大型钟表的制作方法

专利名称：大型钟表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钟表技术，尤其涉及一种大型钟表。
背景技术：
钟表作为人们日常生活中必不可少的一部分，广泛应用于个人生活和公共场合。大型钟表通常设置在火车站、广场等公共场合，为人们提供时间信息，因此对大型钟表的时间准确性要求比较高。现有技术中的大型钟表通常为石英振荡钟表，该石英振荡钟表以石英晶振作为控制信号源作为频率基准，通常包括石英谐振器、集成电路和驱动装置，集成电路将石英振荡器产生的信号进行分频、升压等处理后控制驱动装置工作，以带动秒针、分针和时针转动。该石英振荡钟表的时间精度取决于石英晶振的品质，由于石英晶振存在一定的误差，随着石英振荡钟表的运转，累计的时间误差越来越大，以至于不能提供准确的时间。

实用新型内容本实用新型提供一种大型钟表，以提高钟表时间的准确性。本实用新型提供一种大型钟表，包括设置有时间刻度的表盘、设置在所述表盘上的时针和分针，还包括机芯；所述机芯包括用于将接收到的北斗卫星授时信号处理成时间信息的卫星信号处理模块，所述卫星信号处理模块具有卫星信号接收端，所述卫星信号处理模块通过所述卫星信号接收端与用于接收北斗卫星授时信号的卫星接收天线连接；用于根据所述时间信息分别生成时控制信号和分控制信号的第一控制模块；用于在所述时控制信号的控制下，驱动所述时针旋转的时针驱动机构，所述时针驱动机构与所述第一控制模块相连，所述时针驱动机构的输出轴穿过所述表盘与所述时针的一端部连接；用于在所述分控制信号的控制下，驱动所述分针旋转的分针驱动机构，所述分针驱动机构与所述第一控制模块相连，所述分针驱动机构的输出轴穿过所述表盘与所述分针的一端部连接。如上所述的大型钟表，所述机芯还包括用于若判断获知所述卫星信号处理模块能够接收到所述北斗卫星授时信号时，根据所述北斗卫星授时信号进行同步处理，若判断获知所述卫星信号处理模块不能够接收到所述北斗卫星授时信号时，生成脉冲信号以作为所述时间信息的时钟模块，所述时钟模块分别与所述卫星信号处理模块和所述第一控制模块连接。如上所述的大型钟表，还包括设置在所述表盘上的秒针；对应地，所述机芯还包括用于根据所述时间信息生成秒控制信号的第二控制模块，以及用于在所述秒控制信号的控制下，驱动所述秒针旋转的秒针驱动机构；[0015]所述秒针驱动机构与所述第二控制模块连接，所述秒针驱动机构的输出轴穿过所述表盘与所述秒针的一端部连接。如上所述的大型钟表,其中所述时针驱动机构，包括与所述第一控制模块连接的、用于在所述时控制信号驱动下旋转的第一时无刷直流电机，以及与所述第一时无刷直流电机连接的、用于将所述第一时无刷直流电机的旋转减速以驱动所述时针的时直齿减速齿轮；所述分针驱动机构，包括与所述第一控制模块连接的、用于在所述分控制信号驱动下旋转的第一分无刷直流电机，以及与所述第一分无刷直流电机连接的、用于将所述第一分无刷直流电机的旋转减速以驱动所述分针的分直齿减速齿轮；所述秒针驱动机构，包括与所述第二控制模块连接的、用于在所述秒控制信号驱动下旋转的第一秒无刷直流电机，以及与所述第一秒无刷直流电机连接的、用于将所述第一秒无刷直流电机的旋转减速以驱动所述秒针的秒直齿减速齿轮。如上所述的大型钟表，所述机芯还包括时针校准模块包括第一待检测元件，所述第一待检测元件设置在所述时针驱动机构上，且对应于所述时针的位置设置；用于检测所述第一待检测元件的位置，并生成时针位置信号的第一检测元件，所述第一检测元件邻近所述时针驱动机构设置；用于根据所述时间信息和所述时针位置信号，生成所述时控制信号，控制所述时针驱动机构驱动所述时针旋转，以指示所述校时信息的时信息的时控制模块，所述时控制模块与所述第一检测元件连接；所述分针校准模块包括第二待检测元件，所述第二待检测元件设置在所述分针驱动机构上，且对应于所述分针的位置设置；用于检测所述第二待检测元件的位置，并生成分针位置信号的第二检测元件，所述第二检测元件邻近所述分针驱动机构设置；用于根据所述时间信息和所述分针位置信号，生成所述分控制信号，控制所述分针驱动机构驱动所述分针旋转，以指示所述校时信息的分信息的分控制模块，所述分控制模块与所述第二检测元件连接；所述秒针校准模块包括第三待检测元件，所述第三待检测元件设置在所述秒针驱动机构上，且对应于所述秒针的位置设置；用于检测所述第三待检测元件的位置，并生成秒针位置信号的第三检测元件，所述第三检测元件邻近所述秒针驱动机构设置；用于根据所述时间信息和所述秒针位置信号，生成所述秒控制信号，控制所述秒针驱动机构驱动所述秒针旋转，以指示所述校时信息的秒信息的秒控制模块，所述秒控制模块与所述第三检测元件连接。