充液式波纹管激活开关和由其制作的电压源、计时器和与其相关的方法技术

设备10包括充液式波纹管激活电池，该充液式波纹管激活电池由流经包含不同金属的两个电极16，17的通道13的两个非混溶流体14，15组成。流体14中的其中一种是电解质，而第二种15是不导电流体。静止时，两个电极16，17处于非导电流体15中。当手动或通过外力致动电气设备时，电极16，17周围的流体被电解质14取代，从而引起在两个电极之间生成电压的氧化还原化学反应。电流可以用来暂时生成光或向其它设备供应能量。当释放致动机构时，电极16，17再次被非导电性流体15包围并且电流被停止。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2014年10月3日提交的题为“充液式波纹管激活开关和由其制作的电压源”的美国临时申请号61/886,112的权益，其内容通过引用并入本文。版权及法律声明本专利文献的公开内容的一部分包含了受版权保护的材料。当专利文献或专利公开内容以专利商标局专利文件或资料的形式出现时，本申请人并不反对任何人获取本专利文献或专利公开内容的传真复印件，但是另一方面，本申请人无论如何都保留所有版权。进一步地，没有对本文中所作出的第三方专利或文章的引用应该被解释为承认本专利技术不凭借现有专利技术而在这样的材料之前授权。
技术介绍
本专利技术涉及用于计时器(特别地，用于手表)的电气开关和小电池。计时器和手表中的电气开关经常受到与开关的部件之间的机械磨损和由于这种磨损而经常导致的断裂或故障有关的问题困扰。通过示例的方式在文献US4172251、US4036827、GB462978A、CN1054133A、GB462978A和CN1054133A中描述各种类型的开关。这些设备的缺点非常大，并且在其中包括许多有毒物质(诸如汞)。电池经常与低成本产品相关联，因此不适合于奢侈品。需要一种可靠的电气开关。需要一种具有创新的吸引力从而适合于奢侈产品的电池。需要一种满足这两个上文所提及的需求的组合开关和电池。
技术实现思路
提供一种用作开关并且以组合的形式用作电池的电气设备。该设备由管状外壳和封闭管状外壳的柔性端结构构成。管状外壳具有不同金属导体的两个电极并且包含非混溶流体和它们之间的弯液面。流体中的其中一种是导电流体，并且另一种是非导电流体。提供给用户将弯液面位移跨过电极以打开或封闭它们之间的电流路径的装置。任选地，导电流体是电解质，使得当电解质与两个电极接触时，该开关用作电池。本专利技术的目的是提供一种可靠的电气开关。本专利技术的另一目的是提供一种具有新颖的吸引力以便适用于奢侈产品的电压源。本专利技术的另一目的是提供一种满足这两个上文所提及的需求的组合开关和电池。在另一变型中，本专利技术提供一种包括本文中所描述的电气设备的计时器。在又一方面中，本专利技术提供了操作计时器的至少一部分的方法，包括：将弯液面位移跨过电极以打开或封闭它们之间的电流路径。在又一实施例中，该方法还包括：通过将弯液面位移跨过至少两个电极来在手表中提供电池功能性。在又一方面中，该方法还包括：将弯液面布置在手表上使得该弯液面对用户可见，并且其中，弯液面提供电池功能性，而同时提供了有趣的视觉效果。在又一方面中，一种操作计时器的方法包括电气设备。该电气设备包括：管状外壳和封闭该管状外壳的柔性端结构。管状外壳具有两个电极并且包含非混溶流体和它们之间的弯液面。流体中的其中一种是导电流体，而流体中的另一种是非导电流体。在又一变型中，本专利技术提供一种手表，其包括使能机械地和流体地操作该手表的所有部分的装置的机械部件，并且其中，对于光学效果，还提供了一种手表表盘的电驱动照明器。手表表盘的光电驱动照明器通过将弯液面位移跨过电极以提供电池功能性的机械部件的子系统通电。在又一变型中，手表还包括手表外壳。子系统的至少一部分和弯液面通过手表外壳对用户直接可见。这样，该弯液面进一步同时提供对用户直接可见的视觉指示器功能性。附图说明图1A是处于打开配置的本专利技术的电气设备的侧面剖视图。图1B是处于封闭配置的本专利技术的电气设备的侧面剖视图。图2是本专利技术的电气设备的备选实施例的侧面剖视图。图3是本专利技术的电气设备的又一实施例的侧面剖视图。图4是用于激活本专利技术的电气设备的双稳态柱塞的致动的渐进视图。本领域技术人员将理解，附图中的元件是出于简单和清晰而图示的，并且不一定按比例绘制。例如，尺寸可以相对于其它元件进行放大，以帮助改善对本专利技术及其实施例的理解。更进一步地，当术语‘第一’、‘第二’等在本文中使用时，它们的使用旨在区分类似的元件，并不一定用于描述顺序或时间顺序。而且，说明书和/或权利要求书中的相对术语(像‘前’、‘后’、‘顶部’和‘底部’等)不一定用于描述排他性的相对位置。因此，本领域技术人员将理解，这样的术语可以与其它术语互换，并且本文中所描述的实施例能够以本文所图示的或以其它方式所描述的方位以外的其它方位操作。具体实施方式因为它们在本质上是示例性的，所以用来描述专利技术人从其申请日期起已知的本专利技术的最佳模式的以下的描述不旨在以任何方式限制本专利技术。因此，在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下，可以对本文中所公开的示例性实施例中所描述的任意元件的布置和/或功能作出改变。现在，参照图1A和图1B，提供了用作开关并且任选地用作电池的电气设备10。在一个变型中，该电气设备10独立地用作开关。在另一个变型中，该电气设备10用作电池/开关组合。在又一变型中，该电气设备10用作组合开关和电池。应当理解，系统还用一个或多个(例如，多个)电气设备10描述。如此，在系统中提供多个独立开关、以及多个独立电池，其可以在电气电路中任选地运转，并且用来致动一个或多个其它设备或计时器的部分。该设备10由管状外壳12(还在本文中使用一个或多个外壳)以及封闭一个或多个管状外壳(多个)的柔性端结构20和30构成，该管状外壳12由绝缘材料制成。管状外壳12限定基本上无阻碍毛细通道并且具有两个电极16和17(尽管本专利技术在一个变型中可以使用多个电极对)并且包含非混溶流体14和15(在本专利技术的另一变型中，使用几组非混溶流体对)和其间的弯液面19(任选地，其中使用几组非混溶流体对，提供多个弯液面)。流体(或任选的流体对)中的其中一种是导电流体20(例如，汞或离子流体)并且流体(或任选的流体对)中的另一种是非导电的非离子流体30(并且在本专利技术的另一变型中，可以任选地是一种或多种气体)。在另一变型中，本专利技术使用无毒的和/或不含汞的流体。提供给用户用于将弯液面19(或多个可选的弯液面)位移跨过电极16和17(或可选的电极对)以打开或封闭它们之间的电流路径的装置。任选地，两个电极由金属或成分与电解质不同的金属导体制成，使得当电解质与两个电极接触时，开关用作电池。在本文中使用各种电极和电解质组合物，并且在上文所描述的系统中，不同的电解质组合物和电极对的组合用来在系统内提供变化的开关能力。在一个实施例中，柔性端结构是波纹管20和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电气设备，其由管状外壳和气密地封闭所述管状外壳的柔性端结构构成，所述管状外壳具有至少两个电极并且其中包含非混溶流体，并且所述管状外壳形成用于所述非混溶流体的流体导通路径；以及所述管状外壳中的所述非混溶流体之间的弯液面，所述流体中的其中一种是导电流体，而所述流体中的另一种是非导电流体，其中，柔性端结构的机械激活使得所述弯液面跨过所述电极的位移打开或封闭它们之间的电流路径，所述电气设备的大小、构造和尺寸被设计成适配到手表的手表外壳内的紧凑空间中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.03 US 61/886,1121.一种电气设备，其由管状外壳和气密地封闭所述管状外壳的柔
性端结构构成，所述管状外壳具有至少两个电极并且其中包含非
混溶流体，并且所述管状外壳形成用于所述非混溶流体的流体导
通路径；以及所述管状外壳中的所述非混溶流体之间的弯液面，
所述流体中的其中一种是导电流体，而所述流体中的另一种是非
导电流体，其中，柔性端结构的机械激活使得所述弯液面跨过所
述电极的位移打开或封闭它们之间的电流路径，所述电气设备的
大小、构造和尺寸被设计成适配到手表的手表外壳内的紧凑空间
中。
2.根据权利要求1所述的电气设备，其中，所述至少两个电极由
不同金属导体构造，使得当所述电解质与两个电极接触时，所述
开关用作电池电源。
3.根据权利要求1所述的电气设备，其中，所述柔性端结构包括
至少两个波纹管。
4.根据权利要求3所述的电气设备，其中，所述至少两个波纹管
被致动以将所述弯液面移动到所述电极中的至少一个电极的一
侧或另一侧。
5.根据权利要求3所述的电气设备，其中，所述波纹管由金属或
金属柔性材料构造。
6.根据权利要求3所述的电气设备，其中，所述波纹管包括至少
一种聚合物。
7.根据权利要求1所述的电气设备，其中，所述管状外壳包括至
少一个毛细管，并且其中，所述毛细管的横截面任选地基本上为
圆形。
8.根据权利要求1所述的电气设备，其中，所述流体之间的所述
弯液面由至少一个柔性端结构致动。
9.根据权利要求2所述的电气设备，其中，所述电极分别包括锌
材料和铜材料。
10.根据权利要求1所述的电气设备，还包括毛细通道，其中，
提供所述流体并且所述流体移动通过所述毛细通道。
11.根据权利要求1所述的电气设备，还包括通道，并且其中，
所述电极延伸到所述通道中。
12.根据权利要求11所述的电气设备，还包括腔室，其中，所述
电极处于所述腔室中，所述腔室的大小和尺寸被设计成大于相应
的电极的相邻端之间的距离。
13.根据权利要求1所述的电气设备，还包括手动致动器，并且
其中，所述设备经由至少一个柔性端结构手动致动。
14.根据权利要求1所述的电气设备，还包括外部机构，并且其
中，所述设备由所述外部机构致动，所述外部机构任选地包括机
械定时器。
15.根据权利要求2所述的电气设备，还包括电路，并且其中，
所述设备生成用来与所述电路结合生成光的电能。
16.根据权利要求1所述的电气设备，还包括外部电路，并且其
中，由所述设备生成的电能用来致动所述外部电路。
17.一种系统，包括根据权利要求1所述的电气设备，所述系统
包括与所述手表分开的外部设备，并且所述外部设备与根据权利
要求1所述的电气设备分开，其中，经由根据权利要求1所述的
电气设备生成电能，并且其中，所述电能用来向所述外部设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·罗纳，
申请(专利权)人：普雷斯弗雷克斯股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH