CS225263B1

CS225263B1 - A mechanism for accurately sensing the basic position of time indicators

Info

Publication number: CS225263B1
Application number: CS131382A
Authority: CS
Inventors: Josef Doc Ing Csc Chlup
Original assignee: Josef Doc Ing Csc Chlup
Priority date: 1982-02-26
Filing date: 1982-02-26
Publication date: 1984-02-13

Abstract

Mechanismus pro přesné snímání základní polohy časových ukazatelů kódem řízeného hodinového stroje je uspořádán tak, že základní poloha vztažného elementu (3) je snímána pomocí dvou snímacích elementů, z nichž každý je opatřen skupinou ovládačů (6, 8) pro ovládání dvou nezávislých spínačů (7, 9). Dosažení základní polohy vztažného elementu je indikováno současným sepnutím obou spínačů. Mechanismus může být uspořádán i tak, že obě skupiny ovládačů ovládají jeden společný spínač, který sepne toliko v případě, že na něho současně působí po jednom ovládači z první a druhé skupiny. Mechanismus podle vynálezu může být využit ve všech aplikacích, kde je třeba s velkou přesností určit základní polohu nějakého mechanického elementu. Mechanismus tedy může být uplatněn v jakémkoliv polohovém servomechanismu.The mechanism for precise sensing of the basic position of the time indicators of a code-controlled clockwork is arranged so that the basic position of the reference element (3) is sensed by means of two sensing elements, each of which is provided with a group of actuators (6, 8) for controlling two independent switches (7, 9). Reaching the basic position of the reference element is indicated by the simultaneous switching of both switches. The mechanism can also be arranged so that both groups of actuators control one common switch, which is switched only if it is simultaneously acted upon by one actuator from the first and second groups. The mechanism according to the invention can be used in all applications where it is necessary to determine the basic position of a mechanical element with great accuracy. The mechanism can therefore be used in any position servomechanism.

Description

Mechanismus může být uspořádán i tak, že obě skupiny ovládačů ovládají jeden společný spínač, který sepne toliko v případě, že na něho současně působí po jednom ovládači z první a druhé skupiny.The mechanism can also be arranged so that both groups of actuators operate one common switch which only closes when one actuator of the first and second groups is simultaneously acting on it.

Mechanismus podle vynálezu může být využit ve všech aplikacích, kde je třeba s velkou přesností určit základní polohu nějakého mechanického elementu. Mechanismus tedy může být uplatněn v jakémkoliv polohovém servomechanismu.The mechanism according to the invention can be used in all applications where the basic position of a mechanical element needs to be determined with great precision. Thus, the mechanism can be applied in any positional servomechanism.

225 263225 263

Vynález se týká přesného stanovení základní polohy zobrazovacích elementů kódem řízeného hodinového stroje, který je uspořádán jako číslicově řízený polohový servomechanIsmus.The invention relates to the precise determination of the basic position of display elements by a code-controlled clockwork which is arranged as a numerically controlled position servo mechanism.

V praxi doposud používané hodinově stroje pracují na principu mechanického čítání impulsů. Informace o plynutí času ja tvořena počtem načítaných impuleů a je zobrazena bu9to pomocí časových ukazatelů (ručiček) na ciferníku, nebo číslicovým zobrazovacím zařízením. Zcela nové eyetémy hodinových strojů Jsou uspořádány jako číslicově řízené polohové servo mechanismy. V tomto případě se přenáší, místo pouhých impulsů, úplná časové Informace v kodové podobě. V servomechánismu kódem řízeného hodinového etroje může být pro snímání polohy ukazatelů využito přírůstkové metody a nebo přímého snímání kódového údaje ke každé z rozlišovacích poloh. V případě přírůstkové metody je poloha časových ukazatelů stanovena načítáním elementárních rozlišovaných kroků, o které ee ukazatel otočí od vztažné polohy 00 hod. 00 min. Pro správnou funkci celého servomechaniemu hodinového stroje s přírůstkovým snímáním polohy musí být základní poloha ukazatele hodin stanovena s přesností větší než 0,1°. Tomuto požadavku vyhovuje mechanismus podle vynálezu.In practice, the clock machines used so far work on the principle of mechanical pulse counting. The time passing information is made up of the number of pulses to be read and is displayed either by means of time indicators (hands) on the dial or by a digital display device. Brand new eyethemes of clock machines They are arranged as numerically controlled position servo mechanisms. In this case, instead of just pulses, the complete time information is transmitted in coded form. In the servomechanism of a code-driven clock mechanism, an incremental method or a direct reading of the code data for each of the discriminating positions may be used to sense the position of the pointers. In the case of the incremental method, the position of the time indicators is determined by reading the elementary distinguished steps by which the indicator rotates from the reference position 00 h 00 min. For the correct functioning of the entire clockwork servo with incremental position sensing, the basic position of the clock indicator shall be determined with an accuracy of greater than 0.1 °. The mechanism according to the invention satisfies this requirement.

