本申請(qǐng)一般涉及寫設(shè)備。具體地,本申請(qǐng)涉及與熱變色墨(thermochromaticink)一起使用的寫設(shè)備。更具體地,本申請(qǐng)涉及可用于激活熱變色墨的受熱寫設(shè)備。
發(fā)明的背景
本文中所提供的背景描述用于總體地呈現(xiàn)本公開的上下文的目的。在此
背景技術(shù):
部分所描述的程度上的當(dāng)前命名的發(fā)明人的工作以及在遞交時(shí)可不以其他方式作為現(xiàn)有技術(shù)的描述的各方面既不明確地又不隱含地被承認(rèn)為反對(duì)本公開的現(xiàn)有技術(shù)。
熱變色墨是對(duì)溫度做出反應(yīng)而改變顏色的墨。熱變色墨可按配方制造,使得它們可從任何顏色改變到任何顏色,包括對(duì)溫度變化做出反應(yīng)從不透明顏色變成透明顏色,或從透明顏色變成不透明顏色。熱變色墨可按配方制造,使得它們可在各種溫度下改變顏色,使得特定的配方可具有若干不同的溫度轉(zhuǎn)變點(diǎn)或范圍,各自具有從一個(gè)特定顏色到另一特定顏色的特定顏色變化。熱變色墨可與非熱變色墨混合,使得發(fā)生非熱變色墨的恒定顏色與熱變色墨的溫度依賴顏色的混合。
玩具在教育過程以及在提供娛樂兩方面都使人們受益。這在孩童的情況下尤其如此,因?yàn)樗麄冃枰碳ひ蚤_發(fā)他們的思想并消耗他們的能量。具有有趣的顏色或其他性質(zhì)的玩具可能是有趣的或有教育意義的。例如,允許人做出并顯示所畫圖像的設(shè)備作為玩具、作為針對(duì)任何年齡的人群的、以及針對(duì)商業(yè)應(yīng)用(諸如在餐館設(shè)置中顯示一天的菜單)的繪圖工具是有用的。著色與繪圖對(duì)于成年人和兒童兩者都是創(chuàng)造性的并且令人滿足的活動(dòng)。
發(fā)明概要
以下提供了本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的簡化概述以便提供對(duì)此類實(shí)施例的基本理解。此概述不是所有構(gòu)想的實(shí)施例的廣泛綜覽,并且既非旨在標(biāo)識(shí)所有實(shí)施例的關(guān)鍵性或決定性要素,亦非旨在描述任何或所有實(shí)施例的范圍。
在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,本公開涉及用于激活熱變色墨的設(shè)備。該設(shè)備可包括:繪圖尖端(drawingtip)、加熱元件、以及被配置成向加熱元件提供功率的電源,該加熱元件可包括正溫度系數(shù)(ptc)加熱元件,可通信地耦合到繪圖尖端,并被配置成加熱繪圖尖端。在一些實(shí)施例中,電源可以是鋰離子電池。電池可以是可再充電的,以及在一些實(shí)施例中,該設(shè)備可具有充電端口,用于從被耦合到充電端口的電源對(duì)電池再充電。在一些實(shí)施例中,該設(shè)備可具有調(diào)節(jié)器,以用于調(diào)節(jié)從電源到加熱元件的功率。該設(shè)備可具有控制器,以用于將熱量從電源引導(dǎo)到加熱元件。在一些實(shí)施例中,該設(shè)備可具有可通信地耦合到控制器并被配置成感測繪圖尖端和/或加熱元件的溫度的熱傳感器。在一些實(shí)施例中,繪圖尖端可具有腔,以及加熱元件可被布置在腔內(nèi)。進(jìn)一步地,在一些實(shí)施例中,加熱元件可被配置成將繪圖尖端加熱到30-70攝氏度之間的溫度。
在一個(gè)或多個(gè)附加實(shí)施例中,本公開涉及熱變色繪圖系統(tǒng)。該系統(tǒng)可具有被配置成為襯底提供支持的工作表面,其中襯底用熱變色墨處理。該系統(tǒng)可附加地具有用于激活熱變色墨的設(shè)備。該設(shè)備可具有:繪圖尖端、加熱元件、以及被配置成向加熱元件提供功率的電源,該加熱元件可包括正溫度系數(shù)(ptc)加熱元件,可通信地耦合到繪圖尖端并被配置成加熱繪圖尖端。在一些實(shí)施例中,該系統(tǒng)可包括用于保持襯底抵靠著工作表面能的框架或夾具。工作表面還可具有攜帶把手。在一些實(shí)施例中,該設(shè)備的電源可以是鋰離子電池,以及電池可以是可再充電的。在一些實(shí)施例中,工作表面可具有燈。工作表面可具有用于存儲(chǔ)襯底的存儲(chǔ)單元。此外,襯底可以是用一種或多種熱變色墨處理過的紙張。
在一個(gè)或多個(gè)附加實(shí)施例中,本公開涉及用于激活熱變色墨的設(shè)備。該設(shè)備可包括:具有腔的繪圖尖端、被布置在腔內(nèi)的加熱元件、以及被配置成向加熱元件提供功率的電源,該加熱元件可通信地耦合到繪圖尖端并被配置成加熱繪圖尖端。在一些實(shí)施例中,電源可以是鋰離子電池。該設(shè)備可進(jìn)一步包括彈簧以及彈簧保持構(gòu)件。彈簧可被保持在繪圖尖端腔內(nèi)介于加熱元件與彈簧保持構(gòu)件之間,使得彈簧和彈簧保持構(gòu)件提供用于保持加熱元件抵靠著繪圖尖端的保持力。
雖然公開了多種實(shí)施例,但從顯示并描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的以下的詳細(xì)描述中,本公開的又一些其他實(shí)施例對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見。如將會(huì)認(rèn)識(shí)到,本公開的各實(shí)施例能夠在各種明顯的方面修改,所有修改不背離本公開的精神與范圍。相應(yīng)地,附圖和詳細(xì)說明本質(zhì)上應(yīng)被視為說明性的,而非限制性的。
附圖簡要說明
盡管本說明書以特別指出并清楚地要求保護(hù)被視為形成本公開的各實(shí)施例的主題的權(quán)利要求作為結(jié)論,但相信從結(jié)合附圖所作出的以下描述中將更好地理解本發(fā)明,其中:
圖1是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的本公開的受熱筆的內(nèi)視圖。
圖2a是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的圖1的受熱筆的截面圖。
圖2b是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的本公開的另一受熱筆的分解圖。
圖2c是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的圖2b的受熱筆的一部分的截面圖。
圖3a是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的本公開的受熱尖端的側(cè)視圖。
圖3b是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的圖3a的受熱尖端的端視圖。
圖3c是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的圖3a的受熱尖端的截面圖。
圖4a是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的本公開的受熱尖端的側(cè)視圖。
圖4b是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的圖4a的受熱尖端的端視圖。
圖4c是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的圖4a的受熱尖端的截面圖。
圖5是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的本公開的受熱筆的電路的示意圖。
圖6a是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的本公開的受熱筆的立體圖。
圖6b是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的圖6a的受熱筆的端視圖。
圖6c是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的圖6a的受熱筆的相對(duì)的端視圖。
圖7是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于保持襯底的本公開的設(shè)備。
圖8a是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于保持襯底的本公開的設(shè)備。
圖8b是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于保持襯底的本公開的另一設(shè)備。
圖8c是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于保持襯底的本公開的另一設(shè)備。
圖8d是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于保持襯底的本公開的另一設(shè)備。
圖8e是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于保持襯底的本公開的另一設(shè)備。
圖8f是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于保持襯底的本公開的另一設(shè)備。
圖8g是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于保持襯底的本公開的另一設(shè)備。
圖8h是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于保持襯底的本公開的另一設(shè)備。
圖8i是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于保持襯底的本公開的另一設(shè)備。
圖8j是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于保持襯底的本公開的另一設(shè)備。
具體實(shí)施方式
本公開涉及與熱變色墨一起使用的寫設(shè)備、寫具或?qū)懓?。具體地,在一些實(shí)施例中,本公開涉及用于寫、畫、著色或以其他方式與用熱變色墨處理過的表面相互作用的受熱筆。當(dāng)受熱筆用于寫、畫、著色或以其他方式與表面相互作用時(shí),受熱筆可激活熱變色墨。受熱筆可具有配置用于與具有熱變色墨的表面相互作用的繪圖尖端??稍谑褂闷陂g加熱繪圖尖端,使得繪圖尖端可激活熱變色墨。受熱的繪圖尖端可使熱變色墨改變顏色。一般而言,本公開的受熱筆可具有加熱元件,諸如正溫度系數(shù)(ptc)加熱器。此外,在一些實(shí)施例中,本公開的的受熱筆可具有電源,諸如鋰離子電池或其他電池。
通??赏ㄟ^各種裝置來加熱受熱寫設(shè)備??墒褂镁哂幸粋€(gè)或多個(gè)電阻器或電阻線的簡單電阻器電路來加熱一些受熱寫設(shè)備。然而,在一些情況下,這種電阻加熱器可在以相對(duì)短的時(shí)間的量加熱到特定溫度方面和/或保持特定溫度方面顯示出困難。結(jié)果,在一些應(yīng)用中,具有這樣的電阻加熱器的受熱寫設(shè)備通常是低效的。例如,在具有簡單電阻加熱器的受熱筆用于激活表面上的熱變色墨的情況中,來自受熱筆的熱能可轉(zhuǎn)移到表面,且受熱筆可冷卻使得它停止激活熱變色墨。筆的使用者隨后在筆可再次用于激活熱變色墨之前可能需要等待直到筆重新加熱。在一些情況下,一旦筆與表面接觸,這種電阻器加熱的筆的溫度可相對(duì)快地下降。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖1與圖2,示出了根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的受熱筆100。受熱筆100可被配置成與熱變色元件(諸如熱變色墨)相互作用。具體地,受熱筆100可配置用于在用熱變色墨處理過的表面或襯底(諸如,一片紙或塑料)上寫、畫、或著色。在一些實(shí)施例中,例如在圖1中所示,受熱筆100通常可被配置成看上去像鋼筆、鉛筆、馬克筆、蠟筆或其他慣用的寫具。在其他實(shí)施例中,受熱筆100可具有其他配置或設(shè)計(jì)。在一些實(shí)施例中,受熱筆100可以是電池供電的和/或可再充電的。在其他實(shí)施例中,受熱筆100可通過其他裝置供電。受熱筆100可具有主體110,該主體110容納耦合到加熱元件150的受熱尖端120、電池130、控制器142、開關(guān)144、指示燈146以及充電端口148。在一些實(shí)施例中,控制器142、開關(guān)144、指示燈146、以及充電端口148或他們的各種子設(shè)備可通過電路板140(諸如印刷電路板)電連接。
受熱筆100的主體110可配置成容納電部件和/或其他部件。此外,主體110可提供抓握位置,以供使用者在使用期間抓握或握持受熱筆。在一些實(shí)施例中,主體110可由塑料(諸如,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)塑料或其他塑料)構(gòu)造。在其他實(shí)施例中,主體110可由任何合適的一種材料或多種材料來構(gòu)造。主體可具有在第一端114與第二端116之間延伸的細(xì)長部分112。
在一些實(shí)施例中,細(xì)長部分112可具有大體上圓柱形的形狀。例如,細(xì)長部分112可具有在第一端114與第二端116之間延伸的圓形或大體上圓形的截面。在其他實(shí)施例中,細(xì)長部分112可具有任何合適的截面形狀。在一些實(shí)施例中,細(xì)長部分112可具有在1厘米與30厘米之間的直徑或?qū)挾?。具體地,在一些實(shí)施例中,細(xì)長部分112可具有在5厘米與25厘米之間的直徑或?qū)挾?。更具體地,在一些實(shí)施例中,細(xì)長部分112可具有在5厘米與20厘米之間的直徑或?qū)挾取T谄渌麑?shí)施例中,細(xì)長部分112可具有任何合適的直徑或?qū)挾?。在一些?shí)施例中,細(xì)長部分112的寬度或直徑對(duì)第一端114與第二端116之間的所有長度或大部分長度而言可以是基本上恒定的。在其他實(shí)施例中,細(xì)長部分112在介于第一端114與第二端116之間的直徑或?qū)挾壬峡捎凶兓?。在一些?shí)施例中,在第一端114與第二端116之間延伸的細(xì)長部分112的長度可在20厘米與200厘米之間。具體地,在一些實(shí)施例中,細(xì)長部分112可具有在50厘米與150厘米之間的長度。更具體地,在一些實(shí)施例中,細(xì)長部分112可具有在100厘米與125厘米之間的長度。在其他實(shí)施例中,細(xì)長部分112可具有任何合適的長度。
在一些實(shí)施例中,細(xì)長部分112可包括耦合在一起的多個(gè)部件。例如,在一些實(shí)施例中,細(xì)長部分112可以由兩個(gè)半部(half)來構(gòu)造,每個(gè)半部跨越細(xì)長部分的整個(gè)長度并具有半圓形或其他適當(dāng)成形的截面。如在圖1與圖2a中所示,兩個(gè)半部可通過一個(gè)或多個(gè)螺絲、螺栓、摩擦適配部件或銷118被耦合。例如,四個(gè)銷118可用于耦合細(xì)長部分112的兩個(gè)半部。在其他實(shí)施例中,任何合適數(shù)量的螺絲、螺栓、摩擦適配部件或銷可用于耦合細(xì)長部分112的兩個(gè)或更多部分。在其他實(shí)施例中,可使用膠、舌榫機(jī)構(gòu)或任何其他合適的耦合機(jī)構(gòu)來耦合細(xì)長部分112的兩個(gè)或更多部分。在其他實(shí)施例中,細(xì)長部分112可被構(gòu)造成單個(gè)部件,諸如單個(gè)塑料部件。
在一些實(shí)施例中,細(xì)長部分112可具有握把(grip),諸如填充的塑料或泡沫握把,以允許使用者更好地抓握或握持受熱筆100。進(jìn)一步地,在一些實(shí)施例中,細(xì)長部分112可具有人體工程學(xué)特征或設(shè)計(jì)要素以允許便于使用。在又進(jìn)一步的實(shí)施例中,細(xì)長部分112可具有其他設(shè)計(jì)要素或特征。
在一些實(shí)施例中,細(xì)長部分112可具有一個(gè)或多個(gè)開口111、113。開口111例如可允許使用者訪問開關(guān)144以激活或控制筆100內(nèi)的電子器件。開口113例如可允許顯示指示燈146。開口111、113中的每一個(gè)可針對(duì)它們相關(guān)聯(lián)的部件(即,開關(guān)或指示燈)進(jìn)行尺寸設(shè)計(jì)(sized)。在一些實(shí)施例中,開口111、113可各自被布置在細(xì)長部分112上最接近第二端116,以便允許使用者握持或使用筆100而不干擾或遮蓋開關(guān)144或指示燈146。在其他實(shí)施例中,開口111、113可被布置在主體110上的不同位置中。
主體110的第一端114可被布置成基本上在受熱尖端120附近。具體地,在一些實(shí)施例中,第一端114可被布置在受熱尖端120的周圍,如圖1與圖2中所示。第一端114可通過膠、螺紋、一個(gè)或多個(gè)螺絲或其他方法耦合到細(xì)長部分112。在一些實(shí)施例中,第一端114可通過舌榫、摩擦適配或其他機(jī)構(gòu)卡合(snap)到細(xì)長部分上。在又其他實(shí)施例中,第一端114的至少一部分可與細(xì)長部分112的至少一部分一起被構(gòu)造為單個(gè)部件,諸如單個(gè)集成塑料部件。在一些實(shí)施例中,第一端114可隨著其自細(xì)長部分112延伸而逐漸變細(xì)(taper)或變窄。例如,在一些實(shí)施例中,第一端114可具有大體圓錐形的形狀,其中第一端的最寬的部分被布置成最接近細(xì)長部分112。圓錐地成形的第一端114可從細(xì)長部分112變窄或逐漸變細(xì)至開口115。開口115可被配置成允許受熱尖端120的一部分穿過主體110并從主體110向外延伸。在第一端的最接近細(xì)長部分112的最寬點(diǎn)處,第一端114可具有與細(xì)長部分的寬度或直徑基本上相同或類似的寬度或直徑。例如,在一些實(shí)施例中,第一端114的最寬點(diǎn)可具有在5厘米與20厘米之間的寬度或直徑。在一些實(shí)施例中,在第一端的布置開口115的最窄點(diǎn)處,第一端114可具有小于1厘米與高達(dá)大約10厘米的寬度或直徑。在其他實(shí)施例中,第一端114可具有任何合適的寬度(多個(gè)寬度)或直徑(多個(gè)直徑)。還應(yīng)理解,在其他實(shí)施例中,除了圓錐形狀,第一端114可具有任何合適的形狀。
開口115通常可具有被配置成接收受熱尖端120的任何合適的形狀。例如,在一些實(shí)施例中,開口115可以是圓形開口。在一些實(shí)施例中,開口115可具有小于1厘米與高達(dá)大約10厘米的寬度或直徑。在其他實(shí)施例中,開口115可具有任何合適的寬度或直徑。
第二端116可被布置在細(xì)長部分112上,與第一端114相對(duì)。第二端116可通過膠、螺紋、一個(gè)或多個(gè)螺絲、摩擦適配、或其他方法耦合到細(xì)長部分112。在一些實(shí)施例中,第二端116可通過舌榫或其他機(jī)構(gòu)卡合到細(xì)長部分上。在又其他實(shí)施例中,第二端116的至少一部分可與細(xì)長部分112的至少一部分一起被構(gòu)造為單個(gè)部件,諸如單個(gè)集成塑料部件。在一些實(shí)施例中,第二端116可以半球形或曲面形狀自細(xì)長部分112延伸。在其他實(shí)施例中,第二端116可具有任何合適的形狀或配置。在一些實(shí)施例中,第二端116可具有開口117。如將在下面描述的,開口117可被配置成允許訪問usb或迷你usb端口或其他電端口。開口117通常可被尺寸設(shè)計(jì)成接收usb、迷你usb、或其他電插頭。在其他實(shí)施例中,第二端116可以是封閉端。在一些實(shí)施例中,開口117以及相應(yīng)的電端口可被布置在主體110上的不同位置處。
如圖1與圖2a中所示,主體110通??梢允侵锌盏?,使得它可容納受熱尖端120、電池130、電路板140、和/或其他部件。在一些實(shí)施例中,主體110可具有恒定的或基本上恒定的厚度。在一些實(shí)施例中,主體110可具有在5毫米到50毫米之間的厚度。在其他實(shí)施例中,主體110可具有任何合適的厚度。在一些實(shí)施例中,主體110的厚度可變化。例如,如圖2a中所示,主體110的厚度可在受熱尖端120周圍變窄。在一些實(shí)施例中,主體110可包括或容納結(jié)構(gòu)119,該結(jié)構(gòu)119被配置成物理耦合和/或電耦合印刷電路板140的電路與加熱元件150。例如,結(jié)構(gòu)119可自電路板140、在電池130周圍延伸,并在相反端處自加熱元件150延伸。在一些實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)119可被耦合到主體110或被并入到主體110中。例如,結(jié)構(gòu)119可被并入到主體110的側(cè)壁內(nèi)。
受熱尖端120可被部分地布置或基本上被布置在主體110內(nèi)最靠近第一端114。受熱尖端120的至少一部分可延伸穿過主體110的開口115。受熱尖端120可由金屬或其他合適的導(dǎo)電材料(多種材料)構(gòu)造。在一些實(shí)施例中,受熱尖端120可在受熱尖端的至少一部分上具有橡膠涂層或其他涂層。受熱尖端120可具有任何合適的形狀。例如,如圖1中所示,受熱尖端120可具有圓柱部分122以及圓錐部分124。
