一种电控变色墨镜夹片

摘要

本发明属于墨镜技术领域，公开了一种电控变色墨镜夹片。该电控变色墨镜夹片包括两个变色镜片、夹持机构和控制机构，变色镜片包括两个相互平行设置的导电层和设于两个导电层之间的液晶层，液晶层与两个导电层均电性连接，且液晶层内设有染料分子；夹持机构包括安装座以及与安装座转动连接的夹持组件，夹持组件包括相互固定连接的按压件和动夹脚件，夹持组件被配置为按压按压件时，动夹脚件能远离安装座以由抵紧状态切换至打开状态；控制机构包括电性连接的控制件和电源件，电源件与导电层电性连接，控制件被配置为能调节电源件施加于导电层的电压大小。本发明提供的电控变色墨镜夹片，旨在提高变色墨镜的变色速度，提高佩戴和更换便利性。

说明书

技术领域

本发明涉及墨镜技术领域，尤其涉及一种电控变色墨镜夹片。

背景技术

自变色墨镜诞生以来，变色墨镜便成为人们用于保护眼镜的有用工具。变色墨镜是由变色玻璃做成的墨镜。在适当波长光的辐照下改变其颜色，而移去光源时则恢复其原来颜色的玻璃，又称光致变色玻璃或光色玻璃。传统变色墨镜一般通过在镜片中加入卤化银等见光分解材料来达到镜片被阳光照射后从透明到变色的目的。

现有技术中，传统变色墨镜的变色速度慢，且对光透过率不可调整，使用者从室内去到室外，或从室外回到室内，存在镜片变色滞后的问题，且因其对光透过率不可调整，在阳光强烈时对人眼保护存在局限；对于近视人士而言，使用墨镜时，往往需要在近视眼镜外再套戴一个墨镜，非常笨重和不方便，使用体检极差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电控变色墨镜夹片，旨在提高变色墨镜的变色速度，使变色墨镜的光透过率可调，提高佩戴和更换便利性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种电控变色墨镜夹片，包括：

两个变色镜片，所述变色镜片包括两个相互平行设置的导电层和设于两个所述导电层之间的液晶层，所述液晶层与两个所述导电层均电性连接，且所述液晶层内设有染料分子；

夹持机构，包括安装座以及与所述安装座转动连接的夹持组件，所述安装座的两端分别可拆卸连接于两个所述变色镜片上，所述夹持组件包括相互固定连接的按压件和动夹脚件，所述动夹脚件抵紧于所述安装座上，所述夹持组件被配置为按压所述按压件时，所述动夹脚件能远离所述安装座以由抵紧状态切换至打开状态；

控制机构，包括电性连接的控制件和电源件，所述电源件与所述导电层电性连接，所述控制件被配置为能调节所述电源件施加于所述导电层的电压大小。

可选地，所述变色镜片还包括两个相互平行设置的保护层，两个所述保护层分别设于两个所述导电层的外侧。

可选地，所述染料分子包括偶氮染料和蒽醌衍生物。

可选地，所述动夹脚件包括连接轴和两个分别设于所述连接轴两端的夹脚部，所述按压件套设于所述连接轴上。

可选地，所述夹持组件通过双扭簧结构与所述安装座转动连接。

可选地，所述双扭簧结构包括第一弹簧件和第二弹簧件，所述第一弹簧件和所述第二弹簧件均套设于所述连接轴上，所述第一弹簧件和所述第二弹簧件通过U形件连接，所述第一弹簧件远离所述U形件的一端形成第一抵接部，所述第二弹簧件远离所述U形件的一端形成第二抵接部，所述U形件抵接于所述安装座上，所述第一抵接部和所述第二抵接部均抵接于所述按压件上。

可选地，所述安装座上设有卡固槽，所述U形件抵接于所述卡固槽的槽底。

可选地，所述安装座上设有错开设置的第一弧形凸起和第二弧形凸起，所述第一弧形凸起和所述第二弧形凸起分别围合于所述连接轴的两侧。

可选地，所述安装座上固定连接有静夹脚件，所述静夹脚件与所述动夹脚件对应设置。

可选地，所述导电层为金属导电层、碳基导电层、有机导电层或氧化物导电层。

本发明的有益效果：本发明提供的电控变色墨镜夹片，使用时，控制件能调节电源件施加于两个导电层的电压大小，液晶层设于两个导电层之间，而液晶层内设有染料分子，染料分子可在电场作用下改变分子排布方向，通过改变电压大小，以快速改变入射光的透过率，从而快速调节墨镜的变色程度；通过设置夹持机构，使用时，可将该电控变色墨镜夹片夹持到近视眼镜上，结构简单，减轻佩戴负担；安装座的两端分别可拆卸连接于两个变色镜片上，便于对变色镜片进行更换。

附图说明

图1是本发明实施例提供的电控变色墨镜夹片的一视角下的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的电控变色墨镜夹片的另一视角下的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的电控变色墨镜夹片未装配按压件时的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的电控变色墨镜夹片的液晶层、导电层和保护层的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的电控变色墨镜夹片的低电压时液晶层的截面示意图；

图6是本发明实施例提供的电控变色墨镜夹片的高电压时液晶层的截面示意图。

图中：

1、变色镜片；11、液晶层；111、染料分子；112、液晶分子；12、导电层；13、保护层；

2、夹持机构；21、安装座；211、卡固槽；212、第一弧形凸起；213、第二弧形凸起；22、夹持组件；221、按压件；222、动夹脚件；2221、连接轴；2222、动夹脚部；23、双扭簧结构；24、静夹脚件；

31、按键；32、充电触点。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-图4所示，本实施例提供了一种电控变色墨镜夹片，该电控变色墨镜夹片用于在阳光强烈时对眼镜进行保护。

具体地，该电控变色墨镜夹片包括两个变色镜片1、夹持机构2和控制机构，变色镜片1包括两个相互平行设置的导电层12和设于两个导电层12之间的液晶层11，液晶层11与两个导电层12均电性连接，且液晶层11内设有染料分子111；夹持机构2包括安装座21以及与安装座21转动连接的夹持组件22，安装座21的两端分别可拆卸连接于两个变色镜片1上，夹持组件22包括相互固定连接的按压件221和动夹脚件222，动夹脚件222抵紧于安装座21上，夹持组件22被配置为按压按压件221时，动夹脚件222能远离安装座21以由抵紧状态切换至打开状态；控制机构包括电性连接的控制件和电源件，电源件与导电层12电性连接，控制件被配置为能调节电源件施加于导电层12的电压大小。

本发明提供的电控变色墨镜夹片，使用时，控制件能调节电源件施加于两个导电层12的电压大小，液晶层11设于两个导电层12之间，而液晶层11内设有染料分子111，染料分子111可在电场作用下改变分子排布方向，通过改变电压大小，以快速改变入射光的透过率，从而快速调节墨镜的变色程度；通过设置夹持机构2，使用时，可按压按压件221，动夹脚件222由抵紧状态切换至打开状态，将该电控变色墨镜夹片夹持到近视眼镜上，结构简单，减轻佩戴负担；安装座21的两端分别可拆卸连接于两个变色镜片1上，便于对变色镜片1进行更换。

可选地，染料分子111包括偶氮染料和蒽醌衍生物。偶氮染料合成工艺简单、成本低廉、染色性能突出且偶氮染料具有光致变色特点；蒽醌衍生物具有抗氧化功能，能有效抑制液晶材料等的氧化。

示例性地，本实施例中，染料分子111对蓝光具有高吸收率，而绿光和红光能通过，使得变色镜片1呈现为黄色镜片，进而起到在蓝光环境下对人眼的保护作用。

可选地，变色镜片1还包括两个相互平行设置的保护层13，两个保护层13分别设于两个导电层12的外侧。通过设置保护层13，保护层13能有效防止导电层12受到破坏。

可选地，保护层13的材质为玻璃或透明有机材料。玻璃可选用石英玻璃，透明有机材料优选有机玻璃(Polymethyl methacrylate，PMMA)。在其他实施例中，本领域技术人员也可选用亚克力等其他的透明有机材料。

本实施例中，导电层12为金属导电层、碳基导电层、有机导电层或氧化物导电层。可选地，金属导电层为透明金属网格导电层或金属纳米线导电层。透明金属网格导电层的网格间隙可调，线宽和线高可调，工艺简单；金属纳米线导电层的导电性好且透光性高。

可选地，碳基导电层为石墨烯导电层、碳纳米管导电层或碳纤维导电层。石墨烯导电层具有较好的热稳定性和优良的导电性；碳纳米管导电层具有较好的耐用性；碳纤维导电层具有较高的导电性。

可选地，有机导电层为有机聚合物导电层。有机聚合物导电层具有高导电性。具体地，有机聚合物导电层包括聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)。聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)具有较高的导电率。

具体地，氧化物导电层为铟锡氧化物(ITO)导电层或氟掺杂氧化锡(FTO)导电层。铟锡氧化物导电层和氟掺杂氧化锡导电层均具有高透光性和良好的导电性，且易刻蚀。

继续参见图2，动夹脚件222包括连接轴2221和两个分别设于连接轴2221两端的动夹脚部2222，按压件221套设于连接轴2221上。动夹脚部2222设于连接轴2221的两端，动夹脚件222处于抵紧状态时，动夹脚部2222便于抵紧于安装座21上。

继续参见图3，夹持组件22通过双扭簧结构23与安装座21转动连接。双扭簧结构23具有高扭转效率，且双扭簧结构23占据较小的空间，有效减少了夹持机构2的大小。

进一步地，双扭簧结构23包括第一弹簧件和第二弹簧件，第一弹簧件和第二弹簧件均套设于连接轴2221上，第一弹簧件和第二弹簧件通过U形件连接，第一弹簧件远离U形件的一端形成第一抵接部，第二弹簧件远离U形件的一端形成第二抵接部，U形件抵接于安装座21上，第一抵接部和第二抵接部均抵接于按压件221上。该双扭簧结构23强度高，能有效避免使用时出现第一弹簧件和第二弹簧件脱落，高扭力，且稳定性强。

本实施例中，安装座21上设有卡固槽211，U形件抵接于卡固槽211的槽底，保证在按压按压件221时，U形件有足够的支撑力，提高了该电控变色墨镜夹片的使用可靠性。

可选地，夹持机构2还包括静夹脚件24，静夹脚件24固定连接于安装座21上，静夹脚件24与动夹脚件222对应设置。未使用时，动夹脚件222抵紧于静夹脚件24上；使用时，动夹脚件222远离静夹脚件24以打开，静夹脚件24与动夹脚件222对应设置，提高了夹紧时的稳定性。

进一步地，静夹脚件24的端部设有静夹脚部，动夹脚部2222和静夹脚部外侧套设有软垫，以减少动夹脚部2222抵紧至静夹脚部时的冲击。

可选地，安装座21上设有错开设置的第一弧形凸起212和第二弧形凸起213，第一弧形凸起212和第二弧形凸起213分别围合于连接轴2221的两侧，以减少动夹脚件222转动时的晃动，提高操作稳定性。

可选地，电源件为锂电池、纽扣电池或太阳能电池。应用时，本领域技术人员可根据实际需要选定电池件的具体类型。

进一步地，电源件具有充电触点32，用于对电源件进行充电。

可选地，太阳能电池为染料敏化电池，其可直接覆盖于变色镜片1上，染料敏化电池加工成本低。

本实施例中，控制机构包括按键31，按键31与控制件电性连接，按键31包括不少于一个档位，每个档位对应一个电压值。通过按压按键31，改变档位，来调节电源件施加于导电层12的电压大小。

示例性地，按键31可包括低中高三个档位，三个档位可使光透过率为3％-100％。

可选地，控制件可控制该电控变色墨镜夹片的颜色变化，使其可以无级变色调控。

需要说明的是，如图5和图6所示，图5是本发明实施例提供的电控变色墨镜夹片的低电压时液晶层11的截面示意图，图6是本发明实施例提供的电控变色墨镜夹片的高电压时液晶层11的截面示意图，图中箭头为入射光的方向，染料分子111在不同的电场强度下会改变液晶层11内的液晶分子112和染料分子111排布方向，进而改变入射光的平行偏振光和垂直偏振光的比例，以此来调整入射光的透过率。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。