专利名称：多种日历显示钟的制作方法
技术领域：
本发明是关于能显示阴阳历和阳历的钟，其中包括能显示农历、藏历、傣历和公历中一种历法的单日历钟，和能显示星期、农历(或藏历、傣历)、公历中一种以上功能的多日历钟。
就申请人查阅文献、资料所知，目前国内外只有显示公历的钟。尚无显示农历(或藏历、傣历)的钟。能显示公历的钟一种是采用集成电路，用液晶、数字管及灯光显示，虽按月走天，但显示字体大时耗电较多且成本也高。另一种是通过齿轮传动用转盘或翻片式日历盘显示，因为一年十二个月，大小月日数不同都需多次调整。
本发明的目的是克服上述不足，发明一种能显示多种日历的日期和月份以及星期的钟。显示公历部分在平年只要在2月29日按动一下按钮调至3月1日，其它月份及闰年全年无需调整。显示农历(或藏历、傣历)的部分除显示月、日还可显示各月节气，并就农历的各月月中(十五)、月末(大月为卅日、小月为廿九日)与公历月、日星期对照换算。农历(或藏历、傣历)每年只需更换一个简单的显示圈(操作十分方便)。
以下结合
该钟的原理。图1为单日历原理电路图。图2为控制开关结构图。图3为控制开关沿，X－X剖视。图4为凸轮曲线展开图。图5为日历机构示意图。图6为日历机构Y向视图。图7为日历机构Z向视图。图8为多日历钟原理电路图。
参照图1说明单日历钟的原理，单日历钟和多日历钟内部装有一支显示时、分(或包括显示秒、报时、闹的功能)的时钟机芯(石英钟机芯、机械钟机芯、电钟机芯皆可)，利用时钟机芯的时针轴通过齿轮传动带动控制开关(K)动作。该开关属于单刀双掷类型，使直流(或单相交流)电源通过控制开关(K)在中午12点与控制线(A)接通。其接通时间小于10小时电源通过控制开关(K)在午夜24时与控制线(B)接通，其接通时间小于10小时。现在假定时间处于0与12时之间接通情况如图1所示电源与控制线(B)也可能不接通，(S)为电机开关。控制线(B)与电动机(D)是断开的故电机不转。当时针走到12点时控制线(A)与电源接通，电机电路接通电机旋转。当电机转过一定转数后电机开关(S)切断电机与控制线(A)之联接并接通电机与控制线(B)，电机在惯性作用下继续转过一定转数后停止，与此同时电机通过机械机构完成日期变换的准备工作。当时针转到午夜24点，电源接通控制线(B)，电机旋转。电机转过一定转数后电机开关(S)切断电机与控制线(B)之联接并接通控制线(A)，电机在惯性作用下继续转过一定转数后停止，电机带动机械机构完成日期转换工作，以后又重复上述动作，控制线(A)、(B)各通电一次(即24小时)变换日期一天，同时由机械机构实现在每月月末2至3天拨动月历轮转动以显示月份，日历中大小月的日数差异由小月开关(W)实现。现分别以农历和公历说明。农历大月三十天，小月廿九天，当农历用的单日历钟显示小月份的卅日时使控制线(A)通过小月开关(W)接通控制线(B)(其余日期断开)，到该日时由于控制线(A)、(B)同时接通电源故电机不停旋转直到下月初一小月开关(W)断开后才停止。所以小月份从廿九日转换到初一。公历在闰年2月份只有29天，4月、6月、9月、11月。只有30天。当公历用单日历钟显示2月3031日，4月、6月、9月、11月的31日时使控制线(A)通过小月开关(W)接通控制线(B)(其余日期断开)，到该日时由于控制线(A)、(B)同时接通电源，故电机不停止旋转直到下月1日小月开关(W)断开才停止，在平年(非闰年)在显示2月29日时手动按动按钮(T)。即可转换到3月1日，按钮(T)兼作公历用(或农历用)单日历钟校对日期之用。
下面说明如何具体实现的一、控制开关(K)参照图2、图3、图4，其中图2是从时钟机芯背部观察的视图，齿轮(2－1)固定在时针轴上，支架(2－2)可以装在时钟机芯上，也可以作为时钟机芯支架的延伸部分(这时要对机芯支架改制)，在支架(2－2)上固定有小轴(3－1)在小轴(3－1)上空套有齿片(3－2)，齿片(3－2)与齿轮(2－1)啮合，两者齿数比为21，这样当时针转动二周齿片(3－2)转一周，(3－3)、(3－4)为铜制弹簧片，弹簧片(3－3)、(3－4)联通并与电源一极接通，其一端具有压向凸轮块(3－5)端面的趋势。凸轮块(3－5)呈不完整的圆环形并固定在齿轮(3－2)上，(3－6)、(3－7)为触头。触头(3－6)与控制线(A)接通，触头(3－7)与控制线(B)接通。如图所示为将近中午12点时的情况，弹簧片(3－3)与触头(3－6)、弹簧片(3－4)与触头(3－7)都不接通。当到中午12点时弹簧片(3－3)一端落入凸轮块(3－5)的槽内而压在触头(3－6)上，使电源接通控制线(A)。当时针轴转过一定角度(如90°)以后弹簧片(3－3)一端开始被凸轮抬起。并在午夜24点前完全与触头(3－6)断开，使电源与控制线(A)断开。当时针轴转到午夜24点时被凸轮块抬起的弹簧片(3－4)的一端落入凸轮块的槽内而压在触头(3－7)上使电源接通控制线(B)。时针轴继续转过一角度(如90°)弹簧片(3－4)被凸轮块(3－5)抬起，并在中午12点以前与触头(3－7)断开，如此反复进行。图4为凸轮端面曲线展开图，凸轮块可以由耐磨非金属材料制造，也可由金属材料(如中碳钢)制造，用金属材料制造时凸轮块与齿轮(3－2)之间有一绝缘层，凸轮块也可以制成半径变化的柱面形式凸轮，利用柱面控制弹簧片(3－3)、(3－4)动作。
二、日历机构参照图5、图6、图7。
a、农历用(或藏历用、傣历用)日历机构电机(D)轴端装有小齿轮(5－1)，该小齿轮(5－1)与固定在轴上的齿片(5－2)啮合，与齿片(5－2)固定在一起的小齿轮(5－3)与齿轮(5－4)啮合，齿轮(5－4)固定在轴(5－5)上。当电机(D)旋转时轴(5－5)以较慢速度旋转，扇形轮(5－6)为铜制其外缘呈半圆形，其轮毂内孔装有绝缘层，扇形轮(5－6)固定在轴(5－5)上，(5－7)、(5－8)、(5－9)为具有弹性铜制的触片，触片(5－9)压在扇形轮轮毂上，触片(5－7)(5－8)压向扇形轮外缘。由于扇形轮呈半圆形(稍小于180°)故触片(5－7)、(5－8)中只能有一触片压在扇形轮外缘上。触片(5－7)与控制线(A)联接，触片(5－8)与控制线(B)联接。触片(5－9)与电机一接线端联接，三个触片(5－7)、(5－8)、(5－9)与扇形轮构成电机开关(S)。在轴(5－5)一端固定有带偏心销的偏心轮(5－9)，当轴(5－5)转动时通过偏心轮(5－19)带动摇杆(5－10)作往复摆动，摇杆(5－10)上装有棘爪(为一弹簧片)可以拨动日历盘旋转，农历用(或藏历用、傣历用)的结构基本上同于机械日历钟的翻片式日历盘，不同点是农历(藏历、傣历)每月最多30天故日历盘(5－11)上的片数齿数皆为30，并用中文(或藏文、傣族用文字)表示。右端伸出较长以安装拨盘(5－13)。当电源接通控制线(A)时，通过触片(5－7)、扇形轮(5－6)、触片(5－9)而接通电机使电机旋转，电机通过两级齿轮降速带动偏心轮(5－29)旋转约半周，同时使触片(5－7)与扇形轮(5－6)外缘离开，电机断电后仍在惯性作用下转过一定圈数。当两级齿轮传动比足够大时。反映在扇形轮上的转角小的多，因而不致运转失控，偏心轮(5－19)带动摇杆机构摆动使棘爪退回一棘轮齿距作好日历片翻动的准备工作。图中(5－12)为止回弹簧片，电源通过控制线(B)及触片(5－8)、扇形轮(5－6)、触片(5－9)接通电机时使棘爪前进一棘轮齿距而翻动日历片，如此往复。
本机构用于较大型的钟时亦可采用单相220伏交流电机，本机构之两级齿轮传动可用一级蜗轮蜗杆传动代替。
日历盘(5－11)与月历轮都空套在同一支固定轴上，月历轮由轮体(5－14)、轮盘(5－15)、十三支销轴(5－16)及十三支弹簧(5－17)、显示圈(5－18)构成。其中销轴(5－16)、弹簧(5－17)由钢制，其余材料为耐摩非金属材料制成(如塑料、电木等)，十三支销轴(5－16)及装在销轴上的弹簧(5－17)圆周均布支持在轮体(5－14)及轮盘(5－15)上，多数销轴一端沉入轮体(5－14)之左端面内，只有1～2支被凸块(5－22)顶起而销轴一端伸出轮体(5－14)左端(参照图7)，每月廿九日拨盘(5－13)开始拨动突出之销轴使月日轮旋转，到下月初一时销轴脱离凸块(5－22)并靠弹簧力弹回沉入轮体(5－14)之左端面。这时拨盘不再继续拨动月历轮，月历轮转过1／13周，显示圈(5－18)为一赛璐珞或塑料的圆筒。其外表面分成十三等分并标有月分等，在农历用的显示圈上可标出月份及其大小、本月份的节气及其日期、月末(大月为卅日、小月为廿九日)相当的公历日期、月份及星期。在显示圈(5－18)的一端开若干槽，槽数等于所显示年月的小月份数，槽的位置是这样决定的即按照标记将显示圈(5－18)稍许用力装在月历轮上(它随月历轮一起旋转)，在月历轮转到显示小月份的卅日时，使触片(5－23)可以穿过槽而压在铜环(5－24)上，铜环(5－24)装在月历轮左端面上，当月历轮显示其他日期时则由显示圈将触片(5－23)与铜环隔开，触片(5－25)则始终压在铜环(5－24)端面上，铜环(5－24)、触片(5－23)、(5－25)构成小月开关(W)。(5－26)为端盖用螺钉固定在壳体(5－27)上，端盖(5－26)与壳体保持一定相对位置卸下螺钉即可取下装有凸块(5－22)的端盖(5－26)，抽出月历轮，并可更换每年专用的显示圈(5－18)。月历轮右端伸出端盖(5－26)外，用以手动调整月份和进行农历公历的换算。
藏历、傣历与农历一样平年十二月、闰年十三个月，大月卅天小月廿九天，故除显示文字不同外，本机构可用于藏历及傣历。
b、公历用日历机构其结构除下列不同点外与农历用日历机构同日历盘为31日公历日历盘。销轴(5－16)及弹簧(5－17)各十二支。显示圈不更换，其开槽数为5个，槽的位置使日历机构显示2月30、31日及4月、6月、9月、11月的31日时触片(5－23)与铜环(5－24)接通，显示圈显示公历月份(或包括当月节日及其日期)。
c、星期用日历机构其结构除下列不同点外与农历用日历机构同；无月历轮及其有关部份(如拨盘(5－13)触片(5－23)等)。无右端支承(如端盖(5－26)等)。由具有28个日历片的星期历盘，其右端不伸出壳体支承外。
星期的显示可以不采用星期用日历机构，而用现行常用的方法。采用本结构的优点是便于钟的结构布置。
下面参照图8说明多日历钟的原理，图中各符号脚码代表日历机构的用途，如(S星)代表星期用日历机构的电机开关，多日历钟除具有显示时、分(或包括秒、报时、闹功能)外还具有显示星期(采用星期日历机构)、农历(或藏历、傣历)、公历的三种中一种以上的功能。该钟除时钟机芯外还装有一支控制开关(K)和星期用、农历(或藏历、傣历)用、公历用三种日历机构中的一个以上机构。该种采用交流电源时需经过整流变为直流，所有电机为直流电机，控制线(A)在接入公历用和农历(或藏历、傣历)用日历机构的电路中串联半导体整流元件，以防止各日历机构互相干扰。
采用本发明有下列综合优点a、多日历钟可显示农历或公历、星期，使用者非常直观地一目了然地看到公历月、日、星期、农历的月份及其大小、日期。当月节气及分、时、秒，而使用者每四年按动三次按钮(T公)，每年只更换一次农历显示圈，用于显示藏历或傣历的多日历钟方便地解决了少数民族历法与公历的对照。
b、用于藏历(或傣历)的单日历钟显示藏历(或傣历)为少数民族服务。
c、用于农历的单日历钟，可显示农历的月份、日期、节气为农业生产服务。
e、用于公历的单日历钟，闰年无需调整，平年只按动一次按钮使用方便，该日历钟适用于世界各国。
f、显示字体大、清楚。
g、电能消耗少，每天各电机运转时间小于8秒，其余时间不耗电。
h、应用范围广，既可应用于民用挂、座钟，也可用于公共场合(如邮局、银行、学校、街头)的较大型钟。
i、时钟机芯与控制开关(K)装在一起，而与各日历机构之间通过导线联系，故易于组合、变型、以及美化外观，时钟和日历显示可分离设置。
j、用于公历的钟，从长远看，只要改动一下显示圈的槽数及其位置即可适应“国际改历”(十二月世界历)的需要。
