专利名称：自动上链的链条重锤钟机芯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种链条重锤钟的机芯。
链条重锤钟是一种常见的机械式钟，重锤受重力作用下降，在这过程中由链条带动链轮进而带动头轮转动作为钟的原动力。常见的链条重锤钟的机芯具有走时、打点报时、指针和擒纵调速四个主要机构，机构安装在机芯托板上方的前、后夹板间。其中走时机构包括走头轮组件、走二轮等传动组件以及链条、重锤、摆舵；打点报时机构包括打头轮组件、打点锤等组件以及链条、重锤。链条重锤钟虽具有力矩平稳、走时无落差、动力不衰退的优点，但美中不足的是它必须人工上链，依靠人力提升重锤，既费时又费力。
本发明的目的在于提出一种链轮在动力作用下反转，链轮通过链条带动重锤上升而完成上链的一种自动上链的链条重锤钟芯。
为实现上述目的，本发明所采取的措施是机芯设有电机传动机构，机芯的走时机构和打点报时机构分别设有走时链轮反转机构和打点报时链轮反转机构以及电气控制部件，走时机构设有动力补偿机构，走时链轮反转机构、打点报时链轮反转机构与电机传动机构之间均通过齿轮啮合连接。
上述的电机传动机构具有设置在前、后夹板上方的电机、与电机轴连接的蜗杆副和与蜗轮轴连接的齿轮副。
上述的走时链轮反转机构在走时机构的该侧夹板上部固定一支架，支架下方的托架上固定有微型电磁吸铁，支架与微型电磁吸铁之间由弹簧和连接杆连接，走时机构的走头轮组件中的棘轮、链轮的轴为中空轴，套置在走头轮的轴上，中空轴上设有上链齿轮，上链齿轮的旁侧设置可与上链齿轮啮合的一对齿轮副，其中小齿轮设置在与大齿轮同轴的下活动夹板的一端上，下活动夹板的上方设有上活动夹板，上活动夹板一端连接在前、后夹板间的轴上，另一端与弹簧连接，上、下活动夹板之间通过连接板连接，大齿轮与电机传动机构中输出轴齿轮之间设有过渡齿轮。
上述的打点报时链轮反转机构在打点报时机构该侧夹板上部固定一支架，支架下方的托架上固定有微型电磁吸铁，支架与微型电磁吸铁之间由弹簧和连接杆连接，打点报时机构的打头轮组件中的棘轮、链轮的轴为中空轴，套置在打头轮的轴上，中空轴上设置上链齿轮，上链齿轮的旁侧设置可与上链齿轮啮合的一对齿轮副以及活动夹板，齿轮副中一齿轮设置在活动夹板中部，活动夹板一端与弹簧连接，另一端连接在齿轮副中另一齿轮的轴上，另一齿轮与电机传动机构中输出轴齿轮直接啮合。
上述的控制部件具有时间继电器，在两重锤的正上方的托板底部各设置一控制盒，控制盒内设有一顶杆，顶杆与控制盒体间设有复位弹簧，顶杆杆体上设有触块，顶杆旁侧设有微动开关。
由于链轮在反转时，走头轮停转，为此走时机构设置动力补偿机构，把作用力直接作用在走二轮上，具体措施是在走时链轮反转机构的上活动夹板上连接一连杆，连杆上套置上端与其固定的弹簧，连杆连接一补偿杠杆，补偿杠杆的中部连接在前、后夹板间的轴上，补偿杠杆前端设有与其绞接且与走二轮接触的活络棘爪，活络棘爪上方设有固定在补偿杠杆上的压簧，活络棘爪下方设置固定在补偿杠杆上的限位销。
本发明进一步的措施是走时链轮反转机构和打点报时链轮反转机构各设有或共设有定时启动机构，定时启动机构固定在后夹板上，它具有一对啮合齿轮，其中小齿轮设置在头轮轴的轴端上，大齿轮的轴上设置一凸轮，在齿轮上方设置与后夹板铰接的的摆动架，摆动架上设有与其活动连接的冲击杆，摆动架上方设有固定在后夹板上且与冲击杆接触的压簧和推簧，冲击杆上设有与凸轮接触的突尖，冲击杆的头部设有限时触块，冲击杆的前上方设有微动开关。
附
图1所示的是本发明的主要的机构示图；附图2所示的是本发明的动力补偿机构；附图3所示的是本发明的定时启动机构。
