具有感应电池充电的视觉辅助装置的制作方法

具有感应电池充电的视觉辅助装置
1.本技术是申请号为201680059965.5，申请日为2016年09月12日，发明名称为“具有感应电池充电的视觉辅助装置”的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及视觉辅助装置，尤其涉及一种光学或电子放大视觉辅助装置。


背景技术：

3.相关的视觉辅助装置本身是已知的，例如，以光学或电子放大的形式。相关的视觉辅助装置可能包括用于扩展其功能的电气或电子功能性部件，例如通过集成发光体。
4.对相关的电气或电子功能性部件的电力供给是通过可充电的电能存储器完成的，比如以蓄电池的形式，其需要间断性的充电，即供给电能。为此，视觉辅助装置需要通过电源线连接到外部电源；在某些情况下它可能会很复杂，尤其是对视觉受损的用户来说。
5.由此出发，鉴于对可充电的电能存储器进行充电时的易操作性，需要去开发合适的视觉辅助装置。


技术实现要素：

6.本发明是基于与其相比指定改进的视觉辅助装置的目的。
7.该目的通过根据权利要求1的视觉辅助装置来实现。在此方面的从属权利要求涉及视觉辅助装置的具体实施例。
8.本文描述的视觉辅助装置描述了尤其是作为光学或电子放大视觉辅助。因此，对于待观察对象的放大，即在特别制品中，基于图像的并且/或者基于文本信息内容等，这可以使用视觉辅助装置来实现，可以(单纯地)以光学形式执行或者(单纯地)以电子形式执行。因此，视觉辅助装置可例如实施为移动电话或者固定性光学或是电子放大镜，尤其是光学或电子的手持式放大镜，光学或电子直立式放大镜或是光学或电子免提式放大镜，或是为光学或电子放大镜，等等。
9.因此，视觉辅助装置可实施为单纯的光学放大，例如以光学放大镜的形式，其中它包括至少一个光学元件，一般是透镜或是放大镜，或实施为单纯的电子放大，比如以电子放大镜的形式，其中它包括至少一个指示或显示元件，其用于展示以电子放大的目标物，此外还有根据软件和/或硬件实施的电子放大装置。
10.视觉辅助装置包括至少一个电气或电子的功能性部件(电负载)，其在至少一个操作状态中消耗电能。功能性部件消耗电能(电流)以使其投入或保持运行。功能性部件的不同操作状态可能在各自消耗电能的情况下不同。
11.在光学放大视觉辅助装置的情况下，即在光学放大镜的情况下，例如，相关的功能性元部可以例如是发光体，例如以发光二极管(led)形式，其在至少一个操作状态中发射具有特定光学特性的光线，即，特别是特定强度和特定波长。相应的发光体改进了视觉辅助装置，使待放大的目标借由发光体被照亮，并且在这方面，尤其是在弱光条件下可被更精确地
感知。
12.在电子放大视觉辅助装置中，即，例如，在电子放大镜的情况下，相应的功能性部件可以是例如用于展示电子放大目标物的指示或显示元件。
13.不管该至少一个功能性部件的具体实施例如何，其分配至至少一个可充电电能存储器。可充电的电能存储器供应或可以为功能性部件供应电能，其在下文中简要指代为“能量存储器”。一般的，该能量存储器是蓄电池或者电池或者包括至少一个蓄电池或电池的能量存储器。
14.本文描述的视觉辅助装置的重点在于能量存储器的充电过程可以无线的方式实现。因此，在能源存储器的适当充电过程的范围内，视觉辅助装置不需要连接至电源线，这样极大改善了其操作。如开头提及的，连接视觉辅助装置与相应的电源线在某些情况下可能会不方便，尤其是对于视力受损的用户来说。
15.因为能量存储器可感应充电，能量存储器的无线充电过程是可能的，即感应供给电能。为此，视觉辅助装置包括至少一个分配给能量存储器的感应元件，所述感应元件通常是以感应线圈(接收器或次级线圈)的形式出现。感应元件设置为以至少一个另外的感应元件的感应交互为能源存储器供给电能，该另外的感应元件的通常形式是附加感应线圈(发射器或是初级线圈)。另外的感应元件不是视觉辅助装置的组成部分，但是，正如以下解释，其是视觉辅助装置的为能量存储器充电的独立充电装置的组成部分。装置侧感应元件可提及为“第一感应元件”；充电装置侧的另一感应元件可提及为“第二感应元件”。
