Известны цифровые часы с музыкальными позывными, боем, калеидарем и термометром, содержандие источник первичных минутных импульсов, блоки развертки с показывающими таблицами изображений минут-единиц и десятков, часов-единиц и десятков, дат-единиц и десятков, дней недели и месяцев, блоки воспроизведения и усиления музыкальных нозывных и боя, блок измерения температуры с показываюш,ей шкалой и электроприводы ноказывающих таблиц, в цепи которых включены контакты иснолнительных реле.
Эти часы не обеспечивают непрерывной надежной работы и требуют введения вручную поправок при смене месяцев.
В предлагаемых часах блоки развертки снабжены микропереключателями, взаимодействующими с рычагами показывающих таблиц этих блоков и включенными в цепи исполнительных реле, обеспечивающих последовательное включепие блоков развертки по мере поступления иервичных минутных импульсов. К источнику нервичных минутных импульсов подключен дополнительный программный .релейный блок, контакты которого заведены в цепи электроприводов показывающих таблиц для подачи дополнительных импульсов в этот блок в конце каждого месяца с числом дней менее 31, с учетом високосного года, а также в цепи блока измерения температуры для его периодического включения.
На фиг. 1 представлена блок-схема описываемых часов; на фиг. 2 - электрическая схема.
Часы содержат источник 1 минутных имнульсов, блоки развертки изображения: блок 2 (минуты-единицы), блок 3 (минуты-десятки), блок 4 (часы-единицы), блок 5 (часы-десятки), блок 6 (дата-единицы), блок 7 (дата-десятки), блок 8 (дни педели) и блок 9 (месяцы). Кроме того, в часах предусмотрены запомииающее и нрограммное устройство 10, устройство 11 управления музыкальными позывными и боем, устройство 12 воспроизведения магннтной заппси, усилитель 13 мощности, редуктор 14, электронный термометр 15 сопротивления, балансный усилитель 16, реверсивный электродвигатель 17, редуктор 18 с тремя выходами и гибкий указатель 19 температуры.
Механизмы блоков 2-9 развертки изображения, обеснечивающие показ нужного изображения, в ирпнципе идентичны и содержат двигатель, редуктор и таблицы с консольными валами, совершающие поступательное и вращательное движения на опорах протнвоположных звеньев каждой из двух бесконечных параллельных цепных передач, движение которых осуществляется звездочками, попарно
соединенными валами (на чертеже не показаны) . На одной или обеих сторонах таблиц нанесены изображения. Для поворота таблиц с двусторонним изображением предусмотрен механизм, выполненный в виде опор с роликами. Для придания вертикального положения таблицам последние изготовлены с отсеками, в которых свободно скользят грузики, играя роль передвижного балансира.
Минутные электрические импульсы, вырабатываемые источником 1, приводят в действие блок 2, происходит ежеминутная смена позиций таблиц с цифрами этого блока. При завершении полного цикла происходит смена одной позиции иа следующем блоке 3. Завершение полного цикла приводит к смене одной позиции на блоке 4. При завершении полного цикла на блоке 4 происходит смена позиции на блоке 5. В позиции 24 час 00 мин блок 4 .получает от программного устройства 10 дополнительные импульсы, которые переводят указанные блоки в позиции 00 час 01 мин.
Одновременно происходит смена позиции на блоках S и 6. Полный цикл смены цифр на блоке 6 вызывает смену одной позиции на блоке 7.
В зависимости от количества дней в данном месяце при завершении суток программное устройство обеспечивает выдачу определенного количества электрических импульсов с интервалом 5 сек, достаточным для смены таблиц, дополняюших любой месяц до 31 дня, а 31 число переводит на 01 число. Одновременно происходит смена названия месяца.
Программное устройство 10 автоматически обеспечивает правильные действия как в обычный, так и в високосный год.
Работа блоков музыкальных позывных и боя происходит следуюш.им образом.
В конце каждого числа в определенное время подается питание на устройство // управления музыкальными позывными и боем, которое, в свою очередь, включает устройство 12 воспроизведения магнитной записи и усилитель 13 мош,ности. При этом или несколько мошных репродукторов воспроизводят музыкальные позывные и бой часов. После окончания боя происходит отключение устройств 11, 12 усилителя 13 посредством устройства, приводимого в действие фотосопротивлением и подсвечивающей лампой, расположенных по обе стороны магнитной ленты. Последняя имеет перфорацию после окончания каждой очередной записи. С помощью этих перфораций запрограммировано действие устройства и его возвращение в исходное положение иосле завершения цикла.
Следует отметить, что с 12 час ночи и до 7 час утра на магнитной ленте записи не производятся. При необходимости запись может быть выполнена для всех часов суток.
Работа блоков показа температуры происходит следующим образом.
воздуха устанавливает значение сопротивле.иия реохорда, которое включено в одно плечо балансного усилителя 16, балансный усилитель, в свою очередь, воздействует на пусковое устройство реверсивного электродвигателя 17. Двигатель 17 проводит в движение редуктор 18 с тремя выходами. Последняя ступень редуктора приводит в действие другой реохорд, который включен во второе плечо балансного усилителя, в результате двигатель будет вращаться в ту или иную сторону, пока положение реохорда на валу редуктора не придет в соответствие с реохордом задающего температуру термометра сопротивления.
Промежуточный третий вал редуктора приводит во вращательное движение фасонный шкив развертки гибкого усилителя 19 температуры, который перемещается в прозрачной трубе со шкалой. Промежуточный вал редуктора выведен так, чтобы линейная развертка оборотов фасонного шкива при одном обороте ползуна реохорда на выходе редуктора соответствовала заданной длине шкалы термометра.
Для предупреждения преждевременного износа устройств показа температуры программное устройство вводит их в работу каждые 10 мин только на время, достаточное для корректировки показаний термометра, остальное время они отключены.
Для обеспечения программы подхода и остановки развертываемых таблиц у смотрового окна имеются конечные микровыключатели, приходящие в соприкосновение с удлиненными консольными валами таблиц.
Блоки развертки изображения, количества таблиц, конечных выключателей и их назначение описаны ниже.
Блок 2 (минуты-единицы) имеет пять таблиц с цифрами на обеих сторонах: 1 и 6, 2 и 7, 3 и 8, 4 и 9, 5 и 0. На этом блоке установлены два микрозыключателя: 1KB, имеющий н. 3. контакт, служащий для остановки двигателя при смене каждой цифры, и 2 К.В, имеющий н. о. контакт, служащий для включения блока 3, при смене цифры 9 на 0.
Блок 3 (минуты-десятки) имеет - шесть таблиц с цифрами О, 1, 2, 3, 4 и 5. На этом блоке установлены два микровыключателя: ЗК.В, имеющий н. з. контакты, служащий для остановки двигателя при смене каждой цифры блока, и 4К.В, имеющий н. о. контакт, служащий для включения блока 4 при смене цифр 5 на 0.
Блок 4 (часы-единицы) имеет пять таблиц с цифрами на обеих сторонах: 1 и 6, 2 и 7, 3 и 8, 4 и 9, 5 и 0. На этом блоке установлены три микровыключателя: 5К.В, имеющий н. з. контакт, служащий для остановки двигателя при смене каждой цифры, 6К,В, имеющий н. о. контакт, служащий для включения блока 5 при смене цифры 9 на О, и выключатель 9К.В, имеющий н. о. контакт, который замыкается при крайнем переднем положении таблицы с цифрой 4.
Блок 5 (часы-десятки) имеет три таблицы с цифрами О, 1 и 2. На этом блоке установлены три микровыключателя: 7Р(В, имеющий н. 3. контакт, служащий для остановки двигателя при смене каждой цифры блока, 8К,В, имеющий н. о. контакт, который замыкается при крайнем положении таблицы с цифрой 2, и выключатель 10К.В, имеющий н. о. контакт, служащий для включения блока 6 при смене цифры 2 на 0.
Блок 8 (дни недели) имеет семь таблиц с названиями дней недели. На этом блоке установлен один выключатель 11КВ, имеющий н. 3. контакт, служащий для остановки двигателя при смене каждой таблицы.
Блок 6 (дата--единицы) имеет пять таблиц с цифрами на обеих сторонах: 1 и 6, 2 и 7, 3 и 8, 4 и 9, 5 и 0. На этом блоке установлены четыре микровыключателя: 12К.В, имеющий н. 3. контакт, служащий для остановки двигателя при смене каждой цифры блока, 13КВ, имеющий н. о. контакт, замыкающийся при крайнем переднем положении таблицы с цифрой 1, выключатель 15К,В, имеющий н. о. контакт, служащий для включения блока 7 при смене цифры 9 на О, и выключатель 20КВ, имеющий н. о. контакт, замыкающийся при крайнем переднем полол ении таблицы с цифрой 9.
Блок 7 (дата-десятки) имеет четыре таблицы с цифрами: О, 1, 2, 3. На этом блоке установлены три микровыключателя: 16К.В, имеющий н. 3. контакт, служащий для остановки двигателя при смене каждой цифры блока, 14КВ, имеющий н. о. контакт, замыкающийся при крайнем положении таблиц с цифрой 3, и выключатель 19КВ, имеющий н. о. контакт, замыкающийся при крайнем переднем положении таблицы с цифрой 2.
