CN103597360A - 撞击指示器 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的一个方面,公开了用于撞击检测的装置和技术。该撞击指示器包括具有用于容纳指示器液体的储液器的第一构件;及越过储液器耦合于第一构件的第二构件并且配置为在第一和第二构件之间的至少一部分界面之间形成毛细间隙。响应接受到的预设水平的撞击,指示器液体从储液器移动至第一和第二构件之间的界面并且通过毛细作用吸入毛细间隙,设置于毛细间隙的指示器液体对接受到的预设水平的撞击提供了可视指示。
Description
背景技术
在制造、储存或运输期间,许多类型的物品由于其敏感性或脆弱性而需要被监测。例如,某些类型的物品如果掉落或者受到明显的撞击而容易损伤。因此,为了质量控制的目的和/或运输条件的通常监控,需要确定和/或证实物品暴露的环境条件。
概述
根据本发明的一个方面,公开了用于撞击检测和指示的一种装置和技术。该撞击指示器包括具有用于容纳指示器液体的储液器的第一构件;及越过储液器耦合于第一构件的第二构件并且配置为在第一和第二构件之间的至少一部分界面之间形成毛细间隙。响应接受到的预设水平的撞击,指示器液体从储液器移动至第一和第二构件之间的界面并且通过毛细作用进入毛细间隙,设置于毛细间隙的指示器液体对预设水平的撞击提供了可视指示。
根据本发明的另一个实施例,撞击指示器包括具有用于容纳指示器液体的储液器的第一构件;及耦合于第一构件的第二构件;及至少部分设置在第一和第二构件之间的盘形构件并且越过储液器延伸,其中在盘形构件和朝向盘形构件的第一构件的表面之间的界面处形成了一个毛细间隙。响应接受到的预设水平的撞击,指示器液体从储液器移动至盘形构件和第一构件之间的界面并且通过毛细作用进入毛细间隙,设置于毛细间隙中的指示器液体对预设水平的撞击提供了可视指示。
附图的一些视图的简述
为了更完整地理解本申请、对象及有益效果,请参考结合附图的以下描述,其中:
图1A是根据本发明的撞击指示器的一个实施例的分解装配示意图;
图1B是根据本发明的图1中所示的撞击指示器的分解组装截面视图;
图2A是根据本发明的图1A和1B的撞击指示器的装配示意图;
图2B是根据本发明的图1A、1B和2A中所示的撞击指示器的组装截面视图;
图3A-3D是根据本发明在图1A、1B、2A和2B中所示的撞击指示器的撞击激活的各个阶段的示意图;
图4A根据本发明的另一个实施例的撞击指示器的分解组装截面视图;
图4B是根据本发明的在图4A中所示的撞击指示器的组装截面视图;
图4C是根据本发明在图4B中所示的撞击指示器的一部分的放大示意图;
图5A-5D是根据本发明的在图4A、4B和4C中所示的撞击指示器的撞击激活的不同阶段的示意图;
图6是根据本发明的另一实施例的撞击指示器的分解装配示意图;
图7A是根据本发明的另一个实施例的撞击指示器的透视装配示意图;
图7B是图7A中所示的撞击指示器的顶部示意图;
图7C是根据本发明在图7A和7B中所示的撞击指示器的组装截面视图;
图8A是根据本发明另一个实施例的撞击指示器的基座构件的透视图;
图8B是图8A中所示的撞击指示器的俯视组装图;和
图8C是根据本发明在图8A和图8B中所示的撞击指示器的组装截面视图。
详细描述
本发明的实施例提供一种撞击检测和指示的装置和技术。根据一个实施例,撞击指示器包括具有用于容纳指示器液体的储液器的第一构件;及越过储液器耦合于第一构件的第二构件并且配置为在第一和第二构件之间的至少一部分界面之间形成毛细间隙。响应接受到的预设水平的撞击,指示器液体从储液器移动至第一和第二构件之间的界面并且通过毛细作用进入毛细间隙,设置于毛细间隙的指示器液体对预设水平的撞击提供了可视指示。本发明的实施例能够利用被动式的、小的\简洁的指示器来检测撞击和/或加速事件。本发明的实施例还提供相对大的指示区域用于撞击检测的可视化指示。本发明的实施例还进一步能够利用相对小、薄、简洁的指示器设计来检测撞击。
现在参照附图,特别参照图1A、1B、2A和2B中,其中提供了撞击指示器10的示例图,实施了本发明的具体实施例。在图1A、1B、2A和2B中,撞击指示器10是便携式的设备配置为附加或安排在包括有物品的运输储液器中,监控与其相关的撞击和/或加速事件。在物品的制造、储存和/或运输期间,撞击指示器10的实施例监控物品是否置于撞击或某些水平的加速事件中。在一些实施例中,撞击指示器10附加于使用的运输储液器,例如,使用粘接材料、永久性或暂时性的紧固件、或多种不同类型的固定装置。运输储液器可包括被监视的物品松散地放置在其中的储液器或者包括就是被监视物品本身的储液器。应当认识到,上述实施例仅仅是示例性的,而并非声称或暗示任何关于环境的限制,在其中本发明的撞击指示器的不同实施例都可以实现。
图1A是示出撞击指示器10的分解组装示意图,而图1B是图1A的撞击指示器10的分解截面组装示意图。图2A是图1A和1B的撞击指示器10的组装示意图,而图2B是图1A、1B和2A的撞击指示器10的截面组装示意图。在图1A、1B、2A和2B所示的实施例中,撞击指示器10包括一个基座构件件12和盖构件14。基座构件12可插入到盖构件14中形成的空腔16。例如,在图示的实施例中,盖构件14包括具有一环形基底18过渡至具有垂直壁22和封闭的顶壁24的柱体20的帽形盖构件14。垂直壁22和顶壁24形成了圆柱形的空腔16用于容纳基座构件12的至少一部分。然而,应当理解的是,盖构件14和/或空腔16可以是另外的形状(例如,非圆柱形)。在一些实施例中,盖构件14和/或基座构件12可以由透明的、半透明的和/或半不透明的材料构成以能够通过其可视。如将在以下更详细地描述,在一些实施例中,盖构件14构造为和/或以其它方式形成指示器液体能够通过其可视(例如,通过顶壁24)如果可见,则表明撞击指示器10已遭受和/或以其它方式经历预设水平的撞击或加速事件。虽然在一些实施例中,盖构件14可以构造为单一的、整体的结构,应当理解的是,盖构件14可以由多个接合在一起的组件形成。进一步的,应当理解的是,盖构件14的各部分可以是不透明的、屏蔽的,和/或以其它方式构造,而盖构件14的其它部分可以是未屏蔽的、清楚的、透明的、半透明的和/或半不透明的。例如,在一些实施例中,基体18和侧壁22可以是不透明的,而顶壁24是半透明的。
基座构件12包括侧壁30、上壁32和从上壁32的表面36向下延伸到基座构件12的主体部分38的储液器34。形成储液器34用于容纳或包含其中的指示器液体40,用于提供响应撞击指示器10遭受和/或以其它方式经历预设水平的撞击或加速事件的指示。储液器34可以是圆柱形或非圆柱形的。基座构件12形成具有一定的形状和/或配置为与空腔16互补,以使基座构件12的至少一部分可滑动地插入到盖构件14的空腔16中。在一些实施例中,侧壁30形成具有表面36的方向上向外远离主体部分38延伸的表面42,使得在插入基体部件12的进入腔16,侧壁30形成锥形的和/或成角度的壁结构以表面36至表面42的方向远离主体部分38延伸,以便于在基座构件12插入空腔16时,侧壁30是从盖构件14的垂直壁22朝向主体部分向内地稍微压紧来提供基础构件12和盖构件14之间的压缩密封以预防指示器液体40从撞击指示器中的漏出。然而,应该理解,也可以使用其它方法和/或技术来提供密封以预防指示器液体40跑出撞击指示器10(例如,O形环,环氧树脂密封,或其它类型的密封元件或技术可用于基座构件12和盖构件14之间)。
