Исполнительно-приводной механизм измерительного преобразователя и жидкокристаллическое дисплейное устройство, оснащенное исполнительно-приводным механизмом измерительного преобразователя

Исполнительно-приводной механизм измерительного преобразователя и жидкокристаллическое дисплейное устройство, оснащенное исполнительно-приводным механизмом измерительного преобразователя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001]

Настоящее изобретение относится к исполнительно-приводному механизму измерительного преобразователя, выполненному с возможностью перемещения измерительного преобразователя в заданное положение для измерения, при этом измерительный преобразователь содержит датчик для измерения физической величины объекта, подлежащего измерению, и жидкокристаллическому дисплейному устройству, содержащему исполнительно-приводной механизм измерительного преобразователя.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002]

Дисплейные мониторы для отображения используются не только в кабинетах или домашних хозяйствах, но в различных местах осуществления профессиональной деятельности, такой как графическое проектирование и медицинское обслуживание. В частности, жидкокристаллические мониторы высокого разрешения используются для показа изображения графического проектирования или медицинского диагностического изображения, поскольку для показа таких изображений требуется изобразительное качество высокого разрешения при обеспечении высокой воспроизводимости. Для такого жидкокристаллического монитора, в котором требуется обеспечить качество изображений высокого разрешения с высокой воспроизводимостью, предпринимаются попытки увеличения воспроизводимости дисплейных изображений посредством измерения оптического свойства жидкокристаллического экрана, такого как яркость, цветность или хроматичность или количество света, с использованием датчика измерения физической величины, такого как оптический датчик, и последующего проведения калибровочной проверки на основе измеренных данных.

[0003]

Для увеличения воспроизводимости дисплейных изображений, калибровочная проверка должна быть проведена в каждое заданное время. Именно по этой причине, исполнительно-приводной механизм измерительного преобразователя для измерения оптического свойства жидкокристаллического экрана выполнен встроенным в жидкокристаллический монитор (см. патентный документ 1), или оптический измерительный инструмент, содержащий исполнительно-приводной механизм измерительного преобразователя для измерения оптического свойства жидкокристаллического экрана, расположен вплотную к корпусной рамке жидкокристаллического монитора (см. патентный документ 2).

[0004]

В патентном документе 1 раскрыто, что оптический измерительный инструмент 104, выполненный с возможностью перемещения, расположен в одном из четырех углов жидкокристаллического дисплейного устройства, содержащего прямоугольный жидкокристаллический экран 101 и корпусную рамку 102, расположенную вокруг жидкокристаллического экрана 101 (фиг.27 настоящей заявки). В патентном документе 2 показаны три положения, в которых оптический измерительный блок 108, содержащий оптический измерительный инструмент 104, может быть расположен на корпусной рамке 102: в одном углу корпусной рамки 102; на боковом участке возле центра верхней стороны корпусной рамки 102 и на боковом участке возле центра боковой стороны корпусной рамки 102 (фиг.28 настоящей заявки). Оптический измерительный инструмент 104 выполнен в виде плоского блока, содержащего датчик измерения физической величины, такой как оптический датчик, и в последующем упоминается как измерительный преобразователь. Оба исполнительно-приводных механизма измерительного преобразователя для осуществления экранного измерения, описанные в патентных документах 1 и 2, выполнены в виде механизмов, поворачивающих измерительный преобразователь с использованием электрического двигателя и приводного передаточного механизма, такого как редуктор, таким образом, что измерительный преобразователь описывает окружность, центр которой находится в точке возле центра одной стороны корпусной рамки или в одном углу корпусной рамки.

[0005]

Для удовлетворения требованию к качеству изображения высокой воспроизводимости и высокого разрешения, в упомянутом выше жидкокристаллическом дисплейном устройстве должно осуществляться точное измерение указанного оптического свойства дисплейного экрана, такого как яркость или цветность или хроматичность, на которое во время калибровочной проверки не оказывает влияние внешний свет окружающей среды, посредством размещения датчика для измерения физической величины, такой как яркость или цветность или хроматичность, в положении для измерения вплотную к экрану монитора и над ним. Жидкокристаллические дисплейные устройства также должны иметь большие функциональные возможности, выражаемые в размере или фактической видимости отображаемых изображений, и хорошую конструктивную осуществимость, а в связи с этим толщина корпусной рамки должна быть такой, чтобы поверхность была плоской. Соответственно, существует необходимость в недопущении наложения ограничений на исполнительно-приводной механизм измерительного преобразователя в отношении внешнего вида и формы жидкокристаллического дисплейного устройства, что обусловливает конструктивную осуществимость.

[0006]

Однако в механизмах, описанных в патентных документах 1 и 2, используется система, которая вынуждает измерительный преобразователь покидать или входить в корпусную рамку или измерительный инструмент и осуществлять поворот. Соответственно, в указанных механизмах используются электрический двигатель и приводной передаточный механизм для получения вращательного момента, необходимого, чтобы вызвать поворот рычажка измерительного преобразователя. Это приводит к выполнению указанных механизмов очень большими. Иначе говоря, имеется необходимость в резервировании пространства для размещения электрического двигателя и приводного передаточного механизма, что накладывает конструктивное ограничение. Кроме того, увеличение размера исполнительно-приводного механизма измерительного преобразователя для проведения экранных измерений влияет на конструктивную осуществимость жидкокристаллического дисплейного устройства.

[0007]

В отношении промышленных изделий различных типов рассматривается возможность миниатюризации механических элементов или выполнения их занимающими небольшое пространство. В последние годы исполнительно-приводные элементы с использованием проволоки, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы, выпускаются в серийных количествах в качестве небольших исполнительно-приводных элементов для замены электрического двигателя. Например, тонкий эндоскоп, вставленный в объект, подлежащий исследованию, прикладывает к нему небольшую нагрузку. Поэтому несколько проволок, выполненных из сплава с эффектом запоминания формы, обладающих свойством сокращения при нагревании, предварительно устанавливают на кончике кабельного устройства эндоскопа; прокладку электрических проводов выполняют так, что ток проходит через каждую из этих проволок, выполненных из сплава с эффектом запоминания формы; и одна заранее заданная проволока из этих проволок, выполненных из сплава с эффектом запоминания формы, при подаче питания вырабатывает джоулево тепло и таким образом осуществляет сокращение; а в результате этого кончик кабельного устройства эндоскопа оказывается согнут в заданном направлении. Такой электрический исполнительно-приводной элемент обеспечивает реализацию возможности перемещения для известных небольших устройств, в которые нельзя встроить электрический двигатель. Соответственно, были предприняты различные попытки использования такого электрического исполнительно-приводного элемента, и были поданы соответствующие патентные заявки (патентные документы 3, 4).

[0008]

Патентный документ 3 раскрывает исполнительно-приводной элемент, который приводит в движение кривошипно-шатунный механизм посредством комбинирования двух проволок, выполненных из сплава с эффектом запоминания формы, кривошипно-шатунного механизма и пружины, работающей на растяжение и прикрепленной к исполнительному элементу кривошипно-шатунного механизма, и посредством последующей подачи питания на одну из проволок, выполненных из сплава с эффектом запоминания формы, для осуществления ее сокращения и перемещения таким образом исполнительного элемента в заданное устойчивое положение с использованием усилия натяжения указанной пружины, работающей на растяжение; и при этом исполнительно-приводной элемент приводит в движение кривошипно-шатунный механизм по направлению к противоположной стороне посредством подачи питания на другую проволоку, выполненную из сплава с эффектом запоминания формы, для осуществления ее сокращения и перемещения таким образом исполнительного элемента в заданное противоположное устойчивое положение с использованием усилия натяжения указанной пружины, работающей на растяжение. Патентный документ 4 раскрывает исполнительно-приводной элемент, который приводит в движение исполнительный элемент кривошипно-шатунного механизма посредством комбинирования двух проволок, выполненных из сплава с эффектом запоминания формы, кривошипно-шатунного механизма и нажимной пружины, и посредством последующей подачи питания на одну из проволок, выполненных из сплава с эффектом запоминания формы, для осуществления ее сокращения и перемещения таким образом исполнительного элемента в заданное устойчивое положение с использованием прижимающего усилия нажимной пружины, прикрепленной к наружной стороне кривошипно-шатунного механизма; и при этом исполнительно-приводной элемент приводит в движение исполнительный элемент по направлению к противоположной стороне посредством подачи питания на другую проволоку, выполненную из сплава с эффектом запоминания формы, для осуществления ее сокращения и перемещения таким образом исполнительного элемента в заданное противоположное устойчивое положение с использованием прижимающего усилия пружины, работающей на растяжение. Электрические исполнительно-приводные элементы, описанные в патентных документах 3 и 4, имеют конфигурацию, в которой исполнительный элемент кривошипно-шатунного механизма осуществляет поворот таким образом, чтобы описать дугу и выполнить операцию переключения. Однако эти патентные документы не раскрывают каких либо конкретных применений или т.п. за исключением такой конфигурации.

Документы уровня техники

Патентные документы

[0009]

Патентный документ 1: японский патент No. 3984996

Патентный документ 2: JP-A-2005-208548

Патентный документ 3: японский патент No. 4067282

Патентный документ 4: японский патент No. 4233290

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

НЕДОСТАТКИ, КОТОРЫЕ НЕОБХОДИМО УСТРАНИТЬ ПОСРЕДСТВОМ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0010]

Как описано выше, в дисплейных устройствах для отображения высокого разрешения производится измерение оптического свойства дисплейного экрана, такого как яркость, цветность или хроматичность или количество света, с использованием измерительного преобразователя и проведение калибровочной проверки на основе измеренных данных. В будущем для дешевых дисплейных устройств для отображения также возникнет необходимость в проведении калибровочной проверки с использованием измерительного преобразователя. Как описано выше, в патентных документах 1 и 2 используется система, которая вынуждает измерительный преобразователь покидать или входить в корпусную рамку или измерительный инструмент и осуществлять поворот. Соответственно, в указанных механизмах используются электрический двигатель и приводной электрический двигатель, и приводной передаточный механизм для получения вращательного момента, необходимого, чтобы вызвать поворот рычажка измерительного преобразователя. Это приводит к выполнению указанных механизмов очень большими. Иначе говоря, имеется необходимость в резервировании пространства для размещения электрического двигателя и приводного передаточного механизма, что накладывает конструктивное ограничение. Кроме того, увеличение размера исполнительно-приводного механизма измерительного преобразователя для проведения экранных измерений влияет на конструктивную осуществимость жидкокристаллического дисплейного устройства. Несмотря на то, что электрические исполнительно-приводные элементы с использованием проволоки, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы, выпускаются в серийных количествах в качестве небольших исполнительно-приводных элементов для замены электрического двигателя, представляется, что проблеме практического выполнения конструкций исполнительно-приводного механизма измерительного преобразователя не уделялось достаточного внимания. Электрические исполнительно-приводные элементы, описанные в патентных документах 3 и 4, приводят в движение исполнительный элемент кривошипно-шатунного механизма с использованием силы сокращения проволоки, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы; однако недостаток этих электрических исполнительно-приводных элементов заключается в том, что исполнительный элемент осуществляет поворот таким образом, чтобы описать дугу и выполнить переключающую операцию, в результате чего происходит большая потеря на смещение рабочего хода при этой переключающей операции.

[0011]

Для увеличения воспроизводимости дисплейных изображений измерительный преобразователь для экранных измерений перемещает измерительный преобразователь из корпусной рамки на экран и проводит калибровочную проверку в каждое заданное время. Поскольку дисплейные устройства для отображения используются в самых разных местах, может возникнуть ситуация, когда ребенок или т.п. из любопытства будет толкать назад измерительный преобразователь, находящийся на экране, в направлении корпусной рамки. В этом случае, естественно полагать, что направление, в котором этот ребенок или т.п. толкает назад измерительный преобразователь, является направлением прямой линии, проходящей наружу от экрана (в направлении корпусной рамки). Соответственно, в известной системе, в которой вызывается поворот рычажка измерительного преобразователя, измерительный преобразователь затруднительно плавно вернуть на свое место, когда ребенок или т.п. из любопытства толкает измерительный преобразователь назад. Такое обстоятельство легко может привести к сбою в работе. Рассматриваемые в этой связи способы, позволяющие справиться с шаловливым поведением такого типа, включают отображение предупреждения на диплейном устройстве для отображения, чтобы привлечь внимание, и использование дополнительного механизма обеспечения безопасности для обнаружения человека и последующего убирания измерительного преобразователя в корпусную рамку. Первое из указанных мероприятий направлено на предупреждение, оно не является решением проблемы по существу, и поэтому не приведет к получению существенного технического результата. При этом последнее из указанных мероприятий приведет к выполнению исполнительно-приводного механизма еще большего размера и его усложнению.

[0012]

Соответственно, задачей настоящего изобретения является обеспечение создания нового исполнительно-приводного механизма измерительного преобразователя, который позволяет измерительному преобразователю покидать корпусную рамку или входить в нее беспрепятственно, даже если корпусная рамка выполнена имеющей небольшую толщину, и который содержит механизм, позволяющий справиться с шаловливым поведением ребенка или т.п., таким как отталкивание измерительного преобразователя назад.

СРЕДСТВА ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ УКАЗАННЫХ НЕДОСТАТКОВ

[0013]

Исполнительно-приводной механизм измерительного преобразователя в соответствии с настоящим изобретением содержит: корпусную рамку, расположенную в рамочной области вокруг объекта, подлежащего измерению; измерительный преобразователь, содержащий датчик для измерения физической величины объекта, подлежащего измерению; направляющий элемент, расположенный в направлении Х и выполненный с возможностью линейного перемещения измерительного преобразователя; пружинный элемент, выполненный с возможностью расширения или сокращения в направлении Y; и исполнительно-приводной элемент, выполненный с возможностью расширения или сокращения в направлении Y. Либо посредством подачи питания на исполнительно-приводной элемент для осуществления сокращения против упругости указанной пружины, либо посредством инициирования работы пружины, когда на исполнительно-приводной элемент подано питание для осуществления сокращения, измерительный преобразователь оказывается линейно перемещен в направлении Х изнутри корпусной рамки в положение для измерения.

[0014]

Согласно настоящему изобретению, либо посредством подачи питания на исполнительно-приводной элемент для осуществления сокращения против упругости пружинного элемента, либо посредством инициирования работы пружины, когда исполнительно-приводной элемент осуществляет сокращение, измерительный преобразователь линейно перемещают изнутри корпусной рамки в положение для измерения в направлении X. Соответственно, измерительный преобразователь оказывается линейно перемещен в направлении Х с использованием силы сокращения исполнительно-приводного элемента в направлении Y. В результате происходит уменьшение потерь на смещение рабочего хода, а измерительный преобразователь покидает или входит в корпусную рамку беспрепятственно.

[0015]

В настоящем документе указанное отношение между направлением Х и направлением Y представляет собой отношение, при котором, если направление Х является горизонтальным, когда на корпусную рамку смотрят с передней стороны, направление Y является вертикальным, или отношение, при котором, если направление Х является вертикальным направлением, когда на корпусную рамку смотрят с передней стороны, направление Y является горизонтальным. В настоящем документе направление Y определено как направление, угол которого имеет диапазон от 45° до 135° или от -45° до -135°, когда направление Х является, например, горизонтальным и имеет угол 0°. В альтернативных вариантах осуществления изобретения, направление Y определено как направление, угол которого имеет диапазон от -45° до 45° или от -135° до -225°, когда направление Х является, например, вертикальным направлением и имеет угол 90°.

[0016]

Датчики для измерения физической величины содержат оптические датчики, датчики на основе прибора с зарядовой связью, датчики цвета и инфракрасные датчики.

[0017]

Примеры направляющего элемента включают направляющий элемент, в котором выступающий элемент, служащий в качестве направляющей, расположен на измерительном преобразователе, а элемент с углублением, служащий в качестве направляющей, расположен на корпусной рамке, и направляющий элемент, в котором выступающий элемент, служащий в качестве направляющей, расположен на корпусной рамке, а элемент с углублением, служащий в качестве направляющей, расположен на измерительном преобразователе.

[0018]

Примеры пружинного элемента включают пружины, работающие на растяжение, и нажимные пружины, а примеры его выполнения включают винтовые, спиральные и в форме струны. Пружинный элемент предпочтительно выполнен в виде винтовой пружины, работающей на растяжение. Использование винтовой пружины, работающей на растяжение, обеспечивает возможность установки большого рабочего хода, обусловливаемого упругостью. Этим обеспечивается простота увеличения перемещения на рабочий ход измерительного преобразователя.

[0019]

Исполнительно-приводной элемент относится к исполнительно-приводному элементу, который осуществляет сокращение против упругости пружинного элемента при подаче питания. Примеры исполнительно-приводного элемента включают исполнительно-приводные элементы, выполненные из сплава с эффектом запоминания формы, электрострикционные исполнительно-приводные элементы, а примеры его выполнения включают форму проволоки, плоскую, винтовую, спиральную, цилиндрическую и призматическую формы. Плоские и выполненные в форме проволоки исполнительно-приводные элементы могут быть расположены с высокой степенью свободы даже в тонком и узком месте. В зависимости от характеристик исполнительно-приводного элемента, который предназначен для запитывания, для подачи питания на исполнительно-приводной элемент выбирают постоянный или переменный ток.

[0020]

Исполнительно-приводной элемент в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно является проволокой, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы, которая при подаче питания осуществляет сокращение и таким образом нагревание. Причиной такого выбора является тот факт, что использование проволоки, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы, упрощает возможность увеличения величины смещения, происходящего вследствие подачи питания.

[0021]

Примеры материала, из которого выполнена проволока, выполненная из сплава с эффектом запоминания формы, включают титано-никелевые сплавы и сплавы на основе железа, марганца и кремния. Примеры формы проволоки, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы содержат цельные проволоки, многожильные проволоки, винтовые проволоки и проволоки в форме пружины. Проволока, выполненная из сплава с эффектом запоминания формы, имеющая больший диаметр, может развивать большую силу сокращения, но требует большего запитывающего тока и хуже реагирует при охлаждении. Напротив, проволока, выполненная из сплава с эффектом запоминания формы, имеющая меньший диаметр, вырабатывает меньшую силу сокращения, но требует меньшего запитывающего тока и лучше реагирует. Диаметр проволоки, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы задан в диапазоне, например, от 0,05 до 0,15 мм. Температура вблизи экрана монитора работающего дисплейного устройства для отображения может увеличиваться от комнатной температуры примерно до 50°C. Соответственно, для предотвращения неправильной работы вследствие этой температуры, должны быть заданы параметры таким образом, чтобы температура джоулевого тепла, выработанного посредством подачи питания на проволоку, выполненную из сплава с эффектом запоминания формы, превышала 50°C. Для этой цели указанная температура нагревания проволоки, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы, на которую подано питание, составляет предпочтительно 60°C или более, более предпочтительно около 70°C для осуществления устойчивого процесса сокращения.

[0022]

В исполнительно-приводном механизме измерительного преобразователя в соответствии с настоящим изобретением вместо электрического двигателя используется проволока, выполненная из сплава с эффектом запоминания формы, и поэтому имеющая очень маленькую толщину. Соответственно, такой исполнительно-приводной механизм измерительного преобразователя является незаметным, даже если он расположен на корпусной рамке жидкокристаллического дисплейного устройства, которое весьма необходимо выполнить тоньше, и имеет механизм, позволяющий справиться с шаловливым поведением ребенка или т.п., таким как обратное проталкивание измерительного преобразователя. Кроме того, встраивание исполнительно-приводного механизма измерительного преобразователя в соответствии с настоящим изобретением в корпусную рамку, выполненную вокруг жидкокристаллического экрана, приводит к созданию жидкокристаллического дисплейного устройства, имеющего хорошую конструктивную осуществимость. Ток, необходимый для подачи питания, может быть подан от источника питания, содержащегося в этом жидкокристаллическом дисплейном устройстве.

[0023]

Исполнительно-приводной механизм измерительного преобразователя в соответствии с настоящим изобретением кроме того содержит гибкий уравновешивающий элемент с основанием, соединенным с корпусной рамкой. Конец исполнительно-приводного элемента прикреплен к уравновешивающему элементу. Когда к измерительному преобразователю приложена внешняя сила для отталкивания измерительного преобразователя из положения для измерения в корпусную рамку в направлении X, уравновешивающий элемент оказывается согнут для ослабления указанной внешней силы.

[0024]

Согласно настоящему изобретению, когда к измерительному преобразователю, расположенному в положении для измерения, приложена внешняя сила для его отталкивания назад в корпусную рамку, уравновешивающий элемент оказывается согнут для ослабления указанной внешней силы. Таким образом обеспечивается затруднение прямого наложения нагрузки (внешней силы) на исполнительно-приводной элемент, благодаря чему обеспечивается создание исполнительно-приводного механизма измерительного преобразователя, имеющего большую рабочую надежность.

[0025]

В настоящем изобретении, например, пара дугообразных элементов, имеющих основание, соединенное с корпусной рамкой, может быть расположена в направлении Y в качестве уравновешивающих элементов, а к концу каждого дугообразного элемента может быть прикреплен конец проволоки, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы. В этой конфигурации, для выполнения датчиком измерения, на проволоку, выполненную из сплава с эффектом запоминания формы, подают питание для обеспечения линейного перемещения измерительного преобразователя в положение для измерения; подача питания продолжается во время выполнения датчиком измерения; а после измерения проволоку, выполненную из сплава с эффектом запоминания формы, отключают от питания для возврата измерительного преобразователя в его первоначальное положение. В этой конфигурации, конец проволоки, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы, прикреплен к концу каждого дугообразного элемента, и эти дугообразные элементы оказываются согнуты для ослабления указанной внешней силы. Соответственно, отсутствует использование какого бы то ни было механизма для соединения или кривошипно-шатунного механизма, благодаря чему обеспечивается возможность выполнения исполнительно-приводного механизм измерительного преобразователя с использованием минимального количества компонентов. Согласно настоящему изобретению, только отключение питания от проволоки, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы, после измерения обеспечивает проявление упругости пружинного элемента. Таким образом, измерительный преобразователь возвращается в свое первоначальное положение.

[0026]

Исполнительно-приводной механизм измерительного преобразователя в соответствии с настоящим изобретением кроме того содержит уравновешивающий элемент, выполненный с возможностью поворота и имеющий стержень, соединенный с корпусной рамкой в месте упомянутого выше уравновешивающего элемента, при этом к уравновешивающему элементу прикреплен конец исполнительно-приводного элемента. Когда к измерительному преобразователю приложена внешняя сила для отталкивания измерительного преобразователя назад из положения для измерения в корпусную рамку в направлении X, уравновешивающий элемент осуществляет поворот для ослабления указанной внешней силы.

[0027]

Согласно настоящему изобретению, когда к измерительному преобразователю приложена внешняя сила для отталкивания измерительного преобразователя, расположенного в положении для измерения, назад в корпусную рамку, уравновешивающий элемент осуществляет поворот для ослабления указанной внешней силы. Соответственно, в результате обеспечено создание исполнительно-приводного механизма измерительного преобразователя, в котором нагрузка (внешняя сила) не осуществляет свободное прямое приложение на исполнительно-приводной элемент и который имеет высокую рабочую надежность.

[0028]

В настоящем изобретении, например, поворотный элемент имеющий стержень, соединенный с корпусной рамкой, может быть расположен в качестве уравновешивающего элемента; конец исполнительно-приводного элемента (проволоки, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы) может быть прикреплен к концу поворотного элемента; а поворотный элемент может осуществлять поворот при натяжении. В этой конфигурации, для выполнения датчиком измерения, на исполнительно-приводной элемент подают питание, чтобы вызвать поворот поворотного элемента, и таким образом измерительный преобразователь оказывается линейно перемещен в положение для измерения, а измерительный преобразователь отключен от питания во время проведения измерения этим датчиком.

[0029]

Исполнительно-приводной механизм измерительного преобразователя в соответствии с настоящим изобретением кроме того содержит подвижный рычаг, имеющий кончик, выполненный с возможностью остановки в измерительном преобразователе в задействованном состоянии, при этом подвижный рычаг выполнен с возможностью поворота с использованием своего основания в качестве оси поворота. В основном корпусе подвижного рычага расположена подвижная деталь, выполненная с возможностью перемещения в направлении Y. С корпусной рамкой соединен стержень уравновешивающего элемента (поворотного элемента). Конец пружинного элемента выполнен с возможностью остановки у основания основного корпуса подвижного рычага в задействованном состоянии для оттягивания подвижной детали назад, а другой его конец выполнен с возможностью остановки у подвижной детали в задействованном состоянии. Конец исполнительно-приводного элемента прикреплен к уравновешивающему элементу, чтобы вызвать начало поворота уравновешивающего элемента вперед, а другой его конец соединен с корпусной рамкой. Подвижный рычаг и уравновешивающий элемент взаимно блокируют друг друга. На исполнительно-приводной элемент подают питание для осуществления сокращения против упругости пружины, чтобы таким образом вызвать начало поворота уравновешивающего элемента вперед, а подвижная деталь оказывается впоследствии оттянута назад с использованием упругости пружинного элемента, чтобы вызвать дальнейший поворот уравновешивающего элемента вперед, при этом уравновешивающий элемент и подвижный рычаг взаимно блокируют друг друга для линейного перемещения измерительного преобразователя изнутри корпусной рамки в положение для измерения в направлении X.

[0030]

Согласно настоящему изобретению на исполнительно-приводной элемент подают питание для осуществления сокращения против упругости пружины; уравновешивающий элемент (поворотный элемент) заставляют начать поворот вперед; подвижная деталь оказывается впоследствии оттянута назад с использованием упругости пружинного элемента, чтобы вызвать дальнейший поворот уравновешивающего элемента вперед; при этом уравновешивающий элемент и подвижный рычаг взаимно блокируют друг друга для линейного перемещения измерительного преобразователя изнутри корпусной рамки в положение для измерения в направлении X. Этот механизм использует систему, в которой исполнительно-приводной элемент (проволока, выполненная из сплава с эффектом запоминания формы) не осуществляет прямого приведения измерительного преобразователя в действие. До тех пор пока исполнительно-приводной элемент не произведет какого-либо сокращения, измерительный преобразователь не начнет перемещения, как описано выше. Соответственно, измерительный преобразователь является невосприимчивым к рассеиванию тепла от объекта, подлежащего измерению, такого как экран монитора, и возможность того, что измерительный преобразователь может неправильно работать вследствие нагревания является очень небольшой.

[0031]

Уравновешивающий элемент и подвижный рычаг взаимно блокируют друг друга, например, в следующих конфигурациях: стержень для обеспечения перемещения, выполненный на подвижной детали, размещен на боковой стенке уравновешивающего элемента; стержень для обеспечения перемещения размещен на боковой стенке с использованием уступа, выполненного на уравновешивающем элементе; и стержень для обеспечения перемещения вставлен в длинную канавку, выполненную в уравновешивающем элементе.

[0032]

В исполнительно-приводном механизме измерительного преобразователя в соответствии с настоящим изобретением, исполнительно-приводной элемент образован в качестве первого исполнительно-приводного элемента, а кроме того включен второй исполнительно-приводной элемент, расположенный в направлении Y и имеющий конец, прикрепленный к уравновешивающему элементу (поворотному элементу). При подаче питания второй исполнительно-приводной элемент осуществляет сокращение, чтобы заставить уравновешивающий элемент начать поворот назад, а посредством подачи питания на первый исполнительно-приводной элемент без подачи питания на второй исполнительно-приводной элемент, измерительный преобразователь линейно перемещают изнутри корпусной рамки в положение для измерения в направлении X, и после выполнения датчиком измерения, посредством подачи питания на второй исполнительно-приводной элемент без подачи питания на первый исполнительно-приводной элемент, измерительный преобразователь возвращают из положения для измерения в первоначальное положение.

[0033]

Согласно настоящему изобретению, конец первого исполнительно-приводного элемента (проволоки, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы) и конец второго исполнительно-приводного элемента (проволоки, выполненной из сплава с эффектом запоминания формы) прикреплены к уравновешивающему элементу (поворотному элементу). Соответственно, посредством подачи питания на первый исполнительно-приводной элемент, обеспечивается возможность перемещения измерительного преобразователя в положение для измерения, или наоборот, посредством подачи питания на второй исполнительно-приводной элемент, обеспечивается возможность перемещения измерительного преобразователя и возврата в свое первоначальное положение. Кроме того, на эти исполнительно-приводные элементы питание подают только тогда, когда осуществляется перемещение измерительного преобразователя. В остальные периоды времени, иными словами, когда измерительный преобразователь удерживается в положении для измерения или когда измерительный преобразователь убран в корпусную рамку, эти исполнительно-приводные элементы отключены от питания. Соответственно, обеспечивается возможность создания исполнительно-приводного механизма измерительного преобразователя, являющегося энергосберегающим и имеющего высокую рабочую надежность.

[0034]

Вышеуказанная конфигурация в соответствии с настоящим изобретением будет описана более подробно. Например, на измерительном преобразователе предварительно устанавливают подвижный рычаг; в качестве уравновешивающего элемента (поворотного элемента) используют поворотную пластину, имеющую продольную канавку, проходящую от одной стороны к другой; и подвижный рычаг оснащают подвижной деталью, имеющей соединительный стержень, который выполнен с возможностью вставки в указанную продольную канавку, проходящую от одной стороны к другой; и посредством сочетания этих компонентов формируют конструкцию, обеспечивающую соединение. Таким образом, эти компоненты соединены друг с другом так, что рабочее действие каждого из них передается другим с короткой задержкой. В частности, подвижный рычаг и поворотный элемент соединены друг с другом так, что рабочее действие подвижного рычага вызывает рабочее действие поворотного элемента с задержкой, а рабочее действие поворотного элемента вызывает рабочее действие подвижного рычага с задержкой. Например, когда первая проволока, выполненная из сплава с эффектом запоминания формы, осуществляет сокращение, указанное сочетание пары проволок, выполненных из сплава с эффектом запоминания формы, подвижного рычага, поворотного элемента и измерительного преобразователя осуществляет линейное перемещение измерительного преобразователя вправо; а когда вторая проволока, выполненная из сплава с эффектом запоминания формы, осуществляет сокращение, это сочетание осуществляет линейное перемещение измерительного преобразователя влево. Примеры формы уравновешивающего элемента (поворотного элемента) содержат различные формы, такие как диск, треугольная пластина и прямоугольная пластина.

ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