技术领域

本发明涉及计时器技术领域， 更具体地说， 涉及一种钟表。 背景技术

目前， 市场上的钟表从大体上分只有两种， 一种是机械钟表， 另一种是石 英电子钟表。机械钟表有精湛的工艺结构，其 摆轮不停的摆动发出滴答滴答的 声音及秒针连续的跳动让人体会到时光的流逝 ，同时表芯内部部件运动给人一 种优雅的美感，但机械钟表最大的缺陷就是走 时精度差， 目前带陀飞轮的钟表 其走时精度都很难控制在日差 5秒之内。 发明内容

本发明提供一种钟表， 能够解决机械钟表走时精度差的问题。

为解决上述问题， 现提出的方案如下：

本发明提供的钟表， 其走时系统包括：

为秒针、 分针和时针提供动力的上发条机构；

与所述上发条机构相匹配、驱动所述秒针、分 针和时针运转的机械传动轮 系，所述机械传动轮系包括驱动与所述秒针相 连接的秒轮转动的陀飞轮机构和 所述机械传动轮系的动力末端的第二传动轮， 所述第二传动轮与所述秒轮相啮 合； 所述机械传动轮系带动所述秒轮的转速快于标 准时间秒轮的转速。

精度控制装置， 读精度控制装置的走时马达驱动石英转子转动 ， 所述走时 马达由石英晶振控制走时精度；

与所述石英转子相连接的电子传动轮系，所述 电子传动轮系包括第一传动 轮， 所述第一传动轮和所述第二传动轮均设有三层 轮片， 所述第一传动轮的第 一层轮片为与所述石英转子相啮合的齿轮，所 述第二传动轮的第一层轮片为圆 形轮片， 所述第一传动轮的第二层轮片设有多个第一轮 叶， 所述第一轮叶的外 边缘的形状为与所述圆形轮片相啮合的内凹圓 弧状，所述第一传动轮的第三层 轮片设有多个第二轮叶，所述第二传动轮的第 二层轮片为能够伸入相邻的两个 所述第二轮叶之间的长臂状轮片，所述第二传 动轮的第三层轮片为与所述秒轮 相啮合的齿轮。

优选地， 所述第二传动轮与所述第一传动轮的传动比为 1 :4。

优选地， 所述陀飞轮机构的中心轴的两端均设有固定夹 板。

优选地， 所述陀飞轮机构包括无游丝、 无擒纵叉、设有齿轮片的大飞轮和 与所述大飞轮的齿轮片相啮合的过轮， 与所述过轮啮合的飞轮， 所述大飞轮和 所述飞轮均绕所述陀飞轮机构的中心轴进行公 转和自转，所述大飞轮上设有用 于限制其速度的阻力片。

优选地， 所述精度控制装置的动力为电池或发电装置。

优选地， 所述上发条机构包括：

柄轴；

套接在所述柄轴上的立轮；

与所述立轮采用单向啮合齿相啮合的离合轮；

与所述立轮相啮合的小钢轮；

与所述小钢轮相啮合的大钢轮， 所述大钢轮齿被卡环片卡住，卡环片上设 有单向可变形滑动的齿；

设置有发条的发条盒，该发条盒的外围设置有 发条盒齿， 所述发条盒齿与 所述发条的一端连接。

优选地， 所述发电装置包括发电马达、与所述发电马达 相连的变压稳压装 置、与所述变压稳压装置相连的储电装置、 由所述大钢轮带动的发电过轮及由 所述发电过轮带动的发电轮， 所述发电马达由所述发电轮驱动。

优选地， 所述发电装置包括微型发电机、与所述微型发 电机相连的变压稳 压装置及与所述变压稳压装置相连的储电装置 ，所述微型发电机与所述第二传 动轮同轴连接。

优选地， 所述 IC具有自动识别停 /启走时的模块， 当所述机械传动轮系停 止运转， 所述模块输出预设次数的脉冲后， 若石英转子不运动， 所述模块进入 休眠状态； 当上发条时， 所述大钢轮转动， 带动所述发电马达运转， 发电时触 发所述模块开始工作，再次对所述走时石英转 子进行控制； 所述模块还包括通 过触发开关， 所述大钢轮转动时通过其齿轮拨动所述触发开 关， 当所述触发开 关在数秒钟内连续触发数次， 所述模块重新激活。

优选地， 所述精度控制装置的 IC向所述走时马达每 20秒输出一次信号， 所述走时马达驱动所述石英转子转动一次。

发明中电子传动轮系控制的第一传动轮和机械 传动轮系控制的第二传动 轮采用间歇运动传递。 具体的， 第一传动轮与第二传动轮的传动比可根据实际 需要进行设定；第一传动轮上有三层轮片结构 ，第一层是齿轮与石英转子啮合， 第二层设实现间歇运动的多个第一轮片、 第三层也设实现间歇运动的第二轮 片；第二传动轮上也有三层轮片结构，其第一 层与第一传动轮上的第二层相配， 第二传动轮上的第二层为长臂状轮片，与第一 传动轮上的第三层设有的第二轮 片相配， 两层组合成一个完整的间歇运动； 第二传动轮上的第三层为齿轮， 与 秒轮啮合。 其中第二传动轮上的第二层为长臂状轮片， 增大其力臂， 是为了减 小机械部分传递过来的对第一传动轮的推力， 从而保证石英转子的定位扭力能 控制住第一传动轮。 第一传动轮受石英转子的控制，石英转子在走 时马达上所 受的定位力矩阻止第一传动轮的转动。由于第 二传动轮传递过来的扭力通过一 个长臂状轮片后， 力臂大， 减小了其对第一传动轮的推力， 同时第一传动轮被 长臂状轮片推动处为其第三层半径较短处， 第二传动轮无法驱动第一传动轮， 故第一传动轮就限制了第二传动轮的转动，长 臂状轮片的力臂的长短可以灵活 改变， 只要第一传动轮能限制第二传动轮的转动就可 ， 只有当走时马达驱动石 英转子转动一下， 即石英转子转动了 180° , 经过一定的传动比， 第一传动轮 刚好转动一个齿， 第二传动轮才可继续往下转动下去， 即机械行针将可延续下 去， 然后第二传动轮又受第一传动轮的限制， 当走时马达再次驱动石英转子转 动一下， 机械行针又可继续下去， 即可通过走时马达控制第二传动轮的转速， 从而控制秒轮的转速， 也就是控制了秒针的行针精度。

从上述的技术方案可以看出， 本发明公开的钟表中，其机械传动轮系与电 子传动轮系采用间歇运动传递， 电子传动轮系将控制机械传动轮系的运转，该 机械传动轮系通过齿轮的传动传递至第二传动 轮为止，第二传动轮的运转受第 一传动轮的限制；又由于走时马达通过驱动石 英转子转动进而控制第一传动轮 运转，走时马达的走时精度由石英控制， 即电子传动轮系的走时精度也由石英 控制， 石英振动频率为 32768Hz, 可确保走时精度约为日差 ± 1秒， 从而使机 械传动轮系的行针精度控制为日差约 ± 1秒。 附图说明

图 1为本发明实施例公开的一种钟表结构的平面� �；

图 2为图 1的 A-A剖视图；

图 3为图 1的 B-B剖视图；

图 4为图 1的 C-C剖视图；

图 5 ( a )和图 5 ( b ) 为第二传动轮与第一传动轮在不同状态下的连 接关 系图；

图 6 ( a ) 为本发明实施例公开的一种陀飞轮结构示意图 ；

图 6 ( b ) 为本发明实施例公开的另一种陀飞轮结构示意 图；

图 Ί ( a ) 为本发明实施例公开的一种陀飞轮机构示意图 ；

图 7 ( b ) 为本发明实施例公开的另一种陀飞轮机构示意 图。 具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明 实施例中的技术方案进行清 楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领 域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种钟表， 以解决机械钟表走时精度差的问题。 本实施例提供的钟表， 其走时系统包括：

为秒针、 分针和时针提供动力的上发条机构；

与上发条机构相匹配、 驱动秒针、 分针和时针运转的机械传动轮系， 机械 传动轮系包括驱动与秒针相连接的秒轮转动的 陀飞轮机构；

所述机械传动轮系包括： 与所述第二传动轮相啮合的秒轮； 与秒轮啮合的 机械钟表机芯的传动轮系和陀飞轮部件；

精度控制装置， 读精度控制装置的走时马达驱动石英转子转动 ， 所述走时 马达由石英晶振控制走时精度；

与所述石英转子相连接的电子传动轮系， 所述电子传动轮系包括： 石英转 子和与所述石英转子相啮合的第一传动轮；

其中： 所述第二传动轮和第一传动轮为间歇运动传递 。

第一传动轮和第二传动轮均设有三层轮片，第 一传动轮的第一层轮片为与 石英转子相啮合的齿轮， 第二传动轮的第一层轮片为圓形轮片， 第一传动轮的 第二层轮片设有多个第一轮叶，第一轮叶的外 边缘的形状为与圓形轮片相啮合 的内四圓弧状， 第一传动轮的第三层轮片设有多个第二轮叶， 第二传动轮的第 二层轮片为能够伸入相邻的两个第二轮叶之间 的长臂状轮片，第二传动轮的第 三层轮片为与秒轮相啮合的齿轮。

其中： 第二传动轮与第一传动轮采用间歇运动传递。 第二传动轮与第一传 动轮的间歇运动的传动比为 1 :4， 也可根据实际需要更改为其他的传动比； 第 一传动轮上有三层轮片结构， 第一层是齿轮与石英转子啮合， 第二层设实现间 歇运动的多个第一轮片、 第三层也设实现间歇运动的第二轮片； 第二传动轮上 也有三层轮片结构， 其第一层与第一传动轮上的第二层相配， 第二传动轮上的 第二层为长臂状轮片， 与第一传动轮上的第三层设有的第二轮片相配 ， 两层组 合成一个完整的间歇运动； 第二传动轮上的第三层为齿轮， 与秒轮啮合。 其中 第二传动轮上的第二层为长臂状轮片，增大其 力臂，是为了减小机械部分传递 过来的对第一传动轮的推力，从而保证石英转 子的定位扭力能控制住第一传动 轮。

本实施例公开的钟表中， 第二传动轮与第一传动轮采用间歇运动传递， 电 子传动轮系将控制机械传动轮系的运转， 该机械传动轮系与驱动秒针、分针和 时针运转的机械传动轮系的陀飞轮机构相连， 即机械传动轮系的运转受电子传 动轮系控制；又由于走时马达通过驱动石英转 子转动进而控制电子传动轮系运 转，走时马达的走肘精度由石荚控制， 即电子传动轮系的走时精度也由石英控 制， 石英振动频率为 32768Hz, 可确保走时精度约为日差 ± 1秒， 从而使机械 传动轮系的行针精度控制为日差约土- 1秒。

而且， 由于秒分时三针的动力由上发条机构 4€供， 不需要精度控制装置提 供运转动力， 这样， 石英转子也不需要提供较大的扭力， 可以比普通石英表更 省电。

具体的， 上述实施例公开的钟表， 其机械传动部分如图 1和图 2所示， 上 发条机构包括： 包括柄轴 101、 立轮 102、 离合轮 103、 小钢轮 104、 大钢轮

105和设置有发条的发条盒 106; 其中：

立轮 102套在柄轴 101上；离合轮 103与立轮 102采用单向啮合齿相啮合; 小钢轮 104与立轮 102相啮合； 大钢轮 105与小钢轮 104相啮合； 卡坏片 114 使大钢轮 105只能按一个方向转动上链。

该上发条机构为手动上发条机构， 旋转柄轴 101， 柄轴 101上的立轮 102 随之转动， 带动小钢轮 104转动， 最终带动大钢轮 105转动， 当大钢轮 105 转动可以实观上发条， 即发条盒 106内设置的发条卷紧在发条盒 106内。

当然， 上述上发条结构也可以是自动上发条机构， 实现自动上发条， 其结 构同一般自动上^ i结构类似， 此处不再贅迷。

机械走时齿轮传动部分，如图 1和图 2所示，包括.:中心轮 107、过轮 108、 秒轮 109、 陀飞过轮 110、 陀飞轮机枸 111， 其中：

发条盒 106外的发条盒齿与中心轮 107的小轮嗤合；过轮 108的轴齿与中 心轮 107的大齿啮合； 秒轮 109轴齿与过轮 108的大齿啮合； 陀飞过轮 110齿 与秒轮 109的大齿相啮合； 陀飞过轮 110带动陀飞轮机构 111的中心轮转动， 陀飞轮机构 111的工作原理此处不再赞述， 陀飞轮机构 111中的摆轮、 游丝、 擒纵叉、 擒纵轮控制了整个陀飞轮机构 111的运转速度， 由于陀飞轮机构 111 的中心轮与陀飞过轮 110是齿轮啮合， 从而控制了陀飞过轮 110的转速， 也控 制了秒轮 109的转速； 秒轮 109与第二传动轮 112通过齿轮啮合。此部分为机 械传动轮系部分。

过轮 108的轴齿同时与分轮片 113啮合，分轮片 113与分轮轴靠摩擦式连 接， 分轮轴齿带动跨轮转动， 跨轮与时轮啮合， 带动时轮旋转， 秒分时三针按 一定的传动比传动， 实现秒分时三针行针。 秒轮 109传递到时轮的传递结构同 一般的钟表结构， 调时部分也同一般的手表结构， 此处不再赘述。

以上为机械部分的传递关系，陀飞轮机构 111 已经对整个行针速度进行了 控制， 但要使其走时精度好， 必须对陀飞轮机构 Γ11的加工要求很高， 增加了 制造难度。 为了降低对陀飞轮机构 111的加工要求， 只要求陀飞轮机构 111控 制机械部分走时精度偏快即可，进而实现机械 传动轮系带动秒轮的转速快于标 准时间秒轮的转速， 需要说明的是，上述标准时间秒轮的转速系指 走时正确的 秒轮的转速。 由于控制机械走时部分走时偏快的手段较多， 且均为本领域人员 所熟知的技术手段， 故如何使得机械走时部分走时偏快的具体手段 不再赘述。

如图 1 和图 3 所示， 精度控制装置包括： 电池或电容储电装置 201、 IC ( mtegratedGircuit, 集成电路 )202、石英 203以及 IC202输出信号走时马达 204 , IC20 输出信号的精度由石英 203来控制， 即走时马达 204由石荚 203控制走 时精度。

电子传动轮系包括： 石英转子 20.5; 与石英转子 205相啮合的第一传动轮

206;

其中： 第一传动轮 206和第二传动轮 112为间歇运动传递。

并且， 为— 节电， IC202可以是每 20秒输出一次走时脉冲， 这样， 本实 施例公开的钟表的电池的寿命比普通石英表的 寿命高几倍。

走时马达 204驱动石英转子 205转动，石英转子 205转动通过带动第一传 动轮 206转动。 与此同时， 机械部分的传递轮系传递至第二传动轮 112。

第一传动轮 206与第二传动轮 112的连接为间歇运动机构， 真体的， 如图 4和图 5所示， 第一传动轮 206与第二传动轮 112的间歇运动传递， 其传动比 为 1 :4 , 也可根据实际需要更改为其他的传动比； 第一传动轮 206和第二传动 轮 112均设有三层轮片 -,第一传动轮 206的第一层轮片为与石英转子 205相啮 合的齿轮， 第二传动轮 112的第一层轮片为圆形轮片， 第一传动轮 206的第二 层轮片设有多个第一轮叶，第一轮叶的外边缘 的形状为与圆形轮片相啮合的内 凹圆弧状， 第一传动轮 206的第三层轮片设有多个第二轮叶， 第二传动轮 112 的第二层轮片为能够伸入相邻的两个第二轮叶 之间的长臂状轮片，第二传动轮 112的第三层轮片为与秒轮 109相啮合的齿轮。

第一传动轮 206受石英转子 205的控制， 石英转子 205在走时马达 204 上所受的定位力矩阻止第一传动轮 206的转动。由于第二传动轮 112传递过来 的扭力通过一个长臂后， 力臂大， 减小了其对第一传动轮 206的推力， 同时第 一传动轮 206被长臂推动处为其第 3层半径较短处，第二传动轮 112无法驱动 第一传动轮 206， 故第一传动轮 206就限制了第二传动轮 112的转动， 力臂的 长短可以灵活改变， 只要第一传动轮 206能限制第二传动轮 112的转动就可， 只有当 IC202驱动走时马达 204， 走时马达 204使石英转子 205转动一下， 即 石英转子 205转动了 180° ， 经过一定的传动比， 第一传动轮 206刚好转动一 个齿（此实例刚好是转动 90° )， 第二传动轮 112才可继续往下转动下去， 即 机械行针将可延续下去， 然后第二传动轮 112又受第一传动轮 206的限制， 当 IC202再次驱动石英转子 205 转动一下， 机械行针又可继续下去， 即可通过 IC202来控制第二传动轮 112的转速， 从而控制秒轮 109的转速， 也就是控制 了秒针的行针青度。

当机械部分的发奈能量已耗尽时，机械部分的 传动将停止转动，秒轮 109、 第二传动轮 112都停止运动， IC202驱动石英转子 205转动时， 石英转子 205 转动通过驱动第一传动轮 206转动，可是第一传动轮 206和第二传动轮 112是 间歇运动机构配合， 如图 5所示， 第一传动轮 206的第一轮片的外边缘的形状 为与圆形轮片相啮合的内凹圓弧状， 第二传动轮 112只能作主动轮， 第二传动 轮 112若不动，第一传动轮 206是不能转动的，故第一传动轮 206将不能转动， 石英转子 205也将不能转动。

为了降低能耗， IC202还具有自动识别停 /启走时功能， 当机械部分的发条 能量已耗尽时， 机械部分的传动将停止转动， IC202会继续输出脉冲驱动石英 转子 205，若 10次后还是无法驱动石英转子 205， 则 IC202进入 "休眠"状态， 不再向走时马达 204输出信号， 以利于节电； 其中： 输出信号次数可任意在 IC202内设定， 此例设定为 10次。

当上发条时， 大钢轮 105的转动带动发电过轮 301 , 再带动发电轮 302转 动，发电轮 302发电时触发 IC202开始工作，再次对走时石英转子 205进行控 制。 同时发电后经过 IC202及其他电子元件， 将电储存在电容储电装置 201 中。 IC202激活还包括通过开关触发启动， 具体的， 如图 4所示， 上发条时， 大钢轮 105的转动带动发电过轮 301， 再带动发电轮 302转动， 发电轮 302拨 动触发开关 303 , 拨动片与 IC202正极连通， 触发开关 303的另一片和 IC202 的触发端相连通， 当触发开关 303在 3秒钟内连续触发 5次， IC202重新激活。

IC202激活的触发开关 303触发次数可通过 IC202设定。 需要说明的是， 上述 电容储电装置还可以用 IC储电装置， 一般 IC、 电容储电装置只需 20秒以上 的储存电能， 就可以供 IC、 晶振、 马达转子轮使用， 这种储电方法会比传统 电池储电提高数倍寿命、 也节约了空间。

本发明实施例公开的钟表的走时系统中，精度 控制装置的动力除可以为电 池外， 还可以为发电装置， 此发电装置为手动上发条发电， 发电装置包括： 上 发条机构，发电马达、与发电马达相连的变压 稳压装置以及与变压稳压装置相 连的储电装置， 发电马达的线圈与控制走时的线圈共用， 为走时马达 204, 当 然也可以用独立的发电线圈， 发电定子片为 304, 当上发条时， 大钢轮 105的 转动带动发电过轮 301， 再带动发电轮 302转动， 发电轮 302发电后通过变压 稳压装置后存储到储电装置 201中。

发电还可以利用发条能量进行发电， 如图 3中，发条盒齿通过齿轮加速传 递至秒轮 109， 再加速传递到第二传动轮 112， 第二传动轮 112的轴与微型发 电机 305的轴同轴，第二传动轮 112转动带动微型发电机 305的轴转动从而发 电， 发电后通过变压稳压装置后存储到储电装置 201中。

