用于航空时钟分针和秒针的驱动结构及航空时钟的制作方法

[0001]
本申请涉及航空时钟领域，具体而言，涉及一种用于航空时钟分针和秒针的驱动结构及航空时钟。


背景技术：

[0002]
航空时钟是飞行仿真座舱设备中必不可少的、重要的设备之一，用于航时、现时的的指示及测时功能。相关技术中的航空时钟为实现测时的秒针、分针指示功能，使用了两台电机，一台电机用于秒针驱动，另一台电机用于分针驱动。采用齿轮传动的方式实现分针、秒针的同轴安装，这种方式由于存在齿轮传动，因此其机械加工、机械组装调试的难度较大，存在齿轮传动的齿隙误差，同时生产成本较高，仿制的航空时钟整体长度较大，在部分型号的飞行模拟中无法安装。
[0003]
针对相关技术中的航空时钟制造成本高、调试难度大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

[0004]
本申请的主要目的在于提供一种用于航空时钟分针和秒针的驱动结构及航空时钟，以解决相关技术中的航空时钟制造成本高、调试难度大的问题。
[0005]
为了实现上述目的，本申请提供了一种用于航空时钟分针和秒针的驱动结构，该用于航空时钟分针和秒针的驱动结构，包括：呈同轴分布的分针步进电机和秒针步进电机；其中，所述分针步进电机的轴为贯通轴，所述秒针步进电机的轴套设在所述分针步进电机的轴内，且秒针步进电机的轴和针步进电机的轴可相对转动。
[0006]
进一步的，秒针步进电机安装在分针步进电机的后侧。
[0007]
进一步的，分针步进电机和秒针步进电机均采用超薄步进电机。
[0008]
根据本申请的另一方面，提供一种航空时钟，该航空时钟包括：mcu微控制器、时钟模块、航时/现时功能按钮、显示模块、步进电机模块；其中，所述mcu微控制器采集航时/现时功能按钮的信号状态、读取时钟模块的现时时间，经过处理，驱动显示模块显示现时及航时，驱动步进电机模块实现测时功能；所述步进电机模块包括：呈同轴分布的分针步进电机和秒针步进电机；其中，所述分针步进电机的轴为贯通轴，所述秒针步进电机的轴套设在所述分针步进电机的轴内，且秒针步进电机的轴和针步进电机的轴可相对转动，所述秒针步进电机和所述分针步进电机由mcu微控制器输出的控制信号控制。
[0009]
进一步的，时钟模块包括时钟芯片，所述mcu微控制器通过串行数据接口读取现时时间、设置现时时间，用于在显示模块上进行现时的显示。
[0010]
进一步的，mcu微控制器采集航时/现时功能按钮的按压信号，通过判断按压时间长短以及当前工作状态，实现航时的计时启动、暂停及回零。
[0011]
进一步的，还包括测时功能按钮，用于向所述mcu微控制器输出按压信号，mcu微控制器通过采集该按压信号，通过判断当前工作状态，实现测时计时的启动、暂停及回零。
[0012]
进一步的，还包括亮度及现时调整按钮，用于向所述mcu微控制器输出按压信号，mcu微控制器通过采集该按压信号判断当前工作模式，实现航时、现时显示的亮度调整及现时的时、分、秒设置。
[0013]
进一步的，显示模块包括用于显示航时、现时的字符点阵显示管，所述字符点阵显示管具有串口数据接口，并由mcu微控制器驱动显示。
[0014]
进一步的，还包括步进电机驱动模块，用于接收mcu微控制器输出的控制信号并驱动分针步进电机和秒针步进电机。
[0015]
在本申请实施例中，采用两个步进电机同轴设置的方式，通过设置呈同轴分布的分针步进电机和秒针步进电机；其中，分针步进电机的轴为贯通轴，秒针步进电机的轴套设在所述分针步进电机的轴内，且秒针步进电机的轴和针步进电机的轴可相对转动，达到了使分针步进电机和秒针步进电机在不使用传动结构的情况下依然可同轴的目的，从而实现了简化航空时钟的结构，降低制造成本和调试难度的技术效果，进而解决了相关技术中的航空时钟制造成本高、调试难度大的问题。
附图说明
[0016]
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0017]
图1是根据本申请实施例中航空时钟的剖视结构示意图；
[0018]
图2是根据本申请实施例的航空时钟的爆炸结构示意图；
[0019]
图3是根据本申请实施例的航空时钟原理框图；
[0020]
其中，1壳体，2秒针步进电机，3衬板，4细轴，5贯通轴，6分针步进电机，7mcu微控制器，8时钟模块，9航时/现时功能按钮，10测时功能按钮，11亮度及现时调整按钮，12步进电机驱动模块，13步进电机模块，14显示模块。
具体实施方式
[0021]
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0022]
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。
[0023]
在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
[0024]
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领
