CN1171074C - 包括至少两个同轴轮的设备和用来探测其角位置的方法 - Google Patents
包括至少两个同轴轮的设备和用来探测其角位置的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1171074C CN1171074C CNB991100360A CN99110036A CN1171074C CN 1171074 C CN1171074 C CN 1171074C CN B991100360 A CNB991100360 A CN B991100360A CN 99110036 A CN99110036 A CN 99110036A CN 1171074 C CN1171074 C CN 1171074C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plate
- angle
- sensor
- detecting element
- aperture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 17
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
- G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
- G04C3/14—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means incorporating a stepping motor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Electromechanical Clocks (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
小尺寸设备,包括两个同轴轮(4,6),后者分别包括相互平行的板(44,46)。提供了包括由磁性或电容性元件特别是平面螺旋线圈形成的探测元件(14)的传感器(10)用来探测上述两轮的角位置。为此,传感器(10)探测在元件(14)上有无活性材料。对此,板(44,46)的各个具有至少一个对传感器为非活性的区且由至少部分是对传感器为活性的材料形成。传感器相对于轮安排成使轮与探测元件最接近,让此元件至少是部分地在所述轮的至少一个测定的角位置中的至少一个非活性区之上或下,以使传感器能探测其板(44)离元件(14)最远的轮的角位置。板的活性区最好由孔口形成。
Description
本发明在其一个方面涉及一种小尺寸设备,它包括至少两个同轴的轮,可旋转地围绕同一的转动的几何轴线安装,还包括用来探测与上述轮相关的基准几何半轴线的角位置的装置。本发明在其另一个方面则涉及用来探测可用到本发明设备上的几个同轴轮的角位置的方法。
内行的人可知用于探测轮子的,特别是属于钟表机构运动齿轮传动系同轴轮子的光学装置。所有这些光学探测装置都是较为复杂的。它们需要光源和远距此光源的光接收机。光学探测装置的安装结果常常难以在光源、光接收机和与此装置相关的轮子间给出所需的精密调节。在本发明的情形中,提出了对于小尺寸的装置可省除任何光学式轮子位置探测系统。
国际专利申请NO.97/45 705公开了用来探测与钟表机构运动同轴指针分别相关的同轴轮位置的系统。在由整板形成的各个同轴轮上设有几个离散的硬磁膜部分,为无接触磁性传感器确定出识别构型。每个同轴轮配合有一个磁性传感器。换言之,磁性传感器的个数与角位置在特定基准位置上待测的同轴轮的个数相同。由这些磁性传感器所探测的信号振幅,如上述国际专利申请具体于图3和4中所表明的,将因它们是否位于磁性材料部的前方向变化。
专利文献NO.WO97/45705中所提出的上述探测系统的缺点是,各个与磁性传感器关联的轮必须配合以设在轮板一面上固体磁膜的部段或离散部分。这样就增加了轮子的制造费用,而且轮板是整体的或实心的,这就会在钟表机构运动的工作中,特别是从动力消耗方面考虑,成为一种缺点。上述轮板是由至少两种不同的材料形成,即形成板本身的材料和设在此板一面上的磁性材料形成。除上述缺点外,还可以指出与所提出的探测系统的成本及其所需空间有关的一个主要缺点,即其中的磁性传感器的个数与需探测位置的轮子个数相同。例如,对三个同轴轮来说,就有三个分别与这三个轮相关的磁性传感器。
本发明的目的在于通过提供这样一种小尺寸设备来克服上述缺点,这种设备包括同轴的轮和用来探测至少两个同轴轮的角位置的有效装置,后者相对简单、价廉、紧凑且易于结合到所述设备中。
这样,本发明涉及到一种小尺寸的设备,特别是钟表形的设备,它包括第一轮和第二轮,这两个轮是同轴的,可旋转地围绕同一几何转动轴线转动,分别包括垂直于此几何转动轴线的第一板和第二板,此设备还包括有装置用来探测上述第一轮的第一基准几何半轴线的角位置和第二轮的第二基准几何半轴线的角位置,此设备的特征在于,所述用来探测该第一和第二半轴线的角位置的装置是由单个的同一磁性或电容式传感器构成,后者设有元件用来探测在此元件之上或之下活性材料的存在,所述第一板包括至少一个对于所述传感器为非活性的区,所述第一和第二板至少部分是由对所述传感器为活性的材料形成,所述传感器则相对于此第一轮布置成使其探测元件在该第一轮的至少一个测定的角位置中至少是部分地位于上述第一非活性区之上或之下。
作为本发明的设备上述缺点的结果是,能用单个的同一磁性或电容式传感器,特别是能用一种其电子电路已公开于欧洲专利No.0746100的感应式传感器,来测定至少两个同轴轮的各个角位置。此欧洲专利的内容已综合于本说明书中作为参考。
