CN101458494A - 一种带有双擒纵机构的机械手表 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有双擒纵机构的机械手表：包括2个原动组件、传动机构、2个旋转擒纵调速机构、差动机构和显示机构；原动组件依次与传动机构和旋转擒纵调速机构连接，旋转擒纵调速机构的传动机构分别与差动机构相连输出运动，进而控制显示机构，旋转擒纵调速机构分别控制各自的传动机构与原动组件的转速，差动机构将两个独立的传动合成一个转动输出至显示机构，实现两个计时基准共同控制时间显示。有益效果是：由于将差动机构设计在主传动链之外，减少了能量损耗和加工难度，另外，在手表机芯中装配两个旋转擒纵调速机构，即双计时基准，产生一种平均效应，从而提高了手表的走时精度，使该机构设计简单，适合批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械手表，特别是涉及一种带有双擒纵调速机构的机械手表。
背景技术
普通机械表是以摆轮游丝系统的振动周期作为计时基准，所以摆轮游丝系统的振动周期误差直接影响着手表的走时精度。200多年前“宝玑大师”发明了旋转擒纵调速机构(即陀飞表)，该旋转擒纵调速是为了提高等时性，减小不可避免的摆轮偏重对振动周期影响的一种机构。手表设计者在旋转擒纵调速机构的基础上还在不断寻求提高手表走时精度的方法，研制出了一种立体陀飞轮，该立体陀飞轮是将宝玑的陀飞轮由平面发展为三维空间，但立体陀飞轮增加了手表的厚度。另一种研究思路是双计时基准概念，记载在1930年专利文献中的瑞士专利，其公开号为CH 156 801的专利中率先推出了双擒纵调速机构手表，利用两个计时基准产生一种平均效应，从而减小计时基准误差，进一步提高走时精度，双旋转擒纵调速机构就是在CH156 801基础上发展而来。图1是现有技术手表机芯的主传动示意图，如图1所示，瑞士专利公告号为CH 694 833的专利双擒纵调速机构中的传动，利用差动传动分配、传输能量，其中差动传动设置在主传动链中，增加了主传动链的长度，从而增加了能量损耗和加工难度。中国专利公开号为CN 1841242A的专利申请中公布的轨道陀飞轮，其结构过于复杂，零件多，加工难度大的缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构简单，能量损失小、利用双计时基准，减小摆轮游丝系统的振动周期对走时精度影响的带有双擒纵调速机构的机械手表。
本发明所采用的技术方案是：一种带有双擒纵机构的机械手表：包括第1原动组件、第2原动组件、传动机构、第1旋转擒纵调速机构、第2旋转擒纵调速机构、差动机构和显示机构；所述原动组件依次与传动机构和旋转擒纵调速机构连接，为第1和第2旋转擒纵调速机构补充能量，所述旋转擒纵调速机构的传动机构分别与差动机构相连输出运动，进而控制显示机构，所述旋转擒纵调速机构分别控制各自的传动机构与原动组件的转速，所述差动机构将两个独立的传动合成一个转动输出至显示机构，实现两个计时基准共同控制时间显示。
所述第1旋转擒纵调速机构中的摆轮的回转中心与该旋转擒纵调速机构的旋转中心位于同一轴心线上；所述第2旋转擒纵调速机构的摆轮回转中心偏离该旋转擒纵调速机构的旋转中心。
所述差动机构和显示机构包括：第一输出轮、第二输出轮、第一过轮、第二过轮、上太阳轮、下太阳轮、行星架轮、行星轮、跨轮、分轮和时轮；所述第一输出轮、第二输出轮分别与传动部件中的第1二轮齿轴、第2二轮齿轴同轴同步转动，所述第一输出轮与第一过轮啮合，所述第二输出轮与第二过轮啮合，所述第一过轮和第二过轮通过差动机构将这两个独立的运动合成一个转动输出，所述差动机构的上太阳轮通过跨轮与分轮、时轮啮合；上太阳轮由上太阳轮齿轴与上太阳轮片铆合为一体；下太阳轮由下太阳轮齿轴与下太阳轮片铆合为一体，行星轮由行星轮齿轴与行星轮片铆合为一体。第一调速机构工作时，第一输出轮通过第一过轮与行星架轮啮合，行星轮的回转轴在行星架轮上使得行星架轮带动行星轮绕下太阳轮齿轴转动，行星轮齿轴与上太阳轮片啮合，上太阳轮齿轴通过跨轮与分轮和时轮啮合；第二调速机构工作时，第二输出轮通过第二过轮与下太阳轮片啮合，下太阳轮齿轴与行星轮片啮合，行星轮齿轴与上太阳轮片啮合，上太阳轮齿轴通过跨轮带动分轮和时轮。
所述第1旋转擒纵调速机构中的擒纵叉体的两臂为“L”型，所述第2旋转擒纵调速机构中的擒纵叉体、擒纵轮和摆轮的旋转中心设置在一条直线上。
所述原动组件分别由条盒轮、条盒盖、条轴、发条部件组成；所述传动机构分别由二轮部件、三轮部件、固定秒轮片和擒纵轮齿轴组成；所述二轮部件的齿轴和轮片铆合为一体，所述三轮部件的齿轴和轮片铆合为一体，所述两个条盒轮分别与各自的二轮齿轴啮合，所述二轮片分别与三轮齿轴啮合，所述三轮片分别与秒齿轴啮合，所述固定秒轮片分别与擒纵齿轴啮合。
所述第1旋转擒纵调速机构由第1擒纵轮片、第1擒纵叉、第1摆轮、第1叉夹板、第1支架、第1摆夹板、第1秒齿轴、第1固定秒轮片组成；所述第1支架固定在第1秒齿轴上，第1秒齿轴支撑在夹板与第1固定秒轮片之间接收从三轮部件传来的动能带动整个支架旋转，所述第1固定秒轮片与第1擒纵轮齿轴啮合，所述第1擒纵叉轴的下支承固定在第1支架上，所述第1叉夹板与第1擒纵叉轴的上支承及第1擒纵轮齿轴的上支承固定为一体；所述第1摆轮的摆轴与第1秒齿轴位于同一轴心线上，所述第1叉夹板、第1摆夹板均固定在第1支架上。
所述第2旋转擒纵调速机构由第2擒纵轮片、第2擒纵叉、第2摆轮、第2叉夹板、第2支架、第2摆夹板、第2秒齿轴、第2固定秒轮片组成；所述第2固定秒轮片与控制第2支架的宝石轴承固定为一体，并与第2擒纵轮齿轴啮合，所述第2擒纵叉轴的下支承固定在第2支架上，所述第2叉夹板与第2擒纵叉轴的上支承及第2擒纵轮齿轴的上支承固定为一体；所述第2摆轮的摆轴偏离第2秒齿轴。
本发明的有益效果是：由于将差动机构设计在主传动链之外，减少了能量损耗和加工难度，另外，在手表机芯中装配两个旋转擒纵调速机构，即双计时基准，产生一种平均效应，从而提高了手表的走时精度，将两个旋转擒纵调速机构设计为同轴和偏心，使该机构设计简单，视觉美观，增加了手表的观赏性，适合小批量生产。
附图说明
图1是现有技术手表机芯的主传动示意图；
图2是本发明手表机芯的传动示意图；
图3为本发明双擒纵调速机构在表盘面示意图；
图4为本发明双擒纵调速机构传动的平面结构示意图；
图5为本发明手表第1擒纵调速机构的轴向示意图；
图6为本发明手表第2擒纵调速机构的轴向示意图；
图7为本发明手表的显示机构轴向示意图。
图中：
1：第1旋转擒纵调速机构 2：第2旋转擒纵调速机构
3：第1原动组件 4：第2原动组件
5：第1二轮部件 6：第2二轮部件
7：第1三轮部件 8：第2三轮部件
9：第1固定秒轮片 10：第2固定秒轮片
11：第1秒齿轴 12：第2秒齿轴
13：第1擒纵轮部件 14：第2擒纵轮部件
15：第1擒纵叉 16：第2擒纵叉
17：第1摆轮 18：第2摆轮
19：第1叉夹板 20：第2叉夹板
21：第1支架 22：第2支架
23：第1摆夹板 24：第2摆夹板
25：第一输出轮 26：第二输出轮
27：第二过轮 28：第一过轮
29：上太阳轮 30：跨轮
31：分轮 32：时轮
33：下太阳轮 34：行星架轮
35：行星轮
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