域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
[0025]
此外，术语“设置”、“设有”、“连接”、“固定”等应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0026]
另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
[0027]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0028]
如图1至图3所示，本申请实施例提供了一种用于航空时钟分针和秒针的驱动结构，该用于航空时钟分针和秒针的驱动结构，包括：呈同轴分布的分针步进电机6和秒针步进电机2；其中，分针步进电机6的轴为贯通轴5，秒针步进电机2的轴套设在分针步进电机6的轴内，且秒针步进电机2的轴和针步进电机的轴可相对转动。
[0029]
分针步进电机6和秒针步进电机2分别用于驱动分针转动和秒针转动，相关技术中为使分针和秒针同轴，采用了齿轮结构，而本实施例中，秒针步进电机2安装在分针步进电机6的后侧，通过将分针步进电机6的轴设置为贯通轴 5，而秒针步进电机2的轴为实心细轴4，该细轴4可穿过分针步进电机6的贯通轴5，且细轴4与分针步进电机6的贯通轴5可相对滑动，即分针步进电机6和秒针步进电机2的轴旋转过程中互相不产生干涉，通过该设置使得在不增加如齿轮等传动结构的基础上，分针和秒针依然可同轴设置，并且减少了使用的零件，从而降低了生产成本，由于没有类似齿轮的传动件，使得调试过程也更为简单，解决了相关技术中的航空时钟制造成本高、调试难度大的问题，为进一步减少航空时钟的体积，分针步进电机6和秒针步进电机2均采用超薄步进电机。
[0030]
如图1至图3所示，根据本申请的另一方面，提供一种航空时钟，该航空时钟包括：mcu微控制器7、时钟模块8、航时/现时功能按钮9、显示模块 14、步进电机模块13；其中，mcu微控制器7采集航时/现时功能按钮9的信号状态、读取时钟模块8的现时时间，经过处理，驱动显示模块14显示现时及航时，驱动步进电机模块13实现测时功能；步进电机模块13包括：呈同轴分布的分针步进电机6和秒针步进电机2；其中，分针步进电机6的轴为贯通轴5，秒针步进电机2的轴套设在分针步进电机6的轴内，且秒针步进电机2 的轴和针步进电机的轴可相对转动，秒针步进电机2和分针步进电机6由mcu 微控制器7输出的控制信号控制。
[0031]
本实施例中，mcu微控制器7、时钟模块8、航时/现时功能按钮9、显示模块14均可采用相关技术中航空时钟的结构，本装置主要针对与分针和秒针的驱动结构进行了改进，即步进电机模块13，具体为，秒针步进电机2安装在分针步进电机6的后侧，通过将分针步进电机6的轴设置为贯通轴5，而秒针步进电机2的轴为实心细轴4，该细轴4可穿过分针步进电机6的贯通轴5，且细轴4与分针步进电机6的贯通轴5可相对滑动，即分针步进电机6和秒针步进电机2的轴旋转过程中互相不产生干涉，通过该设置使得在不增加如齿轮等传动结构的基础上，分针和秒针依然可同轴设置，并且减少了使用的零件，从而降低了生产成本，由于没有类似齿轮的传动件，使得调试过程也更为简单，解决了相关技术中的航空时钟制造成本高、调试难度大的问题，为进一步减少航空时钟的体积，分针步进电机6和秒针步进电机2均采用超薄步进电机。
[0032]
如图1至图3所示，时钟模块8包括时钟芯片、纽扣电池等元器件，mcu 微控制器7通
过串行数据接口读取现时时间、设置现时时间，用于在显示模块 14上进行现时的显示，mcu微控制器7采集航时/现时功能按钮9的按压信号，通过判断按压时间长短以及当前工作状态，实现航时的计时启动、暂停及回零，实现现时设置模式的开启，选择对时、分、秒的设置。
[0033]
本实施中，航空时钟包括壳体1，mcu微控制器7、时钟模块8、航时/ 现时功能按钮9、显示模块14、步进电机模块13均内置于壳体1内，壳体1 内通过至少两个竖直设置的衬板3来分别安装秒针步进电机2和分针步进电机 6，在壳体1的一端(即表头端)安装光学玻璃组件以及各个按钮。
[0034]
如图1至图3所示，还包括测时功能按钮10，用于向mcu微控制器7 输出按压信号，mcu微控制器7通过采集该按压信号，通过判断当前工作状态，实现测时计时的启动、暂停及回零，还包括亮度及现时调整按钮11，用于向mcu微控制器7输出按压信号，mcu微控制器7通过采集该按压信号判断当前工作模式，实现航时、现时显示的亮度调整及现时的时、分、秒设置，显示模块14包括用于显示航时、现时的字符点阵显示管，字符点阵显示管具有串口数据接口，并由mcu微控制器7驱动显示，还包括步进电机驱动模块 12，用于接收mcu微控制器7输出的控制信号并驱动分针步进电机6和秒针步进电机2，可采用集成步进电机驱动芯片。
[0035]
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。