專利名稱:多功能時(shí)鐘控制器的制作方法
本實(shí)用新型屬于電子類的定時(shí)控制裝置。
附加在時(shí)鐘上的定時(shí)報(bào)時(shí)或按預(yù)定要求發(fā)出信號(hào)的裝置種類很多。一般機(jī)械式的定點(diǎn)鬧鐘在24小時(shí)內(nèi)只能置入一個(gè)預(yù)定信號(hào)。數(shù)字式的自動(dòng)控制報(bào)時(shí)或預(yù)定要發(fā)出信號(hào)的，可置入多個(gè)預(yù)定信號(hào)，但需復(fù)雜的結(jié)構(gòu)且成本較高。而附加在鐘表上較簡(jiǎn)單的并可預(yù)置幾套程序發(fā)出報(bào)時(shí)或控制信號(hào)的裝置，目前尚且沒(méi)有。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用而成本低、能置入幾套要求的時(shí)間程序發(fā)出報(bào)時(shí)信號(hào)或控制信號(hào)的裝置，該裝置擬采用取光電信號(hào)的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。
按如上構(gòu)思本實(shí)用新型所提供的多功能時(shí)鐘控制器采用了程序盤和光電信號(hào)裝置，它的技術(shù)特征是它的程序盤是滑套在時(shí)針軸上，比時(shí)針軸的轉(zhuǎn)數(shù)慢一倍(即24小時(shí)轉(zhuǎn)一圈)的不透光的盤，在它上面扎φ0.1～1mm的小孔，用光電信號(hào)裝置取得預(yù)置的定時(shí)信號(hào)，經(jīng)信號(hào)放大電路推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的繼電器，按需要還可以再經(jīng)信號(hào)處理電路，可將給出信號(hào)的時(shí)間控制在20～50秒的范圍內(nèi)。
本定時(shí)控制裝置的程序盤的傳動(dòng)是經(jīng)固定套在時(shí)針軸上的齒輪傳出，經(jīng)過(guò)一組新增加的同軸二聯(lián)齒輪傳回到與程序盤固接而空套在時(shí)針軸上的齒輪，程序盤與時(shí)針軸的傳動(dòng)比i＝(18÷36)×(27÷27)該程序盤用不透光的材料制成，如紙、塑料或金屬。它裝在鐘表面盤后機(jī)芯前面的間隙中。在程序盤上所扎的光信號(hào)孔直徑的最佳值為φ0.6～0.8mm。
本設(shè)計(jì)為使定時(shí)控制裝置擴(kuò)大適應(yīng)性、能夠多置入程序供選擇使用，它設(shè)置了4套光電信號(hào)裝置，這4套光電信號(hào)裝置分別設(shè)在以時(shí)鐘軸為中心的不同半徑上，且在圓周四個(gè)等分的部位中。
本設(shè)計(jì)的光電信號(hào)裝置的微型燈泡裝在表盤前面的外緣上，通過(guò)一小圓孔照射到表盤后的程序盤上面，與程序盤后面的光電管正對(duì)著。工作燈泡的工作情況使用者可以直觀。
該裝置的信號(hào)放大電路由場(chǎng)效應(yīng)管及三級(jí)串聯(lián)一級(jí)并聯(lián)的晶體管放大器推動(dòng)一繼電器構(gòu)成的。
該裝置的信號(hào)處理電路是由阻容延時(shí)電路、場(chǎng)效應(yīng)管及并聯(lián)的晶體管放大器推動(dòng)一執(zhí)行機(jī)構(gòu)的繼電器所組成的。
本套時(shí)控制裝置附加在石英鐘上，程序盤24小時(shí)轉(zhuǎn)一圈，因此可在晝夜任何時(shí)間置入或發(fā)出信號(hào)。它沒(méi)有四套電光信號(hào)裝置，故可存入四套程序供選擇使用，但使用時(shí)只能使一套程序投入運(yùn)行，各套程序的工作燈的情況可直接觀察。程序盤的傳動(dòng)齒輪可用金屬材料，亦可使用尼龍材料。
由于四套光電信號(hào)裝置分布的半徑不同，光孔的尺寸也較小，因此，每套程序的光孔，對(duì)其它的光電管則是無(wú)效的。當(dāng)啟用某一個(gè)程序中的孔運(yùn)轉(zhuǎn)到燈與光電管之中時(shí)，由于光電管3DU32被照射內(nèi)阻減小，則較高的電位就加到信號(hào)放大電路的BG1場(chǎng)效應(yīng)管3DJ6A的柵極上，在光電管受光的時(shí)間里BG1保持導(dǎo)通，BG2導(dǎo)通，BG3截截止，BG4、BG5導(dǎo)通，則JA吸合。自JA繼電器就可以直接輸出控制信號(hào)。根據(jù)需要，信號(hào)還可再經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路加工。當(dāng)JA吸合時(shí)，將C4串入信號(hào)處理電路，C4、R6、R7組成一阻容延時(shí)電路，當(dāng)C4充電時(shí)電流較大，BG6場(chǎng)效應(yīng)管3DU32的柵極電位高于漏級(jí)，BG6導(dǎo)通，BG7、BG8導(dǎo)通，則JB吸合。當(dāng)C4充電后電流逐漸減小，柵極電位負(fù)于漏級(jí)，BG6截止，致使BG7、BG8截止，JB斷開。JB吸合的時(shí)間取決于阻容延時(shí)電路的數(shù)值，本設(shè)計(jì)為20～50秒，調(diào)整R8可在20～50秒內(nèi)變動(dòng)。
在程序盤上扎φ0.8小孔，它以24小時(shí)轉(zhuǎn)一圈的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，在光電信號(hào)裝置上可以得到持續(xù)3分10秒的穩(wěn)定的電信號(hào)，使JA吸合，這個(gè)信號(hào)可從JA的K觸點(diǎn)輸出，即將K點(diǎn)串入被控電器的電路路中。若需較長(zhǎng)時(shí)間的信號(hào)，可將光孔放大，或作成長(zhǎng)孔，這樣就能發(fā)出連續(xù)若干小時(shí)的控制信號(hào)，可用來(lái)控制各種電器，如路燈控制，公園內(nèi)照明燈的控制，養(yǎng)雞專業(yè)戶增加光照的照明燈的控制，定點(diǎn)啟動(dòng)動(dòng)電加熱爐，定時(shí)開關(guān)收音機(jī)等。
經(jīng)信號(hào)處理電路所得到的信號(hào)不受光孔大小、光電管受光時(shí)間長(zhǎng)短的影響，只是在光電管受光開始時(shí)發(fā)出20～50秒的信號(hào)。這可用在學(xué)校、部隊(duì)、工廠或機(jī)關(guān)里自動(dòng)控制電鈴。學(xué)校中從起床、早飯上午四節(jié)課、下午四節(jié)課、晚自習(xí)到熄燈，每天要打20多次鈴；工廠開三班，一天也要打5～6次鈴。打鈴的工作需要設(shè)細(xì)致負(fù)責(zé)的人精心操作，有了本時(shí)控制裝置能解放出打鈴的工人，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的自動(dòng)控制。每次JB輸出控制打鈴的信號(hào)為20～50秒，時(shí)間長(zhǎng)短合適。石英鐘走時(shí)精度高，每天的誤差小于0.1秒，該時(shí)鐘控制器的報(bào)時(shí)誤差為±30秒以內(nèi)，置入程序時(shí)允許的最近報(bào)時(shí)信號(hào)的距離為5分鐘。
本設(shè)計(jì)中4套光電信號(hào)裝置共用一套信號(hào)放大電路及信號(hào)處理電路，因此四套程序只能運(yùn)行一套。若改成各光電信號(hào)裝置都能控制自已的一套信號(hào)的放大電路及處理電路，則本時(shí)鐘控制器就可實(shí)現(xiàn)同時(shí)的多路控制。
本裝置的程序盤采用0.3mm厚的銅板紙，它上面的透光孔可由制造廠預(yù)先作好，亦可由用戶根據(jù)自己的需要扎制。在每一個(gè)光電管座上提供一個(gè)為紙盤扎孔用的定位孔。該定位孔與光電管的中心位于同一半徑上，但比光電管的位置超前15°(按程序盤轉(zhuǎn)動(dòng)的方向說(shuō))若想預(yù)置信號(hào)程序，將石英鐘的時(shí)間調(diào)到預(yù)定時(shí)間前一小時(shí)整，在扎孔的定位孔上用大頭針將紙盤扎透，因?yàn)榧埍P上的15°角度正好需要轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小時(shí)。扎孔定點(diǎn)的工作要仔細(xì)慎重進(jìn)行，為保證扎孔報(bào)時(shí)的準(zhǔn)確性，必須注意使撥動(dòng)鐘表后扎孔時(shí)的齒輪間隙應(yīng)與正常運(yùn)行時(shí)的齒輪間隙的方向一致。
使用本方案能體現(xiàn)出的優(yōu)越性1.本定時(shí)控制裝置可以預(yù)置四套程序，供選擇使用，能控制多種電氣，最適合于學(xué)校、部隊(duì)、工廠、機(jī)關(guān)自控電鈴用；2.可預(yù)置的信號(hào)多，能隨心所欲地安排使用，每晝夜最多可輸出288個(gè)信號(hào)；3.它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需在石英鐘上增加一程序盤、光電裝置及信號(hào)放大電路，比同種的時(shí)鐘控制器功能多而成本低；4.采用石英鐘為基準(zhǔn)走時(shí)準(zhǔn)確、能耗低，使用本方法報(bào)時(shí)準(zhǔn)確性高，其誤差在±30秒之內(nèi)。