下面结合附图的实施例对本发明作进一步的说明。
本实施例是全自动上链的链条重锤钟机芯，它具有走时机构、打点报时机构、指针机构和擒纵调速机构以及作为支承部件的前夹板8、后夹板38和托板28，其中走时机构包括走头轮31组件、走二轮36等传动组件以及链条29、重锤57、摆舵；打点报时机构包括打头轮43组件、打点锤等组件以及链条37、重锤53，在此基础上，增设电机传动机构、走时链轮反转机构、打点报时链轮反转机构、动力补偿机构、定时启动机构和电气控制部件。
电机传动机构(见附图1)具体结构是在前、后夹板上方固定一支架2，电机1固定在支架上，电机1轴连接蜗杆3、蜗轮4轴连接齿轮副6、7，形成二级减速，蜗轮4和齿轮6、7的轴与前、后夹板连接，由于本机芯的工作电压为220V交流电，所以采取用绝缘垫圈固定电机外，还特设计蜗轮轮辐部位5用绝缘材料制成。
走时链轮反转机构设置在走时机构走头轮31的一侧(见附图1)，具体结构是在该侧的前、后夹板上部向外侧设置一支架11，支架11下方的托架28上固定一微型电磁吸铁23，支架11与微型电磁吸铁23之间由弹簧12和连接杆22连接。走头轮组件包括走头轮31、棘爪32、棘轮33、链轮34，棘爪固定在走头轮上，棘轮和链轮的轴为空心轴，套置在走头轮轴上，在该空心轴上固定上链齿轮35，在上链齿轮35旁设置一对可与上链齿轮啮合的用作带动上链齿轮转动的一对齿轮副13、15，齿轮15轴与前、后夹板连接，齿轮15的轴上铰接活动夹板18，齿轮13设置在下活动夹板18的一端上，在下活动夹板18上方设有上活动夹板16，上活动夹板16一端与前、后夹板间的轴连接，另一端与弹簧12的下端连接，上、下活动夹板之间由连接板14连接，齿轮15与输出轴齿轮7之间通过过渡齿轮10、9啮合。
打点报时链轮反转机构设置在打点报时机构打头轮43的一侧(见附图1)，基本结构与上述的走时链轮反转机构相同，在该侧的前、后夹板上部向外侧设置一支架47，支架47下方的托架上固定一微型电磁吸铁50，支架47与微型电磁吸铁50之间由弹簧48和连接杆49连接；打头轮组件的棘轮44、链轮45的轴为空心轴，套置在打头轮轴上，空心轴上还设置上链齿轮46，在上链齿轮46旁设置一对可与上链齿轮啮合的一对齿轮副42、40以及活动夹板41，齿轮40的轴与前、后夹板连接，齿轮42设置在活动夹板41中部，活动夹板41一端与齿轮40的轴铰接，另一端与弹簧48的下端连接，齿轮40直接与输出轴齿轮7啮合。
动力补偿机构设置在走头轮的一侧(见附图1与附图2)，在走时链轮反转机构的上活动夹板16的中部向下设置一连杆19，连杆19上套置一弹簧21，弹簧21上方的连杆上固定一个定位销20，达到弹簧21上端固定在连杆上的目的，在连杆19与走二轮36之间设有一补偿杠杆24，补偿杠杆的中部连接在前、后夹板间的轴上，补偿杠杆后端与连杆19连接，补偿杠杆的前端设有与其铰接的活络棘爪26，活络棘爪上方设有固定在补偿杠杆上的压簧25，在活络棘爪下方的补偿杠杆上固定有限位销27，对活络棘爪起定位作用。
电气控制部件(见附图1)设有安装在托板28底面上的时间继电器51，在重锤53、57的上方的托板底部分别设有控制盒52、55，控制盒内具有顶杆56，顶杆与控制盒体之间设有复位弹簧54，顶杆杆体上设有两触块S1、S2，顶杆旁侧设有微动开关K1、K2、K3。
对于全自动上链的链条重锤机芯来说，需要一个能周期性自动上链的启动机构，一般情况下走时机构和打点报时机构只需共用一个定时启动机构，考虑到走时机构和打点报时机构的重锤所需要上链的位置不一致，所以打点报时机构和链条反转机构可以各设有定时启动机构，定时启动机构固定在后夹板背面上，定时启动机构具有一对齿轮副61、62，齿轮61固定在头轮轴的轴端上，在齿轮62的轴上固定一凸轮63，齿轮62上方设置与后夹板铰接的摆动架64，后夹板上具有弧形槽68，摆动架相应位置上设置导向销69，导向销在弧形槽内移动，以保证摆动架平稳转动，在摆动架上设有冲击杆70，冲击杆安置在固定在摆动架上的冲击杆支架72内，冲击杆可在其支架内前后移动，在摆动架上方设有固定在后夹板上与冲击杆接触的压簧66和推力簧67，在冲击杆上设有与凸轮63接触的突尖71，冲击杆前端设有限时触块65，其前上方设有微动开关K。
简述本发明的工作原理，以走时机构上链为例。
定时启动机构中的一对齿轮副61、62是控制周期的齿轮，齿轮62带动凸轮63转动，转动到一定位置，凸轮63与冲击杆70上的突尖71脱开，在推力簧67的作用下，冲击杆向前移动，冲击杆上的限时触块65接触微动开关K，微动开关K作短腾开启，启动时间继电器工作，电源接通，电机工作带动一系列齿轮转动，在这同时电磁吸铁23吸合，带动上活动夹板16向下摆动，并通过连接板14使下活动夹板18向下摆动，齿轮13与上链齿轮35啮合，带动上链齿轮作与走头轮旋转方向相反的转动，走头轮由于棘爪32、棘轮33的作用，停止转动，整个上链时间仅几秒钟的时间。在这过程中，与上活动夹板连接的补偿机构的连杆19受上活动夹板和弹簧21的作用，缓缓向下运动，使补偿杠杆24微微向上抬起，活络棘爪26接触走二轮，对走二轮施加作用力，保持走二轮继续转动，整个上链过程，走二轮需要转动的幅度为1/6齿左右。上链齿轮35转动通过链条29带动重锤提升直到接触到控制盒55的顶杆56，并继续推动顶杆上升，顶杆上的S1触块触动微动开关K1时，电机停止转动，此时由于机械惯性作用，重锤推动顶杆继续上升，触块S2触动微动开关K2，切断微型电磁吸铁电源，由于齿轮间的啮合力很大，靠弹簧12的拉力，无法使齿轮13与上链齿轮35这对齿轮脱离，当顶杆上的触块S1触动微动开关K3时，电机立即反转，齿轮间的啮合力降至零，在弹簧12作用下，齿轮13与上链齿轮35脱离，电机反转时间仅2～3秒，时间继电器切断电源，整个上链过程结束，恢复常态。
定时启动机构在完成冲击启动后，微动开关K处于关闭状态，如上链周期为六天，则待过108个小时后，凸轮63重前触及冲击杆上的突尖71，推动冲击杆复位，摆动架摆动，保证冲击杆在复位时冲击杆的限时触块不会接触微动开关K，防止启动机构误动作，压簧66帮助摆动架复位。
本发明可以既设置定时启动装置，又设置手按微动开关K；也可只设置直接手按微动开关K成为半自动上链的链条重锤机芯。
本发明解决了链条重锤钟自动上链问题，且在上链过程中不影响走时，整机结构可靠，不易损坏，使用特方便。
权利要求
1.一种自动上链的链条重锤钟机芯，具有走时机构、打点报时机构、指针机构、擒纵调速机构、以及作为支承件的前、后夹板(8、38)和托板(28)，其特征在于机芯设有电机传动机构，机芯的走时机构和打点报时机构分别设有走时链轮反转机构和打点报时链轮反转机构以及电气控制部件，走时机构设有动力补偿机构，走时链轮反转机构、打点报时链轮反转机构与电机传动机构之间均通过齿轮啮合连接。
2.根据权利要求1所述的自动上链的链条重锤钟机芯，其特征在于电机传动机构具有设置在前、后夹板上方的电机(1)、与电机轴连接的蜗杆副(3、4)和与蜗轮轴连接的齿轮副(6、7)。
