一种智能眼镜及其制造方法与流程

1.本专利属于智能装备技术领域。具体而言，涉及一种智能眼镜及制造方法。尤其是具有镜腿的头戴式智能眼镜及其制造方法。


背景技术：

2.可穿戴式智能设备已经在现有技术当中广为应用。例如，智能手表、智能手环、智能眼镜等。其中智能眼镜其具有便于呈现图像方便使用的特点，已经越来越受消费者的欢迎。
3.随之，对智能眼镜的功能需求也越来越多。但是受制于眼镜的形态，采用眼镜形态的智能眼镜已经很难以承载如此之多的电路、电池和结构；而采用头盔式或类似的形态的产品，容易给佩戴造成困扰，因此也限制了其使用的场所。
4.此外随着智能眼镜功能的丰富，其结构也越来越复杂，制造难度越来越高。由此带来成本的上升、生产效率低下以及维修的不便。因此下现有技术中需要一种能够方便佩戴而且能够方便制造的智能眼镜。


技术实现要素：

5.本本专利正是基于背景技术的上述需求而提出的，本专利要解决技术问题是提供一种智能眼镜及其制造方法，以能够在有限的眼镜空间内方便地安装丰富的智能结构。
6.为了解决上述技术问题，本专利中的技术方案包括：
7.一种智能眼镜，其特征在于，包括：第一模块，所述第一模块包括前横梁部，以及前横梁部左右两侧固定设置的摄像头模块和光机模块；第二模块，所述第二模块包括后横梁部，以及设置在后横梁部左右两侧固定设置的第一镜腿和第二镜腿；所述第一镜腿具有第一空腔，所述第二镜腿具有第二空腔；其中，所述第一模块和第二模块插接连接；所述前横梁部和后横梁部围成一个中空的通道连通所述第一空腔和第二空腔，且所述摄像头模块至少部分地设置于所述第一空腔内，所述光机模块至少部分地设置在第二空腔内。
8.优选地，所述第一空腔位于所述第一镜腿的前端，所述第二空腔位于所述第二镜腿的前端。
9.优选地，所述第一空腔和第二空腔互相对称。
10.优选地，所述第一镜腿和第二镜腿互相对称。
11.优选地，所述前横梁部的左右两端分别与所述摄像头模块和光机模块固定连接；所述后横梁部在左右两端分别与所述第一镜腿、第二镜腿固定连接。
12.优选地，所述第一镜腿包括前端、后端、内侧和外侧，所述内侧基本上为平面，所述第一镜腿的外侧边前端向外向下凸出，形成第一空腔；所述镜腿的第一空腔从前向后逐渐向上向内收窄；所述第一镜腿的后端设置有与耳根配合的弯折部。
13.优选地，所述第二镜腿包括前端、后端、内侧和外侧；所述内侧基本上为平面，所述第二镜腿的外侧边前端向外向下凸出，形成第二空腔；所述第二镜腿的第二空腔从前向后
逐渐向上向内收窄；所述镜腿的后端设置有与耳根配合的弯折部。
14.优选地，所述摄像头模块和光机模块均包括：面板、光学器件和控制电路板；所述面板，设置在所述前横梁部的两侧端部，并从镜腿的前端封闭镜腿空腔的开口；所述光学器件，设置在所述面板的前表面；所述控制电路板，设置在面板的后表面，经由镜腿中的空腔的前端开口插入到所述空腔中。
15.此外，本专利还公开了一种智能眼镜的制造方法，制造上述任一项所述的智能眼镜，其特征在于，所述方法包括：获取第一模块，获取第二模块；将所述第一模块插入到所述第二模块中，并将第一模块和第二模块固定。
16.优选地，其中，获取第一模块包括将光机和摄像头固定于所述前横部。
17.优选地，将光机和摄像头的光学部件设置在前横梁部的前表面；将光机和摄像头的控制电路板设置在所述前横梁部的后表面。
18.通过采用上述技术方案，将智能眼镜分为前后两个模块，前方的模块用于承载主要的光学和电路器件，后方的模块利用镜腿提供安装空间。整体化的前方模块和后方模块再一次拼合到一起，能够减小装配的难度，并提供丰富的空间设置复杂的控制器件，从而提高了安装操作方便特性的同时提能够为智能眼镜提供更好的性能。
附图说明
19.为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本专利具体实施方式中一种智能眼镜的结构图；
21.图2为本专利具体实施方式中智能眼镜前半部分的结构图；
22.图3为本专利具体实施方式中智能眼镜后半部分的结构图；
23.图4为本专利智能眼镜前后两部分组装示意图；
24.图5为本专利具体实施方式中智能眼镜制造方法的流程图。
具体实施方式
25.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.为便于对本技术实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本技术实施例的限定。
27.实施例一
28.本实施例提供的一种智能眼镜1，其结构如图1到图4所示。在本具体实施方式中示例性地对所述智能眼镜镜的前、后、左、右、上、下。方向定义如下：如图1所示，所述智能眼镜朝向人眼的方向定义为后方，与之相对的远离人眼的方向定义为前方；智能眼镜朝向人头顶的方向定义为上方，朝向人脚的方向定义为下方；智能眼镜靠近人脸的一侧定义为内侧
远离人脸的一侧可以为外侧。需要说明的是随着参照系的不同，上、下、内、外、前、后的定义则会有所不同。因此在本专利中以上述位置的定义进行示例性说明，以便于描述本具体实施方式的技术方案。
29.在本具体实施方式中，智能眼镜1首先具有眼镜的形态，即普通技术人员所理解的眼镜，其显著的特征是包括镜腿，所述镜腿包括左侧镜腿2和右侧镜腿3，分别在人脸两侧设置，通过镜腿后侧向下弯折的托架4将镜腿放置在人的耳根上部。左侧镜腿2和右侧镜腿3之间采用横梁5连接，所述横梁横跨人脸的宽度方向设置，所述横梁上设置有鼻托6，以在鼻子的部位，优选是鼻梁部位支撑所述眼镜的前端，这样就形成为一个能够稳固架设在人脸上的眼镜结构。
30.在本具体实施方式中，所述智能眼镜可以包括镜片也可以不包括镜片，当设置有镜片时，镜片优选为一对，与横梁连接。在本具体实施方式中所述镜片可以采用可拆卸地连接。
31.智能眼镜之所以称之为智能，在本具体实施方式中其主要功能包括了智能功能，例如拍照、以及通过近眼显示设备显示。除了拍照、近眼显示之外，所述智能眼镜可选地还可以包括触控操作，完成计算机程序指令等其它功能。
32.由于是眼镜的形态，显著区别于眼罩、头盔等产品，智能眼镜的重量和空间尺寸都存在明显的限制。但是随着消费者对于智能功能的需求越来越高，仅以拍照为例，对于拍照的性能的要求导致拍照元器件的尺寸越来越大，与之而来的是电池、处理器等装置也需要性能更加强大的模块支持，由此不可避免地带来尺寸上的增加以及系统复杂程度的增加，这与方便制造以及眼镜佩戴舒适性之间形成主要的矛盾。
33.在本具体实施方式中，所述智能眼镜包括前后两个模块，即第一模块7和第二模块8，通过第一模块和第二模块的拼装来方便设备的制造。
34.如图所示，在本具体实施方式中，所述第一模块包括前横梁部9，以及分别设置在前横梁部左右两侧设置的摄像头模块10和光机模块11。
35.所述前横梁部是横梁的一半区域，在前横梁部横跨整个脸部设置。在本具体实施方式中，所述前横梁部整体形成为板状，包括横梁板在横梁两侧面板，板状的前横梁部便于承载和安装光机模块和摄像头模块，并且可以方便地封堵第二模块前端的开口，以在智能眼镜内部形成封闭的空腔结构。
36.在所述前横梁部的一侧，如图所示为左侧，设置有摄像头模块10，所述摄像头模块包括面板101、光学器件102和控制电路板103；所述面板101与所述前横梁部固定连接或者是一体成型为前横梁部的一部分，优选地，所述面板设置在所述前横梁部的左侧端部。以所述面板及其附属的框架作为承载依托设置摄像头模块，由于面板前后均没有遮挡物的遮挡，因此，在这种情况下，设置上述结构是在制造组装过程中易于操作和实现的。
37.在本具体实施方式中，面板101的外侧设置有摄像头的光学组件102，在所述摄像头中，光学组件优选地包括镜头组件等.由于镜头组件需要向外采集环境的光线因此需要设置在面板的外侧，或者至少朝向面板的外侧。所述面板组件的朝内设置有控制电路板103，所述控制电路板可以是单一的电路板也可以由多个电路板形成，例如，摄像头的控制电路板、电池、眼镜的主控芯片等。所述控制电路板可以整体封装在一起，这样就有利于保持电路板的整体造型便于组装到镜腿之中。
38.所述光机模块11设置在所述前横梁部的右侧，所述光机模块是用于提供近眼显示的部件，佩戴智能眼镜的使用者可以通过光机观察图像，所述图像还可以叠加到现实场景中起到增强现实的作用。光机部件可以采用现有技术中的部件，包括光学镜组112(光学元件)、显示器(图中未示出)和控制电路板113，所述控制电路板113控制所述显示器现实相应的图像，并通过光学镜组112传递至人眼。所述光机模块的光学元件在本具体方式中也设置右侧面板111的外侧，以便于延伸至人眼之前，所述光机模块的控制电路板113也从右侧面板向后延伸，同样，所述控制电路板113也可以包括一个或多个电路板，优选地，也采用整体封装的方式封装在一起以保持电路板的整体造型便于组装到镜腿之中。
39.在本具体实施方式中，通过所述第一模块的结构，可以在前横梁部两侧不受阻挡地安装摄像头模块和光机模块，使得具有复杂机械结构和电路结构的部件容易被安装，提高了工作效率。
40.在本具体实施方式中，所述智能眼镜还包括第二模块8，所述第二模块包括后横梁部12，所述后横梁部和所述前横梁部相对设置，所述后横梁部开设有开口朝前的凹槽13，当所述前横梁和后横梁相对抵靠之后，前横梁和后横梁合围成一个通道，将眼镜的左右两侧贯通连接起来。所述通道可以提供走线之用，从而能够提高走线的空间，使得较细的横梁就可以满足走线的需求；由于走线空间大，可以在智能眼镜的左右两侧设置相对平衡的结构，而两侧的通信仍然可以较为通畅。
41.所述第二模块还包括设置在后横梁部左右两侧的第一镜腿，即左镜腿2和第二镜腿，即右镜腿3，所述第一镜腿具有第一空腔14，所述第二镜腿具有第二空腔15；所述后横梁部的凹槽13两侧端部与所述第一空腔14和第二空腔15相连通，这样可以方便地将所述第一空腔或第二空腔中的电线通过所述横梁中的通道引向另外一侧。
42.在本具体实施方式中，所述第一空腔和第二空腔分别设置在左右两侧的镜腿中，位于镜腿的前部。也就是说，在本具体实施方式中，所述镜腿基本上为一个整体，在镜腿外壳内部设置空腔；通过这种设置，可以基本上整体地制造镜腿，从而减少组装的零件的数量。在本具体实施方式中，所述镜腿的内侧基本上水平；为了加大空腔的体积，所述第一空腔和第二空腔分别从左右两侧的镜腿向外突出设置，这样不会影响佩戴，同时又可以提高空腔的容纳体积便于设置更加复杂和大型的电路结构。
43.所述第一空腔和第二空腔的前端具有开口，以便于所述第一模块部件插入其中，在所述第一空腔和第二空腔的后部，即镜腿中部的位置，空腔逐渐收窄从而平滑过渡到镜腿后端的耳根部托架。在本具体实施方式中，所述空腔优选地由下向上逐渐收窄，这样的方式不影响佩戴眼镜时的体验，此外可以利用收窄的部分设置开口从而实现眼镜外的其它设备与眼镜连接。
44.在第二模块中，左右两侧的镜腿基本上对称设置，第一空腔和第二空腔的造型和尺寸也基本相同且对称设置，这样有利于眼镜佩戴时的平衡提升佩戴体验。
45.所述第一模块和第二模块通过插接的方式组合在一起。具体而言，二者组合时，所述强横梁部和所述后横梁部相对贴合前横梁部和后横梁部彼此相对组成一个通道。所述第一模块两侧的摄像头模块和光机模块的控制电路板分别插入到所述第一镜腿和第二镜腿中的第一空腔和第二空腔之中，在本具体实施方式中，所述第一空腔和第二空腔之中的所述控制电路板的形状与第一空腔和第二空腔的形状相配；这样插接之后，所述镜腿的空腔
尺寸可以尽可能地小，减轻智能眼镜的重量和便于保持适宜的形状。所述第一模块中，摄像头模块和光机模块的面板分别在所述第一空腔和第二空腔的端部封闭所述第一空腔和第二空腔的开口，这样在所述眼镜内部就形成了由第一空腔、第二空腔以及连接所述第一空腔和第二空腔之间的管道所形成的内部空间，在此内部空间中设置有各种电路结构。
46.因为在第一模块中，前横梁部的前后两侧没有阻挡，因此可以由两面进行操作，在安装光学元件和控制电路时可以不受空间的限制，能够方便的安装。而所述第二模块主要形成为容纳空间，当第一模块组装完成后，基于前后模块的定位可以将第一模块方便的插入到第二模块的容纳空间中。并且在本实施例中，组成的智能眼镜容纳元器件的空间不仅充裕而且左右平衡在整体保持在眼镜形态的前提下，可以安装性能更好的器件，优化智能眼镜的功能。
47.实施例二
48.在本实施例中提供了一种智能眼镜的制造方法，本具体实施例中的智能眼镜的制造方法用于制造如实施例一所述的智能眼镜。
49.在本实施例二中，所述方法包括如下步骤：
50.s001获取第一模块
51.在本步骤中，所述第一模块可以是组装好的第一模块。即包括前横梁部、摄像头模块和光机模块的第一模块。在所述第一模块中，光机和摄像头固定于所述前横梁部上；将光机和摄像头的光学部件设置在前横梁部的前表面；光机和摄像头的控制电路板设置在所述前横梁部的后表面。
52.除了上述方案外，在本具体实施方式中，获取第一模块还可以包括将各种零件拼装成第一模块的方案，例如将光机模块、摄像头模块组装，然后将其与前横梁部固定。
53.第一模块在制造过程中不受所述前横梁部前后方向上的干扰，这样有很大的空间设置工作机构或者便于人工操作，从而提高组装的方便程度和提高工作效率。
54.s002获取第二模块
55.在本步骤中，第二模块即如实施例一所描述的第二模块。获取第二模块可以包括已经制作好的第二模块的结构，也可以涵盖制造第二模块的过程，例如通过模具制造或者通过三维打印的方式制造，或者通过拼装的方式制造等制造过程。
56.s003将所述第一模块插入到所述第二模块中，并将第一模块和第二模块固定。
57.在本步骤中，将第一模块的电路板插入到第二模块的空腔中，将第一模块和第二模块的两半部分横梁，即第一模块的前横梁部和第二模块的后横梁部相对贴合，然后将第一模块和第二模块组合在一起，如此便形成一个内部具有容纳电路空腔的智能眼镜。
58.本实施例中采用模块化的拼装方式制造智能眼镜，减小了装配的难度，便于组装，有利于提高智能眼镜的组装效率和产品质量。
59.以上所述的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施方式而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。