电动日历的制作方法

本发明涉及一种传统日历，一种高端家用电器。

背景技术：

1、老式传统日历，耗材简单，画面枯燥，缺乏趣味性和观赏性，而且每天都要手撕很麻烦，往往还会因为工作烦忙，出现忘记撕的情况，所以老式手撕日历已经淘汰，续老日历之后，又出现了手摇机械日历和一历解药等，虽然看似提高了趣味性和观赏性，但是仍然无法释放双手，不实用。

技术实现思路

1、针对上诉的缺点和不足，我发明了这款电动日历。它是以24小时制的石英钟表为主导，又以电机、继电器、磁控开关、手动升降开关、电容、电阻、发光二极管、锂电池、电动升降平台等为辅助。进而实现了一天换一页，彻底释放双手，让日历走向了自动化。再加上日历纸张精美的布局设计和独特的可更换性，也使得它的实用性能大大增强。接下来让我们看看整个工作流程：

2、（1）首先是24小时制的石英钟表，最初设计是把它安装在机壳的顶部如图2中19所示。为了能够使时间一目了然，我对钟表表盘做了特殊的设计。即把表盘划分成了两个圈（即两个区），一个是里圈从0开始到23截止。布局了24个数字点，代表24小时，这个叫时针圈。由于时针走内圈，所以时针表盘的直径设计的要短些。在时针的下方还要嵌上一块微型磁铁。还要在时针的表盘19点处和0点处下方，各放置一枚常开型干簧管开关。来作为电容器的充电和放电，两个用途的引导开关。两枚干簧管开关要放置于时针磁铁的正下方，且不能离得太远。为了保证最佳灵敏度，最好是紧贴磁铁同时，也要保证时针运行不受影响为标准。另一个是外圈，外圈表盘总共有12个数字段与48个区位点构成。外圈是分针和秒针，共同运行的区域，总体结构如图1所示。

3、（2）电动升降平台，电动升降平台安装在机壳的底部。这里使用的电动升降平台，是在手动升降平台的基础上，再加上减速电机进行设计而构成的。电动升降平台的主要任务是，向上运送日历纸张。电动升降平台面积的大小，取决于日历纸张面积的大小。在这里讲述的是10cmx10cm不锈钢手动升降平台，制作成电动升降平台的制作过程：先准备一个10cm的不锈钢手动升降平台，然后将不锈钢升降平台的手柄卸下。再找来一个一秒钟3伏10转的减速电机，然后将减速电机通过铝板、连杆和支架、固定在升降台前动轴支架的两侧。然后再将减速电机的输出轴，通过联轴器连接在升降轴上即可。需要注意的是，减速电机的固定支点，必须要以升降台前动轴支架的两侧为支撑点，且不可有升降台前动轴支架以外的任何接触。减速电机与升降台前动轴支架之间的连接，要具备灵活性和可移动性才行。因为升降平台在升降的过程中，升降轴动支架与升降轴之间，会产生长短不同的距离变化。即上升时轴距变短，下降时轴距变长。解决方法是采用通轴减速电机，或者是减速电机外加齿轮驱动。

4、通轴减速电机的特点是：减速电机的主动力减速输出部分，采用的不是输出轴，而是输出孔。以升降轴可以在输出孔内自由的滑动，同时还可以完美的执行力矩的传导为标准。（例如：减速电机的输出孔为方孔，联轴器的后段连接减速电机的轴也为方轴）。

5、减速电机外加齿轮驱动的特点是：在减速电机之外，再一次采用小齿轮和大齿轮的组合方式。前提是小齿轮，必须要有足够的长度才行。小齿轮固定在减速电机的输出轴上，大齿轮固定在升降平台的升降轴上。然后再将减速电机通过铝板，连杆和支架，固定在升降台前动轴支架的两侧即可完成。

6、电动升降平台上还要装有，下停止检测开关、上停止检测开关、手动执行转换开关、和日历纸张托板。以确保电动平台在升降的过程中，能够及时的通断电。从而保证了电动升降平台的，完美步控和正常运行，总体结构如图3所示。

7、上停止检测开关和下停止检测开关，均为常闭型双触点行程限位开关。全部安装在电动升降平台的后动轴支架上，偏左或偏右打孔安装。因为中间位置为转轴，无法安装。上停止检测开关，开关触点朝向升降台前动轴的水平方向，如图3中72所示。工作原理是：当电动平台上升时，转轴前后的动支架距离变短。当上停止检测开关的触点，接触到正对面的动轴支架时，升降平台就会断电停止运行。下停止检测开关，开关触点垂直向下，面向电动升降平台的底部面板，如图3中68所示。工作原理是：当电动升降平台下降的时候，升降轴动支架和升降平台底部的面板距离会缩短。当下停止检测开关的触点，接触到升降台的下底板位置时，减速电机就会断电停止运行。

8、电动升降平台日历纸张托板（日历纸张开孔的位置处），也要进行加工钻孔处理。以确保电动升降平台上托板，能够以固定铁轴为中心，拖动日历纸张自由的滑动和运行，如图3中77、78所示。

9、手动升降转换开关，是一个六脚三档的拨动开关，如图2中36所示。即左双通，右双通、中停止。是以手动的方式来控制，电动升降平台上升或下降指令的开关。即开关拨至上升位置时，电动升降平台只能是往上升而无法下降。开关拨至下降位置时，电动升降平台只能往下降而无法上升。为了方便操作，手动升降转换开关应当安装在机壳的两侧。

10、（3）日历纸张的制作，日历纸张要放置在电动升降平台的上托板上。这里以长度21cm宽度14.3cm的pp打印纸为例：日历纸上方长度0~3cm处要空白，而且要在顶端宽度3cm处和11cm处各开一个6mm左右的孔，每个孔的顶端各开一个小缝。长度3~5cm处为名人名言，长度5~14cm处为人物或者是山水画面，画面中包含着24节气和传统节日在内。长度14~19cm处为年月日，星期、农历、本年福贴。19~21cm处空白，总体结构如图4所示。日历纸张的选材与加工：第一种是普通打印纸，普通打印纸在打印好图像后，需要经过塑封处理才能上机使用。第二种是单面离型打印纸，纸张特点是正面打印背面离型，这种打印纸无需塑封打印完成后即可上机使用。第三种是塑料打印纸，这种打印纸也是直接打印完成后就能上机使用（需要专属打印机）。

11、（4）日历纸张固定轴，日历纸张固定轴要安装在电动升降平台的上托板之下。以日历纸开孔的位置为标准，固定在顶部的机壳之上。铁轴的直径应略小于，日历纸张的开孔直径。铁轴的长度以高于，日历纸张厚度为标准。日历纸张上方的两个开孔，就悬挂在这两个铁轴之上。它的作用是起到固定纸张，和保证纸张不能自行脱落的作用，如图2中21、22所示。

12、（5）动力区减速电机，一共有四个。按工作方式的不同，分为两种：

13、一种是执行减速电机，执行减速电机有两个。分别安装在机壳中下端的两侧，即左边一个右边一个。执行减速电机的选材，应选用自回弹式低转数的3至6伏减速电机。且两只减速电机型号，转数和电压参数要保持一致。这种类型的减速电机，主输出轴上装载了一个回力弹簧。当减速电机发生供电中断时，动力臂能够自动反弹并复位，如图6、图7中的111、142所示。

14、另一种是脱纸减速电机，脱纸减速电机也有两个。脱纸减速电机的选材，要选择体型小的3至6伏低转数减速电机。要求两只减速电机的型号，转数与电压参数保持一致。分别安装在机壳两侧，执行减速电机的动力臂上。每个执行减速电机的输出轴上，都要装有一个相对长度的动力臂。而这两个脱纸减速小电机，就分别安装在每个执行减速电机的动力臂之上。而且每个脱纸减速小电机的主轴上，都要装有一个直径相同大小的搓纸轮。这两个搓纸轮，是用来完成脱纸任务的重要工具，如图6、图7中的137、167所示。

15、在机壳左侧脱纸减速电机的动力臂下面，还要装有一个微型磁铁。而且要在与磁铁的正下方机壳表面，安装一支常开型磁控干簧管开关。这样就组成了，脱纸磁控开关，如图2中43所示。

16、其工作方式是：当钟表时针运行至半夜0点处，钟表放电磁控开关被触发。这时候电流首先通过的是，机壳两侧的执行减速电机。两侧的执行减速电机通电后，动力臂开始下压。当动力臂下压至与日历纸张平行的位置时，这时恰好搓纸轮也达到了日历纸张的表面。这时固定在机壳左侧的脱纸磁控开关，就会被触发。脱纸磁控开关被触发后，固定在动力臂两侧的脱纸减速小电机，就会带动搓纸轮在日历纸张表面摩擦并向下同步转动。当最上层的日历纸张脱离了悬挂杆和上挡板的束缚之后，执行减速电机断电回弹复位。日历纸张就会自行脱落，这样就完成了当天的脱纸任务。

17、（6）主控电路，主控电路包括：运纸检测开关，聚合物锂电池、电解电容器、手动执行换纸开关、电阻、发光二极管、充电接口、整流桥、继电器。

18、1. 运纸检测开关：这里使用的运纸检测开关，是一种机械式常闭型弹簧片式金属开关。开关的上片比较长，下片比较短。应用时要把开关的上片，放在日历纸张的最上面。下片要以离开日历纸边缘，不接触日历纸为标准。为了保障运纸开关检测的稳定性，建议把它放置在日历纸张最顶部机壳的两侧。或者是机壳上方靠近，固定轴的周边位置上。它的作用是，负责检测纸张的高度。当日历纸张运行至预定高度时，位于纸张上方的开关上片就会被顶起。由于上片脱离了与下片的接触，这时运纸电动升降平台的电机就会断电停止工作。当日历纸张高度降低时，被顶起的开关上片就会恢复与下片的接触。这时运纸电动升降平台的电机，就会再次通电运行。为了方便更换跨年日历纸，运纸检测开关一定要采用，可推拉式的固定的方法进行安装，总体结构如图5所示。

19、2. 聚合物锂电池：安装在钟表后方电路盒内，如图8中189所示。这里采用的是3.7v的聚合物锂电池，它是系统的主电源。它是通过整流桥把电流转移给电解电容器后，再由电解电容器放电给限时继电器，来向执行减速电机和脱纸减速电机进行供电的，同时它也是电动升降平台的主电源。

20、3. 电解电容器：安装在钟表后方电路盒内，如图8中197所示。这里所用的电解电容器，是由三个1万微法的电解电容器并联在一起组成的。这三个电解电容器也是固定在机壳上面的，它在本电路中与一组八脚的继电器组合，起到了一个限时供电的作用。当时针运行至晚19点时，锂电池通过整流桥向电解电容器充电。当时针运行至半夜0点时，钟表放电磁控开关被触发。电解电容器，放电给限时继电器。限时继电器再将锂电池的电流，传输给执行与脱纸减速电机，来完成当日的脱纸任务。电解电容器放电时间，大约持续在三至四秒钟左右。

21、4. 手动执行换纸开关：为了方便操作，建议安装在机壳两侧，如图2中30所示。这个手动执行换纸开关，是更换跨年日历纸的时候使用的手动开关。由于运纸检测开关的上限断电作用，此时的电动升降平台还不能够通电。这时候就需要，用手来按住这个换纸开关来激活工作行程。更换跨年日历纸之初，首先要将电动平台的升降转换开关，拨至到下降位置。然后再按住这个手动执行换纸开关，这时候电动升降平台就会下降。当运纸检测开关的上片，接触到下片之后放手即可。此时电动升降平台，就会自动完成下降过程。当电动平台下降到预设的临界高度时，就会自动停止运行。然后手动拉下运纸检测开关，再把跨年日历纸装上。跨年日历纸张装好后，再把运纸检测开关推上去。然后再将电动平台的升降转换开关，拨至上升位置。这时电动升降平台，就会托动日历纸张自动向上运行。当运纸检测开关上片，接触到最上层的日历纸张后，电动升降平台就会自动停止运行。这样就完成了，更换跨年日历纸的整个流程。

22、5. 发光二极管：安装在钟表下方左右两侧，如图2中的13、16所示。发光二极管应该安装在机壳顶部，以方便观察机器的运转状态。在这里发光二极管，设计有两处。一个是绿色发光充电二极管，是电容充电的指示灯。绿色发光二极管，要串联一个1000欧姆的电阻来使用。为了实现充电时绿灯亮，充满电时绿灯灭的节能设计，实际上发光二极管是通过，充电继电器串联整流桥输入端一侧的导线，来间接给充电发光二极管供电的。另一个是红色发光放电二极管，是电容放电的工作指示灯。红色发光二极管，也是串联一个1000欧姆的电阻来使用的。这个红色放电发光二极管，是通过电解电容器放电给限时继电器，来间接进行供电的。

23、6.发光二极管电阻：安装在钟表后方电路盒内，如图8中168、171所示。这里采用了阻值为，1000欧姆的电阻两个。一个是放电发光二极管电阻，另一个是充电发光二极管电阻。电阻起到一个限流的作用，防止发光二极管被烧坏。为发光二极管长久、稳定的工作，提供了安全保障。

24、7. 整流桥：安装在钟表后方电路盒内，如图8中192所示。桥式整流电路，利用二极管的单向导电特性，常常用于交流变直流。在本发明中利用了，整流桥的两个作用。一个是单向作用，另一个就是分流作用。其特点是：当时钟运行至晚19点时，钟表充电磁控开关被触发。锂电池的电流会流向整流桥的输入端，为连接在整流桥输出端的电解电容器充电。在电解电容器充电的过程中，整流桥起到的是一个单向充电的作用。在电解电容器充满电之后，整流桥起到的就是一个分流作用。也就是说整流桥可以把锂电池电源和电解电容器所储蓄的电源，分隔开来进行施放，而相互之间不受影响。当时钟运行至半夜0点时，钟表放电磁控开关被触发。这时候充满电的电解电容器，放电给限时继电器。限时继电器以开关闭合的状态，把锂电池的电源间接的传输给执行电机和脱纸电机，来完成最终的脱纸任务。

25、8. 继电器：安装在钟表后方电路盒内。按工作方式的不同，分为限时继电器和充电继电器两种类型。这里用的限时继电器，是一个3伏八脚的双开关继电器，如图8中174所示。即线圈两脚，常闭两脚、中控两角和常开两脚组成的。上面提到的电解电容器，就是通过0点磁控开关，连接到限时继电器线圈两脚上进行放电工作的。限时继电器启动后以开关闭合的状态，把锂电池的电源间接的传输给执行电机和脱纸电机，来完成最终的脱纸任务。另一个是，充电继电器。充电继电器是为充电发光二极管，提供节能的一个元器件。即电容充电的时候绿灯亮，电容充满电后绿灯灭。这里所用的充电继电器，是一个3伏五脚的单开关继电器，如图8中183所示。即线圈2脚，中控一脚、常闭一脚、常开一脚组成的。其中线圈的两脚，是串联在整流桥输入端的一条导线上来执行工作的。

26、9.充电接口：为了方便充电，建议安装在机壳两侧位置上，如图2中33所示。它的主要作用就是，给锂电池充电用的。充电接口有两个触点，分别连接在锂电池的正负极上。在给锂电池充电时，只要把4.2v的充电器插入相对应的正负极接口上充电即可。