RU1780078C - Электронные кварцевые наручные часы - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к часам, а более " конкретно касаетс  конструкции электронных коарцевых часов, и может быть исполь- зовано D производстве широкой номенклатуры часов с солнечными элемен- та?и11. В электронных кварцевых наручных часах межэлементные соединени  и контактные площадки солнечной батареи расположены по периметру центрального отверсти  циферблата, а над ним размеа1ена диэлектрическа  пленка круглой формы с центральным отверстием, совпадающим с отперстием циферблата, при этом диаметр круглой части стрелки выбран не менее диаметра диэлектрической пленки.4 ил.

Description

Изобретение относитс  к часам, а более кон кретно касаетс  конструкции электромеханических часов, и может быть использовано D производстве широкой номенклатуры часов с солнечными элементами.

Известны часы, в которых в качестве источника питани  используютс  солнечные батареи. За вка Японии № 55-37109, кл. Н 01 L31/00 1980. Солнечна  батаре  преобразует энергию светового излучени  в электрическую, и осуществл ет ззр дку аккумул тора или емкостного |;акопител  энергии, которые о свою очередь обеспечивают работу схемы управлени часов,

Накопитель энергии, обеспечива  работу часоа, разр жаетс . Солнечный элемент должен обеспечить его подзар дку до величины напр жени , определ емой схемой управлени  часов. Врем  работы часов без подзар д;-;и определ етс  параметрами накопител  энергии (ток утечки, емкость, рабочее напр жение), а врем  подзар дки рабочим тсжом солнечного элемента. Величина рабочего тока солнечного элемента определ етс  материалом, из которого он изготоолен, и конструкцией (в основном площадью элемента).

Известны часы, в которых в качестве источника используетс  солнечна  батаре .

Конструктивно солнечна  батаре  вы . поливна следующим образом: на подложку из изол ционного материала нанесен пленочный металлический электрод, на поверхностькоторогонанесена полупроводникова  структура, обеспечива ,юща  преобразование световой энергии в электрическую. На часть поверхности полупроводникового сло  наноситс  электродное покрытие, которое обеспечивает последовательное соединение солнечных элементов в солнечную батарею.

Недостатком этого технического решени   вл етс  то. что солнечна  батаре  формируетс  на диэлектричаской по/.у1ожке, выполн ющей роль циферблата. Использование таких циферблатов в часах приводит к усложнению технологии их изготовление м к увеличению стоимости.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  конструкци  часов с солнечной батареей, поедложенна  в патенте ФРГ № 2228295, кл, G 04 С 3/00. 1980. Солнечна  батаре  формируетс  на поаерхности металлического циферблата, и представл ет собой последовательное соединение солнечных элементов. При этом соедиь ение солнечных элементов собой и внешние выводы расположены по перифер и циферблата.

При наблюдении показаний часов видны контактные площадки, что приводит к ухудшению внешнего вида часов. Дл  устранени  этого недостатка необходимо закрыоати контактные площадки от наблюдател . Это усложн ет конструкцию часов с одной стороны, а с другой - уменьшает площадь солнечного элемента из-за маскировани  части площади СЭ. Уменьшение площади солнечного элемента уменьшает рабочий ток батареи, а это приводит к снижению времени подзар дки накопител  энергии в источнике питани , т.е. ухудшает качество его работы.

Цель изобретени  - улучшение энергетических характеристик при минимальном размере.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что межэлементные соединени  и контактные площадки солнечной батареи расположены по периметру центрального отверсти  циферблата , а под ними размещена диэлектрическа  пленка круглой формы с центральным отверстием, совпадающим с отверстием циферблата, при этом диаметр круглом части стрелки выбран не менее диаметра диэлектрической пленки.

Положительный эффект данного технического решени  заключаетс  в минимизации площади межэлементных соединений и контактных площадок солнечной батареи, а следовательно рабочего тока солнечной батареи и качества источника питани  часов.

Предлагаемое техническое решение имеет существенные отличи  от известных решений. Окончательные признаки описываемого устройства св заны с конструкцией солнечной батареи, сформированной непосредственно на циферблате часов.

Сравнительный анализ отличительных признаков известных и за вл емого объектов показывает, что предлагаема  конструкци  часов обеспечивает положительиьт

ффект и удовлетвор ет критерию существенные отличи .

На фмг.1 показана схема источника пиани  часов; на фиг.2 - конструкци  циферблата часов: на фиг.З - то же.

Солнечна  батаре  (СБ) представл ет собой последовательное соединение солнечных элементоо (СЭ), количество которых определ етс  выходным напр жением СЭ и рабочим током (1р). Величина 1р определ етс  соотношением

Sp.JoS,

где jo - плотность тока СЭ, определ ема  материалом солнечного элемета м осгзещенностью; S - площадь СЭ.

Солнечный элемент вырабатывает электрическую энергию, котора  накапливаетс ,

например, емкостным накопителем энергии (С). Врем  зар дки накопител  определ етс  его внутренним сопротивлением, емкостью , величиной зар дного тока от СЭ. Чем nbiuje Jp тем, меньше врем  зар дки.

Накопитель энергии обеспечивает работу схему управлени  часов (УС). С целью исключени  разр дки накопител  энергии через СЭ в темное врем  суток предусмотрено включение диода Д1.

На фиг.З показана конструкци  солнечных батарей. На металлический циферблат 1 (нержавеюща  сталь, латунь) методом центрировани , тонко- или толстопленочной технологии, наноситс  диэлектрический

слой 2. В качестве диэлектрика могут быть использованы эмали, лаки, стекло, керамика и др.

На диэлектрический слой наноситс  неметаллическа  (алюминий, титан и др)электродна  система 3. Количество электродов и их площадь определ етс  площадью СЭ. На поверхности электродной системы формируетс  структура солнечных элементов, представл юа5а  собой чередование Р, I, и

п-слоев 4 аморфного гидрогенизирозанного кремни .

На р-слой солнечного элемента наноситс  электродна  система 5 из пленочного прозрачного материала (5п02-1п20з).

Межэлемемтные соединени  6 располагают по периметру центрального отверсти . Внешние контактные площадки СЭ 7 расположены там же.

На фиг.4 показана конструкци  циферблата в сборке. На циферблате 1 сформированы солнечные элементы батареи 8. Дл  защ.1ты контактных площадок от возможного замыкани  или повре адени  поверх них помещают диэлектрическую пленку круглой формы 9 с центральным отверстием, совпздающим с отверстием в циферблате. В качестве материала пленки могут быть испозсваны фторопласт, полиамид и др. Контактные площадки 7 проводниками 10 соедин ют СБ с накопителем энергии. Дл  обеспечени  механической прочности диэлектрическа  пленка приклеиваетс  к циферблату .

Маскирование контактных площадок осуществл етс  стрелками 11. кажда  из которых состоит из 2-х частей - круглой части (шайбы) и указател . Диаметр шайбы выбирают таким образом, что он превышает диаметр диэлектрической планки 9, поэтому наблюдатель не видит контактных площадок . Стрелки 11 креп тс  на оси 12.

Маскирование приводит к уменьшению площади СЭ, Площадь маскировани  пропорциональна величине (), где п - радиус внешней границы маскировани ,- Г2 внутренние границы. Отношение площадей маскировани  при периферийном расположении контактных площадок и центральном пропорционально оеличина Гц/Го, где Гц радиус циферблата; го - радиус внутреннего

отверсти , т.е. уменьшение площади маскировани  составл ет 20-25 раз.

Claims (1)

1. Использование предлагаемого технического решени  позволило повысить величину рабочего тока на 10%, снижает врем  подзар дки накопител  с 15 до 10 мин. Формула изобретени  Электронные кварцевые наручные часы , содержащие корпус, стрелки, циферблат со сформированными на нем солнечными элементами, межэлементные соединени  и контактные площадки, соединенные в солнечную батарею, накопитель энергии, схему управлени , отличающиес  тем, что, с целью улучшени  энергетических характеристик при минимальном размере, межэлементные соединени  и контактные площадки солнечной батареи расположены по периметру центрального отверсти  циферблата , а над ними размещена диэлектрическа  кругла  пленка с отверстием, совпадающим с отверстием циферблата, при этом диаметр круглой части стрелки выбран не менее диаметра диэлектрической пленки.

   /

   -W

   С6

   ФигЛ

   Фиг.2

   v

   ю

   фиа