專利名稱:日夜自動(dòng)控鈴鐘的制作方法
本鐘屬程序自動(dòng)控制領(lǐng)域。它能使電鈴按照預(yù)定的作息時(shí)間自動(dòng)鳴響、學(xué)校、工廠等單位使用它，可以節(jié)省一個(gè)打鈴的工人。家庭也可用它控制蜂鳴器，以提醒各人按預(yù)定時(shí)間上班、上學(xué)。
自動(dòng)控鈴鐘應(yīng)符合響鈴時(shí)間間隔可按五分鐘的整數(shù)倍由用戶按需預(yù)定和調(diào)整，并且調(diào)定工作方便，每天能自動(dòng)工作24小時(shí)；性能可靠；成本和銷價(jià)低等要求。以往有人制作過(guò)自動(dòng)控鈴鐘，但他們都沒(méi)有滿足上述要求。如(1)《簡(jiǎn)單的程序控制電鈴》(見(jiàn)《無(wú)線電》1973年第3期)，它是單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路式的。其程序以十分鐘為單位；要用人工每天早上按置零按鈕，晚上關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)；調(diào)整響鈴時(shí)間時(shí)，要改變二極管接線位置，準(zhǔn)確性會(huì)受到電源電壓不穩(wěn)定的影響；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)較高。
(2)《光電式自動(dòng)響鈴鐘》(見(jiàn)《無(wú)線電》1976年第8期)，它在夜晚、清晨、陰雨光線不足時(shí)就不能響鈴，部件較多，造價(jià)較高。
(3)《簡(jiǎn)易自動(dòng)控制電鈴》(見(jiàn)廣東《教育革命參考資料》1974年第9期)，它是螺旋導(dǎo)軌式的，改變響鈴時(shí)間時(shí)，要另?yè)Q鐘面或改變導(dǎo)軌，工廠不能做出通用品，用戶也不能自行改換，因此它不具備通用性，不能成為商品，時(shí)針下的觸點(diǎn)對(duì)鐘面和導(dǎo)軌的壓力在方向和大小上很難調(diào)準(zhǔn)，性能不可靠。
(4)《自動(dòng)控鈴鐘》(見(jiàn)上?！吨袑W(xué)科技》1977年第17期)，它是三針觸點(diǎn)式的，要時(shí)、分、秒三針同時(shí)與鐘面觸點(diǎn)接觸，才能響鈴，但其“秒開(kāi)關(guān)”很脆弱，性能不可靠，“響鈴時(shí)間分的差數(shù)不宜小于十分”、上課加下課要湊成一小時(shí)，不符合學(xué)校的要求，每天只能工作12小時(shí)，靜觸點(diǎn)的制作方法很麻煩。因而調(diào)整響鈴時(shí)間很麻煩。
(5)《自動(dòng)控制鐘》(見(jiàn)江蘇省科技局1976年《科技成果介紹》第4輯)，它是二針觸點(diǎn)式的，但它指針下的觸片沒(méi)有壓住鐘面，并用一個(gè)時(shí)鐘下的兩個(gè)觸片去接觸日夜兩種觸點(diǎn)，其性能是不可靠的。而且它要依靠人工每天早、晚?yè)軇?dòng)一個(gè)雙擲開(kāi)關(guān)，才能達(dá)到日夜工作的目的，如果忘掉撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，就會(huì)日夜顛倒響鈴。
日夜自動(dòng)控鈴鐘由于鐘面上設(shè)三圈孔(用以安插觸點(diǎn))，外圈孔距和中圈孔距是指針走五分鐘的行程，有一個(gè)自動(dòng)換環(huán)器，使日環(huán)和夜環(huán)自動(dòng)交替工作，調(diào)整響鈴時(shí)間只要換孔安插觸點(diǎn)，孔址嚴(yán)格規(guī)律地設(shè)置，能保證響鈴的準(zhǔn)確性，結(jié)構(gòu)極其簡(jiǎn)單，因而造價(jià)和銷價(jià)很低，所以它較好地滿足了學(xué)校的要求。具體結(jié)構(gòu)如下(1)以指針式石英時(shí)鐘機(jī)芯為動(dòng)力。
(2)在塑料鐘面上制出(與鐘面同時(shí)澆注成形)與指針軸同心的三圈孔。外圈12孔，中圈144孔，里圈72孔，圈的直徑以12.5cm、10.5cm、9cm為宜，在同一圈內(nèi)相鄰兩孔所夾園心角外圈為30度、中圈為2.5度、里圈為5度，孔徑70絲。這樣，可使每次響鈴時(shí)間約為20秒。
(3)在鐘殼內(nèi)裝三個(gè)環(huán)(如圖1)它以兩根細(xì)銅絲套以多段橡皮圈制成。用導(dǎo)線把外環(huán)(又稱分環(huán))、中環(huán)(又稱日環(huán))、里環(huán)(又稱夜環(huán))分別與中間繼電器控制電路的一端、自動(dòng)換環(huán)器的日導(dǎo)片、自動(dòng)換環(huán)器的夜導(dǎo)片焊接。(圖中KD是自動(dòng)換環(huán)器，JT3是中間繼電器線圈)(4)按預(yù)定的作息時(shí)間表，在應(yīng)響鈴的時(shí)間指針?biāo)傅目字胁迦胫睆?0絲的金屬觸點(diǎn)(銅質(zhì)大頭針)，其頭部露出鐘面，其尾部插入環(huán)的兩根銅絲間。這些大頭針?lè)謩e稱為分觸點(diǎn)，日觸點(diǎn)、夜觸點(diǎn)。
(5)在鐘殼內(nèi)裝一個(gè)自動(dòng)換環(huán)器如圖3，換環(huán)器的鐵軸〔1〕固定在機(jī)芯底板〔7〕上。軸〔1〕上套一個(gè)24小時(shí)轉(zhuǎn)一周的塑料齒輪〔3〕，它靠機(jī)心上的傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)，它又去帶動(dòng)彈性銅絲做的刷棒〔4〕，使之在兩個(gè)銅質(zhì)半園形導(dǎo)片〔5〕的面上刷動(dòng)。半園形導(dǎo)片分日導(dǎo)片和夜導(dǎo)片，它們互相分開(kāi)并粘貼在絕緣墊片〔6〕上，并在N和M點(diǎn)焊導(dǎo)線，與日環(huán)和夜環(huán)焊接。墊片〔6〕粘貼在機(jī)芯底板〔7〕上。刷棒〔4〕穿過(guò)齒輪〔3〕與整園形銅質(zhì)導(dǎo)片〔2〕焊接。整園導(dǎo)片〔2〕粘貼在齒輪〔3〕上，并與彈性銅質(zhì)刷片〔8〕接觸。刷片的L點(diǎn)上焊導(dǎo)線并與電池組及中間繼電器的另一端串聯(lián)。螺釘〔9〕把刷片〔8〕固定在鐘面板的內(nèi)側(cè)〔10〕上。這樣，隨著齒輪〔3〕和刷棒〔4〕的轉(zhuǎn)動(dòng)，日環(huán)和夜環(huán)從而日觸點(diǎn)和夜觸點(diǎn)就會(huì)自動(dòng)交替發(fā)生作用，從而達(dá)到日夜自動(dòng)控玲的目的。
(6)指針有一個(gè)分針和兩個(gè)處在同一方位角上的時(shí)針(如圖4、長(zhǎng)者為日針短者為夜針)，它們都用彈性銅片(磷銅片)制成，其下焊有V形銀(或銅)觸片，觸片壓住鐘面，一則可與鐘面觸點(diǎn)較好地接觸，再則，觸片與鐘面的磨擦力可以防止指針走入第一，四象限時(shí)受重力作用突然下墮(因機(jī)芯齒輪間有間隙)，產(chǎn)生提前響鈴的危害。用兩個(gè)時(shí)針焊接的兩個(gè)觸片去分別接觸日觸點(diǎn)和夜觸點(diǎn)(而不在一個(gè)時(shí)針下焊接兩個(gè)觸片)，其目的在于避免處在同一刻度上(例如早晨5點(diǎn)半和下午5點(diǎn)半)的兩個(gè)觸點(diǎn)中較高者架空另一觸片，致另一同刻度時(shí)間不能響鈴的危害。分針軸和時(shí)針軸間不能有潤(rùn)滑油。
(7)在白天，到該響鈴時(shí)，日針觸片與某日觸點(diǎn)相觸，分針觸片與某分觸點(diǎn)相觸，電池發(fā)出的電流就按下列電路流動(dòng)；電池正極→中間繼電器控制電路→分環(huán)→分觸點(diǎn)→分針→日針→日觸點(diǎn)→日環(huán)→半園形日導(dǎo)片→刷棒→整園導(dǎo)片→刷片→電池負(fù)極→電池正極。于是控制電路閉合，常開(kāi)的工作電路(如圖2)隨之閉合，電鈴(DL)就響了。當(dāng)分針觸片滑過(guò)分觸點(diǎn)后，控制電路斷開(kāi)，工作電路也斷開(kāi)，電鈴就停了。
在早、晚(三班制的工廠可能在夜里)，到該響鈴時(shí)，夜針觸片與某夜觸點(diǎn)相觸，電流的方向基本上與上同，只是上述電路中的“日”字改成“夜”字了。
裝配時(shí)，指針與半園導(dǎo)片的相對(duì)關(guān)系決定著白天和夜間的概念(幾點(diǎn)幾分到幾點(diǎn)幾分為白天)。使用者可根據(jù)制造者標(biāo)定的日、夜概念，選用日孔或夜孔(夜孔適用于夜里、晚上和第二天早上)。
(8)中間繼電器應(yīng)用直流電磁式的，電源電壓應(yīng)略大于繼電器控制電路額定路端電壓(因整個(gè)電路中，在片、點(diǎn)、環(huán)、器之間有許多接觸電阻)。中間繼電器應(yīng)有兩對(duì)以上常開(kāi)工作電路，以便既可接交流電鈴，又可接直流電鈴、喇叭、或蜂鳴器，以適應(yīng)電網(wǎng)停電時(shí)的需要和家庭的需要。
(9)為了保證在全部應(yīng)響鈴的時(shí)間分針觸片和時(shí)針觸片都能同時(shí)與有關(guān)鐘面觸點(diǎn)接觸，分針和時(shí)針的配合是要求十分準(zhǔn)確的。為了防止指針在軸上滑動(dòng)，破壞配合關(guān)系，應(yīng)先將時(shí)針焊在軸上，待分針與時(shí)針的配合關(guān)系校準(zhǔn)后，再將分針用錫焊在其軸上。
(10)在鐘面內(nèi)側(cè)應(yīng)粘貼一塊橡皮，使大頭針穿過(guò)鐘面和橡皮其頭部壓住鐘面后不致向外倒退或掉落。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本鐘具有下列優(yōu)點(diǎn)
(1)能適應(yīng)學(xué)校每節(jié)上課45分鐘、下課休息十分鐘，所有相鄰兩次響鈴時(shí)間間隔都是五分鐘的整數(shù)倍的要求有規(guī)律地排列的鐘面孔可供各種不同學(xué)校，單位按不同的作息時(shí)間選用，具有通用性，可以制成商品，售給各用戶使用。
(2)由于裝有自動(dòng)換環(huán)器，所以每天能在24小時(shí)內(nèi)起自動(dòng)控鈴的作用，這對(duì)全日制學(xué)校是很需要的，因?yàn)閺?點(diǎn)半起床到9點(diǎn)半熄燈，應(yīng)予控制的范圍是大于12小時(shí)的。
(3)性能可靠在鐘面各孔所夾園心角準(zhǔn)確、并互相對(duì)應(yīng)的情況下、本鐘是能準(zhǔn)確無(wú)誤地按預(yù)定程序使電鈴自動(dòng)鳴響的。要使孔間園心角準(zhǔn)確，這是現(xiàn)有模具工業(yè)技術(shù)能夠做到的。
(4)預(yù)定和調(diào)整響鈴時(shí)間時(shí)，操作方便，只要拔出原來(lái)的大頭針，按新的作息時(shí)間表插入相應(yīng)的孔中，并用日、夜環(huán)夾住其尾部即可，是十分方便的。
(5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低。從上述結(jié)構(gòu)可以看出本鐘的結(jié)構(gòu)比其他各式自動(dòng)控鈴鐘簡(jiǎn)單，用料用工少，而且重要部件(如中間繼電器)可從市上購(gòu)得，對(duì)于鐘廠來(lái)說(shuō)，不要增加多少設(shè)備和投資，因而造價(jià)低，易于推廣，對(duì)于制造者來(lái)說(shuō)，選用這種設(shè)計(jì)能夠提高經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種日夜自動(dòng)控鈴鐘，它以指針式石英時(shí)鐘為基礎(chǔ)，鐘面上安裝金屬觸點(diǎn)，鐘殼內(nèi)有分環(huán)、日環(huán)、夜環(huán)、電池、導(dǎo)線及中間繼電器，彈性銅片制成的指針下焊有銀(或銅)觸片，本實(shí)用新型的特征在于a、鐘面上設(shè)有三圈孔，用以安插金屬觸點(diǎn)，b、設(shè)有自動(dòng)換環(huán)器，使日環(huán)和夜環(huán)自動(dòng)交替發(fā)生作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的裝置，鐘面上的三圈孔中外圈12孔，中圈144孔，里圈72孔(同一圈內(nèi)各相鄰兩孔間弧度相等)，分別用以安插分觸點(diǎn)、日觸點(diǎn)、夜觸點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的裝置，自動(dòng)換環(huán)器由一個(gè)24小時(shí)轉(zhuǎn)一周的齒輪〔3〕為主要元件，它靠時(shí)鐘機(jī)芯齒輪帶動(dòng)，它再去帶動(dòng)刷棒〔4〕，使之在兩個(gè)互相絕緣的半園形導(dǎo)片(日導(dǎo)片、夜導(dǎo)片)〔5〕的面上刷動(dòng)，半園形日導(dǎo)片在N點(diǎn)上以導(dǎo)線與日環(huán)焊接，半園形夜導(dǎo)片在M點(diǎn)上以導(dǎo)線與夜環(huán)焊接，刷棒穿過(guò)齒輪〔3〕與整園形導(dǎo)片〔2〕焊接，整園形導(dǎo)片〔2〕與刷片〔8〕接觸，刷片在L點(diǎn)處焊導(dǎo)線與電池組及中間繼電器的一端串聯(lián)。
專利摘要
該鐘屬程序自動(dòng)控制領(lǐng)域、能按預(yù)定作息時(shí)間使電鈴自動(dòng)鳴響。適合學(xué)校工廠等單位發(fā)作息信號(hào)用。在石英鐘鐘面上有三圈孔，人們可按需在應(yīng)響鈴時(shí)指針?biāo)傅目字胁迦虢饘儆|點(diǎn)(分點(diǎn)、日點(diǎn)、夜點(diǎn))。將觸點(diǎn)尾部用金屬環(huán)和導(dǎo)線與中間繼電器控制電路的兩端連接，并串以電池。因日環(huán)和夜環(huán)用自動(dòng)換環(huán)器按時(shí)更替，故每天24小時(shí)內(nèi)都能按需響鈴。
文檔編號(hào)G04C23/10GK86202019SQ86202019
公開(kāi)日1987年11月11日 申請(qǐng)日期1986年4月6日
發(fā)明者談元祺 申請(qǐng)人:談元祺導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan