专利名称：一种指针偏差校准与基准位置自动定位的手表机芯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及手表技术领域，具体涉及一种指针偏差校准与基准位置自动定位的手表机芯。
背景技术：
目前常见的指针式手表种类有传统机械发条提供动力的机械表和电池提供动力的电子石英手表两类。这两种手表虽然动力源不同，但是在指针时间校对或指针偏差校对时，都是采用人工进行对针校时。现在比较流行的电波手表，虽然舍去了原始的机械拔杆直接拨动齿轮校对指针，而换用较先进的步进马达，驱动指针快跑进行指针调整，有了很大的改进，但在指针基准参考位置校对或指针偏差的校对方面，仍大多采用原始的人工判断偏差，人工校对的方式。人工调整或校对指针需要细心操作，且需要掌握一定的对针技巧。特别是那些采用单个步进马达，或者指针只能单方向跳动运行的手表，如多窗口多组指针石英表，电波手表等，为了缩短校针的消耗时间，在指针校对的过程中，均要求马达在高速运转的状态下进行。此时需要校针人员掌握一定的专业技巧，注意力高度集中，进行细心的操作。否则稍不注意，就可能将指针调过头，导致错位。又要重新进行对针，如此反复操作多次才能将手表指针调整到正确的位置。即便是熟练的操作者，平均每次完成指针校对也需要消耗十多分钟，若中途出现错误操作则需耗费更多的时间。因此，人工调整或校对指针尤其是单马达电动式指针校对过程繁琐、难以控制且耗费时间长，给手表使用带来极大的不便。除此之外，通常的单马达手表机芯的指针的传动方式是秒轮带动分轮，再由分轮带动时轮，秒针需跳动3600步，时针才能前进I小时(30°的角度)，整个传动链冗长，速度慢且不便于高速运转。无论是指针基准定位(零点定位)还是追时，时针转一圈(以顺时针方向从12:01到12:00)，如果马达采用32HZ高速快跑(每秒跳动32步，是正常走时速度的32倍)，需耗费22. 5分钟的时间；如果是追时，则需耗费23. 25分钟才能追到相同的信号时间。即使采用64HZ的极限速度，节省一半的时间，那么每次也得耗费约12分钟的时间，耗时较长，耗电较多。
发明内容为了解决当前指针手表的指针偏差校对操作困难、繁琐，耗费时间较长、耗电多的缺点。本实用新型的目的在于提供一种利用微处理器智能控制技术进行指针偏差自动判断、自动校准，并具有多个基准位置自动判断定位能力的多马达驱动手表机芯。使指针手表的指针偏差校正及基准位置定位更加方便快捷。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的一种指针偏差校准与基准位置自动定位手表机芯，其组成包含指针齿轮、驱动指针旋转的步进马达、晶振，其特征在于所述机芯装有至少两个步进马达，装有光耦组件和微处理器，在时/分/秒齿轮的轮盘上均设有光学检测定位通光孔，光耦组件与微处理器电连接，步进马达与微处理器电连接，微处理器与电源系统电连接。所述的光耦组件安装在时/分/秒齿轮组件的两侧，与通过时/分/秒齿轮通光孔的光路垂直，光耦组件感光区位于光路通道轨迹上。所述的本实用新型手表机芯，在时/分/秒齿轮的轮盘上开设光学检测定位通光孔的数量至少为两个，时/分/秒齿轮各有I处光学检测定位通光孔处设有基准原点定位插销孔。所述的本实用新型手表机芯的微处理器中，内设齿轮各通光/遮光区信号和钟面指针位置的对应关系控制程序。根据光耦组件反馈信号即可反映出指针的运行位置。微处理器上各功能控制区域由各功能按钮控制连接启动。所述的本实用新型手表机芯的时/分/秒齿轮组件的定位插销孔中插有定位插销(定位针)，定位插销是在时/分/秒齿轮组装时插入的，锁定齿轮原始零点基准位置。本实用新型的有益效果为1.该手表机芯设有至少两个步进马达，每个马达单独控制一个时间系统，马达之间的传动链相互独立，互不牵扯，更方便控制，并大大节省了指针定位或追时的耗费时间和电能。2.在时/分/秒齿轮的轮盘上开设光学检测定位通光孔的数量至少为两个，即两点或多点光学定位。例如2个定位点表针只需跑1/2的位置，只需1/2的耗时耗电，如果3个定位点只需1/3耗时耗电，如果4个定位点只需1/4耗时耗电，由此可见多点定位机型又可在原双马达机型基础上大大节省时间和电能。3.该手表机芯的多点光学定位检测结构，利用光学定位检测组件的精确检测与信号回馈，微处理器程序对信号的快速精密运算，以及准确判断与精密控制等技术，使得以前由人工操作的指针基准位置定位与指针偏差校对等一系列复杂动作，变得更加简易。另外微处理器程序控制，可以每天固定时段自动化检测齿轮偏差并进行校准，也可以人为随时启动指针偏差校对程序，由微处理器智能化程序自动侦测指针偏差并校准。在时间调整/指针追时方面，可自动选择正/逆转追时，减少追时时间和电力消耗。并且会根据当前指针与目标时间的跨度，智能地选择正向还是逆向追时，缩短指针追时的消耗时间，同时大大节省追时消耗的电能。
图1为三通光孔手表齿轮结构图1光学检测定位通光孔，2齿轮中心转轴孔，3定位插销孔。图2为时/分/秒齿轮通光孔与光耦光路通道位置侧视图4光耦组件，5时/分/秒齿轮，6光路通道。图3为机芯控制电路连接方框图7步进马达，8功能按钮，9晶振，10微处理器。
具体实施方式
为了使本实用新型的技术方案更加清楚明白，
以下结合附图详述本实用新型的实施方式一种指针偏差校准与基准位置自动定位手表机芯，该机芯设有两个步进马达(7)，一个马达控制秒系统(称为秒马达)，一个马达控制时/分系统(称为分马达)。另外机芯组成还包含有光耦组件(4)和微处理器(10)，另外在时/分/秒齿轮的轮盘上设有光学检测定位通光孔(I)三个，时/分/秒齿轮(5)各有一个光学检测定位通光孔(I)处设有基准原点定位插销孔(3)，光耦组件(4)与微处理器(10)电连接，步进马达(7)与微处理器
(10)电连接，微处理器(10)与电源系统电连接，微处理器(10)上各功能控制区域由各功能按钮(8)控制连接启动。光耦组件(4)安装在时/分/秒齿轮组件的上下两侧，与通过时/分/秒齿轮(5)光学检测定位通光孔(I)的光路通道(6)垂直，光耦组件(4)感光区位于光路通道(6)轨迹上。手表机芯的微处理器(10)中，内设齿轮各通光/遮光区信号和钟面指针位置的对应关系控制程序，根据光耦组件反馈信号即可反映出指针的运行位置。微处理器(10)根据光耦反馈端收到的信号，换算成当前时/分秒针的实际位置，并与预定的标准信号比较，则可知道时/分/秒齿轮(5)的各自位置是否存在偏差；若有偏差，当时偏差多少角度。根据指针的偏差状态调整马达脉冲正转或逆转，将齿轮(也就是指针)偏差进行校准；假如指针超前，控制指针快速逆转将指针校准；假如指针滞后，控制指针快速顺转，将指针偏差校准。在齿轮组件装配之时在基准原点定位插销孔(3)插入定位插销(定位针)，锁定齿轮原始零点基准位置。在齿轮装配完成后，用于验证/判定齿轮组件装配的正确与否，当定位针能贯穿时/分/秒轮的定位孔之时，此时齿轮则正处於标准的基准零点位置。其中三处光学检测定位通光孔(I)有一处代表04:00，有一处代表08:00，有一处代表12:00。光耦组件(4)检测到时轮的基准位置标志性通光区/遮光区，根据各通光区/遮光区与钟面时间的对应关系，即可知当时指针处于04:00、08:00还是12:00的基准位置。当检测到12:00的基准位置时，则找到时轮的零点原始位置，时轮定位针孔到达预定位置。当时/分/秒轮都到达预定的零点基准位置，齿轮组的定位针孔重叠，定位针可贯穿性插入。其中机芯设有两个步进马达(7)，一个马达控制秒系统(称为秒马达)，一个马达控制时/分系统(称为分马达)。两者的传动链相互独立，互不牵扯。将分针的步进时间及步进角度根据需要设计成不同的类型，以时针转一圈为例的耗时耗电比较如下A.分针10秒I步，每步1° ；360步/小时，采用32HZ速度时针转一圈只需2. 25分钟(只有单马达1/10耗时耗电)。B.分针15秒I步，每步1. 5° ;240步/小时，采用32HZ速度时针转一圈只需1.5分钟(只有单马达1/15耗时耗电)。C.分针20秒I步，每步2° ;180步/小时，采用32HZ速度时针转一圈只需1. 125分钟(只有单马达1/20耗时耗电)。D.分针30秒I步，每步3° ;120步/小时，采用32HZ速度时针转一圈只需0. 75分钟(只有单马达1/30耗时耗电)。E.分针60秒I步，每步6° ;60步/小时，采用32HZ速度时针转一圈只需0. 375分钟(只有单马达1/60耗时耗电)。指针在高速运转之时，需消耗正常走时好几十倍的电能，双马达设计大大缩短校针和追时的快跑时间，即可节省80%以上的追时电能。
权利要求1.一种指针偏差校准与基准位置自动定位的手表机芯，其组成包含指针齿轮、驱动指针旋转的步进马达、晶振，其特征在于所述机芯装有至少两个步进马达，装有光耦组件和微处理器，在时/分/秒齿轮的轮盘上均设有光学检测定位通光孔，光耦组件与微处理器电连接，步进马达与微处理器电连接，微处理器与电源系统电连接。
2.根据权利要求1所述的一种指针偏差校准与基准位置自动定位的手表机芯，其特征在于光耦组件安装在时/分/秒齿轮组件的两侧，与通过时/分/秒齿轮通光孔的光路垂直，光耦组件感光区位于光路通道轨迹上。
3.根据权利要求1所述的一种指针偏差校准与基准位置自动定位的手表机芯，其特征在于时/分/秒齿轮各有I处光学检测定位通光孔处设有基准原点定位插销孔。
4.根据权利要求1所述的一种指针偏差校准与基准位置自动定位的手表机芯，其特征在于在时/分/秒齿轮的轮盘上的光学检测定位通光孔的数量至少为两个。
专利摘要一种指针偏差校准与基准位置自动定位的手表机芯，其组成包含马达、齿轮，其特征在于该机芯设有至少两个步进马达，另外机芯组成还包含有光耦组件和微处理器，另外在时/分/秒齿轮的轮盘上开设光学检测定位通光口，时/分/秒齿轮各设有1处代表基准原点的定位插销孔，在时/分/秒齿轮经过通光口上下端的光路运行轨迹上布设光耦组件，光耦组件与机芯微电脑控制电路连接。本实用新型利用光学检测定位、微电脑智能控制技术进行指针偏差自动判断、自动校准，使指针手表的指针偏差校正及基准位置定位更加准确、方便快捷、节能。
文档编号G04C3/14GK202904244SQ20122051486
公开日2013年4月24日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者张曾焰, 林军基 申请人:青岛紫信实业有限公司, 东莞市洲进钟表有限公司