АВТОМАТ ДЛЯ ПОДАЧИ СИГНАЛОВ

П. Ущаповский, Радио №3/1965, ст. 44

Часы-автомат предназначены для автоматической круглосуточной подачи сигналов. Они просты по конструкции и легко выполнимы. Автомат состоит из трех основных частей: часового механизма, программного устройства и фотореле, раз­мещенных на общем шасси, закрытом кожухом из лис­товой стали толщиной 1 —1,5 мм или из алюминия толщиной 2 мм. Общий вид часов-автомата показан на рис. 1

Часовой механизм. В качестве часового механизма используется механизм от настольных часов или бу­дильника с пружиной, создающей достаточное враща­тельное усилие, и заводом с задней стороны. При выборе часового механизма необходимо обратить внимание на то, чтобы люфт часовой стрелки был минимальным.

Программное устройство. Программное устройство (рис. 2) состоит из диска часовой стрелки диска минутной стрелки Д₂ и переключающего устройства П.

Каждый диск является составным. Центральная часть диска с диаметром, равным циферблату, изготов­ляется из тонкого (1—2 мм) органического стекла, а остальная часть—из легкого непрозрачного материала, в качестве которого может быть использован листовой алюминий толщиной 0,5—1 мм или такой же толщины гетинакс или текстолит. Части диска можно скрепить заклепками, но при этом необходимо соблюдать осто­рожность, чтобы не деформировать алюминиевую часть диска.

Чем больше диаметр дисков, тем большая разрешаю­щая способность программного устройства. Так при диаметре дисков, равном 180 мм, сигналы можно подавать через каждые 5 минут. Радиус диска часовой стрелки на 5 мм больше радиуса диска минутной стрел­ки. На дисках укрепляются стрелки, а диски устанав­ливаются на соответствующих осях часового механиз­ма, для чего на осях нарезается резьба и диски на них зажимаются гайками. Часовой механизм монти­руется на вертикальной стойке-шасси.

Переключающее устройство ,П служит для переклю­чения программ через каждые 12 часов. Момент пере­ключения может быть выбран в любое время, но жела­тельно, чтобы переключение осуществлялось в момент, когда не производится подача сигнала. Переключающее устройство состоит из четырехлопастной вертушки, набора контактных пружин и переводного штифта, укрепленного на диске часовой стрелки. Вертушка имеет четыре лопасти, расположенные крестообразно. Две противоположные лопасти имеют толщину 4 мм, а две других — 2,5 мм. Вертушку лучше всего изготовить из органического стекла толщиной 4 мм и напильником довести толщину двух противоположных лопастей до 2,5 мм. В центре вертушки при помощи гаек закреп­ляется втулка, которая одевается на ось, установлен­ную на специальном кронштейне в верхней части стой­ки-шасси.

На этом же кронштейне укрепляется система кон­тактных пружин — две подвижные и четыре непод­вижные. Подвижные пружины для меньшего торможе­ния при повороте вертушки должны обладать незна­чительной упругостью. В качестве контактной системы можно использовать систему контактов синхронного вибратора от вибро­ преобразователя. Для чего необходимо вскрыть вибра­тор (можно бывший в употреблении), разобрать кон­тактную систему и для уменьшения упругости напиль­ником уменьшить толщину подвижных пружин, а затем собрать систему, оставив два подвижных и четыре неподвижных контакта. Края якоря округляются напильником, чтобы исклю­чить заедание, когда утол­щенные лопасти вертушки подходят к якорю. Кон­тактная система устанавли­вается на такой высоте и расстоянии от вертушки, чтобы утолщенные лопасти последней, нажимая на якорь, замыкали верхние контакты; нижние контакты замыкаются под действием упругости пружин подвиж­ных контактов, когда под якорем находятся тонкие лопасти вертушки. Переводный штифт, ук­репленный на диске часо­вой стрелки, действуя на лопасть вертушки, должен каждые 12 часов повернуть вертушку на 90 градусов и подставить одну из лопастей под якорь контактной си­стемы.

