训练光线发射装置、训练光线接收装置及视光训练系统的制作方法

文档序号:33621330发布日期:2023-03-25 12:00阅读:69来源:国知局
训练光线发射装置、训练光线接收装置及视光训练系统的制作方法

1.本发明涉及视光训练技术领域,尤其涉及一种训练光线发射装置、训练光线接收装置及视光训练系统。


背景技术:

2.视光训练是对眼睛进行训练,以减缓视力衰退的方式。
3.目前,对眼睛进行视光训练的方法包括用光照射眼睛,但是,现有的视光训练设备大多数是采用桌面固定设备的方式来设计使用的,仅局限于单人在固定强度的前提下照射训练使用,眼睛观看固定强度的光源时,由于光源不会发生纵向距离变化的位移,不能进行眼睛集合放松的视力调节训练,而且当光源光照强度不可调节时,把此光源位置纵向移动进行眼睛的集合放松训练,若光源距离人眼较近,光的强度过大,则可能对眼睛造成损坏;若光源距离人眼较远,光的强度较小,则无法达到较好的训练效果。


技术实现要素:

4.本发明提供了一种训练光线发射装置、训练光线接收装置及视光训练系统,以实现发射训练光线的强度可调,且可以对多人进行视光训练。
5.根据本发明的一方面,提供了一种训练光线发射装置,训练光线发射装置包括发射模块,所述发射模块包括:处理单元、第一通信单元、光强调整单元和发光单元;
6.所述第一通信单元与所述处理单元连接,所述第一通信单元用于接收训练光线接收装置反馈的训练光线的当前强度信息,并将所述当前强度信息发送至所述处理单元;
7.所述处理单元与所述光强调整单元连接,所述处理单元用于在所述当前强度信息对应的强度值不在预设强度范围内时,发出光强调整控制信号;
8.所述光强调整单元与所述发光单元连接,所述发光单元用于根据所述光强调整单元输出的电流发光,以对至少一个被训练者进行视光训练;所述光强调整单元用于根据所述光强调整控制信号调整所述光强调整单元输出的电流,以调整所述发光单元发射的训练光线的强度。
9.可选地,所述光强调整单元包括:储能子单元和功率调整子单元;
10.所述储能子单元与所述处理单元连接,所述储能子单元与所述功率调整子单元的控制端连接,所述储能子单元用于根据所述光强调整控制信号输出放电电压;
11.所述功率调整子单元的第一端与所述发光单元的第一端连接,所述功率调整子单元的第二端连接第一电源;所述功率调整子单元用于根据所述放电电压调整所述功率调整子单元输出的电流。
12.可选地,所述光强调整单元还包括调制子单元;
13.所述调制子单元的第一端与所述储能子单元连接,所述调制子单元的第二端与所述处理单元连接,所述调制子单元用于将所述放电电压和所述处理单元发出的载波信号进行调制,得到调制信号;
14.所述调制子单元的第三端与所述功率调整子单元的控制端连接,所述功率调整子单元用于根据所述调制信号输出电流。
15.可选地,训练光线发射装置还包括飞行器和固定组件;
16.所述发射模块通过所述固定组件固定在所述飞行器上,所述飞行器用于带动所述发射模块移动,以改变所述发射模块与所述被训练者之间的距离。
17.可选地,所述固定组件包括吊舱挂架、稳定结构体和吊舱壳体;
18.所述吊舱挂架设置第一横板和两个侧板,所述侧板与所述第一横板垂直;所述第一横板设置有卡槽,所述吊舱挂架通过所述卡槽与所述飞行器卡接;
19.所述吊舱壳体通过所述稳定结构体与所述吊舱挂架固定连接;
20.所述发射模块位于所述吊舱壳体内。
21.可选地,所述吊舱挂架还设置有相对的两个第一挂孔;所述稳定结构体包括套设的第一结构体、第二结构体和第二横板;
22.所述第一结构体设置有相对的两个第一挂轴和相对的两个第二挂孔,所述第一结构体通过所述第一挂轴与所述第一挂孔连接;两个所述第一挂轴的连线与两个所述第二挂孔的连线垂直;
23.所述第二结构体设置有相对的两个第二挂轴和相对的两个第三挂孔,所述第二结构体通过所述第二挂轴与所述第二挂孔连接;两个所述第二挂轴的连线与两个所述第三挂孔的连线垂直;
24.所述第二横板设置有相对的两个第三挂轴和螺孔,所述第二横板通过所述第三挂轴与所述第三挂孔连接;
25.所述吊舱壳体设置有螺柱,所述吊舱壳体通过所述螺柱与所述螺孔连接,以使所述吊舱壳体固定在所述第二横板上。
26.根据本发明的另一方面,提供了一种训练光线接收装置,训练光线接收装置包括光强反馈模块,所述光强反馈模块包括接收单元和第二通信单元;
27.所述接收单元与所述第二通信单元连接,所述接收单元用于根据训练光线发射装置发射的训练光线输出所述训练光线的当前强度信息;所述第二通信单元用于将所述当前强度信息发送至训练光线发射装置,以使所述训练光线发射装置根据所述当前强度信息调整训练光线的强度。
28.可选地,训练光线接收装置还包括承载模块,所述光强反馈模块位于所述承载模块上。
29.可选地,所述承载模块包括眼镜或三脚架;
30.所述光强反馈模块位于所述眼镜的镜框上;
31.或者,所述光强反馈模块位于所述三脚架上,所述三脚架到任意两个被训练者的距离相等。
32.根据本发明的另一方面,提供了一种视光训练系统,视光训练系统包括本发明任意实施方案所述的训练光线发射装置和本发明任意实施方案所述的训练光线接收装置。
33.本发明实施例的技术方案,通过发射模块的发光单元向至少一个被训练者发射训练光线,对被训练者的眼睛进行照射,从而对至少一个被训练者进行视光训练,提高了视光训练的效率。第一通信单元可以接收训练光线接收装置反馈的训练光线的当前强度信息,
并发送至处理单元。处理单元判断当前强度信息对应的强度值不在预设强度范围内时,发出光强调整控制信号至光强调整单元,光强调整单元根据光强调整控制信号调整其输出功率,从而调整发光单元的电流,进而调整发光单元发射的训练光线的强度,使得被训练者接收到的训练光线的强度在安全范围内。因此,训练光线的强度可调,可以避免被训练者接收到的训练光线的强度过低,无法达到较好的训练效果;还可以避免被训练者接收到的训练光线的强度过高,对被训练者的眼部造成损坏,从而达到较好的视光训练效果。本发明实施例的技术方案,实现了同时对多个被训练者进行视光训练,且发射光线的强度可调,确保被训练者接收到的训练光线的强度在安全范围内。
34.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1是本发明实施例提供的一种训练光线发射装置的电路结构示意图;
37.图2是本发明实施例提供的又一种训练光线发射装置的电路结构示意图;
38.图3是本发明实施例提供的又一种训练光线发射装置的电路结构示意图;
39.图4是本发明实施例提供的一种训练光线发射装置的结构示意图;
40.图5是图4中固定组件对应的剖视图;
41.图6是本发明实施例提供的一种训练光线接收装置的电路结构示意图;
42.图7是本发明实施例提供的又一种训练光线接收装置的电路结构示意图;
43.图8是本发明实施例提供的一种训练光线接收装置的结构示意图;
44.图9是本发明实施例提供的又一种训练光线接收装置的结构示意图;
45.图10是本发明实施例提供的一种视光训练系统的示意图;
46.图11是本发明实施例提供的又一种视光训练系统的示意图。
具体实施方式
47.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
48.需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”及其任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的
那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
49.医学界已经通过大量的临床验证证明了采用一定波长和强度的光线对眼睛进行适当强度和适当时间的照射治疗,可以增厚眼虹膜,改善血液循环和减缓视力衰退,所以视光训练设备得到了逐步应用推广。但是,现有的视光训练设备大多数是固定在桌面进行使用的,仅限于单人在固定距离的前提下照射训练使用;在对多人同时进行眼视光集合放松的照射训练时,光源搭载在无人机上,通过在空中飞行,不断改变与被训练者的距离。但是,在飞行过程中,光源与被训练者的距离不断变化,当光源与被训练者的距离较近时,被训练者接收到的训练光线的强度过高,超过训练光线的强度的安全范围,对眼睛造成损伤;当光源与被训练者的距离较远时,被训练者接收到的训练光线的强度过低,低于训练光线的强度的最低要求,无法达到较好的视光训练效果。因此,视光训练设备存在发射光线强度无法调节,在进行多人训练时,训练光线的强度容易超出安全强度范围的问题。
50.针对上述技术问题,本发明实施例的技术方案提供了一种视光训练系统,视光训练系统包括训练光线发射装置和训练光线接收装置两大部分。训练光线发射装置发射训练光线,对被训练者的眼部进行照射;训练光线发射装置悬挂在飞行器下面,飞行器带动训练光线发射装置移动,使得训练光线发射装置与被训练者的距离可调。训练光线接收装置佩戴在被训练者的面部,或者设置在多个被训练者的中间位置,训练光线接收装置接收训练光线发射装置发射的训练光线,并且输出训练光线的当前强度信息,通过蓝牙通信链路向空中飞行的训练光线发射装置。训练光线发射装置根据当前强度信息和预设强度范围调整发射的训练光线的强度,从而形成一套距离远近变化时,光线照射强度自适应调整的视光训练系统,使得被训练者接收到的训练光线的强度相对稳定,实现较好的视光训练效果。
51.下面分别对训练光线发射装置和训练光线接收装置进行介绍。
52.图1是本发明实施例提供的一种训练光线发射装置的电路结构示意图,参考图1,训练光线发射装置100包括发射模块110,发射模块110包括:处理单元111、第一通信单元112、光强调整单元113和发光单元114;第一通信单元112与处理单元111连接,第一通信单元112用于接收训练光线接收装置反馈的训练光线的当前强度信息,并将当前强度信息发送至处理单元111;处理单元111与光强调整单元113连接,处理单元111用于在当前强度信息对应的强度值不在预设强度范围内时,发出光强调整控制信号;光强调整单元113与发光单元114连接,发光单元114用于根据光强调整单元113输出的电流发光,以对至少一个被训练者进行视光训练;光强调整单元113用于根据光强调整控制信号调整光强调整单元输出的电流,以调整发光单元114发射的训练光线的强度。
53.具体地,发射模块110的器件例如设置在发射电路基板上,发射电路基板为印制电路板。发光单元114例如包括发光二极管,发光单元114安装在发射电路基板面向被训练者的一侧,便于向被训练者发射训练光线。光强调整单元113为发光单元114输出电流,使得发光单元114发光,从而向至少一个被训练者发射训练光线,使得训练者接受光线照射和眼部放松训练,对至少一个被训练者进行视光训练。训练光线例如为红光,也可以为绿光或其他颜色的光,训练光线的发射频率例如与自然光不同,从而将训练光线与自然光进行区分,达到较好的视光训练效果。训练光线接收装置可以接收训练光线,并输出训练光线的当前强度信息。第一通信单元112例如为蓝牙接收单元,可以接收训练光线接收装置反馈的训练光
