CN115003263A - 用于进行冬季运动的防护眼罩 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于进行冬季运动、例如高山滑雪的防护眼罩(1)，该防护眼罩设置有至少一个电动的LC镜片(16)并且包括至少一个由GH型液晶制成的LC层(16')。
Description
本发明涉及一种用于进行冬季运动(winter sport)、并且特别是高山滑雪的防护眼罩。
众所周知，高山滑雪是一项在于用一对滑雪板在雪上滑行来滑下山坡的冬季运动。
为了保护眼睛和提高能见度，滑雪者通常穿戴设置有镜片的滑雪罩(ski mask)，滑雪罩除了保护眼睛以外，还覆盖了大部分的面部上部。镜片具有多种颜色：最暗的镜片主要用于晴天，而较浅的镜片用于能见度差的日子。
然而，在下降(descent)期间，斜坡的某些区段可能是阳光充足的(sunny)，而其他区段可能在阴凉处或穿过林区；此外，在可能持续几小时的滑雪项目期间，经常会发生晴天变成多云，或者反之亦然。
为了满足滑雪者的需求，已设计了带有变色镜片的滑雪罩，这些滑雪罩能够根据环境中的光量独立地改变变色镜片的颜色。
例如，一些已知的解决方案设置有当暴露在阳光下时能够改变颜色的光致变色(photochromic)镜片。但是，这种镜片的颜色变化非常缓慢，且当阳光充足区和阴凉区随着滑雪者的下降速度而非常快地相继出现时，这种镜片可能无法在高山滑雪的下降时被有效地使用。
还已知罩，这些罩设置有当受到电压时会改变颜色的电致变色(electrochromic)镜片。然而，这种罩为要电动的镜片设置有相当高的功率，这意味着使用电池。然而，这种电池体积大、太重而无法舒适地使用罩，并且显然需要充电。最后，能源消耗如此之高以至于自动执行或由滑雪者手动控制的镜片颜色变化只能发生少量次数(大约20次)，之后必须为电池充电。
还已知某些具有设置有由电池供电的液晶(liquid crystal，LC)层的镜片的罩。例如在EP-A1-298983中描述了这种解决方案。如上所述，电池的使用使得这种解决方案不舒服。
本发明的目的为提供一种用于进行冬季运动、特别是高山滑雪的防护眼罩，这样克服了上述的缺点并且满足了现场需要。
通过根据权利要求1的防护罩实现了这种目的。从属权利要求确认了本发明的其他有利的实施方案。
根据本发明的防护罩的特征和优点根据附图、由通过非限制性示例给出的以下描述将变得显而易见，在附图中：
-图1示出了根据本发明的实施方案的防护眼罩；
-图2描绘了图1中的防护罩的镜片组件；
-图3示出了具有分开部件的图2中的镜片组件；
-图4根据截面视图示出了图2中的镜片组件；
-图5a和图5b示意性地示出了由滑雪者使用罩的两种状态。
参照附图中的图，附图标记1整体上表示了根据本发明的实施方案的用于冬季运动、特别是用于高山滑雪的防护面罩。
罩1包括支承组件2和施加到支承组件2的镜片组件4。
支承组件2包括通常由单件聚合物材料制成的支承件6，该支承件适于(比如通过联锁系统)施加到镜片组件4。
进一步地，支承件6优选地具有通风窗口8，以供空气进入罩内；通常，所述通风窗口设于(obtained)顶部处和/或底部处。
支承组件2还包括接触部10，这些接触部通常由海绵或其他软材料制成、位于支承件6的外围、相对于镜片组件4在内部、旨在接触并附着到面部以限制进入的气流朝向眼睛。
优选地，罩1最后包括弹性带12，该弹性带通常施加到支承件6的侧部，以用于将罩保持到面部。
根据优选实施方案，镜片组件4包括通常由聚碳酸酯(polycarbonate)制成的外部镜片14，该外部镜片具有外部表面14a和内部表面14b。
镜片组件4还包括液晶镜片16(在下文中简称为LC镜片)，LC镜片设置有内部面16b、以及面向外部镜片14的外部面16a。
LC镜片16优选地通过层压施加到外部镜片14、且特别是施加到外部镜片的内部表面14b。根据优选实施方案，LC镜片16的形状被包含在外部镜片14的形状中，从而在外部镜片14的内部表面14b上在外围限定附着区14c。
镜片组件4还包括通常由单件聚合物材料制成的框架20，外部镜片14通过外部双面胶带18施加在框架20的前部处，该外部双面胶带被施加到内部表面14b的附着区14c和框架20的外围边缘。
最后，镜片组件4优选地包括由单件聚合物材料制成的内部镜片22，该内部镜片具有外部表面22a和内部表面22b。
内部镜片22在与LC镜片16相对的侧上，比如通过施加于内部镜片22的外部表面22a与框架20之间的内部双面胶带24而被施加到框架20。
最后，罩1包括光伏电池26和电子电路28，该电子电路由光伏电池26供电、用于控制LC镜片16。
优选地，光伏电池26和电子电路28布置在同一支承件上以形成单个电子板30。
光伏电池26同时作为环境中的光量的传感器和LC镜片的电源工作；事实上，照射到光伏电池的光量越大、光伏电池产生的功率就越高、供应给LC镜片的功率就越高且这种LC镜片就更加变暗。
优选地，电子板30由框架20支承，比如在框架20的中间部32的下方或者固定到内部镜片14或外部镜片22中的一者。
特别地，优选地，光伏电池26放置在外部镜片14与内部镜片22之间，位于由框架20、外部镜片14和内部镜片22形成的密封的框架隔间20a中，并且面向LC镜片16。
为此，LC镜片16具有沿着外围边缘的上部部段16c的凹部16d，光伏电池26放置在该凹部处，以便被仅穿过外部镜片14的光线照射，从而在不同的使用状态下维持相同的透明度；因此，LC镜片16的变暗不影响光伏电池26的工作，尽管事实上这种光伏电池26隐蔽地放置在框架隔间20a中。
LC镜片16优选地由具有液晶的层16'(在下文中简称为LC层16')和由聚合物材料(通常为聚碳酸酯)制成的支承层16”构成。
根据一种已知为GH技术(Guest-Host technology，宾-主技术)的实施技术，LC层16'包括液晶，液晶由具有大且拉长的分子的有机材料构成、具有在存在或不存在电场中的情况下改变光学性质的特征，二向色性粒子插入该电场中。
有利地，GH型液晶的使用允许克服申请人在使用当前已知解决方案中所用的具有TN(Twisted Nematic，扭曲向列)型液晶的镜片时注意到的相当大的缺陷。
在进行滑雪期间，尤其是在下降的情况下，滑雪者典型地采取两种姿势：A)在低速时(图5a)，躯干的姿势几乎是竖直的，并且目光聚焦在几米外的地面上；在这种状态下，镜片轴线(X)(即垂直于镜片表面的方向)和视觉轴线(Z)(即眼睛的轴线)非常相似，几乎重合；
B)在高速时(图5b)，躯干的姿势几乎是水平的、与大腿接触，并且目光聚焦在更远的前方；在这种状态下，镜片轴线(X)与视觉轴线(Z)非常不同。
申请人已经发现，通过使用设置有带TN型液晶的镜片的罩，在高速状态下，即使存在强烈的环境光，视觉也非常模糊。
最终，根据本发明的设置有GH型LC镜片的罩不仅允许罩自动适应不同的环境光状况，而且确保滑雪者在所采取的所有姿势下都具有良好可见度。
显然，为了满足可能发生的需要，本领域技术人员可以对上述罩作出改变，这些改变均包含在由所附权利要求限定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于进行冬季运动、例如高山滑雪的防护眼罩(1)，所述防护眼罩设置有至少一个电动的LC镜片(16)，并且包括至少一个由GH型液晶制成的LC层(16')，其中，所述罩包括用于为所述LC镜片(16)供电的光伏电池(26)，其中，所述光伏电池(26)在被较高的光强度照射时产生较高的电功率，并因此为所述LC镜片(16)供应较高的电功率，并且其中，所述LC镜片(16)具有上部边缘(16c)，所述上部边缘设置有凹部(16d)，所述光伏电池(26)布置在所述凹部处。
2.根据权利要求1所述的防护罩，其中，所述GH型液晶由有机材料构成，所述有机材料具有在存在或不存在电场中的情况下改变光学性质的特征，二向色性粒子插入所述电场中。
3.根据权利要求1或2所述的防护罩，所述防护罩包括电子电路(28)，所述电子电路由所述光伏电池(26)供电、用于为所述LC镜片(16)供应电功率。
4.根据权利要求3所述的防护罩，其中，所述光伏电池(26)和所述电子电路(28)布置在同一支承件上以形成单个电子板(30)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的防护罩，所述防护罩包括外部镜片(14)，其中，所述LC镜片(16)被施加到所述外部镜片(14)的内部表面(14b)。
6.根据权利要求5所述的防护罩，所述防护罩包括内部镜片(22)，其中，所述LC镜片(16)布置在所述内部镜片(22)的前部中。
7.根据权利要求6所述的防护罩，所述防护罩包括框架(20)，所述框架在前部处支承所述外部镜片(14)并且在后部处支承所述内部镜片(22)。
8.根据权利要求7所述的防护罩，其中，所述框架(20)、所述外部镜片(14)和所述内部镜片(22)形成所述框架(20)的密封的内部隔间(20a)，所述光伏电池(26)布置在所述内部隔间内。
9.根据前述权利要求中任一项所述的防护罩，所述防护罩包括可穿戴的支承组件(2)，所述LC镜片(16)由所述支承组件(2)支承。
10.根据权利要求9所述的防护罩，其中，所述支承组件(2)包括接触部(10)，所述接触部适于附着到面部以限制进入的气流朝向眼睛。
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