电波钟机芯光学定位控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电波钟机芯光学定位控制系统，要解决的技术问题是提高定位精度，缩短定位时间。为解决上述技术问题，本实用新型专利技术采用如下技术方案：一种电波钟机芯光学定位控制系统，包括两个步进马达，所述两个步进马达分别连接一个秒针齿轮组和一个时分针齿轮组，所述秒针齿轮组的秒轮上设有三个遮光片，所述秒轮的遮光片对应设置有一组光耦组件；所述时分针齿轮组的时轮、分轮各设有三个遮光片，两齿轮片平行且相互重叠装配，所述时轮、分轮的遮光片对应设置有另一组光耦组件。本实用新型专利技术设定三个位置点可接收电波信号，比一般电波钟一个位置点接收电波信号缩短了三分之二的时间，具有快速精确定位与快速接收电波信号两大优点。？（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电波钟机芯光学定位控制系统。
技术介绍
—般电波钟机芯控制系统由一个步进马达，一个组齿轮及一个光耦完成时分秒三针定位归零。其工作原理是首先步进马达启动秒针齿轮，再经由减速齿轮带动分针齿轮，分针齿轮经由减速齿轮带动时针齿轮，并通过一个光耦来检测时、分、秒针齿轮是否到达定位点来实现三针归零。这样既耗时又精度不高。此外，另有电波钟机芯控制系统也由双马达单光耦组成，其原理是先完成秒针归零定位，再完成时分针归零定位，定位时间比单马达稍快，但存在精度不高，定位时间还稍长等缺点。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电波钟机芯光学定位控制系统，要解决的技术问题是控制时、分、秒三针快速精准归零定位及自动校正，从而提高定位精度，縮短定位时间。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案一种电波钟机芯光学定位控制系统，包括两个步进马达，所述两个步进马达分别连接一个秒针齿轮组和一个时分针齿轮组，所述秒针齿轮组的秒轮上设有三个遮光片，所述秒轮的遮光片对应设置有一组光耦组件；所述时分针齿轮组的时轮、分轮各设有三个遮光片，两齿轮片平行且相互重叠装配，所述时轮、分轮的遮光片对应设置有另一组光耦组件。 本技术所述秒轮、分轮、时轮各有三个遮光片与一个定位孔，三个遮光片均匀分布，相互之间的夹角为120° 。 本技术所述秒轮与分轮上的三个遮光片分别包括一个宽片及两个窄片，两个窄片的宽度一样；时轮上设有宽片、窄片和另一遮光片。 本技术所述光耦组件分别为秒光耦组件和时分光耦组件，各由一个发射管与一个接收管及光控架组成。 本技术与现有技术相比，设定三个位置点可接收电波信号，比一般电波钟一个位置点接收电波信号縮短了三分之二的时间，具有快速精确定位与快速接收电波信号两大优点。附图说明图1为本技术的结构示意图。 图2为本技术秒针齿轮组的俯视图。 图3为本技术秒针齿轮组的剖视图。 图4为本技术时分针齿轮组的俯视图。 图5为本技术时分针齿轮组的主视图。 图6为本技术秒轮的平面图。 图7为本技术分轮的平面图。3 图8为本技术时轮的平面图。 图9为本技术的装配示意图。 以下结合附图对本技术作进一步详细说明。 如图1至5所示，本技术电波钟机芯光学定位控制系统包含两个步进马达、两个齿轮组和两组光耦组件。两个步进马达各自独立运转并分别驱动一个秒针齿轮组与一个时分针齿轮组。秒针齿轮组通过秒轮上的三个遮光片及一组光耦完成秒针归零定位及位置检测；时分针齿轮组中，时分轮各设三个遮光片，两齿轮片平行且相互重叠装配，另一组光耦通过时、分轮片上的三个遮光片完成时分针归零定位及位置检测。其中，两个步进马达分别为秒步进马达18、分步进马达17 ;两组光耦组件分别为秒光耦组件14和时分光耦组件15。 MCU发出的指令控制秒步进马达18与分步进马达17各自独立运行；秒针齿轮组19由秒磁力轮1、秒启步轮2、秒传动轮3、秒过轮4和秒轮5顺序啮合组成，通过秒步进马达18驱动并由秒光耦组件14检测秒针位置，时分针齿轮组20由分磁力轮6、分启步轮7、分传动轮8、分过轮9、分轮10、时轮11和分时轮12连接组成，通过分步进马达17驱动并由时分光耦组件15检测分针与时针位置。 