RU2694459C1 - Clocks with translucent clock-face - Google Patents
Clocks with translucent clock-face Download PDFInfo
- Publication number
- RU2694459C1 RU2694459C1 RU2018141280A RU2018141280A RU2694459C1 RU 2694459 C1 RU2694459 C1 RU 2694459C1 RU 2018141280 A RU2018141280 A RU 2018141280A RU 2018141280 A RU2018141280 A RU 2018141280A RU 2694459 C1 RU2694459 C1 RU 2694459C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transparent
- clock
- disk
- holes
- minute
- Prior art date
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000004247 hand Anatomy 0.000 description 13
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GVPGXFIINYYZAR-UHFFFAOYSA-N Muscol Natural products CC1CCCCCCCCCCCCC(O)C1 GVPGXFIINYYZAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MMOXZBCLCQITDF-UHFFFAOYSA-N N,N-diethyl-m-toluamide Chemical compound CCN(CC)C(=O)C1=CC=CC(C)=C1 MMOXZBCLCQITDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 description 1
- 241000218998 Salicaceae Species 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 description 1
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
- G04B45/00—Time pieces of which the indicating means or cases provoke special effects, e.g. aesthetic effects
- G04B45/04—Time pieces with invisible drive, e.g. with hands attached to a rotating glass disc
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromechanical Clocks (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электромеханическим приборам времени со стрелочной индикацией и направлено на упрощение изготовления и повышение их технологичности, а также на повышение эффекта «прозрачности» циферблатов и «взвешенности» стрелок часов.The invention relates to electromechanical devices of time with an arrow indication and is aimed at simplifying manufacture and improving their manufacturability, as well as at increasing the effect of "transparency" of dials and "weighted" hands of clocks.
В 1912 году швейцарской фирмой Cartier были изготовлены настольные часы «Cartier Mysterieuse», в основе которых лежит дисковая система индикации времени. Стрелки в этих часах нанесены на прозрачные стеклянные или сапфировые диски с зубчатыми краями. Они приводятся в движение механизмом, который спрятан под корпусом. («Чьи часы прозрачнее?» In 1912, the Cartier Mysterieuse desk clock was made by the Swiss company Cartier, which are based on a disc time display system. The hands in this watch are printed on transparent glass or sapphire discs with jagged edges. They are driven by a mechanism that is hidden under the body. ("Whose watch is more transparent?"
http://chronoscope.ru/2013/01/full-transparency-cartier-konstantin-chaykin/). http://chronoscope.ru/2013/01/full-transparency-cartier-konstantin-chaykin/).
В настоящее время швейцарская фирма Quinting производит наручные часы с прозрачным циферблатом. Большую часть механизма инженерам компании удалось распределить по периметру круглого корпуса и спрятать все его непрозрачные детали под металлическим ободком. Стрелки же нанесены на сапфировые диски, которые двигаются по часовой стрелке посредством зубчатой передачи. Такое решение дает дизайнерам Quinting возможность экспериментировать с визуальными эффектами. (http://chronoscope.ru/2012/11/quinting-gold-union-moscow/).Currently, the Swiss company Quinting produces watches with a transparent dial. Most of the mechanism of the company's engineers managed to distribute around the perimeter of the round case and hide all its opaque parts under the metal rim. The arrows are also deposited on sapphire discs, which move clockwise by means of a gear. This solution gives Quinting designers the opportunity to experiment with visual effects. (http://chronoscope.ru/2012/11/quinting-gold-union-moscow/).
Известны наручные часы Российского предпринимателя Чайкина К. Ю. «Таинственные часы (варианты)» [описание изобретения к патенту РФ № 2446426, МПК: G04B 45/04; опубликовано 27.03.2012]. «Наручные таинственные часы» [описание изобретения к патенту РФ № 2526561, МПК: G04B 45/04; опубликовано 27.08.2014]. «Таинственные часы» [описание изобретения к патенту РФ № 2526562, МПК: опубликовано 27.08.2014]. Во всех упомянутых часах стрелки нанесены на прозрачных стеклянных (или сапфировых) дисках с зубчатыми краями, а их вращение осуществляется механическим приводом, расположенным за пределами циферблата за непрозрачным корпусом наручных часов.The wristwatches of the Russian businessman Chaikin K. Yu. Are known. “Mysterious watches (versions)” [description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2446426, IPC: G04B 45/04; published 03/27/2012]. "Mysterious wrist watch" [description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2526561, IPC: G04B 45/04; published on August 27, 2014]. “Mysterious clock” [description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2526562, IPC: published on August 27, 2014]. In all the mentioned watches, the hands are printed on transparent glass (or sapphire) disks with jagged edges, and their rotation is carried out by a mechanical drive located outside the dial behind the opaque watch case.
