专利名称：一种可编程多用时控器的制作方法
技术领域：
本实用新型及一种经改装的石英钟，与继电联锁装置等组合构成的，一种可编程多用时控器。
现在市场上及有关资料，对时控器都有很多介绍功能全的、精度高的、售价高达几千甚至几万元；功能少的、有的功能比较单一，使用范围受到一定限制；有的通断时间虽可以调节，并可以自动转换循环，但通断时间调节范围比较小；采用机械钟的需不断上发条，自动化效果又不理想；采用石英钟的也有某些不妥之处，如动静触点接触不够平滑，调整复杂，有的还需把钟拿下来程序编好后再安上去；有的还没有可编程定闹功能；有的不易监视；有的时针与塑料机芯(石英钟统一机芯的时针轴与分针轴均为塑料的)的连接过渡线不够理想，不能持久，稳定性和可靠性差；而且有的编制程序的方法比较繁杂，不易掌握，故实用性差。
本实用新型的目的旨在克服以上的某些不足，提供一种新型的时间程序控制方式、显示方式、钟控可编程闹时方式，以及各个触点接触较为理想的、性能稳定可靠的、改变控制程序，容易掌握的、功能较多的，使用维修方便的一种可编程多用时控器。
以下结合附图对本实用新型加以详细说明
图1为电原理方框图。
图2为静触点表盘的部份结构图(并用虚线划出电刷运动轨迹和透明有机玻璃围墙的位置黑色部份为加工掉的铜箔片)。
图3为表盘的侧面图。
图4为继电联锁器与转换开关的接线原理图。
图5为正面结构图。
图6为部份另件结构图。
如图1所示本实用新型共有7个基本部份，8为实用型以外所控制的负荷部份，现分别说明如下石英钟与定时盘1将石英钟做以下改动，做一个跟石英钟前面板形状一样，上、下、后面为金属板，左、右两面为绝缘板的后壳。本实用新型除电并外均装在后壳上。将钟的前面板以及玻璃与钟体分离开做成钟的前门，并将它用合页固定在新制做的后壳上，将钟体等部件安在后壳合适的部位上，样式与挂钟相似，在钟门的另一侧上门扣并能加锁。在表盘6上挖掉表盘的中间部份，如图3所示，在表盘的后部固定静触点表盘4，它是用敷铜板根据钟盘的刻度，经过加工或经腐蚀后做成的，在盘上具有放射状的静触点铜箔片5，在铜箔片的外侧，固定着微型插座3，在各插座之间空一短小的铜箔片，其宽度大于邻近与插座相连铜箔片的宽度如图2，各片之间相互绝缘，而且相距非常近，留此片的目的是为了提高可靠性、降低动触点碳刷在静触点表盘上、旋转滑动时的滑动摩擦系数，以使碳刷能平滑的过渡。静触点定时盘共按71个插座，每隔10分钟一个，并在各自铜箔片上焊一过引线2接到本片所安的插座3上。在时钟中部固定一小碳刷架15，内部放入一合适的小碳刷16，碳刷架内部需做的光滑，以使其导向性能更加良好。做一弹性好的灵敏压簧片14，压簧压片19形状如图3－1，用小罗丝28将压簧与压簧压片固定在时钟上，并利用其压力压住碳刷，以使能与静触点铜箔片接触良好，通过各动、静触点的接触，向外输出控制信号。为使时针轴，在转动时能保持平衡稳定，在时针的另一头固定一个带有塑料轮的轴20，小塑料轮21用小型半导体收音机用的拉线轮，经研摩后，轴与孔要非常光滑，轮的内侧(靠指针轴)要比外侧稍小一些，前倾角的调整要适当，以使塑料轮转圈时，阻尼能更小，使轮转动的轨迹能保持始终如一。动触点是通过时针轴上光滑的薄铜园垫片22，和带有弹簧的双触点丝17(用细金属做成)如图3－2，通过表心轴罗丝18的固定并引出导线32接到电源的正极上。分针11应根据时针上压簧的型状做适当的弯曲，以不妨碍时针转动为宜，如有必要秒针也适当加以弯曲。在静触点盘后部的插座等裸露部份用绝缘板加以隔离。10是用透明有机玻璃做的园环形保护围墙，以保护表针不被撞坏(分针和秒针要适当截短，以针尖不碰围墙为宜)其断面如图并请参考正面图6和图2，它的位置是在表针以外，1～12数字以内的地方，并在1～12刻度的地方镶着双色发光二极管。
程序编制系统2它们是由4对插头组成。为便于说明将各插头27编为1、1′、2、2′、3、3′、4、4′，一般只用1、2、3、4就够用了，每对插头并联后通过射随器如图5－1，接到各自相应的磁保持继电器的线圈上。各编制插头可以并联，所并联的插头越多，其输出的控制信号也就越多，在特殊场合也可根据需要在各自的插头外直接并接，它们的控制顺序为1、2、3、4、1′、2′、3′、4′……1n、2n、3n、4n，用此种方式按顺序排列可得到许多的输出控制信号，可用在控制信号较多的场合。编制程序时，将所需插头按所编制的程序分别插到相应的插座内，到时就会按所编制的程序，循环往复的输出控制信号。如有需要校对程序时，可根据插头指示灯的显示，利用插头碰触电流正极插座(在盘后另设)或时针进行校对。由于表盘四周都固定有卡钉25，在表盘中的线可放到表盘边上的卡钉内。再加上插头线24、通过绝缘球23，通过表盘在盘后串的弹簧31、绝缘垫片30、29为系的线结，在表盘上多余的线，将在弹簧的作用下被拽到盘后的隔板内，所以不会影响钟的走时与美观。
继电联锁装置3它是由4只小型继电器和与之配套的二极管、三极管、电阻等组成，程序编制系统各并联插头送来的信号，通过4个射随器的放大后分别接到4只继电器的线圈上。由于各个继电器的触点间采用了联锁接线和“与非”门电路，如图4上部J1－J4的继电联锁部份，当J1吸合后，通过J1的其它触点送给中间继电器一个信号“通”或“断”，这时只有J2才有权吸合，其它继电器则无权吸合，当J2吸合后，J2的其它触点又给中间继电器一个信号“断”或“通”，在J2吸合的同时，J1断开，这时只有J3有权吸合，……以此类推，继电器与触点越多，所输出的控制信号也越多，控制的周期也越长，每增加一对继电器控制的周期可相应增加24小时(因一个继电器只能给一个信号，所以增加继电器时应一对一对的增加)，触点不够时继电器可采用并联接法。也可根据需要并接插头，以增加其输出的控制信号，并接插头应根据联锁继电器的个数再乘以倍数，如4只继电器组成的联锁器，那么所增加的插头数应为4、8、12、……n个，插头每增加一倍，所输出的控制信号也相应增加一个循环……。根据图4，可以看出不管是那个继电器都有第一个吸合的权力，下一个接通的便是排在此继电器顺序后边的继电器，各继电器必须得按一定的顺序动作，并不会出现功能紊乱的现象。所以在一般场合可不用电并，如在基层只用于躲峰和用电指标的控制以及民用等。为提高触点的使用寿命和减少对无线电设备的干扰，增加了射随器如图5－1和熄火花电路，这样不仅增加了触点的使用寿命，而且还提高了可靠性。由于采用了带插件的继电器，它也给维修带来了方便。
功能转换与中继控制4它是由功能转换开关和2个522型中间继电器等组成，如图4中部J5和J6部份，功能转换开关放在后壳内，需开钟门进行调整，用它可以调整出二种不同的控制方式，也可根据需要确定是2路或是4路，向外输出控制信号。转换开关在各挡位时中间继电器向外输出的控制信号分别如下
注1挡时只有1至2路向外输出控制信号。
2挡时分2至4路向外输出控制信号。
另外如遇到节假日不限电或只想当石英钟用时，可把电源开关关断，等启用时再打开。
可编程定闹装置5可根据爱好，将市售的音乐门铃或蜂鸣器等通过一个延时装置，安在钟上应按报时装置的空位上，将开关的一头插到电流正极的插座上(在盘后另设)，另一头根据需要接到所需的插座上，到时间电路接通便发出音响。还可以将插头接到外边J5或J6的输出接线柱上，使可根据所编制的程序一天得到几次音响；控制间隔时间为10分钟～24小时，调整延时电位器便可得到每次0.4～4分钟的音响。如果换成电铃便可控制某些单位的作息时间。
显示器6它的接线方式如图4，各LED发光二极管是利用转换开关和利用各继电器的触点来完成的。园环形保护围墙内的1～12个双色发光二极管，是通过转换开关发出的2种不同光色，用以指示2种不同的功能，并兼做电源指示和夜间照明，调节电位器W便可调节所需灯光的亮度。钟边框上方中间的红、黄、绿、橙4只园形发光二极管，分别指示中间继电器的4根输出线，向外输出控制信号的状态。在4对程序编制插头的上方，分别用兰、黄2种颜色的不干胶标有数字1、2、3、4和4只兰、黄色的方形发光二极管，其位置在钟上边框的两边，不论那个插头接通，其相应的发光二极管就会发亮。
电源7除石英钟机芯用1.5＃一节电池，定闹装置2节1.5V2＃电池以外，其余部份均由12V的直流稳压电源供给。本实用新型一般可不用电并，但在要求比较严格的情况下，如用在用电程序不允许错过的情况下，需使用电并，为节约电能利用中间继电器J7的一对触点，进行市电与电并的自动转换，在有市电时图4中的2和3通电；当市电停、用蓄电池时1和3通电，用较少的电能只供给程序编制和继电联锁部份的正常工作，当市电来时仍能保证时控器继续正常工作。
