包括用于检测地磁北方装置的表制造方法及图纸

技术编号:2763783 阅读:242 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
包括用于检测由永久磁铁形成的地磁北极方向的装置的手表,至少设置两个磁性传感器(34、36)以检测该磁铁的磁场通量。此外,该手表包括电子管理和控制装置,用以随来自两传感器的信号控制指示装置(16)--该装置为指示所选地理方位角或预定地点,特别是麦加的方向而配置。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括用于检测地磁北极方向的装置的表。这种检测结果或是用来指示给定的地理方向或是用来指示予定地区,特别在麦加(Mecca)的方向。从专利文件EP0448018中已知一种罗盘表,它包括一电子钟表机件(movement),两个用于直接检测地磁通量的磁性检测器,一个用于处理由两个磁性检测器提供的信号的部件以便确定该表的基准轴的磁方位,管理和控制的电子装置,用来驱动显示装置至某一地理方向,尤其是地理北极方向。为实现这点,规定可通过电子管理和控制装置以这样一种方式使该电子装置能确定与被测磁方位相对应的地理方位,提供钟表用户所在地的位置的磁偏角。具有罗盘功能的装置的主要功能是尽可能正确地指示地理北极或任何地理方位的方向。为实现这一点,除了知道使用的位置的磁偏角外最重要的是用于检测磁北极方向的装置是精确和可靠的。专利文献EP0448018提出为利用两个各由磁阻构成的磁性检测器来确定磁北极方向。这类检测器是对沿一可取方向的地磁场的通量敏感的。这样,两个检测器实际上根据该可取方向各测量该检测器所在区域内的地磁通分量。两个检测器以这样一种方式安排以使它们各自的可取方向是正交的。由两检测器接收的信息使由电子管理和控制装置判读的方向能确定为磁北极方向。在上述文献中提议的对磁北极方向的确定是灵敏的但并不很可靠。起初,借助两磁性检测器测得的磁北极方向是取决于由两检测器的两个可取方向所定义的平面方位。若钟表用户不保持钟表的一般平面(general plane)水平,则对磁北极方向的测量会失真。其次,地磁场受磁性检测器的环境干扰,尤其受到容纳在表内的电子表机件的磁质量(magnetic masses)的干扰。这种磁质量局部使地磁通线变形到由两磁检测器所检测到的地磁通的各自分量不能准确判定地磁北极方向的程度。最后,应注意,上述文献未给出有关在罗盘表内的两个磁检测器或用作罗盘的装置的定位方面的信息。本专利技术的目的在于克服上述种种缺陷而提供一种包括用于指示给定地理方向时呈现在判定磁北极时的高精度的装置的表。为达此目的,本专利技术涉及的钟表包括一个时计机件,其内存放该时计机件的外壳,检测装置,它对地磁场敏感并提供第一检测信号和第二检测信号,用于指示地理方向的装置,电子装置,用于随所述第一和第二检测信号控制所述指示装置。这种钟表的特点在于检测装置包括一个可旋转地安装在置于所述外壳内的一根轴上以便自由地围绕一予定旋转轴旋转的双极性永久磁铁,这种磁铁具有基本垂直于这种转轴的磁轴。这种检测装置还包括置于外壳内并对永久磁铁的磁场敏感的至少第一传感器和第二传感器,该第一和第二传感器分别提供所述第一和第二检测信号,所述信号由所述电子装置在某种意义上受到处理以确定永久磁铁的磁轴的角位置。由于这些特性,对地磁北极方向的测量得到了极大改进。该永久磁铁自然地将其本身定位于最小能量位置,那时该磁铁的磁轴指示一个在将该磁铁安置在垂直于转轴的一平面上的那个区中流通的地磁通的合成方向(mean direction)。假定由在该磁铁相邻区中的永久磁铁产生的磁场实际上未受干扰,则借助置于这种磁铁附近的两个传感器以高精度确定该磁铁的磁轴方向是容易的。此外,与本文前述先有技术相反,两传感器是为检测由永久磁铁产生的磁通而安置,这种磁通的密度显着大于该永久磁铁相邻区中的地磁通密度。据此,永久磁铁和两传感器之间的相对位置被固定。这样,在时间和空间上的测量条件是恒定的。根据本专利技术的一个具体特性,该永久磁铁位于容纳在该钟表内的时计机件处,侧向边缘区的钟表外壳内。由于这点,由于存在钟表机件所产生的干扰被降至最小并被局部化。当钟表机件包括磁质,如电子时计机件的情况时,永久磁铁被安置在离这类磁质足够距离的外壳中,以使其最小能量位置基本上由地磁通确定。根据本专利技术的其他特性,该钟表还包括一信息存储部件--其内贮存有一张对永久磁铁的磁轴的第一多个角位置定义第二多个各自角位置的表格,该第二多个角位置的每一个根据第一多个各自角位置确定永久磁铁的磁轴被定向时,磁北极的方向。所述磁轴位置和磁北极相应方向之间所成角度值的大小是由包含在钟表范围内的磁质对永久磁铁所在区域内的地磁通和对永久磁铁本身所产生的干扰的一个函数。根据本专利技术的这些后者特性,对磁北极方向的判定是与包含在钟表内干扰地磁通的元件的存在无关。由于设置有相应表格,故可以可靠方式校正由永久磁铁本身指示的磁北极方向。实际上,例如借助标准罗盘(master compass)而不用其他装置的情况下是可能确定永久磁铁不论那个任意位置的磁轴与磁北极相应方向之间的夹角的。一旦已确定永久磁铁多个不同角位置的该值,则就已知和很好确定由该永久磁铁环境所产生的干扰。这种对永久磁铁的磁轴给定方向的干扰基本不随时间和空间而变化。由本专利技术的前述这些不同特性引出的钟表包括一个用于指示磁北极方向的精密和可靠的装置。此外,虽然有利但并不是必须的一点是在一最佳实施例中,当永久磁铁的转轴垂直于钟表的这类一般平面时,钟表的该一般平面为水平面。本文此后将借助参照非限定性实例所给出的诸附图的以下说明来描述本专利技术的其他目的,特性和优点。附图说明图1概略示出根据本专利技术(钟)表的第一实施例的俯视图,该视图包括一局部去除(torn-away)区;图2是按图1之II-II线所取的横截面图;图3是沿图2的截面该表的部分放大视图;图4示意地表示由位于按图3中所示组件的永久磁铁附近的霍尔探头提供的电信号的幅度;图5是本专利技术第一实施例装置的一个一般示意图;图6是简要表示本专利技术第一实施例的操作的流程图;图7是根据本专利技术的一个表的第二实施例顶视图,该视图包括一暴露(torn-away)区;图8是本专利技术第二实施例装置的一般示意图;图9是简要表示本专利技术第二实施例的操作流程图;借助图1至6,将描述包括按本专利技术用于指示一地理方向的装置的第一实施例手表。该手表包括一外壳2,外壳2包括后盖4,壳带6和旋转企口8。该手表还包括表盘10--其上呈现有关时刻的标记;。表盘10的一个区专供液晶显示器12(LCD)之用。这种手表附加包括第一针14和第二针16以及冠状件18。外壳内容纳一个定位于表壳衬圈22内的时计机件20。在时计机件20的侧向区24中安置有一贮笼26--其中存放着可旋转地安装在轴30上的永久磁铁28,轴30能围绕予定的旋转轴线32自由地转动。要注意的是永久磁铁28定位于时计机件20的外部,而且转轴线32垂直于表盘10的一般平面。同样设有例如由两个霍尔探头构成,安置在一公共基底38上的两个磁性传感器34和36。贮笼26在存放永久磁铁28的区中表现为第一园筒部40和位于永久磁铁28上方的较小直径的第二园筒部42。该两园筒部40和42由界定一外部支承面的环状部分44相耦连,在该支承面上基底38以悬臂梁形式被配置。这样,基底38被定位于垂直于转轴线32的平面内而且要注意传感器34和36定位于离开转轴线32相同距离处并围绕该转轴线彼此相对成90°角度。基底38包括一个其直径为贮笼26的园筒部分42的开孔,园筒部分42以使传感器34和36相对于永久磁铁38的正确位置的方式进入基底38的所述开孔。为了维持基底38支承在环形部分44上,将该基底38或是固定到贮笼26,或固定到表壳衬圈22或再次通过沿由转轴线32本文档来自技高网...

【技术保护点】
包括以下诸部分的钟表:一时计机件(20),一外壳(4,6,8,80),其内存放所述时计机件,一检测装置(28,34,36),对地磁场敏感并提供第一检测信号(54)和第二检测信号(56),一指示装置(16),用于指示地理方向, 一电子装置(68;100),用于随所述第一和第二检测信号控制所述指示装置,该钟表的特征在于:所述检测装置包括双极性永久磁铁(28),该磁铁可旋转地安装在置于所述外壳中的轴(30)上以致能自由地围绕予定转轴(32)旋转,该磁铁具有基本垂直 于所述转轴的磁轴(46)和安置在所述外壳内并对所述磁铁(28)的磁场敏感的至少第一传感器(34)和第二传感器(36),该第一和第二传感器分别提供所述第一和第二检测信号,所述信号受所述电子装置的某种形式的处理,以确定所述双极磁铁的所述磁轴的角位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:JJ本恩E邦南德R丁格
申请(专利权)人:阿苏拉布股份有限公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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