CN1987961A - 显示可变周期特别是阴阳历中的值的机构 - Google Patents

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Abstract

本发明特别涉及一种用于阴阳历机构特别是时计中的阴阳历月份显示机构。该机构同心地包括圆盘(207)，其确定额外月在闰年中的位置。该圆盘具有与12个月的标度相关的指针(206)，并且负载有被限制装置永久制动的行星轮(208)。该驱动轮在每个新月时被驱动旋转1/12圈，与该行星轮啮合并且因而向前移动该圆盘和指针。在闰月开始时，该停止指示针(210)形成用于该行星轮的停止元件(209)的停止元件，并从而迫使该轮旋转以克服当驱动轮(201)旋转时该限制装置的力，从而使得该指针保持接近前一个月的数字。该停止指示针的位置由年凸轮(215)确定，其凸肩(216)可以具有12个不同的水平。该机构可以特别用于中国历显示。

Description

显示可变周期特别是阴阳历中的值的机构
技术领域
本发明一般涉及在N个域的标度上显示变量的离散值周期的机械装置，该变量能够在普通周期中取N个连续普通值，或者在特殊周期中取包括所述N个普通值和至少一个额外值的至少N+1个值。
背景技术
该装置特别用于显示阴阳历机构特别是时计中的阴历月份。当前太阴月的数字或名字在阴阳历机构例如常规中国历中显示。阴阳历首先是基于太阴月，其平均长度不等于整数天。因此，已知的用于显示儒略历或其他阳历的变量的机构不能用于这个目的。
现在，中国历仍然被用于确定某些假期的日期和用于中国占星术。它是阴阳型，因为它包括对应于太阴月的阴历月份，同时中国年具有可变数量的月数以保持尽可能接近回归年，即太阳在黄道上的明显移动。该历法具有十九年的周期，称为长周期，其包括几乎整数个太阴月(235)、回归年(19)和中国年(19)，并且其原点被固定以符合将中国新年固定在冬至后的第二个新月的历史条件，只有极少例外。这些19中国年的周期中的每一个包括12个具有12阴历月份的普通年，和七个具有13阴历月份的闰年。如果在长周期中用数字表示这些年，闰年典型地表示为数字1、4、7、10、12、15和18。闰年的额外的阴历月份被插入在两个普通月之间的一个非周期位置上，其取决于天文数据并因而在闰年之间发生变化。它被给定与前一个月相同的数字，所以其后的阴历月份保持与普通年中相同的数字。取决于所涉及每个新年的新月时间，中国历的一个普通年可以包括353、354或355天，而闰年可以包括383、384或385天。
更多的关于中国历的数据，读者可以参考Nachum DERSHOWITZ和Edward M.REINGOLD的著作：Calendrical Calculation，Cambridge University Press，1997；以及Helmer ASLAKSEN的出版物：the Mathematics of the Chinese Calendar，13 May 2004，andBissextile Months.nb，Mathematica package，1999，可以在网站www.math.nus.edu.sg上获得。
将会注意到，本发明可以应用到其他已有的阴阳历，例如古希腊历和犹太历，其中闰年也具有19年的周期，称为Méton周期(Métoncycle)，其与长周期非常相似。美国专利4055749号公开了能够显示犹太历的电子装置。
发明内容
本发明涉及一种在前面序言中所述类型的机械显示装置，能够考虑除了普通周期的N个值以外的至少一个额外值，该额外值在特殊周期中的存在和位置能够例如由凸轮机械限定。本发明特别地涉及一种能够正确显示当前阴历月份数字的机械装置，考虑该年中的任何闰月的存在和位置，根据在每个阴历月份结束处即每个新月处启动该装置的阴阳历机构而实现。
根据本发明的显示装置的特征在于，它同心地包括：
指示器齿轮组，步进驱动以便每个普通周期和每个特殊周期完成旋转一圈，并且具有与所述标度相关的指示器，该指示器齿轮组具有负载有齿行星轮的圆盘，通过一个优选为摩擦型的限制装置阻止该行星轮在该圆盘上旋转，该行星轮还具有在其圆周上均匀布置的停止元件，
驱动轮，具有设置成在每个周期结束时被驱动1/N圈的第一齿圈，以及与该行星轮的齿啮合的第二齿圈，
和旋转停止指示针，能够构成停止元件，用于该行星轮的至少一个停止元件，并且因而能够在该圆盘旋转时相对于该限制装置旋转该轮；
该装置还包括定位装置，被设置用于将该停止指示针放置和固定在对应于所述标度的一个域的选定位置上。
优选地，该定位装置包括周期凸轮，该凸轮对于一系列周期中的每个周期具有一个凸肩，该凸肩的水平表示该周期中额外值的存在与否以及任何额外值的位置；触针能够紧靠该周期凸轮上当前周期的对应凸肩；以及该触针和停止指示针之间的传动机构。该传动机构可以简单地由连接到该触针和啮合在该停止指示针的齿轮毂上的旋转齿条形成。
当它需要用于在阴阳历机构特别是时计中显示阴历月周期时，该装置的特征在于，N的值为12，并且所述普通周期是包括12个阴历月份的普通年，特殊周期是包括13个阴历月份的闰年，该指示器齿轮组是每年完成旋转一圈的阴历月齿轮组。于是，该周期凸轮是年凸轮，其中每个凸肩的水平表示闰月在该年中存在与否以及任何闰月的位置。
因而，当该年是闰年时，能够将该停止指示针放置在一个位置以使其在闰月开始时对该行星轮发生作用，从而使得该轮在圆盘上旋转而不是像在普通月结束时一样保持静止。该旋转的幅度必须由构造决定，从而使得该月指示器不会同时到达月份标度上的下一个月，而仅仅在该闰月结束时，当该停止指示针完成对该行星轮的作用并且后者因而对于该年的其余部分在圆盘上保持静止时。总之，该停止指示针的动作必须中和该月指示器对于该驱动轮的十二分之一圈旋转的进程。这可以在闰月开始时完全进行，但是更优选地，它在闰月开始时部分进行并且在闰月结束时部分进行，如在下文中将要解释的。
附图说明
根据以下参照附图通过非限制示例来显示本发明优选实施例的描述，本发明的其它特征和优点将变得非常清楚，其中：
图1是显示中国历中的阴历月份的装置的示意性底部透视图，该装置能够被结合到具有能够在每个新月时驱动月份显示的元件的时计中，
图2是图1的显示装置的示意性透视图，和
图3-5是示出了图1的显示装置的不同位置的示意性底视图。
具体实施方式
图1和2中所示的显示装置包括围绕在图中垂直方向的公共轴200旋转的三个同心部件，称为驱动轮201、阴历月齿轮组202和停止部件203，其上固定有永远指示闰月位置的指针B。在这一点，应当注意的是，在没有闰月的年的情况下，指针B被定位在标度204上的正午。这三个旋转部件被安装在支撑板和表盘之间，其没有被示出。表盘的正面具有根据中国新年而等分成域数字1-12的圆形月份标度204，该表盘可以是日历手表或其他任何时计的表盘。指示器由固定到月份齿轮组202的圆盘207上的指针206形成，并指向该标度。该轮和齿轴还包括旋转安装在圆盘207底面上到圆盘中心有一定距离的有齿行星轮208。行星轮208被摩擦限制装置永久制动在圆盘207上，该摩擦限制装置例如是紧夹在这两个元件之间的弹性垫圈。在该圆盘的相对侧，该行星轮具有一组停止元件209，在给出的情况中是六个，其被沿着圆周分布以便与停止部件203的指示针210相配合。停止元件209例如可以是径向叶片或齿的形式。在图1和2所示位置，其中指针206指向标度204的第12个域，从而是指示该年的最后一个月，两个相邻停止元件209跟随固定锁片212的圆弧形边缘，其准确地定向行星轮208并且阻止它在该位置旋转。
驱动轮201包括在外部的具有12个齿的第一齿圈213，和在内部的啮合在行星轮208上的第二齿圈214。齿圈213使得该时计日历机构的一个元件能够在每个新月时使得轮210旋转十二分之一圈。如果该显示装置没有被结合在时计中，可以人工执行该周期性操作。
停止指示针210相对于月份标度204的角度位置对应于在当前年的阴历月份序列中任何闰年的位置。该位置由环形旋转年凸轮215限定，其内边缘对于该阴阳历的每一年具有凸肩216，该凸肩216的水平(在本情况下是到该凸轮中心的距离)表示没有闰月或者闰月在该年其他月份之中的位置。由于在中国历中，闰月决不会是该年的最后一个月，所以凸轮215包括11个水平用于闰月，和第12个用于指示普通年。在本示例中，提供了用于一组76(4□19)中国历的年的凸轮215，但是该数字是任意的并且可以是不同的，例如是60。在该组年之后，凸轮215将会被表示下一组年的凸轮所替换。
在每一年期间，弹簧将触针218保持在219旋转，以紧靠凸轮215的对应凸肩216。触针218包括齿条220作为传动装置，啮合在停止部件203的齿毂221上以便将指示针210定位为所述凸肩水平的函数。当该水平对应于普通年时，指示针210被定位在与阻挡板212相对的位置上，其中停止部件203被固定斜面轴向向下移动，从而使得行星轮208的停止元件208能够经过指示针210上方而不与其抵触。
在每个中国新年，当该显示装置从一年的最后一个月前进到下一年的第一个月时，年凸轮215必须围绕其中心旋转以向前移动一步。该移动可以由固定到圆盘207上的齿224产生，并且对与凸轮215的齿啮合的齿轮机构(未示出)其作用。该机构还必须向后移动触针218以便恰好在凸轮215旋转之前使触针218与凸轮215分离，然后在该凸轮移动之后释放该触针，这将把停止指示针210设定在下一年的适当位置。圆盘207在新年时的旋转将指针206带动到月份标度的数字1上。
如果该年不是闰年，那么触针218返回其左侧的末端位置，与凸轮215的第12个水平的凸肩相对，从而使得指示针210位于相对板212上，如前文中所述，并且因而在该年期间没有作用。在每个新年，驱动指示针201沿顺时针方向旋转十二分之一圈而移动行星轮208，并且产生圆盘207和指针206的等量旋转，因为该被制动的行星轮不能在自身旋转。在第12个阴历月份结束时，圆盘207将完成旋转一圈，并且重复在前面段落中所述的操作。
如果是闰年，那么触针218被凸轮215停止在不是很远处，并且将指示针210整年保持在对应于在闰月之前月份的数字的位置处，例如图3-5所示。更特别地，该位置是使得当指针206指示所述闰月之前月份的数字时(图3所示位置)，指示针210在停止元件209最接近该行星轮的前方形成停止元件。在该月的结束处，当驱动轮201完成由箭头A所示方向上的十二分之一圈旋转并因而推动行星轮208时，指示针210限制停止元件209并进而迫使行星轮208自身旋转以克服其受到的制动转矩。因而可以大大减少圆盘207的旋转，从而使得指针206保持在标度204上负载前一月数字的域上。图4示出了该显示装置的位置。有利地，可以在月份标度的域1-11上提供闰月标记225(图2)，在该区域中，指针206被放置在这种环境中。在该月结束时，驱动轮201的新的步进完成一部分旋转(在所示示例中是六分之一圈)，该旋转对应于行星轮208的停止元件数量和圆盘207的减少的旋转，从而使得指针206前进到标度204的下一个域以使得月份数字增加一个单元，从而到达图5所示的位置。指示针210对于该年的其余部分不发生作用。从而，在闰年的13个阴历月份期间，驱动轮201向前移动一圈的13个1/12，同时月齿轮组202及其指针206刚好完成一圈旋转。
当然，这里详细显示的例子仅仅是本发明相对于其他实施例的一个可能的实施例，并且它可以在本领域技术人员的理解下进行许多修改和改变。例如，代替将停止指示针210轴向移动到对应于普通年的位置，可以将其弹性安装在停止部件203上，从而在该年的第一个月的最后，使得被阻挡板212阻止旋转的行星轮208向后推动它并且通过它。但是，该指针的弹性安装必须足够坚固以克服行星轮在闰月开始时的制动。
可能以不同的方式配置年凸轮215以适合与不同阴阳历中的闰月和闰年相关的规则，这使得本发明的原理可以应用到例如希腊、犹太或印度历法显示。

Claims (10)

1.一种机械装置，用于显示在N个域的标度上变量的离散值周期，该变量能够在普通周期中取N个连续普通值，或者在特殊周期中取包括所述N个普通值和至少一个额外值的至少N+1个值，其特征在于：它同心地包括：
指示器齿轮组(202)，步进驱动以便在每个普通周期和每个特殊周期完成旋转一圈，并且具有与所述标度(204)相关的指示器(206)，该指示器齿轮组具有负载有齿行星轮(208)的圆盘(207)，通过一个优选为摩擦型的限制装置阻止该行星轮在该圆盘上旋转，该行星轮还具有在其圆周上均匀布置的停止元件(209)，
驱动轮(201)，具有设置成在每个周期结束时被驱动1/N圈的第一齿圈(213)，以及与该行星轮的齿啮合的第二齿圈(214)，
旋转停止指示针(210)，能够构成停止元件，用于该行星轮(208)的至少一个停止元件(209)，并且因而能够在该圆盘(207)旋转时克服该限制装置旋转该轮；
该装置还包括定位装置(215-221)，被设置用于将该停止指示针(210)放置和固定在对应于所述标度(204)的一个域的选定位置上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：该限制装置是摩擦型的。
3.根据权利要求1或2所述的装置，用于在阴阳历机构特别是时计中显示阴历月周期，其特征在于：N的值为12，并且所述普通周期是包括12个阴历月份的普通年，特殊周期是包括13个阴历月份的闰年，该指示器齿轮组(202)是每年完成旋转一圈的阴历月轮。
4.根据前面任何一个权利要求所述的装置，其特征在于：该停止指示针(210)具有非激活位置，其中它不影响行星轮的停止元件(209)。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：在该非激活位置中，该停止指示针(210)被在其旋转轴方向上相对于其他位置而变换。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：该停止指示针(210)的非激活位置是对应于所述标度(204)上的最后一个域。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：该定位装置包括周期凸轮(215)，该凸轮(215)对于一系列周期中的每个周期具有一个凸肩(216)，该凸肩的水平表示该周期中额外值的存在与否以及任何额外值的位置，触针(218)能够紧靠该周期凸轮上当前周期的对应凸肩；以及该传感器和停止指示针之间的传动机构。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述传动机构由连接到该触针并且啮合在该停止指示针的齿毂(221)上的旋转齿条(220)形成。
9.根据权利要求3-7所述的装置，其特征在于：该周期凸轮是年凸轮(215)，其中每个凸肩(216)的水平表示该年中闰月的存在与否以及任何闰月的位置。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：该年凸轮(215)是可去除的，并且可以被对应于另一系列年的凸轮替换。
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