CN115079409B - 镜腿、镜架、眼镜及穿戴式设备 - Google Patents

镜腿、镜架、眼镜及穿戴式设备 Download PDF

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CN115079409B CN202110280173.3A CN202110280173A CN115079409B CN 115079409 B CN115079409 B CN 115079409B CN 202110280173 A CN202110280173 A CN 202110280173A CN 115079409 B CN115079409 B CN 115079409B
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Abstract

本申请提供了镜腿、镜架、眼镜及穿戴式设备。镜腿包括前腿部分、后腿部分和长度调节装置。长度调节装置包括记忆合金部和锁止件。记忆合金部一端连接前腿部分,另一端连接后腿部分,通过加热记忆合金部驱动前腿部分和后腿部分沿第一方向相对位移。锁止件连接于导向部,用于解锁或锁止前腿部分和后腿部分。当锁止件解锁前腿部分和后腿部分时,记忆合金部能够驱动前腿部分和后腿部分沿第一方向相对位移。当锁止件锁止前腿部分和后腿部分时,前腿部分和后腿部分相对固定。记忆合金部受热恢复形状以收缩或伸长,驱动前腿部分和后腿部分相对运动。记忆合金部通过加热实现驱动,不需要布置大量复杂机械结构到镜腿,降低了镜腿内部的空间占用。

Description

镜腿、镜架、眼镜及穿戴式设备
技术领域
本申请涉及佩戴装置领域,尤其涉及一种镜腿、镜架、眼镜及穿戴式设备。
背景技术
智能眼镜是指如同智能手机一样拥有独立的操作系统,可以实现视觉、听觉等信息交互的可穿戴的眼镜设备统称。其具有使用简便,体积较小等特点。
现有的镜腿长度调节的方式为机械调节,通过镜腿内置的机械传动系统齿轮齿条调节。具体包括两种方式,一种是人工调节,通过拉动镜腿带动齿条移动实现镜腿长度的调节,存在调节幅度难以控制、无法精确调节的问题。第二种方式是采用电机作为动力源的电动调节,此方法一定程度上提高了精度,但增加了结构复杂性,且占用镜腿内部空间较多。
发明内容
本申请的目的在于提供一种镜腿、镜架、眼镜及穿戴式设备,用以实现镜腿根据用户的头型适配长度,提高用户佩戴舒适性。
本申请的第一方面提供了一种镜腿,这种镜腿包括前腿部分、后腿部分和长度调节装置。其中长度调节装置包括导向部、记忆合金部和锁止件。所述导向部设置于所述前腿部分和后腿部分之间,用于导向所述前腿部分和所述后腿部分沿第一方向运动。所述记忆合金部一端连接所述前腿部分,另一端连接所述后腿部分。所述锁止件连接于所述导向部,用于解锁或锁止所述前腿部分和所述后腿部分。当所述锁止件解锁所述前腿部分和所述后腿部分时,通过加热所述记忆合金部能够驱动所述前腿部分和所述后腿部分沿所述第一方向相对位移。当所述锁止件锁止所述前腿部分和所述后腿部分时,所述前腿部分和所述后腿部分相对固定。通过记忆合金部受热恢复形状以收缩或伸长的特性,设置于前腿部分和后腿部分之间以驱动前腿部分和后腿部分相对运动。记忆合金部的驱动通过加热实现,不需要布置大量的复杂机械结构到镜腿上,降低了镜腿内部的空间占用。
在一种可能的实现方式中,所述记忆合金部包括第一记忆单元和第二记忆单元。第一记忆单元一端作用于所述前腿部分,另一端作用于所述后腿部分。第二记忆单元一端作用于所述前腿部分,另一端作用于所述后腿部分。所述第一记忆单元被加热时,所述第一记忆单元伸长以带动所述前腿部分和所述后腿部分相对远离。所述第二记忆单元被加热时,所述第二记忆单元收缩以带动所述前腿部分和所述后腿部分相对靠近。通过单独加热第一记忆单元或第二记忆单元即可实现镜腿的长度控制。
在一种可能的实现方式中,所述第一记忆单元为第一记忆弹簧,和/或所述第二记忆单元为第二记忆弹簧。记忆弹簧在软相时具有更佳的弹性,以避免单独加热一个记忆单元时,另一个记忆单元由于自身刚性阻止前腿部分和后腿部分的相对位移。
在一种可能的实现方式中,所述第一记忆弹簧设置于所述第二记忆弹簧内,或所述第一记忆弹簧设置于所述第二记忆弹簧内。通过将一个弹簧设置于弹簧的内圈,能够降低记忆合金部的空间占用。
在一种可能的实现方式中,所述记忆合金部包括记忆合金单元和非记忆合金单元。记忆合金单元一端作用于所述前腿部分,另一端作用于所述后腿部分。非记忆合金单元一端作用于所述前腿部分,另一端作用于所述后腿部分。所述记忆合金单元被加热时,所述记忆合金单元伸长或缩短以带动所述前腿部分和所述后腿部分沿第一朝向相对位移。所述记忆合金单元冷却时,所述非记忆合金单元带动所述前腿部分和所述后腿部分沿第二朝向相对位移。所述第一朝向与所述第二朝向相反。通过记忆合金单元和非记忆合金单元,能够经由加热记忆合金单元实现记忆合金单元的驱动前腿部分和后腿部分,而记忆合金单元冷却后进入软相,非记忆合金单元通过自身弹性力驱动前腿部分和后腿部分。
在一种可能的实现方式中,所述记忆合金部包括双程记忆单元。双程记忆单元一端作用于所述前腿部分,另一端作用于所述后腿部分。所述双程记忆单元被加热时,所述双程记忆单元伸长以带动所述前腿部分和所述后腿部分相对远离。所述双程记忆单元冷却时,所述双程记忆单元收缩以带动所述前腿部分和所述后腿部分相对靠近。双程记忆单元能够在加热时和冷却时具有双程的运动量,从而单独控制双程记忆单元的冷热就可以实现前腿部分和后腿部分的相对靠近或远离。
在一种可能的实现方式中,所述导向部包括筒状件和杆状件。所述筒状件固定于所述前腿部分和所述后腿部分的一者,所述杆状件固定于所述前腿部分和所述后腿部分的另一者。所述筒状件具有沿第一方向延伸的导向腔。所述杆状件伸入所述导向腔内,所述杆状件的外壁与所述导向腔的内壁接触,使得所述杆状件能够相对所述筒状件沿所述第一方向位移。杆状件和筒状件一方面能够对前腿部分和后腿部分导向,另一方面导向腔还可以用于容置记忆合金部,从而保护记忆合金部。
在一种可能的实现方式中,所述锁止件包括收缩环,所述收缩环与所述筒状件固定,所述杆状件穿过所述收缩环的内部。所述收缩环具有收缩状态和扩张状态。当所述收缩环处于所述收缩状态时,所述收缩环压紧所述杆状件的外表面,以锁止所述前腿部分和所述后腿部分。当所述收缩环处于所述扩张状态时,所述收缩环远离所述杆状件的外表面,以解锁所述前腿部分和所述后腿部分。收缩环与筒状件的结合,收缩环对杆状件施力以实现供杆状件和筒状件的锁止或解锁,这种锁止件节省了空间占用,另一方面这种锁止和解锁通过摩擦力实现,能够降低维护难度。
在一种可能的实现方式中,所述收缩环为双程记忆合金,也即对记忆合金部加热的同时也可以对收缩环加热。在记忆合金部需要驱动前腿部分和后腿部分相对位移时,收缩环同步加热以解锁杆状件和筒状件。
在一种可能的实现方式中,所述收缩环具有沿所述第一方向延伸的缺口。通过缺口设置可以增加收缩环的收缩性能,使得收缩环能够具有更大程度的收缩量。
在一种可能的实现方式中,所述筒状件设置有导向滑槽,所述导向滑槽平行于所述第一方向延伸。所述杆状件设置有抵持件,所述抵持件设置于所述导向滑槽内。所述导向滑槽靠近所述杆状件的一端具有止挡面,所述杆状件与所述筒状件相对远离时,所述抵持件能够抵持所述止挡面以阻止所述杆状件和所述筒状件相对远离。导向滑槽和抵持件的设置可以周向限位筒状件和杆状件,避免后腿部分相对前腿部分转动。另外抵持件抵持于止挡面时可以阻止杆状件和筒状件的进一步远离,避免杆状件脱离筒状件。
在一种可能的实现方式中,所述镜腿还包括蓄电元件,所述蓄电元件与所述记忆合金部电连接,当所述蓄电元件向所述记忆合金部供电时,能够加热所述记忆合金部。镜腿设置蓄电单元可以避免镜腿需要调节长度时,再外接电源。能够实现镜腿的自主长度调节。
在一种可能的实现方式中,所述镜腿还包括控制模块,所述控制模块与所述蓄电元件及所述记忆合金部电连接,所述控制模块用于控制所述蓄电元件向所述记忆合金部供电。控制模块能够控制蓄电单元对记忆合金部的供电时间,从而精确掌握记忆合金部对前腿部分和后腿部分的位移控制。
在一种可能的实现方式中,所述镜腿还包括佩戴检测模块,所述佩戴检测模块与所述控制模块电连接,所述佩戴检测模块用于检测所述镜腿被用户佩戴时,所述镜腿与所述用户的相对位置。佩戴检测模块主动检测镜腿与用户头部的相对位置,从而为控制单元提供信息,便于控制单元控制记忆合金部的供电。
在一种可能的实现方式中,所述镜腿还包括控制按钮,所述控制按钮与所述控制模块电连接,所述控制按钮能够向所述佩戴检测模块发送启动信号,以启动所述佩戴检测模块。通过控制按钮启动佩戴检测模块,使得佩戴检测模块平时处于待机模式,降低佩戴检测模块的耗电量。
本申请的第二方面提供了一种镜架,这种镜架包括镜框和至少一个上述的镜腿。镜框用于安装镜片。所述镜腿的所述前腿部分背离所述后腿部分的一端与所述镜框连接。镜腿与用户的头部接触提供支撑力,镜框位于用户的眼睛处,以提供用户所需的视觉功能。视觉功能包括改善用户视力的透镜,提供虚拟图形服务的虚拟成像单元等。
在一种可能的实现方式中,所述前腿部分与所述镜框铰接。通过铰接可以使得不需要使用镜架时,将镜腿和镜框贴合设置,从而便于镜框的放置。
本申请的第三方面提供了一种眼镜,包括镜片和上述的镜架。所述镜片与所述镜框固定连接。这种镜片可以是普通透镜,以改善用户的视力。也可以是虚拟成像单元,为用户提供虚拟图形服务。还可以是增强现实单元,为用户提供增强现实服务。
本申请的第四方面提供了一种穿戴式设备,包括穿戴式装置和上述的镜腿。所述穿戴式装置用于提供用户交互。所述镜腿的所述前腿部分背离所述后腿部分的一端与所述穿戴式装置连接。这种穿戴式设备用于与用户进行交互,如穿戴式装置设置于耳麦,即可实现用户与穿戴式设备进行语音交互。
附图说明
图1是本申请实施例的一种眼镜在佩戴时的一视角的示意图。
图2是本申请实施例的一种眼镜在佩戴时的另一视角的示意图,其中镜腿的长度过短导致第三段撑在耳背上。
图3是本申请实施例的一种眼镜在佩戴时的另一视角的示意图,其中镜腿的长度过场导致镜框在鼻梁上下落。
图4是本申请实施例的一种眼镜的一视角的示意图,其中前腿部分和后腿部分处于相对靠近的位置。
图5是本申请实施例的一种眼镜的另一视角的示意图,其中前腿部分和后腿部分处于相对靠近的位置。
图6是本申请实施例的一种眼镜的爆炸图。
图7是本申请实施例的一种眼镜的长度调节装置部分的剖视图,其中前腿部分和后腿部分处于相对靠近的位置。
图8是本申请实施例的一种眼镜的长度调节装置部分的爆炸图。
图9是本申请实施例的一种眼镜的一视角的示意图,其中前腿部分和后腿部分处于相对远离的位置。
图10是本申请实施例的一种眼镜的另一视角的示意图,其中前腿部分和后腿部分处于相对远离的位置。
图11是本申请实施例的一种眼镜的长度调节装置部分的剖视图,其中前腿部分和后腿部分处于相对远离的位置。
图12是本申请实施例的一种眼镜中控制长度调节装置的系统示意图。
图13是本申请实施例的一种眼镜调节镜腿长度的流程示意图。
图14是本申请实施例的另一种眼镜调节长度的流程示意图。
图15是本申请实施例的另一种眼镜的长度调节装置部分的爆炸图。
图16是本申请实施例的另一种眼镜的长度调节装置部分的剖视图,其中前腿部分和后腿部分处于相对靠近的位置。
图17是本申请实施例的另一种眼镜的长度调节装置部分的爆炸图。
图18是本申请实施例的另一种眼镜的长度调节装置部分的剖视图,其中前腿部分和后腿部分处于相对靠近的位置。
图19是本申请实施例的另一种眼镜的长度调节装置部分的爆炸图。
图20是本申请实施例的另一种眼镜的长度调节装置部分的剖视图,其中前腿部分和后腿部分处于相对靠近的位置。
主要元件符号说明
眼镜 001
用户 002
耳朵 0021
鼻梁 0023
镜框 010
镜片孔 011
镜腿 030
前腿部分 100
第一端 100a
第二端 100b
后腿部分 200
第三端 200a
第四端 200b
第一段 210
第二段 230
第三段 250
长度调节装置 300
导向部 310
杆状件 311
容置腔 3111
第二底壁 3111a
抵持件 3113
活动端 311a
筒状件 313
导向腔 3131
第一底壁 3131a
导向滑槽 3133
止挡面 3133a
收缩环 315
缺口 3151
第一端头 315a
第二端头 315b
记忆合金部 330
第一记忆弹簧 331
第二记忆弹簧 333
第一非记忆合金弹簧 335
第二非记忆合金弹簧 337
双程记忆弹簧 339
控制模块 410
控制按钮 430
蓄电元件 450
佩戴检测模组 470
结构光测量子模组 471
触觉检测子模组 473
冷却部 490
第一方向 X
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。虽然本申请的描述将结合较佳实施例一起介绍,但这并不代表此申请的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作申请介绍的目的是为了覆盖基于本申请的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本申请的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本申请也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本申请的重点,有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下,如果有用到,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。“上”、“下”、“左”、“右”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
在本申请中,如果有用到,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。本文所使用的术语“和/或“包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在下述实施例结合示意图进行详细描述时,为便于说明,表示器件局部结构的图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本申请保护的范围。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请的实施方式作进一步地详细描述。
请参阅图1-图3示出了在一些可能的场景中眼镜001在佩戴时的示意图。本申请实施例的眼镜001为增强现实眼镜,当用户002将眼镜001佩戴在头部时,用户002可以透过眼镜001看见外部场景,也可以看到眼镜001的镜片呈现的图像。
