Электронные кварцевые наручные часы

Электронные кварцевые наручные часы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к часам, а более " конкретно касается конструкции электронных коарцевых часов, и может быть использовано D производстве широкой номенклатуры часов с солнечными элемента?и11. В электронных кварцевых наручных часах межэлементные соединения и контактные площадки солнечной батареи расположены по периметру центрального отверстия циферблата, а над ним размеа1ена диэлектрическая пленка круглой формы с центральным отверстием, совпадающим с отперстием циферблата, при этом диаметр круглой части стрелки выбран не менее диаметра диэлектрической пленки.4 ил.

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИЛЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (э! >s C3 04 C .3/00

ГОСУДЛРСТВГННОЕ ПЛТГ11ТHОE

ВE,CCOMСТВО СССР (ГОСГ!АТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБР".;::7Fййя -

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4900148/10 (22) 00,01.91 (46) 07.12.92. Бюл. N 45 (71) Опытно-конструк,орское бюро при Заводе металлокерамических приборов (7?) С, A. Карабанов, С,П. Попов, Г.А. Алексеев, А.В.Чер11ецкий и А,H. Гладышевский (56) 1, Заявка Японии М 55-37109, кл. Н 01 L 31/00, 1980.

2. Пате11т ФРГ 1 чг 2228295, !

<п. 6 04 С 3/00, 1900.

Изобрете11ие относится к часам, а более конкретно касается конструкции электромеханических часов, и может быть использовано в производстве широкой номенклатуры часов с солnå÷íûìè элементами, Известны часы, в которых в качестве источника питания используются солнечные батареи. Заявка Японии N 55-37109, кл. Н 01 1 31/00 1980. Солнечная батарея преобразуег энергиlо светового излучения в электрическу1о, и осуществляет зарядку аккумулятора или емкост1 ого 1;акопителя энергии, которые в свою очередь обеспе-гивают работу схемы управления часов, Накопитель энергии, обеспечивая работу iQGOD, разряжается. Солне гный элемент должен обеспечить его подзарядку до величины напряжения, определяемой схемой óïравления часов. Время "àáîòû часов без подзарядки определяется параметрами накопителя энергии (ток утечки, емкость, рабочсе напряжение). а время подзарядки—

„„ ".0„„1780078 А1 (54) 3Л Е KTPOH Н Ы Е КВАРЦЕ В Ы Е НЛРУЧ(- "1АС Ы (57) Изобретение относится к часам, а более

" конкретно касается конструкции электронных кварцевых часов, и может быть использовано в производстве широкой номенклатуры часов с солнечными элементами. В электронных кварцевых наручных ч";cB„v< .M3fleMeHTHbl8 соединения и контактные площздки солнечной батареи располох<ены по периметру центрального отверстия ц -:.ферблата, а над ним размещена диэлектрическая пленка круглой формы с центральнь1м oTBGpcTYåì, совпада|ощим с отверстием циферблата, при этом диаметр круглой, асти стрелки выбран не менее диаметра диэлектрической пленки, 4 ил. рабочлм током солнечного элемента. Величина рабочего тока солнечного элемента определяется материалом, из которого он изготовл".,í, и конструкцией (в основном площадью элемента), Известны часы, в которых в качестве исто гни::<а питания используется солнечная батарея, Конструктивно солнечная батарея выполнена следующим образом: на подложку из изоляционного материала нанесен плене ейный металлический электрод, на поверхность которого нанесена

nолупроводниковая структура, обеспечивающая преобразование световой энергии в электрическу1о. На часгь поверхности полупроводникового сло>1 наносится электродное покрытие, которое обеспечивает последовательное ссединение солнечных элементов в солнечную батарею, Недостатком этого технического решения является то, что солнечная батаре фор1780078 р=joS

40 мируется на диэлектрической подложке, выполняющей роль циферблата, Использование таких циферблатов в чañàõ приводит к усложнени1о технологии их изготовление и к увеличению стоимости, Наиболее близким по технической сущности K предлагаемому является конструкция часов с солнечной батареей, предложенная в патенте ФРГ N 2228295, кл, 6 04 С 3/00, 980, Солнечная батарея формируется на поверхности металлического циферблата, и представляет собой последоватальное соединение солнечных элементов. При этом соединение солнечных элементов между собой и внешние выводы располо>кень1 по периферии циферблата.

При наблюдении г>оказаний часов видны контактные площадки, что приводит к ухудшени|о внеп него вида часов, Для ус гра1ения этого недоотатка необходимо закрывать контактные площадки от наблюдателя.

Это усло>княет конструкцию часов с одной

c To p 0 H bl, а с jap > го и — y ì 8 í ь ш а ет площадь солне 1ного элемента !13-за маскирования сти ощ д С3. У е .е е лощади солнечного элел1ента уменьшает рабочий ток батареи, а это приводит к снижению времени подзарядки накопителя энергии в источника питания, т.е. ухудшает качество аго работы.

