專利名稱：液體自動變色眼鏡的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種眼鏡，特別涉及一種液體自動變色眼鏡。
背景技術：
目前，市場上成熟應用的自動變色眼鏡是由變色玻璃為材質制造的眼鏡，其作用在適當波長光的輻照下改變其顏色，而移去光源時則恢復其原來顏色的玻璃。變色眼鏡的基本原理是在玻璃原料中加入光色材料，此材料具有兩種不同的分子或電子結構狀態(tài)，在可見光區(qū)有兩種不同的吸收系數(shù)，在光的作用下，可從一種結構轉變到另一種結構，導致顏色的可逆變化，常見的含鹵化銀變色玻璃等。但這種基于光致變色材料的眼鏡變色速度較慢，使用壽命不高，且價格昂貴，變色單一，不能實現(xiàn)自動控制，可控性差。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決目前的變色眼鏡變色速度較慢，使用壽命不高，且價格昂貴，變色單一，不能實現(xiàn)自動控制，可控性差的問題，本發(fā)明提供一種液體自動變色眼鏡。本發(fā)明的一種液體自動變色眼鏡，它包括眼鏡框，它還包括變色鏡片、光敏傳感器、輸送流道、控制電路和輸液裝置；光敏傳感器的檢測信號輸出端與控制電路的檢測信號輸入端連接，控制電路的控制信號輸出端與輸液裝置的控制信號輸入端連接，光敏傳感器、輸送流道、控制電路和輸液裝置均固定在眼鏡框上，其中光敏傳感器位于鏡片邊緣的眼鏡框上，每片變色鏡片內均勻分布有變色流道，所述流道流通面積占變色鏡片總面積54 % 70 %，位于兩片變色鏡片的連通變色流道均通過輸送流道與輸液裝置的出液口連通，所述輸液裝置、變色流道和輸送流道形成一個封閉的腔體，所述腔體內裝有染色液體。本發(fā)明的優(yōu)點在于，可以實現(xiàn)眼鏡顏色對于環(huán)境光線強弱的相應變化。在強光下變色鏡片顏色變暗，減少射入人眼的可見光，在弱光下變色鏡片恢復透明，可以恢復正常透射入人眼光線?？蓪崿F(xiàn)眼鏡裝置的簡易智能化。另外，裝置變色反應時間較短，使用壽命長，價格低廉，便于實現(xiàn)自動控制。且變色過程未涉及化學反應，對人體無害。變色流道可以制造為多層結構，每層通流不同顏色液體，通過不同顏色組合實現(xiàn)多種顏色變化。增加液體自動變色眼鏡變化多樣性，同時也為視覺偽裝提供便利。本發(fā)明將微流體控制技術應用于變色眼鏡上，通過微流道內液體通流變化影響眼鏡外觀效果，既可實現(xiàn)自動多種顏色變色功能，還可實現(xiàn)眼鏡變色的手動和自動精確控制。


圖1為本發(fā)明所述的液體自動變色眼鏡的結構示意圖。圖2為本發(fā)明的所述的液體自動變色眼鏡的電氣連接示意圖。
圖3為本發(fā)明的所述的液體自動變色眼鏡的變色液體的流動方向示意圖。圖4為為本發(fā)明的所述的液體自動變色眼鏡的控制電路的電氣連接示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一結合圖1、圖2和圖3說明本實施方式，本實施方式所述的液體自動變色眼鏡，它包括眼鏡框，它還包括變色鏡片、光敏傳感器2、輸送流道3、控制電路4和輸液裝置5 ；光敏傳感器2的檢測信號輸出端與控制電路4的檢測信號輸入端連接，控制電路4的控制信號輸出端與輸液裝置5的控制信號輸入端連接，光敏傳感器2、輸送流道3、控制電路4和輸液裝置5均固定在眼鏡框上，其中光敏傳感器2位于鏡片邊緣的眼鏡框上，每片變色鏡片內均勻分布有變色流道1，所述流道流通面積占變色鏡片總面積54% 70%，位于兩片變色鏡片的連通變色流道I均通過輸送流道3與輸液裝置5的出液口連通，所述輸液裝置5、變色流道I和輸送流道3形成一個封閉的腔體，所述腔體內裝有染色液體。本實施方式的光敏傳感器2安裝固定在眼鏡框上，能直接接觸陽光的位置，用于檢測環(huán)境光線強弱，以采集控制電路4的檢測輸入信號?？刂齐娐?對輸液裝置5實現(xiàn)簡單邏輯控制功能。本實施方式中的輸液裝置5固定在眼鏡一側鏡腿上，是一個微型注射單元，由電機帶動，用于將染色液體通過輸送流道3輸送到變色流道I中。本實施方式中變色流道I形成變色鏡片。變色流道I內部可以實現(xiàn)液體流通，作為可變色層。輸送流道3分別連接輸液裝置5與變色流道I。當環(huán)境光強大于光敏傳感器2預先設定閾值時,光敏傳感器輸出低電平信號,該低電平信號進入控制電路4中的電壓比較器與參考電壓進行比較，此時，控制電路4輸入信號電平低于參考電壓，控制電路4輸出負壓,帶動電機正轉,驅動連桿機構使輸液裝置5的微型注射器推進，將染色液體充入變色流道I中，實現(xiàn)變色功能；當環(huán)境光強小于光敏傳感器2預先設定閾值時，光敏傳感器輸出高電平信號，該高電平信號進入控制電路4中的電壓比較器與參考電壓進行比較，此時，控制電路4輸入信號電平高于參考電壓，控制電路4輸出正壓，帶動電機反轉，驅動連桿機構使輸液裝置5的微型注射器抽回，形成負壓，將染色液體由變色流道I中吸回，實現(xiàn)恢復眼鏡透明功能。
具體實施方式
二本實施方式是對具體實施方式
一所述的液體自動變色眼鏡的進一步限定，它還包括現(xiàn)有鏡片，現(xiàn)有鏡片與變色鏡片緊密壓接，或成為一體結構。變色流道I覆蓋在常規(guī)眼鏡鏡片之上，變色流道I內部可以實現(xiàn)液體流通，作為可變色層。
具體實施方式
三本實施方式是對具體實施方式
一或二所述的液體自動變色眼鏡的進一步限定，它還包括儲液裝置6，輸送流道3與儲液裝置6連通。儲液裝置6是一個小型容腔，用于儲存眼鏡變色后由變色流道I溢流的染色液體。
具體實施方式
四本實施方式是對具體實施方式
三所述的液體自動變色眼鏡的進一步限定，所述儲液裝置6設置在眼鏡本體的一個鏡腿的尾部。
具體實施方式
五結合圖4說明本實施方式,本實施方式是對具體實施方式
一或二所述的液體自動變色眼鏡的進一步限定，所述控制電路4包括放大器、電阻R1、電阻R2、雙向穩(wěn)壓管Dz、發(fā)光二極管和電機M,放大器的信號輸出端與電阻R2的一端連接，該電阻R2的另一端同時與雙向穩(wěn)壓管Dz的一端和電機M的控制端連接，電阻Rl的一端與發(fā)光二極管的陽極連接，該電阻Rl的另一端與放大器的正向信號輸入端以及供電電源VCC連接，發(fā)光二極管的陰極和雙向穩(wěn)壓管Dz的另一端均接供電電源地，放大器的反向信號輸入端為控制電路4的檢測信號輸入端，電機M用于控制輸液裝置5向輸送流道3注入或抽取染色液體。圖4中UR端用于連接光敏傳感器，Ucc端用于供電電源VCC。
具體實施方式
六本實施方式是對具體實施方式
一或二所述的液體自動變色眼鏡的進一步限定，變色鏡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樹脂制作。變色流道I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樹脂。變色流道I可以是PDMS(聚二甲基硅氧烷)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、玻璃、高分子樹脂等薄膜材料，流道構型根據(jù)實際需求情況不同，可以進行個性化定制。
具體實施方式
七本實施方式是對具體實施方式
一或二所述的液體自動變色眼鏡的進一步限定，所述輸液裝置5為微型注射器。微流體技術是指在微觀尺寸下控制、操作和檢測復雜流體的技術，是在微電子、微機械、生物工程和納米技術基礎上發(fā)展起來的一門全新交叉學科。目前，微流體在化學分析，生物技術，材料制備等領域應用較為廣泛，如微流道生物分子芯片技術，DNA芯片等，但基于微流體的宏觀領域應用還相對較少。因此，將微流體技術應用與自動變色眼鏡，可以較好的解決目前變色眼鏡存在的問題，變色時間短，價格低廉。實現(xiàn)多種顏色變化和個性化流道設計。并在視覺偽裝，光強控制與調節(jié)等領域都有廣泛的應用前景。
