石英钟式定时器机芯的制作方法

本发明涉及一种定时装置，具体是一种定时器。

背景技术：

现有的定时器大多采用机械式机芯，因而存在以下不足：使用前要将刻度罩旋转一圈(上紧机械式机芯的发条)，然后再将刻度罩反向旋转至计时位置，很多初次使用者不会按照以上方法使用，而直接将刻度罩转至计时位置，造成提示铃声太短；在计时过程中机械式机芯会持续地产生滴答声，这些噪声容易干扰用户的学习和工作，因而无法适用于安静的环境中；机械式机芯的走时误差较大。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种石英钟式定时器机芯，该定时器机芯应具有操作方便、噪声较小、计时准确的特点。

本发明的技术方案是：

石英钟式定时器机芯，其特征在于：该定时器机芯包括外壳，外壳中设有石英机芯、发声部件以及由石英机芯驱动的中心输出轮组件，外壳顶部设有PCB板以及由中心输出轮组件带动的走过轮，外壳底部设有电池仓；

所述PCB板上设有弹簧片以及开关柱，走过轮上设有用于迫使弹簧片发生弯曲后接触开关柱的拨杆。

所述中心输出轮组件包括可转动地定位在石英机芯上且连接走过轮的中心轮轴、可转动地定位在中心轮轴上且与石英机芯输出齿轮啮合的传动齿轮、将传动齿轮与中心轮轴压紧以使两者之间产生摩擦驱动力的弹簧压片；

所述传动齿轮设有与中心轴配合的中心孔，传动齿轮底面设有与中心轮轴的压盘相配合的凹孔。

该定时器机芯还包括用于限制走过轮转动角度的限位组件；所述限位组件包括可摆动地定位在外壳上的限位块、设置在外壳上用于限制限位块摆动角度的挡架、设置在走过轮上用于配合限位块的拨块。

所述拨杆设置在走过轮外圆周面的上侧并且位于PCB板上方，拨块设置在走过轮外圆周面的下侧；拨杆与限位块之间在中心轮轴轴线方向保持间距。

所述PCB板的中心设有安装孔，所述走过轮放置在安装孔中。

本发明的有益效果是：

本发明采用石英机芯作为定时器机芯的驱动力，旋转走过轮就可设置定时时间，倒计时状态时石英机芯动力通过中心输出轮组件来将传递到走过轮上；当到达设定时间时，走过轮触发内部开关时发声部件启动；因此，本发明走时较为准确，工作期间基本不产生噪音，可以方便地设定定时时间，发声音响类型也可多种多样；可用于制作各种外形的定时器。

附图说明

图1是本发明实施例的立体结构示意图之一。

图2是本发明的立体结构示意图之二。

图3是本发明的主视结构示意图。

图4是本发明的后视结构示意图。

图5是本发明的俯视结构示意图(归零位置)。

图6是本发明的俯视结构示意图(60分钟的倒计时位置)。

图7是图5的B-B向剖视结构示意图。

图8是本发明的爆炸图。

图9是图8中A部的放大结构示意图。

图10是本发明中的走过轮的立体结构示意图。

图11是本发明中的中心输出轮组件的主视结构示意图。

图12是本发明中的中心输出轮组件的爆炸图。

图13是本发明装配在一种定时器壳体(蛋形定时器壳体)中的主视结构示意图。

图14是上壳的立体结构示意图。

图15是图13的爆炸图。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图8所示，石英钟式定时器机芯，包括外壳、石英机芯1、PCB板2、中心输出轮组件、走过轮3、发声部件(优选喇叭)9、限位组件。所述外壳包括底座82与上盖81，底座的底部设有电池仓83、螺孔84以及若干定位孔85。安装在电池仓的电池用于向石英机芯以及PCB板供电。所述石英机芯、发声部件、中心输出轮组件封装在外壳中，发声部件设置在石英机芯底部，中心输出轮组件设置在石英机芯顶部。

所述中心输出轮组件包括同轴布置的中心轮轴4、传动齿轮5、弹簧压片6。所述中心轮轴包括底部的压盘42以及A在压盘上的中心轴41，中心轴的上部设有装配缺口46。所述中心轮轴可转动地定位在石英机芯的支撑柱11上(压盘底面设有配合支撑柱的轴孔)，并且中心轴通过上盖的通孔向上伸出外壳。

所述传动齿轮上分别设有供中心轴穿越的中心孔51、位于底面的凹孔52以及位于外圆周面的传动齿53。所述传动齿轮可转动地定位在中心轮轴上，传动齿轮的凹孔罩盖住中心轮轴的压盘(凹孔的内径大于压盘的外径)，传动齿轮的传动齿与石英机芯的输出齿轮12(图9所示)啮合。所述传动齿轮与弹簧压片依次装套在中心轴上，弹簧压片上压片中心孔61的边沿形状与中心轴平面43部位相适合(使得弹簧压片与中心轴无法相对转动)，中心轴上的铆压点45铆压后产生的形变使得弹簧压片牢固地固定在中心轴上，并对传动齿轮施加合适的轴向压力。该轴向压力将中心轮轴与传动齿轮压紧，因此石英机芯的动力可通过传动齿轮传递到中心轮轴上(压盘顶面以及凹孔底面之间可以设置摩擦材料以保证足够摩擦力)。该石英机芯、PCB板以及中心输出轮组件也可外购获得。

