铰接式开口环体 【技术领域】
本发明涉及一种铰接式环体。此处的术语“环体”的含义是广义的，也就是指环形的物体，其可被固定到一总体为圆柱状的身体部位上。该身体部位可以是手腕，所述的环体就是手镯，但身体部位也可以是脖子，从而环体就成为了项圈，身体部位还可以是手指，在此情况下，环体就是戒指。
背景技术
更具体来讲，本发明涉及这样一种环体：其包括两个刚性的弯曲臂件以及一个将它们连接起来的铰接关节，所述臂件是可活动的，在它们各自两个端部的第一端部处，两臂件相互面对着。该环体被设计成可处于两个状态：一张开状态，在该状态中，两个第二端部相互分离开，这样，戴着该环体的身体部位就可经其间的空隙而滑入或脱出；以及一闭合状态，在该状态中，两第二端部之间的空隙被缩小，两臂件包绕着佩戴者的身体部位。
这种类型的环体特别是被用在手表上，其也被称为“marquise”。臂件是刚性的这一事实带来了能进行独创美学设计的可能性。在这种类型的手表中，两臂件都被一弹簧施力保持着，该弹簧趋于将它们相互合拢起来。弹簧的回复力是一个很重要的因素。如果弹簧力量太弱，则由于臂件会在无意中张开，所以会出现丢失手表的风险。如果力量太强，则就不太容易将手表从手腕上摘下来。
第FR 940506号法国专利文件提出了一种克服该缺陷的方案。其涉及一种手表，该手表包括：
-两个刚性的弯曲臂件、以及一个将它们连接起来的关节，所述臂件是可活动地，且在它们两端部中的第一端部处相互面对着；
-一头部，其被安装成可在其中一臂件上进行枢转；以及
-一锁止部分，其被安装成在另一臂件上枢转，并与所述头部相配合，从而限定了一个位置，在该位置上，头部与锁止部分被锁接到一起。
对于这样的技术方案，无意中开锁的风险仍然是不可忽视的，例如由于锁止部分被挂住就可出现这样的情况。另外，大量的铰接关节会导致振晃的出现，而振晃则会影响佩戴者的舒适感，甚至会影响安全性。
【发明内容】
更确切来讲，根据本发明，所述环体属于将要被布置到佩戴者身体部位上的类型，其包括：
-两个刚性的弯曲臂件、以及一个将它们连接起来的关节，所述臂件是可活动的，且在它们两端部中的第一端部处相互面对着；
-一头部，其被设置在关节的附近，并被设计成可处于两种状态—即被称为锁止状态的第一状态、以及被称为解锁状态的第二状态；以及
-第一、第二连接装置，它们分别用于将头部固定到第一、第二臂件上，当头部处于锁止状态时，所述两装置均被锁定，且当头部处于解锁状态时，所述两装置中的至少第一装置是脱开的，
臂件被设置成可处于如下状态：
-一张开状态，在该状态中，臂件的第二端部相互分开，从而，环体可利用分开两臂件的空隙而滑套到佩戴者的身体部位上、或从身体部位上摘脱下；以及
-一闭合状态，在该状态中，空隙被减小，两臂件环包着佩戴者的身体部位。
本发明的目的是提供一种上述限定的环体，其易于戴上或摘下，同时还保证了佩戴者能获得高度的安全性和可靠性。由于这样的事实而使上述目的得以实现：第一连接装置包括第一、第二部件，它们分别与第一臂件和第二臂件刚性地联接起来。换言之，第一连接装置的第一、第二部件或者是与第一臂件和头部成一体的，或者是被另加上去的，且被刚性地紧固到臂件和头部上—例如是通过焊接。这样的结构可确保组件具有合适的刚性，降低了无意中开锁的风险，并能基于美学观点而作出多种改型。
有利地是，连接装置的第一部件和第二部件的其中之一是由一锁止部分构成的，而另一者则是由一卡钩部分构成的，当头部处于锁止状态时，卡钩部分将与锁止部分相互配合起来，而当头部处于解锁状态时，卡钩部分则与锁止部分相互释放。