權利要求
1.液體自動變色眼鏡，它包括眼鏡框，其特征在于，它還包括變色鏡片、光敏傳感器(2)、輸送流道(3)、控制電路(4)和輸液裝置(5)；光敏傳感器(2)的檢測信號輸出端與控制電路(4)的檢測信號輸入端連接，控制電路(4)的控制信號輸出端與輸液裝置(5)的控制信號輸入端連接，光敏傳感器(2)、輸送流道(3)、控制電路(4)和輸液裝置(5)均固定在眼鏡框上，其中光敏傳感器(2)位于鏡片邊緣的眼鏡框上，每片變色鏡片內均勻分布有變色流道(I)，所述流道流通面積占變色鏡片總面積 54% 70%，位于兩片變色鏡片的連通變色流道(I)均通過輸送流道(3)與輸液裝置(5) 的出液口連通，所述輸液裝置(5)、變色流道(I)和輸送流道(3)形成一個封閉的腔體，所述腔體內裝有染色液體。
2.根據(jù)權利要求1所述的液體自動變色眼鏡，其特征在于，它還包括現(xiàn)有鏡片，現(xiàn)有鏡片與變色鏡片緊密壓接，或成為一體結構。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的液體自動變色眼鏡，其特征在于，它還包括儲液裝置(6)，輸送流道(3)與儲液裝置(6)連通。
4.根據(jù)權利要求3所述的液體自動變色眼鏡，其特征在于，所述儲液裝置(6)設置在眼鏡框的一個鏡腿的尾部。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的液體自動變色眼鏡，其特征在于，所述控制電路(4)包括放大器、電阻R1、電阻R2、雙向穩(wěn)壓管(Dz)、發(fā)光二極管和電機(M),放大器的信號輸出端與電阻R2的一端連接,該電阻R2的另一端同時與雙向穩(wěn)壓管 (Dz)的一端和電機M的控制端連接，電阻Rl的一端與發(fā)光二極管的陽極連接，該電阻Rl的另一端與放大器的正向信號輸入端以及供電電源VCC連接，發(fā)光二極管的陰極和雙向穩(wěn)壓管(Dz)的另一端均接供電電源地，放大器的反向信號輸入端為控制電路(4)的檢測信號輸入端，電機(M)用于控制輸液裝置(5)向輸送流道(3)注入或抽取染色液體。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的液體自動變色眼鏡，其特征在于，變色鏡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樹脂制作。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的液體自動變色眼鏡，其特征在于，所述輸液裝置(5)為微型注射器。
全文摘要
液體自動變色眼鏡，涉及一種眼鏡。為了解決目前變色眼鏡變色速度較慢，使用壽命低，價格昂貴，變色單一，不能實現(xiàn)自動控制的問題。光敏傳感器的檢測信號輸出端與控制電路的檢測信號輸入端連接，控制電路的控制信號輸出端與輸液裝置的控制信號輸入端連接，光敏傳感器、輸送流道、控制電路和輸液裝置均固定在眼鏡框上，所述光敏傳感器位于鏡片邊緣的眼鏡框上，每片變色鏡片內均勻分布有變色流道，所述流道流通面積占變色鏡片總面積54％～70％，位于兩片變色鏡片的連通變色流道均通過輸送流道與輸液裝置的出液口連通，輸液裝置、變色流道和輸送流道形成一個封閉的腔體，所述腔體內裝有染色液體。它用于遮擋陽光。
文檔編號G02C7/10GK102998813SQ20121059317
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權日2012年12月31日
發(fā)明者李松晶, 薛心智, 劉旭玲 申請人:哈爾濱工業(yè)大學