УСТРОЙСТВО ВВОДА И ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОД ВОДОЙ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2020 года по МПК G06F1/16 H05K5/06 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Изобретение в общем относится к устройствам ввода и отображения информации. Более конкретно, настоящее изобретение направлено на создание устройства ввода и отображения информации под водой и может быть использовано под водой для осуществления различных записей: текстов, рисунков, изображений визуально воспринимаемой информации.

При ведении подводной деятельности у дайверов зачастую возникает необходимость в осуществлении записей (например, записать профиль погружения, параметры и условия погружения), рисовании (например, схемы места погружения), а также обмена информацией (сообщениями) с другими дайверами.

Для этих целей обычно используют пластиковые планшеты (слейты), имеющие рабочую поверхность для нанесения заметок и рисования карандашом, и такие устройства обычно именуются «слейт (англ.- slate), грифельная доска) дайверский». Они могут иметь рабочую поверхность из пластика и графитовый карандаш.

Однако, стирание записанной информации может занять много времени, поскольку осуществляется за счет многократного воздействия на рабочую поверхность слейта трением. Кроме того, после многократного использования на рабочей поверхности неизбежно остаются следы, которые снижают качество последующих записей. Также, стержень карандаша может сломаться, что сделает невозможным продолжать записывать информацию под водой и может повлиять на качество погружения и его безопасность.

Известно также выполнение подобного устройства с перематываемой пластиковой лентой, образующей меняющиеся части в окне экрана, пат. США 7264477 публ. 2007 г. Данное устройство является полностью механическим и не содержит элементов планшетного компьютера со всеми, вытекающими из этого последствиями.

Также дайверами могут использоваться магнитные планшеты (слейты), например, https://scubares.com/innovative-scuba-concepts-quest-underwater-slate-is-magnetic-erasable/. Неудобством использования магнитных планшетов являются их размеры, вес, а также слишком большая и нерегулируемая толщина линий (вне зависимости от силы нажатия на стилус). Нередко, при многократном использовании такого планшета на экране образуются остатки магнитного порошка, которые снижают качество воспроизводимой информации. Также, при утере специального стилуса-карандаша, исчезает возможность продолжать использовать устройство. При погружении на глубину более 10 метров качество записей на таком устройстве существенно снижается и линии становятся практически невидимыми.

Известно электронное мобильное устройство для записи под водой по патенту США 5956291 публ. 1999 г., в котором раскрыто устройство, содержащее водонепроницаемый корпус, встроенный подводный компьютер, цифровую камеру, локатор судов, систему воспроизведения звука, экран, цифровую электромагнитную ручку, модуль беспроводной передачи информации на другие устройства. При этом электромагнитная ручка соединена с устройством проводом посредством штепсельного соединения. Введение информации осуществляется не за счет давления на рабочую поверхность экрана, а за счет использования цифровой электромагнитной ручки с последующей обработкой цифрового сигнала и преобразования его в изображения, демонстрируемые на экране.

Недостатком данного технического решения является сложный процесс производства, включающий установку большого количества компонентов, повышенный расход питания за счет использования подсвечиваемого экрана, микропроцессоров и цифровой электромагнитной ручки, наличие внешнего источника питания, располагаемого на грузовом поясе дайвера, соединение цифровой электромагнитной ручки с корпусом. Причем, при повреждении или утрате такой ручки введение информации становится невозможным. Кроме того, использование металлических элементов, дополнительных модулей, внешнего источника питания и стеклянного экрана приводит к существенному увеличению веса устройства и его стоимости.

Наиболее близким аналогом предложенного изобретения является техническое решение по опубликованной патентной заявке США 2005/0110765, публ. 2005 г., в котором раскрыто устройство аналогичного назначения и принципа использования, содержащее водонепроницаемый корпус, подводный компьютер, жидкокристаллический экран, содержащий пишущую (рабочую) поверхность, выполненную по всей площади экрана или как часть экрана, и электронный узел, автоматически регулирующий расстояние от верхнего слоя пишущей поверхности до стеклянного экрана в зависимости от давления. При этом расстояние между верхним слоем пишущей поверхности и экраном составляет не более 0,005 дюймов (0,013 см). Недостатком данного решения является необходимость использования электронного узла, регулирующего давление водяного столба при погружении на глубину, оказываемого на стеклянный экран, и датчика давления, что существенно усложняет процесс производства и увеличивает конечную стоимость устройства. Кроме того, наличие встроенного подводного компьютера в данном устройстве во многих случаях представляется избыточным, поскольку большинство дайверов пользуются отдельными индивидуальными подводными компьютерами, а его наличие в рассматриваемом устройстве существенно увеличивает его вес, что делает использование устройства именно для осуществления записей под водой неудобным. Также, совершенно очевидно, что большое количество дополнительных компонентов неизбежно приводит к, повышению расхода энергии.

В публикации США 2005/0110765 (описание, абз. 0022) отмечено:

«Основной корпус 14 изготовлен из прочного материала, который может противостоять суровым условиям, таким как подводная среда. Чтобы основной корпус 14 выдерживал подводную среду и давление, связанное с такой средой, основной корпус 14 имеет минимальные воздушные карманы, содержащиеся внутри основного корпуса. Например, за исключением промежутка 36, основной корпус 14 может быть заполнен слоем геля на основе кремния или какого-либо другого инертного материала для заполнения любых воздушных карманов.».

Однако, такой гель не может выполнять функции стабильного герметика ввиду того, что по своей консистенции и свойствам при изменении положения планшетного устройства может перетекать из одного воздушного кармана в другой и разделяться на части. Гель не застывает и остается относительно жидким, то есть при любом повреждении корпуса он может вытечь. Также ввиду возможной тряски устройства при его эксплуатации внутренние части устройства могут сдвигаться и повреждаться под давлением сдвигающегося геля. Кроме того, основной задачей геля является вытеснение воздуха из воздушных карманов устройства, а не герметизация электронных компонентов от попадания на них воды или конденсата, который образуется при изменении температуры во время погружения.

Таким образом, существует потребность в создании простого и надежного устройства ввода и отображения информации для использования под водой, в котором не было бы необходимости регулирования давления, воздействующего на рабочую поверхность экрана при изменении глубины погружения, не было бы необходимости использования дополнительных электронных узлов, включая специальный электронный стилус, а также обеспечивался бы низкий расход энергии.

Также существует потребность в создании такого устройства ввода и отображения информации для использования под водой в котором рабочий экран обеспечивал бы ввод информации как стилусом, так и без стилуса, и с большим количеством циклов стирания, а также регулированием толщины линии в зависимости от силы нажатия (например, стилусом) на экран.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В основу изобретения поставлена задача создания простого устройства ввода и отображения информации для использования под водой, в котором за счет использования сенсорного экрана, позволяющего вводить информацию под водой путем непосредственного воздействия на экран, устраняется необходимость регулирования давления на рабочую поверхность экрана, а также необходимость использования дополнительных электронных узлов, включая специальный электронный стилус.

Технический результат изобретения состоит в том, что удалось успешно использовать для ввода и отображения информации под водой известные сенсорные экраны за счет герметизации от воды и воздуха внутренней части сенсорного экрана с одновременной герметизацией электрических компонентов, обеспечивающих работу экрана.

При наличии в устройстве корпуса данный технический результат достигается за счет герметизации от воды и воздуха свободных полостей внутренней части корпуса устройства. При этом свободные полости внутренней части корпуса заполнены герметизирующим диэлектрическим веществом таким образом, что при заполнении из корпуса вытесняется воздух и одновременно герметизируются электрические компоненты (включая электронную печатную плату и контакты элемента питания). Следовательно, устройство защищено от внешних воздействующих факторов и от образования конденсата на электрических компонентах при перепаде температур по мере изменения глубины при совершении погружения.

Данная задача согласно первому аспекту изобретения решается посредством устройства ввода и отображения информации для использования под водой, содержащего сенсорный экран, имеющий верхний чувствительный к механическому воздействию пружинящий слой, электронные компоненты для обеспечения работы экрана, причем экран и электронные компоненты герметизированы от воды герметизирующим диэлектрическим веществом с обеспечением возможности контакта с водой по меньшей мере части верхнего слоя экрана.

Согласно второму аспекту изобретения данная задача решается посредством устройства ввода и отображения информации для использования под водой, содержащего водонепроницаемый корпус, сенсорный экран, имеющий верхний чувствительный к механическому воздействию пружинящий слой и размещенный в корпусе, электронные компоненты для обеспечения работы экрана, причем электронные компоненты герметизированы от воды герметизирующим диэлектрическим веществом с обеспечением возможности контакта с водой по меньшей мере части верхнего слоя экрана.

Согласно еще одному аспекту изобретения данная задача решается посредством устройства ввода и отображения информации для использования под водой, содержащего корпус, размещенный в корпусе сенсорный экран, электронные компоненты для обеспечения работы сенсорного экрана, причем сенсорный экран содержит верхний пружинящий слой, чувствительный к механическому воздействию, достаточному для прогиба пружинящего слоя в месте воздействия, причем корпус имеет окно для доступа к верхнему пружинящему слою сенсорного экрана и герметизирован герметизирующим диэлектрическим веществом так, что по меньшей мере часть внешней поверхности верхнего пружинящего слоя в окне остается непокрытой герметизирующим диэлектрическим веществом с обеспечением возможности контакта с водой.

Предпочтительно, чтобы в качестве сенсорного экрана использовался бистабильный экран на основе холестерических жидких кристаллов, либо экран типа электронной бумаги, которые имеют низкий уровень потребления энергии.

Желательно, чтобы герметизирующее диэлектрическое вещество было выбрано из компаундов, обладающих свойством перехода из исходного жидкого или вязкотекучего состояния в резиноподобное или твердое после смешения компонентов. Допустимо использование различных видов заливочных компаундов, позволяющих изолировать электронные компоненты устройства от конденсата и воды.

Целесообразно выбирать вещества с такой вязкостью, чтобы в вязкотекучем состоянии они были способны вытеснять воздух из воздушных полостей внутренней части корпуса.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

С пониманием того, что сопроводительные чертежи изображают только типичные варианты осуществления изобретения, и поэтому не рассматриваются, как ограничивающие объем его защиты, изобретение будет описано и разъяснено с дополнительной конкретизацией и подробностями, с использованием сопроводительных чертежей, на которых:

На Фиг. 1 показан общий вид со стороны экрана устройства ввода и отображения информации под водой согласно изобретению в собранном виде;

На Фиг. 2 - внутреннее пространство корпуса устройства согласно изобретению, незаполненное герметизирующим диэлектрическим веществом;

На Фиг.3 - внутреннее пространство корпуса устройства согласно изобретению, которое заполнено герметизирующим диэлектрическим веществом;

На фиг.4 - вид устройства сзади, включая заднюю часть корпуса.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг. 1 изображен общий вид устройства ввода и отображения информации под водой в собранном виде со стороны экрана. На чертеже показан корпус 1 с передней частью 13 корпуса 1.

Специалисту в данной области техники будет понятно, что в принципе устройство согласно изобретению, может использоваться и без корпуса 1. Корпус является желательным, но необязательным элементом устройства и предназначен лишь для целей защиты от внешних воздействий и для эстетических целей, а также для удобства использования. Главным условием работоспособности устройства является не наличие корпуса, а герметизация экрана и других элементов устройства от проникновения воздуха и воды, что будет показано ниже.

В данном варианте осуществления изобретения экран 2 установлен в корпусе 1.

Как было показано при описании устройств, относящихся к предшествующему уровню техники, основной проблемой являлось отсутствие возможности использования под водой сенсорных экранов c непосредственным контактом верхнего слоя (рабочей поверхности) экрана с водой.

Были осуществлены многочисленные попытки найти подходящие устройства, в которых сенсорные экраны оставались бы работоспособными при непосредственном контакте воды с верхним слоем (рабочей поверхностью) экрана.

Совершенно неожиданно было обнаружено, что работоспособными при использовании под водой на глубине как минимум до 40 метров могут оставаться сенсорные экраны, например, на основе холестерических жидких кристаллов, которые, однако ранее никогда не использовались под водой при непосредственном контакте экрана с водой.

Обязательным условием использования подобных устройств под водой является обеспечение их полной герметичности от попадания внутрь воды и воздуха, и таким образом защиты внутренних элементов устройства от воздействия давления окружающей среды и воды.

Воздух может, например, попадать внутрь устройства в процессе сборки устройства.

При попадании воздуха или воды внутрь устройства по существу невозможно будет осуществлять ввод информации посредством оказания воздействия на экран, например, стилусом, под водой ввиду наличия полостей, заполненных воздухом и/или проникновением воды, в том числе между пластинами экрана. Помимо протечек, приводящих к замыканию электрических контактов устройства и выходу из строя экрана, при увеличении глубины, увеличивается давление воздуха в полостях, что приводит, помимо прочего, к деформации экрана, а также нередко и корпуса.

Предпочтительным оказалось использование под водой устройств, экран которых основан на холестерических жидких кристаллах.

Преимущество использования таких экранов заключается в том, что энергия в холестерических экранах тратится лишь на изменение изображения, а длительный показ статического изображения возможен даже при отключении питания. Помимо крайне низкого энергопотребления, к преимуществам холестерических жидких кристаллов относится возможность изменять их состояние при помощи внешнего электрического поля. Кроме того, экран на жидких кристаллах показал хорошие результаты работоспособности при погружении в жидкую среду.

В принципе известны устройства для рисования, основанные на холестерических жидких кристаллах, например, https://myboogieboard.com/products/jot-8.5?p=ewriters/jot-8.5. Данные устройства позволяют вводить информацию, посредством воздействия на экран стилусом или иным твердым предметом, в том числе ногтем. Однако, никто ранее также не предпринимал попытки использовать такие устройства под водой, тем более при непосредственном контакте экрана с водой.

Данное устройство содержит корпус, жидкокристаллический экран и электронные компоненты, включая электронную печатную плату и элемент питания, электрически соединенные с экраном, и стилус. Устройство работает благодаря уникальному свойству холестерических жидких кристаллов, в которых кристаллы текут с различными скоростями, в зависимости от направления давления (анизотропный поток). Когда тонкая пленка с холестерическими жидкими кристаллами помещается между двумя листами специализированного пластика, анизотропное течение заставляет молекулы упорядочивать себя, чтобы отражать свет в тех местах, где стилус касается пластикового листа и прогибает его. При этом жидкие кристаллы окружены полимерными колоннами, которые контролируют поток, что обеспечивает превосходную четкость линий. Письменное изображение сохраняется до тех пор, пока не будет стерто нажатием кнопки, активирующей создание электрического поля (создание электрического импульса). При электронном стирании вспышка электрического поля перестраивает молекулы так, чтобы они были менее отражающими.

По своим качествам экраны на холестерических жидких кристаллах ближе к экранам типа электронной бумаги, поэтому под водой возможно использование любого из указанных типов экранов.

Пригодным для использовании в настоящем изобретении оказалось также известное устройство на основе электронной бумаги Sony DPT-RP1, https://www.sony.com/electronics/digital-paper-systems/t/digital-paper-notepad, позволяющее вводить информацию путем воздействия на сенсорный экран стилусом. В отличие от традиционных жидкокристаллических экранов, в которых используется просвет матрицы для формирования изображения, электронная бумага формирует изображение в отраженном свете как обычная бумага и может хранить изображение текста и графики в течение достаточно длительного времени, не потребляя при этом электрической энергии и затрачивая ее только на изменение изображения.

Итак, было определено, что под водой для целей ввода и отображения информации успешно может быть использовано любое устройство содержащее сенсорный экран, имеющий верхний чувствительный к механическому воздействию пружинящий слой, а именно устройства с сенсорными экранами принцип работы которых основан на холестерических жидких кристаллах, устройства на основе электронной бумаги, и тому подобные устройства с аналогичными принципами работы. Специалисту в данной области техники будет понятно, что и другие аналогичные устройства также с успехом могут использоваться без отхода от сущности и принципа настоящего изобретения. Главное, чтобы при выборе надлежащего устройства соблюдался принцип - экран, непосредственно контактирующий с водой, должен иметь чувствительный к механическому воздействию стой и этот слой должен обладать пружинящими свойствами.

Ссылочным номером 4 на фиг. 1 обозначена кнопка управления, используемая при включении функции по стиранию с экрана нанесенной стилусом 3 информации. В качестве стилуса 3 может использоваться любой твердый предмет, который сможет передавать усилие нажатия на экран, не повреждая его, а кнопка управления 4 может быть заменена на геркон или датчик Холла; в этом случае стилус 3 может быть снабжен магнитом для приведения функции стирания в действие путем взаимодействия геркона или датчика Холла с магнитом.

На Фиг.2 изображено внутреннее пространство корпуса 1, еще не герметизированное от воды, в котором установлены электронная печатная плата 7 с электронными компонентами и элемент питания 8. На фиг. 2 видно, что расположенный в корпусе 1 экран 2, плотно прилегает к жесткой подложке 5 или внутренней части 6 задней крышки 11 корпуса 1. Плотность прилегания обусловлена необходимостью избегать попадания воздуха и конденсата во внутреннюю часть экрана после его герметизации герметизирующим диэлектрическим веществом. При этом сам экран плотно прилегает к специальной жесткой подложке 5 или непосредственно к задней стенке (внутренней части 6) корпуса 1, поскольку крайне нежелательно, чтобы под экран не попало герметизирующее диэлектрическое вещество. Поэтому герметизирующее диэлектрическое вещество заливается только по краям. Если под экран залить герметизирующее диэлектрическое вещество, то на экране появятся неровности, что может привести к повреждению экрана или нарушить его нормальное функционирование.

Также допустимо выполнение корпуса 1 таким образом, чтобы экран по краям плотно прилегал к верхней (лицевой) части корпуса устройства с внутренней стороны и был закреплен с помощью, например, клеевого соединения или ультразвуковой сваркой или двустороннего влагостойкого скотча, а с торцов трех сторон, за исключением торца со стороны контактов, плотно прилегал к соответствующим внутренним стенкам корпуса. Данное исполнение корпуса позволяет обеспечить отсутствие воздушных полостей, по крайней мере, с торцов трех сторон экрана. Со стороны контактов экран герметизируется одновременно с герметизацией электронной печатной платы с электронными компонентами, расположенными на ней.

На Фиг.3 изображено внутреннее пространство корпуса 1, которое заполнено герметизирующим диэлектрическим веществом 10.

Герметизирующее диэлектрическое вещество 10 должно обладать свойствами, позволяющими исключить его перемещение после его застывания и позволяет устранить воздействие меняющегося давления окружающей среды по мере изменения глубины непосредственно на электронные компоненты устройства и на внутренние элементы экрана.

Желательно, чтобы такое герметизирующее диэлектрическое вещество обладало свойством через некоторое время после смешения компонентов переходить из первоначального вязкотекучего состояния в финальное резиноподобное или твердое состояние. Дело в том, что при переходе из вязкотекучего состояния в резиноподобное или твердое указанное герметизирующее диэлектрическое вещество вытесняет воздух из свободных полостей устройства, заполняя свободные полости в закрытом корпусе между компонентами устройства. При этом экран устройства сохраняет под водой свою функциональность под воздействием давления окружающей среды и силового воздействия при изменении внешнего давления окружающей среды на устройство и его элементы по мере изменения глубины. Это обеспечено в том числе и тем, что в корпусе устройства отсутствуют свободные воздушные полости, в том числе непосредственно под экраном, размещенным (как это видно из фиг. 2) на и прижатым к жесткой подложке или задней стенке корпуса 1.

В отличие от геля, используемого в патентной публикации США 2005/0110765 для целей вытеснения воздуха из воздушных карманов, герметизирующее диэлектрическое вещество застывает после помещения в корпус устройства и не вытекает, надежно фиксируя по положению и надежно защищая все внутренние компоненты. Кроме того, в отличие от геля, предложенное герметизирующее диэлектрическое вещество является в рабочем состоянии резиноподобным или твердым, что очень важно для использования при воздействии давления окружающей среды по мере увеличения глубины, так как в застывшем состоянии оно способно снижать вибрацию, удары и иные негативные воздействия на устройство. Кроме того, гель при перетекании может затечь под экран или между пластинами экрана, а резиноподобное или твердое герметизирующее диэлектрическое вещество нет. Если геля окажется залито недостаточно, то он будет перетекать (выдавливаться) из одного конца корпуса в другой. С резиноподобным или твердым герметизирующим диэлектрическим веществом подобное исключено. Таким образом гель, который использован в патентной публикации США 2005/0110765, по существу непригоден для использования в конструкции согласно настоящему изобретению.

В качестве резиноподобного герметизирующего диэлектрического вещества 10, обладающего свойством переходить из вязкотекучего состояния в резиноподобное, может быть, например, применен теплопроводный заливочный силоксановый герметик-диэлектрик, который способен осуществить герметизацию как в открытом, так и в закрытом объеме. В России такие герметики выпускаются, например, под торговой маркой СУРЭЛ-СЛ-КСТ (http://www.surel.ru/silicone/70/) - теплопроводный заливочный силоксановый герметик-диэлектрик, представляющий собой двухкомпонентную систему, обладающую способностью переходить из вязкотекучего состояния в эластичное после смешения компонентов А и В, в котором компонент А представляет собой наполненный кремнийорганический полимер, а компонент В представляет собой катализатор холодного отверждения.

Примененное эластичное диэлектрическое вещество, наряду с указанными свойствами, характеризуется:

- умеренными демпфирующими и амортизирующими свойствами;

- удовлетворительной эластичностью;

- высокими диэлектрическими свойствами;

- устойчивостью к высоким и низким температурам.

Специалисту в данной области техники будет понятно, что в качестве герметизирующего диэлектрического вещества могут применяться и другие подобные вещества с аналогичными свойствами. Например, возможно использование компаунда Силагерм 2206(1/1), компаунда Силагерм 2206, компаунда Виксинт ПК-68, Виксинт К-68, КПТД-1, Dow Corning Sylgard 184, Dow Corning Sylgard 182. Также возможно использование эпоксидных и иных заливочных компаундов, переходящих в финальное твердое состояние, например, Этал-1472, Этал-1471 и другие аналогичные.

Электронная печатная плата 7 с электронными компонентами, контакты элемента питания, контакты экрана, и края экрана с торцов по периметру должны быть погружены в герметизирующее диэлектрическое вещество 10 и тем самым изолированы от воздействия окружающей среды и силового воздействия при изменении давления окружающей среды на устройство по мере изменения глубины, а также ударов и вибраций. Герметизирующее диэлектрическое вещество 10 заливают в корпус 1 таким образом, чтобы оно не попало непосредственно под экран, а заполняло пространство внутри корпуса по периметру с герметизацией экрана по краям. При этом, как уже было указано выше, сам экран плотно прилегает к жесткой подложке 5 или непосредственно к задней стенке 6 корпуса 1.

По периметру корпуса 1 расположены стыкуемые края 9.

Независимо от того используется ли в устройстве корпус, для обеспечения работоспособности устройства должно выполняться условие - внутренняя часть экрана, а также электронные компоненты в достаточной степени изолированы от проникновения воздуха и воды, и тем самым изолированы от воздействия окружающей среды и силового воздействия при изменении давления окружающей среды на устройство по мере изменения глубины.

На фиг.4 показан вид устройства сзади, включая заднюю крышку 11 корпуса 1, стилус 3 и крышку батарейного отсека 12, содержащую, по меньшей мере, одно уплотнительное кольцо о-ринг (не показано).

После установки экрана 2 на переднюю крышку 13 корпуса 1 устройства ввода и отображения информации и после размещения всех основных внутренних элементов, включая электронную печатную плату 7 и элемент питания 8, осуществляется заливка герметизирующим диэлектрическим веществом по всей плоскости открытого корпуса 1 с установленным экраном 2 для заполнения свободных воздушных полостей. После этого осуществляется закрытие задней крышки 11 корпуса 1 и ее фиксирование ультразвуковой сваркой или клеевым соединением по всему периметру. При этом задняя крышка 11 корпуса 1 обеспечивает плотный контакт с задней частью экрана 2 с тем, чтобы между задней крышкой 11 корпуса 1 и экраном 2 не было воздушной прослойки. Задняя часть экрана 2 может также прижиматься жесткой подложкой 5 (см. фиг. 2), расположенной между задней частью экрана 2 и задней крышкой 11 корпуса 1.

Для замены элемента питания 8 в корпусе 1 предусмотрен специальный отсек (не показан на чертежах) с крышкой 12, содержащей, по меньшей мере, одно уплотнительное кольцо (о-ринг), которая при необходимости открывается, при этом осуществляется замена элемента питания 8, и после этого, задняя крышка 11 корпуса 1 плотно закрывается.

Элемент питания может быть заменен, например, на аккумуляторную батарею. В этом случае устройство дополнительно снабжается герметичным портом для зарядки устройства или модулем беспроводной зарядки.

Устройство может быть также снабжено модулем сохранения введенной и отображенной на экране информации и модулем передачи информации на другие устройства.

Устройство ввода и отображения информации было испытано при работе под водой на глубине 40 метров при температуре воды +28 градусов. При данных условиях испытаний устройство полностью функционировало на протяжении всего цикла испытаний, состоящих из 10 погружений, длительностью 45-60 минут каждое.

Заявленное устройство ввода и отображения информации под водой является легким по весу, несложным в производстве и удобно для создания заметок, записей и рисунков под водой, и имеет низкое энергопотребление.

Изобретение относится к устройству ввода и отображения информации для использования под водой. Технический результат заключается в обеспечении возможности использования для ввода и отображения информации под водой сенсорного экрана на основе холестерических жидких кристаллов за счет герметизации от воды и воздуха внутренней части сенсорного экрана с одновременной герметизацией электрических компонентов, обеспечивающих работу экрана. Устройство ввода и отображения информации для использования под водой содержит корпус, размещенный в корпусе сенсорный экран, электронные компоненты для обеспечения работы сенсорного экрана, причем сенсорный экран, выполненный на основе холестерических жидких кристаллов или электронной бумаги, содержит верхний пружинящий слой, чувствительный к механическому воздействию, достаточному для прогиба пружинящего слоя в месте воздействия, причем корпус имеет окно для доступа к верхнему пружинящему слою сенсорного экрана и герметизирован герметизирующим диэлектрическим веществом так, что по меньшей мере часть внешней поверхности верхнего пружинящего слоя в окне остается непокрытой герметизирующим диэлектрическим веществом с обеспечением возможности контакта с водой. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство ввода и отображения информации для использования под водой, содержащее сенсорный экран, выполненный на основе холестерических жидких кристаллов или электронной бумаги, имеющий верхний чувствительный к механическому воздействию пружинящий слой, электронные компоненты для обеспечения работы экрана, при этом экран, за исключением по меньшей мере части его верхнего слоя, и электронные компоненты изолированы от воды герметизирующим диэлектрическим веществом.

2. Устройство по п. 1, в котором герметизирующее диэлектрическое вещество является композицией, обладающей свойством перехода из исходного жидкого или вязкотекучего состояния в резиноподобное или твердое после смешения компонентов.

3. Устройство ввода и отображения информации для использования под водой, содержащее корпус, в полости которого установлены сенсорный экран, выполненный на основе холестерических жидких кристаллов или электронной бумаги, имеющий верхний чувствительный к механическому воздействию пружинящий слой, электронные компоненты для обеспечения работы экрана, при этом экран, за исключением по меньшей мере части его верхнего слоя, и электронные компоненты герметизированы от воды герметизирующим диэлектрическим веществом.

4. Устройство по п. 3, в котором герметизирующее диэлектрическое вещество является композицией, обладающей свойством перехода из исходного жидкого или вязкотекучего состояния в резиноподобное или твердое после смешения компонентов.

5. Устройство по п. 4, в котором резиноподобное или твердое герметизирующее диэлектрическое вещество имеет вязкость, при которой в вязкотекучем состоянии вещество способно вытеснять воздух из воздушных полостей внутренней части корпуса.

6. Устройство ввода и отображения информации для использования под водой, содержащее корпус, в полости которого установлены сенсорный экран, выполненный на основе холестерических жидких кристаллов или электронной бумаги, имеющий верхний чувствительный к механическому воздействию пружинящий слой, электронные компоненты для обеспечения работы экрана, при этом корпус имеет окно для доступа к верхнему пружинящему слою экрана и герметизирован герметизирующим диэлектрическим веществом так, что по меньшей мере часть внешней поверхности верхнего пружинящего слоя экрана в окне остается непокрытой герметизирующим диэлектрическим веществом с обеспечением возможности контакта с водой.

7. Устройство по п. 6, в котором герметизирующее диэлектрическое вещество является композицией, обладающей свойством перехода из исходного жидкого или вязкотекучего состояния в резиноподобное или твердое после смешения компонентов.

8. Устройство по п. 7, в котором резиноподобное или твердое герметизирующее диэлектрическое вещество имеет вязкость, при которой в вязкотекучем состоянии вещество способно вытеснять воздух из воздушных полостей внутренней части корпуса.