一种模拟晶状体变形近视用仿生眼球教具的制作方法

专利检索2022-05-10  5



1.本发明涉及教育演示用具领域,具体是一种模拟晶状体变形近视用仿生眼球教具。


背景技术:

2.近视是屈光不正的一种,当人眼在调节放松状态下,平行光线进入眼内,其焦点在视网膜之前,导致视网膜上不能形成清晰像,其被称为近视眼。
3.近视被分为轴性近视和屈光性近视,屈光性近视主要由于角膜或晶状体曲率过大造成的,长时间不健康的用眼会导致晶状体发生变形,当晶状体变厚时,焦点就会位于视网膜前侧,通常该状况被称为近视,当晶状体变薄时,焦点就会位于视网膜后侧,该状况被称为远视,目前学校会经常为学生开展护眼宣传,但是现有的宣传方式普遍采用ppt和视频的方式进行宣传,没有进行演示用教具,从而导致学生无法直观的了解到近视的成像状态;因此,针对上述问题提出一种模拟晶状体变形近视用仿生眼球教具。


技术实现要素:

4.为了弥补现有技术的不足,解决现有的宣传方式普遍采用ppt和视频的方式进行宣传,没有进行演示用教具,从而导致学生无法直观的了解到近视的成像状态的问题,本发明提出一种模拟晶状体变形近视用仿生眼球教具。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种模拟晶状体变形近视用仿生眼球教具,包括上壳体、下壳体、内眼球下壳、内眼球上壳和成像组件;所述上壳体设置在下壳体顶部;所述下壳体内部设置有外眼球下壳;所述上壳体内设置有外眼球上壳;所述内眼球上壳设在外眼球上壳内;所述内眼球下壳设在外眼球下壳内;所述外眼球下壳和外眼球上壳的前侧开设有第一环形卡槽;所述内眼球下壳和内眼球上壳的前侧与第一环形卡槽对应位置处开设有第二环形卡槽和成像孔;所述成像孔设在第二环形卡槽靠近第一环形卡槽的一侧;所述第二环形卡槽的剖面呈阶梯状;所述成像组件设在内眼球下壳远离第一环形卡槽的一侧;所述第一环形卡槽远离成像孔的一侧设置有光源,以此进行模拟晶状体变化而产生的视力的变化,从而可以让学生更直观的了解到近视的成像情况,进而可以有利于进行预防近视的宣传。
6.优选的,所述成像组件包括镜片和光屏;一组所述镜片设在在下壳体内部;一组所述镜片的直径各不相同;所述内眼球上壳和内眼球下壳远离第一环形卡槽的一侧均开设有凹槽;所述凹槽内开设有固定卡槽;所述光屏滑动连接在固定卡槽内,通过更换不同的镜片,以此进行调整焦点的位置,从而模拟出晶状体变形而产生的视力的变化,以此可以让学生直观的了解到近视成像情况。
7.优选的,所述上壳体内部与下固定盒对应位置处固接有上固定盒;所述镜片设在上固定盒和下固定盒内部;所述下固定盒的尺寸与镜片尺寸相适配,以此进行固定镜片,从而可以避免运输时,镜片在下壳体和上壳体内发生损坏,同时减少镜片的丢失情况。
8.优选的,所述下壳体顶侧固接有第一磁块;所述上壳体底侧与第一磁块对应位置处固接有第二磁块,以此进行固定上壳体和下壳体,通过该设置可以便于进行拆卸和安装,从而可以便于宣传时学生自行进行使用该装置。
9.优选的,所述外眼球下壳和内眼球下壳顶侧均固接有一组定位柱;所述外眼球上壳和内眼球上壳的底侧与定位柱对应位置处开设有定位孔,通过该设置可以简易的固定外眼球上壳、内眼球上壳、外眼球下壳和内眼球下壳,从而便于进行拆卸和安装镜片,同时提高固定时的精准度,减少缝隙。
10.优选的,所述下壳体内固接有第一固定架;所述上壳体内固接有第二固定架;所述下固定盒与第一固定架固接;所述上固定盒与第二固定架固接,以此进行固定住外眼球上壳和外眼球下壳,同时也可以进行增强下壳体和上壳体的强度,使其不易发生损坏。
11.优选的,所述外眼球下壳和内眼球下壳内侧壁上均固接有血管固定架;所述内眼球上壳和内眼球下壳内侧壁上固接有血管条,血管固定架和血管条呈眼球血管状分布,所述血管固定架用于进行固定内眼球下壳和内眼球上壳,通过血管固定架和血管条以此可以模拟眼球上的血管,从而提高与眼球的相似度,进而便于进行护眼宣传。
12.优选的,所述下固定盒底部固接有清洁棉圈,清洁棉圈会对镜片进行清洁,以此去除镜片上的污渍。
13.优选的,所述下固定盒内设置有顶出组件;所述顶出组件包括推杆和连接板;所述推杆为t形杆;所述推杆贯穿下固定盒并与其滑动连接;所述推杆位于下固定盒内的一端固接有推板;所述下固定盒内侧壁的底侧固接有滑杆;所述滑杆贯穿连接板并与其滑动连接;所述连接板底部的滑杆上套设有弹簧;所述连接板的两侧分别铰接有第一支杆和第二支杆;所述第一支杆和第二支杆顶端分别转动连接有第一转轴和第二转轴;所述第一转轴和第二转轴的两端均固接有橡胶轮,通过上述设置可以将镜片从下固定盒内挤出,从而便于用户进行拿取镜片。
14.优选的,所述下固定盒内部的两侧与第一转轴对应位置处开设有滑槽;所述第一转轴的端部滑动连接在滑槽内;所述滑槽远离第一支杆的一侧开设有驱动槽;所述第一转轴端部插入到驱动槽内;所述驱动槽底侧固接有齿条;所述第一转轴端部固接有齿轮;所述齿轮和齿条互相啮合;所述下固定盒内呈对称固接有一对清洁棉;所述清洁棉设置在橡胶轮顶部,橡胶轮转动时通过摩擦力会带动镜片进行旋转,从而将镜片顶部旋转进下固定盒内,然后在清洁棉的作用下,以此对其进行清洁,从而提高镜片的清洁效果,进一步避免减小镜片上的细菌,提高卫生性。
15.本发明的有益之处在于:
16.1.本发明通过设置上壳体、下壳体、外眼球上壳、外眼球下壳、内眼球上壳、内眼球下壳、光屏和镜片,依靠上述零件互相进行配合,以此可以在光屏上模拟出近视的成像状态,从而可以使学生可以更直观的了解到近视后视网膜的成像画面,因此丰富了护眼宣传的体验内容。
17.2.本发明通过设置第一磁块、第二磁块、定位柱和定位孔,依靠上述零件互相进行配合,以此可以便于学生进行拆卸和固定镜片,从而可以便于学生进行体验和使用该教具。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
19.图1为本发明中上壳体的立体图;
20.图2为本发明中下壳体的结构示意图;
21.图3为本发明中上壳体的结构示意图;
22.图4为本发明中外眼球下壳的结构示意图;
23.图5为本发明中内眼球下壳的结构示意图;
24.图6为本发明中光源的结构示意图;
25.图7为本发明中下固定盒的结构示意图;
26.图8为本发明中第一转轴的结构示意图;
27.图9为本发明中吸水棉的结构示意图。
28.图中:11、下壳体;12、上壳体;13、外眼球下壳;14、外眼球上壳; 15、内眼球下壳;16、内眼球上壳;17、第一环形卡槽;18、第二环形卡槽;19、成像孔;21、凹槽;22、固定卡槽;23、镜片;24、光屏;31、第一磁块;32、第二磁块;41、下固定盒;42、上固定盒;51、定位柱;52、定位孔;61、第一固定架;62、第二固定架;71、血管固定架;72、血管条;8、清洁棉圈;81、推杆;82、推板;83、滑杆;84、连接板;85、第一支杆; 86、第二支杆;87、橡胶轮;91、滑槽;92、齿轮;93、齿条;94、清洁棉; 10、吸水棉。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。
30.实施例一
31.请参阅图1

8所示,一种模拟晶状体变形近视用仿生眼球教具,包括上壳体12、下壳体11、内眼球下壳15、内眼球上壳16和成像组件;所述上壳体12设置在下壳体11顶部;所述下壳体11内部设置有外眼球下壳13;所述上壳体12内设置有外眼球上壳14;所述内眼球上壳16设在外眼球上壳14内;所述内眼球下壳15设在外眼球下壳13内;所述外眼球下壳13和外眼球上壳 14的前侧开设有第一环形卡槽17;所述内眼球下壳15和内眼球上壳16的前侧与第一环形卡槽17对应位置处开设有第二环形卡槽18和成像孔19;所述成像孔19设在第二环形卡槽18靠近第一环形卡槽17的一侧;所述第二环形卡槽18的剖面呈阶梯状;所述成像组件设在内眼球下壳15远离第一环形卡槽17的一侧;所述第一环形卡槽17远离成像孔192的一侧设置有光源;在使用时,外眼球上壳14、外眼球下壳13、内眼球上壳16、内眼球下壳15用于模拟眼球的形状,在安装时,在下壳体11内依次放入外眼球下壳13、内眼球下壳15,然后在固定卡槽22内插入光屏24,之后在内眼球下壳15顶部分别放上外眼球上壳14和内眼球上壳16,然后再盖上壳体12,以此完成该装置的组装,需要使用时,先向第一环形卡
槽17和第二环形卡槽18内插入镜片23,其中四个镜片23直径分别为75mm平面镜、80mm镜片、85mm镜片和 90mm镜片,演示正常视力时,第一环形卡槽17内插入75mm平面镜,第二环形卡槽18内插入85mm镜片,然后在第一环形卡槽17前面5m放置光源,之后光线会穿过成像孔19和镜片23在光屏24上呈现清晰的像,当需要模拟晶状体薄时,只需将第二环形卡槽18内的镜片23换为90mm镜片即可,其焦点就会为位于光屏24后方,当需要模拟晶状体变厚时,将第二环形卡槽18内的镜片23换为80mm镜片即可,其焦点就会为位于光屏24前方,镜片23更换后会在光屏24上呈现模糊的像,以此进行模拟晶状体变化而产生的视力的变化,从而可以让学生更直观的了解到近视的成像情况,进而可以有利于进行预防近视的宣传,通过第二环形卡槽18阶梯状的设计,以此可以便于进行固定不同镜片23。
32.所述成像组件包括镜片23和光屏24;一组所述镜片23设在在下壳体11 内部;一组所述镜片23的直径各不相同;所述内眼球上壳16和内眼球下壳 15远离第一环形卡槽17的一侧均开设有凹槽21;所述凹槽21内开设有固定卡槽22;所述光屏24滑动连接在固定卡槽22内;在安装时,将光屏24插入到固定卡槽22内,然后进内眼球上壳16盖上,以此完成对光屏24的固定,通过该设置可以便于对光屏24进行更换和安装,使用时,通过更换不同的镜片23,以此进行调整焦点的位置,从而模拟出晶状体变形而产生的视力的变化,以此可以让学生直观的了解到近视成像情况。
33.所述下壳体11内部呈对称固接两对下固定盒41;所述上壳体12内部与下固定盒41对应位置处固接有上固定盒42;所述镜片23设在上固定盒42和下固定盒41内部;所述下固定盒41的尺寸与镜片23尺寸相适配;在使用时,将镜片23放在下固定盒41内,然后上壳体12盖上时,镜片23顶部会插入到上固定盒42内,以此进行固定镜片23,从而可以避免运输时,镜片23在下壳体11和上壳体12内发生损坏,同时减少镜片23的丢失情况。
34.所述下壳体11顶侧固接有第一磁块31;所述上壳体12底侧与第一磁块 31对应位置处固接有第二磁块32;在使用时,上壳体12盖在下壳体11顶部时,第一磁块31和第二磁块32相互进行吸附,以此进行固定上壳体12和下壳体11,通过该设置可以便于进行拆卸和安装,从而可以便于宣传时学生自行进行使用该装置。
35.所述外眼球下壳13和内眼球下壳15顶侧均固接有一组定位柱51;所述外眼球上壳14和内眼球上壳16的底侧与定位柱51对应位置处开设有定位孔 52;在使用时,外眼球上壳14盖在内眼球上壳16的顶部时,定位柱51会插入到定位孔52内,通过该设置可以简易的固定外眼球上壳14、内眼球上壳 16、外眼球下壳13和内眼球下壳15,从而便于进行拆卸和安装镜片23,同时提高固定时的精准度,减少缝隙。
36.所述下壳体11内固接有第一固定架61;所述上壳体12内固接有第二固定架62;所述下固定盒41与第一固定架61固接;所述上固定盒42与第二固定架62固接;在使用时,上壳体12安装后,第一固定架61和第二固定架62 会从上下两侧夹住外眼球上壳14和外眼球下壳13,以此进行固定住外眼球上壳14和外眼球下壳13,同时也可以进行增强下壳体11和上壳体12的强度,使其不易发生损坏。
37.所述外眼球下壳13和内眼球下壳15内侧壁上均固接有血管固定架71;所述内眼球上壳16和内眼球下壳15内侧壁上固接有血管条72,所述血管固定架71和血管条72呈眼球血管状分布;在使用时,血管固定架71用于进行固定内眼球下壳15和内眼球上壳16,通过血管固定架71和血管条72以此可以模拟眼球上的血管,从而提高与眼球的相似度,进而便于进
行护眼宣传。
38.所述下固定盒41底部固接有清洁棉圈8;在使用时,用户在将镜片23插入第一环形卡槽17、第二环形卡槽18和下固定盒41内时,抓取的地方一般情况下均是镜片23裸露在下固定盒41外的顶部,因此多次使用后,会在镜片23上留下污渍,当上壳体12盖上时,清洁棉圈8会对镜片23进行清洁,以此去除镜片23上的污渍。