线的当前强度信息;蓝牙接收单元例如采用ble5.1超小尺寸低功耗蓝牙接收器件,或其它型号的蓝牙接收器件,蓝牙接收单元设置在发射模块110的发射电路基板上;蓝牙接收器件配置2mbit flash存储空间,支持uart串行接口,支持蓝牙串口透传,待机时微安级超低功耗,与配套安装在训练光线接收装置中的蓝牙发射单元相配合,传递训练光线的当前强度信息。处理单元111例如包括微处理器电路,处理单元111根据第一通信单元112接收的当前强度信息对应的强度值与预设强度范围进行对比,若当前强度信息对应的强度值不在预设强度范围内,则处理单元111发出光强调整控制信号至光强调整单元113,光强调整单元113根据光强调整控制信号调整其输出功率,从而调整发光单元114的电流,进而调整发光单元114发射的训练光线的强度,使得被训练者接收到的训练光线的强度在安全范围内。
54.示例性的,当发射模块110向一个被训练者发射训练光线时,设置训练光线接收装置与被训练者的距离较小,所以训练光线接收装置接收到的训练光线强度与被训练者接收到的训练光线的强度几乎一致,训练光线接收装置输出的训练光线的当前强度信息可以很好的反映被训练者接收到的训练光线的当前强度,进而使得发射模块110根据当前强度信息和预设强度范围对发射的训练光线进行调节,预设强度范围例如为安全强度范围,使得被训练者接收到的训练光线的强度在安全范围内。当发射模块110向至少两个被训练者发射训练光线时,训练光线接收装置到任意两个被训练者的距离相等,因此,训练光线接收装置接收到的训练光线的强度与每个被训练者接收到的训练光线的强度差相同,发射模块110根据当前强度信息和预设强度范围对发射的训练光线进行调节,预设强度范围例如为安全强度范围减去强度差得到的强度范围,从而发射模块110发射的训练光线的强度在安全范围内,进而使得无论发射模块110与被训练者的距离如何变化,被训练者接收到的训练光线的强度都在安全范围内,从而达到较好的视光训练效果。
55.本实施例的技术方案,通过发射模块的发光单元向至少一个被训练者发射训练光线,对被训练者的眼睛进行照射,从而对至少一个被训练者进行视光训练,提高了视光训练的效率。第一通信单元可以接收训练光线接收装置反馈的训练光线的当前强度信息,并发送至处理单元。处理单元判断当前强度信息对应的强度值不在预设强度范围内时,发出光强调整控制信号至光强调整单元,光强调整单元根据光强调整控制信号调整其输出功率,从而调整发光单元的电流,进而调整发光单元发射的训练光线的强度,使得被训练者接收到的训练光线的强度在安全范围内。因此,训练光线的强度可调,可以避免被训练者接收到的训练光线的强度过低,无法达到较好的训练效果;还可以避免被训练者接收到的训练光线的强度过高,对被训练者的眼部造成损坏,从而达到较好的视光训练效果。本实施例的技术方案实现了同时对多个被训练者进行视光训练,且发射光线的强度可调,确保被训练者接收到的训练光线的强度在安全范围内。
56.在上述技术方案的基础上,图2是本发明实施例提供的又一种训练光线发射装置的电路结构示意图,可选地,参考图2,光强调整单元113包括:储能子单元1131和功率调整子单元1132;储能子单元1131与处理单元111连接,储能子单元1131与功率调整子单元1132的控制端连接,储能子单元1131用于根据光强调整控制信号输出放电电压;功率调整子单元1132的第一端与发光单元114的第一端连接,功率调整子单元1132的第二端连接第一电源;功率调整子单元1132用于根据放电电压调整功率调整子单元1132输出的电流。
57.具体地,第一电源例如为接地。储能子单元1131例如包括电容,储能子单元1131根
据处理单元111发出的光强调整控制信号储能和放电,处理单元111输出的光强调整控制信号例如为脉冲宽度调制(pulse width modulation,pwm)信号,处理单元111输出的pwm信号的脉冲宽度越大,储能子单元1131输出的放电电压越高,功率调整子单元1132的控制端接收到的电压越高,从而功率调整子单元1132输出的电流越大,发光单元114发射的训练光线的强度越大;同理,处理单元111输出的pwm信号的脉冲宽度越小,储能子单元1131输出的放电电压越小,发光单元114发射的训练光线的强度越小,从而处理单元111根据当前强度信息和预设强度范围输出相应的光强调整控制信号,即可控制发光单元114发射的训练光线的强度。
58.因此,当发射模块110靠近被训练者的面部,训练光线的当前强度信息对应的强度值过大时,处理单元111减小输出的光强调整控制信号的脉冲宽度,使得储能子单元1131输出的放电电压减小,功率调整子单元1132输出的功率减小,进而使得发光单元114发射的训练光线的强度减小。当发射模块110远离被训练者的面部,训练光线的当前强度信息对应的强度值过小时,处理单元111增大输出的光强调整控制信号的脉冲宽度,使得储能子单元1131输出的放电电压增大,功率调整子单元1132输出的功率增大,进而使得发光单元114发射的训练光线的强度增大,从而实现训练光线强度的自适应调节。
59.可选地,参考图2,光强调整单元113还包括调制子单元1133;调制子单元1133的第一端与储能子单元1131连接,调制子单元1133的第二端与处理单元111连接,调制子单元1133用于将放电电压和处理单元111发出的载波信号进行调制,得到调制信号;调制子单元1133的第三端与功率调整子单元1132的控制端连接,功率调整子单元1132用于根据调制信号输出电流。
