CN109690174A - 包括电源线、灯和传感器的薄膜片 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种薄膜片100，包括基板105、第一电连接器110、第二电连接器115以及电连接到薄膜片100内的第一电连接器110和第二电连接器115的一个或多个光源140和传感器150。第一电连接器110和第二电连接器115连接到基板105并且将电力和/或信息传输到光源140和传感器150以及从光源140和传感器150传输电力和/或信息，并且第二电连接器115平行于第一电连接器110延伸。

Description

包括电源线、灯和传感器的薄膜片

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年10月7日提交的美国临时申请No.62/405,431的权益，该临时申请通过引用明确地并入本文。

技术领域

本公开一般地涉及包括电源线、灯和传感器的薄膜片。更具体地，本公开涉及其中光源和传感器都设置在单个基板上的装置。

背景技术

一般而言，食品工业面临着提高在运输过程中监控食品完整性的能力的需要。例如，“食品安全现代化法案”扩大了美国食品和药物管理局(“FDA”)的监管权限，以监督整个美国的食品运输。

除了监管问题之外，食品行业以及医疗用品行业还面临着提供数据监测数据以确保食品或其他易腐物品的完整性的额外要求。例如，大型零售商可能要求托运人提供证据证明某一批货物在整个跨国家行程中都保持了精确的温度控制。

然而，牵引机拖车通常不配备为监控货物负载。此外，与所有车辆一样，牵引机拖车必须节约能源，因为牵引机拖车中的电力必须来自电池。

除了监控需求外，牵引机拖车还需要在相关拖车内有足够的照明。与监测一样，汽车工业的特殊需求要求照明也节约能源。此外，由于牵引车拖车的总容量直接影响托运人可以运输的存货量，因此还必须考虑紧凑性和空间因素。

附图说明

附图中相同的附图标记表示相同或功能相似的元件，并且下面的详细描述与说明书结合并形成说明书的一部分，用于进一步说明示例性实施例并且解释根据本发明的各种原理和优点。这些附图不一定按比例绘制。

图1是根据所公开实施例的具有光源和传感器的薄膜片的平面图；

图2是根据所公开实施例的具有光源和传感器的薄膜片的平面图；

图3是根据所公开实施例的具有被覆盖的光源和传感器的薄膜片的侧视图；

图4是根据所公开实施例的具有被覆盖和未被覆盖的光源和传感器的薄膜片的侧视图；

图5是根据所公开实施例的具有被覆盖的光源和传感器的薄膜片的侧视图；

图6是根据所公开实施例的在覆盖光源和传感器之间具有隔板的薄膜片的侧视图；

图7是根据所公开的实施例的牵引机拖车的透视图，该牵引车拖车包括在线束中连接在一起的鼻盒(nose box)、顶灯(dome light)和薄膜片；

图8是图7中所示的根据所公开的实施例的鼻盒的壳体的透视图；

图9是图7中所示的根据所公开的实施例的鼻盒的内部的局部透视图；和

图10是根据所公开实施例的制造薄膜片的方法。

具体实施方式

提供本公开以进一步以实现方式解释执行本发明的一个或多个实施例的最佳模式。进一步提供本公开以增强对本发明原理及其优点的理解和解释，而不是以任何方式限制本发明。本发明仅由所附权利要求限定，包括在该申请未决期间做出的任何修改以及所发布的那些权利要求的所有等同物。

还应理解，诸如第一和第二等关系术语的使用(如果有的话)仅用于区分一个与另一个实体、项目或动作，而不一定要求或暗示这些实体、项目或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。注意，一些实施例可以包括多个过程或步骤，其可以以任何顺序执行，除非明确地并且必然地限于特定顺序(即，没有如此限制的过程或步骤可以以任何顺序执行)。

此外，具有相同数字的元件在各个附图中表示相同的元件，并且贯穿本公开。对于每个实施例，并不总是重复它们的描述，但是可以从先前的描述中推断出它们。具有相同数字但添加字母标识符的元件表示更通用元件的不同实施例。

概述

一般地，本公开涉及一种薄膜片，其包括连接到光源和传感器的至少两条电源线。图1示出具有串联连接到相同的电源线的光源和传感器的薄膜片的平面图。图2示出了具有彼此平行延伸的光源和光传感器的薄膜片的平面图。

图1示出了薄膜片100，其包括基板105，基板105包括作为电源线的一对电连接器。具体地，薄膜片100包括第一电连接器110和第二电连接器115。第二电连接器115平行于第一电连接器110延伸。

第一电连接器110和第二电连接器115可以将电力和信息信号传输到连接到该对电连接器的部件。在其他实施例中，第一电连接器110可以传输电力，并且第二电连接器115可以传输电力和信息信号。

