CN111386489B - 包括导电体并具有受控可折叠性的眼镜架、制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种眼镜架(1)，所述眼镜架包括：第一部分(2)；至少一个第二部分(4)；连结部分(5，29，33，34)，所述连结部分将所述第二部分(4)连结到所述第一部分(2)，允许所述第二部分(4)相对于所述第一部分(2)折叠和展开，使得所述第二部分(4)能在相应的合拢位置与打开位置之间移动；至少一个电布线(8)，所述至少一个电布线被布置成穿过所述连结部分(5，29，33，34)以允许所述第一部分(2)与所述第二部分(4)之间实现电连接，其中，所述连结部分(5，29，33，34)是可弹性变形的、具有高于预定最小曲率半径值的曲率半径值。

Description

包括导电体并具有受控可折叠性的眼镜架、制造方法

技术领域

本发明总体上涉及光学器件的领域。更精确地，本发明涉及具有眼镜架的机械光学器件，该眼镜架包括电布线、特别是电导线，并且具有受控可折叠性。本发明还涉及眼镜架的制造方法，更具体地涉及三维打印工艺。

背景技术

由于现代电子器件的尺寸减小和消耗减少，因此越来越多的电子装置被结合到眼镜架中。词语“电子器件”在此具有广泛的含义，涵盖电子零件、处理器、比如电池等电源、布线、换能器、天线以及与之相关的并对于其预期的操作必不可少的任何东西。

文件US 20140293215、US 20140028966、US 6099117和US 6163926描述了包括用于眼镜的电子装置或铰链设备的眼镜。

通常，电子器件分布在眼镜的不同部分中，并且电布线以导线、线缆或柔性印刷电路板的形式布置在这些部分之间。特别地，电子器件可以分布在镜架的前部部分与两个镜腿之一或两个镜腿之间。然而，镜架的前部部分与两个镜腿之间的链接是铰接的，以便能够折叠和展开眼镜架。相关的铰链是电布线的应力点，并且反复的折叠和展开或过度的折叠或展开可能导致电布线断裂。

本发明的主要目的是优化电子器件在眼镜架中的集成，并且减少断裂的风险，特别是在增材制造技术或甚至减材技术(例如铣削)的帮助下减少断裂的风险。特别地，三维打印技术可以用于制造本发明的眼镜架。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供眼镜架，所述眼镜架包括：

-第一部分，

-第二部分，

-连结部分，所述连结部分将所述第二部分连结到所述第一部分，允许所述第二部分相对于所述第一部分折叠和展开，使得所述第二部分能在相应的合拢位置与打开位置之间移动，

-至少一个电布线，所述至少一个电布线被布置成穿过所述连结部分以允许所述第一部分与所述第二部分之间实现电连接。

根据本发明，所述连结部分是可弹性变形的、具有高于预定最小曲率半径值的曲率半径值。

换言之，归功于弹性变形，在柔性的连结部分的第二部分相对于第一部分的折叠/合拢状态/位置，连结部分因此是弯曲的，在连结部分中的布线没有受到过大压力。这也意味着，当第二部分以其弯曲的弯曲度折叠/合拢时可获得的最小曲率半径值高于预定最小曲率半径值。在这个可获得的最小曲率半径下，镜架和/或布线的完整性将很可能被破坏。

在根据本发明的眼镜架的不同实施例中，还使用了以下可以单独或以任何技术上可能的组合来使用的方式：

-连结部分只有在对其施加外力时才可变形，

-连结部分具有弹性特性，允许在消除外力时重新获得某一确定的位置或形状，

-第一部分是镜架的第一部分，并且第二部分是镜架的第二部分，

-第一部分是前部部分，并且第二部分是镜腿，

-第一部分和第二部分被定位在同一镜腿中，

-第一部分是镜腿的在前部分，并且第二部分是同一镜腿的在后部分，

-第一部分和第二部分被定位在同一前部部分中，

-第一部分是前部部分的左侧部分，并且第二部分是同一前部部分的右侧部分，

-第一部分是鼻托，并且第二部分是前部部分，

-第一部分和第二部分被定位在同一鼻托中，

-具有某一曲率半径的弹性变形形成圆角而不是角度，

-眼镜架包括两个镜腿，

-连结部分是不可延展的，

-连结部分是柔性的，

-连结部分自身是一体的或不是一体的，

-在自身不是一体的连结部分中，连结部分由结合在一起的元件制成，

-连结部分与镜腿完全地或部分地成一体，

-连结部分与前部部分完全地或部分地成一体，

-连结部分与镜腿和前部部分完全地或部分地成一体，

-连结部分是与镜腿和前部部分结合的单独元件，位于它们之间，

-在仅部分地成一体的连结部分中，连结部分的非一体部分是与前部部分成一体的部分，

-在仅部分地成一体的连结部分中，连结部分的非一体部分是与镜腿成一体的部分，

-镜腿和前部部分是结合在一起的单独元件，

-布置成穿过连结部分的电布线将镜腿的至少一个装置电连接到前部部分的另一个装置和/或另一个镜腿的另一个装置，

-眼镜架的前部部分限定了在眼镜架的配戴者的脸部和眼睛前方的竖直前部平面，镜腿限定了大致水平的轴线、和在展开/打开状态/位置下还大致垂直于前部平面并且朝向其后部的轴线(所述轴线于是侧向于配戴者的镜腿)、以及在折叠/合拢状态/位置下还大致平行于前部平面的轴线，

-此外，镜腿是可水平弯曲的，所述水平弯曲不是弹性的，导致永久变形，

-此外，镜腿是可竖直弯曲的，所述竖直弯曲不是弹性的，导致永久变形，

-连结部分具有在所述连结部分的面向折叠曲率中心的一侧的内面、以及与内面相反的外面，并且竖直槽缝布置在连结部分的外面中，所述槽缝是在展开/打开状态下是明显闭合的，

-连结部分的内面面向眼镜架的配戴者的头部的侧向部分，

-连结部分具有在所述连结部分的面向折叠曲率中心的一侧的内面、以及与内面相反的外面，并且竖直槽缝布置在连结部分的内面中，所述槽缝是在展开/打开状态下是宽的，

-连结部分具有在所述连结部分的面向折叠曲率中心的一侧的内面，并且突出元件布置在所述内面上，

-连结部分在所述连结部分的面向折叠曲率中心的一侧具有内面、以及与内面相反的外面，并且突出元件布置在所述外面上，

-连结部分具有上面和下面，

-眼镜腿具有四个面，即面向眼镜架的配戴者的头部的侧向部分的内面、和与内面相反的外面、以及上面和下面，

-在眼镜架中，至少连结部分由塑料制成，

-连结部分至少由两种材料制成，其中一种材料比另一种材料更硬，

-硬质材料不是柔性的，

-柔性材料与电布线成一体，

-柔性材料和硬质材料与电布线成一体，

-电布线是印刷电路板，并且眼镜架是由印刷电路板制成的，

-柔性材料在加热时具有增强的柔性，

-柔性材料在高于60℃的温度下加热时具有增强的柔性，

-柔性材料在低于60℃的温度下具有较小的柔性，

-柔性材料在低于60℃的温度下几乎不是柔性的，

-柔性材料在室温下几乎不是柔性的，

-硬质材料在高于60℃和低于150℃的温度下加热时仍不是柔性的，

-连结部分至少由两种材料制成，其中一种材料不如另一种材料柔性，

-连结部分由唯一材料制成，所述连结部分包括多个元件，所述多个元件由于其形状不同而具有不同的柔性水平，

-连结部分由唯一材料制成，所述连结部分包括多个部分，所述多个部分由于其形状不同而具有不同的柔性水平，

-连结部分由硬质材料和柔性材料制成，

-在由硬质材料和柔性材料制成的连结部分中，硬质材料的硬度严格高于柔性材料的硬度，

-在由硬质材料和柔性材料制成的连结部分中，柔性材料从连结部分的一端到另一端是连续的，并且硬质材料以至少两个区段的形式分隔开，一个区段与一端成一体(例如在镜腿侧)，而另一区段与另一端成一体(例如在前部部分侧)，并且所述至少两个区段可以在两端之间成角度并可能在它们之间滑动，

-在由硬质材料和柔性材料制成的连结部分中，柔性材料从连结部分的一端到另一端是连续的，并且硬质材料由两个区段之间的铰链分隔开，一个区段与一端成一体(例如在镜腿侧)，而另一区段与另一端成一体(例如在前部部分侧)，并且所述两个区段可以在两端之间成角度，优选地，从连结部分的一端到另一端连续的柔性材料是包含布线的管，