如图6-8所示，秒轮5、分轮10、时轮11各有三个遮光片101与一个定位孔102，定位孔内设有定位针16，三个遮光片均匀分布，相互之间的夹角为120° ，秒轮5与分轮10上的三个遮光片有一个宽片及两个窄片，两个窄片的宽度一样，分轮io上三个遮光片分别用E、F、G表示，E代表宽遮光片，F、G分别表示两个窄遮光片；时轮11上三个遮光片的宽度各不相同，用A表示最宽的遮光片、C表示最窄的遮光片、B表示另一遮光片。 如图9所示，本技术的秒光耦组件、时分光耦组件各由一个发射管201与一个接收管202及光控架13组成，发射管与接收管设在光控架13内。秒光耦组件的发射管与接收管之间的空间可通过秒轮5外缘的遮光片部分；时分光耦组件的发射管与接收管之间的空间可通过分轮10与时轮11外缘的遮光片部分。具体实施方式本技术工作时，首先装上电池，电路开始工作，微处理器MCU发出指令，秒步进马达18驱动秒针齿轮组19 ;同时，秒光耦组件14工作发射管发出一红外光信号，接收管接收此红外光信号并反馈给MCU。当秒轮5中的某一个遮光片通过光耦隔断发射管发射的红外光信号时，接收管接收不到此红外光信号，就会产生一个电位变化信号给MCU， MCU依据是否接收到电位变化信号及信号的长短来判别秒轮5的位置当秒轮5的窄遮光片通过光耦组件时，由于其隔断红外光信号而产生的电位变化信号时间未达到某一数值，MCU不发出变更指令；当秒轮5的宽遮光片通过光耦组件时，其隔断红外光信号而产生的电位变化信号时间达到某一数值，MCU发出指令，秒步进马达18转速变慢，秒轮5由快速运转变为慢速运行，再慢走4步停止，秒轮5此时的位置刚好在00:00正，秒光耦组件停止工作。同时MCU发出指令，时分光耦组件15开始工作，分步进马达17快速运转，通过减速齿轮带动分轮10与时轮11转动当时分光耦组件15检测到一个有144个分马达步数时间的隔光信号时，MCU即可判定此遮光片为时轮上的窄遮光片C，分步进马达17转为慢速运转，再经过36步又检测到一个24个分马达步数时间的隔光信号时，MCU即可判定此遮光片为分轮上的宽遮光片E，MCU即发出指令，分步进马达17停止运转，分针停在00:00位置，时针停在4:00位置，MCU内部时间为AM4:00，MCU发出指令开始接收电波信号；当时分光耦组件15检测到一个有264个分马达步数时间的隔光信号时，MCU即可判定此遮光片为时轮上的遮光片B，分步进马达17转为慢速运转，再经过36步又检测到一个24个分马达步数时间的隔光信号时，MCU即可判定此遮光片为分轮上的宽遮光片E， MCU即发出指令，分步进马达17停止运转，分针停在00:00位置，时针停在8:00位置，MCU内部时间为AM8:00， MCU发出指令开始接收电波信号；当时分光耦组件15检测到一个有384个分马达步数时间的隔光信号时，MCU即可判定此遮光片为时轮上的宽遮光片A，分步进马达17转为慢速运转，再经过36步又检测到一个24个分马达步数时间的隔光信号时，MCU即可判定此遮光片为分轮上的宽遮光片E， MCU即发出指令，分步进马达17停止运转，分针停在00:00位置，时针停在00:00位置，MCU内部时间为AMOO:OO， MCU发出指令开始接收电波信号，在此时，时、分、秒针都在00:00位置，实现三针归零定位。 秒轮上的三个遮光片宽度不一样，当检测到宽遮光片时，秒步进马达18转为慢速运行，减小了齿轮运行惯性，可使秒轮在定位点精确停止转动。同样的道理，分轮上的三个遮光片宽度也不一样，MCU检测到时轮遮光片时分步进马达也转为慢速运行，减小了齿轮运行惯性，可使分轮在定位点精确停止转动。 本技术的电波光学定位控制系统是一套新型的指针式电波钟机芯轮控制系统，秒轮齿轮组与时分轮齿轮组由各自独立的步进马达同时驱动；由于秒轮与时、分轮由各自独立的光电耦合器检测位置与归零定位控制，具有定位精确、快速等优点。权利要求一种电波钟机芯光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电波钟机芯光学定位控制系统，包括两个步进马达，其特征在于：所述两个步进马达分别连接一个秒针齿轮组和一个时分针齿轮组，所述秒针齿轮组的秒轮上设有三个遮光片，所述秒轮的遮光片对应设置有一组光耦组件；所述时分针齿轮组的时轮、分轮各设有三个遮光片，两齿轮片平行且相互重叠装配，所述时轮、分轮的遮光片对应设置有另一组光耦组件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘令祥，
申请(专利权)人：深圳市霸王实业集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]