具备动力储存指示的时钟制造技术

本发明专利技术涉及一种时钟，所述时钟包括：机械动力源（１），其一方面连接到显示时间相关信息的第一装置（５），另一方面连接到发电机（２）；调节器电路（６），用于将发电机频率束缚为基准频率，所述调节器电路包括开关装置（７），其被安排成当所述发电机频率高于所述基准频率时，电气地制动所述发电机；以及第二动力储存显示装置（１２ａ），由用于测量动力储存的装置（１２ｂ）控制，所述时钟的特征在于其进一步包括装置（１１），用于蓄积所述发电机制动期间耗散的电能；以及装置（１３），用于借助所述蓄积的电能启动所述第二显示装置以显示所述动力储存。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及具有附带动力储存指示器的微发电机的时钟。具体地说，本专利技术涉及用于提供此动力储存指示的装置。本专利技术还涉及用于指示所述动力储存的实现方法。
技术介绍
从现有技术，特别是从当前申请人名下的欧洲专利0 762 243可以知道一种时钟(在图1中示出)，该时钟包括一个机械动力源，该机械动力源由安装有手动或自动卷绕弹簧1a的筒形装置1构成，此处未示出卷绕装置。筒形装置1通过传动机构3机械地接合到发电机2的励磁转子2a。发电机2包括至少一个产生交流电压Ug的线圈2b，当励磁转子2a被驱动旋转时，其产生由箭头代表的磁场，并且所述至少一个线圈2b被耦合到该磁场。线圈2b(或多个线圈)的端子被连接到整流器4，整流器4在其输出端提供整流电压Ua以便为调节器电路6供电，下文将对此进行论述。时间指示5的模拟显示部件(通常为一组指针或任何其他传统的机械时间显示装置)通过机心的传动机构3被机械地接合到所述筒形装置，并且它们被旋转连接到转子2a。由于调节器电路6的缘故，指针5的旋转速度被保持在恒定平均值，调节器电路6用于将发电机频率束缚为基准频率，以使指针的速度对应于获得正确时间指示所需的速度。此处不会详细描述此调节器电路6，因为本领域的技术人员可以通过参考当前申请人名下的瑞士专利申请686 332的描述来设计此类束缚装置。但是，为了便于理解，此处将重温此电路的基本元件及其工作。此调节器电路6包括由时钟型石英稳定的振荡器6a以及将振荡器6a的频率变成可由逻辑电路6c使用的频率的分频器6b，逻辑电路6c通过控制信号控制例如晶体管的开关部件7，用于制动发电机2，以便有利地将其频率调节为与时间指示显示部件5指示的正确时间指示对应的基准频率。根据该文档的时钟还包括动力储存指示器9。该装置包括计数器9a，其在规定时段内借助附加的分频器9b对相继的制动信号8进行计数。存储器9c被连接到计数器9a的输出，以便存储在该规定时段内计数的数据，存储器9c的输出连接有译码器9d，其将存储的数据转换成动力储存显示装置控制信号9e，该控制信号9e包括相继的短划线，它们在对应于测量或计算的变量值的点发亮或出现，并通过彩带(coloured stripe)或液晶晶元实现。但是，欧洲专利0 762 243中建议的解决方法具有直接使用发电机功率来提供动力储存指示的缺点，这会增加从发电机抽取的总功率，即提供类型指示器所需的功率和提供动力储存指示所需的功率。因此，在多数情况下，所需的总功率代表一个大于发电机可以提供的最大容量的瞬时功率，这已经被证明一方面不利于时间指示的精度，另一方面不利于动力储存指示的实际提供。而且，对于所提供的指示保持正确的那些最好的情况下，时钟的自主性被显著地降低了。从现有技术，特别是从当前申请人申请的欧洲专利0 875 807还可以知道一种时钟，其发电机自主性更高。图2中示出的这种时钟，除了包括已知元件(与图1具有相同标号并已参考图1描述)外，还包括存储装置10，其用于存储并返回由发电机2的一部分电能构成的电能。这个与整流器4的端子连接的存储装置10包括传统的蓄电池10a。当筒形装置的弹簧1a完全松开并且发电机2的转子2a不旋转时，电压Ug明显为零。此外，如果存储装置10的蓄电池10a被放电，或在任何不足以使时钟工作的情况下，电压Ua也为零。然后，如果卷绕筒形装置的弹簧1a，会达到这样一个时刻，在该时刻转子2a开始旋转，并且这时电压Ug和Ua开始增加。当时钟停止时，蓄电池10a会完全或至少几乎完全被放电。当转子2a开始旋转并且电压Ua达到足够的值，通过吸收由发电机2提供的部分电能，蓄电池10a开始充电。当然，这些多余电能是由筒形装置的弹簧1a提供的，并且来源于由发电机2转换弹簧的至少一部分机械能。如果由筒形装置的弹簧1a提供的电机转矩变得小于时钟的工作阈值转矩，则由发电机2产生的电能变得不足以正确地为调节器电路6的各个电路供电。但是此时蓄电池10a至少部分地被充电，从而存储装置10将电压Ua保持在一个值，以使调节器电路6的诸组件正确地工作。然后至少部分地由蓄电池10a提供这种工作所需的电能。因此，由于这样的装置(其在筒形装置的弹簧不再充分卷绕后，使得此电能能够被用于使时钟工作)，该时钟(包括存储装置10，其能够以电能形式存储包含在该时钟筒形装置的弹簧中的一部分机械能)的自主性增加了。虽然如此，与使时钟正确地工作所需的功率相比，如欧洲专利0 875807中描述的时钟只能存储瞬时的多余功率。因此，使用这种多余的瞬时功率来提供附加指示(例如动力储存)也将具有与结合欧洲专利0 762 243描述的缺点相同的缺点，即直接使用从发电机抽取的功率，结果是显著降低了时钟的自主性，这与所希望的目标相反。
技术实现思路
为了克服现有技术中的缺点，根据本专利技术的构想是在不影响时钟正常工作(即同时提供正确的时间指示)的情况下根据用户的请求提供可靠的动力储存指示。在本专利技术的范围内已证明，借助充满的动力储存，即借助完全卷绕的筒形装置的弹簧，发电机的电磁制动装置能够释放相对较大的平均功率。因此，该构想是修改所述制动装置，使得在合理的时间段中回收并电气地存储在制动期间耗散的能量，以便能够暂时地显示附加的信息项，例如动力储存。为此目的，提供了电能蓄积装置，其用于存储发电机制动期间耗散的能量；以及启动装置，其用于根据请求启动时钟的动力储存指示装置(由于先前存储的电能)。以这种方式，不会降低时钟的自主性，此外，所需的蓄积装置简单、可靠并且尺寸更小，例如值约为10微法拉的电容器。本专利技术还涉及为此类时钟指示动力储存的方法。附图说明阅读以下本专利技术实施例的详细说明后，本专利技术的其他特征和优点会更加清晰，本专利技术只以非限定实例的方式给出并通过附图示出，这些附图是图1(已经描述)示出了一个根据现有技术的具有发电机(附带有动力储存指示器)的时钟；图2(已经描述)示出了一个根据另一现有技术的具有发电机(具有延长的自主性)的时钟；图3示出了一个根据本专利技术的一个优选实施例的具有动力储存指示器的时钟；图4a-4c示出了所述动力储存指示器装置的替代实施例；以及图5示出了动力储存指示的实现方法的实例。具体实施例方式如已说明的那样，本专利技术从蓄积发电机制动期间耗散的电能，以便具有足够的能量来根据请求指示时钟的动力储存的总体构想继续。实际上，在本专利技术的范围内已证明，在发电机制动期间耗散的能量代表一个接近1微瓦(即1伏下1微安的平均电流)的平均瞬时功率，其不足以连续为动力储存指示器供电。所述构想是在合理的时间消耗(例如若干分钟)下，能够蓄积足够的能量来暂时地显示动力储存。在40与80微焦之间的能量已被证明是足够的。此能量还必须能够在较短的延时内释放，即必须可以提供一个远高于(最高一千倍以上)平均耗散制动功率的瞬时功率，具体取决于所使用的动力储存指示器的类型。现在将参考图3，其中示出了根据本专利技术的一个优选实施例的时钟的简图。可以看到一定数量的元件与图1和图2中出现的现有技术范围内的元件相同，这里不再详细说明这些元件，其标号保持不变。因此，再次示出了一个装配有机械能源(由安装有筒形装置的弹簧1a的筒形装置1构成)的时钟。筒形装置一方面机械地接合到发电机2(发电机2在其输出端产生交流电压Ug并通过有源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种时钟，所述时钟包括：机械动力源（１），其一方面连接到第一时间相关信息显示装置（５），另一方面连接到发电机（２）；调节器电路（６；１４），用于将发电机频率束缚为基准频率，所述调节器电路包括开关装置（７），其被安排成当所述发电机频率高于所述基准频率时，电气地制动所述发电机；以及第二动力储存显示装置（１２ａ；１５ａ，１５ｂ），由用于测量动力储存的装置（１２ｂ；１４）控制，所述时钟的特征在于其进一步包括装置（１１），用于蓄积发电机制动期间耗散的电能；以及装置（１３），用于借助由所述蓄积装置（１１）蓄积的电能来启动所述第二显示装置以显示所述动力储存。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：F盖斯萨斯，
申请(专利权)人：阿苏拉布股份有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]