Блок 9 (месяцы) имеет шесть таблиц с надписями названий месяцев с двух сторон: январь и июль, февраль и август и т. д. На этом блоке установлены три микровыключателя: 17КВ, имеющий н. з. контакт, служащий для остановки двигателя при смеце каждого названия месяца, 18КВ, имеющий н. о. контакты, замыкающиеся при подходе в крайнее переднее положение таблицы с названием месяцев, имеющих менее тридцати одного дня, и выключатель 21КВ, имеющий н. о. контакты, служащие для выдачи импульса при подходе таблицы с февралем месяцем. Этим же выключателем фиксируется натупление нового года.
Электрическая схема работает следующим образом.
Каждый раз по .получении :минутного импульса от источника первичных электрических минутных импульсов реле 1РП своими контактами 1РП-1 подает питание катушке реле 2РП, которое контактами 2РП-1 самоудерживается, а контактами 2РП-2 запускает двигатель 1М. Происходит смена позиции блока 2 на следующую. При этом конечный выключатель 1К.В приводит схему в исходное положение.
При заверщении полного цикла блоком 2, т. е. при смене цифры 9 на О, конечный выключатель 2KB подает электрический импульс на катушку реле ЗРП, которое контактами ЭРП-1 самоудерживается, а контактами ЗРП-2 запускает двигатель 2М. Происходит
смена позиции на следующем блоке 3, при этом конечный выключатель ЗКВ, размыкаясь, приводит схему в исходное состояние.
При завершении полного цикла блоком , т. е. при смене цифры 5 на О, конечный выключатель 4KB подает импульс на запуск блока 4.
Получив импульс на включение, реле 4РП контактами 4РП-1 самоудерживается, а контактами 4РП-2 запускает двигатель ЗМ. Происходит смена позиции блока 4, при этом конечный выключатель 5КВ приводит схему в исходное положение.
При заверщении полного цикла блоком 4, т. е. при смене цифры 9 на О, конечный выключатель 6КВ подает электрический импульс на катушку реле 5РП, которое контактами 5РП-1 самоудерживается, а контактами 5РП-2 запускает двигатель 4М. Происходит смена позиции на блоке 5, при этом конечный выключатель 7К.В, размыкаясь, приводит схему в исходное положение.
В 24 час 00 мин каждых суток одновременно оказываются включенными конечные выключатели 8KB и 9КВ и после ползчения
минутного импульса, т. е. включением контактов 1РП-2, получает питание реле 6РП, которое самоудерживается контактами 6РП-1. Контактами 6РП-2 приводится-в действие блок 4 и последовательно меняются цифры
таблиц этого блока от 4 до 0. При завершении указанного цикла запускается блок 5 и цифра 2 меняется на 0. На табло получается изображение 00 час 01 .1ШН. Одновременно конечный выключатель 10КВ включает реле 7РП,
которое своими контактами 7РП-1 включает реле ЗРП, запускается двигатель 5М, после чего происходит смена таблицы на блоке 8.
Вторыми контактам.и 7РЯ-2-подается. питание на катушку реле 9РП, liOTOpoe самоудер.живается контактами 9РП-1, а контактами 9РП-2 запускается двигатель Ш. Происходит смена таблицы на блоке, 6. Полный цикл этого блока, т, е. переход цифры 9 на О, приводит к включению конечного выключателя
15KB, а следовательно, и реле 12РП, которое самоздерживается контактами 12РП-1. Контактами /2РЯ-2запускается- двигатель 7М, после чего происходит смена таблицы на блоке 7.
В зависимости от количества дней в рассматриваемом месяце программное устройство работает следующим образом.
ПРП получит питание, при этом разомкнутся контакты ПРП-}, прервав цепь питания блока 6. Вторые контакты 11РП-2 подготавливают цепь с тем, чтобы но истечении суток при включении контактов 7РП-3 произошла смена цифры 3 на О блока 7. При этом отключатся выключатель 14К.В и реле ПРП и вся схема вернется в исходное положение. Календарь покажет число 01. Одновременно контактами 7РП-3 будет подано питание на реле 13РП, которое контактами 13РП-1 самоудерживается и контактами /5РЯ-2, включает двигатель 8М, после чего произойдет смена таблицы блока 9.