60.具体地,处理单元111还可以发出载波信号,载波信号例如为1000hz的音频振荡信号,也可以为1500hz或其他频率的振荡信号。通过调制子单元1133将放电电压和处理单元111发出的载波信号进行调制,得到调制信号,功率调整子单元1132根据调制信号输出电流,使得发光单元114按照载波信号的频率发光,从而得到预设频率的训练光线,可以将训练光线与自然光进行区分,达到较好的视光训练效果。
61.可选地,继续参考图2,发射模块110还包括第一电源单元115,发光单元114的第二端与第一电源单元115连接,第一电源单元115为发光单元114提供电源电压。
62.可选地,继续参考图2,光强调整单元113还包括:升压子单元1134、第一放大子单元1135、第二放大子单元1136、第三放大子单元1137、第一隔离子单元1138和第二隔离子单元1139;发光单元114的第二端通过升压子单元1134与第一电源单元115连接;处理单元111的第二端与第一放大子单元1135的控制端连接,第一放大子单元1135的第一端通过第一隔离子单元1138与储能子单元1131的第一端连接,储能子单元1131的第二端连接第一电源,储能子单元1131的第一端还与调制子单元1133的第一端连接,第一放大子单元1135的第二端连接第一电源;处理单元111的第三端与第二放大子单元1136的控制端连接,第二放大子单元1136的第一端通过第二隔离子单元1139与第三放大子单元1137的控制端连接,第二放大子单元1136的第二端连接第一电源;第三放大子单元1137的第一端与调制子单元1133的第二端连接,第三放大子单元1137的第二端连接第一电源。
63.具体地,升压子单元1134例如包括dc-dc升压电路,可以将第一电源单元115输出的电压转换为更高的电压输出,便于为发光单元114供电。第一放大子单元1135例如包括第
一电压激励晶体管,第一隔离子单元1138例如为光耦隔离器件;第一放大子单元1135放大接收处理单元111输出的光强调整控制信号,并通过第一隔离子单元1138将放大后的光强调整控制信号发送至调制子单元1133。第二放大子单元1136例如包括第二电压激励晶体管,第三放大子单元1137例如包括调制开关晶体管,第二隔离子单元1139例如为光耦隔离器件;第二放大子单元1136放大接收处理单元111发出的载波信号(例如为1000hz音频振荡信号),通过第二隔离子单元1139发送至第三放大子单元1137,并经第三放大子单元1137功率放大后提供给调制子单元1133。从而调制子单元1133可以将载波信号和光强调整控制信号进行调制,功率调整子单元1132根据调制信号输出电流,发光单元114根据电流发光,从而对发光单元114发射的训练光线的强度和频率进行调整。
64.可选地,继续参考图2,发射模块110还包括第一开关单元116;第一电源单元115通过第一开关单元116与升压子单元1134连接。
65.具体地,第一开关单元116例如为电容式触摸感应开关器件。当需要进行视光训练时,闭合第一开关单元116,使得第一电源单元115为升压子单元1134提供电源电压,从而为发光单元113供电,使得发光单元114发射训练光线,对被训练者进行视光训练。
66.下面对训练光线发射装置的电路结构进行具体说明,但不作为对本发明的限定。
67.图3是本发明实施例提供的又一种训练光线发射装置的电路结构示意图,示例性地,参考图3,升压子单元1134包括dc-dc升压电路。功率调整子单元1132包括功率开关晶体管g1,功率开关晶体管g1的控制极为功率调整子单元1132的控制端,功率开关晶体管g1的第一极为功率调整子单元1132的第一端,功率开关晶体管g1的第二极为功率调整子单元1132的第二端。第一放大子单元1135包括第一电压激励晶体管g2,第一电压激励晶体管g2的控制极为第一放大子单元1135的控制端,第一电压激励晶体管g2的第一极为第一放大子单元1135的第一端,第一电压激励晶体管g2的第二极为第一放大子单元1135的第二端。第二放大子单元1136包括第二电压激励晶体管g3,第二电压激励晶体管g3的控制极为第二放大子单元1136的控制端,第二电压激励晶体管g3的第一极为第二放大子单元1136的第一端,第二电压激励晶体管g3的第二极为第二放大子单元1136的第二端。第三放大子单元1137包括调制开关晶体管g4,调制开关晶体管g4的控制极为第三放大子单元1137的控制端,调制开关晶体管g4的第一极为第三放大子单元1137的第一端,调制开关晶体管g4的第二极为第三放大子单元1137的第二端。调制子单元1133包括电感l1,电感l1例如包括两个线圈,一个线圈接收载波信号,另一个线圈接收光强调整信号,两个线圈互感,从而可以将载波信号和光强调整控制信号进行耦合调制,得到调制信号。储能子单元1131包括电容c1,电容c1的第一极为储能子单元1131的第一端,电容c1的第二极为储能子单元1131的第二端。
68.可选地,继续参考图3,发射模块110还包括第一开关晶体管g5,第一电源单元115包括第一充电插口1151、第一电池1152和第一充电电路1153;第一开关单元116的第一端接地,第一开关单元116的第二端与第一开关晶体管g5的控制极连接,第一电池1152通过第一充电电路1153与第一开关晶体管g5的第一极连接,第一充电插口1151通过第一充电电路1153与第一开关晶体管g5的第一极连接,第一开关晶体管g5的第二极通过升压子单元1134与发光单元114的第二端连接。
69.具体地,第一充电插口1151例如采用国际通用v8-5p、vivox5l/x6或其他型号的小
型电器数据连接器充电插口。第一电池1152例如为锂电池。第一充电电路1153例如为锂离子电池充电智能管理芯片电路,设置在发射模块110的发射电路基板上。当需要发射训练光线时,按下第一开关单元116,第一充电插口1151或第一电池1152通过第一充电电路1153为升压子单元1134提供电压,使得升压子单元1134为发光单元114供电。因此,训练光线发射装置100可以实现电池供电或插电使用两种方式运行;并且,第一充电插口1151通过第一充电电路1153可以为第一电池1152进行充电,无需更换第一电池1152,有利于提高用户体验。
70.可选地,继续参考图3,发光单元114例如包括发光二极管d1,发光二极管d1的第一极为发光单元114的第一端,发光二极管d1的第二极为发光单元114的第二端。
71.可选地,继续参考图3,发射模块110还包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10和第十一电阻r11;第一开关晶体管g5的控制极通过第一电阻r1与第一开关晶体管g5的第一极连接;处理单元111的第二端通过第二电阻r2与第一放大子单元1135的控制端连接;处理单元111的第三端通过第三电阻r3与第二放大子单元1136的控制端连接,第二放大子单元1136的控制端通过第四电阻r4与其第二端连接;第三放大子单元1137的控制端通过第五电阻r5连接第一电源;第一隔离子单元1138的第一电源端通过第六电阻r6与升压子单元1134连接,第一隔离子单元1138的第二电源端通过第七电阻r7与升压子单元1134连接;第二隔离子单元1139的第一电源端通过第八电阻r8与升压子单元1134连接,第二隔离子单元1139的第二电源端通过第九电阻r9与升压子单元1134连接;第一放大子单元1135的控制端通过第十电阻r10与其第二端连接;电容c1与第十一电阻r11并联连接。
72.在上述各技术方案的基础上,在对多个被训练者进行视光训练时,需要将发射模块110悬挂在飞行器上,发射模块110从空中向多个被训练者发射训练光线;并且,飞行器可以带动发射模块110移动,改变发射模块110与被训练者的距离,对被训练者的眼睛进行不同程度的伸缩训练。飞行器在带动发射模块110移动时,为了保证发射模块110相对稳定,保证发射的训练光线的稳定性,发射模块110可以通过固定组件固定在飞行器上,下面对固定组件的结构进行说明,但不作为对本发明的限定。
73.图4是本发明实施例提供的一种训练光线发射装置的结构示意图,可选地,参考图4,训练光线发射装置还包括飞行器120和固定组件130;发射模块110通过固定组件130固定在飞行器120上,飞行器120用于带动发射模块110移动,以改变发射模块110与被训练者之间的距离。
74.具体地,飞行器120例如为无人机。通过将发射模块110固定在飞行器120上,飞行器120将发射模块110带至高空,使得发射模块110可以同时对多个被训练者发射训练光线,实现同时对多个被训练者进行视光训练。飞行器120带动发射模块110移动,从而改变发射模块110与被训练者之间的距离,进而改变被训练者接收到的训练光线的强度,从而进行不同强度和不同距离的视光训练,提高视光训练的效果。并且,采用固定组件130将发射模块110固定在飞行器120上,可以避免发射模块110晃动,从而保证训练光线发射的稳定性,避免光线闪烁对被训练者的眼部造成损坏。
75.示例性的,飞行器120例如按照规范化的飞行路线程序进行不同方向、不同高度、不同距离及不同几何路线的光照训练模式飞行,不断改变发射模块110的位置,对被训练者进行强化眼睫肌调节能力的视力跟踪锻练,同时又通过距离远近的变化对被训练者进行眼
球集合放松预防近视的视力调节训练,从而达到预防近视发生的效果,达到较好的视光训练效果。
76.此外,在发射模块110不断移动的过程中,通过处理单元111不断根据训练光线的当前强度信息对发射的光线的强度进行调整,使得发射模块110在移动过程中,训练光线的强度不会因为发射模块110与被训练者的距离变化而发生较大变化,即被训练者接收到的训练光强的强度相对恒定,实现训练光线强度的自适应调整。
77.图5是图4中固定组件对应的剖视图,可选地,参考图4和图5,固定组件130包括吊舱挂架131、稳定结构体132和吊舱壳体133;吊舱挂架131设置第一横板1311和两个侧板1312,侧板1312与第一横板1311垂直;第一横板1311设置有卡槽a1,吊舱挂架131通过卡槽a1与飞行器120卡接;吊舱壳体131通过稳定结构体132与吊舱挂架131固定连接;发射模块110位于吊舱壳体133内。
78.具体地,吊舱挂架131例如为提手型结构,通过提手型结构中间上部的卡槽a1插接在飞行器120的卡板上。发射模块110位于吊舱壳体133内,可以避免发射模块110掉落。吊舱壳体133通过稳定结构体132与吊舱挂架131固定连接,可以避免发射模块110晃动,从而保证训练光线发射的稳定性,避免光线闪烁对被训练者的眼部造成损伤。
79.示例性的,吊舱挂架131例如采用塑料注塑形成,稳定结构体132例如采用塑料或铝合金材料制作而成,吊舱壳体133例如采用注塑或碳纤维脱模制作,可以减小重量,便于飞行器120带动固定组件130和发射模块110移动。其中,吊舱挂架131、稳定结构体132和吊舱壳体133的制作过程如下:在注塑机上分别安装好吊舱挂架131的专用模具、稳定结构体132的专用模具和吊舱壳体133的专用模具,加电预热后,向储料筒内倒入干燥处理过的塑料母粒,开动注塑机,注塑加工出吊舱挂架131、稳定结构体132和吊舱壳体133。
