СПОСОБ ИНДИКАЦИИ ПЕРИОДОВ СУТОК НА ЦИФЕРБЛАТЕ ЧАСОВ И ЧАСЫ С ИНДИКАЦИЕЙ ПЕРИОДОВ СУТОК НА ЦИФЕРБЛАТЕ
METHOD OF INDICATING DAY PERIODS ON CLOCK FACE AND CLOCK WITH INDICATION OF DAY PERIODS ON CLOCK FACE

Область техники
Изобретение относится к области часовой техники, к часовым механизмам со стрелочной индикацией времени, а более конкретно часовым механизмам усложненного типа с дополнительными функциями индикации на часах текущих периодов суток, преимущественно периодов суток день-ночь или утро-день-вечер-ночь.
Уровень техники
Раздельный счет дневных и ночных часов известен с древних времен. Ежедневная смена дня и ночи дала человечеству повод для выделения первых единиц измерения времени.
Самые ранние часы, солнечные гномоны, по понятным причинам «работали» только в дневной период, в дневное время, и их циферблат традиционно был разбит на двенадцать частей, соответствующих двенадцати часам дня.
По термином «период» (от греч. periodos - обход, круговращение, определенный круг времени) понимают промежуток времени (этап, стадию) какого-либо процесса, в который протекает определенная часть общего процесса, в течение которого что-нибудь происходит (начинается, развивается и заканчивается) [1, 2, 3].
Ученый-хронолог XX в. Элиас Бикерман, профессор Колумбийского университета США, сообщает: «Деление на часы впервые отмечается в Египте. Уже примерно около 2100 г. до н.э. египетские жрецы пользовались системой из 24 часов: 10 часов дня, 2 часа сумерек и 12 ночных часов. Эта схема, основанная на десятичном счете, около 1300 г. до н.э. была заменена более простой системой, в которой дню и ночи отводилось по 12 часов. Вавилоняне также отводили дню и ночи по 12 часов. Греки, согласно Геродоту, усвоили эту систему от вавилонян» [4].
В Древнем Риме световой день делился на 12 часов, объединенных в четыре части по три часа в каждой; послеполуденным временем считался третий квартал светового дня, охватывающий период с полудня до конца «девятого часа дня» [5].
Это деление утратило свое значение лишь в конце средневековья, после того как возобладало неизменное деление суток на 24 часа равной продолжительности [6].
Циферблат любых часов в первую очередь предназначен для индикации текущего времени суток.
Исторически выделяются два типа циферблатов часов - с двенадцатичасовой (12-часовой) и двадцатичетырехчасовой (24-часовой) разбивкой.
12-часовой циферблат намного старше своего 24-часового, поскольку появился еще в древних Вавилоне и Египте, и служил для индикации дневных часов с помощью гномона.
В ранних механических часах преобладал 24-часовой циферблат.
К известным часам с 24-часовым циферблатом можно отнести астрономические часы Джиованни Донди, созданные им в середине 14 века [7].
Часто 24-часовой циферблат обладал двойной двенадцатеричной индикацией с разделением часовых меток на дневные (как правило, с правой стороны циферблата) и ночные (с левой стороны) часы.
С 15-16 веков доминирующую позицию занял 12-часовой циферблат, как более простой и экономичный вариант в смысле занимаемого числами часов места на циферблате.
24-часовые циферблаты стали применяться в основном для сложных часов, например астрономических или хронометров.
В настоящее время 24-часовые циферблаты, особенно в наручных и карманных часах, практически не используются, хотя они позволяют точно и однозначно показывать текущее время суток.
Циферблаты с 12-часовой шкалой обладали и обладают одной неудобной особенностью - дневные и ночные часы на них отображаются одинаково, одними и теми же цифрами, знаками или символами, что часто приводит к ошибочному определению времени в дневное и в ночное время суток.
Это не вызывало сложности в эпоху солнечных часов, поскольку гномоны просто физически не могли показывать ночные часы в силу отсутствия ночью Солнца на небосводе.
С появлением механических часов, работающих в любое время суток, такое однообразие стало вызывать определенные затруднения, особенно в туманную погоду, когда утро похоже на вечер, или в периоды полярных дней и ночей.
Для предотвращения подобной путаницы находчивые часовщики в часы с 12-часовым циферблатом ввели такое часовое расширение, как указатель дневных и ночных часов am/pm (от латинского - ante meridiem/post meridiem - до полудня/после полудня).
Традиционно индикация периодов суток am/pm производилась с помощью вращающегося диска, окрашенного в светлый и темный цвета. Иногда на диск наносились изображения Луны и Солнца, что также соответствовало ночным и дневным часам. Диск вращался со скоростью один оборот в 24 часа и последовательно разграничивал сутки на два периода - на день и ночь.
Таким образом, традиционные механические индикаторы дня и ночи в часах предполагают двухфазный формат суточного цикла или два периода суток по 12 часов в каждом.
Например, известно устройство, позволяющее отображать дни недели одним цветом - ночью и утром до 12 часов дня, и другим цветом - днем и вечером после двенадцати часов [8].
Во всех механических часах имеется часовой механизм, выдающий определенные интервалы времени на исполнительное устройство [9].
Основными узлами часового механизма являются: регулятор (осциллятор - колебательная система), спуск (система хода), основная колесная система, двигатель, стрелочный механизм (исполнительное устройство), механизм завода пружины и перевода стрелок (ремонтуар).
Регулятор управляет работой хода, регулирует распускание пружины или опускание гири. Колебания регулятора, обеспечивающего равномерность хода часов, строго периодичны.
Спуск является промежуточным узлом механизма. Он взаимодействует с основной колесной системой и регулятором.
Спуск периодически освобождает зубчатую передачу и преобразует энергию пружины в импульсы, передаваемые регулятору для поддержания его колебаний. При помощи спуска регулятор управляет вращением зубчатой передачи таким образом, что при каждом его полуколебании колеса поворачиваются на определенные углы, величина которых зависит от конструкции спуска и числа зубьев колес.
Основная колесная система состоит из зубчатых колес и выполняет две функции: передает энергию от двигателя через спуск к регулятору и отсчитывает число колебаний регулятора. Через основную колесную систему движение передается стрелочному механизму.
Двигатель - заводная пружина или гиря - является источником энергии в часах. Он запасает энергию, а затем в течение длительного времени через колесную систему приводит в действие регулятор и поддерживает его колебания, а также вращает стрелки.
Стрелочный механизм, передающий движение от основной колесной системы стрелкам, состоит из системы зубчатых колес и трибов.
Механизм завода пружины и перевода стрелок дает возможность вручную завести пружину часов и установить стрелки в нужное положение. Этот механизм состоит из заводного вала с головкой, системы рычагов и зубчатых колес.
Стрелочный механизм служит в часах для непрерывного счета количества колебаний, совершаемых регулятором, и показа этого счета в общепринятых единицах времени (час, минута).
Стрелки, непрерывно двигаясь, указывают время на циферблате часов.
Стрелочный механизм обычно состоит из минутного триба (минутника), вексельного колеса и часового колеса. В стенных часах с боем минутный триб имеет дополнительно один или два штифта для отмыкания механизма боя (или подъемную шайбу с двумя крыльями).
Принцип работы стрелочного механизма во всех часах обычно один и тот же. В отличие от передаточного механизма в стрелочном механизме ведущим звеном является триб, а ведомым - колесо. Основная функция стрелочного механизма - приведение в движение стрелок для индикации ими времени на циферблате.
В обычных часах с 12-часовым циферблатом стрелочный механизм выполняют с возможностью совершения часовой стрелкой двух полных оборотов в сутки.
В часах с 24-часовым циферблатом стрелочный механизм выполняют с возможностью совершения часовой стрелкой одного полного оборота в сутки.
В дополнение к основной функции часов - индикации времени - современные механические часы часто выполняют дополнительные функции индикации, например индикации дня недели, числа месяца, фазы Луны, периодов суток, например дня и ночи.
Известны электронно-механические часы с индикацией дня и ночи автора Чесновского Д.В., содержащие интерфейс сопряжения, к которому подключены навигатор, времязадающий блок, солнечный калькулятор и блок индикации, отличающиеся тем, что в них введен вычислитель, подключенный к интерфейсу сопряжения [10].
Известен часовой механизм со стрелочной индикацией фирмы ЭБЕРХАРД Э Ко. Са. (CH) авторов Бранд Шарль (CH), Жанне Пьер (CH), имеющий дополнительные функции и механизмы, в котором для обеспечения удобства считывания индикации часовой механизм содержит подвижные элементы, предназначенные для закрепления на них стрелок указания часов и минут текущего времени, смонтированных с возможностью вращения относительно первой оси (A-A), располагающейся в центре данного часового механизма, и четыре подвижных элемента, предназначенных для размещения на них стрелок, обеспечивающих индикацию дополнительных функций. Согласно изобретению упомянутые четыре подвижных элемента смонтированы с возможностью вращения на этом часовом механизме относительно второй (B-B), третьей (C-C), четвертой (D-D) и пятой (E-E) осей, располагающихся на одной прямой линии (X-X), перпендикулярной к этим осям. При этом вторая (B-B) и пятая (E-E) оси вращения могут образовывать с упомянутой первой осью вращения (A-A) вершины равнобедренного треугольника (ABE), основание которого располагается на упомянутой прямой, причем угол при вершине (A) этого треугольника может иметь величину в диапазоне от 120° до 180° [11].
Известны фирмы Таг Хойер СА (CH) Белинг Кристоф (GB), РЕНУ Грегуар (CH), УЛОН Тома (CH), способные отображать информацию, независимую от абсолютного времени, которую легко считывать для получения вспомогательных функций часов за счет того, что часы снабжены многофункциональным оконным средством отображения, способным отображать символы, соответствующие одной или нескольким специальным функциям и дате. Перемещение дисков отображения обеспечивается реверсивными электродвигателями. Диски отображения или подвижные средства имеют несколько серий цифр разного цвета для дифференциации отображения различных функций [12].
Известны часы фирмы Таг Хойер СА (CH) авторов Белинг Кристоф (GB) и Рену Грегуар (СН) с двумя информационными окнами, в первом из которых отображаются показания десятков для даты из числа первой последовательности показаний, несомых первым подвижным средством отображения на его поверхности, а во втором - окно для отображения показаний единиц для даты из числа последовательности показаний, несомых вторым подвижным средством отображения на его поверхности, по меньшей мере один привод, связанный с подвижными средствами отображения, для осуществления их вращения шаговым порядком для появления показания, избранного из числа указанной последовательности. При этом согласно изобретению для по меньшей мере одного из шаговых положений первого подвижного средства отображения одно дополнительное показание, независимое от десятков для даты, отображается одновременно в том же самом окне [13].
Известны часы с жидкокристаллическим циферблатом, который меняет цвет при изменении времени между утром и вечером. Часы содержат блок питания для активации жидких кристаллов, настраиваемые схемы синхронизации, электронную схему для изменения напряжения, подаваемого, по крайней мере, на часть жидких кристаллов для автоматического изменения цвета. Жидкокристаллическая часть циферблата по указанию схемы синхронизации указывает на изменение времени между АМ, РМ. Часы могут иметь ручное управление, такое как кнопки, которые при нажатии позволяют изменить любой из нескольких цветов, как нужно пользователю [14].
Известны часы с двойным дисплеем, часы в составе циферблата с модулем, выборочно меняющим фон для отображения время суток. Аналоговый дисплей сверху меняет цвет, создавая уникальные оптические эффекты, и имеет структуру со значительно меньшей общей толщиной. Используется новая конфигурация внутренних компонентов часов, что приводит к значительному уменьшению толщины часов, повышая комфорт пользователей. Конфигурация позиционирования включает в себя два небольших источника питания в одной пространственной плоскости печатной платы и аналоговые часы с совмещенным движением. Большие батареи 1.5 V помещаются непосредственно за дисплеем. Используется микроуправление основных аналоговых движений и изменений цвета жидкокристаллического дисплея [15].
Известна система и аппаратура для показа местного времени без нумерации, которая включает в себя набор разноцветных плоских областей, которые по отдельности представляют часы и минуты. В каждом регионе, настроенном в 12-часовых и 60-минутных циклах, используется определенной последовательности цветовой спектр. Цвет заливки каждой плоской области переходит к следующему по порядку цвету с течением времени по установленной пользователем последовательности спектра, система обеспечивает виртуальный интерфейс, который может быть показан на широком множестве экранов, мониторов и специализированных часах и циферблатах [16].
Известны часы с циферблатом с переменной изображений посредством пластинки, сформированной в фототехнологическом режиме или иных режимах и множественностью стереоструктуры в различные структуры, или формы, или цвета, которые могут отображаться при просмотре под разными углами. Когда рукой вращается вал пластины, массив или конструкция цвета постепенно циклически изменяется для зрителей, стоящих на фиксированной позиции [17].
Известны созданные автором Чайкиным К.Ю. часы с индикацией периода суток и времени периода суток, содержащие часовой механизм, стрелочный механизм, циферблат, средство индикации текущего времени на циферблате посредством часовой и минутной стрелок и средства переключения, отличающиеся тем, что содержат сопряженные со стрелочной системой средство переключения периодов суток, средство индикации периодов суток, средство переключения чисел часа и средство индикации чисел часа с возможностью индикации на часах одного из четырех периодов суток ”ночь”, ”утро”, ”день” или ”вечер” и индикации текущего времени этого текущего периода суток. Средство индикации периодов суток выполнено в виде окна на циферблате часов и расположенного под циферблатом диска с обозначенными на нем значениями периодов суток, изготовленного с возможностью регулярного переключения положения четыре раза в сутки один раз в шесть часов и индикацией в окне циферблата текущего периода суток, или выполнено в виде стрелки с возможностью регулярного переключения ее положения четыре раза в сутки один раз в шесть часов и указания ею на циферблате текущего периода суток [18].
Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому техническому результату (прототипом) являются созданные автором Чайкиным К.Ю. часы с индикацией текущего времени периодов суток до полудня и после полудня, содержащие часовой механизм, стрелочный механизм, циферблат, средство индикации текущего времени на циферблате посредством часовой и минутной стрелок и средства переключения, которые содержат сопряженные со стрелочной системой средство переключения периодов суток, средство индикации периодов суток, средство переключения чисел часа и средство индикации чисел часа с возможностью индикации на часах одного из четырех периодов суток ”ночь”, ”утро”, ”день” или ”вечер” и индикации текущего времени этого текущего периода суток и выполнено в виде окна на циферблате часов и расположенного под циферблатом диска с обозначенными на нем значениями периодов суток, изготовленного с возможностью регулярного переключения положения четыре раза в сутки один раз в шесть часов и индикацией в окне циферблата текущего периода суток или в виде стрелки с возможностью регулярного переключения ее положения четыре раза в сутки один раз в шесть часов и указания ею на циферблате текущего периода суток, с возможностью индикации на циферблате чисел часа текущего периода суток с их циклическим изменением со значений 12, 1, 2, 3, 4, 5 в периоды суток ”ночь” и ”день” на значения 6, 7, 8, 9, 10, 11 в периоды суток ”утро” и ”вечер” соответственно [19 (прототип)].
Техническими недостатками известных способов-аналогов, устраняемыми при реализации объекта патентования являются сложность конструкции, присутствие на циферблате дополнительных элементов - указателей периодов суток, затрудняющих восприятие текущего времени на циферблате часов.
Задача и технический результат
Задачей настоящего изобретения и техническим результатом, получаемым от использования настоящего изобретения, являются создание простых, несложных в изготовлении и надежных в эксплуатации часов с обычным 12-ти или 24-часовым делением циферблата, которые позволяют без дополнительных указателей на циферблате и без ухудшения считываемости текущего времени на циферблате показывать различным цветом или различными сочетаниями цветов различные периоды суток - до полудня и после полудня, день-ночь, утро-день-вечер-ночь - для четкого и однозначного отграничения дневных часов от ночных часов с исключением ошибок, связанных с индикацией на обычном циферблате разных значений часов в различные периоды суток одними и теми же цифрами, знаками или символами.
Сущность изобретения
Предлагаемый автором изобретения оригинальный способ механической индикации цветом периодов суток на циферблате часов и часы с индикацией периодов суток на циферблате с обычным 12-ти или 24-часовым делением посредством циклического вращательного совмещения чередующе частично прозрачного и частично окрашенного по крайней мере одним цветом изображения и непрозрачного чередующе окрашенного по крайней мере двумя цветами изображения с получением единого совмещенного изображения так, что в одних из фаз совмещения изображений (в одни периоды суток) обеспечивается формирование совмещенных изображений, полученных чередованием одних цветов, а в других фазах циклического совмещения изображений (в других периодах суток) обеспечивается формирование других совмещенных изображений, полученных чередованием других цветов или чередованием переходов от одних цветов к другим цветам.