图 5为第一传动轮 206和第二传动轮 112间歇配合的详图， 图 5 ( a )是 机械部分轮系带动第二传动轮 112之长臂要顶在第一传动轮 206之第 3层的阻 挡片上的瞬时图， 第二传动轮 112之长臂顶到第一传动轮 206之后， 等待电子 部分驱动石英转子 205转动， 只有石英转子 205转动一下后， 第二传动轮 112 才能继续运转下去。 图 5 ( b )是机械部分轮系带动第二传动轮 112正常运动 的瞬时图， 此阶段第二传动轮 112无阻碍， 机械传动部分照常运转， 但由于第 二传动轮 112的第 1层为圓柱面，与第一传动轮 206的第 2层异形齿内圓孤凹 面小间隙配合， 此时第二传动轮 112可限制第一传动轮 206的转动， 只有当第 二传动轮 112的第 1层为圓柱面上的凹槽对向第一传动轮 206时，第一传动轮 206才能转动。

图 6为陀飞 斤旧对比详图， 陀飞轮机构 111零件中， 本发明在一般陀飞 轮结构中增加了一个固定夹板 604。 图 6(a)中陀飞轮机构 111只有一个第一固 定夹板 603 , 601为陀飞轮中心轮， 其中心轴 602仅有一端定位； 图 6(b)中陀 飞轮机构之中心轴 602 可以延长， 用第二固定夹板 604定位， 第二固定夹板 604也固定在第一固定夹板 603上， 使陀飞轮的中心轴 602变为 2端定位， 改 善陀飞轮机构 111的稳定性。

图 7为两种不同形式的陀飞轮机构 111， 图 7 )为一种陀飞轮机构 111， 包括陀飞中心轮 701、 陀飞轮机构固定夹板 702、 固定中心轮 703、 陀飞轮夹 板一 704、 陀飞轮夹板二 705、 陀飞轮夹板三 706、 擒纵轮 707、 擒纵叉组件 708、 摆轮组件 709。 摆轮的摆动控制擒纵轮 707的转速， 从而控制整个机械 轮系的转速。 该种陀飞轮机构 111为现有技术中较普遍的一种陀飞轮机构， 故 本文不再赘述。 本发明中可使用此一般陀飞轮机构控制机械部 分的齿轮转速， 只要求其控制的秒轮比标准时间偏快， 不需要艮精确地来控制走时精度， 最终 的精度是靠精度控制机构的电子轮系来保证。

由于有电子轮系来控制走时精度， 故还可以使用一种新型的陀飞轮机构 111 , 读新型陀飞轮机构 111如图 7 ( b ) 所示， 将一般陀飞轮的擒纵轮改为飞 轮 707a (擒纵轮片改为齿轮片）， 无需擒纵叉和游丝摆轮组件， 而改用加速轮 710和大飞轮 711 , 并在大飞轮 711上装阻力片 712, 本实例共装 4片阻力片 712, 可根据实际来决定阻力片 712的数量， 只要调整阻力片 712的角度或数 量，使大飞轮 711的转速得到一定的控制， 主要是来自阻力片 712的空气阻力 来限制大飞轮 711的转速，根据齿轮传动比，使秒轮 109的转速略快于标准时 间秒轮的转速， 秒轮 109最终的精度是靠精度控制机构的电子轮系来 保证。此 新型的陀飞轮机构将会有 2 个飞轮， 即普通陀飞轮机构中的摆轮也成为了飞 轮， 且秒针行针是扫秒式， 走时是超静音。 由于不需要带游丝的摆轮组件 709 和擒纵叉组件 708， 大大降低了加工制造难度， 节约了成本。 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述， 每个实施例重点说明的都是 与其他实施例的不同之处， 各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业 技术人员能够实现或使用本 发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术 人员来说将是显而易见 的， 本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明 的精神或范围的情况下，在 其它实施例中实现。 因此， 本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例 ， 而 是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。