拆解機械式定時器及原理研究

拆解機械式定時器及原理研究

這兩天工作熊發現家裡的機械式定時器轉動有點卡卡的,似乎轉盤上有某些地方轉不太動,於是就試著把這個定時器拆開來檢查。

拆開後發現這機械式定時器的原理還蠻簡單的,說真的有點類似我們一般常用的小鬧鐘,裡頭有一個線圈可以將電能轉換為磁力當作動力來源,並用之轉動一支導螺桿持續旋轉,然後導螺桿再帶動所有的齒輪組機構,最後達到轉動大輪盤的目的。

在工作熊拆開去除掉一些髒污後,現在這個機械式計時器已經恢復可以正常運作了。

工作熊家裡其實還蠻多這類機械式的計時器的,因為真的很好用,之前也試著拆過一個,但是用超音波黏死了打不開,而這個機型只用了三顆螺絲固定上下殼,機子內部則使用卡勾、卡榫作固定,所以倒沒有費什麼功夫就把機器拆開來了。







工作熊喜歡使用定時器,因為我把這些定時器用在下列的許多地方:

將上下殼螺絲拆開後轉盤還在,但是發現外面雖然是三孔的插座,但是機器裡頭其實只接了兩孔,沒有接地,第三孔只是方便使用者將電源插入而已。接著用小一字起把四個卡榫撬開,就可以將上面的轉盤的部份拆下來了。
機械式計時器。將上下殼螺絲拆開後轉盤還在,但是發現外面雖然是三孔的插座,但是機器裡頭其實只接了兩孔,沒有接地,第三孔只是方便使用者將電源插入而已。機械式計時器。用小一字起把四個卡榫撬開,就可以將上面的轉盤的部份拆下來了。

計數器裡頭有一個線圈轉動一支導螺桿,導螺桿導螺桿再帶動四個連動齒輪,其中一個齒輪有止動開關,只能單方向轉動,往另一個方向旋轉就會空轉,防止使用者迴轉轉盤時損壞了倒螺桿,因為倒螺桿只能單方向轉動。最上面的齒輪又帶動上面的轉盤。會這麼費工夫是因為力距的關係吧,基本上每個齒輪零件上面都兩組不同齒數的齒輪,導螺桿先帶動第一個齒輪零件上數目較多的齒輪,然後第一個齒輪零件上數目較少的持輪再帶動地二個齒輪零件數目較多的齒輪,所以每經過一個齒輪零件,其轉速就會變慢,這樣才可以用小小的導螺桿來帶動大它將近五十倍的轉盤
機械式計時器。計數器裡頭有一個線圈轉動一支導螺桿。機械式計時器。計數器裡頭有一個線圈轉動一支導螺桿。
機械式定時器。導螺桿導螺桿帶動連動齒輪。
機械式定時器。總共有四個連動齒輪,其中一個齒輪有止動開關,只能單方向轉動,往另一個方向旋轉就會空轉,防止使用者迴轉轉盤時損壞了倒螺桿,因為倒螺桿只能單方向轉動。

至於計時器電源的開與關則使用了一個微動開關(micro switch)來控制,微動開關在正常情況下是斷電的,當微動開關的側邊按鈕被壓下去時就會導通,這裡有一個「推桿」的設計,並連結到轉盤上的「撥接片」,這些「撥接片」其實就是控制開關的槓桿力臂,當「撥接片」被往扳的時候,槓桿力臂就會往翹,也就不會碰觸到「推桿」,微動開關的側邊按紐就不會被下壓,電源就會保持關閉;當「撥接片」被往扳的時候,槓桿力臂就會往凸出,力臂碰觸到「推桿」後會將之往左移動,微動開關的側邊按紐就被下壓,電源就會變成導通的狀態。機械式定時器。當「撥接片」被往內扳的時候,槓桿力臂就會往上翹,也就不會碰觸到「推桿」,微動開關的側邊按紐就不會被下壓,電源就會保持關閉;當「撥接片」被往外扳的時候,槓桿力臂就會往下凸出,力臂碰觸到「推桿」後會將之往左移動,微動開關的側邊按紐就會被下壓,電源就會變成導通的狀態。機械式定時器。「推桿」連動下壓「微動開關」的按鈕。

另外,這裡也很巧妙的利用了軸承與凸輪機構設計了一個雙開關的「推桿」,可以讓計時器有三個不同的功用-常開、定時、常關。當紅色的開關切換到下面「常關」時,「推桿」有足夠的餘裕空間,就算被轉盤上的「撥片」碰觸到也沒有足夠的距離下壓微動開關;當紅色的開關切換到下面「常開」時,「推桿」會預先推擠左「推桿」並往左移動,強迫微動開關的按鈕下壓並啟動電源。
機械式計時器。利用軸承與凸輪機構設計一個雙開關的「推桿」,讓計時器有三個不同的功用-常開、定時、常關。

《後記》

可惜的是工作熊後來還是發現這機械式定時器壞掉了。原因是這種機械定時器內部所使用的撥片及齒輪全部都是塑膠材質製成,使用一段時間後就容易發生老化脆裂的問題,工作熊後來發現這個機械定時器就有塑膠齒輪之齒牙崩裂的情形,最後導致整個定時機械裝置失效問題發生,一直卡在某個地方轉不過去。

可惜的是工作熊後來還是發現這機械式定時器壞掉了。原因是這種機械定時器內部所使用的撥片及齒輪全部都是塑膠材質製成,使用一段時間後就容易發生老化、脆裂的問題,工作熊後來發現這個機械定時器就有塑膠齒輪之齒牙崩裂的情形,最後導致整個定時機械裝置失效問題發生,一直卡在某個地方轉不過去。


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訪客留言內容(Comments)

首先謝謝您發的這篇文章對我有很大的幫助
因為我爸把這個計時器拆開修理
卻把齒輪組打翻了…
還好有您的文章
讓我裝的回去
謝謝
順便補充一下那顆定時器的編號是FM-DS3(e)
這種定時器裡面似乎都沒有安裝”火花消除器”
讓裡面那顆微動開關在長期使用下接點碳化
如果有火花消除器我們家這顆也不用拆開修了…
再次感謝您的文章

寒焰;
其實我第一次拆的時候也一樣發現齒輪被弄亂了,還好還有點機械的基礎,是了幾終於裝對也裝好了。
也謝謝你提到「火花消除器」的問題。

請教一下,如果運轉時很大聲(感覺齒輪卡卡的),但走時又正常,這樣可能是那邊有問題呢?謝謝

leon;
轉時很大聲,感覺齒輪卡卡的,就表示齒輪的牙齒已經受傷了,如果想要知道是哪一個齒輪,就一個一個慢慢拆下來,通電檢查聲音,或是全部拆掉,再一個一個裝回去,通電檢查聲音。想要降低噪音,通常可以加潤滑油,但如果是塑膠製品,表示使用壽命將至,要有心裡準備。


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