80.可选地,参考图4和图5,吊舱挂架131还设置有相对的两个第一挂孔b1;稳定结构体132包括套设的第一结构体1321、第二结构体1322和第二横板1323;第一结构体1321设置有相对的两个第一挂轴e1和相对的两个第二挂孔e2,第一结构体1321通过第一挂轴e1与第一挂孔b1连接;两个第一挂轴e1的连线与两个第二挂孔e2的连线垂直;第二结构体1322设置有相对的两个第二挂轴f1和相对的两个第三挂孔f2,第二结构体1322通过第二挂轴f1与第二挂孔e2连接;两个第二挂轴f1的连线与两个第三挂孔f2的连线垂直;第二横板1323设置有相对的两个第三挂轴h1和螺孔h2,第二横板1323通过第三挂轴h1与第三挂孔f2连接;吊舱壳体133设置有螺柱k1,吊舱壳体133通过螺柱k1与螺孔h2连接,以使吊舱壳体133固定在第二横板1323上。
81.具体地,稳定结构体132的第一挂轴e1挂接在吊舱挂架131的第一挂孔b1内,使得稳定结构体132与吊舱挂架131悬挂连接。吊舱挂架131的螺柱k1与稳定结构体132的螺孔h2连接,使得吊舱挂架131与稳定结构体132固定连接。通过设置两个第一挂轴e1的连线与两个第二挂孔e2的连线垂直,两个第二挂轴f1的连线与两个第三挂孔f2的连线垂直,使得第一结构体1321、第二结构体1322和第二横板1323形成交叉角90度内外套接,形成三级防抖动结构,形成稳固的稳定结构体132,从而使得固定组件130更加稳定,避免发射模块110发生晃动。
82.需要说明的是,第一结构体1321、第二结构体1322和第二横板1323可以为圆形,也可以为方形,图4中只示出了第一结构体1321、第二结构体1322和第二横板1323为圆形的情
况,但并不进行限定。
83.如图5所示,第一充电插口1151和第一开关单元116设置在吊舱壳体133的侧边,便于进行开关操作和充电操作。需要说明的是,图5中只对发射模块110中部分器件进行了示意,但并不进行限定。
84.下面对训练光线发射装置100的组装过程进行说明,但不作为对本发明的限定。
85.示例性的,在对训练光线发射装置进行组装时,先将发射模块110的器件固定在发射模块110的发射电路基板上,再将第一电池1152粘贴在发射电路基板的背面,将第一电池1152的正负电极与对应的焊盘焊接。然后将发射电路基板装入吊舱壳体133内的底座上,并且,发光单元114位于吊舱壳体133的正面。将第一结构体1321、第二结构体1322和第二横板1323装配在一起,形成稳定结构体132,再将装有发射模块110的吊舱壳体133与稳定结构体132固定,最后将吊舱挂架131装配在稳定结构体132上,即可完成训练光线发射装置的整体组装。当需要进行视光训练时,将吊舱挂架131挂在飞行器120上即可。
86.本发明实施例的技术方案还提供了一种训练光线接收装置,图6是本发明实施例提供的一种训练光线接收装置的电路结构示意图,参考图6,训练光线接收装置200包括光强反馈模块210,光强反馈模块210包括接收单元211和第二通信单元212;接收单元211与第二通信单元212连接,接收单元211用于根据训练光线发射装置发射的训练光线输出训练光线的当前强度信息;第二通信单元212用于将当前强度信息发送至训练光线发射装置,以使训练光线发射装置根据当前强度信息调整训练光线的强度。
87.具体地,接收单元211可以接收训练光线,并根据接收到的训练光线的强度输出相应的当前强度信息,当前强度信息例如为训练光线的当前强度对应的电压信息。第二通信单元212例如为蓝牙发射单元,第二通信单元212可以将当前强度信息发送至发射模块110的第一通信单元112;第二通信单元212例如采用ble5.1超小尺寸低功耗蓝牙发射器件,或其它型号的蓝牙发射器件,配置2mbit flash存储空间,支持uart串行接口,支持蓝牙串口透传,待机时微安级超低功耗,与配套安装在训练光线发射装置100中的蓝牙接收单元相配合,将训练光线的当前强度信息发送至训练光线发射装置100。训练光线发射装置100的发射模块110中的处理单元111可以根据当前强度信息对应的电压信息确定训练光线的当前强度值,从而判断当前强度信息对应的强度值是否在预设强度范围内,当当前强度信息对应的强度值不在预设范围内时,对发光单元114发射的训练光线的强度进行调整,从而保证被训练者接收到的训练光线的强度在安全范围内,达到更好的视光训练效果。
88.图7是本发明实施例提供的又一种训练光线接收装置的电路结构示意图,可选地,参考图7,光强反馈模块210还包括转换单元213,接收单元211通过转换单元213与第二通信单元212连接,转换单元213将接收单元211输出的当前强度信息对应的模拟电压转换为数字电压,便于第二通信单元212将当前强度信息发送至训练光线发射装置100的第一通信单元112。
89.具体地,转换单元213例如包括a/d模数转换电路和数字电平编码输出电路的微处理器集成电路芯片,a/d模数转换电路将接收单元211输出的当前强度信息对应的模拟电压转换为数字电压(内含电压信息特征参量的二进制数据编码信息),微处理器集成电路芯片将当前强度信息对应的数字电压发送至第二通信单元212。第二通信单元211通过蓝牙通信链路将当前强度信息对应的数字电压发送至第一通信单元112,训练光线发射装置100的处
