光控可编程多功能石英钟制造技术

光控可编程多功能石英钟由明钟及光控钟两部分组成。光控钟钟面是一块印制线路板，钟面上方有１至数个点光源，钟面上有对应时、分、秒指针光影扫描轨迹的光敏元件，印制线路板上有报时报刻控时光控电路、矩阵板插孔和音乐片插座，分别供接插二极管控时编程和接插音乐片报刻编程。报时报刻控时输入信号从光控钟指针光影上检出，信号输入至输出全部采用无触点开关。是一种将普通指针式石英钟变成无触点开关、可编程多功能石英钟。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是一种光控可编程无触点报时报刻控时多功能石英钟。市场上现有音乐报时报刻石英钟其输入信号方式有两种一种是石英钟机芯走动时，通过机械簧片与固定触点碰撞摩擦产生报时报刻输入信号，其缺点是可靠性差，精度低，使用寿命短；另一种方法是采用脉冲分频技术，在石英钟机芯走时集成电路内，设置分频计算触发脉冲，产生报时报刻输入信号，此技术产生的报时报刻信号不能与石英钟指针计时值完全吻合，不能进行报时报刻编程；采用脉冲分频控时器控时，若遇中途短暂停电，其编程信号即会消失。本专利技术目的是用光控技术和石英钟时分秒三种指针走动时旋转变化规律，研制开发一种新型光电式可编程序控制器，经采用明钟、光控钟结构方式，首先开发出一种光控可编程多功能石英钟，它克服了以上簧片触发、脉冲分频技术产生报控时输入信号的各种弊病，成功地将计时、报时、控时集中在一起。它是普通家庭、学校单位理想的计时、报时、控时多种功能集中在一起的新颖石英钟。本专利技术通过以下措施来达到本专利技术主要由明钟及光控钟两部分组成。明钟部分和市售普通指针式石英钟一样，由明钟机芯9、钟面2、时针5、分针1、秒针3和明钟玻璃4等组成；光控钟部分有光控钟机芯6、印制线路板兼光控钟钟面8、光控钟时针13、光控钟分针10、光控钟秒针11、光控点光源12、电源变压器14、扬声器7等组成。光控印制线路板8安装在明钟机芯后面，其上部有矩阵板插孔供接插二极管控时编程，下部有光控钟钟面和音乐片插座供接插音乐片报时报刻编程，光控钟机芯6安装在印制线路板上光控钟钟面中央，光控电路中的电子元件主要安装在印制线路板8上，光控钟机芯6的定子线圈和明钟机芯9的定子线圈并联，合用一个走时功率驱动脉冲，由1节5号电池作电源，使光控钟和明钟实现同步指针式计时，这样，光控钟指针光影扫描产生的报控时信号从明钟指针计时值上分秒不差地直观显示出来，达到报控时信号与石英钟指针计时值完全吻合的目的。在光控钟钟面8上设有1至数个点光源12，并设有报时报刻控时光控电路、矩阵板插孔及音乐片插座，装有对应于时、分、秒指针扫描轨迹的光敏元件，由光控钟指针光影经光敏元件检出报时报刻控时信号。附图图面说明如下附图说明图1座式光控可编程多功能石英钟结构图图2挂式光控可编程多功能石英钟结构图图3光控可编程报时报刻控时电路原理图图4报时、报刻、控时扫描轨迹及光敏孔分布图图5报时报刻扫描轨迹及光敏孔分布图图6点光源及光敏元件安装孔示意图图7光控时针结构图图8光控分针结构图图9光控秒针结构图结合附图，本专利技术是这样实现的在图1、2中，在光控钟钟面8上方，机壳挡光后盖板16处装有点光源12，图1中设置1个点光源，图2中设置5个点光源，光控筒5和挡光后盖板16主要用于挡住其他强光线对光控钟面上光控电路的干扰。光敏元件安装在光控钟钟面8上的时、分、秒指针光影有效扫描轨迹上。其控时间隔最小5分钟、最大为12小时。扫描轨迹有三圈(见图4)，外圈17为分针光影有效扫描轨迹，其上均布12个光敏元件安装孔；中圈18为秒针光影有效扫描轨迹，分别在60秒、17秒位置设有1个光敏孔，内圈19为光控钟时针光影有效扫描轨迹，其上均布24个光敏元件安装孔。光控钟指针光影扫描规律是光控钟机芯走动时，分针10旋转180度，走了30分钟刻度值，分针光影有效扫描了5分至30分刻度上光敏元件，时针光影有效地扫描了1个光敏元件；当分针光影再有效地扫描了35分至60分刻度上光敏元件时，时针光影又有效地扫描了1个光敏元件，即分针光影旋转360度，分别扫描了5分至30分和35分至60分刻度上的光敏元件，时针光影先后扫描了2个光敏元件，我们将时针光影先扫描的1个作5分至30分上半时控时编程，后扫描的1个作35分至60分下半时控时编程，这样有效地区分相邻两个钟点的上半时及下半时的控时编程，如505和655两个钟点的控时编程。