可以理解的,本申请实施例以增强现实眼镜为例进行介绍,但是本申请的某些实施方式中并不限于增强现实眼镜,还可以是其他智能眼镜,比如虚拟现实眼镜或混合现实眼镜,还可以为普通眼镜。当眼镜为普通眼镜或其他种类眼镜时,用户需要通过眼镜的镜片观察信息,被观察的信息可以为眼镜外的外部场景或眼镜的镜片呈现的图像。
可以理解的,本实施例中的眼镜001属于穿戴式设备中的一种,但是本申请实施例的实施方式并不限于眼镜001的形式,还可以为其他穿戴式设备,只要需要适配不同头型的穿戴式设备即可。
如图1-图3所示,眼镜001包括镜架和镜片,其中,镜架又包括镜框010和镜腿030。两条镜腿030设置于镜框010的两侧,镜腿030与镜框010可转动连接。通过镜腿030相对镜框010的转动,当镜腿030远离铰链的一端移动至靠近镜框010时,镜架易于收纳。通过镜腿030相对镜框010的转动,当镜腿030远离铰链的一端移动至远离镜框010时,两个镜腿030向同一方向延伸,使得两条镜腿030之间能够夹持用户002的头部。镜框010上设置有两个镜片孔011,通过镜片孔011安装镜片。具体的,镜腿030与镜框010通过铰链连接,通过铰链使得镜腿030可以相对镜框010转动。
以下结合图4-图11着重对眼镜001的一条镜腿030的一实施方式的结构进行介绍。
图4-图5为本申请实施例的一种眼镜001不同视角状态下的示意性结构。镜腿030与镜框010呈张开状态,且镜腿030的前腿部分100和后腿部分200处于相对靠近的位置,以使得镜腿030整体处于短状态。图6为本申请实施例的一种眼镜001的爆炸图。
图7-图8为本申请实施例的一种眼镜001的部分剖视图及部分放大图,主要示出了当镜腿030整体处于短状态时,镜腿030的前腿部分100和后腿部分200连接区域的示意性结构。图9-图10示出了本申请实施例的一种眼镜001不同视角状态下的示意性结构。镜腿030与镜框010呈张开状态,且镜腿030的前腿部分100和后腿部分200处于相对远离的位置,以使得镜腿030整体处于长状态。图11为本申请实施例的一种眼镜001的部分剖视图,主要示出了当镜腿030整体处于长状态时,镜腿030的前腿部分100和后腿部分200连接区域的示意性结构。
如图4-6所示,镜腿030包括沿其长度方向连接的前腿部分100和后腿部分200。前腿部分100一端连接镜框010,另一端连接后腿部分200。在图6的视角下,前腿部分100的左端与镜框010连接的端部为第一端100a,前腿部分100的右端靠近后腿部分200的端部为第二端100b,后腿部分200的左端靠近前腿部分100的端部为第三端200a,后腿部分200的右端远离前腿部分100的端部为第四端200b。
为了适配用户002的耳朵0021形状,后腿部分200包括一体构成的第一段210、第二段230和第三段250,第一段210、第二段230和第三段250依次连接。后腿部分200的第三端200a位于第一段210背离第三段250的端部,后腿部分200的第四端200b位于第三段250背离第一段210的端部。第二段230的一端连接第一段210,另一端连接第三段250,第二段230使得第一段210和第三段250呈钝角。当用户002正确眼镜001佩戴时,第一段210的两端分别指向用户002的眼睛和耳朵0021,第三段250接触用户002的耳背部分。
为了降低用户002佩戴耳朵0021时的负担,镜腿030的前腿部分100和后腿部分200可以采用轻质材料制成,例如使用铝合金、钛合金和碳纤维等材料。也可以将前腿部分100和后腿部分200设置为中空结构,或者增加孔洞的形式减少镜腿030的整体重量。
后腿部分200能够沿第一段210的轴向相对前腿部分100移动,通过后腿部分200相对前腿部分100的移动使得镜腿030的长度被改变。根据需求移动前腿部分100和后腿部分200的相对位置,并在前腿部分100和后腿部分200达到期望的位置时限制前腿部分100和后腿部分200,实现镜腿030保持在一期望的长度。前述第一段210的轴向指第一段210的延伸方向,也即,眼镜001被用户002正确佩戴时,用户002的眼睛与耳朵0021的连线方向。在本实施方式中,第一段210的轴向定义为第一方向X。
当后腿部分200和前腿部分100沿第一方向X相对位移时,使得镜腿030长度能够在不同尺寸之间切换。用户002在佩戴采用该镜腿030的眼镜001时,根据自身头型情况下切换镜腿030长度,使得镜框010的镜片孔011对准用户002的眼睛时,镜腿030的第三段250接触用户002的耳背。此时,镜框010与用户002鼻梁0023贴合进行支撑,镜腿030与用户耳朵0021贴合进行支撑,而且镜腿030的第三段250与耳背贴合,避免镜框010在鼻梁0023上滑落。
当后腿部分200和前腿部分100在第一方向X上相对位移后,前腿部分100和后腿部分200在第一方向X上的相对位置进行限定。前腿部分100和后腿部分200的相对位置在用户002佩戴过程中维持稳定,在用户002不主动驱动前腿部分100和后腿部分200相对位移的情况下,前腿部分100和后腿部分200将镜腿030长度维持在一固定尺寸,使得用户002能够得到稳定的佩戴体验。
以下对前腿部分100和后腿部分200相对位置进行调节的结构进行介绍和说明。
如图6-图8所示,前腿部分100的第二端100b与后腿部分200的第三端200a的连接通过长度调节装置300实现。如图7和图8所示,长度调节装置300包括导向部310和记忆合金部330。其中,导向部310包括筒状件313和杆状件311。筒状件313由后腿部分200具有第三端200a的局部形成,筒状件313具有沿第一方向X延伸的导向腔3131。杆状件311从前腿部分100的第二端100b沿第一方向X朝远离前腿部分100的方向延伸形成,杆状件311沿第一方向X从导向腔3131的开口伸入导向腔3131中。杆状件311远离前腿部分100的一端形成活动端311a。杆状件311的侧壁与导向腔3131的内壁接触,使得前腿部分100和后腿部分200通过长度调节装置300发生位移时,活动端311a能够在导向腔3131内经由导向腔3131的导向沿第一方向X活动。杆状件311与前腿部分100为一体结构,以使得杆状件311和前腿部分100能够具有较佳强度。筒状件313为后腿部分200的一部分形成,因此筒状件313也具有较佳的强度。
可以理解的,本申请实施例以长度调节装置300的导向部310包括筒状件313和杆状件311为例进行介绍,在本申请的某些实施例中,导向部310也可以为其他形式,只要能够使得前腿部分100和后腿部分200能够沿第一方向X相对移动即可。
可以理解的,长度调节装置300的杆状件311和筒状件313也可以设置为:杆状件311从后腿部分200的第三端200a沿第一方向X朝远离后腿部分200的方向延伸形成。筒状件313由前腿部分100具有第二端100b的局部形成,筒状件313具有沿第一方向X延伸的导向腔3131。杆状件311从后腿部分200的第三端200a沿第一方向X伸入导向腔3131中。杆状件311远离后腿部分200的一端形成活动端311a。杆状件311的外侧壁与导向腔3131的内壁接触,使得前腿部分100和后腿部分200通过长度调节装置300发生位移时,活动端311a能够在导向腔3131内经由导向腔3131的导向沿第一方向X活动。
可以理解的,长度调节装置300也可以与前腿部分100和后腿部分200分别制造,再进行组装。比如将长度调节装置300的筒状件313和杆状件311单独制造,随后将筒状件313安装到前腿部分100上,将杆状件311安装到后腿部分200上。上述的筒状件313由后腿部分200具有第三端200a的局部形成,杆状件311从前腿部分100的第二端100b沿第一方向X朝远离前腿部分100的方向延伸形成,是为了描述杆状件311与前腿部分100一体制造,筒状件313与后腿部分200一体制造的形式。
为了避免活动端311a脱出导向腔3131,杆状件311设置有抵持件3113,筒状件313设置有导向滑槽3133。抵持件3113为凸出杆状件311外表面的凸块。抵持件3113设置于导向滑槽3133内,通过抵持件3113与导向滑槽3133配合,一方面可以为后腿部分200和前腿部分100的运动导向,另一方面可以通过抵持件3113抵持导向滑槽3133的内壁避免活动端311a脱出导向腔3131。导向滑槽3133设置在筒状件313并沿第一方向X延伸,抵持件3113可沿第一方向X滑动地设置在导向滑槽3133内。导向滑槽3133的延伸方向与导向腔3131的延伸方向相同,两者都能为活动端311a在导向腔3131内的位移导向。抵持件3113的两侧抵持导向滑槽3133的两侧,从而可以避免杆状件311在导向腔3131内绕平行于第一方向X的轴转动。导向滑槽3133靠近前腿部分100的一端具有止挡面3133a。当前腿部分100和后腿部分200沿第一方向X相对运动,使得镜腿030长度伸长至一程度时,抵持件3113抵持止挡面3133a。通过抵持件3113与止挡面3133a的抵持,阻止后腿部分200进一步相对远离镜框010,避免活动端311a脱离导向腔3131。
前腿部分100和后腿部分200沿第一方向X相对位移的驱动力通过记忆合金部330提供。记忆合金部330包括第一记忆单元和第二记忆单元,当第一记忆单元两端各连接一个物件时,第一记忆单元能够在加热时回复形状以带动两个物件相对移动。同样的,当第二记忆单元两端各连接一个物件时,第二记忆单元能够在加热时回复形状以带动两个物件相对移动。具体的,第一记忆单元采用第一记忆弹簧331,第二记忆单元采用第二记忆弹簧333。记忆弹簧在硬相时能够施加较大的回复力以带动物件移动,在软相时又具有弹性,易于被拉长或压缩。第一记忆弹簧331和第二记忆弹簧333均为单程记忆弹簧,且具有相反的恢复趋势。恢复趋势即为在加热状态下,记忆弹簧的伸长趋势或收缩趋势。具体的,第一记忆弹簧331在加热状态时,第一记忆弹簧331能够达到硬相,并通过恢复形状使得自身长度伸长。第二记忆弹簧333在加热状态时,第二记忆弹簧333能够达到硬相,并通过恢复形状使得自身长度缩短。
为了便于容置第一记忆合金和第二记忆合金,杆状件311设置有容置腔3111,容置腔3111沿第一方向X延伸,容置腔3111具有朝向后腿部分200的开口,通过容置腔3111开口使得容置腔3111和导向腔3131连通。
第一记忆弹簧331和第二记忆弹簧333设置于容置腔3111和导向腔3131内。导向腔3131具有第一底壁3131a,第一底壁3131a为导向腔3131内与活动端311a相对的壁面,也即导向腔3131内远离前腿部分100的壁面。容置腔3111具有第二底壁3111a,第二底壁3111a为容置腔3111内与第一底壁3131a相对的壁面,也即容置腔3111内远离后腿部分200的壁面。第一记忆弹簧331一端可以作用于导向腔3131的第一底壁3131a,另一端可以作用于容置腔3111的第二底壁3111a。第二记忆弹簧333一端可以作用于导向腔3131的第一底壁3131a,另一端可以作用于容置腔3111的第二底壁3111a。
如图8-图10所示,当前腿部分100和后腿部分200能够沿第一方向X相对位移时,第一记忆弹簧331被加热使得第一记忆弹簧331达到硬相,第二记忆弹簧333未被加热使得第二记忆弹簧333维持软相。达到硬相的第一记忆弹簧331伸长,维持软相的第二记忆弹簧333被动拉长。第一记忆弹簧331推动前腿部分100和后腿部分200沿第一方向X相互远离,镜腿030长度伸长。第二记忆弹簧333被加热使得第二记忆弹簧333达到硬相,第一记忆弹簧331未被加热使得第一记忆弹簧331维持软相。达到硬相的第二记忆弹簧333收缩,维持软相的第一记忆弹簧331被动压缩。第二记忆弹簧333拉动前腿部分100和后腿部分200沿第一方向X相互靠近,镜腿030长度缩短。
第一记忆弹簧331和第二记忆弹簧333相互碰触会影响记忆合金的形状恢复,因此,设置于导向腔3131内的第一记忆弹簧331和第二记忆弹簧333尽量避免直接接触。具体的,第一记忆弹簧331具有较大的内径,在第一记忆弹簧331的内部形成内腔。第二记忆弹簧333具有较小的直径,第二记忆弹簧333容置于内腔内。第二记忆弹簧333一端与第一底壁3131a连接,另一端与第二底壁3111a连接,从而使得第二记忆弹簧333不会因为重力掉落,避免第一记忆弹簧331和第二记忆弹簧333的直接接触。第一记忆弹簧331在伸长和压缩时,内腔的直径不会发生变化或基本不发生变化,第二记忆弹簧333在与第一记忆弹簧331同步伸长和压缩过程中,能够始终处于内腔内,从而避免了第二记忆弹簧333和第一记忆弹簧331的直接接触。第一记忆弹簧331的一端接触第一底壁3131a,另一端接触第二底壁3111a。第一记忆弹簧331的外径略小于容置腔3111的内径,使得第一记忆弹簧331在容置腔3111内保持稳定。也即,沿垂直于第一方向X的方向上,第一记忆弹簧331相对杆状件311保持静止或者只发生小范围位移。
可以理解的,第一记忆弹簧331也可以设置为:一端与第一底壁3131a固定,另一端与第二底壁3111a固定,从而使得第一记忆弹簧331不会相对筒状件313沿垂直于第一方向X的方向位移。
可以理解的,本申请实施例以第二记忆弹簧333设置在第一记忆弹簧331内为例进行介绍,但是本申请的某些实施例中也可以将第一记忆弹簧331设置在第二记忆弹簧333内。也即,第二记忆弹簧333具有较大的内径,在第二记忆弹簧333的内部形成内腔。第一记忆弹簧331具有较小的直径,第一记忆弹簧331容置于内腔内。第二记忆弹簧333的一端连接第一底壁3131a,另一端连接第二底壁3111a。第一记忆弹簧331一端与第一底壁3131a连接,另一端与第二底壁3111a连接,从而使得第一记忆弹簧331不会因为重力掉落,避免第一记忆弹簧331和第二记忆弹簧333的直接接触。第二记忆弹簧333在伸长和压缩时,内腔的直径不会发生变化或基本不发生变化,第一记忆弹簧331在与第二记忆弹簧333同步伸长和压缩过程中,能够始终处于内腔内,从而避免了第一记忆弹簧331和第二记忆弹簧333的直接接触。
另外,本申请的某些实施例中也可以将第一记忆弹簧331和第二记忆弹簧333并列设置。比如,第一记忆弹簧331一端与第一底壁3131a连接,另一端与第二底壁3111a连接。第二记忆弹簧333与第一记忆弹簧331平行间隔设置,第二记忆弹簧333一端与第一底壁3131a连接,另一端与第二底壁3111a连接。
第一记忆弹簧331和第二记忆弹簧333需要被独立加热,通过第一记忆弹簧331或第二记忆弹簧333达到硬相来控制前腿部分100和后腿部分200的相对位移。第一记忆弹簧331连接第一电路,第二记忆弹簧333连接第二电路,第一电路和第二电路非串联设置。
当单独连通第一电路时,第一记忆弹簧331通电发热,从而使得第一记忆弹簧331达到硬相,此时第二记忆弹簧333不通电而未被加热。第一记忆弹簧331伸长,第一记忆弹簧331推动前腿部分100和后腿部分200沿第一方向X相互远离,镜腿030长度伸长。第二记忆弹簧333处于软相而被动拉长。第二记忆弹簧333被拉长产生弹性力,因此第一记忆弹簧331伸长过程中,还会克服第二记忆弹簧333产生的弹性力。
当单独连通第二电路时,第二记忆弹簧333通电发热,从而使得第二记忆弹簧333达到硬相,此时第一记忆弹簧331不通电而未被加热。第二记忆弹簧333收缩,第二记忆弹簧333拉动前腿部分100和后腿部分200沿第一方向X相互靠近,镜腿030长度缩短。第一记忆弹簧331处于软相而被动压缩。第一记忆弹簧331被压缩而产生弹性力,因此第二记忆弹簧333伸长过程中,还会克服第一记忆弹簧331产生的弹性力。
通过对第一记忆弹簧331或第二记忆弹簧333加热,实现后腿部分200和前腿部分100的相对位置调整后,需要限定前腿部分100和后腿部分200的相对位置。限定前腿部分100和后腿部分200的位置后,用户002佩戴眼镜001时,镜腿030能够维持稳定的长度以保持舒适度。
长度调节装置300还包括锁止件。需要调节镜腿030长度时,锁止件解锁杆状件311和筒状件313,使得杆状件311和筒状件313能够相对位移。也即,锁止件解锁前腿部分100和后腿部分200,通过让杆状件311和筒状件313能够相对位移,使得前腿部分100和后腿部分200能够实现相对位移。需要限定镜腿030长度时,锁止件锁止杆状件311和筒状件313,让杆状件311和筒状件313相对固定。也即,锁止件解锁前腿部分100和后腿部分200,通过让杆状件311和筒状件313能够相对位移,使得前腿部分100和后腿部分200能够实现相对位移。
如图7-图10所示,锁止件包括收缩环315,收缩环315为筒状件313靠近导向腔3131开口的部分,杆状件311穿过收缩环315的内部。收缩环315具有缺口3151,缺口3151沿第一方向X从导向腔3131开口延伸至导向滑槽3133处。缺口3151的两侧为收缩环315的第一端头315a和第二端头315b。缺口3151的尺寸小于导向滑槽3133的尺寸,这样使得第一端头315a和第二端头315b靠近导向滑槽3133的位置形成止挡面3133a。第一端头315a和第二端头315b相对靠近时,缺口3151收缩,收缩环315处于收缩状态,收缩环315的横切面直径减小,收缩环315压紧杆状件311的外表面,能够锁止杆状件311和筒状件313的相对位置。第一端头315a和第二端头315b相对远离时,缺口3151扩大,收缩环315处于扩张状态,收缩环315的横切面直径增大,收缩环315远离杆状件311的外表面,能够解锁杆状件311和筒状件313,使得杆状件311和筒状件313能够相对位移。
可以理解的,收缩环315也可以单独制作,再固定于筒状件313靠近导向腔3131开口的部分。收缩环315与筒状件313固定连接使得收缩环315与杆状件311的配合,能够反应为筒状件313与杆状件311的配合。
可以理解的,若收缩环315不设置缺口3151,也可以通过收缩环315自身的弹性形变,使得收缩环315在收缩状态和扩张状态间转换,只是不设置缺口3151的情形下,收缩环315的变形程度可能小于设置缺口3151的情形。
为了便于控制收缩环315,收缩环315为双程记忆合金,通过加热收缩环315能够控制收缩环315的横切面直径。当收缩环315被加热后,收缩环315的第一端头315a和第二端头315b相对远离,缺口3151扩大,收缩环315的横切面直径增大。收缩环315远离杆状件311的外表面,使得杆状件311和筒状件313能够相对位移。当收缩环315的加热停止后,收缩环315降温,收缩环315的第一端头315a和第二端头315b相对靠近,缺口3151收缩,收缩环315的横截面直径减小。收缩环315压紧杆状件311的外表面,使得杆状件311和筒状件313的相对位置固定。
由于需要调整前腿部分100和后腿部分200的相对位置时,才需要对收缩环315加热以使得收缩环315解锁杆状件311和筒状件313。而调整前腿部分100和后腿部分200的相对位置时,也需要加热第一记忆弹簧331或第二记忆弹簧333,通过第一记忆弹簧331或第二记忆弹簧333驱动前腿部分100和后腿部分200相对位移。因此,收缩环315的加热与第一记忆弹簧331和第二记忆弹簧333的加热应该是联动的。对第一记忆弹簧331和第二记忆弹簧333中的任一者加热时,都需要对收缩环315加热以实现杆状件311和筒状件313的解锁。收缩环315连接第三电路,第三电路通电时,收缩环315通电发热。第一电路和第二电路中任一者通电时,第三电路同步通电。实现第一记忆弹簧331和第二记忆弹簧333中任一者加热时,收缩环315同步加热。
收缩环315属于筒状件313的一部分,为了提高筒状件313的整体强度,筒状件313的材料统一,也即,筒状件313整体由双程记忆合金制成。由于筒状件313整体为双程记忆合金,可以使得筒状件313除了收缩环315的其他部分也能够通过温度控制实现形状改变。当筒状件313整体被加热时,筒状件313整体达到硬相,筒状件313整体的横切面直径增大,使得导向腔3131整体收缩,导向腔3131的内壁面与杆状件311的外壁面具有更大面积的接触,从而在筒状件313和杆状件311具有相对运动趋势时提供更大的静摩擦力,阻止筒状件313和杆状件311相对位移。
图12示出了控制长度调节装置300的系统示意图。
请参阅图12,长度调节装置300中的记忆合金部330和收缩环315都需要通电以完成加热,为记忆合金部330和收缩环315供电的蓄电元件450集成在镜腿030内。本申请实施例以眼镜001为增强现实眼镜为例进行介绍,增强现实眼镜本身具有蓄电元件450,蓄电元件450为实现增强现实的元件提供电能。在本申请的某些实施方式中,长度调节装置300应用于普通眼镜中,则可以单独设置蓄电元件450为长度调节装置300供电。
蓄电元件450通过控制模块410控制蓄电单元为记忆合金部330和收缩环315供电。控制模块410包括印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)和柔性电路板(FlexiblePrinted Circuit,FPC),PCB和FPC与长度调节装置300电连接,PCB和FPC配合共同控制蓄电单元为记忆合金部330和收缩环315供电。可以理解的,在本申请的某些实施例中,也可以使用PCB和FPC中单独一者,控制蓄电单元为记忆合金部330和收缩环315供电。
控制模块410通过佩戴检测模组470检测的信息为依据,控制蓄电单元为记忆合金部330和收缩环315供电。佩戴检测模组470包括结构光测量子模组471,结构光测量子模组471设置在镜腿030上。当用户002佩戴眼镜001时,结构光测量子模组471向用户002的耳朵0021发射脉冲信号,结构光测量子模组471再接收反射回的信号,将发射的脉冲信号信息和接收到的信号信息处理后,得到用户耳朵0021与镜腿030的相对位置。控制模块410根据用户耳朵0021与镜腿030的相对位置,分析镜腿030长度的调整方案。控制模块410通过控制长度调节装置300中的记忆合金部330和收缩环315的通电,实施镜腿030长度的调整方案。在镜腿030长度调整的过程中,结构光测量子模组471还可以实时监测用户耳朵0021与镜腿030的相对位置,以检测镜腿030长度调整是否合适。
佩戴检测模组470还包括触觉检测子模组473,触觉检测子模组473包括设置在后腿部分200的第二段230的多个电容传感器。电容传感器能够感测第二段230与用户耳朵0021的压力。触觉检测子模组473通过接收多个电容传感器的压力信息,计算出第二段230与用户耳朵0021的相对位置。控制模块410综合分析结构光测量子模组471测量得到的数据和触觉检测子模组473测量得到的数据,得到镜腿030长度的调整方案。控制模块410通过控制长度调节装置300中的记忆合金部330和收缩环315的通电,实施镜腿030长度的调整方案。在镜腿030长度调整的过程中,触觉检测子模组473还可以实时监测用户耳朵0021与第二段230的相对位置,以检测镜腿030长度调整是否合适。
具体的,当佩戴检测模组470检测到镜腿030长度过长,导致第三段250距离用户耳朵0021较远时,控制模块410对收缩环315和第二记忆弹簧333通电。收缩环315持续通电发热,使得收缩环315的横切面直径增大,收缩环315维持在松开杆状件311的状态,使得杆状件311和筒状件313能够相对位移。第二记忆弹簧333通电发热,使得第二记忆弹簧333达到硬相,第二记忆弹簧333缩短。第二记忆弹簧333拉动筒状件313和杆状件311相对靠近,第一记忆弹簧331在筒状件313和杆状件311相对靠近时被动压缩。当第二记忆弹簧333维持加热至一定时间,使得筒状件313和杆状件311能够相对靠近以使得镜腿030长度达到调整方案时,控制模块410控制蓄电单元停止对第二记忆弹簧333和收缩环315通电。停止通电的收缩环315逐渐降温,使得收缩环315的横切面直径缩小,收缩环315锁止杆状件311和筒状件313,使得杆状件311和筒状件313的相对位置固定。镜腿030长度被维持在调整方案所确定的终点数值,使得镜腿030长度符合用户002的要求,提高用户002佩戴时的舒适性。
与之相对的,当佩戴检测模组470检测到镜腿030长度过短,导致第二段230已经脱离用户耳朵0021时,控制模块410对收缩环315和第一记忆弹簧331通电。收缩环315持续通电发热,使得收缩环315的横切面直径增大,收缩环315维持在松开杆状件311的状态,使得杆状件311和筒状件313能够相对位移。第一记忆弹簧331通电发热,使得第一记忆弹簧331达到硬相,第一记忆弹簧331伸长。第一记忆弹簧331推动筒状件313和杆状件311相对远离,第二记忆弹簧333在筒状件313和杆状件311相对远离时被动拉长。当第一记忆弹簧331维持加热至一定时间,使得筒状件313和杆状件311能够相对远离以使得镜腿030长度达到调整方案时,控制模块410控制蓄电单元停止对第一记忆弹簧331和收缩环315通电。停止通电的收缩环315逐渐降温,使得收缩环315的横切面直径缩小,收缩环315锁止杆状件311和筒状件313,使得杆状件311和筒状件313的相对位置固定。镜腿030长度被维持在调整方案所确定的终点数值,使得镜腿030长度符合用户002的要求,提高用户002佩戴时的舒适性。
可以理解的,本申请实施例以佩戴检测模组470包括结构光测量子模组471和触觉检测子模组473为例进行介绍。在本申请的某些实施例中,佩戴检测模组470可以只包括结构光测量子模组471和触觉检测子模组473中的一者,也可以包括其他能够判断镜腿030与用户耳朵0021相对位置的子模组。
镜腿030长度经过一次调节后,即可维持在该长度而适配当前用户002的头型。因此,佩戴检测模组470只需要在调节镜腿030长度时运行即可。在镜腿030长度调节开始前和完成后可以将佩戴检测模组470关闭,以避免浪费蓄电单元的电能。在镜腿030上设置有控制按钮430,触碰控制按钮430后,控制按钮430对控制模块410发送启动信号。控制模块410接收到启动信号后,控制佩戴检测模组470工作,使得佩戴检测模组470能够检测到镜架与用户耳朵0021的相对位置。当控制模组和佩戴检测模组470共同配合,检测到镜腿030长度已经达到调整方案所确定的终点数值时,控制模组控制佩戴检测模组470进入休眠状态。当佩戴检测模组470进入休眠状态时,蓄电单元停止对佩戴检测模组470供电。
可以理解的是,在本申请的某些实施例中也可以不设置控制按钮430,佩戴检测模组470通过蓄电单元持续供电,从而减少用户002主动触发镜腿030长度调节的步骤。在本申请的某些实施例中,控制按钮430也可以设置为其他形式,例如在镜腿030上设置红外检测器,红外检测器检测用户002佩戴眼镜001时,红外检测器向控制模组发出启动信号。
由于长度调节装置300对镜腿030长度进行调节后,需要对收缩环315冷却以锁止杆状件311和筒状件313以维持镜腿030长度。同时,也需要对记忆合金部330及时冷却,以避免第一记忆弹簧331或第二记忆弹簧333的持续形变导致镜腿030长度变化的精准度降低。因此,眼镜001还包括冷却部490(图中未示出),当收缩环315和记忆合金部330需要冷却时,冷却部490及时带走收缩环315和记忆合金部330热量,使得收缩环315和记忆合金部330快速冷却。
冷却部490包括冷却液、泵体和流通通道,流通通道部分设置在收缩环315上,当需要冷却收缩环315时,泵体开启,冷却液在流通通道内流通并经过收缩环315上的部分,通过冷却液带走收缩环315上的热量,使得收缩环315急速降温。
冷却部490还包括风扇、进风道、和出风道。进风道连通导向腔3131内和镜腿030外侧。出风道连通导向腔3131内和镜腿030外侧,风扇设置在出风道位于镜腿030外侧的通道口处。当需要冷却记忆合金部330时,风扇开启,风扇通过出风道抽走导向腔3131内被加热的气体,进风道通过镜腿030外侧引入未被加热的气体。通过持续抽走被加热的气体,带走记忆合金部330的热量,使得记忆合金部330快速冷却。
图13示出了本申请实施例提供的眼镜001的镜腿030长度调节方法,该方法需要按下控制按钮430以启动佩戴检测模组470。
用户002按下控制按钮430以启动佩戴检测模组470。眼镜001佩戴在用户耳朵0021上时,佩戴检测模组470检测用户耳朵0021与镜腿030的相对位置。如果用户耳朵0021与镜腿030的相对位置合理,也即镜腿030长度合适,则无需调节镜腿030长度,佩戴检测模组470休眠。如果用户耳朵0021与镜腿030的相对位置不合理,也即镜腿030长度不合适。控制模块410通过佩戴检测模组470检测到的信息判断镜腿030长度是过长还是过短。如果镜腿030长度过短,控制模块410则控制蓄电单元对第一记忆弹簧331和收缩环315通电一定时间,通过第一记忆弹簧331进入硬相后的伸长,使得镜腿030伸长。如果镜腿030长度过长,控制模块410则控制蓄电单元对第二记忆弹簧333和收缩环315通电一定时间,通过第二记忆弹簧333进入硬相后的缩短,使得镜腿030缩短。当控制模块410控制镜腿030伸出或缩短后,控制模块410通过佩戴检测模组470再次确认用户耳朵0021与镜腿030的相对位置,返回执行步骤至控制模块410判断用户耳朵0021与镜腿030相对位置是否合理。
图14示出了本申请另一实施例提供的眼镜001的镜腿030长度调节方法,该方法中佩戴检测模组470始终处于检测状态,无需用户002与控制按钮430互动以启动佩戴检测模组470。
眼镜001佩戴在用户耳朵0021上时,佩戴检测模组470检测用户耳朵0021与镜腿030的相对位置。如果用户耳朵0021与镜腿030的相对位置合理,也即镜腿030长度合适,则无需调节镜腿030长度,佩戴检测模组470持续检测用户耳朵0021与镜腿030的相对位置。如果用户耳朵0021与镜腿030的相对位置不合理,也即镜腿030长度不合适。控制模块410通过佩戴检测模组470检测到的信息判断镜腿030长度是过长还是过短。如果镜腿030长度过短,控制模块410则控制蓄电单元对第一记忆弹簧331和收缩环315通电,通过第一记忆弹簧331进入硬相后的伸长,使得镜腿030伸长。如果镜腿030长度过长,控制模块410则控制蓄电单元对第二记忆弹簧333和收缩环315通电,通过第二记忆弹簧333进入硬相后的缩短,使得镜腿030缩短。当控制模块410控制镜腿030伸出或缩短后,控制模块410通过佩戴检测模组470再次确认用户耳朵0021与镜腿030的相对位置,返回执行步骤至控制模块410判断用户耳朵0021与镜腿030相对位置是否合理。
可以理解的,这种镜腿030还可以应用于前述的其他穿戴式设备,其他穿戴式设备包括穿戴式装置和镜腿030,镜腿030连接在穿戴式装置的一端,通过镜腿030上的记忆合金部330控制镜腿030的伸长或缩短,从而使得镜腿030适配用户002的头型。穿戴式装置用于与用户002进行交互,比如穿戴式装置为耳麦,进一步,可以为带智能语音系统的耳麦。将穿戴式装置穿戴到用户002头部时,可以通过镜腿030上的记忆合金部330控制镜腿030的伸长或缩短,从而使得镜腿030适配用户002的头型。
请参见图15-图18,图15-图16示出了本申请实施例提供的另一种眼镜001的示意性结构。图17-图18示出了本申请实施例提供的另一种眼镜001的示意性结构。
如图15-图16所示,本实施方式的眼镜001的结构基本与图7-图8所示出的实施方式的眼镜001的结构相同,其包括镜框010和分别设置于镜框010两侧的两镜腿030。且每一镜腿030采用前腿部分100和后腿部分200的分段结构。前腿部分100的一端与镜框010铰接,另一端通过长度调节装置300与后腿部分200连接。其不同之处在于,记忆合金部330包括记忆合金单元和非记忆合金单元,记忆合金单元在受热时进入硬相,使得前腿部分100和后腿部分200沿第一朝向相对位移。而记忆合金单元在降温后进入软相,前腿部分100和后腿部分200在非记忆合金单元的作用下,使得前腿部分100和后腿部分200沿第二朝向相对位移。第一朝向和第二朝向平行于第一方向X,且朝向正好相反。具体的,长度调节装置300的第二记忆弹簧333替换为第一非记忆合金弹簧335。第一记忆弹簧331形成所述记忆合金单元,第一非记忆合金弹簧335形成非记忆合金单元,第一非记忆合金弹簧335为拉簧,能够提供持续的拉力使得前腿部分100和后腿部分200具有相对靠近的趋势。
当需要镜腿030长度缩短时,对收缩环315加热,使得收缩环315解锁杆状件311和筒状件313,杆状件311和筒状件313能够相对位移。第一记忆弹簧331未被加热而处于软相,第一非记忆合金弹簧335提供持续的弹性拉力,该弹性拉力克服第一记忆弹簧331的弹性推力综合形成第一驱动力,第一驱动力拉动前腿部分100和后腿部分200相对靠近,第二朝向也即前腿部分100和后腿部分200相对靠近的运动朝向。通过第一驱动力使得镜腿030长度调节到合适位置时,停止对收缩环315加热,收缩环315降温,使得收缩环315与杆状件311能够产生大于第一驱动力的静摩擦力,镜腿030长度维持在一固定尺寸。
当需要镜腿030长度伸长时,对收缩环315和第一记忆弹簧331加热,使得收缩环315解锁杆状件311和筒状件313,杆状件311和筒状件313能够相对位移。第一记忆弹簧331因为被加热而处于硬相,第一记忆弹簧331提供推力,该推力克服第一非记忆合金弹簧335的弹性拉力综合形成第二驱动力,第二驱动力推动前腿部分100和后腿部分200相对远离,第一朝向也即前腿部分100和后腿部分200性对远离的运动朝向。通过第二驱动力使得镜腿030长度调节到合适位置时,停止对第一记忆弹簧331和收缩环315加热,收缩环315降温,使得收缩环315与杆状件311能够产生大于第二驱动力的静摩擦力,镜腿030长度维持在一固定尺寸。
如图17-图18所示,长度调节装置300的第一记忆弹簧331替换为第二非记忆合金弹簧337,也而第二记忆弹簧333维持不变也可以达到类似的效果。第二记忆弹簧333形成所述记忆合金单元,第二非记忆合金弹簧337形成非记忆合金单元,第二非记忆合金弹簧337为压簧,能够提供持续的推力使得前腿部分100和后腿部分200具有相对远离的趋势。
当需要镜腿030长度伸长时,对收缩环315加热,使得收缩环315解锁杆状件311和筒状件313,杆状件311和筒状件313能够相对位移。第二记忆弹簧333未被加热而处于软相,第二非记忆合金弹簧337提供持续的弹性推力,该弹性推力克服第二记忆弹簧333的弹性拉力综合形成第三驱动力,第三驱动力推动前腿部分100和后腿部分200相对远离,第二朝向也即前腿部分100和后腿部分200相对远离的运动朝向。通过第三驱动力使得镜腿030长度调节到合适位置时,停止对收缩环315加热,收缩环315降温,使得收缩环315与杆状件311能够产生大于第三驱动力的静摩擦力,镜腿030长度维持在一固定尺寸。
当需要镜腿030长度缩短时,对收缩环315和第二记忆弹簧333加热,使得收缩环315解锁杆状件311和筒状件313,杆状件311和筒状件313能够相对位移。第二记忆弹簧333因为被加热而处于硬相,第二记忆弹簧333提供拉力,该拉力克服第二非记忆合金弹簧337的弹性推力综合形成第四驱动力,第四驱动力拉动前腿部分100和后腿部分200相对靠近,第一朝向也即前腿部分100和后腿部分200相对靠近的运动朝向。通过第四驱动力使得镜腿030长度调节到合适位置时,停止对第二记忆弹簧333和收缩环315加热,收缩环315降温,使得收缩环315与杆状件311能够产生大于第四驱动力的静摩擦力,镜腿030长度维持在一固定尺寸。
请参见图19-图20,图19-图20示出了本申请实施例提供的另一种眼镜001的示意性结构。
如图19-图20所示,本实施方式的眼镜001的结构基本与图7-图8所示出的实施方式的眼镜001的结构相同,其包括镜框010和分别设置于镜框010两侧的两镜腿030。且每一镜腿030采用前腿部分100和后腿部分200的分段结构。前腿部分100的一端与镜框010铰接,另一端通过长度调节装置300与后腿部分200连接。其不同之处在于,长度调节装置300的记忆合金部330仅包括双程记忆单元。双程记忆单元为双程记忆弹簧339,双程记忆弹簧339被加热后,自身长度伸长。双程记忆弹簧339冷却后,自身长度缩短。
当需要镜腿030长度伸长时,对收缩环315和双程记忆弹簧339加热,使得收缩环315解锁杆状件311和筒状件313,杆状件311和筒状件313能够相对位移。双程记忆弹簧339加热被加热而伸长,双程记忆弹簧339提供推力,该推力推动前腿部分100和后腿部分200相对远离。通过推力使得镜腿030长度调节到合适位置时,停止对收缩环315和双程记忆弹簧339加热,收缩环315降温,使得收缩环315锁止杆状件311和筒状件313,镜腿030长度维持在一固定尺寸。需要注意的是,收缩环315降温一般应先于双程记忆弹簧339降温,可以避免在收缩环315锁止杆状件311和筒状件313前,双程记忆弹簧339降温收缩,导致双程记忆弹簧339拉动前腿部分100和后腿部分200相对靠近。若收缩环315和双程记忆合金同时降温,可以先使得双程记忆合金推动前腿部分100和后腿部分200移动至镜腿030长度大于预设尺寸。收缩环315和双程记忆合金同时降温使得双程记忆合金拉动前腿部分100和后腿部分200相对靠近一定距离,纠正双程记忆合金降温前过量的伸长,最终镜腿030长度维持在预设尺寸。
当需要镜腿030长度缩短时,对收缩环315加热,使得收缩环315解锁杆状件311和筒状件313,杆状件311和筒状件313能够相对位移。双程记忆弹簧339因为未被加热而收缩,双程记忆弹簧339提供拉力,该拉力拉动前腿部分100和后腿部分200相对靠近。通过拉力使得镜腿030长度调节到合适位置时,停止对收缩环315加热,收缩环315降温,使得收缩环315锁止杆状件311和筒状件313,镜腿030长度维持在一固定尺寸。
综合而言,采用上述镜腿030的眼镜001,在佩戴时,能够调节前腿部分100和后腿部分200的相对位置,从而调节镜腿030长度,使得眼镜001能够满足具有不同头型的用户002。不同头型的用户002佩戴此眼镜001时,能够通过调节镜腿030长度,使得镜框010的镜片孔011位置正对眼睛时,镜腿030能够稳定地承托在耳朵0021上,从而改善佩戴眼镜001时的舒适性。而且这种眼镜001使用记忆合金部330进行镜腿030长度的调节,降低了使得长度调节装置300结构简单,占用镜腿030空间较少。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本申请的公开范围之内。

Claims (19)

1.一种镜腿,其特征在于,包括:
前腿部分;
后腿部分,包括第一段、第二段和第三段,所述第一段、所述第二段和所述第三段依次连接,所述第二段使得所述第一段和所述第三段呈钝角,所述第一段背离所述第三段的端部连接所述前腿部分,所述第三段用于与耳背贴合;
长度调节装置,包括导向部、记忆合金部和锁止件;其中,
所述导向部设置于所述前腿部分和后腿部分之间,用于导向所述前腿部分和所述后腿部分沿第一方向运动;
所述记忆合金部一端连接所述前腿部分,另一端连接所述后腿部分;
所述锁止件连接于所述导向部,用于解锁或锁止所述前腿部分和所述后腿部分;
当所述锁止件解锁所述前腿部分和所述后腿部分时,通过加热所述记忆合金部能够驱动所述前腿部分和所述后腿部分沿所述第一方向相对位移;
当所述锁止件锁止所述前腿部分和所述后腿部分时,所述前腿部分和所述后腿部分相对固定。
2.如权利要求1所述的镜腿,其特征在于,所述记忆合金部包括:
第一记忆单元,一端作用于所述前腿部分,另一端作用于所述后腿部分;
第二记忆单元,一端作用于所述前腿部分,另一端作用于所述后腿部分;
所述第一记忆单元被加热时,所述第一记忆单元伸长以带动所述前腿部分和所述后腿部分相对远离;
所述第二记忆单元被加热时,所述第二记忆单元收缩以带动所述前腿部分和所述后腿部分相对靠近。
3.如权利要求2所述的镜腿,其特征在于,所述第一记忆单元为第一记忆弹簧,和/或所述第二记忆单元为第二记忆弹簧。
4.如权利要求3所述的镜腿,其特征在于,所述第一记忆弹簧设置于所述第二记忆弹簧内,或所述第一记忆弹簧设置于所述第二记忆弹簧内。
5.如权利要求1所述的镜腿,其特征在于,所述记忆合金部包括:
记忆合金单元,一端作用于所述前腿部分,另一端作用于所述后腿部分;
非记忆合金单元,一端作用于所述前腿部分,另一端作用于所述后腿部分;
所述记忆合金单元被加热时,所述记忆合金单元伸长或缩短以带动所述前腿部分和所述后腿部分沿第一朝向相对位移;
所述记忆合金单元冷却时,所述非记忆合金单元带动所述前腿部分和所述后腿部分沿第二朝向相对位移;
所述第一朝向与所述第二朝向相反。
6.如权利要求1所述的镜腿,其特征在于,所述记忆合金部包括:
双程记忆单元,一端作用于所述前腿部分,另一端作用于所述后腿部分;
所述双程记忆单元被加热时,所述双程记忆单元伸长以带动所述前腿部分和所述后腿部分相对远离;
所述双程记忆单元冷却时,所述双程记忆单元收缩以带动所述前腿部分和所述后腿部分相对靠近。
7.如权利要求1所述的镜腿,其特征在于,所述导向部包括筒状件和杆状件;
所述筒状件固定于所述前腿部分和所述后腿部分的一者,所述杆状件固定于所述前腿部分和所述后腿部分的另一者;
所述筒状件具有沿第一方向延伸的导向腔;
所述杆状件伸入所述导向腔内,所述杆状件的外壁与所述导向腔的内壁接触,使得所述杆状件能够相对所述筒状件沿所述第一方向位移。
8.如权利要求7所述的镜腿,其特征在于,所述锁止件包括收缩环,所述收缩环与所述筒状件固定,所述杆状件穿过所述收缩环的内部;
所述收缩环具有收缩状态和扩张状态;
当所述收缩环处于所述收缩状态时,所述收缩环压紧所述杆状件的外表面,以锁止所述前腿部分和所述后腿部分;
当所述收缩环处于所述扩张状态时,所述收缩环远离所述杆状件的外表面,以解锁所述前腿部分和所述后腿部分。
9.如权利要求8所述的镜腿,其特征在于,所述收缩环为双程记忆合金。
10.如权利要求8所述的镜腿,其特征在于,所述筒状件设置有导向滑槽,所述导向滑槽平行于所述第一方向延伸,
所述杆状件设置有抵持件,所述抵持件设置于所述导向滑槽内;
所述导向滑槽靠近所述杆状件的一端具有止挡面,所述杆状件与所述筒状件相对远离时,所述抵持件能够抵持所述止挡面以阻止所述杆状件和所述筒状件相对远离。
11.如权利要求10所述的镜腿,其特征在于,所述收缩环具有沿所述第一方向延伸的缺口,所述缺口沿所述第一方向延伸至所述导向滑槽处;
所述缺口的两侧为所述收缩环的第一端头和第二端头,所述第一端头和所述第二端头靠近所述导向滑槽的位置形成所述止挡面。
12.如权利要求1所述的镜腿,其特征在于,所述镜腿还包括蓄电元件,所述蓄电元件与所述记忆合金部电连接,当所述蓄电元件向所述记忆合金部供电时,能够加热所述记忆合金部。
13.如权利要求12所述的镜腿,其特征在于,所述镜腿还包括控制模块,所述控制模块与所述蓄电元件及所述记忆合金部电连接,所述控制模块用于控制所述蓄电元件向所述记忆合金部供电。
14.如权利要求13所述的镜腿,其特征在于,所述镜腿还包括佩戴检测模块,所述佩戴检测模块与所述控制模块电连接,所述佩戴检测模块用于检测所述镜腿被用户佩戴时,所述镜腿与所述用户的相对位置。
15.如权利要求14所述的镜腿,其特征在于,所述镜腿还包括控制按钮,所述控制按钮与所述控制模块电连接,所述控制按钮能够向所述佩戴检测模块发送启动信号,以启动所述佩戴检测模块。
16.一种镜架,其特征在于,包括:
镜框,用于安装镜片;
至少一个如权利要求1-15任一项所述的镜腿,所述前腿部分背离所述后腿部分的一端与所述镜框连接。
17.如权利要求16所述的镜架,其特征在于,所述前腿部分与所述镜框铰接。
18.一种眼镜,其特征在于,包括:
如权利要求16-17任一项所述的镜架;
镜片,与所述镜框固定连接。
19.一种穿戴式设备,其特征在于,包括:
穿戴式装置,用于提供用户交互;
如权利要求1-15任一项所述的镜腿,所述前腿部分背离所述后腿部分的一端与所述穿戴式装置连接。
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