充液式波紋管激活開(kāi)關(guān)和由其制作的電壓源、計(jì)時(shí)器和與其相關(guān)的方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】充液式波紋管激活開(kāi)關(guān)和由其制作的電壓源、計(jì)時(shí)器和與其 相關(guān)的方法
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2014年10月3日提交的題為"充液式波紋管激活開(kāi)關(guān)和由其制作的 電壓源"的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1 /886，112的權(quán)益，其內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。
[0003] 版權(quán)及法律聲明
[0004] 本專(zhuān)利文獻(xiàn)的公開(kāi)內(nèi)容的一部分包含了受版權(quán)保護(hù)的材料。當(dāng)專(zhuān)利文獻(xiàn)或?qū)＠?開(kāi)內(nèi)容W專(zhuān)利商標(biāo)局專(zhuān)利文件或資料的形式出現(xiàn)時(shí)，本申請(qǐng)人并不反對(duì)任何人獲取本專(zhuān)利 文獻(xiàn)或?qū)＠_(kāi)內(nèi)容的傳真復(fù)印件，但是另一方面，本申請(qǐng)人無(wú)論如何都保留所有版權(quán)。進(jìn) 一步地，沒(méi)有對(duì)本文中所作出的第=方專(zhuān)利或文章的引用應(yīng)該被解釋為承認(rèn)本發(fā)明不憑借 現(xiàn)有發(fā)明而在運(yùn)樣的材料之前授權(quán)。
【背景技術(shù)】
[0005] 本發(fā)明設(shè)及用于計(jì)時(shí)器(特別地，用于手表)的電氣開(kāi)關(guān)和小電池。
[0006] 計(jì)時(shí)器和手表中的電氣開(kāi)關(guān)經(jīng)常受到與開(kāi)關(guān)的部件之間的機(jī)械磨損和由于運(yùn)種 磨損而經(jīng)常導(dǎo)致的斷裂或故障有關(guān)的問(wèn)題困擾。
[0007] 通過(guò)示例的方式在文獻(xiàn) US4172251、US4036827、GB462978A、CN1054133A、 GB462978A和CN1054133A中描述各種類(lèi)型的開(kāi)關(guān)。運(yùn)些設(shè)備的缺點(diǎn)非常大，并且在其中包括 許多有毒物質(zhì)(諸如隸）。
[000引電池經(jīng)常與低成本產(chǎn)品相關(guān)聯(lián)，因此不適合于奢侈品。
[0009] 需要一種可靠的電氣開(kāi)關(guān)。需要一種具有創(chuàng)新的吸引力從而適合于奢侈產(chǎn)品的電 池。需要一種滿(mǎn)足運(yùn)兩個(gè)上文所提及的需求的組合開(kāi)關(guān)和電池。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 提供一種用作開(kāi)關(guān)并且W組合的形式用作電池的電氣設(shè)備。該設(shè)備由管狀外殼和 封閉管狀外殼的柔性端結(jié)構(gòu)構(gòu)成。管狀外殼具有不同金屬導(dǎo)體的兩個(gè)電極并且包含非混溶 流體和它們之間的彎液面。流體中的其中一種是導(dǎo)電流體，并且另一種是非導(dǎo)電流體。提供 給用戶(hù)將彎液面位移跨過(guò)電極W打開(kāi)或封閉它們之間的電流路徑的裝置。任選地，導(dǎo)電流 體是電解質(zhì)，使得當(dāng)電解質(zhì)與兩個(gè)電極接觸時(shí)，該開(kāi)關(guān)用作電池。
[0011] 本發(fā)明的目的是提供一種可靠的電氣開(kāi)關(guān)。
[0012] 本發(fā)明的另一目的是提供一種具有新穎的吸引力W便適用于奢侈產(chǎn)品的電壓源。
[0013] 本發(fā)明的另一目的是提供一種滿(mǎn)足運(yùn)兩個(gè)上文所提及的需求的組合開(kāi)關(guān)和電池。
[0014] 在另一變型中，本發(fā)明提供一種包括本文中所描述的電氣設(shè)備的計(jì)時(shí)器。
[0015] 在又一方面中，本發(fā)明提供了操作計(jì)時(shí)器的至少一部分的方法，包括:將彎液面位 移跨過(guò)電極W打開(kāi)或封閉它們之間的電流路徑。
[0016] 在又一實(shí)施例中，該方法還包括:通過(guò)將彎液面位移跨過(guò)至少兩個(gè)電極來(lái)在手表 中提供電池功能性。
[0017] 在又一方面中，該方法還包括:將彎液面布置在手表上使得該彎液面對(duì)用戶(hù)可見(jiàn)， 并且其中，彎液面提供電池功能性，而同時(shí)提供了有趣的視覺(jué)效果。
[0018] 在又一方面中，一種操作計(jì)時(shí)器的方法包括電氣設(shè)備。該電氣設(shè)備包括:管狀外殼 和封閉該管狀外殼的柔性端結(jié)構(gòu)。管狀外殼具有兩個(gè)電極并且包含非混溶流體和它們之間 的彎液面。流體中的其中一種是導(dǎo)電流體，而流體中的另一種是非導(dǎo)電流體。
[0019] 在又一變型中，本發(fā)明提供一種手表，其包括使能機(jī)械地和流體地操作該手表的 所有部分的裝置的機(jī)械部件，并且其中，對(duì)于光學(xué)效果，還提供了一種手表表盤(pán)的電驅(qū)動(dòng)照 明器。手表表盤(pán)的光電驅(qū)動(dòng)照明器通過(guò)將彎液面位移跨過(guò)電極W提供電池功能性的機(jī)械部 件的子系統(tǒng)通電。
[0020] 在又一變型中，手表還包括手表外殼。子系統(tǒng)的至少一部分和彎液面通過(guò)手表外 殼對(duì)用戶(hù)直接可見(jiàn)。運(yùn)樣，該彎液面進(jìn)一步同時(shí)提供對(duì)用戶(hù)直接可見(jiàn)的視覺(jué)指示器功能性。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖IA是處于打開(kāi)配置的本發(fā)明的電氣設(shè)備的側(cè)面剖視圖。
[0022] 圖IB是處于封閉配置的本發(fā)明的電氣設(shè)備的側(cè)面剖視圖。
[0023] 圖2是本發(fā)明的電氣設(shè)備的備選實(shí)施例的側(cè)面剖視圖。
[0024] 圖3是本發(fā)明的電氣設(shè)備的又一實(shí)施例的側(cè)面剖視圖。
[0025] 圖4是用于激活本發(fā)明的電氣設(shè)備的雙穩(wěn)態(tài)柱塞的致動(dòng)的漸進(jìn)視圖。
[0026] 本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，附圖中的元件是出于簡(jiǎn)單和清晰而圖示的，并且不一定 按比例繪制。例如，尺寸可W相對(duì)于其它元件進(jìn)行放大，W幫助改善對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施例的 理解。更進(jìn)一步地，當(dāng)術(shù)語(yǔ)'第一'、'第二'等在本文中使用時(shí)，它們的使用旨在區(qū)分類(lèi)似的 元件，并不一定用于描述順序或時(shí)間順序。而且，說(shuō)明書(shū)和/或權(quán)利要求書(shū)中的相對(duì)術(shù)語(yǔ)(像 '前'、'后'、'頂部'和'底部'等)不一定用于描述排他性的相對(duì)位置。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員 將理解，運(yùn)樣的術(shù)語(yǔ)可W與其它術(shù)語(yǔ)互換，并且本文中所描述的實(shí)施例能夠W本文所圖示 的或W其它方式所描述的方位W外的其它方位操作。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 因?yàn)樗鼈冊(cè)诒举|(zhì)上是示例性的，所W用來(lái)描述發(fā)明人從其申請(qǐng)日期起已知的本發(fā) 明的最佳模式的W下的描述不旨在W任何方式限制本發(fā)明。因此，在不偏離本發(fā)明的精神 和范圍的情況下，可W對(duì)本文中所公開(kāi)的示例性實(shí)施例中所描述的任意元件的布置和/或 功能作出改變。
[0028] 現(xiàn)在，參照?qǐng)DIA和圖1B，提供了用作開(kāi)關(guān)并且任選地用作電池的電氣設(shè)備10。在一 個(gè)變型中，該電氣設(shè)備10獨(dú)立地用作開(kāi)關(guān)。在另一個(gè)變型中，該電氣設(shè)備10用作電池/開(kāi)關(guān) 組合。在又一變型中，該電氣設(shè)備10用作組合開(kāi)關(guān)和電池。應(yīng)當(dāng)理解，系統(tǒng)還用一個(gè)或多個(gè) (例如，多個(gè))電氣設(shè)備10描述。如此，在系統(tǒng)中提供多個(gè)獨(dú)立開(kāi)關(guān)、W及多個(gè)獨(dú)立電池，其可 W在電氣電路中任選地運(yùn)轉(zhuǎn)，并且用來(lái)致動(dòng)一個(gè)或多個(gè)其它設(shè)備或計(jì)時(shí)器的部分。