Фотореле. Фотореле соб­рано по обычной схеме на лампе 6П6С (Л1). Датчиком служит полупроводниковое фотосопротивление типа ФСК-1. Принципиальная схема фотореле с коммутацией дана на рис. 5. В качест­ве реле Р можно использовать любое реле с сопротивле­нием обмотки 300—1000 ом и током срабатывания 15— 20 ма с нормально разомкнутыми контактами. Силовой трансформатор Тр₁ намотан на сердечнике Ш20 X 30 мм. Сетевая обмотка на 220 в содержит 1980 витков провода ПЭЛ 0,23, повышающая обмотка имеет 2 X 1440 витков провода ПЭЛ 0,16, накальная обмотка — 56 витков провода ПЭЛ 1,0. При расчете сделан запас на непрерывную работу силового транс­форматора.

Силовой трансформатор, лампа 6П6С, реле и другие детали, за исключением фотосопротивлений и лампо­чек, расположены на горизонтальной части шасси. Фотосопротивления при помощи специальных кон­тактных держателей укрепляются на вертикальной стойке-шасси с внутренней стороны на уровне осей дисков, одно слева, другое справа от часового меха­низма. Точное место установки фотосопротивлений оп­ределяется отверстием в стойке-шасси: центр отверстия для первого фотосопротивления должен пройти в пя­ти, а для второго — в десяти миллиметрах от края диска минутной стрелки. Диаметр каждого отверстия — 3 мм.

Лампочки Л₂ и Л₃ (6,3 в X 0,28 а) с помощью патро­нов или другим способом устанавливаются с лицевой стороны, то есть со стороны дисков против фотосопро­тивлений так, чтобы нить накаливания была по центру фотосопротивления (отверстия в стойке-шасси). Лампочка и фотосопротивление, расположенные с одной стороны часового механизма, должны быть подключены соответственно к нижним или верхним контактам пере­ключателя

Расположение основных деталей указано на рис. 2, 3 и 4

Составление программы производится на основании распорядка дня учебного заведения. Перед нанесе­нием программы на диски необходимо вынуть фотосо­противления и лампочки Л₂ и Л₃, а также подготовить прокладки из фанеры. Толщина одной из прокладок должна соответствовать расстоянию между стойкой — шасси и диском часовой стрелки, а другой — расстоя­нию между дисками

Во время нанесения программы часы должны быть остановлены. Стрелки устанавливаются на то время, когда необходимо подать сигнал. Между дисками необ­ходимо проложить прокладки и затем ручными тис­ками или с помощью другого приспособления зажать диски с прокладками. Далее через отверстие в стойке- шасси сверлят отверстие в дисках. От диаметра отверс­тия, а также от расстояния, на котором расположены отверстия от оси — сигнала. Так, при расстоянии 90 мм и метре отверстий, 2 мм, продолжительность сигнала состав­ляет 30 секунд.

При сверле­нии отверстий в дисках необ­ходимо следить чтобы стрелки стояли точно на том времени, когда нужно подать сигнал, и чтобы диски Все сигналы, которые должны быть поданы в течение 12 часов, начиная с момента переключения програм­мы, наносятся в виде отверстий в дисках по одному кругу, через левое отверстие в стойке-шасси, а в ос­тальное время суток (в остальные 12 часов) отверстия в дисках надо сделать через правое отверстие в стой­ке-шасси

Подача сигнала осуществляется следующим образом. В определенное время отверстия в дисках совпадут и окажутся против отверстия в стойке-шасси. При этом свет лампочки попадет на фотосопротивление, в результате чего величина его уменьшится, ток в цепи катода увеличится, реле сработает и замкнет контакты цепи электрического звонка. Но диски не остаются на месте и через некоторое время между лампочкой и фото­сопротивлением будет непрозрачная часть диска, свет не будет попадать на фотосопротивление, его величина возрастет, ток в цепи катода уменьшится и реле разомк­нет контакты. Для того чтобы часы-автомат не повто­ряли подачу сигналов через каждые 12 часов хода, имеется переключающее устройство П, которое через каждые 12 часов переключает программу.

В кожухе часов справа и слева от циферблата име­ются окошечки, через которые можно определить, какая из программ включена в данное время