16.感应交互需理解为意味着无线感应能量转移。这里，磁场，尤其是交变磁场，由作为发射器或初级线圈工作的另一感应元件产生，结果是其产生的电压，特别是交流电压，与(装置侧)作为接收器或次级线圈的工作的感应元件来感生。
17.感应元件和能源存储器间有导电连接，所以在能量存储器的充电进程的范围内，另一感应元件进行感应交互的情况下，(装置侧)感应元件可以为能量存储器供给电能。
18.能源存储器的感应充电进程通常由控制设备控制。因此，视觉辅助装置可包括控制设备，可选地连接于至少一个(装置侧)感应元件和至少一个能源存储器之间，其设置为控制能源存储器的充电状态并且/或者充电操作，并确定至少一个充电状态和/或充电操作信息项，其描述了能源存储器的充电状态和/或充电操作。相关的控制设备以软件和/或硬件的方式实现。
19.此外，视觉辅助装置可包括分配给控制设备的输出设备，所述输出设备配置为输出至少一个被控制设备确认，并传送至用户和/或用户(移动)终端的充电状态或充电操作信息项，用户(移动)终端即例如是蜂窝式电话、智能手机、便携式笔记本电脑、平板电脑、智能手表等。在把适当充电状态和/或充电操作信息项直接输出给用户的情况下，相关的输出设备特别地设备为通过语音和/或光学的和/或触觉方式输出适当充电状态和/或充电操作信息项。相应的，某些充电或充电操作状态可由某些可分配的或已分配的语音和/或光学的和/或触觉信号输出。因此，输出设备可实现为输出具有某些强度(音量)、频率和节奏的声音信号的扬声器设备和/或为指示设备，在最简单的情形下实施为发光二极管，用于以某种的图形展示、频率和节奏输出光学信号和/或实施为震动设备，以某种强度、频率和节奏输出触觉信号，或者该输出设备可至少包括以上一个设备。当输出适当充电状态和/或充电操作信息项至用户(移动)终端，该输出设备设置为直接或间接传送相应的充电状态和/或充
电操作信息项，即，通过通信网络，例如，传送至用户侧(移动)终端。
20.需要挑选能源存储器或与其配对的感应元件的几何结构布局或实施例，原则上，其根据视觉辅助装置中相应的特定几何结构配置。
21.视觉辅助装置的可能的几何结构配置提供了主体，尤其是细长形主体，具有至少一个用于安装至少一个光学元件的安装部，该光学元件尤其是透镜或放大镜，或者安装电子元件，尤其是用于显示电子放大目标的指示或显示元件，并且该配置包括至少一个处理部，用于操纵主体。
22.主体可采用一体或多部分的实施例。采用多部分实施例的主体包括多个主体元件，其相互之间可连接或在视觉辅助装置的组装状态下彼此连接。主体元件的连接可以拆卸，这样提供可进入由主体限定的内部的入口，其中视觉辅助装置不同的组成部分(例如能量存储器)通过释放至少两个主体元件的连接来布置或实施。安装部和处理部可以作为相应的主体元件存在；然而，同样的，安装部和处理部可具有多个实施例以使得主体部段也可以成为安装部段或处理部段。
23.独立于主体整体或者多部分的实施例，感应元件布置或实施在主体的处理部的区域处或其中。相同设置应用于能量存储器和/或控制设备和/或输出设备。
24.为方便地，感应元件布置于主体中处理部的纵向(中心)轴的下方，尤其是在处理部外壁的内侧区域。此感应元件布置上的便利之处在于，首先，以受到良好保护的方式布置的电感元件可免受外部影响，即例如机械的和/或者气候影响，并且其次，在能量存储器的充电进程的范围内，感应元件能够尽可能地靠近的另一感应元件，从而确保感应交互的高效率，并且因此进行充电进程。
25.处理部可具有至少部分的具有符合人体工程学的几何元素，即球形，其进一步提升视觉辅助装置的操作性。因此，处理部的横截面可以至少部分是环形或者圆形，即椭圆体或者卵形。
26.如前所述，功能性部件可以是发光体，例如发光二极管(led)，其在至少一个操作状态中发射具有某种光学特性的光，即，尤其是特定强度和特定波长。这样的发光体可便利地布置在安装部的区域内，由此发光体发射的光直射在至少一个目标上，该目标被光学元件观察到或者可以被光学元件观察到。在光学视觉辅助装置中，发光体和安装部之间或者由安装部安装的光学元件之间布置有或实施有止动部，所述止动部设置为防止发光体发射的光线直射光学元件，如上面提及的例如是透镜或放大镜。
