[实用新型]磁控开关式扭摆机构

说明书

本实用新型涉及石英电子扭摆钟，具体讲是一种磁控开关式扭摆机构。

现有的石英钟装饰摆，都是利用电磁转换机构驱动的，目前电磁转换机构的设计，一般都采用双线并绕晶体管开关结构形式。这些设计大都与摆速有关。象双线并绕结构，它由信号线圈提供的开关信号大小与摆速成正比，当摆速偶尔减慢时，开关信号将减小，从而导致驱动力矩减小，将进一步造成摆速减慢，这样一个恶性循环，很容易造成停摆。由于线圈制作工艺的复杂和受到原材料的限制，在大批量生产中，易于造成短路、开路，致使产品造成停摆现象严重，不便于厂家生产，不受用户的欢迎。

本实用新型的任务是提供一种改进的电磁转换的扭摆机构，它不但结构简单，易于制作，且工作稳定性和适应性好，能确保无停摆现象的磁控开关式扭摆机构。

本实用新型的任务是以如下的方式完成的：机械部分是利用现有扭摆机构的轴承、摆轴、游丝、平衡块、磁铁、摆杆完成扭摆。驱动电路使用的线路板组件，它由干式舌簧管控制的单线圈电路组成。其完成驱动的方式是在装配时，要求摆在静止状态（不通电状态），调整游丝内桩使磁铁中心与线圈的中心基本重合。当摆从一个方向运动到磁铁的边缘与单线圈中心附近时，干式舌簧管闭合。（这由干式舌簧管到摆轴的距离及舌簧管的灵敏度保证）。此时由于RC延时电路的作用，三极管不能马上导通，单线圈中也无电流。这是完全必要的，因为本实用新型是排斥力矩补充能量的，若此时产生力矩，将对摆的运动产生阻力。干式舌簧管闭合时，RC延时电路开始延时，由电源正极通过干式舌簧管触点，电阻R给电容C充电，当电容C上的电压升至三极管的开启电压时，三极管导通。正确地选择延迟时间，使三极管导通时，摆上磁铁的中心略超过单线圈的中心。正确安装磁铁的极性及单线圈的接线方向，使磁场产生斥力，此斥力矩的方向与摆的运动方向一致。所以此力矩给摆补充能量，使摆加速。当摆上磁铁远离单线圈时，干式舌簧管断开，补充能量结束。之后，摆把本身的动能变为游丝的势能。当摆的动能全部转化为游丝势能后，摆在这一方向的运动结束。以后又在游丝势能的作用下，摆向相反方向运动。重复上述过程，周而复始。

图1是本实用新型的纵向剖面图。

图2是本实用新型的电原理图。

用以下的实施例结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

参照图1，在壳体支架的下端紧固螺钉10，调节该螺钉可使扭摆机械部分沿轴向移动，以保证驱动线圈6在上下磁铁7的中间，螺钉10的端部做成摆尖与摆钻11组成下端摆轴承。上支撑片1与摆轴8组成上端滑动支承，在上支撑片1的下方摆轴8上装有游丝2，该游丝作为一个贮能元件，可完成来回转动，它与摆的转动惯量决定摆的周期。在游丝2的下方摆轴8上装有一对摆片，在摆片的一端各装有磁铁7，该磁铁7是由铁氧体材料做成，要求表面剩磁大于900GS。摆片的另一端装有平衡块3，在摆片的下方装有限位环12，当摆幅大于680度时开始限位，以保证过力转动摆时，不会乱游丝。

线路板组件，在线路板4上装有舌簧管5，驱动线圈6，电阻13，电容14，晶体管15。其电路连接如图2电原理图所示。元件参数要求：舌簧管5可采用JAG－4常开式，要求吸合安匝数为25～40。驱动线圈6自制，可用Φ0.06mm高强度漆包线，乱绕3000圈。电阻13为30K，电容14为10μF，晶体管15为小功率三级管要求β≥100。在线路板4上还设有两个长孔，可用螺钉固定在壳体上。在调试时，可沿长孔的方向前后移动线路板4，从而改变舌簧管5至磁铁7的距离，以保证当磁铁7边缘与驱动线圈6中心重合时，舌簧管5闭合。电池E为1.5V。

本实用新型与双线并绕晶体管开关结构比较有以下优点：本实用新型的开关信号是由干式舌簧管闭合通过电阻R提供的，因它与摆速无关，开关电流的大小，当元件参数选定后是固定不变的，因此产生的力矩也是固定的，可根据需要选定电阻R而达到要求。由于省去了信号线圈，只用单线圈，因而线圈的绕制工艺简单了，并且省工省料，可靠性好。本实用新型具有自动稳幅的作用，当摆幅由于外界某种因素增加时，可自动调节减慢。反之，也能调节加快。