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CN102998813B - 液体自动变色眼镜 - Google Patents

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李松晶
薛心智
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    • G02C7/10—Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses
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Abstract

液体自动变色眼镜，涉及一种眼镜。为了解决目前变色眼镜变色速度较慢，使用寿命低，价格昂贵，变色单一，不能实现自动控制的问题。光敏传感器的检测信号输出端与控制电路的检测信号输入端连接，控制电路的控制信号输出端与输液装置的控制信号输入端连接，光敏传感器、输送流道、控制电路和输液装置均固定在眼镜框上，所述光敏传感器位于镜片边缘的眼镜框上，每片变色镜片内均匀分布有变色流道，所述流道流通面积占变色镜片总面积54％～70％，位于两片变色镜片的连通变色流道均通过输送流道与输液装置的出液口连通，输液装置、变色流道和输送流道形成一个封闭的腔体，所述腔体内装有染色液体。它用于遮挡阳光。

Description

液体自动变色眼镜
技术领域
本发明涉及一种眼镜，特别涉及一种液体自动变色眼镜。
背景技术
目前，市场上成熟应用的自动变色眼镜是由变色玻璃为材质制造的眼镜，其作用在适当波长光的辐照下改变其颜色，而移去光源时则恢复其原来颜色的玻璃。变色眼镜的基本原理是在玻璃原料中加入光色材料，此材料具有两种不同的分子或电子结构状态，在可见光区有两种不同的吸收系数，在光的作用下，可从一种结构转变到另一种结构，导致颜色的可逆变化，常见的含卤化银变色玻璃等。但这种基于光致变色材料的眼镜变色速度较慢，使用寿命不高，且价格昂贵，变色单一，不能实现自动控制，可控性差。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前的变色眼镜变色速度较慢，使用寿命不高，且价格昂贵，变色单一，不能实现自动控制，可控性差的问题，本发明提供一种液体自动变色眼镜。
本发明的一种液体自动变色眼镜，它包括眼镜框，它还包括变色镜片、光敏传感器、输送流道、控制电路和输液装置；
光敏传感器的检测信号输出端与控制电路的检测信号输入端连接，控制电路的控制信号输出端与输液装置的控制信号输入端连接，光敏传感器、输送流道、控制电路和输液装置均固定在眼镜框上，其中光敏传感器位于镜片边缘的眼镜框上，
每片变色镜片内均匀分布有变色流道，所述流道流通面积占变色镜片总面积54％～70％，位于两片变色镜片的连通变色流道均通过输送流道与输液装置的出液口连通，
所述输液装置、变色流道和输送流道形成一个封闭的腔体，所述腔体内装有染色液体。
本发明的优点在于，可以实现眼镜颜色对于环境光线强弱的相应变化。在强光下变色镜片颜色变暗，减少射入人眼的可见光，在弱光下变色镜片恢复透明，可以恢复正常透射入人眼光线。可实现眼镜装置的简易智能化。另外，装置变色反应时间较短，使用寿命长，价格低廉，便于实现自动控制。且变色过程未涉及化学反应，对人体无害。变色流道可以制造为多层结构，每层通流不同颜色液体，通过不同颜色组合实现多种颜色变化。增加液体自动变色眼镜变化多样性，同时也为视觉伪装提供便利。本发明将微流体控制技术应用于变色眼镜上，通过微流道内液体通流变化影响眼镜外观效果，既可实现自动多种颜色变色功能，还可实现眼镜变色的手动和自动精确控制。
附图说明
图1为本发明所述的液体自动变色眼镜的结构示意图。
图2为本发明的所述的液体自动变色眼镜的电气连接示意图。
图3为本发明的所述的液体自动变色眼镜的变色液体的流动方向示意图。
图4为为本发明的所述的液体自动变色眼镜的控制电路的电气连接示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式所述的液体自动变色眼镜，它包括眼镜框，它还包括变色镜片、光敏传感器2、输送流道3、控制电路4和输液装置5；
光敏传感器2的检测信号输出端与控制电路4的检测信号输入端连接，控制电路4的控制信号输出端与输液装置5的控制信号输入端连接，光敏传感器2、输送流道3、控制电路4和输液装置5均固定在眼镜框上，其中光敏传感器2位于镜片边缘的眼镜框上，
每片变色镜片内均匀分布有变色流道1，所述流道流通面积占变色镜片总面积54％～70％，位于两片变色镜片的连通变色流道1均通过输送流道3与输液装置5的出液口连通，
所述输液装置5、变色流道1和输送流道3形成一个封闭的腔体，所述腔体内装有染色液体。
本实施方式的光敏传感器2安装固定在眼镜框上，能直接接触阳光的位置，用于检测环境光线强弱，以采集控制电路4的检测输入信号。控制电路4对输液装置5实现简单逻辑控制功能。
本实施方式中的输液装置5固定在眼镜一侧镜腿上，是一个微型注射单元，由电机带动，用于将染色液体通过输送流道3输送到变色流道1中。
本实施方式中变色流道1形成变色镜片。变色流道1内部可以实现液体流通，作为可变色层。输送流道3分别连接输液装置5与变色流道1。
当环境光强大于光敏传感器2预先设定阈值时，光敏传感器输出低电平信号，该低电平信号进入控制电路4中的电压比较器与参考电压进行比较，此时，控制电路4输入信号电平低于参考电压，控制电路4输出负压，带动电机正转，驱动连杆机构使输液装置5的微型注射器推进，将染色液体充入变色流道1中，实现变色功能；当环境光强小于光敏传感器2预先设定阈值时，光敏传感器输出高电平信号，该高电平信号进入控制电路4中的电压比较器与参考电压进行比较，此时，控制电路4输入信号电平高于参考电压，控制电路4输出正压，带动电机反转，驱动连杆机构使输液装置5的微型注射器抽回，形成负压，将染色液体由变色流道1中吸回，实现恢复眼镜透明功能。
具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的液体自动变色眼镜的进一步限定，它还包括现有镜片，现有镜片与变色镜片紧密压接，或成为一体结构。
变色流道1覆盖在常规眼镜镜片之上，变色流道1内部可以实现液体流通，作为可变色层。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一或二所述的液体自动变色眼镜的进一步限定，它还包括储液装置6，输送流道3与储液装置6连通。
储液装置6是一个小型容腔，用于储存眼镜变色后由变色流道1溢流的染色液体。
具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式三所述的液体自动变色眼镜的进一步限定，所述储液装置6设置在眼镜本体的一个镜腿的尾部。
具体实施方式五：结合图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一或二所述的液体自动变色眼镜的进一步限定，所述控制电路4包括放大器、电阻R1、电阻R2、双向稳压管Dz、发光二极管和电机M，放大器的信号输出端与电阻R2的一端连接，该电阻R2的另一端同时与双向稳压管Dz的一端和电机M的控制端连接，电阻R1的一端与发光二极管的阳极连接，该电阻R1的另一端与放大器的正向信号输入端以及供电电源VCC连接，发光二极管的阴极和双向稳压管Dz的另一端均接供电电源地，放大器的反向信号输入端为控制电路4的检测信号输入端，电机M用于控制输液装置5向输送流道3注入或抽取染色液体。图4中UR端用于连接光敏传感器，Ucc端用于供电电源VCC。
具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式一或二所述的液体自动变色眼镜的进一步限定，变色镜片采用聚二甲基硅氧烷或聚甲基丙烯酸甲酯或玻璃或高分子树脂制作。
变色流道1采用聚二甲基硅氧烷或聚甲基丙烯酸甲酯或玻璃或高分子树脂。
变色流道1可以是PDMS(聚二甲基硅氧烷)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、玻璃、高分子树脂等薄膜材料，流道构型根据实际需求情况不同，可以进行个性化定制。
具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式一或二所述的液体自动变色眼镜的进一步限定，所述输液装置5为微型注射器。
微流体技术是指在微观尺寸下控制、操作和检测复杂流体的技术，是在微电子、微机械、生物工程和纳米技术基础上发展起来的一门全新交叉学科。目前，微流体在化学分析，生物技术，材料制备等领域应用较为广泛，如微流道生物分子芯片技术，DNA芯片等，但基于微流体的宏观领域应用还相对较少。因此，将微流体技术应用与自动变色眼镜，可以较好的解决目前变色眼镜存在的问题，变色时间短，价格低廉。实现多种颜色变化和个性化流道设计。并在视觉伪装，光强控制与调节等领域都有广泛的应用前景。

Claims (7)

1.液体自动变色眼镜，它包括眼镜框，其特征在于，它还包括变色镜片、光敏传感器（2）、输送流道（3）、控制电路（4）和输液装置（5）；
光敏传感器（2）的检测信号输出端与控制电路（4）的检测信号输入端连接，控制电路（4）的控制信号输出端与输液装置（5）的控制信号输入端连接，光敏传感器（2）、输送流道（3）、控制电路（4）和输液装置（5）均固定在眼镜框上，其中光敏传感器（2）位于镜片边缘的眼镜框上，
每片变色镜片内均匀分布有变色流道（1），所述变色流道（1）流通面积占变色镜片总面积54%～70%，位于两片变色镜片的变色流道（1）均通过输送流道（3）与输液装置（5）的出液口连通，
所述输液装置（5）、变色流道（1）和输送流道（3）形成一个封闭的腔体，所述腔体内装有染色液体；
变色流道（1）制造为多层结构，每层通流不同颜色液体，通过不同颜色组合实现多种颜色变化。
2.根据权利要求1所述的液体自动变色眼镜，其特征在于，它还包括现有镜片，现有镜片与变色镜片紧密压接，或成为一体结构。
3.根据权利要求1或2所述的液体自动变色眼镜，其特征在于，它还包括储液装置（6），输送流道（3）与储液装置（6）连通。
4.根据权利要求3所述的液体自动变色眼镜，其特征在于，所述储液装置（6）设置在眼镜框的一个镜腿的尾部。
5.根据权利要求1或2所述的液体自动变色眼镜，其特征在于，所述控制电路（4）包括放大器、电阻R1、电阻R2、双向稳压管（Dz）、发光二极管和电机（M），放大器的信号输出端与电阻R2的一端连接，该电阻R2的另一端同时与双向稳压管（Dz）的一端和电机（M）的控制端连接，电阻R1的一端与发光二极管的阳极连接，该电阻R1的另一端与放大器的正向信号输入端以及供电电源VCC连接,发光二极管的阴极和双向稳压管（Dz）的另一端均接供电电源地，放大器的反向信号输入端为控制电路（4）的检测信号输入端，电机（M）用于控制输液装置（5）向输送流道（3）注入或抽取染色液体。
6.根据权利要求1或2所述的液体自动变色眼镜，其特征在于，变色镜片采用玻璃或高分子树脂制作。
7.根据权利要求1或2所述的液体自动变色眼镜，其特征在于，所述输液装置（5）为微型注射器。
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