Цель изобретения — улучшение энергетических характеристик при мин1имальном размере, Поставленная цель достигается тем, что межэлементные соединения и контактные плогцадки солнеч11ой батареи располо>каны по периметру центрального отверстия циферблата, а вод ними размещена д лэлектрическая пленка круглой формы с центральным отверстием, совпадающим с отверстием циферблата, при этом диаметр круглой части стрелки выбран не менее диаметра диэлектрической пленки.

Положительный эффект данного технического решения заключается 0 минимизации площади межэлементных соединений и контактных площадок солнечной батареи, а следовательно рабочего тока солнечной батареи и качаства исто1ника питания часов, Предлагаемое техническое решение имеет существенные отличия от известных решений. Окончательные признаки описываемого устройства связаны с конструкцией солнечной батареи, сформированной непосреДстванно на циферблате часов, Сравнительный анализ отличительных признаков известных и заявляемого объектов показывает, что предлагаемая конструкция часов обеспе1ивает поло>кительный эффект и удовлетворяет критерию "существенные отличия".

На фиг.1 показана схема источника питания часов; на фиг,2 — конструкция циферблата часов; на фиг.3 — то >ке.

Солнечная батарея (СБ) представляет собой последовательное соединение солнечн ых элементов (СЭ), количество которых

Определяется выходным напряжением СЭ и рабочим током (tl>)I Величина ll> Определяется соотношением где jp — плотность тока СЭ, определяемая материалом солнечного элемета и освещенностью; S — площадь С3.

Солнечный элемент вырабатывает электрическую энергик>, которая накапливается, например, емкостным накопителем энергии (С). Бремя зарядки накопителя определяется его внутренним сопротивлением, емкостью, величиной зарядного тока от СЭ. Чем выше Jl> тем, меньше время зарядки.

Накопитель энергии обеспечивает работу схему управления часов (УС). С цель1о исюпочения разрядки накопителя энергии через С3 в темное время суток предусмотрено включение диода Д1.

На фиг,3 показана конструкция солнечных батарей, На металлический цич>ерблат

1(нержавеющая сталь, латунь) методом центрирования, тонко- или толстопленочной технологии, наносится диэлектрический слой 2. В качестве диэлектрика могут быть использованы эмали, лаки, стекло, керамика и др, На диэлектрический слой наносится неметаллическая (алюминий, титан и др) электродная система 3. Количество электродов и их площадь определяется площадью СЭ, На поверхности электродной системы формируется структура солнечных элементов, представляющая собой чередование Р, I, и и-слоев 4 аморфного гидрогенизированного кремния.

На р-слой солнечного элемента наносится электродная система 5 из пленочного прозрачного материала (Яп02 — 1п20з).

Межэлементные соединения б располагают по периметру центрального отверстия.

Внешние контактные площадки СЭ 7 расположены там же.

На фиг,4 показана конструкция циферблата в сборке. На циферблате 1 сформированы солнечные элементы батареи 8. Для защиты контактных площадок от возможного замыкания или повреждения поверх них помещают диэлектрическую пленку круглой формы 9 с центральным отверстием, со»па".780078 дающим с отверстием в циферблате. В качестве материала пленки могут быть испозованы фторопласт, полиамид и др.

Контактные площадки 7 проводниками 10 соединяют СБ с накопителем энергии, Для 5 обеспечения механической прочности диэлектрическая пленка приклеивается к циферблату, Маскирование контактных площадок осуществляется стрелками 11, каждая из ко- 10 торых состоит из 2-х частей — круглой части (шайбы) и указателя. Диаметр шайбы выбирают таким образом, что он превышает диаметр диэлектрической планки 9, поэтому наблюдатель не видит контактных площа- 15 док. Стрелки 11 крепятся на оси 12.

Маскирование приводит к уменьшению площади СЭ. Площадь маскирования пропорциональна величине(г 1 v2), где г1 — радиус внешней границы маскирования, г — 20 внутренние границы. Отношение площадей маскирования при периферийном расположении контактных площадок и центральном пропорционально величина гц/rp, где гц— радиус циферблата; ro — радиус внутреннего 25 отверстия, т.е, уменьшение площади маскирования составляет 20-25 раз.

Использование предлагаемого технического решения позволило повысить величину рабочего тока на 10, снижает время подзарядки накопителя с 15 до 10 мин.

Формула изобретения

Электронные кварцевые наручные часы, содержащие корпус. стрелки, циферблат со сформированными на нем солнечными элементами, межэлементные соединения и контактные площадки, соединенные в солнечную батарею, накопитель энергии, схему управления, отл ича ю щиеся тем, что,с целью улучшения энергетических характеристик при минимальном размере, межэлементные соединения и контактные площадки солнечной батареи расположены по периметру центрального отверстия циферблата. а над ними размещена диэлектрическая круглая пленка с отверстием, совпадающим с отверстием циферблата, при этом диаметр круглой части стрелки выбран не менее диаметра диэлектрической пленки.

1780078

Составитель Т.Макарова

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор М.Шароши

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4436 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5