历时指示器

申请号 CN201680078498.0 申请日 2016-11-17 公开(公告)号 CN108463779A 公开(公告)日 2018-08-28
申请人 UWI技术有限公司; 发明人 P·希金斯; S·戈尔杰耶夫; D·麦克依万纳;
摘要 一种历时指示器,包括多孔元件、电源和 电子 控制器 。电子控制器被构造成接收来自电源的电 力 并且响应于预定时间段的期满而致使 流体 被多孔元件接收。该预定时间段可以与历时指示器将与之相关联的或者历时指示器将附接到的诸如易腐烂物品的物品相关联。该预定时间段可以包括物品的寿命或保质期,或者物品的寿命或保质期的预定比例。
权利要求

1.一种历时指示器,包括:
多孔元件;
电源;以及
电子控制器,所述电子控制器被构造成:
接收来自所述电源的电;以及
响应于预定时间段的期满来致使流体被所述多孔元件接收。
2.如权利要求1所述的历时指示器,其特征在于,所述预定时间段与所述历时指示器将与之相关联的或者所述历时指示器将被附接到的物品相关联。
3.如权利要求2所述的历时指示器,其特征在于,所述预定时间段包括所述物品的寿命或保质期,或者所述物品的寿命或保质期的预定比例。
4.如前述权利要求中任一项所述的历时指示器,其特征在于,当接收所述流体时,所述多孔元件被所述流体浸渍。
5.如前述权利要求中任一项所述的历时指示器,其特征在于,所述流体包括油或油的混合物。
6.如前述权利要求中任一项所述的历时指示器,其特征在于,所述流体包括油。
7.如前述权利要求中任一项所述的历时指示器,其特征在于,所述历时指示器包括所述流体的储存器。
8.如权利要求7所述的历时指示器,其特征在于,所述历时指示器包括限定所述流体的所述储存器的可变形膜片。
9.如权利要求7或8所述的历时指示器,其特征在于,所述电子控制器被构造成在所述预定时间段期满时控制所述流体从所述储存器到所述多孔元件的流动。
10.如权利要求7至9中任一项所述的历时指示器,其特征在于,所述历时指示器包括提供从所述储存器到所述多孔元件的流体流动路径的微流体通道。
11.如权利要求10所述的历时指示器,其特征在于,所述历时指示器包括,所述阀被构造成最初防止所述流体从所述储存器沿着所述微流体通道到所述多孔元件的流动并且在所述电子控制器的控制下选择性地允许所述流体从所述储存器沿着所述微流体通道到所述多孔元件的流动。
12.如权利要求11所述的历时指示器,其特征在于,所述阀包括微型阀和/或电热阀。
13.如权利要求11或12所述的历时指示器,其特征在于,所述阀包括可移动的阀构件,所述阀构件能够在第一构型和第二构型之间移动,在所述第一构型中所述阀构件阻塞所述微流体通道,在所述第二构型中所述阀构件允许所述流体沿着所述微流体通道流动。
14.如权利要求13所述的历时指示器,其特征在于,所述阀包括加热元件,所述加热元件被限定在所述阀构件上或者被限定成邻近所述阀构件,并且当所述阀构件处于所述第一构型时所述加热元件至少部分地绕着所述阀构件的周边延伸。
15.如权利要求14所述的历时指示器,其特征在于,所述加热元件是可操作的,以便熔化所述加热元件被限定在其上的或者所述加热元件相邻近的所述阀构件的部分。
16.如权利要求15所述的历时指示器,其特征在于,所述电子控制器选择性地驱动电流通过所述加热元件,以便电阻地加热所述加热元件并且选择性地熔化所述加热元件被限定在其上的或者所述加热元件相邻近的所述阀构件的所述部分。
17.如权利要求13至16中任一项所述的历时指示器,其特征在于,所述阀构件由包括聚合物、聚对二甲苯材料、PET、PMMA、蜡和石蜡中的至少一种的材料形成。
18.如权利要求10至17中任一项所述的历时指示器,其特征在于,所述历时指示器包括限定腔体的本体,所述腔体限定和/或容纳所述流体的所述储存器、所述微流体通道和所述多孔元件。
19.如权利要求18所述的历时指示器,其特征在于,所述本体包括一个或多个层。
20.如权利要求18或19所述的历时指示器,其特征在于,所述腔体最初被密封,但被构造成选择性地暴露于所述历时指示器外部的环境。
21.如权利要求18至20中任一项所述的历时指示器,其特征在于,所述本体限定在所述储存器处或邻近所述储存器从所述腔体延伸的储存器通气孔。
22.如权利要求18至21中任一项所述的历时指示器,其特征在于,所述本体限定在所述多孔元件处或邻近所述多孔元件从所述腔体延伸的指示器通气孔。
23.如从属于权利要求21的权利要求22所述的历时指示器,其特征在于,所述储存器通气孔和/或所述指示器通气孔最初被密封,但被构造成选择性地解封,以在所述腔体与所述历时指示器外部的所述环境之间给空气提供流动路径,从而允许所述流体从所述储存器朝着所述多孔元件流动。
24.如权利要求23所述的历时指示器,其特征在于,所述历时指示器包括可拆卸地附接到所述本体的至少一个激活构件,以便最初密封所述储存器通气孔和所述指示器通气孔中的至少一个。
25.如权利要求24所述的历时指示器,其特征在于,所储存器通气孔和所述指示器通气孔中的至少一个通过所述至少一个激活构件与所述本体分离来解封。
26.如权利要求24或25所述的历时指示器,其特征在于,所述历时指示器的所述本体能够附接到容器的第一部分,所述至少一个激活构件能够附接到所述容器的第二部分,使得通过所述容器的所述第一部分和所述第二部分的相对运动首次打开所述容器致使所述至少一个激活构件与所述本体分离并且所述储存器通气孔和所述指示器通气孔中的至少一个被解封,从而允许所述流体从所述储存器朝着所述多孔元件流动。
27.如权利要求24至26中任一项所述的历时指示器,其特征在于,所述储存器通气孔和所述指示器通气孔中的一个永久地打开,所述储存器通气孔和所述指示器通气孔中的另一个被构造成选择性地解封以在所述腔体和所述历时指示器外部的所述环境之间给空气提供流动路径,从而允许所述流体从所述储存器朝着所述多孔元件流动。
28.如权利要求1至4中任一项所述的历时指示器,其特征在于,所述历时指示器包括邻近所述多孔元件定位或位于所述多孔元件上的固体剂以及用于熔化所述固体剂的加热元件,所述电子控制器被构造成响应于所述预定时间段的期满来选择性地激活所述加热元件,以便熔化所述固体剂并形成所述流体。
29.如权利要求28所述的历时指示器,其特征在于,所述固体剂在所述多孔元件附近、邻近所述多孔元件或者在所述多孔元件上沉积或以其它方式形成。
30.如权利要求28或29所述的历时指示器,其特征在于,所述加热元件位于所述固体剂附近、邻近所述固体剂或者位于所述固体剂上。
31.如前述权利要求中任一项所述的历时指示器,其特征在于,所述流体是无色或透明的,在被所述流体浸渍时所述多孔元件变得透明或比之前透明。
32.如权利要求31所述的历时指示器,其特征在于,所述历时指示器包括指示元件,当所述多孔元件变得透明或比之前透明时,所述指示元件变得通过所述多孔元件可见或比之前可见。
33.如权利要求32所述的历时指示器,其特征在于,所述指示元件是有色的。
34.如权利要求33所述的历时指示器,其特征在于,所述指示元件是绿色或红色的。
35.如权利要求1至30中任一项所述的历时指示器,其特征在于,所述流体是有色的。
36.如权利要求35所述的历时指示器,其特征在于,所述流体是绿色或红色的。
37.如权利要求1至30中任一项所述的历时指示器,其特征在于,所述历时指示器包括多个多孔元件,所述电子控制器被构造成响应于所述预定时间段的期满来致使最后的所述多孔元件接收相应的流体并且响应于相应的中间预定时间段的期满来致使每个其它所述多孔元件接收相应的流体。
38.如权利要求37所述的历时指示器,其特征在于,每个所述中间预定时间段是所述预定时间段的预定比例。
39.如权利要求37或38所述的历时指示器,其特征在于,当接收所述相应的流体时,每个所述多孔元件被所述相应的流体浸渍。
40.如权利要求37至39中任一项所述的历时指示器,其特征在于,所述历时指示器包括所述流体的储存器,每个所述多孔元件选择性地接收来自所述流体的储存器的流体。
41.如权利要求37至39中任一项所述的历时指示器,其特征在于,所述历时指示器包括用于每个所述多孔元件的一个流体储存器,每个所述多孔元件选择性地接收来自相应储存器的相应流体。
42.如权利要求37至39中任一项所述的历时指示器,其特征在于,所述历时指示器包括多种固体剂和多个加热元件,每个所述加热元件被构造成熔化所述固体剂中的相应一种,所述电子控制器被构造成响应于相应的预定时间段的期满选择性地激活每个所述加热元件,以便熔化相应的固体剂并且形成相应的流体。
43.如权利要求37至42中任一项所述的历时指示器,其特征在于,每种所述流体是无色或透明的,在接收所述流体时每个所述多孔元件被所述流体浸渍,以变得透明或比之前透明。
44.如权利要求43所述的历时指示器,其特征在于,所述历时指示器包括用于每个所述多孔元件的一个指示元件,每个所述指示元件与所述多孔元件中的相应一个大致对齐,以便当相应的所述多孔元件变得透明或比之前透明时变得通过相应的所述多孔元件可见或比之前可见。
45.如权利要求44所述的历时指示器,其特征在于,每个所述指示元件是有色的。
46.如权利要求45所述的历时指示器,其特征在于,所述指示元件中的两个或更多个具有相同的颜色、所述指示元件中的两个或更多个具有不同的颜色、所述指示元件中的一个或多个是绿色的和/或所述指示元件中的一个或多个是红色的。
47.如权利要求37至42中任一项所述的历时指示器,其特征在于,每种流体都是有色的。
48.如权利要求47所述的历时指示器,其特征在于,所述流体中的两种或更多种具有相同的颜色、所述流体中的两种或更多种具有不同的颜色、所述流体中的一种或多种是绿色的和/或所述流体中的一种或多种是红色的。
49.一种历时指示器的成套部件,包括:
多孔元件;以及
电子控制器,
其中,所述成套部件能够被组装以形成历时指示器,使得所述电子控制器被构造成:
接收来自电源的电力;以及
响应于预定时间段的期满来致使流体被所述多孔元件接收。
50.如权利要求49所述的成套部件,其特征在于,所述成套部件包括所述电源。
51.一种标签,包括如权利要求1至48中任一项所述的历时指示器。
52.一种用于指示经历时间的方法,包括:
从电源向电子控制器提供电力;以及
使用所述电子控制器响应于预定时间段的期满致使流体被多孔元件接收。
53.如权利要求52所述的方法,其特征在于,所述方法包括使用所述电子控制器响应于所述预定时间段的期满控制所述流体使所述流体从储存器流动到所述多孔元件。
54.如权利要求52所述的方法,其特征在于,所述方法包括使用所述电子控制器响应于所述预定时间段的期满选择性地加热并熔化邻近所述多孔元件定位或位于所述多孔元件上的固体剂并且形成所述流体。

说明书全文

历时指示器

技术领域

[0001] 本文描述了一种历时指示器,其具体但并非排除地在标签中使用以测量和指示经历时间。

背景技术

[0002] 使用微流体历时指示器来指示与诸如易腐烂物品的物品相关联的诸如寿命或保质期的时间段的期满是已知的。将微流体历时指示器结合到用于附接到物品或者用于附接到物品的容器的标签中也是已知的。使用这种已知的微流体历时指示器测量经历时间的精确度对于某些使用领域可能不够精确。此外,使用这种已知的微流体历时指示器对时间段的期满提供的视觉指示对于某些使用领域可能不够明显。
[0003] 使用简单的电子历时指示器来指示与诸如易腐烂物品的物品相关联的诸如寿命或保质期的时间段的期满也是已知的。将这种简单的电子历时指示器结合到用于附接到物品或者用于附接到物品的容器的标签中是已知的。这种简单的电子历时指示器可以对时间段的期满提供二进制指示。这种简单的电子历时指示器通常需要电池来提供足够的电能,以便为某些定时电子设备和电子显示器供电。然而,这种简单的电子历时指示器对于某些使用领域制造成本太高。发明内容
[0004] 以下方面或实施例中的任何一个方面的一个或多个特征可以单独应用或与任何其它方面或实施例组合应用。
[0005] 根据第一方面或实施例,提供了一种历时指示器,包括:
[0006] 多孔元件;
[0007] 电源;以及
[0008] 电子控制器,电子控制器被构造成:
[0009] 接收来自电源的电;以及
[0010] 响应于预定时间段的期满来致使流体被多孔元件接收。
[0011] 预定时间段可以与历时指示器将与之相关联或者历时指示器将被附接到的物品相关联。预定时间段可以包括物品的寿命或保质期,或者物品的寿命或保质期的预定比例。
[0012] 当接收流体时,多孔元件可以被流体浸渍。
[0013] 流体可以包括油或油的混合物。
[0014] 流体可以包括油。
[0015] 多孔元件可以是片状的。
[0016] 多孔元件可以包括诸如纤维素纤维的纤维。
[0017] 多孔元件可以包括诸如滤纸的纸材。
[0018] 历时指示器可以包括流体的储存器。
[0019] 电子控制器可以被构造成在预定时间段期满时控制流体从储存器到多孔元件的流动。
[0020] 历时指示器可以包括限定流体的储存器的可变形膜片。
[0021] 历时指示器可以包括提供从储存器到多孔元件的流体流动路径的微流体通道。
[0022] 历时指示器可以包括,阀被构造成最初防止流体从储存器沿着微流体通道到多孔元件的流动并且在电子控制器的控制下选择性地允许流体从储存器沿着微流体通道到多孔元件的流动。
[0023] 阀可以包括微型阀。
[0024] 阀可以被电力地致动。
[0025] 由于唯一的功耗是阀的一次性操作所需的功率,因此这种历时指示器会比全电子历时指示器消耗更少的功率。
[0026] 阀可以包括电热阀。
[0027] 阀可以包括可移动阀构件,可移动阀构件能够在第一构型和第二构型之间移动,在第一构型中阀构件阻塞微流体通道,在第二构型中阀构件允许流体沿着微流体通道流动。
[0028] 阀可以包括加热元件,加热元件被限定在阀构件上或者被限定成邻近阀构件,并且当阀构件处于第一构型时加热元件至少部分地绕着阀构件的周边延伸。
[0029] 加热元件可以是可操作的,以便熔化加热元件被限定在其上的或者加热元件相邻近的阀构件的部分。
[0030] 电子控制器可以选择性地驱动电流通过加热元件,以便电阻地加热加热元件并且选择性地熔化加热元件被限定在其上的或者加热元件相邻近的阀构件的部分。电流的大小和/持续时间可以根据阀构件的材料来选择。
[0031] 加热元件可以包括金属。
[0032] 阀构件可以由电绝缘材料形成。
[0033] 阀构件可由熔点小于100℃、介于50℃与70℃之间、介于55℃与65℃之间或者介于59℃与61℃之间的材料形成。
[0034] 阀构件可以由包括聚合物的材料形成。
[0035] 阀构件可以由包括聚对二甲苯材料、PET和PMMA中的至少一种的材料形成。
[0036] 阀构件可以由包括蜡的材料形成。
[0037] 阀构件可以由包括石蜡的材料形成。
[0038] 阀可以使用压电、静电、热-气动、气动、液压和磁效应中的至少一种来致动。
[0039] 阀可以包括凝胶。
[0040] 历时指示器可以包括限定腔体的本体,腔体限定和/或容纳流体的储存器、微流体通道和多孔元件。
[0041] 本体可以包括一个或多个层。
[0042] 腔体可以最初被密封,但被构造成选择性地暴露于历时指示器外部的环境。
[0043] 本体可以限定在储存器处或邻近储存器从腔体延伸的储存器通气孔。
[0044] 储存器通气孔可以最初被密封,但被构造成选择性地解封,以在腔体与历时指示器外部的环境之间给空气提供流动路径,从而允许流体从储存器朝着多孔元件流动。
[0045] 本体可以限定在多孔元件处或邻近多孔元件从腔体延伸的指示器通气孔。
[0046] 指示器通气孔可以最初被密封,但被构造成选择性地解封,以在腔体与历时指示器外部的环境之间给空气提供流动路径,从而允许流体从储存器朝着多孔元件流动。
[0047] 储存器通气孔和指示器通气孔可以构造成同时被选择性地解封。
[0048] 储存器通气孔和指示器通气孔可以构造成在不同的时间被选择性地解封。
[0049] 储存器通气孔和指示器通气孔可以构造成响应于同一激活事件被选择性地解封。
[0050] 储存器通气孔和指示器通气孔可以构造成响应于不同的激活事件被选择性地解封。
[0051] 历时指示器可以包括可拆卸地附接到本体的激活构件,以便最初密封储存器通气孔和指示器通气孔中的至少一个。
[0052] 所储存器通气孔和指示器通气孔中的至少一个可以通过至少一个激活构件与本体分离来解封。
[0053] 历时指示器的本体能够附接到容器的第一部分,激活构件能够附接到容器的第二部分,使得通过容器的第一部分和第二部分的相对运动首次打开容器致使至少一个激活构件与本体分离并且储存器通气孔和指示器通气孔中的至少一个被解封,从而允许流体从储存器朝着多孔元件流动。
[0054] 历时指示器可以包括可拆卸地附接到本体的激活构件,以便最初密封储存器通气孔和指示器通气孔中的至少一个,储存器通气孔和指示器通气孔通过与微流体通道分开地限定的空气通道连接,使得将激活构件与本体分离解封储存器通气孔和指示器通气孔,从而允许流体从储存器朝着多孔元件流动。
[0055] 空气通道可由本体限定。
[0056] 储存器通气孔和指示器通气孔中的一个可以永久地打开,储存器通气孔和指示器通气孔中的另一个可以被构造成选择性地解封以在腔体和历时指示器外部的环境之间给空气提供流动路径,从而允许流体从储存器朝着多孔元件流动。
[0057] 历时指示器可以包括可拆卸地附接到本体的储存器通气孔激活构件,以便最初密封储存器通气孔。
[0058] 储存器通气孔可通过将储存器通气孔激活构件与本体分离来解封。
[0059] 历时指示器可以包括可拆卸地附接到本体的指示器通气孔激活构件,以便最初密封指示器通气孔。
[0060] 指示器通气孔可通过将指示器通气孔激活构件与本体分离来解封。
[0061] 历时指示器可以包括邻近多孔元件定位或位于多孔元件上的固体剂以及用于熔化固体剂的加热元件,电子控制器被构造成响应于预定时间段的期满来选择性地激活加热元件,以便熔化固体剂并形成流体。
[0062] 固体剂可以在多孔元件附近、邻近多孔元件或者在多孔元件上沉积或以其它方式形成。
[0063] 加热元件位于固体剂附近、邻近固体剂或者位于固体剂上。
[0064] 流体可以是无色或透明的。
[0065] 在被流体浸渍时,多孔元件可以变得透明或比之前透明。
[0066] 历时指示器可以包括指示元件,当多孔元件变得透明或比之前透明时,指示元件变得通过多孔元件可见或比之前可见。
[0067] 指示元件可以是有色的,例如绿色或红色。
[0068] 由于经历时间的计量基本与流体和/或多孔元件的性质无关,因此这种历时指示器可以比微流体历时指示器更准确地测量经历时间。具体而言,经历时间的计量基本与流体的粘度以及多孔元件的孔隙度和渗透性无关。经历时间的计量还可以与历时指示器的取向无关。显示不限于由已知的化学反应限定的颜色
[0069] 流体可以是有色的。
[0070] 流体可以是绿色或红色。
[0071] 历时指示器可以包括多个多孔元件,电子控制器被构造成响应于预定时间段的期满来致使相应的流体由多孔元件中的最后一个接收并且响应于相应的中间预定时间段的期满来致使相应的流体由每个其它多孔元件接收。
[0072] 每个相应的中间预定时间段可以是预定时间段的预定比例。
[0073] 当接收相应的流体时,每个多孔元件可以被相应的流体浸渍。
[0074] 历时指示器可以包括流体的储存器,每个多孔元件选择性地接收来自流体的储存器的流体。
[0075] 历时指示器可以包括用于每个多孔元件的一个流体储存器,每个多孔元件选择性地接收来自相应储存器的相应流体。
[0076] 历时指示器可以包括多种固体剂和多个加热元件,每个加热元件被构造成熔化固体剂中的相应一种,电子控制器被构造成响应于相应的预定时间段的期满选择性地激活每个加热元件,以便熔化相应的固体剂并且形成相应的流体。
[0077] 每种流体可以是无色或透明的,在接收流体时每个多孔元件被流体浸渍,以变得透明或比之前透明。
[0078] 每个加热元件可以位于固体剂附近、邻近固体剂或者位于固体剂上。
[0079] 每种流体可以是无色或透明的。
[0080] 在被相应的流体浸渍时,每个多孔元件可以变得透明或比之前透明。
[0081] 历时指示器可以包括用于每个多孔元件的一个指示元件,每个指示元件与多孔元件中的相应一个大致对齐,以便当相应的多孔元件变得透明或比之前透明时变得通过相应的多孔元件可见或比之前可见。
[0082] 每个指示元件可以是有色的。
[0083] 指示元件中的两个或更多个可以具有相同的颜色。
[0084] 指示元件中的两个或更多个可以具有不同的颜色。
[0085] 指示元件中的一个或多个可以是绿色的。
[0086] 指示元件中的一个或多个可以是红色的。
[0087] 指示元件可以被限定或形成在公共基底上。
[0088] 指示元件可以通过打印来形成在公共基底的不同区域上。
[0089] 每种流体可以是有色的。
[0090] 流体中的两种或更多种可以具有相同的颜色。
[0091] 流体中的两种或更多种可以具有不同的颜色。
[0092] 流体中的一种或多种可以是绿色的。
[0093] 流体中的一种或多种可以是红色的。
[0094] 历时指示器可以包括覆盖层覆,其限定不透明区域和透明窗口区域,多孔元件通过该透明窗口区域可见。
[0095] 覆盖层可以是素色的,例如白色。
[0096] 覆盖层可以具有被印刷或以其它方式限定在其上的一个或多个符号、字符、字母、数字或图形表示。
[0097] 历时指示器可以是柔性的。
[0098] 历时指示器可以包括基底。
[0099] 基底可以是柔性的。
[0100] 多孔元件、电源和电子控制器中的至少一个可以安装在基底上。
[0101] 基底可以限定电源和电子控制器之间的一个或多个电气相互连接部。
[0102] 电源和电子控制器中的至少一个可以是柔性的。
[0103] 电源可以包括电池。
[0104] 电源可以是可再充电的。
[0105] 历时指示器可以包括电感元件,其用于电源的无线充电。
[0106] 电源可以通过印刷形成
[0107] 电源和电子控制器中的至少一个是刚性的。
[0108] 电子控制器可以是可编程的。
[0109] 电子控制器可以存储或限定预定时间段。
[0110] 电子控制器可以响应于电子控制器与电源的首次连接来启动经历时间的计量。
[0111] 历时指示器可以包括第一历时指示部分和第二历时指示部分,其中第一历时指示部分和第二历时指示部分彼此可拆卸地附接。
[0112] 第一历时指示部分和第二历时指示部分的首次分离会导致电子控制器启动经历时间的计量。
[0113] 第一历时指示部分和第二历时指示部分的首次分离会导致电子控制器连接到电源。
[0114] 第一历时指示部分可以被构造成附接到第一物体,并且第二历时指示部分可以被构造成附接到第二物体。
[0115] 电子控制器可以响应于第一历时指示部分和第二历时指示部分之间的首次相对运动而自动地启动经历时间的计量。
[0116] 历时指示器可以包括开关装置,其中,开关装置的操作使电子控制器启动经历时间的计量。
[0117] 开关装置可以构造成手动地操作。
[0118] 开关装置可以被机械地操作。
[0119] 开关装置可以包括常开或常闭开关装置。
[0120] 开关装置可以包括设置有第一历时指示部分和第二历时指示部分中的一个的第一开关部分以及设置有第一历时指示部分和第二历时指示部分中的另一个的第二开关部分。
[0121] 开关装置可以包括一对电接触件和电绝缘激活构件,其中,电接触件被朝着彼此机械地偏压,并且电绝缘激活构件可拆卸地插在该对电接触件之间,使得从该对电接触件之间移除电绝缘激活构件致使该对电接触件移动成彼此接触。
[0122] 开关装置可以电连接在电源和电子控制器之间。
[0123] 电子控制器可以包括存储器
[0124] 电子控制器可以构造成将预定时间段的值存储在存储器中。
[0125] 电子控制器可以构造成将每个中间预定时间段的值存储在存储器中。
[0126] 电子控制器可以构造成与外部设备进行无线通信。
[0127] 电子控制器可以构造成与外部设备一起进行单向或双向无线通信。
[0128] 电子控制器可以构造成无线地接收来自外部设备的触发信号,并在接收该触发信号后开始经历时间的计量。
[0129] 电子控制器可以构造成从外部设备无线地接收预定时间段的值,并将预定时间段的值存储在存储器中。
[0130] 电子控制器可以构造成从外部设备无线地接收每个中间预定时间段的值,并将中间预定时间段的值存储在存储器中。
[0131] 电子控制器可以被构造成在预定时间段期满时无线地向外部设备发送信号。
[0132] 电子控制器可以被构造成在每个中间预定时间段期满时无线地向外部设备发送信号。
[0133] 历时指示器可以包括用于测量至少一种环境参数的环境传感器,其中,电子控制器被构造成从环境传感器反复地接收至少一种环境参数的测量值。
[0134] 电子控制器可以被构造成根据至少一种环境参数的测量值反复地调节存储的预定时间段。
[0135] 电子控制器可以被构造成当至少一种环境参数的测量值落在相应的预定范围之外时传送警报信号。
[0136] 警报信号可以是可视的。
[0137] 警报信号可以通过将流体提供给多孔元件中的一个或多个来提供。
[0138] 电子控制器可以被构造成通过将流体提供给多孔元件中的一个或多个来传送警报信号,以便提供不同的图案或外观。
[0139] 警报信号可以是可听见的。
[0140] 历时指示器可以包括用于提供警报信号的音频设备,例如扬声器。
[0141] 警报信号可以包括与历时指示器的位置有关的信息。这种警报信号可以允许历时指示器被设置在例如存储区域或仓库等内。这种警报信号可以允许历时指示器与之一起设置的或者历时指示器附接到的物品或用于物品的容器被设置存储区域或仓库等内。
[0142] 电子控制器可以被构造成当至少一种环境参数的测量值落在相应的预定范围之外时将警报信号无线地发送到外部设备。
[0143] 外部设备可以被构造成响应于接收警报信号来发射、传输、显示、广播和/或传播另外的警报信号。另外的警报信号可以是可视和/或可听的。
[0144] 环境参数可以包括温度、压力、湿度、pH、振动、冲击、取向和位置中的至少一种。
[0145] 电子控制器可以包括微控制器
[0146] 电子控制器可以包括定时器
[0147] 电子控制器可以包括振荡器
[0148] 电子控制器可以包括晶体。
[0149] 历时指示器可以包括用于将历时指示器附接到物体的粘合剂层。
[0150] 历时指示器可以具有小于或等于1mm的厚度。
[0151] 历时指示器可以具有小于或等于100mm的长度。
[0152] 历时指示器可以具有小于或等于10mm的宽度。
[0153] 根据第二方面或实施例,提供了一种用于历时指示器的成套部件,包括:
[0154] 多孔元件;以及
[0155] 电子控制器,
[0156] 其中,成套部件能够被组装以形成历时指示器,使得电子控制器被构造成:
[0157] 接收来自电源的电力;以及
[0158] 响应于预定时间段的期满来致使流体被多孔元件接收。
[0159] 成套部件可以包括电源。
[0160] 根据第三方面或实施例,提供了一种包括历时指示器的标签,包括:
[0161] 多孔元件;
[0162] 电源;以及
[0163] 电子控制器,该电子控制器被构造成:
[0164] 接收来自电源的电力;以及
[0165] 响应于预定时间段的期满来致使流体被多孔元件接收。
[0166] 根据第四方面或实施例,提供了一种用于指示经历时间的方法,包括:
[0167] 从电源向电子控制器提供电力;以及
[0168] 使用电子控制器来响应于预定时间段的期满致使流体被多孔元件接收。
[0169] 该方法可以包括使用电子控制器响应于预定时间段的期满控制流体从储存器流动到多孔元件。
[0170] 该方法可以包括使用电子控制器响应于预定时间段的期满选择性地加热并熔化邻近多孔元件定位或位于多孔元件上的固体剂并且形成流体。附图说明
[0171] 在本文中参考以下附图仅通过非限制性示例描述历时指示器,在附图中:
[0172] 图1是历时指示器在激活之前的示意性透视图;
[0173] 图2是图1的历时指示器的示意性系统图;
[0174] 图3是图1的历时指示器在激活之前沿着图2的AA的横截面;
[0175] 图4(a)是图1的历时指示器在激活之前沿着图2的BB的横截面;
[0176] 图4(b)是图1的历时指示器在激活后的预定时间段期满之后沿着图2的BB的横截面;
[0177] 图5(a)是图1的历时指示器在激活之前沿着图4(a)的CC的横截面;
[0178] 图5(b)是图1的历时指示器在激活后的预定时间段期满之后沿着图4(b)的CC的横截面;
[0179] 图6(a)是图1的历时指示器在刚激活之后的示意性平面图;
[0180] 图6(b)是图1的历时指示器在激活后经过第一时间段之后的示意性平面图;
[0181] 图6(c)是图1的历时指示器在激活后经过第二时间段之后的示意性平面图;
[0182] 图6(d)是图1的历时指示器在激活后经过第三时间段之后的示意性平面图;
[0183] 图7(a)是附接到两件式容器的图1的历时指示器在第一次打开容器以激活历时指示器之前的示意图;
[0184] 图7(b)是图1的历时指示器在第一次打开两件式容器以激活历时指示器之后即刻的示意图;
[0185] 图8是第一可选历时指示器在激活之前的示意性系统图;
[0186] 图9是第二可选历时指示器在激活之前的示意性系统图;
[0187] 图10是第三可选历时指示器在激活之前的示意性系统图;
[0188] 图11是第四可选历时指示器在激活之前的示意性系统图;
[0189] 图12是图11的第四可选历时指示器沿AA的横截面;
[0190] 图13(a)是第五可选历时指示器在激活之后即刻的示意性平面图;
[0191] 图13(b)是图13(a)的第五可选历时指示器在激活后经过第一时间段之后的示意性平面图;以及
[0192] 图13(c)是图13(a)的第五可选历时指示器在激活后经过第二时间段之后的示意性平面图。

具体实施方式

[0193] 首先参考图1,示出了用于诸如易腐烂物品或易腐烂物品的容器的物体(未示出)的标签的在全文被标记为2的历时指示器。历时指示器2包括本体4、第一激活构件6a以及第二电绝缘激活构件6b。第一激活构件6a可拆卸地附接到本体4的上表面8。第二激活构件6b可拆卸地附接到本体4的一端4a。在一些实施例中,激活构件6a、6b可以是整体的。历时指示器2还包括在全文被标记10的显示装置,其用于提供激活构件6a、6b与本体4分离之后经历时间的视觉指示。本体4包括在本体4的下表面9上的用于将本体4附接到物体(未示出)的粘合剂层(未在图1中明确示出)。本体4是柔性的,以使得本体4能顺应各种不同物体的形状。
[0194] 本领域的普通技术人员将理解到,历时指示器2在图1中示意性地示出,并且历时指示器2的相对比例可以与图1中所示的那些显著不同。具体地,为了清楚起见,历时指示器2的厚度(即历时指示器2在图1中的竖直方向上的高度或尺寸)被夸大。
[0195] 图2示出了历时指示器2的示意性系统图,其指示历时指示器2的各种特征之间的连通性。本领域的普通技术人员应理解到,历时指示器2在图2中示意性地示出,并且历时指示器2的任何特征的实际物理位置和/或定向可以与图2所示的那些不同。历时指示器2包括显示装置10,该显示装置10包括多个显示元件10a、10b、10c、10d和10e。尽管未在图2中明确示出,但是前四个显示元件10a、10b、10c、10d被构造成选择性地显示绿色,而第五个显示元件10e被构造成选择性地显示红色。
[0196] 历时指示器2还包括呈柔性印刷电池20形式的电源、常开开关装置30以及电子控制器40。电子控制器40包括可编程微控制器42、晶体时钟44和驱动电路50。微控制器42被编程有可以根据历时指示器2的预期使用领域来选择的第一中间预定时间段、第二中间预定时间段、第三中间预定时间段、第四中间预定时间段以及第五最终预定时间段。例如,第五最终预定时间段可表示诸如易腐烂物品的物品的寿命或保质期,所述物品诸如为历时指示器2将与之相关联的或者历时指示器2将被附接到的物品。第一中间预定时间段、第二中间预定时间段、第三中间预定时间段和第四中间预定时间段可以各自表示最终预定时间段的不同预定比例。
[0197] 如图3所示,常开开关装置30包括一对电接触件32、34,它们被朝着彼此机械地偏压。如图1和图3所示,在激活历时指示器2之前,电绝缘激活构件6b在电接触件32和34之间延伸,以便防止电接触件32和34之间的电连接,使得电池20最初如图2所示地与微控制器42、晶体时钟44和驱动电路50断开。电池20、常开开关装置30、微控制器42、晶体时钟44和驱动电路50都安装在柔性基底52上。柔性基底52包括诸如金属导轨(未示出)的多个电导体,其限定电池20、常开开关装置30、微控制器42、晶体时钟44和驱动电路50之间的电连接,以便实现在图2中示意性地示出的电路。
[0198] 往回参考图2,历时指示器2包括呈无色硅油形式的流体的储存器60、储存器通气孔62以及多个微流体通道64a、64b、64c、64d和64e。每个微流体通道64a、64b、64c、64d、64e在储存器60与显示元件10a、10b、10c、10d、10e中的相应一个之间提供相应的流体流动路径。历时指示器2包括多个阀70a、70b、70c、70d和70e。每个阀70a、70b、70c、70d、70e被构造成选择性地控制微流体通道64a、64b、64c、64d、64e中的相应一个中的流体到显示元件10a、10b、10c、10d、10e中的相应一个的流动。
[0199] 历时指示器2包括多个空气流动通道或路径80a、80b、80c、80d和80e以及指示器通气孔82。每个空气流动路径80a、80b、80c、80d、80e在显示元件10a、10b、10c、10d、10e中的相应一个与指示器通气孔82之间提供相应的空气流动路径。
[0200] 如图3所示,历时指示器2的本体4还包括覆盖层12,该覆盖层12是大致不透明的但是限定延伸通过该覆盖层12的厚度的多个透明窗口12a、12b、12c、12d和12e。每个显示元件10a、10b、10c、10d、10e包括透明窗口12a、12b、12c、12d、12e中的相应一个。每个显示元件
10a、10b、10c、10d、10e还包括相应的有色指示元件14a、14b、14c、14d、14e,其中每个有色指示元件14a、14b、14c、14d、14e安装或者例如通过印刷形成在基底52上。尽管在图3中未明确示出,但应理解到,前四个指示元件14a、14b、14c、14d是绿色的,而第五指示元件14e是红色的。每个显示元件10a、10b、10c、10d、10e还包括相应的多孔元件16a、16b、16c、16d、16e。每个多孔元件16a、16b、16c、16d、16e邻近指示元件14a、14b、14c、14d、14e中的相应一个定位或者安装在指示元件14a、14b、14c、14d、14e中的相应一个上。每个多孔元件16a、16b、16c、
16d、16e最初是不透明或大致不透明的。
[0201] 历时指示器2的本体4还包括位于覆盖层12与多孔元件16a、16b、16c、16d、16e之间的各种其它层。除非下面另有说明,否则应理解到,这些其它层通常是透明的,并且通常是无孔的和/或所述流体不可渗透的。
[0202] 图4(a)是穿过历时指示器2的横截面,其示出了在激活阀70a之前的储存器60、多孔元件16a、微流体通道64a和阀70a。如图4(a)所示,本体4的层限定储存器60和多孔元件16a之间的微流体通道64a,使得微流体通道64a包括平行于本体4的层延伸的一个或多个部分以及垂直于本体4的层延伸的一个或多个部分。本体4限定第一腔体84a,该第一腔体84a限定和/或容纳储存器60、多孔元件16a、微流体通道64a和阀70a。,腔体84依靠第一激活构件6a最初与历时指示器2外部的环境86密封隔离。如将在下面更详细地描述的,当第一激活构件6a与本体4分离时,腔体84经由通气孔62、82选择性地连接到环境86。
[0203] 如图5(a)所示,阀70a被限定在微流体通道64a的竖直部分中。具体而言,阀70a包括阀构件72a以及形成在该阀构件72a上的金属加热元件74a。阀构件72a由诸如聚对二甲苯、PET或PMMA的低熔点聚合物材料形成或者由诸如石蜡的低熔点蜡形成。如图2所示,驱动电路50电连接到加热元件74a以向其供应电流。应理解到,阀70a、70b、70c、70d、70e在结构和操作上都相同。
[0204] 在使用中,微控制器42接收来电池20的电力并根据从晶体时钟44接收的定时信号与存储在微控制器42中的中间预定时间段和最终预定时间段之间的比较结果来控制阀70a、70b、70c、70d、70e,以便提供接近最终预定时间段的量化渐进视觉指示。激活是通过将激活构件6a、6b(由图2中的虚线示意性地表示)与本体4分离来实现的。具体而言,使激活构件6a脱离解封通气孔62、82。使激活构件6b脱离使得常开开关装置30的电接触件32、34能移动成接触,从而通过将电池20连接到微控制器42、晶体时钟44和驱动电路50来激活历时指示器2。在微控制器42接受来自电池20的电力时,微控制器42根据从晶体时钟44接收的定时信号启动定时器(未示出)。在刚刚激活后,如图6(a)所示,没有显示元件10a、10b、10c、10d、
10e被激活。具体而言,所有阀70a、70b、70c、70d、70e都关闭,从而防止硅油从储存器60流动到多孔元件16a、16b、16c、16d、16e。
[0205] 在激活之后的第一中间预定时间段期满时,微控制器42控制驱动电路50,使得驱动电路50在足够的时间段内向第一阀70a的加热元件74a供应足够的电流,以使位于加热元件74a下面的阀构件72a的部分熔化并且阀构件72a的一部分如图4(b)和5(b)所示地枢转打开。随后,毛细作用致使硅油如图4(b)中的箭头所示地经由微流体通道64a从储存器60移动到第一多孔元件16a。通气孔62被打开,以使得空气能进入到储存器60中,以便在硅油移出储存器60时替代硅油。类似地,通气孔82被打开,以使得空气能在硅油移出储存器时先于硅油移出储存器。硅油在相对短的时间段内(通常为分钟级别)到达第一多孔元件16a,随后硅油在相对更短的时间段内(通常也为分钟级别)横向地浸渍第一多孔元件16a。在浸渍时,第一多孔元件16a变得透明或比之前透明,使得相应的第一绿色指示元件14a变得如图6(b)所示地通过本体4的相应第一透明窗口12a和中间透明或大致透明层可见。
[0206] 由于硅油(i)从储存器60移动到第一多孔元件16a并随后(ii)浸渍第一多孔元件16a以使得第一多孔元件16a透明或比之前透明的所用时间仅为分钟的级别,并且第一中间预定时间段通常为数小时或更长的时间段,因此本领域的普通技术人员将理解到,第一绿色指示元件14a的显现的定时主要由微控制器42确定。
[0207] 在激活之后的第二中间预定时间段期满时,微控制器42控制驱动电路50,使得驱动电路50在足够的时间段内向第二阀70b的加热元件74b供应足够的电流,以使第二阀70b以与上面已经描述的第一阀70a相同的方式打开。随后,毛细作用致使硅油经由微流体通道64b从储存器60移动到第二多孔元件16b。硅油在相对短的时间段内(通常为分钟级别)到达第二多孔元件16b,随后硅油在相对更短的时间段内(通常也为分钟级别)横向地浸渍第二多孔元件16b。在浸渍时,第二多孔元件16b变得透明或比之前透明,使得相应的第二绿色指示元件14b变得如图6中所示(c)地通过本体4的相应第二透明窗口12b和中间透明或大致透明层可见。
[0208] 类似地,在激活之后的第三中间预定时间段期满和第四中间预定时间段期满时,微控制器42以类似的方式使第三色指示元件14c和第四绿色指示元件14d变得通过相应的第三透明窗口12c和第四透明窗口12d可见。类似地,在激活之后的第五最终预定时间段期满时,微控制器42使第五最终红色指示元件14e变得如图6(d)所示地通过相应的第五透明窗口12e可见。随后,第五最终红色指示元件14e的显现可以指示历时指示器2与之相关联的或者历时指示器2附接到的物品的寿命或保质期已经期满。
[0209] 图7(a)和图7(b)示出了用于监测首次打开容器90起经历时间的历时指示器2的使用。如图7(a)和图7(b)所示,容器90包括两个部分,即容器本体90a和容器盖90b。历时指示器2的本体4的下表面9包括用于将本体4的下表面9附接到容器本体90a的粘合剂层。类似地,激活构件6a、6b各自包括用于将激活构件6a、6b附接到容器盖80b的粘合剂层。历时指示器2可以被构造为用于附接到容器90的标签,或者可以形成用于附接到容器90的标签的一部分。在首次打开容器90并且首次使容器盖90b与容器本体90a分离时,激活构件6a、6b保持附接到容器盖90b,但是如图7(b)所示地与保持附接到容器本体90a的本体4分离,以解封储存器通气孔62和指示器通气孔82并触发微控制器42来开始计量如上所述的经历时间。如此,历时指示器2可以提供从第一次打开容器90开始经历的时间的渐进指示和/或在容器90的内容物的期满之前的剩余时间的渐进指示。
[0210] 可选地,容器本体90a和容器盖90b可以是整体的,但仍然可以相对彼此移动,以便在首次打开容器90时使激活构件6a、6b与本体4分离。例如,容器本体90a和容器盖90b可以是整体的,但可以是相对彼此可枢转的,以便在首次打开容器90时使激活构件6a、6b与本体4分离。
[0211] 可选地,本体4可以附接到容器盖90b,激活构件6a、6b可以附接到容器本体90a。
[0212] 图8示出了与图1至图7(b)的历时指示器2共享许多相似特征的第一可选历时指示器102的示意性系统图。为具有与图1至图7(b)的历时指示器2相应特征相同的图8的历时指示器102的相似特征的附图标记增加“100”。具体而言,历时指示器102包括显示装置110,该显示装置110包括多个显示元件110a、110b、110c、110d和110e。历时指示器102还包括呈柔性印刷电池120形式的电源、常开开关装置130以及电子控制器140。电子控制器140包括可编程微控制器142、晶体时钟144和驱动电路150。微控制器142被编程有可以根据历时指示器102的预期使用领域来选择的第一中间预定时间段、第二中间预定时间段、第三中间预定时间段、第四中间预定时间段以及第五最终预定时间段。例如,第五最终预定时间段可表示诸如易腐烂物品的物品的寿命或保质期,所述物品诸如为历时指示器102将与之相关联的或者历时指示器102将被附接到的物品。第一中间预定时间段、第二中间预定时间段、第三中间预定时间段和第四中间预定时间段可以各自表示最终预定时间段的不同预定比例。与图1至图7(b)的历时指示器2不同,电池120永久连接至微控制器142、晶体时钟144和驱动电路150,常开开关装置130仅连接至微控制器142。
[0213] 激活通过使激活构件106a脱离以解封通气孔162、182(在图8中用虚线示意性地示出)以及使激活构件106b脱离以闭合开关装置130来实现。闭合开关装置130向微控制器142提供触发信号,该微控制器142随后根据从晶体时钟144接收的定时信号启动定时器(未示出)。在所有其它方面,图8的历时指示器102的操作与历时指示器2的操作相同。
[0214] 图9示出了与图1至图7(b)的历时指示器2共享许多相似特征的第二可选历时指示器202的示意性系统图。为具有与图1至图7(b)的历时指示器2相应特征相同的图9的历时指示器202的相似特征的附图标记增加“200”。具体而言,历时指示器202包括显示装置210,该显示装置210包括多个显示元件210a、210b、210c、210d和210e。历时指示器202还包括呈柔性印刷电池220形式的电源、常开开关装置230和电子控制器240。电子控制器240包括可编程微控制器242、晶体时钟244和驱动电路250。微控制器242被编程有可以根据历时指示器202的预期使用领域来选择的第一中间预定时间段、第二中间预定时间段、第三中间预定时间段、第四中间预定时间段以及第五最终预定时间段。例如,第五最终预定时间段可表示诸如易腐烂物品的物品的寿命或保质期,所述物品诸如为历时指示器202将与之相关联的或者历时指示器202将被附接到的物品。第一中间预定时间段、第二中间预定时间段、第三中间预定时间段和第四中间预定时间段可以各自表示最终预定时间段的不同预定比例。
[0215] 与图1至图7(b)的历时指示器2不同,历时指示器202包括位于由历时指示器202的本体(未示出)限定的储存器腔体260内的可变形储存器膜片261。储存器膜片261容纳流体并且与多个微流体通道264a、264b、264c、264d、264e流体流动地连通。历时指示器202还包括储存器通气孔262,该储存器通气孔262从历时指示器202外部的环境延伸到储存器腔体260并且永久地打开以允许空气从外部环境流动到储存器腔体260。类似地,历时指示器202还包括指示器通气孔282,该指示器通气孔282将多孔元件216a、216b、216c、216d、216e中的每个连接到外部环境并且永久地打开。
[0216] 激活通过使构件206b脱离以闭合开关装置230(由图9中的虚线示意性地示出)来实现。闭合开关装置230向微控制器242提供触发信号,该微控制器242根据从晶体时钟244接收的定时信号启动定时器(未示出)。在激活之后的第一中间预定时间段期满时,微控制器242控制驱动电路250,以使驱动电路250向第一阀270a的加热元件供应电流,以便使第一阀270a打开。随后,毛细作用致使硅油经由微流体通道264a从储存器膜片261移动到第一多孔元件216a,导致可变形储存器膜片261逐渐收缩。储存器通气孔262使得空气能移动到储存器腔体260中,以填充储存器腔体260中的空间,所述空间先前由收缩之前的可变形储存器膜片261占据。类似地,指示器通气孔282被打开,以使得空气能在硅油移出储存器膜片261时在硅油之前移动。在所有其它方面,图9的历时指示器202的操作与历时指示器2的操作相同。
