一種時鐘機芯的製作方法

2023-10-07 18:50:19 5

專利名稱：一種時鐘機芯的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及計時儀器技術領域，尤其涉及廣泛使用於石英鐘時鐘的一種機芯。
背景技術：
目前本技術領域各生產廠家推向市場並廣泛進入家庭及公共場所的用於計時的時鐘，特別是三針式石英鐘，以其產品價格低廉、款式新穎、走時精準，而深受人們的喜愛，它給予人們計時功能以外，同時給予人們一種美感和藝術的享受，豐富了人們的生活。然而做為三針式石英鐘時鐘，卻有時因多種不同的原因而造成時鐘停鍾、走慢、走快等等質量上的問題，需人們在使用過程中進行適當的調撥。做為智能型子母鍾來講，它被廣泛地用於船舶、賓館、寫字樓、機場、車站、碼頭等一定區域範圍內的公共場所，為人們提供了諸多方便，而智能型子母鐘的子鍾機芯目前也是採用現有的三針式石英鐘機芯。由於該機芯的結構如附圖1所示，其現有技術方案是通過步進電機定子1與步進電機轉子2構成步進電機動力輸出並通過傳動輪組件3與秒輪組件4相嚙合，秒輪組件4經傳動輪組件6與分輪組件5相嚙合，分輪組件5通過傳動輪組件8與時輪組件7相嚙合，從而構成其整個的傳動連接結構，達到並實現了其秒、分、時的傳動比為3600∶60∶1的要求。但由於秒輪組件4與分輪組件5、時輪組件7分別通過傳動輪組件6、8相嚙合，使秒輪組件4與分輪組件5、時輪組件7形成相互聯動，因而給現有時鐘帶來以下不足之處其一是撥針時撥針輪直接撥動傳動輪8帶動分輪組件5，分輪組件5帶動秒輪組件4飛轉，不僅極易使秒針鬆動、脫落，很難撥準，而且只能沿一個方向撥針；特別是智能型子母鐘的子鍾撥針，快撥1小時需10分鐘，極容易產生其不必要的質量問題，但撥針是必需的，如在艦船上使用的智能型子母鍾在遠洋航行中跨越時區時必須將時針撥快或撥慢1小時，而秒針無需進行調整的情況發生。其二是在現有撥針的技術中，當撥針的過程其秒輪組件4帶動秒針轉動，而實際上標準時間還在不停地走動，撥針過程所耗用的時間裡，秒針與標準時間就造成掉步性誤差，對時間要求非常嚴格的環境來講還需校對秒針，使其與標準時間同步。對於目前現有的時鐘機芯所存在的不足是本技術領域技術人員在開發智能型子母鐘的應用方面急需解決的課題。

發明內容
本實用新型的目的是為了改進上述現有技術的不足，而提供一種可正反向撥針，且撥針安全可靠，無需帶動秒針飛轉、走時質量更加可靠的時鐘機芯。
本實用新型的另一目的是提供一種能夠自動追時，保持秒針與標準時間同步，自動調整與母鍾保持一致並反饋信息的子鍾所用時鐘機芯。
本實用新型的目的是通過如下技術方案得以實現的，一種時鐘機芯，它包括前後夾板、步進電機、時輪組件、分輪組件、秒輪組件及傳動輪系所組成，其特殊之處是該時鐘機芯包括由兩個步進電機定子共用一個步進電機轉子構成一雙向步進電機，其輸出軸通過分輪傳動輪系與分輪組件相嚙合。
為進一步實現本實用新型的目的，上述技術方案中所述的時輪組件上還設有光電檢測盤及與之相配的光電傳感器。