在操作中,基座构件12插入到盖构件14的空腔16中,并在基座构件12的表面36和盖构件14的顶壁24的内表面46之间的界面处形成毛细间隙。在一些实施例中,表面36形成具有粗糙的表面光洁度以致对应于表面36的粗糙表面光洁度的表面不均匀性形成表面36和表面46之间的毛细间隙44。例如,在一些实施例中,当组装时,基座构件12插入到空腔16中,以致表面36置于与表面46接触。表面36表面不均匀性形成了表面36和表面46之间的毛细间隙44。还应当理解的是,也可以利用表面46上的表面不均匀性来形成毛细间隙44。此外,应当理解的是,在一些实施例中,基座构件12在某一位置或方位连接于盖构件14,以形成所需尺寸的毛细间隙44。例如,在一些实施例中,盖构件14和/或基座构件12可以与凸缘、脊、tab、或其他元件来相对于盖构件14定位基座构件12,以致于表面36定位于离表面46期望的距离以形成所需尺寸的毛细间隙44。然而,应当理解的是,其它方法也可用于保持基座构件12在空腔16中的特定位置以形成所需尺寸的毛细间隙44。在一些实施例中,毛细间隙44的大小为0.001及0.005英寸;然而,应当理解的是,其它尺寸、更大或更小的毛细间隙44也可以使用(例如,至少部分地基于指示器液体40的粘度,表面在表面36和46上变化等)。
在图1B和2B所示的实施例中,盖构件14包括多个保持元件50用于将基座构件16保持在空腔16中并且与耦合至盖构件14。例如,在一些实施例中,保持元件50可以是热熔接的以延伸越过基座构件12的表面42的一部分以将基座构件12保持在空腔16中的固定位置。然而,应当理解的是,其它类型的装置和/或技术也可以用来将基座构件12固定连接至盖构件14(例如,标签、螺纹组件、卡扣固定等)。
在一些实施例中,指示器液体40包括有色的或染色的液体,以能够视觉指示撞击指示器10已经遭受预设水平的撞击或加速事件。例如,在操作中,指示器液体40通过指示器液体40的表面张力容纳或者保持在储液器34中。指示器流体40与储液器34的内壁表面54形成了弯液面。响应于接收到的和/或经历的足够强度的撞击或加速事件,弯液面扭曲或破裂,从而导致至少一部分指示器液体40溅出或流出储液器40朝向表面46和/或毛细间隙44中。在指示器液体40与表面46接触或指示器液体40到达毛细间隙44的界面的边缘时(例如,靠近储液器34与毛细空隙44之间的边缘或边界),毛细间隙44通过毛细作用将指示器液体42卷入毛细间隙44中(例如,由于液体和固体周围表面之间的分子间引力)并基本上填满表面36和46之间的界面。如上所述,在一些实施例中,盖构件14的顶壁24是由半透明或透明材料形成以便于指示器液体40在外部可见,当其驻留在表面36和46之间的界面处的毛细间隙44中时,从而提供撞击或加速时间的可视指示。在一些实施例中,在表面36处或者附近的储液器34的开口可以是稍微有斜口的、圆形的或有角度的,以提供指示器液体42卷入毛细间隙44中的限定路径(例如,大约1至4度或其它适合的拔模角度或形状)。
能够控制指示器流体40至储液器34的表面张力的大小以引起指示器液体40的释放(例如,指示器液体40与表面54的弯液面的扭曲或破裂)以响应一定撞击或加速水平或强度。例如,可以选择基座构件12的材料(例如,该材料形成储液器34),储存器34的大小或直径,和/或指示器液体40的粘度以具有所期望的表面张力至存储器34,从而需要一定强度的撞击或加速事件以使得指示器液体40的弯液面的变形或破裂,从而使指示器液体40卷入表面36和46之间的毛细间隙44。在一些实施例中,指示器液体40可包括水、乙烯、乙二醇、氯化锂、和所需要的着色剂的混合物或组合。乙烯乙二醇的功能为降低指示器液体40的凝固点用于低温的应用。氯化锂的功能是降低指示器液体的蒸气压。然而,应当理解的是,可以使用其它液体或液体的组合用作指示器液体40。例如,储液器34的孔尺寸/直径减小时,通常需要更高强度的加速度来破裂对应于与表面54接触的指示器液体40的弯液面并且向毛细间隙44释放指示器液体40。例如,通常有两个因素影响指示器液体40对加速度-粘度和表面张力的响应。粘度影响液体迅速变形和改变形状的能力。表面张力影响的流体的亲合力和至其自身或外部表面的粘附力。通常有一个液体粘度能够改变的有限的范围,并且显著影响激活或撞击灵敏度。例如,在一些实施例中,该范围大约在20厘沲和80厘沲之间,这取决于储液器34的内孔直径。然而,应当理解的是,基于储液器34的所选择的孔尺寸可以利用其它的粘度或粘度范围。
在本发明的一些实施例中,液体的下列分类也可以用做指示器液体40:a)合成液压液;b)硅油;和/或c)聚丙二醇。这些液体促进更高的撞击敏感性。例如,合成液压液最初开发作为油基液压液的不燃性替代。合成液压液可在各种可控的粘度中变化。许多合成液压液具有非常高的粘度指数。粘度指数是表征由于温度变化液体粘度如何变化的一个数值。粘度指数是由在40℃和100℃下利用ASTM方法D2270测量的粘度计算出的。合成液压液是稳定的并具有适度的低凝固点。
硅油(聚硅氧烷)通常被认为不是硅树脂而是基于有机化合物的碳的硅类似物,并且可以基于硅而不是碳形成的(相对)长而复杂的分子。链由交替的硅-氧原子(...Si-O-Si-O-Si...)或硅氧烷形成,而不是碳原子(...C-C-C-C...)形成。其他物质附加到四价硅原子,而非完全致力于形成硅氧烷链的二价氧原子。一个典型的例子是聚二甲基硅氧烷,其中2个甲基附加到每个硅原子以形成(H3C)〔SiO(CH3)2]nSi(CH3)3。碳类似物可以是烷烃(如二甲基丙烷C5H12或(H3C)[C(CH3)2](CH3))。硅油具有非常高的粘度指数,并且在可控的粘度内变化的。硅油是非常惰性、稳定并且具有非常低的凝固点。
聚丙二醇或聚环氧丙烷被普遍认为是丙二醇的聚合物。化学上,聚丙二醇是一种聚醚。术语聚丙二醇或PPG被预留用作低到中等范围的摩尔质量的聚合物,当端基,通常是羟基,影响聚合物的性质时。术语“氧化物”用作高摩尔质量的聚合物,当端基不再影响聚合物的性质时。聚丙二醇在各种分子量中是可变的,进而提供各种粘度。聚丙二醇也具有非常低的凝固点,是容易着色的,且具有适度的粘度指数。
因此,在本发明的一些实施例中,可以选择各种可控粘度的合成的液压液、硅油、和/或聚丙二醇用作指示器液体40。进一步的,也可以混合液压液、硅油、和/或聚丙二醇来形成具有准确所需粘度的指示器液体40。因此,本发明的实施例能够选择和/或使用不同的特定粘度的液体结合不同尺寸的储液器34使用从而为撞击指示器10提供各种不同撞击灵敏度。
图3A-3D是响应于撞击指示器10遭受到足够大幅度的撞击或加速事件时,指示器液体40在毛细间隙44内通过毛细作用的迁移。参照图3A,图示撞击指示器10处于非激活状态(用虚线示出盖构件14),指示器液体40位于/保持于储液器34中。为了便于描述和清楚起见,在图3B-3D中没有图示撞击指示器10的盖构件14,但是,应当理解的是,在操作中,盖构件14耦合至基座构件12以形成毛细间隙的界面用于撞击指示。在图3B中,响应于撞击指示器10遭受足够强度的撞击或加速事件,与储液器34的指示器液体40的弯液面扭曲或破裂导致指示器流体40到达共同的毛细间隙44界面并且卷入,并通过毛细作用穿过在表面36和46之间的界面的毛细间隙44。参照图3C和3D,由毛细间隙44引起的毛细作用导致指示器液体40卷入并且填充(或基本填充)表面36和46之间的界面朝向毛细间隙44的外围边界向外延伸。如上所述,在一些实施例中,盖构件14的顶壁24是由透明或半透明材料形成,以致表面34和46之间的界面是外部可见的,从而通过指示器液体40基本越过表面36和46之间的界面延伸的可视能够外部可视指示撞击指示器10的激活。
图4A-4C是另一实施例的撞击指示器10的示意图。在图示的实施例中,基座构件12的上壁32形成具有凹槽60用于在其中接受互补形状的盘形构件62。形成凹槽60在基座构件12的表面36和盖构件14的表面46之间建立一个间隙64以使得盘形构件62浮动在间隙64中。在一些实施例中,盘形构件62包括柔性材料以使盘形构件62灵活地沿着表面36以响应指示器液体40定位在表面36和盘形构件62的表面66之间的界面。在一些实施例中,盘形构件62可以由塑料、聚酯材料(如MylarTM或DuralarTM)、玻璃纸或其它类型的柔性材料构建以使盘形构件62沿着(大致均匀)表面36以响应指示器液体40的毛细作用穿过表面36和66之间的界面。参照图4C,上壁32可以形成为具有提高的部分68,当与盖构件14的表面46接触时,形成为盘形构件62所需尺寸的间隙64,由此在盘形构件62和表面36之间形成所需大小的毛细管间隙。然而,应当理解,其它技术或方法可以用来形成表面36和46之间的用于保持盘形构件62的所需要的间隙或空腔(例如,在盖构件14的顶壁24中形成的凹槽)。
在操作中,响应于接受到的足够强度的撞击或加速事件,指示器流体40到达盘形构件62和表面36之间的界面,并开始通过毛细作用穿过和/或进入表面36和66之间的毛细间隙界面。作为指示器液体40吸入表面36和66之间的界面的结果,指示器液体40的毛细作用将盘形构件62向表面36拉扯并由此均匀地分布(或基本上均匀地分布)指示器液体40越过表面36和66之间的界面。在一些实施例中,盘形构件62可以由半透明的、透明的、半不透明的或其它材料形成以使指示器液体40是可视的借此以提供撞击指示器10的激活的视觉指示。
图5A-5D是响应撞击指示器10遭受到足够强度的撞击或加速事件,指示器液体40在如图4A-4C中所示的相应的撞击指示器的表面36和盘形构件62之间形成的毛细间隙界面中的迁移的示意图。参照图5A,所示撞击指示器10处于非激活状态(盖构件14用虚线表示),以致指示器液体40位于/保留于储液器34中。在一些实施例中,盘形构件62可以预防指示器液体40的外部视觉感知,当其保持在储液器34中时。为了便于描述和清楚起见,在图5B-5D中所示为无盖构件14的撞击指示器10,但是,应当理解的,在操作中,盖构件14耦合至基座构件12以保持盘构件62在间隙64内。在图5B中,响应于撞击指示器10遭受到足够强度的撞击或加速事件,指示器液体40与储液器34的弯液面扭曲或破裂导致指示器液体40到达表面36和盘构件62的表面66之间的界面并通过毛细作用吸入和穿过表面36和66之间的界面。参照图5C和5D,指示器液体40的毛细作用引起盘形构件62略微朝向表面36向下弯曲,从而导致指示器液体40吸入、填充并且分散越过表面36和66之间的界面。如上所述,在一些实施例中,盘形构件62和盖构件14的顶壁24由半透明和/或透明材料构成,以致表面34和66之间的界面是外部可见的,从而使得通过指示器液体40基本延伸越过表面36和66之间的界面朝向盘形构件62和/或间隙64的外周边界的可视而可视指示撞击指示器10的激活。
图6是根据本发明的撞击指示器70的另一实施例。在图6所示的实施例中,撞击指示器70包括一基座构件72和盖构件74。基体部件72包括用于保持指示器液体40在其中的槽76。在图示的实施例中,盖构件14是由透明的、半透明的或半不透明的材料构成以使得通过其可见,以检测指示器液体40,当其位于在基座构件72的表面78和盖构件74朝向表面78的内表面80之间形成的毛细间隙界面时。在图6所示的实施例中,盖84放置在面对盖构件74的表面86的外部的与储液器76相对应的一个位置。在一些实施例中,盖84包括背涂粘合剂的标签或其它类型的可以粘附到表面86和/或以其它方式固定到盖构件74的盖元件,以预防当指示器液体40位于储液器76时的可见性。
结合图1A、1B、2A和2B的如上所述,盖构件74放置在基座构件72上并固定在其上,以致表面78进入与盖构件74的内表面80接触和/或以其他方式放置非常靠近盖构件74的内表面80,以建立表面78和80之间的所需要的毛细间隙。响应于接受到的足够强度的撞击或加速事件,指示器液体40与储液器76的壁或内表面的弯液面扭曲或破裂导致指示器液体40的液滴或部分接触表面80和/或以其它方式来与表面78和80之间形成的界面的边缘相接触。表面78和80之间形成的毛细间隙通过毛细作用引起指示器液体40吸入并且迁移越过表面78和80之间形成的界面。指示器液体40毛细作用穿过表面70和80之间形成的界面,指示器液体40延伸越过盖84覆盖的边界并且通过盖构件74的表面86变得可见,从而提供撞击指示器的可视指示。
图7A-7C是根据本发明撞击指示器90的另一实施例。图7A是撞击指示器90的局部剖面(对应于图7B的线7A-7A)的透视图,和图7B是图7A中所示的撞击指示器90的俯视图(未剖切)。图7C是图7A和7B中所示的撞击指示器90的沿图7B中的7C-7C的剖视图。在图7A-7C所示的实施例中,撞击指示器90包括基座构件92和盖构件94。基座构件92包括储液器96用于保持或容纳指示器液体40在其中。如上所述,在一些实施例中,盖构件94是由透明的、半透明的和/或半不透明的材料构成,以使通过其至少部分可视。基座构件92和盖构件94构造成便于基座构件92的至少部分地插入并进入盖构件94中形成的空腔98中,以形基座构件92的顶部表面102和盖构件94的内表面14之间的毛细间隙界面100。在图示的实施例中,表面102和104弯曲地形成具有一个拱形的或弯曲的轮廓,以提供弯曲的毛细间隙界面100。结合图1A、1B、2A和2B如上所述,表面102和/或104可形成具有粗糙表面或其它表面光洁度,在各自的表面形成不规则以形成毛细间隙的界面100。基座构件92和/或盖构件94也可以构造为在空腔98中在限定的位置固定基座构件92以限定出所需要尺寸的毛细间隙界面100(例如,通过使用标签、表面偏差、唇凸起的边缘等)。
如上所述,响应于遭受到足够强度的撞击或加速事件,指示器液体40与储液器96的弯液面扭曲或破裂导致指示器液体40的至少一部分接触表面104和/或以其它方式与毛细间隙界面100的边缘进行接触。毛细间隙界面100的大小通过毛细作用使指示器液体40吸入毛细间隙界面100。指示器液体40迁移进入并向外延伸远离储液器96在毛细间隙界面100朝向毛细间隙界面100的外周边界106。由于指示器液体40吸入和/或以其它方式延伸越过或穿过毛细间隙界面100朝向边界106,指示器液体40是通过盖构件94可见的,由此提供了撞击指示器的可视指示。
图8A-8C是根据本发明的撞击指示器110的另一实施例。图8A是撞击指示器110的基座构件112的实施例示意图。图8B是处于激活状态的撞击指示器110的示意图。图8C是在图8B所示的撞击指示器110沿图8B的线8C-8C的剖视图。在图8A-8C所示的实施例中,撞击指示器110包括基座构件112和盖构件114。基座构件112包括储液器116,用于保持或容纳在其中的指示器液体40。如上所述,在一些实施例中,盖构件114由透明的、半透明的和/或半不透明的材料构成,以使通过其至少部分可视。
在图示的实施例中,基座构件112形成具有向上朝向形成的空腔120用于接受盖构件114在其中的插入。基座构件112还包括肋构件122,从储液器116朝基座构件112的向上面向基座部分126的外侧周边124径向向外延伸。基座构件112的侧壁130形成有环形凹槽132,用于在其中接受在盖构件114上形成的环形片134,以便在盖构件114在空腔120内与基座构件112卡扣配合耦合。然而,应当理解的是,其它方法或技术可以用于将盖构件114固定至基座构件112。
构造基座构件112和盖构件114为便于至少部分插入盖部件114和在基座构件112和空腔120中,并且延伸越过储液器116以便于毛细间隙界面140在肋构件122的顶部表面142和盖构件114的内表面144之间形成。如结合图1A、1B、2A和2B如上所述,表面142和/或144可形成具有粗糙表面或其它表面光洁度,在各自的表面构成不均匀性以形成毛细间隙的界面140。凹槽132和片134的位置配置为在空腔120中的限定位置连接盖构件114以限定所需尺寸的毛细间隙界面140。
如上所述,响应于遭受足够强度的撞击或加速事件,与储液器116的指示器液体40的弯液面扭曲或破裂导致指示器液体40的至少一部分接触表面144和/或以其它方式来与毛细间隙界面140的边缘接触。毛细间隙界面140的尺寸引起指示器液体40通过毛细管作用吸入毛细间隙界面140。指示器液体40迁移进入和向外延伸远离储液器116在毛细间隙界面140中朝向毛细间隙界面140的边界124。在指示器液体40进入在肋构件122之间的间隔区域150时,由毛细间隙140引起的毛细管作用将导致指示器液体40被吸出这样的间隔区域150进入共同的肋构件122的表面142的毛细间隙140区域。由于指示器液体140吸入和/或以其它方式延伸越过或通过毛细间隙界面140朝向边界124,指示器液体通过盖构件114是可见的,从而提供了撞击检测的可视指示。
因此,本发明的实施例能够利用被动式的、小型/简洁的指示器来检测撞击和/或加速事件。本发明的实施例提供相对大的显示区域用于撞击检测的可视指示。本发明的实施例还利用相对、薄、小巧的指示器设计来检测撞击。本发明的实施例还能全方向的撞击或加速事件检测或指示(例如,在许多不同的方向上的撞击或加速事件,包括方向向量矢量方向)。例如,撞击或加速事件可以在与储液器34的轴向或纵向方向相一致的平行方向或轴向检测到(例如,垂直于表面36),垂直于储液器34的轴向或纵向方向的垂直或径向方向(例如,平行于表面36的平面的方向)及基于方向矢量分量量级的其它方向。
本文中使用的术语是用来描述仅仅特定的实施例只体现而并不是限制本发明。如同本文中所使用,单数形式的“一”、“一个”和“该”目的也在包括复数形式,除非在上下文另有明确规定。应该进一步理解,术语“包括”和/或“包含”,当说明书中使用时,指定的是规定的特性、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但不排除存在或增加一个或多个其它特性、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其组合。
在权利要求中相应的结构、材料、行为、和所有方法或步骤及功能元件的等同物是为了包括任何结构、材料、或完成功能的行为及其它所特别要求保护的元件。本发明的说明书的目的是说明和描述,而并不是要详尽的或限制于本发明所公开的形式。对于本领域技术人员,许多修改和变化是等同的而没有背离本发明的范围和精神。选择和描述的实施例,为了最好的解释本发明的原则和实际应用,并且其它本领域技术人员应该理解,带多种修改的多种实施例的公开都适合于特别的使用考虑。
Claims (23)
1.撞击指示器,包括:
具有用于容纳指示器液体的储液器的第一构件;及
越过储液器耦合于第一构件的第二构件并且配置为在第一构件和第二构件之间的界面的至少一部分之间形成毛细间隙;和
其中,响应于接受到的预设水平的撞击,指示器液体从储液器移动至第一和第二构件之间的界面并且通过毛细作用进入毛细间隙,设置于毛细间隙内的指示器液体对预设水平的撞击提供了可视指示。
2.如权利要求1所述的撞击指示器,其中,第一构件和第二构件的至少一个的界面的表面光洁度形成了毛细间隙。
3.如权利要求1所述的撞击指示器,其中,所述第一构件包括在界面的粗糙表面光洁度以形成毛细间隙。
4.如权利要求1所述的撞击指示器,其中,指示器液体包括水、乙二醇、氯化锂和着色剂。
5.如权利要求1所述的撞击指示器,其中,所述第二构件包括能使指示器液体可视的材料,当指示器液体在毛细间隙中时。
6.如权利要求1所述的撞击指示器,其中,所述指示器液体包括合成液压液、硅油液和丙二醇液中的至少一种。
7.如权利要求1所述的撞击指示器,其中,进一步包括设置在界面中的盘形构件,并且其中毛细间隙在盘形构件和第一构件之间形成。
8.如权利要求1所述的撞击指示器,其中,所述盘形构件包括弹性盘形构件。
9.如权利要求1所述的撞击指示器,其中,选择所述储液器的直径和所述指示器液体的粘度以获得所需要的用于预设水平撞击的激活状态灵敏度。
10.如权利要求1所述的撞击指示器,其中,所述指示器液体的粘度在20-80厘沲之间。
11.如权利要求1所述的撞击指示器,其中,所述毛细间隙沿着从储液器向界面的外围边界向外轴向的多个辐条构件形成。
12.如权利要求1所述的撞击指示器,其中,所述毛细间隙的大小在0.001至0.005英寸之间。
13.如权利要求1所述的撞击指示器,其中,所述毛细作用引起指示器液体向界面的外围边界迁移。
14.撞击指示器,包括:
具有用于容纳指示器液体的储液器的第一构件;
耦合至第一构件的第二构件;及
至少部分设置在第一和第二构件之间的盘形构件并且越过储液器延伸,其中毛细间隙在盘形构件和第一构件朝盘形构件的表面之间的界面处形成。
15.如权利要求14的撞击指示器,其中,所述指示器液体包括合成液压液。
16.如权利要求14的撞击指示器,其中,所述指示器液体包括硅油液体。
17.如权利要求14的撞击指示器,其中,所述指示器液体包括丙二醇液体。
18.如权利要求14的撞击指示器,其中,选择所述储液器的内孔大小和所述指示器液体的粘度以获得所需要的用于预设水平撞击的激活状态灵敏度。
19.如权利要求14的撞击指示器,其中,所述盘形构件包括弹性的盘形构件。
20.如权利要求19的撞击指示器,其中,响应指示器液体进入毛细间隙,盘形构件灵活地沿着第一构件的表面。
21.如权利要求14的撞击指示器,其中,所述第一构件的表面与第二构件的相应表面间隔隔开以使得盘形构件浮在位于所述第一和第二构件的各自的表面之间空间。
22.如权利要求14的撞击指示器,其中,响应于指示器液体进入毛细间隙,指示器液体引起盘形构件灵活地沿着第一构件的表面以将指示器液体分散遍布第一构件的表面。
23.如权利要求14的撞击指示器,其中,所述毛细作用引起指示器液体朝向界面的外围边界迁移。
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