Если месяц имеет 30 дней, то включен выключатель 18КВ, при этом по истечении суток и смене на блоке 6 цифры О на 1 включится выключатель 13КВ, а следовательно, реле ПРП, так как выключатель 14КВ уже включен цифрой 3 блока 7. Контактами ПРП-4 включится реле РВ, которое через 5 сек (время, необходимое для смены таблиц на блоках), контактами РВ-1 включит реле 14РП, которое, в свою очередь, контактами 14РП-2 немедленно переведет цифру 31 на 01. Одновременно контакты 14РП-3 сменят таблицы блока 9, следовательно, выключатель 18КВ разомкнется и схема придет в исходное положение.
Блок 9 имеет отдельный, микровыключатель 21КВ, который в начале февраля месяца включается и отключается, т. е. выдает электрический импульс. При этом, так как в феврале выключатель 18КВ включен, получает питание двухпозиционное реле 15РП, которое, меняя позицию, контактами 15РП-2 подготавливает цепь для срабатывания в следующем году реле 16РП. В свою очередь, реле 16РП своими контактами 16РП-2 подготавливает срабатывание через год реле 17РП и так далее; в конце четвертого года включится реле 18РП и все четыре двухпозициоиные реле вернутся в исходное положение благодаря контактам 18РП-2. Таким о.бразом, каждый четвертый год (при наладке он устанавливается на високосный) контакты 15РП-4 будут разомкнуты. Кроме того, микровыключатель 21КВ ежегодно в феврале включает реле 19РП, которое остается включенным в течение всего месяца до отключения выключателя 18КВ.
В феврале обычного года, когда он имеет двадцать восемь дней, схема действует следующим образом.
В феврале как было указано, замкнуты выключатель 18КВ и контакт 19РП-3, далее при установлении на блоке 7 цифры 2 включается выключатель 19КВ. При этом сразу после смены цифры 8 на 9 блока 6 замыкается выключатель 20КВ и реле времени РВ через 5 сек замыкает свои контакты РВ-1; реле 14РП получает питание и контактами 14РП-1 включает реле 9РП, которое, в свою очередь, включает двигатель 6М, после чего происходит смена цифры 9 на О блока 6. При
этом включением выключателя 15КВ создается цепь питаиия 12РП, которое, в свою очередь, запускает двигатель 7М. Происходит смена цифры 2 на 3 блока 7, следовательно, отключается выключатель 19К,В, включается 14КВ и реле ЮРП получает питание. Контактами 10РП-1 включается РВ, которое включает реле 14РП. Контактами 14РП-1 включается реле 9РП, которое запускает двигатель
6М, после чего происходит смена цифры О на 1 блока 6. При этом включается выключатель 13КВ и реле ПРП получает питание. Контакты ПРП-1 разрывает цепь питания реле 9РП; контакты ПРП-2 и ПРП-3 подают
питание на реле 12РП и 13РП, так как контакты 14РП-2 и 14РП-3 включены. При этом происходит смена таблиц на блоках 7 и 9, а на табло будет изображено 01 марта. Выключатели 14КВ и 18iKB отключаются, и схема
возвращается в исходное положение.
В високосный год, когда февраль имеет 29 дней, программным устройством разомкнуты контакты 15РП-4, следовательно, реле РВ получает питание только 29 числа в конце суток, когда замкнуты выключатели 19КВ и 20КВ и замкиутся контакты 7РП-5. При этом реле 14РП, получив питание, контактами 14РП- включит реле 9РП и произойдет смена цифры 9 на О блока 6; далее 15КВ произведет
смену цифры 2 на 3 блока 7, после чего МКВ включит реле ЮРП; контакты 10РП-1 включат РВ, контакты РВ-1 включат 14РП, контакты 14РП включат 9РП, контакты 9РП12 включат двигатель 6М, произойдет смена цифры О на 1 блока 6, включится выключатель 13КВ и реле ПРП, контакты ПРП-2 включат реле 12РП, а контакты ПРП-3 включат реле 13РП. Так как при этом контакты 14РП-2 и 14РП-3 включены, произойдет пуск
двигателей 7М и 8М, а следовательно, смена цифры 3 на О блока 7 и «февраль на «март блока 9.
Следует отметить, что при необходимости упрощения схемы программа високосного
года может быть исключена и заменена одним тумблером, включенным на месте контактов 15РП-4. Этот тумблер надо будет отключать в феврале високосного года и к февралю следующего года включать. При этом исключают реле 15РП, 16РП, 17РП, 18РП и 19РП, а конечный выключатель 21КВ устанавливают в такое положение, когда его контакты замкнуты в течение всего февраля. Выключатель 21Р(В включается вместо контактов
18РП-3.
Кнопки 1КП-1-1КП-8 и 2КП-2-2КП-8 служат для пуска и остановки двигателей /М-8М в процессе наладки устройства. Опытный образец часов был изготовлен и
установлен в 1967 г. и с тех нор работает бесперебойно.