本實用新型與現有技術相比具有如下的特點和積極效果其一是由於本實用新型採取了用兩個步進電機定子共用一個步進電機轉子的技術方案構成一雙向步進電機，並通過其輸出軸與分輪傳動輪系的嚙合連接，達到在保證傳動比的條件下與分輪組件相嚙合連接，組成一套另外的動力驅動系統來取代現有技術中由秒輪組件經傳動輪組件帶動分輪組件傳動方式，從而使本實用新型具有撥針時分輪組件與秒輪組件分離，二者之間相互不受影響，可正向、反向隨意撥針，提高了撥針速度和可靠性的特點，從而克服了現有技術中只能正向撥針，撥針時帶動秒針飛速轉動，容易發生使秒針鬆動、脫落等不應有的質量問題；其二是本實用新型的技術方案的實施，使撥針過程中具有秒針仍按標準時間在運行的特點，克服了現有技術撥針時秒針隨撥針時間停止工作，且與標準時間存有掉步性誤差，還需校對的缺點，使本實用新型具有在撥針時秒鐘始終保持與標準時間同步運行，無需進行秒針調整的優點，節省了撥針時間；其三是本實用新型的技術方案的實施，採用兩套步進電機分別驅動秒輪組件和分輪組件、時輪組件，雖然增加了一些零部件，提高了時鐘機芯的製造成本，但卻克服了現有技術中單一步進電機驅動，機芯傳動輪系負荷重的缺點，使其具有運轉負荷輕，電機輸出力矩小，機芯走時質量更加可靠的積極效果。其四是本實用新型採取在時輪組件上設有光電檢測盤及與之相配的光電傳感器的技術方案，使智能型子母鍾機芯，通過子母鍾系統中的控制電路、單片機等控制系統，使其具備自動追時功能，自動撥針並與子母鍾系統的母鍾保持一致，將自身運行情況反饋給母鐘的積極效果。


本實用新型一種時鐘機芯的具體結構由以下附圖和實施例給出。
圖1為現有技術的時鐘機芯結構示意圖；圖2為本實用新型一種時鐘機芯的一結構示意圖；圖3為本實用新型一種時鐘機芯的另一種結構示意圖。
具體實施例
以下結合附圖詳細說明本實用新型一種時鐘機芯的具體結構細節和使用過程。
實施例1一種時鐘機芯(參見附圖1、附圖2)，它是以現有已經適用於家庭、學校、賓館、辦公樓等場所使用的單走時石英鐘時鐘為載體而設計改進的時鐘機芯，它包括有機芯的前、後夾板及中間的支撐夾板構成的框架體系，步進電機定子1固定安裝在中夾板上，步進電機轉子2活動安裝在中夾板與後夾板之間，其輸出軸的傳動輪與傳動輪組件3的大齒輪相嚙合，傳動輪組件3的小齒輪(或軸齒)與活動安裝在中、後夾板上的秒輪組件4上的大齒輪相嚙合；秒輪組件4的外輸出軸的外側活動套裝有分輪組件5，分輪組件5的輸出軸的外側活動套裝有時輪組件7，分輪組件5、時輪組件7、與秒輪組件4呈同一軸心分別活動套裝在中夾板與前夾板之間，秒輪組件4、分輪組件5、時輪組件7伸出前夾板的軸端部均為分別安裝秒、分、時針所用；傳動輪組件8活動安裝在前夾板與中夾板之間，其傳動輪組件8上的大齒輪與分輪組件5上的小齒輪(或軸齒)相嚙合，同時也與活動安裝在中後夾板上的撥針組件9上的小齒輪(或軸齒)相嚙合(此狀態為撥針時狀態結構)，傳動輪組件8上的小齒輪(或軸齒)與時輪組件7上的大齒輪相嚙合；另設的兩個步進電機定子10固定安裝在中夾板上，他們共用的一個步進電機轉子11活動安裝在中夾板與後夾板之間，其輸出軸的傳動輪與活動安裝在中、後夾板之間的分輪傳動輪組件12的大齒輪相嚙合，分輪傳動輪組件12的小齒輪(或軸齒)與活動安裝在中、後夾板之間的分輪傳動輪組件13上的大齒輪相嚙合，分輪傳動輪組件13上的小齒輪(或軸齒)與分輪組件5上的大齒輪相嚙合。以上構成本實用新型一種適用於單走時三針時鐘的石英鐘機芯的靜態結構。
實施例2
一種時鐘機芯(參見附圖2、附圖3)，它是以現有適用於艦船、賓館、機場、車站、碼頭等一定區域範圍內使用的智能型子母鍾系統子鍾所用機芯為載體而設計改進的時鐘機芯。它的結構特點，傳動輪系及相互嚙合連接與實施例1相同，所不同的是其一除去了手動撥針組件9，由手動撥針改為由智能型子母鍾控制系統的自動撥針。其二是在時輪組件7的一側固定安裝一光電檢測盤15，光電檢測盤15與時輪組件7上大齒輪的同一對稱的部位加工有可用於透過光電傳感發射和接收的孔槽，該孔槽所上下對應處有固定安裝在前夾板上且與其相配的光電傳感器14的發射極和接收極，當他們重合在一起，經光電傳感14的發射極發射和接收得到實現時，此時為時鐘定位的標準時間12時或0時，以用於校對子鍾走時誤差，便於調撥。以上構成本實用新型一種適用於智能型子母鍾系統子鐘的石英鐘機芯的另一靜態結構。
當本實用新型所述的機芯在投入使用時，使用單位可根據其自身的需要進行選擇，以便減少不必要的功能和採購成本，一般情況下，裝配單走時三針石英鐘時宜採用實施例1所述的時鐘機芯；裝配單走時二針(時、分)石英鐘時宜採用實施例1所述的時鐘機芯，但此時實施例1中所述的時鐘機芯的功能過剩，即多餘秒軸轉動系統，如果使用單位要求也可進行組裝時去掉該部分；裝配智能型子母鍾系統用於子鍾機芯時，可直接採用實施例2所述的時鐘機芯。裝配時，可直接將機芯的三針伸出部分插入鍾殼、鐘盤相對應位置，然後用螺釘進行固定，分別將機芯中步進電機定子1、10與電源線(1.5V直流電)相連接，安裝好時、分、秒指針即可；對於實施例2所述的時鐘機芯另還需將光電傳感器的電源線、信號輸入、輸出線路分別與母鐘的控制系統(一般由單板機或專門微機及集成電路)相連接，使每一個子鍾均為智能型子母鐘的一個終端子鍾。裝配後的石英鐘、智能型子母鍾再按照其應有的程序和方法進行調試，以達到其投入正常計時的使用狀態。而經調試合格後的智能型子母鍾達到正常使用狀態後，本實用新型實施例2中所述的機芯在整個智能型子母鍾系統中即可達到能夠快速撥針，而且無需調整秒針，提高了撥針的速度和可靠性，並能通過光電傳感器實現自動追時，提供信息反饋的積極效果。
權利要求1.一種時鐘機芯，它包括前後夾板、步進電機、時輪組件、分輪組件、秒輪組件及傳動輪系所組成，其特徵是該時鐘機芯包括由兩個步進電機定子共用一個步進電機轉子構成一雙向步進電機，其輸出軸通過分輪傳動輪系與分輪組件相嚙合。
2.根據權利要求1所述的時鐘機芯，其特徵是所述的時輪組件上還設有光電檢測盤及與之相配的光電傳感器。
專利摘要本實用新型公開了一種石英鐘時鐘機芯，屬計時儀器技術領域。本實用新型的技術方案是一種時鐘機芯，它包括前後夾板、步進電機、時輪組件、分輪組件、秒輪組件及傳動輪系所組成，其特殊之處是該時鐘機芯包括由兩個步進電機定子共用一個步進電機轉子構成一雙向步進電機，其輸出軸通過分輪傳動輪系與分輪組件相嚙合。本實用新型與現有技術相比具有不僅可正反向撥針，而且撥針時分輪與秒輪分離不受影響，提高撥針速度和可靠性，秒針與標準時間不掉步、無需調整秒針的特點，使本實用新型所述的產品具有運轉負荷輕、走時質量更加可靠，能夠實現自動追時、自動快速調整誤差和調時撥針、提供反饋信息等積極效果。
文檔編號G04C3/00GK2524262SQ01280139
公開日2002年12月4日 申請日期2001年12月30日 優先權日2001年12月30日
發明者曲紹坤, 王靜, 欒娟, 張學東, 王莉 申請人:山東煙臺鐘錶研究所