专利名称:多功能程序控制钟的制作方法
本发明涉及一种具有定时、对电灯调光、对电热器调温、使电风扇无级调速及模拟自然风、使彩灯闪光等多种调节功能的家用电器控制器，特别是一种具有计时、可对家用电器或其他用电器进行程序控制、可自动控制打铃和音乐响闹等功能的多功能程序控制钟。
现有的家用电器控制器一般功能单一或者较少，或者不能通用，特别是在定时控制方面不能在24小时内按预编程序任意调定开关时间；而现有的能够进行程序控制的数字程序时控仪，一般采用中、大规模集成电路制成，由于结构、电路复杂，造价昂贵，目前仅用于工业自动化过程的控制，若要用于家用电器控制器上，一时将很难普及于家庭。
本发明的任务是要提供一种结构简单、造价低廉、能对各种家用电器通用的、具有多种调节控制功能的可编程序控制计时钟。
完成本发明任务的方式有A型和B型两种不同的结构型式(一)A型的主要结构和电路原理是以一个改装的指针式石英电子钟或晶体管电子钟钟芯作计时部件，钟的时针和分针分别用时针盘和分针盘代替，两针盘均用无色透明的有机玻璃或塑料制成，在适当直径的圆环带内，各钻有二圈或三圈小孔，并涂以不透光涂料，分针盘每圈12个小孔，时针盘每圈144个小孔，这样分针盘每转过5分钟角度就有一个小孔同时针盘上对应圈上的一个小孔相对。通过半圆柱透镜聚光的小灯泡的光线可穿过二个小孔照射在后面的光电管上，由光电管获得的光电信号经放大电路放大、波形整形电路整形后去触发双稳态触发器，使电路状态翻转，通过继电器的得电或失电，使负载接通或断开电源。所有小孔预先已封闭，使用时只要按预编程序将对应的小孔穿通，接上电源和负载，一旦指针到预定时刻，即有光电信号产生，电路状态翻转，负载被接通或断开电源，达到程序控制的目的。本机型设有一个自动转换开关，此开关由一个塑料齿轮和簧片等构成，时针盘或者分针盘每转一圈，其上的一个小凸齿就拨动齿轮一次，分别接通内圈或中、外圈孔所对应的光电管电路，可实现24小时控制。(二)B型的主要结构和电路原理是在指针式石英电子钟或晶体管电子钟的分针上焊有一弹性簧片，簧片另一端的触点可在环形印刷电路板上滑动，使得分针每转过一定角度就接通一次电路；另设一个齿轮转换机构，由齿轮和簧片等组成，分针每转过一圈就拨动齿轮一次，分别接通对应的矩阵编码电路；只要按预编程序在矩阵上对应的位置插上二极管，程序就设置好了。每当时钟指在预置的时刻，电路就接通，发出一个电信号去触发触发器，使电路状态翻转，负载被接通或断开电源，达到程序控制的目的。以上所述的A型和B型结构，电路中均结合有可控硅调相触发电路和节拍控制触发电路，通过开关的转换和电位器的调节，可分别实现调光、调温、调速、模拟自然风和闪光控制等调节功能。通过开关的转换，还可自动控制打铃。电路中的音乐讯响电路使得本装置每接通一次负载电源就播出一首乐曲，起到提醒报时的作用。本装置可同时控制多路用电器。如果需要，本装置还可以增加其他功能，例如增加触电保护功能等。
本发明与现有家用电器控制器相比，功能更完善，用途更广泛；所需电子元件可全部采用廉价的分立元件或部分采用集成块，结构简单，使用、维修方便，并且以如此多的功能使相对造价大大降低，可望以价廉多能的优点普及于家庭，具有较大的社会经济效益。
以下结合附图对多功能程序控制钟的电路原理和功能的实现作进一步详细描述。
