专利名称：自动石英闹钟及其机芯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及指针式石英闹钟及其机芯，特别是涉及一种自动止闹石英闹钟及其机芯。
现有指针式石英闹钟闹响后将连续闹响几十分钟方可止闹，因而必须设置手动止闹开关，手动止闹后还要记得复位开关，否则下次将不报闹，多有不便和繁琐。造成该缺陷的原因有两个方面一是机芯传动轮系结构设计的缺陷造成；二是机芯所用集成电路的功能性缺陷造成，例如目前大量使用于石英闹钟机芯中的3252型和ADT885T型时钟集成电路，其闹信号的输出时间仅受传动轮系的机械触点开关控制，集成电路自身并不能定时关断闹信号，要用这样的集成电路达到自动定时止闹的目的，只有在机芯电路中加进电容器作定时元件以及对传动轮系和触点开关的结构作比较复杂的改进，但是若采用一个能定时关断闹信号的集成电路元件，则将使机芯的结构得以简化并提高性能可靠性。
本实用新型的目的是要提供一种可靠性更好、结构更简单的具有自动定时止闹功能的自动石英闹钟及其机芯方案。
本实用新型的技术解决方案是在机芯电路中采用一个能定时关断闹信号的集成电路元件，一个弹性导电片开关与集成电路的闹输入端连接，由传动轮系的适当结构设置控制导电片开关的开合状态，集成电路还可有一条止闹控制线与一个手动止闹按钮开关相接，电路闹响时，按下该止闹开关将立即止闹，否则将闹响一段相对确定的时间后由集成电路自动关断闹信号，集成电路连续输出闹信号的最长时间通常根据实际需要可在10秒至10分钟范围内选择一个时长值设定，弹性导电片开关的开或合状态受传动轮系的运转状态控制，其控制结构及控制方法采用公知技术即能达到自动报闹止闹的目的，但最好应对现有按12小时制运行的机芯传动轮系作适当改进，使其能实现按24小时制设定报闹时刻的要求，这种结构改进有多种方案，为便于阐述，将在实施例中分别详细说明，概括其基本要点是设置一个24时时轮，通过相应的齿轮结构啮合传动方式，使之产生24小时转动一周的效果，再结合相应的结构零件配合运作，使弹性导电片开关24小时内产生开或合动作各一次，从而实现按24小时自动循环报闹的功能。
显然，由于集成电路自身已具备了定时止闹功能，不仅可靠性高，闹时长一致性好，且使机芯结构只作简单的改进即能达到24小时自动循环报闹的功能，具有使用更方便更实用的特点。
以下结合附图实施例作进一步说明。
图1是机芯集成电路原理方框图及电路元件接线示意图；图2至图8是机芯传动机构各方案的主要特征结构示意图。
如图1所示，集成电路IC方框图中，振荡器、分频器、马达驱动电路、响闹频率发生器、闹控制器、闹计数器或分频器、闹输出等电路是集成电路中的基本单元电路，这些电路均由公知的基本门电路所组成，从时钟信号分频器引出0.5Hz或1Hz信号至闹控制器，响闹频率发生器输出的闹频信号也引入闹控制器，从闹控制器电路引出一条闹输入线和一条止闹控制线，闹输入线接弹性导电片12，在传动轮系机构的控制下，弹性导电片12与电源负极(VSS)或正极(VDD)相接触时，闹频信号即通过闹控制器引入闹输出电路而使蜂鸣器发出闹声，同时0.5Hz或1Hz的时钟信号也通过闹控制器引入闹计数器计数或分频器分频，当达到集成电路预先设定的时间时，闹计数器或分频器会有一个脉冲信号回授给闹控制器，使它关断闹信号的输出，蜂鸣器立即止闹，止闹控制线接一个按钮开关K，另一触点接负极或正极，在响闹的过程中，按一下止闹开关K，闹声即止，至于石英晶体管G与集成电路的连接和马达M线圈与集成电路输出端O1和O2的连接等，则与常规技术无异。
