CN220137553U - 一种悬浮时钟 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种悬浮时钟，包括第一转环、第二转环、第一表针、第二表针以及驱动机构。第二转环内置有第二吸附结构，第二表针的指示部设置于第一吸附结构。驱动机构与所述第一转环和第二转环传动配合连接以带动各自的转动。第一转环转动的过程带动第一表针转动，第二转化转动的时候通过第二吸附结构对第一吸附结构的吸附作用带动第二表针随着第二转环同步转动。本技术用于第一表针和第二表针仅通过第一表针的第一端第一转环固定连接，其与部分均悬浮，这样便实现了表针悬浮设置。

Description

一种悬浮时钟

技术领域

本实用新型涉及时钟技术领域，尤其是一种悬浮时钟。

背景技术

时钟作为常见的产品，应用非常广泛。现有的钟表，其表针多是通过转轴转动设置在表盘上。整个钟表的结构是实心的，现有的钟表无法实现空心结构设计。

比如专利号为202110844632.6，名为一种无透明罩且非指针样式的磁吸钟表，其方案包括机组模块,机组模块的上设置有转轴,还包括中心磁体,设置在转轴的顶端；时针杆,套设在转轴上；分针杆,套设在转轴上,分针杆、时针杆上均分布有多个安装孔,其中一个安装孔的上表面设置有磁体；表盘，设置在转轴的上方；中心球,设置在表盘的上表面,且与中心磁体磁性连接:分针球,设置在表盘的上表面，且与分针杆上的磁体磁性连接:时针球,设置在表盘的上表面，且与时针杆上的磁体磁性连接；外壳，用于连接机组模块与表盘。本发明采用无指针磁吸钟表，可以实现时针、分针磁性元件在平面表盘或曲面表盘上同步移动，准确表达时间,外观样式可做变化多样。该技术基于磁吸的作用实现非指针性时钟指示，即通过摆动的分针杆和时针杆分别与时钟球和分针球吸附实现时间的表示。然而，该技术的结构取消了现有的表针作为时间指示的功能，其无法实现在表针作为时间指示的同时实现表针的悬浮设置。

因此，上述技术问题需要解决。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提出一种悬浮时钟，其目的在于解决现有时钟无法实现表针悬空设置的问题。

为了解决上述的技术问题，本实用新型提出的基本技术方案为：

一种悬浮时钟，包括：

第一转环；

第一表针，其沿所述第一转环的径向布置，第一端固定连接在所述第一转环上，第二端至少延伸至所述第一转环的第一转动中心处并在该第一转动中心处形成第一转动轴心；

第二表针，与所述第一表针的第一转动轴心同轴悬设，该第二表针悬设的指示部具有第一吸附结构；

第二转环，与所述第一转环同轴布置，该第二转环上设置有与所述第一吸附结构相吸的第二吸附结构；

驱动机构，用于驱动所述第一转环和所述第二转环按照钟表的转动条件同轴异步转动；

其中，所述第二转环转动过程通过第一吸附结构和第二吸附结构的吸引作用带动所述第二表针同步转动。

进一步的，所述驱动机构包括电机、蜗杆、第一斜齿轮和第二斜齿轮，所述电机的输出端与所述蜗杆的第一端传动连接，所述蜗杆与设于所述第一转环外周侧的外齿啮合传动配合；所述蜗杆的第二端与所述第一斜齿轮同轴固定连接，所述第一斜齿轮与所述第二斜齿轮啮合传动，所述第二斜齿轮与设于所述第二转环上的外周侧的轮齿啮合传动。

进一步的，所述第二转环包括第二通孔区域，所述第二表针设于该第二通孔区域内。

进一步的，所述第一转环包括第一通孔区域，所述第一表针位于所述第一通孔区域处，且该第一表针的第一端固定在第一转环的内壁面处。

进一步的，所述第一转环和所述第二转环紧贴设置使得第一通孔区域和所述第二通孔区域相互贯通。

进一步的，所述第一通孔区域和所述第二通孔区域等径。

进一步的，所述第一吸附结构为沿着所述第二表针长度方向设置的第一磁铁，该第一磁铁的南北极沿着所述第二表针的摆动方向两侧布置；

所述第二吸附结构包括沿顺时针间隔设于所述第二转环内的第二磁铁和第三磁铁，该第二磁铁和第三磁铁的南北极沿着径向方向布置且刚好相反；

所述第二表针指向所述第二磁铁和所述第三磁铁之间最短弧形长度的中间位置时，沿顺时针方向，所述第一磁铁的左侧磁极与第三磁铁内侧的磁极相吸。

进一步的，该悬浮时钟还包括底座，所述驱动机构设于所述底座内，所述第一转环和所述第二转环设于所述底座上。

进一步的，该悬浮时钟还包括外壳，该外壳具有第三通孔区域，所述第一转环和所述第二转环设于所述第三通孔区域内且可沿着所述外壳的内侧面转动。

进一步的，所述第一表针为时钟的分针，所述第二表针为时钟的时针。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的技术方案提出一种悬浮时钟，包括第一转环、第二转环、第一表针、第二表针以及驱动机构。第一表针其沿所述第一转环的径向布置，第一端固定连接在所述第一转环上，第二端至少延伸至所述第一转环的第一转动中心处并在该第一转动中心处形成第一转动轴心；第二表针与所述第一表针的第一转动轴心同轴悬设，该第二表针悬设的指示部具有第一吸附结构；第二转环与所述第一转环同轴布置，该第二转环上设置有与所述第一吸附结构相吸的第二吸附结构；驱动机构用于驱动所述第一转环和所述第二转环按照钟表的转动条件同轴异步转动；其中，所述第二转环转动过程通过第一吸附结构和第二吸附结构的吸引作用带动所述第二表针同步转动。本技术中，通过第一、二吸附结构的作用使得第二表针以悬浮的状态相对与第一表针的第一转动轴心转动。该结构简单，实现表针悬浮设置。

附图说明

图1为本实用新型的一种悬浮时钟的外形示意图；

图2为一种悬浮时钟的内部结构示意图；

图3为第一表针和第二表针的装配示意图；

图4为第一转环的结构示意图；

图5为第二转环的结构示意图；

图6为磁极的分布视图；

图7为驱动机构的结构示意图；

图8为外壳的结构示意图；

图9为悬浮时钟的电路部分结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图1至附图9对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及的方向以附图所展示的为准，例如前、后，是以图1为准，具体该图1的左侧为前，图1的右侧为后；同时如图2所示，大致以左右方向为横向，以图中显示的上下方向为纵向。如果某一特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

参见图1和图2，本实用新型的悬浮时钟包括底座80和外壳90。所述外壳90设于所述底座80上。优选的，外壳90是一个圆环结构，该外壳90具有第三通孔区域901。

所述底座80为盒体结构，其用于放置在桌面上，以支撑所述外壳90。

详细的，所述悬浮时钟还包括第一转环10、第二转环40、第一表针20、第二表针30以及驱动机构70。所述驱动机构70设于所述底座80内，所述第一转环10和所述第二转环40设于所述底座80上。

所述第一表针20其沿所述第一转环10的径向布置，第一端固定连接在所述第一转环10上，第二端至少延伸至所述第一转环10的第一转动中心处并在该第一转动中心处形成第一转动轴心201。

如图4，该第一转环10优选为圆环结构，该第一转环10包括第一通孔区域101，所述第一表针20位于所述第一通孔区域101处，且该第一表针20的第一端固定在第一转环10的内壁面处。具体来说，所述第一转环10和第一表针20为一体式结构。当第一转环10转动的过程中，所述第一表针20也随之转动。第一表针20沿着第一转环10的径向布置的，其第一端是与第一转环10的内侧面102固定连接，第二端延伸至第一通孔区域101的中心位置并在该中心位置形成所述第一转动轴心201。具体来说，该第一转动轴心201也是所述第一转环10的转动中心。详细的，该第一转环10的外周侧具有轮齿结构，用于与驱动机构70配合实现该第一转环10的转动控制。

如图1至图3所示，第二表针30与所述第一表针20的第一转动轴心201同轴悬设，该第二表针30悬设的指示部具有第一吸附结构50。应当理解，本实施例所述悬设指的是所述第二表针30的一个端部和所述第一表针20的第一转动轴心201同轴转动装配在一起，另外一个端部是悬空的。整个表针的结构是第一表针20的一端与第一转环10固定连接，其与部分与第二表针30都是悬浮设置的。应当理解，当第二表针20受力时，其可以绕着所述第一转动轴心201转动。具体来说，所述第一表针20和第二表针30可通过以轴销可转动装配在一起。

另外的，如图3所示，第二表针30的下部具有第一吸附结构50。具体的，该第二表针30的下部具有一个第一槽孔301，所述第一吸附结构50设于该第一槽孔301内。

在一些实施例中，所述第一吸附结构50为沿着所述第二表针30长度方向设置的第一磁铁，该第一磁铁的南北极沿着所述第二表针30的摆动方向两侧布置。如图3所示，该第一磁铁的两个磁极的左右两侧分别是S极和N极。在本实施例中，该第一磁铁为条形结构，直接嵌设在所述第一槽孔301内。所述第一磁铁与第一槽孔301可采用过盈配合的方式实现固定也可以采用粘接胶水的方式实现固定。

