一种头框承力式眼镜架的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种头框承力式眼镜架，涉及眼镜非光学部件的结构件领域。为了减轻佩戴眼镜时的不适和消除眼镜对鼻梁和耳朵的挤压，本发明提供一种新型的镜架，在正常佩戴眼镜时，不会对佩戴者的鼻梁和耳朵造成任何压迫。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：头框1戴在头上固定，旋臂2安装在头框1两侧，旋臂2上的支腿14与镜腿3连接，镜腿3与镜框4连接。旋臂2是可以旋转的机构，同时内部有利用高强磁铁和制动钢板间摩擦力制成的制动装置。旋臂2能在手的推动下克服摩擦力带动镜框4、镜腿3绕轴转动，松开手后眼镜能在静摩擦力的作用下自行固定。本发明能替代传统镜架，并且能作为新型眼镜的开发平台。
【专利说明】
一种头框承力式眼镜架
技术领域
[0001]本发明涉及眼镜非光学部件的结构件领域，特别是涉及一种头框承力式眼镜架。
【背景技术】
[0002]目前市场上的眼镜结构基本都是由镜框、镜片、镜腿、鼻托等部件组成，主要靠鼻托和镜腿支撑在鼻梁和耳朵上部承力，因而对鼻梁和耳朵上部形成局部挤压。佩戴眼镜时会感觉不舒适，长期佩戴甚至会产生器质性变化。现有部分专利和产品的设计考虑到了这个问题，并提出了一些的方案，但都有其不完善的地方，无法同时满足稳定、舒适、方便、美观等要求。另外，智能眼镜的发展势头迅猛，眼镜上叠加的功能越多，随之而来的是眼镜重量越来越重，对鼻梁和耳朵的压力越大，急需一种能承担较大重量并且佩戴稳定舒适的镜架。
【发明内容】
[0003]为了消除眼镜对耳朵、鼻梁的挤压，本发明提供一种新型的眼镜架，在稳定、舒适、方便、美观地使用眼镜的同时，不会对佩戴者的鼻梁和耳朵上部皮肤造成任何挤压。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:带镜片的镜框两端通过粧头上的铰链与镜腿连接，镜腿与旋臂上的支腿连接，旋臂与头框连接，将力传递到头框上，头框戴在头上，将力沿头框分散传递到头上。
[0005]本发明为一种头框承力式眼镜架，主要由以下几部分组成:头框1、旋臂2、镜腿3、
镜框4。
[0006]头框I数量一件。头框是指固定在头上用于支撑整个眼镜重量的框架，采用金属或塑料等硬质材料制成，整体外形略呈C型，外形尽量贴合人体头部曲面，横截面呈扁平状。头框戴在头部，通过头部轮廓支撑和轻微的夹紧力固定，起主要承力作用。头框I两侧对称设置两个与头部对称中心平面平行的圆形平台，用于与旋臂2连接。头框I与旋臂2之间可以通过胶接或螺钉等方式连接固定，具体的连接形式随旋臂2的形式略有不同。圆形平台周圈设置刻度，用于指示旋臂位置。在两侧平台边缘各设置有前后两个定位块，用于控制旋臂2就位。前定位块11用于眼镜正常佩戴位置的定位，后定位块12在眼镜不用时向后旋转至脑后时定位，定位块位置可微调。
[0007]旋臂2共两件，在头框I两侧对称布置，与圆形平台连接。旋臂2外侧设置一件末端带卡槽的支腿14，通过支腿14与镜腿3连接，支撑镜腿3和镜框4。旋臂2内部主要由结合在一起的转动机构和制动机构组成。转动机构可以由行星齿轮或轴承或者其他结构组成，制动机构主要由高强磁铁与制动钢板组成，两者的接触面采用摩擦面，高强磁铁与制动钢板间产生的磁力导致贴合面压紧产生摩擦力，利用摩擦力产生的静力矩进行制动。高强磁铁与转动部件连接，制动钢板与头框固定连接。旋臂2在镜腿方向设置指针，与头框平台上的刻度配合作为旋转时的位置指示。
[0008]镜腿3数量两件，前端与镜框4相连，后端与旋臂2上支腿14的末端卡槽相连，插在卡槽中。插入深度可调节，在支腿14端部和镜腿3上分别设置指针和刻度尺，用于调节镜腿长度尺寸。不佩戴时可将镜腿3与旋臂2拆开，方便收纳。镜腿3前端通过铰链18与镜框4连接。