[0029] 該設(shè)備10由管狀外殼12(還在本文中使用一個(gè)或多個(gè)外殼）W及封閉一個(gè)或多個(gè) 管狀外殼(多個(gè))的柔性端結(jié)構(gòu)20和30構(gòu)成，該管狀外殼12由絕緣材料制成。管狀外殼12限 定基本上無(wú)阻礙毛細(xì)通道并且具有兩個(gè)電極16和17(盡管本發(fā)明在一個(gè)變型中可W使用多 個(gè)電極對(duì))并且包含非混溶流體14和15(在本發(fā)明的另一變型中，使用幾組非混溶流體對(duì)） 和其間的彎液面19(任選地，其中使用幾組非混溶流體對(duì)，提供多個(gè)彎液面）。流體(或任選 的流體對(duì)）中的其中一種是導(dǎo)電流體20(例如，隸或離子流體)并且流體(或任選的流體對(duì)） 中的另一種是非導(dǎo)電的非離子流體30(并且在本發(fā)明的另一變型中，可W任選地是一種或 多種氣體）。在另一變型中，本發(fā)明使用無(wú)毒的和/或不含隸的流體。提供給用戶(hù)用于將彎液 面19(或多個(gè)可選的彎液面)位移跨過(guò)電極16和17(或可選的電極對(duì)）W打開(kāi)或封閉它們之 間的電流路徑的裝置。任選地，兩個(gè)電極由金屬或成分與電解質(zhì)不同的金屬導(dǎo)體制成，使得 當(dāng)電解質(zhì)與兩個(gè)電極接觸時(shí)，開(kāi)關(guān)用作電池。在本文中使用各種電極和電解質(zhì)組合物，并且 在上文所描述的系統(tǒng)中，不同的電解質(zhì)組合物和電極對(duì)的組合用來(lái)在系統(tǒng)內(nèi)提供變化的開(kāi) 關(guān)能力。
[0030] 在一個(gè)實(shí)施例中，柔性端結(jié)構(gòu)是波紋管20和30。在另一變型中，在本發(fā)明的系統(tǒng)中 使用多個(gè)波紋管對(duì)，每個(gè)波紋管對(duì)在系統(tǒng)內(nèi)向各種子系統(tǒng)提供不同的功能性，例如，包括開(kāi) 關(guān)能力和能量生成能力。在本發(fā)明中使用各種類(lèi)型的波紋管，并且在一個(gè)變型中，波紋管20 和30的大小、構(gòu)造和尺寸被設(shè)計(jì)成手風(fēng)琴狀結(jié)構(gòu)。運(yùn)些結(jié)構(gòu)具有的益處是移動(dòng)流體通過(guò)足 夠的距離W高效啟用處于非常緊湊的構(gòu)造的整個(gè)系統(tǒng)的功能性。波紋管20和30被致動(dòng)W將 彎液面19移動(dòng)到電極的一側(cè)或另一側(cè)。在一個(gè)變型中，多個(gè)彎液面移動(dòng)通過(guò)基本上無(wú)阻礙 的單個(gè)通道跨過(guò)各種組的電極對(duì)。在另一變型中，多個(gè)彎液面移動(dòng)通過(guò)系統(tǒng)中的多個(gè)通道。 在又一變型中，單個(gè)子系統(tǒng)單獨(dú)或與包括如本文中所描述的移動(dòng)通過(guò)單個(gè)通道的多個(gè)彎液 面的另一子系統(tǒng)組合包括單個(gè)彎液面和彎液面在單個(gè)通道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。因此，系統(tǒng)的各種結(jié) 構(gòu)配置支持運(yùn)些變型W及本文中所描述的本發(fā)明的各種方法，例如，包括單獨(dú)或組合使用 本文中所描述的子系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)的能量生成方法和/或開(kāi)關(guān)方法。
[0031] 在一個(gè)實(shí)施例中，波紋管20,30由金屬或金屬材料（諸如通過(guò)示例的方式，儀或 Nitinol⑥），其增強(qiáng)了設(shè)備10的質(zhì)量和設(shè)備10的功能性的感知。儀鐵(NiTi)在可W在本發(fā) 明中使用的形狀記憶合金的類(lèi)別中。材料中的熱彈性馬氏體相變負(fù)責(zé)其非凡的特性。 NitinoKtm)特性包括形狀記憶效應(yīng)、超彈性和高阻尼能力。NiTi形狀記憶合金的運(yùn)些技術(shù) 特性可W通過(guò)成分改變、機(jī)械加工和熱處理進(jìn)行修改到很大的程度W獲得本文中所描述的 波紋管的不同特性。形狀記憶是具有"記住"在允