[其他]非自由式銷釘跳擺擒縱調速器

無效

• 申請號: 86203069
• 申請日: 1986-06-23
• 公開（公告）號: CN86203069U
• 公開（公告）日: 1987-09-16
• 發明（設計）人: 張鵬程;翁月珍
• 申請（專利權）人: 上海中國鐘廠
• 主分類號: G04B15/00
• 分類號: G04B15/00
• 代理公司: 中國科學院上海專利事務所
• 代理人: 湯飛霞,程子初

非自由式銷釘跳擺擒縱調速器屬于機械計時儀器領域。

擒縱調速器是機械計時儀器的心臟部分，用于控制計時儀器的走時精度。

擒縱調速器是由振動系統和擒縱機構構成。目前國內機械計時儀器的擒縱調速器從振動系統的結構上分主要有三大類。即重力擺結構、擺輪一游絲結構及扭擺結構。

已知國外現有一種玩具跳擺鐘，它采用后退式跳擺擒縱調速器，這類擒縱調速器是由后退式擒縱機構、傳動桿、跳簧、跳擺、頻率調正器、跳簧固定架構成。它的主要工作原理是靠一端連接擒縱叉的傳動桿的另一端直接插入跳簧圈內來推動跳簧工作，從而達到傳遞沖量的目的。但使用這種擒縱調速器裝成的計時儀器，其計時精度較差，日差約10分鐘左右，且能量損耗較大。同時由于其跳簧用高碳鋼制造，所以溫度變化對跳擺頻率影響較大，所以只適用于在玩具鐘內的使用。

本實用新型在于設計一種新的擒縱調速器，用它來制成的計時儀器，可使結構簡單、計時準確，且受溫度影響最小。可適應于玩具及其他生活用鐘的使用。

本實用新型是一種非自由式銷釘跳擺擒縱調速器，它由非自由式銷釘擒縱機構和振動系統組成。非自由式銷釘擒縱機構由銷釘式擒縱輪（5）、銷釘式擒縱叉（4）組成。振動系統由跳簧（2）、跳擺（6）、跳簧固定架（1）及頻率調正器（3）組成。

本實用新型的工作原理是：將振動系統的跳簧上端裝在跳簧固定架上，頻率調正器裝在跳簧下端，跳擺懸掛在設于頻率調正器內的一個吊鉤上，將擒縱叉有槽口的一端代替傳動桿插入跳簧內，并使槽口與跳簧鋼絲直徑間的間隙控制在0.1～0.3毫米以內。當向跳擺施一外力時，跳擺就作垂直直線運動，從而推動插入跳簧內有槽口的擒縱叉隨之運動，使得擒縱叉另一端上有兩個垂直于叉身的銷釘依次與擒縱輪嚙合。跳簧采用恒彈性鎳基合金材料制造。

傳遞沖量用叉口同跳簧鋼絲直徑松動配合，對跳簧工作時圈間間隙變化，不影響傳動空程，能最大限度地利用擒縱機構的動能，提高跳擺鐘的工作效率。

上述的頻率調正器是用來調整跳擺鐘走時快慢的，（一般調整余量，日差不少于20分鐘）。順跳簧螺距上調，鐘走時變快；順跳簧螺距下調，鐘走時變慢，每圈調整量隨跳簧圈數不同而變化，一般在日差2～4分鐘之間。

跳簧的具體結構，同固定頻率及跳擺重量有關，一般是頻率高，跳擺重量大時，跳簧的彈性力矩要大，跳簧鋼絲直徑選粗一些；反之，頻率低、跳擺重量輕時，跳簧的彈性力矩要小，跳簧的鋼絲直徑選得細一些。

跳擺的動作，是一個簡諧振動，在外界條件不變時，其固有頻率也不變，但當溫度變化時，其跳簧的彈性力矩隨金屬材料的熱彈性系數和線脹系數的變化而變化。當用一般高碳鋼絲作跳簧時，其溫度變化所產生的計時誤差，每變化一度（℃）時±15秒。溫度上升，鐘走時偏慢；溫度下降，鐘走時偏快。當用恒彈性鎳基合金材料作跳簧時，溫度每變化一度（℃）時±2秒以下。所以可按鐘的用途及走時精度要求，選用適當的材料作跳簧，當日差要求在±2分鐘時，可選用價格便宜的高碳鋼絲作跳簧；當日差要求在±10秒以下時，應選用恒彈性鎳基合金材料作跳簧。

已有后退式跳擺擒縱調速器，其計時精度較差，日差10分鐘，并且能量損耗較大，其跳簧用高碳鋼制造，所以溫度變化對跳擺頻率影響較大。

本實用新型所述的非自由式銷釘跳擺擒縱調速器，其計時精度較高，日差2分以內，采用恒彈性鎳基合金材料作跳簧，使其受溫度影響而產生的頻率誤差減到最小，從而提高計時精度。

以非自由式銷釘跳擺擒縱調速器作部件，配以I型鬧鐘或I型擺鐘的發條或部分輪系，就可以構成連續走一天、八天、十五天等的跳擺鐘。

對于不同的時鐘輪系，應選用不同的振動周期T，然后再決定跳擺的質量和彈簧的倔強系數K，這二個量對時鐘的精度有重要影響。由于跳擺質量遠大于彈簧質量，在計算其周期時可忽略彈簧質量。應用彈簧振子簡諧振動公式，可以計算周期T＝2πM ]]>／K。式中：T為振動周期，M為跳擺質量、K為彈簧的倔強系數，π為圓周率。

根據上式，已知式中二個量，就能決定第三個量。如我們采用I型鬧鐘輪系，需要產生頻率為每分鐘100次的振動，即振動周期為0.6秒。如果跳擺的質量為10～40克，則彈簧的倔強系數K為1.1～4.4千克／秒²。這時振幅控制在20～60毫米左右。