一种可调节度数的智能眼镜及自动调节系统的制作方法

1.本发明涉及智能眼镜技术领域，尤其涉及一种可调节度数的智能眼镜及自动调节系统。


背景技术：

2.现有的智能眼镜，主要分为两种，一种是适用于视力正常人群佩戴的，另一种则是适用于近视人员佩戴的，现有的一些两块镜片组成的近视镜片，通过调整两块镜片之间的位置关系则可以使得眼镜度数发生变化，而且现在的智能眼镜也可以通过语音进行控制。
3.可是，用户在看远处或近处时，由于眼部的聚焦程度不同，例如看远处时镜片的度数相对看近处就高一点，以及头部侧偏时所需要的精度度数相对头部摆正时也要高一点，而现在的近视类的智能眼镜无法根据用户的视线变化而进行自动调整，还需要用户自己通过操作需进行调整，在实际使用过程当中还是较为不便的。
4.因此我们提出了一种可调节度数的智能眼镜及自动调节系统用于解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种可调节度数的智能眼镜及自动调节系统。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种可调节度数的智能眼镜，包括眼镜架和两个镜腿，两个镜腿均和眼镜架转动连接在一起，所述眼镜架上设有两个镜片组，所述眼镜架内固定安装有两个无间隙精密移动步进马达总成，两个无间隙精密移动步进马达总成能够分别控制两个镜片组的度数发生变化，所述眼镜架靠近的两个镜腿的一侧上安装有能够监测眼球运动的眼部运动监测组件，所述眼镜架上连接有对两个无间隙精密移动步进马达总成进行供能以及操控的控制器，所述眼镜架远离两个镜腿的一侧安装有两个测量眼镜架到物体间距的激光测距组件，所述控制器能够将眼部运动监测组件监测到的眼球运动信息传递给激光测距组件并使激光测距组件进行调整，两个无间隙精密移动步进马达总成能够根据调整后的激光测距组件对两个镜片组的度数进行调整，所述眼镜架内安装有能够监测自身偏转角度的水平检测组件，所述水平检测组件能够根据眼镜架的倾斜角度通过控制器驱动两个无间隙精密移动步进马达总成对各自上的镜片组的度数进行调整。
7.优选的，所述眼镜架包括可拆卸式连接在一起的底部为开口的壳体一和壳体二，两个无间隙精密移动步进马达总成和水平检测组件均固定安装在壳体一的内壁上，两个均镜片组均贯穿壳体一的底部开口分别与无间隙精密移动步进马达总成可拆卸式的连接在一起，所述眼部运动监测组件固定安装在壳体二上，所述激光测距组件固定安装在壳体一远离壳体二的一侧。
8.优选的，所述镜片组包括镜片一和镜片二，所述无间隙精密移动步进马达总成包括固定安装在壳体一上的机架，所述机架上滑动安装有移动组件，所述镜片一和镜片一分别与机架和移动组件可拆卸式的连接在一起。
9.一种自动调节系统，包括上述任意一条所述的一种可调节度数的智能眼镜，包括位于眼部运动监测组件上的相机模块、位于激光测距组件上的激光测距模块、位于控制器上的控制模块和位于水平检测组件上的水平检测模块，其中：相机模块，用于对双眼眼球进行监视，以获取双眼眼球的运动轨迹；激光测距模块，用于向被观测物发射测距激光，并接收从被观测物上发射回的测距激光，从而获取用户与被观测物之间的间距；水平检测模块，用于检测用户头部的偏转角度，以及智能眼镜的倾斜角度；控制模块；用于对智能眼镜进行供能以及操控。
10.优选的，所述激光测距模块包括设置在同一侧的红外激光发射器和、红外激光接收器以及处理器，其中：红外激光发射器，用于向观测物发射红外测距激光；红外激光接收器，用于接收经观测物反射回来的测距激光；处理器，用于根据红外测距激光的发射时间和接收时间计算出观测物的距离。
11.优选的，所述水平检测模块包括水平陀螺仪，水平陀螺仪用于实时检测出智能眼镜的倾斜角度并将结果反馈给控制模块。
12.优选的，所述控制模块包括供能模块以及数据处理模块，其中：供能模块，用于给两个无间隙精密移动步进马达总成、眼部运动监测组件和激光测距组件提供能源；数据处理模块，用于接收水平检测组件的检测数据，以及将眼部运动监测组件的监测数据传递给激光测距组件，最终控制器根据激光测距组件和水平检测组件的反馈结果对两个无间隙精密移动步进马达总成进行操控，使无间隙精密移动步进马达总成对镜片组的度数进行调整。
13.优选的，所述数据处理模块包括写入模块、分析模块、执行模块以及数据库，其中：写入模块，用于向数据库内录入数据信息，数据信息包括对两个无间隙精密移动步进马达总成进行控制的控制数据；所述分析模块，分析由眼部运动监测组件、激光测距组件和水平检测组件输入的数据流信号，并将数据流信号和数据库中的数据信息进行对比分析，之后根据分析结果对执行模块发出指令；执行模块，用于操控两个无间隙精密移动步进马达总成进行工作。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够使得镜片组的度数可以根据用户的视线变化进行自动调整，确保用户在观测物体的时候，镜片组的度数能够正好适用，整体自动化程度较高，无需用户进行主动调整，使用户不会出现度数过高以及度数过低而影响用户观测效果，同时也保证了用户的近视情况不会加重，给用户带来了良好的使用体验。
附图说明
15.图1为本发明提出的一种可调节度数的智能眼镜的整体结构示意图；图2为本发明提出的一种可调节度数的智能眼镜的部分分体结构示意图；图3为本发明提出的一种可调节度数的智能眼镜的部分结构示意图；
图4为本发明提出的一种可调节度数的智能眼镜中控制器的结构示意图；图5为本发明提出的一种可调节度数的智能眼镜中镜片组和无间隙精密移动步进马达总成的整体结构示意图；图6为本发明提出的一种自动调节系统的系统结构示意图；图7为本发明提出的一种自动调节系统中控制模块的结构示意图。
16.图中：1、眼镜架；11、壳体一；12、壳体二；2、镜腿；3、镜片组；31、镜片一；32、镜片二；4、无间隙精密移动步进马达总成；41、机架；42、移动组件；5、眼部运动监测组件；6、激光测距组件；7、水平检测组件；8、控制器。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
18.实施例1参考图1-5，本实施例中提出了一种可调节度数的智能眼镜，包括眼镜架1和两个镜腿2，两个镜腿2均和眼镜架1转动连接在一起，眼镜架1上设有两个镜片组3，眼镜架1内固定安装有两个无间隙精密移动步进马达总成4，两个无间隙精密移动步进马达总成4能够分别控制两个镜片组3的度数发生变化，眼镜架1靠近的两个镜腿2的一侧上安装有能够监测眼球运动的眼部运动监测组件5，眼镜架1上连接有对两个无间隙精密移动步进马达总成4进行供能以及操控的控制器8，眼镜架1远离两个镜腿2的一侧安装有两个测量眼镜架1到物体间距的激光测距组件6，控制器8能够将眼部运动监测组件5监测到的眼球运动信息传递给激光测距组件6并使激光测距组件6进行调整，两个无间隙精密移动步进马达总成4能够根据调整后的激光测距组件6对两个镜片组3的度数进行调整，眼镜架1内安装有能够监测自身偏转角度的水平检测组件7，水平检测组件7能够根据眼镜架1的倾斜角度通过控制器8驱动两个无间隙精密移动步进马达总成4对各自上的镜片组3的度数进行调整。
19.眼镜架1包括可拆卸式连接在一起的底部为开口的壳体一11和壳体二12，两个无间隙精密移动步进马达总成4和水平检测组件7均固定安装在壳体一11的内壁上，两个均镜片组3均贯穿壳体一11的底部开口分别与无间隙精密移动步进马达总成4可拆卸式的连接在一起，眼部运动监测组件5固定安装在壳体二12上，激光测距组件6固定安装在壳体一11远离壳体二12的一侧。
20.镜片组3包括镜片一31和镜片二32，无间隙精密移动步进马达总成4包括固定安装在壳体一11上的机架41，机架41上滑动安装有移动组件42，镜片一31和镜片一31分别与机架41和移动组件42可拆卸式的连接在一起。
21.进一步的，镜片一31和镜片二32之间通过改变叠合的位置关系，从而能够使得镜片组3呈现出不同度数的显示效果，镜片一31和镜片二32通过磁吸的方式分别与机架41和移动组件42连接在一起，不仅方便拆卸，对于不同的用户只需更换不同的镜片一31或镜片二32即可，成本更低，同时也减少掉落在地出现损坏的情况。
22.实施例2
一种自动调节系统，包括上述任意一条的所述一种可调节度数的智能眼镜，包括位于眼部运动监测组件5上的相机模块、位于激光测距组件6上的激光测距模块、位于控制器8上的控制模块和位于水平检测组件7上的水平检测模块，其中：相机模块，用于对双眼眼球进行监视，以获取双眼眼球的运动轨迹；激光测距模块，用于向被观测物发射测距激光，并接收从被观测物上发射回的测距激光，从而获取用户与被观测物之间的间距；水平检测模块，用于检测用户头部的偏转角度，以及智能眼镜的倾斜角度；控制模块；用于对智能眼镜进行供能以及操控。
23.进一步的，如图3-4所示，控制器8可以是项圈式或手持式，通过数据线和智能眼镜连接在一起，或者是集成电路式的固定在前壳体11内，控制器8用来对智能眼镜进行供电以及操控智能眼镜，本技术文件中采用安装在前壳体11内的集成电路式控制器11。
24.激光测距模块包括设置在同一侧的红外激光发射器和、红外激光接收器以及处理器，其中：红外激光发射器，用于向观测物发射红外测距激光；红外激光接收器，用于接收经观测物反射回来的测距激光；处理器，用于根据红外测距激光的发射时间和接收时间计算出观测物的距离。
25.水平检测模块包括水平陀螺仪，水平陀螺仪用于实时检测出智能眼镜的倾斜角度并将结果反馈给控制模块。
26.控制模块包括供能模块以及数据处理模块，其中：供能模块，用于给两个无间隙精密移动步进马达总成4、眼部运动监测组件5和激光测距组件6提供能源；数据处理模块，用于接收水平检测组件7的检测数据，以及将眼部运动监测组件5的监测数据传递给激光测距组件6，最终控制器8根据激光测距组件6和水平检测组件7的反馈结果对两个无间隙精密移动步进马达总成4进行操控，使无间隙精密移动步进马达总成4对镜片组3的度数进行调整。
27.数据处理模块包括写入模块、分析模块、执行模块以及数据库，其中：写入模块，用于向数据库内录入数据信息，数据信息包括对两个无间隙精密移动步进马达总成4进行控制的控制数据；分析模块，分析由眼部运动监测组件5、激光测距组件6和水平检测组件7输入的数据流信号，并将数据流信号和数据库中的数据信息进行对比分析，之后根据分析结果对执行模块发出指令；执行模块，用于操控两个无间隙精密移动步进马达总成4进行工作。
28.实施例3首先，用户佩戴上该智能眼镜之后，先通过手动控制控制器8，使得两个无间隙精密移动步进马达总成4调节各自眼镜组3的度数，使其最适合用户，此时激光测距组件6检测出用户与观测物之间的间距设为a，之后再依次递增或递减a的距离，并且在每次调节a的距离时，都需要手动控制控制器8，使其控制两个无间隙精密移动步进马达总成4调节各自眼镜组3的度数，使得度数最适宜用户观看，此时控制器8能够记录眼睛所适用眼镜组3的度数与a变化之间的规律，最终多次调试之后，随着a的变化，控制器8便能够自动控制无间隙精