如上所述的大型钟表,其中所述第一待检测元件为第一磁铁，所述第二待检测元件为第二磁铁，所述第三待检测元件为第三磁铁；所述第一检测元件包括用于检测所述第一磁铁的位置，并产生第一磁变化信号的第一霍尔元件；用于将所述第一磁变化信号放大、整形成所述时针位置信号的第一信号处理单元，所述第一信号处理单元与所述第一霍尔元件连接；所述第二检测元件包括用于检测所述第二磁铁的位置，并产生第二磁变化信号的第二霍尔元件；用于将所述第二磁变化信号放大、整形成所述分针位置信号的第二信号处理单元，所述第二信号处理单元与所述第二霍尔元件连接； 所述第三检测元件包括用于检测所述第三磁铁的位置，并产生第三磁变化信号的第三霍尔元件；用于将所述第三磁变化信号放大、整形成所述秒针位置信号的第三信号处理单元，所述第三信号处理单元与所述第三霍尔元件连接。如上所述的大型钟表,其中所述第一待检测元件为第一发光元件，所述第二待检测元件为第二发光元件，所述第三待检测元件为第三发光元件；所述第一检测元件包括用于检测所述第一发光元件的位置，并产生第一光变化信号的第一光敏元件；用于将所述第一光变化信号放大、整形成所述时针位置信号的第四信号处理单元，所述第四信号处理单元与所述第一光敏元件连接；所述第二检测元件包括用于检测所述第二发光元件的位置，并产生第二光变化信号的第二光敏元件；用于将所述第二光变化信号放大、整形成所述分针位置信号的第五信号处理单元，所述第五信号处理单元与所述第二光敏元件连接；所述第三检测元件包括用于检测所述第三发光元件的位置，并产生第三光变化信号的第三光敏元件；用于将所述第三光变化信号放大、整形成所述秒针位置信号的第六信号处理单元，所述第六信号处理单元与所述第三光敏元件连接。如上所述的大型钟表，所述机芯还包括用于对所述第一时无刷直流电机、所述第一分无刷直流电机和所述第一秒无刷直流电机的运转状况进行监控，生成指示所述第一时无刷直流电机故障的第一切换信号、指示所述第一分无刷直流电机故障的第二切换信号和指示所述第一秒无刷直流电机故障的第三切换信号的监控模块，所述监控模块分别与所述第一时无刷直流电机、所述第一分无刷直流电机和所述第一秒无刷直流电机连接；相应地，所述时针驱动机构，还包括用于在所述第一切换信号的控制下启动，在所述时控制信号驱动下旋转的第二时无刷直流电机，所述第二时无刷直流电机分别与所述第一控制模块、所述时直齿减速齿轮和所述监控模块连接；所述分针驱动机构，还包括用于在所述第二切换信号的控制下启动，在所述分控制信号驱动下旋转的第二分无刷直流电机，所述第二分无刷直流电机分别与所述第一控制模块、所述分直齿减速齿轮和所述监控模块连接；所述秒针驱动机构，还包括用于在所述第三切换信号的控制下启动，在所述秒控制信号驱动下旋转的第二秒无刷直流电机，所述第二秒无刷直流电机分别与所述第二控制模块、所述秒直齿减速齿轮和所述监控模块连接。由上述技术方案可知，本实用新型提供的本实施例提供的大型钟表，通过卫星信号处理模块的设置，可以通过卫星信号接收端接收北斗卫星授时信号，并将该北斗卫星实时信号处理成时间信息。控制模块再根据该时间信息生成时控制信号和分控制信号，以分别驱动与时针连接的时针驱动机构和与分针连接的分针驱动机构，对该时间信息进行指示，实现了钟表可以显示时间信息对应的时间。由于该时间信息是通过卫星接收天线接收到的北斗卫星发送的北斗卫星授时信号处理得到的，准确性高，将此作为钟表的时间基准，提高了钟表时间的准确性。而且，由于时针驱动机构和分针驱动机构分立设置，避免了因时针和分针的驱动关联而造成的误差，进一步提闻了钟表时间的准确性。


