CN105242514A - 一种指针式马达齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种指针式马达齿轮箱，主要解决了现有机心齿轮传动结构通用性差、装配精度要求高、无法独立驱动等问题。指针式马达齿轮箱包括齿轮箱外壳体和设置在齿轮箱外壳体内三组相互独立的传动系统：时针传动系统、分针转动系统和秒针传动系统；时针传动系统包括第三马达、第七齿轮、第八齿轮、第九齿轮、第三指针轴；分针传动系统包括第二马达、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮、第二指针轴；秒针转动系统包括第一马达、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一指针轴；指针式马达齿轮箱还包括用于接入传感器的预留窗口，预留窗口接入传感器后用于检测第二齿轮、第八齿轮和第五齿轮和位置。本发明结构紧凑、设计合理，有效地克服了现有技术的缺陷。

Description

一种指针式马达齿轮箱

技术领域

本发明涉及一种齿轮传动机构，具体的说，是涉及一种指针式马达齿轮箱。

背景技术

石英机心分为马达齿轮传动部分和石英驱动电路部分，由于石英机心的驱动电路简单，因而与机心的马达齿轮传动部分集成于石英机心内。指针式智能机心的驱动电路复杂，需要附加各种芯片、传感器等电子器件。若将马达齿轮传动与电子器件和电路部分集成在一起，会使得机心装配极其复杂，且不易维修。另一方面，现有技术中，马达齿轮传动部分规模化生产成本高，且一种规格只与对应的机心匹配，很难适用于其它机心，通用性差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、设计合理的指针式马达齿轮箱。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种指针式马达齿轮箱，包括齿轮箱外壳体和设置在所述齿轮箱外壳体内三组相互独立的传动系统：时针传动系统、分针转动系统和秒针传动系统；

所述时针传动系统包括第三马达、第七齿轮、第八齿轮、第九齿轮、第三指针轴；其中，所述第七齿轮、第八齿轮、第九齿轮依次啮合，所述第三马达驱动所述第七齿轮，所述第九齿轮驱动所述第三指针轴旋转；其中，第九齿轮即为时轮，用于时针的旋转驱动；

所述分针传动系统包括第二马达、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮、第二指针轴；所述第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮依次啮合，所述第二马达驱动所述第四齿轮，所述第六齿轮驱动所述第二指针轴旋转；其中，第六齿轮即为分轮，用于分针的旋转驱动；

所述秒针转动系统包括第一马达、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一指针轴；其中，所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮依次啮合，所述第一马达驱动所述第一齿轮，所述第三齿轮驱动所述第一指针轴旋转；其中，第三齿轮即为秒轮，用于秒针的旋转驱动；

所述指针式马达齿轮箱还包括用于接入传感器的预留窗口，所述预留窗口接入传感器后用于检测所述第二齿轮、第八齿轮和所述第五齿轮和位置。

进一步的，所述第三齿轮、第六齿轮、第九齿轮依次设于齿轮箱的中心轴线上，对应的，所述第三指针轴、第二指针轴和第一指针轴均设于齿轮箱的中心轴线上。

进一步的，所述预留窗口为两组：第一预留窗口和第二预留窗口，其中，所述第二预留窗口接入传感器后用于检测所述第二齿轮的位置，所述第一预留窗口接入传感器后用于检测所述第八齿轮和所述第五齿轮的位置。

进一步的，所述第八齿轮与第九齿轮的齿数、模数和大小相同；所述第五齿轮与第六齿轮的齿数、模数和大小相同；所述第二齿轮与第三齿轮的齿数、模数和大小相同。

进一步的，所述第三马达和第一马达分别设置于所述指针式马达齿轮箱的两侧并相互平行；所述第二马达设置于所述指针式马达齿轮箱的另一侧并与所述第三马达和第一马达垂直。

进一步的，所述齿轮层叠交替布置，所述第八齿轮和所述第九齿轮位于同一平面并位于最低端且靠近指针轴的端头，所述第七齿轮设于所述第八齿轮的上端；

所述第二齿轮和第三齿轮位于同一平面并位于最高端且远离指针轴的端头，所述第一齿轮设于所述第二齿轮的下端，所述第六齿轮、第五齿轮和第四齿轮在中部位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

（1）本发明将指针式智能机心的马达齿轮传动部分集成于一个独立的箱体内，与电子器件和电路分开，使齿轮箱成为独立部件，其生产与组装皆可独立于机心其他组成部分，由于机心传动部分的零件加工精度和装配精度都远远高于电子器件及电路部分，将机心传动部分集成一体设计成独立的马达齿轮箱，并以零件的形式装配于各种智能手表机心内，大大降低了指针式智能手表机心的装配精度，降低了规模化生产的成本；并且一种规格的马达齿轮箱可配多款智能手表机心，易于机心的模块化设计，大大的节约了多种指针式智能手表机心的开发成本。

（2）本发明中马达齿轮箱预留有检测指针位置的窗口，可以外加传感器用于检测指针的位置，可以根据需要修正指针，使得指针式智能手表指针指示更加的准确。

（3）本发明中马达齿轮箱的拥有三个独立驱动的马达分别独立驱动时针、分针和秒针，时针、分针和秒针可以分别独立控制，因此除了正常走时以外，时针、分针和秒针还可以通过程序控制分别用于其他功能的指示，具有一针多用的效果，能够更好的用指针指示智能手表的各类功能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的外部结构示意图。

图3为本发明的平面传动示意图。

图4为本发明的轴向传动示意图。

其中，附图标记所对应的名称：1-第三马达，2-第七齿轮，3-第八齿轮，4-第九齿轮，5-第六齿轮，6-第三齿轮，7-第五齿轮，8-第四齿轮，9-第二齿轮，10-第一齿轮，11-第一马达，12-第二马达，13-第三指针，14-第二指针，15-第一指针，16-第一指针轴，17-第二指针轴，18-第三指针轴，a-预留窗口，b-预留窗口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1-4所示，本实施例提供了一种指针式马达齿轮箱，该马达齿轮箱将用于驱动时针、分针和秒针的传动系统集成在一个密封结构的箱体内，从而使得齿轮箱可以作为一个独立部件（零件）来使用，一方面，降低了机心装配精度的要求，另一方面，可以匹配多种规格的机心，便于模块化开发，适合规模化生产。与此同时，三个指针（时针、分针、秒针）对应的传动系统均由对应的马达独立驱动，除了正常走时以外，时针、分针和秒针还可以通过程序控制分别用于其他功能的指示，具有一针多用的效果。

具体的说，该指针式马达齿轮箱，包括齿轮箱外壳体和齿轮箱外壳体内三组相互独立的传动系统：时针传动系统、分针转动系统和秒针传动系统。其中，齿轮箱外壳体由主夹板、上夹板、中上夹板和中下夹板构成一个独立的密封的箱体结构，相对的夹板之间通过连接件连接。

三个传动系统的结构如下：

时针传动系统包括第三马达、第七齿轮、第八齿轮、第九齿轮、第三指针轴；其中，第七齿轮、第八齿轮、第九齿轮依次啮合，第三马达驱动第七齿轮，第九齿轮驱动第三指针轴旋转；其中，第九齿轮即为时轮，用于时针的旋转驱动；具体的动作关系如下：第三马达的输出轴与第七齿轮啮合，驱动第七齿轮转动，第七齿轮与第八齿轮啮合，故第八齿轮转动，第八齿轮与第九齿轮啮合，故而带动第九齿轮转动，第九齿轮与第三指针轴连接，带动第三指针轴旋转，第三指针轴的端头安装时针，由此实现对时针的独立驱动。

分针传动系统包括第二马达、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮、第二指针轴；第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮依次啮合，第二马达驱动第四齿轮，第六齿轮驱动第二指针轴旋转；其中，第六齿轮即为分轮，用于分针的旋转驱动；具体的动作关系如下：第二马达的输出轴与第四齿轮啮合，驱动第四齿轮转动，第四齿轮与第五齿轮啮合，故第五齿轮转动，第五齿轮与第六齿轮啮合，故而带动第六齿轮转动，第六齿轮与第二指针轴连接，带动第二指针轴旋转，第二指针轴的端头安装分针，由此实现对分针的独立驱动。

秒针转动系统包括第一马达、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一指针轴；其中，第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮依次啮合，第一马达驱动第一齿轮，第三齿轮驱动第一指针轴旋转；其中，第三齿轮即为秒轮，用于秒针的旋转驱动；具体的动作关系如下：第一马达的输出轴与第一齿轮啮合，驱动第一齿轮转动，第一齿轮与第二齿轮啮合，故第二齿轮转动，第二齿轮与第三齿轮啮合，故而带动第三齿轮转动，第三齿轮与第一指针轴连接，带动第一指针轴旋转，第一指针轴的端头安装秒针，由此实现对秒针的独立驱动。

第三齿轮、第六齿轮、第九齿轮依次设于齿轮箱的中心轴线上，对应的，第三指针轴、第二指针轴和第一指针轴均设于齿轮箱的中心轴线上。

本实施例中，齿轮层叠交替布置，具体的说，各齿轮的位置关系如下：

第八齿轮和第九齿轮位于同一平面并位于最低端且靠近指针轴的端头，第七齿轮设于第八齿轮的上端；第二齿轮和第三齿轮位于同一平面并位于最高端且远离指针轴的端头，第一齿轮设于第二齿轮的下端，第六齿轮、第五齿轮和第四齿轮在中部位置的空隙中；此外，第八齿轮与第九齿轮的齿数、模数和大小相同；第五齿轮与第六齿轮的齿数、模数和大小相同；第二齿轮与第三齿轮的齿数、模数和大小相同。通过上述设置，尽量利用了轴向和径向的空间，在最大程度降低马达齿轮箱厚度的条件下尽量减小马达齿轮箱的体积，能够尽可能的减薄指针位置的马达齿轮箱厚度。此外，指针旋转中心位置上，仅有第九齿轮、第六齿轮、第三齿轮的轴向齿轮片，无其他齿轮片或轴齿，因此可进一步减小齿轮传动结构在指针旋转中心位置的厚度。

本实施例中，指针式马达齿轮箱还包括用于接入传感器的预留窗口，预留窗口接入传感器后用于检测第二齿轮、第八齿轮和第五齿轮和位置。齿轮箱中，秒轮的旋转周期是分针的1/60，时针的1/720，因而驱动秒针的马达的丢步可能性较大，使用一组传感器检测秒针的位置能够最快速度的检测驱动秒针的马达丢步，修正秒针的位置。而分针和时针的丢步可能性比较小，可以共同使用一组传感器检测时针和分针的驱动马达丢步情况。故优选的，预留窗口为两组：第一预留窗口a和第二预留窗口b，其中，预留窗口接入传感器后用于检测第二齿轮的位置，预留窗口接入传感器后用于检测第八齿轮和第五齿轮的位置。其中，预留窗口a包括主夹板上的预留窗口、副时轮片上的预留窗口,中下夹板上的预留窗口、副分轮片上的预留窗口、上夹板上的预留窗口；预留窗口b包括主夹板上的预留窗口、中上夹板上的预留窗口、副秒轮上的预留窗口、上夹板上的预留窗口；外置两组的传感器，其中一组传感器置于预留窗口a用于检测时针和分针的位置，另一组传感器置于预留窗口b用于检测秒针的位置。通过上述设置，在不影响马达齿轮箱指针的修正时间情况下，减少了一组传感器，简化了机心结构，并节约了机心成本。

马达的布置位置可以均匀布置在齿轮箱的中轴线外，但是，为了进一步优化设计，为了减少马达齿轮箱的尺寸，三个驱动马达的分布情况为：其中两个驱动马达水平放置于中心轴心外并相互平行，另外一个驱动马达也水平放置于中心轴心外并与该两个驱动马达垂直，相应的齿轮传动机构则呈“T型”结构。在本实施例中，第三马达和第一马达分别设置于指针式马达齿轮箱的两侧并相互平行；第二马达设置于指针式马达齿轮箱的另一侧并与第三马达和第一马达垂直。

按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明所公开的结构基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种指针式马达齿轮箱，其特征在于，包括齿轮箱外壳体和设置在所述齿轮箱外壳体内三组相互独立的传动系统：时针传动系统、分针转动系统和秒针传动系统；

所述时针传动系统包括第三马达（1）、第七齿轮（2）、第八齿轮（3）、第九齿轮（4）、第三指针轴（18）；其中，所述第七齿轮（2）、第八齿轮（3）、第九齿轮（4）依次啮合，所述第三马达（1）驱动所述第七齿轮（2），所述第九齿轮（4）驱动所述第三指针轴（18）旋转；

所述分针传动系统包括第二马达（12）、第四齿轮（8）、第五齿轮（7）、第六齿轮（5）、第二指针轴（17）；所述第四齿轮（8）、第五齿轮（7）、第六齿轮（5）依次啮合，所述第二马达（12）驱动所述第四齿轮（8），所述第六齿轮（5）驱动所述第二指针轴（17）旋转；

所述秒针转动系统包括第一马达(11)、第一齿轮(10)、第二齿轮（9）、第三齿轮（6）、第一指针轴（16）；其中，所述第一齿轮(10)、第二齿轮（9）、第三齿轮（6）依次啮合，所述第一马达（11）驱动所述第一齿轮（10），所述第三齿轮（6）驱动所述第一指针轴（16）旋转；

所述指针式马达齿轮箱还包括用于接入传感器的预留窗口，所述预留窗口接入传感器后用于检测所述第二齿轮（9）、第八齿轮（3）和所述第五齿轮（7）的位置。

2.根据权利要求1所述的一种指针式马达齿轮箱，其特征在于，所述第三齿轮（6）、第六齿轮（5）、第九齿轮（4）依次设于齿轮箱的中心轴线上，对应的，所述第三指针轴（18）、第二指针轴（17）和第一指针轴（16）均设于齿轮箱的中心轴线上。

3.根据权利要求1所述的一种指针式马达齿轮箱，其特征在于，所述预留窗口为两组：第一预留窗口（a）和第二预留窗口（b），其中，所述第二预留窗口（b）接入传感器后用于检测所述第二齿轮（9）的位置，所述第一预留窗口（a）接入传感器后用于检测所述第八齿轮（3）和所述第五齿轮（7）的位置。

4.根据权利要求1所述的一种指针式马达齿轮箱，其特征在于，所述第八齿轮（3）与第九齿轮（4）的齿数、模数和大小相同；

所述第五齿轮（7）与第六齿轮（5）的齿数、模数和大小相同；

所述第二齿轮（9）与第三齿轮（6）的齿数、模数和大小相同。

5.根据权利要求1所述的一种指针式马达齿轮箱，其特征在于，所述第三马达（1）和第一马达（11）分别设置于所述指针式马达齿轮箱的两侧并相互平行；所述第二马达（12）设置于所述指针式马达齿轮箱的另一侧并与所述第三马达（1）和第一马达（11）垂直。

6.根据权利要求1所述的一种指针式马达齿轮箱，其特征在于，所述齿轮层叠交替布置，所述第八齿轮（3）和所述第九齿轮（4）位于同一平面并位于最低端且靠近指针轴的端头，所述第七齿轮（2）设于所述第八齿轮（3）的上端；

所述第二齿轮（9）和第三齿轮（6）位于同一平面并位于最高端且远离指针轴的端头，所述第一齿轮（10）设于所述第二齿轮（9）的下端，所述第六齿轮（5）、第五齿轮（7）和第四齿轮（8）在中部位置。