结合在机械表中的计步器的制作方法

本发明涉及一种手表，所述手表包括用于估计体力活动水平的计步器机构，所述计步器机构包括设置成驱动棘轮的至少一个移动或枢转重锤（weight），以及用于在所述移动或枢转重锤的两次移动之间将所述棘轮保持就位的弹性或摩擦保持装置。

本发明涉及机械表、特别是计步器型手表的领域。

背景技术：

自19世纪发明计步手表以来，尤其是从具有电子机芯的手表出现以来，人类体力活动的量化已大幅改变。用于此类用途的机械表的设计一直被忽视，尽管许多用户是机械表爱好者并且不希望佩戴两种不同设备，一种用于测量和显示时间且另一种用于测量体力活动。

ruehlemanngerhard名下的美国专利申请4460823a描述了一种用于指示步行者或跑步者行进的距离的计步器，其包括经由齿轮系从棘轮驱动的机械数字计数器。枢转摆由适合于在步行期间使用的第一偏压弹簧维持在不工作位置。在摆上具有更多动能的跑步型操作期间，第二回位弹簧可与第一偏压弹簧选择性接合以增加其张力，从而吸收额外的能量，不会损坏设备。用于所述摆的可移动止挡件包括外部调节旋钮，以根据用户的步幅长度来设定摆的行程。用户可以在不重置数字距离指示器的情况下改变步幅的长度和步行/跑步模式。

biro名下的美国专利申请3818194a描述了一种用于指示用户行进的距离的计步器，其在外壳的内部包括用于距离指示装置的支承板和用于所述距离指示装置的驱动装置，所述驱动装置包括与指示装置操作性连接的齿轮系、摆、用于将所述摆的一端枢转地安装在所述板上的装置，以及用于将所述摆的摆动运动变换为齿轮系的增量旋转运动的装置，其中所述摆可响应于用户的跨步而在大致垂直于支承板的平面中摆动。

技术实现要素：

本发明提出在机械表中结合计步器或活动测量装置，其中可以使用手表中已经存在的部件。

为此，本发明涉及一种根据权利要求1所述的手表。

附图说明

在阅读下文参照附图的详细说明后，本发明的其它特征和优点将显现，在附图中：

-图1是表示根据本发明的包括机芯、日期机构、显示装置、计时机构、显示重置装置和计步器机构的手表的框图。

-图2示出根据本发明的计步器机构中所包括的计数器机构的第一变型的示意性平面图，所述计数器机构包括具有与截顶轮（truncatedwheel）协作的重锤小齿轮的枢转重锤。

-图3是图2的第一变型的透视图。

-图4以与图2相似的方式示出第二计数器机构变型，其中重锤小齿轮与承载倾斜传动带的驱动杠杆协作。

-图5示出图4的第二变型的另一实施例，其中驱动杠杆由承载倾斜传动带的带齿部段代替。

-图6在示意性透视图中示出根据本发明的计步器机构中所包括的显示机构的第一变型，该计步器机构包括引起带齿部段枢转的槽轴（flutedshaft），该显示机构在槽轴的两侧包括第一体力活动显示器和第二努力水平显示器。

-图7是图6的机构的平面图。

-图8是图6的机构在与槽轴的轴线和带齿部段的平面垂直的平面中的端视图。

-图9示出图6的机构的另一实施例的细节图，其中第一显示器和第二显示器是并排的。

-图10示出具有关于手表的中央显示器的显示机构的第二变型的示意性透视图。

-图11是与计步器的常规操作、显示器重置、以及体力活动和努力水平的显示有关的图表。

-图12a至12f是用于显示这个星期的体力活动的不同变型的若干图示。

具体实施方式

本发明涉及设置成附装在用户的肢体上的手表1，特别是机械表，其包括机芯100和显示装置80。

手表1包括设置成估计与肢体和/或手表用户的移动有关的体力活动水平的计步器机构2。默认使用术语“计步器”，这是因为它对应于众所周知的一种装置，特别是呈电子形式，其应用早已不再仅局限于由第一钟表计步器执行的步数的计数。

根据本发明的计步器机构2包括两个部分：计数器机构和显示机构。如以下将说明的，在多个变型中，该显示机构可包括或不包括重置机构。

该计步器机构2包括至少一个移动或枢转重锤3。

在图1至10所示的一个特定实施例中，该重锤3设置成在用户的运动的作用下围绕重锤轴线d3枢转。移动或枢转重锤3设置成仅沿一个枢转方向围绕棘轮轴线d4直接或间接地驱动至少一个棘轮4。

优选地但以非限制性的方式，移动或枢转重锤3与自动上条机构的摆陀类似。在一个特定实施例中，移动或枢转重锤3还形成用于对发条盒类型的蓄能器或类似装置进行再充能的自动上条机构的摆陀。

然而，本发明也可使用不是以枢转运动而是以直线行程或沿特定轨迹——例如在沟槽或类似物内部的圆形轨迹——移动的重锤3来实施。该移动概念因此代替了有局限性的枢转概念，并且行程的概念在广义上代替了角行程的概念。

计步器机构2包括用于尤其通过摩擦和/或通过弹性回位来保持棘轮4的装置5。保持装置5设置成在移动或枢转重锤3的视情况而定的两次移动或枢转运动之间将棘轮4保持就位。

根据本发明，棘轮4优选驱动齿轮系6，该齿轮系6在手表1的显示装置80中所包括的至少一个第一显示器81上显示在一定乘积因子（multiplicativefactor）内与棘轮4的枢转运动的次数和/或棘轮4已枢转通过的累积角度的值相对应的值。

该显示值因此以使用者实施的活动为特征。

有利地，移动或枢转重锤3设置成还为至少一个发条盒或蓄能器补充能量。

根据本发明，计步器机构2包括限制装置20，该限制装置20设置成允许棘轮4仅从与移动或枢转重锤3的移动或枢转运动的最小行程或给定的最小角度值θ0对应的最小阈值枢转。

在一个特定变型中，计步器机构2包括检测装置30，该检测装置30设置成检测移动或枢转重锤3的移动、特别是枢转运动的方向。计步器机构2还包括锁定装置40，该锁定装置40设置成仅在检测装置30已记录自棘轮4的前一次枢转运动以来移动或枢转重锤3在棘轮4的驱动所容许的方向的反方向上的至少一次移动特别是枢转运动的情况下，允许棘轮4枢转。

更具体地，检测装置30包括第一杠杆，该第一杠杆设置成由移动或枢转重锤3驱动，并且根据它被驱动的移动方向、特别是枢转运动的方向改变角位置。

更特别地，锁定装置40包括第二双向杠杆，该第二双向杠杆设置成由第一杠杆根据第一杠杆的角位置固定或释放。该第二双向杠杆根据其占据的位置阻止或允许棘轮4的枢转。

在一个特定实施例中，锁定装置40是差分累加机构（differentialtotalizermechanism）。

在一个特定变型中，手表1包括用于在移动或枢转重锤3的每次移动、特别是枢转运动期间测量其移动、特别是枢转运动的行程的装置50。该手表优选还包括用于累积通过测量装置从初始时刻开始测得的连续行程的绝对值的装置60。

更特别地，手表1包括用于确定初始时刻和最终时刻的控制装置70。

更特别地，显示装置80包括第一显示器81和用于类似于连续行程绝对值的累积值的数值的累积显示的装置83，并且手表1包括用于消除由显示装置80中的至少一个显示的值的重置装置110。

在一个特定实施例中，默认每天的初始时刻为零点，最终时刻为午夜。

在一个特定实施例中，控制装置70是计时机构。

优选地，手表1包括日期机构10，该日期机构10设置成每天在午夜控制重置机构110以消除至少在第一显示器81上显示的值。此控制可通过二十四小时轮和特定的机构实现以在午夜致动一次跳变，如本领域技术人员众所周知的。

在一个特定变型中，为了调节手表1的用途和它对与截然不同的能量消耗类别对应的各种活动提供的显示，手表1包括减速装置90，该减速装置90可由用户经由第一致动器91调节，以根据由用户实施的活动的类型改变显示传动比。

在另一个特定变型中，如在图12的特定实施例中所见，手表1包括多个x+1第一显示器81，其各自对应于一个特定观察周期的一天，这里尤其在x=6的情况下对应于一星期中的一天。手表1还包括日期机构10，该日期机构10设置成每天在午夜之前针对下一天致动第一显示器81的重置，以及在午夜从用于前一天的第一显示器81改变显示为用于正在开始的一天的第一显示器81。因此，用户可在他的观察周期内、特别是一星期内对形成该周期的连续几天中的每一天保持能量消耗的同时显示，每天在午夜删除与最早的一天有关的显示，以利于与正在开始的一天有关的显示。

在图12a至12f的特定例子中，表盘在七个位置i、ii、iii、iv、v、vi、vii包括用于指示最近七天的活动的七个小指针。在午夜，竖直耦合器（verticalcoupling）在首先实现重置之后从一个指针变更为下一个指针。每个指针轮通过轻微摩擦被保持就位。

图12a的图在小表盘iv上涉及第j天的10：10，指针提供递增的每日活动显示。其它日期是固定的：表盘v：j+1，表盘vi：j+2，...，表盘iii：j+x。图12b的图涉及相同机构，在小表盘iv上，在第j天的24：00每日活动被锁定。在午夜之后，该机构锁定用于前一天的指针，并且使其驱动机构脱离接合。

图12c和12d的图涉及在具有固定表盘的变型中刚好在午夜之后的变化，而图12e和12f的图涉及在具有每天移动通过一个缺口的表盘——其相对于承载小的副表盘的大表盘转动一个增量——的变型中刚好在午夜之后的变化。

图12c和12d的图示出各表盘的一天的活动差异。存在表盘定位机构（dialindexingmechanism）的脱离接合、所有表盘的重置、第j-1天指示的重置和表盘的定位的一天的变换。在这两个图中第j天都处于位置iv。

图12e和12f的图示出各表盘的一天的活动差异。在图12e的图中第j天处于位置iv，并且在图12f的图中变更到位置v。圆盘旋转机构允许图12e的第j天的位置iv由图12f中的第j+x天替代，其中指针被重置为零，以及每日活动传动装置的接合。表盘定位机构脱离接合，所有表盘都被重置，第j-1天指示被重置，表盘以一天的滞后被定位。

在一个特定变型中，手表1包括致动器111，该致动器111可由用户致动，且设置成控制重置机构110以消除至少在第一显示器81上显示的值。

图1至10描述了根据本发明的计步器机构2的构成元件的多个非限制性的例子。

移动或枢转重锤3优选包括重锤小齿轮31。该重锤小齿轮31有利地设置成与一对反向轮41、42直接或间接地协作，所述反向轮设置成将仅沿一个枢转方向的移动传递到棘轮4。公知这种机构用于自动上条机构，这里不进行详细描述。

在图2和3的特定实施例中，重锤小齿轮31与第一带齿部段34啮合，所述第一带齿部段34在其不到一半的外周上带有齿，且包括指形件33，该指形件33由大致圆形的回位弹簧35的分支36、37朝中央位置回位，所述回位弹簧35围绕重锤小齿轮31或者移动或枢转重锤3。该带齿部段34与轮32一体化，轮32与反向轮41、42中的一个啮合，并且这里弹簧35构成限制装置20。

在图4和5的特定实施例中，移动或枢转重锤3包括重锤小齿轮31，其设置成驱动一驱动杠杆38或驱动部段或图5中的轮380的枢转，所述驱动杠杆38由弹性回位带44、45朝中间位置回位，并且承载倾斜传动带39。轮31与轮380之间的传动通过摩擦发生，因为当销460阻挡轮380时轮31必须始终能转动。倾斜传动带39或图5中的倾斜传动带390可在壳体391内以有限的行程和/或弹性回位枢转。在图5中，弹性回位可经由关于一个结构弹性地安装的销460的弹性协作实现，所述销相对于由靠接面440和450限制的轮380的长形开口470枢转。倾斜传动带39设置成仅在驱动杠杆38或驱动部段38a的一个枢转方向上推动与棘轮4协作的棘爪轮（clickwheel）的齿部或直接推动棘轮4的齿部以使棘轮4枢转，以及在相反的枢转方向上滑过棘爪轮或棘轮4而不进行驱动。

在一个特定实施例中，限制装置20包括至少一个传动跳变件（transmissionjumper）43，其与棘轮4的齿部协作以便在移动或枢转重锤3移动通过最小给定角度值θ0以下的角度时阻止棘轮4枢转。

在图4和5的变型中，跳变件43设置成与棘爪轮或棘轮4协作以阻止其回位。

在图6至9的特定实施例中，棘轮4包括齿部，该齿部设置成与具有与跳变件5保持的棘轮4的轴线垂直的轴线的驱动轮12的互补齿部协作。该驱动轮12驱动轴11的枢转，轴11在开槽区域中承载由第一弹性回位装置33朝驱动轮12推回的滑动小齿轮15。该轴11承载径向臂18，该径向臂18设置成抵抗第二弹性回位装置23推回第二带齿部段21，该第二带齿部段21在平行于轴11的枢转轴线d0并远离轴11的平面中延伸，且该第二带齿部段21的齿部22驱动第一显示器81中所包括的轮25。至少一个止挡件34有利地限制第二带齿部段21的角行程，该第二带齿部段21优选由弹性回位装置210朝轴11回位。

更特别地，并且有利地，轴11可轴向移动到多个离散位置，这些离散位置可通过用户作用在第一致动器91上——例如类似于拉动上条和时间设定机构的柄轴——而进行调节。图6至9的机构也可使用这种常规上条和时间设定机构的一定数量部件。在这种情况下，轴11设置成驱动用于显示所涉及的活动的努力水平的第二显示器82中所包括的轮31。

在一个变型中，第二带齿部段21的旋转平面可在用户的作用下移动靠近或远离轴11的轴线，以修改杠杆臂并因此修改运动范围。

优选地，手表1包括日期机构10，其控制弹簧29的指形件290每天在午夜的跳变，以使与滑动小齿轮15的沟槽17协作的杠杆19枢转，以便克服第一弹性回位装置33使滑动小齿轮15回位。

图10示出第二变型显示机构，其具有关于手表1的中央显示器25。该显示器25也由与轴211和第二臂210成一体的第二带齿部段21控制，且位于平行于与图6的轴11相似的轴11的平面中，该轴11还包括推动第二臂210并且使轴211和因此第二带齿部段21枢转的倾斜臂18。这里同样地，由于齿条/销系统，很容易改变传动比以改变基准努力水平。

简言之，可以针对确定的用途定制手表1。

例如，对于完全被用作计步器的手表1而言，步数等于移动或枢转重锤3的来回运动的次数。例如，当一个机构检测到转子的旋转角度大于给定的最小值时它使指针前进一个增量，以滤除不希望的移动。

对于评价活动水平的方案，活动水平与移动或枢转重锤的总的运动成比例。为了合计移动或枢转重锤的累积旋转，可以使用已知的动力储备型机构，但该机构不与发条盒连接，这种连接将连续减少活动指示。

如在图11中所见，通过以下实现了每日重置：

–通过手表1的日期机构10或二十四小时轮实现，该二十四小时轮每二十四小时控制一个启动机构，例如控制杠杆19的枢转的图6的弹簧29的喙部，

-或者通过控制重置机构的按键或第二致动器111手动地实现，

-或通过以上两者实现。

重置机构110因此控制活动水平指针26相对于表盘260的移动。

图11还涵盖了体力活动和努力水平显示。调节表冠109作用在幅值调节机构120上，该幅值调节机构120一方面作用在控制活动水平指针26相对于活动表盘（activitydial）260的移动的目标传动机构130上，另一方面作用在控制努力水平指针32相对于努力水平表盘320或棒相对于刻度盘的移动或类似移动的刻度传动机构140上。

日期机构10的使用还可产生动画显示，例如，其形式为根据累积的体力活动在一天中将他的手臂举得越来越高并且其手臂在切换到午夜时再次落下的人。