专利名称：计时大钟的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种计时器，特别是一种由电路控制的齿轮传动的大型计时钟。
在大型火车站、机场或城市建筑物上常见一些钟面直经很大的钟，称之为“塔钟”。塔钟作成子钟，由母钟来控制。但由于它的字盘很大，快速移动大而重的指针，会在机构中产生较大的撞击，从而降低了机构的使用寿命，因而大型子钟一般采用“电动机式子钟机构”，这种子钟机构的特点是用电动机来带动指针运动，因而字盘、指针可以作得很大。母钟对子钟的控制是通过“准时组件”来实现的，即是在第一级蜗轮减速与第二级蜗轮减速器之间，设置一个连接两级减速器的“准时组件”，它是由母钟发出的“半分脉冲”控制的。它使两级减速器之间在没有“半分脉冲”讯号输入时毫无联系，电动机仅带着第一级减速器空转；而在“半分脉冲”讯号到来之时，它却使两级减速器连接起来，于是指针被带。综上所述，现在普遍使用的大型时钟存在机构较大而复杂，机构占有较大空间，能耗大，且指针指示精度较低等缺点。
本实用新型的目的是提供一种计时大钟，子钟指针采用轻薄片材料制成，驱动机构亦轻小型化，用石英钟和光控电子电路作为母钟，就能实现大型子钟的机构小型化，并能更精确地指示时间。
本实用新型的目的是这样实现的大钟也是由子钟和母钟组成，母钟是一个精度较高的石英钟，当石英钟的秒钟每转一圈盖住光敏电阻Q1遮盖，此时继电器J4工作，通过J4触点接通电源，使传动电机D转动，现将大钟的时针和分针用薄板折成，这样就大大减轻了移动指针而给齿轮机构产生的撞击，因此除将齿轮用45号钢作成，其余齿轮皆用1010聚脂做成，同时将根据钟面直径的大小布置驱动电机的数目，驱动电机皆采用5转/分的定向永磁同步电机来驱动主轴转动，主轴转动带动其他配合齿轮转动从而驱动大钟指针转动，在大钟分钟的转轴上装有一圆周均匀钻有60个小孔的板盘，板盘与大钟分针同步转动，在板盘有小孔的园周上的某一位置设有光敏电阻Q2，光通过小孔使光敏电阻Q2电阻减少，D继电器J5工作，J5由常开变成常闭，使J1工作，关闭电源，各继电器停止工作，电机停转。等下一个石英钟秒钟盖光信号来到后，大钟子钟再重新工作一次。
与已有技术相比，本实用新型由于采用石英钟与光控电子电路作为母钟来控制传动电机的转动，即可较为精确地完成子钟的时间显示。同时，本实用新型结构紧凑，内设机构占地空间小，维修方便，成本低廉、节能，可广泛地应用于车站、机场、城镇等地的大型时钟显示。
图1为本实用新型计时大钟的传动示意图。
图2为本实用新型计时大钟的电路图。
图3为本实用新型计时大钟驱动电机齿轮与主轴齿轮的配合示意图。
图4为本实用新型计时大钟的外观图。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。
如图所示，计时大钟由钟面、四个驱动电机1，耦合齿轮2和齿轮3，齿轮4和齿轮5，齿轮6和齿轮8，刹齿继电器9和齿轮7，齿轮10和齿轮16，齿轮17和齿轮18，齿轮20和齿轮21，以及带有小孔14的板盘13，时针转轴15，分针转轴19和时针12，分针11等共同组成大钟转动机构及时间显示机构。本实用新型的光控电子线路是这样组成的，它包括一个220V的交流电源，交流电源经变压及二极管D6整流，灯泡W1与电阻R1串联及灯泡W2与电阻R2串联然后并接在电源两端，双触点继电器J4与二极管D1并联后与单向可控硅V1串联接在电源正负极两端，它有一个触点开关控制四个220V交流电机及刹齿继电器J的开关，在光敏电阻Q1与灯泡W1之间设置一个旋转的石英钟的秒针，在光敏电阻Q2与灯泡W2之间设有圆周均匀钻有60个小孔的与大钟分针同步转动的板盘，继电器J1与二极管D2并联后与单向可控硅V2及继电器J5的开关触点串联接在电源两端；继电器J2与二极管D3并联后接三极管V4集电极，并通过三极管V4的发射极串联接在电源两端，光敏电阻Q1与可变电阻R5串联接在电源两端，继电器J3与二极管D4并联后与三极管V6集电极连接，并通过三极管V6的发射极串联接在电源两端，光敏电阻Q2与可变电阻R6串联接在电源光敏电阻Q2与可变电阻R6串联接在电源两端，继电器J5与二极管D5并联然后与三极管V8集电极连接，并通过三极管V8的发射极串接在电源两端，继电顺J3的常闭触点与电阻R7、R8串联接在电源两端，电阻R7与电阻R8的接点与单向可控硅V1的触发极相连，继电器J2的开关触点与电阻R9串联后与单向可控硅V2的触发极相连。