本实施例中，如图2和图5所示，第二转环40与所述第一转环10同轴布置，该第二转环40上设置有与所述第一吸附结构50相吸的第二吸附结构60。

优选的，第二转环40包括第二通孔区域401，所述第二表针30设于该第二通孔区域401内。所述第二通孔区域401为一个前后贯穿的圆孔。第二表针30刚好位于该第二通孔区域401内。应当理解，本实施例中所述第二表针30是沿着第二转环40的径向布置的。该第二表针的转动中心与第二转环30的转动中心同轴。其中，第二吸附结构60是设置在第二转环40的内部的。该第二吸附结构60能够吸附所述的第一吸附结构50。所述第二转环40转动过程通过第一吸附结构50和第二吸附结构60的吸引作用带动所述第二表针30同步转动。这样在第二转环40转动的过程中，能够带动所述第二表针30转动。即在第一吸附结构50和第二吸附结构60的作用下，第二表针30是随着第二转环40同步转动的。详细的，该第二转环40的外周侧具有轮齿，用于与驱动机构40

详细的，如图5所示，在一些实施例中所述第二吸附结构60包括沿顺时针间隔设于所述第二转环40内的第二磁铁601和第三磁铁602，该第二磁铁601和第三磁铁602的南北极沿着径向方向布置且刚好相反。应当理解，本实施例中，所述第二磁铁601和第三磁铁602距离第二转环40的转动轴心的距离是相同的。该第二磁铁601和第三磁铁602距离较近，具体来说，该第二磁铁601和第三磁铁602形成的圆心角较小，比如介于5-30°之间。当然应当理解，该圆心角的角度具体的使用条件进行调整，任意的仅仅改变该圆心角的技术均应落在本实用新型的保护范围之内。需要注意，第二磁铁601和第三磁铁602的磁极分布是不同的，比如第二磁铁601的内侧为S极，外侧为N极；第三磁体602的内侧未N极，外侧为S极。

详细的，所述第二表针30指向所述第二磁铁601和所述第三磁铁602之间最短弧形长度的中间位置时，沿顺时针方向，所述第一磁铁的左侧磁极与第三磁铁602内侧的磁极相吸。即如图6所示，第一磁铁的左侧为S极，右侧为N极，所述第二磁铁601的上部为S极，下部为N极，第三磁铁602的上部为N极，下部为S极。这样，第二表针30的左侧通过第一磁铁的S极和第三磁铁的N极吸附，第二表针30的右侧通过第一磁铁的N极和第二磁铁602的S极吸附。这样，第二表针30的两侧均受到磁力的吸附，使得第二转环40转动过程中第二表针30也随之转动。当然，应当理解，所述第二磁铁和第三磁铁在第二表针30两侧产生的磁吸力是相同的。这样，第二表针30始终指向第二磁铁601和第二磁铁602的中间位置。

当然，为了保证第一磁铁601和第二磁铁602对第二表针30吸附的稳定性，在具体应用中降低第二表针30的重量，比如第二表针30材料塑料制成或采用铝合金等轻质材料。

详细的，驱动机构70用于驱动所述第一转环10和所述第二转环40按照钟表的转动条件同轴异步转动。即该驱动机构70用于驱动第一转环10和第二转环40转动。具体转动的时候，两个转环的转动速度是不同的。即所述驱动机构70能够输出两个不同的动力输出。

优选的，在本实施例中，所述第一表针20为时钟的分针，所述第二表针30为时钟的时针。因此第一转环10的转速大于所述第二转环40的转速。同时应当说明，所述第一转环10的转速与分针的转动角速度相同，第二转环40的转速与时针的转动角速度相同。这样第一表针20和第二表针30便可以实现时间指示。

在具体实施例中，如图7所示，所述驱动机构70包括电机701、蜗杆702、第一斜齿轮703和第二斜齿轮704，所述电机701的输出端与所述蜗杆702的第一端传动连接，所述蜗杆702与设于所述第一转环10外周侧的外齿啮合传动配合；所述蜗杆702的第二端与所述第一斜齿轮703同轴固定连接，所述第一斜齿轮703与所述第二斜齿轮704啮合传动，所述第二斜齿轮704与设于所述第二转环40上的外周侧的轮齿啮合传动。蜗杆702是与第一转环10啮合传动连接，第二斜齿轮704与第二转环40啮合传动连接。蜗杆702与第一斜齿轮703是同轴固定的，即第一斜齿轮703的转动轴心线与所述蜗杆702的转轴为同一轴心线。其中，第一斜齿轮703和第二斜齿轮704的转动轴心相互垂直。所述电机701可以是步进电机、无刷电机、有刷电机中的一种。

具体工作时，电机701转动，带动所述蜗杆702转动，蜗杆702转动的过程带动着所述第一转环10转动，第一转环10转动过程带动所述第一表针10同步转动。蜗杆702带动着所述第一斜齿轮703转动。第一斜齿轮703转动过程带动第二斜齿轮704转动，第四斜齿轮704带动所述第二转环40转动。第二转环40转动过程带动第二磁铁601和第三磁铁602转动，而第二表针30在第一磁铁、第二磁铁601和第三磁铁602的作用下随着所述第二转环40转动。这样便实现了第一表针20和第二表针30的转动以实现时间的指示。

应当理解，在本实施例中，电机701的转速、蜗杆702、第一斜齿轮703和第二斜齿轮704的传动比组合满足钟表的时间显示要求。

具体的，在一些实施例中，蜗杆702和第一转环10的外侧面轮齿的传动比为1:90。第一斜齿轮703和第二斜齿轮704的传动比为1：1，且两个斜齿轮的齿数均为12个。所述第二斜齿轮704与第二转环40的外周侧轮齿啮合，其传动比未12:90。当第一表针20转动一圈时，蜗杆701转动7.5圈，对应两个斜齿轮也转动7.5圈，相当于带动第二转环40转动7.5个齿，刚好等于第二表针30转动1/12圈，即转动角度＝7.5/90°。如此便实现钟表的时间指示。当然电机701的转速、蜗杆702、第一斜齿轮703和第二斜齿轮704的具体参数可以任意配合，只要能够满足第一表针20和第二表针30分别按照分针和时针的转动需求即可。任意的，仅仅改变传动比参数的技术均应落入本实用新型的保护范围之内。

具体的，如图1和图2所示，所述第一转环10和所述第二转环40紧贴设置使得第一通孔区域101和所述第二通孔区域401相互贯通。该第一通孔区域101和第二通孔区域401等径且第一转环10和所述第二转环40的面结合处是平滑过渡设置的。

如图8所示，在一些实施例中，所述外壳90大体上为圆环结构，该外壳90具有第三通孔区域901，所述第一转环10和所述第二转环40设于所述第三通孔区域901内且可沿着所述外壳90的内侧面转动。

详细的，如图8所示所述外壳90包括前壳902和后盖903。当后盖903与前壳902盖合时形成一个环形内槽904。所述第一转环10和第二转环40便设于所述内槽904处。转动时第一转环10和第二转环40沿着内槽904转动。通过该内槽904限定了第一转环10和第二转环40的位置，起到定位的作用。

其中所述前壳902和后盖903设于所述底座80上。前壳902具有第一底板9021，所述后盖903具有第二底板9031，装配时该第一底板9021和第二底板9031对接平放充当所述底座80的上面板。

总的来说，电机701转动，带动蜗杆702、第一斜齿轮703和第二斜齿轮704随之转动。蜗杆702带动第一转环10转动，第一转环10转动过程带动第一表针20转动，第二斜齿轮704带动所述第二转环40转动，在地热转环40转动过程第二磁铁601和第二磁铁602同步转动，第二磁铁601和第二磁铁602在转动过程吸附第一磁铁进而带动第二表针30的转动。由于第一表针20和第二表针30与整个时钟仅仅通过第一表针20的第一端固定连接，其与部分均是悬空布置，因此能够实现悬空布置的功能。

具体的，如图9所示，本技术方案中包括有中央处理器100、电机驱动单元200、电源300和充放电单元400。所述中央处理器100分别电连接所述电机驱动单元200、充放电单元400。所述电机驱动单元200电连接所述电机701，所述充放电单元400电连接所述充放电单元400。工作时，所述中央处理器100用于控制所述电机驱动单元200的工作以完成对电机701的控制。所述充放电单元400用于实现对电源300充放电管理。当然，应当理解本实施例中，所述中央处理器100是本领域常见的控制芯片，用于实现电机701和充放电控制，不能因为未详细介绍该中央处理器100即认为本实用新型的技术方案公开不充分。

在另外一个实施例中，本方案还包括有网络模块500。该网络模块500与所述中央处理器100连接。该网络模块500比如可以是2G、3G、4G或5G网络模块，也可以是WiFi网络模块或NBIOT模块等。其用于与外接设备通信连接，用于接收网络时间，以实现对时间的调整。

在其他实施例中，还包括灯光显示模块600，该灯光显示模块600用于与所述中央控制器100连接。该中央控制器100控制该灯光显示模块600的发光。具体的，该灯光显示模块600可以是RGB灯，其比如可以设于所述外壳90或第一转环10或第二转环40上。比如可以采用围绕的方式设于外壳90的外轮廓或设于第一转环10或第二转环40的内侧面。通过发光能够照亮第一、二表针20、30，以方便用户观看时间。当然的，所述中央控制器100还可以连接设置在时钟上的光感传感器(图中未画出)。该光感传感器能够将所处环境的亮度信息反馈至中央控制器100，由该中央控制器100根据光感信息控制所述灯光显示模块600的开启。

在一些优选的实施例中，所述中央控制器100还可以连接一显示屏(图中未画出)。该显示屏可设于所述外壳90或底座80上。该显示屏可以用于显示数字时间，以供不同的查看需求。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种悬浮时钟，其特征在于，包括：

第一转环(10)；

第一表针(20)，其沿所述第一转环(10)的径向布置，第一端固定连接在所述第一转环(10)上，第二端至少延伸至所述第一转环(10)的第一转动中心处并在该第一转动中心处形成第一转动轴心(201)；

第二表针(30)，与所述第一表针(20)的第一转动轴心(201)同轴悬设，该第二表针(30)悬设的指示部具有第一吸附结构(50)；

第二转环(40)，与所述第一转环(10)同轴布置，该第二转环(40)上设置有与所述第一吸附结构(50)相吸的第二吸附结构(60)；

驱动机构(70)，用于驱动所述第一转环(10)和所述第二转环(40)按照钟表的转动条件同轴异步转动；

其中，所述第二转环(40)转动过程通过第一吸附结构(50)和第二吸附结构(60)的吸引作用带动所述第二表针(30)同步转动。

2.如权利要求1所述的一种悬浮时钟，其特征在于：

所述驱动机构(70)包括电机(701)、蜗杆(702)、第一斜齿轮(703)和第二斜齿轮(704)，所述电机(701)的输出端与所述蜗杆(702)的第一端传动连接，所述蜗杆(702)与设于所述第一转环(10)外周侧的外齿啮合传动配合；所述蜗杆(702)的第二端与所述第一斜齿轮(703)同轴固定连接，所述第一斜齿轮(703)与所述第二斜齿轮(704)啮合传动，所述第二斜齿轮(704)与设于所述第二转环(40)上的外周侧的轮齿啮合传动。

3.如权利要求1所述的一种悬浮时钟，其特征在于：

所述第二转环(40)包括第二通孔区域(401)，所述第二表针(30)设于该第二通孔区域(401)内。

4.如权利要求3所述的一种悬浮时钟，其特征在于：

所述第一转环(10)包括第一通孔区域(101)，所述第一表针(20)位于所述第一通孔区域(101)处，且该第一表针(20)的第一端固定在第一转环(10)的内壁面处。

5.如权利要求4所述的一种悬浮时钟，其特征在于：

所述第一转环(10)和所述第二转环(40)紧贴设置使得第一通孔区域(101)和所述第二通孔区域(401)相互贯通。

6.如权利要求4所述的一种悬浮时钟，其特征在于：

所述第一通孔区域(101)和所述第二通孔区域(401)等径。

7.如权利要求1所述的一种悬浮时钟，其特征在于：

所述第一吸附结构(50)为沿着所述第二表针(30)长度方向设置的第一磁铁，该第一磁铁的南北极沿着所述第二表针(30)的摆动方向两侧布置；

所述第二吸附结构(60)包括沿顺时针间隔设于所述第二转环(40)内的第二磁铁(601)和第三磁铁(602)，该第二磁铁(601)和第三磁铁(602)的南北极沿着径向方向布置且刚好相反；

所述第二表针(30)指向所述第二磁铁(601)和所述第三磁铁(602)之间最短弧形长度的中间位置时，沿顺时针方向，所述第一磁铁的左侧磁极与第三磁铁(602)内侧的磁极相吸。

8.如权利要求1所述的一种悬浮时钟，其特征在于：

该悬浮时钟还包括底座(80)，所述驱动机构(70)设于所述底座(80)内，所述第一转环(10)和所述第二转环(40)设于所述底座(80)上。

9.如权利要求8所述的一种悬浮时钟，其特征在于：

该悬浮时钟还包括外壳(90)，该外壳(90)具有第三通孔区域(901)，所述第一转环(10)和所述第二转环(40)设于所述第三通孔区域(901)内且可沿着所述外壳(90)的内侧面转动。

10.如权利要求1所述的一种悬浮时钟，其特征在于：

所述第一表针(20)为时钟的分针，所述第二表针(30)为时钟的时针。