ЧАСЫ С МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ ОТОБРАЖЕНИЯ
CLOCK WITH MULTIFUNCTIONAL DISPLAY DEVICE

Область техники
Настоящее изобретение относится к часовому механизму с механизмом для отображения числовых или символьных данных для отображения данных, независимых от абсолютного времени или от времени, измеренного часами, а также к часам, снабженным таким устройством отображения.
Предшествующий уровень техники
В часовых механизмах со стрелками, позволяющих отображать числовые или символические данные, наиболее часто используют один или несколько подвижных дисков, несущих на их поверхности последовательность цифр или символов, соответствующих информации, которую необходимо отобразить, например 31 дату или дни недели, в случае отображения даты. Подвижный диск приводится в действие ходом, который заставляет его продвигаться каждый день на угол, соответствующий расстоянию между символами или цифрами, например, для появления заданной информации в окне для даты на циферблате часов.
Этот известный режим работы хорошо приспособлен для осуществления механического отображения даты, например, для отображения времени или отображения другой информации, которая изменяется медленно и с регулярным темпом относительно абсолютного времени, определяющего ход часов. С этим типом механизма очень трудно отображать информацию, которая является динамической или изменяется в случайном порядке.
Документ WO 2005006087 описывает часы, снабженные хронографом, содержащим три окна для механического и числового отображения минут и часов, измеренных хронографом. Другие часы с тремя окнами описаны в документе WO 2002093273. Три пронумерованных диска, несущих цифры, поворачиваются позади окон для обеспечения требуемого указания. Эти часы, однако, требуют сложного и тонкого механизма.
Документ US 566878 A описывает часы с календарным указателем с диском для указания или даты арабскими цифрами, или года римскими цифрами. Указание, осуществляемое через окно, таким образом, зависит только от абсолютного времени.
Документ CH 190208 описывает часы с многодисковым механизмом вечной даты.
Также известно использование часов, имеющих аналоговое отображение и электронный или механический ход с электронным механизмом отображения, например с жидкокристаллической панелью на циферблате, способной отображать цифровую, буквенно-цифровую или графическую информацию.
Эти механизмы используются в многофункциональных часах и обеспечивают большую свободу визуализации информации, включая информацию, которая изменяется нерегулярно и которая не относится непосредственно к абсолютному времени или к времени, измеренному часами, например об атмосферном давлении, глубине и т.д. Однако этот тип механических и электронных средств отображения не оценен множеством покупателей, которые предпочитают эстетический вид и четкость средств отображения со стрелками и окнами.
Также известны часы, в которых отображение вспомогательных функций обеспечивается малыми стрелками, вращающимися на одном или нескольких смещенных от центра циферблатах, для указания, например, времени, измеренного хронографом. Этот тип аналогового отображения часто труден для считывания, особенно когда градуировки малых циферблатов содержат много малых делений.
Документ US 5475653 описывает часы, имеющие большое окно, позволяющее отображать пейджерные номера или другие индикации. Этот документ не указывает, как пользователь различает символы, показывающие первую индикацию, и символы, которые используются для отображения другой индикации.
Документ EP 0744675 описывает часы со средством отображения даты в окне. Посредством небольшого сдвига кольца дат можно отображать конец срока службы батареи.
Краткое описание изобретения
Одна цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить часовой механизм, свободный от ограничений известных механизмов.
Другая цель изобретения состоит в том, чтобы предложить часовой механизм, способный отображать информацию, независимую от абсолютного времени, без необходимости прибегать к электронным средствам отображения.
Другая цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить механическую числовую систему отображения, которую легко считывать для получения вспомогательных функций часов.
Эти цели достигнуты благодаря механизму, который является предметом независимого пункта формулы изобретения, тогда как зависимые пункты представляют дополнительные признаки изобретения. А именно, эти цели достигнуты благодаря часам с механизмом отображения информации, имеющим: по меньшей мере, одно подвижное средство отображения, несущее последовательность символов на его поверхности, по меньшей мере, один привод, соединенный с подвижным средством и способный вызывать вращение подвижного средства вокруг оси для отображения символа или символов, соответствующих информации, которая должна быть отображена в одном или нескольких окнах. Механизм отображения имеет, по меньшей мере, один режим отображения, согласно которому символ или символы, отображаемые в окне или окнах, являются независимыми от абсолютного времени. Подвижное средство или средства каждое несет, по меньшей мере, две серии символов или цифр, причем каждая серия символов или цифр отличается визуальной характеристикой.
Краткое описание чертежей
Примеры вариантов осуществления изобретения показаны в описании, проиллюстрированном прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг.1 - упрощенный схематический вид часов, соответствующих одному объекту изобретения;
фиг.2 и 3 - виды дисков для отображения десятков и единиц на часах, показанных на фиг.1;
фиг.4 - вид упрощенной блок-схемы функционирования часов, соответствующих одному объекту изобретения;
фиг.5 - упрощенный схематический вид часов, соответствующих другому объекту изобретения, содержащих ободок, несущий градуированную шкалу;
фиг.6 - упрощенный схематический вид часов, соответствующих другому объекту изобретения;
фиг.7 и 8 - упрощенные схематические виды часов, соответствующих другому объекту изобретения, с четырехзначным средством отображения;
фиг.9 - упрощенный схематический вид подвижных средств отображения чисел и символов с тремя цифрами согласно одному объекту изобретения;
фиг.10 - упрощенный схематический вид часов ныряльщика со средством отображения, показанным на фиг.9, в режиме для погружения.
Примеры варианта(ов) осуществления изобретения
Как показано на фиг.1-4, часы 10 содержат, как обычно, циферблат 15 для отображения времени при помощи часовой стрелки 21, минутной стрелки 22 и секундной стрелки 23. Ход часов обеспечивается электронным кварцевым ходом, представленным в упрощенном виде на фиг.4, имеющим логический блок 70, управляющий приводом 73, например шаговым электродвигателем, питаемым импульсами в заданном диапазоне, например 1 Гц. Электродвигатель 73 приводит в действие стрелки 21 и 22 при помощи кинематической цепи, которая не показана.
Два окна 17 расположены рядом на циферблате 15 для обеспечения видимости двух подвижных средств 31 и 32 отображения, представленных на фиг.2 и 3, несущих на их поверхности последовательность цифр, и/или букв, и/или пиктограмм, и/или любых других графических символов. Подвижные средства 31 и 32 представлены в этом варианте осуществления изобретения как кольца, способные вращаться вокруг их центра. В других возможных вариантах осуществления изобретения, которые не представлены, одно или несколько подвижных средств могут быть выполнены в форме диска, креста, звезды или многоугольника согласно количеству цифр и символов, требуемых на его поверхности, или могут быть составлены любой механической частью соответствующей формы, несущей серию символов. Окна 17 согласно этому варианту осуществления изобретения расположены соответственно в районе 6 часов на циферблате, и диски 31 и 32 вращаются вокруг двух смещенных от центра осей. Эта конфигурация допускает большую свободу расположения элементов часов. Однако возможны другие конфигурации, как будет понятно ниже.
В первом рабочем режиме часов 10 отображается время с одновременным указанием даты. Каждое из подвижных средств 31 и 32 приводится в действие электромеханическим приводом 71 соответственно 72, например шаговым электродвигателем, электродвигателем постоянного тока или любым другим приводом, размер и потребление энергии которого позволяют использовать его в часовой промышленности. В ходе нормальной работы часов логический блок 70 хода посылает в полночь импульсы приводу 72 подвижного средства 32 отображения единиц и, если необходимо, приводу 71 подвижного средства 31 отображения десятков для продвижения вперед для отображения даты, видимой в окнах 17. Логический блок 70 может быть запрограммирован для выполнения функции бесконечного календаря.
Отображение даты с двумя цифрами происходит предпочтительно через два малых отверстия 17, расположенных рядом друг с другом, причем каждое отверстие предназначено для отображения одной цифры или символа. Таким образом, края подвижных средств отображения не видны. Подобным образом три, четыре или более окон, размещенных рядом друг с другом, могут применяться для отображения трех, четырех или более цифр или символов, как будет показано ниже.
Логический блок 70 соединен с кнопками 41 и 42 в средней части часов и регистрирует действия пользователя с этими кнопками. Кнопки используются, в дополнение к их обычным функциям, для активизации вспомогательной функции часов 10, например одной или нескольких функций из следующего неполного списка:
- хронограф;
- измеритель глубины ныряния;
- барометр (атмосферное давление);
- термометр;
- прогноз погоды;
- высотомер;
- сигнал телефонного звонка, сигнал о том, что был принят вызов на мобильный телефон пользователя;
- СМС-сообщение, сообщение по электронной почте или на телефонный автоответчик;
- дневник, например, для записи встреч или дней рождения;
- визуальное предупреждение;
- сигнал вкл./выкл.;
- индикатор интенсивности солнечного излучения "ультрафиолет-A, ультрафиолет-B";
- скорость;
- ускорение;
- высота прыжка;
- число оборотов (при вращении, произведенном при акробатическом упражнении);
- измеритель импульса, тренировочный монитор;
- метроном;
- напоминание секретного кода;
- индикация серийного номера часов;
- рабочий резерв часов;
- компас;
- навигация, расстояние и направление для достижения предопределенного места назначения;
- обратный отсчет или регата.
В данном примере вспомогательная функция или функции часов активизируются посредством нажатия на кнопку или кнопки 41, 42. Однако настоящее изобретение также включает часы, позволяющие активизировать вспомогательную функцию другим способом, например, воздействуя на заводную головку 40, на ободок, на осязательное стекло или любое другое пригодное средство управления.
Активизация вспомогательной функции вызывает отображение этими двумя подвижными средствами 31 и 32 отображения информации, независимой от абсолютного времени или от времени, измеренного часами. С этой целью эти два подвижных средства отображения предпочтительно несут две серии цифр или символов, которые отличаются визуальным признаком, например разностью цвета. В показанном варианте осуществления изобретения, диск 31 десятков содержит серию 36 цифр до 3 для отображения цифр десятков даты и вторую серию 37 цифр другого цвета для отображения цифры десятков для вспомогательной функции. Подобным образом подвижное средство 32 отображения единиц несет серию цифр 38 для отображения единицы даты и серию цифр 39 для отображения цифры единиц вспомогательной функции.
В этом варианте осуществления изобретения направление серии цифр аналогично на обоих подвижных средствах 31 и 32 отображения с цифрами, увеличивающимися против часовой стрелки на обоих дисках.
Не зависящий от времени символ может быть отображен как независимый символ вместо зависящего от времени символа. Таким образом, можно применять подвижное средство отображения, имеющее первую последовательность символов, например цифр, для указаний, зависящих от абсолютного времени, и одну или несколько дополнительных последовательностей для дополнительных указаний. Также можно применять подвижные средства, имеющие только указания, независимые от абсолютного времени. В одном варианте осуществления изобретения, по меньшей мере, одно указание, независимое от абсолютного времени, отображается одновременно с символом, зависящим от абсолютного времени, например, в форме дополнительного изображения или выбранного особого цвета шрифта, цвета фона или шрифта. Например, можно обычно использовать черно-белые цифры дат и заменять их цифрами другого цвета, когда выполняется особое условие, например, когда включается предупреждение.
Настоящее изобретение также включает часы, снабженные механической числовой системой отображения, имеющей, по меньшей мере, одно подвижное средство отображения, несущее на его поверхности две или несколько серий символов или цифр, отличающихся визуальным признаком, например две или несколько серий цифр различных цветов или с различными цветами фонов. Вращение подвижного средства отображения позволяет видеть цифру в окне, расположенном на циферблате, и визуальный признак отображаемой цифры указывает характер представленной информации, например даты или другой информации, соответствующей другой функции часов, например одной из функций, дополнительно указанных выше.
На фиг.5 показан вариант осуществления изобретения, в котором механизм отображения используется для отображения сотых долей секунд в функции хронографа. Кнопки 41 и 42 используются обычным образом для пуска, остановки и сброса хронографа. В режиме хронографа привод 73 переводит стрелки 21, 22, 23 для указания часов, минут и секунд относительного времени, отсчитываемого с момента пуска, определенного нажимом на кнопку 41. Когда отсчет времени остановлен, например, посредством повторного нажатия на кнопку 41, стрелки 21, 22, 23 останавливаются и подвижные средства 31 и 32 отображения поворачиваются под действием приводов 71 и 72, управляемых логическим блоком 70, для отображения отсчитанных сотых долей секунд сериями цифр 37 и 39 цвета, отличного от цвета, используемого для отображения даты.
При сбросе логический блок 70 управляет приводами для отображения вновь абсолютного времени стрелками 21, 22, 23 и даты в окнах 17.
Изобретение также включает часы с хронографом, снабженные механизмом для отображения сотых долей секунд в одном или нескольких окнах и, возможно, со способностью отображения другой информации согласно режиму функционирования часов, например для отображения даты, когда режим работы хронографа не задействован.
Согласно другому варианту осуществления изобретения, теперь показанному со ссылками на фиг.4, 9 и 10, часы 10 обеспечивают получение вспомогательного глубиномера. Для этой цели часы имеют датчик 77 глубины, например датчик давления, соединенный с логическим блоком 70, показанным на фиг.4.
Функция глубиномера может быть активизирована по запросу от пользователя, например, при нажатии одной из кнопок 41, 42, или, возможно, функция глубиномера может быть запущена автоматически, когда датчик 77 глубины обнаруживает глубину больше заданного порогового значения.
Согласно этому объекту изобретения часы 10 снабжены числовым средством отображения с тремя цифрами, показанным подробно на фиг.9. Механизм отображения включает три подвижных средства 31, 32 и 35 отображения, каждое из которых вращается вокруг отдельного центра вращения, имея десять положений отображения, пригодных для отображения цифр или символов. Подвижные средства 31, 32 и 35 отображения выполнены, например, в форме диска, 10-конечной звезды или 10-стороннего многоугольника. Цифры и символы на поверхности подвижных средств 31, 32 и 35 отображения наклонены относительно касательного направления таким образом, чтобы они были выровнены надлежащим образом относительно трех выровненных окон 17 в циферблате 15 в положении, смещенном относительно центров вращения подвижных средств 31, 32 и 35 отображения. Это расположение позволяет максимизировать размер цифр и, таким образом, четкость отображения и оптимизировать потребность в пространстве для часового механизма.
В представленном примере подвижное средство 32 отображения приспособлено для отображения цифры единицы даты, когда часы 10 находятся в нормальном режиме (режиме времени), и цифры единицы текущей глубины, когда активизирован режим для ныряния. Подобным образом подвижное средство 31 отображения приспособлено для отображения цифры десятков даты и соответственно глубины.
Подвижное средство 35 отображения используется только в режиме ныряния для отображения цифры сотен для глубины. Оно несет цифры 0, 1, 2, 3 для отображения глубины согласно выбранной единице измерения, соответствующей, например, 100 метрам или 330 футам. Подвижное средство 35 отображения также несет один или более графических символов 82 или пиктограмм, например, для сигнализации об опасной ситуации. Когда часы функционируют в нормальном режиме, подвижное средство 35 отображения ориентировано таким образом, чтобы отображать одно из нейтральных положений 83.
