CN108572465B - 具穿戴缓冲保护装置的眼镜 - Google Patents

Abstract

本案提供一种具穿戴缓冲保护装置的眼镜，包含本体、至少一充气护垫、控制模块、气体泵及开关元件。其中本体具有至少一脚架；至少一充气护垫设置于本体的至少一脚架的末端；气体泵与至少一充气护垫相连通；控制模块与开关元件及气体泵电性连接；以及气体通道，埋设于该本体内，并与该脚架的该充气护垫以及该气体泵相连通；透过开启开关元件，使开关元件传送致能信号的至控制模块，控制模块依据致能信号致能气体泵，使气体导入该气体通道再导入该至少一充气护垫，并使充气护垫内部填充气体而产生膨胀。

Description

具穿戴缓冲保护装置的眼镜

【技术领域】

本案是关于一种具穿戴缓冲保护装置的眼镜，尤指一种以气体泵进行充气的具穿戴缓冲保护装置的眼镜。

【背景技术】

由于科技不断地进步，各式3C产品推陈出新，现代人对3C产品的需求越来越高，然而此现象亦使现代人们的眼力负担越来越重，导致配戴眼镜的年龄层逐渐下降，配戴眼镜的人口亦与日俱增，致使相关业者纷纷提升其眼镜产品的造形美感以及配戴的舒适度，以供消费者选购。

一般而言，目前市面上贩售的眼镜所搭配的脚架是主要为一体成形的塑胶材质，或者是以金属材质的支架搭配塑胶材质耳套所构成，然而脚架与耳部接触的部分通常是塑胶材质，且塑胶材质质地偏硬，易于配戴时造成使用者的耳部的不适。再者，市售的眼镜所搭配的脚架并无法完全因应使用者耳部的形状，致使眼镜易于从耳部脱落，因而造成眼镜损坏，若使用者处于运动状态或开车时，更可能会导致危险情况发生。

目前市面上亦有贩售硅胶挂勾，用以套入脚架后方，于配戴眼镜时可勾住耳部，以避免眼镜有脱落的疑虑，然而硅胶挂勾套入脚架过程繁琐，亦造成眼镜穿脱上的不便。此外，硅胶挂勾同样无法完全因应使用者耳部的形状，致使使用者的耳部产生异物感，进而影响整体的舒适度。

有鉴于此，如何发展一种可兼具舒适度以及安全性的脚架穿戴缓冲保护结构，实为目前迫切需要解决的问题。

【发明内容】

本案的主要目的在于提供一种可兼具舒适度以及安全性的眼镜，以解决已知的眼镜易于配戴时造成使用者的耳部的不适，以及避免已知的眼镜易于从耳部脱落，因而造成眼镜损坏。

为达上述目的，本案的一较广义实施样态为一种具穿戴缓冲保护装置的眼镜，包含：本体，具有至少一脚架；至少一充气护垫，设置于本体的至少一脚架的末端；气体泵，与至少一充气护垫相连通；开关元件；以及控制模块，与开关元件及气体泵电性连接；以及气体通道，埋设于该本体内，并与该脚架的该充气护垫以及该气体泵相连通；其中，透过开启开关元件，使开关元件传送致能信号的至控制模块，控制模块依据致能信号致能气体泵，使气体导入该气体通道再导入该至少充气护垫，使充气护垫内部填充气体而产生膨胀。

【附图说明】

图1为本案较佳实施例的具穿戴缓冲保护装置的眼镜的结构示意图。

图2A为本案较佳实施例的具穿戴缓冲保护装置的眼镜的透视结构示意图。

图2B为本案较佳实施例的具穿戴缓冲保护装置的眼镜的各元件拆解示意图。

图3为本案较佳实施例的具穿戴缓冲保护装置的眼镜的架构示意图。

图4A及4B分别为本案较佳实施例的气体泵于不同视角的分解结构示意图。

图5为图4A及4B所示的压电致动器的剖面结构示意图。

图6为图4A及4B所示的气体泵的剖面结构示意图。

图7A至7D为图4A及4B所示的气体泵作动的流程结构图。

【具体实施方式】

体现本案特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本案能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本案的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非架构于限制本案。