[0217] 图10示出了与图1至图7(b)的历时指示器2共享许多相似特征的第三可选历时指示器302的示意性系统图。为具有与图1至图7(b)的历时指示器2相应特征相同的图10的历时指示器302的相似特征的附图标记增加“300”。具体而言,历时指示器302包括显示装置310,该显示装置310包括多个显示元件310a、310b、310c、310d和310e。历时指示器302还包括呈柔性印刷电池320形式的电源和电子控制器340。电子控制器340包括可编程微控制器
342、晶体时钟344和驱动电路350。与图1至图7(b)的历时指示器2不同,微控制器342被构造成用于与外部设备或手持设备390进行双向无线通信。例如,为了该目的,微控制器342可以包括天线392a,外部设备390可以包括天线392b。
[0218] 外部设备390可用于给微控制器342编程有根据历时指示器302的预期使用领域来选择的第一中间预定时间段、第二中间预定时间段、第三中间预定时间段、第四中间预定时间段以及第五最终预定时间段。例如,第五最终预定时间段可以表示物品的寿命或保质期,例如,第五最终预定时间段可表示诸如易腐烂物品的物品的寿命或保质期,所述物品诸如为历时指示器302将与之相关联的或者历时指示器302将被附接到的物品。第一中间预定时间段、第二中间预定时间段、第三中间预定时间段和第四中间预定时间段可以各自表示最终预定时间段的不同预定比例。与图1至图7(b)的历时指示器2不同,电池320永久地连接到微控制器342、晶体时钟344和驱动电路350。
[0219] 与图1至图7(b)的历时指示器2不同,历时指示器302包括位于由历时指示器302的本体(未示出)限定的储存器腔体360内的可变形储存器膜片361。储存器膜片361容纳流体并且与多个微流体通道364a、364b、364c、364d、364e流体流动地连通。历时指示器302还包括储存器通气孔362,该储存器通气孔362从历时指示器302外部的环境延伸到储存器腔体360并且永久地打开以使得空气能从外部环境流动到储存器腔体360。类似地,历时指示器
302还包括指示器通气孔382,该指示器通气孔382将多孔元件316a、316b、316c、316d、316e中的每个连接到外部环境并且永久地打开。
[0220] 与图1至图7(b)的经过时间指示器2不同,外部设备390向微控制器342提供无线触发信号,随后微控制器342根据从晶体时钟344接收的定时信号启动定时器(未示出)。在所有其它方面,图10的历时指示器302的操作与历时指示器2的操作相同。
[0221] 使用外部设备390来无线地激活历时指示器302可以避免施加用于激活历时指示器302的机械力的任何需要。此外,无线激活可以使得外部设备390能同时或在不同的时间激活多个历时指示器302。除了如上所述显示量化渐进的视觉经历时间信息之外,历时指示器302还可以将量化渐进的经历时间信息无线传送给外部设备390,以供显示或向前传输或传播给一个或多个操作者。
[0222] 历时指示器302可以包括用于测量环境参数的环境传感器(未示出),其被构造成与微控制器342通信。微控制器342可以反复地接收来自环境传感器的环境参数的测量值。微控制器342可以被构造成当至少一种环境参数的测量值落在相应预定范围之外时向外部设备390无线地发送警报信号。环境参数可以包括温度、压力、湿度、pH、振动、冲击和位置中的至少一种。
[0223] 微控制器342可以被构造成根据环境参数的测量值反复地调整最终预定时间段。这可以使得微控制器342能考虑到历时指示器302与之相关联或历时指示器302被附接到的物品的寿命的任何变化,物品的寿命的这种变化可能在不同的环境条件下发生。例如,历时指示器302可以包括温度传感器,并且微控制器342可以被构造成根据使用温度传感器测量的当前温度值反复地调节最终预定时间段,以考虑在测量的温度值下物品的寿命的任何变化。使用这种时间温度积分的方法可以使得历时指示器302能提供有关物品的寿命期满的剩余时间的更精确指示。
[0224] 微控制器342可以被构造成在中间预定时间段中的任何一个或多个以及最终预定时间段期满时将信号无线地发送到外部设备390。这可以使得外部操作者能监视在历时指示器302与之相关联的或者历时指示器302附接到的物品的寿命或保质期期满之前剩余的时间。
[0225] 电池320可以是可再充电的。历时指示器302可以包括用于与外部设备390的电感耦合元件(未示出)电感地耦合的电感耦合元件(未示出),以对电池320再充电。天线392a和392b可以用作电感耦合元件。
[0226] 图11示出了与图1至图7(b)的历时指示器2共享许多相似特征的第四可选历时指示器402的示意性系统图。为具有与图1至图7(b)的历时指示器2相应特征相同的图11的历时指示器402的相似特征的附图标记增加“400”。具体而言,历时指示器402包括显示装置410,该显示装置410包括多个显示元件410a、410b、410c、410d和410e。尽管在图11中未明确示出,但是前四个显示元件410a、410b、410c、410d被构造成选择性地显示绿色,而第五显示元件410e被构造成选择性地显示红色。
[0227] 历时指示器402还包括呈柔性印刷电池420形式的电源、常开开关装置430和电子控制器440。电子控制器440包括可编程微控制器442、晶体时钟444和驱动电路450。微控制器142被编程有可以根据历时指示器402的预期使用领域来选择的第一中间预定时间段、第二中间预定时间段、第三中间预定时间段、第四中间预定时间段以及第五最终预定时间段。例如,第五最终预定时间段可表示诸如易腐烂物品的物品的寿命或保质期,所述物品诸如为历时指示器402将与之相关联的或者历时指示器402将被附接到的物品。第一中间预定时间段、第二中间预定时间段、第三中间预定时间段和第四中间预定时间段可以各自表示最终预定时间段的不同预定比例。
[0228] 如图12所示,常开开关装置430包括一对电接触件432、434,其被朝着彼此机械地偏压。在激活历时指示器402之前,电绝缘激活构件406b在电接触件432、434之间延伸,以便如图11和12所示地防止电接触件432、434之间的电连接,使得电池420最初与微控制器442、晶体时钟444和驱动电路450断开。电池420、常开开关装置430、微控制器442、晶体时钟444和驱动电路450全部被安装在柔性基底452上。柔性基底452包括诸如金属导轨(未示出)的多个电导体,所述多个电导体限定电池420、常开开关装置430、微控制器442和晶体时钟444与驱动电路450之间的电连接,以实现在图11中示意性地示出的电路。
[0229] 如图12所示,历时指示器402的本体404还包括覆盖层412,该覆盖层通常是不透明的,但是其限定延伸穿过该覆盖层412的厚度的多个透明窗口412a、412b、412c、412d和412e。每个显示元件410a、410b、410c、410d、410e包括透明窗口412a、412b、412c、412d、412e中的相应一个。
[0230] 每个显示元件410a、410b、410c、410d、410e还包括相应的加热元件474a、474b、474c、474d、474e,其中每个加热元件474a、474b、474c、474d、474e安装或者例如通过印刷而形成在基底452上。
[0231] 每个显示元件410a、410b、410c、410d、410e还包括邻近相应的加热元件474a、474b、474c、474d、474e沉积、形成或定位的相应固体指示剂472a、472b、472c、472d、472e。尽管在图12中没有明确示出,但应理解到,前四种固体指示剂472a、472b、472c和472d是绿色的,而第五种固体指示剂472e是红色的。每个显示元件410a、410b、410c、410d、410e还包括邻近固体指示剂472a、472b、472c、472d、472e中的相应一个定位或安装在固体指示剂472a、
472b、472c、472d、472e中的相应一个上的相应多孔元件416a、416b、416c、416d、416e。每个多孔元件416a、416b、416c、416d、416e最初是不透明或大致不透明的。历时指示器402的本体404还包括位于覆盖层412与多孔元件416a、416b、416c、416d、416e之间的各种其它层。除非下面另有说明,否则应理解的是,这些其它层通常是透明的并且通常是无孔的和/或所述流体不可渗透的。
[0232] 在使用中,微控制器442接收来自电池420的电力并且根据从晶体时钟444接收的定时信号与存储在微控制器442中的中间预定时间段和最终预定时间段之间的比较结果来控制加热元件474a、474b、474c、474d、474e,以便提供接近最终预定时间段的量化渐进视觉指示。激活是通过将激活构件406b(由图11中的虚线示意性表示)与本体404分离来实现的。具体而言,分离激活构件406b使得常开开关装置430的电接触件432、434能移动成接触,从而通过将电池420连接到微控制器442、晶体时钟444和驱动电路450来激活历时指示器402。
在微控制器442接收来自电池420的电力时,微控制器442根据从晶体时钟444接收的定时信号启动定时器(未示出)。在刚刚激活之后,没有显示元件410a、410b、410c、410d、410e被激活。具体而言,没有加热元件474a、474b、474c、474d、474e正在运行。
[0233] 在激活之后的第一中间预定时间段期满时,微控制器442控制驱动电路450,使得驱动电路450向第一加热元件474a供应电流,以使得第一固体绿色指示剂472a在相对短的时间段(通常为分钟级别)内熔化并浸渍第一多孔元件416a。当被熔化的指示剂472a浸渍时,第一多孔元件416a变成绿色并且通过本体404的相应第一透明窗口412a和中间透明或大致透明层可见。
[0234] 由于熔化的指示剂472a浸渍第一多孔元件416a所需的时间仅为分钟级别,并且第一中间预定时间段通常为数小时或更长的时间段,因此本领域的普通技术人员将理解到,熔化的指示剂472a的显现的定时主要由微控制器442确定。
[0235] 在激活之后的第二中间预定时间段期满时,微控制器442控制驱动电路450,使得驱动电路450向第二加热元件474b供应足够的电流,以使第二固体绿色指示剂472b在相对较短的时间段(通常为分钟级别)内熔化并浸渍第二多孔元件416b。当被熔化的指示剂472b浸渍时,第二多孔元件416b变成绿色并且通过本体404的相应第一透明窗口412b和中间透明或大致透明层可见。
[0236] 类似地,在激活之后的第三中间预定时间段和第四中间预定时间段期满时,微控制器442以类似的方式使第三固体绿色指示剂472c和第四固体绿色指示剂472d熔化并变得通过相应的第三透明窗口412c和第四透明窗口412d可见。
[0237] 类似地,在激活之后的第五最终预定时间段期满时,微控制器442使得第五最终固态红色指示剂472e熔化并且变得通过相应的第五透明窗口412e可见。随后,第五最终红色指示剂472e的显现可以指示历时指示器402与之相关联的或者历时指示器402附接到的物品的寿命或保质期已经期满。
[0238] 本领域的普通技术人员将会理解到,对上述历时指示器的各种修改是可能的。例如,显示装置的显示元件的数量和布置可以与上文所述的不同。例如,图13(a)至图13(c)表示第五可选历时指示器502的示意性平面图,其具有被选择性地激活以变成绿色的第一较长显示元件510a以及被选择性地激活以变成红色的第二最终较短显示元件510b。图13(a)示出了刚激活后的历时指示器502,图13(b)示出了在激活之后的第一中间预定时间段期满后的历时指示器502,图13(c)示出了在从激活起的第二最终预定时间段期满之后的历时指示器502。例如,第二最终预定时间段可以表示诸如易腐烂物品的物品的寿命或保质期,所述物品诸如为历时指示器2将与之相关联的或者历时指示器2将被附接到的物品。第一中间预定时间段可以表示第二最终预定时间段的预定比例。
[0239] 覆盖层12可以是素色或颜色统一的,例如白色。一个或多个符号、字符、字母、数字或图形表示可以被印刷或以其它方式限定在覆盖层12的上表面上。具体而言,可以邻近窗口12a、12b、12c、12d、12e、12f中的每个打印或以其它方式限定一个或多个符号、字符、字母、数字或图形表示。
[0240] 储存器60可根据所需流体的深度和/或体积由一层或多层限定。
[0241] 历时指示器2可以包括用于每个多孔元件16a、16b、16c、16d、16e、16f的一个储存器,其中每个多孔元件16a、16b、16c、16d、16e、16f接收来自相应的储存器的流体。
[0242] 微流体通道64a、64b、64c、64d、64e可以遵循不同的路径。例如,微流体通道64a、64b、64c、64d、64e可以是弯曲的或甚至限定180°的弯曲。根据使用领域,这种微流体通道可以允许储存器60和显示装置10的不同布置和/或储存器通气孔62和指示器通气孔82的不同布置。储存器通气孔62和指示器通气孔82可以位于本体4的一端、可以沿着本体4的一侧或边缘、或者可以沿着本体4的上表面或下表面。
[0243] 阀70a、70b、70c、70d、70e中的一个或多个可以分别位于储存器60和显示装置10的相应显示元件10a、10b、10c、10d、10e之间的任何位置。例如,图4(a)和图4(b)所示的阀70a可以位于沿着微流体通道64a的任何位置。类似的情况分别适于阀70b、70c、70d、70e沿着微流体通道64b、64c、64d、64e的位置。
[0244] 常开开关装置30可以位于不同于本体4的端部4a的位置。常开开关装置30可以位于本体4的相反端、可以沿着本体4的一侧或边缘、或者可以沿着本体4的上表面或下表面。
[0245] 在历时指示器2的另一个变型中,不是使用无色或透明的流体来浸渍并使每个多孔元件16a、16b、16c、16d、16e透明或比之前透明并由此在激活后的适当时间露出相应的位于下面的有色指示元件14a、14b、14c、14d、14e,而是可以替代地使用有色流体来在激活之后的适当时间给每个多孔元件16a、16b、16c、16d、16e赋予该有色流体的颜色。在历时指示器2的这种进一步变型中,可以省略有色指示元件14a、14b、14c、14d、14e。每个多孔元件16a、16b、16c、16d、16e可连接到不同的流体储存器。不同的储存器可能具有相同的流体颜色或不同的流体颜色。
[0246] 在图11和图12的历时指示器402的另一变型中,历时指示器402可以包括多个有色指示元件(未示出),每个指示元件位于加热元件472a、472b、472c、472d、472e中的相应一个与固体指示剂472a、472b、472c、472d、472e中的相应一个之间。固体指示剂472a、472b、472c、472d、472e可以是无色或透明的,并且在被相应的加热元件472a、472b、472c、472d、
472e熔化时,熔化的指示剂472a、472b、472c、472d、472e可以浸渍多孔元件416a、416b、
416c、416d、416e,从而致使多孔元件416a、416b、416c、416d、416e变得透明或比之前透明,从而导致位于下面的指示元件变得可见或比之前可见。
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