Регулировочная система подгонки к лицу - RU2557909C2
Код документа: RU2557909C2
Чертежи
Описание
Данное изобретение относится к устройству защиты лица, такому как защитные очки, которое обеспечивает улучшенную подгонку к лицу пользователя.
Устройства защиты лица, обеспечивающие закрытую область поверх определенной области человеческого лица, широко используются для различных целей. Такие устройства защиты лица могут быть защитными очками, такими как спортивные защитные очки для различных видов спорта, таких как велосипедный спорт, мотоциклетный спорт, дайвинг, скайдайвинг, пейнтбол, снегоходный спорт, квадроциклетный спорт, зимний спорт и т.д., армейские защитные очки, защитные очки для пожарных, полицейских, машинистов, механиков и т.д, защитные очки, например, для промышленного применения для использования в лабораториях, таких как физические, химические или биологические лаборатории и все типы защитных очков для защиты глаз. Такие устройства защиты лица могут быть также лицевыми масками, такими как дыхательные маски для промышленного или медицинского применения или воздушными или кислородными масками для пожарных, пилотов и т.д.
Для осуществления предназначенной функции у таких устройств защиты лица обычно важным является хорошее соответствие к человеческому лицу. Хорошее соответствие является желательным в области уплотнения, окружающей область, которая должна быть закрыта, так что получают определенное уплотнение закрытой области согласно назначению устройства покрытия лица. Далее, для обеспечения комфорта носки и для предотвращения нежелательных точек давления, на лицо пользователя, особенно в области уплотнения, должно оказываться равномерное давление.
Однако каждый пользователь обладает разной формой лица, прежде всего висками, областью щек, лбом, носом, подбородком и т.д., так что имеющее данную специфическую форму устройство покрытия лица не может одним и тем же образом подходить каждому пользователю и обеспечивать одинаковый комфорт носки. Небольшое несоответствие может привести к непреднамеренно распределенному давлению в области уплотнения, например неравномерному давлению, оказываемому устройством покрытия лица на человеческое лицо. Это уменьшит комфорт носки и, возможно, ведет к образованию точек давления на лице пользователя. Еще большее несоответствие ведет к недостаточной герметизации в зоне уплотнения, вследствие чего может быть ухудшена заданная функциональность устройства защиты лица. Например, в закрытое пространство под защитными очками мотоциклиста может попасть пыль или в закрытое пространство маски для ныряния может попасть вода.
Обычно маски для ныряния создают закрытое пространство вокруг глаз и носа. Они содержат стеклянную пластину напротив глаз и обрамление из резины или силикона для создания водонепроницаемого уплотнения с лицом ныряльщика, тогда как ремень или лента вокруг головы ныряльщика удерживает маску в положении на лице ныряльщика. Обрамление заканчивается на поверхности лица пользователя для создания достаточно надежного водонепроницаемого уплотнения. Установка дыхательных масок и воздушных масок, обеспечивающих закрытую область поверх носа и рта пользователя, является схожей относительно уплотнения. Оказываемое лентой усилие можно регулировать для выбора наилучшего давления, оказываемого маской ныряльщика на лицо ныряльщика. Это позволяет преодолеть небольшие несоответствия между формой лица ныряльщика и формой лица, для которого эта маска предназначена. Однако, если несоответствие является слишком большим, на лице ныряльщика будут присутствовать точки давления, где маска оказывает усиленное давление, и также будет подвергаться риску надежность маски ныряльщика.
В других типах устройств покрытия лица, таких как защитные очки для зимних видов спорта, к которым предъявляются меньшие требования относительно герметизации закрытой области, уплотнение обеспечивается посредством первого каркаса, плотно прилегающего к поверхности человеческого лица. Первый каркас зачастую является замкнутым каркасом. Второй каркас, расположенный перпендикулярно, то есть по существу вертикально к поверхности человеческого лица над первым каркасом, несет прозрачное ветровое стекло. Первый и второй каркасы соединены посредством одного или нескольких соединительных участков, и два каркаса могут быть изготовлены из одного элемента. На боковой поверхности, окружающей первый и второй каркасы защитных очков для зимнего спорта, на которой расположены соединительные участки, могут быть предусмотрены зазоры, которые покрыты, например, воздухопроницаемым материалом для одновременного создания достаточного плотного облегания и достаточной вентиляции защитных очков. В итоге два каркаса создают структуру для закрытого пространства над областью глаз лица пользователя. Такие защитные очки, особенно их каркасы, зачастую являются гибкими, так что усилие, оказываемое лентой, посредством которой защитные очки фиксируются к голове пользователя, может немного деформировать защитные очки для подгонки формы защитных очков к форме лица пользователя и для предотвращения возможного несоответствия. Кроме того, является известным нанесение слоя пены под первым каркасом для герметизации закрытого пространства над лицом пользователя и уменьшения зазоров и точек давления в зоне уплотнения лица пользователя. Улучшенные концепции обеспечивают такой слой пены с различной толщиной, плотностью или формой в зоне уплотнения под первым каркасом.
Однако, даже используя такие концепции, результаты остаются неудовлетворительными, и все еще существует желание улучшить подгонку и обеспечить функциональность таких защитных очков.
Соответственно, целью данного изобретения является создание устройства для защиты лица, обеспечивающего надежное функционирование и улучшенный комфорт носки для различных форм лица.
Цель достигнута посредством устройства и системы для защиты лица согласно независимым пунктам формулы изобретения. В зависимых пунктах охарактеризованы предпочтительные варианты осуществления изобретения.
Предлагаемое в изобретении устройство для защиты лица относится к лицевым маскам, защитным очкам и т.д, которые создают закрытое пространство над заданной областью лица пользователя, то есть человеческого лица. Предпочтительно, такое устройство защиты лица крепится к голове пользователя с помощью ремня или ленты, такой как натяжная лента, изготовленной, предпочтительно, из эластичного резиноподобного материала. Закрытым пространством является замкнутое пространство, герметично закрытое снаружи устройства покрытия лица, посредством чего протяженность, характер и прочность уплотнения подогнаны к предлагаемому использованию устройства для покрытия лица.