-硬质材料被插入柔性材料的基质中，或者柔性材料被插入硬质材料的基质中，使得柔性材料确保连结部分的柔性，同时硬质材料确保连结部分的曲率半径值高于预定最小曲率值，

-使用柔性材料和硬质材料等同于使用具有不同形状的唯一材料，该唯一材料根据形状提供不同的可变形性、刚度或柔性，这也等同于使用具有不同形状的多个元件，

-连结部分由唯一材料制成，

-连结部分包括多个元件，所述多个元件由于其形状不同而具有不同的柔性水平，

-所述多个元件包括多个突出元件，

-所述多个元件包括旨在减小连结部分的截面的多个空隙，

-连结部分在前部部分与镜腿之间包括多个突出元件，

-突出元件被彼此相距规则的间隔地布置在连结部分的前部部分与镜腿之间，

-连结部分具有在所述连结部分的面向折叠曲率中心的一侧的内面，并且突出元件布置在所述内面上，

-相反地，突出元件布置在连结部分的外面上，

-连结部分在前部部分与镜腿之间包括旨在减小连结部分的截面的多个空隙，

-空隙被彼此相距规则的间隔地布置在连结部分的前部部分与镜腿之间，

-连结部分具有在所述连结部分的面向折叠曲率中心的一侧的内面，并且空隙布置在所述内面上，

-相反地，空隙布置在连结部分的外面上，

-连结部分具有在所述连结部分的面向折叠曲率中心的一侧的内面、以及与内面相反的外面，突出元件和/或空隙布置在连结部分的内面和/或外面上，

-连结部分包括至少一个止挡装置，所述至少一个止挡装置旨在防止镜腿超出限定的折叠/合拢状态/位置，

-连结部分包括至少一个止挡装置，所述至少一个止挡装置旨在防止超过受限的折叠曲率半径，

-连结部分包括第一止挡装置，所述第一止挡装置旨在防止当第二部分相对于第一部分展开时连结部分的曲率半径值大于预定最大曲率半径值，

-连结部分包括第一止挡装置，所述第一止挡装置旨在防止当镜腿相对于前部部分展开时连结部分的曲率半径值大于预定最大曲率半径值，

-预定最小曲率半径值小于预定最大曲率半径值，

-突出元件形成第一止挡装置，突出元件被布置在连结部分的外面上，每个突出元件具有杆部以及形成所述杆部的端部的扩大头部，当第二部分折叠时，头部被间隙分隔开，当第二部分展开时，间隙减小，直到头部抵接在一起，从而产生了针对展开的止挡，并且防止了超出预定最大曲率半径值，

-突出元件形成第一止挡装置，突出元件被布置在连结部分的外面上，每个突出元件具有杆部以及形成所述杆部的端部的扩大头部，当镜腿折叠时，头部被间隙分隔开，当镜腿展开时，间隙减小，直到头部抵接在一起，从而产生了针对展开的止挡，并且防止了超出预定最大曲率半径值，

-连结部分包括第二止挡装置，所述第二止挡装置旨在防止第二部分超出限定的合拢位置，在合拢位置，连结部分的曲率半径值高于预定最小曲率半径值，

-连结部分包括第二止挡装置，所述第二止挡装置旨在防止镜腿超出限定的合拢位置，在合拢位置，连结部分的曲率半径值高于预定最小曲率半径值，

-突出元件形成所述第二止挡装置，突出元件被布置在连结部分的内面上，每个突出元件具有杆部以及形成所述杆部的端部的扩大头部，当第二部分展开时，头部被间隙分隔开，当第二部分折叠时，间隙减小，直到头部抵接在一起，从而产生了针对折叠的止挡，并且防止了第二部分超出限定的合拢位置，

-突出元件形成所述第二止挡装置，突出元件被布置在连结部分的内面上，每个突出元件具有杆部以及形成所述杆部的端部的扩大头部，当镜腿展开时，头部被间隙分隔开，当镜腿折叠时，间隙减小，直到头部抵接在一起，从而产生了针对折叠的止挡，并且防止了第二部分超出限定的合拢位置，

-连结部分包括形成第一止挡装置和第二止挡装置的桥接部分、抵接部分和滑动部分，桥接部分与第一部分和第二部分成一体，以便在第一部分与第二部分之间产生桥接，所述桥接部分是柔性的，抵接部分与第一部分成一体、并且不如桥接部分柔性，滑动部分与第二部分成一体、并且不如桥接部分柔性，滑动部分被定位在桥接部分与抵接部分之间，桥接部分被定位成面向折叠曲率中心，以便当第二部分折叠时，滑动部分支承在抵接部分上并在抵接部分上滑动、并且产生与折叠相反的力量，

-连结部分包括形成第一止挡装置和第二止挡装置的桥接部分、抵接部分和滑动部分，桥接部分与前部部分和镜腿成一体，以便在前部部分与镜腿之间产生桥接，所述桥接部分是柔性的，抵接部分与前部部分成一体、并且不如桥接部分柔性，滑动部分与镜腿成一体、并且不如桥接部分柔性，滑动部分被定位在桥接部分与抵接部分之间，桥接部分被定位成面向折叠曲率中心，以便当镜腿折叠时，滑动部分支承在抵接部分上并在抵接部分上滑动、并且产生与折叠相反的力量，

-在连结部分包括具有桥接部分、抵接部分和滑动部分的第一止挡装置和第二止挡装置的情况下，连结部分进一步包括与眼镜架的第一部分成一体的锁定部分，滑动部分被定位在抵接部分与锁定部分之间，滑动部分的端部包括扩大头部，所述扩大头部可以在展开状态下锁定到锁定部分的基部的凹部中，

-在连结部分包括具有桥接部分、抵接部分和滑动部分的第一止挡装置和第二止挡装置的情况下，连结部分进一步包括与眼镜架的前部部分成一体的锁定部分，滑动部分被定位在抵接部分与锁定部分之间，滑动部分的端部包括扩大头部，所述扩大头部可以在展开状态下锁定到锁定部分的基部的凹部中，

-在连结部分包括具有桥接部分、抵接部分、滑动部分和锁定部分的第一止挡装置和第二止挡装置的情况下，滑动部分的端部包括扩大头部，抵接部分包括一组凹口，扩大头部可以止挡在所述一组凹口中并且产生在折叠和展开的中间位置的转位，

-在连结部分包括具有桥接部分、抵接部分、滑动部分和可能的锁定部分的第一止挡装置和第二止挡装置的情况下，滑动部分的端部可能包括扩大头部，抵接部分在其端部包括肩部，所述肩部指向连结部分的内部，并且当第二部分(例如镜腿)处于合拢/折叠位置/状态时扩大头部或在没有扩大头部的情况下滑动部分的端部抵接在所述肩部上，

-在连结部分包括具有桥接部分、抵接部分、滑动部分和锁定部分的第一止挡装置和第二止挡装置的情况下，滑动部分的端部包括扩大头部，抵接部分在其端部包括凹口和肩部，所述肩部指向连结部分的内部，并且当第二部分(例如镜腿)处于合拢/折叠位置/状态时扩大头部抵接在所述肩部上，当第二部分(例如镜腿)处于合拢/折叠位置/状态时扩大头部锁定到凹口中，

-连结部分包括一组止挡装置，连结部分具有在所述连结部分的面向折叠曲率中心的一侧的内面，并且突出元件布置在所述内面上，所述突出元件具有朝向曲率中心的扩大端头部，当第二部分(例如镜腿)展开/打开时，头部由间隙(相当于槽缝)分隔开，当第二部分(例如镜腿)折叠/合拢时，所述间隙(相当于槽缝)减小，直到头部抵接在一起，从而产生针对折叠/合拢的止挡，并且限制折叠曲率半径，

-连结部分包括一组止挡装置，连结部分具有在所述连结部分的面向折叠曲率中心的一侧的内面、以及与内面相反的外面，并且突出元件布置在所述外面上，所述突出元件具有朝向外部的扩大端头部，当第二部分(例如镜腿)折叠/合拢时，头部由间隙(相当于槽缝)分隔开，当第二部分(例如镜腿)展开/打开时，所述间隙(相当于槽缝)减小，直到头部抵接在一起，从而产生针对展开/打开的止挡，

-连结部分在内面和外面上均具有槽缝和/或突出元件和/或间隙，

-连结部分的最小曲率半径严格高于电布线的最小允许曲率半径，

-电布线的最小允许曲率半径对应于布线的某一弯曲度，所述弯曲度导致布线当场或随着时间的推移而劣化，

-眼镜架包括旨在接收电子装置、尤其是传感器和/或电源的至少一个壳体或腔体。

本发明的另一目的是提供一种用于制造眼镜架的方法，所述眼镜架是与根据本发明的眼镜架有关的，并且其中，对于所述眼镜架的至少一个部分使用了三维打印工艺。

在根据本发明的方法的不同实施例中，还使用了以下可以单独或以任何技术上可能的组合来使用的方式：

-眼镜架的通过三维打印工艺制造的部分选自于第一部分、第二部分、连结部分中的一个或多个、和/或先前部分的一个子部分，

-所述方法包括根据配戴者的需求将前部部分与镜腿组装在一起，

-所述方法包括基于给定配戴者的数据在连结部分中产生壳体，所述壳体旨在接收布线并且最终接收至少一个传感器，

-给定配戴者的数据至少与配戴者的形态特征有关，例如鼻子水平高度处的角度、太阳穴的长度、眼睛的位置，面部的弯曲轮廓……

-给定配戴者的数据还与配戴者的审美意愿有关。

对于眼镜架的三维打印以及具有可嵌入眼镜架内的电子器件所赋予的附加功能，本发明尤其关注。归功于本发明，可以产生铰链，所述铰链将增加嵌入部件、尤其是布线的使用寿命，或/和简化眼镜架的组装工艺。另外，三维打印将有助于简化针对每个配戴者的电子器件集成的定制。例如，传感器在眼镜架中的特定位置对于传感器收集到的数据的准确性可能至关重要，而三维打印将有助于简化针对每个配戴者的传感器集成的定制。其他可能的优点是，眼镜架和布线的美观性更好，可靠性提高(电线/线缆/导线的最小曲率半径、低拉伸应力)，制造简化(零件数量减少、体积减小、组装工艺简化……)，归功于三维打印，更一般地讲，易于进行制造定制，因此无需工具成本。

附图说明

附图将允许很好地理解可以如何实现本发明。在这些图中，相同的附图标记指代相似要素。此外，本发明的进一步优点将参照附图变得清楚，在附图中：

图1是根据本发明的眼镜架在展开/打开状态下的透视图，所述眼镜架包括前部部分和与两个连结部分互连的两个镜腿，

图2是图1的眼镜架在展开/打开状态下的俯视且透明的局部视图，

图3是图1的眼镜架的连结部分在展开/打开状态下的俯视放大截面，

图4和图5是镜腿的包含纽扣电池单元/电池的端部的透明的透视图，

图6、图7、图8是根据本发明的眼镜架的连结部分的其他实施例的视图，每个实施例均使用具有不同柔性的材料，

图9是从图1的眼镜架的连结部分衍生出的连结部分在展开/打开状态(左侧视图)和折叠/合拢状态(右侧视图)下的俯视放大截面视图，

图10是根据本发明的眼镜架的连结部分的另一实施例在展开/打开状态(左侧视图)和折叠/合拢状态(右侧视图)下的视图，所述连结部分使用具有不同柔性的材料，

图11是根据本发明的眼镜架的连结部分的另一实施例在展开/打开状态(上方视图)和折叠/合拢状态(下方视图)下的视图，所述连结部分具有呈叶片形式的部分，

图12是连结部分的另一种应用，位于镜架的前部部分与接收布线的鼻托之间，

图13是包括根据本发明的连结部分的镜腿的另一示例，

图14是包括根据本发明的连结部分的镜腿的另外的示例，并且

图15表示根据本发明的镜架的另一示例。

具体实施方式

本发明涉及考虑了三维打印工艺可能性而专门设计的电子器件镜架。主要目的是借助于增材制造技术来优化镜架中电子器件的集成。然而，还可以与增材制造技术结合地或单独地使用减材制造技术，但这会增加制造工艺的复杂性。

在以下示例中，整个眼镜架是通过三维工艺来打印出的。它已被设计成接收电子零件并通过其结构来简化连接的扩展。然而，对于眼镜架的铰链部分的设计，本发明更特别关注。优选地，铰链通过增材制造技术、即三维打印来制造。更详细地，镜架包括设计成覆盖铰链标准特殊性的特定形状，并且允许在不使用时减小镜架的体积，从而易于存放，并且还在配戴者的头部提供了符合人体工程学的镜架，以确保头部舒适的紧绷程度：保持就位对疼痛程度。

考虑三维打印技术带来的可能性来设计该特定形状。还对该特定形状进行优化，以确保变形和应变水平保持在眼镜架所用材料的弹性域中。此特定形状还设计为嵌入一个或若干个导电元件(线缆、导线、柔性打印电路……)。该特定形状的设计将确保以下陈述中的一项或若干项：弯曲半径严格高于预定最小曲率半径，保护电导体不受环境影响(防灰尘、水、热量、紫外线……)，美学设计，保护配戴者(眼镜架与配戴者的接触最少、热量更少)，导体上的约束减少(从低到无的拉伸应力，优化的摩擦系数……)。电子镜架可以包括但不限于：有源镜片(电致变色镜片……)，传感器(光、紫外线、加速计、IMU、相机、接近度、眨眼、眼睛跟踪器……)，有源部件(LED、蓝牙、电话、触觉装置、微处理器、微控制器……)，电源(电池、电池单元……)。归功于本发明，电子功能和部件可以安装在眼镜架的任何位置：前部部分、眼镜片、镜腿、鼻架……

在实现特定形状方面，三维打印工艺还带来了若干优点，这些优点包括但不限于：产品在美学设计(颜色、额外装饰、整体形状……)上的个性化，人体工程学(整体尺寸、鼻托取向、镜腿长度……)的个性化，传感器植入(传感器取向、传感器相对于身体或皮肤的位置……)的个性化，以便有助于电子器件的集成，在多个零件的情况下有助于组装过程，减少设计约束。

为了制造眼镜架，特别是制造允许折叠和展开的连结部分，可以使用利用一种或两种或三种或更多种材料的三维打印技术或衍生技术(4D打印、5D打印……)中的任何一种，包括但不限于：熔融沉积建模(FDM)、立体光刻(SLA)、立体喷墨打印、数字光处理(DLP)、选择性激光熔化(SLM)、选择性激光烧结(SLS)、直接金属激光烧结(DMLS)、层压制品制造(LOM)。

装置

在图1的示例中，眼镜架1处于展开状态或打开状态，其中,对应于第二部分的镜腿4大致垂直于眼镜架1的对应于第一部分的前部部分2。前部部分2在其限定的两个镜圈中固持两个镜片3。由于凹部/腔体，前部部分可以是中空元件，并且可以用盖部分来封闭/覆盖。镜腿4附接至前部部分2的区域是可折叠且可展开的，并且是将镜腿4连结至前部部分2的连结部分5的位置，从而允许折叠和展开与前部部分有关的镜腿，使得镜腿可在与前部部分有关的打开位置和合拢位置之间移动。

在图2上，可以更好地看到连结部分5，眼镜架以透明的形式表示。这允许将布线8看作是在前部部分2与镜腿4之间穿过连结部分5的导线。布线8被嵌入或至少布置在连结部分内，使得布线并不暴露于环境。连结部分5具有面向眼镜架的配戴者的内面、以及与内面相反的外面。连结部分的外面被构造成具有槽缝6并且在内部具有空隙7，以允许连结部分的其余部分以某一曲率半径弯曲，曲率中心用点C图解示出。显然，当镜腿4被折叠时，连结部分弯曲，并且槽缝6打开并加宽。在其他情况下，可以根据用于制造眼镜架1的(多种)材料的柔性来减小或消除空隙7。这种布置产生了第一类型的止挡，该止挡是针对展开/打开镜腿的止挡，从而避免最大曲率半径值超过预定最大曲率半径值。

在图3上，在眼镜架的展开/打开状态/位置更好地看到了连结部分5的空隙7和槽缝6。在槽缝之间是具有扩大头部25(可以称为趾状部)的突出元件24。在其他实施例中，空隙7可以用于定位电气零件或电子零件，或者可以填充有弹性的、尤其是泡沫的材料。

注意，可以穿过三维打印的铰接式连结部分或在其他位置产生其他腔体，特别是用于嵌入传感器或其他电子零件。例如，应变仪传感器是可以将牵引或弯曲应变转换为电信号的众所周知的部件。这种应变仪可以布置在柔性线缆上，以测量镜腿的状态/位置，该状态/位置指示眼镜/眼镜片是否磨损。

应注意到，槽缝在连结部分的外面上，并且在该第一类型的止挡中，在眼镜架的展开/打开状态下槽缝是闭合的。

还可以通过在连结部分的内侧上的槽缝来使这种布置相反，并且在这种情况下，槽缝在展开/打开状态下应是宽的，因为在镜腿被折叠时槽缝会减小直到完全闭合，从而有效地防止了超过折叠的预定最小曲率半径值。这种相反的布置产生了第二种类型的止挡，该止挡是针对折叠/合拢镜腿的止挡，从而避免了最小曲率半径值低于预定最小曲率半径值。

在图9上表示了连结部分5的(多种)材料的类似形状，其中槽缝6是突出元件24的扩大头部25之间的间隙。在图9的左侧，是展开/打开状态，并且槽缝6的宽度减小至零，在右侧的折叠/合拢状态下，槽缝的宽度较宽。对于图2、图3的先前示例，突出元件24在连结部分5的外面上的布置可以相反地布置在连结部分的内面上，从而有效地提供弯曲限制。在一些实施例中，可以省去突出元件24的扩大头部25。更一般地，可以使用连结部分的(多种)材料的其他形状。

这种设计包括在镜腿的外侧或内侧的槽缝和空隙，以允许在形成铰链区域的连结部分上减小镜腿的截面。这种截面的减小还减小了抗扭强度。这样，通过在镜腿的末端施加压力或扭矩，可以通过集中在该区域中的弹性变形来使镜腿合拢。在这种情况下，一旦取消压力或扭矩，镜腿将返回其稳定位置。这个打开或合拢的稳定位置将取决于初始打印位置，或者对于某些材料，例如醋酸纤维、PA12……，取决于在加热形成镜腿时材料可能改变的方式。

制成连结部分的材料由于柔性而允许其弹性弯曲，而不会明显降低其机械性能。这是通过连结部分的弯曲的部分的形状、尤其是通过其减小的(多个)厚度的、和/或使用具有适当机械性能(即适当柔性)的一种或多种材料来获得。柔性与刚性相反，并且对于连结部分所考虑的柔性是弹性柔性。

在将槽缝布置在连结部分中的情况下，优选地用弹性材料覆盖连结部分，以便使槽缝不暴露于环境，尤其是不暴露于配戴者的头发，头发可能被夹在槽缝中。

在图4和图5上，可以在镜腿的端部中透明地看到电池，这是由于隐藏在配戴者的耳朵后面。在这种情况下，布线8用于向至少部分地位于眼镜架的前部部分中的电子装置供应电力。

使用若干种材料的可能性允许设计者利用这些材料的粗糙度和弹性。较硬的材料或至少较不柔性的材料将为在(多个)轴线上需要刚性的系统提供强度和刚性。另一方面，较柔性的材料将允许系统易于变形，并且在需要时遵循预期的曲线。顺便提及，柔性材料还将带来增加系统的非渗透性的可能性。

图6、图7和图10表示可以弯曲的连结部分的其他示例，并且这些连结部分由具有不同柔性水平的两种类型的材料制成。这些材料中的一种材料本质上比另一种材料更具柔性。柔性材料具有弹性/回弹特性，这允许其在未经受外部力量或外力时重新获得其初始形状。

在连结部分的一些实施例中，当外力已被消除时，连结部分保持其具有的最后形状，而在其他实施例中，当已使连结部分变形的外力被消除时，连结部分重新获得预先确定的形状，或更一般地，重新获得另一形状。因此，整个连结部分可以具有或不具有弹性特性。因此，就施加外力或不施加外力而言，连结部分的变形可以是永久的或半永久的。

对于本发明，当材料被认为是硬质材料时，这应被理解为不是柔性的，并且这被理解为与柔性材料相反。

在图6和图7的两个示例中，柔性部分10、12将确保系统的柔性，而刚性部分11、13将限制曲率并确保保护布线。以对比的方式，该系统可以像脊柱一样工作，骨头作为刚性部分11、13，具有椎间盘的椎间关节作为柔性部分10、12，而神经系统则是布线。

在图10的示例中，硬质材料部分22和柔性材料部分23是交错的，并且如在图的右侧看到的，在折叠/合拢状态下，柔性材料部分被压缩，并且镜腿受力而保持在折叠/合拢状态。在图的左侧，镜腿保持自由，并且已经重新获得其不受任何力时的展开/打开状态的初始形状。在相反的实施例中，展开/打开状态是其中镜腿应受力以保持打开的状态，眼镜架在自由、即不受力时自动地折叠/合拢。

三维打印工艺还允许在零件内部产生零件。于是可以产生直接插入结构中的一系列关节，所有关节都一次打印并已经组装好。

在图8的两个示例中，零件可以围绕彼此旋转直到某一受限角度，第一个示例为14和15，而第二个示例为15和16。通过像链一样重复该图案，可以制造具有预定最小曲率半径的铰接式连结部分。这将避免损坏安装在中间腔体内的布线。

根据所述布线的机械特性，特别是就在折叠镜腿时的抗断裂性或可能的话展开镜腿时的抗拉伸性而言，选择用于保护布线以防止在镜腿的折叠/合拢状态下过度弯曲的预定最小曲率半径的值。

为了进一步增加铰接式连结部分的复杂性，可以三维打印将为镜腿带来以下双稳态位置或更多位置的特殊形状：打开位置和合拢位置，以及可能的某个(某些)中间位置。一种可能性是使用如图11所示的叶片系统。这些叶片也可以用凸轮或另一机械原理代替。

更精确地，在图11上，连结部分5包括具有桥接部分19、抵接部分17、滑动部分18和锁定部分21的止挡装置。滑动部分18的端部包括扩大头部20，该扩大头部可以在眼镜架的展开状态下锁定到锁定部分21的基部的凹部21中。桥接部分19比抵接部分17、滑动部分18和锁定部分21更具柔性，并且这可以通过厚度比其他部分17、18、21的厚度更小的桥接部分19而且桥接部分19也使用与其他部分17、18、21不同的材料来获得。在这样的布置中，产生了第一类型的止挡和第二类型的止挡，因为在展开/打开镜腿时，它可以避免最大曲率半径值超过预定最大曲率半径值，而且在折叠/合拢镜腿时还可以避免最小曲率半径值低于预定最小曲率半径值。

连结部分在眼镜架中的其他应用是可能的。例如，在图12上，其是部分透明视图，连结部分29被布置在眼镜架的鼻托27与前部部分2之间。鼻托接收位于前部部分2内的电布线8，并且连结部分29的可变形性允许鼻托被移位以适合配戴者的鼻子和面部，而没有破坏布线8的风险。电子部件或其他电气物品或电子物品可以位于鼻托27内，并且在当前示例中，它们是连接到布线8的传感器28。仍在当前示例中，这些传感器是与配戴者的皮肤接触的简单电导体焊盘/电极。

在图13上，其是部分透明视图，镜腿4包括朝向其端部的连结部分33。连结部分33相对于其支承在的配戴者的耳朵的根部定位。归功于可以根据耳朵的根部的形式和位置而变形的连结部分，可以将眼镜完美地保持和配戴到配戴者上。电布线8布置在镜腿4内，并且与布置在镜腿的端部的电气物品或电子物品连接，在这种情况下，与传感器32连接，归功于连结部分33，该传感器可以被完美地定位。镜腿可以是覆盖有覆盖材料的金属芯的组合或其他任何组合，或者甚至由唯一材料制成。

可弯曲的连结部分33由突出元件31形成，这些突出元件被间隙30分隔开并且布置在镜腿的面向曲率中心的一侧。

可以注意到，特别是对于具有延长长度的连结部分，可以使变形的形状变得比简单的圆形或朝向唯一的曲率中心的凹形、更一般地曲率(变形是在平面中)更复杂，并且在这样的更复杂的形状中，可以在三维上进行变形。在当前示例的情况下，这种三维变形可以通过布置在镜腿的不同面上而不仅是在其下面上的突出元件31和间隙30来获得。例如，在前的突出元件31和间隙30可以布置在镜腿的下面上，而在后(距传感器32最近)的突出元件31和间隙30可以布置在镜腿的更多的面上，甚至在所有面上。

在图14上，其是部分透明视图，镜腿4包括朝向其端部的连结部分34。连结部分34相对于其支承在的配戴者的耳朵的根部定位。在当前情况下，电池37位于镜腿4的端部并且连接至电布线8。连结部分34是刚性材料35和柔性材料36的像棋盘格一样的并置体。优选地，柔性材料的柔性随着材料的温度而增加，并且在室温下柔性大大降低、最优选地非常低，并且在这种情况下，可以用弹性材料代替刚性材料。但是，在另一实施例中，连结部分可以使用电敏材料。

在图15上，镜架38具有为刚性材料和柔性材料并置体的多个连结部分：在镜架的鼻架根部区域39中，对于每个镜腿，在前部镜腿连接区域40中以及在镜腿的耳钩区域的根部中的两个区域41、42中。这些连结部分允许针对配戴者完美地调整镜架。取决于所并置的材料，此调整可以是永久性的，也可以不是永久性的。例如，如果一种材料在室温下是柔性或弹性的，则可以随意修改这种调整，而如果仅在其被加热时才是柔性的，则这种调整在室温条件下将是永久性的。

应注意到，镜架的每组，即第一部分、连结部分和第二部分可以单独存在或不单独存在，并且这意味着它们可以彼此成一体或部分地成一体，即将连结部分与第一部分或将连结部分与第二部分或允许它们成一体的任何其他可能的组合，或者甚至在彼此之间不成一体的意义上相互独立。

除了使用三维打印来制造眼镜架1的这些部分/元件以外，还可以利用三维打印技术来制造电子器件和布线。例如，可以使用气溶胶喷射技术(AJT)在同一过程中打印眼镜架和电导体。

例如，此类产品设计包括以下元件，但这可以应用于任何先进的眼镜技术和制造：

-一个主眼镜架，具有一件式打印的前部部分、连结部分和镜腿，

-一个前盖，该前盖覆盖眼镜架的前部部分，

-至少两个盖部件，该至少两个盖部件用于在镜架打开时封闭该镜架，

-至少一个电子卡，该至少一个电子卡管理电子功能选项，

-在镜架的每一侧的可能的两个传感器，

-一个或两个纽扣电池，

-至少一个柔性线缆，该至少一个柔性线缆沿着镜架从左镜腿到右镜腿延伸，以将电池连接到电子卡，这些传感器可以直接安装在该柔性线缆上。

在该示例中，眼镜架被一件式打印，但是可以将其制造为组装在一起的多个部分。例如，可以分别制造、优选地三维打印镜腿的末端、鼻托……。

通过这样的产品设计，已经将主镜架设计成嵌入柔性线缆，该柔性线缆要被插入眼镜架的通过三维打印工艺保持净空的开口内。一旦柔性线缆已被插入后，可以将其直接连接到电子卡和电池，也可以通过额外的连接装置将其连接到电子卡和电池。一旦完成(多个)连接，盖可以封闭镜腿以隐藏布线和电子器件并保护配戴者。在插入盖之前，还可以密封或灌封布线和电子卡，从而确保防水密闭。

在该示例中，用于布线的腔体至少沿着镜腿被制出并且最终被覆盖，但是也可以通过沿着镜腿4、可能沿着连结部分5和前部部分2三维打印通道来直接建造，并在通道的末端开口。布线可以通过通道的末端开口之一引入通道中。形状可以是铰链中的弯曲通道。该通道可以从一个镜腿的末端延伸到另一个镜腿的末端，穿过眼镜架的铰接式连结部分和面部部分。这使得防水电子镜架的实现非常容易。

使用三维打印的另一个优点是，可以容易地沿着可变形镜架的中性纤维布置布线，并且可以通过例如有限元分析来确定布线，从而使布线上的牵引力和摩擦力最小化。

由于每个配戴者都不相同，并且将眼镜片配戴在不同位置(尤其是相对于眼睛)，因此三维打印工艺和CAD绘图参数提供了针对每个配戴者身体以良好数据对镜架进行适配的可能性。一个示例可以是对扩大头部(趾状部)的宽度的适配，并且因此在镜腿4相对于前部部分2的角位置的展开/打开状态下，这取决于配戴者头部的宽度。

此外，正面上的每个传感器都必须具有特殊的取向，才能在配戴者的视轴上。这种可变参数的三维打印工艺还允许针对配戴者的需求来对传感器的位置进行适配。传感器的这种可调位置的另一种应用可以是利用需要与皮肤接触的任何传感器。

Claims (4)

1.一种眼镜架(1)，所述眼镜架包括：

-第一部分(2)，

-第二部分(4)，

-连结部分(5，29，33，34)，所述连结部分将所述第二部分(4)连结到所述第一部分(2)，允许所述第二部分(4)相对于所述第一部分(2)折叠和展开，使得所述第二部分(4)能在相应的合拢位置与打开位置之间移动，

-至少一个电布线(8)，所述至少一个电布线被布置成穿过所述连结部分(5，29，33，34)以允许所述第一部分(2)与所述第二部分(4)之间实现电连接，

其中，所述连结部分(5，29，33，34)是可弹性变形的、具有高于预定最小曲率半径值的曲率半径值,

其中，所述连结部分(5，29，33，34)包括形成第一止挡装置和第二止挡装置的桥接部分(19)、抵接部分(17)和滑动部分(18)，

所述桥接部分(19)与所述第一部分(2)和所述第二部分(4)成一体，以便在所述第一部分(2)与所述第二部分(4)之间产生桥接，所述桥接部分(19)是柔性的，

所述抵接部分(17)与所述第一部分(2)成一体、并且不如所述桥接部分(19)柔性，

所述滑动部分(18)与所述第二部分(4)成一体、并且不如所述桥接部分(19)柔性，

所述滑动部分(18)被定位在所述桥接部分(19)与所述抵接部分(17)之间，所述桥接部分(19)被定位成面向折叠曲率中心(C)，以便当所述第二部分(4)折叠时，所述滑动部分(18)支承在所述抵接部分(17)上并在所述抵接部分上滑动、并且产生与折叠相反的力量。

2.根据权利要求1所述的眼镜架(1)，其中，所述第一部分(2)是所述眼镜架(1)的第一部分，并且所述第二部分(4)是所述眼镜架(1)的第二部分。

3.一种用于制造根据权利要求1-2中任一所述的眼镜架(1)的方法，其中对于所述眼镜架的至少一个部分使用了三维打印工艺。

4.一种用于制造根据权利要求3所述的眼镜架(1)的方法，其中，所述方法包括基于给定配戴者的数据在所述连结部分(5，29，33，34)中产生壳体，所述壳体旨在接收布线(8)并且最终接收至少一个传感器。

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