为了保证头部在臂件上具有稳定的定位，将第一连接装置设置成这样：头部从其锁止状态向其解锁状态的移动是通过施加一个第一作用力F1而发生的，且在此间，利用锁止部分与卡钩部分的相互作用，当头部处于锁止状态时，作用在其中一臂件上的一个作用力F2将会在臂件上产生一个合力F3，该合力基本上垂直于第一作用力F1，这样，只要头部处于锁止状态，则两臂件就会维持在闭合状态上，而当头部处于解锁状态时，两臂件就可相互分开。
为了使关节具有良好的工作状况，其至少包括一个铰链，其被固定到两臂件的至少其中之一上，其限定了一第一枢转轴线，当头部处于锁止状态时，该铰链被遮掩住，而当头部处于解锁状态时，其就外露出来。
在一第一实施方式中，所述关节还包括一第二铰链，其绕一平行于第一轴线的轴线枢转，并包括一板件，其将第一铰链与第二铰链连接起来，其中一铰链被固定到其中一臂件上，另一铰链则被固定到另一臂件上。
在一第二实施方式中，头部被设置成通过滑入到其中的至少一个臂件中而可从锁止/解锁状态中的一种状态变换到另一种状态。
为了确保头部在锁止状态上相对于臂件具有正确的定位，环体还包括搭扣型的定位装置，其被设置成可一方面与头部相配合，在另一方面可与其中一个臂件相配合。
根据一第三实施方式，头部被设计成通过绕一垂直于第一轴线的第二轴线转动而可从锁止/解锁状态中的一种状态变换到另一种状态。
有利地是，手镯的至少一个臂件具有一凸出部，而头部则包括一翼部，二者中其中之一形成了锁止部分，而另者则构成了卡钩部分。
在一第四实施方式中，头部被安装成可利用其一个端部、绕一平行于第一轴线的第三轴线在其中一臂件上枢转，且其通过另一端部与另一臂件相配合而形成一个搭扣型组件。
所述环体最好被用作手表。一种特别有意义的方案在于：在头部中设置一个带有两个截然不同显示面的计时装置，连接装置被设置成这样：使得头部可处于两个锁止位置，从而在这两个位置的第一、第二位置上，分别可看到所述的两个显示面。
【附图说明】
从下文参照附图所作的描述，可清楚地看出本发明其它的优点和特征，在附图中，图1到图4是一些侧视图，表示了根据本发明的四种实施方式，这些图中，图a是头部处于锁止状态时的情形，而图b则是臂件张开、头部处于解锁状态时的情形。
【具体实施方式】
这样，下文所介绍的所有本发明实施方式都涉及一种手镯，该手镯上设置有一个壳体，在该壳体内包封着一手表机件。通过调整尺度，就可将所实施的技术装置应用到项圈或戒指上。在后两者的情况下，是否设置手表机构并不是很重要的。
图1到图4所示的每一手镯都包括：两个刚性的弯曲臂件10和12；利用它们的一个端部而将它们连接起来的关节14，其中的这一端部用字母a指代；以及一个可活动的头部16，其为壳体的形式，在该壳体内封装了一手表机件18。
在图1中，两臂件10、12处于闭合状态，两臂件各环抱了约180°的转角，合到一起就形成了一个环体，其带有一个用于接纳佩戴者手腕的开孔20。在两臂件上被连接起来的端部10a、12a上设置有同轴的孔洞，一位于轴线A-A上的销杆接合到该孔洞中，从而形成一个铰链19，该铰链构成了关节14，。这些端部还各具有一平面，其用字母b指代，这些平面是共面的。图中用字母C标注的凸出部在与关节14相反的一侧局限了表面10b和12b。
头部16被安装成：其可利用一个带有突头的栓销22、在臂件10的端部10b上绕一轴线B-B枢转，如图1a所示，其中的轴线B-B与表面10b相垂直，而栓销则固定到表面10b上，且接合到一个制在臂件10端部10a上的孔洞中。因而，栓销22具有连接装置的功能，其连接在臂件10与头部16之间。后者包括：一个底平面16a，在锁止状态时，平面16a接近于表面10b和12b，栓销22被固定到平面16a上；一个上球顶面16b；两个侧面；以及两翼部16d，它们将与凸出部10c和12c相配合。
更确切来讲，对于表面10b和12b而言，凸出部10c和12c构成了两个卡钩部分，且两翼部16d构成了锁止部分，每一锁止部分都与一个卡钩部分相配合，从而将头部16固定到了臂件10和12上。换言之，卡钩部分和锁止部分分别构成了连接装置的第一、第二部件，用于将臂件10和12与头部16连接起来。在该实施方式中，当头部16处于图1b所示的状态时，这两个连接装置都被脱开。
当头部处于图1a所示的锁止状态时，头部16融合到手镯的总体形状中，其上表面16b延接着臂件10和12，且铰链19被遮掩住。如要将头部16与臂件10、12脱开，则可在其中一个侧面16c上施加一个作用力F1，该作用力基本上垂直于附图所在纸面，其使得头部16和栓销22在臂件10上枢转，从而使翼部16d与凸出部10c和12c相脱离。该转动必须约为90°。这样，头部就转到了其解锁状态。
在此状态中，在臂件10、12的中间部位施加一个作用力F2，该作用力处于一个垂直于轴线A-A的平面内，并指向臂件的外部，从而相对于该轴线产生了一个力矩，造成两臂件10和12分离，由此就在它们之间形成了一个空隙24，该空隙不断增大，直到达到图1b所示的张开状态为止，在该状态中，佩戴者的手腕就能插入或脱出。
与此相反，当臂件处于闭合状态、且头部处于锁止状态时，如果作用了作用力F2，则该作用力将产生一个合力F3，其或者是作用在平面16a与表面10b、12b之间，或者是由翼部16d与凸出部10c、12c所承担。这样，相互配合的表面12b与平面16a、或者凸出部10c与翼部16d就构成了第二连接装置，其将头部固定到臂件10上—但仅是在头部处于其锁止状态时。
在由表面12b和平面16a构成第二连接装置的情况下，作用力F3垂直于F1，并基本上平行于轴线B-B，但在如图1a所示的另一种情况下，该作用力F3却基本上垂直于轴线B-B。作用力F3具有在栓销22上产生应力的效果，但不会造成头部16相对于臂件10和12发生移动。这样就将头部16锁定了，并使臂件10、12保持闭合状态。
如图1b所示，当两臂件处于张开状态时，头部16处于解锁状态，只需要在臂件10和12上施加一个相反的作用力F2，就可使所述臂件10和12合拢，臂件10和12的自由端就成为了止动部件。在该状态中，表面10b和12b再次共面，因而，通过在侧面16c上施加一个与F1方向相反的作用力，就可将头部16恢复到其锁止状态。
很显然：只有在关节14能自由转动的前提下，臂件10和12才能张开。而只有当头部16处于其解锁状态、从而完全释放了表面12b和铰链19时，关节才能转动。此时，臂件12的运动将不再受到表面16a的限制。只有轴线B-B与边缘16c之间的距离小于轴线A-A、B-B之间距离时，才能满足上述的条件。
在一种未被示出的改型中，如同在Marquise手表中那样，臂件还可与一弹簧相配合，这样，当在佩戴时，臂件可自动合拢。
在另一种改型中，还可按照可拆卸的方式将头部16安装到臂件10上。通过对栓销22和制在臂件10中的孔洞进行设置就可容易地实现这样的设计，从而形成卡栓式锁止结构。在此情况下，有利之处在于：在转角大于90°之后，才能脱开，这样就消除了无意中解锁的可能性。
图2所示实施方式与图1中实施方式的区别在于：结构对称的头部16以及关节14。其它的特征都是类似的，并用相同的标号进行指代。
关节14包括一板件26，其将两端部10a和12a连接起来，并与这两个端部形成了两个铰链28、30，它们绕平行的轴线A-A和A′-A′枢转。
板件26具有一支撑面26a，当臂件处于图2a所示的闭合状态时，该支撑面为表面10b和12b的延展面。支撑面26a的形状基本上为正方形，其边长大于/等于头部16的宽度。
头部16被安装成：其可利用一栓销22在板件26上绕一轴线B-B枢转，轴线B-B垂直于支撑面26a，并穿过该表面的中心，栓销22与图1所示实施方式中所用的栓销类似。因而，栓销22起到了在头部16与板件26之间作为连接装置的作用。
