專利名稱：校正或偵測轉(zhuǎn)動體角度位置的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種轉(zhuǎn)動體角度偵測裝置，特別涉及一種用以校正或偵測轉(zhuǎn)動體角度位置的裝置。
目前在世界上，已經(jīng)發(fā)展出一種時鐘可以經(jīng)由無線接收的方式去接收例如電臺，或電視臺等所發(fā)出的格林威志標(biāo)準(zhǔn)時間信息，而且其能夠利用該所接收到的標(biāo)準(zhǔn)時間信息而自動地校正其時間，或分針或時針或秒針等。
可是，由于目前的時鐘的自動偵測或校正裝置的結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，而且所包含的組件又多，例如其需提供兩組和四個以上的不同軸，而且相互轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤才能偵測或校正時針或分針，而且其中這每一個轉(zhuǎn)盤均需要有一對發(fā)射和接收器才能執(zhí)行或達到其偵測或校正的動作。
所以目前的時鐘的自動偵測或校正裝置的結(jié)構(gòu)相當(dāng)龐大，零組件又多，相當(dāng)不利于制造和組裝等工作，而且制造成本相當(dāng)高，以致于其到目前為止一直無法達到量產(chǎn)的階段，且均只能少量出產(chǎn)，如此造成其售價一直居高不下，以致于其只能應(yīng)用于少數(shù)價格高昂的時鐘而已。而且其亦無法裝入輕、薄、短、小的手表里面去。
有鑒于一般常用的鐘表的諸多缺點，經(jīng)多次的研究改良設(shè)計，終于開發(fā)出本實用新型的校正或偵測轉(zhuǎn)動體角度位置裝置，以提供一種可以利用單一組發(fā)射和接收器即可執(zhí)行或達到其偵測或校正的動作。
本實用新型的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計，包含有目標(biāo)轉(zhuǎn)動體，參考轉(zhuǎn)盤，以及偵測裝置，該偵測種子可對光線的發(fā)射和反射或接收進行偵測或校正；其特征在于在該參考轉(zhuǎn)盤上設(shè)一光路徑，以供該光線穿透該參考轉(zhuǎn)盤，并可確定該參考轉(zhuǎn)盤的角度位置，以及在該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體的某些預(yù)定的角度位置處設(shè)一些訊號反射件，以供反射該偵測裝置的光線，如此即可快速確定該參考轉(zhuǎn)盤和該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體之間的絕對角度或相對角度的位置。
所述的校正或偵測轉(zhuǎn)動體角度位置的裝置，其中其可在該參考轉(zhuǎn)盤的光路徑的前一個角度位置處設(shè)一訊號反射件，以供反射該偵測裝置的光線，并可確定位在該參考轉(zhuǎn)盤的訊號反射件的下一個位置處即為該光路徑，以供該光線穿透該參考轉(zhuǎn)盤之用。
該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體上的訊號反射件可依二維碼的方式平均所述的校正或偵測轉(zhuǎn)動體角度位置的裝置，其中分布地設(shè)置在該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體上的一些預(yù)定角度位置處。
具體實施方式
本實用新型的用以校正或偵測轉(zhuǎn)動體角度位置的裝置，請配合參閱

圖1到4所示，整個用以校正或偵測轉(zhuǎn)動體角度位置的裝置包括一個目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)，例如分針或時針，或甚至是秒針的轉(zhuǎn)盤，以及一個秒針轉(zhuǎn)盤或是分針轉(zhuǎn)盤或是一參考轉(zhuǎn)盤(20)。
該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)以及該參考轉(zhuǎn)盤(20)最好設(shè)置成同軸狀態(tài)，例如轉(zhuǎn)動地架設(shè)在一殼體(10)的一個軸心(11)上，但是可以相對轉(zhuǎn)動，即其可以不固定在一起。兩驅(qū)動器(21，31)分別利用一齒輪組(22，32)而聯(lián)結(jié)至該參考轉(zhuǎn)盤(20)以及該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)，以便用來分別驅(qū)動該參考轉(zhuǎn)盤(20)和該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)。
本實用新型的主要目的在于偵測或校正該參考轉(zhuǎn)盤(20)以及/或是該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)的確切角度或是相關(guān)的角度位置。一般時鐘或手表等鐘表類產(chǎn)品均會將一分針或一時針或一秒針聯(lián)結(jié)至該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)或該參考轉(zhuǎn)盤(20)，以便在一鐘面或一表面上用來指示分或時或秒的刻度。
