本发明涉及钟表领域。更具体地涉及能够执行数学运算的钟表机构。
背景技术
已知有反向器，其允许摆锤的双向转动运动自动地转变成用于对发条盒上条的单向转动运动。本发明提出提供一种能够根据需要将输入函数变换为与输入函数类似或相反变化的输出函数的反向器机构。因此，该机构能够提供与输入值相等或相反的输出值。
技术实现要素：
更确切地说，本发明涉及一种钟表机构，其包括：
-包括四个共面部段的可变形的菱形结构，所述共面部段通过它们的顶点成对地枢转地连接，所述菱形结构包括与输出部段相邻的输入部段，所述输出部段和所述输入部段均围绕垂直于所述菱形结构的平面并穿过第一顶点的枢转轴线枢转，所述第一顶点为所述输入部段和所述输出部段两者共有的并且所述第一顶点在所述菱形结构的平面中的平移被锁定，
-安装成围绕所述枢转轴线枢转的杆，所述杆以围绕所述枢转轴线转动的方式运动学地连接到所述菱形结构的第二顶点，所述第二顶点与所述第一顶点相对，
-能够在第一锁定位置和第一解锁位置之间运动的第一锁定构件，在所述第一锁定位置，所述杆围绕所述枢转轴线的转动被锁定，在所述第一解锁位置，所述第一锁定构件不阻碍所述杆的转动，
-能够在第二锁定位置和第二解锁位置之间运动的第二锁定构件，在所述第二锁定位置，所述第二顶点相对于所述枢转轴线沿径向方向的平移被锁定，在所述第二解锁位置，所述第二锁定构件不阻碍所述第二顶点的径向运动，所述钟表机构布置成使得当所述第一锁定构件和所述第二锁定构件中的一者处于其解锁位置时所述第一锁定构件和所述第二锁定构件中的另一者处于其锁定位置，
-控制装置，该控制装置能够控制所述第一锁定构件在其锁定位置与解锁位置之间的运动。
因此，由于输入部段的角位置表示机构的输入值，所以输出部段的角位置表示输出值，当第一锁定构件处于其解锁位置时，输出值以与输入值类似的方式变化，当第一锁定构件处于其锁定位置时，输出值以与输入值相反的方式变化。
如此描述的机构允许根据需要提供与输入值相等或相反的输出值。
根据本发明的有利方面，该机构包括用于保持所述第一锁定构件抵靠在所述控制装置上的第一回复装置。
根据本发明的另一个有利方面，该机构包括在所述控制装置与所述第一锁定构件之间的连控轨道联接(desmodromiclink)。
根据另一个有利方面，该机构包括用于将所述第二锁定构件保持在其第二锁定位置的第二回复装置。
根据本发明的另一有利方面，所述第一锁定构件布置成当所述第一锁定构件运动到其第一锁定位置时使所述第二锁定构件运动到其第二解锁位置。
根据本发明的另一个有利方面，所述输入部段与触杆(feeler)成一体，所述触杆布置成跟随由钟表机芯或使用者驱动而转动的凸轮的轮廓。
根据本发明的另一有利方面，所述输出部段与一带齿区段成一体，所述带齿区段能够传递由所述输出部段的角位置表示的输出值。
根据本发明的另一有利方面，所述杆包括相对于所述枢转轴线在径向方向上延伸并且至少部分地容纳销的长形开口，所述销通过所述菱形结构的第三部段和第四部段的由所述第二顶点形成的顶点枢转地连接所述第三部段和所述第四部段。
根据本发明的另一有利方面，所述第二锁定构件在所述杆上枢转并且包括与所述销配合以锁定所述销沿径向的平移的钩。
根据本发明的另一有利方面，所述第一锁定构件是枢转的并且包括凹口，所述凹口与所述杆配合以阻挡所述杆围绕所述枢转轴线的转动。
附图说明
参照附图阅读下面的描述，本发明的其它细节将更加清楚，其中：
-图1至5示出处于不同位置的本发明机构的第一实施例。
-图6示出反向器状态中的机构的示意图。
-图7显示了机构的输入和输出函数的曲线图。
-图8示出第一实施例的变型。
-图9a和9b示出本发明第二实施例的杆以及第一和第二锁定构件。
具体实施方式
在图1至5中示出处于不同位置的根据本发明的钟表机构的第一实施例。本发明的机构用于以集成方式或以模块化方式安装在钟表机芯上。该机构的目的是根据需要将输入值转换为与输入值类似或相反地变化的输出值。因此它能够具有两种状态：图1和图2中所示的反向器状态，以及图4和5中所示的跟随器状态。图3中示出的机构的特定位置是其中机构能够改变状态的位置。
该机构包括可变形的菱形结构abcd，其包括通过它们的顶点成对地枢转连接的四个共面部段。菱形结构abcd包括与输出部段ab相邻的输入部段ad，它们均围绕枢转轴线x枢转，枢转轴线x垂直于菱形结构的平面并经过输入部段ad和输出部段ab共有的第一顶点a，所述第一顶点a在菱形结构abcd的平面中的平移被锁定。这意味着顶点a保持固定不动，不像可以在菱形结构abcd的平面内运动的其它三个顶点。
该机构还包括安装成绕枢转轴线x枢转的杆1，杆1以可围绕枢转轴线x转动的方式运动学地连接到菱形结构的与第一顶点a相对的第二顶点c。杆1包括在相对于枢转轴线x的径向方向上延伸并且至少部分地容纳销8的长形开口12，销8通过第三部段dc和第四部段cb的顶点(即第二顶点c)枢转地连接菱形结构的第三部段dc和第四部段cb。长形开口12具有基本上等于销8的直径的宽度并形成销8可在其中滑动的滑动引导件。显而易见的是，可以使用任何等效的滑动引导连接系统，例如长形开口和销可以由平行部段侧面的两个销代替。
该机构还包括呈枢转臂形式的第一锁定构件2，该第一锁定构件2的一端设置有凹口10，该凹口10布置成与杆1的端部配合。第一锁定构件2能够在第一锁定位置和第一解锁位置之间运动，在第一锁定位置，凹口10覆盖杆1的端部以便锁定杆1围绕枢转轴线x的转动，在第一解锁位置，第一锁定构件2不阻碍杆1的转动。
该机构还包括在y处在杆1上枢转的第二锁定构件3，第二锁定构件3的一端包括能够与销8配合以锁定销8沿径向的平移的钩9。第二锁定构件3能够在第二锁定位置和第二解锁位置之间运动，在第二锁定位置，第二顶点c相对于枢转轴线x在径向方向上的平移被锁定，在第二解锁位置，第二锁定构件3不阻碍第二顶点c的径向运动。
该机构还包括第一回复装置(未示出)，其用于保持第一锁定构件2抵靠在控制装置4上，如下文所述。通常，第一回复装置是弹性回复装置。作为回复装置的替代方案，可以在控制装置4与第一锁定构件2之间使用连控轨道联接。
如图3至6所示，第二回复装置(未示出)用于将第二锁定构件3保持在其锁定位置中。第二回复装置的作用允许第二锁定构件锁定销8沿径向方向的平移。第二回复装置可以例如是弹性回复装置或磁性装置。
该机构布置为使得第一锁定构件2和第二锁定构件3中的仅一者处于其锁定位置，第一锁定构件2和第二锁定构件3中的另一者于是处于其解锁位置。该机构在第一锁定构件被锁定时处于其反向器状态，并且在第二构件被锁定时处于其跟随器状态。换句话说，与机构的状态变化相对应的第一锁定构件2和第二锁定构件3的运动以同步方式进行。为此，第一锁定构件2包括止动部11，该止动部11用于与第二锁定构件3所包括的杆臂15配合，以在第一锁定构件2运动到其锁定位置时使第二锁定构件3运动到其解锁位置。相反地，当第一锁定构件2运动到其解锁位置时，第二锁定构件3在第二回复装置的作用下运动到其锁定位置。
该机构还包括控制装置4，其能够控制第一锁定构件2在其锁定位置和解锁位置之间的运动。控制装置4在这里使用马耳他十字13来制成，该马耳他十字13由定位指状件(indexingfinger)14驱动而转动，该定位指状件14由机芯驱动。如图3所示，当杆1和销8处于特定位置(称为“转变位置”)时，控制装置4使得第一锁定构件2运动。
输入部段ad的角位置由与输入部段ad成一体的触杆5的运动确定，触杆5设置成跟随凸轮6的轮廓，凸轮6由钟表机芯驱动而转动。或者，输入部段ad也可以与第一带齿区段成一体，所述第一带齿区段能够接收由输入部段ad的角位置表示的输入值。
输出部段ab与第二带齿区段7成一体，所述第二带齿区段能够与齿轮或齿条啮合以传递机构的输出值。
图6示出机构在其反向器状态下的示意图，其中，菱形结构abcd的对角线ac围绕枢转轴线x的转动被锁定。输入部段ad的角位置α表示机构的输入值，而输出值由输出部段ab的角位置β表示。在所示的第一实施例中，对于角度α和β，转变值p对应于45°的值，这意味着当机构处于其跟随器状态时，菱形结构abcd是正方形。
当机构处于跟随器状态时，即当第一锁定构件2处于其解锁位置时，菱形结构abcd围绕枢转轴线x一体地枢转，使得输出值以与输入值类似的方式变化。对于图6选择的参考标记，输出值β等于输入值α。
当机构处于图6所示的反向器状态时，即当第一锁定构件2处于其锁定位置时，输出值β与输入值α相反地变化。状态的改变发生在转变值p处，转变值p不是一定为零。输出值因此表示为：β＝2p-α。在转变值p为零的特定情况下，输出值β与输入值α相反。
输出值可以通过第二带齿区段7传递到另一机构或显示装置。可选地，可以提供与输出部段ab成一体并且能够指示由输出部段ab的角位置表示的输出值的显示装置，例如引导标记。
在第一实施例中，由于机构从一个状态到另一个状态的转变只能在图3的构型中的转变值p处发生，所以控制装置4优选与凸轮6的运动同步。图7给出了通过反向器机构作用产生反向的图示。状态的改变发生在瞬时tp处。图的左侧部分对应于其中输入值α与输出值β一致的跟随器状态。图的右侧部分对应于其中输出值β与输入值α在转变值p周围相反地变化的反向器状态。
根据图8所示的变型，菱形结构abcd形成为一体件，菱形结构的每一部段通过作为枢轴的柔性元件连接到相邻部段。在该变型中，枢转轴线x也是由将输入部段ad连接到固定基座的两个可变形的柔性臂形成的虚拟枢转轴线。类似地，杆1以及第一锁定构件2和第二锁定构件3也可以使用虚拟枢轴来枢转。本发明涵盖依赖于物理枢轴或虚拟枢轴的所有组合。
图9a和9b示出本发明第二实施例的杆1以及第一锁定构件2和第二锁定构件3。与所示的第一实施例不同，转变值p在此是可变的。
图9a对应于机构的反向器状态，其中，锁定构件2处于其锁定位置。第一锁定构件2包括尖端16，该尖端16容纳在与杆1成一体的齿部17的两个齿之间。在插入齿部17时，尖端16压在第二锁定构件3所包括的杆臂15上，将第二锁定构件3保持在其解锁位置中，在解锁位置，销8相对于枢转轴线x自由地径向运动。
图9b对应于跟随器状态，其中，第二锁定构件3处于其锁定位置。第二锁定构件包括齿条18，当第一锁定构件2被置于其解锁位置时，齿条18的齿部与销8配合以将销的平移锁定。
在图9a和9b所示的第二实施例中，第一锁定构件2和第二锁定构件3包括多个凹口或钩。因此，锁定构件2、3在其锁定位置和解锁位置之间的运动发生时的输入值(被称为转变值)是可变的。可以通过钟表机芯或通过使用者经由合适的调节装置进行调节。转变值在这里具有在离散步骤中变化的值，但也可以通过减小步长值来设想连续变化。
因此，根据本发明的机构允许实现输入函数的选择性反向。可以设想这种机构的大量应用。
逆跳显示装置可以使其运动轮流进行。为了便于阅读信息，逆跳显示装置的引导标记装置可以随所述转变一起改变。
按钮校正装置可以根据所选择的为机构设置的状态在两个校正方向上作用，当校正装置休息时发生转变。
本发明不限于所示出的示例，能够具有对于本领域技术人员而言显而易见的各种变型和修改。因此，例如，部段ad和ab的作用可以颠倒，部段ad于是为输出部段，部段ab为输入部段。