[发明专利]齿轮位置检测装置、腕表及其运作方法

说明书

一种用于检测包含多个轮齿的齿轮的齿轮位置检测装置，包含基板、控制芯片、以及形成在基板上的驱动线路、检测线路、第一驱动电极、第二驱动电极、第一检测电极及第二检测电极。第一驱动电极及第二驱动电极连接驱动线路以接收驱动信号。第一检测电极及第二检测电极分别与第一驱动电极及第二驱动电极形成感应电场，并通过检测线路分别输出第一检测信号及第二检测信号。控制芯片通过驱动线路输出驱动信号并通过检测线路接收第一检测信号及第二检测信号，计算第一检测信号及第二检测信号的差分信号，以及计数差分信号的高准位数以计数轮齿数目。

技术领域

本发明有关一种齿轮位置检测，更特别有关一种电容式齿轮位置检测装置及使用该检测装置的腕表，其通过检测电容检测器输出的检测信号的高准位数及相位，以确定齿轮位置及齿轮转动方向。

背景技术

应用于腕表内部的齿轮通常具有动作精度高以及体积小等要求。为了检测齿轮位置或旋转角度，检测装置具有体积小的要求，才能够设置于腕表内。同时检测时的耗能也应该越低越好。

已知可使用光学式检测装置来检测齿轮位置或旋转角度。然而，使用光学式检测装置的问题在于光线在表内空间中会不断地被反射而产生干扰。如果欲达到高精度的检测，则必须消除反射光造成的干扰，如此则会增加制造成本。此外，光源发光时还会消耗较多的能量。

一般而言，使用者能够利用手动的方式调整指针位置，以改变显示时间。然而，在某些特定应用中，例如卫星表或GPS定位表，其时针和分针位置例如于每天特定时间根据来自外部的标准时刻自动调整，以维持显示时间的正确性，如此用户则无需自行调整。然而，当腕表因某些原因，例如腕表受到损坏或为瑕疵品，而造成腕表内部的齿轮发生移位时，可能使得自动调整后的显示时间与标准时间之间产生时间差。虽然使用者能够利用手动的方式调整成正确时间，然而由于腕表会自动调整成错误时间，而导致使用者在每次自动调整后需要再通过手动调整才能回复正确时间。

有鉴于此，本发明提出一种电容式齿轮位置检测装置，其具有体积小以及低耗能的优点，并且能够检测误差轮齿的数目并据以协助调整回正确显示时间。

发明内容

本发明提供一种电容式齿轮位置检测装置，其仅须设置于齿轮的单一侧，因而占用较小的空间。

本发明还提供一种电容式齿轮位置检测装置及腕表，其具有索引位置用以确认齿轮的旋转角度。

本发明还提供一种电容式齿轮位置检测装置及腕表，其设置有多组电容检测器用于确认齿轮的旋转方向及增加辨识分辨率。

本发明还提供一种腕表的运作方法，其可确认自动校准时间的正确性，且当所述自动校准时间被检测为不正确时，所述自动校准时间再被调整至正确时间。

本发明提供一种腕表，包含齿轮、基板、控制芯片、以及形成在所述基板上的驱动线路、检测线路、第一驱动电极、第二驱动电极、第一检测电极及第二检测电极。所述齿轮包含多个轮齿。所述控制芯片用于通过所述驱动线路输出驱动信号，并通过所述检测线路接收检测信号。所述第一驱动电极及所述第二驱动电极连接所述驱动线路以接收所述驱动信号。所述第一检测电极及所述第二检测电极分别用于与所述第一驱动电极及所述第二驱动电极形成感应电场，并通过所述检测线路分别输出第一检测信号及第二检测信号。所述第一驱动电极及所述第一检测电极形成第一电极组而所述第二驱动电极及所述第二检测电极形成第二电极组。所述第一电极组及所述第二电极组配置成当其中一个电极组完全面对所述多个轮齿其中一者时，另一个电极组位于所述多个轮齿的两个相邻轮齿之间。