Характерными отличительными особенностями часов по изобретению являются:
а) наличие циферблата с циклически изменяющимся цветом, изменяющейся интенсивностью цвета или изменяющейся яркостью цвета циферблата в чередующиеся периоды суточного цикла - до полудня и после полудня, в периоды смены дня и ночи, смены светлого и темного времени суток посредством механического средства индикации периодов суток;
б) наличие механического средства индикации периодов суток, включающего:
- привод средства переключения исполнительного механизма средства индикации периодов суток, осуществляющего передачу вращательного движения от часового механизма исполнительному механизму средства индикации периодов суток и переключающий исполнительный механизм средства индикации периодов суток при чередовании периодов суток,
- исполнительный механизм средства индикации периодов суток, обеспечивающий механическим путем циклическое изменение цвета, интенсивности цвета или яркости цвета циферблата в чередующиеся периоды суток.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что по способу индикации периодов суток на циферблате часов, содержащих циферблат, часовой механизм, стрелочный механизм и механическое средство индикации периодов суток, согласно изобретению механическое средство индикации периодов суток выполняют с возможностью циклического изменения цвета, интенсивности цвета или яркости цвета всего или большей части циферблата соответственно циклическому чередованию периодов суток, например, соответственно циклическому чередованию периодов суток до полудня и после полудня, дня и ночи, светлого и темного времени суток, или утра, дня, вечера и ночи.
При этом индикацию периодов суток осуществляют на часах, содержащих обычные средства индикации текущего времени на циферблате посредством часовой и минутной стрелок.
Индикацию периодов суток осуществляют на часах, содержащих механическое средство индикации периодов суток, включающее:
привод средства переключения исполнительного механизма средства индикации периодов суток с возможностью передачи указанным приводом вращательного движения от часового механизма исполнительному механизму средства индикации периодов суток и переключения исполнительного механизма средства индикации периодов суток при чередовании периодов суток,
исполнительный механизм средства индикации периодов суток с возможностью механическим путем циклического изменения цвета, интенсивности цвета или яркости цвета циферблата в чередующиеся периоды суток.
Индикацию периодов суток осуществляют посредством циклического вращательного совмещения чередующе частично прозрачного и частично окрашенного одним цветом изображения и непрозрачного чередующе окрашенного по крайней мере двумя цветами изображения с получением визуально воспринимаемого единым совмещенного изображения на циферблате часов так, что в одном из периодов суток обеспечивают формирование совмещенного изображения, полученного чередованием одних цветов, а в другом периоде суток обеспечивают формирование совмещенного изображения, полученного чередованием других цветов.
При этом чередующе частично прозрачное и частично окрашенное одним цветом изображение выполняют
неподвижным в виде чередующихся прорезей нанесенного на циферблат окрашенного одним цветом изображения, а чередующе окрашенное по крайней мере двумя цветами изображение выполняют подвижным на расположенном под циферблатом диске с возможностью приведения его во вращательное движение от часового механизма циклическими скачкообразными или плавными движениями,
или неподвижным в циферблате и расположенного в нем или под ним прозрачного материала с чередующе прозрачным и чередующе окрашенным одним цветом изображением, а чередующе окрашенное по крайней мере двумя цветами изображение выполняют подвижным на расположенном под циферблатом диске с возможностью приведения его во вращательное движение от часового механизма циклическими скачкообразными или плавными движениями,
или подвижным на расположенном под сквозным, фигурным по контуру изображения вырезом в циферблате диске с возможностью приведения его во вращательное движение от часового механизма, а чередующе окрашенное по крайней мере двумя цветами изображение выполняют неподвижным, расположенным под указанным диском.
При этом чередующе частично прозрачное и частично окрашенное одним цветом изображение и непрозрачное чередующе окрашенное по крайней мере двумя цветами изображение выполняют соосными с возможностью циклического изменения цвета, яркости или интенсивности цвета совмещенного изображения или с возможностью создания совмещенного изображения с эффектом волнообразного движения.
Чередующе частично прозрачное и частично окрашенное одним цветом изображение и непрозрачное чередующе окрашенное по крайней мере двумя цветами изображение выполняют симметричными относительно оси вращения подвижного изображения посредством чередующихся линий, штрихов или точек в виде расходящихся прямых или изогнутых лучей, в виде расходящихся лучей произвольной формы, в виде звездочек с осью вращения по центру или в виде гильоширного рисунка, или выполняют фигурными, например в виде сердца, звезды, спирали или геометрической фигуры с возможностью циклического скачкообразного или плавного совмещения изображений с частотой создания совмещенных изображений, кратной частоте смены периодов суток с возможностью получения совмещенного изображения одного цвета различной яркости, красно/розового при использовании чередующихся красных и белых цветов, или синего/голубого при использовании чередующихся синего и белого цветов, или иного сложного цвета, например зеленого при использовании чередующихся синих и желтых цветов.
При этом чередующе частично прозрачное и частично окрашенное одним цветом изображение и непрозрачное чередующе окрашенное по крайней мере двумя цветами изображение выполняют путем покраски, нанесения стикеров, металлизации или выполнения из цветного металла или других цветных материалов или иным аналогичным по результату способом.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается также тем, что в часах с индикацией периодов суток, содержащих циферблат, часовой механизм, стрелочный механизм и механическое средство индикации периодов суток, согласно изобретению механическое средство индикации периодов суток выполнено с возможностью циклического изменения цвета, интенсивности цвета или яркости цвета циферблата соответственно циклическому чередованию периодов суток, например соответственно циклическому чередованию периодов суток до полудня и после полудня, дня и ночи, светлого и темного времени суток или утра, дня, вечера и ночи.
При этом часы содержат средство индикации текущего времени на циферблате посредством часовой и минутной стрелок, а механическое средство индикации периодов суток включает привод средства переключения исполнительного механизма средства индикации периодов суток с возможностью передачи указанным приводом вращательного движения от часового механизма исполнительному механизму средства индикации периодов суток и переключения исполнительного механизма средства индикации периодов суток при чередовании периодов суток и исполнительный механизм средства индикации периодов суток с возможностью механическим путем циклического изменения цвета, интенсивности цвета или яркости цвета циферблата в чередующиеся периоды суток.
При этом часы выполнены с возможностью индикации периодов суток посредством циклического вращательного совмещения чередующе частично прозрачного и частично окрашенного одним цветом изображения и непрозрачного чередующе окрашенного по крайней мере двумя цветами изображения с получением единого совмещенного изображения на циферблате часов так, что в одном из периодов суток обеспечивается формирование совмещенного изображения, полученного чередованием одних цветов, а в другом периоде суток обеспечивается формирование совмещенного изображения, полученного чередованием других цветов.
Чередующе частично прозрачное и частично окрашенное одним цветом изображение в часах может быть выполнено
неподвижным в виде чередующихся прорезей нанесенного на циферблат окрашенного одним цветом изображения, а чередующе окрашенное по крайней мере двумя цветами изображение выполнено подвижным на расположенном под циферблатом диске с возможностью приведения его во вращательное движение от часового механизма циклическими скачкообразными или плавными движениями,
неподвижным в циферблате в виде расположенного в нем или под ним прозрачного материала с чередующе прозрачным и чередующе окрашенным одним цветом изображением, а чередующе окрашенное по крайней мере двумя цветами изображение выполнено подвижным на расположенном под циферблатом диске с возможностью приведения его во вращательное движение от часового механизма циклическими скачкообразными или плавными движениями,
или подвижным на расположенном под сквозным, фигурным по контуру изображения вырезом в циферблате диске с возможностью приведения его во вращательное движение от часового механизма, а чередующе окрашенное по крайней мере двумя цветами изображение выполнено неподвижным, расположенным под указанным диском.
При этом чередующе частично прозрачное и частично окрашенное одним цветом изображение и непрозрачное чередующе окрашенное по крайней мере двумя цветами изображение в часах выполнены соосными с возможностью циклического изменения цвета, яркости или интенсивности цвета совмещенного изображения или с возможностью создания совмещенного изображения с эффектом волнообразного движения.
Чередующе частично прозрачное и частично окрашенное одним цветом изображение и непрозрачное чередующе окрашенное по крайней мере двумя цветами изображение в часах могут быть выполнены симметричными относительно оси вращения подвижного изображения или выполнены посредством чередующихся линий, штрихов или точек в виде расходящихся прямых или изогнутых лучей, в виде расходящихся лучей произвольной формы, в виде звездочек с осью вращения по центру или в виде гильоширного рисунка с возможностью циклического скачкообразного или плавного совмещения.
При этом чередующе частично прозрачное и частично окрашенное одним цветом изображение и непрозрачное чередующе окрашенное по крайней мере двумя цветами изображение могут быть выполнены фигурными, например в виде сердца, звезды, спирали или геометрической фигуры с возможностью совмещения изображений с частотой создания совмещенных изображений кратной частоте смены периодов суток или с возможностью получения совмещенного изображения одного цвета различной яркости, красно/розового при использовании чередующихся красных и белых цветов, или синего/голубого при использовании чередующихся синего и белого цветов, или иного сложного цвета, например зеленого при использовании чередующихся синих и желтых цветов.
Чередующе частично прозрачное и частично окрашенное одним цветом изображение и непрозрачное чередующе окрашенное по крайней мере двумя цветами изображение выполняют путем покраски, нанесения стикеров, металлизации или выполнены из цветного металла или других цветных материалов.
Краткое описание чертежей
В предпочтительных, показанных на чертежах вариантах конструктивного исполнения устройство индикации дневных и ночных часов содержит на циферблате часов: корпус 1, зона циферблата, не меняющая цвет 2, заводная головка 3, часовая стрелка 4, минутная стрелка 5, часовое колесо 6, зона циферблата, меняющая цвет 7, неподвижное изображение 8, подвижное изображение 9, часовой механизм 10, подвижный диск 11, приводное колесо 12, стекло на циферблате 13, триб часового колеса 14, первое колесо редуктора 15, триб первого колеса редуктора 16, реверсивное часовое колесо 17, штифт часового колеса 18, звездочка 19, фиксатор 20, второе колесо редуктора 21, триб второго колеса редуктора 22, приводное колесо плавного переключения 23.
На фиг.1 приведена структурно-функциональная схема часов по изобретению, на которой блоками показаны кинематически сопряженные друг с другом часовой механизм и средство индикации периодов суток, включающие привод средства переключения исполнительного механизма средства индикации периодов суток и исполнительный механизм средства индикации периодов суток.
На фиг.2 показан внешний вид наручных часов с расположенным во внутренней части циферблата изображением, на котором показаны: корпус 1, зона циферблата, не меняющая цвет 2, заводная головка 3, часовая стрелка 4, минутная стрелка 5, зона циферблата, меняющая цвет 7.
На фиг.3 показан внешний вид наручных часов, в которых весь циферблат меняет цвет, на котором показаны: корпус 1, заводная головка 3, часовая стрелка 4, минутная стрелка 5, зона циферблата, меняющая цвет 7.
На фиг.4 показан внешний вид настольных часов с расположенным во внутренней части циферблата изображением, на котором показаны: корпус 1, зона циферблата, не меняющая цвет 2, часовая стрелка 4, минутная стрелка 5, зона циферблата, меняющая цвет 7.
На фиг.5 показан внешний вид циферблата часов в светлой фазе изображения в дневном периоде суток, на котором показаны: зона циферблата, не меняющая цвет 2, зона циферблата, меняющая цвет 7.
На фиг.6 показан внешний вид циферблата часов в темной фазе изображения в ночном периоде суток, на котором показаны: зона циферблата, не меняющая цвет 2, зона циферблата, меняющая цвет 7.
На фиг.7 показано сечение варианта конструктивного исполнения исполнительного механизма средства индикации периодов суток, на котором показаны: зона циферблата, не меняющая цвет 2, часовая стрелка 4, минутная стрелка 5, неподвижное изображение 8, подвижное изображение 9, часовой механизм 10, подвижный диск 11, приводное колесо 12, стекло на циферблате 13. В циферблате закреплено стекло 13, на котором снизу нанесено неподвижное изображение 8, из приводного часового механизма выходят часовые и минутные оси, на которые насажены часовая и минутная стрелки 4 и 5. Соосно часовой и минутной осям расположен подвижный диск 11 с нанесенным на него подвижным изображением 9, приводимый в движение приводным колесом 12 от часового механизма 10.
На фиг.8 показано сечение другого варианта конструктивного исполнения исполнительного механизма средства индикации периодов суток, на котором показаны: зона циферблата, не меняющая цвет 2, часовая стрелка 4, минутная стрелка 5, неподвижное изображение 8, подвижное изображение 9, часовой механизм 10, подвижный диск 11, приводное колесо 12, стекло на циферблате 13. В циферблате закреплено стекло 13, на котором снизу нанесено неподвижное изображение 8, из приводного часового механизма выходят часовые и минутные оси, на которые насажены часовая и минутная стрелки 4 и 5. Соосно осям расположен подвижный диск 11 с нанесенным на него подвижным изображением 9, приводимый в движение приводным колесом 12 от часового механизма 10.
На фиг.9 показан вариант конструктивного исполнения привода средства переключения исполнительного механизма средства индикации периодов суток с плавной сменой цвета зоны циферблата, меняющей цвет, на котором показаны: часовое колесо 6, подвижное изображение 9, триб часового колеса 14, первое колесо редуктора 15, триб первого колеса редуктора 16, второе колесо редуктор 21, триб второго колеса редуктора 22, приводное колесо плавного переключения 23.
На фиг.10 показан другой вариант конструктивного исполнения кинематики привода средства переключения исполнительного механизма средства индикации периодов суток со скачкообразной сменой цвета зоны циферблата, меняющей цвет, на котором показаны: часовое колесо 6, подвижное изображение 9, реверсивное часовое колесо 17, штифт часового колеса 18, звездочка 19, фиксатор 20.
На фиг.11 показана частичная развертка подвижных и неподвижных изображений в светлом периоде суток, где a - часть верхнего изображения с чередованием прозрачного и непрозрачного изображения, b - нижнего изображения с чередованием изображений разных цветов, и результирующий вид с совмещенного изображения, на котором отражено наложение верхнего изображения на нижнее изображение.
На фиг.12 показана частичная развертка подвижных и неподвижных изображений в темном периоде суток, где a - часть верхнего изображения с чередованием прозрачного и непрозрачного изображения, b - нижнего изображения с чередованием изображений разных цветов, и результирующий вид с совмещенного изображения, на котором отражено наложение верхнего изображения на нижнее изображение.
На фиг.13 показана частичная развертка подвижных и неподвижных изображений в промежуточном темно-светлом периоде суток (утром), где a - часть верхнего изображения с чередованием прозрачного и непрозрачного изображения, b - нижнего изображения с чередованием изображений разных цветов, и результирующий вид с совмещенного изображения, на котором отражено наложение верхнего изображения на нижнее изображение.
На фиг.11, 12, 13 показаны части подвижных и неподвижных изображений, совмещенных в разных фазах движения, где результатом совмещения подвижного изображения и неподвижного изображения является результирующий вид с совмещенного изображения, который пользователь часов наблюдает в зоне циферблата, меняющей цвет 7.
На фиг.14 показан вариант исполнения частичной развертки подвижного и неподвижного изображений в исполнении с нижним изображением b совмещенного изображения, образованного плавными переходами от одного цвета к другому цвету, где a - часть верхнего изображения с чередованием прозрачного и непрозрачного изображения, b - нижнего изображения с чередованием изображений разных цветов, и результирующий вид с совмещенного изображения, на котором отражено наложение верхнего на нижнее изображение.
Осуществление изобретения
В качестве часового механизма может использоваться практически любой кварцевый или механический стандартно выпускаемый часовой механизм со стрелочной индикацией текущего времени в своей стандартной функции равномерного вращения осей и отсчета времени и имеющий выходном валы, часовую ось и минутную ось, на которые обычным образом насаживаются часовая и минутная стрелки.
Механическое средство индикации периодов суток включает:
- привод средства переключения исполнительного механизма средства индикации периодов суток, осуществляющего передачу вращательного движения от часового механизма исполнительному механизму средства индикации периодов суток и переключающий исполнительный механизм средства индикации периодов суток при чередовании периодов суток,
- исполнительный механизм средства индикации периодов суток, обеспечивающий механическим путем циклическое изменение цвета, интенсивности цвета или яркости цвета циферблата в чередующиеся периоды суток.
