[发明专利]一种指针式区域时钟机芯的设计方法

说明书

本发明公开了一种指针式区域时钟机芯的设计方法，涉及计时仪器技术领域。本发明的技术方案是：一种指针式区域时钟机芯的设计方法，包括机芯机械传动系统、驱动系统和控制系统的整体设计和各配套部件的具体结构设计；所述机芯机械传动系统的设计是采用金属材料的金属时钟机芯，机芯设计为3个步进电机，分别通过齿轮传动机构与同轴设置的时针管、分针管、秒针管相连接发的方法，构成时钟机芯时分秒三针同轴心转动的机械传动机构。本发明与现有技术相比具有转动力矩大、能够广泛使用的，信号覆盖面宽，无需接入各类局域网络的、独立运行、低能耗、低成本运行的突出的实质性特点和显著的进步。

技术领域

本发明涉及计时仪器设计及其加工技术领域，尤其是涉及一种指针式区域时钟机芯的设计方法技术领域。

背景技术

目前市场上出现的能够用于室内的自动时间校准的指针式石英钟类产品主要有3大类：

第一类：区域网络授时式石英钟，这类钟主要通过联网接收母钟或NTP服务器等的标准时间，网络有各种形式，最常见的是485网络，以太网局域网络，或者CAN网络等，这类钟的最大缺点是不能适应于没有网络的独立应用场合，而且需要单独布置通信线，主要应用于办公楼，医院、铁路、广场等大型场合。

第二类：GPS授时钟，这类钟一般通过比较长的室外用GPS天线接收时间信息进行校时，也可能是利用各种网络接收网路中的GPS母钟服务器信息，此时GPS授时钟实际就是第一类的区域网络授时钟。这类石英钟的最大缺点：授时钟本身或网络中的GPS母钟系统本身需要在室外架设GPS天线，即便是在非网络的独立应用场合，授时钟也本身必须连接到室外天线，尤其在已经完工的场合，非常不利于施工和安装。

第三类：电波钟，这类钟接收无线长波授时电台发射的电波信号校准时钟，且可以电池供电，但最大缺点是，在我国只有一个国外控股的无线长波授时电台，该电台覆盖的范围很不健全，即使能覆盖的地区，在建筑物内的信号也十分微弱，常常导致很多时候不能接受电波钟的标准时间，其对所处的地址位置有严格要求。而且其电波解码电路复杂，解码繁琐，需要较长的时间定位标准时间，容易出机械和电路故障，机芯一旦故障就必须更换整个机芯，成本很高。另外一个缺点是国外对国内的加密电波钟电路的垄断，也不利于我国钟表自身行业的发展。电波钟的供电只能是普通电池供电，供电时间只能维持1年左右，每年需要更换，电波钟的信号，有时还受到天气或季节的影响，且在不同地域的覆盖面积有相当多的无信号死区。

电波钟工作时，如果有电波信号，一般一分钟校时一次，这种工作方式，对石英钟晶振的要求不高，这是其优点，但整体机芯中增加了电波信号的接收解码电路，结构复杂，且解码效率低下，不利于检修。而且电波钟的力矩较小只适合小盘面的室内钟使用。

当前随着智能化和互联网技术的跨越式发展，物联网和智能家居的研究成为当前的一个热点，人们对生活必须品的要求越来越高。作为家居的一个重要组成部分，时钟应该向着智能化、人性化和网络家居化发展，这是当前高速网路信息化社会的一个必然趋势。因此，对于本技术领域的技术人员来说设计一种力矩大、能够利用广泛使用的，信号覆盖面宽的CDMA网络接收卫星标准时间，应用于室内、无需架设室外天线、无需接入各类局域网络的、独立运行、低能耗的、免维护且能够自动校对时分秒指针授时的、成本低廉的、家用或商用指针式区域时钟机芯的设计方法，为市场提供一款能贴近人们生活的智能家居化和人性化的指针式区域时钟这是本技术领域的技术人员亟待解决的课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，而提供一种新的、转动力矩大、能够利用广泛使用的，信号覆盖面宽的CDMA网络接收卫星标准时间，应用于室内、无需架设室外天线、无需接入各类局域网络的、独立运行、低能耗的、免维护且能够自动校对时分秒指针授时的、成本低廉的、家用或商用指针式区域时钟机芯的设计方法。