Сейчас, наверное, почти в каждом доме есть китайские настенные часы на обычной полуторавольтовой пальчиковой батарейке (типа АА), или маленький электронный будильник с таким же механизмом и пищалкой. Чем они хороши́, так это лёгкостью хода, тихим звуком работы (тиканьем) и способностью работать с высокой точностью в течении года на одной батарейке (с хорошей батарейкой даже больше — два и более года). Устройство их очень простое — маленький шаговый двигатель, который поворачивается на 180° каждую секунду и три зубчатых колеса, которые передают это вращение на центральное секундное колесо. На этой центральной оси находятся ещё два колеса — минутное и часовое. Центральная ось с секундной стрелкой поворачивается на 1/60 минуты каждую секунду. Проще говоря она отсчитывает секунды. Далее всё происходит, как в обычных механических часах — маленькая шестерёнка (триб) на оси секундного колеса через промежуточное передаёт вращение на минутное, оно поворачивает вексельное колесо, а с него вращение передаётся на часовое колесо.
Теперь немного подробнее. Шаговый двигатель. Так он называется потому, что как бы шагает каждую секунду — поворачивается, как я уже писа́л на 180°. Сделано это очень просто — обычный электромагнит с сердечником из мягкого листового железа (чтобы легко размагничивался) и двумя разомкнутыми полюсами, между которыми помещён магнит, одетый на пластмассовую ось с шестерёнкой на одном из концов.
При подаче на катушку импульса тока от кварцевого генератора, сердечник намагничивается и устанавливает магнит в определённое положение своим магнитным полем. Ровно через секунду на катушку приходит новый импульс с обратной полярностью, т. е. плюс и минус на катушке электромагнита меняются местами. Магнитное поле на концах сердечника переворачивается и магнитик с шестерёнкой тоже поворачивается. Так происходит каждую секунду и секундная стрелка отсчитывает время. За ней поворачиваются две другие стрелки через свои колёса и показывают время с точностью до секунды. На некоторых часах секундную ось укорачивают и стрелку на неё не ставят. Это делают для того, чтобы приблизить внешний вид часов к старинным механическим часам. На них даже ставят маятник, который приводится в движение от отдельного импульсного электромагнита и часы выглядят вполне правдоподобно старинными.
Хотя механизм очень прост, эти часы тоже ломаются. Эти поломки не сто́ит сравнивать с настоящими часовыми механизмами, я имею в виду механические часы с пружинным или гиревым заводом. Они гораздо проще. И поломки у них тоже простые. Я раньше много ремонтировал таких и подобных механизмов, а сейчас и у меня остановились часы на кухне. Буду их ремонтировать и по ходу дела расскажу об этом Вам, моим читателям. Кому-то это будет просто интересно, а кому-то поможет отремонтировать свои.
Вот в таком состоянии они сняты со стены. Ходят они уже лет 15 и за это время я несколько раз менял батарейку и один раз перебрал и смазал механизм. Кстати о «музыке». Бесплатный совет. Никогда не ставьте в электронные устройства дешёвые солевые батарейки. Я занимался ремонтом всякой электроники ещё с начала 80-х годов прошлого века, работая в системе Службы Быта и до нашего времени. Большинство проблем электроники — это окисленные контакты и попадание слизи из элементов питания внутрь устройств. С тех пор, как появились у нас в продаже алкалиновые щелочные батарейки, я использую для себя только их. Предпочитаю Duracell. Они и мощнее и текут меньше, хотя очень надолго оставлять без присмотра нельзя и их. При малейшем вздутии или течи, сразу беспощадно выбрасывать, а контакты тщательно промывать сначала водой, потом бензином. Я всегда делаю так! Но не допускать попадания воды внутрь корпуса. Бензин можно. Он быстро высохнет и ничего не замкнёт. Если же солевой раствор или щёлочь попали внутрь, не надейтесь, что высохнет. Только разбирать и промывать. Вода. Мокрая кисточка, без подтекания. Несколько раз промыть, высушить… , не жалея бензина, тоже кисточкой промыть всё, что можно и не можно. Дать высохнуть и можно слегка смазать контакты маслом (сливочным и растительным нельзя, лучше машинным).
Теперь разберём часы. Сначала снимаю батарейку и избавляюсь от паутины. Теперь откручиваю с обратной стороны по три шурупа сверху и снизу корпуса, снимаю две скобы удерживающих стекло и снимаю его. Также снимаю все три стрелки, они просто плотно одеты на свои колёса.
Переворачиваю часы механизмом вверх. Он удерживается на месте пластиной с тремя сквозными ножками. Выкручиваю из них три шурупа и снимаю эту пластину и весь механизм часов.
Он фиксирован от прокручивания двумя штырьками на корпусе, которые входят в соответствующие ямки на механизме. На разных механизмах это бывает сделано по разному. А некоторые вообще имеют в центре запресованную втулку с наружной резьбой, через которую проходят все три колеса со стрелками. Механизм крепится шайбой и гайкой прямо на корпус часов, а сверху ставится циферблат и ещё одна круглая гайка.
Но вернусь к моему механизму. Чтобы добраться до колёс, нужно подцепить и слегка отжать две скобы по бокам механизма и одну снизу возле батарейного отсека и аккуратно снять прозрачную крышку. Делать всё это лучше просто держа механизм на весу в руках. А затем нужно положить его на какую-либо подставку с пустотой в центре. У меня это будет моток изоленты. Как раз подходит.
Снимаю крышку и внимательно смотрю на колёса. Если виден хотя бы один согнутый зуб на любом из них, ремонт закончен. Этот механизм годится только на запчасти. Но это маловероятно. Чаще, все они целые и нужно только промыть их бензином с помощью кисточки. Бывает, что на самом первом колесе, вернее, шестерни шагового двигателя не держится магнитик. Он плотно одет на ось или вставлен в оправку (как на моём) этой шестерёнки.
Если просто соскочил, его нужно поставить на место. Скорее всего, часы падали… Для работы нужно использовать пинцет из бронзы или нержавейки, иначе магнит будет «липнуть» к нему и трудно будет собирать механизм. Сделаю вид, что мы ремонтируем часы вместе с Вами. Высыпаем все шестерни на стол и ещё раз внимательно просматриваем. Скорее всего, повреждений не будет. Основное отличие всех механизмов кварцевых часов, даже наручных, от механических в том, что все шестерни постоянно находятся в разгруженном состоянии. Нет пружины, которая постоянно давит на зубья и оси колёс. Здесь же, они нагружаются только во время короткого импульса один раз в секунду. Чтобы удерживать его от обратного отскока или проворота под весом длинных стрелок, на секундном колесе сделаны три рычажка-пружинки с тормозом в виде нароста на его кончиках, которые трутся по пластине его установки и удерживают на месте после импульса перехода на очередную секунду вперёд.
Теперь проверяем шаговый двигатель. Он сделан единым блоком с платой, выдающей секундные импульсы переменной полярности. Он состоит из генератора прямоугольных импульсов, стабилизированного кварцем с резонансной частотой 32768 Гц. Такая частота выбрана для простоты электронной схемы. Если эту частоту 14 раз разделить пополам, получатся искомые секундные импульсы. Схема сделана так, что на выходе полярность импульсов меняется каждую секунду и имеет выходное напряжение, равное питающему часы — 1,5 Вольта. Этого достаточно для поворота магнитика с шестерёнкой. Смотрим на место пайки катушки к плате. Бывает, они окисляются и отваливаются. Тогда его нужно аккуратно припаять на место. Если проводок короткий, можно отмотать один-два витка от катушки. Проверяем и промываем контакты от батарейки до контактных площадок платы кварцевого генератора. Так же тщательно промываем кисточкой магнитик , его оси и отверстие, куда они входят. Продуваем сжатым воздухом с помощью средней клизмы.
Ставим двигатель на своё место в корпус механизма, устанавливаем на своё место магнитик на своей шестерёнке и вставляем на место батарейку, предварительно проверив её тестером или сразу новую. Прижимаем плату к контактам на корпусе механизма и смотрим на магнитик. Он должен прокручиваться каждую секунду или хотя бы дёргаться. Можно проверить работу электронного блока обычным тестером. Ставим его на измерение самого маленького сопротивления и прижимаем концы щупа к контактам на схеме. Катушка Ш/двигателя нагружает схему, а питание тестера и миллиамперметр выполняют роль питания и измерения потребляемого тока. Стрелка прибора должна дёргаться каждую секунду, если нет, поменяйте щупы местами.
Проверили. Всё в порядке. Теперь тщательно промываем бензином весь механизм, каждое колесо, все зубчики и их посадочные места во всём механизме. Подчёркиваю, тщательно, с кисточкой и продувкой. Не надейтесь на зрение, одна соринка, которую Вы даже не заметите, может затормозить весь механизм. Очень аккуратно смазываем оси всех колёс. Именно оси, по чуть чуть. Лишнее убираем промакиванием. Масла должно быть очень мало. Помните? Механизм разгружен, трение минимально, а масло со временем густеет.
Остаётся собрать весь механизм воедино. Делать это нужно аккуратно. Колёса перепутать не получится, все они имеют только своё место. Если не становится, попробуйте другое.
На верхней прозрачной крышке есть ещё одно колесо, вернее головка с насечкой для прокрутки стрелок и установки времени. В отличии от механических часов, где рекомендуется крутить стрелки только вперёд, в кварцевых часах это можно делать как угодно, куда ближе туда и крутить.
Аккуратно ставим крышку на место. Не спешите её сразу защёлкнуть. Надавливая с разных сторон, стараемся опустить её на колёса равномерно, чтобы не нажать, когда она становится только одной стороной. Можете прижать и подогнуть ось какого-либо колеса. Защёлкиваем крышку, вставляем батарейку и смотрим на секундное колесо через прозрачную крышку. Если всё прошло нормально, оно будет двигаться. Ремонт удался!
Остаётся поставить механизм на место, установить правильно стрелки и стекло. Это не должно вызвать трудности, единственно что могу посоветовать, это выровнять стрелки. Положите их на стекло и посмотрите ровно ли они соприкасаются с ним. Обычно, после снятия, они требуют правки. Ставим их все на 12 часов параллельно друг другу, можно прокручивать их прямо за концы. Ставим время и смотрим, как они идут. Лучше подождать подольше, чтобы не пришлось снова снимать стекло.
Пришлось ещё немного поправлять секундную стрелку, она немного цепляла минутную коротким концом. После того, как они проходили ночь, я поставил на место стекло и повесил их на место.
Прошло двое суток. Полёт нормальный!
В дополнение хочу сказать, что подобных механизмов выпускается довольно много. Принципиально все они одинаковые. Могут отличаться креплением к корпусу, шаговыми двигателями и размерами колёс и осей. Некоторые запчасти у низ взаимозаменяемы, некоторые — нет. Раньше приходилось иметь много разборок — доноров деталей. Сейчас стало проще. Эти механизмы можно заказывать оптом или покупать штучно, даже в магазинах типа 1000 мелочей. Но, как Вы поняли, можно и отремонтировать. Чаще всего они ломаются от грязи, пауков и тараканов, потёкших батареек (как я уже упоминал)…
Если вы обнаружили ошибку, выделите ее и нажмите Shift + Enter или нажмите здесь, чтобы сообщить нам.