27.本发明进一步涉及为上述的视觉辅助装置的能量存储器充电的充电装置。充电装置包括至少一个感应元件，即感应线圈(发射器或初级线圈)，其设置为和待充电的视觉辅助装置能量存储器配对的感应元件(接收器或次级线圈)的感应交互，以便借助感应交互以电能用无线方式提供电能或者为能量存储器充电。自然的，原则上，多个装置的能量存储器也可感应充电或经由相应的充电装置提供电能。视觉辅助装置相关的所有实施例类似地应用于充电装置，反之亦然。
28.充电装置可具有壳体，其具有至少一个支承部，尤其是至少一个平坦的支承部以便将壳体支承在基座上，尤其是平坦的基座，即例如在家具板上，特别是在桌面上，这有助于将充电装置牢固地设置在基座上，和/或具有至少一个容纳部，用于至少部分地并且至少在分别分配给能量存储器的充电进程期间容纳视觉辅助装置，这有助于将视觉辅助装置安
全且紧凑地安装于壳体上或壳体中。
29.因此，容纳部可具有至少一个容纳轮廓，其具有与视觉辅助装置的主体的外部轮廓相反的形状，尤其是主体的处理部。接收轮廓可通过例如凹部来实施，特别地可通过凹槽，在壳体表面或者在壳体内部实施，其中装置侧主体可以容纳在其中。
30.充电设备可包括控制装置，其设置为控制能量存储器的充电操作并且确定描述能量存储器的充电操作的充电操作信息项。
31.用近似装置侧的控制设备的方式，输出设备也可以分配给充电装置侧的控制装置，所述输出设备设置为输出至少一个由控制设备确认的充电操作信息项并传递给用户和/或用户(移动)终端。此描述类似地结合装置侧输出设备来进行。
32.此发明进一步涉及通过以上所述的充电装置进行充电布局，其用于为以上所述的视觉辅助装置的能量存储器充电。连同视觉辅助装置和充电装置的所有说明类似地应用于该布置。
33.最后，本发明涉及为上述视觉辅助装置的能量存储器充电的方法，尤其是使用上述充电装置。根据本发明，其在充电进程的范围内，待充电的能量存储器装置被提供电能并由此充电，这是由至少一个装置侧感应元件和至少一个充电装置侧的另一感应元件之间以感应交互的方式实现。所有与视觉辅助装置、充电装置和布局相关的解释都可类似地应用于该方法。
附图说明
34.基于示例实施例在下图中对本发明做更加详细的解释。图中：
35.图1显示了示例实施例中的视觉辅助装置的示意图；
36.图2、3分别显示了示例实施例中的充电装置的示意图；
37.图4显示了示例实施例中的充电布局的示意图；
38.图5显示了另一示例实施例的视觉辅助装置的透视图；并且
39.图6显示了穿过图5中的视觉辅助装置的纵截面。
具体实施方式
40.图1显示了示例实施例中的视觉辅助装置1的示意图。图1显示了以光学放大镜的形式所对应的视觉辅助装置1的实施例，其作为光学放大视觉辅助。
41.原则上，视觉辅助装置1的示例实施例，即以电子放大镜的形式，也可以是电子放大视觉辅助装置1，其作为电子放大视觉辅助装置。因此，通过视觉辅助装置1实现的对待观察的对象的放大，即，尤其是对制品、基于图像和/或基于文本的信息内容等，原则上可以(单纯)以光学形式或(单纯)以电子形式实现。
42.视觉辅助装置1包括一个或多个电气或电子的功能性部分2(电负载)，其在至少一个操作状态消耗电能。相应的功能性部件2消耗电能(电流)以使其投入或保持运行。功能性部件2的不同操作状态可能在各自消耗电能的情况下不同。
43.在图1所示的示例实施例中，功能性部件2是发光体，例如，以发光二极管(led)的形式，用于发射光线，即，在至少一种操作情况下发射具有某些特性光线的发光体，即尤其是特定强度和特定波长。在电子放大的视觉辅助装置1中，相应的功能性部件2可以是指示
或显示元件，例如用于展示电子放大的目标。
44.独立于功能性部件2的具体实施例，其配对有可充电的电量存储器3。功能性部件2可由能量存储器3提供电能或由其提供电能。能量存储器3是蓄电池或能量存储器3包括至少一个这样的蓄电池。
45.以这样的方式设置的视觉辅助装置1，其能量存储器3的充电进程可以无线方式实现。因此，视觉辅助装置1在能量存储器3的相应充电进程的范围内不需要连接电源线，这极大的提高了所述视觉辅助装置的操作性。
46.能量存储器3可感应充电，使得其无线充电进程成为可能，即感应供给电能。因此，视觉辅助装置1包括以感应线圈(接收器或次级线圈)的形式存在的感应元件4，其与能量存储器3配对。感应元件4设置为与另一感应元件5感应交互来为能量存储器3提供电能，该另一感应元件5的形式是附加感应线圈(发射器或初级线圈)。另一感应元件5不是视觉辅助装置1的组成部件，但却是独立充电装置6的组成部件，其分别在图2、3的示意图中示出，其用于为视觉辅助装置1的能量存储器3充电。感应元件4和能量存储器3之间为导电连接，因此在能量存储器3充电进程的范围内，其由(装置侧)感应元件4与另一感应元件5的感应交互从而产生的电能供应给能量存储器3。
47.感应交互应理解为采用无线感应能量转移。这里，磁场，尤其是由用作发射器或初级线圈的另一感应元件5产生的交变磁场，作为其结果的电压，特别是交流电压，由作为接收器或次级线圈的装置侧感应元件4来感生。
48.能量存储器3的感应充电步骤由装置侧控制设备7控制。控制设备7连接于感应元件4和能量存储器3之间，其设置为控制能量存储器3的充电状态和/或充电操作，并确定能量存储器3的至少一个充电状态和/或充电操作信息项，充电状态和/或充电操作信息项描述能量存储器3的充电状态和/或充电操作。控制设备7可以根据软件和/或硬件的情况来实施。
49.输出设备8可以与控制设备7匹配，所述输出设备设置为为用户和/或用户侧(移动)终端输出由控制设备7确认的充电状态或充电操作信息项，用户侧(移动)终端即例如是蜂窝电话、智能电话、便携式笔记本电脑、平板电脑、智能手表等。在向用户直接输出适当充电状态和/或充电操作信息项的情况下，输出设备8设置为尤其以声学和/或光学和/或触觉的方式输出适当充电状态和/或充电操作信息项。相应地，某些充电或充电操作状态可以通过某些可分配的或分配的声音和/或光学和/或触觉信号来输出。对此，输出设备8可实施为扬声器设备，用于输出具有特定强度(音量)、频率和节奏的声音信号和/或实施为显示设备9(参见图5、6)，最简单的情况下实施为发光二极管，用于输出具有一定图形表示、频率和节奏的光学信号和/或实施为用于输出具有特定强度、频率和节奏的触觉信号的振动装置，或者输出装置可以包括它们中的至少一个。输出装置8在向用户侧(移动)终端输出适当的充电状态和/或充电操作信息项时，通过通信网络直接或间接地发送对应的充电状态和/或充电操作信息到例如用户(移动)终端。
50.图2示出了用于对如图1所示的视觉辅助装置1的能量存储器3充电的充电装置6的示意图。充电装置6包括至少一个感应元件5，即感应线圈(发射器或初级线圈)，其配置为与视觉辅助装置1的分配给能量存储器3的待充电的感应元件4(接收器或次级线圈)感应交互，以便通过感应式相互作用以无线方式向能量存储器3供应电能或者以电能给能量储存
器3充电。
51.充电装置6包括壳体10。图2中以平板状或片状方式实施的主体10具有平坦的支承部分11，用于将壳体10支承在底座上，尤其是平的底座上，即例如在家具上板，特别是桌面。支承部分11由壳体10的面向相应底座的下侧形成，其有助于将充电装置6牢固地安装在底座上。至少在分配给它的能量存储器3的充电过程期间，壳体10还具有用于容纳视觉辅助装置1的至少一部分的容纳部分12。在图2所示的示例实施例中，容纳部分12由壳体10的背离相应基部的上侧形成，因此同样是平坦的。
52.在图3所示的示例性实施例中，支承部分11同样由外壳10的面向相应基座的下侧形成——以类似于图2中所示的示例性实施例的方式——并且其有助于将充电装置6牢固地安装在底座上。相反，容纳部分12由容纳轮廓13形成，该容纳轮廓13具有与视觉辅助装置1的主体14的外轮廓相反的形状，尤其是结合图5、6所示的示例性实施例所描述的视觉辅助装置1的主体14的处理部15，所述容纳轮廓为凹部形式，特别是槽状凹部，并且所述容纳部分12有助于特别牢固且紧凑地将视觉辅助装置1安装在壳体10处或壳体10内。
53.充电装置6可以包括控制设备(未示出)，其配置为控制能量存储器3的充电操作并且确定描述能量存储器3的充电操作的充电操作信息项。以类似于装置侧控制装置7的方式，输出装置16，例如以指示装置的形式，也可以分配至充电装置侧的控制设备，所述输出设备配置为将由控制设备确定的至少一个充电操作信息项输出(例如光学输出)到用户和/或用户(移动)终端。
54.充电装置6配备有电连接元件16，例如以连接器或插入式插座的形式，来连接用于将充电装置6连接到外部电能源(电源)的供电电缆。电连接元件16布置或形成在壳体10的易于接近的暴露部分处。
