專利名稱：計時大鐘的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種計時器，特別是一種由電路控制的齒輪傳動的大型計時鐘。
在大型火車站、機場或城市建筑物上常見一些鐘面直經很大的鐘，稱之為“塔鐘”。塔鐘作成子鐘，由母鐘來控制。但由于它的字盤很大，快速移動大而重的指針，會在機構中產生較大的撞擊，從而降低了機構的使用壽命，因而大型子鐘一般采用“電動機式子鐘機構”，這種子鐘機構的特點是用電動機來帶動指針運動，因而字盤、指針可以作得很大。母鐘對子鐘的控制是通過“準時組件”來實現(xiàn)的，即是在第一級蝸輪減速與第二級蝸輪減速器之間，設置一個連接兩級減速器的“準時組件”，它是由母鐘發(fā)出的“半分脈沖”控制的。它使兩級減速器之間在沒有“半分脈沖”訊號輸入時毫無聯(lián)系，電動機僅帶著第一級減速器空轉；而在“半分脈沖”訊號到來之時，它卻使兩級減速器連接起來，于是指針被帶。綜上所述，現(xiàn)在普遍使用的大型時鐘存在機構較大而復雜，機構占有較大空間，能耗大，且指針指示精度較低等缺點。
本實用新型的目的是提供一種計時大鐘，子鐘指針采用輕薄片材料制成，驅動機構亦輕小型化，用石英鐘和光控電子電路作為母鐘，就能實現(xiàn)大型子鐘的機構小型化，并能更精確地指示時間。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的大鐘也是由子鐘和母鐘組成，母鐘是一個精度較高的石英鐘，當石英鐘的秒鐘每轉一圈蓋住光敏電阻Q1遮蓋，此時繼電器J4工作，通過J4觸點接通電源，使傳動電機D轉動，現(xiàn)將大鐘的時針和分針用薄板折成，這樣就大大減輕了移動指針而給齒輪機構產生的撞擊，因此除將齒輪用45號鋼作成，其余齒輪皆用1010聚脂做成，同時將根據鐘面直徑的大小布置驅動電機的數目，驅動電機皆采用5轉/分的定向永磁同步電機來驅動主軸轉動，主軸轉動帶動其他配合齒輪轉動從而驅動大鐘指針轉動，在大鐘分鐘的轉軸上裝有一圓周均勻鉆有60個小孔的板盤，板盤與大鐘分針同步轉動，在板盤有小孔的園周上的某一位置設有光敏電阻Q2，光通過小孔使光敏電阻Q2電阻減少，D繼電器J5工作，J5由常開變成常閉，使J1工作，關閉電源，各繼電器停止工作，電機停轉。等下一個石英鐘秒鐘蓋光信號來到后，大鐘子鐘再重新工作一次。
與已有技術相比，本實用新型由于采用石英鐘與光控電子電路作為母鐘來控制傳動電機的轉動，即可較為精確地完成子鐘的時間顯示。同時，本實用新型結構緊湊，內設機構占地空間小，維修方便，成本低廉、節(jié)能，可廣泛地應用于車站、機場、城鎮(zhèn)等地的大型時鐘顯示。


圖1為本實用新型計時大鐘的傳動示意圖。
圖2為本實用新型計時大鐘的電路圖。
圖3為本實用新型計時大鐘驅動電機齒輪與主軸齒輪的配合示意圖。
圖4為本實用新型計時大鐘的外觀圖。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。
