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1、(10)申请公布号 CN 102998813 A (43)申请公布日 2013.03.27 CN 102998813 A *CN102998813A* (21)申请号 201210593175.9 (22)申请日 2012.12.31 G02C 7/10(2006.01) (71)申请人 哈尔滨工业大学 地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大 直街 92 号 (72)发明人 李松晶 薛心智 刘旭玲 (74)专利代理机构 哈尔滨市松花江专利商标事 务所 23109 代理人 牟永林 (54) 发明名称 液体自动变色眼镜 (57) 摘要 液体自动变色眼镜， 涉及一种眼镜。为了解 决目前变色眼。
2、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。 (51)Int.Cl. 。
3、权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 1/1 页 2 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。
4、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。 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)。
5、 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(。
6、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。 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。 权 利 要 求 书 CN 102998813 A 2 1/3 页 3 液体自动变色眼镜 技术领域 0001 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 0002 目前， 市场。
7、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 0003 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。
8、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。 0004 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 ； 0005 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， 0006 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， 。
9、0007 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。 0008 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。
10、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 0009 图 1 为本发明所述的液体自动变色眼镜的结构示意图。 0010 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。 说 明 书 CN 102998813 A 3 2/3 页 4 0011 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。 0012 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 0013 具体实施方式一 ： 结合图 1、 图 2 和图 3 说明本实施方。
11、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 ； 0014 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， 0015 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。
12、液 口连通， 0016 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。 0017 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。 0018 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。 0019 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。
13、 分别连接输液装置 5 与变色流道 1。 0020 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， 。
14、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。 0021 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。 0022 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。 0023 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。 0024 储液装置6是一个小型容腔。
15、， 用于储存眼镜变色后由变色流道1溢流的染色液体。 0025 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。 说 明 书 CN 102998813 A 4 3/3 页 5 0026 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 。
16、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。 0027 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。 0028 变色流道。
17、 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。 0029 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。 0030 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。 0031 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。 说 明 书 CN 102998813 A 5 1/2 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102998813 A 6 2/2 页 7 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 102998813 A 7 。