CN109044608A - 一种便携式隐形眼镜自动摘戴装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于隐形眼镜摘戴的便携式隐形眼镜自动摘戴装置。所述装置具有顶盖和主体两部分，顶盖扣合在主体上部形成封闭空间。眼皮撑开部件位于隐形眼镜摘戴部件的两侧并能将上下眼皮撑开，形成摘戴所需的必要眼睛暴露面积。可形变侧壁的隐形眼镜摘戴部件，其侧壁可向内收缩，其头部依靠内部负压与隐形眼镜紧密接触。在侧壁牵拉下，部件头部发生形变并带动隐形眼镜皱折，使隐形眼镜与眼睛表面形成间隙，轻松将隐形眼镜取下。便携装置主体侧边具有按键、充电接口、指示灯和排泄孔部件，主体内部安装有控制电路版、电池、泵、导引灯、连接各部件的电路和气路。本发明解决了现有隐形眼镜自动摘戴类产品不便携和摘戴过程舒适性不佳的问题。

Description

一种便携式隐形眼镜自动摘戴装置

技术领域

本发明涉及隐形眼镜护理领域，更具体地，涉及一种用于摘戴隐形眼镜的便携式隐形眼镜自动摘戴装置。

背景技术

近视是一种高发眼科问题。佩戴近视眼镜后，沉重的眼镜带来压迫鼻梁等诸多不适。运动时，眼镜晃动视野模糊，参与文体活动难以尽兴。无论是青少年参加体育运动、聚会、旅游、游泳、探险等，框架眼镜阻碍人们尽情享受活动的快乐。

佩戴隐形眼镜具有美观、佩戴舒适、不影响佩戴者参与体育活动等诸多优点，最接近裸眼视觉感受。与隐形眼镜的优点相对是隐形眼镜的摘取过程复杂而痛苦。现有摘戴是依靠手指挤压隐形眼镜将其从眼球表面摘下来，摘取过程的挤压、摩擦、指甲拨刺可导致眼睛受损，进而眼睛易感染及病变。大部分人在摘取隐形眼镜的过程中，需要较多次学习尝试才能完成操作。依靠手指挤压和摩擦力摘取隐形眼镜的困难过程，常会引起用户眼睛充血和不适。特别是女性用户，长长的指甲非常容易刺破隐形眼镜，甚至刺伤眼睛。眼睛受损后其抵抗微生物的能力下降，更容易感染。现有隐形眼镜的摘戴过程，往往采用裸手操作，无法保证手部的洁净程度，当用户感染感冒、皮肤病等传染病，接触致病、致敏源，眼睛发生疾患的风险增大。特别是女性化妆时，粉底、眼影等颗粒物在摘戴过程中污染隐形眼镜，导致出现较为严重的眼部反应。

针对隐形眼镜使用中的问题，现有的专利方案提出了一些解决方案，如采用吸盘式结构，依靠吸盘吸住隐形眼镜，然后将其拽离眼球表面，但该方案应用于隐形眼镜时存在明显的问题，在实际使用中难以将隐形眼镜从眼球表面取下。隐形眼镜则不同，设计时，为了防止日常使用时隐形眼镜脱落，设计师设计隐形眼镜为类吸盘结构贴合于眼睛表面，隐形眼镜本身就类似于一个吸盘紧紧的吸附于眼球表面。现有专利方案依靠负压直接作用于隐形眼镜上，试图利用负压的吸引力将隐形眼镜从眼睛表面分离，专利方案中采取的吸盘的负压作用面积要小于等于隐形眼镜自身面积，负压将直接作用于眼球表面。吸盘在摘取隐形眼镜过程中，吸盘边缘吸压在隐形眼镜上，使软性隐形眼镜与眼球形成更牢固的吸盘结构，吸盘作用面积小于等于隐形眼镜本身，因此吸盘对隐形眼镜的牵拉力要小于等于隐形眼镜对眼球的吸附力，采用现有技术方案难以将隐形眼镜取下。我们采用吸盘样品，进行了实际测试。在测试摘取过程中，吸盘自身形成的牵拉力无法将隐形眼镜摘下，硬拉吸盘自身会从隐形表面脱落发出啪啪的脱附声音，甚至因疼痛难以继续用力。在测试中，当眼睛佩戴隐形眼镜一段时间后，眼球表面分泌的粘性蛋白物质将使隐形眼镜与眼球的结合力进一步增强，更加难以摘取。上述方案在隐形眼镜刚刚佩戴或因反复拉扯刺激流泪，隐形眼镜和眼球之间有残留液体和缝隙的情况下偶尔能够摘下。在能够摘下的情况下，该吸盘也需要较大作用力和拉扯力，导致眼睛明显发红和疼痛，存在损伤眼睛的不安全因素。综上，依靠吸盘作用于隐形眼镜上产生的吸力不能安全、有效地解决软性隐形眼镜摘取的问题。

现有的桌面型隐形眼镜自动摘戴装置的缺点为不方便随身携带，并且需要坐到装置面前，弯腰将面部放在装置上方，才能完成隐形眼镜的摘戴。上述桌面装置无法实现用户坐在床头轻松完成隐形眼镜的摘的意图。用户希望一种能便携并具有自动摘戴隐形眼镜的产品，方便出差及外出活动时，能够随身携带随时完成隐形眼镜的摘戴。

发明内容

本发明的目的是解决现有隐形眼镜自动摘戴装置不便携和摘戴过程舒适性不佳的问题。本发明提供了一种用于隐形眼镜摘戴的便携式隐形眼镜自动摘戴装置，能够自动完成眼皮撑开和隐形眼镜放入过程。所述装置具有顶盖和主体两部分组成。眼皮撑开部件位于隐形眼镜摘戴部件的两侧，二者固定于摘戴装置主体上部。装置主体内置控制电路板、电池、灯光、泵、按键等各种功能部件。所述自动摘戴是指将摘戴过程简化为将装置放在眼睛前方，眼皮撑开装置将眼皮撑开，按动灯光按钮定位眼睛，摘戴部件将隐形眼镜放在眼睛表面，自动完成隐形眼镜佩戴。摘取时按下摘取按钮，开启装置内置泵，摘戴部件通过负压驱动，将隐形眼镜摘下。本发明改变现有隐形眼镜摘戴过程中使用手指撑开眼皮并用手指将隐形眼镜放入或取出眼睛的复杂过程。对比桌面型隐形眼镜摘戴装置需要将大量的定位和运动装置删减，以节省空间和重量，并且需要改变设计原理重新设计简约新的功能部件以达到顺利摘戴隐形眼镜的目的。

本发明利用装置中功能各部件的配合，能够完成眼皮的撑开，眼睛的导引定位，隐形眼镜的放入，隐形眼镜的取出各过程。

当顶盖扣合于主体上时，顶盖与主体形成了一个相对封闭的空间顶盖可扣合在主体上部与主体形成封闭的空间，避免环境中的灰尘和病原体等污染位于主体上部的眼皮撑开部件和基于侧壁形变牵拉原理的隐形眼镜摘戴等部件。便携装置主体外壳上具有按键、充电接口、电量指示灯和排泄孔。

在摘戴隐形眼镜的过程中，完整的撑开眼皮是将隐形眼镜取出或者放入眼睛的前提条件。隐形眼镜的常见直径为14.6mm，眼镜直径大于部分人的眼皮正常张开距离且隐形眼镜摘戴过程中不能眨眼。眨眼导致眼皮接触隐形眼镜并使隐形眼镜脱落或者打卷。因此用户摘戴过程中需要将眼皮撑开才能将隐形眼镜放入。现有的摘戴隐形眼镜的专利采用吸盘式结构，需要将隐形眼镜放在吸盘上方，然后用手撑开上下眼皮后利用吸盘将隐形眼镜放入眼内，上述佩戴过程需要使用者具有一定的熟练程度及较好的手眼配合能力。佩戴隐形眼镜时，握持隐形眼镜手指的轻微抖动将使隐形眼镜碰触上下眼皮，撑开眼皮手指用力大小的轻微变化，眼受刺激时条件反射性眨眼反应，都使得初次佩戴用户和部分操作不熟练用户难以完成隐形眼镜的佩戴操作，因此本发明配备了一种眼皮撑开部件，用于在隐形眼镜佩戴过程中撑开眼皮。

隐形眼镜摘戴过程中，眼皮撑开部件随着便携式隐形眼镜自动摘戴装置向眼睛移动过程中，利用前进产生的压推作用力自动将眼皮稳定撑开，避免了人手撑开眼皮操作。所述眼皮撑开部件具有上下两个支撑物，分别撑开上下眼皮。眼皮撑开部件的作用是将上下眼皮撑开，形成隐形眼镜摘戴所需的必要眼睛暴露面积。在摘戴过程中，眼皮撑开部件能够充分支撑上下眼皮，避免闭眼导致的隐形眼镜脱落或者打卷。当眼皮贴近支撑物顶端并向前移动时，支撑物子弯曲带动与柱体顶端接触的眼皮撑开。该接触物全部或部分采用高弹性的柔软材料，支撑物头部与眼部接触部分可采用柔软的弹性材质，例如硅胶、橡胶和聚氨酯等，避免撑开过程对眼皮的刺激。由于眼皮具有弹性，支撑物在不同压力作用下与眼皮的接触面积将会变化，我们将支撑物将眼睛撑开后与眼皮的接触面积定义为支撑物与眼皮接触部分的面积，所述支撑物顶部与单个眼皮接触部分的面积为1平方毫米到300平方毫米，优选10平方毫米到200平方毫米，更进一步优选20平方毫米到100平方毫米。

在便携式隐形眼镜自动摘戴装置像前移动过程中，眼皮撑开部件上的支撑物接触到眼皮并受到一定压力时，眼皮撑开部件上部支撑物受压侧向弯曲形变，侧向形变产生的牵引力将眼皮撑开。上述过程利用支撑物的形变将垂直于眼睛的作用力分受力分解转变为撑开上下眼皮的撑开作用力。上下眼皮在撑开力的用下，上下眼皮间距变大。所述上下眼皮撑开后上下眼皮间距增大距离为大于等于1毫米，更进一步优选为大于等于2毫米。

在放置隐形眼镜过程中，为了使眼睛不发生转动，本发明在隐形眼镜摘戴部件的中心位置预留一个透光孔。摘戴隐形眼镜过程中，透光孔对眼睛的导向定位，通过肉眼凝视该透光孔达到眼睛固定效果。所述透光孔的内径为0.1毫米到10 毫米，优选内径为0.5毫米到3毫米。撑开眼皮后用户凝视该透光孔，保持眼睛不发生转动。

隐形眼镜位于隐形眼镜摘戴部件的头部托盘上。随着手持便携装置继续向向眼部移动，摘戴部件头部距离眼睛的距离越来越近。在保证眼皮充分撑开和眼睛导向定位的前提下，摘戴部件头部放置的隐形眼镜接触眼球表面，随后摘戴装置继续向前移动少许距离，托盘将隐形眼镜完全按在眼睛表面，摘戴部件与隐形眼镜形成一定气密性的空间，使隐形眼镜与眼球形成较为牢固的吸盘吸附结构。完成上述操作后，手持便携装置向远离眼镜方向移动。隐形眼镜依靠自体吸附于眼球表面，完成隐形眼镜的佩戴过程。

摘取隐形眼镜过程前半部分过程与佩戴隐形眼镜过程相同，眼皮撑开，眼睛导引定位后将摘戴部件头部贴合于隐形眼镜表面。摘戴部件摘取隐形眼镜的过程模拟人手摘取隐形眼镜的作用机理，通过便携装置的摘戴部件挤压隐形眼镜形成缝隙，形成缝隙使隐形眼镜与眼球表面之间进入少量空气，打破隐形眼镜与眼球之间类吸盘结构，然后轻松取下隐形眼镜。所述摘戴部件首先通过头部托盘与隐形眼镜充分接触，托盘、摘戴部件侧壁与隐形眼镜形成一个具有一定气密性的空间。所述模拟人手摘取隐形眼镜的机理为负压驱动侧壁收缩以达到挤压隐形眼镜形变，当隐形眼镜摘戴部件向眼睛移动并接触到表面的隐形眼镜，隐形眼镜托盘、摘戴部件侧壁形成一定气密空间，通过装置主体内部的泵和管路将负压传递到该气密空间。在负压的作用下摘戴部件侧壁向内收缩，收缩的侧壁带动摘戴部件上部头部托盘，头部托盘吸附在隐形眼镜上。摘戴部件头部依靠装置内部负压产生的作用力与隐形眼镜紧密接触，在侧壁牵拉下发生形变并带动隐形眼镜形变，打破隐形眼镜与眼球表面的稳定吸盘结构后，轻松将隐形眼镜取下机理类似人手摘取隐形眼镜过程中的挤压。通过合理设计摘戴部件侧壁厚度，使侧壁在较低压力下即可发生形变并使托盘挤压隐形眼镜。对比基于侧壁变形原理和直接采用负压吸盘将隐形眼镜取下，侧壁变形所需的作用力更小。使用基于侧壁变形原理的摘戴装置，用户摘戴过程中几乎感觉不到牵扯力，舒适性更佳。

本发明装置内部可安装电池，所述电池可以是一次性电池也可以是可充电电池。采用可充电电池方案时需要外部有充电接口，可设置充电接口连接外部的电源线对设备内置的电池进行充电。电量指示灯连接内部电路板，可显示剩余电量。装置内部的电路版、电池、泵、导引灯等，以及装置外壳上的功能按键、充电接口和电量指示灯等通电部件通过导线或信号线相互连接。

附图说明

图1为便携式隐形眼镜自动摘戴装置外观图。

图2为上盖结构图。

图3为装置主体上部眼皮撑开部件和隐形眼镜摘戴部件结构图。

图4为眼皮撑开部件撑开眼皮原理图。

图5为便携式隐形眼镜自动摘戴装置内部结构图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步解释说明，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应包括在本发明权利要求的保护范围之内。

隐形眼镜便携摘戴装置的整体结构如图1所示，所述装置具有顶盖101和主体102两部分组成，顶盖可扣合在主体上部与主体形成一个相对封闭的空间，避免环境中的灰尘和病原体等污染位于主体上部的眼皮撑开部件105和基于侧壁形变的隐形眼镜摘戴106等部件。如图1所示，顶盖101位于主体102上方，主体和顶盖具有相互配合的凸块103和凹陷104。当顶盖扣在主体上时，凸块103 咬紧凹陷104使顶盖101稳定的固定于主体102。顶盖101的内壁与主体102头部外壁紧密贴合，为进一步提高气密性在顶盖内侧设计如图2所示的有胶圈201。当顶盖扣合于主体上时，顶盖与主体形成了一个相对封闭的空间，具有一定的气密性和防水能力，避免外界的污染物进入该区域污染与隐形眼镜直接接触的侧壁形变的隐形眼镜摘戴部件106。便携装置主体外壳上具有功能按键107、充电接口108、电量指示灯109和排泄孔110。

隐形眼镜摘戴过程中，眼皮撑开部件随着便携式隐形眼镜自动摘戴装置向眼睛移动过程中，利用前进产生的压推作用力自动将眼皮稳定撑开，避免了人手撑开眼皮操作。如图1所示，眼皮撑开部件105位于隐形眼镜摘戴部件106的两侧，二者固定于摘戴装置主体102上部。眼皮撑开部件的作用是将上下眼皮撑开，形成隐形眼镜摘戴所需的必要眼睛暴露面积。在摘戴过程中，眼皮撑开部件能够充分支撑上下眼皮，避免闭眼导致的隐形眼镜脱落或者打卷。如图3所示，眼皮撑开部件有两个支撑物301和302，分别撑开上下眼皮。支撑物连接基座303，基座303上有固定卡孔304，通过卡孔304将眼皮撑开部件固定于便携装置主体上部，隐形眼镜摘戴部件305位于支撑物301和302中间。为了使支撑物能够稳定的撑开眼皮，支撑物需要稳定贴合与上下眼皮表面，因此支撑物需要与眼皮有一个合理接触面积。具体撑开眼皮过程如图4所示，当眼皮401贴近支撑物402顶端并继续向前移动时，压迫支撑物404向外侧弯曲带动与柱体顶端接触的眼皮 403向外侧位移，使眼皮得以撑开。如图4所示，在便携式隐形眼镜自动摘戴装置像前移动过程中，支撑物带动支撑物与眼皮接触的顶部发生位移，眼皮撑开部件上的支撑物接触到眼皮并受到一定压力时，眼皮撑开部件上部支撑物受压侧向弯曲形变，侧向形变产生的牵引力将眼皮撑开。上下眼皮撑开后上下眼皮间距增大距离为5毫米。摘戴隐形眼镜过程中，透光孔对眼睛的导向定位，通过肉眼凝视该透光孔达到眼睛固定效果。撑开眼皮后用户凝视该透光孔，保持眼睛不发生转动。如图3所示，隐形眼镜摘戴部件中心具有透光孔306，透光孔内径为1.5 毫米。

握持便携式隐形眼镜自动摘戴装置向眼睛方向移动，眼皮撑开装置将眼皮撑开。放置于基于侧壁形变的隐形眼镜摘戴部件106端部的隐形眼镜贴合吸附于眼球表面完成隐形眼镜的佩戴过程。为了避免摘戴过程中眼球转动导致隐形眼镜佩戴于错误位置，本发明设计了导引指示灯，用于使眼睛注视一固定位置，避免眼球的转动。如图5所示，功能按键107连接装置内部的电路版501，按下按键107 可以控制内置泵503和导引灯504的开闭状态。在摘戴隐形眼镜过程中，按下按键107上的灯光按键，开启导引灯504，眼睛通过透光孔306注视气液管中的导引灯，从而避免眼睛转动导致瞳孔位置发生变化。

本发明装置内部可安装电池，所述电池可以是一次性电池也可以是可充电电池。采用可充电电池方案时需要外部有充电接口，如图5所示，可设置充电接口108连接外部的电源线对设备内置的电池502进行充电。电量指示灯109连接内部电路板，可显示剩余电量。装置内部的电路版501、电池502、泵503、导引灯504等，以及装置外壳上的功能按键107、充电接口108和电量指示灯109等通电部件通过导线或信号线相互连接。

摘取隐形眼镜过程模拟人手摘取隐形眼镜的作用机理，先通过挤压隐形眼镜形成缝隙，通过缝隙使隐形眼镜与眼球表面之间进入少量空气，打破隐形眼镜与眼球之间类吸盘结构，然后轻松取下隐形眼镜。如图1所示，隐形眼镜摘戴部件 106位于便携装置头部中间位置。如图5所示，隐形眼镜摘戴部件通过连接于其上的管路505与下方的泵503连接。当按下相应的按键后泵503通过管路505吸气。

结合上述装置机构和作用原理，用户使用本发明所述的便携隐形眼镜摘戴装置的具体操作过程如下：

一、隐形眼镜佩戴过程

1.将隐形眼镜放置于装置托盘上，隐形眼镜与眼球接触的一面朝上并尽量使隐形眼镜与托盘的二者圆心重合；

2.按下灯光按键，开启导引灯光；

3.将便携装置垂直面部移动，使装置主体上的眼皮撑开装置贴近上眼皮边缘；

4.注视导引灯光并将便携装置继续向面部垂直移动，待感觉隐形眼镜放置于眼球表面，佩戴上隐形眼镜灯光变得突然模糊；

5.将装置缓慢远离眼部，眼睛转动后，慢慢合拢双眼，随后睁开眼睛；

6.自己检查，确定是否佩戴上隐形眼镜及隐形眼镜位置；

二、隐形眼镜摘下过程

1.检查自己是否佩戴隐形眼镜；

2.按下灯光按键，开启导引灯光；

3.将便携装置垂直面部移动，使装置主体上的眼皮撑开装置贴近上眼皮边缘；

4.注视导引灯光并将便携装置继续向面部垂直移动，待感觉托盘碰触隐形眼镜，按下摘取功能按键，托盘将隐形眼镜摘下；

5.持续按着摘取功能按键，将装置缓慢远离眼部；

6.将隐形眼镜从托盘取出并妥善处理。

Claims (10)

1.一种便携式隐形眼镜自动摘戴装置，其特征在于，所述装置具有用于撑开上下眼皮的眼皮撑开部件。

2.根据权利要求1所述的便携式隐形眼镜自动摘戴装置，其特征在于，所述装置具有基于侧壁形变牵拉原理的隐形眼镜摘戴部件。

3.根据权利要求1所述的便携式隐形眼镜自动摘戴装置，其特征在于，所述装置由顶盖和主体两部分组成。

4.根据权利要求1所述的便携式隐形眼镜自动摘戴装置，其特征在于，所述眼皮撑开部件，支撑部件顶部与单个眼皮接触部分的面积为1平方毫米到300平方毫米。

5.根据权利要求1所述的便携式隐形眼镜自动摘戴装置，其特征在于，所述眼皮撑开部件，眼皮撑开部件具有上下两个支撑物，分别撑开上下眼皮。

6.根据权利要求1所述的便携式隐形眼镜自动摘戴装置，其特征在于，所述眼皮撑开部件上的支撑物接触到眼皮并受到一定压力时，眼皮撑开部件上部支撑物受压后侧向弯曲形变，侧向形变产生的牵引力将眼皮撑开，所述上下眼皮撑开后上下眼皮间距增大距离为大于等于1毫米，更进一步优选为大于等于2毫米。

7.根据权利要求2所述的便携式隐形眼镜自动摘戴装置，其特征在于，所述基于侧壁形变牵拉原理的隐形眼镜摘戴部件，摘戴部件可与隐形眼镜形成具有气密性的闭合空间。

8.根据权利要求2所述的便携式隐形眼镜自动摘戴装置，其特征在于，所述基于侧壁形变牵拉原理的隐形眼镜摘戴部件中心具有透光孔，透光孔内径为0.1毫米到10毫米。

9.根据权利要求3所述的便携式隐形眼镜自动摘戴装置，其特征在于，所述装置顶盖可扣合在主体上部与主体形成一个封闭的空间，避免环境中的灰尘和病原体等污染位于主体上部的眼皮撑开部件和基于侧壁形变的隐形眼镜摘戴等部件。

10.根据权利要求3所述的便携式隐形眼镜自动摘戴装置，其特征在于，所述装置主体侧边具有按键、充电接口、指示灯和排泄孔部件，装置主体内部安装有控制电路版、电池、泵、导引灯、连接各部件的电路和气路。