自感应开关式智能变色太阳镜的制作方法

本实用新型涉及一种智能变色太阳镜，特别是一种自感应开关式智能变色太阳镜。

背景技术：

目前，现有的智能变色太阳眼镜分为两类，一类是采用太阳能电池驱动的智能变色太阳眼镜，其电路系统可以做的很小，但由于是太阳能电池驱动，所以很多应用场合会受限，例如：车内驾驶时，前方的阳光很刺眼，此时需要眼镜片变色较黑的颜色，但由于在车内的光强量不足，导致太阳能电池转换率很低，不足以驱动电路及变色眼镜片，实际上也就实现不了智能变色太阳眼镜可以变色的功能；

第二类智能变色太阳眼镜是采用普通充电电池驱动，这种采用普通充电电池驱动的智能变色太阳眼镜解决了太阳能电池受限外界光环境的问题，但采用这种普通电池驱动时，电路系统及充电电池，都会占用一定的空间，且占用空间很大，而能放得下电路系统及充电电池的地方也就是眼镜腿了，这样就会造成眼镜腿比较宽、厚，眼镜整体显的非常笨重，不精巧，从而导致不被许多消费者认可和接受。以上为现有技术的不足。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：提供一种自感应开关式智能变色太阳镜，该智能变色太阳镜可以把电路系统体积做的非常小，实现把电路系统及充电电池全部集中在眼镜框的中间部位，从而可以设计出外观精巧、漂亮的智能变色太阳镜。

本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现：

本自感应开关式智能变色太阳镜，包括眼镜架、两液晶镜片和电池，所述眼镜架包括有眼镜框和两眼镜腿，眼镜框上有两镜圈、眼镜框的中间连接两镜圈的鼻梁部件，以及鼻托，其特征是：所述鼻托既作为该太阳镜的眼镜架在鼻梁上起支撑作用的部件使用，同时也作为人体接触感应开关使用，其内有导电部件，该太阳镜还包括手动/自动功能触控接口、夜间会车功能触控接口、磁吸式充电接口和fpc集成电路板，磁吸式充电接口内有两件导电磁石，眼镜框的左、右两边缘部位设为两个触摸感应部位，手动/自动功能触控接口设置在其中一个触摸感应部位的内部，夜间会车功能触控接口设置在另一个触摸感应部位的内部，手动/自动功能触控接口、夜间会车功能触控接口均与fpc集成电路板电连接，两液晶镜片和电池均与fpc集成电路板电连接；所述的鼻梁部件为内部设有空腔的壳体结构，其包括有基座和底盖，基座上设有感光孔，基座的内部设有空腔和若干底盖安装螺丝定位孔ⅰ，底盖上设有两个磁石安装孔、两个鼻托安装螺丝孔ⅰ、弹簧孔以及与若干底盖安装螺丝定位孔ⅰ分别相对应的若干底盖安装螺丝定位孔ⅱ；fpc集成电路板安装在基座的内部空腔内，fpc集成电路板上有感光元件和触摸ic焊盘，感光元件的感光部位与基座上的感光孔相对应，两件导电磁石安装在底盖上的两个磁石安装孔处，其下端与fpc集成电路板电连接；鼻托的导电部件通过弹簧或者弹簧顶针，穿过底盖上的弹簧孔，连接到fpc集成电路板的触摸ic焊盘上。

本实用新型所述鼻托包括有托叶片、两个导电衬片和连接两个导电衬片的导电连接片，托叶片为绝缘塑胶材质，由左、右两个支叶片和位于两个支叶片之间的连接叶片构成，两个导电衬片分别设置于托叶片的两个支叶片内，由托叶片的两个支叶片包裹，导电连接片安装于托叶片的上端，两个支叶片之间的连接叶片上，导电连接片通过弹簧或者弹簧顶针穿过鼻梁部件底盖上的弹簧孔，连接到fpc集成电路板的触摸ic焊盘上，连接叶片和导电连接片上均设有与鼻梁部件底盖上的两个鼻托安装螺丝孔ⅰ分别相对应的两个鼻托安装螺丝孔ⅱ。

本实用新型所述两个导电衬片，以及连接两个导电衬片的导电连接片均为金属片。

本实用新型所述两个导电衬片，以及连接两个导电衬片的导电连接片均为铁片或者钢片。

本实用新型的fpc集成电路板由充电控制器电路、电源稳压器电路、模式切换控制器电路、触摸ic焊盘、感光控制器电路和低功耗mcu构成，所述充电控制器电路内有充电管理芯片ic2、电阻r21～r23、发光二极管d1以及电容c21和c22；电源稳压器电路内有线性稳压器ic3以及电容c31和c32；模式切换控制器电路内有触摸芯片ic5、电阻r51和r52以及电容c51和c52；感光控制器电路内有电阻r44和感光元件，所述感光元件即为光敏二极管d41；低功耗mcu内有低功耗微控制器ic1、电阻r12和r14、二极管d3以及电容c11；

其电路连接关系为：在充电控制器电路内，充电管理芯片ic2的第1引脚连接电阻r23的一端和电容c22的一端，电阻r23的另一端连接发光二极管d1的正极，发光二极管d1的负极连接充电管理芯片ic2的第3引脚，充电管理芯片ic2的第4和第5引脚均接地，充电管理芯片ic2的第6、第7和第8引脚分别连接电阻r22、电阻r21和电容c21的一端，电阻r22和r21的另一端短接后接地，电容c21和c22的另一端短接后也接地；在电源稳压器电路内，线性稳压器ic3第1引脚连接电容c31的一端，并输出稳压供电电压vcc，第2引脚连接电容c31的另一端并接地，第4引脚连接电容c32的一端，电容c32的另一端接地；在模式切换控制器电路内，触摸芯片ic5的第1、2引脚分别连接电阻r51和r52的一端，电阻r51和r52的另一端均连接稳压供电电压vcc，触摸芯片ic5的第3引脚连接电容c51的一端并接地，电容c51的另一端连接触摸芯片ic5的第4引脚，触摸芯片ic5的第5引脚连接稳压供电电压vcc，并同时连接电容c52的一端，电容c52的另一端接地，触摸芯片ic5的第8引脚连接触摸ic焊盘；手动/自动功能触控接口和夜间会车功能触控接口均连接到模式切换控制器电路内触摸芯片ic5的第7引脚；在低功耗mcu内，低功耗微控制器ic1的第7引脚连接二极管d3的正极，二极管d3的负极接地，低功耗微控制器ic1的第17、18引脚分别连接电阻r12和r14的一端，电阻r12和r14的另一端相互短接后连接低功耗微控制器ic1的第16引脚，低功耗微控制器ic1的第21引脚连接稳压供电电压vcc，并同时连接电容c11的一端，电容c11的另一端连接低功耗微控制器ic1的第22引脚，并接地；磁吸式充电接口与充电控制器电路之间，一件导电磁石的下端为n极或s极，为磁吸式充电接口的正极，通过fpc集成电路板上的焊盘连接到充电管理芯片ic2的第1引脚，另一件导电磁石的下端为s极或n极，为磁吸式充电接口的负极，连接地；电池与充电控制器电路及电源稳压器电路之间，电池的第1引脚，即电池的正极通过fpc集成电路板上的焊盘与充电管理芯片ic2的第8引脚以及线性稳压器ic3的第4引脚相连接，电池的第2引脚，即电池的负极接地；感光控制器电路与低功耗mcu之间，光敏二极管d41的负极连接到低功耗微控制器ic1的第11引脚；模式切换控制器电路与低功耗mcu之间，触摸芯片ic5的第2和第1引脚分别连接到低功耗微控制器ic1的第14和第15引脚；两液晶镜片与低功耗mcu之间，每个液晶镜片的com电极和seg电极分别与低功耗微控制器ic1的第18和第17引脚相连接。

本实用新型所述fpc集成电路板在有精密元器件的主体区域部分为单面柔性基板附有加强板的结构，在没有精密元器件的区域部分为单面柔性基板结构；手动/自动功能触控接口和夜间会车功能触控接口分别通过fpc集成电路板的2条单面柔性基板连接到模式切换控制器电路内触摸芯片ic5的第7引脚；每个液晶镜片的com电极和seg电极都通过fpc集成电路板的单面柔性基板分别与低功耗微控制器ic1的第18和第17引脚相连接。

本实用新型所述fpc集成电路板在有精密元器件的主体区域部分所附有的加强板为0.1mm钢板。

本实用新型所述电池为锂离子电池。

本实用新型的优点是：1）该自感应开关式智能变色太阳镜可以把电路系统体积做的非常小，采用fpc集成电路板，极大的缩小了电路板的体积，实现把电路系统及充电电池全部集中在眼镜框的中间部位（即，眼镜框的中间连接两镜圈的鼻梁部件），从而可以设计出外观精巧、漂亮的智能变色太阳镜；2）鼻托既作为该太阳镜的眼镜架在鼻梁上起支撑作用的部件使用，同时也作为人体接触感应开关使用，简化了产品结构，使用更方便；3）两个触摸功能开关，即手动/自动功能触控接口和夜间会车功能触控接口，设置在眼镜框的左、右两边缘的两个触摸感应部位内部，用手触摸眼镜框左、右两边缘的两个触摸感应部位，即可实现不同的功能，方便操作；4）采用导电磁石作为充电口的正、负极，充电方便且不占用空间；5）fpc集成电路板在有精密元器件的主体区域部分为单面柔性基板附有加强板的结构，在没有精密元器件的区域部分为单面柔性基板结构，从而实现了整体电路板长、宽、厚尺寸极大缩小，更有利于产品的小型化。

附图说明

图1是自感应开关式智能变色太阳镜的主视结构示意图；

图2是自感应开关式智能变色太阳镜的仰视结构示意图；

图3是自感应开关式智能变色太阳镜的左视结构示意图；

图4是自感应开关式智能变色太阳镜去掉鼻托后，眼镜框的后视结构分解图；

图5是自感应开关式智能变色太阳镜的鼻托的主视结构示意图；

图6是自感应开关式智能变色太阳镜的鼻托的俯视结构示意图；

图7是自感应开关式智能变色太阳镜的电路方框图；

图8是自感应开关式智能变色太阳镜的电路原理图。

具体实施方式

如图1-8所示，本自感应开关式智能变色太阳镜，包括眼镜架、两液晶镜片5和电池23，所述眼镜架包括有眼镜框1和两眼镜腿7，眼镜框1上有两镜圈、眼镜框1的中间连接两镜圈的鼻梁部件3，以及鼻托6，其特征是：所述鼻托6既作为该太阳镜的眼镜架在鼻梁上起支撑作用的部件使用，同时也作为人体接触感应开关使用，其内有导电部件，该太阳镜还包括手动/自动功能触控接口25、夜间会车功能触控接口24、磁吸式充电接口26和fpc集成电路板8，磁吸式充电接口26内有两件导电磁石14，眼镜框1的左、右两边缘部位设为两个触摸感应部位4，手动/自动功能触控接口25设置在其中一个触摸感应部位4的内部，夜间会车功能触控接口24设置在另一个触摸感应部位4的内部，手动/自动功能触控接口25、夜间会车功能触控接口24均与fpc集成电路板8电连接，两液晶镜片5和电池23均与fpc集成电路板8电连接；所述的鼻梁部件3为内部设有空腔的壳体结构，其包括有基座9和底盖13，基座9上设有感光孔2，基座9的内部设有空腔和若干底盖安装螺丝定位孔ⅰ10，底盖13上设有两个磁石安装孔、两个鼻托安装螺丝孔ⅰ17、弹簧孔15以及与若干底盖安装螺丝定位孔ⅰ10分别相对应的若干底盖安装螺丝定位孔ⅱ16；fpc集成电路板8安装在基座9的内部空腔内，fpc集成电路板8上有感光元件12和触摸ic焊盘11，感光元件12的感光部位与基座9上的感光孔2相对应，两件导电磁石14安装在底盖13上的两个磁石安装孔处，其下端与fpc集成电路板8电连接；鼻托6的导电部件通过弹簧或者弹簧顶针，穿过底盖13上的弹簧孔15，连接到fpc集成电路板8的触摸ic焊盘11上。

如图1、2、图4～7所示，所述鼻托6包括有托叶片、两个导电衬片20和连接两个导电衬片20的导电连接片18，托叶片为绝缘塑胶材质，由左、右两个支叶片19和位于两个支叶片19之间的连接叶片21构成，两个导电衬片20分别设置于托叶片的两个支叶片19内，由托叶片的两个支叶片19包裹，导电连接片18安装于托叶片的上端，两个支叶片19之间的连接叶片21上，导电连接片18通过弹簧或者弹簧顶针穿过鼻梁部件3底盖13上的弹簧孔15，连接到fpc集成电路板8的触摸ic焊盘11上，连接叶片21和导电连接片18上均设有与鼻梁部件3底盖13上的两个鼻托安装螺丝孔ⅰ17分别相对应的两个鼻托安装螺丝孔ⅱ22。所述两个导电衬片20，以及连接两个导电衬片20的导电连接片18均为金属片，例如，可以是铁片或者钢片。

如图7、8所示，fpc集成电路板8由充电控制器电路27、电源稳压器电路28、模式切换控制器电路29、触摸ic焊盘11、感光控制器电路30和低功耗mcu31构成，所述充电控制器电路27内有充电管理芯片ic2、电阻r21～r23、发光二极管d1以及电容c21和c22；电源稳压器电路28内有线性稳压器ic3以及电容c31和c32；模式切换控制器电路29内有触摸芯片ic5、电阻r51和r52以及电容c51和c52；感光控制器电路30内有电阻r44和感光元件12，所述感光元件12即为光敏二极管d41；低功耗mcu31内有低功耗微控制器ic1、电阻r12和r14、二极管d3以及电容c11；

其电路连接关系为：在充电控制器电路27内，充电管理芯片ic2的第1引脚连接电阻r23的一端和电容c22的一端，电阻r23的另一端连接发光二极管d1的正极，发光二极管d1的负极连接充电管理芯片ic2的第3引脚，充电管理芯片ic2的第4和第5引脚均接地，充电管理芯片ic2的第6、第7和第8引脚分别连接电阻r22、电阻r21和电容c21的一端，电阻r22和r21的另一端短接后接地，电容c21和c22的另一端短接后也接地；在电源稳压器电路28内，线性稳压器ic3第1引脚连接电容c31的一端，并输出稳压供电电压vcc，第2引脚连接电容c31的另一端并接地，第4引脚连接电容c32的一端，电容c32的另一端接地；在模式切换控制器电路29内，触摸芯片ic5的第1、2引脚分别连接电阻r51和r52的一端，电阻r51和r52的另一端均连接稳压供电电压vcc，触摸芯片ic5的第3引脚连接电容c51的一端并接地，电容c51的另一端连接触摸芯片ic5的第4引脚，触摸芯片ic5的第5引脚连接稳压供电电压vcc，并同时连接电容c52的一端，电容c52的另一端接地，触摸芯片ic5的第8引脚连接触摸ic焊盘11；手动/自动功能触控接口25和夜间会车功能触控接口24均连接到模式切换控制器电路29内触摸芯片ic5的第7引脚；在低功耗mcu31内，低功耗微控制器ic1的第7引脚连接二极管d3的正极，二极管d3的负极接地，低功耗微控制器ic1的第17、18引脚分别连接电阻r12和r14的一端，电阻r12和r14的另一端相互短接后连接低功耗微控制器ic1的第16引脚，低功耗微控制器ic1的第21引脚连接稳压供电电压vcc，并同时连接电容c11的一端，电容c11的另一端连接低功耗微控制器ic1的第22引脚，并接地；磁吸式充电接口26与充电控制器电路27之间，一件导电磁石14的下端为n极或s极，为磁吸式充电接口的正极，通过fpc集成电路板8上的焊盘连接到充电管理芯片ic2的第1引脚，另一件导电磁石14的下端为s极或n极，为磁吸式充电接口的负极，连接地；电池23与充电控制器电路27及电源稳压器电路28之间，电池23的第1引脚，即电池23的正极通过fpc集成电路板8上的焊盘与充电管理芯片ic2的第8引脚以及线性稳压器ic3的第4引脚相连接，电池23的第2引脚，即电池23的负极接地；感光控制器电路30与低功耗mcu31之间，光敏二极管d41的负极连接到低功耗微控制器ic1的第11引脚；模式切换控制器电路29与低功耗mcu31之间，触摸芯片ic5的第2和第1引脚分别连接到低功耗微控制器ic1的第14和第15引脚；两液晶镜片5与低功耗mcu31之间，每个液晶镜片5的com电极和seg电极分别与低功耗微控制器ic1的第18和第17引脚相连接。所述电池23为锂离子电池。

如图7、8所示，所述fpc集成电路板8在有精密元器件的主体区域部分为单面柔性基板附有加强板的结构，在没有精密元器件的区域部分为单面柔性基板结构；手动/自动功能触控接口25和夜间会车功能触控接口24分别通过fpc集成电路板8的2条单面柔性基板连接到模式切换控制器电路29内触摸芯片ic5的第7引脚；每个液晶镜片5的com电极和seg电极都通过fpc集成电路板8的单面柔性基板分别与低功耗微控制器ic1的第18和第17引脚相连接。所述fpc集成电路板8在有精密元器件的主体区域部分所附有的加强板为0.1mm钢板。

本自感应开关式智能变色太阳镜的工作原理是：当佩戴者戴上太阳镜后，鼻托6接触人体皮肤，产生电容信号，此信号触发模式切换控制器电路29内的触摸芯片ic5，触摸芯片ic5侦测到此信号后，发出低电平信号给低功耗mcu31内的低功耗微控制器ic1，低功耗微控制器ic1从休眠状态退出，判断外部接口信息，例如，眼镜框1的左、右两个触摸感应部位4内部，手动/自动功能触控接口25和夜间会车功能触控接口24的信号状态，感光控制器电路30内感光元件12，即光敏二极管d41的电压状态，然后低功耗微控制器ic1根据所判断的外部接口信息，进入相应的工作状态；此时，当人手触摸手动/自动功能触控接口25所在触摸感应部位4时，手动/自动功能触控接口25发出模式切换指令信号（电容信号）给模式切换控制器电路29内的触摸芯片ic5，触摸芯片ic5将接收到的手动/自动功能触控接口25发出的电容信号转换为电平信号，输出给低功耗mcu31内的低功耗微控制器ic1，低功耗微控制器ic1根据该电平信号作出相应的模式转换控制，控制太阳镜在“手动工作模式”和“自动工作模式”这两种功能模式下切换；当太阳镜在“手动工作模式”的功能模式下时，如果想调整太阳镜工作模式，让太阳镜在“户外模式”和“车内模式”这两种工作模式下切换，则需要人手触摸夜间会车功能触控接口24所在触摸感应部位4，夜间会车功能触控接口24发出模式切换指令信号（电容信号）给模式切换控制器电路29内的触摸芯片ic5，触摸芯片ic5将接收到的夜间会车功能触控接口24发出的电容信号转换为电平信号，输出给低功耗mcu31内的低功耗微控制器ic1，低功耗微控制器ic1根据该电平信号作出相应的模式转换控制，控制太阳镜在“户外模式”和“车内模式”这两种工作模式下切换，感光控制器电路30内感光元件12，即光敏二极管d41接收光强量转换成的电压信号，输出给低功耗mcu31内的低功耗微控制器ic1，低功耗微控制器ic1针对某种工作模式（“户外模式”或者“车内模式”），根据接收到的该电压信号大小，进行运算分析，输出给两液晶镜片5相应的合适电压值，从而智能调节两液晶镜片5的黑度；当太阳镜在“自动工作模式”的功能模式下时，太阳镜根据所处环境中，感光控制器电路30内感光元件12，即光敏二极管d41接收光强量转换成的电压信号大小，由低功耗mcu31内的低功耗微控制器ic1进行运算分析，输出给两液晶镜片5相应的合适电压值，从而智能调节两液晶镜片5的黑度。

本自感应开关式智能变色太阳镜，当需要给其内部的电池23充电时，在鼻梁部件3底盖13上，两件导电磁石14的上端位置，外接上磁吸式充电器，即可给电池23充电。