由于头部16是对称的，所以起可绕轴线B-B完整地进行转动。因此，通过在头部16中设置两个手表机件18，就能显示不同的时间，通过转动头部就能简单地选择所要显示的时间。
在图2a所示的锁止状态中，头部16融合到手镯的总体形状中，上表面16b延接着臂件10和12。要将头部16与臂件10、12分离开，就必须在侧面16c上施加一个作用力F1，该作用力基本上垂直于附图所在的纸面，其将使头部16和栓销22在板件26上枢转，从而使翼部16d与凸出部10c、12c分离。该转动必须约为90度。这样，头部16就到达其解锁状态。在该状态中，两铰链28、30露了出来，在臂件10和12的中间部位上施加一个作用力F2，该作用力位于与轴线A-A、A′-A′垂直的平面内，并指向臂件的外部，从而就相对于这些轴线产生了一个力矩，使得臂件10和12相分离，由此在它们之间形成了一个空隙24，该空隙不断增大，直到达到图2b所示的状态为止，在此状态下，佩戴者的手腕可插入或脱出。
与此相反，当臂件处于闭合状态、且头部处于其锁止状态时，如果作用了作用力F2，则该作用力将产生一个合力F3，该合力或者如图2a所示那样由表面10b、12b作用向平面16a，或者是作用在翼部16d与凸出部10c、12c之间。
这样，相互配合的表面10b、12b与平面16a、或者凸出部10c与翼部16d就构成了连接装置，该装置将头部与臂件10、12连接起来。在此情况下，在解锁状态中，头部与臂件之间的两个连接装置均被分离，由安装在板件26上的栓销22来提供永久性的连接关系。
如果合力F3是由表面10b和12b产生的，则该合力就基本上垂直于F1和F2，并与轴线B-B平行，该作用力具有在栓销22上产生应力的效果，但不会因此而造成头部16相对于臂件10和12移动。这样，可将头部16锁定，并使臂件10、12保持闭合状态。
如图2b所示，当臂件处于张开状态时，头部16则处于解锁状态，只需要在臂件10和12上施加一个相反的作用力F2，就可将臂件10、12合拢到闭合状态，臂件10和12的自由端就成为了止动部件。在该状态中，表面10b和12b再次共面，因而，通过在另一侧面16c上施加一个与F1方向相反的作用力，就可将头部16恢复到其锁止状态。
很显然：只有在关节14能自由转动的前提下，臂件10和12才能张开。而只有当头部16处于其解锁状态、从而完全释放了表面10b和12b时，所述表面的运动才不再受到表面16a的限制。只有轴线B-B与边缘16c之间的距离小于轴线B-B与轴线A-A、A′-A′之间距离时，才能满足上述的条件。
由于图2所示手镯的头部16是对称的，所以其可处于两个锁止位置，通过转动180度就可从其中一个位置变换到另一位置。如果设置了两个手表机件18，则就具有了双时显示的功能，这样就能显示两组日期，例如显示两个时区的时间，通过简单地转动头部16就能实行从一个位置向另一位置的变化。
在此情况下，还可利用一卡栓式锁止组件来将头部16可拆卸地安装到板件26上。
图3表示了一种不同于上述两实例的手镯，区别之处在于：头部16被安装成可在支撑面10b、12b上滑动。对于这种结构，关节14与图1中关节完全相同，是由两同轴的铰链30构成的，两铰链的轴线均为A-A，但图中只能看到一个铰链，两铰链之间离开一定距离。在该附图中，与图1、图2相同的部件也用相同的标号指代。
在上述的两实例中，头部16包括：一个下底面16a，在锁止状态时，其靠近表面10b、12b，且在该平面16a上固定了栓销22；一上圆顶表面16b；以及两个侧面16c。但是，在此情况下，上表面16b在两端处与下底平面16a联在一起，这样，头部16的横截面形状为圆柱段的形式，该圆柱的轴线平行于轴线A-A。
更确切来讲，表面10b、12b上具有一个沟槽32，该沟槽与轴线A-A垂直，且剖切面为T字形，从而就起到了滑道的作用。栓销22上设置有一个突出部分22a，且接合到沟槽32中，从而构成了一个滑动件，这样，就在头部16与臂件10之间实行了连接。
在臂件10内设置了一个弹簧顶压的滚球卡爪34，在靠近表面10b某一端部的位置处，该卡瓜突出于表面10b之外，该端部与关节14所在一端相反。在平面16a上制有一个锥形孔36，其被设置成：当头部16处于锁止状态时，滚球34陷入到该锥形孔中。
如图3a所示，当头部16处于锁止状态时，其融入到手镯的总体形状中，上表面16b延接着臂件10和12。栓销22接合到与臂件10相联的沟槽32中。通过将滚球34接合到锥形孔36中，就可将头部16保持定位。
为了将头部16与臂件10、12分离开，就必须在上表面16c上施加一个作用力F1，该作用力的指向基本上平行于沟槽32，并位于附图所在的平面内。该作用力F1克服了滚球34的定位力，使得头部16发生滑动，直到使栓销22到达沟槽32的另一端为止，此时的位置对应于头部16的解锁状态。
在该状态中，在臂件10和12的中间部位上施加一个作用力F2，该作用力位于与轴线A-A垂直的平面内，并指向臂件的外部，从而就相对于轴线A-A产生了一个力矩，使得臂件10和12相分离，由此在它们之间形成了一个空隙24，该空隙不断增大，直到达到图3b所示的状态为止，在此状态下，佩戴者的手腕可插入或脱出。
与此相反，当臂件处于闭合状态、且头部处于其锁止状态时，如果作用有一个作用力F2，则该作用力将产生一个合力F3，该合力垂直于作用力F1，并由表面10b、12b作用向平面16a，作用力F3具有在栓销22上产生应力的效果，但不会造成头部16相对于臂件10和12发生移动。这样，表面10b、12b与平面16a就具有连接装置的功能，该连接装置连接在头部16与臂件12之间。这样就锁定了头部16，并使臂件10、12保持闭合状态，头部16作为锁止部分，而臂件10、12则作为卡钩部分。
如图3b所示，当臂件处于张开状态时，头部16则处于解锁状态，只需要在臂件10和12上施加一个相反的作用力F2，就可将臂件10、12合拢到闭合状态，臂件10和12的自由端成为了止动部件。在该状态中，表面10b和12b再次共面，因而，通过在上表面16a上施加一个与F1方向相反的作用力，就可将头部16恢复到其锁止状态。
很显然：只有在关节14能自由转动的前提下，臂件10和12才能张开。而只有当处于解锁状态的头部16完全释放了表面10b和铰链30时，关节才能自由地转动。这样，臂件10的运动就不再受到表面16a的限制。只有当沟槽32的长度至少等于关节14与表面16a上施加了F1的那个端部之间的距离时，才能满足上述的条件。
在一种未被示出的改型中，通过将突出部分22a设计成这样就能将头部16从手镯上拆卸下来：当头部处于解锁状态时，通过转动头部16就能使其从沟槽32中脱出。
在该实施方式中，还可以将构成关节14的铰链进行偏移，从而就可只在臂件12中制出沟槽32。在此情况下，表面10b小于表面12b。另外，这样也可以减小为了将头部16在锁止/解锁状态之间进行变换时的运动量。
应当强调的是：在图3所示的实施方式中，无论头部16是在锁止状态、还是在解锁状态，用于将臂件21与头部16连接起来的装置始终保持接合状态。
在图4所示的实施方式中，对于那些与其它实施方式相同的部件，将用相同的标号指代，头部16被安装成可利用一铰链36绕一轴线C-C、在臂件12的端部12a上枢转，轴线C-C平行于轴线A-A。铰链36起到了连接装置的作用，其将臂件12与头部16连接起来，头部包括：一下底面16a，在锁止状态时，该表面16a靠近表面10b和12b；一上圆顶面16d；两个侧面16c、一即将与凸出部10c相配合的第一翼部16d；以及一个第二翼部16e，其被设置成与凸出部12c构成一个铰链36。