Средство индикации периодов суток предназначено для преобразования движения часового механизма, как правило, с получением вращения от элементов стрелочной системы часового механизма в движение изображений на циферблате или изменение цветов зоны циферблата, меняющей цвет, согласованного путем синхронизации работы часового механизма, и положения стрелок часового механизма, и цвета зоны циферблата, меняющей цвет, с суточным циклом.
Привод средства переключения исполнительного механизма средства индикации периодов суток сопрягается с часовым механизмом, как правило, с элементами стрелочной системы и преобразует движение часового механизма в движение подвижного элемента исполнительного механизма средства индикации периодов суток с нанесенным чередующимся изображением, которое согласовано посредством установки положения стрелок относительно получающегося темного и светлого изображений с цикличным суточным движением часов и стрелочного механизма.
Движение, передаваемое исполнительному механизму средства индикации периодов суток, может быть как скачкообразным, так и непрерывным.
Исполнительный механизм средства индикации периодов суток сопрягается с приводом средства переключения исполнительного механизма средства индикации периодов суток и содержит подвижный и неподвижный элементы с подвижным и неподвижным изображениями, при этом на подвижном изображении могут быть выполнены лучи не обязательно с чередованием двух цветов, а цветов может быть больше, 3, 4 и более, а также может быть нанесено чередующееся плавно сменяющееся радиально нанесенное изображение.
Подвижный диск с подвижным изображением приводится в движение приводом средства переключения исполнительного механизма средства индикации периодов суток и при перемене соответствующего периода суток совершает поворот на определенный угол с цикличностью раз в сутки.
Привод средства переключения исполнительного механизма средства индикации периодов суток по показанному на фиг.9 варианту конструктивного исполнения работает следующим образом.
На часовое колесо 6 насажен триб 14, через который движение передается на редуктор, содержащий колеса и трибы: первое колесо редуктора 15, триб первого колеса редуктора 16, второе колесо редуктора 21, триб второго колеса редуктора 22, приводное колесо плавного переключения 23. Передаточное число редуктора 60, т.е. за один оборот часового колеса 6 приводное колесо плавного переключение делает 1/60 оборота или в сутки поворачивается на 1/30 окружности. И если, например, на диске размещено 60 чередующееся окрашенных лучей, 30 одного цвета и 30 другого, то в сутки плавно сменяется изображение одного цвета на изображение другого.
Привод средства переключения исполнительного механизма средства индикации периодов суток со скачкообразной сменой цвета зоны циферблата по другому, показанному на фиг. 10 варианту конструктивного исполнения работает следующим образом.
От часового колеса 6 часового механизма движение передается на реверсивное часовое колесо 17, на котором находится штифт, который один раз в 12 часов переключает звездочку 19, фиксируемую фиксатором 20 на один зуб. На ось звездочки насажен диск с подвижным изображением 9. Количество зубьев звездочки рассчитано таким образом, чтобы при повороте ее на один зуб чередующееся окрашенное изображение на диске 9 поворачивалось на одну фазу. Т.е. если, например, на диске размещено 60 чередующееся окрашенных лучей, 30 одного цвета и 30 другого, то количество зубьев также может быть выбрано равным 60-ти или кратным 60-ти.
Взаимное положение подвижного и неподвижного изображений меняется со сменой периодов суток плавными или дискретными скачкообразными движениями, например два или четыре раза в сутки показывая темные и светлые периоды суток посредством механизмов, показанных на чертежах.
Для индикации различных периодов суток возможно использование дисков, окрашенных, например, в следующие цвета: верхний диск окрашен в чередующийся с прозрачным синий цвет, нижний диск окрашен в чередующиеся черный и белый цвета.
Таким образом, в данном случае мы получим, например, комбинированную окраску при двухфазном движении:
1-я фаза: синий+белый=голубой, для периода суток «день»,
2-я фаза: синий+черный=темно-синий, для периода суток «ночь».
При дискретном скачкообразном изменении взаимного расположения подвижного и неподвижного изображений осуществляется фиксация заданных периодов суток в определенное время, например, с 18.00 до 6.00 темно-синий, затем смена фазы и с 6.00 до 18.00 голубой, или смена цвета циферблата с темно-синего до голубого (с темного к светлому) происходит в моменты восхода и захода Солнца, которые могут определяться с помощью дополнительного устройства, учитывающего географическую широту, день в году и передающего информацию о смене дня на ночь посредством движения сообщаемого исполнительному механизма средства индикации периодов суток. Это дополнительное устройство может включаться в конструкцию привода средства переключения исполнительного механизма средства индикации периодов суток.
При плавном изменении взаимного расположения подвижного и неподвижного изображений смена цвета циферблата с темно-синего до голубого происходит равномерно в течение полусуток посредством использования привода средства переключения исполнительного механизма средства индикации периодов суток, который выполнен в варианте плавного переключения (фиг.9).
Смена цвета циферблата с темно-синего до голубого может происходить неравномерно согласно продолжительности дня и ночи. Посредством дополнительного устройства, учитывающего широту, день в году и передающего информацию о продолжительности дня и ночи посредством движения сообщаемого исполнительному механизму средства индикации периодов суток. Это дополнительное устройство может входить в привод средства переключения исполнительного механизма средства индикации периодов суток.
Изображение на нижнем диске может иметь не только два чередующихся цвета, но также три, четыре и более различных чередующихся цветов (фиг.11-13).
Также он может иметь плавно переходящие один в другой чередующиеся цвета (фиг.14).
Циферблат может иметь не только круглую, но, например, овальную и другую форму.