如圖所示，計時大鐘由鐘面、四個驅動電機1，耦合齒輪2和齒輪3，齒輪4和齒輪5，齒輪6和齒輪8，剎齒繼電器9和齒輪7，齒輪10和齒輪16，齒輪17和齒輪18，齒輪20和齒輪21，以及帶有小孔14的板盤13，時針轉軸15，分針轉軸19和時針12，分針11等共同組成大鐘轉動機構及時間顯示機構。本實用新型的光控電子線路是這樣組成的，它包括一個220V的交流電源，交流電源經變壓及二極管D6整流，燈泡W1與電阻R1串聯(lián)及燈泡W2與電阻R2串聯(lián)然后并接在電源兩端，雙觸點繼電器J4與二極管D1并聯(lián)后與單向可控硅V1串聯(lián)接在電源正負極兩端，它有一個觸點開關控制四個220V交流電機及剎齒繼電器J的開關，在光敏電阻Q1與燈泡W1之間設置一個旋轉的石英鐘的秒針，在光敏電阻Q2與燈泡W2之間設有圓周均勻鉆有60個小孔的與大鐘分針同步轉動的板盤，繼電器J1與二極管D2并聯(lián)后與單向可控硅V2及繼電器J5的開關觸點串聯(lián)接在電源兩端；繼電器J2與二極管D3并聯(lián)后接三極管V4集電極，并通過三極管V4的發(fā)射極串聯(lián)接在電源兩端，光敏電阻Q1與可變電阻R5串聯(lián)接在電源兩端，繼電器J3與二極管D4并聯(lián)后與三極管V6集電極連接，并通過三極管V6的發(fā)射極串聯(lián)接在電源兩端，光敏電阻Q2與可變電阻R6串聯(lián)接在電源光敏電阻Q2與可變電阻R6串聯(lián)接在電源兩端，繼電器J5與二極管D5并聯(lián)然后與三極管V8集電極連接，并通過三極管V8的發(fā)射極串接在電源兩端，繼電順J3的常閉觸點與電阻R7、R8串聯(lián)接在電源兩端，電阻R7與電阻R8的接點與單向可控硅V1的觸發(fā)極相連，繼電器J2的開關觸點與電阻R9串聯(lián)后與單向可控硅V2的觸發(fā)極相連。
本實用新型的工作原理如下當燈泡W1光照光敏電阻Q1時，電阻減少，使繼電器J3工作，J3常閉變常開，可控硅V1無觸發(fā)信號，當石英鐘秒針1分鐘順轉一周時，指針將光敏電阻Q1遮蓋一次，此時繼電器J3停止工作，電源信號經繼電器J3觸點和電阻R7給予可控硅V1觸發(fā)信號，這時繼電器J4馬上工作，通過繼電器J4的開關觸點閉合，4個驅動電機D工作，同時，剎齒繼電器9吸合，離開齒輪7，由于驅動電機采用5轉/分定向永磁同步電機，電機傳動軸通過4個齒輪2與主軸齒輪3耦合，轉動其它配合齒輪4，齒輪5，齒輪6，齒輪7，齒輪8，齒輪10，齒輪16，齒輪17，齒輪18，齒輪20，齒輪21。最后帶動大鐘分鐘轉軸19，時鐘轉軸12轉動，由分鐘11和時針來顯示時間。根據齒輪匹配，當時軸22轉4圈時(約48秒)，軸23轉1圈，軸24轉1/4圈，軸25轉1/8圈，分針轉軸19轉1/16圈，然后經過軸26使時針轉軸15轉相應角度。在分針轉軸19裝有板盤13，板盤13上沿圓周均勻布有60個小孔14，在某一小孔位置設有光敏電阻Q2和燈泡W2，板盤13與分針轉軸19同步轉動，當板盤13轉1/60圈時，燈泡W2的光通過小孔14照射到光敏電阻Q2上，光敏電阻Q2電阻減少，繼電器J5工作，繼電器的觸點閉合，使繼電器J1工作，關閉電源，各繼電器停止工作，電機停轉，剎齒繼電器9在彈簧作用下剎住齒輪7，使指針不會因慣性移動，此時每分鐘內指鐘的工作時間為48秒，大大提高指示精度，大約再過12秒左右，光敏電阻Q1再受石英鐘秒針一蓋光信號，大鐘重復工作一次。
本實用新型的指針采用冷軋薄板制成，驅動電機數目可以根據鐘面直徑的大小增減。
本實用新型典型實施方案中，電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9分別為22Ω、22Ω、9.6KΩ、4.7KΩ、47KΩ、47KΩ、13KΩ、1.5KΩ、3KΩ，二極管為2CK19，三極管3DK4，燈泡為10W，可控硅均3CT，繼電器6V-9V。