凸出部10c形成了一个卡钩部分，翼部16d则构成了一个锁止部分，这二者相互配合而将头部16固定到臂件10和12上，翼部16d被扣接到凸出部10c上，因而确保了在头部16与臂件10之间实行了连接装置的功能。可通过将凸出部10c设计成略微遮盖着翼部16d，且臂件10、12的弹性足以发生使头部16得到释放所需的变形，则就可实现这种搭扣机构。还可以采用与图3中的弹簧顶压滚球卡爪相类似的装置来达到这样的功能。另外，铰链36具有将臂件12与头部16连接起来的功能。
如图4a所示，当头部16处于锁止状态时，其融入到手镯的总体形状中，上表面1 6b延接着臂件10和12。
为了将头部16与臂件10、12分离开，就必须利用头部16的两个侧面16c夹持住头部16、在向上的方向上向其施加一个作用力F1。由于设置有铰链36，作用力F1将会使头部16在臂件12上枢转，从而使翼部16d与凸出部10c相分离。一旦翼部16d从凸出部10c中脱出，则头部就被解锁了。
在该状态中，在臂件10和12的中间部位上施加一个作用力F2，该作用力位于与轴线A-A垂直的平面内，并指向臂件的外部，从而就相对于轴线A-A产生了一个力矩，使得臂件10和12相分离，由此在它们之间形成了一个空隙24，该空隙不断增大，直到达到图4b所示的状态为止，在此状态下，佩戴者的手腕可插入或脱出。
与此相反，当臂件处于闭合状态、且头部处于其锁止状态时，如果作用有一个作用力F2，则该作用力将产生一个合力F3，该合力由凸出部10d作用向翼部16d。作用力F3垂直于作用力F1，其具有在铰链36上产生应力的效果，但不会造成头部16相对于臂件10和12发生移动。这样就锁定了头部16，并使臂件10、12保持闭合状态。
如图4b所示，当臂件处于张开状态时，头部16则处于解锁状态，只需要在臂件10和12上施加一个相反的作用力F2，就可将臂件10、12合拢到闭合状态，臂件10和12的自由端成为了止动部件。在该状态中，表面10b和12b再次共面，因而，通过在上表面16b上施加一个与F1方向相反的作用力，就可将头部16恢复到其锁止状态。
在该实施方式中，当头部处于解锁状态时，只有将臂件10与头部16连接起来的第一连接装置被脱开。
上述的四种实施方式表明：根据本发明的环体可以是多种变型形式的物体。在不悖离本发明保护范围的前提下，还可设想出其它的改型形式，如上文提到的那样，本发明不仅可用来制造手镯，例如还可用于制造项圈或戒指。
不论是臂件10、12的形状、还是头部16的形状，都可作出显著的改变。因而，表面10b、12b、16a并非必须是平面。在头两个实施方式中，这些表面还可以是球面，在第三实施方式中，可以是柱面，在第四实施方式中，则可以是任意的形状。
在一个图中未示出的另一实施方式中，头部上可镶嵌着圆形宝石或琢石，而不是设置一手表机件。还可以将手表机件固定到手镯的其中一个臂件上，从而能部分地将其遮住或露出。如果显示面被遮挡住，则可以通过移开头部来进行识读，而无须将头部置于解锁状态，以此来防止无意中将手镯张开。
在图4所示的变型形式中，机件18可被封装在臂件12中，头部16可包罩着机件18的壳体，从而形成一个前盖。
最后还应当指出的是：两臂件10、12环包着的角度可小于180°。但在此情况下，两端部10a、12a可被设计成当两臂件处于闭合状态时能构成止动部件。
因而，很显然：在上述的所有实施方式中，连接装置都是刚性地与臂件10、12以及头部16进行联接的，还可以制造不同形式的手镯，这些手镯都具有可靠的组装状况，并能具有特别独创的美学设计。