CN104102025B - 一种可调控眼部湿润的眼镜 - Google Patents

Abstract

一种可调控眼部湿润的眼镜，由镜框（1）、镜片（2）、镜腿（3）、镜腿盖板（17）和加水吸管（18）组成，其特征在于：所述的镜框（1）中间位置设有雾化器（4），雾化器（4）后侧上装有镀金接触电极板，安装在镜框中间位置雾化器固定插槽（14）内。本发明，可以自动监测配镜者眼部区域的空气湿度与配镜者的眼部疲劳状况，通过安装在镜框中部的微型雾化装置向两侧眼部喷射纯净水雾，湿润佩镜者的眼睛，起到消除眼球干涩，湿润眼部肌肤，减轻视觉疲劳，恢复精神状态的有效作用，具有使用方便，实用性强，智能调节眼部湿润过程，眼部保养效果显著，适合长期佩戴。

Description

一种可调控眼部湿润的眼镜

技术领域

本发明涉及特种眼镜应用制作技术领域，特别是指一种可调控眼部湿润的眼镜。

背景技术

近年来，由于电视机、电脑、手机的出现，再加上学生作业的繁重等综合因素，使越来越多的青少年由于长期深度视觉疲劳而导致了佩戴近视眼镜的群体人数越来越多，同时，由于现代科技的发展，又促使在电脑前长期工作的专业人士数量迅速增加，而长期在电脑前工作，眼睛紧盯着电脑屏幕观看会导致眼球干涩，视觉神经长期疲劳，从而进一步造成视力下降的恶性循环；现代医疗气象研究表明，对人体相对比较适宜的相对湿度为：夏季室温25度时，相对湿度控制在40—50%比较舒适，冬季室温18度时，相对湿度控制在60—70%比较舒适，但在秋冬季以及中央空调的室内湿度通常仅为10—15%，尤其是在北方地区的冬季，空气异常干燥，即使是在室内安上加湿器，由于加湿面积大，不是在眼部小范围内局部集中加湿，也难以保证使人们的眼睛得到充分的湿润，而且在电脑前的工作者大脑疲劳后眨眼次数明显降低，削弱了对眼球的湿润作用，时间久了，就会对视力健康造成不利的影响，怎样在周围环境干燥并难以得到改善的不利条件下，有效地改善增加眼睛局部环境的空气湿润性，减轻眼部疲劳,保护好眼睛健康，这是摆在我们眼镜设计人员面前的一个研究课题。但是，由于受长期使用传统桌面加湿设备的影响，人们普遍认为如果设想把加湿设备结合到眼镜上面进行运用给眼睛局部加湿是难以实现的，即使是体积最小的女性面部喷雾美容仪，也是必须握在手里操作，对准眼部才能加湿，这对在电脑前连续工作的人士而言不具备眼睛养护的便利性与可操作性，自然无法推广应用。当然，把普通加湿器放置在桌面的电脑旁是可以对局部环境加湿达到增湿养眼的效果，但是受多种客观因素的制约，难以做到任何干燥的地方都有加湿设备进行空气湿度调节，经对数名不同工作生活环境中的佩镜者调查表明：如果在佩戴的眼镜上面具备对眼部智能调控定时加湿的呵护功能，自然是佩镜群体中的大多数人们所需要和期待的，然而，喷雾润眼功能的添加，首先要考虑到用户对功能性眼镜产品提出的体积小巧、重量轻盈与造型美观等前提条件，在此前提下再实现喷雾润眼的功能要求，是一件十分困难的事情，据测定，当眼镜产品整体重量超过35克时，消费者就会产生笨重感，很难接受长期佩戴。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供了一种可调控眼部湿润的眼镜，是通过安装在镜框中部的微型雾化装置向两侧眼部喷射纯净水雾，湿润佩镜者的眼睛，起到消除眼球干涩，湿润眼部肌肤，减轻视觉疲劳，恢复精神状态的作用。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：一种可调控眼部湿润的眼镜，由镜框、镜片、镜腿、镜腿盖板和加水吸管组成，红外探测器和温湿度传感器安装在镜框中间位置的左右两侧，调控电路板、锂电池安装在镜腿内，触发按钮、电源开关和信号兼电源插口安装在调控电路板上面，所述的红外探测器为超微型红外开关收发对管, 检测眼皮的眨动频率；温湿度传感器为水滴头超微型复合式温湿度传感器探头，温度探测范围-10--+50度、湿度探测范围20-90%；触发按钮安装在调控电路板左侧上方，电源开关安装在调控电路板右侧上方，信号兼电源插口安装在调控电路板右下侧；其特征在于：所述的镜框中间位置设有雾化器，雾化器呈扁长方形状，上部设有加水孔和注水塞，正面留孔，贴装超声波压电陶瓷雾化片，雾化器后侧上装有镀金接触电极板，安装在镜框中间位置雾化器固定插槽内。

所述的雾化器采用PVC、PC、PET或聚丙烯透明塑料制作，超声振动频率180KC-2.5MC，功率0.5-1.2W，雾化片前面装有夹层式弧形雾汽分流罩，雾化器反面贴装单面镀金接触电极板，电极板表面蚀刻4条上下垂直等距排列的镀金接触电极，中间两条镀金接触电极用导线连接至压电陶瓷雾化片电极，左右两条边侧镀金接触电极表面下端留有小孔，将自攻镙丝从小孔中拧入雾化器盒体内把单面电极板和雾化器盒体进行固定同时利用自攻镙丝的金属导电性兼做盒内缺水检测电极。

所述的红外探测器的工作波长940nm，发射功率2-5mw，可靠探测作用距离不低于20mm。

所述的调控电路板内含眨眼频率检测电路，眼部环境温湿度检测电路，单片机中央处理器，雾化振荡输出电路，缺水检测显示断电保护电路，电源节省休眠电路，电量用尽提示电路，上述单元电路电子元件按电路功能要求采用PCB方式制作，超声波炉波峰焊接，安装在一块长40mm，宽10mm，厚0.7mm的印刷电路基板上，制作成一块完整的调控电路板。

本发明，可以自动监测配镜者眼部区域的空气湿度与配镜者的眼部疲劳状况，通过安装在镜框中部的微型雾化装置向两侧眼部喷射纯净水雾，湿润佩镜者的眼睛，起到消除眼球干涩，湿润眼部肌肤，减轻视觉疲劳，恢复精神状态的有效作用，具有使用方便，实用性强，智能调节眼部湿润过程，眼部保养效果显著，适合长期佩戴的特点。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的雾化器结构示意图。

图3是雾化器的左视图。

图4是雾化器的俯视图。

图5是雾化器的后视图。

图6是本发明的电原理方框图。

图7是本发明的电路引线与雾化器固定插槽结构示意图。

图8是本发明的程序输入方法示意图。

图9是本发明的使用方法示意图。

图中1镜框、2镜片、3镜腿、4雾化器、5红外探测器、6温湿度传感器、7调控电路板、8触发按钮、9电源开关、10信号兼电源插口、11锂电池、12电路引线、13雾化器固定电极、14雾化器固定插槽、15水电缺失告警发光管、16信号传输兼电源插头线、17镜腿盖板、18加水吸管。

具体实施方式

从图1知，本发明产品一种可调控眼部湿润的眼镜，由镜框1、镜片2、镜腿3、雾化器4、红外探测器5、温湿度传感器6、调控电路板7、触发按钮8、电源开关9、信号兼电源插口10、锂电池11、电路引线12、雾化器固定电极13、雾化器固定插槽14、水电缺失告警发光管15、信号传输兼电源插头线16、镜腿盖板17、加水吸管18所组成，红外探测器5和温湿度传感器6安装在镜框1中间位置的左右两侧，调控电路板7、锂电池11安装在镜腿3内，触发按钮8、电源开关9和信号兼电源插口10安装在调控电路板7上面，所述的镜框1中间位置设有雾化器4，雾化器4后侧上装有镀金接触电极板，安装在镜框1中间位置雾化器固定插槽14内。

从图2、图3、图4、图5知，本发明的雾化器4采用PVC、PC、PET或聚丙烯透明塑料制作，呈扁长方形状，上部设有加水孔和注水塞，外部尺寸高10-20mm，宽8-15mm，厚4-8mm，壳体壁厚0.5-1.0mm，正面留孔，孔径4-8mm，贴装超声波压电陶瓷雾化片，雾化片直径6-12mm，厚0.8-1mm，超声振动频率180KC-2.5MC，功率0.5-1.2W，雾化器外壳a后面用双面胶贴附单面镀金接触电极板b,电极板两侧下端镀金接触电极J小孔内拧入自攻镙丝h穿透雾化器外壳a的外壁到底深入到壳体a内；将雾化片c周边套上橡胶密封圈d并放入雾化器外壳a前面预留的圈形套圈e里面；将雾汽分流板f套在圆形套圈e外璧，滴502胶加以封固；将雾化片c的二根电极引线焊接在雾化器外壳a后面镀金接触电极板b中间的两条镀金接触电极i下端，完成雾化器4的组装制作；

所述的红外探测器5为超微型红外开关收发对管,外型尺寸3.4x2.7x1.5mm,工作波长940nm，发射功率2-5mw，可靠探测作用距离不低于20mm，用来检测眼皮的眨动频率。温湿度传感器6为水滴头超微型复合式温湿度传感器探头，温度探测范围-10--+50度，湿度探测范围20-90%。

所述的调控电路板7内含眨眼频率检测电路，眼部环境温湿度检测电路，单片机中央处理器，雾化振荡输出电路，缺水检测显示断电保护电路，电源节省休眠电路，电量用尽提示电路，上述单元电路电子元件按电路功能设计要求采用PCB方式制作，超声波炉波峰焊接，安装在一块长40mm，宽10mm,厚0.7mm的印刷电路基板上，制作成一块完整的智能控制电路板。触发按钮8采用市售普通2x4微型侧按开关，安装在调控电路板7左侧上方。电源开关9采用型号MSK-02B微型拨动开关，安装在调控电路板7右侧上方。信号兼电源插口10安装在调控电路板7右下侧，采用国际统一标准的V85P通用连接器的电源信号插口。所述的信号传输兼电源插头线16线长0.7-1.2米，一端是采用国际统一标准的USB电脑通用插头，另一端是V85P通用连接器的电源信号插头。所述的电路引线12采用杭州电线电缆厂出产的0.01mm*14多股纱包线。

所述的雾化器4固定电极采用长6-8mm宽2-3mm，厚0.2-0.3mm的镀金磷铜片制作，安装在雾化器固定插槽14的前端中部，雾化器固定插槽14设计预置在镜框1的中间位置，在注塑镜框时一次制作成型完成。所述的锂电池11采用型号0301040，深圳邦凯新能源公司出品的高能聚合物锂离子电池。外形尺寸长30mm，宽10mm，厚4mm，标称电压3.7v，放电电流120mA/H。

其生产制作工艺流程方法叙述如下：

1、从图6知，按照工作电原理图要求PCB加工制作出调控电路板7长40mm，宽10mm,厚0.7mm的印刷电路基板；

2、在印刷电路基板上面采用波峰焊接的方法将触发按钮8、电源开关9、信号兼电源插口10和图6所示的眨眼频率检测电路，眼部环境温湿度检测电路，单片机中央处理器，雾化震荡输出电路，缺水检测显示断电保护电路，电源节省休眠电路，电量用尽提示电路各单元电路的电子元器件进行超声焊接，制成一块完整的调控电路板7；

3、在左侧镜腿3的预留凹槽内装入锂电池11里面贴双面胶进行粘接固定，在右侧镜腿3内侧的预留凹槽内安装调控电路板7；

4、在镜框1中间图5所示位置安装雾化器固定电极13，在镜框1左侧位置安装红外探测器5；右侧位置安装温湿度探测头6；

5、按图7所示使用电路引线12将镜框1、左右镜腿3内安装的红外探测器5、温湿度传感器6、调控电路板7、锂电池11、雾化器固定电极13进行电气连（焊）接；

6、把镜腿盖板17扣合在左右镜腿3的内侧并用螺丝固定，把镜框1两侧和左右镜腿3前端的组合绞链套接在一起并用镙丝穿入加以固定，形成镜架结构。

7、组装雾化器4：

8、将制作好的雾化器4从镜框1的中间位置上方向下插入雾化器固定插槽14，制成一付完整的智能调控眼部湿润眼镜。

从图8知，本发明的参数设定方法叙述如下：

可调控眼部湿润眼镜的功能设置：用信号传输兼电源插头线15把眼镜右侧镜腿3下面的信号兼电源插口10与电脑的USB插口相连接，把设置眼镜功能参数的软件拷入电脑，在电脑上面设定眼镜的工作参数：

（1）、喷雾条件：环境温湿度设定；例如：设定环境温度5℃-30℃喷雾，环境湿度≤40%时喷雾。

（2）喷雾时间：每次2-15秒范围内设定;例如：设定每次喷雾时间3秒。

（3）喷雾间隔：根据使用者个人具体需要，每次喷雾间隔时间5分钟--1小时内设定，例如：设定每20分钟喷雾一次。

（4）眨眼频率：在2-15秒内设定。例如：参照相关数据，一般情况下每次眨眼间隔时间≥5秒视为眼疲劳，喷雾湿润。

（5）总喷雾时间设定：在1—12小时时间范围内设定。例如：设定每次打开电源开关9后喷雾工作总时间为10小时。参数设定完毕后拔下信号传输兼电源插头线16，眼镜将按照使用者设定的参数运行。

从图9知，本发明产品的使用方法工作原理与效果叙述如下：

首先加水：用加水吸管18吸取蒸馏水或纯净水1毫升左右，掀开雾化器4上端的加水盖g，向雾化器内加水，加满水后盖上加水盖，完成加水过程。

本发明一种智能调控眼部湿润眼镜的佩戴方法与普通眼镜相同，当佩镜者需要眼部加湿功能时，打开右侧镜腿3上部的电源开关9，电路电源接通，再按下触发按钮8，调控电路板7按照设定的参数进入电路运行，当探测到眼部局部环境温湿度与眨眼频率和时间符合设定参数要求时，就会发出喷雾信号指令，接通调控电路板7上面的雾化振荡电路电源，输出振荡电压至雾化器4上面的雾化片c，产生高频振动，将雾化器4盒内的纯净水沿雾化器c中间的微米级小孔振动雾化喷出，经雾汽导流板f向左右两侧眼部进行湿润覆盖，起到对双眼的湿润保护作用;当红外探测器5探测到佩镜者眨眼次数大于5秒一次时，判断为眼部视觉疲劳，对眼部进行及时的微量喷雾补充水分，起到减轻疲劳，驱赶困意的作用。

本发明雾化器4的水容量设计为0.5—2毫升，优选为1毫升（水重1克），雾化喷雾量为每20秒1滴水的当量，25滴水约等于1毫升，按每小时润眼喷雾4次，每次喷雾时间5秒（雾化时间过长将会打湿镜片影响视线，经多次验证，在满足润眼舒适的前提下，每次喷雾时间以3—5秒为宜），按1天喷雾使用10小时计算，每天用水量为10—12滴，雾化器4水容量优选为1毫升，加一次蒸馏水或纯净水基本上可以用两天，兼顾了用户对功能性眼镜产品提出的体积小巧、重量轻盈与造型美观等选择因素，满足了用户润眼的实际使用需求;当雾化器4内的水量将要用尽时，雾化器盒内由两只自攻镙丝h组成的缺水检测电极J断路，调控电路板7缺水检测显示断电保护电路启动，切断雾化振荡输出电源电路，同时驱动水电缺失告警发光管15发出断续绿色闪光，提醒佩镜者给雾化器4及时加水。

本发明产品的充电方法：当锂电池11的电量将要耗尽时，智能调控电路板7电量用尽提示电路将会驱动水电缺失告警发光管15发出断续红色闪光，提示尽快充电，把信号传输兼电源插头线16 USB插头端插入电脑或手机充电器的USB插口，装有V85P手机连接器插头一端插入眼镜右侧镜腿3下面的信号兼电源插口10内就可以对左侧镜腿内的锂电池11进行充电，充电时间2-4小时。

Claims (4)

1.一种可调控眼部湿润的眼镜，由镜框（1）、镜片（2）、镜腿（3）、镜腿盖板（17）和加水吸管（18）组成，红外探测器（5）和温湿度传感器（6）安装在镜框（1）中间位置的左右两侧，调控电路板（7）、锂电池（11）安装在镜腿（3）内，触发按钮（8）、电源开关（9）和信号兼电源插口（10）安装在调控电路板（7）上面，所述的红外探测器（5）为超微型红外开关收发对管, 检测眼皮的眨动频率；温湿度传感器（6）为水滴头超微型复合式温湿度传感器探头，温度探测范围-10--+50度，湿度探测范围20-90%；触发按钮（8）安装在调控电路板（7）左侧上方，电源开关（9）安装在调控电路板（7）右侧上方，信号兼电源插口（10）安装在调控电路板（7）右下侧；其特征在于：所述的镜框（1）中间位置设有雾化器（4），雾化器（4）呈扁长方形状，上部设有加水孔和注水塞，正面留孔，贴装超声波压电陶瓷雾化片，雾化器（4）后侧上装有镀金接触电极板，安装在镜框中间位置雾化器固定插槽（14）内。

2.根据权利要求1所述的一种可调控眼部湿润的眼镜，其特征在于：所述的雾化器（4）采用PVC、PC、PET或聚丙烯透明塑料制作，超声振动频率180KC-2.5MC，功率0.5-1.2W，雾化片前面装有夹层式弧形雾汽分流罩，雾化器（4）反面贴装单面镀金接触电极板，电极板表面蚀刻4条上下垂直等距排列的镀金接触电极，中间两条镀金接触电极用导线连接至压电陶瓷雾化片电极，左右两条边侧镀金接触电极表面下端留有小孔，将自攻镙丝从小孔中拧入雾化器（4）盒体内把单面电极板和雾化器盒体进行固定同时利用自攻镙丝的金属导电性兼做盒内缺水检测电极。

3. 根据权利要求1所述的一种可调控眼部湿润的眼镜，其特征在于：所述的红外探测器（5）的工作波长940nm，发射功率2-5mw，可靠探测作用距离不低于20mm。

4. 根据权利要求1所述的一种可调控眼部湿润的眼镜，其特征在于：所述的调控电路板（7）内含眨眼频率检测电路，眼部环境温湿度检测电路，单片机中央处理器，雾化振荡输出电路，缺水检测显示断电保护电路，电源节省休眠电路，电量用尽提示电路，上述单元电路电子元件按电路功能要求采用PCB方式制作，超声波炉波峰焊接，安装在一块长40mm，宽10mm，厚0.7mm的印刷电路基板上，制作成一块完整的调控电路板。