本實用新型典型實施方案中，傳動齒輪2、3、4、5、6、7、8、10、16、17、18、20、21、齒數分別為32、128、32、128、64、100、128、32、240、32、128、40、120，全部齒輪的模數為m=1，厚12mm，驅動電機為5轉/分定向永磁同步電機。此大鐘在實用運轉，停電后用12伏直流逆變器工作。
權利要求1.一種計時大鐘，它包括有鐘面，驅動電機(1)，耦合齒輪(2)和齒輪(3)，齒輪(4)和齒輪(5)，齒輪(6)和齒輪(8)，剎齒繼電器(9)和齒輪(7)，齒輪(10)和齒輪(16)，齒輪(17)和齒輪(18)，齒輪(20)和齒輪(21)，分針(11)、時針(12)，其特征在于a、它包括一個由石英鐘及光控電子電路組成的母鐘，電路部分包括一個220V的交流電源，交流電源經變壓及二極管(D6)整流，燈泡(W1)與電阻(R1)串聯(lián)，燈炮(W2)與電阻(R2)串聯(lián)后接在電源兩端，雙觸點繼電器(J4)與二極管(D1)并聯(lián)后與單向可控硅V1串聯(lián)接在電源兩端，它有一個觸點開關控制四個220V交流驅動電機及剎齒繼電器J的開關，在光敏電阻(Q1)與燈炮(W1)之間設置一個旋轉的石英鐘的秒鐘，在光敏電阻(Q2)與燈炮(W2)之間設有與大鐘分針同步轉動的板盤(13)，繼電器(J1)與二極管(D2)并聯(lián)，然后與單向可控硅(V2)及繼電器(J5)的開關觸點串聯(lián)接在電源兩端，繼電器(J2)與二極管(D3)并聯(lián)然后與三極管(V4)集電極連接，并通過三極管(V4)的發(fā)射極串聯(lián)接在電源兩端，光敏電阻(Q1)與可變電阻(R5)串聯(lián)接在電源兩端，繼電器(J3)與極二極管(D4)并聯(lián)然后與三極管(V6)集電極連接，并通過三極管(V6)的發(fā)射極串接接在電源兩端，光敏電阻(Q2)與可變電阻(R6)串聯(lián)接在電源兩端，繼電器(J5)與二極管(D5)并聯(lián)然后與三極管(V6)集電極連接，并通過三極管(V6)的發(fā)射極串聯(lián)接在電源兩端，繼電器(J3)的常閉觸點與電阻(R7)、(R8)串聯(lián)接在電源兩端，電阻(R7)與電阻(R8)的接點與單向可控硅(V1)的觸發(fā)極相連，繼電器(J2)的開關觸點與電阻(R9)串聯(lián)然后與單向可控硅(V2)的觸發(fā)極相連。b、接在分針(11)轉軸(19)上的與分針同步轉動的板盤(13)上在園周位置均勻分布有60個小孔(14)。
2.根據權利要求1所述的計時大鐘，其特征在于分布有4個驅動電機通過4個齒輪(2)與齒輪(3)耦合來驅動子鐘，且可以根據鐘面直徑大小增減驅動電機和齒輪(2)的數目。
3.根據權利要求1或2所述的大鐘，其特征在于大鐘指針由冷軋薄材制成。
專利摘要本實用新型涉及一種計時大鐘,它由齒輪傳動的子鐘和由石英鐘控制的光控電子電路母鐘組成,以石英鐘秒針遮蓋光敏電阻發(fā)出變更信號,電機帶動傳動裝置使分針和時針轉動來顯示時間,在分針轉軸上設有有孔板盤,遇孔即停,結構緊湊、機構占地空間小,每分鐘運行時間較傳統(tǒng)大鐘長、成本低、節(jié)能、可廣泛地應用于車站、機場、廣場、城鎮(zhèn)等場所作為大型計時顯示裝置。
文檔編號G04C13/00GK2329028SQ9823013
公開日1999年7月14日 申請日期1998年1月23日 優(yōu)先權日1998年1月23日
發(fā)明者李志富 申請人:李志富