一种新型运动护目镜及其显示装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种新型运动护目镜，其特征在于，所述运动护目镜包括眼罩、鼻架以及固定在鼻架上的显示装置，所述显示装置包括支架、显示设备和信息处理设备，在运动过程中通过显示装置实时观察自己的状态和表现。本发明的有益效果如下：1）整体结构简单、操作方便、成本较低，2）现有技术中通过镜子、棱镜、透镜、全息照相等，将画面成像或投影到人眼的前方，人眼看到的是像，这种设备成本较高；该技术方案不需要运动者任何的动作，首次实现了在护目镜的前方直接观察读取相关信息，就可以清楚的看到需要的信息，非常方便。
【专利说明】—种新型运动护目镜及其显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种运动护目镜，特别涉及一种新型运动护目镜及其显示装置，属于日常运动器材【技术领域】。
【背景技术】
[0002]游泳者在游泳时希望实时看到自己的表现，例如时间、圈数、距离等，以便提高成绩。传统的普通手表或运动手表虽然可以显示游泳的时间或距离，但是只能暂停手臂运动从而看到手表上的显示。登山运动者在比赛过程中希望实时掌握自己的方位、时间、甚至想拍摄整个自己在比赛过程中的全程表现，现有技术中一般都是通过专门的设备，例如，对于泳镜来说，一些专利通过各种光学仪器，将信息成像到泳镜前方。这种显示方式需要容量大的电池以便进行光学投影，同时这些光学仪器或投影仪器也增加了泳镜的成本。比如CN02824208中介绍的，镜子、棱镜、透镜、全息照相等，将画面成像或投影到人眼的前方，人眼看到的是像(不是显示屏直接显示的)。另一些专利是将画面(比如数字)直接显示在泳镜镜面上，画面离游泳者眼睛太近，人眼根本看不清；或者只能通过不同颜色的光线以传递有限的信息。上述这些设备在使用过程中非常不方便，并且成本较高，因此，迫切需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。
【发明内容】
[0003]本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种结构简单、操作方便的新型运动护目镜及其显示装置，该技术方案操作方便，成本较低，而且在不影响运动者正常的比赛前提下，将运动者关心的信息实时传递给游泳者。
[0004]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种新型运动护目镜，其特征在于，所述运动护目镜包括眼罩、鼻架以及固定在鼻架或眼罩上的显示装置，所述显示装置包括支架、显示设备和信息处理设备，在运动过程中通过显示装置实时观察自己的状态和表现。该技术方案可以清晰地将运动者所需要的信息及时在显示装置中显示，直接显示，而不是通过成像或者反射等原理显示，并且该显示不会耽误运动者正常的比赛，即使是在游泳过程中，也不需要抬手臂或者暂停游泳，因此，极大的方便了运动者对比赛以及自己状况的了解。
[0005]作为本发明的一种改进，所述运动护目镜还包括顶带孔，所述顶带孔设置在鼻架上或者支架上或者眼罩上或者显示设备或者信息处理设备上。如果支架前端的物件过大，游泳时速度过快，产生较大的阻力，从而导致泳镜漏水，这时就需要顶带。顶带一端接在顶带口中，顶带跨过游泳者的头顶，另一端接到头带后方，从而平衡显示设备的阻力。
[0006]作为本发明的一种改进，所述信息处理设备包括手表表盘、计时器、加速传感器、震动传感器，磁场感应器、倾角计、陀螺仪、指南针、心率传感器、血压传感器、GPS或其它卫星导航系统、录相机中的一种或者几种组合。以游泳运动项目来说明本技术方案，信息处理设备可以与显示设备一同固定在支架前方，或者安置在泳镜的其它位置。信息处理设备可以包括手表表盘或其它计时器，从而显示游泳者的游泳时间；信息处理设备也可以包括加速传感器或震动传感器，能够识别游泳者登池壁时的加速度或震动，从而记录并显示游泳的圈数；信息处理设备也可以包括磁场感应器，从而通过游泳的方位判断和记录游泳的圈数；信息处理设备也可以包括心率传感器、血压传感器，从而显示游泳者的生理变化数据；信息处理设备也可以包括GPS或其它卫星导航系统，从而可以显示游泳者的地理位置、方位、速度等相关信息；信息处理设备也可以包括录相机，从而可以将游泳者看不见的地方通过显示设备实时告知游泳者；信息处理设备也可以包括其它传感器，比如倾角计、陀螺仪、指南针中的一种或几种组合，以便代替或协助加速传感器来判断和记录游泳的圈数、泳姿、划水次数，估算游泳者的能量消耗；信息处理设备也可以包括水深/水压探测传感器，流速传感器，以便为游泳者、潜水者提供相关的信息；信息处理设备还可以通过无线的方式与外部机构进行数据传输。比如，教练通过外部机构对游泳者实时进行指导和鼓励。信息处理设备可以是以上各种设备的组合体，从而能够显示各种不同的信息。
[0007]作为本发明的一种改进，所述支架和鼻架设置为一体成型或者可拆卸式结构。设置成一体式结构时，整个装置牢固；设置为可拆卸式结构时，方便组装，当局部损坏时，只需要局部更换，维修方便。
[0008]作为本发明的一种改进，所述支架设置为可折叠或者可伸缩式结构。支架设置为可折叠式结构，整个体积缩小，方便收纳；设置在可伸缩式结构时，可以根据情况伸长或者缩短，方便使用，应用范围更广泛。
[0009]作为本发明的一种改进，所述显示设备中的显示屏距离眼罩的距离不小于5cm，一般可以设置为8cm-15cm，以便游泳者可以清楚地看到显示设备上的信息。
[0010]作为本发明的一种改进，所述信息处理设备通过有线或者无线的方式将信息传递给显示设备。根据具体情况，自由选择。
[0011]作为本发明的一种改进，所述信息处理设备可以跟据各种传感器所测得的速度、位置，计算出预先设定的虚拟竞争者与游泳者的实时相对位置，并提供给显示设备，以便游泳者能与预设竞争者比赛，取得更好成绩。
[0012]一种运动护目镜上使用的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括支架、显示设备和信息处理设备，所述显示装置可与运动护目镜连接固定。该显示装置可以和任意的运动护目镜相匹配，整个部件简单，并且通过LED显示屏，相关信息可以清楚的反应呈现出来。
[0013]作为本发明的一种改进，所述信息处理设备包括计时器、加速传感器、震动传感器，磁场感应器、倾角计、陀螺仪、指南针、心率传感器、血压传感器、GPS或其它卫星导航系统、录相机中的一种或者几种组合。以游泳运动项目来说明本技术方案，信息处理设备可以与显示设备一同固定在支架前方，或者安置在泳镜的其它位置。信息处理设备可以包括计时器，从而显示游泳者的游泳时间；信息处理设备也可以包括加速传感器或震动传感器，能够识别游泳者登池壁时的加速度或震动，从而记录并显示游泳的圈数；信息处理设备也可以包括磁场感应器，从而通过游泳的方位判断和记录游泳的圈数；信息处理设备也可以包括心率传感器、血压传感器，从而显示游泳者的生理变化数据；信息处理设备也可以包括GPS或其它卫星导航系统，从而可以显示游泳者的地理位置、方位、速度等相关信息；信息处理设备也可以包括录相机，从而可以将游泳者看不见的地方通过显示设备实时告知游泳者；信息处理设备也可以包括其它传感器，比如倾角计、陀螺仪、指南针中的一种或几种组合，以便代替或协助加速传感器来判断和记录游泳的圈数、泳姿、划水次数，估算游泳者所消耗的能量；信息处理设备也可以包括水深/水压探测传感器，流速传感器，以便为游泳者、潜水者提供相关的信息；信息处理设备还可以通过无线的方式与外部机构进行数据传输，比如，教练通过外部机构对游泳者实时进行指导和鼓励。信息处理设备可以是以上多种设备的组合体，从而能够显示各种不同的信息。
[0014]作为本发明的一种改进，所述信息处理设备还可以根据各种传感器所测得的速度、位置，计算出预先设定的虚拟竞争者与游泳者的实时相对位置，并提供给显示设备，以便游泳者能与预设竞争者比赛，取得更好成绩。
[0015]作为本发明的一种改进，所述信息处理设备通过有线或者无线的方式将信息传递给显示设备。根据具体情况，自由选择。
[0016]相对于现有技术，本发明的有益效果如下:1)整体结构简单、操作方便。2)现有技术中有的将信息成像到泳镜前方，这些设备结构复杂，成本较高。为实现同样功能，本发明可以节省成本100-200美元，便于大规模的推广应用；3)该技术方案不需要运动者任何的动作，首次实现了在护目镜的前方直接观察读取相关信息，就可以清楚的看到需要的信息，非常方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明其中一种实施例结构示意图；
图3为本发明其中另外一种实施例结构示意图；
图4为本发明再一种实施例结构示意图；
图5为本发明所述显示装置结构是示意图；
图6为本发明所述显示装置另外一种实施例结构示意图；
其中，I泳镜；2眼罩；3鼻架；4顶带孔；5支架；6显示设备；7信息处理设备；8顶带。
【具体实施方式】
[0018]为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做出进一步的说明和介绍。
[0019]实施例1:
参见图1，一种新型运动护目镜，所述运动护目镜包括眼罩2、鼻架3以及固定在鼻架3上的显示装置，所述显示装置包括支架5、显示设备6和信息处理设备7，在运动过程中通过显示装置实时观察自己的状态和表现。该技术方案可以清晰的将运动者所需要的信息及时在显示装置中显示，直接显示，而不是通过成像或者反射等原理显示，并且该显示不会耽误运动者正常的比赛，即使是在游泳过程中，也不需要抬手臂后者暂停游泳，因此，极大的方便了运动者对比赛以及自己状况的了解。
[0020]实施例2:
参见图1，图3，作为本发明的一种改进，所述运动护目镜还包括顶带孔4，所述顶带孔4设置在鼻架3上或者支架5上或者眼罩2上或者显示设备6或者信息处理设备7上。如果支架5前端的物件过大，产生较大的阻力，从而导致泳镜漏水，这时就需要顶带8。顶带8 一端接在顶带口 4中，顶带跨过游泳者的头顶，另一端接到头带后方，从而平衡显示装置的阻力。其余结构和优点与实施例1完全相同。
[0021]实施例3:
作为本发明的一种改进，所述信息处理设备包括计时器、加速传感器、震动传感器，磁场感应器、倾角计、陀螺仪、指南针、水深/水压探测传感器、流速传感器、心率传感器、血压传感器、GPS或其它卫星导航系统、录相机中的一种或者几种组合。以游泳运动项目来说明本技术方案，信息处理设备可以与显示设备一同固定在支架前方，或者安置在泳镜的其它位置。
[0022]信息处理设备可以包括计时器，从而显示游泳者的游泳时间。考虑到其外观，最好将信息处理设备与信息显示设备合在一起放置在泳镜的前端。比如信息处理及显示设备合为防水的手表表盘、防水码表。当游泳者游泳时，可以随时透过泳镜看到前方显示的时间，以调节游泳的节奏。
[0023]信息处理设备也可以包括加速传感器或震动传感器，能够识别游泳者登池壁时的加速度或震动，从而通过游泳的方位判断和记录游泳的圈数。
[0024]信息处理设备也可以包括其它传感器，比如倾角计、陀螺仪、指南针、磁场感应器中的一种或几种组合，以便代替或协助加速传感器来判断和记录游泳的圈数、泳姿、划水次数，估算游泳者所消耗的能量；信息处理设备也可以包括水深/水压探测传感器，流速传感器，以便为游泳者、潜水者提供相关的信息；信息处理设备还可以通过无线的方式与外部机构进行数据传输。比如，教练通过外部机构对游泳者实时进行指导和鼓励。
[0025]信息处理设备也可以包括心率传感器、血压传感器，从而显示游泳者的生理变化数据。
[0026]信息处理设备也可以包括GPS或其它卫星导航系统。GPS或其它卫星导航系统可以实时获取三维坐标，从而能够计算出位置、方位、速度等游泳者关心的信息，将这些信息传递给信息显示设备，以便游泳者能够看清楚。一般来说，GPS或其它卫星导航的信号透不过水体，游泳时只有当传感器露出水面时，才能接收其信号。有两种解决方案:一种还是直接把信息处理设备与显示设备合在一起，并放置在泳镜的前方，图1所示，在这种方式下，仰泳不受影响，使用其它三种泳姿时只有当游泳者呼吸时才能接受GPS或其它卫星导航的信号；另一种方案是将GPS或其它卫星导航传感器与信息处理设备分开，单独放置在露出水面的地方以便接收卫星信号，比如，将传感器放置在头顶，通过泳帽或泳镜的头带来固定。
[0027]参见图2，信息处理设备也可以包括录相机，从而可以将游泳者看不见的地方通过显示设备实时告知游泳者。比如，游泳者可以通过信息显示设备看见前方的状况，为户外游泳者进行导航。
[0028]信息处理设备还可以根据各种传感器所测得的速度、位置，计算出预先设定的虚拟竞争者与游泳者的实时相对位置，并提供给显示设备，以便游泳者能与预设竞争者比赛，取得更好成绩。
[0029]信息处理设备可以是以上各种设备的组合体，从而能够显示各种不同的信息。其余结构和优点与实施例1完全相同。
[0030]实施例4:
参见图1，作为本发明的一种改进，所述支架5和鼻架3设置为一体成型或者可拆卸式结构。设置为一体式结构时，整个装置牢固；设置为可拆卸式结构时，方便组装，当局部损坏时，只需要局部更换，维修方便。其余结构和优点与实施例1完全相同。
[0031]实施例5:
参见图1，作为本发明的一种改进，所述支架设置为可折叠或者可伸缩式结构。支架设置为可折叠式结构，整个体积缩小，方便收纳；设置为可伸缩式结构时，可以根据情况伸长或者缩短，方便使用，应用范围更广泛。其余结构和优点与实施例1完全相同。
[0032]实施例6:
参见图1，作为本发明的一种改进，所述显示设备中显示屏距离眼罩的距离不小于5cm, —般可以设置为8cm-15cm。其余结构和优点与实施例1完全相同。
[0033]实施例7:
参见图1，作为本发明的一种改进，所述信息处理设备通过有线或者无线的方式将信息传递给显示设备。根据具体情况，自由选择。其余结构和优点与实施例1完全相同。
[0034]实施例8:
参见图1，作为本发明的一种改进，所述支架5安装在鼻架上，也可以安装在眼罩上，参见图4，其余结构和优点与实施例1完全相同。
[0035]实施例9:
参见图5，一种运动护目镜上使用的显示装置，所述显示装置包括支架5、显示设备6和信息处理设备7，通过支架上的合适结构，比如螺栓或卡子结构，连接固定在运动护目镜上。该显示装置可以和任意的运动护目镜相匹配，整个部件简单。
[0036]参见图6，此外，所述显示装置还可以包括将鼻架、支架、显示设备以及信息处理设备，所述产品通过鼻架与运动护目镜连接固定。
[0037]实施例10:
作为本发明的一种改进，所述信息处理设备包括计时器、加速传感器、震动传感器，磁场感应器、倾角计、陀螺仪、指南针、水深/水压探测传感器、流速传感器、心率传感器、血压传感器、GPS或其它卫星导航系统、录相机中的一种或者几种组合。以游泳运动项目来说明本技术方案，信息处理设备可以与显示设备一同固定在支架前方，或者安置在泳镜的其它位置。
[0038]信息处理设备可以包括计时器，从而显示游泳者的游泳时间。考虑到其外观，最好将信息处理设备与信息显示设备合在一起放置在泳镜的前端。比如信息处理及显示设备合为防水的手表表盘、防水码表。当游泳者游泳时，可以随时透过泳镜看到前方显示的时间，以调节游泳的节奏。
[0039]信息处理设备也可以包括加速传感器或震动传感器，能够识别游泳者登池壁时的加速度或震动，从而通过游泳的方位判断和记录游泳的圈数。
[0040]信息处理设备也可以包括其它传感器，比如倾角计、陀螺仪、指南针、磁场感应器中的一种或几种组合，以便代替或协助加速传感器来判断记录游泳的圈数、泳姿、划水次数，计算游泳者所消耗的能量；信息处理设备也可以包括水深/水压探测传感器，流速传感器，以便为游泳者、潜水者提供相关的信息；信息处理设备还可以通过无线的方式与外部机构进行数据传输。比如，教练通过外部机构对游泳者实时进行指导和鼓励。
[0041]信息处理设备也可以包括心率传感器、血压传感器，从而显示游泳者的生理变化数据。
[0042]信息处理设备也可以包括GPS或其它卫星导航系统。GPS或其它卫星导航系统可以实时获取三维坐标，从而能够计算出位置、方位、速度等游泳者关心的信息，将这些信息传递给信息显示设备，以便游泳者能够看清楚。一般来说，GPS或其它卫星导航的信号透不过水体，游泳时只有当传感器露出水面时，才能接收其信号。有两种解决方案:一种还是直接把信息处理设备与显示设备合在一起，并放置在泳镜的前方，图1所示，，在这种方式下，仰泳不受影响，使用其它三种泳姿时只有当游泳者呼吸时才能接受GPS或其它卫星导航的信号；另一种方案是将GPS或其它卫星导航传感器与信息处理设备分开，单独放置在露出水面的地方以便接收卫星信号，比如，将传感器放置在头顶，通过泳帽或泳镜的头带来固定。
[0043]信息处理设备也可以包括录相机，从而可以将游泳者看不见的地方通过显示设备实时告知游泳者。参见图2，比如游泳者可以通过信息显示设备看见前方的状况，为户外游泳者进行导航。
[0044]信息处理设备还可以根据各种传感器所测得的速度、位置，计算出预先设定的虚拟竞争者与游泳者的实时相对位置，并提供给显示设备，以便游泳者能与预设竞争者比赛，取得更好成绩。
[0045]信息处理设备可以是以上各种设备的组合体，从而能够显示各种不同的信息。其余结构和优点与实施例9完全相同。
[0046]实施例11:
作为本发明的一种改进，所述信息处理设备通过有线或者无线的方式将信息传递给显示设备。根据具体情况，自由选择。其余结构和优点与实施例9完全相同。
[0047]
本发明还可以将实施例2、3、4、5、6、7、8所述技术特征中的至少一个与实施例1组合，形成新的实施方式。本发明还可以将实施例10、11所述技术特征中的至少一个与实施例9组合，形成新的实施方式。
[0048]需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述基础上所作出的等同替换或者替代均属于本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
【权利要求】
1.一种新型运动护目镜，其特征在于，所述运动护目镜包括眼罩、鼻架以及固定在鼻架或者眼罩上的显示装置，所述显示装置包括支架、显示设备和信息处理设备，在运动过程中通过显示装置实时观察自己的状态和表现。
2.根据权利要求1所述的一种新型运动护目镜，其特征在于，所述运动护目镜还包括顶带孔，所述顶带孔设置在鼻架上或者支架上或者眼罩上或者显示设备或者信息处理设备上。
3.根据权利要求1所述的一种新型运动护目镜，其特征在于，所述信息处理设备包括 手表表盘、计时器、加速传感器、震动传感器，磁场感应器、倾角计、陀螺仪、指南针、水深/水压探测传感器、流速传感器、心率传感器、血压传感器、GPS或其它卫星导航系统、录相机中的一种或者几种组合。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种新型运动护目镜，其特征在于，所述支架和鼻架设置为一体成型或者可拆卸式结构。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种新型运动护目镜，其特征在于，所述支架设置为可折叠或者可伸缩式结构。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种新型运动护目镜，其特征在于，所述显示设备中的显示屏距离眼罩的距离为不小于5cm。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种新型运动护目镜，其特征在于，所述信息处理设备通过有线或者无线的方式将信息传递给显示设备。
8.—种运动护目镜上使用的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括支架、显示设备和信息处理设备，显示装置可与运动护目镜连接固定。
9.根据权利要求8所述的一种运动护目镜上使用的显示装置，其特征在于，所述信息处理设备包括手表表盘、计时器、加速传感器、震动传感器，磁场感应器、倾角计、陀螺仪、指南针、水深/水压探测传感器、流速传感器、心率传感器、血压传感器、GPS或其它卫星导航系统、录相机中的一种或者几种组合。
10.根据权利要求8或9所述的一种运动护目镜上使用的显示装置，其特征在于，所述信息处理设备通过有线或者无线的方式将信息传递给显示设备。
【文档编号】A63B71/06GK103657058SQ201310685487
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】尹君, 吕周洋 申请人:尹君