流体视觉指示器 |
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| 申请号 | CN201080037983.6 | 申请日 | 2010-08-20 | 公开(公告)号 | CN102656526B | 公开(公告)日 | 2015-07-08 |
| 申请人 | 普雷斯弗雷克斯股份公司; | 发明人 | 鲁西恩·沃拉摩兹; | ||||
| 摘要 | 视觉指示器显示装置包括一 表带 、一透明的毛细室、及一位移构件。该透明的毛细室系与一标记匹配，且具有一主要长度及一小于该主要长度的宽度。该位移构件系功能性地设置在该毛细室的一端部，且系对一可测量的输入作出响应，用于移动在该毛细室中所装盛的界定数量的 流体 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一个可视化视觉指示器显示装置，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 流体视觉指示器[0001] 交互参考相关申请案 [0002] 此申请案主张2009年8月21日提出的美国临时专利申请案第61/235,725号与2010年5月31日提出的美国临时专利申请案第61/349,897号的利益，其内容系以引用的方式并入本文中。 [0003] 版权&法律告知 [0004] 此专利文件的揭示内容的一部份包含受版权保护的资料。当其显现于该专利及商标局专利档案或记录中时，该版权所有人无权反对任何人对于该专利文件或该专利揭示内容的摹写复制，但除此之外在其它方面保留所有版权权力。再者，由于先前发明，在此中所造成而未参考第三方专利或文件将被解释为允许本发明不给与早于此材料的权利。 技术领域[0005] 本发明涉及指示器技术领域，特别是模拟视觉指示器技术，该模拟视觉指示器使用液体介质进行指示。 背景技术[0006] 模拟指示器无法追查的过去时间即已存在。譬如，该沙漏使用藉由重力和自身重量所影响的沙子和水，通过在其间的小孔口从一贮存器移动至另一贮存器。 [0007] 古代的模拟指示器的另一范例为“漏壶”，如理查德·莫赫及霍兰德·M·沃格尔在1978年法国弗里堡du Livre出版社出版的“Horloges Anciennes”第9页所说明。 [0008] 如图1所示，美国专利第3,783,598号叙述一仪器1，其具有一移动部件2、一驱动轴杆3、凸轮4、活塞5、流体充填式毛细管6、及一释放室7。如图2所示，还包括一个计时装置，该计时装置将液体压入孔腔8，一半透明的石块9位于该孔腔8下方，以建立时间的数字表示形式。这些现有技术中的装置都样式笨重、需要占用专属空间、缺乏准确性、或仅只给与流体指示器模糊指示。 [0009] 现有情况需要的技术系指一提供迅速读取诸如时间或剂量的测量值的指示的视觉指示器。 发明内容[0010] 视觉指示器显示装置包括一表带、一透明的毛细室以及一位移构件。该透明的毛细室系与标刻匹配，且具有一主要长度及一小于该主要长度的宽度。该位移构件系功能性地设置在该毛细室的一端，且对一可测量的输入作出响应，用于移动在该毛细室中所装盛的预定数量的流体。 [0011] 本发明的目的之一在于提供一个视觉指示器，该视觉指示器在指示面板上占用最小的空间，但不限制于存在汽车仪表板上或被整合入纺织项目中。 [0012] 本发明另一目的在于提供一个挠性视觉指示器，该挠性视觉指示器被设计成适用于不类似于平直、僵硬的指示器，而是诸如当此指示器被穿戴在手腕、脚踝、头部、或围绕或沿着人身的某一部位、或附着在诸如衣服、运动对象、车辆、建筑物、艺术作品上、或其它易受使用影响的目标上以显示一测量值时。 [0014] 图1系该现有技术的模拟指示器的侧面剖视图； [0015] 图2系该现有技术的数位指示器的俯视图； [0016] 图3系本发明的第一具体实施例的侧面剖视图； [0017] 图4A系本发明的第二具体实施例的透视图； [0018] 图4B系本发明的第二具体实施例的第二透视图； [0019] 图5系本发明计时装置的部分透视图； [0020] 图6系本发明附图5中的计时装置的部件分解图； [0021] 图7系本发明附图5中的计时装置的表面、毛细管、及流体位移装置的透视、分解视图； [0023] 图9系本发明的流体位移装置的局部拆解视图，该流体位移装置具有一贮存器； [0024] 图10系本发明的流体位移装置的剖视图，并使位移构件处于第一极端位置中； [0025] 图11系本发明的流体位移装置的剖视图，并使该等位移构件处于第二极端位置中； [0026] 图12系本发明的贮存器及位移构件的剖视图，显示有助于初始化本发明的部件。 [0027] 本领域技术人员将理解本发明的图标中的组件仅作为单纯及清楚的说明功能使用，且不需按照一定的比例描画。譬如，某组件的尺寸可相对其它组件被夸大，以有助于加深对本发明及其具体实施例的了解。再者，当该‘第一’、‘第二’、及类似用词在此中被使用时，其使用系意欲用于在类似组件之间作出区分，且不须用于描述一连续或依时间前后排列而记载的顺序。再者，在权利要求及/或于说明书中的类似‘前面’、‘后面’、‘顶部’及‘底部’等相关术语不须被使用于叙述专有的相对位置。本领域技术人员将因此了解此等术语可与其它术语互换，且在此中所叙述的具体实施例能够在异于那些明确说明或以别的方式叙述之外的其他情况下操作。 具体实施方式[0028] 以下的叙述系不意欲以任何方式限制本发明的范围，因它们本质上系示范的，且具有叙述本发明的最佳模式的作用，其为发明人所申请日以前所知的最佳模式。因此，可在该被揭示的具体实施例中所叙述的任何组件的配置及/或功能中进行各种改变，而未脱离本发明的精神及范围。 [0029] 一视觉指示器显示装置包括一表带、一透明的毛细室、及一位移构件。该透明的毛细室系与标刻匹配，且具有一主要长度及一小于该主要长度的宽度。该位移构件系功能性地设置在该毛细室的一端，且系对一可测量的输入作出响应，用于移动在该毛细室中所装盛的预定数量的流体。 [0030] 于另一具体实施例中，该视觉指示器显示装置包括一透明的毛细室、一相关的标刻以及一位移构件。该毛细室具有用于装盛第一流体的第一端部及用于装盛不能与该第一流体相混合的第二流体的第二端部，以便在该等流体之间形成一可经过该毛细室的可见的弯液面。合适的流体可为油、乳液、或诸如药品或其他药物的液体。该位移构件系附接至该毛细室的一端部，其系对一可测量的输入作出响应，用于移动该等流体，以移动该弯液面，而允许该使用者由该标记读取测量值。 [0031] 如图3所示，本发明的模拟指示器10用于指示时间。该指示器10包括一贮存器12、一个泵14、一测量装置16、一存在于控制器20及电源22’中的回馈电路。该贮存器12具有一纵轴24，一标刻或一比例装置26系沿着该纵轴设置，且该贮存器被设计成适于装盛一藉由至少一个指示器表面30所限制的流体28，该流体通常为弯液面(此亦可为分开像色彩的流体的柱塞、浮动活塞、浮动构件或障碍物27的一表面)。于一优选具体实施例中，该泵14 系由安装在螺丝33上的柱塞32所组成，该螺丝被一微小马达34所驱动。该柱塞 32通常使用一绕着其圆周设置的O型环密封件29，以密封抵靠着流体28分别通过该柱塞的顶部及底部表面31及35之间。该泵14藉由改变一下贮存器36的容量将该流体28泵吸进入及离开该贮存器12。于一优选具体实施例中，该测量装置16系一电子钟，其测量时间并将时间的测量值传送至该回馈电路20。藉由该电源22供电的回馈电路20接收一由该测量装置16所输入的被测量的时间，该时间对应于该比例装置26上的某一位置，并对此作出回应，激活泵14，移动该流体28由该下贮存器36进入该贮存器12，直至该流体的表面 30移动至与所需要的位置相对应的标刻26上的位置。该电源22供电给该泵14及回馈电路20。如图所示，该贮存器12传送该流体28、或第二流体28’至该柱塞32的相反面，以作用于其底部表面35上。以此方式，该柱塞的每一侧面31及35上的压力被等化，且一释压贮存器不再需要。 [0033] 电位计56将该电压设定调节至一位移控制系统60的工作电压。该位移控制系统60包括一增量位置传感器62，譬如，位于邻接该柱塞32的追踪者NSE-5310(其规格系记载于2009年8月21日提出的美国临时专利申请案第61/235,725号的附录A中，并以引用的方式并入本文中)。此控制系统60包括用于直接数字输出的编码，其中该芯片62上的霍尔组件列阵被用于导出一邻接于该芯片的外部磁条64，该霍尔组件阵列与该外部磁条之间相差约0.3毫米的距离(典型)，该磁条64系附接至该柱塞32，以便随其平移。此传感器阵列侦测该磁条的端部，以提供一零位参考点。 [0035] 为使该流体28返回至最初的位置，诸如早上6:00，譬如，该柱塞32可藉由一返回弹簧40或一磁性装置(图中未示出)所返回。其它选项系可能的，当然，包括回流管42，其允许该马达34的简单的反转，以重新设定该指示器10。 [0036] 合适的马达34可参考来自美国纽约的新比例尺(New Scale)技术公司，商标为SQUIGGLETM的马达。 [0037] 如图4A及4B所示，本发明的模拟指示器的一种应用系佩戴在该使用者身上的腕表或项链10。该贮存器12’可为由透明或半透明材料、或透明及半透明材料的混合物所制成，且可制成任何需要的形状。其可为由塑料、橡胶、硅或任何合适的材料所制成。弹性材料的优点在于该材料制成的表带21可被伸展在该使用者的手腕上方。此外，该流体显示器23可被以该表壳43上的标准表面39补充。 [0038] 如图5及图6所示，在另一个具体实施例中，本发明以手表80形式的实施例表现出来。该手表80包括一个表圈82，一个石英振荡器84，一个至少半透明的表盘86，一个手表机件88包括流体位移装置90(如图7中所示)，一根毛细歧管92(如图7中所示)，一个手表机芯次组件94(如图8中所示)，以及一个表壳本体96。以熟知的方式实施，该表圈82封装该表面玻璃84抵靠着该手表机件88并抵靠着该表壳本体96，在一外部外壳内密封该手表机件免于外部元素(雨、水、雪等)。注意该表壳的下部亦可为透明的，以将手表的内部工作件暴露给该使用者。一表带栓销98被提供，以附接表带(未示出)。 [0039] 如图7所示，该腕表80的毛细歧管92系由一平坦、圆形板件100所形成。一圆周的毛细管通道102系形成在该板件100中，该通道紧接该外部周边延伸大约355度，环状通道110及112系位于端点104及106上，当该表盘86系密封地紧固抵靠着上表面108及该流体位移装置90系紧固抵靠着其下表面时，该环状通道能够使流体113由个别的流体贮存器114及116通过(如图10所示)。注意该通道102能以像螺旋的形式延伸360度，倘若该等端点系彼此邻接定位(位于使一端部106稍微升高及该另一端部106稍微降低(或反之亦然)，或另一选择系彼此上下定位)。当然，只要时间被正确指示，该毛细管通道102可采取任何形式，不仅只为圆周的形式。该流体113经由通道120及122通过进入该圆周通道102。该等流体贮存器114及116系藉此经由这些信道110及112与信道120及122流体相通。 [0040] 如图8所示，该手表机件88包括一泵吸次组件130及一手表机芯次组件94。该泵吸次组件130包括该表盘86、该毛细歧管92、及经由螺丝136连接的流体位移装置90。该手表机芯次组件94包括一手表机芯132及一机芯支撑件134。该手表机芯132包括一在转柄142上的时间调整件或顶部140及一时针/秒针轴146，一转柄管子144系环绕该转柄，且一秒针150及一专用凸轮152被安装在该时针/秒针轴上。该泵吸次组件130及该手表机芯次组件94系随同栓销154及螺丝156安装及对齐。 [0041] 如图9所示，该手表机芯132的凸轮152经由一安装在密封轴承162上的活塞轴杆160连接至该流体位移装置90，以轴向地平移，该手表机芯系藉由其一凸轮表面164引导在其轴向平移中。该活塞轴杆160系连接至一活塞头166，其作用抵靠着一贮存器36’的挠性滚动隔膜170(另一选择为，当然该活塞可具有一安装绕着其周边或以别的方式被密封的O型环，如在图3的具体实施例中所示)。该滚动隔膜170具有密封性地固定在一端部的凸缘172，以便有效地分开该活塞头166下方的流体28和该活塞头上方流体28’(其可包括当作流体气体的空气)。该贮存器36’被显示在一极端位置中。一信道112’导通至该毛细管信道102，且一信道110’提供至该活塞头166的相反侧面的返回通道。 [0042] 该凸轮152被设计成类似鹦鹉螺的螺旋形状，以便渐进地移动该活塞轴杆160与该活塞头166，以便以正确的指示时间比率将预定量的流体28位移进入该毛细管通道102。当然，类似预订量的药品或香水可同样被以此方式管理进入人体。 [0043] 如图10所示，一可选择的流体位移装置90具有二个贮存器36”及37，其中该贮存器36”系于一极端、充填的位置中。该手表机芯132的凸轮152经由一活塞轴杆160连接至该流体位移装置90’，依上面所述方式安装至轴向地平移。该凸轮152被定位，这样该凸轮表面164’可在其最低的径向位置。该活塞轴杆160系连接至抵靠着贮存器36”的挠性滚动隔膜170的活塞头166。该滚动隔膜170具有密封性地固定在一端部的凸缘172，以便在该贮存器36”内有效地密封流体28’。一信道120导通至信道112，其导通至该毛细管通道102，且接着通至一信道110、至信道122，并与装盛第二流体29’的第二贮存器37相通。第二活塞头166’抵靠着第二滚动隔膜170’，其将该第二流体29’密封于该贮存器37中。 该活塞头166’系连接至一活塞轴杆160’，一返回弹簧40’系绕着该活塞轴杆设置。一弯液面30分开该二流体28’及29’，且当其以被经校准的方式移动经过该毛细管信道102时具有一时间指示器的作用。 [0044] 如图11所示，该可替代的流体位移装置90被显示，其中该贮存器36”系于一本质上未充填的位置中，且其中该贮存器37系于充填位置中。在此，该凸轮表面164’系相对于该活塞轴杆160’在其最高的径向位置中。此位置刚好对应于在6PM/AM之前的时间指示。注意该返回弹簧40’系于其最压缩的状态中，以致在该凸轮152于顺时针方向中进一步转动一些度数之后，施加抵靠着该活塞头166’及该滚动隔膜170’的压力造成该流体29’被偏向至返回至图10所示的最初状态，藉此系紧至一位置，其中该凸轮系相对于该活塞轴杆 160在该最低径向位置中。 [0045] 再如图12所示，该可替代的流体位移装置90如图所示，其中该贮存器36”系于一本质上充填位置中，如图10所示。一形成在该活塞轴杆160上的键槽180与一固定螺钉182咬合，该螺钉经由该流体显示次组件90’中的螺纹旋紧进入该键槽，以免该活塞轴杆在其轴向上转动，藉此更好地维持该活塞轴杆的极端端部184及该凸轮表面164’间的关系。此外，具有O型环密封件190的调整螺丝186于其外部端部192中包括一“ALLEN”或“TORX”接口，该O型环密封件190安装于其中的凹槽中，用于校准目的，其允许制造厂商调整该弯液面30的位置。进出通口194(图中未示出)或由弹性材料所制成的一个隔片或一对隔片亦可被使用，以允许空气及流体28’及29’的移除及注入毛细管通道102及/或贮存器36”及37。 [0046] 应注意的是本发明10、10’、10”可被制成所有电子组件(诸如典型的将本发明被定位于奢华表市场的案例)。在此具体实施例中，该动力来源22”可为来自一振动能量发生器，该发生器包括一个卷绕的手表弹簧，并对一个齿轮组供电，该齿轮组的旋转速率被一类似钟摆的调整器或振动盘片(例如一摆轮/涡轮)所控制，其具有如本领域技术人员熟知的典型周期。 [0047] 其它具体实施例在该优先权归档的附录中被显示及叙述，并被并入本发明的说明书中。 [0048] 应了解在此中所显示及叙述的特别的措施系本发明及其最佳模式的代表，且系不意欲以任何方式限制本发明的范围。再者，在此中所包含的各种附图中所显示的连接线系意欲代表示范的功能性关系及/或各种组件间的物理耦接。应注意的是很多其他选择或额外的功能性关系或物理连接可存在于同一实践的系统中。 [0049] 再者，该系统的发明仔细考虑了具有在此中所叙述的类似功能性的任何货品、服务或信息的使用、销售及/或分布的情况。 [0050] 该说明书及图示将被以说明性方式描述，而非限制性方式，且在此中所叙述的所有修改系意欲被涵括在所申请发明的范围内，纵使其未在该申请案的文件中特别主张。据此，本发明的范围将藉由附接至此或稍后修改或加入的权利要求、及其合法的同等项所决定，而非仅只藉由上述范例来决定。例如，在任何关于方法或流程的权利要求中所引用的步骤可被以任何顺序执行，且不被限制于任何权利要求中所呈现的特定的顺序。再者，任何关于设备的权利要求中所引用的组件及/或零组件可于各种排列中被组装或在实践中以别的方式组构，以产生大体上与本发明相同的结果。因此，本发明不被限制于该等权利要求中所引用的特定组构。 [0051] 在此中所论及的利益、其它优点、及解决方法将不被解释为任何或所有该等权利要求中的重要、必需或基本的特征或零组件。 [0052] 如在此中所使用的“包括”、“包含”等词、或其任何近义词系意指诸组件的非专有的列表，使得包括一列组件的本发明的任何流程、方法、对象、成份或设备不会仅只包括那些所引用的组件，亦可包括在此说明书中所叙述的其它组件。所述“包括”、“由…所组成”或“本质上由…所组成”等词的使用系不意欲将本发明的范围限制于此后所称呼的列举组件，除非以其他方式指示。于本发明的惯例中所使用的上述组件、材料或结构的其它组合及/或修改可藉由本领域技术人员所改进或以其他方式修改至另一设计，而不会脱离本发明的一般原理。 [0053] 本发明的其它特征及实施模式被叙述在所附权利要求中。 [0054] 再者，本发明被考虑为包括在本说明书、所附权利要求及/或附图中所叙述的每一特征的所有可能的组合，所述特征组合可被考虑为新的、发明性的及企业可适用的。 [0055] 于在此所叙述的本发明的具体实施例中，多种变化及修改系可能的。虽然本发明的某些说明性的具体实施例已在此被显示及叙述，考虑广义范围内的修改、变化、及替代是被考虑在上述公开文件中的。譬如，此指示器能被用作车辆中的车速或每分钟转速指示器。再者，此等指示器能被使用于指示体温或其它参数，例如运动中的心搏率，或使用于医疗装置或诊断设备的指示器中。虽然该上面的叙述包含很多细节，这些将不被解释为在本发明的范围上作出限制，但反的为其一较佳具体实施例或另一较佳具体实施例的例证。于一些情况中，本发明的一些特征可被采用，而没有其它特征的对应使用。此外，如在此中所使用的“挠性”一词涵括变量的概念，其中一可变容量的贮存器应被考虑为一挠性室，纵使没有单个零组件具有挠性的特点。据此，该前面的叙述被宽广解释与理解为仅通过说明及范例所给与系适当的，本发明的精神及范围仅藉由最后在此申请案中所发出的权利要求所限制。 |
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