Problém přesného snímání základní polohy časových ukazatelů kódem řízeného hodinového stroje je řešen mechanismem podle vynálezu, jehož podstata je v tom, že vztažný element je přes první mechanický převod spojen s prvním snímacím elementem a přes druhý mechanický převod s druhým snímacím elementem. První snímací element je opatřen první skupinou ovládačů, které ovládají první spínač. Druhý snímací element je rovněž opatřen skupinou ovládačů, které ovládají druhý spínač. Mechanismus může být uspořádán také tak, že jeden společný spínač je uložen mezi oběma skupinami ovládačů.The problem of accurately sensing the basic position of the timepieces of a code-controlled clock mechanism is solved by the mechanism according to the invention, the principle being that the reference element is connected to the first sensing element via a first mechanical transmission and the second sensing element via a second mechanical transmission. The first sensing element is provided with a first group of actuators that operate the first switch. The second sensing element is also provided with a plurality of actuators that operate the second switch. The mechanism can also be arranged such that one common switch is arranged between the two actuator groups.

Mechanismus podle vynálezu vyhodnocuje základní polohu vztažného elementu vyhodnocením okamžiků sepnutí dvojice spínačů, které jsou spínány v závislosti na úhlu otočení dvojice snímacích elementů. Dosažení základní polohy vztažného elementu je indikováno současným sepnutím obou spínačů, nebo sepnutím spínače ovládaného oběma snímacími elementy současně. Toto řešení umožní dosáhnout velké přesnosti a rozlišovací schopnosti ve stavení základní polohy vztažného elementu. V našem konkrétním případě je základní poloha hodinové ručky stanovena s přesností lepší než 0,1°.The mechanism according to the invention evaluates the basic position of the reference element by evaluating the switching times of the pair of switches which are switched in dependence on the angle of rotation of the pair of sensing elements. Reaching the basic position of the reference element is indicated by the simultaneous closing of both switches or by the closing of a switch controlled by both sensing elements simultaneously. This solution makes it possible to achieve high accuracy and resolution in setting the basic position of the reference element. In our particular case, the basic position of the hour hand is determined with an accuracy better than 0.1 °.

Na připojených výkresech jsou znázorněna různá uspořádání mechanismu podle vynálezu, kde na obr. 1 je mechanismus se dvěma spínači, na obr. 2 je mechanismus s jedním společným spínačem a na obr. 3 je naznačeno uspořádání mechanismu, který pracuje s jedním fotoelektrickým spínačem, přičemž ovládače první i druhé skupiny jsou tvořeny otvorem v kruhové cloně snímacích elementů.In the accompanying drawings, various arrangements of the mechanism according to the invention are shown, in which Fig. 1 shows a mechanism with two switches, Fig. 2 shows a mechanism with one common switch, and Fig. 3 shows an arrangement of a mechanism that operates with a single photoelectric switch. the actuators of the first and second groups are formed by an opening in the circular diaphragm of the sensing elements.

Konkrétní konstrukční řešení mechanismu pro přesné snímání základní polohy hodinových ukazatelů může být velmi různorodé. Jako spínače můžeme použít světlocitlivých prvků, mechanických kontaktů, nebo prvků citlivých na magnetické pole. ZvolenémuThe actual design of the mechanism for accurate reading of the basic position of the clock indicators can be very varied. Light-sensitive elements, mechanical contacts or elements sensitive to magnetic fields can be used as switches. Elected

225 263 typu spínače pak odpovídají i ovládače, kterými jsou opatřeny snímací elementy. Pro fotoelektrický spínač mohou být ovládače vytvořeny jako otvor v rotační cloně, nebo naopak jako neprůsvitná kulisa na rotujícím kotouči. Při použití mechanického spínače jsou ovládače tvořeny třeba vhodně tvarovanými výstupky na kotouči snímacího elementu. Mechanismus, jehož konkrétní provedení je dále popsáno, používá fotoelektrického spínače a ovládače, jež jsou tvořeny otvory v kotoučích snímacích elementů. Počet ovládačů je zredukován tak, že první skupina je tvořena jedním otvorem v kotouči prvního snímacího elementu a druhá skupina je rovněž tvořena jedním otvorem v kotouči druhého snímacího elementu. Mechanismus (obr. 3) sestává ze dvou snímacích kotoučů 2,0. 21, jejichž rotační pohyb Je odvozen od společného rotujícího prvku 13. Převody 14 a 15 jsou voleny tak, aby se snímací kotouče 20 a 21 otáčely různou rychlostí. V mechanismu je použito fotoelektrického spínače 16, který sepne v okamžiku, kdy je osvětlen ze zdroje světla 17. Snímací kotouče 20, 21 jsou opatřeny po jednom otvoru 18 a lg.225 263 of the type of switch then correspond to the controls, which are provided with sensing elements. For the photoelectric switch, the actuators may be formed as an opening in the rotating orifice plate, or vice versa, as an opaque backdrop on the rotating disk. When using a mechanical switch, the actuators are formed by suitably shaped protrusions on the disc of the sensing element. The mechanism, a specific embodiment of which is described below, uses photoelectric switches and actuators that are formed by holes in the discs of the sensing elements. The number of actuators is reduced such that the first group is formed by one aperture in the disc of the first sensing element and the second group is also formed by one aperture in the disc of the second sensing element. The mechanism (Fig. 3) consists of two 2.0 pickup discs. 21, whose rotational movement is derived from the common rotating element 13. The gears 14 and 15 are selected such that the sensing discs 20 and 21 rotate at a different speed. In the mechanism, a photoelectric switch 16 is used, which switches when it is illuminated from a light source 17. The sensor discs 20, 21 are provided with one aperture 18 and 18g.

V základní poloze mechanismu leží tyto otvory 18 a 19 na spojnici mezi zdrojem světla 1,7 a fotoelektrlckým spínačem 16. V této poloze je spínač v sepnutém stavu. Celý mechanismus pracuje v krokovém režimu. Poměr úhlových rychlostí snímacích kotoučů 20, je volen tak, že pomaleji rotující kotouč se otočí za 720 min. 20x, zatímco rychleji rotující kotouč se na tutéž dobu otočí 21x. Snímací otvory 18, 19 tedy zaujmou základní polohu a spínač sepne vždy po proběhnutí 720 minutových kroků. Pomalejší kotouč se otočí o 360° po 30ti minutových krocích. Pohyb tohoto kotouče je přenášen na minutový ukazatel přes převod 2:1 a na hodinový ukazatel je tento pohyb přenášen přes převod 24:1.In the basic position of the mechanism, these openings 18 and 19 lie on the junction between the light source 1,7 and the photoelectric switch 16. In this position, the switch is in the closed state. The whole mechanism works in step mode. The ratio of the angular velocities of the sensing discs 20 is selected such that the slower rotating disc rotates in 720 min. 20x, while the faster rotating wheel rotates 21x for the same time. Thus, the sensor holes 18, 19 assume the basic position and the switch always closes after 720 minute steps. The slower blade rotates 360 ° in 30 minute steps. The movement of this wheel is transmitted to the minute display via a 2: 1 transmission and to the hour display this transmission is transmitted via a 24: 1 transmission.

Mechanismus pro snímání základní polohy zobrazovacích elementů kódem řízeného hodinového stroje může být použit při konstrukci jakéhokoliv polohového servomechanismu, který využívá pro stanovení polohy čítání inkrementů.The mechanism for sensing the basic position of the display elements of the code driven clockwork can be used in the construction of any positional servo mechanism that it uses to determine the increment count position.

Claims

A mechanism for accurately sensing a basic position of time indicators of a code controlled watch machine, characterized in that the reference element (3) is connected via a first mechanical transmission (4) to a first sensing element (1) and via a second mechanical transmission (5) to a second a sensing element (2), wherein the first sensing element (1) is provided with a first group of actuators (6) that operate the first switch (7), the second sensing element (2) is provided with a second group of actuators (8) that operate the second switch ( 9).

2. A mechanism for accurately sensing the basic position of the timepieces of a code controlled watch machine according to claim 1, characterized in that the mechanism is provided with one switch (11) which is disposed between the actuators of the first and second groups.