Способ контроля кварцевых электронно-механических часов с шаговым двигателем
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(39) (1) 1 Е 3/22, О 04 АРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕМСТВО СССР ТЕНТ СССР) ГОСУД ВЕДО (ГОСП ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобрет может быть мыщленност водстве ква индикацией,Известе механически которого могут ктронные блокиконтроля кварских часов с шадействия на них но плоскости ципомощью только эл ние атно спользо при про ится к метра ано в часов ктировании и асов с анал огии и й про- произ- агавой нитнобытьчасов,Известенцевых электроговым двигатемагнитного по го поля,проверен вых акже спасо но-механич ем путем воя параллель способ контроля элек часов с использовани нномат 1 2(21) 4857106/10на 180 между импульсами тока потребле- (22) 04.07.90ния, останавливая в положениях воздейст- (46) 23,12,92. Бюл. % 47 вия на шаговый двигатель тормозящего (71) Научно-исследовательский инстйтут ча- усилия со стороны внешнего магнитного по- совой прбмышленности: ля. С зафиксированного момента времени (72) В.Д.Дворников, Б.В.Кошелев, Б.Л.Рудя- по току потребления в течение одного абаков и Э,Х;Чичеврота часового колеса Следят за отработ- (56) Авторское свидетельство СССР кой шага двйгателем при подключенйомКв 371557, кл. 6.04 О 7/ОО, 1971 г.: . к нему механизме часов. В случае отсутГОСТ 26272 - 84 "Часы электронно-меха- ствия неотработки шага за этот период ническиекварцевыенаручныеикарманные;"увеличивают значеййе напряженности и М.: Изд-во стандартов, 1988. - с.11.. повторяют слежечие за отработкой шага втечение следующего оборота часового коле- (54) СПОСОБ КОНТОЛя КВАРЦЕВЫХ са,УказаннуюпоследовательностьзаканчиЭЛЕКТРОННО-МЕХАНИЧЕСКИХ ЧАСОВ С вают при появлении неотработки шага, при ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМкоторой фиксируют значение напряженно- (57) Использование: оценка качества разра- сти магнитнога поля. Затем изымают из чабатываемых и выпускаемых промышленных сов передаточйое колесо и повторяют часов. Сущность изобретения: геометриче- вышеописанный процесс в режимехолостоскую ось обмотки шагового двигателя-часовго хода, В этом режиме также фиксируют ориентируют вдоль вектора напряженности . напрякен ность, вызвавшую неотработку воздействующего на них постоянного маг- шага.Качество часов оценивают по отношенитного поля,"иустайавливают часы в за- нию зафиксированного значеййя напряжен- данном угловом положении бтносительно ности магнитного поля в режиме холостого этойоси. Часызапитываютвнешйим посто- хода к разности значений напряженности янным напряжениемзаданйой величины и магнитного поля, соответственно зафиксиустанавливают значение воздействующей рованных при работе шагового двигателя в на них напряженности, Часы периодически режиме холостого хода и снагрузкой. 8 поворачивают вокруг гих геоМетрической оси з,п,ф-лы, 2 ил.ферблата, обеспечивающий контроль часовв целом.Однако этот способ не обесйечиваетобъективного контроля, гарантирующегонадежность функционирования часов впроцессе эксплуатации из-за возможногозначительного разброса момента, создаваемого шаговь 1 м двигателем, с одной стороны, и значительными комбинациямимомента нагрузки, создаваемой всей колесной системой часов, с другой стороны,Некоторь 1 еиз причин, вызывающих названные колебания момента двигателя имомента нагрузки йли их сочетаййя"при оп-ределенных обстоятельствах особенносильно влияют на возрастание момента нагрузки и на изменение соотношения моментовдвигателя и нагрузки. Например, приопределенных положениях часов в пространстве превышение зазором допустймых норм приводит к сбоям в работечасов.Все вышеперечисленное многообразие. факторов при любых сочетаниях самых неблагоприятных условий и обстоятельств недолжно приводить к тому, чтобы минимальное значение упомянутого соотношения моментов снижалось ниже(З - 5), в то время какмаксимальное значение отношения можетдостигать нескольких десятков,На сегодняшний день отсутствуют способы и средства контроля, способные обеспечить определение отношения моментавращения шагового двигателя кмоментуторможения нагрузки при любом положейии часов в прострайстве в интервале времени, равном одному оборотучасовогоколеса, позволяющем выявить взаимодействйе всех зубьев колес другсдругом.Это приводит к тому, что несколько процентов от всего количества выпускаемыхквардцевых часов с аналоговой индикациейхарактеризуются отказами в работе у потребителя в силу того, что при необлагоприятных стечениях условий и обстоятельствмоменты вращения и торможения становятся соизмеримы, т.е. минимальное значениеотношения становится значительйо меньше(3-5).Цель изобретения - повышение надежности контроля часов за счет отбраковкичасов с минимальным значением отношения и тем самым снижение поступления некачественных часов к потребителю.Данная цель достигается за счет того,что в способе контроля кварцевых электрон ФФехаГЙМеских часов с шаговым двигателем путем воздействия на них магнитногополя параллельно плоскости циферблата геометрическую ось обмотки шагового двигателя ориентируют вдоль вектора напряженности магнитного поля и устанавливают обмотку в заданном угловом положении в пространстве относительно ее оси, запить 1- 5 вают часы внешним постоянным напряжением заданной величины, контролируют ток потребления шагового двигателя, при этом часы периодически поворачивают вокруг их геометрической оси на 180 между импуль сами тока потребления часов, останавливаяв положениях воздействия на.шаговый двигатель тормозящего усилия со стороны внешнего магнитного поля, фиксируют момент времени,показываемый часами, после 15 чего по току потребления шагового двигателя втечение одного оборота часового колеса следят за отработкой шага двигателем при подключен 1 ном к нему механизме часов и в случае отсутствия неотработки шага за этот 20 период увеличивают значение напряженности магнитного поля на заданную величйну и повторяют слежение за отработкой шага в течение следующего оборота часового колеса, Уазанную последовательность увеличе нйя значения напряженности и слежения заотработкой заканчивают при появлении не- отработки шага, при которой фиксируют значение напряженности магнитного поля, затем переводят шаговый двигатель в ре жим холостого хода путем изъятия из часовпередаточного колеса и повторяют вышеописанный процесс, при этом фиксируют напряженность, вызвавшую неотработку шага, после чего определяют параметр, ха рактеризующий качество часов как отношение момента вращения шагового двигателя к моменту сопротивления механизма часов через отношение зафиксированного значения напряженности магнитного полл в ре жиме холостого хода к разности значенийнапряженности магнитного поля, соответственно зафиксированных при работе шагового двигателя в режиме холостого хода и с нагрузкой, при этом начальное заданное 45 значение напряженности магнитного поляустанавливают равным 15 эрстед, значение напряженности магнитного поля периодически изменяют на шаг, равный 0,5 - 1,0 эрстед, периодическим поворотом часов на 50 180 управляют имульсами тока потребле ния обмотки шагового двигателя путем ихусиления й задержки на время, равное 0,5- . 0,7 периода следования импульсов, начинаяс момента появления импульса, измененно го тормозящим воздействием магнитногополл, изменяют заданное положение часов в пространстве относительно геометрической оси обмотки шагового двигателя и при каждом положении определяют отношение момента вращения шагового двигателя к5 10 15 20 25 30 35 50 моменту сопротивления механизма часов,часы периодически поворачивают на 180 водном направлении по часовой и противчасовой стрелки, контроль часов производят в ускоренном технологическом режимеработы, значение напряжения для электропитания часов выбирают в диапазоне 1,451,60 в,На фиг,1 изображены формы импульсатока потребления часов, питаемых от внешнего источника напряжения в условиях воздействия на часы внешнего однородногомагнитного поля; на фиг,2 - функциональная схема одного из возможных вариантовреализации способа.