[其他]石英晶體校準塔鐘

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 88210753
• 申請日: 1988-01-26
• 公開（公告）號: CN88210753U
• 公開（公告）日: 1988-11-30
• 發(fā)明（設計）人: 王缽民
• 申請（專利權）人: 王缽民
• 主分類號: G04C3/16
• 分類號: G04C3/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型是是一種由直流可調電機帶動塔鐘指針，連續(xù)走時，用石英晶體自動校準的計時裝置。

一般塔鐘的結構型式較多，四十年代前后，一般是用重錘代替發(fā)條作動力，利用鐘擺作調速裝置的機械結構式塔中。這種塔鐘的走時精度高，日誤差可作到1秒左右。其缺點是設備笨重，重錘要經(jīng)常用人拉起以補充其勢能，給使用帶來很多麻煩。

目前國內生產的塔鐘多是石英鐘，它由石英晶體振蕩器、分頻器、步進電機、齒輪系、指針等部分組成。其優(yōu)點是走時精度高，結構簡單。但存在沖擊嚴重、可靠性差、壽命短等弊端。

本實用新型的目的是設計制造一種用直流可調電機帶動塔鐘指針，連續(xù)走時，用石英晶體自動校準，無沖擊，走時準確，可靠性高的計時裝置。

本實用新型是以直流可調電機為動力，通過蝸桿、蝸輪帶動塔鐘指針運轉。同時，利用霍爾傳感器及磁鋼取出轉速信號與石英晶體的振蕩信號相比較，用來控制電機的驅動電流大小，使塔鐘指針走時自動校準。本實用新型的具體實現(xiàn)，可參照實施例附圖給以詳細介紹。

圖1是本實施例的機械傳動示意圖。

圖1中1是電機，2是電機蝸桿，3是蝸輪，4是轉軸蝸桿，5是塔針驅動渦輪，6是塔針驅動軸，7是轉盤，8是固定盤，9是磁鋼，10是塔針，11是霍爾傳感器。

圖2是本實施例的自動校準控制電路原理圖。

圖2中1是電機，12是直流放大器，13是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，14是與門電路，15是石英晶體振蕩器和分頻器，16是非門電路，17是與門電路，18是差動放大器，19是相位比較電路，20是驅動電路。

該使用新型的工作原理如下：

電機1的軸上設置一電機蝸桿2，電機蝸桿2與蝸輪3咬合。當電機1轉動時，蝸輪3轉動，帶動轉軸蝸桿4轉動，轉軸蝸桿4與塔針驅動蝸輪5咬合，轉軸蝸桿4轉動帶動塔針驅動蝸輪5旋轉，驅動蝸輪5通過塔針驅動軸6帶動塔鐘的塔針10轉動。蝸桿及蝸輪齒數(shù)的多少和直徑的大小，可根據(jù)電機轉速的大小進行設計，以塔針10的秒針每轉一圈1分鐘為準。

當電源電壓波動時，通過電機的電流波動，因而影響塔鐘走時不準，為穩(wěn)定轉速加一自動校準控制電路，其原理如下：

在轉軸蝸桿4上固定一轉盤7，轉盤7上設置一磁鐵9。與轉盤7相對應有一固定盤8，固定盤8上設置一霍爾傳感器11。

當電機1轉動時，轉盤7上的磁鐵9隨之轉動，因此霍爾傳感器11在磁鐵9的作用下將轉速信號取出。信號送往相位比較電路19中的直流放大器12放大，放大后的信號經(jīng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器13整形分兩路送往與門電路14和17。石英晶體振蕩器和分頻器15產生的信號經(jīng)二極管D1、D2一正一負交替送出，負信號經(jīng)非門電路16倒相后，與正信號一齊分別送到與門電路14和17。霍爾傳感器送來的轉速信號與晶振信號在兩個與門電路14和17中進行相位比較，然后將兩路比較信號輸出，送至差動放大器18的兩個輸入端，經(jīng)差動放大器18放大并倒相后由輸出端將信號送至驅動電路20中的三極管BG2的基極，BG2處在甲類放大狀態(tài)，當有信號輸入時，集電極電流發(fā)生變化，結果BG1的基極電流發(fā)生變化，導致BG1集電極電流發(fā)生更大的變化。BG1集電極電流變化，使電機的轉速發(fā)生變化，達到調整電機轉速的目的。電機轉速的變化又使霍爾傳感器的輸出信號產生相位變化，這樣就形成了閉環(huán)控制系統(tǒng)。

在該實用新型中所使用的電機1可采用WYL系列直流電機，霍爾傳感器11可采用HJ3020N霍爾元件，直流放大器12可采用LM301AN放大器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器13可采用SG021觸發(fā)器，石英晶體振蕩器和分頻器15可采用ZGB－3B晶振器及分頻器，非門電路16可采用T065非門電路，與門電路14和17可采用74HC08電路，差動放大器18可采用LM733放大器，BG1，BG2可采用硅nPn型三極管，二極管D1，D2可采用普通硅二極管。

本實用新型因采用石英晶體振蕩器作校準，所以走時精度高。采用直流電機，可連續(xù)運轉，無沖擊，省電節(jié)能。因所用動力小，可配備蓄電池，做到停電不停鐘。成本低，結構簡單便于車站、碼頭、機場及城市建筑物上推廣應用。