Подвижные средства 32 и 35 приводятся в действие приводами 71 и 72, показанными на фиг.4. Подвижное средство 31, с другой стороны, приводится в действие в этом варианте осуществления изобретения зубчатым сектором, неизменно соединенным с подвижным средством 32 отображения единиц и цепью из одного или более зубчатых механизмов 93, которые входят в зацепление с зубчатом колесом 94, неизменно соединенным с подвижным средством 31 отображения десятков. Согласно этому устройству подвижное средство 31 отображения десятков перемещается на одну единицу для каждого полного оборота подвижного средства 32 отображения единиц. Другие механические передачи также возможны и включены в объем настоящего изобретения.
Это устройство делает более легким интегрирование механизма отображения, соответствующего изобретению, со стандартным часовым механизмом с двумя малыми счетчиками, которые тогда выполняют функции приводов 71 и 72. Однако возможны другие устройства, например, три подвижных средства 31, 32 и 35 могут перемещаться тремя независимыми реверсивными приводами.
Предпочтительно приводы 71 и 72 реверсивны и позволяют подвижным средствам 31, 32 и 35 вращаться в обоих направлениях. Таким образом, часы могут отображать глубину непрерывно как в ходе спуска (увеличивая показания), так и в ходе подъема (уменьшая показания). Этот признак изобретения также может быть принят в комбинации с другими признаками или для других вспомогательных функций различной природы.
Как показано на фиг.10, секундная стрелка 23 в режиме ныряния указывает максимальную глубину, достигнутую в ходе ныряния, на шкале 52 ободка 50. Если ныряльщик возвращается вверх, стрелка остается блокированной на значении максимальной глубины. Если ныряльщик затем снова идет на большую глубину, секундная стрелка 23 отображает новую максимальную достигнутую глубину.
Минутная стрелка 22 указывает продолжительность погружения в минутах. Когда режим ныряния активизирован, часовая стрелка 21 самостоятельно располагается под минутной стрелкой 22, если время погружения меньше одного часа. Часовая стрелка 21 указывает часы погружения для продолжительностей погружения больше одного часа.
В возможном варианте часы 10 возвращаются автономно к режиму нормального функционирования после погружения. Предпочтительно в течение первых трех минут вне воды часы остаются в режиме ныряния, и минутная стрелка останавливается, но внутренний счетчик времени ныряния продолжает двигаться.
Если ныряльщик погружается снова до истечения этих трех минут (или до истечения заданного времени), это будет рассматриваться как то же погружение. Минутная стрелка тогда возвращается обратно к внутреннему счетчику времени ныряния. И наоборот, если ныряльщик остается вне воды больше трех минут, погружение будет считаться законченным. Часы тогда автоматически переключаются на режим времени.
Вне воды ручная активизация режима ныряния кнопкой 41 отображает максимальную глубину и продолжительность последнего выполненного погружения. Эти переменные сбрасываются вручную или автоматически, когда ныряльщик опускается ниже водной поверхности.
Тот же или другой датчик давления может также обеспечивать выполнение функций высотомера и прогноза погоды. Другие варианты осуществления изобретения могут требовать использования датчика или нескольких датчиков 77 различной природы, например:
- датчика температуры для выполнения функций термометра;
- датчика магнитного поля для выполнения функций компаса и регаты;

- интерфейса для беспроводной сети, например Bluetooth, MSN, GSM или другой беспроводной телекоммуникационной сети для выполнения функций сигнала телефонного вызова, сообщения СМС, по электронной почте или голосового, телефонного автоответчика или дневника;
- датчика солнечного излучения для выполнения функции определения интенсивности солнечного излучения "ультрафиолет-А - ультрафиолет-B";
- датчика скорости, акселерометра или интерфейса радиолокации для выполнения функций измерения скорости, ускорения, высоты прыжка, вращения, навигации и регаты;
- приемника GPS или любого другого приемника геолокации;
- датчика импульса для выполнения функций измерителя импульса и обучающего монитора.
Другие возможные функции, хотя они не отображают величины, относящиеся к абсолютному времени или ко времени, измеренному часами, не требуют специального датчика 77. Такие функции являются, например, функциями метронома, напоминания секретного кода, индикации серийного номера часов или рабочего резерва. В некоторых случаях один из вспомогательных режимов часов может отображать информацию, которая введена при помощи кнопок 41 и 42. Секретный код или время пробуждения могут быть запрограммированы последовательностью действий с кнопками 41 и 42 и отображаются в окнах 17 по запросу от пользователя.
Согласно другому варианту осуществления изобретения, представленному на фиг.6, часы 10 могут иметь три подвижных средства, вращающихся концентрически вокруг одной оси. Количество подвижных средств не ограничено, и часы, соответствующие изобретению, могут иметь одно, два, три или больше подвижных средств, несущих цифры или символы, видимые в одном или нескольких окнах циферблата. Например, согласно этому варианту осуществления изобретения используется третий диск 33, приводимый в действие одним из приводов 71, 72, 73 или не показанным приводом, который не показан, для отображения символа в малом окне 18, расположенном с ориентацией на 6 часов, тогда как диски 31 и 32 обеспечивают отображение большого размера в окнах 18, расположенных с ориентацией на 3 часа. Также возможны другие конфигурации, которые не показаны, в которых подвижные диски частично или полностью перекрываются или чередуются, причем верхний диск, возможно, имеет вырезы для обеспечения видимости нижнего диска. Положение и количество окон 17 и 18 не составляют ограничения настоящего изобретения, которое могло бы также включать часы с окнами в любом положении на циферблате и даже часы с окном, расположенным в ободке или в средней части, для обеспечения отображения вспомогательной функции.
В другом варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.7, часы, соответствующие изобретению, содержат четыре подвижных средства 31, 32, 33 и 34 отображения, расположенных двумя группами из двух концентрических подвижных средств. Подвижные средства 31, 32, 33 и 34 предпочтительно приводятся в действие четырьмя независимыми реверсивными приводами, которыми управляет логический блок 70. В целом изобретение не ограничено конкретным расположением подвижных средств отображения, но включает любое расположение концентрических подвижных средств или подвижных средств, имеющих отдельные оси вращения. Например, на фиг.8 показан этот последний вариант осуществления изобретения, включающий четыре концентрических подвижных средства 31, 32, 33 и 34 отображения.
Варианты осуществления изобретения, представленные на фиг.7 и 8, включают числовые дисплеи с четырьмя цифрами, видимыми в окнах 17. Этот признак предпочтителен, например, для часов с высотомером, имеющих рабочий режим для отображения высоты между 0 и 9999 метрами. Этот вариант конструкции также предпочтителен для выполнения других вспомогательных функций, например барометра, обратного отсчета или напоминания секретного кода.
Изобретение также включает средства отображения с 5 или более цифрами, причем количество цифр ограничено только размером часов относительно видимости символов на подвижных средствах отображения. Символические средства отображения, имеющие 3, 4, 5 или больше пиктограмм или других графических символов или комбинации цифр, букв, пиктограмм или любых других графических символов, также возможны в пределах объема настоящего изобретения.
Хотя представленные здесь примеры имеют независимые приводы для приведения в действие подвижных средств 31, 32, 33, 34, будет понятно, что в пределах объема изобретения один привод может быть устроен так, чтобы он воздействовал на несколько подвижных средств. Например, диск 32 единиц может приводиться в действие непосредственно приводом, например электродвигателем, и сам может приводить в действие диск 31 десятков посредством механической передачи, например, имея средство поворота диска 23 десятков на угол, соответствующий расстоянию между двумя цифрами для каждого полного оборота диска 31 единиц.
Согласно одному варианту осуществления изобретения одни часы 10 могут иметь больше одного вспомогательного режима. Например, часы 10 могут иметь помимо режима ныряния режим высотомера, режим барометра и режим хронографа.
Хотя представленные здесь примеры касаются часов с электронным ходом, специалисту в данной области техники будет хорошо понятно, что изобретение также допускает получение вариантов конструкции, которые являются полностью механическими, а также часов с механическим ходом, имеющих электронный механизм отображения, соответствующий изобретению.