附图是本发明A型结构的一种实施例的主要电路原理方框图，当按预编程序将针盘上相应的孔穿通后，插上电源插头CT，合上开关K，220V交流电经过保险丝BX1、BX2加于电源变压器T的初级，次级经整流稳压后的直流电压加于各级电路，电路即处于工作状态。根据不同需要，若将同步开关K2置于手控档1档，再调节同步开关K1的位置和电位器W1或W2，可得到各种不定时调节功能。若将K2置于钟控档2档，此时由三极管BG、二极管D和继电器J组成的继电器驱动电路被接入，电路处于程序控制状态，光电信号经放大电路放大，整形电路整形后触发触发器，使电路状态翻转，通过继电器触点J1的闭合或断开，控制插座CZ1－CZ3上负载的得电或失电，实现定时开关。若同时改变开关K1的位置，调节调相触发电路中的W1或节拍控制电路中的W2，则又可使CZ2、CZ3上的负载处于相应的定时调节控制状态，实现可调程序控制。若将K2置于3档、K1置于1档，则此装置就是一台自动打铃器。图中3CTS为双向可控硅。至于B型结构的主要电路原理，只要将A型电路中的光电检测放大电路代换成矩阵编码电路，其余基本相同，故不重复叙述。
参照附图，实施本发明，直流工作电压取不小于12V为最好，也不要大于18V；继电器最好选取吸合电流小的，以便降低本机功率，如选吸合电流10mA左右的继电器，本机工作时的最大功耗不足2瓦，连续24小时工作一个月耗电不超过1.5度；故用电很省。可控硅可选耐压400V的3CTS3A，能控制600W的负载。
权利要求
1.一种可按预编程序定时控制用电器的开或关，并具有计时、自动打铃、可使电风扇无级调速和模拟自然风、可使电灯调光、彩灯闪光、电热器调温和音乐响闹等功能的多功能程序控制装置，其特征是此装置中有一只按A型结构式或B型结构式改装的指针式石英电子钟或晶体管电子钟钟芯，所说A型结构式是指钟的分针与时针分别用分针盘和时针盘来代替，两针盘均用无色透明塑料或有机玻璃制成，两盘各钻有二圈或三圈小孔，分针盘每圈均布12个孔，时针盘每圈均布144个孔，在小孔所在环形带内，涂以不透光涂料，另外，在时针盘或分针盘外缘有一个小凸轮，可拨动一个由塑料齿轮和固定在其轴上的簧片等组成的转换开关，以实现24小时转换控制，针盘小孔前方装有一个小灯泡，其发出的光线经一个半圆柱透镜聚光后可穿过两针盘上打通的小孔照射于光电管上，由光电管接收的光电信号经放大电路放大、波形整形电路整形后动触发双稳态触发器，使继电器得电或失电，从而控制用电器电源的通断，电路中还结合有双向可控硅调相触发电路、节拍控制触发电路和音乐讯响电路等基本电路。
2.按权利要求
1所述的多功能程序控制钟装置，所说B型结构式的特征是电子钟的分针上焊有一弹性簧片，簧片另一端上的触点可随分针的转动在一环形印刷电路上滑动，分针每转一圈可拨动一个由塑料齿轮和簧片等组成的转换开关一次，用以实现24小时转换控制，组成控制电路的基本电路包括电源电路、二极管矩阵编码电路、波形整形电路、双稳态触发器电路、双向可控硅调相触发电路、节拍控制触发电路、继电器驱动电路和音乐讯响电路等。
专利摘要
多功能程序控制钟是一种家用电器控制器。它主要由一个指针式石英电子钟钟芯和若干电子元件及其他零部件构成，按结构的不同又分A型和B型两种。它除具有调光、调温、电风扇无级调速和模拟自然风、彩灯闪光控制等功能外，特别是可对家用电器或其他用电器进行预编程序控制，其对用电器定开定关的时间和次数可在24小时内任意调节，同时还有计时、音乐响闹、自动打铃等功能。本装置具有结构简单、造价低廉、耗电很少、使用维修方便的特点。
文档编号G04C23/06GK85203778SQ85203778
公开日1986年7月2日 申请日期1985年9月8日
发明者陈炳武 申请人:陈炳武导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan