專利名稱：一種鐘控定時(shí)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的鐘控定時(shí)器，屬定時(shí)控制技術(shù)領(lǐng)域。
石英鐘自問世以來，以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，走時(shí)精確，價(jià)格低廉受到廣大用戶的歡迎。利用石英鐘設(shè)計(jì)的定時(shí)器已然生產(chǎn)，常見的有各種鐘控家用電器，以及在工業(yè)上應(yīng)用的鐘控器，如市售的名為石英鐘電力定時(shí)開關(guān)控制器的產(chǎn)品等等。這些產(chǎn)品一般以石英鐘指針軸帶動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)觸塊為動(dòng)力去撥動(dòng)一個(gè)開關(guān)，實(shí)現(xiàn)定時(shí)通斷。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)在于，首先，精度不高，特別是當(dāng)石英鐘體積較小時(shí)，時(shí)間控制精度誤差大；其次，由于石英鐘自身功率很小，不能直接撥動(dòng)較大的負(fù)載，需要增加中間繼電器等元器件，使結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種具有較高控時(shí)靈敏度和精度的鐘控定時(shí)器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種鐘控定時(shí)器，它包括石英鐘電路、指針、表盤等部件，其基本改進(jìn)之處在于它還包括一個(gè)觸發(fā)鐘表盤1、雙穩(wěn)態(tài)電路7，以及一個(gè)繼電器，在所述的石英鐘表盤1上分布有定時(shí)觸片2，在表盤1中心處有中心觸片3，石英鐘時(shí)針4下方裝有兩觸點(diǎn)5、6，兩觸點(diǎn)分別與定時(shí)觸片2和中心觸片3的位置相對(duì)，兩觸點(diǎn)之間由導(dǎo)線相連，所述的定時(shí)觸片2和中心觸片3分別與外接的雙穩(wěn)態(tài)電路7相連，雙穩(wěn)態(tài)電路的輸出接繼電器J。
上述鐘控定時(shí)器，所述定時(shí)觸片2沿表盤的周圍分布，一個(gè)時(shí)區(qū)時(shí)間隔內(nèi)有2-4塊，每塊定時(shí)觸片為扇形，相鄰兩定時(shí)觸片之間應(yīng)絕緣。
上述鐘控定時(shí)器，所述中心觸片3為圓形，位于表盤1的中心，中心觸片與定時(shí)觸片之間相互絕緣。
上述鐘控定時(shí)器，所述雙穩(wěn)態(tài)電路7采用4個(gè)達(dá)林頓管Q1、Q2、Q3、Q4組成，其中，達(dá)林頓管Q1和Q2的輸入端與選定的定時(shí)觸片2分別相連，作信號(hào)的輸入端，達(dá)林頓管Q1的第8腳與中心觸片3相連，作輸入信號(hào)的公共端，4個(gè)達(dá)林頓管中，每一個(gè)達(dá)林頓管的信號(hào)輸出端依次接到下一級(jí)達(dá)林頓管的信號(hào)輸入端，最后一個(gè)達(dá)林頓管Q4的輸出接繼電器J，后者的另一端接電源正極，電阻R1、R2、R3、R4的一端分別接在達(dá)林頓管Q1、Q2、Q3、Q4的輸入端上，另一端接電源正極，在達(dá)林頓管Q1的輸入端和達(dá)林頓管Q2的輸出端之間跨接嵌位二極管D1，以保持電路的雙穩(wěn)態(tài)狀態(tài)。
按照本實(shí)用新型制作的鐘控定時(shí)器，其定時(shí)開關(guān)信號(hào)由表盤上的定時(shí)觸片取出，不需要通常的機(jī)械傳動(dòng)或觸發(fā)裝置，且定時(shí)觸片之間間隔非常小，因此控制時(shí)間的靈敏度和精度可以大大提高；改變定時(shí)觸片的接線位置就可改變定時(shí)開關(guān)的啟閉時(shí)刻，操作非常方便；且由于雙穩(wěn)態(tài)電路的控制，信號(hào)輸入后即可保持穩(wěn)定狀態(tài)，無需機(jī)械類保持機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型具有定時(shí)準(zhǔn)確、調(diào)整方便、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制做容易等優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)不同需要制成各種定時(shí)裝置。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2是本實(shí)用新型表盤結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的A-A剖視圖；圖4是雙穩(wěn)態(tài)電原理圖。
從圖1可以看到本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意表盤1上除指針外，還有定時(shí)觸片2和中心觸片3，定時(shí)觸片2沿圓周分布，每個(gè)時(shí)區(qū)有2片，觸片之間有0.5-2毫米的絕緣間隔，中心觸片3與定時(shí)觸片2相絕緣。從定時(shí)觸片2接出兩條連線到雙穩(wěn)態(tài)電路7，中心觸片3也與雙穩(wěn)態(tài)電路7相連作為公共端O。信號(hào)經(jīng)雙穩(wěn)態(tài)電路7后送到繼電器J，令繼電器動(dòng)作。圖2、圖3是表盤結(jié)構(gòu)示意圖及A-A剖視圖，從這兩幅圖可以看到，在表盤1的時(shí)針4的下方有兩個(gè)觸點(diǎn)5、6，兩觸點(diǎn)之間有導(dǎo)線相連，觸點(diǎn)5與中心觸片3相對(duì)并滑觸，觸點(diǎn)6與定時(shí)觸片2相對(duì)并可滑觸。工作時(shí)，當(dāng)時(shí)針轉(zhuǎn)到定時(shí)觸片2中的某一片時(shí)，令該片與中心觸片3相連通，形成短路，并同時(shí)使雙穩(wěn)態(tài)電路7中的X端和O端形成短路，這短路信號(hào)就是供給雙穩(wěn)態(tài)電路7的觸發(fā)輸入信號(hào)。
圖4是雙穩(wěn)態(tài)電路的電原理圖，該電路采用七達(dá)林頓管集成塊，但僅使用其中的4個(gè)達(dá)林頓管。其中，達(dá)林頓管Q1的輸入端和Q2的輸入端分別與定時(shí)觸片2的兩個(gè)觸片相接，分別作為開啟或關(guān)閉的輸入信號(hào)。達(dá)林頓管Q1的第8腳與中心觸片3相接，作為信號(hào)的公共端。達(dá)林頓管Q4的輸出端與繼電器J相接，輸出執(zhí)行信號(hào)，電源E1通過電阻R1與達(dá)林頓管Q1的第1腳相接，電阻R2與達(dá)林頓管第2腳相接，電阻R3與達(dá)林頓管Q3的第3腳相接，電阻R4與達(dá)林頓管Q4的第4腳相接，分別作為它們的偏置電阻。上述各元件參數(shù)為R1=6.2K,R2=5.6K,R3=6.2K,R4=10K,E1=+3V,E2=+12V，二極管D1為2AP，達(dá)林頓管為7MC1413。
本定時(shí)器的工作過程是這樣的首先將所要開、關(guān)的時(shí)刻確定，將兩個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的定時(shí)觸片分別接在雙穩(wěn)態(tài)電路的X端和Y端，并將中心觸片3與雙穩(wěn)態(tài)電路的O端相接。當(dāng)時(shí)鐘走到設(shè)定好的時(shí)刻時(shí)，時(shí)針4的兩觸點(diǎn)5、6將定時(shí)觸片2與中心觸片3連通，形成短路，此時(shí)對(duì)于雙穩(wěn)態(tài)電路來說，即是X端與O端形成短路，產(chǎn)生一個(gè)短路電信號(hào)，對(duì)于雙穩(wěn)態(tài)電路，每個(gè)達(dá)林頓管都起著倒相作用，輸入高電平就輸出低電平，輸入低電平就輸出高電平，因此當(dāng)信號(hào)從XO端輸入后，經(jīng)過一系列倒相作用，從Q4輸出的信號(hào)與XO端是同相的，即同為高電平或同為低電平，這個(gè)信號(hào)觸發(fā)繼電器J動(dòng)作，將外電路開通或閉合。時(shí)針繼續(xù)前行，當(dāng)時(shí)針越過該時(shí)刻的定時(shí)觸片時(shí)短路信號(hào)消失，X端與O端斷開，雙穩(wěn)態(tài)電路無信號(hào)輸入，此時(shí)二極管D1的嵌位作用可使電路仍然保持在穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)時(shí)針轉(zhuǎn)到與Y端相接的定時(shí)觸片的區(qū)域時(shí)，定時(shí)觸片與中心觸片又形成短路，也就是在雙穩(wěn)態(tài)電路的Y和O端之間有短路信號(hào)，這個(gè)信號(hào)在達(dá)林頓管Q2輸入端恰與X端輸入時(shí)在達(dá)林頓管Q2輸入端形成的信號(hào)相位相反，經(jīng)過達(dá)林頓管Q2、Q3、Q4的倒相作用輸出后使繼電器動(dòng)作，動(dòng)作方向與原狀態(tài)相反，然后此狀態(tài)又由二極管D1的嵌位作用而保持下去，直至再輸入相反的信號(hào)。
本實(shí)用新型還可實(shí)現(xiàn)多路或多重控制，比如需在時(shí)刻A開通，B閉合，然后再于C開通，D閉合，可將A、C時(shí)刻對(duì)應(yīng)的定時(shí)觸片并聯(lián)接到X端，而將B、D時(shí)刻對(duì)應(yīng)的定時(shí)觸片并聯(lián)接到Y(jié)端，即可實(shí)現(xiàn)多路控制。
本實(shí)用新型的一個(gè)典型用途是對(duì)雞舍的照明控制。其方案是在雙穩(wěn)態(tài)電路后再串接一光控電路，再控制繼電器J，光控電路在有光照時(shí)處于閉合狀態(tài)，關(guān)閉繼電器J，無光照時(shí)開通，繼電器J由穩(wěn)態(tài)電路控制。過程如下比如在凌晨4時(shí)，設(shè)定的X與O短路，輸出信號(hào)，繼電器開通，燈亮。6時(shí)天亮，光控電路閉合繼電器，燈患。早8點(diǎn)設(shè)定的Y與O短路，輸出信號(hào)，但此時(shí)光控電路閉合繼電器，輸出信號(hào)不超作用。下午4時(shí)，設(shè)定的X與O又輸出信號(hào)，仍不起作用，但輸出的狀態(tài)仍保持，晚6時(shí)，天黑，光控電路開通，X與O的輸出信號(hào)使繼電器J開通，燈亮。晚8時(shí)，設(shè)定的Y與O的短路信號(hào)又使繼電器翻轉(zhuǎn)。如此循環(huán)下去，可在早4時(shí)到天亮，天黑至晚8時(shí)增加光照。
在本實(shí)用新型中，雙穩(wěn)態(tài)電路使用的達(dá)林頓管也可用反相器或其它三極管代替。表盤的定時(shí)觸片和中心觸片采用敷銅板腐蝕工藝制成。
權(quán)利要求1．一種鐘控定時(shí)器，它包括石英鐘電路、指針、表盤等部件，其特征在于它還包括一個(gè)觸發(fā)鐘表盤[1]、雙穩(wěn)態(tài)電路[7]，以及一個(gè)繼電器J，在所述的石英鐘表盤[1]上分布有定時(shí)觸片[2]，在表盤[1]中心處有中心觸片[3]，石英鐘時(shí)針[4]下方裝有觸點(diǎn)[5]、觸點(diǎn)[6]，兩觸點(diǎn)分別與定時(shí)觸片[2]和中心觸片[3]的位置相對(duì)，兩觸點(diǎn)之間由導(dǎo)線相連，所述的定時(shí)觸片[2]和中心觸片[3]分別與外接的雙穩(wěn)態(tài)電路[7]相連，雙穩(wěn)態(tài)電路的輸出接繼電器J。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐘控定時(shí)器，其特征在于所述定時(shí)觸片[2]沿表盤的周圍分布，一個(gè)時(shí)區(qū)時(shí)間隔內(nèi)有2-4塊，每塊定時(shí)觸片為扇形，相鄰兩定時(shí)觸片之間應(yīng)絕緣。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐘控定時(shí)器，其特征在于所述中心觸片[3]為圓形，位于表盤[1]的中心，中心觸片與定時(shí)觸片之間相互絕緣。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐘控定時(shí)器，其特征在于所述雙穩(wěn)態(tài)電路[7]采用[4]個(gè)達(dá)林頓管Q1、Q2、Q3、Q4組成，其中，達(dá)林頓管Q1和Q2的輸入端與選定的定時(shí)觸片[2]分別相連，作為信號(hào)的輸入端，達(dá)林頓管Q1的第8腳與中心觸片[3]相連，作為輸入信號(hào)的公共端，4個(gè)達(dá)林頓管中，每一個(gè)達(dá)林頓管的信號(hào)輸出端依次接到下一級(jí)達(dá)林頓管的信號(hào)輸入端，最后一個(gè)達(dá)林頓管Q4的輸出接繼電器J，后者的另一端接電源正極，電阻R1、R2、R3、R4的一端分別接在達(dá)林頓管Q1、Q2、Q3、Q4的輸入端上，另一端接電源正極，在達(dá)林頓管Q1的輸入端和達(dá)林頓管Q2的輸出端之間跨接嵌位二極管D1。
專利摘要一種鐘控定時(shí)器,由石英鐘電路、雙穩(wěn)態(tài)電路、繼電器等組成,在石英鐘表盤上設(shè)有可取出時(shí)間信號(hào)的定時(shí)觸片和中心觸片,取出的信號(hào)觸發(fā)雙穩(wěn)態(tài)電路,令繼電器動(dòng)作,達(dá)到控制外電路的目的。本實(shí)用新型對(duì)時(shí)間控制具有較大的靈敏度和精度,且調(diào)整方便、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可根據(jù)不同需要制成各種定時(shí)裝置。
文檔編號(hào)G04B23/00GK2310330SQ9722011
公開日1999年3月10日 申請(qǐng)日期1997年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月28日
發(fā)明者袁雙安 申請(qǐng)人:袁雙安