[0009]镜框4数量一件。主要由粧头15、中梁16、镜圈17、铰链18组成，铰链18用于与镜腿3连接。镜框4也可以采用各种不同形式和造型，只要能与镜腿配合即可。
[0010]本发明的有益效果是:配戴眼镜时仅头框对头部有轻微的挤压，消除了眼镜对鼻梁和耳朵上部皮肤的潜在伤害和佩戴时的不适感，同时也消除了眼镜在低头时或流汗时容易滑脱的缺点，佩戴稳定，体验舒适，外形美观，使用方便。另外，眼镜的载重可以显著增大而不降低佩戴的舒适性，可以作为智能眼镜、耳机等可穿戴设备的开发平台。
【附图说明】
[0011]图1是镜框的主视图，在佩戴状态从脑后方向水平向前看。
[0012]图2是镜框的侧视图，在佩戴状态从头右侧方向水平向左看。
[0013]图3是旋臂2的2个剖视图，这里旋臂采用的是行星轮结构。A-A剖视显示的是从压盖内平面处从头右侧向左侧看。B-B剖视图是将部件2旋臂从中心竖直平面剖开，从脑后往前看。
[0014]图4是也部件2旋臂的2个剖视图，这里旋臂采用的是轴承结构。A-A剖视显示的是从压盖内平面处从头右侧向左侧看。B-B剖视图是将部件2旋臂从中心竖直平面剖开，从脑后往如看。
[0015]图中:1.头框，2.旋臂，3.镜腿，4.镜框，5.行星轮，6.太阳轮，7.环形行星架，8.内齿圈，9.压盖，10.螺钉，11.下定位挡块，12.上定位挡块，13.定位块，14.支腿，15.粧头，16中梁，17.镜圈，18.铰链，19.中心轴，20.轴承，21.磁铁，22.外圈，23.制动钢板。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
如图1和图2所示，眼镜处于正常佩戴位置。镜框4上无鼻托，处于悬空状态，依靠两侧镜腿3提供支撑。镜腿3前端与镜框4相连，后端与支腿14相连，将力传递给旋臂2，依靠旋臂2提供稳定支撑。旋臂2固定在头框I上，将力传递到头框I上。头框I戴在头上，与头部外形紧密贴合，稳定地固定在头上。旋臂2主要由一个行星齿轮机构组成的转动机构和一个由磁性摩擦面组成的制动机构构成，两者紧凑地结合在一起，结构见图3。行星轮机构组成的转动机构包括一件太阳轮6、三件行星轮5、一件环形行星架7、一件内齿圈8。太阳轮6与制动钢板23制成一体的，固定在头框I圆形平台上，若头框采用磁性材料，则三者都可以做成一体。太阳轮6是固定的中心轴，其上端是齿轮。三件行星轮5—端是轴，另一端是齿轮，通过齿轮轴对称地装配在太阳轮6周围。内齿圈8外形是圆筒，内壁上端是齿轮，套在行星轮5外周，它们之间通过模数相同的齿轮连接。环形行星架7圆周方向均匀开三个孔，套在三件行星轮5的端部，通过间隙配合的轴孔连接，轴能在孔中转动。制动机构由环形行星架7和与太阳轮6—体的制动钢板23组成。环形行星架7采用高强磁铁制成，制动钢板23是磁性材料，两者间通过磁力吸紧产生静摩擦力和静力矩。设计时通过选择高强磁铁的磁性强弱和两者间的摩擦系数来调节静摩擦力和静力矩。计算时应根据眼镜的整体重量和质量分布来考虑，使得静力矩略大于眼镜的载荷力矩。当需要转动时，用手推动镜腿或支腿，就能克服摩擦力开始转动；当手停止用力，摩擦力自行将旋臂固定在当前位置。在最外侧通过螺钉10将压盖9固定在太阳轮6的端部进行密封。眼镜传力过程是如下:镜腿3承受来自镜框4的力，通过支腿14传导到内齿圈8上，内齿圈8与三个行星轮5啮合，三个行星轮5与太阳轮6啮合，由于太阳轮6固定，当内齿圈8转动时，推动三件行星轮5自转的同时公转，3个行星轮公转会带动环形行星架7转动。环形行星架7与制动钢板23存在固定的摩擦力和摩擦力矩。设计时此摩擦力产生的力矩略大于镜框4、镜片、镜腿3等的自重和日常活动最大冲击力产生力矩的总和，因此能在正常佩戴时保持稳定。
