ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ

Изобретение относится к электронной технике, в частности к электронным часам.
Известны электронные часы с малогабаритным источником электрического тока (1). Продолжительность работы таких часов определяется электрической емкостью элементов питания и не превышает срока более одного года и требуют замены элементов питания, что объективно исключает герметичность часов. И как следствие снижает надежность.
Известны электронные часы, содержащие электрогенератор, приводимый во вращение инерционной массой, формирующее звено, содержащее выпрямитель и миниатюрный аккумулятор (2). Недостатком этих часов является сложность подзарядки аккумулятора за счет инерционной массы. И как следствие недостаточная надежность.
Известны электронные часы, взятые нами за прототип, содержащие зарядное устройство, электронный блок включающий аккумулятор, цифровое индикаторное устройство, кварцевый резонатор. Зарядное устройство содержит пьезоэлектрический преобразователь, выполненный из двух соединенных пластин, укрепленных не более чем на двух участках, с электродами, подключенными к выпрямителю, который нагружен на аккумулятор (3). Наличие зарядного устройства не исключает необходимости замены источника питания в электронном блоке часов, не дает возможности полностью герметизировать электронный блок часов, что крайне необходимо при работе в агрессивных средах, в воде. Недостатком данного решения является недостаточная надежность при работе в агрессивных средах и воде.
Полезная модель направлена на повышение надежности при работе в агрессивных средах и воде.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в электронных часах, содержащих источник питания, зарядное устройство и электронное часовое устройство, включающее цифровой индикатор, источник питания расположен в зарядном устройстве, которое включает в себя колебательный контур, блоки связи индуктивного оптического и радиоволнового каналов, блок микропрограммного управления, цепи питания которых через магнитоуправляемый контакт соединены с источником питания, а управляющие входы блока микропрограммного управления соединены со входами блоков связи индуктивного, оптического и радиоволнового каналов, при этом колебательный контур соединен с блоком
связи индуктивного канала, а в электронное часовое устройство введены дополнительный колебательный контур, последовательно соединенные блоки накопления и контроля энергии, коммутатор, дополнительные блоки связи индуктивного оптического и радиоволнового каналов, дополнительный блок микропрограммного управления, при этом выход блока накопления энергии подключен к цепям питания всех блоков электронного часового устройства через коммутатор, а управляющие выходы дополнительного блока микропрограммного управления соединены с входами дополнительных блоков связи индуктивного, оптического и радиоволнового каналов, а дополнительный колебательный контур соединен с дополнительным блоком связи индуктивного канала.
Суть в зарядке по индуктивному каналу бесконтактным способом и передаче данных (в частности о точном текущем времени) по оптическим и радиоканалу, что позволяет обеспечить полную герметичность электронного блока часов и тем самым повысить надежность особенно в условиях агрессивных сред воде.
На чертеже схематично представлены предложенные электронные часы, где
1 - электронное часовое устройство
2 - зарядное устройство
3 - колебательный контур, состоящий из катушки индуктивности и конденсатора
4 - блок накопления энергии
5 - блок контроля энергии
6 - блок связи индуктивного канала
7 - коммутатор
8 - блок связи оптического канала
9 - блок микропрограммного управления
10 - линия связи
11 - блок связи радиоволнового канала.
12 - магнит
13 - магнитоуправляемый контакт
14 - источник питания
15 - дополнительный колебательный контур, состоящий из катушки индуктивности и конденсатора
16 - дополнительный блок связи индуктивного канала
17 - дополнительный блок микропрограммного управления
18 - дополнительный блок связи оптического канала
19 - дополнительный блок радиоволнового канала
Устройство работает следующим образом:
При установке зарядного 1 и электронного часового 2 устройств в заданное положение магнитное поле магнита 12, установленного в электронном часовом устройстве 1 включает магнитоуправляемый контакт 13, установленный в зарядном устройстве 2. Напряжение источника питания 14 зарядного устройство 2 подается на все блоки.
Дополнительный блок микропрограммного управления 17 включает силовой генератор, расположенный в дополнительном блоке связи индуктивного канала 16. Колебательный контур 15 обеспечивает создание электромагнитного поля необходимой интенсивности в месте расположения электронного часового устройства 1. За счет электромагнитной связи между колебательными контурами 15 и 3 в колебательном контуре 3 наводится ЭДС индукции. Это напряжение поступает в накопитель энергии 4. При размещении электронного часового устройства 1 в заданное положение относительно зарядного устройства 2 возникает связь между блоками связи 11 и 18 оптического канала связи блоками 12 и 19 радиоволнового канала связи.
Накопитель энергии 5, расположенный в электронном часовом устройстве, накапливает энергию, поступающую от колебательного контура 3. Блок контроля энергии 5 следит за количеством накопленной энергии и когда оно достигает заданной величины, подключает с помощью накопителя энергии 5 к входам питания блоков электронного часового устройства.
С этого момента начинается обмен информации между зарядным устройством и электронным часовым устройством по индуктивному, опционно оптическому и радиоволновому каналу. Управление обменом информацией по этим каналам осуществляется блоком микропрограммного управления 9 и дополнительным блоком микропрограммного управления 17. В процессе связи между электронным часовым устройством и зарядным устройством происходит синхронизация времени и других параметров, которые поступают по линии связи.
Таким образом зарядка по индуктивному каналу бесконтактным способом и передача данных, в том числе и о точном текущем времени, позволила
полностью герметизировать электронный часовой блок, повысив надежность особенно при экстремальном использовании, агрессивной среде, воде.
Литература:
1. США пат. №3731474 кл.58-23 от 1985 г.
2. Германия пат. №2502250 КЛ.С04В 5/02 от 1986 г
3. СССР авт. свид. №720418 кл.С04В 3/00 от 1980 г.