专利名称：冲撞作用显示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种显示装置，尤其是一种冲撞作用显示装置。
背景技术：
目前有许多不同的冲撞作用显示装置。例如，美国专利US 2,825,297描述了一种装置，该装置具有在相对两端以螺旋弹簧连接的两个重力冲撞体。当受到的冲撞力超过一定作用力时，这两个冲撞体沿着弹簧反向移动，然后被固定于特定位置，显示所受的冲撞。但是，该装置使用过多的部件，从而在安装上费用更昂贵，成本更高，而且该装置只能感受来自一个方向冲撞作用，使用上具有局限性。因此，提供一种更廉价、坚固、易于安装的冲撞作用显示装置，其可以按照需求感受来自特定方向的冲撞作用，具有重要的现实意义。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种冲撞作用显示装置，可以在受到来自外力的冲撞作用时，提供一种可视标志或电子信号，表明所受到的冲撞已经超过预定值。该装置可以永久记录所受的冲撞，也可以重新设置和再利用，坚固耐用，安装方便，成本低廉，并且可以按照需求显示来自特定方向的冲撞作用。
本实用新型冲撞作用显示装置，其包括具有空腔的外壳和显示部件，在所述空腔内设有可运动部件，其特征在于，所述可运动部件包括冲撞体和可以在第一和第二位点之间移动的弹簧片；弹簧片的末端设于空腔内壁支撑点处，支撑点之间的距离小于弹簧片的长度，使得弹簧片与穿过弹簧片支撑点的基准线形成弓形，弹簧片可以从连接支撑点的基准线一边的第一位点偏离向基准线另一边的第二位点；弹簧片在冲撞体的作用下可以移动到达第二位点；冲撞体可以与弹簧片分离；冲撞体前端具有分开的突起，可以支撑弹簧片并激活弹簧片，使其在作用于冲撞体的冲撞作用力下从第一位点到达第二位点；所述显示部件为可以表明弹簧片处于第二位点的显示部件。
所述装置还包括由弹簧片到达第二位点而激活的电子触件，在弹簧片的触动下可以形成完整的电路循环，从而实现电路控制体系，例如警报器，定时器或其他显示方式。
所述显示部件包括显示扣，当弹簧片在第二位点时可以在所述外壳外部看到该显示扣伸出，而弹簧片在第一位点时该显示扣不伸出。可以根据显示扣的位置确认该装置是否受到冲撞作用。
所述显示部件还包括位于外壳一边的窗口，以及表明弹簧片处于第二位点的可随弹簧片移动的显示标记。可以根据显示标记确认该装置是否受到冲撞作用。
所述装置的外壳还包括一个用于将弹簧片从第二位点退回第一位点的开孔，这样，装置就可以按照需要重新设置，进行再次利用。
当需要永久记录所受冲撞时，可以不设置上述开孔。但是，为了防止该装置在运输途中(即，使用前)受到冲撞作用，所述装置外壳上设置两个卡孔以及一个卡针，两个卡孔沿着冲撞体可以运动方向分布，并且位于冲撞体受到冲撞前初始位置，卡针可以通过卡孔伸入空腔内恰好卡住冲撞体，使其受到外界冲撞作用时也保持原有位置，从而使弹簧片保持在未激活状态。到达目的地后，去掉卡针，装置即可使用。
所述冲撞体的突起支撑在弹簧片上，支撑弹簧片的每个突起到中心的距离，是中心到弹簧片末端距离的百分之八至十六。这样设置两个接触点，该装置具有更好的可重复性，减少实际中弹簧片向中心运动时发生起皱或扭曲的现象。
所述装置还包括可以使得弹簧片移动到第二位点时啮合弹簧片的停止部件。该停止部件可以防止冲撞体移动过远从而使得弹簧片滑出本实用新型装置可以在底部设置双面胶带，只要去除胶带表面的保护层，装置即可安装在精密仪器例如计算机的包装盒上，或直接附在需要监控经受冲撞作用的物品上。由于安装的随意性，可以按照需求改变装置的位置，从而感受来自特定方向的冲撞作用。
本实用新型的原理在于，偏离中心紧缩的弹簧片使得冲撞体保持在固定位置，当该装置受到外界的冲撞作用时，冲撞体使得弹簧片突然弹开至激活位置，获得的位移通过该装置的一个观察窗口显示，可以肉眼观察到。也可以连接电子触件，通过冲撞体和弹簧片的运动，可以自动记录冲撞时间，或者利用一个远程信号把冲撞力转化成为声音信号或者记录在记录仪上。所述的冲撞体具有特殊的形状，其可以承受突然放松的弹簧片，从而使得弹簧片具有更高的可重复性。
本装置在受到来自外力的冲撞作用时，可以提供一种可视标志或电子信号，表明所受到的冲撞作用已经超过预定值。该装置可以永久记录所受的冲撞，也可以按照需求重新设置和再利用，可以应用于装有例如计算机等精密仪器的外包装上，或者可以直接安装在仪器上，用来显示该仪器是否曾经承受过严重撞击。本实用新型装置体积�。峁棠陀茫沧胺奖悖杀镜土梢园凑招枨蟾惺芾醋蕴囟ǚ较虻某遄沧饔茫虼耍哂兄匾南质涤τ眉壑�。
图1是本实用新型装置的主视图图2是沿着图1中2-2方向的剖面图图3是沿着图2中3-3方向的剖面图图4是沿着图2中3-3方向表明该装置激活状态的剖面图，图5是沿着图2中3-3方向表明本实用新型改进形式的剖面图，，其中装置后面部分有电子转换器图6是本实用新型部分剖开的立体图图7是图6中装置表明该装置的激活状态的剖面图，具体实施方式
通过以下实施例详细说明本实用新型的技术方案，但并不限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，一个冲撞作用显示装置10通常包括外壳11，外壳的顶盖上设有窗口12，窗口12是箭头形状，可以观察到该装置保护性包装的内部情况。
如图2、图3、图4所示，外壳11具有矩形开孔，由四周外围形成空腔13。重力冲撞体14安装于空腔13中，可以滑动。当它倚在底部时，其所具有的尺寸恰好沿着空腔1滑动。通过偏离中心的一个扁平弯曲压紧的弹簧片16将冲撞体14固定于紧靠左侧壁15的最初位置，如图3所示。弹簧片16卡在凹口17处，凹口17分别位于空腔1 3的相对两侧内壁上，图3显示了显示器未激活时，弹簧片16弓形朝向左侧壁15，冲撞体14顶在弹簧片16中央部位和左侧壁15之间。其中，弹簧片16的长度要大于两侧凹口17相距的宽度。一个可视箭头显示板20是一薄片金属，设于冲撞体14的上面，可滑动，并且具有向下弯曲的凸起21，折叠包住弹簧片16的中央部分。右侧壁22相对于左侧壁15的一侧有一对停止柱23，其向弹簧片方向伸展，用于防止弹簧片16和冲撞体14朝向右侧壁22的移动过多。开孔24设于右侧壁22上，可以用于重新设置装置，这一点将在后面进一步说明。使用双面胶带28可以将整个冲撞作用显示装置10附在物体上，只要去除胶带表面的保护层，装置10即可安装在包装盒上或其他需要监控经受冲撞力的物品上。这种胶带可以在市场上获得，并且可以安装在加速度小于250m/s2的位置，冲撞体可以由金属或者其它任何适合的材料制成。
除了与弹簧片有一对分开的接触点25之外，冲撞体14的其余部分相对于弹簧片都是完全自由的。接触点25靠近弹簧片的中心，这对接触点使得弹簧片可以精确地按照预知的和可重复的形状弯曲。冲撞体的尺寸可以使其在空腔内滑动，没有扭曲和联动，并且当装置10(或者它所附着的容器)受到冲击时，冲撞体14可以沿着箭头26所示的方向运动，如果来自于冲撞体的作用力足够大得对抗弹簧片的作用力，该冲击力就引起弹簧片16向超过中心线(弯曲朝向另一方向)，冲撞体就会到达如图4所示的位置。因为弹簧片16长于凹口17的宽度，它在冲击力作用下变形超过中心线。弹簧片经过如此运动，一旦冲过中心线将保持在它所移动到的这个位置。停止柱23可以防止冲撞体14移动过远从而使得弹簧片滑出凹口17。在激活状态下，一个彩色箭头条27，设置于可视箭头显示板20的上表面，可以通过窗口12观察到。窗口12有一透明盖或者完全敞开。彩色箭头条27具有鲜明的色彩，例如明黄色，可以显著地区别于装置外观通常的暗色调，这样，一旦该色彩在窗口12显示，可以立刻了解该装置受到超过下限的冲撞作用，包装容器也受到至少同样的冲撞负荷。
