專利名稱：鬧鐘內使用的鬧鈴控制器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鬧鐘的鬧鈴裝置，更具體地，本發(fā)明涉及有著12小時刻度的鬧鐘內使用的鬧鈴控制器。
請參考

圖1，其中顯示一常用電源式鬧鐘10的視圖。傳統(tǒng)式鬧鐘包括一個十二小時刻度的面板11。時針12與分針13配置于刻度面板11上以顯示時間。鬧鈴指針14也配置于刻度面板11上以顯示使鬧鐘鳴響的設定時間。此一鬧鐘10也包括一個鬧鈴開關15，其具有開或關兩種(ON／OFF)狀態(tài)。在鬧鈴鳴響時，使用者可用手操作將鬧鈴開關15切換到OFF狀態(tài)以關閉鬧鈴。若不如此，則鬧鈴會持續(xù)鳴響大約四十分鐘，持續(xù)時間依制造商的設計而定。
常用的鬧鐘10的機構如圖2所示。鬧針14、時針12、以及分針13分別固定到第一軸17、第二軸18、以及第三軸19的末端。第一軸17、第二軸18、以及第三軸19皆同軸地安置而且其另一端分別連接著鬧鈴齒輪24、時針齒輪22、以及分針齒輪23。時針齒輪22的旋轉驅動時針12的旋轉；分針齒輪23的旋轉驅動分針13旋轉；而鬧鈴齒24的旋轉則驅動鬧針14旋轉。時針齒輪22和分針齒輪23與其他的齒輪和時間裝置(未顯示)嚙合，用以使時針齒輪22每12小時轉一圈以及使分針齒輪23每小時轉一圈。假如使用者轉動位于鬧鐘10背面的鬧鈴旋鈕(未顯示)，就可以使鬧鈴齒輪24轉動。假如鬧鈴齒輪24轉動一圈，那么面板11上的鬧鈴指針14也會跟著轉動一圈。第一金屬接觸點27安排在時針齒輪22上，第二金屬接觸點28則安排在鬧鈴齒輪24上(注；此開關的實際機構較復雜，且運作方式繁多，以上采用兩個金屬接觸點僅以示意的方式顯示)。每當時針12與鬧鈴指針14重疊時，會產生電氣上的導通。
請參考圖3，開關32表示由該金屬接觸點27、28所形成的一個開關；而開關33是一個與手動鬧鈴開關15相連接的一個開關。假如鬧鈴開關15事先被設定到ON的狀態(tài)，即開關33為ON的狀態(tài)，那么在第一金屬接觸點27與第二金屬接觸點28相互接觸時，電流會從電池31流進鬧鈴34。于是鬧鈴34會發(fā)出聲響。金屬接觸點27及28可持續(xù)地接觸一段時間，例如約40分鐘，依制造廠商的設計而定。
傳統(tǒng)式鬧鐘10會有不便之處。例如，使用者設定一個鬧鈴時間希望每天早晨于此設定時間起床，則每天晚上務必將鬧鈴開關15由OFF撥回到ON的狀態(tài)。如果某天晚上忘了此項動作，鬧鐘于次日早晨就不會鳴響，如此就可能會導致上學或上班遲到。因此，人們需要一種鬧鐘，它每日都會在設定時間鳴響，而使用者不必每晚睡前用手操作將鬧鈴開關15由OFF調到ON的狀態(tài)。
因此本發(fā)明的主要目的就是要在常用的具有12小時刻度面板的的鬧鐘上提供一個鬧鈴控制器，以便允許鬧鐘每24小時在設定時間鳴響一次，而使用者不必每天用手操作將鬧鈴開關由OFF調回到ON的狀態(tài)。
本發(fā)明的另一個目的是要提供一個鬧鈴控制器，其具有雙向開關作用，以使鬧鐘也可如常用鬧鐘一樣運作。根據本發(fā)明之鬧鈴控制器具有第一及第二兩個開關，每當時針與鬧針相互重疊時上述二個開關就每隔12小時交替呈ON狀態(tài)一段時間。連接于第一開關與鬧鈴之間的第三開關則是可用手來控制鬧鈴。一個驅動裝置，當電流流進此驅動裝置時可使第三開關變換成“ON”的狀態(tài)。第四開關則接于第二開關及驅動裝置之間，而其ON／OFF的狀態(tài)與第三開關ON／OFF的狀態(tài)為互斥。
如上所述的鬧鈴控制器更進一步具有一個雙向開關。人們可用它將第二及第三開關相連或將第二及第四開關相連。假如使第二個開關及第三個開關相連，那么使用本發(fā)明的鬧鐘就可依常用鬧鐘的方式工作；再者，假如將第二個關及第四開關相連，利用本發(fā)明的鬧鐘就可每24小時在某設定時間鳴響，而不必每天以人工的方式將鬧鈴開關調到“ON”的狀態(tài)。
閱讀以下的最佳具體實施例的詳細說明，同時參考附圖可更進一步了解本發(fā)明。
圖1為常用鬧鐘的外觀視圖。
圖2為顯示圖1所示的常用鬧鐘的時針與鬧針內部機構的立體分解圖。
圖3為顯示圖1所示的常用鬧鐘鬧鈴操作的電路圖。
圖4A到4C為顯示圖1所示的常用鬧鐘內鬧鈴開關結構的平面圖，圖4A顯示鬧鈴開關未被按下的狀態(tài)(即ON狀態(tài))，圖4B顯示鬧鈴開關被按下的狀態(tài)(OFF狀態(tài))，圖4C顯示位于鬧鈴開關上的一心形槽的放大圖。
圖5為具有鬧鈴控制器的鬧鐘視圖。
圖6為顯示根據本發(fā)明的第一定時及第二定時裝置的機構立體分解圖。
圖7為顯示根據本發(fā)明的鬧鈴控制器的電路方塊圖。
圖8A及8B為顯示如圖4A所示的鬧鈴開關被改進后的前視圖，圖8A顯示未被按下時的改進式鬧鈴開關，圖8B顯示在按下狀態(tài)時的改進式鬧鈴開關。
圖9A及9B為顯示圖8A及8B中的改進式鬧鈴開關的側視圖，圖9A顯示在按下狀態(tài)時的改進式鬧鈴開關，圖9B顯示從按下狀態(tài)跳回未按下狀態(tài)時的改進式鬧鈴開關。
本發(fā)明包括一些對常用鬧鐘所作的改進。因此在本發(fā)明具體實施例中，常用鬧鐘中原有的所有零件都未改變，同時也以如圖1到圖4中的參考數字來標示。在本描述中，應當了解，最佳具體實施例雖然可用某一鬧鐘制造方法來完成，但是本發(fā)明的原理可應用在任何形式及制造方法所得到的鬧鐘上。因此作出一些修改是可能的，而以下對本發(fā)明的最佳具體實施例的詳述并不會使本發(fā)明的范圍受到限制。
請參考圖5，它顯示了對常用鬧鐘10加以改進后的新式鬧鐘10′。在鬧鐘10′中加入了一個可以人工調整的開關16。假如開關16被切換到標示著“手動(12)”(“MANUAL(12)”)的第一位置時，(“12”表示鬧鐘10′每12小時會響一次)，鬧鐘的運作會如圖1所示常用鬧鐘10一模一樣。假如開關16被切換到標有“自動(24)”(“ANTOMATIC(24)”)的位置時(“24”表示鬧鐘每24小時會響一次)，鬧鐘10′會每24小時于鬧鈴指示的時間鳴響一次，而且每天會在某適當的時刻，自動地將鬧鈴開關15由“OFF”換回“ON”的狀態(tài)。
請參考圖6及圖2，兩個大齒輪61及63與時針齒輪22嚙合。齒輪61及63的半徑正好是時針齒輪22半徑的二倍大。另兩個大齒輪62及64與鬧針齒輪24相嚙合，同時它們的半徑也正好是鬧鈴齒輪24的二倍大。因為時針齒輪22每12小時旋轉一周，這樣的安排就會使得齒輪61及63每24小時旋轉一周。鬧鈴齒輪24也同樣具有此等功能。齒輪61及62合稱為“第一計時單元”，齒輪63及64合稱為“第二計時單元”。第三金屬接觸點71及第四金屬接觸點72分別配置在齒輪61及62上。第五金屬接觸點73及第六金屬接觸點74則分別配置在齒輪63及64上。