另外，第二电连接器115可以用作第一电连接器110的故障保护。利用该特征，薄膜片100确保在整个行程中适当地监控特定的运输货物负载。否则，由于严格的监控要求，电连接器中的简单短路可能危及整个货物负载。

多个光源140连接到第一电连接器110和第二电连接器115。另外，多个传感器150布置在至少一对多个光源140之间并且连接到第一电连接器110。例如，图1示出了光源140、传感器150、光源140和传感器150的重复图案。然而，其他重复图案和非重复布置也在本公开的范围内。

在其他实施例中，多个光源140和多个传感器150在不同的电连接器对上运行。例如，图2示出了薄膜片100，其包括第一电连接器110、第二电连接器115、第三电连接器120和第四电连接器125。第一对电连接器包括第一电连接器110和第二电连接器115。而第二对电连接器包括第三电连接器120和第四电连接器125。

第二对电连接器还可以传输信息和电力的任何组合，类似于第一电连接器110和第二电连接器115。第二对电连接器平行于在同一薄膜片100内的第一对电连接器延伸。

如图2所示，多个传感器150中的每一个电连接到第三电连接器120和第四电连接器125。因此，多个传感器150平行于多个光源140延伸。

传感器类型

多个传感器150可以是本领域技术人员已知的任何传感器，或其任何组合。例如，多个传感器150可包括温度传感器、湿度传感器和/或红外传感器(“IR传感器”)。在其他实施例中，多个传感器150可以包括挥发性有机分子传感器，其检测在运输期间由货物负载释放的化学物质。挥发性有机分子传感器可以检测挥发性有机分子的存在和/或评估速率。

例如，挥发性有机分子传感器可以检测在运输过程中从蔬菜中排出的乙烯(即乙烯)的量。特定的挥发性有机分子可包括从食品或其他易腐物品中排出的任何分子，例如二氧化碳或甲烷。

光源和传感器的布置

如上所述，多个光源140和多个传感器150可以以不同的布置布置，例如串联在同一对电连接器上(图1)和不同的一对电连接器上(图2)。

在一些实施例中，多个光源140和多个传感器150完全被上基板或层覆盖。在其他实施例中，仅覆盖多个光源140，并且多个传感器150保持未被覆盖(部分或全部)。类似地，在其他实施例中，多个光源140和多个传感器150都未被覆盖。

在一些实施例中，多个传感器150中的至少一个未被覆盖的原因之一是传感器150可以暴露于外部环境。例如，如果传感器150检测到挥发性分子，则它可以仅在传感器的特定表面暴露时检测挥发性分子。另一方面，如果传感器150检测到IR光或移动，则可以覆盖传感器而不影响传感器的功效。

另外，在一些实施例中，可以暴露一些传感器150，使得可以容易地重新校准和/或替换传感器150。

图3和4示出了薄膜片100，其包括覆盖和未覆盖的传感器150和光源140的不同组合。

覆盖光源140和传感器150的材料没有特别限制。例如，图5示出了覆盖多个光源140和多个传感器150的透明上基板170。

另外，一些传感器150可能对光源140的存在过度敏感。另一方面，光源140可能对传感器150的存在过度敏感，由于干扰。为了补偿这些类型的传感器150和光源140，薄膜片100可以包括隔板130，所述隔板在传感器150和光源140之间将传感器和光源分隔开。图6示出了将光源140与传感器150分隔开的隔板130。在其他实施例中，隔板130可将光源140与其他光源140分隔开，或将传感器150与其他传感器150分隔开。

薄膜线束

薄膜片100也可以连接在一起以形成用于牵引车拖车的线束200。线束200围绕牵引车拖车的相关拖车的内部延伸。图7示出了线束组件300，其包括沿拖车内部连接的一个或多个线束200。由于线束200包括薄膜片100，因此线束200还可包括多个光源140和多个传感器150。

此外，包括光源140和传感器150的线束200的遍布展开导致遍布拖车内部的灯和传感器的分布网络。因此，由于集成的传感器150，可以精确地监控货物负载(例如食品或医疗用品)的完整性。

此外，线束200可以在特定位置处连接到拖车内部并且通过拖车内部伸展，以便最大化监控功效。其他实施例可包括遍布牵引车拖车展开的多个线束200，例如内部线束。例如，图7示出了多个线束200。

在其他实施例中，除了线束200本身之外或代替线束200本身，多个光源140和多个传感器150也可以位于其他位置。

带光源和传感器的顶灯

在一些实施例中，多个光源140和多个传感器150可以集中在拖车内的特定位置处。例如，多个光源140和多个传感器150可以位于顶灯700内。顶灯700可以位于整个拖车的任何位置，以提供照明和监控。

顶灯内的光源140和传感器150的特定布置不被特别地限制。例如，多个光源140和多个传感器150可以以图1和2中所示的方式布置。换句话说，光源140和传感器150可以连接到相同的一对电连接器。在其他实施例中，光源140和传感器150可以连接到不同的电连接器对。