Зона циферблата, меняющая цвет, может иметь круглую или овальную форму, а подвижный элемент под циферблатом - круглую форму.
При сборке часов должна соблюдаться синхронизация положения часовой стрелки и комбинации цветов подвижного и неподвижного изображений в зависимости от указываемого периода суток согласно положению часовой стрелки на циферблате часов. Это может быть необходимо для того, чтобы положение стрелок, показывающих текущее время, соответствовало темному и светлому времени суток посредством соответствующей установки стрелок. Например, если у нас реализуется плавная смена цветов с темного на светлый, то при появлении на циферблате наиболее темного цвета стрелки устанавливаются на 12 часов ночи.
Процесс формирования цвета зоны циферблата, меняющей цвет, является результатом визуального слияния разно- или ровноокрашенных чередующихся элементов в результате визуального совмещения верхнего и нижнего изображений.
В качестве вариантов конструктивного исполнения отдельных деталей, узлов часового механизма и средства индикации периодов суток могут быть использованы известные и традиционные для часового производства технологии, материалы и конструктивные решения, применяемые в часовой технике [20, 21, 22, 23].
Предлагаемые оригинальный способ индикации периодов суток на циферблате часов и часы с индикацией периодов суток цветом циферблата обеспечивают уверенное решение поставленной задачи и достижение требуемого технического результата, а именно позволяют обеспечить производство и использование простых, несложных в изготовлении часов с обычным 12-ти или 24-часовым делением циферблата, которые позволяют без дополнительных указателей на циферблате и без ухудшения считываемости времени на циферблате показывать различным цветом различные периоды суток - до полудня и после полудня, день-ночь, утро-день-вечер-ночь для четкого и однозначного отграничения дневных часов от ночных часов и исключения ошибок, связанных с индикацией на обычном циферблате разных значений часов в различные периоды суток одними и теми же цифрами, знаками или символами.
Таким образом, учитывая новизну совокупности существенных признаков, техническое решение поставленной задачи, изобретательский уровень и существенность всех общих и частных признаков изобретения, доказанных в разделе «Уровень техники» и «Раскрытие изобретения», доказанную в разделе «Осуществление и промышленная реализация изобретения» техническую осуществимость и промышленную применимость изобретения, решение поставленных изобретательских задач и уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании изобретения, изобретение, по нашему мнению, удовлетворяет всем требованиям охраноспособности, предъявляемым к изобретениям.
Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки изобретения являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения цели изобретения и находятся в причинно-следственной связи с техническим результатом, но и позволяют реализовать изобретение промышленным способом.
Кроме этого, анализ совокупности существенных признаков изобретения и достигаемого при их использовании единого технического результата показывает наличие единого изобретательского замысла, тесную и неразрывную связь между способ тактильной индикации текущего времени, устройством тактильной индикации текущего времени для часов и часы с устройством тактильной индикации текущего времени (одно устройство используется в другом устройстве и оба функционируют одним и тем же способом), что позволяет объединить изобретения в одной заявке с обеспечением соответствия требованию критерия единства изобретения.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. http://tolkslovar.ru/p5363.html
2. http://ru.wiktionary.org/wiki/%EF%E5%F0%E8%EE%E4
3. http://forexaw.eom/TERMs/Science/Actions_and_values/l 1073_%D0%9F%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BE%D0%B4_Period
4. Бикерман Э. Хронология древнего мира. Ближний Восток и античность. - М.: 1976.- С.11.
5. Wolfgang Trapp: Kleines Handbuch der Maβe, Zahlen, Gewichte und der Zeitrechnung. Philipp Reclam, Stuttgart 1998, ISBN 3-89836-198-5, S. 53
6. Dietmar Wünschmann: Die Tageszeiten. Ihre Bezeichnung im Deutschen. N.G. Elwert Verlag Marburg, 1966, S. 17 ff.
7. Baillie G.H., Lloyd H.A., Ward F.A.B. The Antiquarian Horological Society. - London, 1974.
8. GB 2017356, G04B 19/247; G04C 17/00; G04C 3/00; G04C 3/14; G04C 9/00; 1979-10-03.
9. http://chinim-chasi.ru/Principialnaya_shema_chasovogo_mehanizma/index.html
10. RU 112459, G04B 19/00 10.01.2012.
11. RU 2237917, G04B 19/00, G04C 17/00, G04F 7/00 10.10.2004, заявка PCT: заявка PCT: IB 00/00244 (09.03.2000).
12. RU 2385478, G04C 17/00, G04B 47/00, 27.03.2010, заявка PCT: заявка PCT: EP 2006/066209, 2006.09.11.
13. RU 238699, G04C 17/00, 20.04.2010, заявка PCT: EP 2006/062669, 2006.05.29.
14. WO 2002037942, G04G 9/00, 2002-05-16, EP 0759194, G04B 45/00; G04G 9/00; G04G 9/1, 1997-02-26, WO 1996 US 0300719960306.
15. US 20030165086, G02F 1/13; G02F 1/1335; G04G 9/00; G04G 9/12, 2003-09-04.
16. WO 2009053775, G04G 9/00, 2009-04-30.
17. CN 2368051, G04B 45/00, 2000-03-08.
18. RU 122189, G04C 17/00, 20.11.2012.
19. RU 122190, G04C 17/00, 20.11.2012 (прототип).
20. Харитончук А.П. Справочная книга по ремонту часов. Москва, 1977.
21. Романов А.Д. Проектирование приборов времени. Москва, 1975.
22. Тарасов С.В. Технология часового производства. Москва, 1963.
23. Попова В.Д., Гольдберг Н.Б. Устройство и технология сборки часов. Москва, 1989.