CN103885316A - 用于自上发条式表的太阳能电动上发条器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于自上发条式表的太阳能电动上发条器。一种电动太阳能表上发条器(1)包括旋转支承件(7)、布置成驱动旋转支承件的马达(9)、布置成对马达提供功率的蓄电池(15)、布置成对蓄电池充电的太阳能电池(13)、内部时钟、控制马达的电子器件(19)、连接于电子器件(19)的光传感器(21)、和用于电子器件的用户控制接口(23)。电子器件布置成由用户控制，以选择性地置于多个操作模式中的一个或其它中，所述多个操作模式包括第一模式和第二模式，在第一模式中，仅当上发条机构被照射时才驱动旋转支承件，且在第二模式中，使用控制接口来在预选时间开始旋转支承件驱动程序。

Description

用于自上发条式表的太阳能电动上发条器

技术领域

本发明涉及用于自上发条式表(self-winding watch)的电动上发条器，上发条器包括电动马达、布置成对马达提供功率的蓄电池、布置成对蓄电池充电的太阳能电池、内部时钟、控制马达的电子器件、和用于电子器件的用户控制接口。本发明更具体地涉及还适于用作用于自上发条式表的陈列台的此类上发条器。

背景技术

电动表上发条器是已知的。这些上发条器是可用来防止自上发条式表在一定时期的时间不被佩戴时停止的装置。自上发条式表装配有如下机构，该机构利用佩戴表的人的臂运动作为驱动力来自动上紧主发条。当佩戴自上发条式表时，运动导致为此目的提供的振荡锤(oscillating weight)在表内部旋转或振荡。振荡锤又布置成将移动它的能量传输到齿轮系，齿轮系上紧主发条。因而将是清楚的是，保持不动的自上发条式表不被上发条。

表尤其可能长时间保持不动的一个地方是在商店橱窗中。事实上，在表商店橱窗陈列中静止地展示大量表并非是罕见的。因而在此环境中使用电动上发条机构是特别有利的。EP专利No 2 481 322公开了一种也适于在零售店橱窗中用作表陈列台的电动上发条器。在此现有技术文献中公开的电动上发条器由基部形成，在基部上布置两个直立部件，该直立部件承载布置成保持表的支承元件。支承元件枢转地安装在直立部件之间，并且安装在基部中的电动马达允许支承元件通过传动带而旋转。根据前述现有技术文献，支承元件的旋转对观察者提供自上发条式表的动态展示，同时对表上发条。最后，应当详细说明的是，可通过主电流，或者从布置在基部的表面上的太阳能电池输送此现有技术的电动上发条器的操作所需的能量。

刚刚描述的上发条器具有某些缺点。具体而言，该文献阐明支承元件的运动布置成持久的。在这方面，已知电动上发条器不容易使表上发条超过最大弹簧张力。事实上，自上发条式表的主发条通常具有滑移弹簧(slip spring)。该滑移弹簧布置成允许弹簧正常上紧，但弹簧张力一达到某个极限就靠着鼓壁滑动。在任何情况下，前述文献中描述的持久上发条都不是可取的。实际上，此类上发条具有导致自动上发条器的加速磨损的缺点。此外，喜欢精美的表的人通常更喜欢细看以静止方式展示的时钟。

发明内容

本发明的目标是通过提供用于自上发条式表的电动上发条器来克服现有技术的前述缺点，太阳能电池对该电动上发条器提供功率，并且该电动上发条器适合在商店开放时间期间同时执行上发条和静态展示的功能。本发明通过提供根据所附权利要求1的用于自上发条式表机构的电动上发条器来实现此目标。

附图说明

在参照附图阅读仅作为非限制性示例而提供的以下描述之后，本发明的其它特征和优点将是显而易见的，其中：

- 图1是根据本发明的具体实施例的太阳能电动表上发条器的示意性截面。

- 图2是示出图1的电动上发条器的控制接口的局部俯视图。

具体实施方式

图1是根据本发明的太阳能电动表上发条器(由标记1大体指示)的示意性截面。如看到的那样，上发条器1包括基部3，基部3承载倾斜臂5，倾斜臂5终止为可移除的旋转支承件7。在臂内部容纳有马达模块9，马达模块9包括电动马达和减速齿轮(未标号)。旋转支承件7经由硅管11联接于马达模块9，硅管11在其两端处包括孔口，马达模块和旋转支承件的心轴摩擦装配到该孔口中。

臂5固定于基部3。上发条器1的一定数量的元件容纳在两个腔体中，该腔体布置在基部的厚度中。第一腔体(未标号)用作用于光致电压电池(photovoltaic cell)13和蓄电池15的壳体。第二腔体(未标号)包含升压器电路(voltage booster circuit)17、时钟微控制器19和光传感器21，在本示例中，光传感器21由光电二极管形成。

刚刚已经描述的各种元件的共同操作由微控制器19支配。首先，在本示例中，光致电压电池13是Sunpower©高效太阳能电池。由电池供应的电压接近0.4伏，并且取决于发光强度和输送电流两者。升压器电路17置于太阳能电池输出处。升压器17的功能是将由太阳能电池输送的非常低电压的电功率转换成略高于3伏的电压，以便它同时与蓄电池15、微控制器19和马达模块9兼容。

微控制器19还连接于控制接口23，在图2中更详细地示出控制接口23。在图示的示例中，控制接口包括矩阵LCD显示器29和四个触键(tactile key)31a、31b、31c和31d。LCD显示器和触键全部集成在透明屏幕中，透明屏幕封闭基部3的第一腔体。当未启动时，控制接口23是完全透明的。因而环境光可畅通无阻地到达太阳能电池13。根据本示例的实施例，微控制器19布置成选择性地执行与相同数量的操作模式相关联的多个程序中的一个或其它。触键31a、31b、31c和31d使用户能够选择期望操作模式。

可选择的操作模式中的第一个是如下模式，在该模式中，仅在上发条器被照射时才驱动旋转支承件。微控制器19连接于光电二极管21，并且确定上发条器是否被照射，微控制器每隔一定间隔检查光电二极管的状态，以确定环境光的强度是否超过预定阈值。作为示例，该第一操作模式可包括以下步骤：微控制器一确定照明足够，它就使马达模块9以每分钟两转的速率旋转，只要光强度不降到预定阈值以下。在光强度在12小时以后不变弱的情况下，马达模块将已导致旋转支承件7完成1440转。在那时，微控制器使上发条器中断，并且在接下来的12小时变成睡眠模式。在睡眠模式中的12小时之后，微控制器再次处于备用模式，准备照明一足够就重新开始其程序。

将想到的是，本发明的目标是提供太阳能电动上发条器，其能够在商店的开放时间期间同时执行上发条和静态展示。为此，可选择的第二操作模式是如下模式，在该模式中，使用控制接口23来使驱动旋转支承件7的程序在预选时间开始。因此，一旦选择了第二操作模式，用户就可使用控制接口23来修改上发条程序的某些参数值。具体而言，这些参数包括用于旋转支承件7的驱动程序必须开始的时间。在本示例中，用户首先使用触键31a和31b(图2)来选择待调节的参数。然后用户使用触键31c和31d来修改该参数的值。

特别地，将清楚的是，通过选择旋转支承件驱动程序的开始时间，使得程序完全在商店开放时间以外进行，在开放时间的整个持续期间使用上发条器作为静态展示是可能的。应当指出的是，蓄电池15的存在允许执行完整的上发条程序，即使是在晚上没有光致电压电池13的任何照明的情况下。

优选地，以上第二操作模式允许控制接口不仅用于选择驱动程序的开始时间，而且还用于限定所述程序的一定数量的参数。显然，特别有利于能够根据具体情况进行限定的一个参数是上发条程序的持续时间。备选地，作为限定上发条持续时间的替代，限定旋转支承件7在上发条程序期间必须完成的转数是同样可能的。

持续时间或在上发条程序期间完成的转数取决于必须上发条的自上发条式表的型号。因而，本发明的优选变型使用户能够将表模型的指示输入到控制接口23中。因而，仅仅对电子器件19指示固定于旋转支承件7的表的型号，就使电子器件能够确定待由旋转支承件执行的持续时间或转数。根据一个可能的变型，可通过将对应的代码输入到控制接口23中来指示表型号。根据该后一变型，电动上发条器包括与微控制器19相关联的非易失性存储器。该存储器一方面包含将每个表型号与标识码匹配的参考表格，另一方面包含转数或上发条持续时间。因而，用户可通过将表型号的标识码输入到控制接口23中来简单地对转数或上发条持续时间进行编程。对于本领域技术人员，也将清楚的是，根据另一个变型，表型号指示的手动输入可由半自动输入代替。事实上，控制接口23可包括例如条形码或RFID阅读器装置。在这些情况下，如果表或者更确切而言其包装包含RFID标签或条形码标识，则用户将只需将标识放在阅读器装置附近，以将表型号指示输入到电子器件19中。

可借助于控制接口23由上发条器的用户选择的另一个上发条参数是上发条方向。例如，该参数可具有三个值中的一个：“顺时针旋转”、“逆时针旋转”和“交替上发条”(该后一选项例如可沿一个方向上发条10分钟，然后沿另一个方向上发条10分钟等等的序列的形式来实现)。

根据本发明的又一个有利变型，上发条器可具有在程序结束时在明确限定的角位置上停止旋转支承件7的旋转的特征。值得注意的是，该后一特征允许有如下上发条器，其中，当上发条程序结束时，表始终在竖向位置上。为了在明确限定的角位置上停止旋转，根据该后一变型的太阳能电动表上发条器包括检测旋转支承件7的至少一个角位置的器件。该检测器件可包括例如设置在硅管11的壁中的永磁体25、和簧片接触器(reed contactor)27，簧片接触器27连接于微控制器19并且布置在臂5内部，面向磁体25的圆形轨线。选择磁体的力和接触器的灵敏度，使得当磁体25在接触器27前面经过时，接触器27短暂地闭合，并且在其余时间保持断开。还将清楚的是，检测旋转支承件的至少一个角位置的器件可能不是具有磁性的。事实上，该检测器件可同样包括例如光电二极管和光源。

还将清楚的是，可对在本文中描述的实施例进行对本领域技术人员来说显而易见的各种变更和/或改进，而不偏离由所附权利要求限定的本发明的范围。特别地，根据本发明的连接于电子器件的光检测器可由连接于微控制器19的光致电压电池13形成。在该情况下，将利用光致电压电池的端子之间存在或不存在超过某个阈值的电压来确定上发条器是否被照射。

此外，电动上发条器还可装配有用于检测表在旋转支承件7上的存在的器件。该后一器件将连接于电子器件，并且当没有表置于旋转支承件上时，将使电动上发条器保持于睡眠模式中。因而，仅当表在旋转支承件上时才驱动旋转支承件。该特征将防止由于不必要地使马达旋转而浪费能量。检测表在旋转支承件上的存在的器件可包括例如光学传感器或压力传感器。

Claims (6)

1.一种用于自上发条式表的太阳能电动上发条器(1)，包括：旋转支承件(7)、布置成驱动所述旋转支承件的马达(9)、布置成对所述马达提供功率的蓄电池(15)、布置成对所述蓄电池充电的太阳能电池(13)、内部时钟、控制所述马达的电子器件(19)、和用于所述电子器件的用户控制接口；其特征在于，所述上发条器包括连接于所述电子器件(19)的光传感器(21)，而且所述电子器件连接于所述内部时钟且布置成由用户控制，以选择性地置于多个操作模式中的一个或其它中，所述多个操作模式包括第一模式和第二模式，在所述第一模式中，仅当所述上发条机构被照射时才驱动所述旋转支承件，且在所述第二模式中，通过使用所述控制接口，在预选时间开始用于驱动所述旋转支承件的程序。

2.根据权利要求1所述的电动上发条器，其特征在于，用于所述电子器件(19)的所述用户控制接口(23)包括矩阵LCD显示器(29)和多个触键(31a、31b、31c、31d)，所述LCD显示器和所述触键全部集成在透明屏幕中，而且所述太阳能电池(13)布置在壳体中，所述壳体布置在所述电动上发条机构内部，所述壳体由所述透明屏幕封闭。

3.根据权利要求1或2所述的电动上发条器，其特征在于，所述机构布置成使得当用户已经操作了所述电子器件(19)以将所述器件置于所述第二操作模式中时，用户可限定用于所述旋转支承件(7)驱动程序的开始时间，而且所述控制接口(23)布置成允许输入表示在所述旋转支承件驱动程序期间待由所述旋转支承件执行的转数的指示。

4.根据权利要求3所述的电动上发条器，其特征在于，所述电子器件(19)包括非易失性存储器，参考表格存储在所述非易失性存储器中，所述参考表格包含用于各种自上发条式表型号的标识码并且使所述标识码中的各个与待执行的转数或所述旋转支承件(7)驱动程序的持续时间匹配，而且表示在所述程序期间待由所述旋转支承件执行的转数的指示由为自上发条式表型号所特有的标识码形成。

5.根据权利要求4所述的电动上发条器，其特征在于，所述控制接口(23)包括条形码或RFID阅读器装置，而且待上发条的表存储有条形码或RFID标签，所述条形码或RFID标签包含待上发条的表的型号标识码，所述条形码或RFID阅读器装置布置成阅读待上发条的表存储的所述条形码或RFID标签。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的电动上发条器，其特征在于，所述机构包括检测所述旋转支承件(7)的至少一个角位置的器件(25、27)。

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