專利名稱：天氣預(yù)測(cè)表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種時(shí)計(jì)，尤其涉及一種包括有一個(gè)能夠顯示大氣壓任何變化的壓力傳感器的手表。
專利文件EP-A-0345929描述了一種包含有這種傳感器的多模式手表。此手表還包括一個(gè)指示時(shí)間的第一模擬顯示器和一個(gè)能夠示出所測(cè)得的大氣壓的第二數(shù)字液晶顯示器。而且，此第二顯示器可以示出壓力的兩個(gè)連續(xù)測(cè)量值之間的變化。不過(guò)，這種顯示是借助一個(gè)箭頭顯示的，該箭頭只顯示壓力是否增加(箭頭向上指)，壓力是否減小(箭頭向下指)，或壓力是否沒(méi)有變化(在同一時(shí)刻的兩個(gè)箭頭)。這種結(jié)構(gòu)布置并不給出任何氣象預(yù)測(cè)。此外，這種同時(shí)在若干顯示器上示出若干信息的手表的讀取和外表的美觀都不是最優(yōu)的。
美國(guó)專利US-A-4257112描述了一種時(shí)計(jì)，其中有一種手表，它含有一個(gè)傳感器，該傳感器對(duì)大氣壓起反應(yīng)并且能給佩戴者提供氣壓顯示。在此文件中也用了一個(gè)箭頭系統(tǒng)在液晶數(shù)字顯示裝置上示出氣壓變化的趨勢(shì)。此系統(tǒng)示出五個(gè)不同的趨勢(shì)狀態(tài)，因此要比上述歐洲專利的顯示系統(tǒng)范圍更廣，但這種顯示還不是最優(yōu)最清楚的。此外，這種手表并不給出相對(duì)于天氣預(yù)報(bào)的任何顯示。
本發(fā)明的目的是通過(guò)提供一種能夠顯示大氣壓任何變化的模擬時(shí)計(jì)來(lái)彌補(bǔ)上述的不便，此種時(shí)計(jì)包括至少兩個(gè)能提供時(shí)間信息的指針，一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)所述指針的時(shí)計(jì)機(jī)件和一個(gè)用于測(cè)量大氣壓變化的壓力傳感器。此種時(shí)計(jì)的特征在于所述指針中之一個(gè)可示出所測(cè)壓力的所述變化，同時(shí)，所述指針中之另一個(gè)可示出隨所述變化而變的天氣預(yù)測(cè)。
有利的是，該天氣預(yù)測(cè)可以校正以便此顯示可對(duì)應(yīng)于所觀察到天氣，也就是說(shuō)，這種時(shí)計(jì)的佩戴者如果認(rèn)為此預(yù)測(cè)似乎不正確他可以校正預(yù)測(cè)的顯示。
以下參照附圖以非限制性例子對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，其中

圖1示意性示出了以古典時(shí)間顯示模式顯示時(shí)間的本發(fā)明的手表;
圖2示意性示出了本發(fā)明的手表，其同時(shí)可示出壓力的變化及對(duì)應(yīng)的天氣預(yù)測(cè);
圖3a示出了修正天氣預(yù)測(cè)顯示的第一種可能性;
圖3b示出了修正天氣預(yù)測(cè)顯示的第二種可能性;
圖4是兩個(gè)星期期間內(nèi)氣壓測(cè)量結(jié)果的圖例;
圖5是對(duì)應(yīng)于第一實(shí)施例的本發(fā)明手表的剖視圖;
圖6是對(duì)應(yīng)于第二實(shí)施例的本發(fā)明手表的剖視圖。
圖1示意性地示出了本發(fā)明的時(shí)計(jì)。此例所示的時(shí)計(jì)1是一個(gè)腕表，該表包括一個(gè)由一個(gè)時(shí)針2和一個(gè)分針3形成的時(shí)間模擬顯示器。當(dāng)然，手表1還可以包括有其他指針，例如第二指針(未示出)。此模擬顯示器并不限于提供時(shí)間，而是可以擴(kuò)展成提供其他時(shí)間信息，例如日期、星期、月、年等。手表1還包括有一個(gè)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)(圖5和6)的鐘表機(jī)心12，該機(jī)心12通過(guò)一根未示出的軸連接到一個(gè)旋扭4(見(jiàn)圖1)上。用手撥弄旋扭4就可以調(diào)節(jié)所顯示的時(shí)間。這可以通過(guò)傳統(tǒng)的方法做到，即將旋扭4向外拉以便操動(dòng)該軸，然后擰動(dòng)旋扭/軸組件。手表1的表盤5不僅包括有普通手表的若干標(biāo)示，例如小時(shí)標(biāo)記、分鐘和/或秒標(biāo)記等，而且還包含有用于標(biāo)示壓力，此處為大氣壓，變化的顯示器6，手表1包括一個(gè)座圈7，該座圈7以已知的方法裝接到手表的中部，在該座圈上可以顯示若干天氣情況標(biāo)示。如后面所述，所述座圈可以以固定的或可移動(dòng)的方式裝接。
下面將對(duì)對(duì)應(yīng)于第一實(shí)施例的本發(fā)明手表的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。在此第一實(shí)施例中，如圖5所示，手表1包括有一個(gè)壓力傳感器，此處是一個(gè)石英傳感器13。
此處所用石英傳感器的原理可從歐洲專利EP-B-0099330中獲知。此專利描述了一個(gè)使用壓敏元件的測(cè)壓傳感器。此壓敏元件是一個(gè)用壓電材料，例如石英制成的音叉，該音叉通過(guò)頻率傳輸壓力信息，所述音叉配置有使其臂振動(dòng)的電極。實(shí)際上，在音叉是借助偏轉(zhuǎn)方式激勵(lì)的情況下，也就是說(shuō)當(dāng)臂振動(dòng)時(shí)，共振器自身頻率的變化是壓力的函數(shù)。這樣，如果共振器暴露于周圍空氣中其頻率就隨大氣壓而變化。
因此可以利用此現(xiàn)象獲得氣壓情況的顯示。
手表1已知包括有一個(gè)裝接到手表1的表殼10上的表蒙9以便保護(hù)指針2、3和表盤5。這樣表殼10支承著表蒙9和其座圈以及一個(gè)保護(hù)手表機(jī)心12的后蓋18。機(jī)心12放置在一個(gè)定位環(huán)22上，該定位環(huán)自身放置在一個(gè)內(nèi)后蓋16上。實(shí)際上，本發(fā)明手表的后蓋是由一個(gè)雙層蓋構(gòu)成的，即一個(gè)嵌在表殼10內(nèi)并由表殼10固定住的第一內(nèi)后蓋16和一個(gè)裝接到所述表殼的外側(cè)上的第二外側(cè)穿通后蓋18。在第一內(nèi)側(cè)后蓋16和表殼10之間設(shè)置有一個(gè)防水襯圈14。第二外側(cè)后蓋18被穿通以便通過(guò)若干個(gè)小通道19流過(guò)欲測(cè)量的外界空氣。在第一內(nèi)側(cè)后蓋16的上表面，設(shè)置有一個(gè)凹座26，壓力傳感器13連同其外殼11就放置在該凹座內(nèi)，該外殼11相當(dāng)于在所述專利EP-B-0099330中描述的傳感器的外殼，最好是，有一種環(huán)氧樹(shù)脂17將該外殼固定就位并加以保護(hù)。
傳感器13包括用于使其臂振動(dòng)以及探測(cè)在環(huán)境空氣壓力的影響下所述音叉自身頻率的裝置(未示出)。傳感器13還包括將所述頻率的變化轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫?biāo)示的未示出裝置，如上面參照歐洲專利EP-B-0099330所作的描述。如上所述，這些轉(zhuǎn)換裝置還可以將所述壓力的變化轉(zhuǎn)換為天氣預(yù)測(cè)標(biāo)示。
因此，所述轉(zhuǎn)換裝置例如通過(guò)一個(gè)觸點(diǎn)24電氣地連接到該機(jī)芯的電子控制裝置上，以便相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)手表1的指針，從而標(biāo)示出大氣壓的變化以及對(duì)應(yīng)于此變化的天氣預(yù)測(cè)。
內(nèi)側(cè)后蓋16在其下表面上設(shè)置有一個(gè)位于壓力傳感器13下方的開(kāi)口15以便讓通過(guò)外側(cè)后蓋18從外殼的外側(cè)流入的環(huán)境空氣進(jìn)入。
傳感器能感受到待測(cè)量的氣體的分子質(zhì)量，此處，此氣體是環(huán)境空氣。為了確定氣體的不變的分子質(zhì)量，由壓力傳感器13的外殼11、后蓋16上的開(kāi)口15以及膜墊20形成一個(gè)體積可變化的腔室。此腔室體積內(nèi)容納有一種氣體，此氣體的壓力因膜墊20的可動(dòng)性而與周圍的外側(cè)壓力一樣。在超大氣壓的情況下，例如本發(fā)明手表的佩戴者潛入深水中時(shí)，膜墊20將在開(kāi)口15周圍推頂在內(nèi)側(cè)后蓋16上，從而避免膜墊20損壞。所述凹座16b設(shè)置成低于第一后蓋16的下表面，其是由朝外側(cè)后蓋18延伸的環(huán)形突緣23形成的。一個(gè)膜片支承件21固定到突緣23上。
現(xiàn)參見(jiàn)圖6，該圖示出了本發(fā)明手表的第二實(shí)施例。如圖中所見(jiàn)，此手表的結(jié)構(gòu)類似于第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，不同之處是壓力傳感器和固定住該壓力傳感器的第一內(nèi)側(cè)后蓋16。
在第二實(shí)施例中，壓力傳感器可以是一個(gè)電容傳感器，或是一個(gè)壓阻傳感器。這些傳感器的功能對(duì)于熟悉現(xiàn)有技術(shù)的人來(lái)說(shuō)是眾所周知的，因此不在此處作詳細(xì)說(shuō)明。
由于這兩種傳感器的結(jié)構(gòu)是一樣的，因此后面只對(duì)包含有電容傳感器的實(shí)施例作描述。
電容傳感器在圖6中是用標(biāo)號(hào)13a表示的，其是由界定一個(gè)絕緣體積的二個(gè)電極形成的。第一電極是用一片可撓曲的板片制成的，以便受外界壓力作用時(shí)改變絕緣體積的大小，因而也就改變了它的電容量，而第二電極是典型結(jié)構(gòu)。采用這種類型的傳感器，可以與環(huán)境空氣直接接觸。因此可以獲得這樣一種內(nèi)側(cè)第一后蓋16a，該后蓋16a與第一實(shí)施例的后蓋16厚度不一樣，因?yàn)槿サ袅四|。在這里，只要將傳感器裝接到第一后蓋16a上并用一種材料31例如硅膠包繞著它以確保防水就可以了。兩個(gè)電極通過(guò)導(dǎo)線29連到轉(zhuǎn)換裝置30上以便將所收到的信息(模擬的)轉(zhuǎn)換為一有用的信息(數(shù)字的)，這些裝置與石英傳感器的傳換裝置相類似。這些裝置30可以是由一個(gè)集成電路構(gòu)成的，該集成電路最好放置得離傳感器可能的近以使導(dǎo)線只有非常短的長(zhǎng)度。這樣，才會(huì)避免導(dǎo)線的電容影響，這種影響在信息信號(hào)很弱的情況下是相當(dāng)大的。為了保護(hù)轉(zhuǎn)換裝置30的導(dǎo)線以確保防水，其結(jié)構(gòu)可以用一種如凝膠31之類的材料包繞著。
轉(zhuǎn)換裝置30例如通過(guò)連接到一個(gè)由一種保護(hù)樹(shù)脂32(例如一種環(huán)氧樹(shù)脂)包繞著的接觸柱33上的導(dǎo)線和一個(gè)類似于此前所述的第一實(shí)施例的接觸片電氣地連接到機(jī)芯12上，該接觸片裝接到機(jī)芯12上并貼座在該接觸柱33上。
該手表的工作情況如下所述從圖中可見(jiàn)，當(dāng)旋扭4被推動(dòng)時(shí)，一個(gè)指針，在此例中為時(shí)針2與顯示器6一起示出由壓力傳感器13、13a所測(cè)得的壓力變化。在此同時(shí)，另一個(gè)指針，在此例中為分針3相繼示出作為所測(cè)得的此壓力的變化值的函數(shù)的該天的氣象天氣預(yù)測(cè)。在另一個(gè)實(shí)施例中，則與上述相反，是時(shí)針2示出作為由分針3示出的壓力的變化值的函數(shù)的天氣預(yù)測(cè);這些標(biāo)示之一當(dāng)然可以在另一個(gè)實(shí)施例中由第二指針(未在圖1和2中示出)標(biāo)示，或甚至用一個(gè)輔助指針標(biāo)示。
從圖1和2中可以看出，顯示壓力變化的顯示器6包括五個(gè)不同的氣壓趨勢(shì)等級(jí)，即較大壓降的第一級(jí)(--)，較小壓降的第二級(jí)(-)，穩(wěn)定壓力的第三級(jí)(0)，較小升壓的第四級(jí)(+)，和較大升壓的第五級(jí)(++)。作為由壓力傳感器13，13a測(cè)得的大氣壓變化值的函數(shù)，其中壓力傳感器自身是由向其提供有壓力變化信息的機(jī)芯12驅(qū)動(dòng)的，一個(gè)構(gòu)成此變化的標(biāo)示器的指針(此處為時(shí)針)自身將位于表盤上的顯示器6的相應(yīng)標(biāo)記上。另一方面，構(gòu)成天氣標(biāo)示器的分針3將從轉(zhuǎn)換裝置30處接受預(yù)測(cè)信息，并將與預(yù)測(cè)顯示器8一起示出恰好對(duì)應(yīng)于所測(cè)得的壓力變化的氣象預(yù)測(cè)。在此例中，天氣預(yù)測(cè)顯示器8包括四個(gè)不同的預(yù)測(cè)標(biāo)記，象征性地示出雨天、多云天、多云間晴、和晴天。由于指針可以在一個(gè)模擬環(huán)上提供標(biāo)示，它們還可以示出中間狀態(tài);這樣不僅可以提供若干固定的狀態(tài)，而且還可以提供這些狀態(tài)之間的整個(gè)范圍的情況。顯示器8在此例中放在具有若干個(gè)天氣預(yù)測(cè)標(biāo)示的座圈7上。一般來(lái)說(shuō)，壓力較大增加(在表盤上用“++”表示)對(duì)應(yīng)于天氣的改善，較大的壓降(用“--”表示)對(duì)應(yīng)于天氣變壞，和穩(wěn)定的壓力(用“0”表示)對(duì)應(yīng)于天氣沒(méi)有發(fā)生變化的情況。應(yīng)該理解到，天氣預(yù)測(cè)顯示器可以放在表盤上而不是放在座圈7上。
不過(guò)，如果本發(fā)明手表1的佩戴者改變其所處的位置使得這種位置的變化會(huì)影響測(cè)量值--例如如果在兩個(gè)連續(xù)測(cè)量值之間佩戴者所處的地方或海撥高度變化太大的情況下--天氣預(yù)測(cè)將不再準(zhǔn)確了。
因此，最好佩戴者可以校正此預(yù)測(cè)，使得它對(duì)應(yīng)于當(dāng)天的實(shí)際所觀察到的天氣狀況。這在第一實(shí)施例中(見(jiàn)圖3a)是能實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)樽?是以可動(dòng)的方式安裝在手表表殼上的。這樣，佩戴者可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)包含有天氣預(yù)測(cè)顯示器8的座圈7直到指針指向被認(rèn)為是正確的預(yù)測(cè)標(biāo)示時(shí)為止來(lái)校正預(yù)測(cè)標(biāo)示。圖3b示出了可進(jìn)行這種校正的第二實(shí)施例。此處座圈7是以固定的方式安裝在表殼上，而天氣預(yù)測(cè)的顯示標(biāo)記則設(shè)在表盤5上。佩戴者可以將指示器，即指針自身，移動(dòng)到他認(rèn)為是正確的位置，因?yàn)轱@示標(biāo)記8是固定的。應(yīng)該理解到，這種位移可以通過(guò)在手表顯示壓力變化的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)旋扭4的方式實(shí)現(xiàn)，其轉(zhuǎn)動(dòng)方式與校正指示每天時(shí)間的指針的方式相同。這樣佩戴者可以在任何時(shí)候校正手表1及其壓力傳感器，從而可以獲得相對(duì)于佩戴者所處位置的完全獨(dú)立的指示。
顯示器如已經(jīng)描述的是模擬的，并且由例如一個(gè)與指針嚙合的雙向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的。它還可以包括兩個(gè)電機(jī)，這兩個(gè)電機(jī)在所示實(shí)施例中分別驅(qū)動(dòng)分針3和時(shí)指2。在只有一個(gè)電機(jī)的情況下，當(dāng)然需要一個(gè)離合器裝置至少在測(cè)值結(jié)果顯示期間切斷兩個(gè)指針之間運(yùn)動(dòng)關(guān)系。這種結(jié)構(gòu)對(duì)于熟悉現(xiàn)有技術(shù)的人來(lái)說(shuō)是已知的，因此不在這里作詳細(xì)的描述。
這樣，所測(cè)得的壓力變化激起電機(jī)產(chǎn)生若干步進(jìn)以驅(qū)使指針標(biāo)示這種變化。天氣預(yù)測(cè)是此壓力變化的函數(shù)并且由公式K.△P所定義。這樣，另一個(gè)指示天氣預(yù)測(cè)的指針，此處為分針3，將由電機(jī)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)于K.△P的若干N步，其中K是由經(jīng)驗(yàn)確定的常數(shù)，△P是所測(cè)得的壓力變化值。
圖4是兩個(gè)星期期間內(nèi)氣壓測(cè)量值變化結(jié)果的圖例。可以看出，影響天氣的大氣壓的波動(dòng)是在約為二十四小時(shí)的周期內(nèi)的波動(dòng)。這個(gè)參數(shù)在本發(fā)明的手表中用來(lái)測(cè)量出氣壓變化的趨勢(shì)這是通過(guò)在大到足以進(jìn)行校正測(cè)量的時(shí)間間隔期間內(nèi)進(jìn)行比較來(lái)確定的，此處此時(shí)間間隔為二十四小時(shí)?！鱌d，d-1被測(cè)量和記錄下來(lái)，△Pd，d-1是分別相對(duì)于第d天和第d-1天的兩個(gè)連續(xù)測(cè)量值之間的大氣壓之壓差。這樣，可以實(shí)施每二十四小時(shí)進(jìn)行一次的自動(dòng)測(cè)量周期。此測(cè)量最好在晚上，例如在午夜2∶00時(shí)進(jìn)行，以確保更穩(wěn)定的測(cè)量狀態(tài)。
當(dāng)然，佩戴者自己可以例如通過(guò)推壓旋扭4來(lái)進(jìn)行測(cè)量。在某些狀態(tài)下，也可以進(jìn)行小于24小時(shí)間隔，例如6小時(shí)的測(cè)量。這是為了給佩戴者更直接的信息。不過(guò)，在這種情況下，在兩個(gè)測(cè)量值之間的最小時(shí)間間隔應(yīng)該是固定的(例如3至4小時(shí))，不這樣做就可能有在兩個(gè)測(cè)量值之間出現(xiàn)干擾的危險(xiǎn)，從而導(dǎo)致不可靠的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種顯示大氣壓變化的模擬時(shí)計(jì)，該時(shí)計(jì)包括至少兩個(gè)用于提供時(shí)間信息的指針(2，3)；一個(gè)驅(qū)動(dòng)所述指針的手表機(jī)芯(12)，和一個(gè)用于測(cè)量大氣壓變化的壓力傳感器(13，13a)，其特征在于這些指針(2，3)中之一個(gè)可以指示所述測(cè)得的壓力變化而所述指針(3，2)中之另一個(gè)可以同時(shí)指示作為所述和壓力變化的函數(shù)的天氣預(yù)測(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的時(shí)計(jì)，其特征在于該時(shí)計(jì)還包括一個(gè)安裝在所述手表的表殼上的可動(dòng)座圈(7)，在該座圈上顯示有天氣預(yù)測(cè)的標(biāo)示，所述座圈(7)是可轉(zhuǎn)動(dòng)的以便較正天氣標(biāo)示。
3.如權(quán)利要求1所述的時(shí)計(jì)，其特征在于所述指示天氣預(yù)測(cè)的指針(3)可以加以調(diào)節(jié)以便校正所述預(yù)測(cè)標(biāo)示。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的時(shí)計(jì)，其特征在于所述傳感器(13，13a)是一種石英傳感器。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的時(shí)計(jì)，其特征在于所述傳感器是一個(gè)電容傳感器。
6.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的時(shí)計(jì)，其特征在于所述傳感器是一個(gè)壓阻傳感器。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的時(shí)計(jì)，其特征在于該時(shí)計(jì)還包括一個(gè)包含該傳感器的第一內(nèi)側(cè)后蓋(16)和一個(gè)第二外側(cè)穿孔后蓋(18)以便讓待測(cè)的環(huán)境空氣通過(guò)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能指示如大氣壓之類壓力變化的時(shí)計(jì)，該時(shí)計(jì)包括至少兩個(gè)用于提供時(shí)間信息的指針(2，3)，一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)所述指針的手表機(jī)芯(12)和一個(gè)用于測(cè)量大氣壓變化的壓力傳感器(13，13a)。其特征在于所述指針(2，3)中之一個(gè)可以指示所述測(cè)得的壓力變化，而所述指針(2，3)中之另一個(gè)可以同時(shí)指示作為所述壓力變化的函數(shù)的天氣預(yù)測(cè)。
文檔編號(hào)G04G21/02GK1108770SQ95100478
公開(kāi)日1995年9月20日 申請(qǐng)日期1995年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月4日
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