39.所述下固定盒41内设置有顶出组件;所述顶出组件包括推杆81和连接板84;所述推杆81为t形杆;所述推杆81贯穿下固定盒41并与其滑动连接;所述推杆81位于下固定盒41内的一端固接有推板82;所述下固定盒41内侧壁的底侧固接有滑杆83;所述滑杆83贯穿连接板84并与其滑动连接;所述连接板84底部的滑杆83上套设有弹簧;所述连接板84的两侧分别铰接有第一支杆85和第二支杆86;所述第一支杆85和第二支杆86顶端分别转动连接有第一转轴和第二转轴;所述第一转轴和第二转轴的两端均固接有橡胶轮87;在使用时,由于镜片23为玻璃材质,同时镜片23放置在下固定盒41内,只有顶部露出,在拿取时手指的接触面积较小,从而会发生打滑的问题,在使用时,用户用手指按压推杆81,从而带动推板82进行推动第一支杆85进行旋转,然后第一转轴会滑槽91内进行滑动,从而使得连接板84向下进行滑动,进而使得第一支杆85和第二支杆86进行合拢,镜片23为圆形的,挤压时会将镜片23从下固定盒41内挤出,使其中部也会裸露出来,以此可以便于用户进行拿取镜片23,从而方便用户的使用。
40.所述下固定盒41内部的两侧与第一转轴对应位置处开设有滑槽91;所述第一转轴的端部滑动连接在滑槽91内;所述滑槽91远离第一支杆85的一侧开设有驱动槽;所述第一转轴端部插入到驱动槽内;所述驱动槽底侧固接有齿条93;所述第一转轴端部固接有齿轮92;所述齿轮92和齿条93互相啮合;所述下固定盒41内呈对称固接有一对清洁棉94;所述清洁棉94设置在橡胶轮87顶部;在使用过程中,用户抓取镜片23的部位一般情况下都是镜片23 的顶部,同时镜片23的顶部裸露在下固定盒41顶部,因此镜片23的顶部会有大量的污渍,先向下固定盒41内注入清洁液,在第一支杆85进行旋转时,第一转轴会在滑槽91内进行水平方向移动,从而带动齿轮92进行移动,通过与齿条93进行配合,以此带动第一转轴进行旋转,从而带动橡胶轮87进行旋转,橡胶轮87转动时通过摩擦力会带动镜片23进行旋转,从而将镜片 23顶部旋转进下固定盒41内,然后在清洁棉94的作用下,以此对其进行清洁,从而提高镜片23的清洁效果,进一步避免减小镜片23上的细菌,提高卫生性,同时镜片23抽出时,清洁棉94可以对位于下固定盒41内的镜片23 进行清洁,提高整体的清洁效果,推杆81的滑动连接处设置有密封环,用于放在清洁液发生泄漏的问题。
41.实施例二
42.请参阅图9所示,对比实施例一,作为本发明的另一种实施方式,所述下固定盒41顶部固接有吸水棉10,通过设置吸水棉10可以吸取镜片23 上的清洁液,从而避免镜片23取出时,清洁液滴落在地面和桌面上,同时可以将镜片23裸露在外的部分进行擦拭,避免取出时手指与镜片23之间发生打滑,因此可以便于用户的使用。
43.操作步骤:
44.本教具模型是在将人正常眼球与人眼球进行放大10倍后所制造的教具,其中四个镜片23直径分别为75mm平面镜、80mm镜片、85mm镜片和90mm镜片。
45.一、演示正常视力时,第一环形卡槽17内插入75mm平面镜,第二环形卡槽18内插入
85mm镜片,然后在第一环形卡槽17前面5m放置光源,之后光线会穿过成像孔19和镜片23在光屏24上呈现清晰的像,以此模拟出人眼正常视力的成像效果。
46.二、当需要模拟晶状体薄时,将第二环形卡槽18内的镜片23更换为90mm 镜片,第一环形卡槽17内插入75mm平面镜,此时焦点位于光屏24后方,光线会穿过成像孔19和镜片23会在光屏24上呈现模糊的像,以此进行模拟远视的成像效果。
47.三、当需要模拟晶状体变厚时,将第二环形卡槽18内的镜片23换为80mm 镜片,第一环形卡槽17内插入75mm平面镜,此时焦点位于光屏24前方,光线穿过成像孔19和镜片23在光屏24上呈现模糊的像,以此进行模拟近视的成像效果。
48.通过模拟实验对比成像结果,可以直观的了解晶状体变化的成像区别,从而让学生更直观的了解到近视的成像情况,丰富了护眼宣传的体验内容,进而可以有利于进行预防近视的宣传。
49.在使用时,外眼球上壳14、外眼球下壳13、内眼球上壳16、内眼球下壳 15用于模拟眼球的形状,在安装时,在下壳体11内依次放入外眼球下壳13、内眼球下壳15,然后在固定卡槽22内插入光屏24,之后在内眼球下壳15顶部分别放上外眼球上壳14和内眼球上壳16,然后再盖上壳体12,以此完成该装置的组装,通过第二环形卡槽18阶梯状的设计,以此可以便于进行固定不同镜片23,在安装时,将光屏24插入到固定卡槽22内,然后进内眼球上壳16盖上,以此完成对光屏24的固定,通过该设置可以便于对光屏24进行更换和安装,使用时,通过更换不同的镜片23,以此进行调整焦点的位置,从而模拟出晶状体变形而产生的视力的变化,以此可以让学生直观的了解到近视成像情况,使用完成后,将镜片23放在下固定盒41内,然后上壳体12 盖上时,镜片23顶部会插入到上固定盒42内,以此进行固定镜片23,从而可以避免运输时,镜片23在下壳体11和上壳体12内发生损坏,同时减少镜片23的丢失情况,在安装时,上壳体12盖在下壳体11顶部时,第一磁块31 和第二磁块32相互进行吸附,以此进行固定上壳体12和下壳体11,通过该设置可以便于进行拆卸和安装,从而可以便于宣传时学生自行进行使用该装置,外眼球上壳14盖在内眼球上壳16的顶部时,定位柱51会插入到定位孔 52内,通过该设置可以简易的固定外眼球上壳14、内眼球上壳16、外眼球下壳13和内眼球下壳15,从而便于进行拆卸和安装镜片23,同时提高固定时的精准度,减少缝隙,上壳体12安装后,第一固定架61和第二固定架62会从上下两侧夹住外眼球上壳14和外眼球下壳13,以此进行固定住外眼球上壳 14和外眼球下壳13,同时也可以进行增强下壳体11和上壳体12的强度,使其不易发生损坏,血管固定架71用于进行固定内眼球下壳15和内眼球上壳 16,通过血管固定架71和血管条72以此可以模拟眼球上的血管,从而提高与眼球的相似度,进而便于进行护眼宣传,在使用时,用户在将镜片23插入第一环形卡槽17、第二环形卡槽18和下固定盒41内时,抓取的地方一般情况下均是镜片23裸露在下固定盒41外的顶部,因此多次使用后,会在镜片 23上留下污渍,当上壳体12盖上时,清洁棉圈8会对镜片23进行清洁,以此去除镜片23上的污渍,在使用时,由于镜片23为玻璃材质,同时镜片23 放置在下固定盒41内,只有顶部露出,在拿取时手指的接触面积较小,从而会发生打滑的问题,在使用时,用户用手指按压推杆81,从而带动推板82进行推动第一支杆85进行旋转,然后第一转轴会滑槽91内进行滑动,从而使得连接板84向下进行滑动,进而使得第一支杆85和第二支杆86进行合拢,镜片23为圆形的,挤压时会将镜片23从下固定盒41内挤出,使其中部也会裸露出来,以此可以便于用户进行拿取镜片23,从而方便用户的使用,用户抓取镜片
23的部位一般情况下都是镜片23的顶部,同时镜片23的顶部裸露在下固定盒41顶部,因此镜片23的顶部会有大量的污渍,先向下固定盒41 内注入清洁液,在第一支杆85进行旋转时,第一转轴会在滑槽91内进行水平方向移动,从而带动齿轮92进行移动,通过与齿条93进行配合,以此带动第一转轴进行旋转,从而带动橡胶轮87进行旋转,橡胶轮87转动时通过摩擦力会带动镜片23进行旋转,从而将镜片23顶部旋转进下固定盒41内,然后在清洁棉94的作用下,以此对其进行清洁,从而提高镜片23的清洁效果,进一步避免减小镜片23上的细菌,提高卫生性,同时镜片23抽出时,清洁棉94可以对位于下固定盒41内的镜片23进行清洁,提高整体的清洁效果,推杆81的滑动连接处设置有密封环,用于放在清洁液发生泄漏的问题。
50.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
51.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
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