一种具有液晶调色与集成传感器结构的智能眼镜

本技术涉及智能眼镜，具体而言，涉及一种具有液晶调色与集成传感器结构的智能眼镜。

背景技术：

1、高铁驾驶员在驾驶过程中，由于经常进入或离开隧道，驾驶员需要经常应对快速变化的外部环境，这使得驾驶员面临着很大的视觉适应性的挑战，不仅可能导致驾驶员疲劳，还可能对驾驶安全造成潜在的威胁，可以通过佩戴眼镜帮助驾驶员更好地进行快速视觉适应，传统的眼镜仅提供固定的光学特性，不能根据外部环境的变化自动调整镜片的透光率。

2、并且，高铁驾驶员在驾驶过程中还需要关注各种关键驾驶信息，如列车运行速度、信号系统状态等，这些信息传统上是通过车辆的显示屏或其他设备显示的，但是驾驶员在得到这些信息时可能会分散注意力，导致驾驶安全存在隐患。

3、考虑到高铁驾驶员的驾驶体验和安全性，有必要开发一种可以自适应外部环境变化的智能调色眼镜，并能实时显示关键驾驶信息。此外，对于长时间集中工作的高铁驾驶员，提升眼镜的舒适性和耐用性、实时监测其生理状态并在必要时给予提醒或干预也是非常有益的。

4、现有技术中，cn110389460a提供了一种自动调光眼镜及其控制方法，根据瞳孔图像得到入射光线的光强大小信息以及正视角度信息，并根据光强大小信息以及正视角度信息向液晶镜片提供相应的控制信号,但这种根据瞳孔图像检测光强的方法受光线影响较大，在较暗的环境中对于瞳孔图像的获取不准确，容易出现获得的光强数据不准确的情况，无法帮助高铁驾驶员进行快速视觉适应。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的问题是如何提供一种可以根据光照强度快速且准确地调整镜片透光率的智能眼镜。

2、为解决上述问题，本实用新型提供一种具有液晶调色与集成传感器结构的智能眼镜，包括总框架、液晶镜片、摄像头、环境光传感器、驱动电路和电池，所述液晶镜片与所述总框架连接，所述摄像头、所述环境光传感器和所述驱动电路均集成设置在所述总框架上，所述液晶镜片、所述摄像头以及所述环境光传感器均与所述驱动电路电连接，所述摄像头适于采集环境光图像，所述环境光传感器适于获得光照强度数据，所述驱动电路适于根据获得的环境光图像和光照强度数据输出调光信号至液晶镜片实现对于液晶镜片透光率的调节。

3、相比于现有技术，本实用新型的具有液晶调色与集成传感器结构的智能眼镜使用摄像头和环境光传感器协同工作，摄像头感知并判断光线变化的类型和程度得到光线变化数据，环境光传感器测量实际的光照强度数据，二者相互配合使得驱动电路可以根据光线变化数据和光照强度数据快速且准确地调整液晶镜片的透光率，可以帮助驾驶员快速完成视觉适应，提高了驾驶员工作过程中的安全性。

4、进一步地，所述总框架上集成设有一心率传感器，所述心率传感器与所述驱动电路电连接，所述心率传感器适于对驾驶员的心率进行实时监测，所述驱动电路适于接收心率数据并判断得到的心率数据是否处于安全范围内。心率实时监测功能可以得知驾驶员的生理状态是否良好，必要时为驾驶员及时提供提醒或干预，提高了驾驶员在工作过程中的安全性。

5、进一步地，所述总框架上设有穴位刺激装置，所述穴位刺激装置包括一调温组件、若干磁珠和一底座，若干所述磁珠镶嵌于所述底座中，所述调温组件设于所述底座内且与若干所述磁珠抵接，所述调温组件与所述驱动电路电连接，通过所述调温组件调控各所述磁珠的温度以对驾驶员的穴位进行刺激。所述穴位刺激装置适于与所述心率传感器配合，当检测到驾驶员心率异常时，会启动穴位刺激装置为驾驶员提供必要的提醒和干预，提高了驾驶员工作过程中的安全性。

6、进一步地，所述总框架上设有触控装置，所述触控装置与所述调温组件电连接，以供驾驶员通过所述触控装置控制所述穴位刺激装置。所述触控装置用于切换冷刺激模式或热刺激模式，为驾驶员提供多种选择，提高了本实用新型的适用性。

7、进一步地，所述总框架上设有调节旋钮，所述调节旋钮与所述驱动电路电连接。所述调节旋钮用于调节穴位刺激装置的刺激强度，为驾驶员提供了不同的刺激强度，提高了本实用新型的适用性。

8、进一步地，，所述液晶镜片的内侧朝向驾驶员眼部，所述液晶镜片外侧设有一光学镜片，所述光学镜片顶端与所述总框架连接，所述液晶镜片包括电极层以及液晶层，所述电极层位于所述液晶层的左右两侧且与所述液晶层抵接，所述光学镜片沿朝向所述液晶镜片的方向依次包括防反光涂层、防护层和光学层，所述防反光涂层的内侧与所述防护层的外侧抵接，所述防护层的内侧与所述和所述光学层的外侧抵接。所述液晶镜片可以通过驱动电路控制实现在不同的光照强度时调光自身的透光率，帮助驾驶员完成快速视觉适应，所述光学镜片可以提高眼镜的使用寿命，并为驾驶员提供清晰的视野，二者配合可以提高驾驶员驾驶过程的安全性。

9、进一步地，包括一微型显示屏，所述微型显示屏嵌于所述光学镜片和所述液晶镜片之间，所述微型显示屏与外界的车载装置通讯连接，所述微型显示屏与所述电池电连接。所述微型显示屏无需驾驶员转移视线便可以获得关键驾驶信息，提升了驾驶过程的安全性。

10、进一步地，所述微型显示屏朝向所述光学镜片的外侧涂覆有透明黏附材料，以使得所述微型显示屏通过透明黏附材料与所述光学镜片相粘接。使用透明黏附物质粘接的连接方式不会遮挡驾驶员视线，提升了驾驶员使用的安全性。

11、进一步地，其特征在于，所述总框架包括两个镜腿，各所述镜腿端部分别套设有一伸缩机构。所述伸缩结构可以调节所述总框架长度以适配于不同驾驶员的不同头型，提高了驾驶员的佩戴的舒适性。

12、进一步地，所述总框架的材质为塑料。塑料具有良好的电绝缘性和耐腐蚀性，加强了总框架的稳定性和安全性，提高了本实用新型的可靠性

技术特征：

1.一种具有液晶调色与集成传感器结构的智能眼镜，其特征在于，包括总框架(1)、液晶镜片(3)、摄像头(11)、环境光传感器(5)、驱动电路(7)和电池，所述液晶镜片(3)与所述总框架(1)连接，所述摄像头(11)、所述环境光传感器(5)和所述驱动电路(7)均集成设置在所述总框架(1)上，所述驱动电路(7)与所述电池电连接，所述液晶镜片(3)、所述摄像头(11)以及所述环境光传感器(5)均与所述驱动电路(7)电连接，所述摄像头(11)适于采集环境光图像，所述环境光传感器(5)适于获得光照强度数据，所述驱动电路(7)适于根据获得的环境光图像和光照强度数据输出调光信号至液晶镜片(3)实现对于液晶镜片(3)透光率的调节。

2.根据权利要求1所述的具有液晶调色与集成传感器结构的智能眼镜，其特征在于，所述总框架(1)上集成设有一心率传感器(12)，所述心率传感器(12)与所述驱动电路(7)电连接，所述心率传感器(12)适于对驾驶员的心率进行实时监测，所述驱动电路(7)适于接收心率数据并判断得到的心率数据是否处于安全范围内。

