肌肉带4、导电加温条5、智能控制电路板6、运动传感器7、入水检测器8、微处理器9、触发开发10、柔性引线11、锂电池12、充电插口13、内盖板14组成，所述的导电加温条5贴合在人工肌肉带4的内侧，人工肌肉带4镶嵌在柔性镜腿3左右二边的内侧凹槽内；所述的运动传感器7、入水检测器8、微处理器9、触发开发10安装在智能电路板6上面，智能电路板6安装在右镜腿前端内侧预留的凹槽内，所述的锂电池12、充电插口13安装在左镜腿前端内侧预留的凹槽内，上述各元器件使用柔性引线11按电路要求相连接，组成一付人工肌肉调节镜腿松紧度的眼镜。所述的镜框TR90记忆塑料制作柔性镜腿3采用硅胶材料制作。所述的人工肌肉带采用长90—110mm宽3—8mm厚1.0mm条状尼龙纤维材料加工制成，外表面贴合在柔性镜腿内侧预留的长条形凹槽内，内表面嵌入导电加温条5。所述的导电加温条5采用导电硅胶材料制成，宽2-5mm，长100mm，厚0.5mm，导电率为每平方厘米方块电阻50-100欧姆。工作电压3-5v，加热电流5-20ma。所述的智能控制电路板6采用长40x宽10mm厚0.6mm的覆铜纤维板经COB加工制作而成，上面安装了运动传感器7、微处理器9和外围电子元器件与触发开关10。

所述的运动传感器7采用MPU-9150九轴运动感测追踪(MotionTracking)组件，MPU-9150包含InvenSense的运动感测融合演算(MotionFusion)与运行校正韧件(run-time calibration firmware)，运动感测人机界面，能够在自由空间追踪动作，将动作转换成输入指令，使消费者能直觉性的与其电子产品互动。MPU-9150为系统级封装(SiP：System in Package)产品，整合了两个芯片：一为MPU-6050，含三轴陀螺仪、三轴加速器，内建可处理复杂之九轴运动感测融合算法的数字运动感测处理器(DMP：Digital Motion Processor)；另一为AK8975，是三轴数字电子罗盘。MPU-9150所含之九轴运动感测融合算法，可连接所有内部的传感器，收集整组感测数据，产品尺寸4x4x1mm，为MPU-6050整合性六轴运动感测追踪组件的兼容升级版。

为了精准追踪快速与慢速的动作(motions)，此产品内含之陀螺仪的可程控(user-programmable)全格感测范围(full-scale range)为±250、±500、±1000、±2000°/sec (dps)，加速器的可程控全格感测范围为±2g、±4g、±8g、±16g，电子罗盘的全格感测范围为±1200µT。采用MPU-6050运动传感器，可以准确地区分正常运动与快速激烈运动的差别，从而输出数字脉冲控制信号传递给微处理器PIC12F508，控制导电加温条5的电流通断，达到调节人工肌肉工作的目的。

所述的微处理器9信息处理电路采用8位微处理器PIC12F508。PIC12F508属于高性能RISC CPU8位闪存单片机，该芯片设计采用低功耗的/CMOS技术，工作电压2-5.5V，工作电流低于350μA，待机电流100nA，内设高精度4MC振荡器，外设6个l/O引脚，其中5个具有独立方向控制的l/O引脚，一个仅输入的引脚，其输出端可直接驱动LED，本电路中将PIC12F508输入设定的软件逻辑控制程序后负责将燃气传感器的内阻高低的变化转换成为直流高低控制电平的输出。所述的入水检测器8采用探针式，镀金针头安装在镜腿尾部下端，入水后针头首先接触到水中形成导电回路，微处理器9接收信号后控制接通导电加温条电路。所述的触发开关采用通用型贴片焊接式微型触发开关。所述的锂电池12采用长35mm，宽10mm，厚3.2mm型号的扁平型眼镜专用锂电池，工作电压3.7V，电容量100-120mA/h。

所述的充电插口13采用国际统一标准的U8-5P型手机连接器5针扁平插口，同锂电池12一起安装在左侧镜腿内。

参照图3图4，本实用新型的使用过程与工作电原理说明如下：

本实用新型产品佩戴方法与普通眼镜相同，当使用这人工肌肉调节镜腿松紧度的功能时，打开触发按钮10，智能控制电路板6工作，运动传感器 7进入检测状态，当佩镜者进行剧烈运动或突然跌倒时，运动传感器 7检测到突发加速度，将检测信号送至微处理器9进行处理，控制导电加温条5加电发热，使人工肌肉带4单侧受热，组成人工肌肉的尼龙纤维向内收缩，带动柔性镜腿3后部整体由常态a向内弯曲至b部位，将佩镜者头部两侧夹紧，防治眼镜脱落，当佩镜者恢复正常运动后，运动传感器 7发出运动正常信号给微处理器9控制电路断电，人工肌肉放松恢复原状，起到了眼镜的防掉落作用；当佩镜者在水中游泳或不慎入水时，装入柔性镜腿3尾端的入水检测器8进水电极短路接通，通过微处理器9接通导电加温条5加电发热，重复上述工作过程，起到眼镜在水里防脱落的防护作用。