На фиг,1 форма импульса тока потребления - кривая 1 соответствует случаю, когда внешнее однородное магнитное поле,воздействующее на часы, является ускоряющим при отработке шага ротором шагово-го двигателя.Кривая 2 соответствует случаю, когдавнешнее однородное магнитное поле; воздействующее на часы, является тормозящим при отработке шага ротором шаговогодвигателя.Кривая 3 соответствует случаю, когдавнешнее магнитное однородное поле является тормозящим при отработке шага ротором, но ротор при этом не смог отработатьшаг, т.е. произошел сбой в работе шаговогодвигателя,Схема на фиг.2 содержит внешний источник питания 1, часы 2, резистор 3, осциллограф 4, генератор 5, усилитель 6, элементили линию задержки 7, схему И 8, формирователь 9, элемент или личию задержки 10,компараторы 11 и 12, триггер й-Я-типа 13,схему И 14, элемент или линию задержки 16,схему ИЛИ 17, входы управления 15 и 18,выход 19.Сущйость изобретения состоит в следующемУ часов снимают крышку и производятизъятие из часов батарейки. После этого дляэлектропитания часов используют подачунапряжения питания определенного значения ат внешнего источника йастояннаго така, Подачу питания можно осуществитьпосредством, например, имитатора батарейки, представляющего собой полый металлический стакан с электрическиизолированной от него крышкой. Внешнийвид имитатора батарейки повторяет формубатарейки для данных часов,Крышка и корпус стакана соединяютсяпосредством тонких проводов с внешнимисточником питания через резистоо с сопротивлением в несколько десятков ом. Длязакрывания часов может быть использована аналогичная крышка, в которой просверлена отверстие для проводов.Имитатор вставляют в гнездо для батарейки, закрепляют его и устанавливают определенное напряжение на внешнем источнике питания, лежащее в пределах 1,45-1,60 В.Замена батарейки на внешний источник питания, у которого можно регулировать напряжение в пределах 1,45-1,60 В позволяет определять отношение моментов во всем диапазоне рабочих напряжений питания часов, нормируемых стандартом на часы,Затем часы или механизм помещают в зону действия внешнега однородного магнитного поля. Такое поле обеспечивается при размещении часов внутри соленоида, через катушку которогО пропускают постоянный ток такой величины, чтобы внутри соленоида создавалось требуемое значение напряженности магнитного поля.Часы ориентируют в магнитном поле так, чтобы направление между цифрами 6 и 12 или цифрами 3 и 9 всегда было параллельно вектору напряженности магнитного поля при любом произвольном положении часов в пространстве относительно оси, совпадающей с направлением вектора напря- . женности магнитного поля или, иными словами, относительно оси, совпадающей снаправлением между цифрами 6 и 12 или 3или 9.Задавая произвольное положение часов или механизма в пространстве - циферблатом вниз или вверх для направлений между 6 и 12 и между 3 и 9 цифовой 9 вниз и вверх для направления между цифрами 6 и 12, цифрой 12 вниз и вверх для направления между цифрами 3 и 9 можно определить 40 отношение моментов для всех возможных положений часов в пространстве. Обеспечение параллельности вектора напряженности магнитного поля с направлением между цифрами 6 и 12 или цифрами 3 и 9 обусловлено следующим; Размещение шагового двигателя в часах у различных часов различно. У одних часов ось омбатки шагового двигателя- параллельна направлению между цифрами 6 и 12 на циферблате. У других часов ась обмотки параллельна направлению между цифрами 3 и 9 на циферблате. В первом случае внешнее поле является ускоряющим. Оно увеличивает поле, вызывающее проворот роторана 1800, что ведет к вазрастаниа момента вращения.Во втором случае внешнее поле является тормозящим.В тех случаях, когда ось обмотки шагового двигателя перпендикулярна векторунапряженности внешнего магнитного поля, внешнее поле не оказывает влияния на внутреннее магнитное поле, воздействующее на покоящийся ротор, Здесь появление дополнительного тормозящего усилия, приводящего к уменьшению момента вращения, связано с воздействием внешнего магнитного поля на вращающийся ротор шагового двигателя, Отметим, что в рассматриваемом случае внешнее магнитное поле для одного состояния покоющегося ротора является тормозящим или ускоряющим, а для противоположного состояния ротора соответствейно ускоряющим или тормозящим;т;к. внешнее поле в процессе последовательной отработки рОтором шага вызывает чередующиеся через раз тормозящиеся и усокряющиеся усилия для ротора,Согласно и. 2.8 ГОСТ 26272-84 часы должны выдерживать воздействия магнитного поля напряженностью не менее(1600- 400) А/М, При этом в часах должны отсутствовать сбои в работе, обусловленные воздействием поля, Исходя из этого, первойачальное значение напряженности внешнего магйитного Однородного поля устайавливается равным минимальному значенйю" напряженности, указанному в стандарте на часы,По ГОСТУ оно задано равным 15 эрстед, поэтому в качестве примера в предлагаемом способе Фигурирует конкретное значение 15 эрстед.Контроль формы импульсов тока потребления часов или механйзма, а также запоминание Формы может быть Осуществлено с помощью запоминающего осциллографа.Сигнал о Форме импульса тока потребления поступает на вход осциллографа с резистора, включенного, например, между плю овой шиной внешнего источника питания и плюсовой шиной питания часов,При контроле Формы импульсов тока потребления в условиях воздействия магнитного поля для случая нормального функционирования шагового двигателя ча" сов, на экране осциллографа будут появляться последовательно через раз кривая 1 и кривая 2, соответствующие вызываемому внешним магнитным полем эффектом ускорения и торможения. Показанные на Фиг.1 кривые 1 и 2 соответствуют определенному значению напряженности магнитного поля, С увеличением значения напряженности кривые 1 и 2 удаляются друг от друга, а с уменьшением напряженности наоборот приближаются доуг к другу и при нулевом значении напряжен 102030 3550 ности слива 1 отся в одну кривую. Эта кривая расположена между кривыми 1 и 2,Для обеспечения для каждого шага ротора дополнительно тормозящего усилия в условиях воздействия однонаправленного внешнего магнитного поля необходимо осуществлять поворот часов в пространстве на 180 относительно оси, перпендикулярной одновременно к направлениям между цифрами 6 и 12, 3 и 9 и проходящей через точку их пересечения.Здесь возможны два варианта обеспечения для каждого шага ротора двигателя дополнительного тормозящеговоздействия. Один из них включает в себя последовательный от шага к шагу однонаправленный (например, по часовой или против часовой стрелке) поворот часов на 180, т.е, угол поворота часов относительнопервоначального исходного положения часов при размещении их в зоне действия внешнего магнитного поля будет изменяться от шага к шагу на величину и л, где п=1, 2,3Другой вариант включает в себя последовательное чередование поворота иа 180в одном направлении (например, почасовой стрелке) при 1-ом шаге и повороте на 180 в обратном положении(например, против часовой стрелки) при последующем 1+1-ом шаге.В этом случае угол поворота часов, отсчитываемого от первоначального исходного положения часов при помещении их в зону действия магнитного поля, будет колебаться от 0 для одного шага, до 180 для последующего шага,Для отработки вращающимся столом шага в 180 необходимо обеспечить подачууправляощих импульсов на шаговый двигатель вращающегося стола,Представляется очевидным, что поворот часов на 180 должен осуществляться в промежутке между двумя управляющимиимпульсами, поступающими на обмотку шагового двигателя часов. При этом, с одной стороны, поворот часов должен осуществляться после окончания всех переходных процессов в щаговом двигателе часов, а сдругой стороны, к приходу следующего управляющего импульса иа обмотку двигателя часов, часы должны быть повернуты на 180 и должны закончиться все переходные процессы в шаговом двигателе вращающего столаОбоим требованиям удовлетворяет режим, когда поворот часов на 180 осуществляется в интервале времени, равном (0,5 - 0,7) периоду следования импульсов тока потребления часов, что равносильно пе1783326 10 риоду следования управляющих импульсов Последний по переднем" фронту сигнашагового двигателя часов. лов с выхода блока 6 формирует короткиеДля реализации поворота часов на 180 импульсы. Эти импульсы, задержанные блов определенном интервале времейи относи-ком 10 на время, равное временному отреэтельно импульсов тока потребления необхо ку от 0 до Ь на оси 1 на фиг.1, поступают на димо импульсы тока потребления, входы "Строб" компараторов 11 и 12. На выделяемые на резисторе 3 (фиг.2), усилить один из входов компараторов 11 и 12 постуизадержатьнавремя,равное(0,5-0,7)пери- пают сигналы с выхода усилителя 6, а на оду следования этих импульсов; и подать их: другой вход компараторов 11 и 12 подаются соответственно опорные напряжения Е 0 п 1 и на схему системы управления шаговымдви Е 0 л 2, причемЕ 0 п 2Е 0 о .В качестве компараторов 11 и 12 могут быть использованы, например, микросхемы 521 СА 1; Значения Еп 01 и Еп 2 выбираются гателем вращающегося стола,В схеме системы управления поступающие импульсы преобразуются в соответствии с алгоритмом коммутации фаз,такими,чтобы в районе времени т компарарекомендуемым для данного выбранного 15 типа шагового двигателя, в набор сигналов тор 11 сработал от усиленного сигнала кри(команду) определенной амплитуды, дли- вой 2 и не сработал от усиленного сигнала тельности и периода следования, обеспечи- кривой 1, а компаратор 12 срабатывал от вающих в совокупности поворот на 180 в усиленного сигнала кривой 3 и не срабатытребуемом направлении вращения 20 вал от усиленного сигнала кривой 2 При этом начало момента запуска уп-.От сигнала, соответствующего режиму равления последовательным поворотомча- торможения ротора (кривая 2 на фиг,1), тригсов или механизма на 180 необходимо гер 13 устанавливается вединичноесостояввести в синхронизм с импульсами тока по.- ние, Начи:ая с этого момейта, сигналы импульсов тока потребления (кривая 2), уситребления таким образом, чтобы внешнее 25 леннье блоком 6 и задержанные блоком 7 на время, равйое (0,5 - 0,7) периоду следования импульсов тока потребления, начнут пооднородное магнитное поле создавало тормозящее усилие для ротора шагового двигателя часов при отработке им каждого шага. стуйать на вход схемы Системы управления В этом случае импульсы тока потребления часов должны соответствовать кривой 2 на 30 двигателем вращающего стола, подключенфиг,1. Следовательно, начало момента поворота часов на 180 должно осуществлятьной к выходу 19 устройства на фиг.2. В тех случаях, когда ротор не отработает шаг; появляется сигнал, соответствующий кривой 3. От этого сйгнала сработает компася от усиленного и задержанногоимпульса тока потребления, соответствующего кривой 2 на фиг,1 ратор 12, выходной сигнал которого постуТаким образом, начало момента запуска схемы системы управления шаговым двигателем вращающегося стола должно осуществляться от импульса тока потреби-. пает на одиниз входов схемы И - 14. На другой вход схемы И - 14 по шине 15 подается либо разрешающйй (уровень логической единицы), либо запрещающий (уровень теля, соответствующего кривой 2 на фйг,1", 40 логйческого нуля) сигналыРазрешающий сигнал подается в техслучаях, когда вектор напряженности внешчто приведет к тому, что после начала зайуска вращениячасов на 180 все импульсы тока потребления будут соответствовать крйвой, связанной с наличием дополнитель-. него макнитного поля перпендикулярен вектору напряженности магнитного поля,ного тормозящего усилия Реализация привязки начала момента остальных случаях на шину 15 подается запрещающий сигнал. Реализация этого может быть осуществлена посреством,поворота часов к импульсу тока потребления, соответствующего кривой 2 на фиг.1,например, переключателя. Сигнал с выхода может осуществляться вручную или автомаблока 14, задержанный блоком 16 на время,50 тически Реализация автоматической привязки превышающее длительность импульса может быть выполнена посредством, напри- "Строба", прбйдячерезэлемент ИЛИ - 17, мер, схемы, приведенной на фиг.2,возвращает триггер 13 в исходное состояСхема на фиг.2 работает следующим обние и тем самым прекращает прохождение сигналов с блока 7 на выход 19, а соовтетственно и ироцесс йовбротачасов.Следовательно, в случае появления не- отработки ротором шага часы не будут повернуты на очередной угол 180, а останутся в том состоянии, в каком они были в момент разом.Сигнал с резистора 2, соответствующие кривым 1, 2 и 3 на фиг,1, усиленные усилителем 6; поступают на входы элемента задержки 7, компараторы 11 и 12 и формирователь 9,45 создаваемого катушкой двигателя часов, В1783326 30 ром шага 50 ленную величину, например на 0,5 эрстеда, по сбоя в работе часов, Это позволяет обеспечить только режим торможения для.ротора пад воздействием внешнего магнитного поля и в случае нарушения нормального функ ционирования шагового двигателя часов. 5Для прекращения поворота часов в любой момент времейи служит шина 18, на которую путем подачи сигнала; например, от кнопки, обесйечиается установка триггера 13 в нулевое состояйие,:,-,10Фиксируют текущее время, показываемое часами или механизмом и приступают к определениюзначения йапряженнасти магнитного поля, соответствующего максимальному сопротивлению нагрузки 15 шагового двигателя часов. Этоосуществляют следующим образом. После тото, какус-тановили персоначальное- значение напряжейности магнитного полл йосуществилйзапуск поворота часов, начинают про водить контроль и запоминание факта отработКи и неотрабатки шага ротора по- средствомселекции по Форме запомненных : импульсов тока гатребления. Паявленйе и запоминание на экране осциллографа кривай 2 свйдетельствует о факте отработки ротором шага, Наоборот, появление и запоминание на экране осциллографа кривой 3 свидетельствует о факте неотработки ротаЕсли в течение одного оборота часового колесачасов ипи механизма будет отсутствовать факт неатработки шага (т,е. паявление кривой 3), то это свидетельствует а том,что общий момент сопротивления, противо действующегомоменту вращения шагового двигателя и равного сумме дополнительного тормозящего усилйя, обусловленного внешним магнитным полем, и момента сопротивления колесной системы, изменяющегося в широких пределах в течение одного оборота часового колеса; не достаточен для останова ротора.Факт совершения часовым колесам одного оборота определяется следующим об. разом. От значения зафиксированного текущего времени, показываемого часами или механизмом, необходимо отсчитать 12 ч. Пусть было зафиксировано текущее время часов йли механизма в начальный момент контроля, например, 9 ч 16 мин, Следовательно; при значенийтекущега времени часов или механизма, равным 21 и 16 мин, часовое колесо совершит один оборот и на этом заканчивается контроль в отношении отсутствия факта неотработки ротора шага в течение одного оборота часового колеса, После этого увеличивают на опреденапряженность магнитного поля и повторяют контроль факта наличия или отсутствия неотработки шага ротором в течение одного оборота часового колеса.Если при новом значении напряженности также не будет зафиксирован факт неотработки ротором шага в течение времени оборота часового колеса, то снова увеличивают на ту же самую определенную величину иапряженйость поля и повторяют контроль в отношении отсутствия факта неотработки шага роором в течение времени одного оборота часового колеса.Этот процесс последовательного увеличенйя напряженности поля. на определенную величйну и контроля форм тока потребления при каждом новом значении будет продолжаться до тех пор, пока появится факт неотработки ротором шага.Если при первоначальном зйачении найряженнасти магнйтного" поля, например, при 15 эрстедах; в течение времени одногО оборота часового колеса появится неотра.- ботка ротором шага, то в этом случае процесс определения максимальйого тормозящего усилия будет протекать следующим образом,Фиксируат текущее время, показываемое часами или механизмом. Пусть сбой в рабате часов произошел, например, при 12 ч 47 мин; т.е. относительно приведенного выше в качестве примера начала контроля 9 ч 16 мин часы или механизм функционировали без сбоя при данном тормозящем усилии только в течение 3 ч 31 мин, вместо необходимых 12 ч, .После этого снижают на определенную величину (например, 0,5 или 1,0 эрстед) на-. пряженность поля и повторяют контроль факта начилия или отсутствия неотработки ротором шага в течение времени одного оборота часового колеса, При этом в качест-. ве мерила времени одного оборота часового колеса принимается отрезок времени длительностью в 12 ч, отсчитываемый относительна зафиксираваннага текущего времени, при котором произошел сбой.Если при новом значении напряженности опять будет зафиксирован факт неатрабатки ротором шага в теение времени оборота часового колеса, то ее снова умейьшаат на ту же самую определенную величину. Этот процесс последовательного уменьшения напряженности поля на определенную величину и контроля форм тока потребления при каждом новом значении напряженности буде-, продолжаться до техр, пака в течение времени одного оборотас матчкчасового колеса будет отсутстворть неотработка ротором шага.После определения значения напряженности, соответствующей максимальному тормозящему усилию в режиме работы шагового двигателя под нагрузкой. шаговыйдвигатель часов переводят в режим холостого хода путем изъятия из часов передаточного колеса, т,е. нагрузка шагового двигателя, представляющая собой колесную систему, отключается, Затем повторяют все вышеописанное для часов или механизма с шаговым двигателем в режиме нагрузки.При этом определяют и запоминают значение напряженности магнитного поля, соответствующее максимальному тормозящему усилию, противодействующему вращению ротора, при котором обеспечивается неотработка шага,Предположим, что неотработка шага ротора в режиме холостого хода произошла при напряженности, например, 24,5 эрстед, под нагрузкой при 17 эрстедах,Отношение момента вращения шагового двигателя к максимальному моменту сопротивления всей колесной системы часов или механизма определяется как отношение значения напряженности поля, зафиксированного при контроле шаговогодвигателя в режиме холостого хода, к разности значений напряженности поля, соответственно зафиксированных при контроле работы шагового двигателя без нагрузки и снагрузкой, т,е. отношение равно 10 15 20 25 30 24,5 24,5 - 17,0 Таким образом, предлагаемый способ 40 позволяет определить отношение моментов для всех возможных сочетаний зацеплений зубьев колесной системы как при любом напряжении питания и при лабом положе. нии часов в пространстве (например, ци ферблатом вверх, вниз и т.д.).Следовательно, всегда можно определить минимальное значение отношения моментов для данных часов, соответствующее экстремальным условиям эксплуатации,50Для ускорения процесса определения отношения моментов можно контроль формы тока потребления проводить в технологическом режиме ускоренной подачи импульсов управления шаговым двигате лем. Зтот режим предусмотрен для некоторых типов электронных блоков часов, Для реализации его необходимо обеспечить выполнение последовательности операций, указанных в инструкции по эксплуатациичасов. Кроме того, ускоренный режим рабо ты часов можно осуществить посредством перевода кварцевого генератора часов из режима автоколебательного в режим запуска от внешнего генератора.Для этого достаточно ко входу кварцевого генератора подключить выход внешнего генератора. Частота сигналов внешнего генератора выбирается в пределах 10-40 Гц.Технико-экономический эффект и редлагаемого способа состоит в том, что это позволит повысить качество выпускаемых часов и уменьшить возврат потребителями дефектных часов.Фо рмула изобретения 1. Способ контроля кварцевых электронно-механических часов с шаговым двигателем путем воздействия на них магнитного поля параллельно плоскости циферблата, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, геометрическую ось обмотки шагового двигателя ориентируют вдоль вектора напряженности магнитного поля и устанавливают обмотку в заданном угловом положении в пространстве относительно ее оси, запитывают часы внешним постоянным напряжением заданного значения, контролируют ток потребления шагового двигателя, при этом часы периодически поворачивают вокруг их геометрической оси на 180 между импульсами тока потребления часов, останавливая в положениях воздействия на шаговый двигатель тормозящего усилия со стороны внешнего магнитного поля, фик-, сируют момент времени, показываемьн 3 часами, после чего по току потребления ша. гового двигателя в течение одного оборота часового колеса следят за отработкой шага двигателем при подключенном к нему механизме часов и в случае отсутствия неотработки шага за этот период увеличивают значение напряженности магнитного поля на заданное значение и повторяют слежение за отработкой шага в течение следую-. щего оборота часового колеса, указанную последовательность увеличения значения напряженности и слежения за отработкой заканчивают при появлении неотработки шага, при которой фиксируют значение напряженности магнитного поля, затем переводят шаговый двигатель в режим холоЧтого хода путем изъятия из часов передаточного колеса и повторяют вышеописанный процесс, при этом фиксируют напряженность, вызвавшую неотработку шага, после чего определяют параметр, характеризующий качество часов как отношение момента вращения шагового двигателя к моменту сопротивлениямеханизма часов через отношение зафиксированного значения напряженности магнитното поля в режиме холостого хода к разности значений напряженности магнитного поля, соответственно зафикси рованных при работе шагового двигателя в режиме холостого хода и с нагрузкой.2. СпоСоб.по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что начальное заданное значение напряженности магнитного поля устанавлива ют равным 15 Э,3, Способпо п 1,отл ич ающийся тем, что значение напряженностй магнитного поляпериодическиизменяют на шаг, равный 0,5-1,0 Э.154, Способ по п,1, от лича ющийся тем, чтопериодическим поворотом часов на 180 управляют импульсами тока потребления обмотки шагового двигателя путем их усиления изадержки на время, равное 0,5 - 20 0.7 периодаследования импульсов; начиная с момента появления импульса, измененного тормозящим воздействием магнитного поля,5. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что изменяют заданое положение часов в пространстве относительно геометрической оси обмотки шагового двигателя и при каждом положении определяют отношение момента вращения шагового двигателя к момейту сопротивления механизма часов,6. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем. что часы периодически поворачивают на 180 в одном йаправлении,7, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что чаСы поочередно поворачивают на 180 по часовой и против часовой стрелки.8, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что: контроль часов производят в ускоренном технологическом режиме работы.9. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем; что значение напряжения для электропитания часов выбирают в диапазоне 1,45- 1,60 в.1783326 актор аз 4507 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Рауаская наб.,4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Составитель Э, Чи Техред М.Моргент мКорректор М. Максимиши
СмотретьЗаявка
4857106, 04.07.1990
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЧАСОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ДВОРНИКОВ ВЛАДИМИР ДМИТРИЕВИЧ, КОШЕЛЕВ БОРИС ВАСИЛЬЕВИЧ, РУДЯКОВ БОРИС ЛЕОНИДОВИЧ, ЧИЧЕВ ЭДУАРД ХАДЖИМУСОВИЧ
МПК / Метки
Метки: двигателем, кварцевых, часов, шаговым, электронно-механических
Опубликовано: 23.12.1992
Код ссылки
<a href="https://patents.su/9-1783326-sposob-kontrolya-kvarcevykh-ehlektronno-mekhanicheskikh-chasov-s-shagovym-dvigatelem.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ контроля кварцевых электронно-механических часов с шаговым двигателем</a>
Предыдущий патент: Устройство для измерения крутящего момента на вращающихся валах
Следующий патент: Устройство для испытания токоприемников
Случайный патент: Пневмопривод