感应式邻近传感器特别适用于本发明的情形,这种传感器能探测多种材料的存在,特别是能探测广泛用于制造轮和其他钟表机构运动部件的铝或黄铜之类非铁磁材料的存在。
根据择优的实施形式,第一轮的板的第一非活性区是由设于这种板中的第一孔口确定。更一般地说,与所述传感器相关的同轴轮的板的所有非活性区都是由这类孔口确定的。因此,同轴轮的板可以由单一相同的对所选传感器为活性的材料形成,设于这些板中的孔口则对应于传感器的非活性区。
本发明的另一个目的在于提一种能以有效和可靠的方式来探测可用于本发明设备上的N个同轴轮的角位置的方法,即确保探测所述角位置的精确度水平。
这样,本发明涉及到这样一种用单个的同一磁性或电容式传感器来探测N个同轴轮角位置的方法,N大于1,这N个轮子相应地包括N块板,每块板具有至少一个对所述传感器为非活性的区,此传感器包括一个用来探测至少是部分地形成所述各N块板的活性材料的元件,这一探测元件和各所述非活性区安排成,使得它们在具有所述非活性区的轮子的至少一个测定的角位置处相互叠置,所述的N块板各确定出一条能为所述传感器探测的参考几何半轴线,而所述方法包括下述步骤(这N块板按照从最靠近此探测元件到最远离此探测元件的秩序依递增的序号编号):
(A)测定1号轮的所述半轴线的角位置;
(B)将1号轮的非活性区带到或保留成与此探测元件成叠置关
系,或者等待到非活性区与探测元件相互叠置;
(C)必要时,对2号到(N-1)号轮相继地执行步骤(A)和(B),
(D)测定N号轮的所述半轴线的角位置。
由于本发明的特点,就能用单个相同的磁性或电容式传感器来测定设备的特别是钟表机构的至少一个基准角位置。
下面将参考附图以非限定性例子来更详细地说明本发明,附图中:
图1是与感应式传感器相关联的两个同轴轮的示意性平面图;
图2是沿图1中II-II线的横剖图,其中未示明图1中的指针但示明了图1中的其他元件;
图3概示用图1和2中的设备所提供的测量信号能求得的这类测量曲线,此曲线允许测定两个同轴轮的一或另一个的参考角位置;
图4以平面图概示本发明的第二实施形式;
图5是沿图4中V-V线的类似于图2的横剖图;
图6概示用图4和5中设备的传感器所提供的测量信号求得的曲线,允许由此来测定此设备的两个同轴轮中的一个或另一个的基准角位置;
图7是本发明的设备第三实施形式的与图5的横剖图类似的横剖图;
图8是本发明的设备第四实施形式的与图5类似的横剖图;
图9概示了前面几个图中所示同轴轮的另一实施形式;
图10概示在图9所示轮的全部或部分和孔口之间的转变过程中用测量信号所求得的曲线。
下面参考图1至3来说明用来探测这里涉及到的两个同轴轮的角位置的,本发明的设备的第一实施形式。
此设备包括可旋转地围绕同一几何转动轴线8安装的两个同轴轮4和6。这两个轮分别具有板4A和6A,它们相互平行并垂直于几何轴线8。为了测定分别与板4A和板4B相关的两条基准半轴线的角位置提供了一种感应传感器10,它包括有支承件12,后者的一个面与设有用来探测在此探测元件之上有无形成板4和6的材料存在。上述探测元件是由平面式螺纹线圈14形成。分别设于板4和6中的两个孔4B和6B是同传感器10相关联的。应该指出,在一未示于此处示明的实施形式中,上述线圈可由自支承绕组形成。
轮4和6分别同模拟显示装置的两个指针16和18相关联。轮4和6的圆柱形轴24和26可旋转地围绕一中央轴28安装。
板4A和6A是由对传感器10为活性的材料形成,这种材料出现于探测元件14邻近时可由感应传感器10探测出。孔口4B和6B确定出板4A和6A的第一和第二非活性区。在这些非活性区是由孔口形成的理想情形中,与线圈14叠置的材料不存在会产生与存在形成板4A和6A的活性材料和所述线圈14叠置情形不同的测量信号。
首先描述探测与探测元件14最接近的板6A和轮6的基准半轴线30。为此可参考图3,此图3相当于内容已综合于此供参考的欧洲专利NO.98110729.5中的圈3。
图3概示了孔口6B通过线圈14之上时据感应探测器10所提供的相续的测量点求得的曲线32。此实施形式中所提供的感应传感器包括类似于欧洲专利No.0746 100中所述的电子电路,这一传感器确定出一差动张驰振荡器。由这种传感器所提供的测量信号表示为此传感器的电子电路所确定的频率。此频率随活性材料形成板6A存在于线圈14之上的变化而变化。当线圈14面对活性材料形成板6A时,此频率具有最高值。相反,当线圈14基本上是面对孔口6B时,此频率值就很低。曲线3A以图解形式确定了作为从几何轴线8开始且通过圆形孔口6B的几何中心的,轮6的基准半轴线30角位置函数的于传感器中产生的频率值的演变形式。
可以看出,曲线32基本上相对于对应于值2=2ref的轴线36对称。这样,通过适当地分析作为通过线圈14之上或下的半轴30角位置的函数的测量点34的演变形式,就能确定哪个测量结果对应于半轴线30的角位置2=2ref,这就是说当半轴线30与从几何半轴线8开始且横切线圈14的磁性轴线的传感器10的基准半轴线RD基本一致或相叠置时,此线圈14的磁性轴线即平行于轴线8且基本上通过线圈14的几何中心。
应知曲线32下垂部(或在传感器10的电子电路的另一实施例的峰部)的宽度,乃是孔口6B的特别是此孔口角度大小的分布的函数。一旦孔口6B已通过线圈14之上,借助于所设的且为内行人熟知的驱动装置,就可以由也是内行人所周知的电子装置测定出对应于2ref的角位置。例如人们可以举出在一特征深度处来计算此下垂部宽度的中点。
