自动调节透光率的太阳镜的制作方法

本实用新型涉及太阳镜技术领域，具体涉及一种自动调节透光率的太阳镜。

背景技术：

在强光环境下，太阳镜通过调节光通量来避免眼睛的不舒适感。由于夏季的日照较强，广泛应用后具有调节光通量功能的眼镜通称为太阳镜。在某些特殊场合，如处于电焊工作环境、强日照环境、强光照射环境中，太阳镜属于必不可少的劳保用品。

某些太阳镜采用偏振片减少光通量，当采用两个偏振片时，如调整偏振片的偏振角便能够调整出适宜的透光率。如公开于2016年8月17日的中国专利文献CN205485122U记载了一种可以调节透光度的偏光眼镜，包含镜框，镜框包含安装部分，安装部分包含夹持凹槽，夹持凹槽构成了镜片安装的周边结构，镜框上包含两层偏光镜，两层偏光镜分别为第一偏光镜和第二偏光镜，第一偏光镜和第二偏光镜中至少有一个为可以转动的镜片，第一偏光镜和第二偏光镜的相对转动能改变眼镜的偏光情况。该技术方案中采用手动调节两个偏光镜的相对偏振角度，在面对突然的强光时不能够做出相应的光通量调节，使用效果差强人意。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是提供一种自动调节透光率的太阳镜，以解决现有的能够调节透光率的偏光眼镜需要手动调节的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种自动调节透光率的太阳镜，包括眼镜架，以及安装在眼镜架上的镜片、微型直流电机和环境光强采集模块；所述镜片包括第一偏振片、第二偏振片，所述环境光强采集模块与所述微型直流电机的驱动模块耦合连接，以使环境光强采集模块获取的光感信号能够通过微型直流电机驱动第一偏振片相对于第二偏振片转动，从而调节所述镜片的透光率。

优选的，还包括微型控制器，所述环境光强采集模块包括光电传感器，所述光电传感器与微型控制器电连接，所述微型控制器通过PWM电路与所述微型直流电机电连接。

进一步的，所述PWM电路包括两组并联连接的推挽单元，所述微型控制器分别与所述推挽单元的控制端电连接，所述微型直流电机分别与所述推挽单元的输出端电连接，所述推挽单元由第一电源供电。

再进一步的，所述推挽单元包括NPN三极管和PNP三极管，NPN三极管的发射极与PNP三极管的发射极串联连接并形成所述推挽单元的输出端，NPN三极管和PNP三极管的基极分别通过电阻与所述微型控制器电连接，NPN三极管的集电极与所述第一电源的正极电连接，PNP三极管的集电极与所述第一电源的负极电连接，在NPN三极管的集电极与发射极之间、在PNP三极管的集电极与发射极之间均并联有稳压二极管。

进一步的，还包括输入模块，所述输入模块与所述微型控制器电连接。

再进一步的，所述输入模块包括拨动开关和两个按键开关。

优选的，所述光电传感器型号为BH1750，所述微型控制器型号为STM32F103C8T6。

优选的，所述镜片还包括设置在所述第一偏振片与第二偏振片之间的夜视镜片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

在环境光强变化时，环境光强采集模块获取的光强信息能够及时反馈，并通过微型直流电机的调节第一偏振片与第二偏振片的偏振夹角，从而调节镜片的透光率，以达到自适应光线的目的。

附图说明

图1为本实用新型一种自动调节透光率的太阳镜的立体图。

图2为沿图1中的A-A剖切线的断面图，图中作了顺时针90°旋转。

图3为本实用新型一种自动调节透光率的太阳镜的第二偏振片安装示意图。

图4为本实用新型一种自动调节透光率的太阳镜的第一偏振片安装示意图。

图5为本实用新型一种自动调节透光率的太阳镜的电源电路图。

图6为本实用新型一种自动调节透光率的太阳镜的微型控制器的电路图。

图7为本实用新型一种自动调节透光率的太阳镜的输入模块电路图。

图8为本实用新型一种自动调节透光率的太阳镜的环境光强采集模块的电路图。

图9为本实用新型一种自动调节透光率的太阳镜的微型直流电机的正反转功率控制电路图。

图中，1-眼镜架，2-镜片，20-夜视镜片，201-限位卡，202-防磨凹槽，21-第二偏振片，211-遮光环，22-第一偏振片，221-齿牙，3-主动齿轮，VCC-5VDC电源输入，AVDD-3.3VDC电源输出，U1-微型控制器，U11-光电传感器，U80-电源芯片，M-微型直流电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

实施例1：一种自动调节透光率的太阳镜，参见图1-9，包括眼镜架1，以及安装在眼镜架1上的镜片2、微型直流电机M、微形控制器U1和环境光强采集模块，连接各模块的电线可以设置在眼镜架1的眼镜框和鼻梁内。

参见图1-4，镜片2包括第一偏振片22、第二偏振片21，第二偏振片21固定安装在眼镜架1上，在第二偏振片21的后部设有用于放置第一偏振片22的凹槽，第一偏振片22放置在该凹槽内并能够转动，在眼镜架1上还应设有用于避免第一偏振片22脱落的限位卡201，限位卡201宜为透光材料制作，当采用遮光材料制作时宜为环形，环形的内孔用于透光。对应于图2，第一偏振片22设置第二偏振片21的后方，并靠近眼镜架1的镜脚一侧。参见图4，凹槽设置成圆形，第一偏振片为直径略小于凹槽的圆形，通过切削的方式在第一偏振片制作齿牙，这样，第一偏振片22的齿顶圆略小于凹槽，第一偏振片22在凹槽内转动时齿牙并不会形成阻碍。当齿牙为外齿牙时，凹槽需要设有能够容纳第一偏振片转动时齿牙的活动空间，而且这样第一偏振片22容易脱落。全部齿牙的弧度角宜≤90°,参见图3-4，以正常佩戴太阳镜时为准，如图3设置第二偏振片21的偏振方向为竖直的，如图4第一偏振片22的偏振方向是水平的，此时，主动齿轮3应与全部齿牙21的端部啮合，镜片2为不透光状态，当第一偏振片22转动90°时，镜头2的光通量最大。在图4中，全部齿牙的弧度角为45°。在图4中，凹槽上还形成有用于容纳主动齿轮3的空间，主动齿轮3安装在微型直流电机的输出轴上，微形直流电机M固定安装在眼镜架1上，应根据微型直流电机M的厚度、大小选择微型直流电机在眼镜架1上的安装位置，以避免无法将眼镜架1佩戴在使用者的头上。

本实施例中，微型控制器U1采用STM32F103C8T6，其额定电压为3.3VDC，采用5VDC外部电压，常用的USB口、Micro USB口、Mini USB口为通用接口，具有5VDC输出，这时需要采用图5所示的降压稳压电路，电源芯片U80采用LM1117-3.3型芯片，其具有3.3VDC电压输出端，将5VDC（对应于VCC）降为稳定的3.3VDC输出（对应于AVDD），这时眼镜架1的侧面应设置外部电源接口，外部电源接口宜设置在眼镜架1的镜框的侧面，接口可选择前述的Micro USB口或Mini USB口，电源可采用车用USB充电器、移动电源等。当微型直流电机采用3VDC时，如兆威机电生产的ZWMD012012-4时，这时，就可以采用微型电源供电，就可以避免USB充电线造成的使用不便，也不需要再设置电源电路。采用微型电源供电时，需要在眼镜架1上开设微型电源安装槽，微型电源安装槽宜设置在眼镜架1的鼻梁处，这样承托效果好，微型电源安装槽内设有用于将微型电源与用电设备（即VCC和地线）相接的导线。

环境光强采集模块与所述微型直流电机驱动模块耦合连接，以使环境光强采集模块获取的光感信号能够通过微型直流电机M驱动第一偏振片22相对于第二偏振片21转动，从而调节所述镜片2的透光率。

具体的，本实施例中通过微型控制器U1使环境光强采集模块与所述微型直流电机驱动模块耦合连接。光电传感器U11与微型控制器U1电连接，所述微型控制器U1通过PWM电路与所述微型直流电机M电连接。

