CN113359316B - 一种利用大气压贴合的无架眼镜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用大气压贴合的无架眼镜，其特征在于：包括左贴合支腿、左弹性挂耳、左安装孔、左眼镜框、连接架、右眼镜框、右安装孔、右弹性挂耳、右贴合支腿、右镜片和左镜片，所述的左贴合支腿与左眼镜框为一体式结构，左贴合支腿上设有左安装孔，左弹性挂耳安装在左安装孔上，左眼镜框右端通过连接架与右眼镜框左端连接为一体式结构，右眼镜框与右贴合支腿为一体式结构，右贴合支腿上设有右安装孔，右弹性挂耳安装在右安装孔上，左镜片安装在左眼镜框上，右镜片安装在右眼镜框上。本发明利用贴合式镜片内部和外部的气压差产生的压力，即可将眼镜稳稳佩戴于面部，通过弹性挂耳有效防止眼镜的掉落。

Description

一种利用大气压贴合的无架眼镜
技术领域
本发明属于眼镜技术领域，具体涉及一种利用大气压贴合的无架眼镜。
背景技术
普通眼镜是镶嵌在框架内的透镜镜片，戴在眼镜前方，以改善视力、保护眼镜或作装饰用途。现代的眼镜，通常在镜片中间设有鼻托(鼻梁撑)，及在左右两臂搁在耳朵上的位置设有软垫。其存在以下缺陷：眼镜的佩戴在面部多加了一个物品，影响美观和女性画好的妆容，在运动时容易碰撞和脱落，造成人运动时肢体不便和眼镜损坏，镜脚、镜托等支撑物品不具备光学作品，带给使用者多余感和不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种利用大气压贴合的无架眼镜，其利用贴合式镜片内部和外部的气压差产生的压力，即可将眼镜稳稳佩戴于面部，通过弹性挂耳有效防止眼镜的掉落。
为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：
一种利用大气压贴合的无架眼镜，其特征在于：包括左贴合支腿、左弹性挂耳、左安装孔、左眼镜框、连接架、右眼镜框、右安装孔、右弹性挂耳、右贴合支腿、右镜片和左镜片，所述的左贴合支腿与左眼镜框为一体式结构且左贴合支腿中间厚两侧薄，所述的左贴合支腿上设有左安装孔，所述的左弹性挂耳安装在左安装孔上，所述的左眼镜框右端通过连接架与右眼镜框左端连接为一体式结构，所述的右眼镜框与右贴合支腿为一体式结构且右贴合支腿中间厚两侧薄，所述的右贴合支腿上设有右安装孔，所述的右弹性挂耳安装在右安装孔上，所述的左镜片安装在左眼镜框上，所述的右镜片安装在右眼镜框上。
上述的左眼镜框由左框体、第一上贴合片、第一中心孔、第一环形凹槽、第一下贴合片组成，所述的左框体中心处设有第一中心孔，所述的第一中心孔内壁上设有第一环形凹槽，所述的左框体顶端设有第一上贴合片，所述的左框体底端设有第一下贴合片。
上述的右眼镜框由右框体、第二上贴合片、第二中心孔、第二环形凹槽、第二下贴合片组成，所述的右框体中心处设有第二中心孔，所述的第二中心孔内壁上设有第二环形凹槽，所述的右框体顶端设有第二上贴合片，所述的右框体底端设有第二下贴合片。
上述的左贴合支腿、左眼镜框、连接架、右眼镜框和右贴合支腿都是采用透明硅胶材料制作而成。
上述的左贴合支腿与左眼镜框之间的角度可随意调节。
上述的右眼镜框与右贴合支腿之间的角度可随意调节。
上述的左眼镜框上的第一上贴合片和第一下贴合片都为翼型结构。
上述的右眼镜框上的第二上贴合片和第二下贴合片都为翼型结构。
本发明采用吸盘原理，利用贴合式镜片内部和外部的气压差产生的压力，贴合式镜片与面部将产生摩擦力，摩擦力大小和眼镜自身重力对相等时即可将眼镜稳稳佩戴于面部；如果镜片能够贴合于人面部，其形状必须与人脸面部形状相配合，透明镜片整体打磨成如图1所示形状；镜片边缘弯曲的线条贴合于脸部眼眶的轮廓，线条包围于眼眶四周，光学凹透镜位于眼球正中央；左镜框和右镜框边缘是粘合部位，为能紧贴皮肤做到隔绝内外空气的作用，左镜框和右镜框都是采用软质橡胶，贴于人眼四周，利用眉骨下方，颧骨上方等骨骼部位进行贴合；此贴合方式将眼部密封，隔绝内外部空气的流通，并排出一部分空气以产生内外气压差，对于此方式贴合稳定度所做的计算：
设外部大气压为P0，镜片与人面部之间的气压为P，人脸摩擦系数u，眼镜重量M，所受重力为G，眼镜表面积为S，地球重力加速度g，眼镜与人脸产生的摩擦力为Ff，大气压与气压差产生的压力F，眼镜内部空间体积V，眼镜面与人脸的距离l，眼镜内部空气密度ρ，大气密度ρ0，排出的空气体积ΔV、质量Δm。
在正常情况下人脸垂直于地面时：G＝Mg；
未防止掉落，眼镜所受摩擦力应等于重力：Ff＝G；
摩擦力公式：Ff＝Fu；
气压差产生的压力F＝(P0-P)*S；
眼镜内部空间体积V在贴合前后变化细微，可视为不变，所以内外气压之比等于内外空气密度之比：P/P0＝ρ/ρ0；
眼镜内部空气密度与质量的关系ρ＝(m0-Δm)/V；
排出空气的密度等于大气密度Δm＝ρ0*ΔV；
用以上关系算出排出空气的体积ΔV与眼镜内部体积之比ΔV/V＝(G/u)/(P0*S)；
如果采用目前已有的树脂镜片，此材料质量轻，G的量级为10^-1N；u是常数，人脸的u值约介于0.3～0.8之间，P0在沿海的确可近似取大气压强1*10^5Pa，S的量级为10^-3m^3；经计算，排出空气体积与眼镜内部体积相比量级为10^-2，体积很小，只需排出非常少量的空气及可以使眼镜贴合稳定。
在人低头时，面部与镜片摩擦力归为零，气压差产生的压力应等于眼镜重力：G＝F，此时，去u＝1即可，ΔV/V依然很小，此种情况下空气排出一小部分，眼镜仍然可以贴合稳定。
本发明通过左弹性挂耳和右弹性挂耳可以有效防止眼镜掉落，而且左弹性挂耳和右弹性挂耳为选配件，也可以不安装。
本发明的优点在于以下几点：
(1)使眼镜在人面部几乎可以隐形，不会影响人眼神，同时非入眼式镜片不会对人眼造成健康损害；
(2)直接贴合在皮肤表面，不容易脱落，减小眼镜存在感，方便各种剧烈运动；
(3)覆盖视觉所到所有区域，解除普通框架眼镜最上部和最下部的视觉盲区；
(4)适用于所有人群，老年人，儿童，成年男性及化妆女性等，为近视者们同时带来视力自由与身体自由，还带来精神自由，不再为戴眼镜影响外观而苦恼，也不再为当前入眼隐形眼镜的健康问题而担忧。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的A-A结构剖视图；
图3是本发明的B-B结构剖视图。
其中的附图标记为：左贴合支腿1、左弹性挂耳2、左安装孔3、左眼镜框4、左框体401、第一上贴合片402、第一中心孔403、第一环形凹槽404、第一下贴合片405、连接架5、右眼镜框6、右框体601、第二上贴合片602、第二中心孔603、第二环形凹槽604、第二下贴合片605、右安装孔7、右弹性挂耳8、右贴合支腿9、右镜片10、左镜片11。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步说明：
一种利用大气压贴合的无架眼镜，其特征在于：包括左贴合支腿1、左弹性挂耳2、左安装孔3、左眼镜框4、连接架5、右眼镜框6、右安装孔7、右弹性挂耳8、右贴合支腿9、右镜片10和左镜片11，所述的左贴合支腿1与左眼镜框4为一体式结构且左贴合支腿1中间厚两侧薄，所述的左贴合支腿1上设有左安装孔3，所述的左弹性挂耳2安装在左安装孔3上，所述的左眼镜框4右端通过连接架5与右眼镜框6左端连接为一体式结构，所述的右眼镜框6与右贴合支腿9为一体式结构且右贴合支腿9中间厚两侧薄，所述的右贴合支腿9上设有右安装孔7，所述的右弹性挂耳8安装在右安装孔7上，所述的左镜片11安装在左眼镜框4上，所述的右镜片10安装在右眼镜框6上。
实施例中，左眼镜框4由左框体401、第一上贴合片402、第一中心孔403、第一环形凹槽404、第一下贴合片405组成，所述的左框体401中心处设有第一中心孔403，所述的第一中心孔403内壁上设有第一环形凹槽404，所述的左框体401顶端设有第一上贴合片402，所述的左框体401底端设有第一下贴合片405。
实施例中，右眼镜框6由右框体601、第二上贴合片602、第二中心孔603、第二环形凹槽604、第二下贴合片605组成，所述的右框体601中心处设有第二中心孔603，所述的第二中心孔603内壁上设有第二环形凹槽604，所述的右框体601顶端设有第二上贴合片602，所述的右框体601底端设有第二下贴合片605。
实施例中，左贴合支腿1、左眼镜框4、连接架5、右眼镜框6和右贴合支腿9都是采用透明硅胶材料制作而成。
实施例中，左贴合支腿1与左眼镜框4之间的角度可随意调节。
实施例中，右眼镜框6与右贴合支腿9之间的角度可随意调节。
实施例中，左眼镜框4上的第一上贴合片402和第一下贴合片405都为翼型结构。
实施例中，右眼镜框6上的第二上贴合片602和第二下贴合片605都为翼型结构。
本发明采用吸盘原理，利用贴合式镜片内部和外部的气压差产生的压力，贴合式镜片与面部将产生摩擦力，摩擦力大小和眼镜自身重力对相等时即可将眼镜稳稳佩戴于面部；如果镜片能够贴合于人面部，其形状必须与人脸面部形状相配合，透明镜片整体打磨成如图1所示形状；镜片边缘弯曲的线条贴合于脸部眼眶的轮廓，线条包围于眼眶四周，光学凹透镜位于眼球正中央；左镜框和右镜框边缘是粘合部位，为能紧贴皮肤做到隔绝内外空气的作用，左镜框和右镜框都是采用软质橡胶，贴于人眼四周，利用眉骨下方，颧骨上方等骨骼部位进行贴合；此贴合方式将眼部密封，隔绝内外部空气的流通，并排出一部分空气以产生内外气压差，对于此方式贴合稳定度所做的计算：
设外部大气压为P0，镜片与人面部之间的气压为P，人脸摩擦系数u，眼镜重量M，所受重力为G，眼镜表面积为S，地球重力加速度g，眼镜与人脸产生的摩擦力为Ff，大气压与气压差产生的压力F，眼镜内部空间体积V，眼镜面与人脸的距离l，眼镜内部空气密度ρ，大气密度ρ0，排出的空气体积ΔV、质量Δm。
在正常情况下人脸垂直于地面时：G＝Mg；
未防止掉落，眼镜所受摩擦力应等于重力：Ff＝G；
摩擦力公式：Ff＝Fu；
气压差产生的压力F＝(P0-P)*S；
眼镜内部空间体积V在贴合前后变化细微，可视为不变，所以内外气压之比等于内外空气密度之比：P/P0＝ρ/ρ0；
眼镜内部空气密度与质量的关系ρ＝(m0-Δm)/V；
排出空气的密度等于大气密度Δm＝ρ0*ΔV；
用以上关系算出排出空气的体积ΔV与眼镜内部体积之比ΔV/V＝(G/u)/(P0*S)；
如果采用目前已有的树脂镜片，此材料质量轻，G的量级为10^-1N；u是常数，人脸的u值约介于0.3～0.8之间，P0在沿海的确可近似取大气压强1*10^5Pa，S的量级为10^-3m^3；经计算，排出空气体积与眼镜内部体积相比量级为10^-2，体积很小，只需排出非常少量的空气及可以使眼镜贴合稳定。
在人低头时，面部与镜片摩擦力归为零，气压差产生的压力应等于眼镜重力：G＝F，此时，去u＝1即可，ΔV/V依然很小，此种情况下空气排出一小部分，眼镜仍然可以贴合稳定。
本发明通过左弹性挂耳2和右弹性挂耳8可以有效防止眼镜掉落，而且左弹性挂耳2和右弹性挂耳8为选配件，也可以不安装。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种利用大气压贴合的无架眼镜，其特征在于：包括左贴合支腿(1)、左弹性挂耳(2)、左安装孔(3)、左眼镜框(4)、连接架(5)、右眼镜框(6)、右安装孔(7)、右弹性挂耳(8)、右贴合支腿(9)、右镜片(10)和左镜片(11)，所述的左贴合支腿(1)与左眼镜框(4)为一体式结构且左贴合支腿(1)中间厚两侧薄，所述的左贴合支腿(1)上设有左安装孔(3)，所述的左弹性挂耳(2)安装在左安装孔(3)上，所述的左眼镜框(4)右端通过连接架(5)与右眼镜框(6)左端连接为一体式结构，所述的右眼镜框(6)与右贴合支腿(9)为一体式结构且右贴合支腿(9)中间厚两侧薄，所述的右贴合支腿(9)上设有右安装孔(7)，所述的右弹性挂耳(8)安装在右安装孔(7)上，所述的左镜片(11)安装在左眼镜框(4)上，所述的右镜片(10)安装在右眼镜框(6)上，所述的左眼镜框(4)由左框体(401)、第一上贴合片(402)、第一中心孔(403)、第一环形凹槽(404)、第一下贴合片(405)组成，所述的左框体(401)中心处设有第一中心孔(403)，所述的第一中心孔(403)内壁上设有第一环形凹槽(404)，所述的左框体(401)顶端设有第一上贴合片(402)，所述的左框体(401)底端设有第一下贴合片(405)，所述的右眼镜框(6)由右框体(601)、第二上贴合片(602)、第二中心孔(603)、第二环形凹槽(604)、第二下贴合片(605)组成，所述的右框体(601)中心处设有第二中心孔(603)，所述的第二中心孔(603)内壁上设有第二环形凹槽(604)，所述的右框体(601)顶端设有第二上贴合片(602)，所述的右框体(601)底端设有第二下贴合片(605)，所述的左贴合支腿(1)、左眼镜框(4)、连接架(5)、右眼镜框(6)和右贴合支腿(9)都是采用透明硅胶材料制作而成，所述的左贴合支腿(1)与左眼镜框(4)之间的角度可随意调节，所述的右眼镜框(6)与右贴合支腿(9)之间的角度可随意调节，所述的左眼镜框(4)上的第一上贴合片(402)和第一下贴合片(405)都为翼型结构，所述的右眼镜框(6)上的第二上贴合片(602)和第二下贴合片(605)都为翼型结构。
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