專利名稱：擺動(dòng)裝置及其轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置與信息顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種共振技術(shù)，尤其是指一種可以隨著轉(zhuǎn)動(dòng)而共振以及利用擺動(dòng)共振 的方式檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的一種擺動(dòng)裝置及其轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置與信息顯示裝置。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)保意識(shí)的興起，自行車已不只是代步工具，更是現(xiàn)代人休閑娛樂以及運(yùn)動(dòng) 健身的工具。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2007年全球自行車產(chǎn)量達(dá)到1. 3億輛，每年成長率約為3% 5%。 因此，自行車周邊商品，例如自行車燈，也越來越受歡迎。目前的自行車燈不僅有警示功能 而已，隨著科技發(fā)展，安裝于車輪上的LED燈已可做到固定圖案的功能。這些絢麗的周邊功 能已成為現(xiàn)代人流行文化的代表。關(guān)于固定圖案的自行車警示燈，已有現(xiàn)有技術(shù)可循，例如US5800039、US6072386、 US6492963等。這些現(xiàn)有技術(shù)將LED燈裝置于自行車輪子上，當(dāng)輪子旋轉(zhuǎn)時(shí)，有一感測(cè)器感 知車輪位置以及速度，然后利用一個(gè)控制器控制LED燈明滅的時(shí)間，由于人眼有視覺殘留， 因此看起來就成為一個(gè)固定不動(dòng)的圖案。此類現(xiàn)有技術(shù)必須有兩個(gè)關(guān)鍵元件感測(cè)器以及 電池。前者用于感知車輪位置以及速度，后者用于提供能源使LED燈發(fā)亮。就組裝的角度而 言，越多元件組裝越不易。因此若有一個(gè)元件兼有提供能源以及感測(cè)車輪位置的功能，組裝 成本將可大幅降低。此外，現(xiàn)有技術(shù)采用電池提供電源，電池的制造過程常造成許多污染， 廢棄的電池隨意丟置，更造成環(huán)境的負(fù)擔(dān)。因此環(huán)保的供電裝置已成為現(xiàn)代社會(huì)的共識(shí)。應(yīng)用于自行車的獵能器已有現(xiàn)有技術(shù)，例如US6002187、US7275844等。這些獵能 器均利用電磁感應(yīng)原理，磁鐵固定于輪圈，線圈固定于車架上，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)磁鐵通過 線圈，即可產(chǎn)生感應(yīng)電流。然而線圈所產(chǎn)生的感應(yīng)電流只能用于車架上，例如固定于車架上 的頭燈，無法將能量傳給跟輪圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)的LED燈。此外，這些獵能器均會(huì)產(chǎn)生阻力，使得 自行車使用者踩踏時(shí)更費(fèi)力。關(guān)于固定圖案的自行車警示燈，可參考US5800039、US6072386、US64^963等。LED 燈明滅的時(shí)機(jī)必須配合車輪位置及車速，這些現(xiàn)有技術(shù)均利用一感測(cè)器測(cè)得車速，且需另 外加裝電池供電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種擺動(dòng)裝置，其在能量供應(yīng)體上設(shè)置一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過調(diào)整該擺動(dòng) 機(jī)構(gòu)與該能量供應(yīng)體間的距離與該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的一特征量間的比值，以使該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的擺動(dòng) 頻率可以隨該能量供應(yīng)體的運(yùn)動(dòng)頻率的變化而產(chǎn)生共振。本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，其以擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)動(dòng)物體的轉(zhuǎn)動(dòng) 頻率一致，因此可用于測(cè)量車速具有感測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的功能，可充分取代常用的 轉(zhuǎn)速感測(cè)器，該轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置具有零件較少，組裝上更為方便的優(yōu)點(diǎn)。此外，該轉(zhuǎn)動(dòng)狀 態(tài)檢測(cè)裝置可獵取轉(zhuǎn)動(dòng)物體的動(dòng)能并轉(zhuǎn)化為電能，同時(shí)具有感測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)物體位置及速度的功 能，因此可以一個(gè)裝置同時(shí)取代感測(cè)器及電池，在組裝上更為方便，由于只要轉(zhuǎn)動(dòng)物體轉(zhuǎn)5動(dòng)，便可源源不絕的供電，因此免去換電池的困擾，也避免了廢棄電池可能污染環(huán)境的疑^^ ο本發(fā)明提供一信息顯示裝置，其更可利用共振擺動(dòng)而自主產(chǎn)生電能，再與顯示元 件組合以顯示關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的信息或者是特定圖案或警示信息的影像。本發(fā)明所提供的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置以及信息顯示裝置，其可以自主發(fā)電，利用磁 鐵與線圈均固定于車輪上，因此可將能量傳給固定于車輪的顯示單元。此外，本發(fā)明利用車 輪旋轉(zhuǎn)時(shí)重力分量的改變，亦即能量來源為重力所做的功，使用者踩踏時(shí)不需額外增加力 氣。在一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種擺動(dòng)裝置，包括一能量供應(yīng)體，其進(jìn)行一轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn) 動(dòng)；以及一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其設(shè)置于該能量供應(yīng)體上，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)距離該能量供應(yīng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸 心一特定距離，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)具有一特征量使得該特定距離與該特征量的比值介于一特定范 圍，進(jìn)而使得該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)于該能量供應(yīng)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生共振，其中該特征量為該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)質(zhì)量和一特征距離乘積的比值。在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，包括一能量供應(yīng)體，其進(jìn) 行一轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)；一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其設(shè)置于該能量供應(yīng)體上，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)距離該能量供應(yīng)體的 轉(zhuǎn)動(dòng)軸心一特定距離，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)具有一特征量使得該特定距離與該特征量的比值介于一 特定范圍，進(jìn)而使得該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)于該能量供應(yīng)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生共振而產(chǎn)生關(guān)于擺動(dòng)頻率的一 電訊信號(hào)，其中該特征量為該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)質(zhì)量和一特征距離乘積的比 值；以及一控制單元，其根據(jù)該電訊信號(hào)決定該能量供應(yīng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。在另一實(shí)施例中，本發(fā)明更提供一種具轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)的信息顯示裝置，包括一能 量供應(yīng)體，其進(jìn)行一轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)；一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其設(shè)置于該能量供應(yīng)體上，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)距離該 能量供應(yīng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心一特定距離，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)具有一特征量使得該特定距離與該特征量 的比值介于一特定范圍，進(jìn)而使得該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)于該能量供應(yīng)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生共振而產(chǎn)生關(guān)于 擺動(dòng)頻率的一電訊信號(hào)，其中該特征量為該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)質(zhì)量和一特征 距離乘積的比值；一控制單元，其根據(jù)該電訊信號(hào)決定該能量供應(yīng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，并產(chǎn)生一 控制信號(hào)；以及一顯示單元，其與該控制單元相連接，該顯示單元根據(jù)該控制信號(hào)顯示對(duì)應(yīng) 的信息。



圖5C為顯示單元顯示時(shí)間控制示意圖；圖5D為具有兩排發(fā)光元件模塊的顯示單元示意圖。其中，附圖標(biāo)記1-轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置10-能量供應(yīng)體100-轉(zhuǎn)動(dòng)軸心11-擺動(dòng)機(jī)構(gòu)110-擺動(dòng)部1100-質(zhì)量體1101-桿體111-配重部1110、1111-質(zhì)量體1112-桿體112-擺動(dòng)中心12-控制單元90-轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)91-擺動(dòng)中心92-位置R-特定距離3-轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置30-能量供應(yīng)體31-擺動(dòng)機(jī)構(gòu)310-擺動(dòng)部311-配重部3110、3111-磁性的33-感應(yīng)線圈部330、331_ 線圈34-儲(chǔ)能裝置4-信息顯示裝置40-能量供應(yīng)體400-框架41-擺動(dòng)機(jī)構(gòu)410-第一板體4100-轉(zhuǎn)動(dòng)樞軸411-凹槽412-感應(yīng)線圈部4120-線圈413-第二板體4130-滑槽414-擺動(dòng)部4140-板體4141-質(zhì)量體415-配重部4150-磁性質(zhì)量體416-整流單元414-儲(chǔ)電單元42-控制單元43-無線傳輸單元44-顯示單元440-顯示器441-無線接收單元5-信息顯示裝置50-能量供應(yīng)體51-擺動(dòng)機(jī)構(gòu)52-控制單元53、53a-顯示單元530-發(fā)光元件M-圖案
具體實(shí)施例方式為使本領(lǐng)域技術(shù)人員能對(duì)本發(fā)明的特征、目的及功能有更進(jìn)一步的認(rèn)知與了解， 下文特將本發(fā)明的裝置的相關(guān)細(xì)部結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)的理念原由進(jìn)行說明，以使得本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以了解本發(fā)明的特點(diǎn)，詳細(xì)說明陳述如下請(qǐng)參閱圖1所示，其中圖1為本發(fā)明的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置實(shí)施例及其擺動(dòng)機(jī)構(gòu)放 大示意圖。在本實(shí)施例中，該轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置1具有一能量供應(yīng)體10、一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)11以 及一控制單元12。該能量供應(yīng)體10提供一轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)90，在另一實(shí)施例中，該轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)再配合一平移運(yùn)動(dòng)即可形成滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。因此該能量供應(yīng)體10可以為單純轉(zhuǎn)動(dòng)的物體或者是滾 動(dòng)的物體，例如車輪。該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)11，其設(shè)置于該能量供應(yīng)體10上，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)10的擺 動(dòng)中心91到該能量供應(yīng)體10的轉(zhuǎn)動(dòng)中心100 —特定距離R，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)11具有一特征量 使得該特定距離與該特征量的比值介于一特定范圍，其中該特征量為該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)11的轉(zhuǎn) 動(dòng)慣量與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)11質(zhì)量和一特征距離乘積的比值，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)11在該能量供應(yīng)體10轉(zhuǎn) 動(dòng)時(shí)產(chǎn)生共振，進(jìn)而產(chǎn)生一電訊信號(hào)。其中，在本實(shí)施例中，該轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為對(duì)擺動(dòng)中心的轉(zhuǎn) 動(dòng)慣量。不過，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要針對(duì)某一點(diǎn)來定義，亦即對(duì)不同點(diǎn)所定義的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，其值是不 同的，至于哪一點(diǎn)可以根據(jù)使用者的決定，并不以本發(fā)明的以擺動(dòng)中心為限制。產(chǎn)生電訊信 號(hào)的方式可以利用在擺動(dòng)體上設(shè)置一磁性體與線圈的組合，利用擺動(dòng)時(shí)線圈切割磁力線產(chǎn) 生電流以形成該電訊信號(hào)。該控制單元12，其根據(jù)該電訊信號(hào)決定該能量供應(yīng)體10的轉(zhuǎn)動(dòng) 狀態(tài)。在圖1中，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)11連接于一能量供應(yīng)體10上，該能量供應(yīng)體10的轉(zhuǎn)動(dòng)角 速度為ω，其轉(zhuǎn)動(dòng)中心100可為靜止或一平移運(yùn)動(dòng)，使得該能量供應(yīng)體10呈現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)或者是 滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。擺動(dòng)機(jī)構(gòu)與能量供應(yīng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)中心100距離為R，則此擺動(dòng)機(jī)構(gòu)11受到一離心 加速度a為式⑴所示a= (O2R(1)當(dāng)能量供應(yīng)體10旋轉(zhuǎn)時(shí)，此擺動(dòng)機(jī)構(gòu)11所受重力將隨其位置的改變而變化，進(jìn)而 帶動(dòng)此擺動(dòng)機(jī)構(gòu)11以擺動(dòng)中心91進(jìn)行擺動(dòng)。設(shè)定一坐標(biāo)(X，y，ζ)，其中Z軸垂直于能量 供應(yīng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)平面，擺動(dòng)機(jī)構(gòu)11的質(zhì)心93擺置于-y方向。擺動(dòng)機(jī)構(gòu)11的質(zhì)心93與擺動(dòng) 中心91相距d。假設(shè)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)11的體積為V，質(zhì)量密度為P，其為坐標(biāo)(X，y, ζ)的函數(shù)。 亦即擺動(dòng)機(jī)構(gòu)11可由不同密度的物質(zhì)所組成。根據(jù)振動(dòng)學(xué)原理，假設(shè)擺動(dòng)角度為Θ，則擺 動(dòng)機(jī)構(gòu)11的運(yùn)動(dòng)方程式為如式(2)所示I谷 + ΚΘ = -g sin wt Jpr sin φ ν(2)V其中t為時(shí)間，g為重力加速度，因此擺動(dòng)機(jī)構(gòu)11對(duì)擺動(dòng)中心91的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I如 下式⑶所示/ = \r2pdV(3)ν此外，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)11更具有一等效彈性常數(shù)K，如下式(4)所示，其為角速度ω、 特定距離R以及一等效常數(shù)ipuin^Vm關(guān)系式VK = -(O2R Jprsin())dV(4)V因此，根據(jù)式(3)與G)，可以得到擺動(dòng)自然頻率ωη為下式(5)所示COn=Jf = ω^(5)其中L*為一特征量，其為該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)質(zhì)量和一特征距離乘 積的比值，其如下式(6)所示L* = —(6)Md8
其中I為擺動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)擺動(dòng)中心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，M為擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的質(zhì)量，d為該特征距離， 在本實(shí)施例中，該特征距離為擺動(dòng)機(jī)構(gòu)質(zhì)心到擺動(dòng)中心的距離。根據(jù)振動(dòng)學(xué)中的共振原理， 若能量供應(yīng)體10的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的角速度(旋轉(zhuǎn)頻率)接近于擺動(dòng)機(jī)構(gòu)11的自然頻率，則擺 動(dòng)機(jī)構(gòu)11會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象。亦即當(dāng)方程式(7)成立時(shí)，共振現(xiàn)象發(fā)生
權(quán)利要求
1.一種擺動(dòng)裝置，其特征在于，該擺動(dòng)裝置包括一能量供應(yīng)體，其進(jìn)行一轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)；以及一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其設(shè)置于該能量供應(yīng)體上，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)距離該能量供應(yīng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心一 特定距離，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)具有一特征量使得該特定距離與該特征量的比值介于一特定范圍， 進(jìn)而使得該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)于該能量供應(yīng)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生共振，其中該特征量為該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng) 慣量與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)質(zhì)量和一特征距離乘積的比值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)裝置，其特征在于，該能量供應(yīng)體還可進(jìn)行一平移運(yùn)動(dòng) 以形成滾動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)裝置，其特征在于，該特征距離為該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)中 心與該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)質(zhì)心的距離，該轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)質(zhì)心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)裝置，其特征在于，該特定范圍介于0.1至10之間。
5.一種轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，包括一能量供應(yīng)體，其進(jìn)行一轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)；一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其設(shè)置于該能量供應(yīng)體上，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)距離該能量供應(yīng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心一 特定距離，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)具有一特征量使得該特定距離與該特征量的比值介于一特定范圍， 進(jìn)而使得該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)于該能量供應(yīng)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生共振而產(chǎn)生關(guān)于擺動(dòng)頻率的一電訊信號(hào)， 其中該特征量為該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)質(zhì)量和一特征距離乘積的比值；以及一控制單元，其根據(jù)該電訊信號(hào)決定該能量供應(yīng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，該能量供應(yīng)體為車輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一擺動(dòng)部，其設(shè)置于該能量供應(yīng)體上且以一擺動(dòng)中心進(jìn)行擺動(dòng)，該擺動(dòng)中心與該能量 供應(yīng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心相距一特定距離；以及一配重部，其與該擺動(dòng)部相連接以使該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)頻率能隨該能量供應(yīng)體所供應(yīng) 的能量頻率的變化而改變。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，該擺動(dòng)部上還具有至少一 質(zhì)量體，該配重部上還具有至少一質(zhì)量體。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)為轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)動(dòng) 角度。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)為一磁性擺動(dòng) 機(jī)構(gòu)，該磁性擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一磁性擺動(dòng)部，其設(shè)置于該能量供應(yīng)體上且以一擺動(dòng)中心進(jìn)行擺動(dòng)，該擺動(dòng)中心與該 能量供應(yīng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心相距一特定距離；以及一磁性配重部，其與該磁性擺動(dòng)部相連接以使該磁性擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)頻率能隨該能量 供應(yīng)體所供應(yīng)的能量頻率的變化而改變。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，其還具有一感應(yīng)線圈部 以及與該感應(yīng)線圈部相耦接的一儲(chǔ)能裝置，該感應(yīng)線圈部其與該磁性擺動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)，該 感應(yīng)線圈部于該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，該儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)存該感應(yīng)線圈部產(chǎn)生的電 能。
12.—種具轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)的信息顯示裝置，其特征在于，該信息顯示裝置包括一能量供應(yīng)體，其進(jìn)行一轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)；一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其設(shè)置于該能量供應(yīng)體上，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)距離該能量供應(yīng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心一 特定距離，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)具有一特征量使得該特定距離與該特征量的比值介于一特定范圍， 進(jìn)而使得該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)于該能量供應(yīng)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生共振而產(chǎn)生關(guān)于擺動(dòng)頻率的一電訊信號(hào)， 其中該特征量為該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)質(zhì)量和一特征距離乘積的比值；一控制單元，其根據(jù)該電訊信號(hào)決定該能量供應(yīng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，并產(chǎn)生一控制信號(hào)；以及一顯示單元，其與該控制單元相連接，該顯示單元根據(jù)該控制信號(hào)顯示對(duì)應(yīng)的信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的具轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)的信息顯示裝置，其特征在于，該能量供 應(yīng)體為車輪。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的具轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)的信息顯示裝置，其特征在于，該擺動(dòng)機(jī) 構(gòu)包括一擺動(dòng)部，其設(shè)置于該能量供應(yīng)體上且以一擺動(dòng)中心進(jìn)行擺動(dòng)，該擺動(dòng)中心與該能量 供應(yīng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心相距一特定距離；以及一配重部，其與該擺動(dòng)部相連接以使該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)頻率能隨該能量供應(yīng)體所供應(yīng) 的能量頻率的變化而改變。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的具轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)的信息顯示裝置，其特征在于，該擺動(dòng)部 上還具有至少一質(zhì)量體，該配重部上還具有至少一質(zhì)量體。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的具轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)的信息顯示裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)動(dòng)狀 態(tài)為轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的具轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)的信息顯示裝置，其特征在于，該擺動(dòng)機(jī) 構(gòu)為一磁性擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，該磁性擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一磁性擺動(dòng)部，其設(shè)置于該能量供應(yīng)體上且以一擺動(dòng)中心進(jìn)行擺動(dòng)，該擺動(dòng)中心與該 能量供應(yīng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心相距一特定距離；以及一磁性配重部，其與該磁性擺動(dòng)部相連接以使該磁性擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)頻率能隨該能量 供應(yīng)體所供應(yīng)的能量頻率的變化而改變。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的具轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)的信息顯示裝置，其特征在于，其還具有 一感應(yīng)線圈部以及與該感應(yīng)線圈部相耦接的一儲(chǔ)能裝置，該感應(yīng)線圈部其與該磁性擺動(dòng)機(jī) 構(gòu)相對(duì)應(yīng)，該感應(yīng)線圈部于該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，該儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)存該感應(yīng)線圈 部產(chǎn)生的電能。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的具轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)的信息顯示裝置，其特征在于，該顯示單 元為一發(fā)光元件模塊，其設(shè)置于該能量供應(yīng)體上，該發(fā)光元件模塊具有至少一排發(fā)光元件， 該控制信號(hào)根據(jù)該轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)控制特定的發(fā)光元件發(fā)光，使該能量供應(yīng)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以利用視 覺暫留效應(yīng)產(chǎn)生影像。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的具轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)的信息顯示裝置，其特征在于，該發(fā)光元 件為發(fā)光二極管。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的具轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)的信息顯示裝置，其特征在于，該控制信 號(hào)為對(duì)應(yīng)該轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)信息的信號(hào)，該控制信號(hào)通過與該控制單元電訊連接的一無線傳輸信息。
全文摘要
本發(fā)明公開一種擺動(dòng)裝置，其具有設(shè)置于一能量供應(yīng)體上的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過調(diào)整該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的尺寸與形狀以及該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)與該能量供應(yīng)體的距離，使該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)與該能量供應(yīng)體間的距離與該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的一特征量間的比值介于一特定范圍，以使該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)隨該能量供應(yīng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)而共振。利用該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)可以檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，此外，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)更可與一顯示單元結(jié)合，根據(jù)該擺動(dòng)裝置檢測(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)而控制顯示單元顯示對(duì)應(yīng)的信息或者是根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)控制顯示單元顯示特定的影像。本發(fā)明亦公開該擺動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置與信息顯示裝置。
文檔編號(hào)H02K11/00GK102055300SQ20091020917
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
發(fā)明者吳佩芬, 張平, 李健, 王郁仁, 陳重德 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院