本时控器考虑到市电停电后，还需用人工进行转换等麻烦，又增设了市电与自发电或逆变电源的自动转换功能；它以市电为主，当市电来时，又立即转换到市电进行工作。例某些单位在停电后，需用人工搬动配电盘上的转换开关后，才能发电，至于市电啥时来，发现的并不及时，等发现来市电还需用人工把转换开关搬回原来的位置后，才能恢复市电的供应。用逆变器也是很麻烦。如用此时控器，对所控制的对象稍加改造(各种配电设备都配有保险之类的保护装置，所以此仪器只负责转换)停电后，把发电机调整好合上发电开关就可以了，等市电来时，它自动就给转换到市电上，这时空载的发电机即使工作耗油量也大大的降低，另外也可根据发电机组的动静及时关机。它是用中间继电器J7的另外2对触点并联向外输出的，它的触点负荷为2×380V×10A，足以满足家庭和一般场合的需要。如不需要转换时，可搬动转换开关K3，将J7退出运行。
负荷8指本时控器以外所控制的负荷。因本时控器的输出部份，采用容量较大的中间继电器(J5、J6另外2对触点是采用并联向外输出的)，其触点负荷为2×380V×10A，所以它能满足家庭、餐厅、午厅的灯光变换以及农村和基层企、事业单位等，配电站的需要。
材料BG1、BG2为NPN型三极管J1－J4为JRXB－1型直流12V小型中间继电器J5－J7为522型直流12V电磁式中间继电器D为2CP型二极管K2－1和K2－2可选用2×2小型拨动开关或扭子开关K3－1和K3－2可分立也可合用2×2拨动或扭子开关
权利要求1.一种通过石英钟的改制，并含有定时盘，程序编制系统，继电联锁装置，功能转换和中继控制，可编程定用装置，显示装置，电源电路，市电与逆变器或自发电的自动转换装置的可编程多用时控器；其特征在于它所改制的石英钟、静触点定时盘、时针的结构和与外部的过引连接装置、保护各指针的透明有机玻璃围墙、程序编制方式、信号显示方式、继电连锁器中各继电器触点之间所采用的联锁接线和“与非”门电路。
2.按照权力要求1所述，其特征是改制的石英钟后壳上、下、后面用金属板左、右两面用绝缘板，钟的前面板和玻璃要与钟体分开，做钟的前门，用合页固定在钟的一侧，在钟门的另一侧上锁，钟体与机芯固定在后壳上，本实用新型除电并外，全部另部件均与所改制的石英钟成为一体。
3.按照权力要求1或2所述，其特征是静触点定时表盘，它是用敷铜板加工成放射状的铜箔片，在各铜箔片的宽面侧安有插座，在各插座之间空一短小铜箔片，其宽度大于邻近与插座相连铜箔片的宽度，各片之间必须绝缘，间隔尽量缩小。
4.按照权力要求1所述改制的石英钟，是一种由碳刷、时针、碳刷架、压簧片、压簧压片、时针轴上的薄元铜片和带有弹簧的双触点丝组成的动触点延时开关系统，并通过双触点丝的另一端向外引出导线。
5.按照权力要求1或4所述，为使时针转动时能保持平衡稳定，在时针的另一侧安一塑料轮，其特征是塑料轮辋的外经靠指针轴的一侧要比另外一侧小，并配合前倾角的调整，使塑料轮的轨迹能始终如一。
6.按照权力要求1所述，一种用在时控器上的磁保持继电联锁装置，其特征在于J1－J4各继电器的各触点之间采用了联锁接线和“与非”门电路接线，所以每次只能有一个吸合工作，而且不论那个继电器都有先吸合的权力，不论谁先吸合，下一个吸合的便是排在此顺序后面的继电器。
7.按照权力要求1或6所述，其特征是继电联锁装置中的所有继电器，都是由石英钟延时闭合的动合触点、插件、射随器各有关触点所控制。
8.按照权力要求6或7所述，其特征是各程序编制插头可同时并接相同数量的插头，并联的插头数越多，按顺序编程后，时控器输出的控制信号也越多；继电器也可一对一对的增加，每增加一对时控器的控制间隔期也相应增加24小时。
9.按照权力要求1所述，其特征是在石英钟表盘上各指针的外侧与1－12数字刻度的内侧之间，设一圆环形透明的、有机玻璃保护围墙，分钟和秒针要适当截去一段，并在围墙的底部1－12数字刻度的地方镶着1－12颗双色发光二极管，担任功能转换、夜间表盘照明，电源指示的功能。
10.根据权力要求1所述的多用时控器，是一种在时控器上用继电器配套做成的，市电与自发电或逆变器的自动转换装置。
专利摘要本实用新型公开了一种可编程多用时控器，它应用于用电器管理领域，如用电高峰时的限电，对用电指标的控制，还可用于某些电力设备的间歇工作控制和市电与自发电或逆变器的自动转换，减少了手动操作等麻烦。它有两种不同的工作方式，四种不同的输出控制信号，控制间隔10分—24小时。控制程序定好后，以后始终按这个周期循环往复的工作，程序编制一目了然，操作时简单到有关文化就能掌握，一般可不用电瓶，还有可编定闹和兼做钟表使用等优点。
文档编号G04B13/00GK2200192SQ9320784
公开日1995年6月7日 申请日期1993年3月31日 优先权日1993年3月31日
发明者李强 申请人:李光, 李强