理单元111可以将当前强度信息对应的数字电压转换为强度值,从而判断当前强度信息对应的强度值是否在预设强度范围内。
90.可选地,继续参考图7,光强反馈模块210还包括第二开关单元214、第二电源单元215和第二开关晶体管g6;第二开关单元214的第一端接地,第二开关单元214的第二端连接第二开关晶体管g6的控制极;第二电源单元215与第二开关晶体管g6的第一极连接,第二开关晶体管g6的第二极与第二通信单元212的电源端连接,第二开关晶体管g6的第二极还与转换单元213的电源端连接。
91.具体地,第二开关单元214例如为电容式触摸感应开关电路器件,安装在光强反馈模块210的接收电路基板的侧边。当需要进行视光训练时,闭合第二开关单元214,使得第二开关晶体管g6导通,第二电源单元215通过第二开关晶体管g6为转换单元213和第二通信单元212供电。第二通信单元212就可以将接收单元211输出的训练光线的当前强度信息反馈至训练光线发射装置的第一通信单元112,便于训练光线发射装置的处理单元111判断当前强度信息对应的强度值是否在预设强度范围内。
92.可选地,继续参考图7,第二电源单元215包括第二充电插口2151、第二电池2152和第二充电电路2153;第二电池2152通过第二充电电路2153与第二开关晶体管g6的第一极连接,第二充电插口2151通过第二充电电路2153与第二开关晶体管g6的第一极连接。
93.具体地,第二充电插口2151例如采用国际通用v8-5p、vivox5l/x6或其他型号的小型电器数据连接器充电插口。第二电池2152例如为锂离子电池。第二充电电路2153例如采用锂离子电池充电智能管理芯片电路,安装在光强反馈模块210的接收电路基板上。当需要进行视光训练时,按下第二开关单元214,第二充电插口2151或第二电池2152通过第二充电电路2153为转换单元213和第二通信单元212供电。因此,训练光线接收装置200可以实现电池供电或插电使用两种方式运行;并且,第二充电插口2151通过第二充电电路2153可以为第二电池2152进行充电,无需更换第二电池2152,有利于提高用户体验。
94.可选地,继续参考图7,接收单元211包括光接收传感器2111,光接收传感器2111的第一端连接第一电源,光接收传感器2111的第二端与转换单元213连接。
95.具体地,光接收传感器2111例如为大芯片平面硅光电池信号传感器,光谱范围例如为300-1000nm,光接收传感器2111安装在训练光线接收装置200的接收电路基板的中间位置,便于接收训练光线。
96.示例性的,接收单元211还可以包括滤光片,滤光片位于光接收传感器2111上,当训练光线为红光时,滤光片为红色窄带滤光片,从而只接收与训练光线相同波长、相同颜色的光线,可以避免杂散光的干扰,提高了训练光线的当前强度信息的准确度,进而提高了训练光线强度调整的准确度,确保被训练者接收到的训练光线的强度在安全范围内。
97.可选地,继续参考图7,光强反馈模块210还包括第十二电阻r12、第十三电阻r13和第二电容c2;第十二电阻r12与光接收传感器2111并联,光接收传感器2111的第二端通过第二电容c2与转换单元213连接;第二开关晶体管g6的控制极通过第十三电阻r13与其第一极连接。
98.图8是本发明实施例提供的一种训练光线接收装置的结构示意图,图9是本发明实施例提供的又一种训练光线接收装置的结构示意图,可选地,参考图8和图9,训练光线接收装置200还包括承载模块220,光强反馈模块210位于承载模块220上。
99.具体地,光强反馈模块210设置在承载模块220上,便于承载和固定光强反馈模块210。优选地,训练光线接收装置200还可以包括接收器件盒230,光强反馈模块210位于接收器件盒230内,接收器件盒230位于承载模块220上。接收器件盒230例如采用塑料注塑加工制作,重量较小,方便放置在承载模块220上。接收器件盒230中间开设接收窗口,滤光片安装在接收窗口,光接收传感器2111从接收窗口接收训练光线。
100.下面对训练光线接收装置200的组装过程进行说明,但不作为对本发明的限定。
101.示例性的,光强反馈模块210的器件固定在接收电路基板上,在对训练光线接收装置进行组装时,先把第二电池2152粘贴在接收电路基板的表面,将第二电池2152的正负极焊接在对应的焊盘上。再将接收电路基板装入接收器件盒230中,并加以固定,最后将接收器件盒230装配到承载模块220上,完成训练光线接收装置200的整体装配。
102.在上述技术方案的基础上,可选地,承载模块220包括眼镜221或三脚架222。
103.具体地,当对一个被训练者进行视光训练时,可以使用眼镜221承载光强反馈模块210。当对至少两个被训练者进行视光训练时,可以使用眼镜221承载光强反馈模块210;也可以使用三脚架222承载光强反馈模块210,从而减小承载模块220的数量,降低成本,便于对多个被训练者进行视光训练。
104.在一种实施方式中,可选地,参考图8,可选地,光强反馈模块210位于眼镜221的镜框2211上。