如图1至图5所示，本发明带有双擒纵机构的机械手表，包括第1原动组件3、第2原动组件4、传动机构、第1旋转擒纵调速机构1、第2旋转擒纵调速机构2、差动机构和显示机构；所述原动组件3、4分别依次与传动机构和旋转擒纵调速机构1、2连接，为第1和第2旋转擒纵调速机构补充能量；所述旋转擒纵调速机构1、2分别控制各自的传动机构与原动组件3、4的转速；所述旋转擒纵调速机构1、2控制的传动机构分别输出运动且与差动机构相连，进而控制显示机构；每个旋转擒纵调速机构均有独立的能量储存及传动机构，该机构可保证两个旋转擒纵调速机构传动互不干扰，同时解决了两种不同结构旋转擒纵调速机构所需要能量大小不同的问题。两个旋转擒纵调速机构的传动机构分别输出，共同作用，通过差动机构控制显示机构显示时间。可以提高走时精度，同时也避免了利用差动机构分配能量的主传动机构造成能量损失的负面影响。原动组件采用自动发条解决两个原动组件对能量需求的不同，保证两个原动组件能够实现不同步上满条。
所述第1旋转擒纵调速机构中的摆轮的回转中心与该旋转擒纵调速机构的旋转中心位于同一轴心线上；所述第2旋转擒纵调速机构的摆轮回转中心偏离该旋转擒纵调速机构的旋转中心。所述第1旋转擒纵调速机构中的擒纵叉体的两臂为“L”型，具体擒纵叉的相关资料可参考专利文献，专利号为200720096575.3，与该发明相同的内容在此不再赘述。所述第2旋转擒纵调速机构中的第2擒纵叉16、第2擒纵轮部件14、第2摆轮18的旋转中心设置在一条直线上。
所述原动组件3、4分别由条盒轮、条盒盖、条轴、发条部件组成；所述传动部件分别由二轮部件5、6，三轮部件7、8，固定秒轮片9、10和擒纵轮齿轴13a、14a组成；所述二轮部件5、6包括二轮齿轴5a、6a和二轮片5b、6b，并铆合为一体，所述三轮部件7、8包括三轮齿轴7a、8a和三轮片7b、8b，并铆合为一体，所述两个条盒轮分别与各自的二轮齿轴5a、6a啮合，所述二轮片5b、6b分别与三轮齿轴7a、8a啮合，所述三轮片7b、8b分别与秒齿轴11、12啮合，所述固定秒轮片9、10分别与擒纵齿轴13a、14a啮合。所述第1旋转擒纵调速机构1由第1擒纵轮片13b、第1擒纵叉15、第1摆轮17、第1叉夹板19、第1支架21、第1摆夹板23、第1秒齿轴11、第1固定秒轮片9组成；所述第1支架21固定在第1秒齿轴11上，第1秒齿轴11支撑在夹板与第1固定秒轮片9之间接收从第1三轮部件7传来的动能带动整个支架旋转，与第1固定秒轮片9啮合的第1擒纵轮部件13通过第1擒纵叉15补充能量给第1摆轮17以保证机构稳定工作，同时所述的第1旋转擒纵调速机构1通过第1擒纵叉15控制第1擒纵轮部件13的运动转速，实现控制传动机构的转速；所述第1擒纵叉轴15a的下支承固定在第1支架21上，所述第1叉夹板19与第1擒纵叉轴15a的上支承及第1擒纵齿轴13a的上支承固定为一体；所述第1摆轮17的摆轴17a与第1秒齿轴11位于同一轴心线上，所述第1叉夹板19、第1摆夹板23均固定在第1支架21上。
所述第2旋转擒纵调速机构2，即偏心旋转擒纵调速机构由第2擒纵轮片14b、第2擒纵叉16、第2摆轮18、第2叉夹板20、第2支架22、第2摆夹板24、第2秒齿轴12、第2固定秒轮片10组成；所述第2固定秒轮片10与控制第2支架22的宝石轴承固定为一体，并与第2擒纵轮齿轴14a啮合，所述第2擒纵叉轴16a的下支承固定在第2支架22上，所述第2叉夹板20与第2擒纵叉轴16a的上支承及第2擒纵轮齿轴14a的上支承固定为一体；所述第2摆轮18的摆轴18a偏离第2秒齿轴12。偏心旋转擒纵调速机构围绕秒轮中心作360度的旋转，以偏心的方式运行。偏心式陀飞轮和同轴式陀飞轮的旋转框架均采用下支撑结构，取消了固定陀飞轮装置的金属横梁，从而使人们可以无障碍地欣赏陀飞轮奇妙的旋转运作。
所述第一输出轮25、第二输出轮26分别与第1二轮齿轴5a、第2二轮齿轴6a同轴同步转动，所述第一输出轮25与第一过轮28啮合，所述第二输出轮26与第二过轮27啮合，所述第一过轮28和第二过轮27通过差动机构将两个独立的运动合成一个转动输出，所述差动机构的作用是将两个独立的运动合成一个转动控制显示机构，当第一调速机构工作时，第一输出轮25通过第一过轮28与行星架轮34啮合，行星轮35的回转轴在行星架轮34上且被行星架轮34带动绕太阳齿轴33a转动，同时行星轮齿轴35a与上太阳轮片29b啮合，上太阳轮齿轴29a与上太阳轮片29b铆合为一体，上太阳轮齿轴29a通过跨轮30带动分轮31和时轮32；当第二调速机构工作时，第二输出轮26通过第二过轮27与下太阳轮片33b啮合，下太阳轮33由下太阳齿轴33a与下太阳轮片33b铆合为一体，下太阳轮齿轴33a与行星轮片35b啮合，行星轮齿轴35a和行星轮片35b铆合为一体，行星轮齿轴35a与上太阳轮片29b啮合，上太阳轮29由上太阳齿轴29a与上太阳轮片29b铆合为一体，上太阳轮齿轴29a通过跨轮30带动分轮31和时轮32。
原动组件1通过传动机构为第一旋转调速机构1补充调速机构运动中损失的能量，同时此调速机构也控制传动机构、原动组件1的运动速度；同样原动组件2通过传动机构为第二旋转调速机构2补充调速机构运动中损失的能量，旋转擒纵调速机构2控制传动机构、原动组件2的运动速度；同时两个传动机构输出运动通过差动机构共同控制显示机构，实现双计时基准，每个振动周期误差是不可避免的存在的，但可调节为互相补偿，使得合成运动抵消误差，提高走时精度。
本发明的工作原理是：原动组件逆时针方向旋转，并带动二轮部件顺时针方向旋转同时将能量传递给二轮部件。由于二轮轮片与三齿轴啮合而三轮片与秒齿轴啮合，所以二轮部件通过三轮部件将能量传递给秒齿轴。旋转框架是固定在秒齿轴上的，因此带动旋转框架顺时针方向旋转，擒纵机构、调速机构安装在旋转框架上与之同步转动，同时擒纵机构的擒纵齿轴还与秒轮片啮合，具有普通手表擒纵机构的作用即将发条能量定期传递给摆轮游丝振动系统并记录振动次数，从而控制输出实现计时功能。旋转框架以每60秒旋转一周的速度做360度旋转。
值得指出的是，本发明的保护范围并不局限于上述具体实施方式，根据本发明的基本技术构思，如本发明公开的两个陀飞轮，其中两个陀飞轮均可以设计为摆轴的回转中心与该旋转擒纵调速机构的旋转中心位于同一轴心线上，也可以将两个陀飞轮均设计为摆轮回转中心偏离该旋转擒纵调速机构的旋转中心，只要本领域普通技术人员无需经过创造性劳动，即可联想到的实施方式，均属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种带有双擒纵机构的机械手表，其特征在于：包括第1原动组件(3)、第2原动组件(4)、传动机构、第1旋转擒纵调速机构(1)、第2旋转擒纵调速机构(2)、差动机构和显示机构；所述原动组件(3、4)依次与传动机构和旋转擒纵调速机构(1、2)连接，为第1和第2旋转擒纵调速机构补充能量，所述旋转擒纵调速机构(1、2)的传动机构分别与差动机构相连输出运动，进而控制显示机构，所述旋转擒纵调速机构(1、2)分别控制各自的传动机构与原动组件(3、4)的转速，所述差动机构将两个独立的传动合成一个转动输出至显示机构，实现两个计时基准共同控制时间显示。
2.根据权利要求1所述的带有双擒纵机构的机械手表，其特征在于：所述第1旋转擒纵调速机构(1)中的摆轮(17)的回转中心与该旋转擒纵调速机构(1)的旋转中心位于同一轴心线上；所述第2旋转擒纵调速机构(2)的摆轮(18)回转中心偏离该旋转擒纵调速机构(2)的旋转中心。