在顶灯700内，该对电连接器形成诸如图1和2中所示的直线之外的构型。例如，电连接器可以弯曲和转向，以便装配在顶灯700的壳体内。然而，在一些实施例中，一对电连接器内的每个电连接器可以分别彼此平行地延伸。

虽然图7示出了其中一个或多个薄膜片100在顶灯700内的实施例，本公开不限于该实施例。如本领域技术人员将理解的，薄膜片100可以单独地包括在线束200内而没有顶灯700，如上所述。

鼻盒集成

如上所述，电连接器在多个光源140和多个传感器150之间传输功率和信息信号。在一些实施例中，电连接器将电力和信息传输到连接到拖车的集中的信息中心和从该信息中心传输。

例如，图7示出了鼻盒400，其在一些实施例中被修改为接收来自传感器150的信号和/或向光源140和传感器150传输电力。鼻盒400连接到多个线束200中的至少一个。图8示出了鼻盒400的壳体800。图9示出了鼻盒400内部的电路和配置的局部视图。

虽然图7示出了包括鼻盒400和包括一个或多个薄膜片100的顶灯700的实施例，本公开不限于该实施例。如本领域技术人员将理解的，在一些实施例中可以包括鼻盒400和薄膜片100而没有顶灯700。

制造薄膜片

图10示出了制造薄膜片100的流程图900。注意，制造薄膜片100的步骤的顺序可以以不同于图10所示的顺序发生。例如，图10示出了形成基板105的第一步骤910。在形成基板105之后，在第二步骤920中在基板105上形成至少一对电连接器。在一些实施例中，该对电连接器可包括第一电连接器110和第二电连接器115。

在形成至少一对电连接器之后，多个光源140和多个传感器150连接到电连接器。例如，图10示出了在第三步骤930中连接多个光源，和在第四步骤940中连接多个传感器。然而，光源140和传感器150可以在同一步骤中连接。

结论

本公开旨在解释如何设计和使用根据本发明的各种实施例，而不是限制其真实的、预期的和合理的范围和精神。前面的描述并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式。根据上述教导，修改或变化是可能的。选择和描述实施例是为了提供本发明原理及其实际应用的最佳说明，并使本领域普通技术人员能够在各种实施例中利用本发明并且具有适合于可以预期的特定用途的各种修改。所有这些修改和变化都在由可以在本专利申请未决期间进行修改的所附权利要求确定的本发明的范围内，在当根据它们被公平地、合法地、合理地赋予的宽度进行解释时的其全部等同范围内。如实现所希望地，上述各种电路可以在分立电路或集成电路中实现。

Claims (13)

1.一种薄膜片，包括：

基板；

第一电连接器，连接到基板；

第二电连接器，与第一电连接器不同，第二电连接器连接到基板并且基本上平行于第一电连接器延伸；

多个光源，电连接到第一电连接器和第二电连接器；以及

连接到基板的多个传感器。

2.根据权利要求1所述的薄膜片，其中所述多个传感器连接到所述第一电连接器和所述第二电连接器。

3.根据权利要求1所述的薄膜片，其中所述多个传感器沿着所述第一电连接器和所述第二电连接器以重复图案与所述多个光源串联布置。

4.根据权利要求2所述的薄膜片，其中所述多个传感器布置在所述第一电连接器和所述第二电连接器上并位于所述多个光源中的各个光源之间。

5.根据权利要求1所述的薄膜片，还包括：

连接到所述基板的第三电连接器；和

第四电连接器，所述第四电连接器连接到基板并且平行于第三连接器延伸，其中

所述多个传感器电连接到第三电连接器和第四电连接器，使得所述多个传感器平行于分别连接到第一电连接器和第二电连接器的所述多个光源延伸。

6.根据权利要求1所述的电源线，其中所述第一电连接器和所述第二电连接器传输电力和信息信号。

7.根据权利要求5所述的电源线，其中所述第三电连接器和所述第四电连接器传输电力和信息信号。

8.根据权利要求1所述的电源线，还包括：

顶灯外壳，所述顶灯外壳包围所述多个光源和所述多个传感器。

9.根据权利要求5所述的电源线，还包括：

顶灯外壳，所述顶灯外壳包围所述多个光源和所述多个传感器。

10.根据权利要求1所述的电力线，其中所述多个传感器是多个温度传感器。

11.根据权利要求1所述的电力线，其中所述多个传感器是多个湿度传感器。

12.根据权利要求1所述的电源线，其中所述多个传感器被配置为检测挥发性有机分子。

13.一种制造薄膜片的方法，包括：

形成基板；

形成至少一对电连接器；

将一个或多个光源连接到该对电连接器上；和

将一个或多个传感器连接到该对电连接器上。