設有用於測量大氣壓的裝置的可攜式物體的製作方法
2023-10-09 22:17:14 2
設有用於測量大氣壓的裝置的可攜式物體的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種設有用於測量大氣壓的大氣壓測量裝置(1)的可攜式物體，所述大氣壓測量裝置(1)包括幾何尺寸隨大氣壓波動而變化的氣壓傳感器(2)，所述氣壓傳感器(2)的幾何尺寸的變化施加到通過由使用者致動的聯接機構(34，34')連接到所述氣壓傳感器(2)的顯示大氣壓趨勢的裝置(32；32')上，所述聯接機構(34；34')能夠按使用者需求在第一位置和第二位置之間切換，在所述第一位置所述氣壓傳感器(2)與氣壓趨勢顯示裝置(32；32')之間的運動連接被中斷，在所述第二位置所述氣壓趨勢顯示裝置(32；32')運動聯接至所述氣壓傳感器(2)。
【專利說明】設有用於測量大氣壓的裝置的可攜式物體
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種設有用於測量大氣壓的裝置的小尺寸可攜式物體，例如手錶，所述用於測量大氣壓的裝置能夠提供所述可攜式物體的使用者所在位置處的大氣壓變化的指示。
【背景技術】
[0002]已知設有用於測量大氣壓的裝置的手錶。這些手錶通常包括例如無液型/膜盒(aneroid)型壓力傳感器,其幾何尺寸隨大氣壓的波動發生變化。在一個已知的實施例中，壓力傳感器的幾何尺寸隨大氣壓波動的變化轉化成觸角的線性運動，而觸角的線性運動又控制杆的樞轉。而杆的樞轉運動又轉化成齒輪系的旋轉運動，該齒輪系與顯示輪以一傳動比嚙合，該傳動比計算成使得由顯示輪承載的高度指示器指針為手錶的使用者提供易讀的聞度指不。
[0003]上面簡要描述的類型的結構通常用於為手錶的使用者提供他所在的地點的高度的指示。已知大氣壓值隨測量大氣壓的地點的高度而變化。還已知由手錶提供的高度指示可因氣象條件變化而失真。因此，即使手錶的使用者不改變位置，手錶也可能在大氣壓波動的影響下提供該位置高度的變化指示。
[0004]因此，有益的是使氣壓裝置與高度計裝置相關聯。實際上，由於氣壓裝置，可以提供本地大氣壓隨時間變化的指示。然後，則可以使用此指示或者校正高度指示，或者預測氣象條件的演變。
[0005]然而，這種類型的解決方案的缺點在於事實上很難設想將與氣壓裝置組合的高度計裝置集成在如手錶的小尺寸可攜式物體上。
【發明內容】
[0006]本發明的一個目的是通過提供一種設有能夠提供本地大氣壓隨時間變化的指示的氣壓裝置的小尺寸可攜式物體例如手錶，以克服除其它缺點之外的該缺點。
[0007]因此，本發明涉及設有用於測量大氣壓的裝置的可攜式物體，所述大氣壓測量裝置包括幾何尺寸隨大氣壓波動變化的氣壓傳感器，氣壓傳感器的幾何尺寸的變化被施加到通過由使用者致動的聯接機構連接到氣壓傳感器的顯示大氣壓趨勢的裝置，所述聯接機構能夠在第一位置和第二位置之間進行切換，在所述第一位置氣壓傳感器和氣壓趨勢顯示裝置之間的運動連接(運動鏈)是中斷的，在所述第二位置氣壓趨勢顯示裝置運動聯接至氣壓傳感器。
[0008]由於這些特徵，本發明提供一種設有大氣壓測量裝置的可攜式物體，由於該大氣壓測量裝置可以顯示向使用者指示穩定的天氣、或變壞的天氣(低壓情況)或改善的天氣(反氣旋情況)的氣象趨勢。通過為了使大氣壓變化的測量有意義而將氣壓趨勢顯示裝置聯接至氣壓傳感器並持續足夠長的時間，這樣使用者可以確定氣象趨勢。此外，當使用者移動並且他所在的高度變化時，他可以使氣壓趨勢顯示裝置從大氣壓測量顯示(裝置)脫開，使得氣壓趨勢顯示裝置不會提供不穩定的指示。在下面描述的本發明的改進的實施例中，也可以根據所存儲的大氣壓變化的量值來校正高度指示。當然，為了使大氣壓變化的測量有意義，測量必須在使用者不改變位置的情況下進行。相反，使用者所在的地點的高度可能不同，這導致大氣壓變化，而大氣壓的變化會使氣象趨勢的測定失真。
[0009]根據本發明的補充特徵，所述氣壓趨勢顯示裝置包括顯示凸輪。顯示凸輪可以是蝸形凸輪或包括由具有較小半徑的輪廓部分和具有較大半徑的輪廓部分框定/圍住的具有中間半徑的輪廓部分的凸輪。
[0010]根據本發明的又一特徵，所述聯接機構包括由聯接杆承載的聯接輪，聯接杆能由使用者在第一位置和第二位置之間致動，在所述第一位置聯接輪不提供氣壓傳感器和氣壓趨勢顯示裝置之間的運動連接/運動鏈，在所述第二位置聯接輪提供氣壓傳感器和氣壓趨勢顯示裝置之間的運動連接/運動鏈。
[0011]根據本發明的特定實施例，高度顯示裝置被插在氣壓傳感器和聯接機構之間，高度顯示裝置與氣壓傳感器永久嚙合和當聯接機構被致動時與氣壓趨勢顯示裝置暫時嚙合。
[0012]由於這些特徵，本發明提供了一種可攜式物體，其能夠向使用者永久地提供其所在地點的高度指示，並且還根據使用者的需求提供預測氣候演變的氣象趨勢指示，以及如果有必要還校正高度指示。本實施例的另一優點在於這樣的事實，即利用在可攜式物體中預先存在的高度顯示裝置來從其獲取與氣象趨勢演化相關的其它信息。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]本發明的其它特徵和優點將從以下對根據本發明的可攜式物體的實施例的詳細描述中更加清楚，本示例僅以參考附圖的非限制性示例的方式給出，在附圖中:
[0014]-圖1是使用氣壓傳感器的高度顯示裝置的示意圖。
[0015]-圖2是根據本發明的通過聯接機構連接至氣壓傳感器的氣壓趨勢顯示裝置的第一實施例的不意圖。
[0016]-圖3是圖2所示的氣壓趨勢顯示裝置具有集成的高度顯示功能的一個變型實施例的示意圖。
[0017]-圖4是根據本發明的通過聯接機構連接至氣壓傳感器的氣壓趨勢顯示裝置的第二實施例的示意圖。
[0018]-圖5是圖4所示的氣壓趨勢顯示裝置的一個變型實施例的示意圖。
[0019]-圖6是也良好地適合本發明要求的、具有蝸形輪廓的凸輪的示意圖。
【具體實施方式】
[0020]本發明源自這樣的總體發明構思，其在於安裝設有大氣壓測量裝置的可攜式物體，所述大氣壓測量裝置設有聯接機構，用於按使用者需求將大氣壓測量裝置聯接至氣壓變化顯示裝置。通過足夠的綜合時間，可以從氣壓測量值推斷出關於氣象趨勢(穩定的天氣、存在大氣壓下降時的低壓情況、或在較高壓力場情況下的反氣旋情況)的指示。根據本發明的特定實施例，利用通常存在於高度計裝置中的壓力傳感器來另外提供氣象趨勢的指示。這使使用者能夠預測天氣的演變，並且如有必要在高度指示由於大氣壓的波動變化時校正該高度指示。
[0021]圖1示出了大氣壓測量裝置。總體用附圖標記I標示的這種裝置包括例如無液型/膜盒型的機械式壓力傳感器2，其幾何尺寸隨大氣壓的波動發生變化。布置在平行於錶盤(未示出)延伸的板4的下面的壓力傳感器2在圖1中由箭頭A標示的垂直於板4的方向上變形。壓力傳感器2的幾何變形導致觸角6在相同的方向A上伴隨運動，如有必要，該觸角6通過延伸件8連接至繞軸12樞轉地安裝在支承件14上的擺動件10。觸角6的線性運動引起擺動件10樞轉，而擺動件的樞轉又通過連杆16和槓桿件18驅動齒輪系轉動，該齒輪系以非限制示例的方式包括輪20以及第一和第二倍增輪副22和24。第二倍增輪副24與顯示小齒輪26嚙合，該顯示小齒輪承載用於顯示與大氣壓有關的值的第一指針28。從大氣壓測量結果得出的值可以是使用者所在的地點的高度，或者氣壓趨勢，如下文所述。
[0022]本發明將參照手錶進行描述。然而，不言而喻，該例子僅僅通過非限制性示例的方式給出，並且根據本發明的氣壓趨勢顯示裝置可集成在包括氣壓傳感器的任意類型的可攜式物體中。
[0023]在一個簡化的實施例中，根據本發明的可攜式物體僅顯示從大氣壓測量值得出的氣壓趨勢，用於推斷使用者所在的地點的氣象趨勢指示(穩定的天氣、有大氣壓降時的低壓情況或在更高壓力場情況下的反氣旋情況)。根據設計要求，將擺動件10連接至顯示關於大氣壓的值的第一指針28的齒輪系的輪副20、22、24或26中的任一個可用作大氣壓測量裝置I的輸出端30，並作為用於根據本發明的氣壓趨勢顯示裝置的動力輸出端，現在將參考圖2描述本發明的第一實施例。
[0024]根據本發明的總體用附圖標記32標示的氣壓趨勢顯示裝置通過能由使用者致動的聯接機構34連接至大氣壓測量裝置I的輸出端30。
[0025]聯接機構34可根據使用者需求在第一位置(在圖2中以虛線示出)和第二位置(在圖2中以實線示出)之間切換，在所述第一位置大氣壓測量裝置I和氣壓趨勢顯示裝置32之間的運動連接(連結)被中斷，在所述第二位置氣壓趨勢顯示裝置32被運動聯接至大氣壓測量裝置I。
[0026]根據僅僅以說明性的示例方式給出的實施例，聯接機構34包括繞軸38樞轉地安裝並承載聯接輪40的聯接杆36。根據聯接杆36的位置，聯接輪40能夠將大氣壓測量裝置I的輸出端30運動連接至氣壓趨勢顯示輪42，第一氣壓趨勢顯示凸輪44直接地或通過齒輪系連接至氣壓趨勢顯示輪42，這將在下文中詳細描述。為了能夠使聯接機構34在其第一位置和第二位置之間切換，聯接杆36設置有喙狀部46，聯接機構34通過該喙狀部46支承在圓柱齒輪48上，圓柱齒輪48的運動由使用者通過按鈕50和控制杆52控制。
[0027]在圖2所示的示例中，第一氣壓趨勢顯示凸輪44的輪廓由承載第一氣壓趨勢顯示指針28的第一觸角臂54跟隨。該第一指針28朝兩個符號56a和56b移動，其中一個符號表不反氣旋情況和另一個符號表不低壓情況。兩個符號56a和56b之間的區域被指不穩定天氣的中間區域56c分開。為了正確地控制第一指針28的運動，第一凸輪44包括對應於穩定的天氣的具有中間半徑58a的輪廓部分，其由對應於低壓情況的具有較小半徑58b的輪廓部分和對應於反氣旋情況的具有較大半徑58c的輪廓部分框定/圍住。
[0028]根據本發明的氣壓趨勢顯示裝置的操作如下。通過按壓按鈕50，使用者將大氣壓測量裝置I運動聯接至氣壓趨勢顯示裝置32。在所測得的大氣壓變化的影響下，壓力傳感器2發生幾何變形，這將導致第一氣壓趨勢顯示凸輪44的伴隨樞轉。應理解的是，壓力傳感器2和第一凸輪44之間的傳動比適合允許第一凸輪44旋轉，該旋轉在足夠長的時間段內結合大氣壓的波動以獲得有意義的指示。當然，為了使測量有意義，使用者必須在測量期間保持在相同的位置。
[0029]根據圖3中所示的本發明的變型實施例，利用存在的氣壓測量裝置I來進一步提供使用者所在的地點的高度指示。為此，大氣壓測量裝置I的輸出端30直接地或通過齒輪系經由第二凸輪62連接至高度顯示裝置60。該第二凸輪62的輪廓代表/表現隨所測得的大氣壓的高度變化，並由承載第二高度指示器指針66的第二觸角臂64跟隨。應注意的是，根據本實施例，無論氣壓趨勢顯示裝置32是否被使用者致動，均可持續顯示從由大氣壓測量裝置I提供的測量值獲取的高度值。
[0030]根據圖4所示的本發明的第二實施例，大氣壓測量裝置I的輸出端30』採取齒條形式，並且可以通過聯接機構34』連接至高度顯示裝置60』或者連接至氣壓趨勢顯示裝置32，。
[0031]聯接機構34』可根據使用者需求在第一位置(在圖4中以實線示出)和第二位置(在圖4中以虛線示出)之間切換，在所述第一位置聯接機構34』提供大氣壓測量裝置I的輸出齒條30』與高度顯示裝置60』之間的運動連接，在所述第二位置聯接機構34』提供了齒條30』和氣壓趨勢顯示裝置32』之間的運動連接。
[0032]根據僅以說明性示例的方式給出的一個實施例，聯接機構34』包括繞軸38』可樞轉地安裝和承載與齒條30』永久嚙合的滑動小齒輪68的聯接杆36』。根據聯接杆36』的位置，滑動小齒輪68能夠將大氣壓測量裝置I的輸出齒條30』運動連接至氣壓趨勢顯示輪42』或者運動連接至高度顯示輪70。為了使聯接機構34』能夠在其第一和第二位置之間切換，聯接杆36』設置有喙狀部46』，聯接杆36』通過喙狀部46』支承在圓柱齒輪48』上，圓柱齒輪48』的運動由使用者通過按鈕50』和控制杆52』控制。
[0033]第一氣壓趨勢顯示凸輪44』直接地或通過齒輪系連接至氣壓趨勢顯示輪42』。在圖4所示的示例中，第一氣壓趨勢顯示凸輪44』的輪廓由承載第一氣壓趨勢顯示指針28』的第一觸角臂54』跟隨。該第一指針28』朝兩個符號56a和56b移動,其中一個符號表不反氣旋情況和另一個符號表不低壓情況。兩個符號56a和56b之間的區域被指不穩定天氣的中間區域56c分開。
[0034]為了正確地控制第一指針28』的運動，第一凸輪44』包括對應於穩定的天氣的具有中間半徑58a的輪廓部分，其由對應於低壓情況的具有較小半徑58b的輪廓部分和對應於反氣旋情況的具有較大半徑58c的輪廓部分框定/圍住。
[0035]第二凸輪62』直接地或通過齒輪系連接至大氣壓測量裝置I的輸出端30』。表示高度隨所測得的大氣壓的變化的第二凸輪62』的輪廓由承載第二高度指示器指針66』的第二觸角臂64』跟隨。
[0036]應注意的是，根據本發明，從由大氣壓測量裝置I提供的測量值獲得的高度值只能當滑動小齒輪68將大氣壓測量裝置I的輸出齒條30』連接至高度顯示輪70時提供，而氣壓趨勢只能在滑動小齒輪68將齒條30』運動連接至大氣壓趨勢顯示輪42』時顯示。高度測量在大多數時間優先發生，僅當測量大氣壓變化的時段期間中斷；這些大氣壓測量必須在恆定的高度上執行以避免失真。因此可以在夜間就寢時間中斷高度測量並開始測量大氣壓的變化，並且例如在醒來時然後再次啟動高度測量，從而任何發生在夜間的天氣變化不會改變所顯示的高度值。
[0037]根據圖5中所示的本發明的一個簡化的變型實施例，高度顯示裝置60』被省略，僅保留氣壓趨勢顯示裝置32』。
[0038]圖6是具有蝸形輪廓的凸輪72的示意圖，其也適合於本發明的要求。凸輪72可以取代第一氣壓趨勢顯示凸輪40、44』。為此，凸輪72的蝸形輪廓計算成使得凸輪72和承載指針76的觸角臂74之間的協作提供所測得的大氣壓波動的代表性的顯示。
[0039]不言而喻，本發明並不限於那些剛剛已經描述的實施例，本領域技術人員可設想各種簡單的替代和變型而不脫離本發明的範圍，本發明的範圍由所附權利要求限定。
【權利要求】
1.一種設有用於測量大氣壓的大氣壓測量裝置(I)的可攜式物體，該大氣壓測量裝置(I)包括幾何尺寸隨大氣壓的波動變化的氣壓傳感器(2)，所述氣壓傳感器(2)的幾何尺寸的變化施加到通過由使用者致動的聯接機構(34，34』)連接到所述氣壓傳感器(2)的顯示大氣壓趨勢的氣壓趨勢顯示裝置(32;32』)上，所述聯接機構(34;34』)能夠按使用者需求在第一位置和第二位置之間切換，在所述第一位置所述氣壓傳感器(2)與所述氣壓趨勢顯示裝置(32 ;32』)之間的運動連接被中斷，在所述第二位置所述氣壓趨勢顯示裝置(32 ；32』)運動聯接至所述氣壓傳感器(2)。
2.根據權利要求1所述的可攜式物體，其特徵在於，所述氣壓趨勢顯示裝置(32;32』)包括第一氣壓趨勢顯示凸輪(44 ;44』)。
3.根據權利要求2所述的可攜式物體，其特徵在於，所述第一氣壓趨勢顯示凸輪(44;44』)包括具有中間半徑58a的輪廓部分，其由具有較小半徑(58b)的輪廓部分和具有較大半徑(58c)的輪廓部分框定。
4.根據權利要求2所述的可攜式物體，其特徵在於，所述第一氣壓趨勢顯示凸輪為具有蝸形輪廓(72)的凸輪。
5.根據權利要求1所述的可攜式物體，其特徵在於，所述氣壓傳感器(2)為機械壓力傳感器。
6.根據權利要求5所述的可攜式物體，其特徵在於，所述氣壓傳感器(2)為無液型傳感器。
7.根據權利要求2至6中任一項所述的可攜式物體，其特徵在於，所述聯接機構(34)包括由聯接杆(36)承載的聯接輪(40)，該聯接杆(36)能夠由使用者在第一位置和第二位置之間致動，在所述第一位置該聯接輪(40)是空閒的，在所述第二位置該聯接輪(40)提供所述氣壓傳感器(2)和與該第一氣壓趨勢顯示凸輪(44)連接的氣壓趨勢顯示輪(42)之間的運動連接。
8.根據權利要求7所述的可攜式物體，其特徵在於，為了能夠使該聯接機構(34)在所述第一位置和所述第二位置之間切換，所述聯接杆(36)設有喙狀部(46)，所述聯接杆通過該喙狀部(46)支承在圓柱齒輪(48)上，該圓柱齒輪(48)的運動由使用者通過按鈕(50)和控制杆(52)控制。
9.根據權利要求2至6中任一項所述的可攜式物體，其特徵在於，所述氣壓傳感器(2)和所述聯接機構(34)之間插有高度顯示裝置(60)，所述高度顯示裝置￠0)與所述氣壓傳感器(2)永久嚙合並且當致動所述聯接機構(34)時與所述氣壓趨勢顯示裝置(32)暫時齧入口 ο
10.根據權利要求9所述的可攜式物體，其特徵在於，所述高度顯示裝置￠0)包括第二凸輪(62)，該第二凸輪￠2)的輪廓表現隨大氣壓的高度變化，並由承載第二高度指示器指針(66)的第二觸角臂(64)跟隨。
11.根據權利要求2至6中任一項所述的可攜式物體，其特徵在於，所述聯接機構(34』)可以按使用者需求在第一位置和第二位置之間切換，在所述第一位置所述聯接機構(34』)僅與所述氣壓傳感器(2)嚙合，在所述第二位置所述聯接機構(34』)提供該氣壓傳感器(2)和該氣壓趨勢顯示裝置(32』)之間的運動連接。
12.根據權利要求11所述的可攜式物體，其特徵在於，所述聯接機構(34』)包括由聯接杆(36』)承載的滑動小齒輪(68)，所述聯接杆(36』)能由使用者在第一位置和第二位置之間致動，在所述第一位置所述滑動小齒輪￠8)僅與所述氣壓傳感器(2)嚙合，在所述第二位置所述滑動小齒輪￠8)提供該氣壓傳感器(2)和該氣壓趨勢顯示輪(42』)之間的運動連接，該第一氣壓趨勢顯示凸輪(44』)連接至所述氣壓趨勢顯示輪(42』)。
13.根據權利要求12所述的可攜式物體，其特徵在於，為了能夠使所述聯接機構(34』)在所述第一位置和所述第二位置之間切換，該聯接杆(36』)設置有喙狀部(46』)，所述聯接杆通過該喙狀部(46』)支承在圓柱齒輪(48』)上，所述圓柱齒輪(48』)的運動由使用者通過按鈕(50』)和控制杆(52』)控制。
14.根據權利要求11所述的可攜式物體，其特徵在於，在其所述第一位置，所述聯接機構(34』)提供所述氣壓傳感器(2)和高度顯示裝置出0』)之間的運動連接。
15.根據權利要求12所述的可攜式物體，其特徵在於，在其所述第一位置，所述聯接機構(34』)提供所述氣壓傳感器(2)和高度顯示裝置出0』)之間的運動連接。
16.根據權利要求13所述的可攜式物體，其特徵在於，在其所述第一位置，所述聯接機構(34』)提供所述氣壓傳感器(2)和高度顯示裝置出0』)之間的運動連接。
17.根據權利要求14所述的可攜式物體，其特徵在於，第二凸輪出2』)連接至所述氣壓傳感器(2)，表現隨大氣壓的高度變化的所述第二凸輪出2』)的輪廓由承載第二高度指示器指針(66，)的第二觸角臂(64』)跟隨。
18.根據權利要求15所述的可攜式物體，其特徵在於，第二凸輪出2』)連接至所述氣壓傳感器(2)，表現隨大氣壓的高度變化的所述第二凸輪出2』)的輪廓由承載第二高度指示器指針(66，)的第二觸角臂(64』)跟隨。
19.根據權利要求16所述的可攜式物體，其特徵在於，第二凸輪(62』)連接至所述氣壓傳感器(2)，表現隨大氣壓的高度變化的所述第二凸輪出2』)的輪廓由承載第二高度指示器指針(66，)的第二觸角臂(64』)跟隨。
【文檔編號】G01C5/06GK104238346SQ201410131499
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年4月2日 優先權日:2013年6月24日
【發明者】B·朱諾, D·薩爾其, A·佐格, J·皮泰 申請人:蒙特雷布勒蓋股份有限公司