3.根据权利要求1所述的自动上链的链条重锤钟机芯，其特征在于走时链轮反转机构在走时机构的该侧夹板上部固定一支架(11)，支架(11)下方的托板(28)上固定有微型电磁吸铁(23)，支架(11)与微型电磁吸铁(23)之间由弹簧(12)和连接杆(22)连接，走时机构的走头轮(31)组件中的棘轮(33)、链轮(34)的轴为中空轴，套置在走头轮的轴上，中空轴上设有上链齿轮(35)，上链齿轮(35)的旁侧设置可与上链齿轮(35)啮合的一对齿轮副(13、15)，齿轮(13)设置在与齿轮(15)同轴的下活动夹板(18)的一端上，下活动夹板(18)的上方设有上活动夹板(16)，上活动夹板(16)一端连接在前、后夹板间的轴上，另一端与弹簧(12)连接，上、下活动夹板之间通过连接板(14)连接，齿轮(15)与电机传动机构中输出轴齿轮(7)之间设有过渡齿轮(10、9)。
4.根据权利要求1所述的自动上链的链条重锤钟机芯，其特征在于打点报时链轮反转机构在打点报时机构该侧夹板上部固定一支架(47)，支架(47)下方的托架(28)上固定有微型电磁吸铁(50)，支架(47)与微型电磁吸铁(50)之间由弹簧(48)和连接杆(49)连接，打点报时机构的打头轮(43)组件中的棘轮(44)、链轮(45)的轴为中空轴，套置在打头轮的轴上，中空轴上设置上链齿轮(46)，上链齿轮(46)的旁侧设置可与上链齿轮啮合的一对齿轮副(42、40)以及活动夹板(41)，齿轮(42)设置在活动夹板(41)中部，活动夹板(41)一端连接在齿轮(40)的轴上，另一端与弹簧(48)连接，齿轮(40)与电机传动机构中输出轴齿轮(7)直接啮合。
5.根据权利要求1所述的自动上链的链条重锤钟机芯，其特征在于控制部件具有时间继电器(51)，在两重锤的正上方的托板底部各设置一控制盒(52、55)，控制盒内设有一顶杆(56)，顶杆与控制盒体间设有复位弹簧(54)，顶杆杆体上设有触块(S1、S2)，顶杆旁侧设有微动开关(K1、K2、K3)。
6.根据权利要求1所述的自动上链的链条重锤钟机芯，其特征在于动力补偿机构在走时链轮反转机构的上活动夹板(16)上连接一连杆(19)，连杆上套置上端与其固定的弹簧(21)，连杆(19)与一补偿杠杆(24)连接，补偿杠杆的中部连接在前、后夹板间的轴上，补偿杠杆的前端设有与其绞接且可与走二轮接触的活络棘爪(26)，活络棘爪上方设有固定在补偿杠杆上的压簧(25)，下方设置固定在补偿杠杆上的限位销(27)。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的自动上链的链条重锤钟机芯，其特征在于走时链轮反转机构和打点报时链轮反转机构各设置定时启动机构或共设置定时启动机构，定时启动机构固定在后夹板上，它具有一对齿轮副(61、62)，其中小齿轮(61)设置在头轮轴的轴端上，大齿轮(62)的轴上设有一凸轮(63)，在齿轮(62)上方设置与后夹板铰接的的摆动架(64)，摆动架上设有与其活动连接的冲击杆(70)，摆动架上方设有固定在后夹板上且与冲击杆接触的压簧(66)和推簧(67)，冲击杆(70)上设有与凸轮(63)接触的突尖(71)，冲击杆(70)的头部设有限时触块，其前上方设有微动开关K。
8.根据权利要求2所述的自动上链的链条重锤钟机芯，其特征在于蜗轮(4)的轮幅采用绝缘材料制成。
全文摘要
一种自动上链的链条重锤钟机芯,设有电机传动机构,其走时机构和打点报时机构分别设有走时链轮反转机构和打点报时链轮反转机构以及电气控制部件,走时机构设置动力补偿机构,走时链轮反转机构、打点报时链轮反转机构与电机传动机构之间均通过齿轮啮合连接,本机芯还设置定时启动机构,本发明解决了链条重锤钟自动上链问题。
文档编号G04B5/00GK1234536SQ98111278
公开日1999年11月10日 申请日期1998年5月5日 优先权日1998年5月5日
发明者许家宝 申请人:许家宝