从图4得知，由于凸起21使得显示板20停在一定位置，这样箭头条27可以从窗口12中观察到。冲撞体可以随着显示板滑动。弹簧片具有弹起作用，可以保持位置不变，直到使用外力重新设置。如果需要再次使用冲撞作用显示装置，通过开孔24伸入一个小棒，然后重新设置弹簧片16使得其恢复到初始位置，并且冲撞体14也推回左侧壁15。这时，就可以再次使用该装置了。
显示板20上围绕着箭头条27的部分可以采用同样的色彩，当处于图3所示的使用状态时，在窗口12不会出现色彩显示。
还需要指出的是，当需要永久记录所受冲撞时，可以不设置上述开孔24，但是为了防止该装置在使用前运输途中发生冲撞，所述装置外壳上设置两个卡孔以及一个卡针(图中未显示)，两个卡孔沿着冲撞体可以运动方向分布，并且位于冲撞体受到冲撞前初始位置，卡针可以通过卡孔伸入空腔内恰好卡住冲撞体，使其受到外界冲撞作用时也保持原有位置，从而使弹簧片保持在未激活状态。在使用时，去掉卡针即可。
特殊设计的弹簧片与冲撞体14的接触点25可以起到重复弹起的作用。如果冲撞体只能挤压弹簧片中心，弹簧片的理论偏差应该是对称的，但是由于弹簧片的厚度、大小以及材料的不同，当弹簧片向中心运动时，其弯曲形状将随机变化，经常是不对称形状，这就意味着其是不可靠的或者没有重复性。使用了弓形弹簧片16的两个接触点，当弹簧片向中心运动时，其弯曲形状会更加对称，因为有两个力的作用点，从而弹起弹簧片的必要作用力更加可以预见和具有可重复性。支撑点的理想位置是位于从弹簧片中心线或者对分位置到末端的百分之八至十六。换句话说，每一个支撑点是从中心线到弹簧片外部末端距离的百分之八至十六。这样设置两个接触点，该装置具有更好的可重复性，减少实际中弹簧片向中心运动时发生起皱或扭曲的现象。
图5显示了本实用新型的改进形式。整体结构基本相同。但是，外壳30进行了改进，其具有设置在内部的若干接触点31，该接触点31与一个底部32相邻，导线33和34分别与接触体35，36相连。当整个装置激活时，如图中虚线所示，接触体35被压向接触体36，从而在导线33和34之间形成完整的电路循环，实现电路控制体系，例如警报器，定时器或其他类似物。这种电子显示形式可以预设给出特定信号(可以设定发生时间或其他)，从而有助于寻找冲撞起因。冲撞体可以应用几乎同样的方式运作，但是如果应用电子信号就不需要设置显示窗口。
图6和图7显示了本实用新型的改进应用于螺旋开孔中。其中，图中显示的外壳40具有六边形上部和一个螺旋下部。内部空腔42在外壳内部，设于空腔内的一个或若干冲撞体43可以滑动。内部空腔42的横截面可以按照需要做成圆形。冲撞体43激活弹簧片44，弹簧片可以如图6中所示分成三脚支架形状，或者其他任何适合的形状。每条分支的末端都倚在空腔内部预设的凹口45处。
显示扣46也连接于弹簧片的中心部分，通过设于空腔顶部的开孔47可以向外伸出。当弹簧片处于图7中所示虚线位置时，冲撞体退回到底部48处。当受到箭头49所示方向的冲撞时，冲撞体通过一对接触点50作用于弹簧片44，接触点50使得弹簧片越过中心线到达固定位置，带动显示扣46穿过底部51的表面而伸出，表明发生冲撞，装置被激活。图7中所显示的冲撞体43仍然向上靠在处于激活状态的弹簧片上，实际上，冲撞体43可以在受到冲撞后重新退回倚在底面48上，显示扣则一直保持激活状态，伸出顶面。
这种显示扣很容易制成螺栓开口或者设置螺纹，易于传感装置上所受的冲撞，该装置可以通过向下推回显示杆或显示扣46，一旦显示扣46穿过顶面51伸出，表明冲撞超过预先设定的范围。显示扣46可以按照需要做成鲜艳色彩。电子转换触件可以使用这种结构对超过范围的冲撞作用或冲撞力进行电子显示。
在所有的设计中，有两个因素影响冲撞显示器的性能。其一是弹簧片。弹簧片的刚性越大，装置的性能越好。另外一个因素是作用于弹簧片的冲撞体。冲撞体越轻，冲撞作用的感应度越高。弹簧片刚性的增加可以通过加厚、缩短长度、改变形状或改变末端支撑方式等来实现。冲撞体的改变可以通过改变材料的密度、调节材料体积或任意组合来实现。当然，冲撞体是以公知方式对冲撞作用作出反应。背面应用的粘合物质可以选用适合本实用新型装置应用于大多数装置的物质。冲撞体和外壳选用热膨胀系数几乎相同的物质，这样可以减少温度效应，弹簧片的选择应该低滞后、低偏差，具有强压缩性能。最优选择不锈钢材料的弹簧片。
权利要求1.一种冲撞作用显示装置，包括具有空腔的外壳和显示部件，在所述空腔内设有可运动部件，其特征在于，所述可运动部件包括冲撞体和可以在第一和第二位点之间移动的弹簧片；弹簧片的末端设于空腔内壁支撑点处，支撑点之间的距离小于弹簧片的长度；冲撞体可以与弹簧片分离；冲撞体包括可以支撑弹簧片并激活弹簧片的分开突起；所述显示部件为可以表明弹簧片处于第二位点的显示部件。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括由弹簧片到达第二位点而激活的电子触件。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述显示部件包括显示扣，当弹簧片在第二位点时可以在所述外壳外部看到该显示扣伸出，而弹簧片在第一位点时该显示扣不伸出。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述显示部件包括位于外壳一边的窗口，以及表明弹簧片处于第二位点的可随弹簧片移动的显示标记。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置外壳上设置两个卡孔以及一个卡针，两个卡孔沿着冲撞体可以运动方向分布，并且位于冲撞体受到冲撞前初始位置，卡针可以通过卡孔伸入空腔内恰好卡住冲撞体。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置的外壳包括一个用于将弹簧片从第二位点退回第一位点的开孔。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冲撞体的突起支撑在弹簧片上，支撑弹簧片的每个突起到中心的距离，是中心到弹簧片末端距离的百分之八至十六。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括可以使得弹簧片移动到第二位点时啮合弹簧片的停止部件。
专利摘要本实用新型公开了一种冲撞作用显示装置，其包括具有空腔的外壳和显示部件，在所述空腔内设有冲撞体和可以在第一和第二位点之间移动的弹簧片。本装置在受到来自外力的冲撞作用时，可以提供一种可视标志或电子信号，表明所受到的冲撞作用已经超过预定值。该装置可以永久记录所受的冲撞，也可以按照需求重新设置和再利用，可以应用于装有例如计算机等精密仪器的外包装上，或者可以直接安装在仪器上，用来显示该仪器是否曾经承受过严重撞击。本实用新型装置体积小，坚固耐用，安装方便，成本低廉，其可以按照需求显示来自特定方向的冲撞作用，因此，具有重要的现实应用价值。
文档编号G01P15/02GK2667495SQ200420000979
公开日2004年12月29日 申请日期2004年1月9日 优先权日2004年1月9日
发明者董巽江, 董巽浩 申请人:董巽江
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