密移动步进马达总成4带动眼镜组3的度数发生变化；用户佩戴上该智能眼镜之后，其双眼斜视方向和双眼直视方向之间的夹角为b，随着眼睛斜视观看方向的变化，眼部运动检测组件5能够检测出b的变化，根据依次递增或递减b的度数时，用户都需要手动控制控制器8，使其控制两个无间隙精密移动步进马达总成4调节各自眼镜组3的度数，使得度数最适宜用户观看，此时控制器8能够记录眼睛所适用眼镜组3的度数与b变化之间的规律，最终多次调试之后，随着b的变化，控制器8便能够自动控制无间隙精密移动步进马达总成4带动眼镜组3的度数发生变化；用户佩戴上该智能眼镜之后，其双眼到两个眼镜组3的方向与双眼直视方向之间的夹角为c，随着双眼到两个眼镜组3的方向的变化，眼部运动检测组件5与水平检测组件7相互配合能够检测出c的变化，根据依次递增或递减c的度数时，用户都需要手动控制控制器8，使其控制两个无间隙精密移动步进马达总成4调节各自眼镜组3的度数，使得度数最适宜用户观看，此时控制器8能够记录眼睛所适用眼镜组3的度数c变化之间的规律，最终多次调试之后，随着c的变化，控制器8便能够自动控制无间隙精密移动步进马达总成4带动眼镜组3的度数发生变化；最终，控制器8能够根据a、b和c的变化，自动的控制无间隙精密移动步进马达总成4对眼镜组3的度数进行调节。
29.实施例4本实施例中，当用户头部摆正目光在直视的时候，激光测距组件6上的激光测距模块通过发出红外测距激光，从而获取用户与被观测物之间的间距，之后将测量结果传递给控制器8，控制器8再根据测量结果数据库中的数据信息进行对比，之后再通过执行模块操控两个无间隙精密移动步进马达总成4对连接在各自身上的镜片组3的度数进行调整。
30.实施例5本实施例中，当用户头部倾斜而目光在直视的时候，水平检测组件7能够根据眼镜架1的倾斜角度来判定用户头部的倾斜角度，之后根据实施例3中的激光测距模块测量出用户和观测物之间的间距以及水平检测组件7检测出的头部倾斜角度，并根据用户和观测物之间的间距以及头部倾斜角度对比控制器8内数据库的信息，之后再通过执行模块操控两个无间隙精密移动步进马达总成4对连接在各自身上的镜片组3的度数进行调整。
31.实施例6本实施例中，当用户头部摆正而目光在倾斜的时候，眼部运动监测组件5上的相机模块能够监测用户双眼眼球的运动，之后对将监测结果反馈给激光测距组件6，激光测距组件6上的激光测距模块所发出的红外测距激光角度能够根据相机模块的监测结果进行调校，确保用户的视线和红外测距激光的发射角度保持一致，因此，红外测距激光能够准确的落在用户斜视时所看到的观测物上，之后将测量结果传递给控制器8，控制器8再根据测量结果数据库中的数据信息进行对比，之后在通过执行模块操控两个无间隙精密移动步进马达总成4对连接在各自身上的镜片组3的度数进行调整。
32.实施例7实施例中，当用户头部倾斜以及目光也在倾斜的时候，通过实施例3中的水平检测组件7检测出用户头部的倾斜角度，之后根据实施例5中的的激光测距模块测量出用户和观测物之间的间距，并根据用户和观测物之间的间距以及头部倾斜角度对比控制器8内数据
库的信息，之后再通过执行模块操控两个无间隙精密移动步进马达总成4对连接在各自身上的镜片组3的度数进行调整。
33.实施例8本实施例中，控制器8根据数据库的对比结果通过执行模块向两个无间隙精密移动步进马达总成4发出相应的执行信号，无间隙精密移动步进马达总成4接收执行信号之后，移动组件42将带动镜片二32移动，而镜镜片二32的位置是相对不变的，镜片一31和镜片二32之间的位置关系将发生变化，两者之间组成的镜片组3的度数也相应发生变化，使得镜片组3的度数能够根据用户的视线进行调整，确保用户在观测物体的时候，镜片组3的度数能够正好适用，不会出现度数过高以及度数过低而影响用户观测效果，同时也保证了用户的近视情况不会加重。
34.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。