3.根据权利要求1所述的带有双擒纵机构的机械手表，其特征在于：所述差动机构和显示机构包括：第一输出轮(25)、第二输出轮(26)、第一过轮(28)、第二过轮(27)、上太阳轮(29)、下太阳轮(33)、行星架轮(34)、行星轮(35)、跨轮(30)、分轮(31)和时轮(32)；所述第一输出轮(25)、第二输出轮(26)分别与传动部件中的第1二轮齿轴(5a)、第2二轮齿轴(6a)同轴同步转动，所述第一输出轮(25)与第一过轮(28)啮合，所述第二输出轮(26)与第二过轮(27)啮合，所述第一过轮(28)和第二过轮(27)通过差动机构将这两个独立的运动合成一个转动输出，所述差动机构的上太阳轮(29)通过跨轮(30)与分轮(31)、时轮(32)啮合；上太阳轮(29)由上太阳轮齿轴(29a)与上太阳轮片(29b)铆合为一体；下太阳轮(33)由下太阳轮齿轴(33a)与下太阳轮片(33b)铆合为一体，行星轮(35)由行星轮齿轴(35a)和行星轮片(35b)铆合为一体，第一调速机构工作时，第一输出轮(25)通过第一过轮(28)与行星架轮(34)啮合，行星轮(35)的回转轴在行星架轮(34)上使得行星架轮(34)带动行星轮(35)绕下太阳轮齿轴(33a)转动，行星轮齿轴(35a)与上太阳轮片(29b)啮合，上太阳轮齿轴(29a)通过跨轮(30)与分轮(31)和时轮(32)啮合；第二调速机构工作时，第二输出轮(26)通过第二过轮(27)与下太阳轮片(33b)啮合，下太阳轮齿轴(33a)与行星轮片(35b)啮合，行星轮齿轴(35a)与上太阳轮片(29b)啮合，上太阳轮齿轴(29a)通过跨轮(30)带动分轮(31)和时轮(32)。
4.根据权利要求1所述的带有双擒纵机构的机械手表，其特征在于：所述第1旋转擒纵调速机构中的擒纵叉体的两臂为“L”型，所述第2旋转擒纵调速机构中的擒纵叉体、擒纵轮和摆轮的旋转中心设置在一条直线上。
5.根据权利要求1所述的带有双擒纵机构的机械手表，其特征在于：所述原动组件(3、4)分别由条盒轮、条盒盖、条轴、发条部件组成；所述传动机构分别由二轮部件(5、6)、三轮部件(7、8)、固定秒轮片(9、10)和擒纵轮齿轴(13a、14a)组成；所述二轮部件(5、6)的齿轴(5a、6a)和轮片(5b、6b)铆合为一体，所述三轮部件(7、8)的齿轴(7a、8a)和轮片(7b、8b)铆合为一体，所述两个条盒轮分别与各自的二轮齿轴(5a、6a)啮合，所述二轮片(5b、6b)分别与三轮齿轴(7a、8a)啮合，所述三轮片(7b、8b)分别与秒齿轴(11、12)啮合，所述固定秒轮片(9、10)分别与擒纵齿轴(13a、14a)啮合。
6.根据权利要求1所述的带有双擒纵机构的机械手表，其特征在于：所述第1旋转擒纵调速机构由第1擒纵轮片(13b)、第1擒纵叉(15)、第1摆轮(17)、第1叉夹板(19)、第1支架(21)、第1摆夹板(23)、第1秒齿轴(11)、第1固定秒轮片(9)组成；所述第1支架(21)固定在第1秒齿轴(11)上，第1秒齿轴(11)支撑在夹板与第1固定秒轮片(9)之间接收从第1三轮部件(7)传来的动能带动整个支架旋转，所述第1固定秒轮片(9)与第1擒纵轮齿轴(13a)啮合，所述第1擒纵叉轴(15a)的下支承固定在第1支架(21)上，所述第1叉夹板(19)与第1擒纵叉轴(15a)的上支承及第1擒纵轮齿轴(13a)的上支承固定为一体；所述第1摆轮(17)的摆轴(17a)与第1秒齿轴(11)位于同一轴心线上，所述第1叉夹板(19)、第1摆夹板(23)均固定在第1支架(21)上。
7.根据权利要求1所述的带有双擒纵机构的机械手表，其特征在于：所述第2旋转擒纵调速机构由第2擒纵轮片(14b)、第2擒纵叉(16)、第2摆轮(18)、第2叉夹板(20)、第2支架(22)、第2摆夹板(24)、第2秒齿轴(12)、第2固定秒轮片(10)组成；所述第2固定秒轮片(10)与控制第2支架(22)的宝石轴承固定为一体，并与第2擒纵轮齿轴(14a)啮合，所述第2擒纵叉轴(16a)的下支承固定在第2支架(22)上，所述第2叉夹板(20)与第2擒纵叉轴(16a)的上支承及第2擒纵轮齿轴(14a)的上支承固定为一体；所述第2摆轮(18)的摆轴(18a)偏离第2秒齿轴(12)。
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