本实用新型的工作原理如下当灯泡W1光照光敏电阻Q1时，电阻减少，使继电器J3工作，J3常闭变常开，可控硅V1无触发信号，当石英钟秒针1分钟顺转一周时，指针将光敏电阻Q1遮盖一次，此时继电器J3停止工作，电源信号经继电器J3触点和电阻R7给予可控硅V1触发信号，这时继电器J4马上工作，通过继电器J4的开关触点闭合，4个驱动电机D工作，同时，刹齿继电器9吸合，离开齿轮7，由于驱动电机采用5转/分定向永磁同步电机，电机传动轴通过4个齿轮2与主轴齿轮3耦合，转动其它配合齿轮4，齿轮5，齿轮6，齿轮7，齿轮8，齿轮10，齿轮16，齿轮17，齿轮18，齿轮20，齿轮21。最后带动大钟分钟转轴19，时钟转轴12转动，由分钟11和时针来显示时间。根据齿轮匹配，当时轴22转4圈时(约48秒)，轴23转1圈，轴24转1/4圈，轴25转1/8圈，分针转轴19转1/16圈，然后经过轴26使时针转轴15转相应角度。在分针转轴19装有板盘13，板盘13上沿圆周均匀布有60个小孔14，在某一小孔位置设有光敏电阻Q2和灯泡W2，板盘13与分针转轴19同步转动，当板盘13转1/60圈时，灯泡W2的光通过小孔14照射到光敏电阻Q2上，光敏电阻Q2电阻减少，继电器J5工作，继电器的触点闭合，使继电器J1工作，关闭电源，各继电器停止工作，电机停转，刹齿继电器9在弹簧作用下刹住齿轮7，使指针不会因惯性移动，此时每分钟内指钟的工作时间为48秒，大大提高指示精度，大约再过12秒左右，光敏电阻Q1再受石英钟秒针一盖光信号，大钟重复工作一次。
本实用新型的指针采用冷轧薄板制成，驱动电机数目可以根据钟面直径的大小增减。
本实用新型典型实施方案中，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9分别为22Ω、22Ω、9.6KΩ、4.7KΩ、47KΩ、47KΩ、13KΩ、1.5KΩ、3KΩ，二极管为2CK19，三极管3DK4，灯泡为10W，可控硅均3CT，继电器6V-9V。
本实用新型典型实施方案中，传动齿轮2、3、4、5、6、7、8、10、16、17、18、20、21、齿数分别为32、128、32、128、64、100、128、32、240、32、128、40、120，全部齿轮的模数为m=1，厚12mm，驱动电机为5转/分定向永磁同步电机。此大钟在实用运转，停电后用12伏直流逆变器工作。
权利要求1.一种计时大钟，它包括有钟面，驱动电机(1)，耦合齿轮(2)和齿轮(3)，齿轮(4)和齿轮(5)，齿轮(6)和齿轮(8)，刹齿继电器(9)和齿轮(7)，齿轮(10)和齿轮(16)，齿轮(17)和齿轮(18)，齿轮(20)和齿轮(21)，分针(11)、时针(12)，其特征在于a、它包括一个由石英钟及光控电子电路组成的母钟，电路部分包括一个220V的交流电源，交流电源经变压及二极管(D6)整流，灯泡(W1)与电阻(R1)串联，灯炮(W2)与电阻(R2)串联后接在电源两端，双触点继电器(J4)与二极管(D1)并联后与单向可控硅V1串联接在电源两端，它有一个触点开关控制四个220V交流驱动电机及刹齿继电器J的开关，在光敏电阻(Q1)与灯炮(W1)之间设置一个旋转的石英钟的秒钟，在光敏电阻(Q2)与灯炮(W2)之间设有与大钟分针同步转动的板盘(13)，继电器(J1)与二极管(D2)并联，然后与单向可控硅(V2)及继电器(J5)的开关触点串联接在电源两端，继电器(J2)与二极管(D3)并联然后与三极管(V4)集电极连接，并通过三极管(V4)的发射极串联接在电源两端，光敏电阻(Q1)与可变电阻(R5)串联接在电源两端，继电器(J3)与极二极管(D4)并联然后与三极管(V6)集电极连接，并通过三极管(V6)的发射极串接接在电源两端，光敏电阻(Q2)与可变电阻(R6)串联接在电源两端，继电器(J5)与二极管(D5)并联然后与三极管(V6)集电极连接，并通过三极管(V6)的发射极串联接在电源两端，继电器(J3)的常闭触点与电阻(R7)、(R8)串联接在电源两端，电阻(R7)与电阻(R8)的接点与单向可控硅(V1)的触发极相连，继电器(J2)的开关触点与电阻(R9)串联然后与单向可控硅(V2)的触发极相连。b、接在分针(11)转轴(19)上的与分针同步转动的板盘(13)上在园周位置均匀分布有60个小孔(14)。
2.根据权利要求1所述的计时大钟，其特征在于分布有4个驱动电机通过4个齿轮(2)与齿轮(3)耦合来驱动子钟，且可以根据钟面直径大小增减驱动电机和齿轮(2)的数目。
3.根据权利要求1或2所述的大钟，其特征在于大钟指针由冷轧薄材制成。
专利摘要本实用新型涉及一种计时大钟,它由齿轮传动的子钟和由石英钟控制的光控电子电路母钟组成,以石英钟秒针遮盖光敏电阻发出变更信号,电机带动传动装置使分针和时针转动来显示时间,在分针转轴上设有有孔板盘,遇孔即停,结构紧凑、机构占地空间小,每分钟运行时间较传统大钟长、成本低、节能、可广泛地应用于车站、机场、广场、城镇等场所作为大型计时显示装置。
文档编号G04C13/00GK2329028SQ9823013
公开日1999年7月14日 申请日期1998年1月23日 优先权日1998年1月23日
发明者李志富 申请人:李志富