闹钟

带有闹时装置的钟。既能指示时间,又能按人们预定的时刻发出音响信号或其他信号。通常置于台子上使用的称台式闹钟;主要为旅行使用的称旅行闹钟。闹钟的机芯结构主要有机械式和石英电子式两大类,其他如晶体管摆轮游丝式(见晶体管钟)、音叉式等类型已很少用。日用机械闹钟的走时日误差(见钟表日差)一般在120秒/日以内,石英电子闹钟的走时日误差一般在0.2秒/日以内。

机械闹钟的机芯结构

包括走时和闹时两大系统。

(1)走时系统(见机械钟表机构)。其中的原动系以发条为贮能元件,所贮能量一般有1天的和8天的两种。贮能1天的闹钟常采用不带发条盒的结构;传动系中的齿轮常采用修正摆线的销形啮合,其小齿轮(龆轮)以圆柱形钢丝作轮齿;擒纵机构多采用销钉式(俗称粗马),它以圆柱形钢丝作叉销,成本较低,但走时精度亦较低;振动系统采用摆轮游丝式。由于摆轮的转速较高,振动周期为0.6秒的摆轮,摆轮轴与摆轴承在24小时中往复转动摩擦达28.8万次,因而对摆支承的结构和材料的选择直接影响到钟的寿命。为提高寿命,中国生产的闹钟的摆轮轴与摆轴承采用圆柱形配合结构,摆轮轴顶端为较大曲率半径的球面,摆轴承用廉价的玻璃钻,这种面接触或线接触成倍地延长了钟的维修周期和走时寿命。游丝常采用磷青铜或镍基合金制成。

(2)闹时系统:通常包括闹时原动机构、传动机构、擒纵机构和对闹机构 4个部分。闹时原动机构也可与走时原动机构共用一根发条,但在发条轴上增加有限位机构,以控制闹时释放发条的长度;闹时擒纵机构对振动周期等时性要求不高,故常采用无固有振动周期的擒纵调速器而不用摆轮和游丝,打锤安装在叉轴上。机械式音乐闹钟上还带有以闹发条驱动的带拨针的滚轮,拨针按曲谱排列,拨动音簧,演奏出音乐。

石英电子闹钟的机芯结构

见石英电子钟表结构。也包括走时和闹时两大系统。

(1)走时系统:指针式石英电子闹钟的走时系统包括石英谐振器、CMOS集成电路(分频和驱动)、步进电机(将电能转换为机械能)、计数和传动机构、指针机构等部件;数字式石英电子闹钟的走时系统包括石英谐振器、CMOS集成电路(分频、计算和驱动)、液晶显示屏或发光二极管、导电橡胶等部件;此外,指针式和数字式都包括电池、微调电容、夹板和线路版等部件。

(2)闹时系统:有两种。一种是以集成电路或晶体管开关电路(分离元件)输出信号,驱动扬声器或其他声响装置;另一种是直接利用电磁原理,通过线圈的通、断电流,吸动打锤敲击闹铃,或吸动其他声响装置。

闹钟闹时音响的种类很多,有单铃闹、双铃闹、背铃闹、变声闹、音乐闹、蜂鸣闹、鸟鸣闹、报时打点等等。

参考文章