105.具体地,眼镜221包括镜框2211和镜架2212,镜架2212例如采用金属或塑料材料加工制作,将光强反馈模块210放置在接收器件盒230中,将接收器件盒230固定在镜框2211的正面的中间位置,便于接收训练光线。在进行视光训练时,被训练者佩戴眼镜221,使得训练光线接收装置200与被训练者的距离较小,所以训练光线接收装置200的光强反馈模块210接收到的训练光线强度与被训练者接收到的训练光线的强度几乎一致,光强反馈模块210输出的训练光线的当前强度信息可以很好的反映被训练者接收到的训练光线的当前强度,进而使得训练光线发射装置的发射模块110根据当前强度信息和预设强度范围对发射的训练光线进行调节,预设强度范围例如为安全强度范围,使得被训练者接收到的训练光线的强度在安全范围内。
106.在另一种实施方式中,可选地,参考图9,光强反馈模块210位于三脚架222上,三脚架222到任意两个被训练者的距离相等。
107.具体地,当对至少两个被训练者进行视光训练时,三脚架222到任意两个被训练者的距离相等,即训练光线接收装置200到任意两个被训练者的距离相等。因此,训练光线接收装置200接收到的训练光线的强度与每个被训练者接收到的训练光线的强度差相同,训练光线发射装置的发射模块110根据当前强度信息和预设强度范围对发射的训练光线进行调节,预设强度范围例如为安全强度范围减去强度差得到的强度范围,从而发射模块110发射的训练光线的强度在安全范围内,进而使得无论发射模块110与被训练者的距离如何变化,被训练者接收到的训练光线的强度都在安全范围内,从而达到较好的视光训练效果。
108.本发明实施例还提供了一种视光训练系统,该视光训练系统包括上述任意实施方案提供的训练光线发射装置100和上述任意实施方案提供的训练光线接收装置200。下面对视光训练系统进行介绍。
109.图10是本发明实施例提供的一种视光训练系统的示意图,参考图10,当对一个被
训练者进行训练时,将训练光线接收装置200的眼镜221佩戴在被训练者的面部,训练光线接收装置200的光强反馈模块210位于眼镜221的镜框2211前方,便于接收训练光线。
110.图11是本发明实施例提供的又一种视光训练系统的示意图,参考图11,当对至少两个被训练者进行训练时,将训练光线接收装置200的三脚架222放置在所有被训练者的中间位置,使得三脚架222到任意两个被训练者的距离相等。
111.本实施例的技术方案,当需要进行视光训练时,将装有发射模块110的吊舱挂架131挂在飞行器120下面,触发吊舱壳体133侧边的第一开关单元116,飞行器120起飞,发射模块110在空中开始工作,第一电池1152通过dc-dc升压电路为发光二极管d1供电,发光二极管d1发出训练光线。此时,将装有光强反馈模块210的接收器件盒230固定在眼镜221或三脚架222上,被训练者佩戴眼镜221;将接收器件盒230的接收窗口对准发光二极管d1,按下接收器件盒230侧边的第二开关单元214,光强反馈模块210开始工作,整个视光训练系统进入自适应光强调整状态。
112.具体地,自适应光强调整过程如下:
113.当带有发射模块110的飞行器120与被训练者之间的距离减小时,被训练者接收到的训练光线的强度增强,光强反馈模块210接收到的训练光线的强度增强,光强反馈模块210中的第二通信单元212发送的当前强度信息对应的强度值升高。发射模块110中的第一通信单元112接收到当前强度信息后发送至处理单元111,处理单元111判断当前强度信息对应的强度值大于预设强度范围中的最大强度值;处理单元111减小输出的光强调整控制信号的脉冲宽度,电容c1的放电电压减小,从而降低功率开关晶体管g1的控制极接收到的电压,降低功率开关管g1输出的功率,进而降低发光二极管d1发射光线的强度,使得被训练者接收到的训练光线的强度相对恒定。其中,飞行器120与被训练者之间的距离,从最大预设距离到最小预设距离逐渐变化时,处理单元111输出的光强调整控制信号的脉冲宽度例如从100%逐渐减小到最小预设脉冲宽度,最小预设脉冲宽度例如为10%,也可以为5%或其他脉冲宽度。
114.当带有发射模块110的飞行器120与被训练者的距离增大时,被训练者接收到的训练光线的强度降低,光强反馈模块210接收到的训练光线的强度降低,光强反馈模块210中的第二通信单元212发送的当前强度信息对应的强度值降低。发射模块110中的第一通信单元112接收到当前强度信息后发送至处理单元111,处理单元111判断当前强度信息对应的强度值小于预设强度范围中的最小强度值;处理单元111增大输出的光强调整控制信号的脉冲宽度,电容c1的放电电压增大,从而增大功率开关晶体管g1的控制极接收到的电压,提高功率开关管g1输出的功率,进而提高发光二极管d1发射光线的强度,使得被训练者接收到的训练光线的强度相对恒定。其中,飞行器120与被训练者之间的距离,从最小预设距离到最大预设距离逐渐变化时,处理单元111输出的光强调整控制信号的脉冲宽度例如从最小预设脉冲宽度逐渐增大到100%。
115.由上述光强调整过程可知,在带有发射模块110的位置不断移动,不断改变到被训练者的距离的过程中,通过视光训练系统的连续自动调整,使得被训练者接收到的训练光线的强度相对恒定,从而达到飞行器120在预设的移动范围内移动的过程中,发射模块110发射训练光线的强度相对恒定的效果。
116.应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例
如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
117.上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
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