一種無線對時鐘的定時機構的製作方法
2023-05-31 00:09:31
專利名稱：一種無線對時鐘的定時機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無線對時鐘的定時機構，它是一種利用一光電元件做為時鐘啟動時，判斷時、分、秒針齒輪是否已經定位的無線對時鐘的定時機構。
無線對時鐘(Radio Clock，R/C)通過天線接收發射站發射的時間訊息做為對時的參考時間，由接收電路送至處理器，處理器根據所採取的時點訊息將時、分、秒針指向至該時點訊息的對應位置，即在啟動對時功能後，先將時、分、秒針控制調整至定位點零(12)時零分零秒的位置，然後根據所採取的時點訊息將時、分、秒針指向至該時點訊息的位置。無線對時鐘對於將時、分、秒針控制調整至定位點的定位動作，通常是藉助一定位機構來控制處理。對於以馬達驅動時、分、秒針齒輪的機械式時鐘來說，其無線對時鐘的定位機構通常是利用光電元件做為判斷時、分、秒針齒輪是否位於定位點的判斷機制。現有的機械式時鐘的無線對時鐘通過天線11接收發射站發射的時間訊息做為對時的參考時間，由接收電路12送至處理器13，處理器13根據所採取的時點訊息將時、分、秒針指向至該時點訊息的對應位置，利用二馬達14、15分別驅動秒針齒輪及分針齒輪，而分針齒輪再帶動時針齒輪，藉此帶動該無線對時鐘的時、分、秒針的走動(參閱
圖1所示)，並利用二光電元件分別對秒針及時分針做定位工作，其定位工作是藉由在秒針齒輪及時針齒輪設有定位辨識點(參閱圖2所示，該圖是時分針部分示意圖)，利用光電元件16感測時針齒輪18的定位辨識點17，當該光電元件16感測到該定位辨識點17時，其時、分、秒針齒輪所對應的時、分針即位在零(12)時零分處，同理其秒針亦利用此技術手段，於該秒針齒輪設置定位辨識點，並利用一光電元件對其感測，如此利用光電元件做為判斷時、分、秒針是否於定為點的位置，其不足之處是明顯的，首先是現行機械式齒輪傳動時時、分、秒針齒輪難以僅利用一光電元件對其做感測感應。其次是當無線對時鐘是於1點零分啟動對時功能，則該秒針齒輪至多環行1圈(假設其秒針正位於零秒位置)，即可歸至零點的定位點，然而分針齒輪則須環行11方能帶動時針齒輪歸至零點的定位點。因此，傳統的無線對時鐘對於時、分、秒針歸至定位點的作動往往相當耗時，若能研製一種定位機制，它僅利用一光電元件即可快速完成時、分、秒針歸至定點，則具正面意義。
本實用新型目的在於提供一種可快速完成對時工作的無線對時鐘的定時機構，該定位機構只要利用一光電元件即可在啟動對時功能時，判斷時、分、秒針是否歸至定位點。
實現本實用新型目的的解決方案是這樣的一種無線對時鐘的定時機構，包括光電感測器，馬達，時、分、秒針齒輪，其特徵在於該定時機構還包括與時、分、秒針齒輪分別嚙合的導出輪，與時、分、秒導出輪分別嚙合的的遮光輪，該時、分、秒的遮光輪分別設有凸出的遮光片和用於感測該時、分、秒遮光輪上的遮光片的光電感測器為一個，該光電感測器設有接收器。
上述的時針遮光輪設有多組不同寬度的遮光片。
上述的時針遮光輪設置有等分為3組的不同寬度的遮光片。
與現有技術相比，本實用新型特點是僅利用一光電元件即可判斷時、分、秒針是否以達定位點，且可快速完成對時、分、秒針齒輪定位功能，大大縮短時、分、秒針的定位時程。
圖1為傳統無線對時鐘的電路原理方塊圖。
圖2為傳統無線對時鐘的定時機構的結構示意圖。
圖3為本實用新型無線對時鐘定時機構的結構示意圖。
圖4為本實用新型無線對時鐘啟動功能時逐一對其時、分、秒輪做定位的狀態示意圖。
參照圖3所示，從圖中可清楚看出，該定時機構系藉由時、分、秒針齒輪另外導出對應三個齒輪做為光電元件判斷時、分、秒針齒輪是否位於定位點。時、分、秒針齒輪21、22、23藉由轉子26而轉動，而轉子26藉由馬達驅動而轉動，其中秒針齒輪21經由馬達24驅動轉子26而轉動，而分針齒輪22經由(減速齒輪27)而帶動時針齒輪23，該時、分、秒針齒輪藉此帶動該時、分、秒針齒輪對應之時、分、秒針的走動，該時、分、秒針齒輪21、22、23各嚙合相接導出時、分、秒針導出輪31、32、33，該時、分、秒針導出輪各設有時、分、秒遮光輪34、35、36，而該時、分、秒遮光輪設有凸出的遮光片341、351、361其中該時、分、秒遮光輪34、35、36為一薄片，且相互貼近，從而讓一光電感測器37的光程可對該時、分、秒遮光片341、351、361做感測感應，該光電感測器37包含一接收器38，並可向該接收器38發光。
圖4為本實用新型無線對時鐘啟動功能時逐一對其時、分、秒輪做定位的狀態示意圖。當該接收器38接收到光電感測器37發光的光程則維持一電位(假設為低電位)，若該接收器38未接到光電感測器37發光的光程則轉態成高電位，利用遮光片341、351、361當遮住該光電感測器37發光的光程導入接收器38時，做為判斷其對應的齒輪是否已至定位點，當時、分、秒輪遮光片341、351、361遮住該光電感測器37的發光光程時，其對應的時、分、秒針則位於定位點。由於導出輪31、32、33安置可很貼近的遮光輪34、35、36，進而得使其對應凸出的遮光片341、351、361可讓一光電感測器37對其做感測感應，從而使僅利用一光電元件即可判斷時、分、秒針是否以達定位點的方案得以實施。
請再參閱圖3、圖4所示，本實用新型的無線對時鐘僅利用一光電感測器以判斷時、分、秒針是否位於定位，由於該光電感測器37之感測位置固定，無法同時對該時、分、秒輪遮光片341、351、361做感測判定，本實用新型較佳實施例是先對秒輪遮光片361做感測，當感測到秒輪遮光片361後，該秒輪遮光片361會在轉動一距離(即再走動數秒)以讓出光電感測器37的感測位置，即完成秒針定位；然後時分針馬達25開始驅動分針齒輪22，光電感測器37會先感測到時輪遮光片341，然後接著會感測到分輪遮光片351，當感測到分輪遮光片351之際，即完成時、分針齒輪的定位。通過以上描述已經清楚，本實用新型利用一光電感測器即可完成對時、分、秒針的定位的道理。
參照圖4所示，為讓無線對時鐘可快速完成時、分、秒針的定位工作，本實用新型對時針遮光輪34上的不同寬度的遮光片341為三等分設置，即設第一、第二、第三遮光片342、343、344。當第一遮光片342位於遮住光電感測器37的位置時，其對應的時針則位於其對應的第一時點位置(假設為12點位置)，第二遮光片343則位於第二時點位置(4點位置)，第三遮光片344則位於第三時點位置(8點位置)，利用第一、第二、第三遮光片342、343、344的寬度不同，所遮住光程時間則不同。而要讓處理器可判別系第幾遮光片遮住光程，就得知道對應的時針位於何者時點的定位點，藉以快速完成時、分針的定位。