请参阅图1，图1为本案较佳实施例的具穿戴缓冲保护装置的眼镜的结构示意图。如图1所示，本案较佳实施例的具穿戴缓冲保护装置的眼镜1主要包含本体10、两个充气护垫11a、11b以及开关元件14，其中本体10更包含两个脚架101a、101b及镜框102，两个脚架101a、101b是分别设置于镜框102两端，且脚架101a、101b可向内折叠收纳，但不以此为限；两个充气护垫11a、11b分别设置于两个脚架101a、101b的末端，并贴附于脚架101a、101b的表面上，其中充气护垫11a、11b是可为但不限为一体成形的可膨胀结构，且其表面是由柔软的弹性材料所构成，例如：硅胶材料，但均不以此为限。开关元件14是设置于该本体10的脚架101b上，且为一按钮结构，但不以此为限。

请参阅第2A及2B图，图2A为本案较佳实施例的具穿戴缓冲保护装置的眼镜的透视结构示意图，图2B为本案较佳实施例的具穿戴缓冲保护装置的眼镜的各元件拆解示意图。如图2B所示，本案较佳实施例的具穿戴缓冲保护装置的眼镜1更包含气体泵12以及气体通道13，其中气体通道13是为一软性中空的管状结构，用以供气体流通及传输，气体通道13埋设于本体10之内部，并分别与脚架101a、101b末端设置的充气护垫11a、11b相连通，以及该气体泵12亦与气体通道13相连通，用以将气体导入气体通道13之中。且于本实施例中，充气护垫11a及11b的一表面是可包含有多个充气孔洞(未图示)，且气体通道13亦包含有多个气体通道孔洞(未图示)，气体通道13的气体通道孔洞的数量、大小及位置皆对应于充气护垫11a、11b的多个充气孔洞，借由气体通道孔洞及充气孔洞接合定位并连通气体通道13及充气垫11，俾实现气体通道13及充气垫11之间的气体流通。

请同时参阅图2A、图2B及图3，图3为本案较佳实施例的具穿戴缓冲保护装置的眼镜的架构示意图。如图3所示，本案较佳实施例的具穿戴缓冲保护装置的眼镜1更包含控制模块16，其中控制模块16更包含一电池17，用以提供电能至控制模块16。控制模块16是分别与气体泵12、开关元件14电性连接，用以接收开关元件14所发送的信号，并可驱动控制气体泵12致能。其中当使用者配戴该具穿戴缓冲保护装置的眼镜1时，充气护垫11a、11b抵顶于使用者的耳部，使用者透过开启开关元件14，使开关元件14传送一致能信号至控制模块16，控制模块16接收致能信号，并依据该致能信号致能驱动气体泵12运作，使气体经由气体通道13导入充气护垫11a、11b之中，使该充气护垫11a、11b内部填充气体而产生膨胀，并使充气护垫11a、11b因应使用者的耳部的形状完整贴附，并使具穿戴缓冲保护装置的眼镜1稳固地固定于使用者的耳部而不致于脱落，俾实现舒适、安全的眼镜配戴。

于一些实施例中，充气护垫11a、11b不限于设置在脚架101a、101b末端，充气护垫11a、11b亦可依据使用者需求延伸至脚架101a、101b内侧的表面(未图示)，并脚架101a、101b与使用者脸部贴合接触的位置，并同样借由驱动气体泵12，将气体经由气体通道13导入充气护垫11a、11b中，使充气护垫11a、11b膨胀且贴合于使用者脸部，借此可进一步增强充气护垫的眼镜1于配戴时的稳定性，亦可达到舒适的眼镜配戴体验。再者，于另一些实施例中，亦可增设充气护垫于镜框102或脚架101a、101b的其他与使用者脸部接触部分，借此可进一步达到全面性舒适度的提升。

请继续参阅图3，于本实施例中，具穿戴缓冲保护装置的眼镜1更设有气压感测装置18，其中气压感测装置18与控制模块16电性连接，且气压感测装置18是埋设于本体10的中，并与该气体通道13相连通，用以感测气体的压力，但不以此为限。其中当气压感测装置18透过气体通道13的连通，感测到充气护垫11a、11b内部压力高于一特定的阀值区间时，气压感测装置18便发送一禁能信号至控制模块16，使控制模块16接收该禁能信号，并依据禁能信号控制气体泵12停止作动，借此将充气护垫11a、11b膨胀程度及内部压力控制于特定的范围内，以避免充气护垫11a、11b过度膨胀造成耳部不适，并将具穿戴缓冲保护装置的眼镜1的充气护垫11a、11b控制于一较舒适的压力下供使用者配戴。

请同时参阅图1、图2A、图2B及图3，于本实施例中，具穿戴缓冲保护装置的眼镜1更具有气压阀15，其中气压阀15埋设于本体10内部，并与气体通道13相连通，并透过本体10的排气孔15a连通至具穿戴缓冲保护装置的眼镜1外部，而且气压阀15由一逆止阀(未图示)及一排气阀(未图示)所组成的开关阀门结构，逆止阀为可致使气体通道13气体单向进气而逆止不回流的作用，而排气阀为用以进行气体通道13的压力调节作用，又气压阀15亦与控制模块16电性连接，该控制模块16依据该致能信号致能该气体泵12对气体通道13充气时，该气压阀15的逆止阀致使气体通道13通道内气体单向进气而逆止不流回泄气，或者开关元件14传送一泄压信号至控制模块16，并依据此信号控制气压阀15的排气阀进行泄压，使气体依序由充气护垫11a、11b经由气体通道13、气压阀15的该排气阀及排气孔15a导出至该具穿戴缓冲保护装置的眼镜1外部，调整气体通道13适当内部压力值，或者回复至未充气的状态，借此使具穿戴缓冲保护装置的眼镜1于非使用状态下行泄压，以避免充气护垫11a、11b持续处于高压状态而导致使用寿命减短。

请参阅图4A、4B，图4A是为本案较佳实施例的气体泵的正面分解结构示意图，图4B是为本案较佳实施例的气体泵的背面分解结构示意图。于本实施例中，气体泵12是为一压电致动气体泵，用以驱动气体流动。如图所示，本案的气体泵12包含共振片122、压电致动器123、盖板126等元件。共振片122是对应于压电致动器123设置，并具有一中空孔洞1220，设置于共振片122中心区域，但不以此为限。压电致动器123具有悬浮板1231、外框1232及压电元件1233，其中，悬浮板1231可为但不限为一正方形悬浮板，且悬浮板1231具有中心部1231c及外周部1231d，当压电元件1233受电压驱动时，悬浮板1231可由中心部1231c到外周部1231d弯曲振动，外框1232是环绕设置于悬浮板1231之外侧，且具有至少一支架1232a及一导电接脚1232b，但不以此为限，每一支架1232a是设置于悬浮板1231及外框1232之间，且每一支架1232a的两端是连接悬浮板1231及外框1232，以提供弹性支撑，导电接脚1232b是向外凸设于外框1232上，用以供电连接之用，压电元件1233是贴附于悬浮板1231的第二表面1231b，且压电元件1233具有一边长，该边长小于或等于悬浮板1231的边长，用以接受外加电压而产生形变，以驱动悬浮板1231弯曲振动。盖板126具有侧壁1261、底板1262及开口部1263，侧壁1261是环绕底板1262周缘而凸设于底板1262上，并与底板1262共同形成容置空间126a，用以供共振片122及压电致动器123设置于其中，开口部1263是设置于侧壁1261上，用以供外框1232的导电接脚1232b向外穿过开口部1263而凸出于盖板126之外，以便于与外部电源连接，但不以此为限。

于本实施例中，本案的气体泵12更包含两绝缘片1241、1242及一导电片125，但并不以此为限，其中，两绝缘片1241、1242是分别设置于导电片125上下，其外形是大致对应于压电致动器123之外框1232，且是由可绝缘的材质所构成，例如：塑胶，以进行绝缘之用，但皆不以此为限，导电片125则是由导电材质所制成，例如：金属，以进行电导通之用，且其外形亦为大致对应于压电致动器123之外框1232，但皆不以此为限。再于本实施例中，导电片125上亦可设置一导电接脚1251，以进行电导通之用，导电接脚1251亦如外框1232的导电接脚1232b向外穿过盖板126的开口部1263而凸出于盖板126之外，以便于与控制模块16电连接。

请参阅图5A、5B、5C，图5A是为本案较佳实施例的压电致动器的正面结构示意图，图5B是为本案较佳实施例的压电致动器的背面结构示意图，图5C是为本案较佳实施例的压电致动器的剖面结构示意图。如图所示，于本实施例中，本案的悬浮板1231是为阶梯面的结构，即于悬浮板1231第一表面1231a的中心部1231c上更具有一凸部1231e，且凸部1231e为一圆形凸起结构，但并不以此为限，于一些实施例中，悬浮板1231亦可为双面平整的板状正方形。又如图5C所示，悬浮板1231的凸部1231e是与外框1232的第一表面1232c共平面，且悬浮板1231的第一表面1231a及支架1232a的第一表面1232a’亦为共平面，另外，悬浮板1231的凸部1231e及外框1232的第一表面1232c与悬浮板1231的第一表面1231a及支架1232a的第一表面1232a’之间是具有一特定深度。至于悬浮板1231的第二表面1231b，则如图5B及图5C所示，其与外框1232的第二表面2132d及支架1232a的第二表面1232a”为平整的共平面结构，而压电元件1233则贴附于此平整的悬浮板1231的第二表面1231b处。于另一些实施例中，悬浮板1231的型态亦可为一双面平整的板状正方形结构，并不以此为限，可依照实际施作情形而任施变化。于一些实施例中，悬浮板1231、外框1232及支架1232a是可为一体成型的结构，且可由一金属板所构成，例如可由不锈钢材质所构成，但不以此为限。又于本实施例中，本案气体泵12于悬浮板1231、外框1232及支架1232a之间更具有至少一空隙1234，用以供气体通过。

请参阅图6，图6为图4A及4B所示的气体泵的剖面结构示意图。如图所示，本案的气体泵12是依序由盖板126、绝缘片1242、导电片125、绝缘片1241、压电致动器123、共振片122及等元件由上至下堆叠，且于组合堆叠后的压电致动器123、绝缘片1241、导电片125、另一绝缘片1242的四周予以涂胶形成胶体218，进而填满盖板126的容置空间126a的周缘而完成密封。组装完成后的气体泵12是为四边形的结构，但并不以此为限，其形状可依照实际需求任施变化。此外，于本实施例中，仅有导电片125的导电接脚1251(未图示)与压电致动器123的导电接脚1232b(如图6A所示)凸出设置于盖板126外，以便于与外部电源连接，但亦不以此为限。组装后的气体泵12于盖板126与共振片122之间则形成第一腔室127b。

于本实施例中，本案的气体泵12的共振片122与压电致动器123之间具有间隙g0，且于间隙g0中是填入导电材质，例如：导电胶，但并不以此为限，借此可使共振片122与压电致动器123的悬浮板1231的凸部1231e之间保持一个间隙g0的深度，进而可导引气流更迅速地流动，且因悬浮板1231的凸部1231e与共振片122保持适当距离使彼此接触干涉减少，促使噪音降低，于另一些实施例中，亦可借由加高压电致动器123之外框1232的高度，以使其与共振片122组装时增加一间隙，但亦不以此为限。借此，当压电致动器123受驱动以进行集气作业时，气体是先由盖板126的开口部1263汇集至汇流腔室127a，并进一步经由共振片122的中空孔洞1220流至第一腔室127b暂存，当压电致动器123受驱动以进行排气作业时，气体是先由第一腔室127b通过共振片122的中空孔洞1220流至汇流腔室127a，并将气体经气压阀15而导入气体通道13中。

以下进一步说明本案气体泵12的作动流程，请同时参阅图7A～7D，图7A～7D是为本案较佳实施例的气体泵的作动过程示意图。首先，如图7A所示，气体泵12的结构是如前述，为依序由盖板126、另一绝缘片1242、导电片125、绝缘片1241压电致动器123及共振片122所堆叠组装定位而成，于共振片122与压电致动器123之间是具有间隙g0，且共振片122及盖板126的侧壁1261共同定义出该汇流腔室127a，于共振片122与压电致动器123之间则具有第一腔室127b。当气体泵12尚未受到电压驱动时，其各元件的位置即如图7A所示。

接着如图7B所示，当气体泵12的压电致动器123受电压致动而向上振动时，气体会由盖板126的开口部1263进入气体泵12中，并汇集到汇流腔室127a，接着再经由共振片122上的中空孔洞1220向上流入至第一腔室127b中，同时共振片122受到压电致动器123的悬浮板1231共振影响亦会随的进行往复式振动，即共振片122随的向上形变，即共振片122在中空孔洞1220处向上微凸。

其后，则如图7C所示，此时压电致动器123是向下振动回初始位置，此时压电致动器123的悬浮板1231上凸部1231e，并接近于共振片122在中空孔洞1220处向上微凸部分，进而促使气体泵12内气体往上半层第一腔室127b暂存。

再如图7D所示，压电致动器123再向下振动，且共振片122由于受压电致动器123振动的共振作用，共振片122亦会随的向下振动，借由此共振片122的向下形变压缩第一腔室127b的体积，进而促使上半层第一腔室127b内的气体推挤向两侧流动并经过压电致动器123的空隙1234向下穿越流通，以流至共振片122的中空孔洞1220处而压缩排出，形成一股压缩气经由导气端开口204流向载体20的第一导流腔室202。由此实施态样可见，当共振片122进行垂直的往复式振动时，是可由共振片122与压电致动器123之间的间隙g0以增加其垂直位移的最大距离，换句话说，于振动板12与压电致动器123之间设置之间隙g0可使共振片122于共振时可产生更大幅度的上下位移。

最后，共振片122会回位至初始位置，即如图7A所示，进而透过前述的作动流程，由图7A～7D的顺序持续循环，气体会持续地经由盖板126的开口部1263而流入汇流腔室127a，再流入第一腔室127b，并接着由第一腔室127b流入汇流腔室127a中，使气流连续流入导气端开口204中，进而能够稳定传输气体。换言之，当本案的气体泵12运作时，气体是依序流经的盖板126的开口部1263、汇流腔室127a、第一腔室127b、汇流腔室127a及导气端开口204，故本案的气体泵12可透过单一元件，即盖板126，并利用盖板126的开口部1263的结构设计，能够达到减少气体泵12的元件数量，简化整体制程的功效。

承上所述，透过上述气体泵12的作动，将气体经气压阀15而导入气体通道23中，并经由气体通道23将气体导入充气护垫11a及11b中，使充气护垫11a、11b内部填充气体而产生膨胀，并使充气护垫11a、11b因应使用者的耳部的形状完整贴附，并使具穿戴缓冲保护装置的眼镜1稳固地固定于使用者的耳部而不致于脱落，俾实现舒适、安全的眼镜配戴。

综上所述，本案提供一种具穿戴缓冲保护装置的眼镜，借由使用者开启开关元件对充气护垫进行充气，并使充气护垫膨胀至与使用者的耳部紧密贴合并固定，俾可因应个人耳部形状而调整，且可舒适地贴附固定于耳部，同时提供充足的安全性而不至于脱落。此外，具穿戴缓冲保护装置的眼镜更具有气压调节功能，透过气压感测装置检测充气护垫内部的气压，并透过控制模块将气压控制于一定范围内，可避免充气护垫过度膨胀造成耳部不适，并提供一较舒适的压力供使用者配戴。使用者可于非使用状态时关闭开关元件，使充气护垫泄压恢复至未充气状态，借此可延长充气护垫的使用寿命。

本案得由熟知此技术的人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附申请专利范围所欲保护者。

【符号说明】

1：具穿戴缓冲保护装置的眼镜

10：本体

101a、101b：脚架

102：镜框

11a、11b：充气护垫

12：气体泵

122：共振片

1220：中空孔洞

123：压电致动器

1231：悬浮板

1231a：第一表面

1231b：第二表面

1231c：中心部

1231d：外周部

1231e：凸部

1232：外框

1232a：支架

1232a’：第一表面

1232a”：第二表面

1232b：导电接脚

1232c：第一表面

1232d：第二表面

1233：压电元件

1234：空隙

1241、1242：绝缘片

125：导电片

1251：导电接脚

126：盖板

126a：容置空间

1261：侧壁

1262：底板

1263：开口部

127a：汇流腔室

127b：第一腔室

128：胶体

13：气体通道

14：开关元件

15：气压阀

15a：排气孔

16：控制模块

17：电池

18：气压感测装置

Claims (9)

1.一种具穿戴缓冲保护装置的眼镜，包含：

一本体，具有至少一脚架；

至少一充气护垫，设置于该本体的该至少一脚架的一表面上；

一气体泵，为一压电致动气体泵，与该至少一充气护垫相连通；

一开关元件；

一控制模块，与该开关元件及该气体泵电性连接；以及

一气体通道，埋设于该本体内，并与该脚架的该充气护垫以及该气体泵相连通；

其中，透过开启该开关元件，使该开关元件传送一致能信号至该控制模块，该控制模块依据该致能信号致能该气体泵，使气体经由该气体通道导入该至少一充气护垫，使该充气护垫内部填充气体而产生膨胀；

该压电致动气体泵包括：

一共振片，具有一中空孔洞，且该中空孔洞的周围为一可动部；

一压电致动器，与该共振片相对应设置；以及

一盖板，具有至少一侧壁、一底板及一开口部，该至少一侧壁环绕该底板周缘而凸设于该底板上，并与该底板共同形成一容置空间，该容置空间用以容置该共振片及该压电致动器，并使该共振片的该中空孔洞对应于一汇流腔室，该开口部设置于该侧壁上；

其中，于该盖板与该共振片之间则形成第一腔室，当该压电致动器受驱动以进行集气作业时，气体是先由该盖板的该开口部汇集至该汇流腔室，并进一步经由该共振片的该中空孔洞流至该第一腔室暂存，当该压电致动器受驱动以进行排气作业时，气体是先由该第一腔室通过该共振片的该中空孔洞流至该汇流腔室，并将气体导入该气体通道中。

2.如权利要求1所述的具穿戴缓冲保护装置的眼镜，其特征在于，更设有一气压感测装置，该气压感测装置与该控制模块电性连接，其中当该气压感测装置感测到该至少一充气护垫内部压力高于一特定的阀值区间时，该气压感测装置发送一禁能信号至该控制模块，该控制模块依据该禁能信号控制该气体泵停止作动。

3.如权利要求1所述的具穿戴缓冲保护装置的眼镜，其特征在于，更具有一气压阀，该气压阀埋设于本体内部，并与气体通道相连通，其中该气压阀由一逆止阀及一排气阀所组成的开关阀门结构，该逆止阀为致使气体通道气体单向进气而逆止不回流的作用，而该排气阀为用以进行气体通道的压力调节作用。

4.如权利要求3所述的具穿戴缓冲保护装置的眼镜，其特征在于，该气压阀与该控制模块电性连接，该控制模块依据该致能信号致能该气体泵对该气体通道充气时，该气压阀的该逆止阀致使该气体通道内该气体单向进气而逆止不流回泄气。

5.如权利要求3所述的具穿戴缓冲保护装置的眼镜，其特征在于，该气压阀与该控制模块电性连接，该开关元件传送一泄压信号至该控制模块，并依据该泄压信号控制该气压阀的该排气阀进行泄压，使该气体依序由该充气护垫经由该气体通道、该气压阀的该排气阀及该本体的排气孔导出至该具穿戴缓冲保护装置的眼镜外部，调整该气体通道适当内部压力值，或者回复至未充气的状态。

6.如权利要求1所述的具穿戴缓冲保护装置的眼镜，其特征在于，该压电致动器包含：

一悬浮板，具有一第一表面及一第二表面，且可弯曲振动；

一外框，环绕设置于该悬浮板之外侧；

至少一支架，连接于该悬浮板与该外框之间，以提供弹性支撑；以及

一压电元件，具有一边长，该边长小于或等于该悬浮板的一边长，且该压电元件贴附于该悬浮板的一第二表面上，用以施加电压以驱动该悬浮板弯曲振动。

7.如权利要求6所述的具穿戴缓冲保护装置的眼镜，其特征在于，该悬浮板为一正方形悬浮板，并具有一凸部。

8.如权利要求6所述的具穿戴缓冲保护装置的眼镜，其特征在于，该压电致动气体泵包括一导电片、一第一绝缘片以及一第二绝缘片，其中该共振片、该压电致动器、该第一绝缘片、该导电片、该第二绝缘片及该盖板依序堆叠设置。

9.如权利要求1所述的具穿戴缓冲保护装置的眼镜，其特征在于，该控制模块包含一电池，用以提供电源至该控制模块。

Images