Наиболее близкими по технической сущности к заявляемому изобретению относятся настольные часы с прозрачным циферблатом, (https://mus-col.com – Музей «Собрание», г. Москва: Коллекция - Часы и механизмы - Часы каминные и настольные – Часы настольные музыкальные с получасовым боем).The closest to the technical nature of the claimed invention include a desk clock with a transparent dial, (https://mus-col.com - Museum "Collection", Moscow: Collection - Clock and mechanisms - Mantel clock and table clock - Musical table clock with half hour fight).
Необычный способ стрелочной индикации, создающей эффект того, что зритель видит абсолютно прозрачный циферблат с закрепленными на нем стрелками, исправно указывающими время, не наблюдая при этом никакого вращающего их механизма, впервые придумал и создал французский часовщик и иллюзионист Жан Эжен Робер-Хоуден (Jean-Eugène Robert-Houdin), который считается основоположником современной иллюзионной магии.An unusual way of the arrow indication, which creates the effect that the viewer sees an absolutely transparent dial with hands fixed on it, regularly indicating time, without observing any rotating mechanism, was first thought out and created by the French watchmaker and illusionist Jean Eugene Robert-Houden (Jean- Eugène Robert-Houdin), which is considered the founder of modern illusory magic.
Его часы, впервые продемонстрированные на французской промышленной выставке 1839 г., представляли собой бронзовый корпус-основание, на котором располагался прозрачный хрустальный циферблат, над которым как бы висели в воздухе нарисованные на стеклянных дисках стрелки, которые двигались словно бы сами по себе, без какого бы то ни было видимого механизма.His watch, first demonstrated at the French industrial exhibition in 1839, was a bronze case-base, on which was placed a transparent crystal dial, above which hands, as it were, hung on the glass disks, moved as if by themselves, without which whatever the visible mechanism.
В действительности движение на хрустальный циферблат передавалось в этих часах от механизма, расположенного в нижней части корпуса через систему шестеренок и винтовых тяг.In reality, the movement on the crystal dial was transmitted in this watch from the mechanism located in the lower part of the case through a system of gears and screw rods.
В часах Жана Эжена Робера-Хоудена (Инвентарный номер 2078/ММП) прозрачный циферблат располагается на стеклянном прозрачном цилиндре, внутри которого размещается второй прозрачный цилиндр, передающий вращение от механического пружинного привода, расположенного в непрозрачной подставке часов на систему шестерёнок и винтовых тяг, находящихся рядом с прозрачным циферблатом.In Jean Eugene Robert-Howden’s watch (Inventory number 2078 / MMP), the transparent dial is located on a glass transparent cylinder, inside which is placed a second transparent cylinder, transmitting rotation from a mechanical spring drive located in an opaque stand of the clock on a system of gears and screw braces located nearby with a transparent dial.
Известны «Кодоуправляемые стрелочные часы» [описание изобретения к патенту РФ № 2502111, G04B 45/04; опубликовано 27.08.14], в которых стрелки закреплены на соосно расположенных осях механического редуктора, приводимого в движение одним электромеханическим приводом, который управляется электронной схемой. Использование одного электромеханического привода увеличивает длительность подгона часов до значений текущего времени.Known "Kodoupravlyaetsya analogue clock" [description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2502111, G04B 45/04; published on August 27, 2014], in which the arrows are mounted on coaxially located axes of a mechanical gearbox, driven by a single electromechanical drive, which is controlled by an electronic circuit. The use of one electromechanical drive increases the duration of fitting the clock to the current time values.
Недостатком известных конструкций упомянутых часов является использование зубчатых передач на прозрачных вращающихся дисках несущих стрелки, связывающих их с пружинным механическим приводом. Изготовление зубьев на подвижных стеклянных дисках, усложняет в целом конструкцию часов, особенно, когда требуется разнести циферблат и механический привод на некоторое расстояние друг от друга, чтобы увеличить визуальный эффект таинственности «плавающих» в воздухе стрелок - ведь не зря Робер-Хоуден использовал в своих таинственных часах одну стрелку, которая совмещала в себе минутную и часовую. Кроме того, увеличение габаритов таких часов, например, до напольных (увеличение диаметра циферблата) создаёт большие трудности в изготовлении зубчатых приводов, что также увеличивает их массу. Тем более, разнесение прозрачного циферблата и механического привода на некоторое расстояние друг от друга приводит к увеличению габаритов и мощности пружинного механического привода (или какого либо другого), что в целом приводит к удорожанию часов.A disadvantage of the known constructions mentioned hours is the use of gears on a transparent rotating disks carrier arrows connecting them with a spring-loaded mechanical drive. Making teeth on movable glass discs complicates the overall design of the watch, especially when it is necessary to place the dial and mechanical drive at some distance from each other in order to increase the visual effect of the mystery of the hands "floating" in the air - it's not for nothing that Robert-Houden used in his mysterious hours one hand, which combines the minute and hour. In addition, the increase in the dimensions of such hours, for example, to the floor (increasing the diameter of the dial) creates great difficulties in the manufacture of gear drives, which also increases their weight. Moreover, the separation of the transparent dial and mechanical drive at some distance from each other leads to an increase in the size and power of the spring-loaded mechanical drive (or any other), which generally leads to an increase in the cost of hours.
Перечисленные недостатки приводят к усложнению конструкции часов, что затрудняет изготовление увеличенных габаритов циферблатов и к снижению эффекта таинственности «плавающих» стрелок, что в целом удорожает изготовление часов.These shortcomings lead to a complication of the design of watches, which makes it difficult to manufacture the increased dimensions of dials and to reduce the effect of the mystery of “floating” hands, which generally increases the cost of manufacturing watches.
Задачей создания изобретения является упрощение конструкции часов, увеличение эффекта таинственности «плавающих» стрелок за счёт увеличения расстояния между циферблатом и подставкой, возможность увеличения диаметра циферблата и достижение автоматического подгона показаний стрелок до текущего значения времени при пропадании электропитания.The task of the invention is to simplify the design of the watch, increase the effect of the mystery of "floating" hands by increasing the distance between the dial and the stand, the possibility of increasing the diameter of the dial and achieving automatic adjustment of the readings of the hands to the current time when the power is lost.
Решение поставленной задачи достигается тем, что часы стрелочные кодоуправляемые, состоящие из двух опорных прозрачных стёкол, между которыми расположены два прозрачных подвижных диска, вращающиеся на оси, закреплённой на опорных прозрачных стёклах, на одном из которых нанесено изображение циферблата, на двух средних подвижных прозрачных дисках закреплены минутная и часовая стрелки, причём циферблат со стрелками виден зрителям, а привод дисков и электронная схема управления располагаются в непрозрачной подставке, на которой закреплены опорные прозрачные стёкла, причём, электронная схема управления часами содержит хранитель времени, два счётчика импульсов и резервный автономный источник питания, согласно предлагаемому изобретению в непрозрачной подставке размещены два шаговых двигателя, на осях которых закреплены шкивы, диаметр которых намного меньше диаметра подвижных прозрачных дисков, при этом каждый прозрачный диск и шкив соединены механической круглоремённой передачей, для этого по периметру в дисках и шкивах проделаны круговые канавки, каждый диск и шкив соединяются гибким шнуром круглого сечения, передающим вращение от шкива на диск. Перемещение шнура каждой вращающейся пары проходит через два вращающихся ролика, ось одного из них закреплена на подставке, а другая крепится к подставке через пружину, которая создаёт натяг шнура, ролики при этом изменяют траекторию его перемещения. На каждом подвижном прозрачном диске по краю нанесены непрозрачные, например, для инфракрасного излучения, полоски с шестьюдесятью отверстиями (через 6 градусов – одно минутное деление), одно отверстие имеет прямоугольную форму, а остальные отверстия круглые, прямоугольное отверстие несёт информацию о положении стрелки на цифре «12». К подставке крепятся оптоэлектронные датчики, которые располагаются по два датчика на каждом подвижном диске напротив отверстий непрозрачных полосок, при этом пара датчиков срабатывает от всех шестидесяти отверстий в диске, а другая пара срабатывает только от прямоугольных отверстий, так как их площадь в несколько раз больше площади круглых отверстий, кроме того в подставке электрические выводы оптоэлектронных датчиков и шаговых двигателей соединены с электронной схемой управления часами.The solution of the task is achieved by the fact that the clock is a kodo-controlled dial clock consisting of two supporting transparent glasses, between which there are two transparent movable disks rotating on an axis fixed on the supporting transparent glasses, on one of which there is an image of a dial on two medium movable transparent disks minute and hour hands are fixed, and the dial with hands is visible to the audience, and the disk drive and electronic control circuit are located in an opaque stand on which is fixed Supporting transparent glass lenses, and, the electronic control circuit of the clock contains a time keeper, two pulse counters and a stand-alone autonomous power source, according to the invention, two stepper motors are mounted on an opaque stand, with pulleys on their axes, which are much smaller than the diameter of movable transparent disks, at the same time, each transparent disk and pulley are connected by a mechanical circular gear, for this purpose circular grooves are made around the perimeter in the disks and pulleys; willows are connected by a flexible round cord, transmitting rotation from the pulley to the disk. The movement of the cord of each rotating pair passes through two rotating rollers, the axis of one of them is fixed on the stand, and the other is attached to the stand through a spring that creates tension on the cord, while the rollers change the trajectory of its movement. On each movable transparent disk, opaque, for example, for infrared radiation, strips with sixty holes (after 6 degrees - one minute division) are applied along the edge, one hole has a rectangular shape, and the remaining holes are round, a rectangular hole carries information about the position of the arrow on the number "12". Optoelectronic sensors are mounted to the stand, which are located on two sensors on each movable disk opposite the openings of opaque strips; a pair of sensors is triggered from all sixty holes in the disk, and the other pair is triggered only by rectangular holes, since their area is several times larger than round holes, in addition in the stand, the electrical leads of the optoelectronic sensors and stepper motors are connected to the electronic control circuit of the clock.
При этом электронная схема управления часами содержит два одинаковых цифровых компаратора, выходы счётчиков минут и часов, имеющих одинаковый коэффициент пересчёта равный «60», подключены соответственно к одним входам цифровых компараторов минут и часов, другие входы цифрового компаратора минут подключены к выходам кода минут хранителя времени, выходы кодов часов которого через преобразователь кода соединены с входами цифрового компаратора часов, при этом преобразователь кода переводит двенадцати часовой код хранителя времени в код счётчика часов (от 0 до 59), код которого меняется через каждые 12 минут на одно значение, выходы обоих цифровых компараторов через усилители мощности соединены с шаговыми двигателями. Выходы оптоэлектронных датчиков круглых отверстий минутного и часового дисков соединены со счётными входами, соответственно, счётчиков минут и часов, а их входы установки «0» соединены соответственно с выходами оптоэлектронных датчиков прямоугольных отверстий минутного и часового дисков, кроме того, резервный автономный источник питания подключен к цепям энергопитания всех элементов, кроме усилителей.The electronic clock control circuit contains two identical digital comparators, the outputs of the minutes and hours counters having the same conversion factor equal to “60” are connected respectively to the same inputs of the digital comparators of the minutes and hours, the other inputs of the digital comparator of minutes are connected to the outputs of the minutes code of the time keeper The outputs of the watch codes of which are connected to the inputs of the digital clock comparator through the code converter, while the code converter translates the twelve hour time keeper code into the code hour meter (from 0 to 59), the code of which changes every 12 minutes by one value, the outputs of both digital comparators are connected to power amplifiers with stepper motors. The outputs of the optoelectronic sensors of the round holes of the minute and hour disks are connected to the counting inputs, respectively, of the minutes and hours counters, and their installation inputs "0" are connected respectively to the outputs of the optoelectronic sensors of the rectangular holes of the minute and hour disks, in addition, a backup independent power source is connected to power supply circuits of all elements, except amplifiers.
Введённые элементы, в частности, механической круглоремённой передачи («Детали машин. Учебник для машиностроительных специальностей вузов». М. Н. Иванов, В. А. Финогенов, стр. 263. М.: Высшая школа, 2006 г.), в виде гибкого круглого шнура, передающего вращение на прозрачный диск от шкива, насаженного на ось шагового двигателя. При этом подвижный диск может быть изготовлен из прозрачного акрилового оргстекла, в котором легко нарезаются канавки для размещения гибкого круглого шнура. Диаметр подвижных дисков со стрелками можно увеличить до разумных размеров, тогда часы можно размещать в различных залах внутри помещений. В механической круглоремённой передаче энергия передаётся гибкой связью за счёт трения между ремнём и шкивом. Для увеличения трения между шкивом и круглым шнуром в предлагаемых часах используется подпружиненный ролик, который создаёт нужный натяг шнура, увеличение числа заходов шнура в канавках шкивов, тоже повышает трение между шнуром и шкивом. К основным достоинствам механической круглоремённой передачи следует отнести плавность и бесшумность её работы, простота конструкции, и при её эксплуатации не требуется смазка. В качестве круглого шнура можно использовать капроновый фал (https://kapronka.com/harakteristika-kapronovogo-fala), который имеет высокую прочность при относительно малом диаметре шнура, отличается гибкостью и износостойкостью, устойчив к протиранию, обладает влагостойкими качествами, устойчив к ультрафиолетовому излучению, не подвержен гниению и образованию плесени. Так как механическая круглоремённая передача представляет собой гибкую связь, то легко можно изменять расстояние между ведущим шкивом шагового двигателя