3.根据权利要求2所述的具有液晶调色与集成传感器结构的智能眼镜，其特征在于，所述总框架(1)上设有穴位刺激装置(6)，所述穴位刺激装置(6)包括一调温组件、若干磁珠(61)和一底座(62)，若干所述磁珠(61)镶嵌于所述底座(62)中，所述调温组件设于所述底座(62)内且与若干所述磁珠(61)抵接，所述调温组件与所述驱动电路(7)电连接，通过所述调温组件调控各所述磁珠(61)的温度以对驾驶员的穴位进行刺激。

4.根据权利要求3所述的具有液晶调色与集成传感器结构的智能眼镜，其特征在于，所述总框架(1)上设有触控装置(63)，所述触控装置(63)与所述调温组件电连接，以供驾驶员通过所述触控装置(63)控制所述穴位刺激装置(6)。

5.根据权利要求3所述的具有液晶调色与集成传感器结构的智能眼镜，其特征在于，所述总框架(1)上设有调节旋钮(64)，所述调节旋钮(64)与所述驱动电路(7)电连接。

6.根据权利要求1所述的具有液晶调色与集成传感器结构的智能眼镜，其特征在于，所述液晶镜片(3)的内侧朝向驾驶员眼部，所述液晶镜片(3)外侧设有一光学镜片(4)，所述光学镜片(4)顶端与所述总框架(1)连接，所述液晶镜片(3)包括电极层(31)以及液晶层(32)，所述电极层(31)位于所述液晶层(32)的左右两侧且与所述液晶层(32)抵接，所述光学镜片(4)沿朝向所述液晶镜片(3)的方向依次包括防反光涂层(41)、防护层(42)和光学层(43)，所述防反光涂层(41)的内侧与所述防护层(42)的外侧抵接，所述防护层(42)的内侧与所述光学层(43)的外侧抵接。

7.根据权利要求6所述的具有液晶调色与集成传感器结构的智能眼镜，其特征在于，包括一微型显示屏(8)，所述微型显示屏(8)嵌于所述光学镜片(4)和所述液晶镜片(3)之间，所述微型显示屏(8)与外界的车载装置通讯连接，所述微型显示屏(8)与所述电池电连接。

8.根据权利要求7所述的具有液晶调色与集成传感器结构的智能眼镜，其特征在于，所述微型显示屏(8)朝向所述光学镜片(4)的外侧涂覆有透明黏附材料，以使得所述微型显示屏(8)通过透明黏附材料与所述光学镜片(4)相粘接。

9.根据权利要求1所述的具有液晶调色与集成传感器结构的智能眼镜，其特征在于，所述总框架(1)包括两个镜腿(16)，各所述镜腿(16)端部分别套设有一伸缩机构(13)。

10.根据权利要求1所述的具有液晶调色与集成传感器结构的智能眼镜，其特征在于，所述总框架(1)的材质为塑料。

技术总结本技术提供一种具有液晶调色与集成传感器结构的智能眼镜，包括总框架、液晶镜片、摄像头、环境光传感器、驱动电路和电池，摄像头、环境光传感器、驱动电路和电池均集成设置在总框架上，驱动电路与电池电连接，液晶镜片、摄像头以及环境光传感器均与驱动电路电连接，摄像头适于采集环境光图像，环境光传感器适于获得光照强度数据，驱动电路适于根据获得的环境光图像和光照强度数据输出调光信号至液晶镜片实现对于液晶镜片透光率的调节。本技术使用摄像头和环境光传感器协同工作，二者相互配合可以实现快速且准确地调整液晶镜片的透光率，帮助驾驶员快速完成视觉适应，提高了驾驶员工作过程的安全性。技术研发人员：洪柳,韩蕴琪,苟敏怡,宫晴阳受保护的技术使用者：西北工业大学宁波研究院技术研发日：20231117技术公布日：2024/5/27