TWI727630B

TWI727630B - 智慧型眼鏡之折收支架結構

Info

Publication number: TWI727630B
Application number: TW109102556A
Authority: TW
Inventors: 林君翰; 陳永霖
Original assignee: 富世達股份有限公司
Priority date: 2020-01-22
Filing date: 2020-01-22
Publication date: 2021-05-11
Also published as: TW202129367A

Abstract

一種智慧型眼鏡之折收支架結構，係於一智慧型眼鏡二旁側的側支架中段分別設有一具容置空間的撓性部，於該容置空間內至少設有一連動組件及一彈性夾持組件，該連動組件設有依序相互嚙合之複數齒輪，且分別於各齒輪中央設有一樞軸，該連動組件二端之齒輪分別結合固定於該撓性部接近二端的部位，該彈性夾持組件二端部分別設有一具擴張彈性之彈夾部，分別彈性夾套於該連動組件二端之樞軸，使該側支架受力後可經由該連動組件同步彎折，並經由該彈性夾持組件形成一大半徑之弧形彎曲，以避免該側支架內部之纜線因（小半徑）直接彎折而容易斷裂。

Description

智慧型眼鏡之折收支架結構

本發明是有關智慧型眼鏡之折收支架結構，尤指一種可使側支架於彎折部位形成大半徑的弧形彎曲，以避免內部纜線因直接曲折而斷裂之折收支架結構。

隨著擴增實境（Augmented Reality，簡稱AR）的發展逐漸成熟，各種智慧型眼鏡的開發及應用亦逐漸普遍；在中華民國專利公告第I497149發明案中，揭露了一種智慧型眼鏡，其主要包含鏡架、第一取像單元、第二取像單元、第三取像單元、第一顯示單元、第二顯示單元以及調整單元。第一取像單元及第二取像單元設於鏡架上，分別用以擷取第一區域影像及第二區域影像，第三取像單元沿一第二方向擷取一第三區域影像，第一顯示單元及第二顯示單元分別設置於鏡架的右持片部及左持片部，用以顯示第一區域影像及第二區域影像，該第三區域影像選擇性地顯示於該第一顯示單元及該第二顯示單元其中之一；調整單元控制第一取像單元及第二取像單元，以調整第一區域影像與該第二區域影像之間的重疊影像範圍。

另於中華民國專利公告第M544008發明案中，揭露了一種智慧型眼鏡，其包含一鏡架主體、一與該鏡架主體相連結之顯像單元、一電性連結該鏡架主體之電源單元、一與該鏡架主體相連結之無線訊號處理模組、至少一或一以上配置於該鏡架主體上之擴音單元及電子接埠，係設有一用以配置配戴者兩眼前方之左、右鏡片，於該鏡架主體自該兩鏡片側端分別設一左、右鏡腳，其中該左或右鏡片上或同時於該兩鏡片上連結佈戴該顯像單元並配置內顯影模組，該電源單元與一電路控制板相連結設置於該鏡架主體之左或右鏡腳預位段位處，使該顯像單元可受該電路控制板電性連結由該左或右鏡片投射顯影形成視屏顯示幕，又於該左或右鏡腳上設置該至少一或一以上之電子接埠及一具多元設定選擇功能複合鍵之操作複合鍵控制介面與該電路控制板電性連結，於該左或右鏡腳之末端處配置該擴音單元及一供外部電子連結音訊訊號之耳機接端口與該電路控制板電性連結。

由上述已公開的各種智慧型眼鏡之相關技術文獻資料，明顯可看出，其皆具有與傳統一般眼鏡相同形狀架構之鏡架（鏡架主體），於該鏡架（鏡架主體）二旁側樞設有可鉤掛於二耳部的側支架，且使該二側支架係可向內折收貼合於顯示單元（鏡片）內側，藉以達到縮小體積且易於收存之目的。

然而，如前所述，一般的智慧型眼鏡於鏡架（鏡架主體）二旁側的側支架上可依需要設有第三取像單元（或無線訊號處理模組、擴音單元、耳機接端口、操作複合鍵控制介面等，係依其設計不同而有差異），因此於該側支架內部皆穿設有纜線，以供傳輸運作所需之電源及訊號；但依據前述專利案（目前常見）所揭露的技術手段中，其二側支架係分別直接以一軸樞接於該鏡架（鏡架主體）二旁側，因此其分別折收後，往往造成樞接部位的彎曲半徑過小（根據實驗研究，應用於智慧型眼鏡中之纜線規格，其彎曲時之半徑應不小於12mm，方能有效避免因纜線過度曲折而降低其使用壽命），故而，如何能在二側支架上設置較大彎曲半徑的樞接機構，以確保纜線不會產生過度曲折，乃為相關業者所面臨的課題。

再者，前述專利案所揭露的鏡架（鏡架主體）與二側支架之間的樞接結構中，並未見有任何可供調整二側支架張開角度的機制，因此，必須以較低強度且具彈性的材質製作該鏡架（鏡架主體），以期能使二側支架可彈性調整張開角度，而適用於不同使用者人臉寬度，且不會造成夾合過緊產生不適；如此一來，致使鏡架（鏡架主體）因結構強度不佳而容易產生故障損壞。

有鑑於習見之智慧型眼鏡的鏡架結構有上述缺點，發明人乃針對該些缺點研究改進之道，終於有本發明產生。

本發明之主要目的在於提供一種智慧型眼鏡之折收支架結構，係於一智慧型眼鏡二旁之側支架中段設有一撓性部，於該撓性部內收容一連動組件及一彈性夾持組件，該連動組件包括依序嚙合之複數齒輪，且該連動組件二端之齒輪係分別結合於該撓性部接近二端的部位，於各齒輪中央分別設有一樞軸；該彈性夾持組件二端部分別設有一具擴張彈性之彈夾部，分別彈性夾套於該連動組件二端之樞軸，使該二側支架於受力後可經由該連動組件及彈性夾持組件形成一較大半徑之弧形彎曲，以避免該側支架內部之纜線因小半徑的直接彎折，而有容易斷裂及減少使用壽命等情形。

本發明之另一目的在於提供一種智慧型眼鏡之折收支架結構，該連動組件旁側另設有一彈性復位組件，彈性復位組件係由分別結合固定於各樞軸上之複數復位件所組成，各復位件二旁側分別設有相反向外斜伸之彈性臂，當二側支架為因應較寬之人臉而過度張開時，各復位件分別隨各樞軸樞轉，且以各相鄰之彈性臂相互彈性抵頂，可使二側支架保持一向內夾合之彈性，於撐開二側支架之作用力消失後，各相鄰之彈性臂分別作用於各復位件，以驅動各樞軸反向轉動，可使二側支架回復至初始之自然平直狀態。

為達成上述目的及功效，本發明所採行的技術手段包括：一智慧型眼鏡，二旁側分別設有一側支架，各側支架中段設有一具容置空間的撓性部；一連動組件，設置於該容置空間內，該連動組件依序設有相互嚙合之複數齒輪，且至少於該連動組件二端之齒輪中央分別連動一樞軸，該二端之齒輪係分別結合固定於該撓性部接近二端的部位；一彈性夾持組件，設置於該連動組件旁側，該彈性夾持組件二端部分別設有一具擴張彈性之彈夾部，分別彈性夾套於該連動組件位於二端之樞軸上。

依上述結構，其中該連動組件設有依序相互嚙合之複數第一、二、三、四齒輪，位於二端之第一、四齒輪中央分別連動第一、四樞軸。

依上述結構，其中該連動組件位於二端以外之其它中間部位之齒輪分別連動一樞軸，且該彈性夾持組件於二彈夾部之間分別設有複數軸孔，分別套合於該位於二端以外之其它中間部位之樞軸。

依上述結構，其中另設有一彈性復位組件，該彈性復位組件係依序由複數復位件所組成，該等復位件係分別結合於該等樞軸上，並分別與該等樞軸形成同步連動，且該等復位件分別於二相對旁側設有相反向外斜伸之彈性臂，當該等復位件分別隨該等樞軸樞轉至一預設旋轉角度時，該等復位件上各相鄰之彈性臂能呈現彈性抵頂的作用。

依上述結構，其中各該復位件係分別由複數彈性復位片疊合而成。

依上述結構，其中各該樞軸遠離各該齒輪的一端部分別設有一端塞。

依上述結構，其中該連動組件於該二端之齒輪各延伸設具一連接部，且該撓性部設有二對應各該連接部之結合部，藉由該等連接部與相對應結合部之結合，使該連動組件結合固定於該撓性部之容置空間內。

依上述結構，其中該二端之樞軸分別於接近該相對應齒輪的部位設有圓柱形的基部，該彈夾部係為一具有局部開口之爪狀部，夾套於該基部上。

依上述結構，其中各該復位件之各該彈性臂的最外端恰於該等側支架伸直狀態時，形成接觸。

依上述結構，其中該撓性部上結合一可蓋合於該容置空間上的撓性外蓋。

依上述結構，該彈性夾持組件由複數彈性夾片疊合而成。

為使本發明的上述目的、功效及特徵可獲致更具體的瞭解，茲依下列附圖說明如下：

請參第１至４圖所示，可知本發明之結構包括：連動組件1、彈性夾持組件2、彈性復位組件3、端塞組件4及智慧型眼鏡50等部份；其中該智慧型眼鏡50二旁側分別設有一側支架5，於各側支架5內部分別設有可傳輸運作所需電源及訊號之纜線500，且於各側支架5中段設有一內部具容置空間52的撓性部51。

在一個可行的實施例中，該側支架5於該撓性部51二旁側係分別形成一局部側支架5a、5b，且於該撓性部51二旁側接近二局部側支架5a、5b之部位分別設有一結合部53，於各結合部53上分別設有一固定孔531，於該撓性部51上結合一可蓋合於該容置空間52上的撓性外蓋54。

該連動組件1係設置於該容置空間52內，其依序設有相互嚙合之第一齒輪11、第二齒輪12、第三齒輪13及第四齒輪14，於該第一、二、三、四齒輪11、12、13、14中央分別設有第一、二、三、四樞軸111、121、131、141，該第一、四樞軸111、141分別於接近該第一、四齒輪11、14的一端設有圓柱形的基部115、145，且該第一、四齒輪11、14旁側分別延伸一連接部112、142，於該二連接部112、142上分別設有一穿孔113、143，以二固定件114、144分別穿過該二穿孔113、143，並伸入二固定孔531內，可使該連動組件1於該容置空間52內固定於該撓性部51上。

該彈性夾持組件2設置於該連動組件1旁側，其係由複數彈性夾片21疊合而成，於該彈性夾持組件2二端部分別設有一具擴張彈性之彈夾部211、214（可為一具有局部開口之爪狀部），分別彈性夾套於該第一、四樞軸111、141的基部115、145上，且於二彈夾部211、214之間分別設有二軸孔212、213，分別套合於該第二、三樞軸121、131。

在本實施例中，該第一、二、三、四樞軸111、121、131、141係為長圓形斷面結構，且該二軸孔212、213係為圓形，因此該第二、三樞軸121、131可分別於二軸孔212、213中自由轉動，而二彈夾部211、214則可分別對該第一、四樞軸111、141（基部115、145）形成彈性夾持。

該彈性復位組件3係由複數彈性復位片分別疊合成第一、二、三、四復位件31、32、33、34，於該第一、二、三、四復位件31、32、33、34中央分別設有一結合孔311、321、331、341，可供分別結合固定於該第一、二、三、四樞軸111、121、131、141上（該結合孔311、321、331、341之形狀與該第一、二、三、四樞軸111、121、131、141之斷面形狀相同），該第一、二、三、四復位件31、32、33、34分別於二旁側設有反向斜伸之彈性臂312、313、322、323、332、333、342、343。

在本實施例中，該彈性臂312、343係分別朝向該連接部112、142，且該彈性臂313、322係相鄰朝同側斜伸，該彈性臂323、332係相鄰朝同側斜伸，該彈性臂333、342係相鄰朝同側斜伸。

該端塞組件4係由端塞41、42、43、44所組成，於該端塞41、42、43、44中央分別設有一結合孔411、421、431、441，可供分别固定於該第一、二、三、四樞軸111、121、131、141遠離該第一、二、三、四齒輪11、12、13、14一端部（該結合孔411、421、431、441之形狀與該第一、二、三、四樞軸111、121、131、141之斷面形狀相同），藉以防止該彈性夾持組件2及彈性復位組件3朝該第一、二、三、四樞軸111、121、131、141之外部鬆脫。

請參第５至１０圖所示，可知本發明在使用時，當二側支架5於自然的伸直狀態，該彈性夾持組件2係分別以彈夾部211、214分別彈性夾套於該第一、四樞軸111、141的基部115、145（如第５圖所示），以對該連動組件1的活動形成一阻力，同時，該第一、二、三、四復位件31、32、33、34以該彈性臂312、343分別接觸連接部112、142，且該相鄰彈性臂313、322、323、332、333、342之間亦形成接觸的狀態（如第６圖所示）。

而當該二局部側支架5a、5b朝一預設方向相互彎折，可分別經由二連接部112、142連動該第一、二、三、四齒輪11、12、13、14同步轉動，且藉由該彈性夾持組件2以彈夾部211、214使該第一、四樞軸111、141之間維持固定距離，配合該撓性部51及撓性外蓋54的均勻變形，可使該二局部側支架5a、5b之間形成一具適當半徑（大於12mm）的弧形部位（如第７圖所示），以提供該纜線500足夠的彎曲空間；如此一來，當二側支架5處於垂直彎折的收合狀態（如第９圖所示）時，亦可避免因彎曲半徑不足而使該纜線500產生彎折擠壓情形，同時該第一、二、三、四齒輪11、12、13、14分別連動該第一、二、三、四樞軸111、121、131、141，驅動各第一、二、三、四復位件31、32、33、34轉動，使該相鄰彈性臂313、322、323、332、333、342之間亦相互分離（如第８圖所示）。

當該智慧型眼鏡50使用於臉部較寬的使用者時，可能因該二側支架5過度張開，而使該二局部側支架5a、5b朝反方向（與第７、８圖中的收合方向相反）小角度彎折，此時，該第一、二、三、四復位件31、32、33、34分別隨該第一、二、三、四樞軸111、121、131、141樞轉，使該彈性臂312、343分別抵頂於連接部112、142，且該彈性臂313係抵頂於相鄰彈性臂322，該彈性臂323係抵頂於相鄰彈性臂332，該彈性臂333係抵頂於相鄰彈性臂342，使該第一、二、三、四復位件31、32、33、34分別產生一反向轉動之彈力（如第１０圖所示），以令該二側支架5保持一相對靠合之回復彈性，以便於貼合使用者臉部二側（耳部上方）的部位。

而當該智慧型眼鏡50由使用者的臉部取下後，撐開二側支架5之作用力消失，各相鄰之彈性臂313、322、323、332、333、342分別作用於該第一、二、三、四復位件31、32、33、34，以驅動該第一、二、三、四樞軸111、121、131、141反向轉動，可使二側支架50回復至初始之自然平直狀態。

綜合以上所述，本發明智慧型眼鏡之折收支架結構確可達成於側支架彎折部位形成大半徑的弧形彎曲，以避免纜線產生擠壓而容易斷裂之功效，實為一具新穎性及進步性之發明，爰依法提出申請發明專利；惟上述說明之內容，僅為本發明之較佳實施例說明，舉凡依本發明之技術手段與範疇所延伸之變化、修飾、改變或等效置換者，亦皆應落入本發明之專利申請範圍內。

1:連動組件

11:第一齒輪

111:第一樞軸

112、142:連接部

113、143:穿孔

114、144:固定件

115、145:基部

12:第二齒輪

121:第二樞軸

13:第三齒輪

131:第三樞軸

14:第四齒輪

141:第四樞軸

2:彈性夾持組件

21:彈性夾片

211、214:彈夾部

212、213:軸孔

3:彈性復位組件

31:第一復位件

311、321、331、341、411、421、431、441:結合孔

312、313、322、323、332、333、342、343:彈性臂

32:第二復位件

33:第三復位件

34:第四復位件

4:端塞組件

41、42、43、44:端塞

5:側支架

50:智慧型眼鏡

500:纜線

51:撓性部

52:容置空間

53:結合部

531:固定孔

54:撓性外蓋

5a、5b:局部側支架

第１圖係本發明組配於智慧型眼鏡上之完整結構示意圖。

第２圖係本發明之立體分解結構圖。

第３圖係本發明之組合結構示意圖。

第４圖係本發明於側支架內之橫向剖面圖。

第５圖係本發明於側支架伸直狀態之彈性夾持組件部位剖面圖。

第６圖係本發明於側支架伸直狀態之彈性復位組件部位剖面圖。

第７圖係本發明於側支架垂直彎曲（收合）狀態之彈性夾持組件部位剖面圖。

第８圖係本發明於側支架垂直彎曲（收合）狀態之彈性復位組件部位剖面圖。

第９圖係本發明於折收後之收合狀態示意圖。

第１０圖係本發明於側支架過度張開而反向彎曲狀態之彈性復位組件部位剖面圖。