CN110531605A - 包含设有能被照明的标记的元件的表 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种表(1)，其包括表壳(2)，表壳设有壳体中间部件，壳体中间部件承载元件(4)，元件(4)设有至少一个标记(6)并限定内腔(8)。根据本发明，表(1)还包括至少一个电极对(10a，10b)和连接到所述电极对(10a，10b)并布置成与标记(6)相对的至少一个光源装置(12)，该电极对的电极(10a，10b)固定在内腔(8)内，元件(4)是透水的，使得当表(1)浸入海水(15)中时，海水(15)可以进入内腔(8)，使得电极对(10a，10b)和海水(15)形成用于为所述光源装置(12)供电的电化学电池。

Description

包含设有能被照明的标记的元件的表
技术领域
本发明涉及一种表，其包含表壳，表壳设有壳体中间部件，其中壳体中间部件承载有设有至少一个能被照明的标记的元件。
该表构造成能够在浸没在海水中，例如是潜水表。
背景技术
在具有设置有壳体中间部件的表壳的表领域中，已知在壳体中间部件上设置具有至少一个能被照明的标记/指示器(index)的元件。在潜水表的情况中，该元件例如是旋转式表圈，并且标记例如指示用于潜水员测量他在海洋中的浸没时间的基准位置。为此，潜水员旋转式表圈以使标记与分针对齐。然后该位置成为测量逝去时间的基准。潜水表的主要效率标准之一必须是浸没阶段中时间和标记的易读性。
为了满足该标准，已知的解决方案在于用磷光材料涂覆表圈标记和表的指针。这使得标记和指针通常在水下若干米的低光照条件下可见。例如，在法国专利申请FR1572837A中描述了这种潜水表。然而，该解决方案的缺点在于它需要预先用阳光或人造光源对磷光元件充能，使得所述元件然后可以在例如为水下的黑暗环境中在限制为几个小时的持续时间内并且以渐弱的方式发光(取决于潜水前的充能时长和强度、磷的类型、数量)。
具有带有数个发光标记的表盘的手表也是已知的，从而允许如在白天中那样在黑暗中读取表盘上的信息。
例如，在专利申请WO2016146350A1中公开了这种手表。该手表包括表壳、安装在表壳上的旋转式表圈和带有数个发光标记的表盘。发光标记被设置在表盘下方的光源透过表盘照亮，光源由例如为干电池或可充电蓄电池的电能量源供电。光源激活部件容纳在旋转式表圈内，并与容纳在表壳内的检测部件配合。因此，用户可以通过枢转旋转式表圈并将其移动到预定位置来接通光源，在预定位置检测部件检测到激活部件的存在，作为响应该检测部件接通光源。在此，表圈如开关一样起作用。然而，当电能源耗尽时，必须更换电源或再次手动充电，这对用户来说是受到限制的。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种表，该表允许在低照明条件下——特别是在水下——允许标记被照亮，同时使用简单并且无需预先充能的磷光元件或者无需更换或手动充电的电源。
为此，本发明涉及一种表，其包括独立权利要求1中提到的特征。
表的具体实施例在从属权利要求2至20中限定。
根据本发明的这种表的一个优点在于使用固定在元件内腔内的一对电极和连接到该对电极并布置成与标记相对的光源装置。该元件是透水的，因此当表浸入海水中时，海水可以进入内腔。该对电极和海水因此形成电化学电池。因此，当表浸没时，海水进入电极之间的空间，从而接通由此形成的电池并为光源装置供电。这提供了一种特别简单的解决方案，用于在水下的低照明条件下照射标记，而无需更换电源或手动为电源充电。此外，一旦表被浸没，标记就被照亮并且就持续被照亮，而用户不必按压任何特定按钮或控制构件。
根据本发明的优选实施例，元件是环形表圈，其可旋转地绕壳体中间部件安装，表圈限定了通向表壳外部的内腔。电极对和光源装置优选地与环形表圈成一体，以便与表圈同时围绕壳体中间部件旋转。
有利地，表还包括用于分隔开该对电极的两个电极的机械分隔元件。这可以防止电极之间的任何物理接触。
有利地，表包括具有相反极性的数对电极，电极对彼此串联连接。因此，例如，当光源装置包括至少一个发光二极管时，能更快地达到二极管阈值电压以将其接通。
根据本发明的特定的技术特征，光源装置包括至少一个发光二极管。
有利地，发光二极管涂覆有能够使发光二极管与水电绝缘的保护树脂。这保护发光二极管并使其与水电绝缘。
还有利地，发光二极管布置在元件的内腔内，在标记下方。当表浸入海水中时，这种特殊构造允许有效地照射标记。
根据特定的技术特征，标记由布置在元件中的孔形成，所述孔设置有能够透光的窗。优选地，窗由蓝宝石玻璃制成。
有利地，蓝宝石玻璃的自由表面中的至少一个是磨砂的。这漫反射了光源装置发出的光，并增加了被照明的标记的视角。
根据本发明的一个特定实施方案，电极对的电极选择为使得电极对和海水形成勒兰社(Leclanché)型电化学电池。该特定示例性实施例具有为电化学电池提供改善的电力的优点。
根据本发明的另一个特定示例性实施例，电极对的电极选择成使得电极对和海水形成金属-空气电化学电池。该示例性实施例具有使电化学电池获得高能量密度的优点。
有利地，电极对的一个阳极由选自铝、锌和镁组成的组的金属材料形成。这种材料具有非常活泼的优点。因此，如果电池快速干燥并因此在两次连续浸没之间失去活性，则阳极的腐蚀将没有时间显著地影响电池的电化学性能。
有利地，内腔的内壁涂有一层水溶性盐。这提供了还允许手表在淡水环境中使用的优点。实际上，盐与溶解其的淡水组合，进而与电极对组合形成电化学电池。
有利地，手表还包括外部致动器和设置在表壳内部并面向表盘的附加光源，外部致动器和附加光源连接到电极对。因此，经由外部致动器的致动而接触电极，能够为附加光源供能，并由此不仅照亮标记，还照亮表盘和指针。
附图说明
在以附图所展示的至少一个非限制性实施例为基础的以下描述中，根据本发明的表的目的、优点和特征将更清楚地显现，其中：
-图1是根据本发明优选实施例的表的俯视图，该表包括设有标记的环形表圈。
-图2是图1的表内部的示意图，该表包括发光二极管和两个串联的电池，每个电池包括一对电极。
-图3是图2的表的示意图。
-图4是根据第一变型的图2的表的沿截面IV-IV截取的剖视图，其中发光二极管处于关闭状态。
-图5是与图4类似的视图，其中发光二极管处于接通状态。
-图6是根据第二变型的图2的表的沿截面VI-VI截取的剖视图。
具体实施方式
图1示出了设有表壳2的表1。表壳2包括壳体中间部件，但为了清楚起见，在图中未示出该壳体中间部件。壳体中间部件承载元件4。元件4设有至少一个标记6并限定内腔8，该内腔在图2和图4至图6中可见。在图1至6所示的优选实施例中，元件4是安装成围绕壳体中间部件旋转的环形旋转式表圈。在图1的说明性示例中，表1是潜水表并且旋转式表圈4仅具有一个标记6。标记6是可被照明的标记并且形成基准位置，例如用于潜水员测量他在水中的浸没时间。然而，本发明不限于具有环形旋转式表圈的潜水表，而是更通常应用于包括壳体中间部件的任何表壳，该壳体中间部件承载具有至少一个标记并限定内腔的元件，或者具有与这种标记相关的腔的任何钟表部件。
例如，标记6由布置在元件4中的孔形成。孔优选地由能够透光的封闭元件或窗封闭。优选地，窗由蓝宝石玻璃制成。还优选地，窗的自由表面中的至少一个(在这种情况下由蓝宝石玻璃制成)是磨砂的。
如图2和3所示，表1还包括至少一对电极10a、10b和连接到这对电极10a、10b的至少一个光源装置12。在图2和3的说明性示例中，表1包括两对电极10a、10b和单个光源装置12。优选地，表1还包括用于分隔开每个电极对的两个电极10a、10b的机械分隔元件14。在图4至6中可以看到这种类型的机械分隔元件14。
还优选地，在一个变型中，表1还可以包括外部致动器和附加光源装置；为清楚起见，这些元件未在图中示出。外部致动器例如由按钮形成。附加光源装置例如布置在表壳2内，面向表盘。外部致动器和附加光源装置连接到一对电极10a、10b。
元件4布置在表壳上，使得水可以进入内腔8并因此元件4是水可渗透的。为此目的，内腔8通过至少一个孔口通向外部，例如，如图4至6所示，元件4布置在表壳2的中间部件上以限定通向外部的开口，该开口与内腔8流体连通。在图1的说明性示例中，在元件4是环形旋转式表圈的情况下，旋转式表圈4例如夹在壳体中间部件上并覆盖壳体中间部件，并且例如与壳体中间部件一起限定与内腔8流体连通的基本呈环形的开口。在这种情况下，开口位于表圈4的内边缘和壳体中间部件的外边沿之间。
根据一种变型，内腔8通过布置在表圈的壁中的孔口8a连接到表圈的外部，并且液体可以容易地通过该孔口8a进入。优选地，内腔8通过至少两个孔口连接到外部，所述孔口允许液体流入所述腔。
电极10a、10b固定在内腔8内。以这种方式，并且由于元件4是透水的，当表1浸入海水中时，海水可以穿透内腔8，从而与电极10a、10b接触。一对或多对电极10a、10b和海水因此形成用于给光源装置12供电的电化学电池，如下面将更详细描述的那样。海水富含盐和离子，作为电解质，海水激活电极处的氧化还原反应。电极10a、10b机械地保持在内腔8内，使得它们永远不会彼此接触或与旋转式表圈4的表面接触。
在图2和3的说明性示例中，表1包括两对电极10a、10b，每个电极对包括一个正极性的电极10a——也称为阴极；和一个负极性的电极10b——也称为阳极。每个电极对10a、10b形成电流发生器电池18，两个电池18彼此串联连接，如图2和在图3中的等效电路所示。更确切地说，第一电极对的阳极10b连接到第二电极对的阴极10a。第一电极对的阴极10a和第二电极对的阳极10b连接到光源装置12的相应端子。如图2所示，电极10a、10b被切割成旋转式表圈4的形状。在未示出的变型中，串联电极对10a、10b的数量可以选择为大于或等于三。
在图4和5所示的第一变型中，每个电极对的两个电极10a、10b各自具有扁平的几何形状并且在内腔8内彼此平行且相对地延伸。在该变型中，用于将两个电极10a、10b分开的机械分隔元件14例如由织物膜形成。织物膜例如布置在每个电极对的两个电极10a、10b之间。当表1浸入海水15中时，电极10a、10b之间的空间充满海水15。然后通过电极10a、10b和海水之间产生的氧化还原反应激活由电极10a、10b和海水15形成的电化学电池。然后，光源装置12从图4中表示的关闭状态变为开启状态，如图5所示。
根据图6中所示的第二变型，每个电极对的两个电极10a、10b均具有圆柱形/圆筒形几何形状。每个电极对的两个电极10a、10b同心地布置在内腔8内。例如，由箔形成的每个电极对的阴极10a围绕同一电极对的阳极10b。在未示出的变型中，每个电极对的阳极10b可以包围同一电极对的阴极10a。在该第二变型中，用于分隔两个电极10a、10b的机械分隔元件14例如由离子渗透膜形成。离子渗透膜例如布置在每个电极对的两个电极10a、10b之间，因此提供两个电极10a、10b之间的间隔。根据该第二变型的表1的操作类似于根据第一变型的表1的操作，海水填充两个同心电极10a、10b之间的空间。
优选地，内腔8的内壁涂有一层水溶性盐，但为清楚起见，该盐层未在图中示出。这也允许根据本发明的手表用于淡水环境。
光源装置12面向标记6布置，从而照亮标记6。优选地，如图2和图4至6所示，光源装置12与旋转式表圈4成一体。还优选地，光源装置12包括至少一个发光二极管16。在图2至图6的说明性示例中，光源装置12包括一个发光二极管16。光源装置12还可以包括与发光二极管16串联连接的电阻。未在图中示出的该电阻旨在限制流过发光二极管16的电流，从而保护发光二极管16。这使得可以确保发光二极管16的电路中的恒定电流。
发光二极管16优选地涂覆有能够使发光二极管16与水电绝缘的保护树脂。为清楚起见，该保护树脂未在图中示出。发光二极管16例如布置在元件4的内腔8内，在标记6下方，以照亮后者。发光二极管的阈值电压例如在2.6V和3V之间。
现在将描述电极10a、10b的几个特定示例性实施例。
根据第一特定示例性实施例，电极对10a、10b中的一个电极是锌电极，电极对10a、10b中的另一个电极是铜电极。根据该特定示例性实施例，海水被还原以产生氢气。在电极10a、10b与海水之间产生的氧化还原反应在已经进入表圈4的内腔8的水的体积中产生离子电流，并且输送与为光源装置12供电所需的电流相对应的电荷。由此在该第一特定示例性实施例中形成的电池通常具有大约0.5V的开路电压。
根据第二特定示例性实施例，电极对的电极10a、10b选择成使得电极对10a、10b和海水形成勒兰社(Leclanché)型电化学电池。在该特定示例性实施例中，海水仅用作电解质。电极对的阴极10a包括例如沉积在箔上的锰氧化物/氧化锰。由此在该第二特定示例性实施例中形成的电池通常具有大约1.5V的开路电压；并产生例如约10mA/g锰氧化物/氧化锰的电流。
根据第三特定示例性实施例，电极对的电极10a、10b选择成使得电极对10a、10b和海水形成金属-空气型电化学电池。根据该特定示例性实施例，溶解在海水中的氧气被还原。电极对的阳极10a例如由金属材料形成。金属材料优选为铝。在一个变体中，金属材料也可以是锌或镁。由此在该第三特定示例性实施例中形成的电池通常具有大约1.5V的开路电压。在该第三特定示例性实施例中，需要在表内提供良好的海水对流以更新所使用的氧气，这可以通过优化与表圈外部接触的孔的数量和形状来实现。
根据本发明的表的前述描述是结合具有单个标记并限定单个内腔的元件并结合单个光源装置进行的。然而，本领域技术人员将理解，本发明以相同的方式应用于包括多个标记、分别与标记相关联的多个光源装置和内腔、电极对的表。
还应注意，根据本发明的光源装置在能量上是自主的，使得它可以同等地安装到包括机械机芯的表上和包括电子或混合机芯的表上。
最后，使用LED作为标记潜水标记的优选光源有利地使得可以选择标记的颜色，因为LED颜色的范围覆盖了宽的色域，不像磷光材料总是橙色、绿色或浅蓝。经常在蓝水中潜水的人会发现选择黄色LED从而获得最大对比度是有利的。同样，通常在绿水中潜水的人将有利地选择红色LED。

Claims (23)

1.一种表(1)，包括表壳(2)，该表壳设有壳体中间部件，该壳体中间部件承载元件(4)，该元件(4)设有至少一个标记(6)并限定内腔(8)；
其特征在于，该表(1)还包括至少一个电极对(10a，10b)和至少一个光源装置(12)，所述光源装置连接到所述电极对(10a，10b)并布置成与所述标记(6)相对，所述电极对的电极(10a，10b)固定在该内腔(8)内，所述元件(4)是透水的，从而当该表(1)浸入海水(15)中时，海水(15)能进入该内腔(8)，使得所述电极对(10a，10b)和海水(15)形成用于为所述光源装置(12)供电的电化学电池。
2.根据权利要求1所述的表(1)，其特征在于，所述元件(4)是安装成能围绕所述壳体中间部件旋转的环形表圈，所述表圈(4)限定通向所述表壳(2)外部的内腔(8)。
3.根据权利要求2所述的表(1)，其特征在于，所述电极对的两个电极(10a，10b)各自具有扁平的几何形状并且在所述表圈(4)的内腔(8)内彼此相对且平行地延伸。
4.根据权利要求2所述的表(1)，其特征在于，所述电极对的两个电极(10a，10b)各自具有扁平的几何形状并且同心地布置在所述表圈(4)的内腔(8)内，由箔形成的第一电极(10a)围绕第二电极(10b)。
5.根据权利要求1所述的表(1)，其特征在于，所述表还包括用于使所述电极对的两个电极(10a，10b)分隔开和/或电绝缘的机械分隔元件(14)。
6.根据从属于权利要求3的权利要求5所述的表(1)，其特征在于，所述机械分隔元件(14)由织物膜或聚合物膜形成。
7.根据从属于权利要求4的权利要求5所述的表(1)，其特征在于，所述机械分隔元件(14)由离子渗透膜形成。
8.根据权利要求1所述的表(1)，其特征在于，所述表包括多对具有相反极性的电极(10a，10b)，所述电极对(10a，10b)彼此串联连接。
9.根据权利要求1所述的表(1)，其特征在于，所述光源装置(12)包括至少一个发光二极管(16)。
10.根据权利要求9所述的表(1)，其特征在于，所述发光二极管(16)涂覆有能够使所述发光二极管(16)与水电绝缘的保护树脂。
11.根据权利要求9或10所述的表(1)，其特征在于，所述发光二极管(16)布置在所述元件(4)的内腔(8)内，位于所述标记(6)之下。
12.根据权利要求1所述的表(1)，其特征在于，所述标记(6)由布置在所述元件(4)中的孔形成，所述孔设置有能够使光线进入的窗。
13.根据权利要求12所述的表(1)，其特征在于，所述窗由蓝宝石玻璃制成。
14.根据权利要求13所述的表(1)，其特征在于，所述蓝宝石玻璃的至少一个自由表面是磨砂的。
15.根据权利要求1所述的表(1)，其特征在于，所述电极对的第一电极是锌电极，所述电极对的第二电极是铜电极。
16.根据权利要求1所述的表(1)，其特征在于，所述电极对的电极(10a，10b)选择为使得所述电极对(10a，10b)和所述海水(15)形成勒兰社型电化学电池。
17.根据权利要求16所述的表(1)，其特征在于，所述电极对的阴极(10a)包括沉积在箔上的锰氧化物。
18.根据权利要求1所述的表(1)，其特征在于，所述电极对的电极(10a，10b)选择为使得所述电极对(10a，10b)和所述海水(15)形成金属-空气型电化学电池。
19.根据权利要求18所述的表(1)，其特征在于，所述电极对的阳极(10b)由选自包含铝、锌和镁的组的金属材料形成。
20.根据权利要求1所述的表(1)，其特征在于，所述表圈(4)是旋转式表圈。
21.根据权利要求1所述的表(1)，其特征在于，所述表包括多个标记、均分别与一个标记相关联的多个光源装置、多个内腔和多个电极对。
22.根据权利要求1所述的表(1)，其特征在于，所述内腔(8)的内壁涂有水溶性盐层。
23.根据权利要求1所述的表(1)，其特征在于，所述表(1)还包括设置在所述表壳内部的面向表盘的附加光源和外部致动器，所述外部致动器和所述附加光源电连接到所述电极对。
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