图2是一种机芯传动机构方案的主要部分结构示意图，图中后夹板1、中夹板2、前夹板3、秒轮4、分轮5、时轮6、闹轮10、定闹销11与现有机芯零件相同或相似，本方案增加了24时时轮9，在过轮轴齿7一端增加一个小轴齿8与之啮合，其齿数比设计正好使时轮6转2周时24时时轮9转1周，这就实现了按24小时制设置闹时刻的目的，定闹销11的凸爪穿过24时时轮9上对应的小窗口，定闹销11跟随24时时轮9旋转，当定闹时刻到来时，在弹性导电片12的压力作用下，定闹销11的凸爪插入闹轮10相对应的小窗口，弹片12压下与另一开关触点接触而接通闹信号电路。
图3是图2方案的变形，过轮轴齿7端无小轴齿，增设齿轮13与时轮6啮合，小齿轮14与24时时轮9啮合，齿轮13与小齿轮14同轴一体，齿数比为2∶1。
图4所示方案与图2方案不同之处是弹片12和定闹销11从中心轴处移开，增设一个与闹轮10齿数相等并啮合的齿轮片17和一个与24时时轮9齿数相等并啮合的齿轮片16，两个轮片同轴地安装在一起，定闹销15的凸爪可穿插入两个轮片上的相对应的小窗口中，弹片12压在定闹销15上。这种结构的优点在于可使弹片压力造成的摩擦力矩降至最小，减轻马达的负荷，提高机芯运行性能。
图5是图4方案的变形，不同之处是去掉图4中的24时时轮9，将与之啮合的轮片16改成图5所示的24时时轮18，其轴端穿过前夹板3并可安装一根24小时指示针19，过轮上的轴齿7与时轮6啮合，小轴齿8与24时时轮18啮合。该方案与图4方案比较，可减少一个齿轮，并且将24小时指示针偏离开中心，在钟面指针的视觉上有特异之效果。显然，24时时轮18的轴端也可以设计成向相反方向从后夹板1伸出，指示针19安装在后夹板1的一面。
图6是图5方案的变形，不同之处是去掉图5中过轮上的小轴齿8，在时轮6上附加一个齿轮20，图5中的24时时轮18改成24时时轮21与齿轮20啮合，齿数比为2∶1。
如图7所示，时轮6上附加一个齿轮22，24时时轮23与之啮合，齿数比为2∶1，24时时轮23轴端穿出前夹板3，并可安装一根24小时指示针19，轴上套有一个定闹销24，其上的凸爪穿过24时时轮23上的对应小窗口，弹性导电片12向上弹性地压住定闹销24，在后夹板1与24时时轮23同轴线的位置，可转动地静配合安装一个置闹盘杆25，其圆盘上设有与定闹销凸爪相适应的小窗口，其伸出后夹板1的轴端安装一个透明材料制作的拨盘26，拨盘表面标附一根对闹针，拨盘下的后夹板表面贴附一块24小时数标分度面板27。该方案的特点是结构简单，对闹针在后夹板这一面。
图8是图7方案的变形，区别要点是将24时指示针也装在后夹板一面，置闹盘杆29可转动地静配合安装在前夹板3上，24时时轮28与齿轮22相啮合，齿数比为2∶1，24时时轮28的管轴套在轴杆29上，在拨盘26下的轴端安装有24时指示针30，定闹销24由下向上或者由上向下地套合在管轴上，弹片12压住定闹销。
综观上述各方案，用各方案机芯组装成的自动石英闹钟，其主要功能和性能基本上相同，但也各有一些小特色，例如图2、图3、图4所示方案，24时指示针在中心位置，可以将它做成透明圆盘的形状，其上印制一颗太阳或者在与太阳对称的位置上再印制上月亮的图案，则在钟面方向的视觉效果是太阳从地平线上升起至落下的过程与24小时的循环正好相对应。同样图5、图6、图7、图8方案的24小时指示针上，也可以在针端做出小太阳的形状，以给人一种新颖的视觉感受。
权利要求1.一种自动石英闹钟机芯，包括集成电路和传动轮系，其特征是集成电路的闹输入端与一个弹性导电开关连接，集成电路还可有一条止闹控制线与一个手动止闹按钮开关相连接。
2.根据权利要求1所述的自动石英闹钟机芯，其特征是传动轮系中有一个24时时轮(9)，定闹销(11)的凸爪穿过24时时轮(9)上对应的小窗口并可以插入闹轮(10)上相对应的小窗口，过轮轴齿(7)端有一个小轴齿(8)与24时时轮(9)相啮合，弹性导电片(12)弹性地压在定闹销(11)上。