[0017]当调整眼镜姿态时，用手略使力扳动支腿14，克服环形行星架7与制动钢板23间的摩擦力，旋臂2和镜腿3、镜框4即绕旋臂中心轴转动。当旋转到想要的位置后松开手，由于环形行星架7与制动钢板23间的摩擦力，旋臂2和镜腿3、镜框4即稳定在所处位置。当再次使用眼镜时，用手略用力向前扳支腿14，镜框4等即向眼睛前方转动。当旋臂2上的定位块与头框I上的前定位块接触时松开手，表明眼镜已到正确位置，可以正常使用了。
[0018]实施例2
大致受力结构和操作方式与实施例1类似，区别在于旋臂2内部结构的不同，如图4所示。旋臂2主要由一个含轴承的转动机构和一个由磁性摩擦面组成的制动机构构成，两者紧凑地结合在一起。含轴承的转动机构主要由一件中心轴19、一件轴承20、一件外圈22组成。中心轴19与制动钢板23制成一体的，固定在头框I圆形平台上，若头框采用磁性材料，则三者都可以做成一体。轴承20通过过盈配合套在中心轴19端部，外圈22通过过盈配合套在轴承20上。当支腿14带动外圈22旋转时，外圈22能带动轴承20绕中心轴19转动。磁性摩擦面组成的制动机构主要由外圈22、磁铁21和制动钢板23组成，磁铁21和制动钢板23的接触面采用摩擦面。其中外圈22内壁加工凸起的键，磁铁21在环状边缘对应位置加工键槽，两者进行装配，在圆周方向传递动力;磁铁21与制动钢板23之间通过磁力吸紧产生静摩擦力和静力矩，阻碍旋臂2绕中心的转动。在最外侧通过螺钉10将压盖9固定在中心轴19的端部进行密封。
[0019]使用方式与实施例1完全相同。
【主权项】
1.一种头框承力式眼镜架，包含头框、镜腿和镜框，其特征是:主要由一件头框1、两件旋臂2、两件镜腿3、一件镜框4组成，头框I戴在头上固定，旋臂2安装在头框两侧，旋臂2的中心固定在头框I上，镜腿3后端连接在旋臂2上，镜腿3前端与镜框4连接。2.根据权利要求1所述，其特征是:头框I外形为C型，采用金属或塑料等硬质材料制成，头框两侧设置与头部对称平面平行的平台，用于与旋臂2连接，平台上分别设置前、后两个定位块;两侧平台周圈标示刻度，用于角度的调整。3.根据权利要求1所述，其特征是:旋臂2对称布置在头框I两侧的平台上，旋臂2内部主要由含行星齿轮机构的转动机构和制动机构组成;旋臂2主要由太阳轮6、行星轮5、内齿圈8、环形行星架7、制动钢板23以及支腿14、压盖9和螺钉10组成，其中太阳轮6、行星轮5、内齿圈8和环形行星架7组成行星齿轮机构，其中太阳轮6固定;环形行星架7采用强磁铁制作，在磁力作用下与制动钢板23贴合，两者的接触面采用摩擦面，构成制动机构;压盖9通过螺钉10固定在太阳轮6的外端中心处；内齿圈8的外侧伸出一件支腿14用于与镜腿3连接。4.根据权利要求1所述，其特征是:旋臂2对称布置在头框I两侧的平台上，旋臂2主要由含轴承的转动机构和制动机构组成，包括中心轴19、轴承20、外圈22、磁铁21、制动钢板23、支腿14以及压盖9和螺钉10;轴承19与中心轴20和外圈22间通过过盈配合连接，构成转动机构;磁铁21和外圈22通过键槽连接，磁铁21采用强磁铁制作，在磁力作用下与制动钢板23贴合，两者的接触面采用摩擦面，构成制动机构;压盖9通过螺钉10固定在中心轴19的外端中心处;外圈22的外侧伸出一件支腿14用于与镜腿3连接。5.根据权利要求1所述，其特征是:镜腿3末端与旋臂2的支腿14采用卡槽式可拆卸的连接方式;镜腿3上标注刻度，用于调整前后方向的尺寸。
【文档编号】G02C3/02GK106094245SQ201610612329
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月31日 公开号201610612329.2, CN 106094245 A, CN 106094245A, CN 201610612329, CN-A-106094245, CN106094245 A, CN106094245A, CN201610612329, CN201610612329.2
【发明人】余蓉
【申请人】余蓉