假想有一極座標系，其原點位于兩個齒輪組61，62及齒輪組63，64的軸上，則第三金屬接觸點71及第五金屬接觸點73的旋轉可設定為｀同步′，也就是說相同角度；而第四金屬接觸點72及第六金屬接觸點74的角度可設定為相關180°。這樣的安排會使得在齒輪61及62上的金屬接觸點71及72每24小時在鬧針14所設定的時候相互接觸。而位于齒輪63及64上的金屬接觸點73及74亦每24小時彼此接觸，但與71及72相互接觸的時間相隔12個小時。金屬接觸點71和72以及金屬接觸點73和74的接觸可持續(xù)一段時間，如此實施例均預設成40分鐘。因此鬧鈴可持續(xù)鳴響約40分鐘。
請參考圖7，它為本發(fā)明鬧鈴控制器的示意圖。計時單元81及82分別表示前述的第一計時單元及第二計時單元。開關83及84的ON與OFF的狀態(tài)由計時單元81及82分別控制，由此可知鐘面上的時針與鬧針每天(每24小時)會相疊二次，而其內部開關83和84輪流呈ON各一次，而且相隔12小時。
對應于圖5中所示的鬧鈴開關15的第三開關85連接到鬧鈴34。當電流流過驅動裝置88時，驅動裝置88可將第三開關85切換成“ON”的狀態(tài)。第四開關87連接到驅動裝置88而且其ON／OFF的狀態(tài)與第三開關85的ON／OFF的狀態(tài)為互斥。也就是說第三開關85為ON時，第四開關87則為OFF，反之亦然。
圖7同時也包括了一雙向開關86，其即為顯示于圖5中的開關16。雙向開關86可以切換到NODE－1(接點－1，即手動模式(12))或者NODE－2(接點－2，即自動模式(24))。
手動模式(12)假如雙向開關86切換到NODE－1(手動模式(12))，同時假如第三開關85已經在ON的狀態(tài)，那么每當時針12與鬧針14相疊的時候第一開關83或第二開關84會在ON的狀態(tài)。假如第一開關83是ON，電流會從電池流經第一開關83和第三開關85到達鬧鈴34。假如第二開關84是ON，電流會從電池流經第二開關84，雙向開關86以及第三開關85到達鬧鈴34。因此，不論第一開關83或第二開關84是ON，電流都能夠流到鬧鈴。結果鬧鐘的運作就和常用的鬧鐘10一模一樣，也就是說鬧鈴34每12小時就能響一次。
自動模式(24)另一方面，假如雙向開關86切換到NODE－2(自動模式(24))那么鬧鐘10′就會每24小時在預設時間響一次，而且每天會在適當時刻將鬧鈴開關15自動地調到ON的狀態(tài)。例如，假設使用者希望每天早晨6點鐘起床，使用者應該先將雙向開關86換到NODE－2(自動模式(24))，同時將第三開關85換到ON的狀態(tài)。然后依順時針方向把鬧針轉到鬧鈴34響起為止(鬧鈴指針14與時針12相疊)接著再依順時針方向把鬧針14轉到期望的鬧鈴時間。這種程序確保在時針12首次到達鬧鈴時間是第一開關83而非第二開關84導通(ON)。
在另一個最佳的具體實施例中，根據本發(fā)明的鬧鐘10′的刻度板11可配置兩個AM－PM(上半日－下半日)標示(未顯示)，共中一個標示與時針12所指示的時間有關而另一個標示與鬧針14所指示的鬧鈴時間有關。標示的提供使得使用者在自動模式(24)之下更易于設定正確的鬧鈴時間，而不致混淆而設錯時間。
于次日清晨六點，第一開關83會導通而且從電池引來的電流會流經第一開關83及第三開關85到達鬧鈴34。當鬧鈴響起，使用者可用手操作將第三開關85切換到OFF的狀態(tài)將鬧鈴開掉；或者使用者也可讓鬧鈴34鳴響，直到第一開關83經過40分鐘后脫離接觸狀態(tài)而將鬧鈴關掉。
假如第三開關85仍在ON的狀態(tài)，那么第四開關87就在OFF的狀態(tài)。如此一來，在同一天的下午六點，即使第二個開關84導通，電流也不會流進驅動裝置88而做些不必要的工作(將第三開關85換到ON的狀態(tài))。在次日清晨六點當第一個開關83導通時，電流就能流到鬧鈴34。反之，假如使用者于起床后將第三開關85 OFF掉以使鬧鈴停止鳴響，此時第四開關87會被切換到ON的狀態(tài)，原因是第四開關87的ON／OFF與第三開關85的ON／OFF有互斥的關系。因此于同日下午6點，來自于電池31的電流會流經第二開關84，雙向開關86及第四開關87到達驅動裝置88。驅動裝置88藉此將第三開關85切換回到ON的狀態(tài)(同時第四開關轉到OFF的狀態(tài))使得電流在次日清晨6點鐘當第一開關83再次流到鬧鈴34去。
也許使用者希望在周日或其它假日晚點起床。使用者就可在假日的前一天晚上將開關16換到手動模式(12)，同時也要將鬧鈴開關15切換到OFF的狀態(tài)。在星期天晚上就寢之前，使用者應該再將開關16換回自動模式(24)，并將鬧鈴開關切換到ON的狀態(tài)。
下面將會描述第四開關87及驅動裝置88的結構。這種結構可經過對常用鬧鐘10的鬧鈴開關加以改進而得到。
請參考圖4A及4B，其中顯示一種已在市面上普遍使用的鬧鈴開關15的結構。此鬧鈴開關15一旦被壓下，按鈕會保持在一個較低的位置，如果再壓它一次，按鈕就回復到原位置。鬧鈴開關15包括按鈕40、以樞接方式與樞銷連接器43相連的本體41及樞銷元件42、心形槽45、彈簧46、以及開關48。樞銷元件42上有一突起44，可裝進心形槽45內。心形槽45的放大圖另外顯示于圖4C。它已經過某種方式修改(細節(jié)將不加以描述，因為此處所顯示的心形槽為常用的)，使得當按鈕40從高的位置壓下，如圖4A所示，到如圖4B所示的低位置，突起44會從如圖4C所示心形槽的“A”位置，經由“B”位置到達“C”位置。當按鈕40再度被按下時它會從低位置回復到高位置，其動作過程是，突起44會從“C”位置經由“D”位置回到“A”位置。本體41上有一切角47。使得按鈕40被按下后本體向下移動而推動開關48從“E”位置到“F”位置。當按鈕40放掉之后，開關48由于彈性作用會跳回“E”位置。開關48配合顯示于圖3中的開關33；把它轉到“E”位置也就等于把它轉到ON狀態(tài)；把它轉到“F”的位置就等于把它轉到OFF狀態(tài)。
請參考圖8A、8B，鬧鈴開關15′同時具有一個開關91，即為如圖7所示的第四開關87。本體41上的缺角92用來控制開關91。開關91的構造使其ON／OFF方向正好與開關48的ON／OFF的方向彼此相反。
請參考圖9A及9B中的側視圖，將顯示于圖4C中的心形槽45內的突起49加以修改，改進后的突起49′可被按下。電磁線圈93被放在心形槽45的背面。通電時電磁線圈能夠吸引突起49′到左邊，使得樞銷元件42上的突起44受彈簧46的拉引，會從C位置跳到A位置，按鈕40藉此跳回高位置。當按鈕40跳回高位置時，開關91也會轉到OFF狀態(tài)，而且流進電磁線圈93的電流會被切斷，使得原受到吸引的突起49′被放掉。因為一對固定在那里的彈性板94的作用，使突起49′會彈回到右邊。
用其它鬧鐘制造方法所造出的鬧鈴開關也許與上述的鬧鈴開關15′有所不同。即對相同的鬧鈴開關15′而言，第四開關87以及驅動裝置88可能會有許多方式的變動。因此，應當理解，本發(fā)明并不限于此已公開的具體實施例。相反地，本發(fā)明的精神與范圍乃是根據下面所陳述的權利要求書的范圍而定。
權利要求1.一種用于電源供應式鬧鐘內的鬧鈴控制器，該鬧鐘包括電源、標示著12個時刻數字的刻度板、顯示時間的時針及分針、具有可用以預設時間使得鬧鐘鳴響的鬧針、當電流流過會發(fā)出鈴聲的鬧鈴，該時針的轉動由一時針齒輪的旋轉而帶動，該鬧針的轉動由一鬧針齒輪的旋轉而帶動，其特征在于，該鬧鈴控制器包括一定時器，用以在時針與鬧針相疊時會有所反應，以交互產生一第一啟動信號與一第二啟動信號；一第一開關，對該第一啟動信號作出反應以使電流導通(ON)；一第二開關，它對第二啟動信號作出反應而使電流導通(ON)；一第三開關，它連接在該第一開關與該鬧鈴之間，可以手動方式將其打開或關閉(ON或OFF)，以便控制電流導通；一驅動裝置，當電流由此流過時，可驅動該第三開關為ON；第四開關，它連接在該第二開關與該驅動裝置之間，該第三開關與該第四開關的ON與OFF的狀態(tài)為互斥；當第一啟動信號產生而且該第三開關導通時，電流就能夠流進鬧鈴使該鬧鈴鳴響；當該第二啟動信號產生而且第四開關為ON時，電流就會流到該驅動裝置而將該第三開關改為ON以及將該第四開關改為OFF。
2.如權利要求1所述的鬧鈴控制器，其特征在于它進一步包括一雙向開關，可以手動方式操作此雙向開關，使該第二開關及該第三開關相連通或使該第二開關與該第四開關相連通；假如該雙向開關被切換成使該第二開關和該第三開關相連通，同時該第三開關是接通(ON)的話，不論是產生第一啟動或是第二啟動信號，電流會流到該鬧鈴去。
3.如權利要求1所述的鬧鈴控制器，其特征在于該定時器包括一第一齒輪，它與該時針齒輪相嚙合，該第一齒輪的直徑正好是該時計齒輪直徑的兩倍；配置于該第一齒輪上的一個第一接觸點；與該鬧鈴齒輪相嚙合的一個第二齒輪，它與該第一齒輪同軸，該第二齒輪的直徑正好是該鬧鈴齒輪直徑的兩倍；配置于該第二齒輪上的一個第二接觸點；與該時針齒輪相嚙合的一個第三齒輪，該第三齒輪的直徑正好是該時針齒輪直徑的兩倍；配置于該第三齒輪上的一個第三接觸點；與該鬧鈴齒輪相嚙合的一個第四齒輪，它與該第三齒輪同軸，該第四齒輪的直徑正好是該鬧鈴齒輪直徑的兩倍；配置于該第四齒輪上的一個第四接觸點；當該第一接觸點與該第二接觸點相疊時，該第一啟動信號就會產生，該第三接觸點與該第四接觸點相疊時，該第二啟動信號就會產生。
4.如權利要求1所述的鬧鈴控制器，其特征在于該驅動裝置包括一電磁線圈。
專利摘要本項實用新型涉及一種具有十二小時刻度的常用鬧鐘內所使用的鬧鈴控制器。此新發(fā)明的鬧鈴控制器能使鬧鈴開關在適當時刻自動地由OFF(斷路)改變?yōu)镺N(接通)，因此可使鬧鐘每二十四小時鳴響一次而使用者不必每天用手去將鬧鈴開關由OFF(斷路)改變?yōu)镺N(接通)。除此之外，具有一個雙向開關，可變換成如常用的鬧鐘，即每12小時鬧鈴可鳴響一次，而鬧鈴開關ON/OFF皆用手操作。
文檔編號G04B23/08GK2107666SQ91229798
公開日1992年6月17日 申請日期1991年11月30日 優(yōu)先權日1991年11月30日
發(fā)明者張正忠 申請人:張正忠