CN112004438B - 具有双稳定机构的可佩带物品 - Google Patents

Abstract

描述了一种可佩戴物品，例如眼镜，其被形成为可以存放并佩戴在使用者的手腕上。眼镜包括由鼻梁组件分开的一对镜片。臂与每个镜片固定在一起。注意，该对镜片在打开配置和收缩配置之间可折叠，在所述打开配置中可以将它们作为眼镜佩戴，而在收缩配置中可以将它们朝彼此折叠并可佩戴在使用者的手腕上。

Description

具有双稳定机构的可佩带物品

技术领域

本发明涉及一种可佩戴物品，并且更特别地涉及眼镜或其他可佩戴物品，其包括双稳定机构并且被形成为使得其可以被存放和佩戴在使用者的手腕上。

背景技术

眼镜在本领域中早已为人所知。在使用时并且如本领域技术人员可以理解的那样，将眼镜佩戴在使用者的面部上以帮助使用者观看和/或阅读等等。但是，在不使用时需要存放这种眼镜。传统上眼镜存放在眼镜盒中。虽然眼镜盒可操作用于存放，但眼镜盒是使用者不容易携带的笨重物品。为了解决这个问题，已经设计了其他存放技术，例如颈带或挂绳，可以使眼镜佩带在围绕使用者颈部的颈带或挂绳上。将眼镜存放在使用者颈部周围时，眼镜往往会摆动并且经常会挡住使用者视线。对于许多使用者而言，这种存放技术可能并不时尚。此外，现有的存放技术通常不紧凑或不符合人体工程学。

因此，存在对可以被使用者以时尚、紧凑、符合人体工程学和稳定的方式容易地存放同时仍然易于存取以便于使用的眼镜的持续需求。

发明内容

本公开涉及一种形成为在稳定的打开配置和稳定的塌缩配置之间转换的可佩戴物品。在各个实施例中，可佩戴物品包括双稳定机构，该双稳定机构在打开配置和塌缩配置二者中是双稳定的。

在其他方面中，双稳定机构包括弹簧和压缩支柱二者。

在又其他方面中，一对框架构件与双稳定机构连接并通过双稳定机构分开。

在另一方面中，压缩支柱施加平衡力直到拐点，以将弹簧保持在打开配置，由此在使框架构件从打开配置朝向彼此移动时，压缩支柱弯曲到拐点，在该拐点处，弹簧的闭合力大于压缩支柱的平衡力，从而使弹簧和可佩戴物品返回到塌缩配置。