и подвижным прозрачным диском, использование роликов можно задавать траекторию движения шнура под нужным углом.Introduced elements, in particular, mechanical round-trip transmission ("Machine parts. A textbook for engineering specialties of universities". M.N. Ivanov, V.A. Finogenov, p. 263. M .: Higher school, 2006), in the form flexible round cord that transmits rotation to a transparent disk from the pulley mounted on the axis of the stepper motor. In this case, the movable disk can be made of transparent acrylic plexiglass, in which the grooves are easily cut to accommodate a flexible round cord. The diameter of the movable disks with arrows can be increased to a reasonable size, then the clock can be placed in various rooms indoors. In a mechanical round-trip transmission, energy is transferred by a flexible coupling due to the friction between the belt and the pulley. To increase friction between the pulley and the round cord in the proposed watch, a spring-loaded roller is used, which creates the necessary tension of the cord, and the increase in the number of cord passes in the grooves of the pulleys also increases the friction between the cord and the pulley. The main advantages of a mechanical round gear transmission include the smoothness and noiselessness of its work, the simplicity of the design, and its operation does not require lubrication. As a round cord, you can use a kapron halyard (https://kapronka.com/harakteristika-kapronovogo-fala), which has high strength with a relatively small diameter of the cord, is flexible and durable, resistant to rubbing, has moisture-resistant qualities, resistant to UV radiation, not subject to rotting and mold. Since the mechanical round-trip transmission is a flexible connection, it is easy to change the distance between the driving pulley of the stepping motor and the movable transparent disk, the use of rollers can set the trajectory of the cord at the right angle.
Нанесённые по краю прозрачных дисков непрозрачные полоски с отверстиями и применение инфракрасных оптоэлектронных датчиков этих отверстий позволяют с высокой точностью поворачивать стрелки на 6 градусов (на одно минутное деление) независимо от натяга шнура, от изменения его длины и других дестабилизирующих факторов. Прямоугольные отверстия на дисках несут информацию о положении каждой стрелки на цифре «12», что позволяет «привязывать» показания часов к шкале хранителя времени. Независимое вращение каждого подвижного диска шаговым двигателем позволяет электронной схеме управления ускоренно сводить показания каждой стрелки часов к значениям текущего времени после восстановления силового питания электрической части часов.Opaque strips with apertures applied along the edge of transparent discs and the use of infrared optoelectronic sensors of these openings allow the arrows to be rotated with high accuracy by 6 degrees (by one minute division) regardless of the tension of the cord, the change in its length and other destabilizing factors. Rectangular holes on the disks carry information about the position of each arrow on the number “12”, which allows you to “tie” the clocks to the time keeper's scale. The independent rotation of each movable disk by a stepper motor allows the electronic control circuit to rapidly reduce the readings of each clock hand to the values of the current time after the restoration of the power supply of the electric part of the clock.
На фиг. 1 – изображены часы спереди.FIG. 1 - shows the clock in front.
На фиг. 2 – изображены часы сбоку.FIG. 2 shows a clock on the side.
На фиг. 3 – увеличенное изображение датчиков и роликов.FIG. 3 is an enlarged image of sensors and rollers.
На фиг. 4 – увеличенное изображение оси крепления дисков.FIG. 4 is an enlarged image of the axis of attachment of disks.
На фиг. 5 – увеличенное изображение канавок в дисках и роликах.FIG. 5 is an enlarged image of the grooves in the disks and rollers.
На фиг. 6 – изображена электронная схема управления часами.FIG. 6 shows an electronic clock control circuit.