接著請參考第4至11圖所示，在該參考轉(zhuǎn)盤(20)的周緣或是某一角度位置處，設(shè)有一訊號反射件(23)，例如反光組件，以及在該訊號反射件(23)的下一個轉(zhuǎn)動位置處設(shè)有一孔洞或光可穿透的透明的光路徑(24)，以供光線穿透該參考轉(zhuǎn)盤(20)。在該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)的周緣或是某些角度位置處，則設(shè)有一些訊號反射件(33)，例如反光組件，以供反射訊號或反射光線。
本實用新型還提供了偵測裝置(40)，以對光線的發(fā)射和反射或接收進行偵測或校正，以便在光線能夠穿透該參考轉(zhuǎn)盤(20)的光路徑(24)，并被該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)的訊號反射件(33)反射后，即能接收到一系列例如脈沖的訊號，而能確定該參考轉(zhuǎn)盤(20)和目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)的絕對角度或相對角度位置。
接著，再參考第4至11圖，并且配合第12圖所示，茲舉例說明本實用新型的校正或偵測轉(zhuǎn)動體角度位置的方法如下。
首先，請參閱第四圖所示，當(dāng)該參考轉(zhuǎn)盤(20)的訊號反射件(23)和光路徑(24)在沒有到達該偵測裝置(40)所發(fā)出的光線或光束的路徑的時候，該參考轉(zhuǎn)盤(20)并無法反射任何光線或是訊號，所以該偵測裝置(40)亦無法接收到任何反射訊號。其中，該偵測裝置(40)可以持續(xù)發(fā)出光線或光束或訊號，或是在參考轉(zhuǎn)盤(20)或目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)每轉(zhuǎn)動一角度時，發(fā)出一光線或光束或訊號，如第12圖所示。
接著，參閱第5圖所示，其中該參考轉(zhuǎn)盤(20)的訊號反射件(23)和光路徑(24)系設(shè)置成使得該訊號反射件(23)會先到達或經(jīng)過該偵測裝置(40)所發(fā)出的光線或光束的路徑，所以當(dāng)該參考轉(zhuǎn)盤(20)的訊號反射件(23)經(jīng)過該偵測裝置(40)所發(fā)出的光線或光束的路徑的時候，該光線或訊號會被反射回去而被該偵測裝置(40)接收，所以該偵測裝置(40)此時可以接收到一訊號，例如一脈沖訊號，如第12圖的第2個步驟所示。
接著，參閱第6圖所示，當(dāng)該偵測裝置(40)接收到該訊號的時候，本實用新型的裝置可以控制并驅(qū)使該參考轉(zhuǎn)盤(20)繼續(xù)轉(zhuǎn)動一角度，使得該參考轉(zhuǎn)盤(20)的光路徑(24)會到達或位在該偵測裝置(40)所發(fā)出的光線或光束的路徑上，并且使該參考轉(zhuǎn)盤(20)停留在該位置處，如此使得該偵測裝置(40)所發(fā)出的光線或光束會穿透該參考轉(zhuǎn)盤(20)的光路徑(24)而到達該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)。此時該光線可能會因為對不到該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)的訊號反射件(33)而接收不到訊號，如第10圖的第3個步驟所示。
此時，如第6圖所示的位置或步驟，參考轉(zhuǎn)盤(20)的角度位置即可以被確定。例如，可以預(yù)先設(shè)定，使得當(dāng)該偵測裝置(40)所發(fā)出的光線或光束可以穿透該參考轉(zhuǎn)盤(20)的光路徑(24)而到達該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)的時候，或是位在該特定角度位置處的時候，該時或分或秒盤或該參考轉(zhuǎn)盤(20)的位置可以預(yù)先設(shè)定為歸零，或指向零時或零分或零秒的位置處。當(dāng)然，也可將該角度位置設(shè)定為其它時或分或秒，只要能確定該參考轉(zhuǎn)盤(20)的角度位置即可。
接著，請參閱第7和8圖所示，該參考轉(zhuǎn)盤(20)會暫時固定在該位置，使光線能持續(xù)穿過其光路徑(24)，而該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)則會持續(xù)地轉(zhuǎn)動。其中必需先解釋的是，在目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)上的訊號反射件(33)是根據(jù)二維碼的方式設(shè)置，例如001，010，011，100，101，110，111，000的方式和順序排列，并且其間并沒有間隔而呈連續(xù)狀態(tài)，如下所示001010011100101110111000。
接著，比對上列二維碼，其中，任何六個連續(xù)的碼并沒有重復(fù)，即從任何一個地方開始計算或偵測六個碼均沒有重復(fù)，例如001010，010100，101001，010011，100111，等等，所以只要能偵測該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)上的六個碼，即可確定該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)的角度位置。
其中，例如在″0″的相對位置處可以不設(shè)任何訊號反射件(33)，而在″1″的相對位置處則可各設(shè)一訊號反射件(33)。而這些碼可以分別依角度均分地分布在該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)的360度角的等分角區(qū)域處，例如上述24個碼可以間隔15度地平均分布在該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)上。
例如，第6圖到第11圖，該光線會持續(xù)照射到該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)，而當(dāng)該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)轉(zhuǎn)動六個角度時，即可根據(jù)有沒有設(shè)置該等訊號反射件(33)而接收到一系列的訊號，例如，其在第6到11圖的六個角度位置處可分別接收到001010的訊號，該訊號如第12圖的第3-8個步驟所示，如此即可確定該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)的角度位置。
根據(jù)上述所示實施例來看，其所接收到001010的訊號是位于000之后的六個碼或地址，所以恰好位在例如12點鐘或零分或零秒的下面六個角度位置處，例如90度的位置處，即相對約在3點鐘，或15分或15秒的位置處。
此時，如第11圖所示的步驟，該參考轉(zhuǎn)盤(20)和該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)之間的絕對角度或相對角度位置即可以為之確定。因為該參考轉(zhuǎn)盤(20)的光路徑(24)對到該偵測裝置(40)所發(fā)出的光線或光束即可確定該參考轉(zhuǎn)盤(20)的絕對位置。
而當(dāng)該偵測裝置(40)所發(fā)出的光線或光束可以穿透該參考轉(zhuǎn)盤(20)的光路徑(24)，并且可以偵測到該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)的六個碼的訊號的時候，該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)的角度位置即亦可以因此而確定。當(dāng)然，該參考轉(zhuǎn)盤(20)和該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)之間的相對角度的位置也可因此而獲得確定。
因此，由第4到11圖可以看出，本實用新型只要在該參考轉(zhuǎn)盤(20)上設(shè)一個訊號反射件(23)即可確定其下一個角度位置即為該光路徑(24)的位置，并使得當(dāng)該偵測裝置(40)所發(fā)出光線或光束可以穿透該參考轉(zhuǎn)盤(20)的光路徑(24)并到達該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)。接著，只要偵測該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)的六個碼，即可確定該參考轉(zhuǎn)盤(20)和該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)之間的絕對角度或相對角度的位置。
因此，本實用新型的結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單，只要在兩相對轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動盤(20，30)的其中一盤體(20)上設(shè)置一訊號反射件和一光路徑，以及在另一盤體(30)上設(shè)置一些碼，以及只要一個偵測裝置(40)即可確定該參考轉(zhuǎn)盤(20)和該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)之間的絕對角度或相對角度的位置。
其中，必需一提的是，本實用新型的裝置可設(shè)置一內(nèi)存或是一處理單元，例如CPU等，以供儲存正確的時間。再者，本實用新型的裝置亦可經(jīng)由無線接收的方式去接收例如電臺，或電視臺等所發(fā)出的格林威志標(biāo)準(zhǔn)時間信息。而一當(dāng)本實用新型的裝置可以確定該參考轉(zhuǎn)盤(20)和該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)之間的絕對角度或相對角度的位置的時候，其即可驅(qū)使該驅(qū)動器(21，31)將該參考轉(zhuǎn)盤(20)和該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)快速轉(zhuǎn)動到該標(biāo)準(zhǔn)時間處。
當(dāng)然，本實用新型的裝置也可將該標(biāo)準(zhǔn)時間記憶在該內(nèi)存或是處理單元里面，因此，只要能確定該參考轉(zhuǎn)盤(20和該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)之間的絕對角度或相對角度的位置，即可以很快速地將該參考轉(zhuǎn)盤(20)和該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)快速轉(zhuǎn)動到或校正到該標(biāo)準(zhǔn)時間處。因此只要在兩相對轉(zhuǎn)動的其中一盤體(20)上設(shè)置一訊號反射件和一光路徑，以及在另一盤體(30)上設(shè)置一訊號反射件(33)，并利用一偵測裝置(40)來確定該參考轉(zhuǎn)盤(20)和該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)之間的絕對角度或相對角度的位置的結(jié)構(gòu)和方法均將包含在本實用新型的范圍和范疇里面，理應(yīng)受到保護。
其中必需注意的是，以上僅用來說明本實用新型的角度位置的偵測或校正的實施例，也可將其應(yīng)用于其它各種不同的轉(zhuǎn)動體，例如轉(zhuǎn)盤等的角度位置的偵測或校正。另外，在該參考轉(zhuǎn)盤(20)和該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體(30)上所設(shè)的訊號反射件可以為任何可以反射光線或訊號的組件，而這些類似的結(jié)構(gòu)均將視同為本實用新型的創(chuàng)意，而應(yīng)包含在本實用新型的范圍和范疇里面，理應(yīng)受到保護。
另外，不管是設(shè)置成可供偵測或校正一或多個轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)或方式均將包含在本實用新型的范圍和范疇里面，理應(yīng)受到保護。上面所述的二維碼亦可只設(shè)二個碼的二維碼，例如01，10，11，00等共八個碼，而以45度分角設(shè)置。如果設(shè)為四碼的二維碼，則會有64個碼，各可以5.625度分隔地平均分布該轉(zhuǎn)動盤體上。
權(quán)利要求1.一種校正或偵測轉(zhuǎn)動體角度位置的裝置，包含有參考轉(zhuǎn)盤，目標(biāo)轉(zhuǎn)動體，以及對光線的發(fā)射和反射或接收進行偵測或校正的偵測裝置；其特征在于在該參考轉(zhuǎn)盤上設(shè)一光路徑，該光線通過該光路徑穿透該參考轉(zhuǎn)盤并確定該參考轉(zhuǎn)盤的角度位置，以及在該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體的預(yù)定的角度位置處設(shè)有反射該偵測裝置的光線的訊號反射件，以快速確定該參考轉(zhuǎn)盤和該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體之間的絕對角度或相對角度的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的校正或偵測轉(zhuǎn)動體角度位置的裝置，其特征在于在該參考轉(zhuǎn)盤的光路徑的前一個角度位置處設(shè)有反射該偵測裝置的光線的訊號反射件，以確定位于該參考轉(zhuǎn)盤的訊號反射件的下一個位置處即為該光路徑，該光線通過該光路徑穿透該參考轉(zhuǎn)盤。
3.如權(quán)利要求2所述的校正或偵測轉(zhuǎn)動體角度位置的裝置，其特征在于該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體上的訊號反射件是根據(jù)二維碼的方式平均分布地設(shè)置在該目標(biāo)轉(zhuǎn)動體上的預(yù)定角度位置處。
專利摘要本實用新型涉及一種校正或偵測轉(zhuǎn)動體角度位置的裝置，其主要于一目標(biāo)轉(zhuǎn)動體，一參考轉(zhuǎn)盤，以及一偵測裝置，其中在參考轉(zhuǎn)盤上設(shè)一光路徑，以供光線穿透參考轉(zhuǎn)盤，以及在目標(biāo)轉(zhuǎn)動體的周緣上的某些預(yù)定角度位置處設(shè)一些訊號反射件，以供反射該偵測裝置的光線，如此即可快速確定參考轉(zhuǎn)盤和目標(biāo)轉(zhuǎn)動體之間的絕對角度或相對角度的位置。在參考轉(zhuǎn)盤的訊號反射件的前一個角度位置處可設(shè)一訊號反射件，以供反射該偵測裝置的光線，如此即可確定位在該參考轉(zhuǎn)盤的訊號反射件的下一個位置處即為該光路徑。
文檔編號G04C9/00GK2603955SQ0224777
公開日2004年2月18日 申請日期2002年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月6日
發(fā)明者游志豪 申請人:游志豪