本发明可用不同场合，当用作民用单日历钟时，时钟机芯采用石英钟机芯。电源采用〔R14〕电池两节，其中一节用于机芯，凸轮块(3－5)升程≤3mm。齿轮(2－1)齿数25至30，齿轮(3－2)齿数50至60，所用齿轮齿形选用钟表齿形，模数0.48或0.55。日历电机(D)为φ21至φ27直流永磁式微电机，电机转数与轴(5－5)转数之比在36与81之间(即二级齿轮总降速比)。
多日历钟采用〔R14〕或〔R20〕电池三节，半导体整流元件用2CZ85在具有一个日历机构的较大型钟上可采用220伏单相交流感应电机(罩极式)。
对现有石英钟生产厂只需在机芯中加入控制开关(K)及电池盒，改动很少，外观造型可不变。另加日历显示部分，既可装配一起构成整体式，也可通过三支导线、插座、插头联接，作成分离式。
权利要求1.一种“多种日历显示钟”，该钟除显示时、分(或包括显示秒、报时、闹功能)外，还显示(或控制日历机构来显示)下列一种或多种日历星期、农历(或藏历、傣历)的日期月份、公历的日期月份。其技术特征是在钟中装有一控制开关(K)，控制开关(K)在12时将电源与控制线(A)接通，接通时间小于10小时，在24时将电源与控制线(B)接通。接通时间小于10小时。
2.权利要求1所述的钟，其控制开关(K)中装有一凸轮块(3－5)，凸轮块(3－5)在钟工作时旋转并带动两弹簧片(3－3)、(3－4)动作，两弹簧片(3－3)、(3－4)用导线联通并接通电源。
3.权利要求2所述的钟装有一个或多个日历机构，各日历机构都装有一电动机(D)和一电机开关(S)。控制线(A)、控制线(B)通过电机开关(S)与电动机(D)一接线端联接。
4.权利要求3所述的钟，其农、藏、傣、公历用日历机构中装有一小月开关(W)，农历(或藏历、傣历)用日历机构当显示小月份的卅日时其小月开关(W)接通，其余日期断开。公历用日历机构显示2月30日、2月31日、4月31日、6月31日、9月31、日、11月31日时其小月开关(W)接通，其余日期断开。
5.权利要求4所述的钟，其农、藏、傣、公历用日历机构都装有月历农、藏、傣历用月历轮中装有十三支销轴(5－16)，公历用月历轮中装有十二支销轴(5－16)，各销轴上都装有弹簧。
6.权利要求5所述的钟，其日历机构的电动机通过两级齿轮降速带动轴(5－5)转动，在轴(5－5)上装有扇形轮(5－6)，扇形轮是构成电机开关(S)的一个零件。
7.一种日历机构，它用于显示农、藏、傣、公四种历法中一种历法的日期及月份，(或包括其他内容)，其技术特征是a、日历机构中装有一电动机(D)和一电机开关(S)，控制线(A)、控制线(B)通过电机开关(S)与电动机(D)的一接线端联接。b、该机构中装有小月开关(K)，用于农、藏、傣历的日历机构。当显示小月份的卅日时其小月开关(W)接通，其余日期断开。公历用日历机构当显示2月30日、2月31日、4月31日、6月31日、9月31日、11月31日时其小月开关接通，其余日期断开。
8.权利要求7所述的日历机构，都装有月历轮，农、藏、傣历用月历轮中装有十三支销轴(5～16)，公历用月历轮中装有十二支销轴(5－16)，各销轴上装有弹簧。
9.权利要求8所述的日历机构，其电动机通过两级齿轮降速带动轴(5－5)转动，在轴(5－5)上装有扇形轮(5－6)，扇形轮(5－6)是构成电机开关(S)的一个零件。
10.权利要求9所述的日历机构中装有偏心摇杆机构。
11.权利要求10所述的日历机构，其月历轮的外圆柱面为一显示圈(5－18)，显示圈端部有槽，槽的数目等于显示年份的小月份数目。
专利摘要多种日历显示钟该钟除显示时、分等以外。还可显示星期、农历(或藏历、傣历)日期月份、公历日期月份中一种或多种日历。其中除在平年(非闰年)的2月29日需按动一下按钮外，不需调整即可按月走天。其结构特点是由时针轴通过齿轮带动一控制开关。由控制开关控制一个或多个微电机运转。以带动各日历机构显示日期及月份。并由一小月开关控制不同月份的日数差异。
文档编号G04B19/24GK2047399SQ8820171
公开日1989年11月8日 申请日期1988年3月18日 优先权日1988年3月18日
发明者刘宽 申请人:刘宽