Часы стрелочные кодоуправляемые состоят из двух опорных прозрачных стёкол 1 и 2, между которыми расположены минутное 3 и часовое 4 прозрачные подвижные диски, закреплённых на втулках 5, 6 вращаются на оси 7, закреплённой винтом 8, на минутном диске 3 расположена минутная стрелка 9, на часовом диске 4 – часовая стрелка 10, на одном из стёкол нанесены цифры 11 циферблата. Прозрачные стёкла 1 и 2 в верхней части скреплены непрозрачным кольцом 12, а снизу пакет из стёкол 1, 2 и кольцо 12 закреплены на непрозрачной подставке 13. Минутный диск 3 через неподвижный ролик 14 и подпружиненный ролик 15 с помощью гибкого шнура 16 соединён со шкивом 17 шагового двигателя 18, который приводит в движение минутную стрелку 9. Аналогичным образом вращается часовой диск 4, который через неподвижный ролик 19 и подпружиненный ролик 20 с помощью гибкого шнура 21, шкива 22, насаженного на ось шагового двигателя 23, приводит в движение часовую стрелку 10, при этом натяжение гибких шнуров 16 и 21 происходит пружинами 24 через ролики 15 и 20, что создаёт трение между гибким шнуром и канавками подвижных дисков и шкивов. Для организации поворота на одно минутное деление, то есть на 6 градусов подвижных дисков 3 и 4, на них нанесены по краю непрозрачные для инфракрасного излучения полоски 25 и 26 с шестьюдесятью отверстиями 27 и 28 (360° : 60 = 6°), которые с помощью оптоэлектронных датчиков 29, 30 задают этот шаг в 6°. Для фиксации стрелок 9 и 10 в верхнем положении, то есть на цифре «12», на каждой полоске 25 и 26 имеются по одному прямоугольному отверстию 28 и 30, которые распознаются оптоэлектронными датчиками 31 и 32. Оптоэлектронные датчики 29 и 30 распознают все отверстия (круглые и прямоугольные), датчики 31 и 32 срабатывают только от прямоугольных отверстий 28 и 30, так как их площадь во много раз больше круглых отверстий, и, вследствие этого, инфракрасного потока поступает больше, и они срабатывают, так как настроены на поступление большего потока. Электрические выводы оптоэлектронных датчиков 29, 30, 31 и 32 и шаговых двигателей 18 и 23 соединены с электронной схемой 33 управления часами, размещённой в подставке часов.The kodo-controlled dial clock consists of two supporting
Электронная схема 33 управления часами состоит из хранителя 34 времени, двух одинаковых цифровых компаратора 35 и 36 соответственно минут и часов, информационные выходы счётчика 37 минут и счётчика 38 часов присоединены соответственно к входам «А» цифровых компараторов 35 и 36 минут и часов. Счётчик 37 минут и счётчик 38 часов имеют одинаковыё коэффициент пересчёта равный «60», поэтому входы «В» цифрового компаратора 35 минут непосредственно присоединены к выходам кодов минут хранителя 34 времени, выходы кодов часов которого через преобразователь 39 кодов соединены с входами «В» цифрового компаратора 36 кодов часов. Выходы обоих цифровых компараторов 35 и 36 через усилители мощности 40 и 41 соединены с шаговыми двигателями соответственно 18 и 23. Выходы оптоэлектронных датчиков 29 и 30 круглых отверстий минутного 3 и часового 4 дисков соединены соответственно со счётными входами счётчиков минут 37 и часов 38, а их входы установки «0» соединены соответственно с выходами оптоэлектронных датчиков 31 и 32 прямоугольных отверстий минутного 3 и часового 4 дисков, кроме того, резервный автономный источник 42 питания подключен к цепям электропитания всех элементов электронной схемы 33 управления часами, кроме усилителей 40 и 41.The
Особенностью работы устройства заключается в том, что наличие отдельных приводов в виде шаговых двигателей на каждый подвижный прозрачный диск со стрелками делает независимой работу каждой подвижной пары, и зависит только от значений кода хранителя времени. Рассмотрим работу часов на примере отработки показаний минутной стрелки на соответствие коду хранителя времени.A feature of the device is that the presence of separate drives in the form of stepper motors for each movable transparent disk with arrows makes the operation of each movable pair independent, and depends only on the values of the time keeper code. Consider the work of hours on the example of testing the readings of the minute hand to match the time keeper code.
Устройство работает следующим образом. Предположим, что произошло первое подключение часов к электропитанию, при этом значение кода минут на выходе «В» хранителя 34 времени больше значений кода с выхода «А» счётчика 37 минут. При этом на выходе цифрового компаратора 35 появляется сигнал «1», включающий усилитель 40, с которого начинает поступать последовательность импульсов на шаговый двигатель 18, начинающий вращать минутный подвижный диск 3. При вращении диска 3 круглое отверстие на его непрозрачной части проходит оптоэлектронный датчик 29, который срабатывает и выдаёт электрический сигнал на счётный вход счётчика 37 минут, при этом код увеличивается на «1», если при этом «А≠В», то шаговый двигатель 18 продолжает вращать диск до того момента, когда минутная стрелка окажется на цифре «12». В этом случае прямоугольное отверстие 28 встанет напротив датчика 31, который срабатывает и выдаёт электрический сигнал на вход установки «0» счётчика 37, который обнуляется. Это означает, что произошла привязка кода счётчика 37 минут к положению минутной стрелки 9 к цифре «12» на циферблате 3. Так как код счётчика 37 минут продолжает быть не равным коду минут хранителя времени 34 «А≠В», то шаговый двигатель 18 продолжает вращать подвижный минутный диск 3. При вращении диска 3 через каждые 6° от светового потока через круглые отверстия 27 срабатывает датчик 29, который посылает импульсы на счётный вход счётчика 37 минут, увеличивающие его значение до тех пор, пока код счётчика 37 не сравняется с кодом минут хранителя времени 34 (А=В). При этом цифровой компаратор выдаёт сигнал «0» на усилитель 40, отключающий шаговый двигатель18, и минутный диск 3 останавливается. Через одну минуту код с выходов «В» хранителя времени 34 увеличивается на «1» и поступает на входы цифрового компаратора 35 минут, который срабатывает (А≠В), включает усилитель 40 и шаговый двигатель 18 начинает вращать подвижный диск 3 минутной стрелки до тех пор, пока круглое отверстие 27 не окажется напротив датчика 29. При этом датчик 29 срабатывает и посылает импульс на счётный вход счётчика 37, увеличивая значение кода минутной стрелки 9 на «1», который становится равным коду минут хранителя времени 34 (А=В). Цифровой компаратор 35 минут выдаёт сигнал «0», отключающий усилитель 29, шаговый двигатель18 останавливается. Таким образом, положение минутной стрелки 3 на циферблате будет соответствовать коду хранителя 34 времени. Полный код углового положения стрелок формируется на двух счётчиках 37 и 38, которые, как и компараторы 35 и 36 с преобразователем кодов 39 и хранителем 1 времени, запитываются от резервного автономного источника 42 питания, когда основное сетевое напряжение отключается.The device works as follows. Suppose that the first connection of the clock to the power supply occurred, while the code value of the minutes at the output “B” of the
При подключении часов к электропитанию отработка показаний часовой стрелки 10 происходит аналогичным образом, как отработка показаний минутной стрелки 9, рассмотренной выше. Разница только в том, что при равенстве кодов счётчика 38 часов и кода часов хранителя времени 34 часовая стрелка 10 меняет своё положение на 6° через 12 минут. В момент сведения показаний стрелок к значениям текущего времени хранителя времени 34, подвижные диски 3 и 4 вращаются ускоренно, а когда коды сравняются, то минутная стрелка меняет своё положение раз в минуту, а часовая через 12 минут и занимает 5 дискретных положений в течение часа.When the clock is connected to the power supply, testing the
Из рассмотренного видно, что введение совокупности отличительных признаков в предполагаемое изобретение, позволяет, по сравнению с прототипами, упростить изготовление прозрачных подвижных дисков минутной и часовой стрелок заменив механическую зубчатую передачу на механическую круглоремённую передачу, которая, когда требуется, позволяет разнести циферблат и механический привод на некоторое расстояние друг от друга, для увеличения визуального эффекта таинственности «плавающих» в воздухе стрелок. Размещение оптоэлектронных датчиков на подвижных дисках для фиксации их поворота на 6° повышает точность отработки хода часов за счёт компенсации погрешности от растяжения круглого шнура и его возможного проскальзывания в кинематической паре диск-шкив. Датчики положений обеих стрелок на цифре «12» и два шаговых двигателя намного сокращают время привязки показаний часов к шкале текущего времени после «обесточки» сетевого питания часов. Простая схема управления часами предлагаемого изобретения решает те же функции прототипа, но более дешёвым, простым и надёжным способом.From the above it is seen that the introduction of a set of distinctive features into the proposed invention allows, in comparison with the prototypes, to simplify the manufacture of transparent moving discs of the minute and hour hands by replacing the mechanical gear transmission with a mechanical circular gear, which, when required, allows the dial and mechanical drive to be separated by some distance from each other, to increase the visual effect of the mystery of the "arrows" floating in the air. Placing optoelectronic sensors on movable disks for fixing their rotation by 6 ° improves the accuracy of testing the course of hours by compensating for the error of stretching a round cord and its possible slippage in a kinematic pair of a pulley disk. The position sensors of both hands on the digit “12” and two stepper motors greatly reduce the time of linking the clock readings to the current time scale after the “de-energization” of the power supply to the clock. A simple clock control scheme of the present invention solves the same functions of the prototype, but in a cheaper, simpler and more reliable way.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018141280A RU2694459C1 (en) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | Clocks with translucent clock-face |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018141280A RU2694459C1 (en) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | Clocks with translucent clock-face |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2694459C1 true RU2694459C1 (en) | 2019-07-15 |
Family
ID=67309078
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018141280A RU2694459C1 (en) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | Clocks with translucent clock-face |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2694459C1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2060531A (en) * | 1934-02-26 | 1936-11-10 | Jaeger Ets Ed | Clock provided with a transparent dial and an invisible mechanism |
US2153004A (en) * | 1936-06-18 | 1939-04-04 | Jaeger Ets Ed | Clock, so-called mysterious small clock |
US2248195A (en) * | 1937-04-30 | 1941-07-08 | Prins Leendert | Clock |
US2466312A (en) * | 1945-01-29 | 1949-04-05 | Jack & Heintz Prec Ind Inc | Transparent disk clock |
RU128358U1 (en) * | 2012-12-27 | 2013-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Константин Чайкин" | MYSTERIOUS CLOCK INDICATED IN THE TRANSPARENT AREA OF CELESTIAL BODIES |
RU2525315C1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Константин Чайкин" | Secret clock and method of assembling secret clock with display of celestial bodies in transparent region |
US20140347963A1 (en) * | 2011-12-16 | 2014-11-27 | Ali & Co Genèva SA | Reversible Mystery Watch |
US10088805B2 (en) * | 2005-06-14 | 2018-10-02 | The Swatch Group Research And Development, Ltd. | Technical or decorative piece associating a transparent material and a silicon based amorphous material and method of manufacturing the same |
-
2018
- 2018-11-23 RU RU2018141280A patent/RU2694459C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2060531A (en) * | 1934-02-26 | 1936-11-10 | Jaeger Ets Ed | Clock provided with a transparent dial and an invisible mechanism |
US2153004A (en) * | 1936-06-18 | 1939-04-04 | Jaeger Ets Ed | Clock, so-called mysterious small clock |
US2248195A (en) * | 1937-04-30 | 1941-07-08 | Prins Leendert | Clock |
US2466312A (en) * | 1945-01-29 | 1949-04-05 | Jack & Heintz Prec Ind Inc | Transparent disk clock |
US10088805B2 (en) * | 2005-06-14 | 2018-10-02 | The Swatch Group Research And Development, Ltd. | Technical or decorative piece associating a transparent material and a silicon based amorphous material and method of manufacturing the same |
US20140347963A1 (en) * | 2011-12-16 | 2014-11-27 | Ali & Co Genèva SA | Reversible Mystery Watch |
RU128358U1 (en) * | 2012-12-27 | 2013-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Константин Чайкин" | MYSTERIOUS CLOCK INDICATED IN THE TRANSPARENT AREA OF CELESTIAL BODIES |
RU2525315C1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Константин Чайкин" | Secret clock and method of assembling secret clock with display of celestial bodies in transparent region |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4846781B2 (en) | Watch movement | |
US3485033A (en) | Electronic timepiece having light beam adjustment means | |
US20120075960A1 (en) | Time Display Device and Method of Displaying Time | |
US11366429B2 (en) | Mechanical digital display for timepieces | |
GB9008073D0 (en) | Display module for watch movement | |
US7835231B1 (en) | Linear time display with symbolic indicators | |
US3750384A (en) | Electric chronometer with binary readout | |
RU2694459C1 (en) | Clocks with translucent clock-face | |
RU2446426C1 (en) | Secret clock (versions) | |
US2082612A (en) | Advertising clock | |
RU2572466C1 (en) | Clock with lunar calendar | |
US3918251A (en) | Digital world clock | |
US4253173A (en) | Dual display synchronization system for a timepiece | |
RU2564452C1 (en) | Watch with lunar phases indicator and lunar calendar and method of implementation of said indication | |
EP0396807B1 (en) | Time conversion clock | |
RU146127U1 (en) | CLOCK WITH MECHANICAL DEVICE FOR DISPLAYING THE MOVEMENT OF THE MOON AROUND THE EARTH REGARDING THE SUN | |
US3248866A (en) | Astronomical clock | |
RU2410740C1 (en) | Kiselev's crystal clock (versions) | |
RU2557345C1 (en) | Clock with mechanical device for displaying moon movement around earth relative to sun | |
RU2525315C1 (en) | Secret clock and method of assembling secret clock with display of celestial bodies in transparent region | |
RU128358U1 (en) | MYSTERIOUS CLOCK INDICATED IN THE TRANSPARENT AREA OF CELESTIAL BODIES | |
US9829863B1 (en) | Digital-to-digital correction unit for analog clock display | |
RU2537499C2 (en) | Method of transmitting motion in secret clocks and secret clocks | |
US693953A (en) | Geographical clock. | |
RU122190U1 (en) | CLOCK INDICATING THE CURRENT TIME OF THE PERIODS OF THE DAY BEFORE AFTERNOON AND AFTERNOON AFTERNOON (OPTIONS) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201124 |