使它们不互相干扰产生误动作。由于点光源12向光控钟钟面发出的是放射状光线，为使光控钟钟面上所有的光敏元件在同一个点光源光线照射下亮阻值达到相同最低阻值标准，本专利技术使点光源12放射状光线与指针光影扫描轨迹上的光敏元件管壳中心线重合(见图6)，从而使光控钟面上所有光敏元件的光控灵敏度均最高。本专利技术光控钟面上的光敏元件选用体积为2×2mm，型号为TLP104光电接收管，也可用其他型号的光敏二、三极管。光控光源也可用平行光线。图3为光控可编程报时报刻控时电路原理图，其上半部分为控时光控电路，下半部分为报时报刻光控电路。三极管BG1和光敏元件T1、T38由光控钟秒针光影控制；三极管BG2－25和光敏元件T2－25由时针光影控制；BG26－49和T26－37由分针光影控制，控时部分有两种控时功能供用户选择一是控制家用电器、路灯等～220V负载，最小控时间隔5分钟，最大12小时；二是控制学校、单位作息电铃等信号电器，每次信号到来持续17秒钟自动停止。当用于控制家用电器、路灯等～220V负载时，开关K5置2位，开关K4置常闭。接通电源编程方法是编程二极管负端接X，正端接Y。(因二极管具有单向导电性，用它作控时编程，不会使每个编程动作互相干扰，产生误动作)，编程完毕，检查无误，石英钟接通～220V电源。因电容C4、C3的充电延时作用，接通电源瞬间，三极管BG1、BG52不能瞬即导通，因而不会出现误动作。各部位电压正常后，B点处高电位，三极管BG52、双向可控硅SCR截止，负载RL无～220V电源；当光控钟的时分秒三指针同时走到预先指定的时间刻度位置，挡住这些指定的时间刻度位置上的光敏元件光照时，秒针光影控制的BG1，时针光影控制的BG2－25中一只和分针光影控制的BG26－37中的一只三极管则同时导通，导通信号经BG50至B点，使B点电位下降达到BG52导通电压，由于BG52的导通，连锁反应地推动了BG54、固体继电器SP1110和双向可控硅SCR的导通，于是负载RL有了～220V电源。SP1110在此起功率放大作用，MY起双重过压保护作用。D7为程控准备指示，因K4预先置常闭，石英钟接通～220V电源后，BG51和BG50即导通，D7点亮，指示程控准备就绪。D8为RL导通与否指示，当BG52导通，点亮D8时，光电耦合器工作，使BG52维持导通达到RL持续接通～220V电源目的。负载RL切断电源编程方法是编程二极管负端仍接X，正端改接Z，上述时分秒指针光影分别控制的三个三极管同时导通的信号首先到达BG53基极，使BG53基极电位降低并达到BG53导通压降，由于BG53的导通，使B点电位升高接近电源电压(约4.5V)，致使BG52从导通状态突然变成截止状态，从而连锁地推动了BG54、SP1110、SCR的截止，于是负载RL被切断了电源。只要BG52截止，D8即熄灭，光电耦合器即停止工作。当用于控制学校、单位作息电铃等信号电器负载时，开关K5置3位，其接通负载电源编程方法与上述相同；切断负载电源时，不需用接插二极管编程，而是通过秒针光影控制的17秒刻度位置上的T38光敏元件光照来实现。本专利技术负载接通电源信号均是从秒针走到60秒位置挡住T1光照时开始，当秒针继续前进挡住17秒位置上T38的光照时，图中A点电位降低并达到BG53导通电压，上面已述，只要BG53导通，连锁反应结果，负载RL即本文档来自技高网...

【技术保护点】
光控可编程多功能石英钟主要由明钟（现有市售石英钟）及光控钟部分组成，其光控钟部分由光控钟机芯６、印制线路板兼光控钟钟面８、光控钟时针１３、分针１０、秒针１１、点光源１２、电源变压器１４、杨声器７等组成，其特征是明钟机芯９和光控钟机芯６二者定子线圈并联，合用一个走时功率驱动脉冲，实现二者指针同步计时；在光控钟钟面８上方设有１至数个点光源１２，钟面８上设有报时报刻控时光控电路，矩阵板插孔及音乐片插座，装有对应于时分秒指针扫描轨迹的光敏元件，由光控钟指针光影经光敏元件检出报时报刻控时信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：张裕生，
申请(专利权)人：张裕生，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]