茲舉例說明，假設於一點整啟動對時功能時，本實用新型的無線對時鐘即停止計時作動，此時光電感測器37開始感測時、分、秒輪遮光片，若無感測到時、分、秒輪遮光片，則時分馬達25停止作動，而秒針馬達24繼續驅動秒針齒輪23行走，而當秒針齒輪23環行一圈，其對應的秒輪遮光片361亦環行一圈即可遮住到光電感測器37的光程，其處理器即通知該馬達24停止驅動，但在停止驅動前秒輪遮光片361會再行進幾步，以移出遮住光程的位置，讓時、分輪遮光片341、351對光電感測器37行遮住光程的作動，當秒針歸至定位點後，馬達25即驅動分針齒輪22，而光電感測器37開始感測時輪遮光片，當分針齒輪22環行三圈，其對應的時遮光輪34的第二遮光片343即遮住光電感測器37的光程，其處理器藉由遮光片343的遮光時程而得知對應的時針系位於4點位置，然後光電感測器37感測到分輪遮光片352時，即通知馬達25停止驅動，而完成時、分、秒針歸至定位點，同時處理器亦得知時針位於4點位置，分、秒針位於零點(12)位置，而後，其處理器等待所接收的時點訊息的數為零時，即刻啟動馬達24而使秒鐘同步於參考時間的秒數時間，此間處理器控制馬達25將時、分針指向處理器所接收時點訊息的時、分的時點，而完成對時的工作，接著時、分、秒針就如一般鐘錶正常運作，藉此，本實用新型的無線對時鐘啟動對時功能，其分針齒輪至多行走三圈(若為12、4、8點整啟動)即可完成時、分、秒針的定位，相較傳統則可大大縮短時、分、秒針的時程。
無線對時鐘於歐美已有行之，對於主要的接收電路與處理器的功能電路，都有相關IC可供利用，故本實用新型未加以敘述。而本實用新型的特徵在於定位機構系利用一光電感測器以感測時、分、秒針齒輪是否以達定位，特別是利用該時、分、秒針齒輪相接齒合導出的對應的時、分、秒導出輪，以安置得非常貼近的時、分、秒遮光輪，從而可僅利用一光電感測器即可對時、分、秒針行定位機制，同時藉由時輪遮光輪等分三組遮光片，至多讓分針環行4圈即可歸至定位點，相較傳統則可大大縮短定位所須時程，而使得本實用新型的無線對時鐘更具商用價值。
綜上所述，本實用新型實具新穎性、創造性與實用性，其結構符合新型專利要件，懇請鈞局能加以詳，並賜準專利，以優惠民生，實感得便。以上系將本實用新型做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本實用新型較佳實施而已，當不能以此限定本創作實施之範圍，即凡依本實用新型申請專利範圍的鈞等變化與修飾，皆仍屬本實用新型的專利涵蓋的範圍內。
權利要求1.一種在時鐘啟動對時功能時，能判斷時、分、秒針是否已歸至定位，且可快速完成對時、分、秒針齒輪定位的無線對時鐘的定時機構，包括光電感測器，馬達，時、分、秒針齒輪，其特徵在於該定時機構還包括導出輪，遮光輪，遮光片，接收器，上述的導出輪分別與時、分、秒針齒輪嚙合，遮光輪分別與時、分、秒導出輪嚙合，遮光片設在時、分、秒的遮光輪上，該遮光片呈多組等分的凸出狀，用於感測該時、分、秒遮光輪上的遮光片的光電感測器為一個，接收器設在該光電感測器上。
2.根據權利要求1所述的定時機構，其特徵在於上述的時針遮光輪設有三組等分的不同寬度的遮光片。
專利摘要一種無線對時鐘的定時機構是利用時、分、秒針齒輪相接嚙合的導出輪,並於該時、分、秒針導出輪設置對應而貼近安置的時、分、秒遮光輪,遮光輪各設有凸出的遮光片,藉此利用一光電惑測器感測該時、分、秒遮光輪的遮光片,做為該無線對時鐘啟動對時功能時,判斷其時、分、秒針是否歸至定位點,同時可快速完成對時、分、秒針齒輪定位功能。本無線對時鐘的定時機構結構簡單,特別適合以馬達驅動時、分、秒針齒輪的機械式時鐘。
文檔編號G04C11/02GK2518131SQ0026407
公開日2002年10月23日 申請日期2000年12月22日 優先權日2000年12月22日
發明者彭光中 申請人:彭光中