55.图4示出了如图2所示的充电布局的示意图，其用于为视觉辅助装置1的能量存储器3充电，如图1所示，其充电方式使用充电装置6，如图2、3所示。在充电过程的范围内，视觉辅助装置1布置在充电装置6上，即设置在充电装置6上或者设置在充电装置6中，这就使得在装置侧电感元件4与充电装置侧电感元件5之间实现感应交互是可能的。
56.使用图4所示的充电布局，可以实施用于给视觉辅助装置1的能量存储器3充电的方法。根据该方法，待充电的能量存储器3在充电步骤的范围内通过装置侧感应元件4和另一感应元件5之间的感应交互供给电能，并且以此被充电。
57.图5示出根据特定示例性实施例的视觉辅助装置1的透视图；图6示出了穿过图5中所示的视觉辅助装置1的纵截面。原则上，结合图1所示的视觉辅助装置1以示意图进行的解释类似地应用于图5、6所示的示例性实施例，或者结合图1所示的视觉辅助装置1的示意图进行的解释可以移植到图5、6所示的示例性实施例中。
58.在图5、6的基础上可以看到视觉辅助装置1的主体14，尤其是细长主体。至少在功能上，主体14细分为用于安装光学元件19，即透镜或放大镜的安装部分18和用于操作主体14的处理部20。处理部20具有符合人体工程学的几何形状，即例如球形的几何形状，其进一步改善了视觉辅助装置1的操作。
59.从图6中显而易见的是，感应元件4布置在主体14内的处理部分20的区域中。这同样适用于能量存储器3、控制装置7和功能性组件2，其中功能性组件2为发光体，即发光二极管(led)，其发射具有特定光学性质的光，即尤其是在至少一个操作状态下特定的强度和特
定波长。
60.发光体布置在邻近安装部18的处理部20的区域中，使得由此发射的光至少照射到可以通过光学元件19观察到或已观察到的物体。止动部24安置或形成于发光体和安装部分18之间，或安装于光学元件19之间，所述止动部24设置为防止由发光体发出的光直接照射光学元件19。
61.功能性部件2与安装在主体14上的滑动件形式的致动元件21相关联，这样使得功能性部件2能够在两个不同位置之间相对于其移动，如图5中的双头箭头所示，所述位置在每种情况下分配至功能性组件2的特定操作状态。致动元件21运动耦合到换能器设备23的换能器元件22，换能器元件22同样可移动地安装且形成控制设备7的一部分，或者在任何情况下与其通信，通过该换能器设备将相应的致动元件21的位置转换成相应分配的操作状态。
62.具体地，发光体形式的功能性部件2可能(例如在第一位置)被停用，则其可以在第二位置的第一操作状态中激活，使得所述发光体发出具有某些光学特性的光，即具有第一强度和第一波长的光，并且其可以在第三位置在第二操作状态中激活，使得所述发光体发射具有某些光学特性的光，即具有第二强度和/或第二波长的光。
63.基于图6中所示的纵截面，清楚的是感应元件4布置在能量存储器3的下方并且因此在处理部20的纵向(中心)轴线的下方，尤其是在主体14内的处理部20的外壁的内侧区域中。感应元件4的这种布置是有利的，因为感应元件4首先以受到良好保护的方式布置，以免受外部影响，即例如机械和/或气候影响，并且其次，可以尽可能接近另一感应元件5，在能量存储器3的充电过程的范围内，其不构成视觉辅助装置1的组成部分，以确保感应交互以及以此的充电过程的高效率。
64.附图标记列表
[0065]1ꢀꢀ
视觉辅助装置
[0066]2ꢀꢀ
功能性部件
[0067]3ꢀꢀ
能量存储器
[0068]4ꢀꢀ
感应元件
[0069]5ꢀꢀ
感应元件
[0070]6ꢀꢀ
充电装置
[0071]7ꢀꢀ
控制设备
[0072]8ꢀꢀ
输出设备
[0073]9ꢀꢀ
指示设备
[0074]
10 壳体
[0075]
11 支承部
[0076]
12 容纳部
[0077]
13 外部轮廓
[0078]
14 主体
[0079]
15 处理部
[0080]
16 输出设备
[0081]
17 电连接元件
[0082]
18 安装部
[0083]
19 光学元件
[0084]
20 处理部
[0085]
21 致动元件
[0086]
22 换能器元件
[0087]
23 换能器设备
[0088]
24 止动部