CN111290230A - 悬锤式敲击时计机械装置 - Google Patents

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Abstract

一种敲击时计机械装置，包括支撑至少一个簧条或辐射元素的固定结构和在激活移动部件的动作下处于平面中的移动锤，激活移动部件控制锤的棘爪及其释放以用于敲击簧条，并且包括用于使锤悬挂的至少一个平坦的柔性导向装置，其在结构和锤之间以允许锤在平面上运动，从而在结构和锤之间形成唯一的机械连接，并且更具体地，为了执行敲击机械装置，敲击机械装置驱动激活移动部件，并使激活移动部件执行弯曲循环，在弯曲循环过程中，激活移动部件在释放锤之前，在驱动锤的同时，通过在放下期间敲击簧条向柔性导向装置供应恒定量的能量以用于执行敲击机械装置。

Description

悬锤式敲击时计机械装置
技术领域
本发明涉及一种敲击时计机械装置，其包括支撑至少一个簧条或辐射元件的固定结构和在所述机械装置所包括的激活移动部件的作用下处于相对于所述固定结构的平面中的移动锤，并且被布置成控制所述锤的棘爪及其释放，以用于敲击至少一个所述簧条或辐射元件。
本发明还涉及一种手表，其包括能量存储和/或产生装置以及时计机芯，其被布置成驱动此敲击机械装置。
本发明涉及时计敲击或警报机械装置的领域。
背景技术
本发明涉及敲击和警报机械装置，并且尤其涉及用于致动这些机械装置所包括的锤的系统。
传统设计的簧条激活机械装置通常是受限制的，尤其是不规则的，该簧条激活机械装置通常包括激活锤的棘爪组件或棘爪，而锤又敲击簧条或辐射元件。
特别地，敲击机械装置的声音强度在该机械装置的能量存储期间变化。
而且声音质量并不总是最佳的，并且需要通过优化敲击质量来提高声音质量。
发明内容
本发明提出在敲击或警报机械装置中提高敲击质量和规律性。
为此，本发明涉及一种根据权利要求1所述的敲击时计机械装置。
本发明还涉及一种手表，其包括能量存储和/或产生装置以及时计机芯，其布置成驱动此敲击机械装置。
附图说明
通过参考附图阅读以下详细描述，本发明的其他特征和优点将会出现，其中：
- 图1以示意性局部视图和平面视图描绘了一种敲击机械装置，该敲击机械装置包括安装在具有突出的交叉条的柔性导向装置上的锤；
- 与图1相似，图2至图4描绘了一种机械装置，该机械装置在弹性或具有可变的刚度/动力的类似类型的另一柔性导向装置上具有此锤：
- 图2示出了激活移动部件，在本文中为弯曲锤的激活轮，该激活轮由喙驱动；
- 图3示出了完全弯曲的锤，将其连接到板上的柔性条根据第一凹度弯曲；
- 图4示出了在锤朝向簧条的敲击行程期间的锤，锤的柔性导向装置通过抵靠牢固地连接到板的固定斜堤件而协作，并且支撑锤的柔性导向装置的远端采用与第一凹度相对的第二凹度并以肘节（toggle）的方式推动锤以敲击簧条；
- 图5以示意性正视图示出了使用四杆机械装置的摇马；
- 与图1相似，图6描绘了根据基于四杆机械装置的设计的另一敲击机械装置，并且其包括安装在多个柔性导向装置上的锤，多个柔性导向装置在激活移动部件上包括第一柔性导向装置，以及在该锤所包括的撞针一侧上的第二柔性导向装置，该撞针用以敲击簧条，并且其中图7至图10示出了操作顺序：
- 图7示出了系统紧接着在撞击后的状态；
- 图8示出了静止的系统；
- 图9示出了锤的最大弯曲位置；
- 图10示出了在撞击簧条期间的锤；
- 图11示出了本发明的替代实施例，其具有根据由斯沃琪集团研发有限公司（TheSwatch Group Research＆Development Ltd）持有的申请CH01421/16或申请EP16195405.2的磁性类型的擒纵机械装置，并且包括具有突出的交叉条的在柔性导向装置上的锤，以及支撑磁体，其被布置成与擒纵轮承载的其他磁体协作；
- 图12类似于图1，描绘了在替代实施例中用线性导向装置上的锤激活的另一敲击机械装置；
- 图13为描绘了包括能量存储和/或产生装置以及时计机芯的手表的框图，所述能量存储和/或产生装置和时计机芯被布置成驱动此敲击机械装置。
具体实施方式
本发明涉及敲击和警报机械装置，更具体地涉及锤致动系统。
本发明提出使用柔性导向装置以用于引导和返回簧条锤。在图1中示意性地描绘了最基本的机械装置，该机械装置示出了由至少柔性导向装置悬挂的锤，本文以非限制性方式以柔性导向装置的形式描绘了锤，该柔性导向装置具有两个突出的交叉弹性条，该弹性条在大致平坦的行程中引导所述锤。图1中的机械装置以如下方式运转：激活移动部件，特别是激活轮，或者实际上是棘爪，将锤抬起，并将锤从其静止位置移动以执行弯曲，直到由锤所包括的齿不再接合在图示的示例中的轮。然后，在放下过程中，锤在弹簧所含能量的作用下落下，并敲击簧条或辐射元件。激活轮再次与锤接合，并且以相同的方式重复操作。
锤的静止位置仍有待确定。看起来锤的非常接近撞击位置的静止位置是优选的。也可以设想使用预应力锤的解决方案。预应力可以调节锤中存储的能量。存在柔性导向装置的优点在于精确地定位锤，特别是没有游隙。这使得可以消除由锤的机械枢转的游隙而在现有敲击机械装置中引起的通常的寄生噪声。柔性导向装置准确地定义了锤中存储的能量。因此，该系统能够在每次敲击时供应相同量的能量。在敲击结束时可以看到另一个优点，当致动轮无法再抬起锤时，施加较小的扭矩，这可以防止锤接触簧条或辐射元件，从而防止触发对簧条的回弹或类似类型的不自主敲击。
应当理解，由锤和柔性导向装置构成的组合系统形成谐振器，该谐振器然后适于用于调节敲击机械装置。
图2至图4示出了替代实施例，该替代实施例包括在柔性导向装置的操作范围内，通过在柔性导向装置所包括的至少一个条的路径上插入障碍物来改变柔性导向装置的动态刚性。图2示出了锤的弯曲的中间位置，图3示出了锤被完全弯曲的位置，以及图4示出了在锤接触抵靠簧条或辐射元件之前，紧接着在撞击柔性导向装置抵靠销或另一固定障碍物之前，锤朝向其敲击位置的行程的止动和起点。在极限时，斜堤件的这种协作可能会在撞击的那一刻发生。机械装置在图3中位置的刚度低于图4中位置，因为条从板侧面的凹部到锤的有效长度在图3中大于在图4中的有效长度；显然，在图4中的位置中，整个条变形，但其中的刚性比图3中的刚性高。该原理可与弹弓或新石器时代的螺旋桨相比较。
本发明的替代实施例基于由图5所示的木摇马的操作原理。该机械装置被称为“四杆机械装置”。有趣的是，该马通常在低振幅时摇摆，而在高振幅时会跳起。通过用锤代替马来转置该系统，则可以在撞到簧条或辐射元件之前立即以马跳起的方式加速后者。尽管该机械装置表面上很简单，但设计却相对复杂。有许多解决方案和可能性。被引导元件的路径和移动部件的速度可以根据所寻求的实施例来定义。
对于制表业，四杆枢转或铰链点被柔性导向装置代替。另一解决方案是用柔性条代替整个杆。图6示出了设计示例，图7至图10中描述了各种操作顺序。
有利地，四杆系统或其他等效的柔性导向装置被设计为在敲击之前立即加速锤。这是该机械装置的主要优点之一。
根据图4中所示的原理，还可以添加一个斜堤件，诸如销或类似物，其修改了图7至10中系统上的柔性导向装置的刚度/动力。
本发明的另一替代实施例基于根据由斯沃琪集团研发有限公司（The SwatchGroup Research＆Development Ltd）持有的申请CH01421/16或申请EP16195405.2的磁性类型的擒纵机械装置，并且包括具有突出的交叉条的在柔性导向装置上的锤，以及支撑磁体，其被布置成与由擒纵轮承载的其他磁体协作。该替代实施例非常简单，仅需转置该擒纵机械装置的原理，以用于激活敲击机械装置的锤，而不是如图11所示的谐振器。
图12示出了另一替代实施例，该实施例使用线性柔性导向装置来致动锤，其中致动轮与移动框架的升高部分协作，如在由Nivarox-FAR SA所持有的涉及移动框架擒纵机械装置的专利EP2831677B1中特别描述的。该机械装置使得可以执行线性敲击而不是角度敲击，这出于尺寸原因可能是有利的。
也可以通过放置在锤中的椭圆形孔中滑动的销（在激活轮上）来激活锤。应当注意的是，在这种情况下，由于锤的动力与齿轮系的动力有关，因此锤的动力被修改了。
柔性导向装置使其可以进行多种运动。特别是可以进行锤的虚拟枢转。
因此，本发明更具体地涉及一种敲击时计机械装置100，其包括支撑至少一个簧条或辐射元件2的固定结构1和在所述机械装置100所包括的激活移动部件4的作用下相对于固定结构1的移动锤3。激活移动部件4被布置成控制所述锤3的棘爪及其释放，以用于敲击至少一个簧条或辐射元件2。
根据本发明，敲击机械装置100包括用于使锤3悬挂的至少一个柔性导向装置10，该至少一个柔性导向装置10被布置在固定结构1和锤3之间，以允许锤3运动，并形成固定结构1和锤3之间唯一的永久性机械连接。在附图所示的非限制性特定替代实施例中，机械装置100包括平坦型柔性导向装置10。
更特别地，敲击机械装置100被布置成驱动激活移动部件4以用于执行敲击机械装置，并且使该激活移动部件4执行弯曲循环，在该弯曲循环期间，该激活移动部件4在释放锤3之前，在驱动锤3的同时向所讨论的柔性导向装置10（其存储恒定量的能量）供应一定量的能量，在以对应于该柔性导向装置10中存储的能量的恒定量的能量放下锤3期间，通过锤3敲击至少一个簧条或辐射元件2来执行敲击机械装置。
在特定实施例中，至少一个柔性导向装置10为平坦的，并且被布置在固定结构1和锤3之间，以允许锤3仅在单个平面P中运动。
在特定的实施例中，锤3在这样的平面P中是运动的，并且至少一个柔性导向装置10为平坦型的，并且包括多个弹性条11，这些弹性条在平面P中或在平行于平面P的多个平面中延伸，并且彼此平行，或者实际上在虚拟枢转轴线D的水平处在平面P上突出交叉。
在特定的替代实施例中，至少一个柔性导向装置10包括至少一个双稳态或多稳态弹性条。
在替代实施例中，敲击机械装置包括至少一个柔性导向装置10，该柔性导向装置10被布置成在弯曲和其在平面P中的放下行程中引导锤3，并在放下行程结束时使锤3加速。
更具体地，至少一个柔性导向装置10包括：至少一个第一弹性条，其被布置成在弯曲及其在平面P中放下行程中引导锤3；以及至少一个第二弹性条，其被布置成在放下行程结束时使锤3加速。
在特定的实施例中，至少一个柔性导向装置10包括加强条12，所述加强条（特别是在其中间部分）被布置成在放下行程过程中并且在锤3敲击抵靠簧条或辐射元件2之前，通过与刚性连接到固定结构1的固定斜堤件13抵靠而与固定斜堤件协作，以在锤3撞击簧条或辐射元件2之前立即使锤3加速。
在替代实施例中，锤3包括第一弯曲齿14，第一弯曲齿14被布置成在弯曲阶段期间与激活移动部件4所包括的激活齿15协作以用于使锤3枢转，并且锤3在距第一弯曲齿14的一定距离处包括撞针17，撞针17被布置成敲击簧条或辐射元件2，并且敲击机械装置100包括在第一弯曲齿14附近和在撞针17附近的柔性导向装置10。
更特别地，锤3包括第一弯曲齿14，该第一弯曲齿14被布置成在弯曲阶段期间与激活移动部件4所包括的激活齿15协作以使锤3枢转，并且柔性导向装置10包括在第一弯曲齿14附近的第一弹性条，并且锤3在距第一弯曲齿14一定距离处包括撞针17，撞针17被布置成敲击簧条或辐射元件2，并且柔性导向装置10至少包括在撞针17附近的第二弹性条。
在另一替代实施例中，敲击机械装置100包括敲击机械装置条盒和/或能量存储和分配装置，并且锤3包括：第一弯曲齿14，第一弯曲齿14被布置成在弯曲阶段期间与激活移动部件4所包括的激活齿15协作以用于使锤3枢转；以及第二防脱钩齿16，第二防脱钩齿16被布置成在弯曲结束和至少开始放下时，插入在二个另外的激活齿15之间，以防止所述敲击机械装置条盒和/或能量存储和分配装置的任何不受控制的展开。
在磁性替代实施例中，锤3包括至少一个锤磁体23或铁磁锤元件，其被布置成与移动部件的铁磁元件或移动部件的磁体24协作，以用于通过激活移动部件4驱动和释放锤3。
在实施例中，锤3通过大致旋转运动或旋转运动的组合而运动。
在另一个实施例中，锤3通过纵向运动而运动。更特别地，锤3包括在轴承座34中纵向引导的移动框架33，该框架33在内部包括腔室35，其中，停止喙36被布置成与激活移动部件4所包括的激活齿15协作。
在特定实施例中，锤3和支撑锤3的柔性导向装置10以及与锤3协作的簧条或辐射元件2沿平面P突出、相对于垂直于平面P的平面对称。
在替代实施例中，敲击机械装置100包括用于使锤3悬挂的多个平坦的柔性导向装置10，所述多个平坦的柔性导向装置10彼此分开并且相距一定距离。
在替代实施例中，敲击机械装置100包括多个锤3和多个簧条或辐射元件2。
在替代实施例中，锤3和支撑锤的一个柔性导向装置10一起形成谐振器，该谐振器被布置成调节敲击机械装置。
本发明还涉及一种手表1000，其包括能量存储和/或产生装置200和被布置成驱动敲击机械装置100的时计机芯300。
本发明提供许多优点：
- 锤弹簧的预应力使敲击机械装置的强度恒定。
- 四杆式机械装置的适当设计可以在敲击过程中加速锤。
- 敲击机械装置的声音质量得到改善。

Claims (20)

1.一种敲击时计机械装置（100），包括支撑至少一个簧条或辐射元件（2）的固定结构（1）和在所述机械装置（100）所包括的激活移动部件（4）的作用下相对于所述固定结构（1）的移动锤（3），并且所述激活移动部件（4）被布置成控制所述锤（3）的棘爪及其释放，以用于敲击至少一个所述簧条或辐射元件（2），其特征在于，所述敲击机械装置（100）包括用于使所述锤（3）悬挂的至少一个柔性导向装置（10），所述柔性导向装置（10）被布置在所述固定结构（1）和所述锤（3）之间，以允许所述锤（3）的运动，并且所述柔性导向装置（10）在所述固定结构（1）和所述锤（3）之间形成唯一的永久性机械连接。
2.根据权利要求1所述的敲击机械装置（100），其特征在于，所述敲击机械装置（100）被布置成驱动所述激活移动部件（4）以用于执行敲击机械装置，并使所述激活移动部件执行弯曲循环，在所述弯曲循环期间，所述激活移动部件（4）在释放所述锤（3）之前，在驱动所述锤（3）的同时向所述至少一个柔性导向装置（10）供应能量，所述至少一个柔性导向装置存储恒定量的能量，在以对应于所述柔性导向装置（10）中存储的能量的恒定量的能量放下期间，通过所述锤（3）敲击至少一个所述簧条或辐射元件（2）来执行所述敲击机械装置。
3.根据权利要求1所述的敲击机械装置（100），其特征在于，至少一个柔性导向装置（10）为平坦的，并且被布置在所述固定结构（1）和所述锤（3）之间，以允许所述锤（3）仅在单个平面（P）中的运动。
4.根据权利要求3所述的敲击机械装置（100），其特征在于，至少所述柔性导向装置（10）包括多个弹性条（11），所述多个弹性条在所述平面（P）或与所述平面（P）平行的多个平面中延伸，并且彼此平行，或者实际上在虚拟枢转轴线（D）的水平处在所述平面（P）上的突出交叉。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的敲击机械装置（100），其特征在于，至少一个所述柔性导向装置（10）包括至少一个双稳态或多稳态弹性条。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的敲击机械装置（100），其特征在于，所述敲击机械装置（100）包括至少一个所述柔性导向装置（10），所述柔性导向装置（10）被布置成在弯曲和其在平面（P）中的放下行程中引导所述锤（3），并在放下行程结束时使所述锤（3）加速。
7.根据权利要求1至4中的任一项所述的敲击机械装置（100），其特征在于，至少一个所述柔性导向装置（10）包括：至少一个第一弹性条，其被布置成在弯曲及其在平面（P）中的放下行程中引导所述锤（3）；以及至少一个第二弹性条，其被布置成在放下行程结束时使所述锤（3）加速。
8.根据权利要求1至4中的任一项所述的敲击机械装置（100），其特征在于，至少一个所述柔性导向装置（10）包括加强条（12），所述加强条，特别是在其中间部分，被布置成在放下行程过程中并且在所述锤（3）敲击抵靠所述簧条或辐射元件（2）之前，通过与刚性连接到所述固定结构（1）的固定斜堤件（13）抵靠而与所述固定斜堤件协作，以在所述锤（3）撞击所述簧条或辐射元件（2）之前立即使所述锤（3）加速。