另外，弹簧在处于闭合配置中时休止，而在处于打开配置中时施加闭合力。

此外，可佩戴物品是眼镜，双稳定机构是鼻梁组件并且还包括与每个框架构件固定在一起的镜片。

在另一方面中，臂与每个框架构件固定在一起。

此外，当眼镜处于塌缩配置中时，框架构件与臂和镜片一起形成蛤壳形围绕物，从而允许将眼镜存放或佩戴在使用者的手腕上。

在另一方面中，每个框架构件包括端部件，每条臂包括臂末端，其中每个端部件包括末端接收部，该末端接收部形成为接纳所述臂末端并与所述臂末端固定在一起。

另外，臂末端和端部件形成为彼此磁性连接。

在另一方面，每条臂是具有一系列伸缩部件的伸缩臂，所述伸缩部件允许臂伸出成打开配置或者嵌套和塌缩成塌缩配置。

在又另一方面中，每条臂由一长度形成，使得当戴在使用者的面部上时，臂末端搁置抵靠使用者的太阳穴。

在另一方面中，夹子与框架构件连接，所述夹子被偏压以允许眼镜在以打开配置被佩戴时直接夹在使用者的鼻子上。

最后，如本领域技术人员可以理解的那样，本发明还包括一种用于形成和使用本文所述的发明的方法。

附图说明

结合本文提交的附图，从对本发明的各个方面的以下详细描述中，本发明的目的、特征和优点将变得明显，附图如下：

图1A是描绘根据本发明的各个实施例的处于打开配置中的眼镜的前立体视图；

图1B是描绘处于塌缩配置中的眼镜的前立体视图；

图1C是描绘处于塌缩配置中并且包绕使用者手腕的眼镜的视图；

图2A是描绘处于打开配置中的眼镜的后立体视图；

图2B是描绘处于塌缩配置中的眼镜的后立体视图；

图3A是描绘处于打开配置中的眼镜的俯视图；

图3B是描绘处于塌缩配置中的眼镜的俯视图；

图4是描绘处于打开配置中的眼镜的立体分解视图；

图5A是描绘处于打开配置中的弹簧的立体视图；

图5B是描绘处于塌缩配置中的弹簧的立体视图；

图6A是描绘处于打开配置中的眼镜的后立体视图；

图6B是描绘处于塌缩配置中的眼镜的后立体视图；和

图7是描绘一实施例的图像，在该实施例中眼镜包括夹子或偏压鼻托，夹子或偏压鼻托允许眼镜直接夹在使用者的鼻子上。

具体实施方式

本发明涉及可佩戴物品，更特别地涉及包括双稳定机构并且被形成为使得其可以被存放和佩戴在使用者的手腕上的眼镜或其他可佩戴物品。提供以下描述以使本领域普通技术人员能够制造和使用本发明并将其结合到特定应用的环境中。各种修改以及在不同应用中的各种使用对于本领域技术人员而言将是明显的，并且本文限定的一般原理可以应用于各种各样的实施例。因此，本发明不旨在限于所提供的实施例，而是应被赋予与本文所公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。

在下文的详细描述中，阐述了许多特定细节以便提供对本发明更透彻的理解。然而，对于本领域技术人员明显的是，可以实践本发明而不必限于这些特定细节。在其他情况下，为了避免混淆本发明，以框图的形式而不是详细地示出了公知的结构和装置。

读者的注意力被指引到与本说明书同时提交并且随本说明书向公众公开的所有论文和文献，并且所有这些论文和文献的内容都通过引用并入本文。除非另有明确声明，否则本说明书中公开的所有特征(包括任何所附权利要求、摘要和附图)可以由起到相同、等同或相似目的的替代特征替换。因此，除非另有明确声明，否则所公开的每个特征仅是一系列通用等同或相似特征的一个示例。

此外，权利要求中未明确声明“用于执行指定功能的装置”或“用于执行指定功能的步骤”的任何元件不应解释为35U.S.C.第112节第6段规定的“装置”或“步骤”条款。特别地，本文权利要求书中“步骤”或“行为”的使用无意援引35U.S.C.第112节第6段。

请注意，如果使用的话，左、右、前、后、上、下、向前、反向、顺时针和逆时针的标记仅出于方便目的而使用，并且不意味着任何特定的固定方向。而是，它们用于反映对象的各个部分之间的相对位置和/或方向。

(1)描述

本公开涉及一种可佩戴物品，其包括提供“打开”或展开配置和“塌缩”配置二者的双稳定机构，在所述塌缩配置中，可佩戴物品可以被存放和佩戴在使用者的手腕上或任何其他所需位置。如本领域技术人员可以理解的那样，双稳定机构可以被结合到各种可佩戴物品中，例如眼镜、手表等等。尽管贯穿这些附图示出了眼镜并且眼镜是作为示例实施例提供的，但是应当理解的是，关于眼镜所描述的各个特征和方面也可以被结合到各种可佩戴物品(例如，手表、手镯等等)中，因此本发明不旨在局限于眼镜。

例如，如图1A和图1B所示，眼镜100具有至少两种稳定配置。如图1A所示，眼镜100在打开配置中是稳定的，所述眼镜在所述打开配置中操作并且形状类似于常规眼镜的形状。眼镜100包括一对镜片102，每个镜片都与框架构件104连接。当结合到眼镜100中时，双稳定机构采取鼻梁组件106的形式，该鼻梁组件连接框架构件104并形成为允许该对镜片102和对应的框架构件104从打开配置折叠到塌缩配置(或者从塌缩配置折叠到打开配置)。

如图1B所示，眼镜100可以被塌缩并折叠成塌缩配置，使得它牢固地包裹在使用者的手腕或任何其他物品或附属物(例如，脚踝等等)上。在转换到塌缩配置时，鼻梁组件106折叠以允许框架构件104朝向彼此旋转成符合人体工程学的紧凑U形构造。

双稳定机构(例如，鼻梁组件106)由允许框架构件104在两种配置之间折叠并在两种配置中保持稳定的任何合适的机构或装置形成。例如，鼻梁组件106用作双稳定弹簧。在这方面，它弹起并在打开位置(如图1A所示)中是稳定的。一旦鼻梁组件106经过拐点被手动闭合，它就会弹入塌缩配置中，所述塌缩配置实质上允许框架构件104朝向彼此折叠成将容易包裹在使用者的手腕或任何其他物品上的形状。当处于塌缩配置中时，框架构件104为U形的或以其他方式形成蛤壳形，所述U形或所述蛤壳形基本上符合使用者的手腕形状，以用于人体工程学的和舒适的存放配置。例如，图1C示出了包裹在使用者的手腕112上的眼镜100。如图1C所示，眼镜100折叠成U形或蛤壳形，U形或蛤壳形允许眼镜舒适地符合使用者的手腕的形状。

双稳定机构或鼻梁组件106可以以任何合适的方式形成以实现双稳定构造。作为非限制性示例并且再次参照图1A，鼻梁组件106(即，双稳定机构)包括平面弹簧114和压缩支柱116。应注意，双稳定机构(例如，鼻梁组件106)及其对应的部件(即，弹簧114和压缩支柱116)可以单独地形成并与框架构件104附接(经由螺钉或紧固件、粘合剂、塑料熔接等等)，或者在其他实施例中，双稳定机构及其对应的部件一体形成为框架构件104的零件(或其任何组合)。作为非限制性示例并且如图4的分解视图所示，弹簧114经由紧固件400(例如，螺钉)与框架构件104固定在一起。

参照图5B，平面弹簧114在自然或松弛状态下是屈曲或弯曲的。板簧114迫使双稳定机构闭合，这是因为当弹簧114弯曲成打开配置(如图1A和图5A所示)时，弹簧114想要返回其原始弯曲形状(如图1B和图5B所示)。当外力(例如，使用者)打开可佩戴物品和对应的双稳定机构(例如，鼻梁组件106)时，鼻梁组件106从其稳定的闭合状态(塌缩配置)越过拐点进入稳定的打开状态(打开配置)。当弯曲成打开配置时并且如图1A和图5A所示，弹簧114施加力以塌缩和返回至塌缩配置。尽管弹簧114施加力以返回至塌缩配置，但是在稳定的打开配置中，弹簧114的闭合力被压缩支柱116平衡。

压缩支柱116能够旋转或弯曲，使得其在打开时可以以压缩方式起作用，但是也可以弯曲成塌缩配置。例如，这可以通过铰链或活动铰链或具有足够压缩强度的挠性材料或弹簧来实现。换句话说，压缩支柱116形成为有利于打开配置，并且至少在拐点之前向弹簧114提供平衡力。

如图3A和图3B的俯视图所示，为了闭合该机构或以其他方式使眼镜100从打开配置转换到塌缩配置，(由使用者)施加外力300以使框架构件104朝向彼此旋转302。在使框架构件104朝向彼此移动时，压缩支柱116旋转或弯曲至拐点，在该拐点处，压缩支柱不再平衡弹簧114的闭合力。从那里，弹簧114的闭合力大于压缩支柱116的平衡力，这允许弹簧114使鼻梁组件和对应的可佩戴物品(例如，眼镜100)返回到其稳定的塌缩配置或状态(如图3B所示)。为了进一步理解，图2A和图2B还示出了处于打开配置和塌缩配置中的眼镜100。

弹簧114可以由任何合适的材料形成，以提供从打开配置转换到闭合配置所需的力，所述材料的非限制性示例包括金属、塑料、复合材料等等。此外，尽管弹簧114被描绘为与框架构件104固定在一起，但是本发明不局限于此，因为为了尺寸的可调节性和/或改善的人体工程学，弹簧也可以安装在滑块上。另外，压缩支柱116可以由任何合适的材料并且以任何合适的形式形成，以提供平衡力将眼镜100保持在打开配置中，非限制性示例包括由具有不同的跨度和/或厚度的挠性材料制成以及由金属、橡胶、塑料和/或复合材料制成的铰链或活动铰链。

在其他示例性实施例中，可以使用实现两个或更多个稳定状态的任何其他构造来形成双稳定机构(例如，鼻梁组件106)。例如，双稳定机构可以形成为可弯曲的/可成形的/挠性的桥接件，例如可弯曲的线材(wire)。另一个示例包括将双稳定机构形成为具有止动器或受控内部摩擦的铰接组件，以允许双稳定机构在各个配置之间保持位置。

在一些实施例中并且再次参照图1A，臂108(或镜腿)与框架构件104连接，以便将眼镜100与使用者的耳朵或头部固定在一起。臂108可以以任何合适的方式形成，使得在作为眼镜100佩戴时所述臂使镜片102位于使用者的眼睛附近。例如，臂108可以简单地是传统的刚性臂(未描绘)，所述刚性臂与镜片102和/或框架构件104铰接地连接。

在又另一个非限制性示例中并且如图1A至图4所描绘的，臂108可以形成为使得它们伸缩到其自身上。例如，臂108可以由一系列伸缩部件形成，所述伸缩部件允许臂108伸出并具有足够的长度，使得它们可以搁置在使用者的耳朵上(如图1A所示)。可替代地，臂108的伸缩部件可以嵌套或以其他方式塌缩成塌缩配置(如图1B所示)。在这方面并且在塌缩配置中，臂108足够短以避免当由使用者佩戴时从手腕突出。在各个实施例中，臂108与框架构件104的端部件110可枢转地连接(如图1A和图1B所示)，而在其他实施例中，臂108与端部件110固定地连接在一起。

在一些实施例中，当臂108处于塌缩配置中时(如图1B所示)，在佩戴在使用者的手腕上时，臂108交叉并为镜片/桥接组件提供闭合面。该选项(或根据需要的任何其他选项)可以在臂108上使用磁体(或其他连接件或紧固件)以进一步固定手腕或塌缩配置。例如，末端118可以与每条臂108的远端附接。此外，端部件110可以形成为包括末端接纳器120，以与末端118配合或以其他方式保持与末端118的牢固连接。作为非限制性示例，末端118成形为突出部(例如，杆等等)，末端接纳器120包括用于接纳末端118的接收部。此外，末端118和/或末端接纳器120可以形成为包括磁体或由金属形成以允许末端118和末端接纳器120彼此保持磁性连接。作为非限制性示例，末端118包括磁体，末端接纳器120由合适的金属形成以提供这两个部件之间的磁性连接。例如并且如图1B所示，末端118与末端接纳器120和端部件110配合接合，以将眼镜100固定在塌缩配置中，眼镜在该塌缩配置中可以牢固地佩戴在使用者的手腕112上(如图1C所示)。

应注意，尽管将可佩戴物品或眼镜100被描绘为具有伸缩臂108，但是本发明并不旨在局限于此，这是因为可以采用任何合适的臂构造(或者在其他实施例中，没有任何臂)。例如并且如图6A和图6B所示，眼镜100可以形成为包括短臂600，该短臂简单地接触或“夹捏”使用者的太阳穴以将眼镜100保持在使用者的面部上，其中臂末端搁置或以其他方式位于使用者的太阳穴附近。例如，短臂600具有的长度(例如，在1/2英寸到2英寸之间，或任何其他设计或期望的长度)使得臂末端搁置或以其他方式位于使用者的太阳穴附近。在该示例中，由于臂600短到足以提供塌缩配置(如图6B所示)并完成手腕包裹，因此不需要伸缩动作。还描绘了末端602，该末端与每个臂600的远端附接或以其他方式形成在每个臂600的远端上。在该示例中，末端602以任何合适的方式形成为彼此附接以将眼镜100固定在塌缩配置中。作为非限制性示例，末端602由磁体和/或金属(或其任何组合)形成以允许末端602彼此附着。例如，一个末端602可以由磁体形成，而另一末端602由金属形成。可替代地，两个末端602都可以包括磁体，所述磁体被定位成使得在连接时磁体的正端和负端彼此面对。

在其他实施例中并且如图7所示，眼镜100可以形成为没有臂，而是包括夹子700(例如，偏压的鼻托)，其允许眼镜100直接夹在使用者的鼻子上。夹子700可以包括与框架构件104附接或者位于任何其他合适位置处的鼻托(例如，U形金属、塑料、或弹簧加载的鼻托702等等)，所述鼻托朝向彼此偏压以将鼻子夹在其间。其他示例实施例包括可以围绕使用者的手腕盘绕的挠性或分段的臂。

如上所述，可以将本文所述的双稳定机构结合到各种可佩戴物品中。除了眼镜之外，另外的应用的非限制性示例包括将双稳定机构结合到手镯或可佩戴电子设备中，例如智能手表、增强现实和/或虚拟现实眼镜、转换为增强现实和/或虚拟现实眼镜的智能手表、以及健身追踪器。

最后，尽管已经根据若干实施例描述了本发明，但是本领域普通技术人员将容易认识到，本发明可以在其他环境中具有其他应用。应当注意，许多实施例和实施方式也是可行的。此外，下面的权利要求决不旨在将本发明的范围限制为上述特定实施例。另外，对“用于……的装置”的任何记载旨在引起对元件和权利要求的装置加功能的解读，而对没有特别使用记载“用于……的装置”的任何元件都不旨在解读为装置加功能元件，即使权利要求书中包括单词“装置”。此外，尽管已经以特定顺序记载了特定的方法步骤，但是这些方法步骤可以以任何期望的顺序发生并且落入本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种形成为在稳定的打开配置和稳定的塌缩配置之间转换的可佩戴物品，所述可佩戴物品包括：

双稳定机构，所述双稳定机构在打开配置和塌缩配置二者中是双稳定的；

一对框架构件，该对框架构件与所述双稳定机构连接并被所述双稳定机构分开；

其中，所述可佩戴物品是眼镜，所述双稳定机构是鼻梁组件；

与每个框架构件固定在一起并由所述鼻梁组件分开的镜片，所述鼻梁组件能够在打开配置和塌缩配置之间弯曲，使得所述鼻梁组件在打开配置中是稳定的，直到弯曲到拐点为止，在所述拐点处，闭合力使所述鼻梁组件在塌缩配置中塌缩至松弛状态；以及

与每个框架构件固定在一起的臂；

其中，当所述可佩戴物品处于打开配置时，所述可佩戴物品能够作为眼镜佩戴，并且其中，当所述可佩戴物品处于塌缩配置中时，所述框架构件与所述臂和所述镜片一起形成蛤壳形围绕物，所述蛤壳形围绕物具有由所述框架构件框起的开放空间，所述开放空间具有足以容纳使用者的手腕的区域，从而允许所述可佩戴物品存放或佩戴在使用者的手腕上。

2.根据权利要求1所述的可佩戴物品，其中，所述双稳定机构包括弹簧和压缩支柱二者，所述弹簧是在松弛状态呈U形的弹簧并且在弯曲到打开配置时具有返回到U形的闭合力，并且其中所述压缩支柱施加平衡力直至拐点，以将所述弹簧保持在所述打开配置中，由此，在使所述框架构件从所述打开配置朝向彼此移动时，所述压缩支柱弯曲到所述拐点，在所述拐点处，所述弹簧的闭合力大于所述压缩支柱的平衡力，从而允许所述弹簧和所述可佩戴物品返回到所述塌缩配置。

3.根据权利要求1所述的可佩戴物品，其中，每个框架构件包括端部件，并且每个臂包括臂末端，其中每个端部件包括末端接收部，所述末端接收部形成为接纳所述臂末端并与所述臂末端固定在一起。

4.根据权利要求3所述的可佩戴物品，其中，所述臂末端和所述端部件形成为彼此磁性连接。

5.根据权利要求4所述的可佩戴物品，其中，每个臂是伸缩臂，所述伸缩臂允许所述臂伸出以用于打开配置或者嵌套和塌缩成所述塌缩配置。

6.根据权利要求1所述的可佩戴物品，其中，每个臂包括臂末端，并且每个臂的长度使得当佩戴在使用者的面部上时，所述臂末端搁置抵靠使用者的太阳穴。

7.根据权利要求2所述的可佩戴物品，其中，每个臂是伸缩臂，所述伸缩臂允许所述臂伸出以用于所述打开配置或者嵌套和塌缩成所述塌缩配置。

8.根据权利要求2所述的可佩戴物品，还包括与所述框架构件连接的夹子，所述夹子被偏压以允许所述眼镜在以打开配置佩戴时直接夹在使用者的鼻子上。

Images