所述PCB板与走过轮设置在外壳的顶部。所述PCB板安装在外壳的上盖上，PCB板的中心设有用于配合走过轮的安装孔23，PCB板的顶面还设有弹簧片21以及开关柱22(均与PCB板接通)。所述弹簧片的外端固定在PCB板的外边沿位置，弹簧片的内端悬空并指向PCB板的中心，开关柱固定在弹簧片的内端一侧，弹簧片受力弯曲时能够触碰到开关柱使得PCB板的芯片产生信号，弹簧片脱离开关柱时PCB板的芯片也能产生信号。

所述走过轮放置在PCB板的安装孔中，并且走过轮安装在中心轮轴的中心轴上。所述走过轮的中心设有与中心轴连接固定的连接孔33(连接孔的形状与中心轴的装配缺口46形状相适合)；走过轮上的凸块34与定时器的上壳91相配合，转动定时器的上壳就能通过凸块转动走过轮。走过轮的外圆周面上分别设有拨杆31以及拨块32(图中显示拨杆与拨块轴对称设置)。所述拨杆设置在走过轮外圆周面的上侧(图3的上侧)并且位于PCB板的上方(拨杆旋转时能够与弹簧片发生干涉，但与限位块7之间在中心轮轴轴线方向保持间距)，拨块设置在走过轮外圆周面的下侧(图3的下侧)并且位于安装孔中(拨块与PCB板位于同一高并且拨块旋转半径小于安装孔的半径)。

所述限位组件包括限位块7、挡架71以及拨块32。所述限位块可摆动地定位在上盖上，挡架设置在上盖上用于限制限位块摆动角度，走过轮旋转时可通过拨块带动限位块转动；若人们设定倒计时拧动走过轮过量，限位块则在运动到极限位置时被挡架阻挡无法继续转动，拨块也通过阻挡限位块阻止走过轮继续旋转。

图13所示的具体应用实施例中，石英钟式定时器机芯装配在定时器壳体中。所述定时器壳体包括上壳91与下壳92。所述下壳中设有螺栓插孔92.2以及与底座的定位孔插接配合的定位柱92.1，将石英钟式定时器机芯放入下壳中(下壳的定位柱插入底座的定位孔中)再将螺栓93穿过螺栓插孔并拧紧在底座的螺孔中就可将两者连接固定；所述上壳91可转动地定位在下壳上方，上壳中设有连接柱94，连接柱内设有插孔94.1并且连接柱的外部还设有插槽94.2，所述连接柱与中心轮轴、走过轮通过插接配合将上壳与石英钟式定时器机芯连接固定，中心轮轴的中心轴插入连接柱的插孔中并且走过轮的凸块插入连接柱的插槽中(可将施加在上壳的扭矩转移至中心轮轴)。所述上壳的外圆周面设有一圈倒计时刻度，刻度的0位置也表示60分钟倒计时位置。用户手动转动上壳时会同时带动走过轮以及中心轮轴旋转，并且石英机芯驱动走过轮转动时上壳也同时旋转。

通过设定限位块的摆动角度、限位块的宽度以及拨块的宽度等相关参数，可以保证走过轮两个方向的旋转极限位置完全重合(走过轮的旋转范围刚好为360度)，使得设置本发明可进行完整的60分钟计时。也可以对PCB板中的芯片进行调整，使得走过轮的旋转360度的计时时长为2小时、1分钟或其它任意时间。

本发明的操作方式是：

1、如图5所示，此时为归零位置，走过轮逆时针转动至极限位置(限位块位于顺时针方向的极限位置)，并且走过轮将弹簧片挤压在开关柱上；

2、设定倒计时：按图5中箭头方向顺时针转动走过轮，此时传动齿轮与中心轮轴之间的摩擦力不足以推动石英机芯的输出齿轮，因此中心轮轴发生打滑(中心轮轴转动但传动齿轮不动)，同时由于走过轮的拨杆转离后，弹簧片依靠自身弹性脱离开关柱自动恢复悬空状态并且PCB板的芯片发出信号启动石英机芯；

如图6所示，如果走过轮被顺时针转动至极限位置时(限位块被推动到逆时针方向的极限位置)，走过轮的转动角度为360度，倒计时的设定时间为60分钟；如果走过轮被顺时针转动至任意位置(转动角度小于360度)，倒计时的设定时间(小于60分钟)与走过轮的转动角度相关；

3、倒计时开始，石英机芯通过中心输出轮组件带动走过轮按图6中箭头方向逆时针转动(传动齿轮通过摩擦力带动中心轮轴同时转动，中心轮轴再带动走过轮转动)；

4、当走过轮转动至图5所示位置时，弹簧片被走过轮压弯并触碰到开关柱，PCB板产生信号启动喇叭发声提示用户并同时将石英机芯关闭，发声时长可通过PCB板中的芯片设定。