一旦半轴线30的角位置依照本发明测定后,就把孔口6B带到或保留于线圈14相叠置的形式,或者等到孔口6B与线圈14相叠置,以测定与轮4关联的基准半轴线38的角位置,这一半轴线38是从几何轴线8开始然后通过设在板4A中孔口4B的几何中心。孔口6B则最好使其尺寸大到足以使平面螺旋线圈14的绝大部分位于孔口6B之上或下,以在轮6的至少一个测定的角位置中确定出板6A的非活性区,这在现下的情形,也就是当半轴线30和RD基本一致或相互叠置时。
这样,根据本发明,为了探测比板6A与线圈14分开得更远的板4A的基准半轴线38的角位置,可将最接近线圈14的孔口6B移到与此线圈基本面对处或等到它与此线圈面对时。然后将孔口4B引至线圈14之上或等待到它通过此线圈之上,从而也在孔口6B之上,以去测定半轴线38的角位置。为此,进行一系列类似于图3所示的测量。并对所得曲线作类似于曲线34的分析,使探测装置来测定出对应于半轴线38的角位置2=2ref的测量结果。上述这一系列的测量和对所得曲线的分析之所以可能,是由于这样的事实,即板6有一个非活性区在线圈14之上,在探测孔口4B通过传感器10的线圈14之上(或下)时,此线圈响应活性材料形成板4A和6A出现于传感器10的探测元件之上或之下的变化,表现为属于传感器10的振荡频率的变化,而传感器所提供的测量信号则取决于此频率的变化。
应知对于属于离开探测元件14的最远的板4的第2孔口4B一类似于曲线32的测量曲线中的下垂部可以由单个测量点确定,特别是能通过减小孔口4B的角度尺寸来确定,这一孔口在特殊情形下可取径向狭缝形状。能够对频率F测定一较低的阈值,在此阈值之下的测量点是即表明此狭缝的几何轴线基本上与传感器10的基准轴线RD基本一致。在此情形下,轮4的角位置便可直接由对应于半轴线38的角位置2ref的单个测量值所确定。此半轴线38此时是与半轴线RD相同或相叠置。可以看到,这一特殊情形在探测轮4的角位置时可简化测量结果的处理。
但需知在板6A中机加工成的孔口6B可以具有颇小于线圈14尺寸的尺寸,而不会由此妨碍传感器10探测与轮4相关的基准半轴线的角位置,因而也不偏离本发明的范围,但在这样的情形下,测量效率降低了,也即易使频率变化中的显著差别较小。从理论上来说,本发明的最低条件是,必须使两孔口4B和6B同螺旋线圈14至少在一种情况下,即至少是在轮6的第一测定角位置和至少是在轮4的第二测定角位置处,相互重叠。相反,为了确保传感器10有更高的测量效率,在给定了板4和线圈14间的距离后,最好使孔口6B所具尺寸至少可与线圈14的尺寸相当,以便至少是此线圈的绝大部分在轮6的前述至少第一测定角位置中取面对孔口6B的位置。
图4和5表明本发明设备的第二实施形式。此设备所包括的传感器10其探测元件是由螺旋线圈14按照与上述第一实施形式的相同方式形成。业已描述过的各基准等的情形将不再详加说明。此第二实施形式不同于第一实施形式的主要在于同轴轮4和6的板44和46的布置。板44有四个孔口47-50,它们确定出四个臂51-54,臂54与基本一致的臂51-53相比有较大的宽度/角度尺寸。板46也有四个孔55-58,它们与板44的对应孔口47-50相同,设置成与几何轴线8有相等的距离。孔口55-58还确定出四个径向臂59-62,其中的臂60的宽度/角度尺寸大于基本一致的臂59、61和62。径向臂54的中线确定出了板44的基准半轴线54A,而径向臂60的中线定出了板46的基准半轴线60A。
在此第二实施形式中,对臂60和54的通过情形分别加以探测,以分别探测轮6和4的角位置。为此,探测臂60与54中分别感应传感器10的螺旋线圈14上方的情形。在此,仍然首先探测最接近线圈14的板46的角位置。参考图6,在板46的转动中进行了几次相连续的测量,直至臂60通过线圈14之上。相续测量出的点64确定出一条基本上对称的曲线66。当孔口47-50中之一面对线圈14时,构成传感器10的振荡器的内部频率便实质上对应于最低频率fmin。相反,当臂60面对线圈14时,此频率即增至最高频率Fmax。
假定臂60为对称的,并设曲线66取得了对称形式,可以由传感器30的电子电路导出两个特征参数,即与臂60通过线圈14前面时产生的峰的中线相对应的角位置以及在此峰半途的中角度δ2,δ2=α2-α1。测量出δ2可将臂60与其他三个各具有较低角度尺寸的臂59、61和62区别开。臂60的探测能够由臂60通过时相对于板4b的其他三个臂通过时可能成为较大的Fmax值来确定。
2ref的确定允许人们去确定半轴60A与传感器30的基准半轴线RD何时一致,也即这两个半轴线60A和RD何时相互一致或重叠。这样,在存在有板46转动的随时间变化的数据时,用来探测轮4和6角位置的电子电路在一且确定了对应于半轴线60A的角位置2ref的时刻或测量结果时,就能测定板46的瞬时角位置。
一旦测定出轮4的角位置,即驱动板46旋转或保持不动,使得线圈40至少有很大一部分同板4b的孔口55至58中之一叠置。在另一种探测轮4位置的方式中,可以等待到线圈14位于面对孔口55-58中之一时候才能探测轮4的角位置。由于孔口确定出传感器10的一个非活性区,传感器10可以探测离线圈14最远的板44的臂的通过。探测径向臂54的通过和测定对应于2ref的基准半轴线54A的角位置时,所进行的方式类似于前面参考图6相对于轮6的描述。
这样,两个同轴轮4和6的角位置的测定是由依据本发明为磁性或电容式的单一相同的传感器10进行的。在电容式传感器的情形,探测元件是由位于衬底表面上的电极形成。所述的轮,特别是这些轮的板,将布置成使得电容是作为孔口或是完整实心部分面对探测元件出现的函数而变化。
为了保证能准确地探测轮4和6的角位置,对本发明的一种改进是去检查把轮4带到线圈14至少是与板44的孔口47至50中之一的大部分相重叠的位置,然后驱动板46转动,使得径向臂60通过线圈14之上,再次进行一系列测量,使半轴60A通过对应于待完全可靠地去测定的角位置2ref的半轴线RD之上。要是在第一次测量中并不知道轮4的精确角位置,同时能使板44的臂51至54中之一基本面对线圈14时,则可以使此测量结果比第一次的更为精确,这样能在图6所示的和根据相续测量结果所得的曲线中形成某种不对称性。
一旦检查完轮6的角位置后,即将此第二次探测结果保持作为轮6的角位置。最后,根据本发明的另一种探测方法,就能再次检查具有离线圈14最远的板44的轮4的角位置。假定轮6的角位置现在已精确地知道,就能在轮6的板作角度定位时保证探测出轮4的角位置,使得线圈14至少是大部分与板46的孔口叠置。应知道这种检查当其检查出的轮6的角位置已证明在轮6的初始探测和检查探测之间存在差别时,已证明会成为特别有益的建议。
图7示明本发明的第三实施形式,其中同轴轮4和6的板44和46与图4和5所示的一致。此第三实施形式不同于第二实施形式的在于,有线圈14在上表面的传感器10的衬底是设在板44和板46之间的。这种情形下,板44离线圈最近。但应看到,衬底12在另一实施形式中可以翻转而使线圈14位于面朝板46的衬底之下。探测两个轮4和6的方法类似于以上所述的。第三实施形式中的布置有利于板44和46位于平面式线圈14的任何一侧。
图8示明本发明的第四实施形式。这时所述设备包括三个同轴轮4、6和68,连带一个用来探测这三个共轴轮的相同的传感器10。轮4和6类似于前面参考图4和5所示第二实施形式中的轮4和6,这里的这两个轮4和6是以一致的方式相对于传感器10设定就位。第三轮68包括一块平行于板44和46的板70。板70具有与板44和46中相同的孔口。这样,板70同样确定出四个径向臂而其中一个的宽度/角度尺寸大于其余的三个。板70的孔口中的两个72和74示明了图8的横剖图中,并布置成以与板44和46的孔口一致的方式沿径向布置。
当这三个轮具有不同的直径且它们的孔口从一块板到另一块板具有不同的径向尺寸时,只需确保各板至少有一个孔口能和探测元件14在对应轮的至少一个确定的位置处相互叠置即可。
轮4和6的角位置的探测可按第二实施形式所涉范围内描述的方式类似地进行。这对于轮68也是如此,轮68相对于传感器10的布置类似于参考图7的第三实施例中的轮6的布置形式。但应注意到,板46最靠近线圈44而板44则距线圈44最远。
这样,按照用来探测本发明的三个同轴轮的位置的方法,首先如前所述探测轮6的角位置,然后将板46带到或留在线圈14大部分与板46的孔口相叠置的角位置。这时再确定板68的角位置,其中的板70位于线圈14之下而所分开的距离比板44的小。当已探测出板70的基准半轴线因而测定出轮68的角位置时,将板70带到或保留于线圈14同板70中孔口特别是同孔口74相重叠的角位置。最后,由传感器10探测轮4的角位置,板46则仍处在线圈14同板46的孔口叠置的位置。板70在探测轮4的角位置中面对线圈14的孔口最好同样具有充分的尺寸,使得在轮68的至少一个确定的角位置处,大部分线圈14与此孔口叠置。轮68的板70与板44和46类似是同样由对传感器10为活性的材料制成。
可以对这三个同轴轮的角位置进行检查,从对线圈14最接近的板开始到最远的板,依照前面对两个轮所述的方式进行。为了进行检查,其他的板则被带到或保留于线圈14位于各个其他板的孔口2上或下的角位置,或等待到所述设备处于相应上述的情形下。
图9示明各个轮4、6和68中相应的板的一种变型。板80有三个孔口81、82和83形成环状扇形部,这三个环形肩形部由三个同样确定出三个环状扇形部的材料部所分开。这样,孔口81至83的径向边和中间材料部便限定出板80的径向线段。例如,两个径向线段86和88分别确定出板80的两个基准半轴线90和92,这两个基准半轴线的每一个都可由探测装置探测出,应用相续的探测点94确定出图10中所示的一条S形曲线。
在平面式线圈14之上从板80的完整或实心部到孔口83或是从孔口83到完整或实心部,取决于确定传感器10的振荡器的电子电路的布置,此振荡器的频率从Fmin到Fmax或反之。基准半轴线90和92分别同传感器10的基准半轴线对正时相当于基准2ref对应于S形曲线96的中点。2ref对应于谐振频率Fref。
这样,当此谐振器的频率对应于Fref,就可探测出孔口81至83的径向边缘同半轴线RD对正。在板20的这样情形下。还需测定两个过渡区之间的角度宽度。假定只是孔口83确定出一个90°的角,同时假定板80的转动方向已知,就能单义地分别确定出半轴线90和92的角位置。此外,假定分开这些孔的三个径向臂并不具有一致的角度宽度,则可以分别单义地探测半轴线90和92而不要求探测其他的半轴线。
还应指出,板80确定出多个基准半轴线,而其中的至少六个能够可靠和有效地利用。
Claims (13)
1.包括同轴的第一轮和第二轮的小尺寸设备,第一轮和第二轮可旋转地围绕同一几何转动轴线(8)安装,并分别包括垂直于此几何转动轴线的第一板和第二板,此设备还包括用来探测此第一轮的第一基准几何半轴线(30;60A)的角位置和第二轮的第二基准几何半轴线(38;54A)的角位置的装置,所述设备的特征在于,上述用来探测第一和第二半轴线角位置的装置是由单个的同一的磁性或电容式传感器(10)构成,后者设有元件(14)用来探测在此元件之上或下活性材料的存在,上述第一板包括至少一个对于此传感器为非活性的区,所述第一和第二板至少部分是由对于此传感器为活性的材料形成,所述传感器相对于前述第一轮布置成使得它的探测元件在此第一轮的至少一个测定的角位置中至少是部分地位于所述第一非活性区之上或之下。
2.权利要求1所述的设备,其特征在于,所述传感器(10)通过一个测量信号响应活性材料在前述探测元件(14)之上或之下的存在的一个变化,而由此提供取决于该变化的测量信号的值,上述第一非活性区的尺寸能使所述探测元件在所述的测定的角位置处至少有大部分是面对前述第一非活性区的。
3.权利要求1所述的设备,其特征在于,所述第一非活性区是由设在第一板上的第一孔口所限定的。
4.权利要求3所述的设备,其特征在于,所述第一和第二板是由对所述传感器为活性的材料形成,第二板具有至少一个第二孔口,而探测元件(14)则布置成使其在所述第二轮的至少一个测定的角位置处至少是部分地位于所述第二孔口之上或之下。
5.权利要求4的设备,其特征在于,所述第一半轴线(30,60A)和相应的第二半轴线(38;54A),是由一径向射线确定,此径向射线从所述几何转动轴线开始,同时,或是通过所述第一孔口、相应的第二孔口的几何中心,或是由所述第一孔口、相应的第二孔口的径向边缘确定,或者与所述第一板、相应的第二板的活性材料所形成的部分的中线一致,在所述第一板,相应的第二板的两个非活性区之间径处延伸。
6.如上述任一项权利要求所述的设备,其特征在于,所述传感器(10)包括一支承件(12),在此支承件的表面上布置着所述的探测元件(14),此支承件布置成与所述第一板面对,第二板相对此支承件位于所述第一板的另一侧上,此传感器安排成当所述第一轮处于所述测定的角位置时来探测在此探测元件之上至少是部分形成所述第二板的活性材料的存在。
7.权利要求1至5中任一项所述的设备,其特征在于,所述传感器(10)包括在其表面上用来设置所述探测元件(14)的支承件(12),此支承件设在第一和第二板之间,此探测元件则面对所述第一板。
8.权利要求7所述的设备,其特征在于,此设备还包括有与所述第一和第二轮同轴的第三轮,该第三轮包括垂直于所述几何转动轴线的第三板,此第三轮确定出第三基准几何半轴线,后者的角位置可以由所述磁性或电容式传感器探测,上述第三板相对于此传感器的支承件(12)位于所述第一板的另一侧上,且至少部分是由对此传感器为活性的材料形成,此传感器安排成用来探测当所述第一轮处于所述测定的角位置时,在此探测元件之上或下至少是部分形成所述第三板的活性材料的存在。
9.权利要求8所述设备,其特征在于,所述第二板包括至少一个对所述传感器而言的第二非活性区,后者设置成使所述探测元件在所述第二轮的至少一个测定的角位置处至少是大部分位于上述第二非活性区之上或之下。
10.权利要求8所述设备,所述第三板是由活性材料形成并具有第三孔口,所述探测元件设置成使其在所述第三轮的至少一个测定的角位置处至少是部分地位于所述第三孔口之上或之下,而所述第三半轴线则是由一径向射线确定;后者从几何转动轴线(8)起始,或是通过所述第三孔口的几何中心或是由所述第三孔口的径向边缘确定,或者与沿径向与第三板的两个非活性区之间延伸的、由所述第三板的活性材料形成的一部分的中线一致。
11.用来探测N个同轴轮的角位置的方法,N大于1,此方法借助单个的同一磁性或电容式传感器,这N个轮相应地包括N块板,每块板具有至少一个对所述传感器为非活性的区,此传感器包括用来探测至少是部分地形成所述各N块板的活性材料的元件(14),此探测元件和各所述非活性区安排成,使得它们在具有所述非活性区的轮的至少一个测定的角位置处相互叠置,所述的N块板各确定出一条能为所述传感器探测的参考几何半轴线,其中这些N块板按照最靠近此探测元件到最远离此探测元件的秩序依递增的序号编号,所述方法包括下述步骤:
A)测定1号轮的所述半轴线的角位置;
B)将1号轮的非活性区带到或保留成与此探测元件成叠置关系,或者等待到非活性区与探测元件相互叠置;
C)如果在多于两个同轴轮时,对2号到N-1号轮相继地执行步骤A)和B);
D)测定N号轮的所述半轴线的角位置。
12.权利要求11所述的方法,它还包括下列相继的步骤:
E)当N=2,将2号非活性区,而当N>2分别将2号轮至N号轮的非活性区,带到或保留成与所述探测元件叠置,或者等待直到所述非活性区,各相应非活性区与所述探测元件相互叠置;
F)检查1号轮的所述半轴线的角位置,当它不对应于步骤A所测量的角位置时,保持通过此检查所得到的角位置,
G)在如果多于两个同轴轮时,对2号至N-1号轮按递增顺序检查与所述轮相关的半轴线的角位置,即在其他各轮的非活性区已带入或保留于同所述探测元件叠置后或是已等待到所述的非活性区同所述探测元件相互叠置后,检查与所述轮相关的半轴线的角位置,而当此角位置不对应于步骤C)中所测出的角位置时,则保持相对于2号轮至N-1号轮的各个轮所作检查时获得的角位置。
13.权利要求12所述的方法,它还包括有下述的最后一个步骤:H)在N=2将所述非活性区而在N>2分别将1号至N-1号非活性区,带入或保留成与所述探测元件叠置或等待到所述非活性区、所述各非活性区与所述探测元件相互叠置后,然后检查与N号轮相关的半轴线的角度位置,这一步骤用在若是检查1号轮、1号至N-1号各个轮的步骤于步骤A)至C)中已证明至少有一次错误探测时。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1382/98 | 1998-06-29 | ||
CH1382/1998 | 1998-06-29 | ||
CH138298 | 1998-06-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1240929A CN1240929A (zh) | 2000-01-12 |
CN1171074C true CN1171074C (zh) | 2004-10-13 |
Family
ID=4209131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB991100360A Expired - Lifetime CN1171074C (zh) | 1998-06-29 | 1999-06-29 | 包括至少两个同轴轮的设备和用来探测其角位置的方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6307814B1 (zh) |
JP (1) | JP4354576B2 (zh) |
CN (1) | CN1171074C (zh) |
SG (1) | SG85647A1 (zh) |
TW (1) | TW403860B (zh) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1132077C (zh) * | 1999-05-06 | 2003-12-24 | 阿苏拉布股份有限公司 | 包括用于指示同轴模拟显示指针之角度位置的装置的钟表 |
EP1482282B1 (en) * | 2002-03-04 | 2008-01-16 | Citizen Holdings Co., Ltd. | Electric timepiece |
DE212004000044U1 (de) | 2003-08-21 | 2006-06-01 | Philipp, Harald, Hamble | Kapazitiver Positionssensor |
EP1830233B1 (en) * | 2004-02-19 | 2011-12-07 | Seiko Epson Corporation | Electronic timepiece with calendar function and control method for same |
ATE479132T1 (de) * | 2004-06-15 | 2010-09-15 | Asulab Sa | Verfahren zur synchronisierung der analogen anzeige einer uhr mit einem elektronischen taktgeber |
US9932852B2 (en) * | 2011-08-08 | 2018-04-03 | General Electric Company | Sensor assembly for rotating devices and methods for fabricating |
EP2626752B1 (fr) * | 2012-02-08 | 2014-11-19 | The Swatch Group Research and Development Ltd. | Dispositif de détection et de synchronisation de la position d'une roue d'un mécanisme horloger |
US9547280B2 (en) | 2012-02-08 | 2017-01-17 | The Swatch Group Research And Development Ltd. | Device for detecting and synchronising the position of a wheel of a timepiece mechanism |
EP3037898B1 (fr) * | 2014-12-23 | 2017-06-21 | ETA SA Manufacture Horlogère Suisse | Appareil elecromécanique comportant un dispositif de detection capacitif de la position angulaire d'un mobile, et procédé de detection de la position angulaire d'un mobile |
EP3438765B1 (fr) * | 2017-08-04 | 2020-02-05 | ETA SA Manufacture Horlogère Suisse | Mouvement horloger comportant un dispositif de détection d'une position angulaire d'une roue |
EP3438764A1 (fr) * | 2017-08-04 | 2019-02-06 | ETA SA Manufacture Horlogère Suisse | Mouvement horloger comportant un dispositif de détection d'une position angulaire d'une roue |
CN108398874A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-08-14 | 深圳市伯尼智能科技有限公司 | 一种手表指针校时的方法、装置及手表 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2170989B1 (zh) * | 1972-02-10 | 1976-07-23 | Thomson Csf | |
JPS5762031B2 (zh) * | 1975-02-07 | 1982-12-27 | Seiko Koki Kk | |
DE2749006C3 (de) * | 1977-11-02 | 1981-12-17 | Urgos Uhrenfabrik Schwenningen Haller, Jauch und Pabst GmbH& Co, 7220 Schwenningen | Elektronische Korrektureinrichtung für eine Pendeluhr |
US4238781A (en) | 1979-02-09 | 1980-12-09 | Westinghouse Electric Corp. | Capacitive angular displacement transducer for remote meter reading |
CH646301GA3 (zh) * | 1981-12-23 | 1984-11-30 | ||
DE3510861C2 (de) * | 1984-11-09 | 1986-09-25 | Gebrüder Junghans GmbH, 7230 Schramberg | Anzeigestellungs-Detektionseinrichtung für eine Uhr, insbesondere eine Funkuhr |
DE3642607A1 (de) * | 1986-12-13 | 1988-06-23 | Bosch Gmbh Robert | Positionsmesswertgeber |
DE3828810A1 (de) | 1988-08-25 | 1990-03-01 | Kienzle Uhrenfabriken Gmbh | Vorrichtung zur anzeigestellungsdetektion fuer eine analoge elektronische uhr, insbesondere eine funkgesteuerte uhr |
CH680696B5 (zh) * | 1989-11-03 | 1993-04-30 | Rolex Montres | |
JP3064396B2 (ja) * | 1990-11-08 | 2000-07-12 | カシオ計算機株式会社 | 電子時計 |
US5202858A (en) * | 1990-11-28 | 1993-04-13 | Casio Computer Co., Ltd. | Analog electronic timepiece having an electric-optical display device |
JP2577839B2 (ja) * | 1991-10-02 | 1997-02-05 | リズム時計工業株式会社 | アナログ時計装置 |
AT398245B (de) * | 1991-12-30 | 1994-10-25 | Brasseur Georg Dr Techn | Kapazitiver drehwinkelsensor |
IT1270048B (it) * | 1993-04-26 | 1997-04-28 | Murata Manufacturing Co | Sensore di angolo di rotazione del tipo a capacita' |
CH685588B5 (fr) * | 1993-09-16 | 1996-02-29 | Ebauchesfabrik Eta Ag | Piece d'horlogerie a affichage analogique pouvant fournir une ou plusieurs informations alphanumeriques sur l'etat d'un mode de fonctionnement ou d'un evenement programme. |
DE19524030C1 (de) | 1995-07-01 | 1996-11-14 | Haller Eckhart W Dipl Ing Fh | Einrichtung zur Anzeigestellungserfassung für eine analoge elektrische Uhr |
US6038523A (en) * | 1996-05-24 | 2000-03-14 | Seiko Epson Corporation | Position detector, encoder board, position detecting method, timer and electronic device |
DE29714186U1 (de) * | 1997-08-08 | 1998-12-10 | Gebrüder Junghans GmbH, 78713 Schramberg | Funkuhrwerk |
-
1999
- 1999-06-04 SG SG9902756A patent/SG85647A1/en unknown
- 1999-06-21 US US09/336,715 patent/US6307814B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-22 JP JP17507299A patent/JP4354576B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-23 TW TW088110581A patent/TW403860B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-06-29 CN CNB991100360A patent/CN1171074C/zh not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SG85647A1 (en) | 2002-01-15 |
JP4354576B2 (ja) | 2009-10-28 |
US6307814B1 (en) | 2001-10-23 |
JP2000028313A (ja) | 2000-01-28 |
TW403860B (en) | 2000-09-01 |
CN1240929A (zh) | 2000-01-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1171074C (zh) | 包括至少两个同轴轮的设备和用来探测其角位置的方法 | |
CN102445146B (zh) | 轴扭转角和/或者轴扭矩检测装置以及运行该装置的方法 | |
CN1191455C (zh) | 包括探测时计齿轮基准角度位置的磁或电容性装置的时计 | |
US8598509B2 (en) | Optical encoder | |
AU2005205743B2 (en) | Method and apparatuses for the exact determination of an angle of rotation | |
EP2460674B1 (en) | Method and apparatus for estimating the shape of a tyre contact patch | |
CN103512543B (zh) | 用于旋转轴的转角传感器 | |
US7302762B1 (en) | Plate type capacitive sensor for five-dimensional displacement measurement | |
CN100585404C (zh) | 速度检测装置 | |
CN104280053B (zh) | 电容式旋转位置编码器及电容式旋转位置检测方法 | |
CN105486222B (zh) | 一种电容式角位移传感器 | |
KR20110090941A (ko) | 자기장 방향 측정장치 및 플럭스 컬렉터를 갖는 자기 위치 센서 | |
US9983026B2 (en) | Multi-level rotational resolvers using inductive sensors | |
CN1550750A (zh) | 感应式旋转角度传感器和以此配备的自动同步发送机 | |
CN101813563A (zh) | 发动机活塞位置和相位全工况测量系统及测量方法 | |
JPH0989595A (ja) | ロータリーエンコーダ | |
US7114399B2 (en) | Shaped non-contact capacitive displacement sensors for measuring shaped targets | |
US7135856B2 (en) | Method and device for determining the angular inclination of a shaft in a rotating machine | |
US20030116703A1 (en) | Irregular-pole encoder for a position sensor | |
EP2546613A2 (en) | Method for working out the eccentricity and the angular position of a rotating element and Device for carrying out such a method | |
CN2872297Y (zh) | 基于图像法的大直径非接触式测量仪 | |
CN106441058A (zh) | 一种单列式二维时栅直线位移传感器 | |
CN106289027A (zh) | 真圆度量测装置及真圆度量测方法 | |
CN102597705B (zh) | 绝对值角度测量系统 | |
CN111089631A (zh) | 一种无磁传感采集燃气表读数的装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180105 Address after: Swiss Ma Lin Patentee after: Swatch Group Res And Dev Ltd. Address before: Swiss than Patentee before: Asulab S. A. |
|
TR01 | Transfer of patent right | ||
CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20041013 |
|
CX01 | Expiry of patent term |