3.根据权利要求1所述的自动石英闹钟机芯，其特征是传动轮系中有一个24时时轮(9)，与之啮合的小齿轮(14)和齿轮(13)同轴连为一体，齿轮(13)与时轮(6)啮合，齿轮(13)和小齿轮(14)的齿数比为2∶1。
4.根据权利要求1所述的自动石英闹钟机芯，其特征是传动轮系中有一个24时时轮(9)，过轮轴齿(7)端有一个轴齿(8)与24时时轮(9)相啮合，一个与闹轮(10)齿数相等并啮合的齿轮片(17)和一个与24时时轮(9)齿数相等并啮合的齿轮片(16)同轴地安装在一起，定闹销(15)的凸爪可穿插入两个轮片上相对应的小窗口中，弹性导电片(12)压在定闹销(15)上。
5.根据权利要求1所述的自动石英闹钟机芯，其特征是传动轮系中的轮片(17)与闹轮(10)啮合，与轮片(17)同轴线安装一个24时时轮(18)，其轴端穿过前夹板(3)并可安装一根24小时指示针(19)，过轮上的小轴齿(8)与24时时轮(18)啮合，大轴齿(7)与时轮(6)啮合，定闹销(15)的凸爪穿过24时时轮(18)上的小窗口并可插入轮片(17)上相对应的小窗口中，弹性导电片(12)压在定闹销(15)上。
6.根据权利要求1所述的自动石英闹钟机芯，其特征是传动轮系中的时轮(6)上附加一个齿轮(20)，24时时轮(21)与之啮合，齿数比为2∶1，24时时轮(21)的轴端穿过齿轮片(17)和前夹板(3)，轴端可安装24小时指示针(19)，齿轮片(17)与闹轮(10)啮合，定闹销(15)与24时时轮(21)和齿轮片(17)配合安装，弹性导电片(12)压在定闹销(15)上。
7.根据权利要求1所述的自动石英闹钟机芯，其特征是传动轮系中的时轮(6)上附加一个齿轮(22)，24时时轮(23)与之啮合，齿数比为2∶1，24时时轮(23)的轴端穿过前夹板(3)，轴端可安装24小时指示针(19)，轴上套有一个定闹销(24)，其上的凸爪穿过24时时轮(23)上的对应小窗口，一个弹性导电片(12)向上弹性地压住定闹销(24)，在后夹板(1)与24时时轮(23)同轴线的位置，可转动地静配合安装一个置闹盘杆(25)，其圆盘上设有与定闹销凸爪相适应的小窗口，其伸出后夹板(1)的轴端安装一个透明材料制作的拨盘(26)，拨盘表面标附一根对闹针，拨盘下的后夹板表面贴附一块24小时数标分度面板(27)。
8.根据权利要求1所述的自动石英闹钟机芯，其特征是传动轮系中的时轮(6)上附加一个齿轮(22)，24时时轮(28)与之啮合，齿数比为2∶1，置闹盘杆(29)可转动地静配合安装在前夹板(3)上，24时时轮(28)的管轴套在其轴杆上，轴杆一端装有一个透明拨盘(26)，拨盘表面标附一根对闹针，拨盘下的24时时轮的管轴端安装有24小时指示针(30)，后夹板表面贴附一块24小时数标分度面板(27)，定闹销(24)由下向上或由上向下地套合在管轴上，弹性导电片(12)压在定闹销上。
9.根据权利要求5所述的自动石英闹钟机芯，其特征是24时时轮(18)轴端上的24小时指示针(19)反向安装在后夹板(1)的一面。
专利摘要一种指针式自动止闹石英闹钟及其机芯,其集成电路的闹输入端与一个弹性导电开关连接,集成电路还可有一条止闹控制线与一个手动止闹按钮开关相接,由传动轮系的结构设计保证按24小时制设置报闹时刻并控制弹性导电开关每24小时开合各一次,每次报闹的最长时间由集成电路内部的电路所设定,具有24小时自动循环报闹和自动止闹功能,方便实用,并具有结构简单、可靠性高、报闹时长一致性好的特点。
文档编号G04C3/00GK2420666SQ9825209
公开日2001年2月21日 申请日期1998年12月28日 优先权日1998年12月28日
发明者陈炳武 申请人:陈炳武