[发明专利]一种机械时钟机芯的设计方法及其机芯

说明书

技术领域

本发明涉及计时仪器技术领域，尤其涉及一种以发条作为原动力的机械时钟机芯的设计方法及其机芯的技术领域。

背景技术

在现有的机械时钟产品中，最常见的是按照《机械摆钟》国家标准GB/T 22772-2008进行生产加工的机械座钟、机械挂钟、机械落地钟；它们的共同特点是：机械时钟的核心是机械时钟机芯，而机芯的内在结构包括发条原动力的动力传动机构，走时传动机构，报时控制机构，构成机械时钟的核心技术。机芯安装在鈡壳内，钟盘设置在机芯前夹板的中心处，有分针和时针，钟摆是擒纵调速机构的一个部分，通过调整其往复摆动的频率控制时钟的走时精度，走时驱动和报时驱动的动力驱动机构各自相互独立，它们是以发条式机械能作为原动力的机械动力机构的。作为机械时钟这一产品，它在满足社会需求和为人们的物质生活、文化生活做出了应有贡献的同时，也凝结着本技术领域的技术人员不断地研究改进的过程。为了使机械时钟这一传统产品顺应现代科学技术的发展，本技术领域的技术人员一直在研究改进机械时钟机芯的结构，其中包括在钟摆、钟盘及采用新材料、新工艺方面的研究和改进，都提出了许多新的技术方案。特别是伴随着陀飞轮机构在机械时钟机芯上的应用，给机械时钟机芯的结构带来了较大的变化，陀飞轮机构替代原有的擒纵机构，使机械时钟的走时控制更加可靠，提高了走时精度；并且为扩大机械时钟机芯的使用范围，为进一步提高机械时钟的品位、档次，提高其附加值和企业经济效益创造了许多的前提条件。尽管如此，机械时钟机芯的走时驱动和报时驱动的动力驱动机构依旧各自独立设置，如何以改进现有发条式机械动力机构为突破口，简化现有机械时钟机芯的内在结构、使现有单发条单动力改进成双动力输出的机械动力机构，为机械时钟机芯的运行提供更加合理的机械动力支撑，同时辅以陀飞轮机构的使用，提高机械时钟的内在结构特点，给人们提供一种新的设计理念和艺术的享受，这也是本技术领域技术人员需要认真研究和亟待解决的新的技术课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，而提供一种设计构思新颖、突破现有发条动力的设计理念，具有设计结构简单、合理可靠，能提高产品附加值，增加企业经济效益的机械时钟机芯的设计方法。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种设计结构简单，单个卷式发条双动力输出的机械动力机构，能增加美感和动感、提高产品附加值，增加企业经济效益的机械时钟机芯。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案的：一种机械时钟机芯的设计方法，它包括以发条式原动力作为机芯的机械动力机构，以前、后夹板作为机芯的安装载体，对机芯的动力传动系统、走时系统、报时系统的机构进行总体设计和各零部件的具体设计，其特殊之处是所述机械时钟机芯的设计方法是以卷式发条作为原动力，将单个卷式发条的两端分别设有各自输出动力的装置，在卷式发条旋紧时储存能量；当卷式发条两端松开释放能量时，其两端相向运动并各自输出动力，使单个卷式发条成为双动力输出的机械动力机构的结构设计方法。

为进一步解决上述技术问题，上述技术方案的优选方案是

上述所述双动力输出的机械动力机构设计是在前、后夹板之间的发条轴上设一联接装置，且固装一头轮组件；所述头轮组件中的头轮片与所啮合的动力传动系统的机构相连接。

上述所述的头轮组件的设计为由一个与发条轴上设置的联接装置相匹配的管状体作为中间体，其上过盈套装有一压簧片、一头轮片和一棘轮，与棘轮相接的头轮片上安装有一棘爪和复位棘爪的棘爪簧。

上述所述的前、后夹板为支撑夹板，其夹板上设置有可透视机芯运动状态的窗口，二者之间还设有中间夹板。

为进一步解决上述技术问题，本发明还包括采用如下技术方案的：一种机械时钟机芯的设计方法所设计的机芯，它包括以发条作为原动力的机械动力机构，以前、后夹板作为时钟机芯的安装载体，安装有动力传动机构、走时机构和报时机构，其特征是所述的机械动力机构为发条原动力双动力输出的机械动力机构；所述双动力输出的机械动力机构是在夹板之间的发条轴上设一联接装置，且固装一头轮组件；所述头轮组件中的头轮片与所啮合的动力传动机构相啮合连接。

上述所述的头轮组件是由一个与发条轴上设置的联接装置相匹配的管状体作为中间体，其上过盈套装有一压簧片、一头轮片和一棘轮，与棘轮相接的头轮片上安装有一棘爪和复位棘爪的棘爪簧。

上述所述的前、后夹板为支撑夹板，其夹板上设置有可透视机芯运动状态的窗口，二者之间还设有中间夹板。

上述所述走时系统的走时控制组件为陀飞轮机构。