Устройство для защиты лица содержит функциональную часть, которая обеспечивает желаемые функции устройства для защиты лица, содержащую, например, прозрачный слой для ветрового стекла или участок канала держателя трубки для подачи вдыхаемого воздуха для дыхательных или воздушных масок. Кроме того, функциональная часть, возможно, содержит также закрывающую часть, такую как эластичное обрамление или воздухопроницаемый материал, для завершения закрытия заданной области лица пользователя. Закрывающая часть может быть расположена на боковой поверхности устройства для защиты лица над областью уплотнения лица пользователя.
Предлагаемое в изобретении устройство для защиты лица также содержит прилегающую к лицу часть, которая, предпочтительно, имеет плоскую поверхность, плотно прилегающую к поверхности лица пользователя. Прилегающая к лицу часть подогнана к форме человеческого лица в окружающей заданную область лица области, над которой должно быть образовано закрытое пространство для создания плотной посадки устройства покрытия лица на лице пользователя.
Прилегающая к лицу часть и функциональная часть механически соединены посредством одного или множества соединительных участков.
Согласно изобретению один соединительный участок или по меньшей мере один из множества соединительных участков представляет собой регулируемый соединительный участок. Такой регулируемый соединительный участок допускает регулировку бокового положения прилегающей к лицу части относительно функциональной части в направлении, параллельном поверхности лица пользователя.
Дополнительно к этому регулируемый соединительный участок может быть предусмотрен для регулировки расстояния между прилегающей к лицу частью и функциональной частью в перпендикулярном поверхности лица пользователя направлении.
Положение прилегающей к лицу части и функциональной части относительно друг друга, предпочтительно, регулируется выбором одного или множества заданных положений регулируемого соединительного участка, причем каждое из множества заданных положений регулируемого соединительного участка определяет относительное расположение прилегающей к лицу части и функциональной части.
Эта регулировка допускает установку функциональной части устройства защиты лица поверх лица пользователя таким образом, что может быть предпочтительно обеспечена предполагаемая функция устройства защиты лица. В случае с защитными очками, она позволяет, например, выбор подходящего расстояния прозрачной части функциональной части от глаз пользователя. Это является особенно предпочтительным в случае, если прозрачный слой имеет функцию линзы. В случае если выступающие части лица пользователя, такие как нос или подбородок, должны быть закрыты устройством защиты лица, как в случае с дыхательной или кислородными масками, обеспеченная регулируемым соединительным участком регулировка гарантирует, что выступающие части надежно заключены в закрытое пространство, образованное устройством защиты лица. Эта регулировка также позволяет установку прилегающей к лицу части устройства защиты лица на лице пользователя, так что получают точную посадку.
Как описано выше, многие устройства защиты лица, такие как защитные очки для ныряния, содержат жесткую часть, такую как стеклянная пластина, и закрывающую часть, такую как обрамление из резиноподобного гибкого материала, окружающего ее для обеспечения герметизации. Дыхательные или воздушные маски обеспечивают схожую структуру относительно уплотнения, тогда как вместо стеклянной пластины предусмотрен канал держателя трубки для вдыхаемого воздуха. Для обеспечения достаточного надежной герметизации, позволяющей справиться с повышенным перепадом давления между внутренней частью устройства защиты лица, то есть созданного таким образом закрытого пространства, обрамление зачастую оканчивается прямо на поверхности человеческого лица. Прилегающая к лицу часть согласно изобретению в сочетании по меньшей мере с одним соединительным участком, который, предпочтительно, соединен с жесткой частью функциональной части, предназначена для регулировки давления обрамления, оказываемого на поверхность человеческого лица. Поэтому оптимальное давление обрамления на человеческое лицо может быть выбрано так, что получают наилучшие результаты, такие как оптимальная герметизация.
Удерживающая лента может быть прикреплена к прилегающей к лицу части или, предпочтительно, к функциональной части.
В предпочтительной компоновке устройства защиты лица предусмотрено множество регулируемых соединительных участков, которые предусмотрены для регулировки положения прилегающей к лицу части относительно функциональной части независимо друг от друга, прежде всего положений участков функциональной части и прилегающей к лицу части, где расположены множественные регулируемые соединительные участки. Предпочтительно, множественные регулируемые участки предусмотрены в качестве отдельных частей. Обеспечение множественных регулируемых соединительных участков, которые могут быть отрегулированы независимо от друг от друга, предусмотрено для создания соединительных участков, которые установлены простым образом, тогда как функциональная часть может быть расположена относительно прилегающей к лицу части избирательно различными способами.
Например, наклон функциональной части относительно прилегающей к лицу части и, таким образом, относительно лица пользователя может быть обеспечен множеством регулируемых соединительных участков, каждый из которых предусмотрен только для регулировки расстояния между прилегающей к лицу частью и функциональной частью.
В следующем предпочтительном варианте осуществления прилегающая к лицу часть устройства защиты лица состоит из множества участков, которые механически независимы друг от друга. Множество участков предпочтительно расположены так, что они окружают заданную область лица пользователя, поверх которой устройство защиты лица создает закрытую область. Каждый из множества участков соединен с функциональной частью посредством по меньшей мере одного регулируемого соединительного участка, тогда как каждый из регулируемых соединительных участков предназначен для независимой регулировки положения соответствующего участка прилегающей к лицу части относительно функциональной части устройства защиты лица. Если функциональная часть имеет жесткую часть, такую как стеклянная пластина защитных очков, она допускает подгонку прилегающей к лицу части к форме лица пользователя посредством индивидуальной регулировки положения множества участков прилегающей к лицу части относительно функциональной части устройства защиты лица с помощью регулируемых соединительных участков, которые можно регулировать независимо друг от друга. Это позволяет оказывать одно и то же давление каждым из множественных участков и, таким образом, оказывать равномерное давление устройством защиты лица на лицо пользователя. Предпочтительно, регулируемые соединительные участки соединяют между собой множественные участки прилегающей к лицу части с жесткой частью функциональной части.
