[实用新型]石英晶体控制走时塔钟

说明书

本实用新型是一种由交流电动机带动，非连续走时，由石英晶振信号定时启动的计时装置。

塔钟的结构型式较多，四十年代前后一般是用重锤代替发条作动力，利用钟摆作调速机构的机械式塔钟。这种塔钟的走时精度日误差可以作到一秒左右。其缺点是设备笨重，重锤要经常用人力提起以补充其势能，给使用带来很多麻烦。

目前国内生产的塔钟多是石英钟，它由石英晶体振荡器、分频器、步进电机、齿轮系、指针等部分组成。其优点是走时精度高，结构简单，但存在冲击严重，可靠性差，寿命短等弊端。

本实用新型的目的是设计制造一种用普通交流电机带动塔钟指针非连续走时，用石英晶体振荡脉冲经分频后定时启动电机转动又按时停止转动，冲击次数大为减少，走时精度高，转动力矩大，寿命长，成本低的计时装置。

本实用新型是以普通交流电机为动力，通过齿轮减速系统带动塔钟指针转动。当指针转动到所需位置时利用光电耦合器或霍尔传感器发出一个信号，该信号又使电机停止转动，这样塔钟的走时就被严格的控制在晶体振荡的频率当中。本实用新型的具体实现，可参照实施例附图给予详细介绍。

图1是本实用新型实施例的传动部分示意图。

图1中1是电机，2、3、4、5是齿轮，6是光源，7是光电盘，8是光敏管        9是塔钟走针系统。

图2是本实用新型实施例的电路原理图。

图2中1是电机，10是光电整形驱动电路，11是晶振驱动电路，12是双稳态触发器，13是放大器，14是整形电路，15是触发电路，16是晶体振荡及分频器，17是触发电路，T是可控硅。

该实用新型的工作原理如下：

电机1通过齿轮系2、3、4、5带动塔钟走针系统9转动。在齿轮5的轴上装有光电盘7，光电盘7一分钟转一周。在光电盘7的一侧装光源6，另一侧装光敏管9，光电盘7上设有透光孔，这样每当光电盘旋转一周，光敏管就发出一信号。

晶振驱动电路11中的晶体振荡及分频器16，一分钟发出一晶振信号，该信号经触发电路17，使双稳态触发器12反转输出高电位，从而可控硅T导通，电机开始旋转。

当电机带动光电盘7转动一周时，光电管发出的信号经光电整形驱动电路10中的放大器13放大，经整形器14整形，通过触发电路15，使双稳态触发器12再反转，输出低电位，使可控硅T由导通变为截止，电机停止转动。如此往返循环，光电盘在晶振信号的控制下，一分钟旋转一周，从而确保塔钟的精确性。

该实用新型中所用的电机1是一般交流电机，光源6可采用灯泡或LED发光二极管。光电管8可采用2DU光敏管，石英晶体及分频器16可采用EGB－18B，直流放大器13可采用LM301AN，整形电路14可采用SG021触发电路15及17可采用RC微分电路，双稳态触发器12可采用T079，可控硅T可采用3CT系列。

本实用新型采用石英晶体振荡器为时间标准，定时开启电机非连续性运转，转动一定时间，利用发光管发出的信号停止转动，从而保证塔钟准确的走时。所以具有走时精度高，寿命长，易调整，成本低，结构简单，便于车站、码头、机场及城市建筑物上推广应用。