[发明专利]包括用于检测轮副的角位置的电容性设备的机电装置以及用于检测轮副的角位置的方法

说明书

本发明涉及一种机电装置，包括一体旋转的轮副和模拟指示器构件(14)、步进电机、以及用于检测轮副的角位置的电容性设备，电容性设备包括转子(4；10)、定子(18a，18b，20a，20b，22，24，26a，26b，26c)和电子测量电路(28)，定子包括具有第一电容(C1)的第一对电极(18a，18b)和具有第二电容(C2)的第二对电极(20a，20b)，转子调适成使得，第一电容和第二电容的值由所述转子的角位置决定，并且电子测量电路(28)设置成产生代表所述第一电容(C1)和所述第二电容(C2)的相应值之间的差值的输出信号。本发明还涉及一种用于确定轮副的角位置的方法。

技术领域

本发明首先涉及一种机电装置，其包括旋转轮副、步进电机、设置成控制步进电机的电子控制电路、将步进电机连接到轮副的传动系、以及电容性检测设备，传动系具有一传动比，该传动比设计成使步进电机以确定的整数数量的电机步进引起轮副正好完成一整转/完整旋转，从而使得电机步进将轮副的一个整转划分成整数数量的彼此等距的角位置，并且电容性检测设备包括与轮副一体旋转的转子、定子和电子测量电路，定子包括具有一电容的一对电极，转子调适成使得所述电容值由转子的角位置决定，并且电子测量电路设置成产生由所述电容值决定的信号并且将其提供给电子控制电路.本发明其次涉及一种用于确定形成包括电容性检测设备并且其遵循上述定义的机电装置的一部分的轮副的角位置的方法。

背景技术

满足上述定义的机电装置是已知的。在具有模拟显示的电子钟表中发现了该机电装置的示例。除了在表盘上方旋转的指针外，这些钟表的一些还包括数字的内部计时器.该内部计时器由控制指针前进的相同电脉冲记时.在这些情况下，原则上，指针和计时器以同步方式前进.在多功能手表中使用该内部计时器尤其是已知的，在多功能手表中相同指针设置成用来指示时间或替代地第二条信息，例如闹铃时间.事实上，如果在指针被占据用来显示第二条信息的同时人们希望能够继续计算消逝的时间，则内部计时器是必需的。当指针随后返回到它们的时间显示功能时，包含在内部计时器中的信息允许指针回到校正时间.

然而，为了针对例如刚才描述的应用提供满意度，必须防止由手表指针显示的时间与由内部计时器给出的时间之间的任何差异的出现.已知这种差异会发生，例如，在手表经受振动的情况下或者由于电磁或甚至机械干扰(例如在齿轮传动系中的灰尘).由于该干扰，一些钟表的电机会失步.任意石英模拟钟表因此可能表现出在控制脉冲的计数与指针的角位置之间的差异.如果该差异不及时校正，该差异会增加到导致完全错误的指示的程度.

此外，在多功能钟表中，指针必须能够根据要指示的量的变化不仅向前而且能够向后运动.而且，针对功能的改变，多功能钟表的指针必须能够快速向前或向后改变位置.为了满足这些限制，多功能钟表的指针通常各自由它们自己的电机驱动。因此，取代上面描述的单个内部计时器，多功能钟表通常包括针对每个指针的电机的控制脉冲的上下计数器电路.还应理解的是，多功能钟表的电机必须承受明显较大的应力。在这种情况下，差异或者换句话说指针的失调的风险对于多功能钟表而言也要相对于另一种钟表较高。