CN103748521B - 时钟的显示模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种时钟显示模块，预期用于显示不同时刻的一系列字母数字字符和/或图像。显示模块包括工作平台(3)，布置为用以绕轴线受驱动旋转；以及多个齿轮对(5)，布置在工作平台(3)上，从而使得当工作平台(3)旋转时，每个齿轮对(5)在自转的同时绕着所述工作平台(3)的旋转轴线作轨道运行。显示模块还包括多个翼(1)，布置在每个齿轮对(5)上，以便交替位于显示模块的中心处。驱动每个齿轮对(5)的每个翼(1)，从而将翼放置在显示模块中心处在相同的平面内、并且相互邻接，以便形成一种中心显示单元(2)。每个翼(1)包括字母数字字符或者图像的一部分，从而使得由多个翼(1)形成的中心显示单元(2)可以在每个时刻显示字母数字字符和/或图像其中之一。

Description

时钟的显示模块

技术领域

本发明涉及钟表制造技术领域，且更具体地，涉及一种时钟的显示模块。

背景技术

存在着现有技术中的机械表包括显示设备，特别是具有与通常的模拟显示器相区别的独特/独创特征的时间显示设备，模拟显示器通常包括时针，时针在机芯中心处与分针同轴。

举例来说，申请号为No01949/07的瑞士专利申请(没有公开)披露了一种时钟的显示设备，包括若干长形的棱镜。每个棱镜都能够被驱动以围绕其纵向轴线枢转，从而能使得其中的侧面之一位于显示平面内，从而使得，综合在一起观察，所有待显示的侧面提供了与法定时间相关的信息。靠近其外缘，显示设备包括若干个显示模块；每个显示模块都包括若干个长形的棱镜，沿长度方向并列布置以便形成显示表面。每个模块的每个棱镜的每个侧面的目视外观被设计为能够使得：当该模块的棱镜在显示平面内并排定位时，法定时间信息再现(recreate)在显示模块之一的显示表面上。显示设备进一步包括了在机芯中心处同轴地布置的旋转构件，所述旋转构件能够通过绕其轴线旋转而使得与法定时间相应的显示模块之一显现出来(reveal)。

本发明的目的在于提出另一种用于指示，特别是小时的独创的显示设备。

发明内容

根据本发明，经由一种预期用于显示不同时刻的一系列字母数字字符和/或图像的时间显示模块而达到该目的。该显示模块包括工作平台，布置为绕轴线而旋转地受驱动；以及若干个齿轮对，布置在工作平台上，从而使得当所述工作平台受驱动旋转时，每个齿轮对在自转同时绕着所述工作平台的旋转轴线作轨道运行。显示模块进一步包括若干翼，布置在每个齿轮对上，以便继而位于显示模块的中心处。每个齿轮对的每个翼被驱动，从而使得翼位于与显示模块的中心处大致相同的平面内，并且相互邻接以便形成中心显示单元。每个翼包括字母数字字符或者图像的一部分，从而使得由若干翼形成的中心显示单元可以在任意时间显示字母数字字符和/或图像其中之一。

优选地，根据本发明的显示模块意在在中心显示单元上序列地/按顺序显示出代表着小时的数字1到12。为了这一目的，模块包括四个齿轮对，每个齿轮对包括六个翼，其中每个翼在其两面上各自具有从1到12的数字的一部分。

附图说明

在阅读优选实施例的说明的基础上，本发明的特点将会变得更清晰，优选实施例参考示意图以非限定性示例的方式单独给出，其中：

-图1为根据本发明的小时显示模块的顶部透视图。

-图2为图1的底部透视图。

-图3为工作平台一部分的透视图。

-图4示出小时显示模块的齿轮对之一的完整透视图。

-图5为图4的部分透视图。

-图6为图1的显示模块的释放机构的顶部透视图。

-图7为图6的底部透视图。

-图8为联接到调速器(govemor)的图6和7的机构的透视图。

具体实施方式

根据本发明的优选实施例，图1中所示的显示模块被设计为在其中心处借助于四个翼1的方式而序列地/按顺序再现数字“1”，“2”，“3”，“4”，“5”，“6”，“7”，“8”，“9”，“10”，“11”和“12”。为了这一目的，显示模块的每一个翼1能够绕着枢转轴线枢转，以能使得其中的一个面或者其它面可视。每个翼1有两个侧面，相互平行并且关于翼的枢转轴线而对称。翼的每个侧面沿着斜边延伸以形成与翼的枢转轴线相重合并具有90度顶角的三角部分。该特定形状能使得四个翼位于显示模块中心处的每个小时的位置处，其中每个翼的每个斜边与两个其它翼的斜边之一并置，以形成中心显示单元2。为了借助于四个翼的方式而序列地/按顺序再现表示小时的数字1到12，显示模块共具有24个翼，其中每一个翼在其两面上都包含数字1到12之一的部分(没有示出)。实际上，为了借助于四个翼的方式再现数字1到12，必须有分布在每个翼的两面(24×2)上的48个数字部分(4×12)。

本发明的复杂性在于施加在翼上的运动，因为：

-四个翼必须每6小时一次定位在显示模块中心处的大致相同平面上；

-四个翼必须互相之间关联地放置，从而使得每个翼的枢转轴线之间具有90度角，以便使得翼彼此相邻以形成中心显示单元2；

-每个翼必须完成绕其轴线16的180度旋转，从而使得布置于其一个面上的第一部分数字对于显示模块中心处的一小时是可视的，并且从而使得当六小时后翼重新定位在显示模块的中心处时，布置于其另一面上的另外的第二部分数字对于一小时是可视的。

为了获得驱动所述翼的这种特定模式，模块具有工作平台3(图3)，设有四个槽4，相互间隔90度布置，并且每个槽预期用于接收一种齿轮对5(图4)。现在参考图2，每个齿轮对5包括第一和第二卫星轮6a，6b，第一和第二卫星轮同轴且分别啮合着第一和第二行星轮7a，7b(图3)，其上枢转地安装了工作平台3。工作平台3在其整个圆周长度上具有锯齿，从而使得平台能够由一种驱动设备驱动，每小时旋转一次90度，以下将进行说明。由于齿数比是确定的，从而使得第一和第二卫星轮6a，6b在工作平台3旋转90度的过程中，每小时分别完成一次60度和120度的旋转。

图5中，每个齿轮对5包括框架9，牢固固定在第二卫星轮6b上并且其上布置了一种周转轮系。所述轮系由布置在框架9中心处并且牢固固定到柄轴(arbour)11上的行星轮10形成，柄轴11以运动学方式连接到第一卫星轮6a，从而使得行星轮10在小时变化过程期间作60度旋转。行星轮10啮合着三个跨轮(intermediatewheel)12，其中每一个跨轮都啮合着一种卫星轮13，从而使得当工作平台3被驱动通过90度时，每个卫星轮在小时变化过程期间相对于框架9作180度旋转。

翼载重架14，呈销的形式，沿其旋转轴线安装在每个卫星轮13上，并且在顶端处具有孔口15，孔口中装配有柄轴16(图4)，柄轴的每一端处包括翼1。

为了将每个齿轮对5中的一个翼每小时轮流定位在显示模块的中心处，当驱动所述工作平台3在一段时间内旋转通过90度时，四个齿轮对在一个时间段沿着轨道移动通过90度，该时间段由显示模块驱动设备而设定并且优选在5到10秒之间。在该时间段期间，框架9自转120度，而三个翼载重架14各自都相对于框架9作180度旋转。

本发明打算克服的一个主要困难是施加在每个翼1上的运动，以使得翼能够在它们的轴线16上进行旋转，从而使得布置在翼面之一上的第一数字部分在显示模块中心处对于一小时是可视的，并且从而使得当六小时后所述翼重新定位在显示模块的中心处时，布置于另一翼面上的另外的第二部分数字对于一小时是可视的。这允许使得数字1到12在中心显示单元2上序列地/按顺序显示，而同时还防止了在小时变化过程期间翼之间的任何碰撞。

为了这一目的，现在参考图4，圆筒17枢转地安装成环绕着每个翼载重架14。圆筒17的一端与啮合着齿轮对19的椭圆齿轮18成为一体，并且齿轮对19的整个圆周上都具有特定锯齿。圆筒17的另一端包括第一小伞齿轮(conicalpinion)20，被布置为用以驱动安装在翼载重架14的柄轴16上的第二小伞齿轮21。

设置了齿轮对19和椭圆齿轮18的几何形状以便能够引起齿数比的变化，从而使得每个小时每个翼分别自转两次，绕其枢转轴线交替地旋转三次以便序列地/按顺序显示数字1到12。更具体地，齿轮对19的周长是提供最佳可能转动的数学关系的结果。椭圆齿轮18相互之间间隔120度布置，从而使得每个齿轮18在一个小时的变化过程期间与齿轮对19的三个直线部段之一相啮合，并且此后在下一个小时的变化过程期间(小时的一个单位增量)与所述齿轮对19的曲线部段之一相啮合。当椭圆齿轮18分别沿着齿轮对19的直线部段以及曲线部段移动时，圆筒17分别绕其轴线枢转穿过144度和216度。两个小伞齿轮20，21之间的齿数比是确定的，从而使得在小时变化过程期间，每个翼载重架14的多个翼绕它们自身枢转轴线而旋转一周，然后在下一个小时变化过程期间旋转一圈半。假定每六个小时每个翼重新定位在显示模块的中心处，在这个时间段过程期间，翼将因而绕柄轴16旋转7.5圈。这就意味着每个翼可定位成使得其两面在六个小时的间隔内的每一小时在模块中心处都是可视的。

齿轮对19的和椭圆齿轮18的齿形借助于Pro/ENGINEER^TM型软件获取，其运算能力目前能够设计由很极端形状的“轮”形成的虚拟齿轮、并且能够分析不同的参数，诸如在给定形状锯齿的啮合时角度的活动及产生的结果。目前可以制造这些“轮”，特别是使用深度光刻蚀方法。

下表总结了每个一个小时后施加在显示模块的重要元件上的移动：

根据该表格，当工作平台3执行了四分之三圈转动时，每个齿轮对5的框架9在小时显示器的三个增量的空间中自转了一整圈。在该时间段期间，载重架14旋转一周半并且每个载重架的两翼每三小时时间间隔定位在模块中心处一小时。最后，在六小时的过程中，翼的枢转柄轴16分别在小时的12个增量的空间内旋转7.5圈和15圈，从而使得布置于每翼的一个面上的第一数字部分在显示模块的中心处在一小时期间是可视的，并且使得当六小时后所述翼重新定位在显示模块的中心处时，布置于其另一面上的另外的第二数字部分在一小时期间是可视的。

为了使待驱动的显示模块每小时都执行小时变换，一种释放机构被布置为用以驱动工作平台3每小时旋转通过90度。因而，图6的机构包括发条鼓/发条盒30，其柄轴连接到分轮(cannonpinion)31，能使得用于驱动所述显示模块所必需的能量存储在主发条中一个小时。发条鼓意在与其圆周上包括有锯齿的工作平台3相啮合(图1-3)。该机构进一步包括一种释放轮32，以运动学方式连接到发条鼓30上，经由齿轮对33设定齿数比，从而使得释放轮32也可以每小时转一圈。

现在参考图7，凸轮34牢固固定在释放轮32上，而蜗形轮被驱动到分轮上。一种释放杆36被布置为与蜗形轮35成永久接触，并且包括与凸轮34的放射状侧翼相邻接的边缘37。蜗形轮35的旋转使得杆36环绕其枢转轴线逐渐倾斜，从而使得边缘37沿着凸轮34的放射状侧翼移动一个小时直到其完全从所述凸轮34上被释放。这时，凸轮不再被杠杆36锁定，由此释放所述发条鼓30。发条鼓的旋转驱动了释放轮32旋转一圈直到杠杆36的边缘37再一次与凸轮34的放射状侧翼相邻接。由于释放轮32和发条鼓30之间的齿数比为1，发条鼓每小时也作360度旋转从而驱动工作平台3通过90度。

图6中，第一指状件38固定在释放轮32的柄轴上，并且被布置为用以驱动位于第二指状件40(图7)轨线上的提升件39，第二指状件与分轮31枢转地连接。该机构的目的在于减少钟表匠的调表时间。因而释放杆36可被布置为使得边缘37位于相对于蜗形杆35“高点”上的杠杆36接触点在释放凸轮32的“高点”上超前的位置。当杠杆36的边缘37每小时从凸轮34上释放一次，则驱使释放轮32与击打着提升件39的第一指状件38作一致的旋转。然后提升件39驱使着对蜗形杆35进行驱动的第二指状件40旋转，由此能使得杠杆36越过蜗形杆的高点。当杠杆36已完成其自身跳跃，一种复位弹簧(没有示出)将元件回复到它们的原始位置。没有这一机构，蜗形杆35的“高点”就将会必须精确调整到杠杆36上的凸轮34的“高点”。

为了控制和优化运动能量的出现，借助于跨轮41将惯性调速器42连接到释放轮32上(图8)，从而使得发条鼓30能够在一段时间，优选6到8秒的时间范围内作360度旋转。

不言而喻，本发明并不限于上述的优选实施例，而是其覆盖所有变化的实施例。通过举例的方式，翼可各自包括图中的一部分以便重现不同时间的不同图画。

Claims (9)

1.时钟显示模块，预期用于显示不同时刻的一系列字母数字字符和/或图像，所述显示模块包括工作平台（3），布置为用以受驱使绕一种轴线旋转；若干齿轮组（5），布置在所述工作平台（3）上，从而使得当所述工作平台受驱动旋转时，每个齿轮组（5）在自转同时绕着所述工作平台（3）的旋转轴线作轨道运行，所述显示模块进一步包括布置在每个齿轮组(5)上的若干翼（1），循序位于所述显示模块的中心处，每个齿轮组（5）的每个翼（1）受驱动，从而使所述翼位于所述显示模块中心处的大致相同平面内并且相互邻接，以便形成中心显示单元（2），每个翼（1）包括字母数字字符或图像的一部分，从而使得由若干翼（1）形成的中心显示单元（2）可以在每一时刻显示字母数字字符和/或图像其中之一。

2.根据权利要求1所述的显示模块，包括四个齿轮组（5），其中每一个齿轮组包括六个翼（1），每个翼的两侧上都包括字母数字字符或图像的一部分。

3.根据权利要求1所述的显示模块，其中所述中心显示单元（2）预期用于序列地显示代表着小时的数字1到12。

4.根据权利要求1所述的显示模块，其中每个齿轮组（5）包括第一和第二卫星轮（6a，6b），二者同轴安装并且分别与其上枢转地安装有所述工作平台（3）的第一和第二行星轮（7a，7b）相啮合。

5.根据权利要求4所述的显示模块，其中每个齿轮组（5）包括其上安装有周转轮系的框架（9），每个周转轮系包括与布置在框架（9）中心处的行星轮（10）相啮合的三个卫星轮（13），所述三个卫星轮（13）中的每个与翼载重架（14）成为一体，所述翼载重架（14）沿着相应卫星轮（13）的旋转轴线安装，且负载着一种垂直地穿过翼载重架（14）的柄轴（16），并且在柄轴两端处布置有两个翼（1）。

6.根据权利要求5所述的显示模块，其中周转轮系的行星轮（10）以及每个齿轮组（5）的框架（9）分别与相应齿轮组的第一和第二卫星轮（6a，6b）相连接。

7.根据权利要求5所述的显示模块，其中第二卫星轮（6b）和第二行星轮（7b）之间的齿数比设定为使得当驱动所述工作平台(3)旋转过90度时所述框架（9）自转120度。

8.根据权利要求5所述的显示模块，其中所述行星轮（10）与每个齿轮组（5）的周转轮系的三个卫星轮（13）之间的齿数比设定为使得当驱动所述工作平台（3）旋转90度时所述三个卫星轮（13）的每个都相对于所述框架（9）旋转180度。

9.一种腕表，包括根据权利要求7所述的显示模块。