[实用新型]一种高精度石英钟

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种计时装置，尤其涉及一种高精度石英钟。

背景技术

传统的石英钟主要由石英谐振器、CMOS集成电路、步进电机、齿轮传动系统、指针、时钟壳体和电源等部分组成。它是通过利用石英谐振器中石英晶体的正负压电效应并与电子线路连接，形成作为时间基准的石英振荡器，然后由CMOS集成电路完成振荡、分颁、驱动步进电机等项工作，把秒脉冲信号变成机械系的转动，实现指针的转动计时。由于石英晶体有一个性质是温度越高，误差就越大，因此当工作环境温度变化时，更容易使石英钟走时不准。精度高则每秒误差在正负10万分之一秒以内，精度低每秒误差甚至达到1万分之一秒。1万分之一秒也许感觉并不大，但是从计算上来讲，每天的误差就是8.64秒，而1个月则会相差4分钟，导致石英钟走时不准。因此，石英钟走时到一段时期后，如果不加以人工校正，将出现很大的计时误差，给工作、生活带来不便，有时甚至会造成重大的损失和危害。

发明内容

为了克服上述问题，本实用新型提供了一种当工作环境温度变化时，也能保持走时精确的高精度石英钟。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种高精度石英钟，包括电源部分、信号部分、步进电机、齿轮传动系统，所述信号部分包括石英谐振器以及与石英钟谐振器连接的CMOS集成电路，所述CMOS集成电路、步进电机、齿轮传动系统依次连接，所述电源部分包括电源（10）和电源（11），所述电源（10）与石英谐振器连接，所述电源（11）与CMOS集成电路连接；所述高精度石英钟还包括温度控制部分，所述温度控制部分与信号部分连接。

所述温度控制部分包括外层温度精密控制电路和内层温度精密控制电路，所述外层温度精密控制电路与信号部分连接，所述内层温度精密控制电路与石英谐振器连接且提供恒温。

所述电源（10）包括太阳能电池、普通电池、自动开关、切换信号反馈器和响铃装置；所述太阳能电池和普通电池分别与石英谐振器连接，所述太阳能电池、普通电池通过自动开关与切换信号反馈器连接，当切换信号反馈器检测出当前供电电池电量过低时，发出信号通过自动开关关闭当前供电电池，并开启另一个电池；所述响铃装置与普通电池连接，当普通电池电量低于10%时，响铃装置响铃。

上述技术方案的有益之处在于：

1、本实用新型克服传统技术石英钟因石英谐振器易受温度变化的影响而导致石英钟的走时不精确，给工作、生活带来不便的技术问题。本实用新型采用内层温度精密控制电路和外层温度精密控制电路来进行控温，在外界环境温度变化100℃，晶体振荡电路中的晶体感受的温度之变化不到0.1℃，达到稳定频率的目的，保证了石英钟走时的精准性，经测试，其走时准确性得到大大提高，月误差小于10秒，实现了石英钟走时精准，是一种日常工作、生活钟理想的计时工具。

2、由于本新型石英谐振器由电源1进行供电，在没有太阳能发电系统或太阳能发电不足，太阳能电池板电量被消耗至30% 时，会通过切换信号反馈器向自动开关发送信号，打开普通电池的开关，由普通电池供电，当普通电池电量被消耗至10% 时，自动开关打开太阳能电池的的开关，由太阳能电池板供电，并打开响铃装置响铃，提醒人们更换电池。由此，可实现对石英谐振器不间断稳定供电，提高了石英谐振器工作频率的稳定性，保证了石英钟的走时精确性。

下面结合附图和具体实施例对本新型作进一步的说明。

附图说明

图1为本新型高精度石英钟工作原理框架原理图；

图2 是本实用新型的外层温度精密控制电路原理图； 

图3 是本实用新型的内层温度精密控制电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，设有电源部分1和信号部分2，所述信号部分2包括石英谐振器20、CMOS集成电路21。所述信号部分20连接有温度控制部分3，所述温度控制部分3包括内层温度精密控制电路30和外层温度精密控制电路31，所述内层温度精密控制电路30与石英谐振器20连接且提供恒温，所述外层温度精密控制电路31与信号部分2连接。采用双层恒温结构，外界环境温度变化100℃，晶体感受的温度之变化不到0.1℃，达到稳定频率的目的。