圖1是多功能時(shí)鐘控制器的外觀圖。其中(1)－報(bào)時(shí)顯示燈；(2)－電源顯示燈；(3)－電源開關(guān)；(4)－Ⅰ～Ⅳ程序的選擇開關(guān)；(5)－Ⅰ～Ⅳ程序的工作顯示。
圖2是程序盤及光電信號(hào)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(以一個(gè)光電信號(hào)裝置為例剖視)。其中(6)－秒針；(7)－分針；(8)－時(shí)針；(9)－燈泡；(10)－光電管；(11)－齒輪1(Z＝18)；(12)－齒輪2(Z＝36)；(13)－齒輪3(Z＝27)；(14)－齒輪4(Z＝27)；(15)－程序盤。
圖3是圖2的A向視圖。其中(16)－光電管；(17)－扎光孔的定位孔。
圖4是整機(jī)的電原理圖。
實(shí)施例圖1～圖4為該多功能時(shí)鐘控制器的示意。石英鐘為 燈泡用6V微型燈泡，光電管采用3DU32，JAJB采用JZX。DC6V，程序盤采用0.3mm厚的銅板紙，齒輪采用金屬或尼龍材料，程序盤與齒輪4、齒輪3與齒輪2、齒輪軸與機(jī)芯板之間用601硬質(zhì)塑料膠粘接。
權(quán)利要求
1.一種能預(yù)置程序、用取光電信號(hào)為手段的定時(shí)控制裝置，它是由程序盤、燈、光電管光電信號(hào)裝置所組成的，其特征是通過(guò)在滑套在時(shí)針軸上的比時(shí)針轉(zhuǎn)速慢一倍的不透光的程序盤上扎Φ0.1～1mm的小孔，用光電信號(hào)裝置取得預(yù)置定時(shí)信號(hào)，經(jīng)信號(hào)放大電路推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的繼電器，再經(jīng)信號(hào)處理電路將給出信號(hào)的時(shí)間控制在20～50秒的范圍內(nèi)。
2.按照權(quán)利要求
1所述的定時(shí)控制裝置，其特征是它的程序盤的傳動(dòng)是經(jīng)固套在時(shí)針軸上的齒輪傳出，經(jīng)一組新增加的同軸齒輪，再傳回到與程序盤固接的空套在時(shí)針軸上的齒輪，程序盤與時(shí)針軸的傳動(dòng)比i＝(18÷36)×(27÷27)。
3.按照權(quán)利要求
1或2所述的定時(shí)控制裝置，其特征是它的程序盤是用不透光的材料制成的，如紙、塑料或金屬，該程序盤裝在鐘表面盤與機(jī)芯之間。
4.按照權(quán)利要求
1所述的定時(shí)控制裝置，其特征是為多置入程序面設(shè)置了4套光電信號(hào)裝置，其4套光電信號(hào)裝置設(shè)在以時(shí)針軸為中心的不同半徑上，且在圓周的四個(gè)等分的部位中。
5.按照權(quán)利要求
1所述的定時(shí)控制裝置，其特征是它的光電信號(hào)裝置的微型燈泡裝在表盤前面的外緣上，通過(guò)一小圓孔照射到表盤后的程序盤上面，與程序盤后的光電管正對(duì)著。
6.按照權(quán)利要求
1所述的定時(shí)控制裝置，其特征是它的程序盤上的信號(hào)孔直徑的最佳值是φ0.6～0.8mm。
7.按照權(quán)利要求
1所述的定時(shí)控制裝置，其特征是它的信號(hào)放大電路是由場(chǎng)效應(yīng)管及三級(jí)串聯(lián)一級(jí)并聯(lián)的晶體管放大器推動(dòng)一繼電器所組成的。
8.按照權(quán)利要求
1所述的定時(shí)控制裝置，其特征是它的信號(hào)處理電路是由阻容延時(shí)電路、場(chǎng)效應(yīng)管及并聯(lián)的晶體管放大器推動(dòng)一執(zhí)行機(jī)構(gòu)的繼電器所組成的。
專利摘要
本實(shí)用新型屬電子類的定時(shí)控制裝置。本裝置在石英鐘上設(shè)置一個(gè)24小時(shí)轉(zhuǎn)一周的程序盤，在程序盤上按需要扎制Φ0.8mm的光孔，通過(guò)光電裝置取得電信號(hào)，經(jīng)信號(hào)放大和信號(hào)處理電路可發(fā)出20～50秒的控制信號(hào)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低，能以多種方式控制電器，它最適合于學(xué)校、部隊(duì)、工廠、機(jī)關(guān)自控電鈴用，經(jīng)實(shí)踐效果良好，報(bào)時(shí)準(zhǔn)確，深受用戶的歡迎。
文檔編號(hào)G04C23/30GK87208006SQ87208006
公開日1988年2月24日 申請(qǐng)日期1987年5月16日
發(fā)明者王秉恕 申請(qǐng)人:王秉恕導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan