專利名稱：沖撞作用顯示裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種顯示裝置，尤其是一種沖撞作用顯示裝置。
背景技術：
目前有許多不同的沖撞作用顯示裝置。例如，美國專利US 2,825,297描述了一種裝置，該裝置具有在相對兩端以螺旋彈簧連接的兩個重力沖撞體。當受到的沖撞力超過一定作用力時，這兩個沖撞體沿著彈簧反向移動，然后被固定于特定位置，顯示所受的沖撞。但是，該裝置使用過多的部件，從而在安裝上費用更昂貴，成本更高，而且該裝置只能感受來自一個方向沖撞作用，使用上具有局限性。因此，提供一種更廉價、堅固、易于安裝的沖撞作用顯示裝置，其可以按照需求感受來自特定方向的沖撞作用，具有重要的現實意義。

發明內容
本實用新型的目的在于提供一種沖撞作用顯示裝置，可以在受到來自外力的沖撞作用時，提供一種可視標志或電子信號，表明所受到的沖撞已經超過預定值。該裝置可以永久記錄所受的沖撞，也可以重新設置和再利用，堅固耐用，安裝方便，成本低廉，并且可以按照需求顯示來自特定方向的沖撞作用。
本實用新型沖撞作用顯示裝置，其包括具有空腔的外殼和顯示部件，在所述空腔內設有可運動部件，其特征在于，所述可運動部件包括沖撞體和可以在第一和第二位點之間移動的彈簧片；彈簧片的末端設于空腔內壁支撐點處，支撐點之間的距離小于彈簧片的長度，使得彈簧片與穿過彈簧片支撐點的基準線形成弓形，彈簧片可以從連接支撐點的基準線一邊的第一位點偏離向基準線另一邊的第二位點；彈簧片在沖撞體的作用下可以移動到達第二位點；沖撞體可以與彈簧片分離；沖撞體前端具有分開的突起，可以支撐彈簧片并激活彈簧片，使其在作用于沖撞體的沖撞作用力下從第一位點到達第二位點；所述顯示部件為可以表明彈簧片處于第二位點的顯示部件。
所述裝置還包括由彈簧片到達第二位點而激活的電子觸件，在彈簧片的觸動下可以形成完整的電路循環，從而實現電路控制體系，例如警報器，定時器或其他顯示方式。
所述顯示部件包括顯示扣，當彈簧片在第二位點時可以在所述外殼外部看到該顯示扣伸出，而彈簧片在第一位點時該顯示扣不伸出。可以根據顯示扣的位置確認該裝置是否受到沖撞作用。
所述顯示部件還包括位于外殼一邊的窗口，以及表明彈簧片處于第二位點的可隨彈簧片移動的顯示標記。可以根據顯示標記確認該裝置是否受到沖撞作用。
所述裝置的外殼還包括一個用于將彈簧片從第二位點退回第一位點的開孔，這樣，裝置就可以按照需要重新設置，進行再次利用。
當需要永久記錄所受沖撞時，可以不設置上述開孔。但是，為了防止該裝置在運輸途中(即，使用前)受到沖撞作用，所述裝置外殼上設置兩個卡孔以及一個卡針，兩個卡孔沿著沖撞體可以運動方向分布，并且位于沖撞體受到沖撞前初始位置，卡針可以通過卡孔伸入空腔內恰好卡住沖撞體，使其受到外界沖撞作用時也保持原有位置，從而使彈簧片保持在未激活狀態。到達目的地后，去掉卡針，裝置即可使用。
所述沖撞體的突起支撐在彈簧片上，支撐彈簧片的每個突起到中心的距離，是中心到彈簧片末端距離的百分之八至十六。這樣設置兩個接觸點，該裝置具有更好的可重復性，減少實際中彈簧片向中心運動時發生起皺或扭曲的現象。
所述裝置還包括可以使得彈簧片移動到第二位點時嚙合彈簧片的停止部件。該停止部件可以防止沖撞體移動過遠從而使得彈簧片滑出本實用新型裝置可以在底部設置雙面膠帶，只要去除膠帶表面的保護層，裝置即可安裝在精密儀器例如計算機的包裝盒上，或直接附在需要監控經受沖撞作用的物品上。由于安裝的隨意性，可以按照需求改變裝置的位置，從而感受來自特定方向的沖撞作用。
本實用新型的原理在于，偏離中心緊縮的彈簧片使得沖撞體保持在固定位置，當該裝置受到外界的沖撞作用時，沖撞體使得彈簧片突然彈開至激活位置，獲得的位移通過該裝置的一個觀察窗口顯示，可以肉眼觀察到。也可以連接電子觸件，通過沖撞體和彈簧片的運動，可以自動記錄沖撞時間，或者利用一個遠程信號把沖撞力轉化成為聲音信號或者記錄在記錄儀上。所述的沖撞體具有特殊的形狀，其可以承受突然放松的彈簧片，從而使得彈簧片具有更高的可重復性。
本裝置在受到來自外力的沖撞作用時，可以提供一種可視標志或電子信號，表明所受到的沖撞作用已經超過預定值。該裝置可以永久記錄所受的沖撞，也可以按照需求重新設置和再利用，可以應用于裝有例如計算機等精密儀器的外包裝上，或者可以直接安裝在儀器上，用來顯示該儀器是否曾經承受過嚴重撞擊。本實用新型裝置體積小，堅固耐用，安裝方便，成本低廉，可以按照需求感受來自特定方向的沖撞作用，因此，具有重要的現實應用價值。


圖1是本實用新型裝置的主視圖圖2是沿著圖1中2-2方向的剖面圖圖3是沿著圖2中3-3方向的剖面圖圖4是沿著圖2中3-3方向表明該裝置激活狀態的剖面圖，圖5是沿著圖2中3-3方向表明本實用新型改進形式的剖面圖，，其中裝置后面部分有電子轉換器圖6是本實用新型部分剖開的立體圖圖7是圖6中裝置表明該裝置的激活狀態的剖面圖，具體實施方式
通過以下實施例詳細說明本實用新型的技術方案，但并不限制本實用新型的保護范圍。
如圖1所示，一個沖撞作用顯示裝置10通常包括外殼11，外殼的頂蓋上設有窗口12，窗口12是箭頭形狀，可以觀察到該裝置保護性包裝的內部情況。
如圖2、圖3、圖4所示，外殼11具有矩形開孔，由四周外圍形成空腔13。重力沖撞體14安裝于空腔13中，可以滑動。當它倚在底部時，其所具有的尺寸恰好沿著空腔1滑動。通過偏離中心的一個扁平彎曲壓緊的彈簧片16將沖撞體14固定于緊靠左側壁15的最初位置，如圖3所示。彈簧片16卡在凹口17處，凹口17分別位于空腔1 3的相對兩側內壁上，圖3顯示了顯示器未激活時，彈簧片16弓形朝向左側壁15，沖撞體14頂在彈簧片16中央部位和左側壁15之間。其中，彈簧片16的長度要大于兩側凹口17相距的寬度。一個可視箭頭顯示板20是一薄片金屬，設于沖撞體14的上面，可滑動，并且具有向下彎曲的凸起21，折疊包住彈簧片16的中央部分。右側壁22相對于左側壁15的一側有一對停止柱23，其向彈簧片方向伸展，用于防止彈簧片16和沖撞體14朝向右側壁22的移動過多。開孔24設于右側壁22上，可以用于重新設置裝置，這一點將在后面進一步說明。使用雙面膠帶28可以將整個沖撞作用顯示裝置10附在物體上，只要去除膠帶表面的保護層，裝置10即可安裝在包裝盒上或其他需要監控經受沖撞力的物品上。這種膠帶可以在市場上獲得，并且可以安裝在加速度小于250m/s2的位置，沖撞體可以由金屬或者其它任何適合的材料制成。
除了與彈簧片有一對分開的接觸點25之外，沖撞體14的其余部分相對于彈簧片都是完全自由的。接觸點25靠近彈簧片的中心，這對接觸點使得彈簧片可以精確地按照預知的和可重復的形狀彎曲。沖撞體的尺寸可以使其在空腔內滑動，沒有扭曲和聯動，并且當裝置10(或者它所附著的容器)受到沖擊時，沖撞體14可以沿著箭頭26所示的方向運動，如果來自于沖撞體的作用力足夠大得對抗彈簧片的作用力，該沖擊力就引起彈簧片16向超過中心線(彎曲朝向另一方向)，沖撞體就會到達如圖4所示的位置。因為彈簧片16長于凹口17的寬度，它在沖擊力作用下變形超過中心線。彈簧片經過如此運動，一旦沖過中心線將保持在它所移動到的這個位置。停止柱23可以防止沖撞體14移動過遠從而使得彈簧片滑出凹口17。在激活狀態下，一個彩色箭頭條27，設置于可視箭頭顯示板20的上表面，可以通過窗口12觀察到。窗口12有一透明蓋或者完全敞開。彩色箭頭條27具有鮮明的色彩，例如明黃色，可以顯著地區別于裝置外觀通常的暗色調，這樣，一旦該色彩在窗口12顯示，可以立刻了解該裝置受到超過下限的沖撞作用，包裝容器也受到至少同樣的沖撞負荷。
從圖4得知，由于凸起21使得顯示板20停在一定位置，這樣箭頭條27可以從窗口12中觀察到。沖撞體可以隨著顯示板滑動。彈簧片具有彈起作用，可以保持位置不變，直到使用外力重新設置。如果需要再次使用沖撞作用顯示裝置，通過開孔24伸入一個小棒，然后重新設置彈簧片16使得其恢復到初始位置，并且沖撞體14也推回左側壁15。這時，就可以再次使用該裝置了。
顯示板20上圍繞著箭頭條27的部分可以采用同樣的色彩，當處于圖3所示的使用狀態時，在窗口12不會出現色彩顯示。
還需要指出的是，當需要永久記錄所受沖撞時，可以不設置上述開孔24，但是為了防止該裝置在使用前運輸途中發生沖撞，所述裝置外殼上設置兩個卡孔以及一個卡針(圖中未顯示)，兩個卡孔沿著沖撞體可以運動方向分布，并且位于沖撞體受到沖撞前初始位置，卡針可以通過卡孔伸入空腔內恰好卡住沖撞體，使其受到外界沖撞作用時也保持原有位置，從而使彈簧片保持在未激活狀態。在使用時，去掉卡針即可。
特殊設計的彈簧片與沖撞體14的接觸點25可以起到重復彈起的作用。如果沖撞體只能擠壓彈簧片中心，彈簧片的理論偏差應該是對稱的，但是由于彈簧片的厚度、大小以及材料的不同，當彈簧片向中心運動時，其彎曲形狀將隨機變化，經常是不對稱形狀，這就意味著其是不可靠的或者沒有重復性。使用了弓形彈簧片16的兩個接觸點，當彈簧片向中心運動時，其彎曲形狀會更加對稱，因為有兩個力的作用點，從而彈起彈簧片的必要作用力更加可以預見和具有可重復性。支撐點的理想位置是位于從彈簧片中心線或者對分位置到末端的百分之八至十六。換句話說，每一個支撐點是從中心線到彈簧片外部末端距離的百分之八至十六。這樣設置兩個接觸點，該裝置具有更好的可重復性，減少實際中彈簧片向中心運動時發生起皺或扭曲的現象。
圖5顯示了本實用新型的改進形式。整體結構基本相同。但是，外殼30進行了改進，其具有設置在內部的若干接觸點31，該接觸點31與一個底部32相鄰，導線33和34分別與接觸體35，36相連。當整個裝置激活時，如圖中虛線所示，接觸體35被壓向接觸體36，從而在導線33和34之間形成完整的電路循環，實現電路控制體系，例如警報器，定時器或其他類似物。這種電子顯示形式可以預設給出特定信號(可以設定發生時間或其他)，從而有助于尋找沖撞起因。沖撞體可以應用幾乎同樣的方式運作，但是如果應用電子信號就不需要設置顯示窗口。
圖6和圖7顯示了本實用新型的改進應用于螺旋開孔中。其中，圖中顯示的外殼40具有六邊形上部和一個螺旋下部。內部空腔42在外殼內部，設于空腔內的一個或若干沖撞體43可以滑動。內部空腔42的橫截面可以按照需要做成圓形。沖撞體43激活彈簧片44，彈簧片可以如圖6中所示分成三腳支架形狀，或者其他任何適合的形狀。每條分支的末端都倚在空腔內部預設的凹口45處。
顯示扣46也連接于彈簧片的中心部分，通過設于空腔頂部的開孔47可以向外伸出。當彈簧片處于圖7中所示虛線位置時，沖撞體退回到底部48處。當受到箭頭49所示方向的沖撞時，沖撞體通過一對接觸點50作用于彈簧片44，接觸點50使得彈簧片越過中心線到達固定位置，帶動顯示扣46穿過底部51的表面而伸出，表明發生沖撞，裝置被激活。圖7中所顯示的沖撞體43仍然向上靠在處于激活狀態的彈簧片上，實際上，沖撞體43可以在受到沖撞后重新退回倚在底面48上，顯示扣則一直保持激活狀態，伸出頂面。
這種顯示扣很容易制成螺栓開口或者設置螺紋，易于傳感裝置上所受的沖撞，該裝置可以通過向下推回顯示桿或顯示扣46，一旦顯示扣46穿過頂面51伸出，表明沖撞超過預先設定的范圍。顯示扣46可以按照需要做成鮮艷色彩。電子轉換觸件可以使用這種結構對超過范圍的沖撞作用或沖撞力進行電子顯示。
在所有的設計中，有兩個因素影響沖撞顯示器的性能。其一是彈簧片。彈簧片的剛性越大，裝置的性能越好。另外一個因素是作用于彈簧片的沖撞體。沖撞體越輕，沖撞作用的感應度越高。彈簧片剛性的增加可以通過加厚、縮短長度、改變形狀或改變末端支撐方式等來實現。沖撞體的改變可以通過改變材料的密度、調節材料體積或任意組合來實現。當然，沖撞體是以公知方式對沖撞作用作出反應。背面應用的粘合物質可以選用適合本實用新型裝置應用于大多數裝置的物質。沖撞體和外殼選用熱膨脹系數幾乎相同的物質，這樣可以減少溫度效應，彈簧片的選擇應該低滯后、低偏差，具有強壓縮性能。最優選擇不銹鋼材料的彈簧片。
權利要求1.一種沖撞作用顯示裝置，包括具有空腔的外殼和顯示部件，在所述空腔內設有可運動部件，其特征在于，所述可運動部件包括沖撞體和可以在第一和第二位點之間移動的彈簧片；彈簧片的末端設于空腔內壁支撐點處，支撐點之間的距離小于彈簧片的長度；沖撞體可以與彈簧片分離；沖撞體包括可以支撐彈簧片并激活彈簧片的分開突起；所述顯示部件為可以表明彈簧片處于第二位點的顯示部件。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括由彈簧片到達第二位點而激活的電子觸件。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述顯示部件包括顯示扣，當彈簧片在第二位點時可以在所述外殼外部看到該顯示扣伸出，而彈簧片在第一位點時該顯示扣不伸出。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述顯示部件包括位于外殼一邊的窗口，以及表明彈簧片處于第二位點的可隨彈簧片移動的顯示標記。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置外殼上設置兩個卡孔以及一個卡針，兩個卡孔沿著沖撞體可以運動方向分布，并且位于沖撞體受到沖撞前初始位置，卡針可以通過卡孔伸入空腔內恰好卡住沖撞體。
6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置的外殼包括一個用于將彈簧片從第二位點退回第一位點的開孔。
7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述沖撞體的突起支撐在彈簧片上，支撐彈簧片的每個突起到中心的距離，是中心到彈簧片末端距離的百分之八至十六。
8.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括可以使得彈簧片移動到第二位點時嚙合彈簧片的停止部件。
專利摘要本實用新型公開了一種沖撞作用顯示裝置，其包括具有空腔的外殼和顯示部件，在所述空腔內設有沖撞體和可以在第一和第二位點之間移動的彈簧片。本裝置在受到來自外力的沖撞作用時，可以提供一種可視標志或電子信號，表明所受到的沖撞作用已經超過預定值。該裝置可以永久記錄所受的沖撞，也可以按照需求重新設置和再利用，可以應用于裝有例如計算機等精密儀器的外包裝上，或者可以直接安裝在儀器上，用來顯示該儀器是否曾經承受過嚴重撞擊。本實用新型裝置體積小，堅固耐用，安裝方便，成本低廉，其可以按照需求顯示來自特定方向的沖撞作用，因此，具有重要的現實應用價值。
文檔編號G01P15/02GK2667495SQ200420000979
公開日2004年12月29日 申請日期2004年1月9日 優先權日2004年1月9日
發明者董巽江, 董巽浩 申請人:董巽江