参见图8，环境光强采集模块包括光电传感器U11，光电传感器U11选用BH1750光电传感器，其为I2C总线输出数字形芯片，微型控制器U1的GPIO的引脚21、引脚22作为I2C总线功能引脚使用。

参见图9，PWM电路包括两组并联连接的推挽单元，微型控制器U1的引脚10、引脚11分别与推挽单元的控制端电连接，微型直流电机M的两个接线端分别与所述推挽单元的输出端电连接，所述推挽单元由第一电源供电。

左侧的推挽单元包括NPN三极管Q751和PNP三极管Q752，NPN三极管Q751的发射极与PNP三极管Q752的发射极串联连接并形成左侧的推挽单元的输出端，NPN三极管Q751的基极通过电阻R751与微型控制器U1的引脚10电连接，PNP三极管Q752的基极通过电阻R752与微型控制器U1的引脚10电连接，NPN三极管Q751的集电极与第一电源的正极VCC电连接，PNP三极管Q752的集电极与所述第一电源的负极电连接，在NPN三极管Q751的集电极与发射极之间并联有稳压二极管D751，在PNP三极管Q752的集电极与发射极之间均并联有稳压二极管D752。

右侧的推挽单元包括NPN三极管Q753和PNP三极管Q754，NPN三极管Q753的发射极与PNP三极管Q754的发射极串联连接并形成右侧的推挽单元的输出端，NPN三极管Q753的基极通过电阻R753与微型控制器U1的引脚11电连接，PNP三极管Q754的基极通过电阻R754与微型控制器U1的引脚11电连接，NPN三极管Q753的集电极与第一电源的正极VCC电连接，PNP三极管Q754的集电极与所述第一电源的负极电连接，在NPN三极管Q753的集电极与发射极之间并联有稳压二极管D753，在PNP三极管Q754的集电极与发射极之间均并联有稳压二极管D754。

单片机U1的引脚10和引脚11分别输出高电平、低电平数字信号，以驱动微型直流电机M的正反转，通过调整输出的数字信号的占空比实现对微型直流电机M的调速，单片机U1的引脚10和引脚11同时输出高电平信号或低电平信号时，微型直流电机M不转动。NPN三极管Q751、NPN三极管Q753可选用大电流三极管S9013，PNP三极管Q752、PNP三极管Q754可选用大电流三极管S9012。

参见图7，还包括输入模块，输入模块与所述微型控制器U1电连接。图7中，输入模块包括1个拨动开关S861、按键开关S862和按键开关S863，拨动开关S861拨通接线柱2和接线柱3时，微型控制器U1的引脚28接收到高电平信号，自动调节透光率的太阳镜为自动调节透光率模式；拨动开关S861拨通接线柱2和接线柱1时，微型控制器U1的引脚28接收到低电平信号，自动调节透光率的太阳镜为手动调节透光率模式，按键开关S862摁下时，微型直流电机M的转动，此时镜片2的透光率增加，按键开关S863摁下时，微型直流电机M的转速，此时镜片2的透光率降低。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在环境光强变化时，环境光强采集模块获取的光强信息能够及时反馈，并通过微型直流电机的调节第一偏振片与第二偏振片的偏振夹角，从而调节镜片的透光率。

实施例2：一种自动调节透光率的太阳镜，参见图1-9，包括眼镜架1，以及安装在眼镜架1上的镜片2、微型直流电机M、微形控制器U1和环境光强采集模块。

作为对实施例1的改进，镜片2还包括设置在所述第一偏振片22与第二偏振片21之间的夜视镜片20。参见图2，夜视镜片20的两侧分别设有前凹槽、后凹槽，第一偏振片22设置在后凹槽内，并能够在后凹槽内转动，后凹槽为圆柱形盲孔，在后凹槽的槽底内还宜设置有同轴的防磨凹槽202，防磨凹槽202同样选用圆柱形孔，防磨凹槽202的直径小于后凸槽的直径，这样第一偏振片22转动时，在防磨凹槽202的位置并不与镜片2接触，能够避免第一偏振片22的磨花。第二偏振片21粘接设置在前凹槽内，为了在透光的同时遮挡第一偏振片22边缘的齿牙，在第二偏振片21的边沿处上设有遮光环211。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。