本技术涉及可快速转换时区的指针时钟，，更确切地说涉及对时间关联技术和钟表结构的改进。
背景技术：
1、常规的石英钟没有与外部时间源同步的功能。有些能够与外部时间源同步并且机芯大小与常规石英钟机芯相仿的同步时钟，由于其时针与分针为1：12倍降速齿轮固定转动关系，指针不能够快速调整到新时刻，不能够快速转换时区，其驱动电机与原石英钟的步进电机大小相仿，扭力矩较小，带不动较长的指针，指针容易失步或卡住；另外，对于12个小时刻度的指针时钟，也不容易区分在一天24个小时里究竟是上午时间还是下午时间，在需要迅速、直观地得到全球某时区时间的场合，这些不足亟待克服。
技术实现思路
1、本技术的目的在于克服以往的不足，将常规的石英钟机芯加以改造，能够与外部时间源同步，时针分针以蜗轮蜗杆分别驱动、迅速到位，能够标识世界时区的时差、城市和上下午，体积小、驱动能力强，使用全彩led标识实时秒、刻度和所在时区，美观实用，适合多个时钟排列为世界各地时间的较大场合使用，也适于在较小场合从事国际事务之用，看钟表时获得比以往更多的关联信息，简便易行，用途广泛。
2、为实现上述目的，本技术可快速转换时区的指针时钟，由安装有小时刻度、时区标识、时区城市位标识、60秒之秒点标识、时区设置键、时针分针的表盘以及固定在表盘后面的驱动机芯、电源、钟壳构成，其特征在于，所述的驱动机芯用普通石英钟机芯改制为双同步电机分别带动蜗杆驱动分针蜗轮和时针蜗轮，分针蜗轮和时针蜗轮上分别粘结固定着小磁铁并在两侧分别对应安装着定位传感器，在驱动机芯内的时针蜗轮下的管轴处垫有使时针蜗轮抬高以适应新增的时针蜗杆尺寸的垫圈，时针蜗杆联结时针步进电机转轴，其步进电机由其支架粘合固定在驱动机芯下底的底面，分针蜗杆联结分针步进电机转轴，其步进电机由其支架粘合在垫块上再粘合固定在驱动机芯下底的底面，驱动机芯下底上的三个定位杆的尖部各自套上使原机芯中压板垫高的垫圈，驱动机芯上盖的三个对应定位孔柱各自削去与垫圈一致的高度；所述的驱动机芯内安装着含有通讯显示输入输出模块的单片机、驱动芯片、不掉电时钟芯片、wifi模块、扬声器和插座的电路板，插座连接着步进电机、时区标识和秒点标识、磁传感器、按键，所述的时区标识共有24个、秒点标识共有60个沿圆周放置，由全彩led灯带构成，时区城市位标识共有24组，沿半径方向放置。
3、所述的时针蜗轮采用原机芯内的时针齿轮，分针蜗轮采用塑料齿轮换下原来的铜质齿轮，蜗轮和蜗杆的模数为0.4。
4、所述的分针蜗轮和时针蜗轮上分别粘结固定着的小磁铁，其安装方向为磁极性垂直于蜗轮平面，两个磁铁的n极相对，s极分别朝向所对应的定位磁传感器之正感应面，磁传感器分别安装在中压板下侧面和下底内底面。
5、所述的时区标识由环形全彩led灯带上的24个分布等距、赋值不同的led灯构成；秒点标识由环形全彩led灯带上的60个分布等距、赋值不同的led灯构成，秒点标识在6至18时的时间段为暖色，在18至6时的时间段为冷色，全彩led灯带粘结在表盘上。
6、所述的垫在时针管轴处的垫圈高度、套在下底的定位杆的尖部的小垫圈高度、上盖的定位孔柱削去高度为2至5毫米，将分针步进电机支架与驱动机芯下底的底面予以粘合固定的垫块高度为5至10毫米。
7、所述的驱动机芯内安装着的电路板中的wifi模块联接着状态指示灯，单片机联结着发出按键提示音和整点报时音的扬声器。
8、所述的指针时钟通过驱动机芯内电路板的电源和外同步插座线缆连接2至24个时间同步而时区各异的指针时钟组合，在联线不便的场合通过链接各自的wifi模块构成时间同步而时区各异的指针时钟组合。
9、各部分详述如下。
10、市场上大量销售的石英钟由一个步进电机驱动，其时针分针按1:12轮系、分针秒针按1:60轮系转动，其石英钟机芯由带卡扣的下底和上盖组成，其内部由中压板分为两层，下层主要由分针齿轮及管轴套入时针齿轮及管轴、再穿进下底下方输出轴的轴套，下底侧的定位杆穿过中压板与上盖侧的定位孔柱对接、将中压板以及由中压板定位的轮轴定位；上层主要有包括石英晶振秒脉冲发生器ic的电路板、包括定子线圈永磁转子的步进电机、调针齿轮、变速齿轮、秒齿轮，秒齿轮通过其联结的秒针轴穿过中压板、穿进下层的分针管轴，与时针管轴一起穿出输出轴的轴套，分别带动相嵌的时分秒指针转动。
11、本技术将市售石英钟机芯加以改造，去除原有的驱动级和前级轮系，摘除原分针齿轮，只保留分针轮承接盘及管轴套入时针齿轮及管轴，再加入电路板作为驱动机芯，固定在表盘后面，与电源一起装入钟壳。
12、驱动机芯部分：
13、采用两个小直径步进电机来驱动蜗杆，将原时针齿轮作为时针蜗轮与蜗杆啮合，换下原来的模数太小的铜质分针齿轮，采用与原时针齿轮同模数同直径的塑料齿轮作为分针蜗轮粘结在分针轮承接盘上，蜗轮和蜗杆的模数均为0.4。
14、原时针齿轮之平面距驱动机芯之下底余留空间仅2毫米难以容纳蜗轮直径，将垫圈套在时针蜗轮下方的管轴上，垫起高度2至5毫米，以容纳蜗轮直径4毫米、步进电机直径6毫米的传动啮合；时针蜗杆联结时针步进电机转轴，其步进电机由其支架粘合固定在驱动机芯下底的底面，将分针步进电机支架用垫块垫高粘合固定在驱动机芯下底，使该电机驱动的分针蜗杆与分针蜗轮啮合，垫块高度为5至10毫米。
15、在时针蜗轮垫高后，相关的分针蜗轮也高度升高，中压板需相应垫高，由此，在驱动机芯下底上的三个定位杆的尖部各自套上垫圈，使机芯中压板垫高，相应地，将机芯上盖的三个对应定位孔柱各自削去与垫圈一致的高度，使驱动机芯组合完整。
16、分针蜗轮和时针蜗轮上分别粘结固定着的小磁铁，其安装方向为磁极性垂直于蜗轮平面，为了使两组磁铁与传感器互不干扰，利用传感器对磁极有选择性的特点，将两个定位传感器的正面安置为相对、只读取s极朝向传感器之正感应面的磁铁，如此，两个蜗轮上的磁铁的n极相对，分针蜗轮上的小磁铁s极朝向黏贴在中压板下侧面的磁传感器，该磁传感器的正面向下；时针蜗轮上的小磁铁s极朝向黏贴在下底内底面的磁传感器，该磁传感器的正面向上。
17、驱动机芯内安装的电路板中，单片机为8位单片机芯片，其中安装着含有通讯显示输入输出模块，联结着驱动芯片、不掉电时钟芯片、wifi模块、扬声器和插座，插座连接着驱动时针蜗杆和分针蜗杆的两个步进电机，插座所连接的两个磁传感器分别由粘结在时针蜗轮和分针蜗轮上的小磁铁触发，由单片机读取作为蜗轮转动的角度定位，单片机输出通过驱动芯片再驱动步进电机转动步数对应指针转动的角度，指针指示位对应着时刻。
18、单片机由通讯显示输入输出模块在引脚输出显示时区标识和秒点标识所需的通用串行脉冲，经插座连接环形全彩led灯带显示24个时区和60个秒点，全彩led灯带之每个灯均为全彩led串行驱动芯片ws2812/2811类似系列市售产品构成驱动，ws2812系列芯片之接口协议为现有技术的单极性串行不归零码rz，控制原理均为现有技术不详述。
19、单片机的串口1连接着wifi模块从局域网获取时间数据再送给不掉电时钟芯片，在wifi模块上联接着状态指示灯，提供网络对时的步骤以及是否正常。wifi模块采用hc25，时钟芯片采用sd3077，其原理和控制协议均为现有通用技术不详述。
20、单片机的串口2之输出口经插座将时间数据输出供给其它设备，串口2之输入口接收外部的时间同步数据，构成多个时钟组合。
21、电路板插座所连接的两个按键固定在钟壳的前面板上，分别为单片机提供时区加减的设置数据，单片机所联结着的扬声器，发出按键提示音和整点报时音。
22、表盘及其余部分：
23、表盘中央有孔，将驱动机芯输出轴从表盘后面穿出以螺母固定，再嵌入时针分针；时区标识和秒点标识由环形全彩led灯带构成粘结在表盘上，时区标识由环形全彩led灯带上的24个分布等距、赋值不同的全彩led灯构成，秒点标识由环形全彩led灯带上的60个分布等距、赋值不同的全彩led灯构成，单片机侧输出的通用串行脉冲通过对全彩led灯带上的每个全彩led灯赋以各不相同的值，即显示各不相同的色彩，在确定位置的形成相应标识；秒点标识在6至18时的时间段为暖色，照亮表盘刻度白天12小时，在18至6时的时间段为冷色，照亮表盘刻度夜间12小时。对尺寸较大的表盘，固定在圆周上的时区标识和秒点标识各使用一条环形全彩led灯带，对尺寸较小的表盘，时区标识和秒点标识合用一条环形全彩led灯带。
24、表盘上固定着小时刻度和时区城市位标识，时区城市位标识共有24组，沿半径方向呈辐射状放置，该时区的一个至三个城市名称排列在一个时区城市位标识中。
25、小时刻度为12时的位置作为中心时区即0时区标识，该处的时区城市位标识设置为北京；在需要变更其它时区作为中心时区的场合，该处的时区城市位标识相应变更，表盘相应变更布局设置。
26、钟壳前面板有开口圆窗，其内侧粘结着透明板，表盘与表盘前圆垫圈用螺丝由连结板固定在钟壳上，与透明板靠近，钟壳内固定着电源，后盖用螺丝固定。
27、本发明的任务就是这样完成的。
28、与相关技术相比，本发明能够实现的有益效果是：将常规的单电机石英钟机芯改造为时针分针以蜗轮蜗杆分别驱动的双电机驱动机芯，时钟反应快、小巧灵活、适应性强。
29、本发明克服以往的不足，将常规的石英钟机芯加以改造，能够与外部时间源同步，时针分针以蜗轮蜗杆分别驱动、迅速到位，能够标识世界时区的时差、城市和上下午，体积小、驱动能力强，使用全彩led标识实时秒、刻度和所在时区，美观实用，适合多个时钟排列为世界各地时间的较大场合使用，也适于在较小场合从事国际事务之用，看钟表时获得比以往更多的关联信息，简便易行，用途广泛。
1.可快速转换时区的指针时钟，由安装有小时刻度、时区标识、时区城市位标识、60秒之秒点标识、时区设置键、时针分针的表盘以及固定在表盘后面的驱动机芯、电源、钟壳构成，其特征在于，所述的驱动机芯用普通石英钟机芯改制为双同步电机分别带动蜗杆驱动分针蜗轮和时针蜗轮，分针蜗轮和时针蜗轮上分别粘结固定着小磁铁并在两侧分别对应安装着定位传感器，在驱动机芯内的时针蜗轮下的管轴处垫有使时针蜗轮抬高以适应新增的时针蜗杆尺寸的垫圈，时针蜗杆联结时针步进电机转轴，其步进电机由其支架粘合固定在驱动机芯下底的底面，分针蜗杆联结分针步进电机转轴，其步进电机由其支架粘合在垫块上再粘合固定在驱动机芯下底的底面，驱动机芯下底上的三个定位杆的尖部各自套上使原机芯中压板垫高的垫圈，驱动机芯上盖的三个对应定位孔柱各自削去与垫圈一致的高度；所述的驱动机芯内安装着含有通讯显示输入输出模块的单片机、驱动芯片、不掉电时钟芯片、wifi模块、扬声器和插座的电路板，插座连接着步进电机、时区标识和秒点标识、磁传感器、按键，所述的时区标识共有24个、秒点标识共有60个沿圆周放置，由全彩led灯带构成，时区城市位标识共有24组，沿半径方向放置。
2.按照权利要求1所述的可快速转换时区的指针时钟，其特征在于，所述的时针蜗轮采用原机芯内的时针齿轮，分针蜗轮采用塑料齿轮换下原来的铜质齿轮，蜗轮和蜗杆的模数为0.4。
3.按照权利要求1所述的可快速转换时区的指针时钟，其特征在于，所述的分针蜗轮和时针蜗轮上分别粘结固定着的小磁铁，其安装方向为磁极性垂直于蜗轮平面，两个磁铁的n极相对，s极分别朝向所对应的定位磁传感器之正感应面，磁传感器分别安装在中压板下侧面和下底内底面。
4.按照权利要求1所述的可快速转换时区的指针时钟，其特征在于，所述的时区标识由环形全彩led灯带上的24个分布等距、赋值不同的led灯构成；秒点标识由环形全彩led灯带上的60个分布等距、赋值不同的led灯构成，秒点标识在6至18时的时间段为暖色，在18至6时的时间段为冷色，全彩led灯带粘结在表盘上。
5.按照权利要求1所述的可快速转换时区的指针时钟，其特征在于，所述的垫在时针管轴处的垫圈高度、套在下底的定位杆的尖部的小垫圈高度、上盖的定位孔柱削去高度为2至5毫米，将分针步进电机支架与驱动机芯下底的底面予以粘合固定的垫块高度为5至10毫米。
6.按照权利要求1所述的可快速转换时区的指针时钟，其特征在于，所述的驱动机芯内安装着的电路板中的wifi模块联接着状态指示灯，单片机联结着发出按键提示音和整点报时音的扬声器。
7.按照权利要求1所述的可快速转换时区的指针时钟，其特征在于，所述的指针时钟通过驱动机芯内电路板的电源和外同步插座线缆连接2至24个时间同步而时区各异的指针时钟组合，在联线不便的场合通过链接各自的wifi模块构成时间同步而时区各异的指针时钟组合。