9.根据权利要求1至4中的任一项所述的敲击机械装置（100），其特征在于，所述锤（3）包括第一弯曲齿（14），所述第一弯曲齿（14）被布置成在所述弯曲阶段期间与所述激活移动部件（4）所包括的激活齿（15）协作以用于使所述锤（3）枢转，并且在于，所述锤（3）在距所述第一弯曲齿（14）一定距离处包括撞针（17），所述撞针（17）被布置成敲击所述簧条或辐射元件（2），并且在于，所述敲击机械装置（100）包括在所述第一弯曲齿（14）附近和所述撞针（17）附近的所述柔性导向装置（10）。
10.根据权利要求1至4中的任一项所述的敲击机械装置（100），其特征在于，所述锤（3）包括第一弯曲齿（14），所述第一弯曲齿（14）被布置成在所述弯曲阶段期间与所述激活移动部件（4）所包括的激活齿（15）协作以用于使所述锤（3）枢转，并且在于，所述柔性导向装置（10）在所述第一弯曲齿（14）附近至少包括第一弹性条，并且在于，所述锤（3）在距所述第一弯曲齿（14）的一定距离处包括撞针（17），所述撞针（17）被布置成敲击所述簧条或辐射元件（2），并且在于，所述柔性导向装置（10）在所述撞针（17）附近包括至少第二弹性条。
11.根据权利要求1至4中的任一项所述的敲击机械装置（100），其特征在于，所述敲击机械装置（100）包括敲击机械装置条盒和/或能量存储和分配装置，并且在于，所述锤（3）包括：第一弯曲齿（14），所述第一弯曲齿（14）被布置成在所述弯曲阶段期间与所述激活移动部件（4）所包括的激活齿（15）协作以用于使所述锤（3）枢转；以及第二防脱钩齿（16），所述第二防脱钩齿（16）被布置成在所述弯曲结束和至少开始放下时，插在两个另外所述激活齿（15）之间，以防止所述敲击机械装置条盒和/或能量存储和分配装置的任何不受控制的展开。
12.根据权利要求1至4中的任一项所述的敲击机械装置（100），其特征在于，所述锤（3）包括至少一个锤磁体（23）或铁磁锤元件，所述锤磁体（23）或铁磁锤元件被布置成与移动部件的铁磁元件或移动部件的磁体（24）协作，以用于通过所述激活移动部件（4）驱动和释放所述锤（3）。
13.根据权利要求1至4中的任一项所述的敲击机械装置（100），其特征在于，所述锤（3）通过大致旋转运动或旋转运动的组合而运动。
14.根据权利要求1至4中的任一项所述的敲击机械装置（100），其特征在于，所述锤（3）通过纵向运动而运动。
15.根据权利要求1至4中的任一项所述的敲击机械装置（100），其特征在于，所述锤（3）通过纵向运动而运动，并且其特征在于，所述锤（3）包括在轴承座（34）中纵向引导的移动框架（33），所述框架（33）在内部包括腔室（35），其中，停止喙（36）被布置成与所述激活移动部件（4）所包括的激活齿（15）协作。
16.根据权利要求1至4中的任一项所述的敲击机械装置（100），其特征在于，所述锤（3）和支撑所述锤的柔性导向装置（10）以及所述锤（3）与其协作的所述簧条或辐射元件（2）沿所述平面（P）突出、关于垂直于所述平面（P）的平面对称。
17.根据权利要求1至4中的任一项所述的敲击机械装置（100），其特征在于，所述敲击机械装置（100）包括用于悬挂所述锤（3）的多个平坦的柔性导向装置（10），所述多个平坦的柔性导向装置（10）彼此分开并且相距一定距离。
18.根据权利要求1至4中的任一项所述的敲击机械装置（100），其特征在于，所述敲击机械装置（100）包括多个所述锤（3）和多个所述簧条或辐射元件（2）。
19.根据权利要求1至4中的任一项所述的敲击机械装置（100），其特征在于，所述锤（3）和支撑所述锤的一个所述柔性导向装置（10）一起形成谐振器，所述谐振器被布置为调节所述敲击机械装置。
20.一种手表（1000），其包括能量存储和/或产生装置（200）以及时计机芯（300），其被布置成驱动根据权利要求1至4中的任一项所述的敲击机械装置（100）。
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