CN2544317Y - 一种指针式电波钟对时机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动对时时钟，特指一种指针式电波钟对时机构。本实用新型包括：接收天线、接收电路、CPU处理器、秒针马达、时针和分针马达、秒针齿轮、分针齿轮、时针齿轮，在秒针齿轮的上方和时针齿轮的下方位置处，分别设置有由CPU处理器控制的光电发射器和光电接收器，在秒针齿轮分针齿轮和时针齿轮的端面上分别开设有定位孔，定位孔两侧开设有透光孔，本实用新型利用对射式光电开关与位于秒针齿轮、分针齿轮、时针齿轮上的定位孔的相互作用，可以非常方便地判断出各齿轮的运动周期，本实用新型结构紧凑、简单，具有非常高的对时精度。

Description

一种指针式电波钟对时机构

技术领域：

本实用新型涉及一种自动对时时钟，特指一种定位归零手段系利用光电开关判断时钟齿轮的转动周期从而实现对时的指针式电波钟对时机构。

背景技术：

各种社会活动皆与时间有关，对于要在一特定时间进行的特定活动，如何使处于不同地方或位置的人们准时进行该项特定的活动，显然，这需要有一个统一的时间标准。目前，已有一些国家建立了无线发射站发射标准的时间讯息，让分散在各处的时钟可随时与之对时，使其与标准时间同步，从而获得统一的时间标准。现在常见的时钟对时机构(ZL99258198.2)的工作原理见附图1所示：它含有天线100、接收电路200、CPU处理器300、秒针马达400、时针和分针马达500、秒针齿轮600、分针齿轮700以及时针齿轮800，秒针齿轮600和分针齿轮700以及时针齿轮800分别由通过CPU处理器控制的秒针马达400和时针和分针马达500驱动，该时钟对时机构利用反射式光电开关对贴附于齿轮端面上的定位辨识标志产生的输出电位的改变来判断齿轮的运动周期，从而进行时、分、秒针的初始化定位。这种对时机构需要相当多的传动齿轮，结构十分复杂，加工和制造的难度很高，难以批量生产。而且传动齿轮太多的话，传动的累积误差也不可忽略，从而又直接影响到对时精度。

发明内容：

本实用新型的目的就在于针对现有技术的不足之处而提供一种能够克服上述问题的指针式电波钟对时机构。

为达到上述目的，本实用新型包括：接收天线、接收电路、CPU处理器、秒针马达、时针和分针马达、秒针齿轮、分针齿轮、时针齿轮，秒针齿轮、分针齿轮、时针齿轮设置在同一轴线上，由CPU处理器控制的秒针马达通过传动齿轮组与秒针齿轮相连，由CPU处理器控制的时针和分针马达通过齿轮组与分针齿轮相连，分针齿轮又通过一组减速齿轮组与时针齿轮相连，在秒针齿轮的上方和时针齿轮的下方位置处，分别设置有由CPU处理器控制的光电发射器和光电接收器，光电发射器和光电接收器组成光电开关，光电发射器和光电接收器位于同一直线上，在秒针齿轮端面上相应于光电发射器的位置处，开设有一个贯穿秒针齿轮上、下端面的定位孔，定位孔两侧开设有透光孔，分针齿轮的端面上对应于光电发射器的位置处亦相应开设有定位孔和透光孔，时针齿轮的端面上相应于光电发射器的位置处则开设有若干个位置相间的定位孔的透光孔，其中，分别位于秒针齿轮、分针齿轮、时针齿轮上的透光孔与定位孔的尺寸各不相同。

本实用新型利用对射式光电开关与位于秒针齿轮、分针齿轮、时针齿轮上的定位孔的相互作用，可以非常方便地判断出各齿轮的运动周期，另外，本实用新型的各个指针齿轮及相应的传动齿轮皆可同时设置在一个盒体内，结构紧凑、简单，对时精度也随之大为提高。

附图说明：

附图1为现有时钟对时机构结构原理图

附图2为本实用新型的结构原理图

具体实施方式：

见附图2所示，本实用新型包括：接收天线1、接收电路2、CPU处理器3、秒针马达4、时针和分针马达5、秒针齿轮6、分针齿轮7、时针齿轮8，秒针齿轮6、分针齿轮7、时针齿轮8设置在同一轴线上，由CPU处理器3控制的秒针马达4通过传动齿轮组20与秒针齿轮6相连，由CPU处理器3控制的时针和分针马达5通过齿轮组30与分针齿轮7相连，分针齿轮7又通过一组减速齿轮组40与时针齿轮8相连，在秒针齿轮6的上方和时针齿轮7的下方位置处，分别设置有由CPU处理器3控制的光电发射器91和光电接收器92，光电发射器91和光电接收器92组成光电开关9，光电发射器91和光电接收器92位于同一直线上，在秒针齿轮6端面上相应于光电发射器91的位置处，开设有一个贯穿秒针齿轮6上、下端面的定位孔61，定位孔61两侧开设有若干个透光孔62，分针齿轮7端面上对应于光电发射器91的位置处亦相应开设有定位孔71和透光孔72，时针齿轮8的端面上相应于光电发射器91的位置处则开设有若干个位置相间的定位孔81的透光孔82，其中，透光孔62与定位孔61、透光孔72与定位孔71、透光孔82与定位孔81的尺寸各不相同。为消除干扰，开设在秒针齿轮6、分针齿轮7、时针齿轮8上的各定位孔61、71、81的尺寸各不相同。

为加快对时速度，同时又避免定位孔过多造成光电发射器91和光电接收器92判断失误，开设于时针齿轮8上的定位孔81和透光孔82的最佳数目各为三个。

下面结合附图说明本实用新型的工作原理，见附图2所示，当接收天线1接收到电波时钟发射站发射的标准时间讯息后，即通过接收电路2传给CPU处理器3，CPU处理器3先储存标准时间且其内置程序按标准时间定时。与此同时，CPU处理器3发出驱动秒针马达4、时针和分针马达5运转的讯息，使时、分、秒针开始归时定位工作。首先是秒针齿轮6的定位孔61位置正对光电发射器91和光电接收器92，使光电开关9导通，当秒针齿轮6转动到另一位置后(如位于定位孔61和透光孔62之间的肋位C1)，光电开关9被切断，这一时间间隔即可作为CPU处理器3判断秒针齿轮6的归时定位信息。为配合CPU处理器3判断分针齿轮7和时针齿轮8的归时定位，CPU处理器3的内置程序继续发出驱动秒针马达6转动的指令，使光电发射器91和光电接收器92通过定位孔61导通至由肋位C2切断后，再转过肋位C2的位置后继续导通。同时，时针和分针马达5继续工作，当时针齿轮8的定位孔81中的任何一个与光电发射器91和光电接收器92的位置相对时，光电开关9又导通，当时针齿轮8的肋位C3或C4或C5转到与光电发射器91和光电接收器92位置对应时，光电开关9重新切断，这一阶段的讯息即可作为对时针齿轮8归时定位的判断讯息。同理，CPU处理器3的内置程序使时针和分针马达5继续运转，使光电开关9由切断状态又继续导通，此时，时针归时定位。由于齿轮转动时存在间隙偏差，为使分针齿轮7能精确地归时定位，时针和分针马达5继续驱动分针齿轮7转动，当光电开关9从定位孔71位置导通到肋位C2切断时，这一阶段的讯息即可作为CPU处理器3对分针的归时定位判断，在分针齿轮7转过肋位C2的位置后，光电开关9又重新导通，此时，时针和分针马达5停止运转，时针齿轮8和分针齿轮7精确定位，从而完成时针、分针和秒针的归时定位工作。

当时针、分针和秒针的归时定位完成后，CPU处理器3据此判断时针、分针和秒针的位置，然后发出驱动秒针马达4、时针和分针马达5的指令，使秒针、分针和时针指向与标准时间相吻合的位置，之后，时钟正常工作。

以上所述，仅为本实用新型的一个具体实施例，凡依本实用新型所做的均等变化与修饰，仍属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种指针式电波钟对时机构，包括：接收天线(1)、接收电路(2)、CPU处理器(3)、秒针马达(4)、时针和分针马达(5)、秒针齿轮(6)、分针齿轮(7)、时针齿轮(8)，秒针齿轮(6)、分针齿轮(7)、时针齿轮(8)设置在同一轴线上，由CPU处理器(3)控制的秒针马达(4)通过传动齿轮组(20)与秒针齿轮(6)相连，由CPU处理器(3)控制的时针和分针马达(5)通过齿轮组(30)与分针齿轮(7)相连，分针齿轮(7)又通过一组减速齿轮组(40)与时针齿轮(8)相连，其特征在于：在秒针齿轮(6)的上方和时针齿轮(7)的下方位置处，分别设置有由CPU处理器(3)控制的光电发射器(91)和光电接收器(92)，光电发射器(91)和光电接收器(92)组成光电开关(9)，光电发射器(91)和光电接收器(92)位于同一直线上，在秒针齿轮(6)端面上相应于光电发射器(91)的位置处，开设有一个贯穿秒针齿轮(6)上、下端面的定位孔(61)，定位孔(61)两侧开设有若干个透光孔(62)，分针齿轮(7)的端面上对应于光电发射器(91)的位置处亦相应开设有定位孔(71)和透光孔(72)，时针齿轮(8)的端面上相应于光电发射器(91)的位置处则开设有若干个位置相间的定位孔(81)的透光孔(82)，其中，透光孔(62)与定位孔(61)、透光孔(72)与定位孔(71)、透光孔(82)与定位孔(81)的尺寸各不相同。

2.根据权利要求1所述的一种指针式电波钟对时机构，其特征在于：开设在秒针齿轮(6)、分针齿轮(7)、时针齿轮(8)上的各定位孔(61)、(71)、(81)的尺寸各不相同。

3.根据权利要求1所述的一种指针式电波钟对时机构，其特征在于：开设于时针齿轮(8)上的定位孔(81)和透光孔(82)数目各为三个。