В следующей предпочтительной компоновке прилегающая к лицу часть предусмотрена в качестве гибкого элемента, например изготовленного из гибкого материала. Если прилегающая к лицу часть разделена на множественные участки, несколько или каждый из участков может быть изготовлен из такого гибкого материала. Однако, в предпочтительной альтернативной компоновке прилегающая к лицу часть предусмотрена в виде замкнутого каркаса, окружающего или являющегося частью заданной области лица, поверх которого устройство защиты лица обеспечивает закрытое пространство. В особо предпочтительном варианте осуществления, прилегающая к лицу часть является гибкой и предусмотрена в виде единого элемента, полностью окружающего заданную область лица пользователя. Если прилегающая к лицу часть является гибкой, могут быть получены те же преимущества, что описаны выше для варианта прилегающей к лицу части, состоящей из множественных участков, даже если прилегающая к лицу часть предусмотрена в виде единого элемента, такого как замкнутый каркас. Другими словами, с помощью замкнутого каркаса в виде гибкого элемента, соединенного с функциональной частью устройства защиты лица посредством множества регулируемых соединительный участков, каждый из которых предусмотрен для независимой регулировки положения прилегающей к лицу части в участках, причем регулируемый соединительный участок предусмотрен относительно функциональной части независимо друг от друга, прилегающая к лицу часть может быть подогнана к индивидуальной форме человеческого лица. Посредством этого может быть обеспечен плотный контакт и хорошая подгонка прилегающей к лицу части с лицом пользователя, в то время как может быть обеспечено равномерное давление на каждую часть прилегающей к лицу части. Предпочтительно, прилегающая к лицу часть имеет плоскую поверхность, прилегающую к поверхности лица пользователя. С одной стороны, это позволяет предотвращать образование точек давления на лице пользователя и, таким образом, улучшать комфорт носки. С другой стороны, это допускает улучшенное уплотнение посредством прилегающей к лицу части на лице пользователя. Если улучшенное уплотнение, обеспечиваемое прилегающей к лицу частью, является достаточным для подлежащего обеспечению устройством защиты лица уплотнения, то закрывающей части функциональной части, которая, предпочтительно, полностью окружает функциональную часть, такую как обрамление маски для ныряния, более нет необходимости оканчиваться непосредственно на подбородке лица. Закрывающая часть скорее может оканчиваться непосредственно на прилегающей к лицу части, что упрощает конструкцию устройства защиты лица. Улучшенное уплотнение прилегающей к лицу части является предпочтительным для заданной функции устройства защиты лица обеспечивать закрытую область над заданной областью человеческого лица. В этом случае закрывающая часть функционального слоя устройства защиты лица должна быть способной справляться с различными положениями прилегающей к лицу части относительно функциональной части, которая может регулироваться с помощью множества регулируемых соединительных участков.
Это может быть достигнуто с помощью эластичного или резиноподобного материала, например пластика, для закрывающей части функциональной части, допускающего значительную деформацию при сохранении предназначенной функциональности закрытой области посредством создания закрывающей части в предварительно деформированной форме, такой как волнистая форма, которая легко позволяет осуществлять деформацию закрывающей части. Альтернативно или дополнительно, закрывающая часть может быть предусмотрена в виде двух перекрывающихся слоев, которые позволяют, например, заскальзывать друг на друга или друг в друга, когда положения прилегающей к лицу части и функционального слоя отрегулированы относительно друг друга с помощью регулируемых соединительных участков. С этой целью два перекрывающихся слоя могут выглядеть в виде соответствующих охватываемых и охватывающих частей. Согласно предназначению устройства защиты лица закрывающая часть может быть изготовлена из воздухопроницаемого материала, такого как текстильная ткань или мембрана из воздухонепроницаемого материала или пены. Функциональность закрывающей части может также обеспечиваться посредством функциональной части или ее участками, такими как каркас функциональной части. С этой целью функциональная часть или ее участки могут быть гибкими для обеспечения легкой деформации при поддержании достаточного уплотнения закрытой области устройства защиты лица.
В следующем предпочтительном варианте осуществления функциональная часть и прилегающая к лицу часть установлены в виде единого элемента. Поэтому в дополнение по меньшей мере к одному регулируемому соединительному участку между прилегающей к лицу частью и функциональной частью устройства защиты лица предусмотрен по меньшей мере один соединительный участок, который является нерегулируемым и предусмотренным для фиксированного положения, по меньшей мере, частей прилегающей к лицу части относительно функциональной части. Обеспечение таких фиксированных дополнительных соединительных участков увеличивает механическую устойчивость устройства защиты лица, но ограничивает возможности регулировки прилегающей к лицу части относительно функциональной части в целом. Поэтому такая компоновка является предпочтительной, только если необходима или желательна ограниченная подгонка устройства защиты лица. В этой компоновке регулируемые соединительные участки, предпочтительно, предусмотрены на тех частях устройства защиты лица, где ожидаются наибольшие отклонения между формами лица пользователей.
В следующем предпочтительном варианте осуществления каждый соединительный участок является разъемным независимо от того, является ли данный соединительный участок регулируемым соединительным участком или соединительный участок не предусмотрен для выбора разных положений и наоборот, обеспечивает только одно положение. Предпочтительно, разъемная часть регулируемого соединительного участка отличается от части регулируемого соединительного участка, допускающего предполагаемую регулировку. Если прилегающая к лицу часть и функциональная часть соединены исключительно посредством разъемных соединительных участков, прилегающая к лицу часть и функциональная часть содержат два отдельных элемента, которые отделены друг от друга. Это допускает выполнение либо прилегающей к лицу части, либо функциональной части в виде сменного элемента. В случае если функциональная часть является сменным элементом, данный пользователь может использовать ту же прилегающая к лицу часть в сочетании с одной из множества разных функциональных частей. Это предусматривает использование прилегающей к лицу части, которая превосходно отрегулирована по форме лица данного пользователя, в сочетании с множеством устройств защиты лица. В предпочтительном варианте осуществления прилегающая к лицу часть представляет собой сменный элемент. Это допускает выбор одной из множества прилегающих к лицу частей для данного устройства защиты лица. Предпочтительно, этот выбор прилегающей к лицу части допускает обеспечение, по меньшей мере, грубой регулировки устройства защиты лица по форме лица данного пользователя, в то время как по меньшей мере один регулируемый соединительный участок, предпочтительно, допускает точную регулировку. Разъемная часть регулируемых или не регулируемых соединительных участков может быть предусмотрена в виде механических разъемных частей, в виде магнитных разъемных частей, в виде застежки типа «липучка» и т.д.
Соответственно, данное изобретение также относится к системе, содержащей вышеописанную предпочтительную конструкцию устройства защиты лица, содержащую прилегающая к лицу часть и функциональную часть и дополнительную прилегающая к лицу часть, которая выполнена с возможностью замены на первую прилегающую к лицу часть устройства защиты лица.
Регулируемый соединительный участок может быть установлен различными способами.
В предпочтительном варианте осуществления регулируемый соединительный участок содержит регулируемую часть, составляющую единый элемент. Форма, прежде всего длина регулируемой части, можно быть избирательно изменена, то есть регулируемая часть может деформироваться, например сжиматься или удлиняться, так что относительное положение прилегающей к лицу части и функциональной части устройства защиты лица может быть выбрано надлежащим образом. Регулируемая часть может быть жестко прикреплена к прилегающей к лицу части и/или функциональной части устройства защиты лица непосредственно или с помощью дополнительных частей. В особо предпочтительном варианте осуществления деформируемая часть и прилегающая к лицу часть и/или функциональная часть составляют единый элемент.
В предпочтительном варианте осуществления регулируемая часть является пластически деформируемой, то есть ее форма может быть регулироваться в зависимости от воздействия внешних факторов, таких как тепло, электрические или магнитные поля или электрическая энергия. Регулируемая часть является жесткой, то есть пластично деформируемой в наиболее незначительной степени, при отсутствии таких внешних воздействий. Таким образом, при наличии такого внешнего воздействия форма регулируемой части может быть выбрана так, что прилегающая к лицу часть и функциональная часть надлежащим образом расположены относительно друг друга, тогда как в отсутствии внешних воздействий деформируемая часть поддерживает выбранную форму и является жесткой, не считая, например, незначительной эластичной деформации, которая может возникнуть при воздействии внешних сил. Такая регулируемая часть может быть изготовлена из дюропластичного или теромпластичного материала, допускающего единовременную или многократную регулировку формы соединительного участка, соответственно, при применения тепла.
В альтернативном варианте осуществления регулируемая часть изготовлена из гибкого материала, то есть гибкая часть является эластично деформируемой независимо, например, от наличия внешнего воздействия. Регулируемая часть содержит отверстие, предпочтительно сквозное отверстие, и регулируемая часть расположена так, что вся регулируемая часть изменяет свою форму при деформации отверстия. Таким образом, при деформации отверстия регулируемой части регулируется регулируемый участок, и прилегающая к лицу часть расположена относительно функциональной части устройства защиты лица. Предпочтительно, отверстие деформируется при вставке вставного элемента в отверстие. Если в отверстие необходимо вставить только часть вставного элемента, в последующем термин «вставной элемент» относится к части вставного элемента, тогда как оставшаяся часть вставного элемента может иметь форму, подходящую, например, для обеспечения простоты функционирования. Форма вставного элемента отличается от формы отверстия в состоянии покоя регулируемой части так, что отверстие намеренно деформируется при установке вставного элемента в отверстие. Вставной элемент является менее гибким, то есть более жестким, чем регулируемая часть. Кроме того, форма отверстия и вставного элемента подогнаны друг другу так, что деформация отверстия и, таким образом, деформация регулируемой части зависит от углового положения вставного элемента внутри отверстия. Это может быть достигнуто расположением вставного элемента так, что первый его размер, взятый вдоль первого направления через отверстие, является большим, чем его второй размер, взятый вдоль второго направления через отверстие, причем второе направление является отличным, предпочтительно перпендикулярным первому направлению. Предпочтительно периметры отверстия в его состоянии покоя и вставного элемента, то есть, часть вставного элемента, вставляемого в отверстие, являются по существу идентичными.
Например, отверстие в состоянии покоя может иметь круглую форму, тогда как вставной элемент не является круглым, а имеет форму эллипса или овала. Первый размер вставного элемента больше, чем диаметр отверстия в состоянии покоя, тогда как второй размер меньше, чем диаметр отверстия. В случае вставного элемента в форме эллипса длинная ось лежащего в основе эллипса составляет первый размер, тогда как его короткая ось составляет второй размер. Когда вставной элемент вставлен в отверстие, отверстие в равной степени принимает эллиптическую форму, что приводит к удлинению регулируемой части в направлении длинной оси вставного элемента в форме эллипса. Таким образом, если длинная ось ориентирована так, что она указывает на прилегающую к лицу часть и функциональную часть, регулируемая часть регулируемого соединительного участка становится длиннее и тоньше, то есть, прилегающая к лицу часть и функциональная часть смещены друг от друга по сравнению с прилегающей к лицу частью в состоянии покоя регулируемой части. Наоборот, если короткая ось ориентирована так, что она указывает на прилегающую к лицу часть и функциональную часть, регулируемая часть соединительного участка становится короче и толще, то есть прилегающая к лицу часть и функциональная часть сближаются друг с другом по сравнению с состоянием покоя регулируемой части.
В альтернативном примере отверстие в состоянии покоя имеет квадратную форму, и вставной элемент имеет прямоугольную форму, причем лежащий в основе прямоугольник имеет короткую и длинную сторону. При вводе вставного элемента в отверстие, отверстие принимает, по меньшей мере, частично прямоугольную форму, что приводит к удлинению и утонению или укорочению и утолщению регулируемой части и, соответственно, прилегающая к лицу часть и функциональная часть смещаются друг от друга или приближаются друг к другу, соответственно, в зависимости от ориентации прямоугольного вставного элемента внутри отверстия.
Схожего эффекта на размер регулируемой части можно достичь, если отверстие и вставной элемент имеют другие формы, такие как треугольная форма, шестиугольная или восьмиугольная. В то время как в двух вышеописанных конфигурациях прилегающая к лицу часть и функциональная часть расположены максимально и минимально удаленными друг от друга при повороте вставного элемента на 90°, в последних конфигурациях угол может быть меньшим, например, 60° в случае равносторонних треугольников и 30° в случае правильных шестиугольников.
В следующем предпочтительном варианте осуществления регулируемый соединительный участок состоит из множества элементов. Он содержит первую часть, которая прикреплена к прилегающей к лицу части, и вторую часть, которая прикреплена к функциональной части. Первая часть может быть жестко прикреплена к прилегающей к лицу части или первая часть и прилегающая к лицу часть могут быть представлены в виде единого элемента. Таким же образом, вторая часть может быть жестко прикреплена к функциональной части или вторая часть и функциональная часть могут быть представлены в виде единого элемента. Таким образом, первая и вторая часть и участки прилегающей к лицу части и функциональной части, где расположены первая и вторая части, могут быть выборочно расположены относительно друг другу таким образом, что прилегающая к лицу часть и функциональная часть принимают одну из множества положений относительно друг друга. Другими словами, регулируемый соединительный участок допускает выбор положения функциональной части относительно прилегающей к лицу части, причем положение, предпочтительно, задается заранее. Выбор различных положений может быть основан на механическом взаимодействии двух или более частей, на магнитных и/или электрических силах, на застежке типа «липучка» или схожих системах, способных оказывать механическое усилие. Имеющий первую и вторую часть участок регулируемого соединения может быть дополнительно оснащен регулируемой частью, как описано выше, для обеспечения увеличенной степени регулировки прилегающей к лицу части относительно функциональной части.
В предпочтительном варианте осуществления регулировка первой части относительно второй части достигается обеспечением единственного штифта на первой части и нескольких соответствующих отверстий на второй части, или наоборот, так что штифт может выборочно входить в зацепление с одним из нескольких отверстий. Соответственно, прилегающая к лицу часть и функциональная часть принимают разные положения относительно друг друга. Альтернативно, на одной из первой и второй части предусмотрены несколько штифтов, тогда как на другой из первой и второй части предусмотрено единственное отверстие, что допускает возможность выбора большого количества разных положений. В то время как штифты и отверстия ориентированы вдоль общей оси, эта общая ось, предпочтительно, ориентирована таким образом, что усилие, которое будет оказано на устройство защиты лица, например при фиксации устройства защиты лица на лице пользователя во время использования устройства защиты лица, не действует вдоль общей оси. Предпочтительно, штифт входит в зацепление с соответствующим отверстием за счет силы трения, что легко может быть осуществлено, если материал, из которого образованы штифты и в котором образованы отверстия, является гибким материалом, таким как пластмасса или резина, прежде всего литая пластмасса. Предпочтительно, штифты и отверстия расположены таким образом, что может осуществляться желаемая регулировка, например изменение расстояния между прилегающей к лицу частью и функциональной частью.
В варианте этого осуществления на первой и второй частях вместо штифтов и отверстий или в качестве дополнения к штифтам и отверстиям соответственно предусмотрены первый и второй магниты. Первый и второй магниты ориентированы относительно друг друга таким образом, что между ними действует сила притяжения, допускающая выбор одного из нескольких отдельно предварительно заданных положений первой части относительно второй части.
В альтернативной компоновке одна из первой и второй части состоит из ползунка или содержит ползунок, а другая из первой и второй части состоит из паза или содержит паз, в который ползунок может входить с зацеплением при избирательно разных положениях. Это позволяет осуществлять регулировку в направлении, в котором ползунок и паз входят в зацепление. Наружные поверхности ползунка и внутренние поверхности паза могут быть плоскими, позволяя сцепление силами трения ползунка внутри паза и, таким образом, позволяя непрерывный выбор разных положений. Альтернативно, одна или несколько наружных поверхностей ползунка могут быть представлены, например, в волнообразной форме, так что появляются выступы, и одна или несколько соответствующих внутренних поверхностей паза могут быть оснащены соответствующими углублениями, предусмотренными для фиксации за счет специальной формы ползунка внутри паза и, таким образом, для выбора одного из нескольких отдельно предварительно заданных положений ползунка внутри паза. Предпочтительно, две противостоящие поверхности каждого паза и ползунка оснащены такими выступами и углублениями.
В одном варианте осуществления на пазу и ползунке предусмотрены первый и второй магниты, соответственно, вместо выступов и углублений или в добавлении к выступам и углублениям. Первый и второй магниты ориентированы относительно друг друга таким образом, что между ними действует сила притяжения, допуская выбор одного из нескольких отдельных предварительно заданных положений ползунка внутри паза.
В следующей предпочтительной компоновке регулируемого соединительного участка устройства защиты лица предусмотрен дополнительный соединительный элемент, который соединяет первую и вторую часть. С этой целью соединительный элемент может быть прикреплен к первой и второй части посредством множества разных способов, причем каждый способ обеспечивает различное расположение первой части относительно второй части и, таким образом, прилегающей к лицу части относительно функциональной части.
В следующей предпочтительной компоновке соединительный элемент вставлен в отверстие в одной из первой и второй частей в одном из множества избирательно различных угловых положений. Соединительный элемент и отверстие имеют соответствующие формы, такие как круглую форму, позволяющую сцепление силами трения соединительного элемента в отверстии относительно разных угловых положений и непрерывный выбор разных угловых положений. Альтернативно, соединительный элемент и отверстие могут быть прямоугольными, эллиптическими, треугольными, квадратными, шестиугольными, восьмиугольными и т.д, позволяющими фиксацию за счет специальной формы соединительного элемента в отверстии относительно разных угловых положений и соответствующий отдельный выбор двух, трех, четырех, шести, восьми и т.д. разных угловых положений соединительного элемента в отверстии. Кроме того, соединительный элемент содержит по меньшей мере один штифт, который расположен несимметрично относительно центра на соединительном элементе, а другая из первой и вторых частей содержит отверстие, которое может входить в зацепление с несимметрично расположенным штифтом. Альтернативно, положение штифта и отверстия может быть поменяно местами.
В альтернативной компоновке для соединения первой и второй части соединительного участка в точно одном положении относительно друг друга предусмотрен установочный элемент. В этой компоновке установочный элемент предусмотрен в виде сменной части, посредством чего для разных положений первой части относительно второй части предусмотрены разные сменные установочные элементы. Соответственно, изобретение также относится к системе, содержащей устройство защиты лица и множество установочных элементов, причем каждый из установочных элементов соединяет и размещает первую и вторую часть в каждом случае в точно одном положении, в то время как разные установочные элементы определяют разные положения первой и второй части относительно друг друга. Использование одного из множества установочных элементов в качестве сменных частей, причем каждый определяет точно одно положение первой и второй части соединительного участка, предусмотрено для предотвращения непреднамеренного изменения ранее выбранного положения.
Регулировочный механизм регулируемого соединительного участка может быть осуществлен посредством подходящей регулировочной системы. Например, для регулировки подгонки шлема, такого как велосипедный шлем, к голове пользователя, шлем помещается поверх головы водителя с помощью регулируемой поддерживающей системы. Например, для регулировки подгонки шлема, такого как велосипедный шлем, к голове пользователя, шлем располагается поверх головы гонщика с помощью регулируемой поддерживающей системы. Протяженность контура поддерживающей системы можно регулировать посредством поворота зубчатого колеса, зуб которого входит в зацепление с соответствующим зубом, расположенным на поддерживающей системе, так что два конечных участка поддерживающей системы движутся относительно друг друга, приводя к укорочению и удлинению протяженности контура поддерживающей системы в зависимости от направления вращения зубчатого колеса. Такая система может быть уменьшена в размерах и приспособлена для использования внутри по меньшей мере одного регулируемого соединительного участка устройства защиты лица.
Разнообразные компоновки соединительного участка могут быть комбинированы друг с другом. Например, может быть предусмотрен соединительный элемент в виде сменной части для увеличения степени регулировки для соединительного участка. Альтернативно, в единственном регулируемом соединительном участке может быть предусмотрено несколько регулировочных механизмов. Кроме того, устройство защиты лица может быть оснащено множеством соединительных участков, которые основаны на разных регулировочных механизмах, то есть на данном устройстве защиты лица могут быть расположены несколько соединительных участков, установленных разными способами. Это делает возможным создавать на каждой части устройства защиты лица регулируемый соединительный участок, который лучше всего подходит для данной цели, как, например, создание легкой регулировки пользователем, а также предотвращение непреднамеренного изменения выбранного положения.
Вышеописанные разнообразные положения регулируемого соединительного участка основаны по существу на сцеплении силами трения или на фиксации за счет специальной формы нескольких соответствующих механических частей, таких как штифты и отверстия, по возможности снабженные выступами и соответствующими углублениями. Схожие режимы работы могут быть получены при альтернативном или дополнительном использовании других систем, обеспечивающих подходящие механические усилия, таких как магнитные системы, застежки типа «липучка» или системы на основе электрических сил. Например, вместо штифта и соответствующего отверстия может быть предусмотрена пара подходящим образом ориентированных магнитов, которые обеспечивают подходящую силу притяжения. В случае надлежащего расположения нескольких, предпочтительно идентичных пар магнитов, могут быть выбраны несколько заданных отдельных положений. Равным образом, такие пары магнитов могут быть предусмотрены вместо или в качестве дополнения к выступам и соответствующим углублениям. Застежки типа «липучка» обеспечивают схожую степень свободы выбора относительного расположения двух механических частей внутри регулируемого соединительного участка. Данное изобретение распространяется на регулируемые соединительные участки, регулировочный механизм основан на магнитных и/или электрических силах, застежке типа «липучка» и схожих системах.
Другие варианты осуществления и преимущества изобретения будут показаны с помощью прилагаемых фигур. Показанные примеры содержат предпочтительные варианты осуществления, которые не ограничивают изобретение. Фигуры являются схематичными чертежами, которые не отображают реальные размеры, но предназначены для лучшего понимания различных вариантов осуществления.
Фиг.1 показывает первый вариант осуществления защитных очков;
Фиг.2 и 3 показывают два вида второго варианта осуществления защитных очков;
Фиг.4 вид в перспективе третьего варианта осуществления защитных очков;
Фиг.5-8 показывают виды в плане сверху и снизу третьего варианта осуществления защитных очков с разными регулировками соединительного участка;
Фиг.9 показывает вид в перспективе четвертого варианта осуществления защитных очков; и
Фиг.10А-10Г показывает вид в плане компоновки регулируемых частей.
На фиг.1 изображен первый вариант осуществления спортивных защитных очков для зимних видов спорта в качестве примера устройства защиты лица. Защитные очки содержат прилегающую к лицу часть 1, которая подогнана для прилегания к лицу пользователя. Она имеет плоскую поверхность для обеспечения хорошего и плоского контакта с лицом пользователя. Прилегающая к лицу часть 1 является литым элементом, изготовленным из гибкого материала и образованным в виде замкнутого каркаса, окружающего глаза пользователя, тем самым прилегая при ношении ко лбу, щекам, носу и вискам пользователя. Кроме того, защитные очки содержат функциональную часть 2, которая содержит прозрачное ветровое стекло (не показанное на фиг.1), которое удерживается другим замкнутым каркасом. Замкнутый каркас функциональной части 2 защитных очков расположен по существу над замкнутым каркасом прилегающей к лицу части 1. Вокруг контура замкнутых каркасов функциональной части 2 и прилегающей к лицу части 1 расположено множество регулируемых соединительных участков 3, которые допускают регулировку относительного положения прилегающей к лицу части 1 и функциональной части 2. Как изображено на фиг.1, одновременно на очках предусмотрены несколько типов регулировочных соединительных участков 3.
Расположенный на центральном верхнем участке защитных очков соединительный участок 3 содержит паз 4 в качестве первой части соединительного участка 3, причем данная часть расположена в виде единого элемента с прилегающей к лицу частью 1. В качестве второй части соединительного участка 3 на замкнутом каркасе функциональной части 2 расположен ползунок 5 и образован в виде единого элемента с ней. Ползунок 5 и паз 4 расположены так, что они могут входить в зацепление друг с другом для образования регулируемого соединительного участка 3. Боковые наружные поверхности ползунка 5 являются волнистыми, что приводит к выступам. Соответствующие внутренние боковые поверхности паза 4 имеют соответствующую волнистость, таким образом, образуя углубления, в которые выступы ползунка 5 могут входить в зацепление. Соответственным образом, фиксация за счет специальной формы ползунка 5 в пазу 4 предусмотрена на регулируемом соединительном элементе 3, расположенном в центральном верхнем участке защитных очков, допуская выбор одного из множества заданных положений ползунка 5 внутри паза 4. Паз 4 и ползунок 5 оба являются литыми частями.
Оставшиеся соединительные участки 3 первого варианта осуществления, которые расположены вокруг замкнутого каркаса прилегающей к лицу части 1 и функциональной части, причем каждый содержит первую часть 6 со штифтом, посредством которого первая часть 6 расположена в виде единого элемента с замкнутым каркасом прилегающей к лицу части 1. На замкнутом каркасе функциональной части 2 расположена соответствующая вторая часть 7, оснащенная множеством отверстий, в которые штифт первой части 6 может входить с зацеплением. За счет выбора одного из множества отверстий во второй части 7 положение прилегающей к лицу части 1 относительно функциональной части 2 может конкретно выбираться в области, где расположен регулируемый соединительный участок 3. В регулируемых соединительных элементах 3, показанных в верхней части защитных очков согласно первому варианту осуществления, множество отверстий во второй части 7 расположены вдоль прямой линии. Однако, при необходимости множество отверстий может быть расположено по-другому, например таким образом, что они покрывают определенную область, как изображено на второй части 7 регулируемого соединительного участка 3, расположенного на боковом участке защитных очков. На участке носа защитных очков, расположенном по центру на нижней части защитных очков, обозначена альтернативная структура регулируемого соединительного участка 3. Здесь штифт расположен непосредственно на замкнутом каркасе прилегающей к лицу части 1. Первая и вторая части 6, 7 являются литыми частями.
Показанные на фиг.1 многочисленные регулируемые соединительные участки 3 расположены таким образом, что соответствующая первая и вторая части 6, 7 и ползунок 5 и паз 4 могут быть полностью сняты, то есть отсоединены. Соответственным образом, прилегающая к лицу часть 1 и функциональная часть 2 составляют два отдельных элемента. Поэтому прилегающая к лицу часть 1 может быть представлена в виде сменной части. Соответственным образом, прилегающая к лицу часть 1, подходящая для данной формы лица пользователя, может быть выбрана и прикреплена к функциональной части 2. Разные сменные прилегающие к лицу части 1 могут отличаться по расположению первых частей 6 и паза 4 регулируемых соединительных участков 3, подлежащих образованию при зацеплении с соответствующими вторыми частями 7 и ползунком 5 на функциональной части 2. Таким образом, грубая регулировка по лицу пользователя может быть проведена посредством выбора прилегающей к лицу части 1, тогда как точная регулировка обеспечивается выбором данного положения для многочисленных соединительных участков 3.
На фиг.2 и 3 изображен второй вариант осуществления спортивных защитных очков для зимних видов спорта. На фиг.2 можно видеть на виде сверху защитные очки согласно второму варианту осуществления, тогда как на фиг.3 они показаны на виде снизу. В отличие от первого варианта осуществления, раскрытого на фиг.1, во втором варианте осуществления вместо регулируемых соединительных участков 3 в верхней части защитных очков предусмотрены неподвижные части 8. Прилегающая к лицу часть 1 и замкнутый каркас функциональной части 2 нерегулируемо закреплены друг с другом и образуют единый элемент. На носовой части защитных очков прилегающая к лицу часть 1 и функциональная часть 2 схожим образом нерегулируемо закреплены друг с другом.
В нижней части защитных очков предусмотрены два регулируемых соединительных участка 3. Они содержат первую часть 6, расположенную на прилегающей к лицу части 1, и вторую часть 7, расположенную на замкнутом каркасе функциональной части 2. Первая и вторая части 6, 7 регулируемых соединительных участков 3 могут быть соединены с помощью соединительного элемента 9. С этой целью соединительный элемент 9 вставлен в соответствующее отверстие 10 во второй части 7 соединительного участка 3. Соединительный элемент 9, а также отверстие 10 имеют восьмигранную форму, и соединительный элемент 9 может быть расположен в отверстии 10 в восьми избирательно разных угловых положениях. На противоположной стороне соединительный элемент 9 содержит шлиц для отвертки, допускающий легкое изменение углового положения соединительного элемента 9 в отверстии 10.
Кроме того, соединительный элемент 9 снабжен расположенным несимметрично относительно центра штифтом 11, посредством чего штифт 11 может входить в зацепление в соответствующее отверстие в первой части 6 соединительного участка 3. Первая часть 6 и, таким образом, прилегающая к лицу часть 1 могут избирательно располагаться в одном из восьми положений относительно второй части 7 и, таким образом, относительно функциональной части 2 защитных очков посредством выбора разных угловых положений соединительного элемента 9 в отверстии 10. Избирательно различные положения штифта 11 и прилегающей к лицу части 1 и функциональной части 2 относительно друг друга расположены по существу по кругу, позволяя таким образом регулировать не только расстояние между прилегающей к лицу частью 1 и функциональной частью 2, но также боковое относительное положение этих частей.
На фиг.4 изображен третий вариант осуществления спортивных защитных очков для зимних видов спорта. Он отличается от второго варианта осуществления конструкцией регулируемого соединительного участка 3, расположенного на нижней стороне защитных очков. Вторая часть 7 соединительного участка 3 также содержит отверстие 10, в которое вставлен соединительный элемент 9. В отличие от второго варианта осуществления, как соединительный элемент 9, так и отверстие 10 в третьем варианте осуществления имеют квадратную форму, допускающую выбор четырех разных угловых положений соединительного элемента 9 в отверстии 10. Кроме того, предусмотрен установочный элемент 12, имеющий отверстие, в которое вставляется штифт 11 соединительного элемента 9. Установочный элемент 12 имеет штифты, которые допускают зацепление установочного элемента 12 с соответствующими отверстиями в первой части соединительного участка 3, который расположен на прилегающей к лицу части 1 защитных очков. Такая конструкция упрощает изготовление защитных очков и их регулируемого соединительного участка, особенно если они изготовлены посредством процесса формования.
На фиг.5 изображен вид в плане снизу (верхняя часть фиг.5) и сверху (нижняя часть фиг.5) третьего варианта осуществления. На левой стороне фиг.5 соединительный элемент 9 и установочный элемент 12 опущены, в то время как на правой стороне они показаны. На фиг.5 угловое положение соединительного элемента 9 в отверстии 10 выбрано таким образом, что прилегающая к лицу часть 1 смещена к области носа защитных очков, тогда как расстояние между прилегающей к лицу частью 1 и функциональной частью 2 доведено до максимума. Такая компоновка подходит, если пользователь защитных очков имеет тонкий, но длинный нос.
На фиг.6 угловое положение соединительного элемента 9 в отверстии 10 выбрано таким образом, что прилегающая к лицу часть 1 смещена к области носа защитных очков, тогда как расстояние между прилегающей к лицу частью 1 и функциональной частью 2 доведено до минимума. Такая компоновка подходит, если пользователь защитных очков имеет тонкий и короткий нос.
На фиг.7 угловое положение соединительного элемента 9 расположено в отверстии 10 таким образом, что прилегающая к лицу часть 1 смещена от области носа, тогда как расстояние между прилегающей к лицу частью 1 и функциональной частью 2 сведено к минимуму. Такая компоновка подходит, если пользователь имеет короткий, но толстый нос.
На фиг.8 угловое положение соединительного элемента 9 расположено в отверстии 10 таким образом, что прилегающая к лицу часть 1 смещена от области носа, тогда как расстояние между прилегающей к лицу частью 1 и функциональной частью 2 доведено до максимума. Такая компоновка подходит, если пользователь имеет толстый и длинный нос.
На фиг.9 изображен четвертый вариант осуществления защитных очков для зимних видов спорта. Он отличается от второго варианта осуществления тем, что имеет дополнительный регулируемый соединительный участок 3, расположенный на верхней стороне защитных очков. Этот дополнительный регулируемый соединительный участок 3 соединяет прилегающую к лицу часть 1 и каркас функциональной части 2 и представляет собой регулируемую часть. Регулируемая часть, прилегающая к лицу часть 1 и каркас функциональной части 2 представляют собой единый элемент. Регулируемая часть изготовлена из гибкого материала и оснащена сквозным отверстием 13, которое расположено так, что форма регулируемой части регулируемого соединительного участка 3 изменяется при деформации сквозного отверстия 13. Для деформации сквозного отверстия предусмотрен жесткий вставной элемент 14. Сквозное отверстие 13 имеет круглую форму в состоянии покоя регулируемой части, то есть, когда сквозное отверстие 13 не деформировано, например, когда в него не вставлен вставной элемент 14. Вставной элемент 14 имеет первый участок, который имеет эллиптическую форму и подогнан для установки в сквозное отверстие 13, и второй участок, который подогнан для легкого обращения, такого как регулировка углового положения вставного элемента 14 при установке в отверстии 13. На изображенном четвертом варианте осуществления второй участок вставного элемента 14 имеет круглую форму.
На фиг.10А изображен вид в плане регулируемой части показанного на фиг.9 соединительного участка 3 с вставным элементом 14, вставленным в сквозное отверстие 13. Регулируемый соединительный участок 13 соединяет прилегающую к лицу часть 1, расположенную в верхней части фиг.10А, и функциональную часть 2, расположенную в нижней части фиг.10А. Вставной элемент 14 ориентирован в сквозном отверстии 13 таким образом, что длинная ось эллиптического первого участка указывает на прилегающую к лицу часть 1 и функциональную часть 2. Это приводит к эллиптической деформации сквозного отверстия 13, так что длинная ось эллиптически деформированного сквозного отверстия 13 указывает равным образом на прилегающую к лицу часть 1 и функциональную часть 2. Другими словами, по сравнению с состоянием покоя регулируемой части регулируемого соединительного участка 3, размер регулируемого соединительного участка 3 увеличен в направлении длинной оси эллиптического первого участка вставного элемента 14 и, следовательно, расстояние между прилегающей к лицу частью 1 и функциональной частью 12 увеличивается в равной степени. В то же время уменьшается размер регулируемой части в перпендикулярном направлении. Как изображено на фиг.10А, деформированное сквозное отверстие 13 не полностью подогнано к эллиптической форме первого участка вставного элемента 14.
На фиг.10Б ориентация вставного элемента 14 изменена на 90°. Длинная ось эллиптического первого участка вставного элемента 14 указывает в направлении, параллельном прилегающей к лицу части 1 и функциональной части 2. Это приводит к эллиптической деформации сквозного отверстия 13, так что короткая ось эллиптически деформированного сквозного отверстия 13 указывает на прилегающую к лицу часть 1 и функциональную часть 2. Таким образом, размер регулируемого соединительного участка 3 уменьшается в направлении короткой оси эллиптического первого участка вставного элемента 14 и, следовательно, уменьшается расстояние между прилегающей к лицу частью 1 и функциональной частью 2. В то же время увеличивается размер регулируемой части в перпендикулярном направлении.
На фиг.10В и фиг.10Г изображена альтернативная компоновка сквозного отверстия 13 и вставного элемента 14. Сквозное отверстие 13 принимает квадратную форму регулируемой части в состоянии покоя, тогда как вставной элемент 14 имеет прямоугольную форму, вставной элемент 14 имеет длинную и короткую сторону. После установки вставного элемента 14 сквозное отверстие 13 полностью принимает форму вставного элемента 14. Схожим образом с изображенным на фиг.10А и 10Б предыдущей компоновкой, если длинная сторона вставного элемента 14 указывает в направлении к прилегающей к лицу части 1 и функциональной части 2, расстояние между прилегающей к лицу частью 1 и функциональной частью 2 (смотри фиг.10В) увеличивается, тогда как, если длинная сторона вставного элемента 14 указывает в параллельном прилегающей к лицу части 1 и функциональной части 2 направлении, расстояние между прилегающей к лицу частью 1 и функциональной частью 2 уменьшается (смотри фиг.10Г).
Реферат
Группа изобретений относится к устройствам защиты лица. Устройство обеспечивает закрытое пространство поверх заданной области лица, имеющее функциональную часть и прилегающую к лицу часть, которые соединены друг с другом посредством одного соединительного участка или множества соединительных участков. При этом один соединительный участок или по меньшей мере один из множества соединительных участков является регулируемым соединительным участком, который допускает регулировку бокового положения прилегающей к лицу части относительно функциональной части в параллельном поверхности лица пользователя направлении. Применение данной группы изобретений обеспечит надежное функционирование и улучшит комфорт носки для различных форм лица. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 10 ил.