图1为本实用新型实施例提供的一种大型钟表结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的另一种大型钟表结构不意图；图3为本实用新型实施例提供的再一种大型钟表结构示意图。附图标记11-时针校准模块；12-分针校准模块；13-秒针校准模块；21-时针驱动机构；22-分针驱动机构22 ；23-秒针驱动机构；31-时针；32-分针；33-秒针；111-第一待检测元件；121-第二待检测元件；131-第三待检测元件；112-第一检测元件；122-第二检测元件；132-第三检测元件；51-时钟模块；41-卫星信号处理模块；42-卫星接收天线；211-第一时无刷直流电机； 221-第一分无刷直流电机；231-第一秒无刷直流电机； 212-时直齿减速齿轮；222-分直齿减速齿轮；232-秒直齿减速齿轮；213-第二时无刷直流电机； 223-第二分无刷直流电机；233-第二秒无刷直流电机； 52-监控模块；53-控制模块；81-机芯。
具体实施方式
图1为本实用新型实施例提供的一种大型钟表结构示意图。如图1所示，本实施例提供的大型钟表可以独立设置在公共场所，也可以嵌设在建筑物中，本实施例提供的大型钟表具体包括设置有时间刻度的表盘(未示出)、设置在表盘上的时针31和分针32，还包括机芯81。机芯81包括用于将接收到的北斗卫星授时信号处理成时间信息的卫星信号处理模块41，卫星信号处理模块41具有卫星信号接收端，卫星信号处理模块41通过卫星信号接收端与用于接收北斗卫星授时信号的卫星接收天线42连接；用于根据时间信息分别生成时控制信号和分控制信号的第一控制模块；用于在时控制信号的控制下，驱动时针31旋转的时针驱动机构21，时针驱动机构21与第一控制模块相连，时针驱动机构21的输出轴穿过表盘与时针31的一端部连接；用于在分控制信号的控制下，驱动分针32旋转的分针驱动机构22，分针驱动机构22与第一控制模块相连，分针驱动机构22的输出轴穿过表盘与分针32的一端部连接。具体地，表盘上设置有时间刻度，该时间刻度具体可以包括时刻度和分刻度，时针31和分针32可以同轴设置，则时刻度和分刻度可以重叠设置，时针31和分针32也可以不同轴设置，则表盘上可以设置分别对应于时针31和分针32时刻度和分刻度。时针31和分针32设置在表盘的可以被人们看到的一面上，机芯81可以设置在表盘的另一面。卫星信号处理模块41通过卫星接收天线42，实时接收北斗卫星发送的北斗卫星授时信号，该北斗卫星授时信号中包含有标准时间信息。卫星信号处理模块41将接收到的北斗卫星授时信号进行解调、解码等处理后得到时间信息，将该时间信息作为钟表的时间基准。第一控制模块具体为控制模块53,控制模块可以通过微控制单兀(Micro ControlUnit,简称MCU)或其他控制器来实现。控制模块根据时间信息分别生成分控制信号和时控制信号，以分别驱动时针驱动机构21和分针驱动机构22旋转，时针驱动机构21再带动时针31旋转以进行时信息的指示,分针驱动机构22再带动分针32以进行分信息的指示。时针31和分针32所指示的时间为该时间信息对应的时间。时针驱动机构21和分针驱动机构22在各自对应的控制信号的控制下，分别独立驱动时针31和分针32旋转，时针31和分针32之间相互独立，互不影响，提高了时钟提供的时间的准确性。而且由于对两个指针分立驱动的驱动机构之间没有联系，不需要配合实现传动，结构简单，易于实现。本实施例提供的大型钟表，通过卫星信号处理模块41的设置，可以通过卫星信号接收端接收北斗卫星授时信号，并将该北斗卫星实时信号处理成时间信息。控制模块53再根据该时间信息生成时控制信号和分控制信号，以分别驱动与时针31连接的时针驱动机构21和与分针32连接的分针驱动机构22，对该时间信息进行指示，实现了钟表可以显示时间信息对应的时间。由于该时间信息是通过卫星接收天线42接收到的北斗卫星发送的北斗卫星授时信号处理得到的，准确性高，将此作为钟表的时间基准，提高了钟表时间的准确性。而且，由于时针驱动机构21和分针驱动机构22分立设置，避免了因时针31和分针32的驱动关联而造成的误差，进一步提闻了钟表时间的准确性。图2为本实用新型实施例提供的另一种大型钟表结构示意图。如图2所示，在本实施例中，该机芯81还可以包括用于若判断获知卫星信号处理模块41能够接收到北斗卫星授时信号时，根据北斗卫星授时信号进行同步处理，若判断获知卫星信号处理模块41不能够接收到北斗卫星授时信号时，生成脉冲信号以作为时间信息的时钟模块51，时钟模块51分别与卫星信号处理模块41和第一控制模块连接。优选地，时钟模块51采用高精度时钟芯片，卫星信号处理模块41将接收到的北斗卫星授时信号写入该高精度时钟芯片中，该高精度时钟芯片平时与北斗时钟即北斗卫星授时信号同步，当某种意外事件发生使得卫星信号处理模块41不能接收到北斗卫星授时信号，时钟模块51仍然可以生成脉冲信号以作为时间信号来提供时间基准，该钟表机芯81在这种情况下可以保持三年误差一秒的精度运行。在本实施例中，该大型钟表还可以包括设置在表盘上的秒针33,对应地,机芯81还包括用于根据时间信息生成秒控制信号的第二控制模块，以及用于在秒控制信号的控制下，驱动秒针33旋转的秒针驱动机构23。秒针驱动机构23与第二控制模块连接，秒针驱动机构23的输出轴穿过表盘与秒针33的一端部连接。具体地，第二控制模块具体也可以通过控制模块53来实现。通过秒针驱动机构23的设置，与秒针33配合实现对秒信息的指示，可以进一步提高钟表时间的准确性。在本实施例中，时针驱动机构21包括与第一控制模块连接的、用于在时控制信号驱动下旋转的第一时无刷直流电机211，以及与第一时无刷直流电机211连接的、用于将第一时无刷直流电机211的旋转减速以驱动时针31的时直齿减速齿轮212 ;分针驱动机构22包括与第一控制模块连接的、用于在分控制信号驱动下旋转的第一分无刷直流电机221，以及与第一分无刷直流电机221连接的、用于将第一分无刷直流电机221的旋转减速以驱动分针32的分直齿减速齿轮222 ;秒针驱动机构23包括与第二控制模块连接的、用于在秒控制信号驱动下旋转的第一秒无刷直流电机231，以及与第一秒无刷直流电机231连接的、用于将第一秒无刷直流电机231的旋转减速以驱动秒针33的秒直齿减速齿轮232。具体地，时控制信号、分控制信号和秒控制信号均可以为脉冲信号，以分别控制第一时无刷直流电机211、第一分无刷直流电机221和第一秒无刷直流电机231工作。时直齿减速齿轮212、分直齿减速齿轮222和秒直齿减速齿轮232具体可以为具有预设传动比的直齿轮组，以将对应的无刷直流电机的输出减速后分别驱动时针31、分针32和秒针33，实现时间的指示。具体地，第一时无刷直流电机211、第一分无刷直流电机221和第一秒无刷直流电机231均可以采用机电混合式无刷直流电机，该机电混合式无刷直流电机每运动一个转角均有反馈信号，因此转角位置控制准确，驱动电流控制平滑，利用脉冲宽度调制(PulseWidth Modulation,简称PWM)控制可有6万多级，且效率要高，功耗要小，可以实现通过自然能如太阳能，风能等供电。避免了通过使用步进电机由于只有输入脉冲控制而没有执行状态反馈，当负载变化时容易产生的丢转的缺陷，使电机控制由原来的开环系统，变成了闭环系统。时直齿减速齿轮212、分直齿减速齿轮222和秒直齿减速齿轮232所采用的直齿轮减速结构，电机到负载之间的关系比较平滑，电机可根据负载的变化而及时调整，磨损小寿命长，避免了涡轮蜗杆减速装置过扭矩输出损害部件的缺陷。在本实施例中，机芯81还可以包括用于对第一时无刷直流电机211、第一分无刷直流电机221和第一秒无刷直流电机231的运转状况进行监控，生成指示第一时无刷直流电机211故障的第一切换信号、指不第一分无刷直流电机221故障的第二切换信号和指不第一秒无刷直流电机231故障的第三切换信号的监控模块52，监控模块52分别与第一时无刷直流电机211、第一分无刷直流电机221和第一秒无刷直流电机231连接；相应地，时针驱动机构21还包括用于在第一切换信号的控制下启动，在时控制信号驱动下旋转的第二时无刷直流电机213，第二时无刷直流电机213分别与第一控制模块、时直齿减速齿轮212和监控模块52连接。分针驱动机构22还包括用于在第二切换信号的控制下启动，在分控制信号驱动下旋转的第二分无刷直流电机223，第二分无刷直流电机223分别与第一控制模块、分直齿减速齿轮222和监控模块52连接。秒针驱动机构23还包括用于在第三切换信号的控制下启动，在秒控制信号驱动下旋转的第二秒无刷直流电机233，第二秒无刷直流电机233分别与第二控制模块、秒直齿减速齿轮232和监控模块52连接。具体地，第二时无刷直流电机213、第二分无刷直流电机223和第二秒无刷直流电机233分别作为第一时无刷直流电机211、第一分无刷直流电机221和第一秒无刷直流电机231备用电机，当第一时无刷直流电机211、第一分无刷直流电机221或第一秒无刷直流电机231备用电机发生故障时，可以通过备用电机接替工作，提高了大型钟表的可靠性。图3为本实用新型实施例提供的再一种大型钟表结构示意图。如图3所示，在本实施例中，机芯81还可以包括时针校准模块11、分针校准模块12和秒针校准模块13。时针校准模块11包括第一待检测元件111、用于检测第一待检测元件111的位置，并生成时针位置信号的第一检测元件112，以及用于根据时间信息和时针位置信号，生成时控制信号，控制时针驱动机构21驱动时针31旋转，以指示校时信息的时信息的时控制模块，第一待检测元件111设置在时针驱动机构21上，且对应于时针31的位置设置，第一检测元件112邻近时针驱动机构21设置，时控制模块与第一检测元件112连接。分针校准模块12包括第二待检测元件121、用于检测第二待检测元件121的位置，并生成分针位置信号的第二检测元件122，以及用于根据时间信息和分针位置信号，生成分控制信号，控制分针驱动机构22驱动分针32旋转，以指示校时信息的分信息的分控制模块。第二待检测元件121设置在分针驱动机构22上，且对应于分针32的位置设置，第二检测元件122邻近分针驱动机构22设置，分控制模块与第二检测元件122连接。秒针校准模块13包括第三待检测元件131、用于检测第三待检测元件131的位置，并生成秒针位置信号的第三检测元件132，以及用于根据时间信息和秒针位置信号，生成秒控制信号，控制秒针驱动机构23驱动秒针33旋转，以指示校时信息的秒信息的秒控制模块，第三待检测元件131设置在秒针驱动机构23上，且对应于秒针33的位置设置，第三检测元件132邻近秒针驱动机构23设置，秒控制模块与第三检测元件132连接。具体地，具体地，时针校准模块11用于对时针31的校准，分针校准模块12用于对分针32的校准。时针校准模块11中的第一待检测元件111设置在是时针驱动机构21上，具体可以设置在时针驱动机构21的与时针31相连的齿轮上，该第一待检测元件111随齿轮一起转动。该第一待检测元件111对应于时针31的位置设置，则该第一待检测元件111的位置即时针31的位置。第一检测元件112邻近该时针驱动机构21设置，例如第一检测元件112设置在12点位置上，则当第一待检测元件111旋转到12点位置上，可以检测到该第一待检测元件111，即检测到第一待检测元件111的位置，生成时针位置信号，该时针位置信号用以指示时针31的位置。第一待检测元件111具体为可以产生磁信号、光信号或红外信号的元件，相应地，第一检测元件112可以为磁敏传感器、光敏传感器或红外传感器，第一待检测元件111和第一检测元件112可以根据实际的检测需要来设置，以配合实现对时针31位置的检测即可，不以本实施例为限。分针校准模块12的实现方式与上述时针校准模块11实现方式类似，在此不再赘述。时控制模块、分控制模块和秒控制模块具体也可以为控制模块53，即当该大型钟表具有校准功能，该大型钟表的机芯81中设置有本实施例提供的时针校准模块11、分针校准模块12和秒针校准模块13。时针校准模块11根据从卫星信号处理模块41接收到的时间信息与时针位置信号生成时控制信号，作为时针驱动机构21的驱动信号，分针校准模块12根据从该分间信息与分针位置信号生成分控制信号，作为分针驱动机构22的驱动信号，秒针校准模块13根据该秒间信息与秒针位置信号生成秒控制信号，作为秒针驱动机构23的驱动信号，在钟表运行过程中实现对时针31、分针32和秒针33的校准。由于时针31、分针32和秒针33的驱动机构互不关联，可以对时针31、分针32和秒针33分别校准，易于控制，无需花费大量的时间和精力即可实现对钟表的校时，大大提高了对钟表校准的效率。以下对本实施例提供的大型钟表的时间校准过程作详细描述。当钟表停跑一段时间或者重新上电时，实时接收北斗卫星授时信号，驱动时针31和分针32旋转，可以驱动秒针33旋转，秒针33也可以不动。时针校准模块11中的第一检测元件112、分针校准模块12中的第二检测元件122和秒针校准模块13中的第三检测单元均设置在表盘12点位置处，检测到时针31和分针32旋转到12点位置时，使时针31和分针32停止。开始校时，对北斗卫星授时信号进行解调、解码处理后获得时间信息，驱动秒针33正常旋转，将校时信息中的时信息与时针31的位置进行比较，计算出时针31的步长，生成时控制信号。将校时信息中的分信息与分针32的位置进行比较，计算出分针32的步长，生成分控制信号。时控制信号控制时针驱动机构21将时针31旋转到校时信息中时信息的位置，分控制信号控制分针驱动机构22将分针32旋转到校时信息中分的位置。而秒针33在旋转地过程中，当旋转到12点位置时，指针位置检测模块即会检测到秒针33，则产生秒针位置信号，根据该秒针位置信号与校时信息中的秒信息进行比较，生成秒控制信号，控制秒针驱动机构23将秒针33旋转，使秒针33在运行过程中完成对秒的校时。例如校时信息为14点20分50秒，在时针31和分针32回到12点位置后，分别将时针31旋转到2点位置，将分针32旋转到4点位置，秒针33在旋转过程中不断根据实时接收到的校时信息进行校时，使钟表所指示的时间与校时信息相同。在本实施例中，第一待检测元件111为第一磁铁，第二待检测元件121为第二磁铁，第三待检测元件131为第三磁铁。第一检测元件112包括用于检测第一磁铁的位置，并产生第一磁变化信号的第一霍尔元件，以及用于将第一磁变化信号放大、整形成时针位置信号的第一信号处理单元，第一信号处理单元与第一霍尔元件连接。第二检测元件122包括用于检测第二磁铁的位置，并产生第二磁变化信号的第二霍尔元件，以及用于将第二磁变化信号放大、整形成分针32位置信号的第二信号处理单元，第二信号处理单元与第二霍尔元件连接。第三检测元件132包括用于检测第三磁铁的位置，并产生第三磁变化信号的第三霍尔元件，以及用于将第三磁变化信号放大、整形成秒针位置信号的第三信号处理单元，第三信号处理单元与第三霍尔元件连接。第一磁铁、第一霍尔元件和第一信号处理单元配合实现对时针31的校准，第一霍尔元件可以根据检测需要预先设置在表盘的某一时间位置，如12点位置，第一磁铁可以设置在时针驱动机构21的与时针31相连的齿轮上，且第一磁铁的位置与时针31的位置相对应。当该齿轮带动时针31转动时，第一磁铁相对于表盘的位置也会改变，即该第一磁铁的位置可以反映时针31的位置。当指针旋转到12点位置时，第一霍尔元件即可检测到该第一磁铁的磁场，产生第一磁变化信号。第一信号处理单元将该第一磁变化信号放大、整形成时针位置信号，则该时针位置信号用以指示时针31正处于12点的位置。也可以根据时针31的校时需要在多个时间点的相应位置设置第一霍尔兀件，例如可以在1-12每个时间点的相应位置上均设置第一霍尔元件，则可以对时针31每小时校准一次。第二磁铁、第二霍尔元件和第二信号处理单元配合实现对分针32的校准，第三磁铁、第三霍尔元件和第三信号处理单元配合实现对秒针33的校准，其实现过程与上述对时针31校准的实现过程类似，在此不再赘述。在本实施例中，第一待检测元件111为第一发光元件，第二待检测元件121为第二发光元件，第三待检测元件131为第三发光元件。第一检测元件112包括用于检测第一发光元件的位置，并产生第一光变化信号的第一光敏元件，以及用于将第一光变化信号放大、整形成时针位置信号的第四信号处理单元，第四信号处理单元与第一光敏元件连接。第二检测元件122包括用于检测第二发光元件的位置，并产生第二光变化信号的第二光敏元件，以及用于将第二光变化信号放大、整形成分针位置信号的第五信号处理单元，第五信号处理单元与第二光敏元件连接。第三检测元件132包括用于检测第三发光元件的位置，并产生第三光变化信号的第三光敏元件，以及用于将第三光变化信号放大、整形成秒针位置信号的第六信号处理单元，第六信号处理单元与第三光敏元件连接。具体地，可以通过光电码盘来实现发光元件和光敏元件，通过发光元件和光敏元件的配合设置在实现对指针位置的检测，精度较高，可以提高指针位置检测的准确度。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
权利要求1.一种大型钟表，包括设置有时间刻度的表盘、设置在所述表盘上的时针和分针，其特征在于还包括机芯；所述机芯包括用于将接收到的北斗卫星授时信号处理成时间信息的卫星信号处理模块，所述卫星信号处理模块具有卫星信号接收端，所述卫星信号处理模块通过所述卫星信号接收端与用于接收北斗卫星授时信号的卫星接收天线连接；用于根据所述时间信息分别生成时控制信号和分控制信号的第一控制模块；用于在所述时控制信号的控制下，驱动所述时针旋转的时针驱动机构，所述时针驱动机构与所述第一控制模块相连，所述时针驱动机构的输出轴穿过所述表盘与所述时针的一端部连接；用于在所述分控制信号的控制下，驱动所述分针旋转的分针驱动机构，所述分针驱动机构与所述第一控制模块相连，所述分针驱动机构的输出轴穿过所述表盘与所述分针的一端部连接。
2.根据权利要求1所述的大型钟表，其特征在于，所述机芯还包括用于若判断获知所述卫星信号处理模块能够接收到所述北斗卫星授时信号时，根据所述北斗卫星授时信号进行同步处理，若判断获知所述卫星信号处理模块不能够接收到所述北斗卫星授时信号时，生成脉冲信号以作为所述时间信息的时钟模块，所述时钟模块分别与所述卫星信号处理模块和所述第一控制模块连接。
3.根据权利要求1或2所述的大型钟表，其特征在于还包括设置在所述表盘上的秒针；对应地，所述机芯还包括用于根据所述时间信息生成秒控制信号的第二控制模块，以及用于在所述秒控制信号的控制下，驱动所述秒针旋转的秒针驱动机构；所述秒针驱动机构与所述第二控制模块连接，所述秒针驱动机构的输出轴穿过所述表盘与所述秒针的一端部连接。
4.根据权利要求3所述的大型钟表，其特征在于所述时针驱动机构，包括与所述第一控制模块连接的、用于在所述时控制信号驱动下旋转的第一时无刷直流电机，以及与所述第一时无刷直流电机连接的、用于将所述第一时无刷直流电机的旋转减速以驱动所述时针的时直齿减速齿轮；所述分针驱动机构，包括与所述第一控制模块连接的、用于在所述分控制信号驱动下旋转的第一分无刷直流电机，以及与所述第一分无刷直流电机连接的、用于将所述第一分无刷直流电机的旋转减速以驱动所述分针的分直齿减速齿轮；所述秒针驱动机构，包括与所述第二控制模块连接的、用于在所述秒控制信号驱动下旋转的第一秒无刷直流电机，以及与所述第一秒无刷直流电机连接的、用于将所述第一秒无刷直流电机的旋转减速以驱动所述秒针的秒直齿减速齿轮。
5.根据权利要求3所述的大型钟表，其特征在于，所述机芯还包括时针校准模块包括第一待检测元件，所述第一待检测元件设置在所述时针驱动机构上，且对应于所述时针的位置设置；用于检测所述第一待检测元件的位置，并生成时针位置信号的第一检测元件，所述第一检测元件邻近所述时针驱动机构设置；用于根据所述时间信息和所述时针位置信号，生成所述时控制信号，控制所述时针驱动机构驱动所述时针旋转，以指示所述校时信息的时信息的时控制模块，所述时控制模块与所述第一检测元件连接；所述分针校准模块包括第二待检测元件，所述第二待检测元件设置在所述分针驱动机构上，且对应于所述分针的位置设置；用于检测所述第二待检测元件的位置，并生成分针位置信号的第二检测元件，所述第二检测元件邻近所述分针驱动机构设置；用于根据所述时间信息和所述分针位置信号，生成所述分控制信号，控制所述分针驱动机构驱动所述分针旋转，以指示所述校时信息的分信息的分控制模块，所述分控制模块与所述第二检测元件连接；所述秒针校准模块包括第三待检测元件，所述第三待检测元件设置在所述秒针驱动机构上，且对应于所述秒针的位置设置；用于检测所述第三待检测元件的位置，并生成秒针位置信号的第三检测元件，所述第三检测元件邻近所述秒针驱动机构设置；用于根据所述时间信息和所述秒针位置信号，生成所述秒控制信号，控制所述秒针驱动机构驱动所述秒针旋转，以指示所述校时信息的秒信息的秒控制模块，所述秒控制模块与所述第三检测元件连接。
6.根据权利要求5所述的大型钟表,其特征在于所述第一待检测元件为第一磁铁，所述第二待检测元件为第二磁铁，所述第三待检测元件为第三磁铁；所述第一检测元件包括用于检测所述第一磁铁的位置，并产生第一磁变化信号的第一霍尔元件；用于将所述第一磁变化信号放大、整形成所述时针位置信号的第一信号处理单元，所述第一信号处理单元与所述第一霍尔元件连接；所述第二检测元件包括用于检测所述第二磁铁的位置，并产生第二磁变化信号的第二霍尔元件；用于将所述第二磁变化信号放大、整形成所述分针位置信号的第二信号处理单元，所述第二信号处理单元与所述第二霍尔元件连接；所述第三检测元件包括用于检测所述第三磁铁的位置，并产生第三磁变化信号的第三霍尔元件；用于将所述第三磁变化信号放大、整形成所述秒针位置信号的第三信号处理单元，所述第三信号处理单元与所述第三霍尔元件连接。
7.根据权利要求5所述的大型钟表，其特征在于所述第一待检测元件为第一发光元件，所述第二待检测元件为第二发光元件，所述第三待检测元件为第三发光元件；所述第一检测元件包括用于检测所述第一发光元件的位置，并产生第一光变化信号的第一光敏元件；用于将所述第一光变化信号放大、整形成所述时针位置信号的第四信号处理单元，所述第四信号处理单元与所述第一光敏元件连接；所述第二检测元件包括用于检测所述第二发光元件的位置，并产生第二光变化信号的第二光敏元件；用于将所述第二光变化信号放大、整形成所述分针位置信号的第五信号处理单元，所述第五信号处理单元与所述第二光敏元件连接；所述第三检测元件包括用于检测所述第三发光元件的位置，并产生第三光变化信号的第三光敏元件；用于将所述第三光变化信号放大、整形成所述秒针位置信号的第六信号处理单元，所述第六信号处理单元与所述第三光敏元件连接。
8.根据权利要求3所述的大型钟表，其特征在于，所述机芯还包括用于对所述第一时无刷直流电机、所述第一分无刷直流电机和所述第一秒无刷直流电机的运转状况进行监控，生成指示所述第一时无刷直流电机故障的第一切换信号、指示所述第一分无刷直流电机故障的第二切换信号和指示所述第一秒无刷直流电机故障的第三切换信号的监控模块，所述监控模块分别与所述第一时无刷直流电机、所述第一分无刷直流电机和所述第一秒无刷直流电机连接；相应地，所述时针驱动机构，还包括用于在所述第一切换信号的控制下启动，在所述时控制信号驱动下旋转的第二时无刷直流电机，所述第二时无刷直流电机分别与所述第一控制模块、所述时直齿减速齿轮和所述监控模块连接；所述分针驱动机构，还包括用于在所述第二切换信号的控制下启动，在所述分控制信号驱动下旋转的第二分无刷直流电机，所述第二分无刷直流电机分别与所述第一控制模块、所述分直齿减速齿轮和所述监控模块连接；所述秒针驱动机构，还包括用于在所述第三切换信号的控制下启动，在所述秒控制信号驱动下旋转的第二秒无刷直流电机，所述第二秒无刷直流电机分别与所述第二控制模块、所述秒直齿减速齿轮和所述监控模块连接。
专利摘要本实用新型提供一种大型钟表，包括设置有时间刻度的表盘、设置在表盘上的时针，分针和秒针，还包括机芯，机芯包括卫星信号处理模块、第一控制模块、时针驱动机构，分针驱动机构和秒针驱动机构。卫星信号处理模块具有卫星信号接收端，卫星信号接收端与卫星接收天线连接，时针驱动机构与第一控制模块相连，时针驱动机构的输出轴与时针连接。分针驱动机构与第一控制模块相连，分针驱动机构的输出轴与分针连接。秒针驱动机构与第一控制模块相连，秒针驱动机构的输出轴与秒针连接。本实用新型提供的大型钟表，将北斗卫星授时信号处理作为钟表的时间基准，且避免了因时针，分针和秒针的驱动关联而造成的误差，提高了钟表时间的准确性。
文档编号G04C3/00GK202837851SQ20122033273
公开日2013年3月27日 申请日期2012年7月9日 优先权日2011年10月27日
发明者王维加, 王维毅 申请人:王维加, 王维毅, 刘贵生