在一些實(shí)施例中,圓柱部分122可被定位在主體110內(nèi)。圓柱部分122通常可具有有著任何合適的寬度或直徑的圓的截面形狀。例如,在一些實(shí)施例中,圓柱部分122可具有在大約0.5厘米與10厘米之間的寬度或直徑。圓柱部分122可另外地具有任何合適的長度。例如,在一些實(shí)施例中,圓柱部分122可具有在1厘米與10厘米之間的長度。在一些實(shí)施例中,圓柱部分122可具有被配置成接收加熱元件150的腔128或中空部分。腔128可從與圓錐部分124側(cè)相對(duì)的一側(cè)延伸到圓柱部分122內(nèi)。在一些實(shí)施例中,腔128可具有圓柱形狀,并且可具有比圓柱部分的直徑或?qū)挾雀〉娜魏魏线m的直徑或?qū)挾?。在其他?shí)施例中,腔128可具有被配置成接收加熱元件150的任何合適的形狀與尺寸。在其他實(shí)施例中,圓柱部分122可以是實(shí)心的或基本上實(shí)心的,且加熱元件150可被附連到圓柱部分。
受熱尖端120的圓錐部分124可自圓柱部分122延伸。在一些實(shí)施例中,圓錐部分124可具有在大約0.5厘米與10厘米之間的長度。在其他實(shí)施例中,圓錐部分124可具有任何合適的長度。在圓錐部分124的最寬部分處,諸如在圓錐部分從圓柱部分122延伸的地方,圓錐部分可具有與圓柱部分的直徑或?qū)挾然鞠嗤蝾愃频闹睆交驅(qū)挾?。例如,在一些?shí)施例中,圓錐部分122可具有在大約0.5厘米與10厘米之間的最寬的直徑或?qū)挾?。在一些?shí)施例中,在最窄的部分處,圓錐部分124可具有小于1厘米與高達(dá)大約5厘米的直徑或?qū)挾?。在其他?shí)施例中,圓錐部分124可具有任何合適的最寬寬度和最窄寬度。此外,在一些實(shí)施例中,圓錐部分124可具有在圓錐形狀的相對(duì)的兩側(cè)之間形成的、在大約10與100度之間的內(nèi)部角。具體地,在一些實(shí)施例中,圓錐部分124可具有在大約50度與80度之間的內(nèi)部角。在其他實(shí)施例中,圓錐部分124可具有任何合適的內(nèi)部角。圓錐部分124可延伸穿過主體110的開口115。在一些實(shí)施例中,圓錐部分124可在主體110的外面延伸小于1厘米與高達(dá)大約5厘米的長度。在其他實(shí)施例中,圓錐部分124可自主體110延伸任何合適的長度。在一些實(shí)施例中,圓錐部分124可具有被布置在圓錐形狀的最窄部分處的圓點(diǎn)126。圓點(diǎn)126可自圓錐部分124延伸并具有大體半球形的形狀。在一些實(shí)施例中,圓點(diǎn)126可具有在大約0.1厘米與5厘米之間的直徑或?qū)挾?。在其他?shí)施例中,圓點(diǎn)126可具有任何合適的直徑或?qū)挾?。圓點(diǎn)126在與表面(諸如寫表面)保持接觸時(shí)可允許使用者以各種角度握持筆100。以此方式,受熱尖端120通??杀慌渲贸衫?、畫或以其他方式跨表面移動(dòng),例如使得使用者可利用受熱筆100在熱變色紙上畫、寫或著色。應(yīng)當(dāng)理解,圓尖端126可允許使用者以筆100的縱軸與寫表面之間的從90度到45度范圍的角度來寫、畫、著色或以其他方式使用受熱筆100。在其他實(shí)施例中,可以小于45度的筆的縱軸與寫表面之間的角度使用筆100。
圖3a-3c示出受熱尖端320的另一實(shí)施例。與受熱尖端120類似,受熱尖端320可具有圓柱部分322、圓錐部分324、圓點(diǎn)326以及腔328。如在圖3a與圖3c中所示的,在一些實(shí)施例中,受熱尖端320可附加地具有襯圈(collar)部分321。襯圈部分321可自圓柱部分322、在與圓錐部分324相對(duì)的一側(cè)上延伸。襯圈部分321可具有圓形截面,例如與圓柱部分322類似。然而,在一些實(shí)施例中,襯圈部分321可具有大于圓柱部分322的直徑或?qū)挾鹊闹睆交驅(qū)挾?。在一些?shí)施例中,腔328可延伸穿過襯圈部分321并延伸到圓柱部分322中。
圖4a-4c示出受熱尖端420的又一實(shí)施例。與受熱尖端120與320類似,受熱尖端420可具有圓柱部分422、圓錐部分424、圓點(diǎn)426以及腔428。如圖4a與圖4c中所示,受熱尖端420可附加地具有第一襯圈部分421以及第二襯圈部分423。第一襯圈部分421可自圓柱部分422、在與圓錐部分424相對(duì)的一側(cè)上延伸。第二襯圈部分423可自第一襯圈部分421、在與圓柱部分422相對(duì)的一側(cè)上延伸。在一些實(shí)施例中,第一襯圈部分421與第二襯圈部分423可各自具有圓形截面。在一些實(shí)施例中,第一襯圈部分421可具有小于圓柱部分422的直徑或?qū)挾鹊闹睆交驅(qū)挾?,并且第二襯圈部分423可具有與圓柱部分的直徑或?qū)挾然鞠嗤蝾愃频闹睆交驅(qū)挾?。在其他?shí)施例中,第一襯圈部分421與第二襯圈部分423可各自具有任何合適的直徑或?qū)挾?。一起地,襯圈421、423可在受熱尖端420的與圓錐部分424相對(duì)的端部處或該端部附近形成凹部和唇部。應(yīng)當(dāng)理解,本公開的受熱尖端的其他實(shí)施例可具有關(guān)于圖3與圖4所討論的襯圈部分的任一種。一個(gè)或多個(gè)襯圈部分可幫助定位筆的受熱尖端與主體。如在圖4c中附加地示出的,在一些實(shí)施例中,腔428可延伸穿過第一襯圈部分421以及第二襯圈部分423,穿過圓柱部分422、并延伸到圓錐部分424。此外,在一些實(shí)施例中,腔428可具有圓的內(nèi)表面。應(yīng)當(dāng)理解,本公開的受熱尖端的其他實(shí)施例也可具有延伸到圓錐部分中和/或具有圓的內(nèi)表面的腔。
返回參見圖2a,加熱元件150可被配置成加熱受熱尖端120。在一些實(shí)施例中,加熱元件150可被定位在或部分地定位在受熱尖端120內(nèi)。例如,如圖2a中所示,加熱元件150可被定位在受熱尖端120的腔128內(nèi)。保持構(gòu)件152可配置成將加熱元件150固定在抵靠著受熱尖端120或與受熱尖端120熱通信的合適位置中。加熱元件150可具有任何合適的尺寸與形狀。例如,在一些實(shí)施例中,如圖2a中所示,加熱元件150可具有圓盤形狀。在其他實(shí)施例中,加熱元件150可具有任何合適的形狀。加熱元件150通常可具有被配置成被定位在受熱尖端120的腔128內(nèi)的、并足夠提供用于受熱尖端的期望溫度或溫度范圍的尺寸與形狀。
加熱元件150可采用任何合適的裝置來加熱受熱尖端120。在一些實(shí)施例中,加熱元件150可以是陶瓷ptc加熱元件或包括陶瓷ptc加熱元件。ptc加熱元件可提供特定的益處。例如,ptc加熱元件可提供相對(duì)快的加熱時(shí)間。即,ptc加熱元件與其他加熱元件相比可在相對(duì)短的時(shí)間的量內(nèi)達(dá)到期望的或預(yù)定的溫度。ptc加熱元件可進(jìn)一步提供具有減小過熱風(fēng)險(xiǎn)的相對(duì)安全的加熱環(huán)境。具體地,即,一旦ptc加熱元件達(dá)到期望或預(yù)定溫度或溫度范圍,加熱輸出可減少,使得加熱元件(且在此情況下為受熱尖端120)可被保持在期望或預(yù)定的溫度下或在期望溫度范圍內(nèi),而不會(huì)變成比期望或預(yù)定的溫度或范圍顯著更熱。此外,ptc加熱元件可能夠比其他加熱元件更有效地和/或更高效地保持期望或預(yù)定溫度或溫度范圍。具體地,在受熱筆100的上下文中,在受熱尖端120與表面(諸如熱變色寫表面)之間的接觸可傾向于因熱量從受熱尖端轉(zhuǎn)移到表面而使受熱尖端的溫度下降的情況下,作為響應(yīng),ptc加熱元件150可有效地或高效地將熱流保持到受熱尖端,以便幫助防止受熱尖端下降到期望或預(yù)定的溫度或范圍之下。以此方式,應(yīng)當(dāng)理解,ptc加熱元件對(duì)于在受熱筆中使用可以是尤為有效的。然而,還構(gòu)想了附加的或替代的加熱元件。例如,加熱元件150可以是冷熱焊槍或包括冷熱焊槍。
在一些實(shí)施例中,加熱元件150和/或受熱尖端120可配置成在操作期間保持特定溫度或溫度范圍。例如,加熱元件150和/或受熱尖端120可配置成在可足夠熱以與熱變色墨相互作用但又不是那么熱以致容易燒壞皮膚或紙的溫度或溫度范圍下操作。在一些實(shí)施例中,加熱元件150和/或受熱尖端120可配置成保持在1攝氏度與100攝氏度之間的溫度。具體地,在一些實(shí)施例中,加熱元件150和/或受熱尖端120可配置成保持在大約30攝氏度與70攝氏度之間的溫度。更具體地,在一些實(shí)施例中,加熱元件150和/或受熱尖端120可配置成保持在大約45攝氏度與55攝氏度之間的溫度。在其他實(shí)施例中,加熱元件150和/或受熱尖端120可被配置成在任何合適的溫度下操作。例如,在一些實(shí)施例中,加熱元件150和/或受熱尖端120可被配置成在多個(gè)溫度或溫度范圍下操作,以便與不同的熱變色墨對(duì)應(yīng)。在這樣的實(shí)施例中,受熱筆100可具有開關(guān)、旋鈕(dial)或其他機(jī)構(gòu),以幫助在多個(gè)操作溫度或溫度范圍之間切換。
返回參考圖1與圖2a,受熱筆100可具有電池130。電池130可以是任何合適的電池類型,例如,諸如干電池組或鋰離子電池。在一些實(shí)施例中,電池130可以是可再充電的。在一些實(shí)施例中,受熱筆100可具有不止一個(gè)電池130。
在一些實(shí)施例中,鋰離子電池可提供特定的益處。例如,鋰離子電池可在比使用干電池組實(shí)現(xiàn)特定能量密度將會(huì)需要的電池更小的電池和/或更低數(shù)量的電池中提供相同的能量密度。執(zhí)行了測試以確定鋰離子電池的使用是否可對(duì)加熱筆100提供超過使用一些干電池組的優(yōu)勢。具體地,該測試比較了以下電池的性能:(1)本公開的加熱筆中的單個(gè)14500鋰離子電池;(2)本公開的加熱筆中的兩個(gè)aa干電池組;(3)本公開的加熱筆中的兩個(gè)aaa干電池組,這些電池中的每一種是本公開的合適的并且可能的示例實(shí)施例。相同的加熱筆用于測試三種電池類型中的每一種。對(duì)于每個(gè)測試,加熱筆使用電池(電池組)供電,并允許在50攝氏度與55攝氏度之間的期望操作溫度范圍下連續(xù)地運(yùn)行。測量了筆的受熱尖端達(dá)到操作溫度所需的時(shí)間(“到50℃的啟動(dòng)時(shí)間”)以及可以在受熱尖端處保持操作溫度所達(dá)的時(shí)間長度(“連續(xù)運(yùn)行時(shí)間”)。在以下的表格中示出了測試的結(jié)果。
如可從以上所示的結(jié)果中理解,單個(gè)鋰離子14500電池允許受熱尖端在較短的時(shí)間的量(10秒)內(nèi)達(dá)到期望的溫度范圍(與兩個(gè)aa電池組(20秒)以及兩個(gè)aaa電池組(37秒)相比)。此外,鋰離子電池在期望的溫度范圍下提供了顯著更長的運(yùn)行時(shí)間(380分鐘)(與aa電池組(190分鐘)以及aaa電池組(80分鐘)相比)。此外,在測試期間,當(dāng)電池組達(dá)到大約2.7v的電壓水平時(shí),由aa電池組與aaa電池組供電的受熱筆被關(guān)閉。允許受熱尖端冷卻,并隨后開啟回受熱筆。對(duì)于由aa電池組與aaa電池組供電的筆中的每一個(gè),在電壓下降到2.7v之后,受熱筆達(dá)到50℃所需的啟動(dòng)時(shí)間超過兩分鐘。因此,應(yīng)當(dāng)理解,干電池組在它們的電壓隨著時(shí)間減少時(shí)給受熱筆供電方面變得較低效或不太有效。因此,應(yīng)當(dāng)理解,一個(gè)或多個(gè)鋰離子電池對(duì)于給本公開的受熱筆供電可以是尤為有效或高效的。然而,在一些實(shí)施例中,也可使用附加的或替代的電池類型,包括干電池組。在又其他實(shí)施例中,受熱筆100可由其他部件供電,諸如連接到ac電源(例如,諸如家庭壁式插座)的電源線。其他合適的電源也是可用的。
繼續(xù)參見圖1與圖2a,控制器142通常可被配置成接收、存儲(chǔ)和/或發(fā)送指令??刂破?42可控制加熱元件150和/或?qū)碜噪姵?30的功率引導(dǎo)到加熱元件。例如,控制器142可控制至加熱元件130的能量流以便在受熱尖端120處保持期望或預(yù)定的溫度或溫度范圍??刂破?42可附加地或替代地控制其他元件。例如,控制器142可控制指示燈146的操作。在一些實(shí)施例中,控制器142可包括調(diào)節(jié)器,諸如電壓調(diào)節(jié)器。電壓調(diào)節(jié)器可被配置成保持從電池130到加熱元件120的恒定或近乎恒定的電壓。
在一些實(shí)施例中,本公開的受熱筆可具有溫度傳感器。溫度傳感器可被布置在受熱尖端120和/或加熱元件150上或在受熱尖端120和/或加熱元件150附近。溫度傳感器可被配置成測量受熱筆120和/或加熱元件150的溫度。溫度傳感器可被電耦合至控制器142且可被配置成提供所測量的溫度數(shù)據(jù)給控制器。在一些實(shí)施例中,控制器142可基于從溫度傳感器接收到的溫度數(shù)據(jù)來調(diào)整供應(yīng)給加熱元件150的能量。例如,溫度傳感器可被配置成以隨機(jī)或周期性的間隔或連續(xù)地或基本連續(xù)地將溫度信息發(fā)送給控制器142。
開關(guān)144可自電路板140延伸,并通??杀皇褂谜咴L問,諸如通過主體110中的開口111。開關(guān)144可提供筆100的一種或多種控制。在一些實(shí)施例中,開關(guān)144可以是功率開關(guān),從而允許使用者開啟與關(guān)閉筆。在其他實(shí)施例中,開關(guān)144可提供附加的或替代的控制或設(shè)置,諸如計(jì)時(shí)器、溫度控制或其他控制或設(shè)置。開關(guān)144可被布置在主體110上,諸如被布置在細(xì)長部分112上。在一些實(shí)施例中,開關(guān)144可位于最接近第二端116,使得使用者能夠握持與使用筆100而不干擾開關(guān)。開關(guān)144可以是或包括任何合適類型的開關(guān)機(jī)構(gòu)。例如,開關(guān)144可以是或包括按鈕、撥動(dòng)開關(guān)、滑動(dòng)開關(guān)、控制旋鈕(controldial)或任何其他合適的開關(guān)機(jī)構(gòu)。在一些實(shí)施例中,受熱筆100可具有多個(gè)開關(guān)或其他控制。
指示燈146可自電路板140延伸,并通常可對(duì)使用者可見,諸如通過主體110的開口113。指示燈可被配置成向使用者提供指示。例如,指示燈146可被配置成在受熱筆100被通電時(shí)點(diǎn)亮。在其他實(shí)施例中,燈146可提供對(duì)電池壽命的各種水平和/或充電狀態(tài)的指示。在又其他實(shí)施例中,燈146可提供警報(bào),例如,諸如溫度警報(bào)。指示燈146可被布置在主體110上,諸如被布置在細(xì)長部分112上。在一些實(shí)施例中,指示燈146可位于最接近第二端116,使得使用者能夠在握持或使用筆100時(shí)查看指示燈。指示燈146可以是或包括任何類型的點(diǎn)亮設(shè)備,例如,諸如led燈。在一些實(shí)施例中,受熱筆100可具有用于指示各種信息的多個(gè)指示燈146。
充電端口148或其他電端口可自電路板140延伸并通??捎墒褂谜咴L問。充電端口148可被配置成提供對(duì)電池130進(jìn)行充電或再充電的裝置。例如,在一些實(shí)施例中,充電端口148可以是被配置成接收被耦合到電池130的usb或迷你usb插頭的usb或迷你usb端口。在其他實(shí)施例中,充電端口148可以是或包括任何合適的類型或配置。在其他實(shí)施例中,電池130可以使用其他裝置充電或再充電,包括其他有線的或無線的充電方法。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2b,示出了本公開的受熱筆200的另一實(shí)施例。具體地,圖2b示出了受熱筆200的分解圖。如所示,受熱筆200可具有主體210,該主體210容納了受熱尖端220、電池230、控制器242、開關(guān)244、指示燈246以及充電端口248??刂破?42、開關(guān)244、指示燈246、以及充電端口248或他們的各種子設(shè)備可通過電路板240(諸如印刷電路板)和/或一條或多條引線或線249被電連接。
與以上描述的主體110類似,主體210可具有細(xì)長部分212、第一端214、以及第二端216。此外,主體210可包括通過多個(gè)銷218被耦合在一起的兩個(gè)部件210a、210b。每個(gè)部件210a、210b可具有例如細(xì)長部分212a、212b,第一端214a、214b,以及第二端216a、216b中的每一個(gè)的一部分。
電池230、控制器242、開關(guān)244、指示燈246、充電端口248、以及電路板240可與以上關(guān)于圖1與圖2a所描述的那些類似。在一些實(shí)施例中,電池230可通過一條或多條引線或線249與電路板240和/或控制器242電通信。
在一些實(shí)施例中,受熱筆200可具有被定位在開關(guān)244上的開關(guān)蓋245。開關(guān)蓋245可提供對(duì)開關(guān)244的更容易的推壓(例如在開關(guān)是按鈕的情況下),或在其他實(shí)施例中可滑開或翻轉(zhuǎn)開以提供對(duì)開關(guān)的訪問。
圖2c示出了受熱尖端220的截面圖。如以上關(guān)于受熱尖端120、320以及420所描述的,受熱尖端220可具有圓柱部分222、圓錐部分224、以及圓尖端226。圓柱部分222可具有被配置成接收加熱元件250的腔228。如上所述,加熱元件250可以是或包括陶瓷ptc加熱元件,并可具有圓盤形狀或其他合適的形狀。如圖2b中所示,在一些實(shí)施例中,受熱尖端220與加熱元件250中的每一個(gè)可通過一條或多條引線或線249被電耦合至電路板240和/或控制器242。如在圖2b與圖2c中附加地示出的,受熱尖端220可將溫度傳感器252、彈簧254、以及彈簧保持器256容納在腔228內(nèi).
在一些實(shí)施例中,溫度傳感器252可被配置成感測加熱元件250的表面處或加熱元件250的表面附近的溫度。在其他實(shí)施例中,溫度傳感器252可被配置成感測受熱尖端220的表面處或受熱尖端220的表面附近的溫度。在一些實(shí)施例中,溫度傳感器252可以是負(fù)溫度系數(shù)設(shè)備。在其他實(shí)施例中,溫度傳感器252可使用任何合適的機(jī)構(gòu)或設(shè)備來檢測或確定溫度。如圖2b中所示,溫度傳感器252可通過一條或多條線249與電路板240和/或控制器242電通信。溫度傳感器252可將加熱元件250和/或受熱尖端220的所檢測的溫度傳送給控制器240,使得作為響應(yīng),控制器240可調(diào)整供應(yīng)給加熱元件的功率。在一些實(shí)施例中,溫度傳感器252可以被定位在加熱元件250上或被定位在加熱元件250附近。例如,在一些實(shí)施例中,如圖2c中所示,溫度傳感器252可以被定位在加熱元件250與彈簧保持器256之間。在其他實(shí)施例中,溫度傳感器252可被布置在任何合適的位置中。
一起地,彈簧254以及彈簧保持器256可操作來將加熱元件250定位成抵靠著受熱尖端220或與受熱尖端220熱通信。在一些實(shí)施例中,彈簧254可以是由金屬或其他合適的材料組成的螺旋彈簧。如圖2c中所示,彈簧254可被布置在加熱元件250與彈簧保持器256之間。彈簧254可被尺寸設(shè)計(jì)以被布置在受熱尖端220的腔228內(nèi)和/或在彈簧保持器256內(nèi)。彈簧保持器256可被布置使得彈簧254在彈簧保持器與加熱元件250之間被壓縮或被部分壓縮。彈簧保持器256可以由塑料、金屬或其他合適的材料組成。彈簧保持器256可具有任何合適的尺寸與形狀,并且在一些實(shí)施例中可被配置成被定位在或被部分地定位在受熱尖端220的腔228內(nèi)。例如,在一些實(shí)施例中,彈簧保持器256通常可具有圓柱形的形狀,從而與圓柱成形的腔228對(duì)應(yīng)。彈簧保持器256可具有被配置成接收彈簧254的至少一部分的腔258。例如,腔258可以是被尺寸設(shè)計(jì)成接收螺旋彈簧254的圓柱成形的開口。以此方式,彈簧254可被定位在腔258的內(nèi)表面與加熱元件250之間。在其他實(shí)施例中,彈簧保持器256可以是大體上實(shí)心的部件。彈簧保持器256可附加地具有自保持器的外表面延伸的一個(gè)或多個(gè)凹口259。該一個(gè)或多個(gè)凹口259可與受熱尖端220中(諸如在圓柱部分222的側(cè)壁中)的一個(gè)或多個(gè)開口229對(duì)應(yīng)。此凹口(多個(gè))259以及對(duì)應(yīng)的開口(多個(gè))229可協(xié)同操作以將彈簧保持器256保持在受熱尖端220內(nèi)的固定位置中。在一些實(shí)施例中,如在圖2c中所示,該一個(gè)或多個(gè)凹口259可具有鰭形狀,該鰭形狀具有彎曲或成角度側(cè)以及直臺(tái)側(cè)(straightledgeside)。以此方式,凹口(多個(gè))259可被配置成當(dāng)以一個(gè)方向跨開口被移動(dòng)時(shí)在開口(多個(gè))229上滑動(dòng),使得凹口(多個(gè))的彎曲或成角度側(cè)在開口(多個(gè))上移動(dòng)。同樣地,凹口259可被配置成當(dāng)以相反方向跨開口(多個(gè))229被移動(dòng)時(shí)將彈簧保持器256保持在固定的位置,使得凹口(多個(gè))的直臺(tái)側(cè)在開口(多個(gè))上抓住。這可允許彈簧254被保持在壓縮中,而無需移動(dòng)(dislodge)彈簧保持器256。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5,示出了本公開的給受熱筆供電和/或控制受熱筆的電路500的電路圖。如所示,電路500可包括與控制單元520電通信的加熱元件510、穩(wěn)壓電源530、電池540以及插座550。加熱元件510可被配置成響應(yīng)于從能量源接收到功率而增加溫度。控制單元520可被配置成將能量從電池540引導(dǎo)到加熱元件510或調(diào)節(jié)從電池540到加熱元件510的能量。此外,控制單元520可被配置成發(fā)送加熱控制信號(hào)522到加熱元件510和/或從加熱元件510接收溫度信號(hào)524??刂菩盘?hào)522可提供將加熱元件510加熱到特定溫度和/或調(diào)整溫度。在一些實(shí)施例中,溫度信號(hào)524可通過溫度傳感器被發(fā)送并可提供當(dāng)前或最近的溫度數(shù)據(jù)給加熱元件510。以此方式,加熱控制信號(hào)522以及溫度控制524可提供連續(xù)的或基本連續(xù)的反饋回路,以便保持加熱元件的期望或預(yù)定的溫度或溫度范圍。在一些實(shí)施例中,穩(wěn)壓電源530可對(duì)加熱元件510調(diào)節(jié)電壓。電池540通常可為加熱元件510供電。在一些實(shí)施例中,電池540可以是鋰離子電池。在其他實(shí)施例中,電池540可以是任何合適的電池或電池組。插座550可提供對(duì)電池540進(jìn)行充電或再充電的裝置。例如,插座550可以是或包括被配置成接收耦合到電池的usb或迷你usb插頭的usb或迷你usb插座。在其他實(shí)施例中,電路500可包括附加的或替代的部件。
本公開的受熱筆可具有各種設(shè)計(jì)要素、特征以及部件。例如,圖6a-6c示出了本公開的受熱筆600的附加實(shí)施例。如所示,受熱筆600可具有主體610、受熱尖端620、以及充電端口648。如可從圖6a-6c中理解的,在一些實(shí)施例中,受熱筆600通??杀慌渲贸煽雌饋砼c例如鉛筆或蠟筆類似。例如在圖6a-6c中所示的,受熱的主體610可具有例如六邊形截面形狀,以看起來像鉛筆或鋼筆。2011年2月22日提交的、題為“thermochromaticinks,printingmethodsandkits(熱變色墨、印刷方法與套件)”的美國專利第8,662,893號(hào)通過引用整體結(jié)合于此。美國專利第8,662,893號(hào)的圖16-29示出了具有各種元件、特征以及部件的受熱筆的附加實(shí)施例。本公開的受熱筆可具有美國專利第8,662,893號(hào)的圖16-29中所示的任何元件、特征或部件。
如上所述,本公開的受熱筆通??捎糜谠诒砻嫔袭?、寫、著色或以其他方式與表面相互作用。在一些實(shí)施例中,表面可用一種或多種熱變色墨或其他熱變色部件處理。例如,在一些實(shí)施例中,表面可以是用熱變色墨處理過的紙張或其他襯底。
本公開的熱變色墨可以是任何合適的熱變色墨,例如包括包含液晶和/或隱色染料的墨。本公開的熱變色墨可具有轉(zhuǎn)變溫度或轉(zhuǎn)變溫度范圍,從而限定在什么溫度(多個(gè)溫度)下熱變色墨激活并變成不同顏色。熱變色墨可根據(jù)熱激活從任何合適的第一顏色變成任何合適的第二顏色。在一些實(shí)施例中,熱變色墨可根據(jù)熱激活從任何合適的第一水平的不透明性變成任何合適的第二水平的不透明性。例如,在一些實(shí)施例中,熱變色墨開始為透明層或可變成透明層。本公開的熱變色墨可具有任何合適的轉(zhuǎn)變溫度或范圍。例如,在一些實(shí)施例中,轉(zhuǎn)變溫度可在-10攝氏度到100攝氏度之間。進(jìn)一步地,轉(zhuǎn)變范圍可以是寬范圍或窄范圍。例如,在一些實(shí)施例中,本公開的熱變色墨的轉(zhuǎn)變范圍可包括從0.5攝氏度到40攝氏度的任何地方。例如,一種配方可具有大約16℃到大約31℃的轉(zhuǎn)變點(diǎn),另一個(gè)配方可具有大約45℃到大約60℃的轉(zhuǎn)變點(diǎn)。在一些示例中,所使用的一種或多種墨配方可以是可從百樂公司(pilotcorporation)或鋸齒草公司(sawgrasscorporation)購得的那些墨配方。
在一些實(shí)施例中,不止一種熱變色墨可用于單個(gè)墨配方中,該墨配方具有一個(gè)或多個(gè)溫度轉(zhuǎn)變點(diǎn)以及一種或多種顏色或顏色組合。例如,一種或多種熱變色墨配方可被層疊(layered)在襯底或表面上。在各個(gè)示例中,墨配方中的每一種可具有有著不同的轉(zhuǎn)變點(diǎn)的不同的熱品質(zhì)。使用這種組合的墨的益處之一是加熱的多個(gè)階段可用于顯示圖像、顏色或其他類型的印刷的不同層。
本公開的受熱筆通??杀慌渲贸杉せ钜环N或多種熱變色墨。當(dāng)熱量從受熱筆被施加到一種或多種墨時(shí),可在受熱筆接觸表面或襯底的任何地方通過激活或轉(zhuǎn)變熱變色墨(多種)來創(chuàng)建寫或畫。印刷圖像、顏色或其他圖像可被顯在一種或多種熱變色墨下面。存在多種方法,通過此多種方法熱變色墨可被施加到表面或襯底,例如,包括凹版印刷、柔版涂覆(flexo-coating)或其他合適的涂覆方法和/或印刷方法。在一些實(shí)施例中,表面或襯底(一種或多種熱變色墨被印刷或施加到其上)可以是紙或塑料襯底。
在一些實(shí)施例中,襯底可以是任何合適的材料,該材料可以在一層或多層中并且可包括一層或多層熱變色墨以及一層或多層非熱變色墨。在實(shí)施例中,襯底可以是透明的(clear)或半透明的(translucent)。在一些實(shí)施例中,襯底可以是不一定是透明的或半透明的紙或其他材料。在某些情況下,使得印刷圖像在白色或其他顏色的背景上而不是在透明的背景上可能是優(yōu)選的。利用冷卻或加熱的施加,熱變色墨可變成透明或半透明的以顯示圖像或顏色,或者熱變色墨可變成不同的顏色。利用多種熱變色墨的組合,可作為襯底的加熱或冷卻處理的結(jié)果而創(chuàng)建轉(zhuǎn)變點(diǎn)、透明度、以及不同顏色、廣泛種類的不同圖案的組合。通過將墨與不同的轉(zhuǎn)變溫度結(jié)合,加熱和冷卻的不同溫度可產(chǎn)生不同的顏色。
在一些實(shí)施例中,可提供用于支持或定位經(jīng)熱變色墨處理的襯底的設(shè)備。該設(shè)備通??杀慌渲贸山o襯底提供背襯(backing)或工作表面,抵靠著該背襯或工作表面使用者可寫、畫或著色。此外,該設(shè)備可被配置成在使用期間定位襯底和/或最小化襯底的移動(dòng)。在一些實(shí)施例中,該設(shè)備可具有用于照明襯底的背光或其他光。在一些實(shí)施例中,該設(shè)備可以是兒童的玩具。在其他實(shí)施例中,該設(shè)備可以是被配置用于成年人的設(shè)備,例如藝術(shù)裝置(artdeice)。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖7-8,本公開的襯底支持設(shè)備可具有工作表面、把手、抽屜、被配置成接收寫設(shè)備的保持器、開關(guān)、一個(gè)或多個(gè)指示燈、托架(stand)、框架、外部燈和/或其他元件。
例如,圖8a-8j示出了本公開的襯底支持設(shè)備800a-800j的一些實(shí)施例。雖然以下總體描述了圖8a-8j,但是在之前通過引用并入此公開的美國專利第8,662,893號(hào)中更詳細(xì)地對(duì)它們進(jìn)行了描述。例如在圖8a中所示的,設(shè)備800a可具有被布置在前部810a上的工作表面820a。在一些實(shí)施例中,設(shè)備800a可具有被配置成接收諸如本公開的受熱筆之類的寫設(shè)備的保持器850a。保持器850a可以是設(shè)備800a的前部810a中的切口(cutout)或凹部(recess)。該切口或凹部可具有與寫設(shè)備形狀類似的形狀。在一些實(shí)施例中,寫設(shè)備800a可附加地具有開關(guān)860a以及一個(gè)或多個(gè)指示燈870a。例如,開關(guān)860a可被配置成開啟工作表面820后面的背光。指示燈870a可被配置成指示何時(shí)背光是開著的、何時(shí)受熱筆已經(jīng)到達(dá)特定溫度、和/或其他信息。如可從圖8a-8j中理解的,設(shè)備800a-j可具有各種附加的或替代的特征、元件以及部件。在一些實(shí)施例中,例如在圖8c中所示,設(shè)備800c可具有用于控制各種元件的多個(gè)開關(guān)或按鈕860c。例如,開關(guān)860c可控制在工作表面820后面所提供的背光的顏色。如從圖中可理解的,可在設(shè)備的各種位置處提供把手,例如在圖8d與圖8e中所示。如在圖8f中所示,設(shè)備800f可在一端處具有被配置成以一角度定位工作表面820f的托架880f。在一些實(shí)施例中,托架880f可附加地用作設(shè)備800f的把手。在一些實(shí)施例中,如在圖8g與圖8h中所示的,設(shè)備800g、800h可具有框架890g、890h??蚣?90g、890h可被配置成在使用期間將襯底支持在工作表面820g、820h上的適當(dāng)位置中??蚣?90g、890h通??杀慌渲贸杀欢ㄎ辉诠ぷ鞅砻?20g、820h的邊緣周圍并可具有與工作表面的尺寸與形狀類似的尺寸與形狀。在一些實(shí)施例中,框架890g、890h可以是可移動(dòng)的。在其他實(shí)施例中,框架890g、890h可通過一個(gè)或多個(gè)鉸鏈或其他裝置被耦合到設(shè)備800g、800h。如圖8i與8j中所示,在一些實(shí)施例中,設(shè)備800i、800j可具有一個(gè)或多個(gè)外部夾具895i、895j。此一個(gè)或多個(gè)夾具895i、895j可被配置成在使用時(shí)將襯底保持在工作表面820i、820j上的適當(dāng)位置中。如在圖8i與8j中附加地示出的,在一些實(shí)施例中,設(shè)備800i、800j可具有一個(gè)或多個(gè)外部燈885i、885j。此一個(gè)或多個(gè)外部燈885i、885j可被配置成照明工作表面820i、820j。
圖7示出了襯底支持設(shè)備700的另一示例。圖7示出了后部715,該后部715可被布置成與設(shè)備700的工作表面可被布置在其上的前部相對(duì)。如所示,設(shè)備700可具有把手730與抽屜740。設(shè)備700可由塑料或任何其他合適的一種材料或多種材料組成。設(shè)備700可具有任何合適的形狀,并且在一些實(shí)施例中可具有如圖7中所示的矩形形狀。設(shè)備700可具有任何合適的尺寸。例如,在一些實(shí)施例中,設(shè)備700可具有在3英寸與12英寸之間的寬度,在6英寸與24英寸之間的長度,以及在0.25英寸與6英寸之間的厚度。在其他實(shí)施例中,設(shè)備700可具有任何合適的尺寸。
把手730可提供用于攜帶設(shè)備700的裝置。在一些實(shí)施例中,把手通??删哂腥魏魏线m的形狀與尺寸,并可具有人體工程學(xué)特征??稍谠O(shè)備700上的任何合適的位置處提供把手730。例如,把手730可被布置在設(shè)備700的側(cè)邊緣上。
抽屜740可被配置用于存儲(chǔ)材料,諸如具有熱變色墨的一個(gè)或多個(gè)襯底。抽屜740可允許使用者存儲(chǔ)多余的空白或未使用的襯底和/或早已被激活或被部分激活的襯底。如所示,抽屜可從設(shè)備700的一側(cè)訪問。在一些實(shí)施例中,抽屜740通??杀徊贾贸墒沟盟鎯?chǔ)的材料可被定位在工作表面的后面或下面。抽屜可從設(shè)備700向外滑動(dòng)。在一些實(shí)施例中,抽屜740可具有可卡合或鎖定到適當(dāng)位置的蓋子。例如,蓋子可被拉下來以便訪問并拉出抽屜740。在其他實(shí)施例中,抽屜740可具有其他鎖定機(jī)構(gòu),以便幫助防止在使用者在工作表面上繪圖時(shí)抽屜滑開。應(yīng)當(dāng)理解,本公開的任何襯底支持設(shè)備可具有被配置用于存儲(chǔ)材料的抽屜。在又進(jìn)一步的實(shí)施例中,并非拉出抽屜,而是本公開的襯底支持設(shè)備可具有訪問面板(accesspanel),該訪問面板可例如滑開或翻轉(zhuǎn)開以提供對(duì)被配置成存儲(chǔ)襯底和/或其他材料的存儲(chǔ)腔的訪問。
如本文中所使用的,術(shù)語“基本上”或“通常”指的是行為、特征、性質(zhì)、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、物品或結(jié)果的完全或近乎完全的范圍或程度。例如,“基本上”或“通?!狈忾]的物體將意味著該物體是完全封閉的或近乎完全封閉的。從絕對(duì)的完全性偏離的準(zhǔn)確可允許程度可在某些情況下取決于特定上下文。然而,一般而言,實(shí)現(xiàn)的接近度將是使得通常具有猶如絕對(duì)與全部實(shí)現(xiàn)被獲得那樣相同的總體結(jié)果。當(dāng)在負(fù)面含義中使用以指代行動(dòng)、特征、性質(zhì)、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、物品或結(jié)果的完全或近乎完全缺乏時(shí),使用“基本上”或“通?!笔峭瑯舆m用的。例如,“基本上無”或“通常無”一成分或要素的元件、組合、實(shí)施例或組分可仍實(shí)際包含這樣的物品,只要通常不存在它的可測量效應(yīng)。
在前面的描述中,已經(jīng)出于說明和描述的目的呈現(xiàn)本公開的各實(shí)施例。這些實(shí)施例不旨在窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制為所公開的精確形式。根據(jù)以上教義,顯而易見的修改或變體是可行的。選擇和描述了各實(shí)施例以提供本公開的原理以及其實(shí)際應(yīng)用的最佳說明,且由此使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠利用各實(shí)施例,其中構(gòu)想了適于特定用途的各種修改。當(dāng)根據(jù)公平地、合法地且公正地適用廣度來解釋所附權(quán)利要求時(shí),所有此類修改和變體都在如所附權(quán)利要求所確定的本公開的范圍內(nèi)。