阅读说明：本技术 轻智能手表的时间校准装置及方法 (Time calibration device and method for light intelligent watch ) 是由 张东昆 于 2019-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种轻智能手表的时间校准装置及方法,轻智能手表的时间校准装置包括：多个发射模块,分别与表针一一对应设置；驱动模块用于带动表针转动；控制处理模块生成发射信号并加载在发射模块上,且不同表针的发射模块所加载的发射信号的频率不同；接收模块,其具有多个,各接收模块设置于表盘上,且各接收模块到表针的旋转中心距离相等；接收模块接收发射信号,并生成感应信号发送至控制处理模块,控制处理模块根据感应信号判断表针的指向以及控制驱动模块带动表针转动至目标指向。本发明的轻智能手表的时间校准装置,固定在表针上的发射模块用于向空间发射信号,可以分别定位出各表针的指向,时间校准更加智能,保证校准精度。(The invention discloses a time calibration device and a method of a light intelligent watch, wherein the time calibration device of the light intelligent watch comprises the following steps: the plurality of transmitting modules are respectively arranged in one-to-one correspondence with the gauge needles; the driving module is used for driving the pointer to rotate; the control processing module generates a transmitting signal and loads the transmitting signal on the transmitting module, and the frequencies of the transmitting signals loaded by the transmitting modules of different pointers are different; a plurality of receiving modules, each of which is arranged on the dial plate and has the same distance to the rotation center of the pointer; the receiving module receives the transmitting signal, generates a sensing signal and sends the sensing signal to the control processing module, and the control processing module judges the direction of the pointer according to the sensing signal and controls the driving module to drive the pointer to rotate to the target direction. According to the time calibration device of the light intelligent watch, the transmitting module fixed on the hands is used for transmitting signals to the space, the directions of the hands can be respectively positioned, the time calibration is more intelligent, and the calibration precision is guaranteed.)

轻智能手表的时间校准装置及方法

技术领域

本发明属于智能设备技术领域，具体地说，涉及一种轻智能手表的时间校准装置及方法。

背景技术

轻智能手表拥有传统的表针、表冠，在手表内部集成了电子模块，可以实现计步、通信等简单功能。现有的轻智能手表时间校准的方式：先让终端用户将指针调到12点方向，然后通过手机端APP，下发指令；轻智能手表端的内部电子模块通过BT/BLE接受到指令，控制步进电机，调节指针转动到相应位置。该种校准方式的不足之处在于：（1）轻智能手表无法对指针当前所处位置的定位，每次校准时间，都需要用户先调节指针到12点，校准方式繁琐。（2）无法实现对时间校准的闭环控制。轻智能手表接收调节控制指令，步进电机带动指针转动，但是否准确转动到目标指向，轻智能手表无法检测到。

发明内容

本发明针对现有轻智能手表的时间校准无法对指针当前所处位置的定位，导致校准方式繁琐，且无法检验校准后的表针指向是否正确的技术问题，提出了一种轻智能手表的时间校准装置及校准方法，可以解决上述问题。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种轻智能手表的时间校准装置，包括：

发射模块，其具有多个，分别与表针一一对应设置，所述发射模块固定在相对应的表针上；

驱动模块，其用于带动所述表针转动；

控制处理模块，其生成发射信号并加载在所述发射模块上，且不同表针的发射模块所加载的发射信号的频率不同；

接收模块，其具有多个，各所述接收模块设置于表盘上，且各所述接收模块到所述表针的旋转中心距离相等；所述接收模块接收发射信号，并生成感应信号发送至所述控制处理模块，所述控制处理模块根据所述感应信号判断表针的指向以及控制所述驱动模块带动表针转动至目标指向。

进一步的，所述发射模块包括谐振电路以及逆变电路，所述控制处理模块控制所述逆变电路生成交流信号并加载在所述谐振电路上。

进一步的，所述谐振电路的线圈固定在所述表针远离其旋转中心的一端。

进一步的，所述发射模块还包括开关电路，所述开关电路连接在所述谐振电路和逆变电路之间。

进一步的，所述接收模块包括感应线圈、整流电路以及电压检测电路，所述整流电路和电压检测电路分别与所述控制处理模块连接。

本发明同时提出了一种轻智能手表的时间校准方法，包括：

获取时间校准控制指令和目标时间；

控制各表针上的发射模块分别向空间发射不同频率的发射信号；

利用多个接收模块接收所述发射信号，并生成感应信号；其中，各接收模块距离所述表针的旋转中心距离相等；

根据所述感应信号区分各表针并判断各表针的当前指向；

驱动各表针转动至目标指向。

进一步的，根据所述感应信号区分各表针并判断各表针的当前指向步骤中，包括：根据各接收模块的感应信号的强度，查找出感应信号的强度满足设定条件的一个或者多个接收模块，为定位模块，各定位模块的位置至少对应一个表针的指向；

获取定位模块的感应信号的频率，根据感应信号的频率确定与该定位模块所对应的表针。

进一步的，定位模块的确定方法为：查找出感应信号强度大于设定阈值的所有接收模块为定位模块；

或者，将各接收模块按照感应信号的强度大小进行排序，比对出感应信号的强度最强或者位于前二或者位于前三的接收模块，为定位模块。

进一步的，还包括轻智能手表根据目标时间计算出各表针的目标指向。

进一步的，在驱动各表针转动至目标指向步骤之后，还包括验证各表针是否到达目标指向步骤，如果各表针到达目标指向，则完成时间校准，否则，返回校准步骤再次校准，直至各表针到达目标指向。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的轻智能手表的时间校准装置，固定在表针上的发射模块用于向空间发射信号，固定在表盘上的接收模块感应发射信号，利用磁感应信号强度与距离相关，进而可定位出表针的指向。通过控制各表针发射信号的频率不同，可以分别定位出各表针的指向，时间校准更加智能，而且利用上述结构可以对校准后的时间进行验证，保证校准精度。

结合附图阅读本发明的

具体实施方式

后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1 是本发明提出的轻智能手表的时间校准装置的一种实施例结构示意图；

图2 是本发明提出的轻智能手表的时间校准装置的一种实施例原理方框图；

图3 是本发明提出的轻智能手表的时间校准装置的一种实施例电路原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一，轻智能手表内部集成了电子模块，具有智能手表的功能，如图1、图2所示，其同时拥有传统的表针11、表盘13，但是其表针11由驱动模块直接驱动，不具有传统机械表的调节旋钮，进而无法手动校准时间，因此目前的轻智能手表通过控制驱动模块控制调节校准，由于无法对表针进行定位，需要首先将表针转动至特定的位置再进行校准，导致校准方式繁琐，以及存在驱动模块工作时会有一些误差或者丢步故障等原因，无法知道校准调节后的表针是否到位的问题，基于此，本实施例提出了一种轻智能手表的时间校准装置，如图1、图2所示，包括发射模块12、驱动模块、控制处理模块以及接收模块14，其中，发射模块12具有多个，分别与表针11一一对应设置，发射模块12固定在相对应的表针11上，其可以跟着表针11一起转动，因此，发射模块12的数量不低于表针11的数量，表针11一般包括时针和分针，还有一些包括秒针，至少时针和分针分别设置有一发射模块12，若要进一步提高轻智能手表的时间指示精确度，对于具有秒针的手表而言，还可以在其秒针上设置一发射模块12，发射模块12能够在驱动下向空间发送电磁无线信号。本实施例中以该轻智能手表具有时针和分针为例进行说明。

在时间校准时，驱动模块用于带动表针11转动，在正常使用指示时间时，驱动模块根据设定频率等带动表针11正常走时。控制处理模块用于生成发射信号并加载在发射模块12上，进而发射模块12可以向空间发射无线电磁信号，且不同表针11的发射模块12所加载的发射信号的频率不同；控制处理模块可以是轻智能手表自身的控制模块，也可以单独设置。接收模块14具有多个，且在表盘13上以表针11的旋转中心为圆心沿圆周方向上布设，接收模块14用于接收发射信号，并生成感应信号发送至控制处理模块，控制处理模块根据感应信号判断表针11的指向。接收模块14可以固定在表盘13的平面上，也可以固定在表盘13周围挡圈15的内侧壁上，发射模块1212固定在表针11上，随着表针11一起转动或者静止，至少在进行时间校准时，发射模块12向空间发射无线电磁信号，接收模块14用于接收发射信号，并生成感应信号发送至控制处理模块，由于磁感应强度大小与距离相关，通过接收模块14感应到的信号强度大小，可定位出表针11所处位置。

优选接收模块14在表盘13上以表针11的旋转中心为圆心沿圆周方向上均匀布设。

驱动模块可以采用步进电机实现，当然也不限于步进电机。

由于多个表针11可分别被不同的接收模块14或者同一接收模块14检测到，为了分辨出各表针11，才能够确定所指向的时间，控制处理模块通过控制不同表针11的发射模块12所加载的发射信号的频率不同，同时对接收模块14的感应信号的频率进行分析，进而可以分别确定各个表针11的指向，实现了对表针11的定位问题，本实施例的轻智能手表的时间校准装置，利用磁感应信号强度与距离相关，进而可定位出表针11的指向。控制处理模块可同时控制驱动模块带动表针转动至目标指向。通过控制各表针11发射信号的频率不同，可以分别定位出各表针11的指向，时间校准更加智能，具有表针11定位功能，在校准时无需首先将表针11驱动至特定指向，可以在当前表针11位置的基础上直接驱动至目标指向，调节校准不再如此繁琐，而且利用上述结构可以对校准后的时间进行验证，可以保证校准精度。

如图3所示，作为一个优选的实施例，发射模块12包括谐振电路以及逆变电路，逆变电路可以将输入的直流信号转换成交流信号，控制处理模块用于控制逆变电路生成交流信号，并加载在谐振电路上。本实施例中第一电容C1与第一线圈L1组成串联谐振，谐振频率F1；第二电容C2与第二线圈L2组成串联谐振，谐振频率F2。第一线圈L1和第二线圈L2为电感线圈，第一线圈L1和第二线圈L2分别固定在时针和分针上，当校准时针时，控制处理模块控制逆变电路的开关频率为F1，由于第一电容C1和第一线圈L1串联选频后，第一线圈L1上的信号为频率F1的正旋波；同理的，校准分针时，第二线圈L2的信号为频率F2的正旋波。

逆变电路可以采用半桥逆变电路实现。

由于接收模块14根据感应信号的强度判断发射模块12是否靠近，为了提高判断准确度，优选至少谐振电路的线圈固定在表针11远离其旋转中心的一端。此时发射模块12距离接收模块14所布设形成的圆周最近，发射模块12向周围空间发射电磁信号，该发射模块12所在表针11所指向的接收模块14与该发射模块12距离最近，相应感应出的信号强度最强，而位于其他位置的接收模块14由于距离原因就无法感应出如此强烈的感应信号，进而可以十分准确的判断出表针11指向该接收模块14，由于所有接收模块14的位置都为已知，因此可以确定表针11的指向时间。

由于各个表针11分别对应有一谐振电路，本实施例中可以为每个谐振电路配置一逆变电路，两个谐振电路可以同时分别发射频率为F1和F2的无线信号，为了节省占用空间，节约电路成本，两个谐振电路还可以共用同一逆变电路，相应发射模块12还包括开关电路，开关电路连接在谐振电路和逆变电路之间，对应图3中的开关S4和开关S5。此时谐振电路无法同时发射无线信号，通过控制与其连接的开关电路的通断状态，控制其中一路谐振电路与该逆变电路导通，进而可以发射无线信号，校准完其中一表针后，切换开关电路的通断，进行校准另外的表针，直至将所有表针校准完毕。

如图3所示，接收模块14包括感应线圈L3、整流电路以及电压检测电路，整流电路和电压检测电路分别与控制处理模块连接。由于电磁感应的原理，设置在表盘13上的感应线圈L3会感应出感应电流，感应电流经整流电路进行整流，输出直流脉冲信号发送至控制处理模块，由控制处理模块检测信号的强度，电压检测电路用于检测感应线圈L2两端的电压，并发送至控制处理模块，控制处理模块通过分析得到感应信号的频率，由于感应信号的频率与其所感应到的发射信号的频率一致，进而可得到发射信号的频率，根据发射信号的频率可以确定是哪一个表针发射的信号。

整流电路可以采用全桥整流电路实现。

实施例二，本实施例同时提出了一种轻智能手表的时间校准方法，如图1-图3所示，该轻智能手表的时间校准方法包括：

获取时间校准控制指令和目标时间；

控制各表针上的发射模块分别向空间发射不同频率的发射信号；

利用多个接收模块接收所述发射信号，并生成感应信号；其中，各接收模块距离所述表针的旋转中心距离相等；

根据所述感应信号区分各表针并判断各表针的当前指向；

驱动各表针转动至目标指向。

由于表针11均是绕其转动轴转动，且有特定的转动规则，且在表盘13中每个表针11的每个指向均具有唯一特定的时间含义，本方案中无需将表针11首先调整至初始位置，而是直接检测表针11的当前指向，并根据目标指向，可以计算出从当期指向到达目标指向应转动的角度，以此控制各表针11转动。

作为一个优选的实施例，根据所述感应信号区分各表针并判断各表针的当前指向步骤中，包括：根据各接收模块14的感应信号的强度，查找出感应信号的强度满足设定条件的一个或者多个接收模块，为定位模块，各定位模块的位置至少对应一个表针的指向；所有接收模块的位置已知。接收模块的感应信号的强度与发射模块的距离相关，当某个表针指向其中一接收模块时，该表针的发射模块与该接收模块距离最近，相应该接收模块产生的感应信号的强度最强，根据感应信号的强度可以判断出与表针距离最近的接收模块，当各表针不重合时，每一个表针可分别确定出一个感应信号的强度最强的接收模块，当两个或以上的表针重合时，该多个表针可确定出同一个感应信号的强度最强的接收模块。获取定位模块的感应信号的频率，根据感应信号的频率确定与该定位模块所对应的表针。由于各表针11上分别设置有一发射模块12，每个发射模块发射的信号频率不同，接收模块的感应信号与发射信号的频率一致，因此，可根据感应信号的频率唯一确定出表针。

优选的，本实施例中定位模块的确定方法为：查找出感应信号强度大于设定阈值的所有接收模块为定位模块；该定位模块可能会对多个发射模块均会产生感应信号，只需查找出信号强度满足条件的感应信号，其他微弱的感应信号认为距离较远，可以滤除掉。

定位模块的另外一种确定方法为，将各接收模块按照感应信号的强度大小进行排序，比对出感应信号的强度最强或者位于前二或者位于前三的接收模块，为定位模块。由于表针的数量不同（至少包括时针和分针，可能包括秒针）、不同表针之间的位置关系不同（有可能重叠或者不重叠），因此，可获得的定位模块的数量也不相同，可根据实际需要选择相应的获取方式。

本方法利用磁感应信号强度与距离相关，进而可定位出所有表针11的指向。通过控制各表针11发射信号的频率不同，可以分别定位出各表针11的指向，时间校准更加智能，具有表针11定位功能，在校准时无需首先将表针11驱动至特定指向，可以在当前表针11位置的基础上直接驱动至目标指向，调节校准不再如此繁琐，而且利用上述结构可以对校准后的时间进行验证，可以保证校准精度。

对于轻智能手表而言，在接收时间校准控制命令步骤中，轻智能手表接收来自智能终端的时间校准控制命令，在未接收到时间校准控制命令时，发射模块12不发射无线信号，以节约能耗。其中，智能终端可以是智能手机、平板电脑等。

智能终端同时向轻智能手表发送需要校准的时间信息，轻智能手表根据目标时间计算出各表针11的目标指向。

理论上经过一次调节表针即可到达目标指向，但是，为了防止由于驱动表针11转动的驱动机构由于丢步、卡转等故障造成转动不准确，因此导致调节精度不高，本实施例中优选在驱动各表针转动至目标指向步骤之后，还包括验证各表针11是否到达目标指向步骤，如果各表针11到达目标指向，则完成时间校准，否则，返回校准步骤再次校准，直至各表针到达目标指向，时间调节校准精度高。完成时间校准后发射模块12不再发射无线信号，以节约能耗，直至接收到来自于智能终端的下一次时间校准控制命令。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。