CN105549374A - 一种无离合轮电子拨针校时指针式石英手表机芯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无离合轮电子拨针校时指针式石英手表机芯,它包括手表机芯的壳体,在手表机芯的壳体上设有电子拨针组件、步进电机、线路板、连接于电子拨针组件和步进电机之间的用于驱动电子拨针组件工作的传动轮系以及连接于线路板和电源之间的正极片,线路板上连接有用于通过输出脉冲控制步进电机工作的集成控制电路;其特征在于:在手表机芯的壳体内还设有由导电材料制成的止秒柱、止秒杆、柄轴和开关拔片;本发明的手表机芯具有无离合轮电子拨针校时机构,它不仅具有零部件少、安装简单、不齿伤、无抖针、无晃针、无需太高加工精度等优点,而且能提高机芯品质和使用可靠性,本发明的显示时分秒针可以按功能要求进行顺时针和逆时针行针。
Description
技术领域
本发明涉及一种石英手表机芯,特别涉及一种无离合轮电子拨针校时指针式石英手表机芯。
背景技术
石英电子表走时精准、外形美观和省去像机械表紧弦等操作的优点,备受人们喜爱,但是目前市面上各公司大量生产的指针式石英手表机芯采用离合过轮结构来进行调时校时功能。
这种采用离合过轮机构来调时校时的机芯具有零部件复杂、工作不可靠、易扎齿而造成齿伤、停慢表、故障率高且加工难度高等硬伤现象。
并且,现有的石英手表机芯只能顺时针转动行针,手表机芯包括控制电路、步进电机、各个传动齿轮组成的传动轮系。控制电路带动步进电机转动,步进电机带动传动轮系,传动轮系带动时针、分针、秒针顺时针转动。现有的石英手表机芯无法实现顺、逆时针行针,即显示时分秒针无法实现按功能要求进行顺时针和逆时针行针。
发明内容
本发明提供一种无离合轮电子拨针校时指针式石英手表机芯,它不仅具有零部件少、安装简单、不齿伤、无抖针、无晃针、无需太高加工精度等优点,而且能提高机芯品质和使用可靠性的电子拨针校时机构,而且本发明的显示时分秒针可以按功能要求进行顺时针和逆时针行针。
本发明的技术方案如下:一种无离合轮电子拨针校时指针式石英手表机芯,它包括手表机芯的壳体,在手表机芯的壳体上设有电子拨针组件、步进电机、线路板、连接于电子拨针组件和步进电机之间的用于驱动电子拨针组件工作的传动轮系以及连接于线路板和电源之间的正极片,线路板上连接有用于通过输出脉冲控制步进电机工作的集成控制电路;其特征在于:在手表机芯的壳体内还设有由导电材料制成的止秒柱、止秒杆、柄轴和开关拔片;
所述止秒柱固定安装于手表机芯的壳体内并与线路板导电连接;所述止秒杆位于止秒柱旁,止秒杆的一端与手表机芯的壳体转动连接,另一端与柄轴内端导电并转动连接;
所述柄轴与手表机芯的壳体转动连接,并能相对手表机芯的壳体向外或向内移动;柄轴与正极片导电连接;柄轴在靠近其内端的部分设有非圆形轴段;所述开关拨片通过设于其中部的非圆形孔套置于柄轴外周,开关拨片的非圆形孔与柄轴的非圆形轴段为对应配合关系;
所述线路板上还连接有分别位于开关拨片左右两侧的铜膜触点一和铜膜触点二;所述开关拨片的左右两侧设有分别位于铜膜触点一和铜膜触点二上方的触头;
当柄轴向内移动至其非圆形轴段脱离开关拨片的非圆形孔时,柄轴与开关拨片不导电接触,集成控制电路向步进电机输出正常工作的脉冲指令;
当柄轴向外移动至其非圆形轴段位于开关拨片的非圆形孔之内时,止秒杆能接触止秒柱,使由线路板、止秒柱、止秒杆、柄轴、正极片及电源依次连接形成的止秒触发回路接通,所述集成控制电路与该止秒触发回路连接,当集成控制电路检测到该止秒触发回路接通时,停止向步进电机输出脉冲指令;
当柄轴向外移动至其非圆形轴段位于开关拨片的非圆形孔之内时,柄轴还与开关拨片导电接触,当旋转柄轴时,能使开关拨片的其中一个触头与对应侧的铜膜触点一或铜膜触点二接通,使由线路板、铜膜触点一或铜膜触点二、开关拨片、柄轴、正极片及电源依次连接形成的校时触发回路接通,所述集成控制电路与该校时触发回路连接,当检测到该校时触发回路接通达到设定时间时,向步进电机输出使步进电机快速正转或反转的校时脉冲指令。
较佳地,所述正极片转动套接于柄轴的非圆形轴段至内端之间的部分并与柄轴保持导电接触。
较佳地,所述的开关拔片的非圆形孔与所述的柄轴的非圆形轴段的截面形状是正多边形或椭圆形。所述的正多边形为正方形、三角形或正六边形等。
较佳地,所述的开关拔片底部左右两侧轴对称设有两片使开关拨片弹性夹持于手表机芯的壳体内的弹性夹持片。
较佳地,所述手表机芯的壳体包括内设安装空腔的主壳体和连接于主壳体旁侧的主夹板,所述柄轴内端穿过设于主夹板上的通孔伸入主壳体的安装空腔内,所述开关拔片通过弹性夹持片夹持在设于主夹板内侧的凹槽内。在没有旋转作用力于柄轴时,所述的弹性夹持片使开关拔片恢复中立状态,并且在弹性夹持片上还设有加强弹性夹持片复位可靠性的突起。
进一步地,当开关拨片的其中一个触头与对应侧的铜膜触点一接通,使由线路板、铜膜触点一、开关拨片、柄轴、正极片及电源依次连接形成的校时触发回路接通,所述集成控制电路与该校时触发回路连接,当检测到该校时触发回路接通达到设定时间时,向步进电机输出使步进电机快速正转的校时脉冲指令。
进一步地,当开关拨片的其中一个触头与对应侧的铜膜触点二接通,使由线路板、铜膜触点二、开关拨片、柄轴、正极片及电源依次连接形成的校时触发回路接通,所述集成控制电路与该校时触发回路连接,当检测到该校时触发回路接通达到设定时间时,向步进电机输出使步进电机快速反转的校时脉冲指令。
进一步地,所述步进电机包括铁芯、圈绕在所述铁芯外侧的感应线圈、与所述铁芯连接的定子片、及装配于所述定子片内的转子,所述转子与所述传动轮系传动连接,所述的转子能够根据集成控制电路的校时脉冲指令正反转从而带动传动轮系正反转。
进一步地,所述的电子拨针组件包括秒针、分针、时针,所述的传动轮系包括用于驱动秒针的秒轮、用于驱动分针的分轮、用于驱动时针的时轮、传动轮、过轮和跨轮,所述的传动轮、秒轮、过轮、分轮和跨轮均具有同轴联动的大齿和小齿,所述的转子的齿轴与传动轮的大齿啮合传动,传动轮的小齿与秒轮的大齿啮合传动,秒轮的小齿与过轮的大齿啮合传动,过轮的小齿与分轮的大齿啮合传动,分轮的小齿与跨轮的大齿啮合传动,跨轮的小齿与时轮啮合传动。
进一步地,所述的秒轮中间镶嵌秒轴,秒针安装在秒轴端部;分轮中间孔镶嵌有分轮管,分针安装在分轮管端部;时针安装在时轮同轴管端部。
本发明的有益效果:本发明的手表机芯具有无离合轮电子拨针校时机构,它不仅具有零部件少、安装简单、不齿伤、无抖针、无晃针、无需太高加工精度等优点,而且能提高机芯品质和使用可靠性,本发明的显示时分秒针可以按功能要求进行顺时针和逆时针行针。
附图说明
图1是无离合轮机芯整体结构图;
图2是无离合轮机芯整体结构图;
图3是电子校时拨针机构整体示意图;
图4是柄轴开关拔片非圆形孔配合工作示意图;
图5是开关拔片横截面结构示意图;
图6是柄轴与正极片的连接结构示意图;
图7是无离合轮机芯整体结构图;
图8是传动轮系结构图;
图9是传动轮系结构图;
图10是机芯爆炸示意图。
图中的附图标记,转子轮101,磁钢102,定子片111,线圈部件122,传动轮201,秒轮211,秒轴212,过轮221,线路板301,集成电路300,石英304,止秒柱307,铜膜触点310,铜膜触点320,柄轴401,跨轮431,分轮435,分轮管436,时轮438,止秒杆456,正极片471,开关拨片474,4741-开关拨片的非圆形孔,4742-弹性夹持片,4743-开关拨片的触头,主壳体500,主夹板501,上夹板540,扣式电池900。
具体实施方式
实施例1
如图1-3所示,一种无离合轮电子拨针校时指针式石英手表机芯,它包括手表机芯的壳体,在手表机芯的壳体上设有电子拨针组件、步进电机、线路板301、连接于电子拨针组件和步进电机之间的用于驱动电子拨针组件工作的传动轮系以及连接于线路板301和电源之间的正极片471,线路板301上连接有用于通过输出脉冲控制步进电机工作的集成控制电路;其特征在于:在手表机芯的壳体内还设有由导电材料制成的止秒柱307、止秒杆456、柄轴401和开关拔片474;
所述止秒柱307固定安装于手表机芯的壳体内并与线路板301导电连接;所述止秒杆456位于止秒柱307旁,止秒杆456的一端与手表机芯的壳体转动连接,另一端与柄轴401内端导电并转动连接;
所述柄轴401与手表机芯的壳体转动连接,并能相对手表机芯的壳体向外或向内移动;柄轴401与正极片471导电连接;柄轴401在靠近其内端的部分设有非圆形轴段;所述开关拨片474通过设于其中部的非圆形孔4741套置于柄轴401外周,开关拨片474的非圆形孔4741与柄轴401的非圆形轴段为对应配合关系;
所述线路板301上还连接有分别位于开关拨片474左右两侧的铜膜触点一310和铜膜触点二320;所述开关拨片474的左右两侧设有分别位于铜膜触点一310和铜膜触点二320上方的触头4743;
当柄轴401向内移动至其非圆形轴段脱离开关拨片的非圆形孔4741时,柄轴401与开关拨片474不导电接触,集成控制电路向步进电机输出正常工作的脉冲指令;
当柄轴401向外移动至其非圆形轴段位于开关拨片474的非圆形孔4741之内时,止秒杆456能接触止秒柱307,使由线路板301、止秒柱307、止秒杆456、柄轴401、正极片471及电源依次连接形成的止秒触发回路接通,所述集成控制电路与该止秒触发回路连接,当集成控制电路检测到该止秒触发回路接通时,停止向步进电机输出脉冲指令;
当柄轴401向外移动至其非圆形轴段位于开关拨片474的非圆形孔4741之内时,柄轴401还与开关拨片474导电接触,当旋转柄轴401时,能使开关拨片474的其中一个触头4743与对应侧的铜膜触点一310或铜膜触点二320接通,使由线路板301、铜膜触点一310或铜膜触点二320、开关拨片474、柄轴401、正极片471及电源依次连接形成的校时触发回路接通,所述集成控制电路与该校时触发回路连接,当检测到该校时触发回路接通达到设定时间时,向步进电机输出使步进电机快速正转或反转的校时脉冲指令。
当开关拨片474的其中一个触头4743与对应侧的铜膜触点一310接通,使由线路板301、铜膜触点一310、开关拨片474、柄轴401、正极片471及电源依次连接形成的校时触发回路接通,所述集成控制电路与该校时触发回路连接,当检测到该校时触发回路接通达到设定时间时,向步进电机输出使步进电机快速正转的校时脉冲指令。
比如,当手动顺或逆转动柄轴401,若带动开关拨片474上的触头4743与线路板上铜膜开关310连接通电2秒以上,则形成的校时触发回路,即集成电路300连续输出8Hz→32Hz频率顺时针/逆时针驱动窄脉冲波形,驱动步进电机带动轮系快速正反转,以进行快速校时功能,调校指针准确后,推入轴柄,校时功能结束,机芯恢复正常走时模式。
当开关拨片474的其中一个触头4743与对应侧的铜膜触点二320接通,使由线路板301、铜膜触点二320、开关拨片474、柄轴401、正极片471及电源依次连接形成的校时触发回路接通,所述集成控制电路与该校时触发回路连接,当检测到该校时触发回路接通达到设定时间时,向步进电机输出使步进电机快速反转的校时脉冲指令。
铜膜触点一310和铜膜触点二320也可以互换。
为防手表平常误操作,校时触发回路接通2秒以上时,校时触发回路才会促使集成控制电路向步进电机输出使步进电机快速正反转的校时脉冲指令。
如图6所示,所述正极片471转动套接于柄轴401的非圆形轴段至内端之间的部分并与柄轴保持导电接触。
如图4、5所示,所述的开关拔片474的非圆形孔4741与所述的柄轴401的非圆形轴段的截面形状是正多边形或椭圆形。
如图5所示,所述的开关拔片474底部左右两侧轴对称设有两片使开关拨片474弹性夹持于手表机芯的壳体内的弹性夹持片4742。
如图6、7所示,所述手表机芯的壳体包括内设安装空腔的主壳体500和连接于主壳体500旁侧的主夹板501,所述柄轴401内端穿过设于主夹板上的通孔伸入主壳体的安装空腔内,所述开关拔片474通过弹性夹持片4742夹持在设于主夹板501内侧的凹槽内。
如图8、9,所述步进电机包括铁芯121、圈绕在所述铁芯121外侧的感应线圈122、与所述铁芯121连接的定子片111、及装配于所述定子片111内的转子101,所述转子101与所述传动轮系传动连接,所述的转子101能够根据集成控制电路的校时脉冲指令正反转从而带动传动轮系正反转。
机芯以电池900为能源,以石英304为基准频率,通过集成电路300内部振荡电路、分频电路、脉宽调制电路,快速校时功能电路,低电压报警电路,输出特制脉冲信号,通过PCB板301布线与与步进电机线圈122相连通电,电能转换成磁能,磁能转化成机械能,通过传动轮系及指针指示时间。
步进电机线圈122通电,产生磁场,通过导磁铁芯121,传导磁通量至定子片111,定子片111上的磁极腔设有一对凹坑K1/K2,形成启动角40°,产生磁极作用在转子101的磁钢102磁极上,在磁场定律同性相排斥作用下,驱动转子101转动180°,完成一次脉冲作功,转子101齿轴带动传动轮201大齿,与传动轮201大齿同轴的小齿带动秒轮211大齿,秒轮211中间镶嵌秒轴212,通过秒轴212端部安装的秒针,指示时间的秒显示;同时秒轮211小齿带动过轮221的大齿,过轮221小齿带动分轮435大齿,分轮中间孔镶嵌有分轮管436,通过安装在分轮管436端部的分针,指示时间的分显示;分轮435小齿带动跨轮431的大齿,跨轮431小齿带轮时轮438的大齿,时轮438同轴管端部安装有时针,通过时针指示时的时显示。
所述的电子拨针组件包括秒针、分针、时针,所述的传动轮系包括用于驱动秒针的秒轮211、用于驱动分针的分轮435、用于驱动时针的时轮438、传动轮201、过轮221和跨轮431,所述的传动轮201、秒轮211、过轮221、分轮435和跨轮431均具有同轴联动的大齿和小齿,所述的转子101的齿轴与传动轮201的大齿啮合传动,传动轮201的小齿与秒轮211的大齿啮合传动,秒轮211的小齿与过轮221的大齿啮合传动,过轮221的小齿与分轮435的大齿啮合传动,分轮435的小齿与跨轮431的大齿啮合传动,跨轮431的小齿与时轮438啮合传动。
所述的秒轮211中间镶嵌秒轴212,秒针安装在秒轴212端部;分轮中间孔镶嵌有分轮管436,分针安装在分轮管436端部;时针安装在时轮438同轴管端部。
Claims (8)
1.一种无离合轮电子拨针校时指针式石英手表机芯,它包括手表机芯的壳体,在手表机芯的壳体上设有电子拨针组件、步进电机、线路板(301)、连接于电子拨针组件和步进电机之间的用于驱动电子拨针组件工作的传动轮系以及连接于线路板(301)和电源之间的正极片(471),线路板(301)上连接有用于通过输出脉冲控制步进电机工作的集成控制电路;其特征在于:在手表机芯的壳体内还设有由导电材料制成的止秒柱(307)、止秒杆(456)、柄轴(401)和开关拨片(474);
所述止秒柱(307)固定安装于手表机芯的壳体内并与线路板(301)导电连接;所述止秒杆(456)位于止秒柱(307)旁,止秒杆(456)的一端与手表机芯的壳体转动连接,另一端与柄轴(401)内端导电并转动连接;
所述柄轴(401)与手表机芯的壳体转动连接,并能相对手表机芯的壳体向外或向内移动;柄轴(401)与正极片(471)导电连接;柄轴(401)在靠近其内端的部分设有非圆形轴段;所述开关拨片(474)通过设于其中部的非圆形孔(4741)套置于柄轴(401)外周,开关拨片(474)的非圆形孔(4741)与柄轴(401)的非圆形轴段为对应配合关系;
所述线路板(301)上还连接有分别位于开关拨片(474)左右两侧的铜膜触点一(310)和铜膜触点二(320);所述开关拨片(474)的左右两侧设有分别位于铜膜触点一(310)和铜膜触点二(320)上方的触头(4743);
当柄轴(401)向内移动至其非圆形轴段脱离开关拨片的非圆形孔(4741)时,柄轴(401)与开关拨片(474)不导电接触,集成控制电路向步进电机输出正常工作的脉冲指令;
当柄轴(401)向外移动至其非圆形轴段位于开关拨片(474)的非圆形孔(4741)之内时,止秒杆(456)能接触止秒柱(307),使由线路板(301)、止秒柱(307)、止秒杆(456)、柄轴(401)、正极片(471)及电源依次连接形成的止秒触发回路接通,所述集成控制电路与该止秒触发回路连接,当集成控制电路检测到该止秒触发回路接通时,停止向步进电机输出脉冲指令;
当柄轴(401)向外移动至其非圆形轴段位于开关拨片(474)的非圆形孔(4741)之内时,柄轴(401)还与开关拨片(474)导电接触,当旋转柄轴(401)时,能使开关拨片(474)的其中一个触头(4743)与对应侧的铜膜触点一(310)或铜膜触点二(320)接通,使由线路板(301)、铜膜触点一(310)或铜膜触点二(320)、开关拨片(474)、柄轴(401)、正极片(471)及电源依次连接形成的校时触发回路接通,所述集成控制电路与该校时触发回路连接,当检测到该校时触发回路接通达到设定时间时,向步进电机输出使步进电机快速正转或反转的校时脉冲指令。
2.根据权利要求1所述的一种无离合轮电子拨针校时指针式石英手表机芯,其特征在于:所述正极片(471)转动套接于柄轴(401)的非圆形轴段至内端之间的部分并与柄轴保持导电接触。
3.根据权利要求1所述的一种无离合轮电子拨针校时指针式石英手表机芯,其特征在于:所述的开关拔片(474)的非圆形孔(4741)与所述的柄轴(401)的非圆形轴段的截面形状是正多边形或椭圆形。
4.根据权利要求1所述的一种无离合轮电子拨针校时指针式石英手表机芯,其特征在于:所述的开关拔片(474)底部左右两侧轴对称设有两片使开关拨片(474)弹性夹持于手表机芯的壳体内的弹性夹持片(4742)。
5.根据权利要求4所述的一种无离合轮电子拨针校时指针式石英手表机芯,其特征在于:所述手表机芯的壳体包括内设安装空腔的主壳体(500)和连接于主壳体(500)旁侧的主夹板(501),所述柄轴(401)内端穿过设于主夹板上的通孔伸入主壳体的安装空腔内,所述开关拔片(474)通过弹性夹持片(4742)夹持在设于主夹板(501)内侧的凹槽内。
6.根据权利要求1所述的一种无离合轮电子拨针校时指针式石英手表机芯,其特征在于:所述步进电机包括铁芯(121)、圈绕在所述铁芯(121)外侧的感应线圈(122)、与所述铁芯(121)连接的定子片(111)、及装配于所述定子片(111)内的转子(101),所述转子(101)与所述传动轮系传动连接。
7.根据权利要求1所述的一种无离合轮电子拨针校时指针式石英手表机芯,其特征在于:所述的电子拨针组件包括秒针、分针、时针,所述的传动轮系包括用于驱动秒针的秒轮(211)、用于驱动分针的分轮(435)、用于驱动时针的时轮(438)、传动轮(201)、过轮(221)和跨轮(431),所述的传动轮(201)、秒轮(211)、过轮(221)、分轮(435)和跨轮(431)均具有同轴联动的大齿和小齿,所述的转子(101)的齿轴与传动轮(201)的大齿啮合传动,传动轮(201)的小齿与秒轮(211)的大齿啮合传动,秒轮(211)的小齿与过轮(221)的大齿啮合传动,过轮(221)的小齿与分轮(435)的大齿啮合传动,分轮(435)的小齿与跨轮(431)的大齿啮合传动,跨轮(431)的小齿与时轮(438)啮合传动。
8.根据权利要求7所述的一种无离合轮电子拨针校时指针式石英手表机芯,其特征在于:所述的秒轮(211)中间镶嵌秒轴(212),秒针安装在秒轴(212)端部;分轮(435)中间孔镶嵌有分轮管(436),分针安装在分轮管(436)端部;时针安装在时轮(438)同轴管端部。
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